JPH09298122A - 異方性樹脂磁石の製造方法および製造用金型 - Google Patents
異方性樹脂磁石の製造方法および製造用金型Info
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- JPH09298122A JPH09298122A JP10987896A JP10987896A JPH09298122A JP H09298122 A JPH09298122 A JP H09298122A JP 10987896 A JP10987896 A JP 10987896A JP 10987896 A JP10987896 A JP 10987896A JP H09298122 A JPH09298122 A JP H09298122A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異方性樹脂磁石を製造するための配向磁場の
大きさを大幅に向上させることを図る。 【解決手段】 異方性樹脂磁石製造用の金型は、磁性粉
が混合された溶融樹脂が充填されるキャビティを中心に
して対称的に配置され、それぞれ前記キャビティに対向
する一面を有する複数の強磁性体磁極と、該複数の強磁
性体磁極の前記一面を除く４つ以上の面に接し、かつ同
一の磁極に対して同じ極を向けて配置された複数の永久
磁石とからなる磁束発生部を有する。
大きさを大幅に向上させることを図る。 【解決手段】 異方性樹脂磁石製造用の金型は、磁性粉
が混合された溶融樹脂が充填されるキャビティを中心に
して対称的に配置され、それぞれ前記キャビティに対向
する一面を有する複数の強磁性体磁極と、該複数の強磁
性体磁極の前記一面を除く４つ以上の面に接し、かつ同
一の磁極に対して同じ極を向けて配置された複数の永久
磁石とからなる磁束発生部を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モーターや各種メ
ーター、レンズ、カメラ用シャッターユニット等に用い
られる異方性樹脂磁石の製造方法およびその製造方法に
用いられる金型に関し、特に配向磁場の発生方式に関す
るものである。
ーター、レンズ、カメラ用シャッターユニット等に用い
られる異方性樹脂磁石の製造方法およびその製造方法に
用いられる金型に関し、特に配向磁場の発生方式に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂で結合した磁性粉末を有する磁石を
成形する場合、磁気特性を向上させるために磁場を印加
し、磁性粉を異方性化する必要がある。磁場の発生方式
としては、成形機もしくは金型内にコイルを設置する電
磁石方式、および金型内に永久磁石を設置する永久磁石
方式が知られている。
成形する場合、磁気特性を向上させるために磁場を印加
し、磁性粉を異方性化する必要がある。磁場の発生方式
としては、成形機もしくは金型内にコイルを設置する電
磁石方式、および金型内に永久磁石を設置する永久磁石
方式が知られている。
【０００３】しかし上記従来例での電磁石方式では、磁
場を発生させるための電源、コイル等が必要となり、設
備費がかかり、また極異方性配向など多極の配向は困難
である。永久磁石方式は金型内に永久磁石を設置するた
め、電源等を必要とせず設備費の削減は可能であり、ま
た、極異方性配向など多極の配向も可能であるが、磁場
の強さが弱く充分な配向ができなかった。
場を発生させるための電源、コイル等が必要となり、設
備費がかかり、また極異方性配向など多極の配向は困難
である。永久磁石方式は金型内に永久磁石を設置するた
め、電源等を必要とせず設備費の削減は可能であり、ま
た、極異方性配向など多極の配向も可能であるが、磁場
の強さが弱く充分な配向ができなかった。
【０００４】図２５に従来の永久磁石方式に用いられる
金型のキャビティと永久磁石との配置を示す。図２６に
は図２５のキャビティ部の断面図を示す。永久磁石２に
よる磁場の中にキャビティ１は形成されている。磁性粉
が混合された樹脂を溶融して金型に注入すると、ランナ
ー６、２次スプール７を通ってキャビティ１に充填さ
れ、その状態で凝固させると磁場の方向に磁気配向した
磁性粉末が樹脂で結合された磁石が成形される。なお、
４は磁束線であり、５は可動側型板であり、８は固定側
型板である。従来の金型を用いた場合には、キャビティ
１に印加される磁束密度は永久磁石２の強さで決定され
るため、磁束密度の強さに限界があった。特に磁性粉と
して保磁力の大きな希土類系の磁性粉を用いた場合、そ
の配向は困難であった。
金型のキャビティと永久磁石との配置を示す。図２６に
は図２５のキャビティ部の断面図を示す。永久磁石２に
よる磁場の中にキャビティ１は形成されている。磁性粉
が混合された樹脂を溶融して金型に注入すると、ランナ
ー６、２次スプール７を通ってキャビティ１に充填さ
れ、その状態で凝固させると磁場の方向に磁気配向した
磁性粉末が樹脂で結合された磁石が成形される。なお、
４は磁束線であり、５は可動側型板であり、８は固定側
型板である。従来の金型を用いた場合には、キャビティ
１に印加される磁束密度は永久磁石２の強さで決定され
るため、磁束密度の強さに限界があった。特に磁性粉と
して保磁力の大きな希土類系の磁性粉を用いた場合、そ
の配向は困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を解決し、永久磁石方式の利点を生かし、配向磁場の
大きさを大幅に向上させることができる、異方性樹脂磁
石の製造方法を提供することを目的とする。
点を解決し、永久磁石方式の利点を生かし、配向磁場の
大きさを大幅に向上させることができる、異方性樹脂磁
石の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】また、本発明は、配向磁場の大きさを大幅
に向上させることができ、磁性粉として希土類系の磁性
