JPH0935976A - 極異方性多極磁石の成形金型 - Google Patents

極異方性多極磁石の成形金型

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JPH0935976A
JPH0935976A JP18751995A JP18751995A JPH0935976A JP H0935976 A JPH0935976 A JP H0935976A JP 18751995 A JP18751995 A JP 18751995A JP 18751995 A JP18751995 A JP 18751995A JP H0935976 A JPH0935976 A JP H0935976A
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JP
Japan
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magnetic field
magnetic
magnet
molding
molding die
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Pending
Application number
JP18751995A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Yukimura
和彦 幸村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON MAGUNESU KK
Original Assignee
NIPPON MAGUNESU KK
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

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  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルス電源装置及び巻線を必要としない極異
方性多極磁石の成形金型を提供することを目的とする。 【解決手段】 励磁ヨーク本体2の中心に磁性材粉末を
供給する成形孔4を備え、この成形孔4を画成する磁界
部13の鉄心に所定間隔で同一磁極が対向するように永
久磁石板14を配設し、磁力線を互いに反撥させること
により磁界を鉄心の磁極に集中させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ等に使用さ
れる極異方性多極磁石を製造するための成形金型に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、小型モータには、円柱体又は円筒
体の外周面又は内周面にその周方向にN極とS極が交互
に配列された極異方性多極磁石が使用されている。この
極異方性多極磁石は通常磁界中で磁性材粉末を固めるこ
とによって成形されている。すなわち、図11乃至図1
3に示すような成形金型50によって型形成される。こ
の成形金型50は励磁ヨーク本体51を有し、この励磁
ヨーク本体51の下部内側には、磁界が形成される磁界
部52が設けられている。この磁界部52は、図13に
示すように放射状に空所53、53…53を所定間隔で
形成し、これら空所53間に形成される鉄心54に銅線
55を複数回巻いて鉄心先端の磁極がN、S極交互に配
列されるようにしている。また、励磁ヨーク本体51の
内側には非磁性の筒状の超硬材65が嵌め込まれ、この
超硬材65が固定金具56によって成形金型50内に固
定されている。なお、成形金型50の下面には補強金具
57が設けられ、成形金型50は成形プレス取付台58
に固定されている。なお、前記巻線54の上下にはエポ
キシ樹脂Epが充填されている。この成形プレス取付台
58に対して上部パンチ59およびこれに対向して下部
パンチ60が上下に移動可能に設けられ、超硬材55内
の空所から供給された磁性材粉末は上下のパンチ59、
60によって磁界中で圧縮成形される。前記磁界部52
の銅線54には、図示しないパルス励磁電源装置から一
定周期でパルス電流が供給され、このパルス電流により
磁界部52に磁界を発生させる。このように磁界部52
に周期的に磁界を発生させながら下部パンチ60で磁粉
の下面を支えつつ上部パンチ59を下降させて、磁界部
52中で極異方性多極磁石を70が圧縮成形される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな成形金型では、粉末成形を完成させる迄のプレス時
