JPH08264362A - 磁石成形装置 - Google Patents
磁石成形装置Info
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- JPH08264362A JPH08264362A JP7020795A JP7020795A JPH08264362A JP H08264362 A JPH08264362 A JP H08264362A JP 7020795 A JP7020795 A JP 7020795A JP 7020795 A JP7020795 A JP 7020795A JP H08264362 A JPH08264362 A JP H08264362A
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- JP
- Japan
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- die
- flux density
- magnetic flux
- powder
- saturation magnetic
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁力線を半径方向外方へ集中させることがで
き、粉末により強い配向磁場を作用させることができる
組み合わせ磁石成形装置を提供する。 【構成】 ダイス３の内部に、同ダイス３よりも飽和磁
束密度の高い高飽和磁束密度部４を設け、コア８とダイ
ス３との間に生じる磁場の磁力線をこの高飽和磁束密度
部に導くことにより、磁力線をダイス３の半径方向外方
へ集中させる組み合わせ磁石成形装置である。
き、粉末により強い配向磁場を作用させることができる
組み合わせ磁石成形装置を提供する。 【構成】 ダイス３の内部に、同ダイス３よりも飽和磁
束密度の高い高飽和磁束密度部４を設け、コア８とダイ
ス３との間に生じる磁場の磁力線をこの高飽和磁束密度
部に導くことにより、磁力線をダイス３の半径方向外方
へ集中させる組み合わせ磁石成形装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁場中で圧縮成形を行
うことによりラジアル異方性磁石を成形する組合せ磁石
成形装置に関するものである。
うことによりラジアル異方性磁石を成形する組合せ磁石
成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁場中で圧縮成形を行うことによ
り磁石を製造する磁石成形装置としては、例えは特開昭
６０−２４０１１２号に示される装置が知られている。
この装置は、磁性材料からなるダイス５１と、このダイ
ス５１の内側に半径方向の隙間をもって挿通される磁性
材料からなるコア５２と、ダイス５１及びコア５２の隙
間に下側から嵌合する非磁性材料からなる第１パンチ５
３と、ダイス５１及びコア５２の隙間に上側から嵌合す
る非磁性材料からなる第２パンチ５４と、コア５２とダ
イス５１との間に磁場を発生させるコイル５５、５６と
から概略構成されている。
り磁石を製造する磁石成形装置としては、例えは特開昭
６０−２４０１１２号に示される装置が知られている。
この装置は、磁性材料からなるダイス５１と、このダイ
ス５１の内側に半径方向の隙間をもって挿通される磁性
材料からなるコア５２と、ダイス５１及びコア５２の隙
間に下側から嵌合する非磁性材料からなる第１パンチ５
３と、ダイス５１及びコア５２の隙間に上側から嵌合す
る非磁性材料からなる第２パンチ５４と、コア５２とダ
イス５１との間に磁場を発生させるコイル５５、５６と
から概略構成されている。
【０００３】このような磁石成形装置においてラジアル
異方性磁石を製造するに際しては、ダイス５１、コア５
２及び第１パンチ５３で囲まれた空間に、バインダ−と
しての樹脂と磁石用粉末とを混合した粉末５７を充填
し、第２パンチ５４をダイス５１とコア５２との隙間に
上側から嵌合させて粉末をリング上に整えた状態でコイ
ル５５、５６に通電する。これにより、コア５２とダイ
ス５１との間に、図３に二点鎖線で示すような磁力線が
生じ、この磁力線は、第１パンチ５３及び第２パンチ５
４の中間部でぶつかり合って半径方向外方へ延出する。
そして、この半径方向の磁力線で構成される磁場により
充填された粉末５７が半径方向に配向し、配向した粉末
を圧縮することによりラジアル異方性磁石を製造する。
異方性磁石を製造するに際しては、ダイス５１、コア５
２及び第１パンチ５３で囲まれた空間に、バインダ−と
しての樹脂と磁石用粉末とを混合した粉末５７を充填
し、第２パンチ５４をダイス５１とコア５２との隙間に
上側から嵌合させて粉末をリング上に整えた状態でコイ
ル５５、５６に通電する。これにより、コア５２とダイ
ス５１との間に、図３に二点鎖線で示すような磁力線が
生じ、この磁力線は、第１パンチ５３及び第２パンチ５
４の中間部でぶつかり合って半径方向外方へ延出する。
そして、この半径方向の磁力線で構成される磁場により
充填された粉末５７が半径方向に配向し、配向した粉末
を圧縮することによりラジアル異方性磁石を製造する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記磁石成
