JPH04329611A - 異方性樹脂磁石成形用金型 - 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、異方性樹脂磁石成形用
金型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成形用金型には、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
は磁石成形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成形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
成形用金型は、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永久磁石（２４）と、第１永久磁石（２４）間に配置
した複数の磁性体（２６）と、を有しており、第１永久
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
永久磁石（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永久磁石（２４）と円周方向
に対応する位置に第２永久磁石（２８）が配置されてお
り、第２永久磁石（２８）は、これの極性配置が、対応
する第１永久磁石（２４）の極性配置と同じものとされ
ており、第２永久磁石（２８）を対応する第１永久磁石
（２４）に近づける方向及び第２永久磁石（２８）を対
応する第１永久磁石（２４）から遠ざける方向に移動可
能な第２永久磁石移動装置（３８）が設けられている。 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永久磁石の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永久磁石の磁
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永久磁石の磁界によって
反発され、第１永久磁石内に戻る。またＮ極側から出た
磁力線のうち第２永久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永久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永久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。それぞれの第２永久磁石及び対
応する第１永久磁石間の距離を変えることにより、キャ
ビテイを通る対応する磁界の磁束密度の大きさを変える
ことができる。すなわち第２永久磁石移動装置を駆動し
て第２永久磁石を対応する第１永久磁石側に最も近づけ
ることにより、キャビテイを通る対応磁界の磁束密度を
最も大きくすることが可能であり、また第２永久磁石移
動装置を駆動して第２永久磁石を対応する第１永久磁石
から最も遠ざけることにより、キャビテイを通る対応磁
界の磁束密度を最も小さくすることが可能である。

【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、可動側取付板１２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
１４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
２２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
３０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
２４が埋め込み固定されている。第１永久磁石２４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
移動可能にはめ合わされている。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
。可動側金型１６には、ねじ穴が形成されており、これ
にねじ込まれた調整ねじ３８が第２永久磁石２８に接触
している。調整ねじ３８を操作することにより第２永久
磁石２８及びこれに対応する第１永久磁石２４間の距離
を変えることが可能である。すなわち、調整ねじ３８を
可動側金型１６内にねじ込むことにより、第２永久磁石
２８が対応する第１永久磁石２４に接近する方向に移動
可能であり、また第１永久磁石２４及び第２永久磁石２
８間では常に反発力を生じているため、調整ねじ３８を
可動側金型１６から抜き出すように回すことにより、第
２永久磁石２８が対応する第１永久磁石２４から遠ざか
る方向に移動可能である。

【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２８ｂ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２８
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２８ｂ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、図２は、第２永久磁石２
８を第１永久磁石２４にそれぞれ最も近づけた状態を示
している。いま、第１永久磁石２４ｂにより発生するキ
ャビテイＣを通る磁界の磁束密度の大きさを、隣り合う
第１永久磁石２４ａ（又は第１永久磁石２４ｃ）により
発生する磁界の磁束密度の大きさよりも小さくしたい場
合は、調整ねじ３８ｂを操作して第２永久磁石２８ｂが
第１永久磁石２４ｂから離れるように移動させる。これ
により第１永久磁石２４ｂにより発生するキャビテイＣ
を通る磁界の磁束密度を、ほかの磁束密度よりも小さく
することができる。したがって極によって磁束密度が異
なることを必要とする複写機用マグネットロール等を成
形するための磁界を容易に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２８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
２８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２４にのみ第２永久磁石２８を
配置するようにすることも可能である。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線に沿って見た成形型の断面図で
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】従来の成形型の断面図である。

【符号の説明】

１６　　可動側金型（非磁性体） ２４　　第１永久磁石 ２６　　磁性体 ２８　　第２永久磁石 ３８　　調整ねじ（第２永久磁石移動装置）Ｃ　　　　
キャビテイ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　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永久磁石（２４）と、第１永久磁石（２４）間に配
   置した複数の磁性体（２６）と、を有しており、第１永
   久磁石（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成形用金型
   において、第１永久磁石（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永久磁石（２
   ４）と円周方向に対応する位置に第２永久磁石（２８）
   が配置されており、第２永久磁石（２８）は、これの極
   性配置が、対応する第１永久磁石（２４）の極性配置と
   同じものとされており、第２永久磁石（２８）を対応す
   る第１永久磁石（２８）に近づける方向及び第２永久磁
   石（２８）を対応する第１永久磁石（２８）から遠ざけ
   る方向に移動可能な第２永久磁石移動装置（３８）が設
   けられている異方性樹脂磁石成形用金型。