粉を用いたとしても配向可能である、異方性樹脂磁石の
製造方法を提供することを目的とする。
に向上させることができ、磁性粉として希土類系の磁性
粉を用いたとしても配向可能である、異方性樹脂磁石の
製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】更にまた、本発明は、異方性樹脂磁石を製
造するために用いられる配向磁場の大きな金型を提供す
ることを目的とする。
造するために用いられる配向磁場の大きな金型を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による異方性樹脂
磁石製造用金型は、磁性粉が混合された溶融樹脂が充填
されるキャビティを中心にして対称的に配置され、それ
ぞれ前記キャビティに対向する一面を有する複数の強磁
性体磁極と、該複数の強磁性体磁極の前記一面を除く４
つ以上の面に接し、かつ同一の磁極に対して同じ極を向
けて配置された複数の永久磁石とからなる磁束発生部を
有することを特徴とする。
磁石製造用金型は、磁性粉が混合された溶融樹脂が充填
されるキャビティを中心にして対称的に配置され、それ
ぞれ前記キャビティに対向する一面を有する複数の強磁
性体磁極と、該複数の強磁性体磁極の前記一面を除く４
つ以上の面に接し、かつ同一の磁極に対して同じ極を向
けて配置された複数の永久磁石とからなる磁束発生部を
有することを特徴とする。
【０００９】本発明の異方性樹脂磁石製造用金型におい
ては、強磁性体磁極が三角柱状の磁極であることが好ま
しい。また、強磁性体磁極が四角柱状の磁極であること
が好ましい。
ては、強磁性体磁極が三角柱状の磁極であることが好ま
しい。また、強磁性体磁極が四角柱状の磁極であること
が好ましい。
【００１０】本発明の異方性樹脂磁石製造用金型におい
ては、永久磁石の少なくとも１つが移動可能であること
が更に好ましい。
ては、永久磁石の少なくとも１つが移動可能であること
が更に好ましい。
【００１１】本発明の異方性樹脂磁石の製造方法は、磁
性粉が混合された溶融樹脂が充填されるキャビティを中
心にして対称的に配置され、それぞれ前記キャビティに
対向する一面を有する複数の強磁性体磁極と、該複数の
強磁性体磁極の前記一面を除く４つ以上の面に接し、か
つ同一の磁極に対して同じ極を向けて配置された複数の
永久磁石とからなる磁束発生部を有する金型内に、磁性
粉が混合された溶融樹脂を充填して、前記磁束発生部に
よる磁場の中で前記磁性粉を異方性化配向しつつ前記溶
融樹脂を凝固させて成型品を形成することを特徴とす
る。
性粉が混合された溶融樹脂が充填されるキャビティを中
心にして対称的に配置され、それぞれ前記キャビティに
対向する一面を有する複数の強磁性体磁極と、該複数の
強磁性体磁極の前記一面を除く４つ以上の面に接し、か
つ同一の磁極に対して同じ極を向けて配置された複数の
永久磁石とからなる磁束発生部を有する金型内に、磁性
粉が混合された溶融樹脂を充填して、前記磁束発生部に
よる磁場の中で前記磁性粉を異方性化配向しつつ前記溶
融樹脂を凝固させて成型品を形成することを特徴とす
る。
【００１２】本発明の異方性樹脂磁石の製造方法におい
ては、永久磁石の少なくとも１つを移動させて磁場の強
さを調整することが好ましい。
ては、永久磁石の少なくとも１つを移動させて磁場の強
さを調整することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は例えば図１および図２に
示す金型を用いて実施することができる。図１は金型の
断面図であり、図２は、図１の金型における可動側型板
５の上面図である。金型上部には注入口を定めるためロ
ケートリング３ａが設けられており、その下には１次ス
プール３を固定するためのスプールブッシュ３ｂが設け
られている。磁性粉が混合された樹脂を溶融して注入口
から金型に注入し、１次スプール３、ランナー６および
２次スプール７を通してキャビティ１に充填する。キャ
ビティ１は永久磁石２Ａ１、２Ａ２、９Ａ、１０Ａおよ
び強磁性体磁極１２Ａから成る磁束発生部と永久磁石２
Ｂ１、２Ｂ２、９Ｂ、１０Ｂおよび強磁性体磁極１２Ｂ
から成る磁束発生部とによる磁場の中に設置されてい
る。溶融された磁性粉混合樹脂をキャビティ内で冷却固
化し成型品を形成する際に磁性粉は磁束発生部による磁
場によって異方性化配向される。異方性樹脂磁石が成形
されると可動側型板５を平行移動させて、成形品をエジ
ェクターピン１１で突き出す。
示す金型を用いて実施することができる。図１は金型の
断面図であり、図２は、図１の金型における可動側型板
５の上面図である。金型上部には注入口を定めるためロ
ケートリング３ａが設けられており、その下には１次ス
プール３を固定するためのスプールブッシュ３ｂが設け
られている。磁性粉が混合された樹脂を溶融して注入口
から金型に注入し、１次スプール３、ランナー６および
２次スプール７を通してキャビティ１に充填する。キャ
ビティ１は永久磁石２Ａ１、２Ａ２、９Ａ、１０Ａおよ
び強磁性体磁極１２Ａから成る磁束発生部と永久磁石２
Ｂ１、２Ｂ２、９Ｂ、１０Ｂおよび強磁性体磁極１２Ｂ
から成る磁束発生部とによる磁場の中に設置されてい
る。溶融された磁性粉混合樹脂をキャビティ内で冷却固
化し成型品を形成する際に磁性粉は磁束発生部による磁
場によって異方性化配向される。異方性樹脂磁石が成形
されると可動側型板５を平行移動させて、成形品をエジ
ェクターピン１１で突き出す。
【００１４】金型には上部に固定側取付板３ｃ、ストリ
ッパープレート３ｆ、固定側型板８および可動側型板５
が設置されており、その下に受板３ｇが設置されてい
る。これらはブッシュ３ｅにはめ込まれたサポートピン
３ｄで固定されている。受板と可動側取付板３ｊとの間
にはスペーサーブロック３ｈが設けられており、可動側
取付板の上にはエジェクタープレート３ｉが設けられて
いる。
ッパープレート３ｆ、固定側型板８および可動側型板５
が設置されており、その下に受板３ｇが設置されてい