形装置では、ダイス５１が一様な磁性材料にて構成され
ているため、半径方向外方へ延出する磁力線がダイス５
１を伝わって上下方向へ湾曲してしまい、その結果、半
径方向外方に向かう配向磁場が低下してしまうという問
題があり、粉末成形装置を２組又は２組以上設けた場合
では配向磁場が更に低下するため成形不能であると考え
られていた。
形装置では、ダイス５１が一様な磁性材料にて構成され
ているため、半径方向外方へ延出する磁力線がダイス５
１を伝わって上下方向へ湾曲してしまい、その結果、半
径方向外方に向かう配向磁場が低下してしまうという問
題があり、粉末成形装置を２組又は２組以上設けた場合
では配向磁場が更に低下するため成形不能であると考え
られていた。
【０００５】したがつて、本発明の目的は、磁力線を半
径方向外方へ集中させることができ、よって、粉末によ
り強い配向磁場を作用させることができるとともに生産
性の高い２組又は２組以上組み合わせた磁石成形装置を
提供することにある。
径方向外方へ集中させることができ、よって、粉末によ
り強い配向磁場を作用させることができるとともに生産
性の高い２組又は２組以上組み合わせた磁石成形装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１に記載の磁石成形装置は、磁性材料からな
るダイスと、このダイスの内側に隙間をもって挿通され
る磁性材料からなるコアロッドと、、上記ダイスと上記
コアロッドとの隙間に一側から嵌合する非磁性材料から
なる第１パンチと、上記ダイスと上記コアロッドと上記
第１パンチとの隙間に粉末が充填された状態で上記ダイ
スと上記コアロッドとの隙間に他側から嵌合し、そのの
ち上記粉末を圧縮する非磁性材料からなる第２パンチと
よりなる粉末圧縮成形装置と、上記コアロッドと上記ダ
イスとの間に磁場を発生させる磁場発生手段を有する磁
石成形装置において、上記ダイスと上記コアロッドの内
部には、同ダイス及び同コアロッドよりも飽和磁束密度
の高い高飽和磁束密度部を設けたるとともに前記粉末圧
縮成形装置を２組又は２組以上組み合わせて設けたこと
を特徴としている。
め、請求項１に記載の磁石成形装置は、磁性材料からな
るダイスと、このダイスの内側に隙間をもって挿通され
る磁性材料からなるコアロッドと、、上記ダイスと上記
コアロッドとの隙間に一側から嵌合する非磁性材料から
なる第１パンチと、上記ダイスと上記コアロッドと上記
第１パンチとの隙間に粉末が充填された状態で上記ダイ
スと上記コアロッドとの隙間に他側から嵌合し、そのの
ち上記粉末を圧縮する非磁性材料からなる第２パンチと
よりなる粉末圧縮成形装置と、上記コアロッドと上記ダ
イスとの間に磁場を発生させる磁場発生手段を有する磁
石成形装置において、上記ダイスと上記コアロッドの内
部には、同ダイス及び同コアロッドよりも飽和磁束密度
の高い高飽和磁束密度部を設けたるとともに前記粉末圧
縮成形装置を２組又は２組以上組み合わせて設けたこと
を特徴としている。
【０００７】請求項２に記載の磁石成形装置は、前記上
下コアロッド内部の高飽和磁束密度部の飽和磁束密度を
Ｂ1 、上下方向の断面積をＳ1 とし、前記ダイス内部の
高飽和磁束密度部の飽和磁束密度をＢ2 、各孔部の内周
面に対向する部分の面積をＳ2 とした場合に、Ｂ1 Ｓ1
≦Ｂ2 Ｓ2 の関係を満足するように設けたことを特徴と
している。請求項３に記載の磁石成形装置は、請求項１
および２に記載の構成に加えて、２組又は２組以上組み
合わせた粉末圧縮成形装置の間に高飽和磁束密度部を介
在させたことを特徴としている。
下コアロッド内部の高飽和磁束密度部の飽和磁束密度を
Ｂ1 、上下方向の断面積をＳ1 とし、前記ダイス内部の
高飽和磁束密度部の飽和磁束密度をＢ2 、各孔部の内周
面に対向する部分の面積をＳ2 とした場合に、Ｂ1 Ｓ1
≦Ｂ2 Ｓ2 の関係を満足するように設けたことを特徴と
している。請求項３に記載の磁石成形装置は、請求項１
および２に記載の構成に加えて、２組又は２組以上組み
合わせた粉末圧縮成形装置の間に高飽和磁束密度部を介
在させたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】請求項１記載の磁石成形装置によれば、ダイス
とコアロッドの内部に、同ダイスと同コアロッドよりも
飽和磁束密度が高い高飽和磁束密度部を備えているの
で、磁場発生手段によりコアとダイスの間に磁場を発生
させると、この磁場の磁力線は高飽和磁束密度部に導か
れる。従って、磁力線の方向が半径方向外方へ集中し、
配向磁場を強くすることができる。しかも、高飽和磁束
密度部はダイスの内部に配置されているためダイスの表
面強度は維持され、寿命延長が計れる。更に２組又は２
組以上組み合わせているので生産性が高い。
とコアロッドの内部に、同ダイスと同コアロッドよりも
飽和磁束密度が高い高飽和磁束密度部を備えているの
で、磁場発生手段によりコアとダイスの間に磁場を発生
させると、この磁場の磁力線は高飽和磁束密度部に導か
れる。従って、磁力線の方向が半径方向外方へ集中し、
配向磁場を強くすることができる。しかも、高飽和磁束
密度部はダイスの内部に配置されているためダイスの表
面強度は維持され、寿命延長が計れる。更に２組又は２
組以上組み合わせているので生産性が高い。
