JPS6166622A - 樹脂磁石射出成形用金型 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、放射状の異方性を有する樹脂磁石を複数個射
出成形する際に用いる金型に関するものである。

（従来の技術） 射出成形による樹脂磁石に放射方向の磁気異方性を与え
る方法としては、金型の中の製品となるべきリング状空
間の中に必要な方向に磁界を与えながら、強磁性物質を
混合した樹脂をキャビティに注入することが基本釦なっ
ている。放射状の磁気異方性を与えられるリング型樹脂
磁石製品の成形については、多数個数シの場合には、金
型の磁気回路を、磁界が各製品に均等に与えられるよう
に設計することが必ずしも容易でないためＫ、所望の磁
気異方性が得られ難く、一方、１個数シの場合には、磁
気特性は見分であるとしても、生産　　性の点で不利で
あった。従来の放射状異方性樹脂磁石の多数個取り金型
における問題点である、磁気特性が個々の製品の間でば
らつきを生じ、また、製品単体の内部でも、その位置に
よって異方性の強弱が生ずることを防止するためＫ、リ
ング状鋳型空間を構成する内極（中子）および円筒状外
極（鋳型）をそれぞれ少なくとも１個ずつ鋳型の中に埋
設し、励磁コイルから金型の上９Ｊ１１から磁界を内極
および外極に印加するように鋳型を構成することが実開
昭５８−７６３３号公報に記載されている。このような
金製杓成によると、一方向のみから内極を磁化するため
に内極に加えられる総磁束量が不足し、製品の磁気特性
が不十分になるという問題があった。

さらに、上記実開昭５８−７６３３号公報に記載された
金型構成によると、製品の個数と同じ個数の外極が必要
となるために、例えば４個以上の多数個数シ金をを製造
しようとすると、外極製作工数増大のためにコスト的に
著しく不利になる。

さらに、金型組立の際には、製品個数だけの外極を内極
と同心的に配誼しなければならないために、金型組立の
時間が長くなシかつ工数も増大する。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、放射状異方性樹脂磁石の多数個数シ金型にお
ける、リング状鋳型空間を構成する内極（中子）および
円筒状外極（＃５型）に対して励磁コイルから金型の上
下側れか一方向に磁界を印加することによって内極およ
び外極に磁化するように構成され之従来の金Ｗ構成によ
ると、内極に加えられる総磁束９が不足し、製品の磁気
特性が不十分になるという問題点を解決しようとしてな
されたものである。

上記問題点を解決するために、本発明者等は第２図に模
式的に示した如き金型を製作しそして樹脂磁石の射出成
・型を行なった。

第２図において、１０は外極、１２は内極、２１は可動
ｔｒｉｌｌヨーク板、３１は固定側ヨーク板、３２は固
定側に設けられた上ヨーク、３２′は可動側に設けられ
た下ヨーク、３５μ注入孔、３６は通路、４０　、４０
’は励磁コイル、５０はリング状空間、６０は外枠であ
って、励磁コイル４０．４０’はそれぞれ反対向の磁界
１　＃　Ｉ’を発生し、そしてかかる磁界Ｉ　、　Ｉ’
はそれぞれ固定側ヨーク３２、下ヨーク３２′を介して
内極１２に印加される。なお、図中ハツチング部分の矢
印は強磁性体である各部材中の磁化の方向を示している
。かかる第２図に示した金型構成では、内極１２にその
上下から磁界が印加されるために、内極に加えられる総
磁束量が増大した。

しかし々から、第３図の平面図に示されているように、
注入孔３５に対称位置にある内極（中子）から流出する
磁束の流れが乱れ、そしてリング状空間５０のうち対称
位置のリング状空間５０と向かい合う部分で、磁束が不
均質になる問題点が派生した。

