JPS6325140Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、放射状の異方性を有する樹脂磁石を
射出成形する際に用いる金型、特に、その磁気回
路に関するものである。

一般に、射出成形による樹脂磁石に磁気異方性
を与える方法としては、射出成形する際、金型の
中の製品となるべき形状の空間（キヤビテイ）の
中に必要な方向に磁界を与え、この中に加熱され
て流体状態となつた樹脂を圧入し、硬化させるこ
とによつて行なつている。この場合、磁気異方性
の方向は、製品の一つの方向に与えるものと、放
射状に与えるものとの２種に大きく分けられる
が、まれに、Ｕ字型、Ｃ字型あるいは多極型異方
性などがある。

本考案は、これらの内、特に、放射状に磁気異
方性を与えられるリング型樹脂磁石製品の成形に
関するものであるが、この成形については、従
来、次ぎのような問題があつた。すなわち、多数
個取りの場合には、金型の磁気回路の計設が困難
であり、そのために、得られる磁気特性が不充分
であること及び１個取りの場合には、磁気特性は
充分であるとしても、生産性の点で不利のあるこ
とである。特に、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最大の問題点は、その磁
気特性が個々の製品の間でばらつきを生ずるこ
と、また、製品単体の内部でも、その位置によつ
て異方性の強弱が生ずることである。

今、ここで、このことを添付図面に基づいて例
を挙げて説明すると、次ぎのようである。

従来行なわれている最も一般的な放射状異方性
樹脂磁石の射出成形用金型を、４個取りの場合を
例として、第１図に縦断面図で、また、第２図
に、その−線による横断面図で、それぞれ示
すように、この金型は、中空箱状の外側ヨーク１
００の内部に、その内側壁に外側周が接するよう
にコイル１０１が配置されており、コイル１０１
の内側周には、外側周が接するように中空箱状の
内側ヨーク１０２が配置されており、また、内側
ヨーク１０２の外面には、その中心に対して放射
方向に等間隔に４個の円柱状の内極１０３が一体
に形成されている。更に、各内極１０３の回りに
は、所定の環状のキヤビテイ１０４を形成するよ
うに４個の円形穴１０５をあけた磁極板１０６
が、その外表面が内極１０３の外端面と一致する
ように内側ヨーク１０２の外面上に置かれ、その
周辺部は外側ヨーク１００に一体に接続してあ
る。また、内極１０３及び磁極板１０６の外面に
は、非磁性固定型１０７が設置されており、その
中心には、軸方向に注入口１０８があけられてお
り、また、この固定型１０７の内面に接している
磁極板１０６には、注入口１０８に連通するよう
に４個のランナ１０９を放射状に設け、各ランナ
１０９を内極１０３の外周面と、磁極板１０６に
あけられた円形穴１０５に内周面との間に形成さ
れている各キヤビテイ１０４に開口させてある。
なお、内側ヨーク１０２の内部空間内には、板状
の押出しピン台１１０が移動自在に収容さてお
り、その外面に植設された押出しピン台１１１
が、内側ヨーク１０２及び磁極板１０６の中心部
にあけられた軸方向の穴の中をしゆう動自在とさ
れている。また、外側ヨーク１００の内部には、
それと、内側ヨーク１０２との間に、モールド非
磁性部品１１２が配置されている。

このように、従来の金型においては、内極１０
３と、これを包囲する円形穴１０５を有する磁極
板１０６との間に、キヤビテイ１０４が形成され
ており、この円形穴１０５の内周面が外極として
作用するようになつている。

このような構成を有している金型によつて、リ
ング型樹脂磁石を製造する場合には、注入口１０
８から樹脂を圧入すると、圧入された樹脂は、ラ
ンナー１０９を通り、キヤビテイ１０４内に入
り、製品となるが、樹脂が冷却し、硬化する過程
において、第１及び２図に矢印Ｍによつて示すよ
うに、放射状の磁界をかけておくことによつて、
製品は放射状の異方性を有する樹脂磁石となり、
押し出しピン１１１によつて金型から取出され
る。この場合における磁界の形成方法は、以下の
ようである。第１図において、キヤビテイ１０４
に圧入された樹脂は、金型の周囲温度によつて冷
却され、硬化するが、この過程を経過する間、コ
イル１０１に直流電流を通じると、コイル１０１
は、強磁性の内側ヨーク１０２の外周側に配置さ
れているので、発生した磁束の一方の極は、これ
に導かれてキヤビテイ１０４の内極１０３に達す
る。一方、コイル１０１の外側には、外側ヨーク
１００が片側をコイル１０１に接してとりつけら
れているので、磁束の他方の極は、コイル１０１
の外側を経由してキヤビテイ１０４の外極１０５
に達する。このようにして、内極１０３と外極１
０５とがキヤビテイ１０４を介して向き合うの
で、放射状の磁界を形成する。従つて、若しも、
１個取りの場合には、中心部にキヤビテイを１個
設ければ、磁気回路としては放射方向に均等な磁
界を形成するため問題はないが、しかし、第２図
に示すように、多数個取りの場合は、すべてのキ
ヤビテイの金型中心に近いランナ１０９の側が、
外側ヨーク１００に近い外周部分に対し磁束が粗
となり、製品となる樹脂磁石の異方性に差異が生
じ、均一性が失われることとなる。このため、成
形された製品は使用に耐えないものとなる。これ
は、磁束が磁気回路の中で、より近い径路を通ろ
うとする現象があるためで、外側と内側との間に
おける径路の差が大きい程、その影響も大きい。
この事情は、第３図に示したような配列の場合に
も全く同じであるだけではなく、この場合には、
更に、外側と内側との製品の間における磁性のば
らつきも発生する。