【０００９】請求項２に記載の磁石成形装置によれば、
コアロッド内に発生した磁力線は、そのほとんどがダイ
ス内の高飽和磁束密度部に導かれ外部に湾曲する割合が
一層少なくなる。したがって、粉末が小径あるいは異形
であっても充分な配向磁場をうることができる。請求項
３に記載の磁石成形装置によれば、２組又は２組以上の
粉末圧縮成形装置の間に高飽和磁束密度部を介在させて
いるので、磁力線が高飽和密度部に導かれることによ
り、ラジアル方向の配向磁場をより強くすることができ
る。
コアロッド内に発生した磁力線は、そのほとんどがダイ
ス内の高飽和磁束密度部に導かれ外部に湾曲する割合が
一層少なくなる。したがって、粉末が小径あるいは異形
であっても充分な配向磁場をうることができる。請求項
３に記載の磁石成形装置によれば、２組又は２組以上の
粉末圧縮成形装置の間に高飽和磁束密度部を介在させて
いるので、磁力線が高飽和密度部に導かれることによ
り、ラジアル方向の配向磁場をより強くすることができ
る。
【００１０】
【実施例】本発明の磁石成形装置を一実施例を示す図１
及び図２を参照して説明すると、図１は、実施例を示す
２組の粉末成形装置を設けた組合せ磁石成形装置の全体
構成を示すもので、図中符号１は下ダイケ−ス、符号２
は下ダイケ−ス１に対して接近離間移動可能に設けられ
た上ダイケ−スを示す。下ダイケ−ス１は、床に定置さ
れた図示していないフレ−ムに取り付けられている。下
ダイケ−ス１は、上面が開放された略有底円筒状をな
し、その底部には孔１a が形成されている。下ダイケ−
ス１の上端開口部には、ダイス３が固定されている。ダ
イス３は、ＳＫＤ、ＳＫＳあるいはＳＫＨ等の合金工具
鋼で構成され、製造すべき磁石の外周形状に等しい形状
の内周面を有する孔部を２個所又は２箇所以上設けてい
る。ダイス３の内部には、高飽和磁束密度部４が埋設さ
れている。高飽和磁束密度部４は、純鉄、あるいはＣo
を５０重量％含むＦe −Ｃo 合金等の高飽和磁束密度材
料で構成され、その飽和磁束密度は、純鉄の場合に１９
０００〜２１０００ガウス（図中線Ｂで示す）、Ｆe −
Ｃo 合金の場合に２２０００〜２３０００ガウス（図中
線Ｃで示す）である。一方ダイス３を構成する合金工具
鋼材（ＳＫＤ材、ＳＫＳ材、ＳＫＨ材等）の飽和磁束密
度は、図中線Ａで示すように１４０００〜１６０００ガ
ウスである。
及び図２を参照して説明すると、図１は、実施例を示す
２組の粉末成形装置を設けた組合せ磁石成形装置の全体
構成を示すもので、図中符号１は下ダイケ−ス、符号２
は下ダイケ−ス１に対して接近離間移動可能に設けられ
た上ダイケ−スを示す。下ダイケ−ス１は、床に定置さ
れた図示していないフレ−ムに取り付けられている。下
ダイケ−ス１は、上面が開放された略有底円筒状をな
し、その底部には孔１a が形成されている。下ダイケ−
ス１の上端開口部には、ダイス３が固定されている。ダ
イス３は、ＳＫＤ、ＳＫＳあるいはＳＫＨ等の合金工具
鋼で構成され、製造すべき磁石の外周形状に等しい形状
の内周面を有する孔部を２個所又は２箇所以上設けてい
る。ダイス３の内部には、高飽和磁束密度部４が埋設さ
れている。高飽和磁束密度部４は、純鉄、あるいはＣo
を５０重量％含むＦe −Ｃo 合金等の高飽和磁束密度材
料で構成され、その飽和磁束密度は、純鉄の場合に１９
０００〜２１０００ガウス（図中線Ｂで示す）、Ｆe −
Ｃo 合金の場合に２２０００〜２３０００ガウス（図中
線Ｃで示す）である。一方ダイス３を構成する合金工具
鋼材（ＳＫＤ材、ＳＫＳ材、ＳＫＨ材等）の飽和磁束密
度は、図中線Ａで示すように１４０００〜１６０００ガ
ウスである。
【００１１】高飽和磁束密度部４は、ダイス３の上面部
３a 、下面部３b 及び内周面３c により囲まれており、
それらはある程度の肉厚を有している。これにより、ダ
イス３の金型としての硬度と強度とが維持されている。
高飽和磁束密度部４は、ダイス３を例えば粉末ハイス等
を焼結して成形する場合には、ダイス用粉末の内部に高
飽和磁束密度部４の材料粉末を充填し、ダイス用粉末全
体を焼結することにより成形することができる。あるい
は、ダイス３の合金工具鋼素材に上部が開放された容器
状の空間を形成し、その空間に高飽和磁束密度部４を収
容して上部に蓋（上面部３a に相当）を固着してダイス
３を構成することもできる。さらに容器状の素材の表面
の耐摩耗性の必要な箇所に硬度の高いＡｌ2Ｏ3やＴi Ｎ
等のコ−テイングを施したダイス３を構成することもで
きる。
３a 、下面部３b 及び内周面３c により囲まれており、
それらはある程度の肉厚を有している。これにより、ダ
イス３の金型としての硬度と強度とが維持されている。
高飽和磁束密度部４は、ダイス３を例えば粉末ハイス等
を焼結して成形する場合には、ダイス用粉末の内部に高
飽和磁束密度部４の材料粉末を充填し、ダイス用粉末全
体を焼結することにより成形することができる。あるい
は、ダイス３の合金工具鋼素材に上部が開放された容器
状の空間を形成し、その空間に高飽和磁束密度部４を収
容して上部に蓋（上面部３a に相当）を固着してダイス
３を構成することもできる。さらに容器状の素材の表面
の耐摩耗性の必要な箇所に硬度の高いＡｌ2Ｏ3やＴi Ｎ
等のコ−テイングを施したダイス３を構成することもで
きる。
