JPH04298014A - 異方性樹脂磁石の成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異方性樹脂磁石の成形
方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の異方性樹脂磁石成形用の金型とし
ては、図３に示されるようなものがある。これに示され
る金型は、キャビティＣの外方に円周方向に間隔をおい
て１６個の永久磁石及び磁性体を有している（なお、図
３には全体の１／４のみが示されている）。非磁性体の
可動側金型４０には円柱状のキャビテイＣが形成されて
いる。可動側金型４０には、キャビテイＣの円柱外周面
より外方に直方体状の凹部４３及び台形柱状の凹部４４
を円周方向に交互に組み合わせた凹部が形成されている
。直方体状の凹部４３には、これに対応する形状の永久
磁石４２がそれぞれ埋め込み固定されている。すなわち
合計１６個の直方体状の永久磁石４２が円周方向に等間
隔に配置されている。永久磁石４２は互いに向き合う面
側が同じ磁極（たとえばＮ極とＮ極）になるように配置
されている。台形柱状の凹部４４は、これのキャビテイ
Ｃ側が永久磁石４２取付部よりもキャビテイＣ側に入り
込むように形成されている。台形柱状の凹部４４には、
対応した形状の磁性体４６がそれぞれ埋め込み固定され
ている（磁性体４６の数は合計１６個）。この金型を用
いて異方性樹脂磁石を成形するには、型閉した金型のキ
ャビテイＣ内に磁性粉の混入された溶融樹脂を射出する
。いま、１つの永久磁石４２ｂについてみると、これの
Ｎ極側から発生した磁力線４８ａは、これの円周上、反
時計方向の隣り合う磁性体４６ｂに入り込むが、図中、
反時計方向の隣接位置に配置された永久磁石４２ｃから
発生した同極（Ｎ極）の磁力線に反発されてキャビテイ
Ｃに導かれる。キャビテイＣに導かれた磁力線４８ａは
、これの円周上、時計方向の隣り合う磁性体４６ａに入
り込むが、図中、時計方向の隣接位置に配置された永久
磁石４２ａから発生した同極（Ｓ極）の磁力線に反発さ
れて永久磁石４２ｂに戻ることになる。なお、永久磁石
４２ｂのＮ極側から発生した磁力線の約半分は、キャビ
テイＣ側に向かわないで、金型外周方向に向かい、上記
と同様にして閉じたループの磁力線４８ｂを形成するこ
とになる。なお、図３には、簡略化のために４本の磁力
線しか示していないが、これですべての磁界を表してい
るわけではない。このようにして全体として極異方化の
ための磁界が形成される。したがってキャビテイＣ内の
磁性粉を含んだ溶融樹脂は、円筒外周面上に１６個の磁
極を有する異方性樹脂磁石として成形される。 冷却後、型開して成形品を取り出す。上記の操作を繰り
返すことにより、異方性樹脂磁石を繰り返し成形するこ
とができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の異方性樹脂磁石の成形装置には、発生した
磁界を有効に磁石形成に利用できないという問題点があ
った。すなわち、キャビテイＣを通らない磁力線４８ｂ
は磁石形成には何も寄与していないので、磁力線全体の
約半分を占める磁力線４８ｂが漏れ磁束を形成してむだ
になっている。このためキャビテイＣ内の磁束密度を大
きくすることが困難であった。キャビテイＣ内の磁束密
度を大きくする方法としては、永久磁石をキャビテイＣ
にできるだけ近づけることが考えられるが、一般に永久
磁石は、もろい材料で形成されているので、射出圧力に
よる変形の影響を受けない範囲までしか近づけることが
できない。また、磁束密度を大きくするためには、永久
磁石を大形のものにすることが有効であるが、金型が大
形になったり、永久磁石を製造する着磁装置の能力に制
限があるなどの理由によって永久磁石の大形化にも限界
がある。本発明はこのような課題を解決することを目的
としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来むだにさ
れてきた磁束の一部を磁石形成に寄与させることにより
上記課題を解決する。すなわち本発明の異方性樹脂磁石
の成形方法は、互いに反発し合う複数の第１磁場を金型
のキャビテイにこれの外周から作用させ、第１磁場のキ
ャビテイ側とは反対側から各第１磁場に反発してこれを
キャビテイ側に偏在させる同数の第２磁場を作用させ、
この状態を維持しながらキャビテイ内に磁性粉を含む溶
融樹脂を射出するようにしている。また上記方法を実施
する装置は、キャビテイ（Ｃ）を形成した非磁性体の金
型（１４・１６）と、金型（１６）内にキャビテイ（Ｃ
）を囲んで円周方向に間隔をおいて配置した複数の第１
磁石（２４）と、第１磁石（２４）間に配置した複数の
磁性体（２６）と、を有しており、第１磁石（２４）は
、互いに隣り合った側同士が同じ極性になる配置とされ
ており、キャビテイ（Ｃ）内に磁性粉を含んだ溶融樹脂
を射出するものを対象にしており、第１磁石（２４）が
配置されている位置よりもキャビテイ外方の位置で、か
つ第１磁石（２４）と円周方向に対応する位置に第２磁
石（２８）が配置されており、第２磁石（２８）は、こ
れの極性配置が、対応する第１磁石（２４）の極性配置
と同じものとされている。なお、かっこ内の符号は実施
例の対応する部材を示す。