る。これらはブッシュ３ｅにはめ込まれたサポートピン
３ｄで固定されている。受板と可動側取付板３ｊとの間
にはスペーサーブロック３ｈが設けられており、可動側
取付板の上にはエジェクタープレート３ｉが設けられて
いる。
【００１５】ここで本発明の金型に搭載される磁束発生
部について詳しく説明する。
部について詳しく説明する。
【００１６】図３は２極横磁場配向方式の金型のキャビ
ティと永久磁石および強磁性体の配置を表した可動側型
板５の上面図であり、本発明の特徴を最もよく表した図
の１つである。図４は２極横磁場配向方式の金型のキャ
ビティ部の断面図である。磁性粉が混合された樹脂は溶
融されランナー６を流れ、ランナーとキャビティとをつ
なぐ２次スプール７を通りキャビティ１に充填される。
キャビティは非磁性の可動側型板５に形成されており、
キャビティ内で成形された異方性樹脂磁石をエジェクタ
ーピン１１で突いて金型から押し出すため可動側型板は
平行移動できるようになっている。非磁性材でつくられ
た固定側型板８は可動側型板の上に設置されており、永
久磁石９Ａ，９Ｂは、三角柱状の強磁性体磁極１２Ａお
よび１２Ｂに接するように固定側型板８に埋め込まれて
いる。強磁性体磁極１２Ａ、１２Ｂの裏面に接して永久
磁石１０Ａ、１０Ｂがそれぞれ埋め込まれている。
ティと永久磁石および強磁性体の配置を表した可動側型
板５の上面図であり、本発明の特徴を最もよく表した図
の１つである。図４は２極横磁場配向方式の金型のキャ
ビティ部の断面図である。磁性粉が混合された樹脂は溶
融されランナー６を流れ、ランナーとキャビティとをつ
なぐ２次スプール７を通りキャビティ１に充填される。
キャビティは非磁性の可動側型板５に形成されており、
キャビティ内で成形された異方性樹脂磁石をエジェクタ
ーピン１１で突いて金型から押し出すため可動側型板は
平行移動できるようになっている。非磁性材でつくられ
た固定側型板８は可動側型板の上に設置されており、永
久磁石９Ａ，９Ｂは、三角柱状の強磁性体磁極１２Ａお
よび１２Ｂに接するように固定側型板８に埋め込まれて
いる。強磁性体磁極１２Ａ、１２Ｂの裏面に接して永久
磁石１０Ａ、１０Ｂがそれぞれ埋め込まれている。
【００１７】強磁性体磁極１２Ａのキャビティ１に対向
する面以外の各面に接して、永久磁石２Ａ１、２Ａ２、
９Ａ、１０Ａを同じ極が磁極１２Ａに向くように配設す
ることにより、それぞれの永久磁石から発生した磁束を
キャビティ１に対向する面に導く。キャビティ１に対し
て１８０°反転した位置に、異なる極方向で構成され同
様に同極を磁極１２Ｂに向けた永久磁石２Ｂ１、２Ｂ
２、９Ｂ、１０Ｂを強磁性体磁極１２Ｂに接して配置し
た磁束発生部を設けることにより、２極横磁場の配向磁
場が形成される。ここで４は磁束線を表す。
する面以外の各面に接して、永久磁石２Ａ１、２Ａ２、
９Ａ、１０Ａを同じ極が磁極１２Ａに向くように配設す
ることにより、それぞれの永久磁石から発生した磁束を
キャビティ１に対向する面に導く。キャビティ１に対し
て１８０°反転した位置に、異なる極方向で構成され同
様に同極を磁極１２Ｂに向けた永久磁石２Ｂ１、２Ｂ
２、９Ｂ、１０Ｂを強磁性体磁極１２Ｂに接して配置し
た磁束発生部を設けることにより、２極横磁場の配向磁
場が形成される。ここで４は磁束線を表す。
【００１８】また本発明は、例えば図５、図６に示すキ
ャビティ部を有する金型を用いて実施することができ
る。図５は２極横磁場配向方式のキャビティと永久磁石
および強磁性体磁極の配置を表した可動側型板５の上面
図であり、図６は２極横磁場配向方式の図５のキャビテ
ィ部の断面図である。
ャビティ部を有する金型を用いて実施することができ
る。図５は２極横磁場配向方式のキャビティと永久磁石
および強磁性体磁極の配置を表した可動側型板５の上面
図であり、図６は２極横磁場配向方式の図５のキャビテ
ィ部の断面図である。
【００１９】ここで強磁性体磁極１２ａＡは６面体であ
り、その５面に接して永久磁石２Ａ１、２Ａ２、９Ａ、
１０Ａ、１３Ａが配置されている。各永久磁石の磁極の
向きは図３、図４の例と同様である。この例では永久磁
石の数が図３、図４の場合よりも多い。このため図５、
図６の金型は図３、図４の金型より高い磁束密度を発生
でき、従って磁気配向のより大きな異方性樹脂磁石を製
造できる。
り、その５面に接して永久磁石２Ａ１、２Ａ２、９Ａ、
１０Ａ、１３Ａが配置されている。各永久磁石の磁極の
向きは図３、図４の例と同様である。この例では永久磁
石の数が図３、図４の場合よりも多い。このため図５、
図６の金型は図３、図４の金型より高い磁束密度を発生
でき、従って磁気配向のより大きな異方性樹脂磁石を製
造できる。
【００２０】本発明は、図７、図８に示すキャビティ部
を有する金型を用いて実施することもできる。図７は８
極極異方性配向方式のキャビティと永久磁石および強磁
性体磁極の配置を表した可動側型板５の上面図である。
図８には、図７のキャビティ部の断面図を示す。１５は
非磁性体で作られたスリーブであり、１７Ｂ、１８Ｂは
永久磁石であり、５は非磁性材で作られた可動側型板で
ある。６面体の強磁性体磁極１６Ｂが８個、キャビティ
１を中心にして対称的に配置され、それぞれの磁極の間
に磁極に接して台形柱状の永久磁石１７Ｂが設けられて
いる。強磁性体磁極１６Ｂの５面に接して永久磁石１７
Ｂ、１８Ｂ、１９Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂが配置されてい
る。各永久磁石の向きは図３、図４の例と同様である。
永久磁石１７Ｂは隣同士の強磁性体磁極１６Ｂと１４Ｂ
に共有されており、これをＮ極、Ｓ極交互に設けること
により８極極異方性配向が可能となる。
を有する金型を用いて実施することもできる。図７は８
極極異方性配向方式のキャビティと永久磁石および強磁
性体磁極の配置を表した可動側型板５の上面図である。
図８には、図７のキャビティ部の断面図を示す。１５は
非磁性体で作られたスリーブであり、１７Ｂ、１８Ｂは