【００１２】ダイス３に設けた複数の孔部には、下パン
チ（第１パンチ）５が２個又は２個以上上下方向へ摺動
自在に嵌合されている。下パンチ５は円筒状をなし、下
ダイケ−ス１の底部に形成した孔１ａを貫通するピスト
ンシリンダ−６のピストン６ａによって、上下方向へ移
動可能に取り付けられている。下パンチ５は、超硬合金
等の非磁性材料で構成されている。この下パンチ５の内
部には下コアロッド７が挿入されている。下コアロッド
７は例えばＳＫＤ材、ＳＫＳ材、ＳＫＨ材等の合金工具
鋼で構成され、下ダイケ−ス１に固定されている。下コ
アロッド７の内部には高飽和磁束密度部７ａを埋め込ん
でいる。この実施例の場合は下コアロッド７の上端部
に、高飽和磁束密度材料で構成された下コア８が固定さ
れている。下コア８は、製造すべき磁石の内周面を型取
るためのもので、その上半分が下パンチ５から突出てい
てその上端面はダイス３の上端面と同一平面上に配置さ
れている。下コア８の表面の耐磨耗性が更に必要な場合
は、硬度の高いＡｌ2Ｏ3やＴｉＮ等をコ−テイングする
こともある。
チ（第１パンチ）５が２個又は２個以上上下方向へ摺動
自在に嵌合されている。下パンチ５は円筒状をなし、下
ダイケ−ス１の底部に形成した孔１ａを貫通するピスト
ンシリンダ−６のピストン６ａによって、上下方向へ移
動可能に取り付けられている。下パンチ５は、超硬合金
等の非磁性材料で構成されている。この下パンチ５の内
部には下コアロッド７が挿入されている。下コアロッド
７は例えばＳＫＤ材、ＳＫＳ材、ＳＫＨ材等の合金工具
鋼で構成され、下ダイケ−ス１に固定されている。下コ
アロッド７の内部には高飽和磁束密度部７ａを埋め込ん
でいる。この実施例の場合は下コアロッド７の上端部
に、高飽和磁束密度材料で構成された下コア８が固定さ
れている。下コア８は、製造すべき磁石の内周面を型取
るためのもので、その上半分が下パンチ５から突出てい
てその上端面はダイス３の上端面と同一平面上に配置さ
れている。下コア８の表面の耐磨耗性が更に必要な場合
は、硬度の高いＡｌ2Ｏ3やＴｉＮ等をコ−テイングする
こともある。
【００１３】次に、下ダイケ−ス１の内部には、コイル
９が配置されている。コイル９は、通電されることによ
りその中央部付近において上方へ向かう磁力線を発生す
る。この磁力線は、下コアロッド７及び下コア８を通っ
てダイス３の各孔部の中央部に達し、この中央部におい
て上ダイケ−ス２側から下方へ向けて発生させられる磁
力線とぶつかって各孔部の半径方向外方へ延出する。
９が配置されている。コイル９は、通電されることによ
りその中央部付近において上方へ向かう磁力線を発生す
る。この磁力線は、下コアロッド７及び下コア８を通っ
てダイス３の各孔部の中央部に達し、この中央部におい
て上ダイケ−ス２側から下方へ向けて発生させられる磁
力線とぶつかって各孔部の半径方向外方へ延出する。
【００１４】以下、上ダイケ−ス２の構成について説明
すると、上ダイケ−ス２は、ピストンシリンダ１０によ
つて上下方向へ移動可能に構成されている。ピストンシ
リンダ１０は、例えば油圧式のツ−ストロ−クシリンダ
により構成されており、メインピストン１０ａに対して
相対的に伸縮可能なサブピストン１０ｂを備えている。
メインピストン１０ａを伸縮させるとサブピストン１０
ｂも共に移動するが、サブピストン１０ｂを伸縮させる
とメインピストン１０ａを基準にして移動する。そし
て、メインピストン１０ａは、上ダイケ−ス２を上下方
向へ移動させ、サブピストン１０ｂは、上パンチ（第２
パンチ）１１を上下方向に移動させる。上パンチ１１
は、上ダイケ−ス２内に上下方向へ摺動自在に支持され
ている。この上パンチ１１は、上記した下パンチ５と同
様に２個又は２個以上のダイス３の孔部に挿入され、同
形同大でかつ同じ非磁性材料で構成されている。上パン
チ１１の内部には上コアロッド１２が挿入されている。
上コアロッド１２は下コアロッド７と同じように構成さ
れ、且つ、その下端部には、上パンチ１１の内部に摺動
自在に嵌合する上コア１３が固定されている。上コア１
３は、上記下コア８と同じ高飽和磁束密度材料で構成さ
れている。上コアロッド１２は、上ダイケ−ス２に取り
付けられてこれと共に上下方向へ移動する。次に上ダイ
ケ−ス２にはコイル１４が取り付けられている。コイル
１４は、通電されることにより、その中央部付近におい
て下方へ向かう磁力線を発生する。この磁力線は、上コ
アロッド１２及び上コア１３を通ってダイス３の各孔部
の中央部に達し、上記したコイル９により発生させられ
た磁力線とぶつかり合って各孔部の半径方向へ延出す
る。これにより、ダイス３の各孔部の中央部には、その
中心から半径方向外方へ向かう磁場が形成される。この
磁場の極性は、各孔部の中心側がＮ極で外周側がＳ極と
なっている。このように形成される磁場には、圧縮して
磁石にする前の複数の粉末Ｐが曝される。この粉末Ｐ
は、ダイス３、下コア８、及び上下パンチ１１、５によ
り構成される複数の凹部の空間に充填される。ここで、
高飽和磁束密度部４の孔部の上下方向の寸法は、ダイス
１の内側に粉末Ｐを充填して粉末を上パンチ１１で軽く
押圧した状態（粉末Ｐを磁化するときの状態）におい
て、粉末Ｐの上下方向の寸法よりも僅かに大きく設定さ
れている。例えば、粉末Ｐの高さが９ミリメ−トルとす