【０００５】

【作用】第１磁石のＮ極側から出た磁力線のうちキャビ
テイ方向に向かう磁力線は、隣接する一方の磁性体内に
入り込むが、これに隣接する別の第１磁石の磁界によっ
て反発され、キャビテイを通る。キャビテイを通った磁
力線は、隣接する他方の磁性体内に入り込むが、これに
隣接する更に別の第１磁石の磁界によって反発され、第
１磁石内に戻る。またＮ極側から出た磁力線のうち第２
磁石の方向に向かう磁力線は、上記と同様にして閉じた
ループを形成しようとするが、第２磁石により形成され
るキャビテイ方向に向かう磁力線によって反発され、キ
ャビテイ方向に向きが変わる。これにより第１磁石から
発生する磁力線によって形成されるキャビテイを通る磁
界を磁束密度の大きいものとすることができる。

【０００６】

【実施例】図１及び２に本発明の実施例を示す。固定側
取付板１０に対向する位置に可動側取付板１２が配置さ
れている。固定側取付板１０には非磁性体の固定側金型
１４が固定されている。また、可動側金型１６には非磁
性体の可動側金型１６が固定されている。固定側金型１
４及び可動側金型１６によって円柱状のキャビテイＣが
形成されている。固定側金型１４には、ゲート１８及び
スプルー２０が形成されている。固定側取付板１０の樹
脂通路１０ａから固定側金型１４のスプルー２０及びゲ
ート１８を通ってキャビテイＣ内に溶融した樹脂磁石材
料を射出可能である。可動側取付板１２には、可動側金
型１６を通ってキャビテイＣに達するエジェクタピン２
２が移動可能に設けられている。可動側金型１６には、
キャビテイＣの円柱外周面より外方に直方体状の凹部３
０及び台形柱状の凹部３１を交互に組み合わせた凹みが
形成されている。直方体状の凹部３０に第１永久磁石２
４が埋め込み固定されている。第１永久磁石４２は互い
に向かい合う面側が同じ磁極（たとえばＮ極とＮ極）に
なるように配置されている。台形柱状の凹部３１は、こ
れのキャビテイＣ側が第１永久磁石２４取付部よりもキ
ャビテイＣ側に入り込むように形成されている。台形柱
状の凹部３１には対応した形状の磁性体２６が埋め込み
固定されている。すなわち磁性体２６は、第１永久磁石
２４よりもキャビテイＣに近い位置に配置されている。 これにより材質的にもろい第１永久磁石２４をキャビテ
イＣにあまり近づけなくても、キャビテイＣ内に比較的
大きな磁場を形成することができる。ここまでの構成は
すでに述べた従来の金型装置と同じである。可動側金型
１６には、第１永久磁石２４が配置されている位置より
も外周寄りの位置に直方体状の凹部３２がそれぞれ形成
されており、これに第２永久磁石２８がそれぞれ埋め込
み固定されている。第２永久磁石２８は、これの磁極の
配置が、対応する第１永久磁石２４の磁極の配置と同じ
もの（たとえばＮ極とＮ極）とされている。