永久磁石であり、５は非磁性材で作られた可動側型板で
ある。６面体の強磁性体磁極１６Ｂが８個、キャビティ
１を中心にして対称的に配置され、それぞれの磁極の間
に磁極に接して台形柱状の永久磁石１７Ｂが設けられて
いる。強磁性体磁極１６Ｂの５面に接して永久磁石１７
Ｂ、１８Ｂ、１９Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂが配置されてい
る。各永久磁石の向きは図３、図４の例と同様である。
永久磁石１７Ｂは隣同士の強磁性体磁極１６Ｂと１４Ｂ
に共有されており、これをＮ極、Ｓ極交互に設けること
により８極極異方性配向が可能となる。
【００２１】永久磁石２３Ｂは固定側型板８に埋め込ま
れており、永久磁石１８Ｂ、２４Ｂは可動側型板５に埋
め込まれている。永久磁石１７Ｂ、１８Ｂ、１９Ｂ、２
３Ｂ、２４Ｂから発生した磁束は、強磁性体磁極１６Ｂ
に導かれる。強磁性体磁極１６Ｂのキャビティ１に対向
する面以外の他の面に、同極を同一の磁極に向けて永久
磁石を配置することによって、永久磁石から発生する磁
束をキャビティ１に対向する面に導いている。
れており、永久磁石１８Ｂ、２４Ｂは可動側型板５に埋
め込まれている。永久磁石１７Ｂ、１８Ｂ、１９Ｂ、２
３Ｂ、２４Ｂから発生した磁束は、強磁性体磁極１６Ｂ
に導かれる。強磁性体磁極１６Ｂのキャビティ１に対向
する面以外の他の面に、同極を同一の磁極に向けて永久
磁石を配置することによって、永久磁石から発生する磁
束をキャビティ１に対向する面に導いている。
【００２２】図７の８極極異方性配向方式の金型を用い
て形成された８極極異方性樹脂磁石は、従来の図２５の
金型を用いた場合より磁束密度が約２倍高い磁場中で製
造されるので、大きな磁気異方性をもたせることができ
る。
て形成された８極極異方性樹脂磁石は、従来の図２５の
金型を用いた場合より磁束密度が約２倍高い磁場中で製
造されるので、大きな磁気異方性をもたせることができ
る。
【００２３】本発明は図９、図１０、図１１に示すキャ
ビティ部を有する金型を用いて実施することもできる。
図９は本発明の特徴を最もよく表す図面の１つである。
図９は２極横磁場配向方式のキャビティと少なくとも１
つの移動可能な永久磁石および強磁性体磁極の配置を表
した図であり、図１０は移動後の永久磁石の位置を示し
た図である。また、図１１には図９で示されるキャビテ
ィ部の断面図を表す。
ビティ部を有する金型を用いて実施することもできる。
図９は本発明の特徴を最もよく表す図面の１つである。
図９は２極横磁場配向方式のキャビティと少なくとも１
つの移動可能な永久磁石および強磁性体磁極の配置を表
した図であり、図１０は移動後の永久磁石の位置を示し
た図である。また、図１１には図９で示されるキャビテ
ィ部の断面図を表す。
【００２４】可動側型板５に永久磁石ホルダー２０Ｂが
移動できる空間２１が設けられており、永久磁石ホルダ
ーは強磁性体磁極１２ａＢの面に沿って平行移動できる
ようになっている。永久磁石ホルダー２０Ｂには永久磁
石１３Ｂが埋め込まれている。永久磁石１３Ｂを保持し
た永久磁石ホルダーを移動させると、磁束線４の逃げ道
を作ることになる。これによりキャビティに接する面か
らの磁束発生量を連続的に変化させることができる。な
お、本発明においては、永久磁石１３Ｂの代わりに永久
磁石９Ｂまたは１０Ｂが移動可能となっていて、磁束線
の逃げ道を作れるようになっていてもよい。
移動できる空間２１が設けられており、永久磁石ホルダ
ーは強磁性体磁極１２ａＢの面に沿って平行移動できる
ようになっている。永久磁石ホルダー２０Ｂには永久磁
石１３Ｂが埋め込まれている。永久磁石１３Ｂを保持し
た永久磁石ホルダーを移動させると、磁束線４の逃げ道
を作ることになる。これによりキャビティに接する面か
らの磁束発生量を連続的に変化させることができる。な
お、本発明においては、永久磁石１３Ｂの代わりに永久
磁石９Ｂまたは１０Ｂが移動可能となっていて、磁束線
の逃げ道を作れるようになっていてもよい。
【００２５】本発明は図１２、図１３、図１４の２極横
磁場配向のキャビティ部を有する金型を用いて実施する
ことができる。図１２は２極横磁場配向のキャビティと
少なくとも１つの移動可能な永久磁石および強磁性体の
配置を示す図であり、図１３は図１２のキャビティ部の
断面図を表したものである。図１４は永久磁石ホルダー
に保持された永久磁石を移動した後の永久磁石の位置を
表した図である。可動側型板に埋め込まれた永久磁石の
代わりに固定側型板に埋め込まれた永久磁石９Ｂが移動
可能となっている以外は図９、図１０、図１１と同様で
ある。すなわち、固定側型板８に永久磁石ホルダー２０
Ｂが移動できる空間２１が設けられており、永久磁石ホ
ルダーは強磁性体磁極１２Ｂの面上を平行移動できるよ
うになっている。なお、２２は漏れ磁束線である。
磁場配向のキャビティ部を有する金型を用いて実施する
ことができる。図１２は２極横磁場配向のキャビティと
少なくとも１つの移動可能な永久磁石および強磁性体の
配置を示す図であり、図１３は図１２のキャビティ部の
断面図を表したものである。図１４は永久磁石ホルダー
に保持された永久磁石を移動した後の永久磁石の位置を
表した図である。可動側型板に埋め込まれた永久磁石の
代わりに固定側型板に埋め込まれた永久磁石９Ｂが移動
可能となっている以外は図９、図１０、図１１と同様で
ある。すなわち、固定側型板８に永久磁石ホルダー２０
Ｂが移動できる空間２１が設けられており、永久磁石ホ
ルダーは強磁性体磁極１２Ｂの面上を平行移動できるよ
うになっている。なお、２２は漏れ磁束線である。
【００２６】本発明は図１５、図１６の、８極極異方性
配向用のキャビティ部を有する金型を用いて実施するこ
ともできる。図１５は８極極異方性配向のキャビティ、
少なくとも１つの移動可能な永久磁石および強磁性体の
配置を示す図であり、図１６は図１５のキャビティ部の
断面図である。