本発明は上述の二つの問題点をともに解決するものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、放射状異方性を有するリング型樹脂磁石を複
数個射出成形するために樹脂が圧入されるリング状空間
を形成する内極および外極を励磁コイルにより磁化する
金製において、前記内極の上下側にそれぞれ磁気回路的
に接続された上下ヨークに、互いに反対方向の磁界を与
える励磁コイルを設けるとともに、複数のリング状空間
のほぼ対称軸となる部分の金型位置および前記上下ヨー
クの少なくとも一方に対して同軸状かつ外側位置の少な
くとも一方の位置に前記上下ヨークの少なくとも一方と
磁気回路的に接続された少なくとも１個のヨークを設け
たことを特徴とする。

（作　用） 第１　（Ａ）　、　（Ｃ）および第１　（Ｂ）　、　Ｏ
））図は、それぞれ第２図および第３図に相当する本発
明に係る金型の一例を示す図面であって、第２図、第３
図との主たる相違点は、ヨーク６２を固定ヨーク板３１
に磁気回路的に接続した点にある。このように、金型を
構成することによって、リング状空間５０の中間位置に
おいて、磁束が外極１０からヨーク６２を経て固定ヨー
ク板３１に流れるようになるために、この中間位に忙お
いて放射方向磁束流が乱れることがなくなる。

第１　（Ａ）　、　（Ｂ）図においては、リング状空間
５０のほぼ対称軸となる部分にヨーク６２が設けられて
いる。また内極１２が上ヨーク３２、下ヨーク３２／の
両側から磁化きれるために、放射状磁界がリング状空間
５０において強化されている。

また、第１　（Ｃ）　、　Ｑ））図においては、上ヨー
ク３２に対して同軸状かつ外側部分にヨーク６２を設け
、磁束を外極１０からヨーク６２を経て固定ヨーク板３
１に流している。なおヨーク６２の金型外枠側の部分は
外枠６０（第１Ａ図）と同等の磁気回路として用いるこ
とができるために、第１Ｃ図の金型では外枠を強磁性体
より構成しなくともよい。

（問題点を解決するための手段−その２−）上述の放射
状異方性を有するリング型樹脂磁石を複数個射出成形す
るための金型において、樹脂が圧入されるリング状空間
を形成する内極および外極を、それぞれ製品個数の強磁
性体と、各製品について共用でれた強磁性連続体と、に
より構成すると、多数個取り金型において製品個数だけ
の外極を用いる必要がなくなり、さらに外極はＮｉたは
Ｓ極の単一の磁性体として作用するために、磁気回路が
単純化される。しかも、外極としての強磁性体に所定個
数の製品間穿孔を磁気回路上適切な配置で行えば容易に
磁束密度が金型内で一層一様になる。

（実施例） 本発明の実施例を添付図面の第Ａ（Ａ）図および第４（
Ｂ）図に基づいて説明する。この実施例は８個のリング
状の樹脂磁石を成形する多数個数シ金型を示す例である
。

図面に示すように１金型中心軸Ｘ−ｘに対して放射状に
等間隔に同一円周上に配置されたほぼキャピテイ外周に
近い円面穴を有する外＆、ｌＯは第４（Ｂ）図に示され
るように１個の連続した強磁、性体よシなる。ここで「
連続」とは磁気回路的に連続している意味であって、完
全に一体なもののみならず、数個の強磁性体を適宜な接
合手段で一体にした連続体も含む。外極１０と同軸にそ
の内周面からある間隔に且つ端面が外極ｌＯの端面と同
一平面内にあるように８個の円筒状内極１２を、後述す
るように所定に相互位置に固持する。

本発明の実施例の金型は、可動側鋳型２０と、固定側鋳
型３０と、これらを固定するように配置された外枠５０
とから構成されている。

可動側鋳型２０は、可動側ヨーク板２１と、その内面に
固着された中空箱状の磁性底板部材２９により可動側ヨ
ーク３２′ヲ支持し、さらにその上面に内極１２？：支
持する。