【０００７】次に、この実施例の作用を説明する。いま
図２中、１つの第１永久磁石２４ｂについて見ると、Ｎ
極側から出た磁力線のうちキャビテイＣ方向に向かう磁
力線３４ａは、図中、反時計方向に隣接する磁性体２６
ｂ内に入り込むが、これの図中、反時計方向に隣接する
第１永久磁石２４ｃの磁界によって反発されてキャビテ
イＣを通る。キャビテイＣを通った磁力線３４ａは、図
中、時計方向に隣接する磁性体２６ａ内に入り込むが、
これの図中、時計方向に隣接する第１永久磁石２４ａの
磁界によって反発されて第１永久磁石２４ｂ内に戻る。 またＮ極側から出た磁力線のうち外周方向に向かう磁力
線３４ｂは、上記と同様にして閉じたループを形成しよ
うとするが、外周側に配置された第２永久磁石３２ｂに
よって形成されるキャビテイＣ方向に向かう磁力線３６
ａによって反発されてキャビテイＣ方向に押し戻される
。これにより第１永久磁石２４ｂから発生する磁力線は
、キャビテイＣ方向に向かう磁力線３４ａの方が外周方
向に向かう磁力線３４ｂよりも多くなる。すなわち、キ
ャビテイＣを通る磁界の磁束密度を、第２永久磁石３２
ｂがない場合の磁界の磁束密度よりも大きいものとする
ことができる。なお、第２永久磁石３２ｂからは外周方
向に向かう磁力線３６ｂも発生している。このように全
体としてキャビテイＣを通る磁界の磁束密度を大きい状
態にして、図示してない射出装置から固定側取付板１０
の樹脂通路１０ａ、固定側金型１４のスプルー２０及び
ゲート１８を通ってキャビテイＣに溶融した樹脂磁石材
料を射出することにより、高配向率の異方性樹脂磁石を
成形することができる。なお、第１永久磁石２４、第２
永久磁石３２及び磁性体２６をそれぞれ１６個設けるも
のとしたが、これ以外の数にすることもできる。また、
上記説明では、第２永久磁石３２を第１永久磁石２４ご
とに設けるものとしたが、これは所望の第１永久磁石２
４にのみ第２永久磁石３２を配置するようにすることも
可能である。さらに第２永久磁石３２の磁界の強さを磁
石ごとに変えることもできる。これにより特定の極のみ
の磁束密度をほかの極の磁束密度よりも大きくしたり、
小さくしたりすることができる。これは極によって磁束
密度が異なるものを必要とするマグネットロールなどの
成形に特に有利である。なお、上記説明では、第１永久
磁石２４及び第２永久磁石３２を用いるものとしたが、
これらは電磁石でも差し支えない。また、上記説明では
、キャビテイＣの形状を円柱形状のものとしたが、これ
以外の形状、たとえば円筒形状でも差し支えない。

【０００８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればキ
ャビテイを通る磁束密度を大きいものにすることができ
るので、高配向率の樹脂磁石を成形することができる。 また、極によって磁束密度が異なる樹脂磁石を成形する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の１−１線に沿って見た金型装置の断面図
である。

【図２】図１の２−２線に沿って見た拡大断面図である
。

【図３】従来の金型装置の断面図である。

【符号の説明】

１６　　可動側金型（非磁性体） ２４　　第１磁石 ２６　　磁性体 ２８　　第２磁石 Ｃ　　　　キャビテイ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　互いに反発し合う複数の第１磁場を金
   型のキャビテイにこれの外周から作用させ、第１磁場の
   キャビテイ側とは反対側から各第１磁場に反発してこれ
   をキャビテイ側に偏在させる同数の第２磁場を作用させ
   、この状態を維持しながらキャビテイ内に磁性粉を含む
   溶融樹脂を射出する異方性樹脂磁石の成形方法。
2. 【請求項２】　　キャビテイ（Ｃ）を形成した非磁性体
   の金型（１４・１６）と、金型（１６）内にキャビテイ
   （Ｃ）を囲んで円周方向に間隔をおいて配置した複数の
   第１磁石（２４）と、第１磁石（２４）間に配置した複
   数の磁性体（２６）と、を有しており、第１磁石（２４
   ）は、互いに隣り合った側同士が同じ極性になる配置と
   されており、キャビテイ（Ｃ）内に磁性粉を含んだ溶融
   樹脂を射出する異方性樹脂磁石の成形装置において、第
   １磁石（２４）が配置されている位置よりもキャビテイ
   外方の位置で、かつ第１磁石（２４）と円周方向に対応
   する位置に第２磁石（２８）が配置されており、第２磁
   石（２８）は、これの極性配置が、対応する第１磁石（
   ２４）の極性配置と同じものとされている異方性樹脂磁
   石の成形装置。