配向用のキャビティ部を有する金型を用いて実施するこ
ともできる。図１５は８極極異方性配向のキャビティ、
少なくとも１つの移動可能な永久磁石および強磁性体の
配置を示す図であり、図１６は図１５のキャビティ部の
断面図である。
【００２７】図１２、図１３、図１４の場合と同様に固
定側型板８に埋め込まれた永久磁石２３Ｂが移動可能と
なっている。すなわち固定側型板８に永久磁石２３Ｂを
保持した永久磁石ホルダー２０Ｂが移動できる空間２１
が設けられており、永久磁石ホルダーは強磁性体磁極１
６Ｂの面上を平行移動できるようになっている。極それ
ぞれで、永久磁石２３Ｂのような移動可能な永久磁石の
移動量を変えることにより、極間の磁束調整をすること
ができる。これによりキャビティに接する面からの磁束
発生量の調整が図１２、図１３、図１４の場合より更に
容易になる。
定側型板８に埋め込まれた永久磁石２３Ｂが移動可能と
なっている。すなわち固定側型板８に永久磁石２３Ｂを
保持した永久磁石ホルダー２０Ｂが移動できる空間２１
が設けられており、永久磁石ホルダーは強磁性体磁極１
６Ｂの面上を平行移動できるようになっている。極それ
ぞれで、永久磁石２３Ｂのような移動可能な永久磁石の
移動量を変えることにより、極間の磁束調整をすること
ができる。これによりキャビティに接する面からの磁束
発生量の調整が図１２、図１３、図１４の場合より更に
容易になる。
【００２８】本発明に用いられる磁性粉としては、フェ
ライト系およびＳｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ
−Ｆｅ−Ｎ系等のような希土類系の磁性粉があげられ
る。
ライト系およびＳｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ
−Ｆｅ−Ｎ系等のような希土類系の磁性粉があげられ
る。
【００２９】本発明に用いられる樹脂としては、熱可塑
性樹脂が挙げられる。例えば、ポリアミドが好ましく用
いられる。
性樹脂が挙げられる。例えば、ポリアミドが好ましく用
いられる。
【００３０】本発明の金型に用いられる永久磁石として
は、最大エネルギー積２０ＭＧＯｅ上のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系焼結磁石または最大エネルギー積２０ＭＧＯｅ以上の
ＳｍＣｏ系焼結磁石が挙げられる。
は、最大エネルギー積２０ＭＧＯｅ上のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系焼結磁石または最大エネルギー積２０ＭＧＯｅ以上の
ＳｍＣｏ系焼結磁石が挙げられる。
【００３１】本発明の金型に用いられる強磁性体磁極と
しては、飽和磁束密度が大きい高透磁率の強磁性材料が
好ましく、例えば純鉄、ケイ素鋼板、鉄コバルト合金等
が挙げられる。
しては、飽和磁束密度が大きい高透磁率の強磁性材料が
好ましく、例えば純鉄、ケイ素鋼板、鉄コバルト合金等
が挙げられる。
【００３２】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。
より具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。
【００３３】実施例１ 磁性粉としてフェライト系、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ
−Ｂ系およびＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の磁性粉のいずれか１つ
と、ポリアミドとを混合して４種類の樹脂磁石原料を用
意した。これらの磁性粉が混合されたポリアミドをそれ
ぞれ溶融し、図３、図４に示した金型のキャビティに充
填して、４種類の異方性樹脂磁石を形成した。ただし、
金型の永久磁石は最大エネルギー積３５ＭＧＯｅの材料
を使用したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石を用い、強磁性体
磁極には鋼材の強度も考慮して飽和磁束密度が１５００
０Ｏｅのプレハードン鋼を用いた。
−Ｂ系およびＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の磁性粉のいずれか１つ
と、ポリアミドとを混合して４種類の樹脂磁石原料を用
意した。これらの磁性粉が混合されたポリアミドをそれ
ぞれ溶融し、図３、図４に示した金型のキャビティに充
填して、４種類の異方性樹脂磁石を形成した。ただし、
金型の永久磁石は最大エネルギー積３５ＭＧＯｅの材料
を使用したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石を用い、強磁性体
磁極には鋼材の強度も考慮して飽和磁束密度が１５００
０Ｏｅのプレハードン鋼を用いた。
【００３４】実施例２ 実施例１において、キャビティ、永久磁石、強磁性体磁
極を図３のものの代わりに図５のものを用いた以外は同
様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
極を図３のものの代わりに図５のものを用いた以外は同
様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
【００３５】実施例３ 実施例１において、キャビティ、永久磁石、強磁性体磁
極を図３のものの代わりに図７のものを用いた以外は同
様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。 実施例４ 実施例１において、キャビティ、永久磁石、強磁性体磁
極を図３のものの代わりに図９のものを用いた以外は同
様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
極を図３のものの代わりに図７のものを用いた以外は同