間は数秒程度に限られており、この成形中に発生するパ
ルスの回数は数回が限度であり、このパルスの発生回数
の限界は成形後のマグネットの特性に影響を与え好まし
くない。また、成形型の鉄心に銅線を巻く構造は型を複
雑にし機械的強度の面での型の寿命を短くし好ましくな
い。更に、パルス励磁発生装置が必要となり、成形型の
作成費用も高くなり、結果として製品コストが高くな
る。このような理由から従来の極異方性磁石の成形は特
定製品に限定されていた。
【0004】本発明は、かかる点に鑑み、パルス電源装
置および成形金型内に巻線を必要としない安価な極異方
性磁石の成形金型を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、成形金型の磁
界を発生させる磁界部の鉄心に永久磁石を所定間隔で隣
り合う永久磁石の同極の磁極が互いに向き合うように配
設し、この磁界部内に磁性材粉末の成形孔を形成した。
【0006】
【発明の実施の形態及び実施例】図1乃至図3におい
て、本発明の極異方性多極磁石の成形金型1は、ほぼ円
筒状の励磁ヨーク本体2を有し、このヨーク本体2の中
央部にはフランジ部2aが形成され、このフランジ部2
aの下側がプレス取付台3に挿入されることによりヨー
ク本体2が固定される。ヨーク本体2の中心部には、円
柱状の成形孔4が形成され、この成形孔4の上下には上
部パンチ5および下部パンチ6が挿入される。この成形
孔4内には、磁性材粉末7が注入され、上下部パンチ
5、6の協働により極異方性多極磁石が圧縮形成され
る。この成形孔4の内壁にはリング状の非磁性超硬材保
護治具8が装着され、成形孔4の下端近傍にはリング状
の補強治具9が設けられている。前記補強治具9は所定
数のボルト10、10…10によってヨーク本体2の下
面に固定されている。また、前記保護治具8はリング状
の固定金具11によってヨーク本体2の上部に固定さ
れ、この固定金具11は固定ボルト12、12…12に
よってヨーク本体2に固定される。前記保護治具8の下
方には磁界を発生させる磁界部13が形成されている。
この磁界部13には図3に示すように、ヨーク本体2内
に固定されたリング状の鉄心15に放射状に所定間隔で
板状の希土類系永久磁石14が植込まれ、この永久磁石
14の片面にはN極が反対側面にはS極がそれぞれ形成
されている。そして、各永久磁石14は、その中の隣り
合うものは、互いに同極が対向するように配置されてい
る。鉄心15内に互いに対向している永久磁石14を通
る磁力線が反撥され、この磁力線は各鉄心の突起部先端
に集束し、成形孔4内において磁界部13まで圧縮され
た磁性材粉末の周面にN極とS極とが交互に形成され
る。すなわち、2つの対向する永久磁石14のN極同士
が対向する鉄心の先端磁極に接する圧縮磁性材粉末の周
面にはN極が、永久磁石14のS極同士が対向する鉄心
の先端磁極に接する圧縮磁性材粉末の周面にはS極がそ
れぞれ形成され、圧縮成形後に金型の磁界部13に対応
する成形孔4から排出された圧縮成形体は、図4に示す
ような極異方性多極磁石20となる。
【0007】図5は、円筒状の磁石を形成するための磁
界部30の構造を示すものである。この磁界部30にお
いては、リング状の外側鉄心31に放射状に永久磁石1
4、14…14をその隣り合う永久磁石14の対向する
磁極が同一となるように配設されているとともに、外側
鉄心31内に配設された円柱状の内側鉄心32には外側
鉄心に配設された各永久磁石14と同一放射線l上に位
置するように放射状に永久磁石33、33…33が配設
されている。隣り合う内側の永久磁石33は互いに同一
磁極が対向するとともに同一放射線l上における外側と
内側の永久磁石14、33のN極とS極の配置は放射線
lに対して互いに逆となるように配置されている。そし
て、両鉄心31、32間に磁性材粉末が供給される圧縮
成形空間34が形成され、この空間34内の上下から図
示しない筒状の上下部パンチが挿入される。このよう
に、内側と外側の両鉄心に永久磁石14、33を配置す
ると、両鉄心の永久磁石のN極から出たそれぞれの磁力
線は互いに反撥しながら集中して互いに反対側の永久磁
石のS極に吸引されて集中反撥しながら内側鉄心に入る
のでリング状に成形された磁性材の外側と内側の両面に
磁極が形成される。
【0008】図4は外磁型の極異方性磁石を示し、か
つ、図6に示すように外側鉄心31に永久磁石を配置せ
ず内側鉄心32のみに永久磁石33、33…33を同じ
ように配置するれば、いわゆる内磁型の極異方性磁石が
形成される。また、外磁型の円筒状の磁石を形成するた
めには図7に示すように、永久磁石14を備えた外側鉄
心31内に円柱状の鉄心32を設ければよい。