可動側鋳型２０の下ヨーク３２′ヲ囲むように非磁性の
バックアップ部材２５．２５’を設けて、磁気回路形成
に関係しない金型内部を充填している。

また、磁性底板部材２９の中空部の中には、押出ピン台
２６．２６’が可動側ヨーク板２１から離れる方向に移
動可能に収容されており、これに取付けられた数本の押
出しピン２７．２７’が、非磁性バックアップ部材２５
．２５’および磁性底板部材２９．２９’の中に対応し
てあけられた穴内に１図示されていない押出し駆動手段
により前進せしめられる。磁性底板部材２９．２９’上
に載置された下ヨーク３２′は、その外径が内極】２の
外径とほぼ一致するような形状に構成されている。この
ような構成によって、２９，３２，１２ｔ−含む磁気回
路が形成されてｈる。

固定側鋳型３０においては、可動側ヨーク板２１とほぼ
同一の形状を有している固定側ヨーク板３１に対向する
ように配置された８ｇＡのほぼ円筒状の固定側ヨーク３
２ｅ、さらに、内極１２に対向するように配置するとと
もに、固定側ヨーク３２の端面を内極１２の端面に対応
させ、さらにその外表面と、固定側ヨーク板３１の内表
面との間を磁気回路的に接続している。上述の部材にお
いて、放射方向異方性を発生させるためには、内極１２
および外極】Ｏが強磁性であることが必要であり、パ、
クアッグ部材は強磁性であると、放射方向磁界が乱され
るので好ましくない。

さらに、固定側ヨーク板３Ｉの中心に形成された注入口
３５が通路３６、外極】０と固定バックアップ部材３３
の間のランチ２８を経て各リング状空間５０に連通して
いる。

励磁コイル４０および４０′は、それぞれ上下ヨーク３
２および３２′に所定方向の磁界を加えるように、上下
ヨーク３２　、３２’に対し同軸状に配置されている。

なお励磁コイル４０．４０’は製品個数に対応して各ヨ
ーク３２．３２’に配置してよい事はもちろんであるが
、複数個のヨーク３２．３２’例えば８個の上ヨーク３
２を、同時に励磁するように１個の励磁コイルを金型外
に設け、該コイルの磁界を上ヨーク３２に与える如き励
磁方式を採用してもよ、砂。

本発明によると８個のリング状空間５０の対称軸となり
て込る金型中心軸Ｘ−Ｘに対して同心円筒形状の強磁性
体よりなるヨーク６２が固定何戸−り３１と接し且つ外
極１０とランナ２８非形成部で接するように設けられ、
また円柱状強磁性体よりなるヨーク６２’が外極】０お
よび可動側固定板２】と接するように設けられている。

これらのヨーク６２．６２’の磁界が励磁コイル４０．
４０’と反対方向に流れる。

第４（４）図の金型の磁気回路を第５図に示す。第５図
から分かるようにヨーク６２．６２’ｔ−経て外極１０
の磁束は、可動ヨーク板２１および固定ヨーり板３１に
それぞれ上向きかつ下向きに逃れる。

なお、この方向に磁界を発生する附加励磁コイルを設け
て、ヨーク６２　、６２’を同軸状に取囲んでもよいが
、附加励磁コイルは必ずしも必要ではない。

また、２個を超えるリング状空間を直線上に配列する金
型も考えられる。この場合も各隣接リング状空間の４ぼ
軸対称位置に６２．６２’に相当するヨークを設けるこ
とが望ましい。

第６図および第７図はそれぞれ第４Ａ図および第５図に
相当し、別の実施例を示す図面である。　　　・この実
施例が第４Ａ、４Ｂ図のものと相異しているところは、
ヨーク６２および６２′を上ヨーク６２および下ヨーク
６２′を囲むように設け、さらに非磁性バック了ッゾ部
材２５　、２５’をそれぞれ注入口の通路３６と密接す
るように、また注入口３５の下側全面に充満するように
設けた点にある。

第６図の金型の磁気回路を第７図に示す。第７図から分
かるようにヨーク６２　、６２’を経て外極１．０の磁
束は、可動ヨーク板２１および固定ヨーり板３１にそれ
ぞれ上向きかつ下向きに逃れる。