ると、高飽和磁束密度部４の孔部の上下方向の寸法は１
０ミリメ−トルに設定されている。また高飽和磁束密度
部４の孔部の上下方向の位置は、その中央部が上記粉末
Ｐの中央位置と一致するように設定されている。これに
より、高飽和磁束密度部４によって集中させられた磁力
線による配向磁場が粉末Ｐの必要最小限の範囲をカバ−
するようになっている。
すると、上ダイケ−ス２は、ピストンシリンダ１０によ
つて上下方向へ移動可能に構成されている。ピストンシ
リンダ１０は、例えば油圧式のツ−ストロ−クシリンダ
により構成されており、メインピストン１０ａに対して
相対的に伸縮可能なサブピストン１０ｂを備えている。
メインピストン１０ａを伸縮させるとサブピストン１０
ｂも共に移動するが、サブピストン１０ｂを伸縮させる
とメインピストン１０ａを基準にして移動する。そし
て、メインピストン１０ａは、上ダイケ−ス２を上下方
向へ移動させ、サブピストン１０ｂは、上パンチ（第２
パンチ）１１を上下方向に移動させる。上パンチ１１
は、上ダイケ−ス２内に上下方向へ摺動自在に支持され
ている。この上パンチ１１は、上記した下パンチ５と同
様に２個又は２個以上のダイス３の孔部に挿入され、同
形同大でかつ同じ非磁性材料で構成されている。上パン
チ１１の内部には上コアロッド１２が挿入されている。
上コアロッド１２は下コアロッド７と同じように構成さ
れ、且つ、その下端部には、上パンチ１１の内部に摺動
自在に嵌合する上コア１３が固定されている。上コア１
３は、上記下コア８と同じ高飽和磁束密度材料で構成さ
れている。上コアロッド１２は、上ダイケ−ス２に取り
付けられてこれと共に上下方向へ移動する。次に上ダイ
ケ−ス２にはコイル１４が取り付けられている。コイル
１４は、通電されることにより、その中央部付近におい
て下方へ向かう磁力線を発生する。この磁力線は、上コ
アロッド１２及び上コア１３を通ってダイス３の各孔部
の中央部に達し、上記したコイル９により発生させられ
た磁力線とぶつかり合って各孔部の半径方向へ延出す
る。これにより、ダイス３の各孔部の中央部には、その
中心から半径方向外方へ向かう磁場が形成される。この
磁場の極性は、各孔部の中心側がＮ極で外周側がＳ極と
なっている。このように形成される磁場には、圧縮して
磁石にする前の複数の粉末Ｐが曝される。この粉末Ｐ
は、ダイス３、下コア８、及び上下パンチ１１、５によ
り構成される複数の凹部の空間に充填される。ここで、
高飽和磁束密度部４の孔部の上下方向の寸法は、ダイス
１の内側に粉末Ｐを充填して粉末を上パンチ１１で軽く
押圧した状態（粉末Ｐを磁化するときの状態）におい
て、粉末Ｐの上下方向の寸法よりも僅かに大きく設定さ
れている。例えば、粉末Ｐの高さが９ミリメ−トルとす
ると、高飽和磁束密度部４の孔部の上下方向の寸法は１
０ミリメ−トルに設定されている。また高飽和磁束密度
部４の孔部の上下方向の位置は、その中央部が上記粉末
Ｐの中央位置と一致するように設定されている。これに
より、高飽和磁束密度部４によって集中させられた磁力
線による配向磁場が粉末Ｐの必要最小限の範囲をカバ−
するようになっている。
【００１５】次に、このような組み合わせ磁石成形装置
によりラジアル異方性磁石を圧縮成形する作動について
説明する。まず、ピストンシリンダ１０のメインピスト
ン１０a を縮小状態として、上ダイケ−ス２、上パンチ
１１および上コア１３を上昇させる。一方下パンチ５の
上端部をダイス３に嵌合させ、ダイス３、下パンチ５お
よび下コア８によって上部が開放された複数の円筒状の
空間を形成する。そして、その空間にバインダ−として
の樹脂と磁石用粉末とを混合した粉末Ｐを複数の凹部に
所定量充填する。次にピストンシリンダ１０のメインピ
ストン１０ａを伸長状態とし、上ダイケ−ス２、上コア
１３を下ダイケ−ス１および下コア８にそれぞれ当接さ
せる。また、その動作に伴って上パンチ１１をダイス３
に嵌合させ、上パンチ１１によって粉末Ｐを軽く押圧す
る。これにより、複数の凹部に充填された粉末Ｐがそれ
ぞれ円筒状に整えられる。
によりラジアル異方性磁石を圧縮成形する作動について
説明する。まず、ピストンシリンダ１０のメインピスト
ン１０a を縮小状態として、上ダイケ−ス２、上パンチ
１１および上コア１３を上昇させる。一方下パンチ５の
上端部をダイス３に嵌合させ、ダイス３、下パンチ５お
よび下コア８によって上部が開放された複数の円筒状の
空間を形成する。そして、その空間にバインダ−として
の樹脂と磁石用粉末とを混合した粉末Ｐを複数の凹部に
所定量充填する。次にピストンシリンダ１０のメインピ
ストン１０ａを伸長状態とし、上ダイケ−ス２、上コア
１３を下ダイケ−ス１および下コア８にそれぞれ当接さ
せる。また、その動作に伴って上パンチ１１をダイス３
に嵌合させ、上パンチ１１によって粉末Ｐを軽く押圧す
る。これにより、複数の凹部に充填された粉末Ｐがそれ
ぞれ円筒状に整えられる。
【００１６】次に、コイル９、１４に通電し、上コア１
３を通って下方へ向かう磁力線と下コア８を通って上方
へ向かう磁力線を発生させる（図中二点鎖線で示す）。
これら上下方向の磁力線は、高飽和磁束密度材料で構成
された上下コア１３、８に集中し、ダイス３の各孔部の
中央部でぶつかり合って各孔部の中心から半径方向外方
へ延出する。その際、磁力線のほぼ全てが非磁性材料で