様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。 実施例４ 実施例１において、キャビティ、永久磁石、強磁性体磁
極を図３のものの代わりに図９のものを用いた以外は同
様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
【００３６】実施例５ 実施例１において、キャビティ、永久磁石、強磁性体磁
極を図３のものの代わりに図１５のものを用いた以外は
同様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
極を図３のものの代わりに図１５のものを用いた以外は
同様にして４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
【００３７】比較例１ 実施例１において、磁極を使用しない従来例の図２５の
キャビティ、永久磁石を用いた以外は同様にして４種類
の異方性樹脂磁石を形成した。
キャビティ、永久磁石を用いた以外は同様にして４種類
の異方性樹脂磁石を形成した。
【００３８】比較例２ 実施例１において、図３の強磁性体磁極の代わりに、例
えば銅のような弱磁性体磁極を用いた以外は同様にして
４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
えば銅のような弱磁性体磁極を用いた以外は同様にして
４種類の異方性樹脂磁石を形成した。
【００３９】図１７に永久磁石２Ａ１、２Ａ２、２Ｂ
１、２Ｂ２、強磁性体磁極１２Ａ、１２Ｂおよびキャビ
ティ１を有する図６で表される金型のキャビティ部の２
極横磁場の配向状態を示す。ここで４は磁束線を表し、
４ａは磁粉を表す。成型品の着磁状態を図１８に、成型
品の表面磁束密度の分布状態を図１９に示す。図１９か
らこの樹脂磁石が２軸配向に着磁されていることが分か
る。また、図２０および図２１に本発明による実施例１
の条件での磁束線図を示し、図２２および図２３に強磁
性体磁極の代わりに弱磁性体磁極を配設した比較例２に
よる磁束線図を示す。ただし、ここでｘ−ｙ平面とは、
図２の金型において左右方向をｙ方向とし、上下方向を
ｘ方向として、ｘ方向およびｙ方向を含む平面を言う。
また、ｙ−ｚ平面とは、ｘ−ｙ平面に垂直な方向すなわ
ち重力方向をｚ方向とし、ｘ方向およびｚ方向を含む平
面を言う。図２０〜図２４から、永久磁石に本発明に従
って強磁性体の磁極を配置すると磁束が非常に密になる
ことがわかった。
１、２Ｂ２、強磁性体磁極１２Ａ、１２Ｂおよびキャビ
ティ１を有する図６で表される金型のキャビティ部の２
極横磁場の配向状態を示す。ここで４は磁束線を表し、
４ａは磁粉を表す。成型品の着磁状態を図１８に、成型
品の表面磁束密度の分布状態を図１９に示す。図１９か
らこの樹脂磁石が２軸配向に着磁されていることが分か
る。また、図２０および図２１に本発明による実施例１
の条件での磁束線図を示し、図２２および図２３に強磁
性体磁極の代わりに弱磁性体磁極を配設した比較例２に
よる磁束線図を示す。ただし、ここでｘ−ｙ平面とは、
図２の金型において左右方向をｙ方向とし、上下方向を
ｘ方向として、ｘ方向およびｙ方向を含む平面を言う。
また、ｙ−ｚ平面とは、ｘ−ｙ平面に垂直な方向すなわ
ち重力方向をｚ方向とし、ｘ方向およびｚ方向を含む平
面を言う。図２０〜図２４から、永久磁石に本発明に従
って強磁性体の磁極を配置すると磁束が非常に密になる
ことがわかった。
【００４０】図２４に従来例の比較例１による場合、比
較例２による場合、実施例１による場合の磁束密度の分
布を示した。これによれば、強磁性体を用いた実施例１
の磁束密度は、強磁性体を全く用いない比較例１や弱磁
性体を用いた比較例２に比べてはるかに高い磁束密度が
得られることが分かった。
較例２による場合、実施例１による場合の磁束密度の分
布を示した。これによれば、強磁性体を用いた実施例１
の磁束密度は、強磁性体を全く用いない比較例１や弱磁
性体を用いた比較例２に比べてはるかに高い磁束密度が
得られることが分かった。
【００４１】図７の金型を用いて形成された異方性樹脂
磁石は磁石外形６ｍｍの場合、キャビティ・センターで
磁束密度を測定すると１テスラ以上の磁束密度があっ
た。従来の図２５、図２６のキャビティ（最大エネルギ
ー積３５ＭＧＯｅの永久磁石を使用）を用いて形成され
た樹脂の磁束密度はキャビティ・センターで５０００Ｇ
ＡＵＳＳ程度であった。これから本発明により形成され
た異方性樹脂磁石は大きな配向磁場を得ることができる
ことがわかった。すなわち本発明によれば、充分に磁性
粉の異方性化がなされ磁石の磁気特性の向上を図ること
ができた。また、希土類系磁性粉を用いても配向率の向
上を図ることができた。
磁石は磁石外形６ｍｍの場合、キャビティ・センターで
磁束密度を測定すると１テスラ以上の磁束密度があっ
た。従来の図２５、図２６のキャビティ（最大エネルギ
ー積３５ＭＧＯｅの永久磁石を使用）を用いて形成され
た樹脂の磁束密度はキャビティ・センターで５０００Ｇ
ＡＵＳＳ程度であった。これから本発明により形成され
た異方性樹脂磁石は大きな配向磁場を得ることができる
ことがわかった。すなわち本発明によれば、充分に磁性
粉の異方性化がなされ磁石の磁気特性の向上を図ること
ができた。また、希土類系磁性粉を用いても配向率の向
上を図ることができた。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
安価な永久磁石を利用することにより、充分に磁性粉の
異方性化がなされ異方性樹脂磁石の磁気特性の向上と安
定化が図れた。
安価な永久磁石を利用することにより、充分に磁性粉の
異方性化がなされ異方性樹脂磁石の磁気特性の向上と安
定化が図れた。
【００４３】また、配向が困難な希土類系樹脂磁石にお
いても配向率の向上が図れ磁気特性の向上が図れた。
いても配向率の向上が図れ磁気特性の向上が図れた。
【００４４】安価な永久磁石を利用することにより、従
来よりも大幅に強い配向磁場が得られ、また永久磁石方