【0009】図8乃至図10は、上述のようにして形成
した磁石の発生磁界測定記録を示すものであり、図8は
鉄心15に永久磁石14を配設した場合(図3に対応)
の磁石表面の磁界強度(KOe)とギャップ(G)との
関係を示すものである。ここで磁界強度とは円柱状の成
形磁石の表面からの距離(ギャップG)に対応した磁界
の強さを示す。この場合には、円柱成形磁石の表面(ギ
ャップGが0)の磁界強度はほぼ6KOeとなった。図
9は外側鉄心および内側鉄心のいずれかに永久磁石を配
置した場合(図6又は図7に対応)の磁界強度を示すも
のであり、この場合には円筒状の磁石の磁界は14KO
e〜3KOe程度となる。また、図10は、外側鉄心3
1と内側鉄心32の両方に永久磁石14、33を配置し
た場合(図5に対応)の磁界強度を示すものであり、こ
の場合には16KOe〜8KOe程度の磁界を有する磁
石となった。なお、永久磁石としては、商品名REC−
26を使用し、この磁石の最大エネルギー積(BHma
x)は26±2MGOeである。
【0010】なお、強い磁界が得られる外磁極及び内磁
極共に反撥磁界を用いるタイプの金型(図5のタイプ)
は希土類系粉末成形に適用することが好ましく、内磁極
および外磁極の一方のみに反撥磁界を用いるタイプの金
型(図3、図6、図7のタイプ)はフェライト粉末成形
に適用することが好ましい。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、従来の極異方性磁石の
成形法に比べ、パルス励磁電源装置の必要はなく成形金
型の製作も又簡易かつ堅固に出来得るため、従来は困難
であった小口ロットの極異方性マグネットの製造にも対
応出来るという効果を発する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の極異方性磁石の成形金型の部分断面図
である。
【図2】図1の成形金型の平面図である。
【図3】図1の成形金型の磁界部の平面図である。
【図4】図1の成形金型によって得られる極異方性磁石
の斜視図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す磁界部の構造を示す
平面図である。
【図6】本発明の更に他の実施例を示す磁界部の構造を
示す平面図である。
【図7】本発明の更に他の実施例を示す磁界部の構造を
示す平面図である。
【図8】図3のタイプの磁界部を備えた成形金型によっ
て得られる磁石のギャップと磁界強度との関係を示すグ
ラフである。
【図9】図6、7のタイプの磁界部を備えた成形金型に
よって得られる磁石のギャップと磁界強度との関係を示
すグラフである。
【図10】図5のタイプの磁界部を備えた成形金型によ
って得られる磁石のギャップと磁界強度との関係を示す
グラフである。
【図11】従来の極異方性磁石の成形金型の励磁ヨーク
の斜視図である。
【図12】図11の励磁ヨークの縦断面図である。
【図13】図11の励磁ヨークの磁界部の平面図であ
る。
【符号の説明】
1…成形金型 2…励磁ヨーク本体 4…成形孔 5…上部パンチ 6…下部パンチ 13…磁界部 14、33…永久磁石
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年9月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】従来、小型モータには、円柱体又は円筒
体の外周面又は内周面にその周方向にN極とS極が交互
に配列された極異方性多極磁石が使用されている。この
極異方性多極磁石は通常磁界中で磁性材粉末を固めるこ
とによって成形されている。すなわち、図11乃至図1
3に示すような成形金型50によって型形成される。こ
の成形金型50は励磁ヨーク本体51を有し、この励磁
ヨーク本体51の下部内側には、磁界が形成される磁界
部52が設けられている。この磁界部52は、図13に
示すように放射状に空所53、53…53を所定間隔で
形成し、これら空所53間に形成される鉄心54に銅線
55を複数回巻いて鉄心先端の磁極がN、S極交互に配
列されるようにしている。また、励磁ヨーク本体51の
内側には非磁性の筒状の超硬材65が嵌め込まれ、この
超硬材65が固定金具56によって成形金型50内に固
定されている。なお、成形金型50の下面には補強金具
57が設けられ、成形金型50は成形プレス取付台58
に固定されている。なお、前記巻線55の上下にはエポ
キシ樹脂Epが充填されている。この成形プレス取付台
58に対して上部パンチ59およびこれに対向して下部
パンチ60が上下に移動可能に設けられ、超硬材65
の空所から供給された磁性材粉末は上下のパンチ59、
