JPS61286110A - 磁場成形用金型 - Google Patents
磁場成形用金型Info
- Publication number
- JPS61286110A JPS61286110A JP12890085A JP12890085A JPS61286110A JP S61286110 A JPS61286110 A JP S61286110A JP 12890085 A JP12890085 A JP 12890085A JP 12890085 A JP12890085 A JP 12890085A JP S61286110 A JPS61286110 A JP S61286110A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- block
- magnetic
- magnetic material
- sprue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0013—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fillers dispersed in the moulding material, e.g. metal particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は射出成形法やトランスファー成形法等により、
半径方向へ均一に磁気配向させた筒状プラク磁石を製造
するための改良された磁場成形用金型の構造に関するも
のである。
半径方向へ均一に磁気配向させた筒状プラク磁石を製造
するための改良された磁場成形用金型の構造に関するも
のである。
この筒の内周または外周に多数の磁極を着磁させた筒状
プラスチック磁石は、ステップモーターや直流モーター
、回転センサー、発電機などに利用される。
プラスチック磁石は、ステップモーターや直流モーター
、回転センサー、発電機などに利用される。
従来この分野ではフェライト系焼結型磁石が主流であっ
たが、高機能化や小型化、軽量化を指向する趨勢の中で
、高性能の希土類磁石を利用した寸法精度の高いプラス
チック磁石の需要が高まりつつある。
たが、高機能化や小型化、軽量化を指向する趨勢の中で
、高性能の希土類磁石を利用した寸法精度の高いプラス
チック磁石の需要が高まりつつある。
本発明はかかる要求に応えるもので、多数個取り設計も
可能な高性能筒状プラスチック磁場成形用金型を提供す
るものである。
可能な高性能筒状プラスチック磁場成形用金型を提供す
るものである。
［従来技術と問題点］
金型の厚み方向に磁場をかけ、半径方向へ均一に磁場配
向させた筒状プラスチック磁石を製造する磁場成形用金
型の例として特公昭５９−４８７４２がある。
向させた筒状プラスチック磁石を製造する磁場成形用金
型の例として特公昭５９−４８７４２がある。
第４図は、その発明の詳細な説明するもので、矢印のよ
うに金型の厚み方向から入った磁束の流れは、金型内の
矢印で示されるように強磁性体であるスプルーブロック
１４、コア１８、キャビティブロック１５を流れるが、
この状態でキャビティ１３にプラスチック磁石原料を射
出成形する時、磁場の流れは成形される筒状プラスチッ
ク磁石材の半径方向に通り抜は所定の着磁が行なわれる
ように設計されたものである。
うに金型の厚み方向から入った磁束の流れは、金型内の
矢印で示されるように強磁性体であるスプルーブロック
１４、コア１８、キャビティブロック１５を流れるが、
この状態でキャビティ１３にプラスチック磁石原料を射
出成形する時、磁場の流れは成形される筒状プラスチッ
ク磁石材の半径方向に通り抜は所定の着磁が行なわれる
ように設計されたものである。
しかしこの金型は、キャビティコア上部に原料を供給す
るゲート１２を設けた構造のため、この部分で磁場の強
さが弱められたり、磁場の流れが乱されて着磁量が減少
し、かつキャビティを囲む磁性体や非磁性体からなる各
部材の配置に原因するとみられる磁束の低下や、筒状磁
石の着磁量の乱れ、特に筒状磁石の長さ方向における着
磁量の分布が不均一となる欠点を生じやすい。
るゲート１２を設けた構造のため、この部分で磁場の強
さが弱められたり、磁場の流れが乱されて着磁量が減少
し、かつキャビティを囲む磁性体や非磁性体からなる各
部材の配置に原因するとみられる磁束の低下や、筒状磁
石の着磁量の乱れ、特に筒状磁石の長さ方向における着