構成された上下パンチ１１、５の中間部を通るので、そ
の中間部には磁束密度の高い磁場が形成される。また上
下パンチ１１、５の中間部の外周側には、高飽和磁束密
度材料で構成された集磁部材４が配置されているため、
上下パンチ１１、５の中間部を通る磁力線は、上下方向
へ湾曲することなく集磁部材４へ導かれる。したがっ
て、磁力線の方向が各孔部の半径方向外方（ラジアル方
向）へ集中し、上下パンチ１１、５の中間部に強い配向
磁場が形成される。したがって、その中間部に配置され
た粉末Ｐに強い配向磁場を作用させることができ、複数
のラジアル異方性磁石を同時に製造することが出来る。
３を通って下方へ向かう磁力線と下コア８を通って上方
へ向かう磁力線を発生させる（図中二点鎖線で示す）。
これら上下方向の磁力線は、高飽和磁束密度材料で構成
された上下コア１３、８に集中し、ダイス３の各孔部の
中央部でぶつかり合って各孔部の中心から半径方向外方
へ延出する。その際、磁力線のほぼ全てが非磁性材料で
構成された上下パンチ１１、５の中間部を通るので、そ
の中間部には磁束密度の高い磁場が形成される。また上
下パンチ１１、５の中間部の外周側には、高飽和磁束密
度材料で構成された集磁部材４が配置されているため、
上下パンチ１１、５の中間部を通る磁力線は、上下方向
へ湾曲することなく集磁部材４へ導かれる。したがっ
て、磁力線の方向が各孔部の半径方向外方（ラジアル方
向）へ集中し、上下パンチ１１、５の中間部に強い配向
磁場が形成される。したがって、その中間部に配置され
た粉末Ｐに強い配向磁場を作用させることができ、複数
のラジアル異方性磁石を同時に製造することが出来る。
【００１７】次に、ピストンシリンダ１０のサブピスト
ン１０b を伸長状態にし、上パンチ１１を下降させて粉
末Ｐに圧力をかけて圧縮する。この圧縮によって、粉末
Ｐに含まれるバインダ−が磁石用粉末同士を結合し、固
形の磁石が形成される。次に、ピストンシリンダ１０の
メインピストン１０a を縮小状態とし、上ダイケ−ス
２、上コア１３および上パンチ１１を上昇させ、さら
に、下側のピストンシリンダ６のピストン６a を伸長状
態としていたパンチ５を上昇させ、圧縮成形された磁石
をダイス３と下コア８の間から押し出す。なお、磁石を
押し出した後、下パンチ５は下降させられ、次の粉末Ｐ
の充填に供される。
ン１０b を伸長状態にし、上パンチ１１を下降させて粉
末Ｐに圧力をかけて圧縮する。この圧縮によって、粉末
Ｐに含まれるバインダ−が磁石用粉末同士を結合し、固
形の磁石が形成される。次に、ピストンシリンダ１０の
メインピストン１０a を縮小状態とし、上ダイケ−ス
２、上コア１３および上パンチ１１を上昇させ、さら
に、下側のピストンシリンダ６のピストン６a を伸長状
態としていたパンチ５を上昇させ、圧縮成形された磁石
をダイス３と下コア８の間から押し出す。なお、磁石を
押し出した後、下パンチ５は下降させられ、次の粉末Ｐ
の充填に供される。
【００１８】上記構成の組合せ磁石成形装置において
は、ダイス３の内部に、このダイス３より飽和磁束密度
が高い集磁部材４を備えているので、磁力線の方向がラ
ジアル方向に集中し、上下パンチ１１、５の中間部に強
い配向磁場が形成される。よって、その中間部に配置さ
れた粉末Ｐに強い配向磁場を作用させて磁化することが
できる。したがって、粉末が小径であっても充分な配向
磁場を得ることができ、種々の仕様並びに種々の形状の
磁石を成形することが可能となる。またコイル９、１４
に供給する電流を少なくすることができるため、コイル
９、１４の発熱を少なくして消費電力を低減することが
できる。さらに、ダイス３の内部に集磁部材４を設けて
いるので、ダイス３の硬度および強度を確保することが
できる。
は、ダイス３の内部に、このダイス３より飽和磁束密度
が高い集磁部材４を備えているので、磁力線の方向がラ
ジアル方向に集中し、上下パンチ１１、５の中間部に強
い配向磁場が形成される。よって、その中間部に配置さ
れた粉末Ｐに強い配向磁場を作用させて磁化することが
できる。したがって、粉末が小径であっても充分な配向
磁場を得ることができ、種々の仕様並びに種々の形状の
磁石を成形することが可能となる。またコイル９、１４
に供給する電流を少なくすることができるため、コイル
９、１４の発熱を少なくして消費電力を低減することが
できる。さらに、ダイス３の内部に集磁部材４を設けて
いるので、ダイス３の硬度および強度を確保することが
できる。
【００１９】特に、上記実施例では、上下コア１３、８
を高飽和磁束密度材料で構成しているため、コイル９、
１４で発生させられた上下方向の磁力線が上下コア１
３、８に集中する。したがって、そのような磁力線がラ
ジアル方向の配向磁場を構成するため、より一層強い配
向磁場を得ることがてきる。
を高飽和磁束密度材料で構成しているため、コイル９、
１４で発生させられた上下方向の磁力線が上下コア１
３、８に集中する。したがって、そのような磁力線がラ
ジアル方向の配向磁場を構成するため、より一層強い配
向磁場を得ることがてきる。
【００２０】なお、上記実施例では、集磁部材４を円筒
状に形成しているが、例えば円周方向に断続的に設けた
り、星形あるいはセレ−シヨン形等、部分的に径方向の
厚みを変えたりするなど、非円筒形状にすることも可能