60によって磁界中で圧縮成形される。前記磁界部52
の銅線55には、図示しないパルス励磁電源装置から一
定周期でパルス電流が供給され、このパルス電流により
磁界部52に磁界を発生させる。このように磁界部52
に周期的に磁界を発生させながら下部パンチ60で磁粉
の下面を支えつつ上部パンチ59を下降させて、磁界部
52中で極異方性多極磁石を70が圧縮成形される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【発明の実施の形態及び実施例】図1乃至図3におい
て、本発明の極異方性多極磁石の成形金型1は、ほぼ円
筒状の励磁ヨーク本体2を有し、このヨーク本体2の中
央部にはフランジ部2aが形成され、このフランジ部2
aの下側がプレス取付台3に挿入されることによりヨー
ク本体2が固定される。ヨーク本体2の中心部には、円
柱状の成形孔4が形成され、この成形孔4の上下には上
部パンチ5および下部パンチ6が挿入される。この成形
孔4内には、磁性材粉末7が注入され、上下部パンチ
5、6の協働により極異方性多極磁石が圧縮形成され
る。この成形孔4の内壁にはリング状の非磁性超硬材保
護治具8が装着され、成形孔4の下端近傍にはリング状
の補強治具9が設けられている。前記補強治具9は所定
数のボルト10、10…10によってヨーク本体2の下
面に固定されている。また、前記保護治具8はリング状
の固定金具11によってヨーク本体2の上部に固定さ
れ、この固定金具11は固定ボルト12、12…12に
よってヨーク本体2に固定される。前記保護治具8の下
方には磁界を発生させる磁界部13が形成されている。
この磁界部13には図3に示すように、ヨーク本体2内
に固定されたリング状の鉄心15に放射状に所定間隔で
板状の希土類系永久磁石14が植込まれ、この永久磁石
14の片面にはN極が反対側面にはS極がそれぞれ形成
されている。そして、各永久磁石14は、その中の隣り
合うものは、互いに同極が対向するように配置されてい
る。鉄心15内に互いに対向している永久磁石14を通
る磁力線が反撥され、この磁力線は各鉄心の突起部先端
に集束し、成形孔4内において磁界部13まで圧縮され
た磁性材粉末の周面にN極とS極とが交互に形成され
る。すなわち、2つの対向する永久磁石14のN極同士
が対向する鉄心の先端磁極に接する圧縮磁性材粉末の周
面にはS極が、永久磁石14のS極同士が対向する鉄心
の先端磁極に接する圧縮磁性材粉末の周面にはN極がそ
れぞれ形成され、圧縮成形後に金型の磁界部13に対応
する成形孔4から排出された圧縮成形体は、図4に示す
ような極異方性多極磁石20となる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 励磁ヨーク本体内に磁性材粉末を供給し
    て圧縮するための成形孔を備え、この成形孔の周囲に多
    極磁界を発生するための磁界部を設け、この成形孔の両
    側からパンチを挿入し磁界中で磁性材粉末を圧縮成形す
    るための極異方性多極磁石の成形金型において、前記磁
    界部の成形孔の一部を画成する鉄心に永久磁石を所定間
    隔で配設し、互いに隣り合う永久磁石の同一磁極を対向
    させたことを特徴とする極異方性多極磁石の成形金型。
  2. 【請求項2】 前記成形孔は円柱状に形成され、リング
    状の鉄心に放射方向に板状の永久磁石を配設したことを
    特徴とする請求項1記載の極異方性多極磁石の成形金
    型。
  3. 【請求項3】 前記成形孔を円筒状に形成し、リング状
    の外側鉄心と円柱状の内側鉄心の少なくとも一方に放射
    方向に所定間隔で板状の永久磁石を配設したことを特徴
    とする請求項1記載の極異方性多極磁石の成形金型。
JP18751995A 1995-07-24 1995-07-24 極異方性多極磁石の成形金型 Pending JPH0935976A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218464A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Panasonic Corp 極異方性磁石の成形金型

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218464A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Panasonic Corp 極異方性磁石の成形金型

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