式では困難であった配向磁場の強さが調整可能となり異
方性樹脂磁石の磁気特性の向上と安定化が図れた。ま
た、この方式では、配向磁場の強さを、それぞれの磁極
位置で調整できるために多極異方性配向でのそれぞれの
極での磁力を可変でき磁極内でのバラツキを改善するこ
とができた。また、任意の極を強くしたり、弱くしたり
することも可能である。
来よりも大幅に強い配向磁場が得られ、また永久磁石方
式では困難であった配向磁場の強さが調整可能となり異
方性樹脂磁石の磁気特性の向上と安定化が図れた。ま
た、この方式では、配向磁場の強さを、それぞれの磁極
位置で調整できるために多極異方性配向でのそれぞれの
極での磁力を可変でき磁極内でのバラツキを改善するこ
とができた。また、任意の極を強くしたり、弱くしたり
することも可能である。
【図１】本発明の金型の断面図である。
【図２】本発明の金型の可動側型板の上面図である。
【図３】２極配向の金型のキャビティと永久磁石および
強磁性体の配置を示す線図である。
強磁性体の配置を示す線図である。
【図４】図３のキャビティ部の断面図である。
【図５】２極配向の金型のキャビティと永久磁石および
強磁性体の配置を示す線図である。
強磁性体の配置を示す線図である。
【図６】図５のキャビティ部の断面図である。
【図７】８極配向の金型のキャビティと永久磁石および
強磁性体の配置を示す線図である。
強磁性体の配置を示す線図である。
【図８】図７のキャビティ部の断面図である。
【図９】２極配向の金型のキャビティと永久磁石および
強磁性体の配置を示す線図である。
強磁性体の配置を示す線図である。
【図１０】図９において、永久磁石を移動した後のキャ
ビティと永久磁石および強磁性体の配置を示す線図であ
る。
ビティと永久磁石および強磁性体の配置を示す線図であ
る。
【図１１】図９のキャビティ部の断面図である。
【図１２】２極配向の金型のキャビティと永久磁石およ
び強磁性体の配置を示した線図である。
び強磁性体の配置を示した線図である。
【図１３】図１２のキャビティ部の断面図である。
【図１４】図１２において、永久磁石を移動した後のキ
ャビティ部の断面図である。
ャビティ部の断面図である。
【図１５】８極配向の金型のキャビティと永久磁石およ
び強磁性体の配置を示す線図である。
び強磁性体の配置を示す線図である。
【図１６】図１５のキャビティ部の断面図である。
【図１７】２極配向の磁場状態を表す線図である。
【図１８】異方性樹脂磁石成型品の着磁状態を表す線図
である。
である。
【図１９】異方性樹脂磁石の表面磁束密度の分布状態を
表す線図である。
表す線図である。
【図２０】図３のキャビティ部のｘ−ｙ平面における磁
束線の計算値を示した線図である。
束線の計算値を示した線図である。
【図２１】図３のキャビティ部のｙ−ｚ平面における磁
束線の計算値を示した線図である。
束線の計算値を示した線図である。
【図２２】図２５のキャビティ部のｘ−ｙ平面における
磁束線の計算値を示した線図である。
磁束線の計算値を示した線図である。
【図２３】図２５のキャビティ部のｙ−ｚ平面における
磁束線の計算値を示した線図である。
磁束線の計算値を示した線図である。
【図２４】キャビティ部のｙ方向の磁束密度分布を示す
線図である。
線図である。
【図２５】従来の金型のキャビティと永久磁石との配置
を示す線図である。
を示す線図である。
【図２６】図５のキャビティ部の断面図である。
１ キャビティ ２Ａ１ 永久磁石 ２Ａ２ 永久磁石 ２Ｂ１ 永久磁石 ２Ｂ２ 永久磁石 ３ １次スプール ３ａ ロケートリング ３ｂ スプールブッシュ ３ｃ 固定側取付板 ３ｄ サポートピン ３ｅ ブッシュ ３ｆ ストリッパープレート ３ｇ 受板 ３ｈ スペーサーブロック ３ｉ エジェクタープレート ３ｊ 可動側取付板 ４ 磁束線 ４ａ 磁粉 ５ 非磁性可動側型板 ６ ランナー ７ ２次スプール ８ 非磁性固定側型板 ９Ａ 永久磁石 ９Ｂ 永久磁石 １０Ａ 永久磁石 １０Ｂ 永久磁石 １１ エジェクターピン １２Ａ 強磁性体磁極 １２Ｂ 強磁性体磁極 １２ａＡ 強磁性体磁極 １２ａＢ 強磁性体磁極 １３Ａ 永久磁石 １３Ｂ 永久磁石 １４Ｂ 強磁性体磁極 １５ 非磁性スリーブ １６Ｂ 強磁性体磁極 １７Ｂ 永久磁石 １８Ｂ 永久磁石 １９Ｂ 永久磁石 ２０Ａ 永久磁石ホルダー ２０Ｂ 永久磁石ホルダー ２１ 永久磁石ホルダー移動用空間 ２２ 漏れ磁束線 ２３Ｂ 永久磁石 ２４Ｂ 永久磁石
Claims (12)
- 【請求項１】 磁性粉が混合された溶融樹脂が充填され
るキャビティを中心にして対称的に配置され、それぞれ
前記キャビティに対向する一面を有する複数の強磁性体
磁極と、該複数の強磁性体磁極の前記一面を除く４つ以
上の面に接し、かつ同一の磁極に対して同じ極を向けて
配置された複数の永久磁石とからなる磁束発生部を有す
ることを特徴とする異方性樹脂磁石製造用金型。 - 【請求項２】 前記強磁性体磁極が２個であることを特
徴とする請求項１記載の異方性樹脂磁石製造用金型。 - 【請求項３】 前記強磁性体磁極が３個以上であること
を特徴とする請求項１記載の異方性樹脂磁石製造用金
型。 - 【請求項４】 前記強磁性体磁極が三角柱状の磁極であ
ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
異方性樹脂磁石製造用金型。 - 【請求項５】 前記強磁性体磁極が四角柱状の磁極であ
ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
異方性樹脂磁石製造用金型。 - 【請求項６】 前記永久磁石の少なくとも１つが移動可
能であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに
記載の異方性樹脂磁石製造用金型。 - 【請求項７】 磁性粉が混合された溶融樹脂が充填され
るキャビティを中心にして対称的に配置され、それぞれ
前記キャビティに対向する一面を有する複数の強磁性体
磁極と、該複数の強磁性体磁極の前記一面を除く４つ以
上の面に接し、かつ同一の磁極に対して同じ極を向けて
配置された複数の永久磁石とからなる磁束発生部を有す
る金型内に、磁性粉が混合された溶融樹脂を充填して、
前記磁束発生部による磁場の中で前記磁性粉を異方性化
配向しつつ前記溶融樹脂を凝固させて成型品を形成する
ことを特徴とする異方性樹脂磁石の製造方法。 - 【請求項８】 前記強磁性体磁極が２個であることを特
徴とする請求項７記載の異方性樹脂磁石の製造方法。 - 【請求項９】 前記強磁性体磁極が３個以上であること
を特徴とする請求項７記載の異方性樹脂磁石の製造方
法。 - 【請求項１０】 前記強磁性体磁極が三角柱状の磁極で
あることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載
の異方性樹脂磁石の製造方法。 - 【請求項１１】 前記強磁性体磁極が四角柱状の磁極で
あることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載
の異方性樹脂磁石の製造方法。 - 【請求項１２】 前記永久磁石の少なくとも１つを移動
させて磁場の強さを調整することを特徴とする請求項７
から１１のいずれかに記載の異方性樹脂磁石の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10987896A JP3702036B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 異方性樹脂磁石の製造方法および製造用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10987896A JP3702036B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 異方性樹脂磁石の製造方法および製造用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298122A true JPH09298122A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3702036B2 JP3702036B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=14521469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10987896A Expired - Lifetime JP3702036B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 異方性樹脂磁石の製造方法および製造用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3702036B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003045734A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Bridgestone Corp | 樹脂磁石成型用金型および樹脂磁石成型品の製造方法 |
| JP2004255600A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | National Institute For Materials Science | 異方性成形体の製造装置および異方性成形体の製造方法 |
| KR100732120B1 (ko) * | 2005-09-22 | 2007-06-25 | 요업기술원 | 자성체 공급관과 그 공급관이 마련된 자성체 성형장치 |
| CN110931236A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-03-27 | 杭州科德磁业有限公司 | 注塑各向异性粘结钕铁硼磁瓦辐射取向成型方法及装置 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP10987896A patent/JP3702036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003045734A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Bridgestone Corp | 樹脂磁石成型用金型および樹脂磁石成型品の製造方法 |
| JP2004255600A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | National Institute For Materials Science | 異方性成形体の製造装置および異方性成形体の製造方法 |
| KR100732120B1 (ko) * | 2005-09-22 | 2007-06-25 | 요업기술원 | 자성체 공급관과 그 공급관이 마련된 자성체 성형장치 |
| CN110931236A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-03-27 | 杭州科德磁业有限公司 | 注塑各向异性粘结钕铁硼磁瓦辐射取向成型方法及装置 |
| CN110931236B (zh) * | 2019-11-20 | 2021-07-13 | 杭州科德磁业有限公司 | 注塑各向异性粘结钕铁硼磁瓦辐射取向成型方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3702036B2 (ja) | 2005-10-05 |
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