JPS6137901A - 異方性フエライト磁石の成型装置 - 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】 利用産業分野 この発明は、異方性フェライト磁石の成型装置に係り、
偏平状磁石の両平面の磁気特性の差を大ぎくし、−万事
面側の磁気特性を大巾に向上させることができる成型装
置に関づる。

青用技術 円板状、環状、角板状等の異方性フェライト磁石を成型
する装置として一般に多用される成型装置は、ダイス内
の成型空間にスラリー状原料粉末を充填し、該原料粉末
を磁界中にて、上パンチと下パンチにより圧縮成型する
構成である。

一般に、上記構成の成型装置で異方性フェライト磁石を
成型すると、圧縮成型時の水抜き等の影響あるいは上パ
ンヂ側と下パンチ側との成型密度の差によって、相対的
に強磁性端面ど弱磁性端面とが形成され、両手面間で磁
気特性に差が生じていた。

かかる磁気特性差のある磁石の積極的な利用法として、
偏平型モーターやマグネトロン等があり、該形状磁石の
両平面間の磁気特性差をさらに拡大することが要望され
ている。

しかし、異方性７エライ１〜磁石の両面の磁気特性の強
弱を積極的にかつ所望の差で設【プる手段は確立されて
おらず、特開昭５９−２８５４１号公報に、磁界中圧縮
成型時の上下パンチ！！極面の面積比を変えることによ
り、かかる磁気特性の強弱を制御する方法が提案されて
いる程度である。

発明の目的 この発明は、異方性フェライト磁石の成型装置に係り、
偏平状磁石の両型面の磁気特性の差を大きくし、−万事
面側の磁気特性を大１］に向上させることができる成型
装置を目的としている。

発明の構成と効果 この発明は、偏平状の異方性フェライト磁石の両型面に
お（づる磁気特性差を設ける手段について種々検討した
結果、磁性材からなる上パンチと。

成型空間を右するダイスの上端部との間に非磁性体を介
在させて、圧縮成型すると、得られた磁石の両面間の磁
気特性差を大きくでき、一方面の磁気特性を大巾に向上
させることができることを知見したものである。

すなわち、この発明は、ダイス内の成型空間にスラリー
状原ｒ１粉末を充填し、該原料粉末を磁界中にて、上パ
ンチと下パンチにより圧縮成型づる異方性フェライト磁
石の成型装置において、少なくとも充填した原料粉末と
の接触面部分の上パンチの成型空間側表面に、非磁性体
を設Ｃ）たことを特徴どする異方性フエライ［へ磁石の
成型装置である。

この発明において、上パンチの磁極面と原お１粉末間に
介在させる非磁性体は、予め上パンチの磁極面に設ける
構成のほか、圧縮成型時に随時介在させてもよく、成型
の作業性などに応じて適宜選定ずればよい。また、圧縮
成型装置は公知のいかなる構成のものでも適用できる。

上記非磁性体を上パンチの磁極面に設ける形態は、例え
ば、磁極面と同寸法の非磁性板を磁極面に貼着したり、
磁極面の中心部に成型空間横断面と同寸法、あるいはそ
れＪ、つやや大きい寸法の非磁性板を嵌着するなど、上
パンチの成型空間側表面において、少なくとも充填した
原料粉末との接触面部分に、非磁性体の板や部材を設り
ればよく、被成形体の形状や作業性を考慮して適宜選定
づるとよい。

上パンチ磁極面に設ける非磁性体の形状は、平板状のほ
か、種々の形状が採用できるが、磁界中成型時に適正な
磁界形成ができるように考慮しな番プればならず、寸法
も、少なくとも原料粉末が成型時に漏れることのない寸
法は必要である。

また、上パンチの磁極面と原料粉末間に介在させる非磁
性体は、被成形体の形状成型装置の形状などに応じて、
第２図と第４図に示す如く、上パンチ（５）に貼着や嵌
着した非磁性板（刀を、原料粉末に接触する面を平面と
して、上パンチ周辺より成型空間の中心垂線に向って、
連続あるいは段階的に厚くすることにより、得られる永
久磁石の両面の磁気特性差を大きくして、一方面の磁気
特性を向上させるのに極めて有効である。