本考案は、従来のものにおける上記のような問
題点を解決することのできる放射状異方性樹脂磁
石の射出成形用金型を得ることを、その目的とす
るものである。

以下、本考案をその実施例を示す添付図面の第
４〜８図に基づいて説明する。

まず、第４及び５図は、本考案の第一実施例と
して、４個のリング状の樹脂磁石を成形する場合
の金型を示すものであるが、本考案によるこの金
型は、可動側モールド１０と、固定側モールド２
０と、これらの外周に配置されたコイル３０とか
ら構成されている。

まず、可動側モールド１０は、ほぼ正方形状の
輪郭を有している可動側ヨーク板１１と、その内
面の上に固着された断面がほぼ正方形状の中空箱
状の可動側ヨーク１２と、その外面にその中心線
に対して放射状に等間隔に同一円周上に配置され
たほぼ円筒形状の４個の内極１３と、これらの４
個の内極１３の外端近くに、それぞれ、内極１３
と同軸にその外周面からある間隔に且つ端面が内
極１３の端面と同一平面内にあるように配置され
た４個の円筒形状の外極１４と、これらの内極１
３及び外極１４を所定に相互位置に固持すると共
にこれらの端面と同一平面の外表面を有している
可動モールド非磁性部品１５とから成立つてお
り、各内極１３の外周面と、外極１４の内周面と
の間には、所定の磁石製品の厚さ及び高さに対応
する環状のキヤビテイ５０が、底部を非磁性部品
１５によつて閉塞されて形成されるようにしてあ
る。また、可動側ヨーク１２の中空部の中には、
板状の押出しピン台１６が可動側ヨーク板１１に
対し直角方向に移動可能に収容されており、これ
に植設された数本の押出しピン１７が、可動側ヨ
ーク１２の正方形状の壁及び内極１３ないし強磁
性部品１５の中に対応してあけられた穴内に、し
ゆう動可能に収容されている。

なお、これらの部材の材料としては、可動側ヨ
ーク１２、内極１３及び外極１４は、強磁性材料
とするが、押出しピン台１６は、必ずしも、強磁
性材料でなくても良く、任意の材料であつて良
い。

次ぎに、固定側モールド２０は、可動側ヨーク
板１１とほぼ同一の正方形状の輪郭を有している
固定側ヨーク板２１と、その可動側モールド１０
に面する側の上に、可動側モールド１０の外極１
４に、それぞれ、対向するように配置されると共
に外極１４の端面に対応する端面を有しているほ
ぼ円筒形状の４個の固定側ヨーク２２と、これら
の固定側ヨーク２２の外表面と、固定側ヨーク板
２１の内表面との間を埋めると共に外表面が固定
側ヨーク２２の端面と一致する平面となつている
固定バツクアツプ部品２３と、各固定側ヨーク２
２の内部をその外端面と同一平面となるように埋
めている固定モールド非磁性部品２４とから成立
つている。なお、固定側ヨーク板２１及び固定側
ヨーク２２は、強磁性材料から作られ、また、そ
の他の部材は、非磁性材料から作られるものとす
る。

更に、固定ヨーク板２１の中心には、注入口２
５が板面に対して直角方向にあけらており、ま
た、固定バツクアツプ部品２３にも、それに連通
する樹脂通路２６が貫通してあけられている。

また、可動モールド非磁性部品１５の固定側モ
ールド２０の固定バツクアツプ部品２３との接触
面にも、固定バツクアツプ部品２３にあけられた
樹脂通路２６に連通するランナ１８が、各キヤビ
テイ５０に連通するように設けられている。

最後に、コイル部材３０は、可動側モールド１
０と固定側モールド２０とが、第４図に示すよう
に、それぞれの外極１４と、固定側ヨーク２２と
の端面が相互に接触し、同時に、可動側モールド
１０の内極１３の端面が固定側モールド２０の固
定モールド非磁性部品２４とが相互に接触してい
る状態において、これらの両モールド１０，２０
の外周を完全に包囲するような形状を有している
コイル３１と、その外周面を被覆するカバー３２
とから成立つている。なお、カバー３２は、強磁
性材料から作られると好都合である。