また、２個を超えるリング状空間を直線上に配列する金
型も考えられる。この場合も各リング状空間のほぼ同心
的に６２　、６２’に相当するヨークを設けることが望
ましい。

また、上記二つの実施例の構造を組み合わせた金型を構
成することも可能である。

（効　果） 本発明によると、内極を両側から磁化する形式の多数個
数シ金型において、連続体外極のリング状空間形成部分
の中間で磁束が金型外に容易に且つ規則正しい流れとな
って逃がされるので、樹脂磁石の放射方向異方性が均質
化される。特に、上記形式によらない内極を片側から磁
化する形式の金型によれば、内極に印加される磁束の総
量は固定板側ヨークの面積により決定され、そしてこの
面積が外極の面積より小さい場合は、内極（固定板側ヨ
ーク）によりリング状空間の放射状磁界の強度が小さく
制限されるという問題があるが、本発明によるとこのよ
うな制限がなく、かつ上述のように放射方向異方性が均
質化されるので、多数個暇りに極めて有利な金型が提供
される。

さらに本発明の好ましい実施態様により、一枚の強磁性
体に所定個数の穿孔を設けると、外極用強磁性体は一つ
の磁極と考えてよい、すなわち、外極は強磁性体のみで
構成される一つの極であるとしてよいから、磁気回路的
に必要な外極面積のみを確保すれば、それから任意の個
数例えば８個以上の製品をとることができる。これ（対
して、独立した外極を非磁性体中に個々に設置した方式
においては、製品個数が多い場合磁気回路的に必要な外
極に加えて、非磁性部面積が必要となり、本考案に比べ
て大きな金型が必要になる。特に、狭いスペースに無理
に多数個の外極を配置すると、その部分での磁気抵抗が
増大し磁気回路的に最適な状態を得られず、リング状空
間における磁場の強さが減少する等の不具合が生じる。

その点、本考案における外極は強磁性連続体であるので
、金型の面積が少なくて済むという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１（Ａ）図は本発明の一例に係る金型の作用を説明す
るための断面図、 第１（Ｂ）図は第１（Ａ）図の金型リング状空間、 第１（Ｃ）図および（Ｔ））図はそれぞれ第１（Ａ）お
よび（８）図に相当する図面、 第２図および第３図はそれぞれ本発明者等が実験に使用
した金型の磁気回路を示す断面図および平面図、 ＠４（Ａ）図は本発明の実施例に係る金型の断面図、 第４（Ｂ）図は第４（Ａ）図の外極面で見た平面図、 第５図は第４（Ａ）図の金型の磁気回路を示す図面、 第６図および７図は別の実施例を示す、それぞれ第４（
Ａ）図および第５図に相当する図面である。 １０・・・外極、１２・・・内極、２０・・・可動側鋳
型、２１・・・可動側ヨーク板、２６・・・押出しビン
台、３０・・・固定側鋳型、３１・・・固定側ヨーク板
、３２・・・上（固定）側ヨーク、３τ・・・下（可動
）側ヨーク、５０・・・リング状空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射状異方性を有するリング型樹脂磁石を複数個射
   出成形するために樹脂が圧入されるリング状空間（５０
   ）を形成する内極（１２）および外極（１０）を励磁コ
   イル（４０）により磁化する金型において、 前記内極（１２）の上下側にそれぞれ磁気回路的に接続
   された上下ヨーク（３２、３２′）に互いに反対方向の
   磁界を与える励磁コイル（４０、４０′）を設けるとと
   もに、複数のリング状空間（５０）のほぼ対称軸となる
   部分の金型位置および前記上下ヨーク（３２、３２′）
   の少なくとも一方に対し同軸状かつ外側位置の少なくと
   も一方の位置に、前記上下ヨーク（３２、３２′）の少
   なくとも一方と磁気回路的に接続された少なくとも１個
   のヨーク（６２）を設けたことを特徴とする樹脂磁石射
   出成形用金型。