磁量の分布が不均一となる欠点を生じやすい。
すなわち、この磁場成形用金型は該磁石を量産化する手
段として優れたものではあるが、着磁量が均質で安定し
た、高性能の筒状プラスチック磁石を再現性よく量産す
るには難点がある。
段として優れたものではあるが、着磁量が均質で安定し
た、高性能の筒状プラスチック磁石を再現性よく量産す
るには難点がある。
［問題を解決するための手段］
本発明は以上で述べたような欠点を改良すべく研究を重
ねた結果なされたもので、その意とするところは、筒状
のプラスチック磁石を成形する金型において、筒状のキ
ャビティと中心を同じくし、その上面に接する下面の径
が該キャビティの外径と同一かそれよりも大きく、かつ
その内部にスプルー及びゲートが形成されている非磁性
材のスプルーブロックと、該キャビティの外側及び該ス
プルーブロックを取り囲む、円柱ないし逆円錐台状の磁
性材からなるキャビティブロックと、該キャビティブロ
ックの周囲を形成する非磁性材の固定側中間板が、磁性
材の固定側取付板に固定されている固定側ベース部分（
Ｉ）並びに該キャビティの内径部分では円筒状キャビテ
ィコアを形成し、非磁性材の可動側中間板内では円柱と
円錐台状の形状で構成される磁性材のコアブロックと、
該可動側中間板が、磁性材の可動側取付板に固定されて
いる可動側ベース部分（ＩＩ）とからなる磁場成形用金
型を提供するにある。
ねた結果なされたもので、その意とするところは、筒状
のプラスチック磁石を成形する金型において、筒状のキ
ャビティと中心を同じくし、その上面に接する下面の径
が該キャビティの外径と同一かそれよりも大きく、かつ
その内部にスプルー及びゲートが形成されている非磁性
材のスプルーブロックと、該キャビティの外側及び該ス
プルーブロックを取り囲む、円柱ないし逆円錐台状の磁
性材からなるキャビティブロックと、該キャビティブロ
ックの周囲を形成する非磁性材の固定側中間板が、磁性
材の固定側取付板に固定されている固定側ベース部分（
Ｉ）並びに該キャビティの内径部分では円筒状キャビテ
ィコアを形成し、非磁性材の可動側中間板内では円柱と
円錐台状の形状で構成される磁性材のコアブロックと、
該可動側中間板が、磁性材の可動側取付板に固定されて
いる可動側ベース部分（ＩＩ）とからなる磁場成形用金
型を提供するにある。
筒状のプラスチックを製造するための原料は、各種のフ
ェライトや希土類磁石のような強磁性粉と各種の熱可塑
性樹脂や熱硬化性樹脂その他の副原料が用いられるがそ
のいずれに限定されるものではない。
ェライトや希土類磁石のような強磁性粉と各種の熱可塑
性樹脂や熱硬化性樹脂その他の副原料が用いられるがそ
のいずれに限定されるものではない。
以下に本発明を図に基づいて具体的に説明する。
第１図は２個取成形用金型の断面図、第２図はその一部
拡大断面図であり、第３図は本発明の金型の別の実施例
を示す一部拡大図である。
拡大断面図であり、第３図は本発明の金型の別の実施例
を示す一部拡大図である。
第１図、第２図に示すように本発明の金型は。
それを取り囲むコイル１があり磁性材の固定側型板２と
可動側型板７．８の間に設けられた。固定側ベース部分
（Ｉ）と可動側ベース部分（ＩＩ）から構成される。
可動側型板７．８の間に設けられた。固定側ベース部分
（Ｉ）と可動側ベース部分（ＩＩ）から構成される。
固定側ベース部分（Ｉ）は、磁性材の固定側取付板３と
これに取付けられた非磁性材の固定側中間板４とスプル
ーブロック１４および、磁性材のキャビティブロック１
５からなり、スプルーブロック１４は、筒状キャビティ
１３と中心が同じで、その上面に接する下面の径が該キ
ャビティの外径と同一かそれよりも大きく、かつその内
部にスプルー１１とゲート１２をもっている。
これに取付けられた非磁性材の固定側中間板４とスプル
ーブロック１４および、磁性材のキャビティブロック１
５からなり、スプルーブロック１４は、筒状キャビティ
１３と中心が同じで、その上面に接する下面の径が該キ
ャビティの外径と同一かそれよりも大きく、かつその内
部にスプルー１１とゲート１２をもっている。
キャビティブロック１５は、円柱状ないし逆円錐台状で
、キャビティ１３の外側及びスプルーブロック１４を取
り囲み、周囲は固定側中間板４と接している。
、キャビティ１３の外側及びスプルーブロック１４を取
り囲み、周囲は固定側中間板４と接している。
可動側ベース部分（ＩＩ）は、磁性材の可動側取付板６
．非磁性材の可動側中間板５および磁性材のコアブロッ
ク１６からなり、コアブロック１６は、キャビティ１３
の内径部分では円柱状、可動側中間板５では円柱と円錐
台の形状で構成される。
．非磁性材の可動側中間板５および磁性材のコアブロッ
ク１６からなり、コアブロック１６は、キャビティ１３
の内径部分では円柱状、可動側中間板５では円柱と円錐
台の形状で構成される。
上記構成が突き出しピン方式でない場合は、第３図に示
すようにコアブロック１６を取り囲むストッパープレー
ト１７が設けられている。
すようにコアブロック１６を取り囲むストッパープレー
ト１７が設けられている。
成形用原料は、スプルー９、ランナー１０、スプルー１
１から、ゲート１２を通りキャビティ１３に達する。
１から、ゲート１２を通りキャビティ１３に達する。
金型を取り囲むコイル１より発生する磁力線を金型内に
如何に取り込みキャビティ部で半径方向に揃えて集中さ
せ、しかもその時にプラスチック磁石を磁化配向させる
かが大きな課題である。
如何に取り込みキャビティ部で半径方向に揃えて集中さ
せ、しかもその時にプラスチック磁石を磁化配向させる
かが大きな課題である。
そのためには金型の磁性材の固定側型板２で集めた磁力
線を、磁性材の固定側取付板３、磁性材のキャビティブ
ロック１５を通し、キャビティ１３とキャビティコア部
１８を経てコアブロック１６に導入させ、磁性材の可動
側取付板６、可動側型板７と８を通して効率的に流出さ
せることにある。この場合磁力線の方向が逆であっても
よい。
線を、磁性材の固定側取付板３、磁性材のキャビティブ
ロック１５を通し、キャビティ１３とキャビティコア部
１８を経てコアブロック１６に導入させ、磁性材の可動
側取付板６、可動側型板７と８を通して効率的に流出さ
せることにある。この場合磁力線の方向が逆であっても
よい。
その時にキャビティ１３の磁界強度は少なくとも成形温
度における磁性粉を含む原料が磁化され配向するに要す
る磁場の強さＨにならなければならない。
度における磁性粉を含む原料が磁化され配向するに要す
る磁場の強さＨにならなければならない。
その値は経験的に成形温度における磁性粉の保磁力の約
１．５倍、具体的には実施例に示す配合組成と成形温度
条件では、９０％以上磁化させるのに９ ＫＯｅ以上要
することが実験的にたしかめられている。
１．５倍、具体的には実施例に示す配合組成と成形温度
条件では、９０％以上磁化させるのに９ ＫＯｅ以上要
することが実験的にたしかめられている。
以上の関係を磁気の漏れがないものとして数式化して説
明する。
明する。
ここで第２図におけるキャビティの外径をＡ、内径をＢ
、長さをＣ１逆円錐台状の固定ベース側の外径をＤ、内
径をｄとし、コアブロックの円柱部の長さをＥとする。
、長さをＣ１逆円錐台状の固定ベース側の外径をＤ、内
径をｄとし、コアブロックの円柱部の長さをＥとする。
固定側取付板３の中の磁束密度をＨ３とすると、キャビ
ティブロック１５を通してキャビティ部１３に流れる磁
力線の最大量は Ｈａ Ｘ ｘ Ｘ （Ｄ”−ｄ ”） ／ ４−−−−
−−−−−−−−−−− （Ｉ）で表わされこれがキャ
ビ−ティ１３の外周面に集中し、その磁束密度をＨ工と
すると Ｈ，ｘＨ，ｘ（Ｄ”−ｄ”）／（４ｘＡｘＣ）、、、、
、（２）となる。 この磁力線がキャビティ１３を通
り、キャビティコア１８及びキャビティブロック１６へ
流れる訳であるが、コアブロック１６の収容できる磁束
はその一番細い部分の直径Ｂにより制限を受ける。
ティブロック１５を通してキャビティ部１３に流れる磁
力線の最大量は Ｈａ Ｘ ｘ Ｘ （Ｄ”−ｄ ”） ／ ４−−−−
−−−−−−−−−−− （Ｉ）で表わされこれがキャ
ビ−ティ１３の外周面に集中し、その磁束密度をＨ工と
すると Ｈ，ｘＨ，ｘ（Ｄ”−ｄ”）／（４ｘＡｘＣ）、、、、
、（２）となる。 この磁力線がキャビティ１３を通
り、キャビティコア１８及びキャビティブロック１６へ
流れる訳であるが、コアブロック１６の収容できる磁束
はその一番細い部分の直径Ｂにより制限を受ける。
すなわちコアブロック材料の飽和磁化がＨ２であるなら
ば πＸ Ｂ” Ｘ Ｈ２／ ４ 、、、、、、、、、、、
、、、、、、、、、、、 （３）で表わされる。（３）
式の値が次の（４）式との関係において πｘ ｐ、 ｘ ｃ Ｘ Ｈ，、、、、、、、、、、、
、、、、、、、、、、、、（４）（３）＞ （４）であ
れば金型の構造に余裕があるが、（３）＜ （４）の場
合には、キャビティの磁界強度が（３）＝ （４）に見
合うようなＨ□になる筈である。
ば πＸ Ｂ” Ｘ Ｈ２／ ４ 、、、、、、、、、、、
、、、、、、、、、、、 （３）で表わされる。（３）
式の値が次の（４）式との関係において πｘ ｐ、 ｘ ｃ Ｘ Ｈ，、、、、、、、、、、、
、、、、、、、、、、、、（４）（３）＞ （４）であ
れば金型の構造に余裕があるが、（３）＜ （４）の場
合には、キャビティの磁界強度が（３）＝ （４）に見
合うようなＨ□になる筈である。
すなわち
Ｈ，＝Ｂ”ＸＨ２／ （４ＸＡＸＣ）、、、、、、、、
、（５）その場合Ｈ工が磁性粉の磁化する強度より小さ
ければほとんど配向できないことが予想される。すなわ
ちＨ工≧Ｈ（成形時＝ ９ ＫＯｅ）でなければならな
い。
、（５）その場合Ｈ工が磁性粉の磁化する強度より小さ
ければほとんど配向できないことが予想される。すなわ
ちＨ工≧Ｈ（成形時＝ ９ ＫＯｅ）でなければならな
い。
本発明はＨ工を如何に大きくするかを考えてなされたも
のである。
のである。
また、キャビティ内の磁界強度Ｈ工≧Ｈの関係が上記計
算式で求められても、コアブロック１６ ・の円柱部
の構造が Ｅ＞Ｃ＋ （Ａ−Ｂ）、、、、、、、、、、、、、。、
、、、、（６）でなければほとんど配向しないことが明
確となった。
算式で求められても、コアブロック１６ ・の円柱部
の構造が Ｅ＞Ｃ＋ （Ａ−Ｂ）、、、、、、、、、、、、、。、
、、、、（６）でなければほとんど配向しないことが明
確となった。
［発明の効果］
本発明の磁場成形用金型は上記のような構成であるから
、金型の厚み方向に磁場をかけるとき、磁場の流れは、
成形される筒状プラスチック磁石材の半径方向に効率的
に流れ、磁場の強さが弱められたり磁場の流れが乱され
ることなく、筒状磁石の半径方向への均一な磁気配向が
得られると共に磁石の長さ方向における着磁性も均一で
あるという優れた効果が得られる。
、金型の厚み方向に磁場をかけるとき、磁場の流れは、
成形される筒状プラスチック磁石材の半径方向に効率的
に流れ、磁場の強さが弱められたり磁場の流れが乱され
ることなく、筒状磁石の半径方向への均一な磁気配向が
得られると共に磁石の長さ方向における着磁性も均一で
あるという優れた効果が得られる。
次に実施例と比較例をあげて本発明を説明する。
実施例
信越化学製ＳｍＣｏ系磁石Ｒ−３０の粉と１２−ナイロ
ンをそれぞれ９２１１ｔ％ｔと８ｗｔ％を混練したフン
パウンドを用いタナベコウギ目つ製磁場射出成形機ＴＬ
−５０ＭＧＳによりキャビティ形状１８φ×１６φＸ５
１２なる第２図に示す摺造の金型で各部の寸法を変えな
がら成形した。
ンをそれぞれ９２１１ｔ％ｔと８ｗｔ％を混練したフン
パウンドを用いタナベコウギ目つ製磁場射出成形機ＴＬ
−５０ＭＧＳによりキャビティ形状１８φ×１６φＸ５
１２なる第２図に示す摺造の金型で各部の寸法を変えな
がら成形した。
成形条件；フィードゾーンの温度Ｃ、＝ ２３０℃、メ
タリングゾーンの温度Ｃ２＝２６０℃、金型温度９０℃
、射出圧力１１００ｋｇ／ａ＃、励磁３０ＡＸ５秒 上記条件で成形したときの固定側取付板３の磁束Ｈ，＝
２ＫＧであった。
タリングゾーンの温度Ｃ２＝２６０℃、金型温度９０℃
、射出圧力１１００ｋｇ／ａ＃、励磁３０ＡＸ５秒 上記条件で成形したときの固定側取付板３の磁束Ｈ，＝
２ＫＧであった。
また、金型のキャビティブロックおよびコアブロックの
材料は、飽和磁化Ｈ２＝１８ＫＧのＮＡＫ５５（大同特
殊鋼）を用いた。成形品の磁気特性（成形品より４ｍ＋
ｏＸ４ｍｍ角に切り出し、積層して）をＢＨトレーサで
測定した結果は表−１のとおりであった。
材料は、飽和磁化Ｈ２＝１８ＫＧのＮＡＫ５５（大同特
殊鋼）を用いた。成形品の磁気特性（成形品より４ｍ＋
ｏＸ４ｍｍ角に切り出し、積層して）をＢＨトレーサで
測定した結果は表−１のとおりであった。
第５図は表−１のＮα１の成形品を１４極着磁したもの
のオープンフラックスで約１６００Ｇである。
のオープンフラックスで約１６００Ｇである。
第１図は本発明の金型の断面図、第２図は第１図の一部
拡大断面図、第３図は本発明の金型の別の実施態様を示
す一部拡大断面図、第４−図は従来の金型例の断面説明
図であり第５図は本発明の金型を使用して得られた１４
極着磁のプラスチック磁石のオープンフラックスを示す
線図である。 １・・・コイル、 ２・・・固定側型板、３
・・・固定側取付板、 ４・・・固定側中間板、５・
・・可動側中間板、 ６・・・可動側取付板、７・・
・可動側型板、 ８・・・可動側型板。 ９・・・スプルー、 １０・・・ランナー、１１
・・・スプルー、 １２・・・ゲート、１３・・・
キャビティ、 １４・・・スプルーブロック、１５
・・・キャビティブロック、 １６・・・コアブロック、 １７・・・ストリッパープレート、 １８・・・コア、 １９・・・磁力線防止部
。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
拡大断面図、第３図は本発明の金型の別の実施態様を示
す一部拡大断面図、第４−図は従来の金型例の断面説明
図であり第５図は本発明の金型を使用して得られた１４
極着磁のプラスチック磁石のオープンフラックスを示す
線図である。 １・・・コイル、 ２・・・固定側型板、３
・・・固定側取付板、 ４・・・固定側中間板、５・
・・可動側中間板、 ６・・・可動側取付板、７・・
・可動側型板、 ８・・・可動側型板。 ９・・・スプルー、 １０・・・ランナー、１１
・・・スプルー、 １２・・・ゲート、１３・・・
キャビティ、 １４・・・スプルーブロック、１５
・・・キャビティブロック、 １６・・・コアブロック、 １７・・・ストリッパープレート、 １８・・・コア、 １９・・・磁力線防止部
。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- １、筒状のプラスチック磁石を成形する金型において、
筒状のキャビティと中心を同じくし、その上面に接する
下面の径が該キャビティの外径と同一かそれより大きく
、かつその内部にスプルーおよびゲートが形成されてい
る非磁性材のスプルーブロックと、該キャビティの外側
およびスプルーブロックを取り囲む、円柱ないし逆円錐
台状の磁性材からなるキャビティブロックと、該キャビ
ティブロックの周囲を形成する非磁性材の固定側中間板
が、磁性材の固定側取付板に固定されている固定側ベー
ス部分（ I ）ならびに該キャビティの内径部分では円
柱状のキャビティコアを形成し、非磁性材の可動側中間
板内では円柱と円錐台の形状で構成される磁性材のコア
ブロックと、該可動側中間板が、磁性材の可動側取付板
に固定されている可動側ベース部分（II）とからなる磁
場成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890085A JPS61286110A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 磁場成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890085A JPS61286110A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 磁場成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286110A true JPS61286110A (ja) | 1986-12-16 |
Family
ID=14996131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12890085A Pending JPS61286110A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 磁場成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286110A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111161936A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-15 | 湖南航天磁电有限责任公司 | 汇聚磁感线的永磁铁氧体器件及其成型模具与制备方法 |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP12890085A patent/JPS61286110A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111161936A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-15 | 湖南航天磁电有限责任公司 | 汇聚磁感线的永磁铁氧体器件及其成型模具与制备方法 |
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