である。このように構成すれば、集磁部材の形状に合わ
せて部分的に異なる強さの磁場を粉末に作用させること
ができるため、方位によって磁力の異なる磁石を得るこ
とができ、種々の仕様および形状に対応することがてき
る。さらに、ダイス３の上面部３a および下面部３b の
少なくともいずれか一方を非磁性材料とすることも可能
であり、このように構成すれば、集磁部材４に磁力線を
集中させる効果をさらに高めることができる。
状に形成しているが、例えば円周方向に断続的に設けた
り、星形あるいはセレ−シヨン形等、部分的に径方向の
厚みを変えたりするなど、非円筒形状にすることも可能
である。このように構成すれば、集磁部材の形状に合わ
せて部分的に異なる強さの磁場を粉末に作用させること
ができるため、方位によって磁力の異なる磁石を得るこ
とができ、種々の仕様および形状に対応することがてき
る。さらに、ダイス３の上面部３a および下面部３b の
少なくともいずれか一方を非磁性材料とすることも可能
であり、このように構成すれば、集磁部材４に磁力線を
集中させる効果をさらに高めることができる。
【００２１】また、成形する磁石も円筒状に限定される
ものではなく、楕円形や星形など任意の形状とすること
ができる。さらに、上記実施例では上下方向から粉末Ｐ
を圧縮する構成であるが、パンチを横置きにして横方向
から圧縮するように構成することもできる。この場合、
材料の粉末を予め所要の形状に成形しておけばよい。さ
らに、上記実施例では、集磁部材を純鉄やＦe −Ｃｏ合
金で構成しているが、ダイス３よりも飽和磁束密度が高
ければ集磁効果があり本発明の効果を得ることがてきる
ので、純鉄等よりも飽和密度の低い材料を使用すること
もできる。
ものではなく、楕円形や星形など任意の形状とすること
ができる。さらに、上記実施例では上下方向から粉末Ｐ
を圧縮する構成であるが、パンチを横置きにして横方向
から圧縮するように構成することもできる。この場合、
材料の粉末を予め所要の形状に成形しておけばよい。さ
らに、上記実施例では、集磁部材を純鉄やＦe −Ｃｏ合
金で構成しているが、ダイス３よりも飽和磁束密度が高
ければ集磁効果があり本発明の効果を得ることがてきる
ので、純鉄等よりも飽和密度の低い材料を使用すること
もできる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の複数の圧縮成形装置を組み合わ
せた磁石成形装置は、磁力線の方向がラジアル方向へ集
中し、上下パンチの中間部に強い配向磁場が形成される
ので、粉末を強力に磁化することができる。したがっ
て、粉末が小径あるいは異形であつても充分な配向磁場
を得ることができ、種々の仕様あるいは種々の磁石を成
形することが可能となる効果を有する。
せた磁石成形装置は、磁力線の方向がラジアル方向へ集
中し、上下パンチの中間部に強い配向磁場が形成される
ので、粉末を強力に磁化することができる。したがっ
て、粉末が小径あるいは異形であつても充分な配向磁場
を得ることができ、種々の仕様あるいは種々の磁石を成
形することが可能となる効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を示す組み合わせ磁石成形装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図２】材料の磁場と磁束密度との関係を示す線図であ
る。
る。
【図３】従来の磁石成形装置を示す断面図である。
３ ダイス ４ 集磁部材（高飽和磁束密度部） ５ 下パンチ（第１パンチ） ８ 下コア ９ コイル （磁場発生手段） １１ 下パンチ（第２パンチ） １４ コイル （磁場発生手段） Ｐ 粉末 Ｂ1 上下コアロッド内部の高飽和磁束密度部の飽和磁束
密度 Ｂ2 ダイス内部の高飽和磁束密度部の飽和磁束密度 Ｓ1 上下コアロッド内部の高飽和磁束密度部の上下方向
の断面積 Ｓ2 ダイス内部の高飽和磁束密度部の各孔部の内周面に
対向する部分の面積
密度 Ｂ2 ダイス内部の高飽和磁束密度部の飽和磁束密度 Ｓ1 上下コアロッド内部の高飽和磁束密度部の上下方向
の断面積 Ｓ2 ダイス内部の高飽和磁束密度部の各孔部の内周面に
対向する部分の面積
フロントページの続き (72)発明者 森本 耕一郎 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社中央研究所内 (72)発明者 駒田 紀一 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 磁性材料からなるダイスと、このダイス
の内側に隙間をもって挿通される磁性材料からなるコア
ロッドと、上記ダイスと上記コアロッドとの隙間に一側
から嵌合する非磁性材料からなる第１パンチと、上記ダ
イスと上記コアロッドと上記第１パンチとの隙間に粉末
が充填された状態で上記ダイスと上記コアロッドとの隙
間に他側から嵌合し上記粉末を圧縮する非磁性材料から
なる第２パンチで構成される粉末圧縮成形装置を設ける
とともに、上記コアロッドと上記ダイスとの間に磁場を
発生させる磁場発生手段とを設けた磁石成形装置におい
て、上記ダイスと上記コアロッドの内部には、同ダイス
及び同コアロッドよりも飽和磁束密度の高い高飽和磁束
密度部を設けるとともに、前記粉末圧縮成形装置を２組