本考案による金型の１実施例は、上記のような
構成を有しているが、次ぎに、この金型を用いて
放射状異方性樹脂磁石を成形する手順及びその際
における磁界のかけ方を説明すると、次ぎのとお
りである。

まず、固定側モールド２０の固定ヨーク板２１
の中心に設けられた注入口２５から樹脂が圧入さ
れると、樹脂は、ここからランナ１８を通り、各
キヤビテイ５０の中に入る。製品が硬化すると、
第４図に示す−線を含む面において可動側及
び固定側モールド１０及び２０が開き、押出しピ
ン１７によつて製品が各キヤビテイ５０からラン
ナと一諸に押出される。

このように、固定側モールド２０の固定側ヨー
ク板２１の中心にあけられた注入口２５に射出ノ
ズルが接し、樹脂がキヤビテイ５０の中に圧入さ
れ硬化するわけであるが、この注入から硬化まで
の間、この部分に強い磁界を印加する必要があ
る。この磁界は、コイル３１に直流電流を流すこ
とによつて、金型１３，１４の中の磁気回路に磁
束を誘起させることによつて得られる。すなわ
ち、コイル３１に直流電流を通じると、可動ヨー
ク板１１とこれに接続された可動側ヨーク１２及
び内極１３に一方の磁気的な極が生じ、また、反
対側に設けられた固定ヨーク板２１とこれに接続
された固定側ヨーク２２及び外極１４に、他方の
磁気的な極を生ずる。この場合、この磁気回路の
周囲の他の部分は非磁性材料によつて構成してあ
るので、わずかな漏れはあり得るが、磁束のほと
んどは、キヤビテイ５０の中に、ほぼ、均等な放
射磁界を形成する。このように、本考案による
と、外極１４を、内極１３に対し個々に独立した
形状に設置し、それぞれ１対ずつとすることによ
つて、磁界の分布のかたよりを非常に小さくする
ことができ、良好な放射状異方性樹脂磁石の多数
個取りが可能となる。また、同様の方法を用いれ
ば、例えば、第３図に示すようなキヤビテイの配
列においても、高い均一性をもつた磁界を得るこ
とができることは、明らかなところである。この
ことは、磁気特性のすぐれている従来の１個取り
の放射状異方性樹脂磁石の生産性を、磁気特性を
犠牲とすることなく、一挙に数倍に高める大きな
効果をもたらすことを意味するものである。

なお、以上の実施例においては、外極側が固定
型の方に設けられているが、第６図に示すよう
に、内極側１３′を固定型２０′に、外極側１４′
を可動型１０′に設置することも可能である。ま
た、コイルは、第７図に示すように、２個３１′，
３１″に分割することも、あるいは、第８図に示
すように、１個３１だけを片側に寄せて設置す
ることもできる。ただし、これらの場合には、外
部ヨーク６０，６１を設け、可動側の外部ヨーク
６３を固定された外部ヨーク６１と、面６４にお
いて滑べらせるような構造とする必要がある。

以上のように、本考案によると、放射状異放性
樹脂磁石の射出成形用金型において、金型を多数
個取りとした場合にも、各キヤビテイに均一な放
射状の磁界をかけることができるので、均等な性
能を有するリング状磁石を生産性良く製造するこ
とが可能となり、従来のものにおける欠点をすべ
て解消させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の金型の１例を示す縦断面図、
第２図はその−線によつて分割して示す側面
図、第３図は従来の金型の他の例を示す側面図、
第４図は本考案による金型の第一実施例を示す縦
断面図、第５図はその−線によつて分割して
示す側面図、第６図は変形実施例を示す縦断面
図、第７及び８図は第４図に示す実施例における
コイルの配置の変形を示す説明図である。 １０……可動型モールド、１１……可動側ヨー
ク板、１３……内極、１４……外極、１５……可
動モールド非磁性部品、２０……固定側モール
ド、２１……固定側ヨーク板、２２……固定側ヨ
ーク、２３……固定バツクアツプ部品、３０……
コイル部材、３１……コイル、３２……カバー、
５０……キヤビテイ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 放射状異方性を有するリング型樹脂磁石を射
   出成形するための金型において、樹脂が圧入さ
   れ製品となるべき空間の内側に、強磁性材料か
   ら成る内極を、また、外側に強磁性材料から成
   る円筒状外極を、それぞれ、少なくとも１個ず
   つ埋設し、これらの内極及び外極を別に設置さ
   れた励磁コイル部材からの磁界によつて磁化さ
   せ、これによつて、前記の空間に磁界を均一に
   放射状に印加できるようにした射出成形用金
   型。 ２ 内極及外極の間の製品となるべき空間以外の
   空間を、非磁性材料によつて被覆して成る実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の金型。