さらに、上記非磁性体の厚み（Ｔ）は、成型体の形状に
より適宜選定すればよいが、厚すぎると適正な磁界形成
に多くの電流を要して効率工種々の問題を来たし、また
、薄すぎるど十分な効果が得られなくなるが、本発明者
は以下に述べる条件が好ましいことを知見した。

上パンチの磁極面に同寸法の非磁性体を貼着する場合； ■成型体が円板状あるいは環状の場合 ：ダイス内径りとして、王は０．２Ｄ〜６Ｄで、さらに
は１０〜４Ｄが好ましい。

■成型体が角板状の場合 ：ダイスー辺りとして、王は０．２Ｌ〜６Ｌで、さらに
は１Ｌ〜４Ｌが好ましい。

上パンチの磁極面に非磁性体を嵌着する場合；■成型体
が円板状あるいは環状の場合 ：ダイス内径りとして、非磁性体外径Ｄ１を、１Ｄ〜２
Ｄとし、 非磁性体厚みＴは０．２Ｄ〜６Ｄで、さらには、１Ｄ〜
４Ｄが好ましい。

■成型体が角板状の場合 ：ダイス内−辺ｌ−とじて、非磁性体−辺Ｌ１を、１Ｌ
〜２１−とし、 非磁性体厚みＴは０．２１−６１−で、さらには、１１
−〜４Ｌが好ましい 図面に基づ〈発明の開示 第１図と第３図はこの発明による成型装置の縦断説明図
であり、第１図は非磁性板を上パンチ磁極面に貼着した
場合、第３図は嵌着した場合である。第２図と第４図は
」下パンチに貼着あるいは嵌着した非磁性板の厚み状況
を示す縦断説明図である。

ここではリング状磁石を成型するための成型装置を説明
する。

成型空間は、非磁性体のダイス（１）に設けた円柱状空
間内に、磁性体からなる中空円筒状の下パンチ【２）を
１代入し、さらに下パンチ（２）の中空部に非磁性体の
円柱状コア（３）を挿通させることにより、ダイス（１
）内に形成され、層別粉末が同空間内に充填される。

また、ダイス（１）上端面には、磁極面に非磁性板（４
）を設（）た上パンチ（５）が当接するが、第１図では
、非磁性板（４）は上パンチ（５）と同径の円板であり
、第３図では成型空間内径より大きな円板を上パンチ（
５）の磁極面の四部に嵌着しである。

さらに、上パンチ（５）と下パンチ（２）には図示しな
い油圧シリンダが付設されて上下方向に移動して加圧す
る構成となり、ダイス（１）外周部には磁界を形成する
だめの電磁コイル（６）が設けである。

ダイス（１）内の成型空間にスラリー状の原Ｉ’ｌ粉末
を充填したのち、コイル（６）を励磁して磁界を形成し
、ダイス（１）、上パンチ（５）、コア（３）を降下さ
せて圧縮成型する。

この際、スラリー状原利粉末の水分は、例えば非磁性板
（４）に設番プる（友水孔Ｊ：り火水するのもよく、あ
るいは非磁性板（／Ｉ）と層別粉末との間に濾過布等の
フィルター類を介在させるのもよい。

第１図と第３図には平板状の非磁性体を使用した例を説
明したが、第２図と第４図に示す如く、非磁性板（刀は
上パンチ（５）の磁極面との接触面が、各Ａ図の場合は
凸状、各８図の場合は略凸レンズ状、各０図の場合は三
角６１を状であり、厚みを連続あるいは段階的に厚く覆
ることにより、得られる永久磁石の両面の磁気特性差を
大きくして、一方面の磁気特性を向上させるのに有効で
ある３゜上記の如く、コアを設置Ｊた場合、このコアの
先端部のみが非磁性体とした装置では、成型体のｊ法形
状に応じて、コア先端部の非磁性体の高さを適宜選定す
ればよいが、成形体製品高さの０．１〜３倍程度が好ま
しく、この発明の効果が向上する。

また、上パンチの磁極面の面積Ｓｕと、ダイス内の成型
空間における横断面面積３ｄ（π／４・Ｄ２又はＬ２）
との比、Ｓｕ／Ｓｄは、１以上であれば、この発明の効
果は十分に発揮される。

さらに、ダイス内に複数の成型空間を設けて、１回の成
型で複数個の成型体を得る装置においても、通常、１パ
ンチは１つのみで構成されるため、各成型空間のＳｕ／
Ｓｄ比は、上記の上パンチが１つとして求めた比を成型
空間数で除した値と考える。

一方、電磁コイルは、ダイスの外周部に設（）だ揚台を
説明したが、上パンチと下パンチの外周部に設けてもよ
く、この場合、上下コイルの起磁カバランスは、同等、
または下側が強い場合がよい。

あるいは起磁力が十分に大きければ、下パンチのみに周
設してもよい。

実施例 実施例１ 前述した第１図の−［パンチのｌｌｆｔ極面に非磁性板
を着設した成型装置を用いて、 非磁性板（外径Ｄ＋　）の厚み（Ｔ）を種々変化させ、
ＳｒＯ９，５％、Ｆｅ２Ｏ３８８％を含有するスラリー
状原判粉末を、８　ｋｏｅの磁界中で、０．５　ｔＪの
圧力を加え、外径６０ｍｍＸ内径２０ｍｍＸ高さ１３ｍ
ｍ寸法に成型し、得られたリング状の成型体に、１２５
０℃×１時間の焼結を施し、異方性フェライト磁石を得
た。

成型に際して、−上パンチの磁極面の面積Ｓｕと、ダイ
ス内の成型空間にお（プる横断面面積５ｄとの比、Ｓ＋
ノ／Ｓｄは、２．５／　１であった。

ざらに、同一成型装置において、コア部（外径Ｄ３）の
先端Ｊ、す２０　ｍｍ部分のみ非磁性体とした磁性体の
コアを使用し、上記の条件で異方ｆｌｌフシライ−磁石
を行た。

また、−１−パンチに非磁ｆｚｌ板を介在ざ−Ｕない」
ズ外は、仝く同−条イ′Ｉで成型・焼結し、従来装Ｕに
よる異方ｆ’＋７−［ライ１−磁石を得た。

得られた各種磁石の残留磁束密度を測定し、強磁ｆ７１
：而と弱磁ｔ’ｌ−面との比どじで、比較例の当該比を
１として対比させて、測定結果を第１表に示す。

第１表から明らかイアように、この発明装置に」：ると
、リング状周方竹フエライｌ−磁石の側平面の磁気時ｆ
）１の芹を太さくし、−万事面側の磁気特スノ１を大巾
に向トさせることができ、上パンチとダイス間に介在さ
ぼる非磁↑（Ｉ板の厚みを変えることにより、任意の残
留磁束密度比を得ることができる。

第１表 １１一 実施例２ 前述した第３図の上パンチの磁極面に非磁性板を着設し
た成型装置を用いて、非磁性板の外径（Ｄｌ）及び厚み
（Ｔ）を種々変化させ、５ｒＯ９，５％、Ｆｅ２０３８
８％を含有するスラリー状原ｒ′３１粉末を、８　ｋＯ
θの磁Ｗ中で、０．５　ｔ４の圧力を加え、外径６０　
ｍｍ　Ｘ内径２０ｍｍＸ高さ１３ｍｍ寸法に成型し、青
られたリング状の成型体に、１２５０℃×１時間の焼結
を施し、置方性フェライト磁石を冑た。

成型に際して、上パンチの磁極面の而ＩＳｕと、ダイス
内の成型空間におＣプる横断面面積Ｓｄどの比、Ｓｕ／
Ｓｄは、２．５／　１であった。

得られた各種磁石の残留磁束密度を測定し、強磁何面と
弱磁性面との比として、Ｉヒ較例の当該比を１として対
比させて、測定結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように、この発明装置によると、リ
ング駄賃方性フエライ１〜磁石の側平面の磁気特性の差
を大ぎくし、−万事面側の磁気特性を大巾に向上させる
ことかでき、上パンチに嵌着して原料粉末との間に介在
させる非磁性板の外径と厚みを変えることにより、任意
の残留磁束密度比を得ることができる。

以下余白 一１／ｌ− 第２表

【図面の簡単な説明】

第１図と第３図はこの発明による成型装置の縦断説明図
であり、第１図は非磁性板を上パンチ磁極面に貼着した
場合、第３図は嵌着した場合である。第２図ど第４図は
」−パンチに貼着あるいは嵌着した非磁性板の厚み状況
を示す縦断Ｗ１２明図である。 １・・・ダイス、２・・・下パンチ、３・・・コア、４
，７・・・非磁性板、５・・・−１−パンチ、６・・・
電磁コイル。 出願人　　住友特殊金属株式会？１ 自発手続ネ市正書 昭和５９年９月４日 １、事件の表示 昭和５９年　特許願　第１５８３９２弓２、発明の名称 異方性フエライ［・磁石の成型装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　出願人 住所　　大阪市東区北浜５丁目２２番地スミトモトクシ
コキンゾク 名称　　住友特殊金属株式会社 ５、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」、 「発明の詳細な説明」 １、明細書第１頁５行から第２頁１行の「特許請求の範
囲」を次のように補正する。 ［１ダイス内の成型空間にスラリー状原料粉末を充填し
、該原料粉末を磁界中にて、上パンチと下パンチにより
圧縮成型する鼠贈扱責方性フェライト磁石の成型装置に
おいて、少なくとも充填した原料粉末との接触面部分の
上パンチの成型空間側表面に、非磁性体を設Ｅプたこと
を特徴どする異方性フェライト磁石の成型装置。 ２　上パンチの成型空間側表面に設【プた非磁性体部分
の厚みを、原料粉末との接触面を平面とし、上パンチ周
辺より成型空間の中心垂線に向って、連続あるいは段階
的に厚くしたことを特徴とする特￥１＠求の範囲第１項
記載の異方性フェライト磁石の成型装置。 ３　成型空間内に挿入させたコアを、コア部の先端部の
み非磁性体となした磁性体コアとしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の異方性フエ
ライ［へ磁石の成型装置。」２、明細書第２頁４行から
７行の１この発明は、賃方性フエライ１〜・・・・・・
・・・成型装置に関する。」を次のように補正する。 「この発明は、異方性フェライト磁石の成型装置に係り
、円板状、環状、角板状等の偏平状異方性フェライト磁
石の両軍面の磁気特性の差を大きくし、−万事面側の磁
気特性を大巾に向上させることができる成型装置に関す
る。」 ３、明細書第３頁１１行から１４行の「この発明【よ、
異方性フェライト・・・・・・・・・成型装置を目的と
している。」を次のように補正する。 「この発明は、異方性フェライト磁石の成型装置に係り
、円板状、環状、角板状等の偏平状異方性フエライ１〜
磁石の両軍面の磁気特性の差を大きくし、−万事面側の
磁気特性を大巾に向上させることができる成型装置を目
的としている。」４、明細書第４頁４行から１１行の「
寸なねり、この発明は、ダイス内の成型空間に・・・・
・・・・・異方性フェライト磁石の成型装置である。」
を次のように補正する。 ＝１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ダイス内の成型空間にスラリー状原料粉末を充填し
   、該原料粉末を磁界中にて、上パンチと下パンチにより
   圧縮成型する異方性フェライト磁石の成型装置において
   、少なくとも充填した原料粉末との接触面部分の上パン
   チの成型空間側表面に、非磁性体を設けたことを特徴と
   する異方性フェライト磁石の成型装置。 ２　上パンチの成型空間側表面に設けた非磁性体部分の
   厚みを、原料粉末との接触面を平面とし、上パンチ周辺
   より成型空間の中心垂線に向って、連続あるいは段階的
   に厚くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の異方性フェライト磁石の成型装置。 ３　成型空間内に挿入させたコアを、コア部の先端部の
   み非磁性体となした磁性体コアとしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項に記載の異方性フェ
   ライト磁石の成型装置。