または２組以上一体的に組み合わせて設けたことを特徴
とする組み合わせ磁石成形装置。 - 【請求項２】 前記上下コアロッド内部の高飽和磁束密
度部の飽和磁束密度をＢ1 、上下方向の断面積をＳ1 と
し、前記ダイス内部の高飽和磁束密度部の飽和磁束密度
をＢ2 、各孔部の内周面に対向する部分の面積をＳ2 と
した場合に、Ｂ1 Ｓ1 ≦Ｂ2 Ｓ2 の関係を満足する請求
項１に記載の組み合わせ磁石成形装置。 - 【請求項３】 前記磁場成形装置に設けた２組又は２組
以上の粉末圧縮成形装置の中間部に高飽和磁束密度部を
介在させたことを特徴とする請求項１および２に記載の
組み合わせ磁石成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020795A JPH08264362A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 磁石成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020795A JPH08264362A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 磁石成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264362A true JPH08264362A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13424857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7020795A Withdrawn JPH08264362A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 磁石成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08264362A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008263242A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-10-30 | Inter Metallics Kk | 磁気異方性希土類焼結磁石の製造方法及び製造装置 |
| JP2008294470A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-12-04 | Inter Metallics Kk | ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法 |
| JP2008294469A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-12-04 | Inter Metallics Kk | ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法及びＮｄＦｅＢ系焼結磁石製造用モールド |
| WO2009013786A1 (ja) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Mitsubishi Electric Corporation | リング型磁石の製造方法、磁場成形装置及びリング型磁石の製造装置 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7020795A patent/JPH08264362A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009013786A1 (ja) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Mitsubishi Electric Corporation | リング型磁石の製造方法、磁場成形装置及びリング型磁石の製造装置 |
| JP2008263242A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-10-30 | Inter Metallics Kk | 磁気異方性希土類焼結磁石の製造方法及び製造装置 |
| JP2008294470A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-12-04 | Inter Metallics Kk | ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法 |
| JP2008294469A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-12-04 | Inter Metallics Kk | ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法及びＮｄＦｅＢ系焼結磁石製造用モールド |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |