JPS6047409A - 異方性複合磁石の製造方法 - Google Patents
異方性複合磁石の製造方法Info
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- JPS6047409A JPS6047409A JP15597583A JP15597583A JPS6047409A JP S6047409 A JPS6047409 A JP S6047409A JP 15597583 A JP15597583 A JP 15597583A JP 15597583 A JP15597583 A JP 15597583A JP S6047409 A JPS6047409 A JP S6047409A
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- H—ELECTRICITY
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/02—Permanent magnets [PM]
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- H01F7/0268—Magnetic cylinders
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- 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
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- H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
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- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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- H01F41/028—Radial anisotropy
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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】
本発明は強磁性粉末と熱可塑性樹脂を主体とする混線物
を磁界中で金型内に射出成形して磁気黄方性を付与せし
める異方性複合磁石の製造方法に関する。
を磁界中で金型内に射出成形して磁気黄方性を付与せし
める異方性複合磁石の製造方法に関する。
近年、小型モーター、センサー、発電機等の分野でフェ
ライト粉末や希土類コバルト粉末等の強磁性粉末と熱9
丁塑性樹脂を主体とする混線物を、磁界中で射出成形し
て得られた異方性複合磁石が注目されており、実用化さ
れつつある。
ライト粉末や希土類コバルト粉末等の強磁性粉末と熱9
丁塑性樹脂を主体とする混線物を、磁界中で射出成形し
て得られた異方性複合磁石が注目されており、実用化さ
れつつある。
この異方性複合磁石の製造に2いて、従来は軟磁性材と
非磁性材を組合わせた金型の内部に、磁化電源に接続さ
れた磁化コイルを設置する(例えば特公昭58−140
4<i号公報参照)、あるいは該金型の外部に磁化コイ
ルを設置して、磁化コイルに通電して磁界を励起させる
ことにより異方性を付与させるのが一般的である。
非磁性材を組合わせた金型の内部に、磁化電源に接続さ
れた磁化コイルを設置する(例えば特公昭58−140
4<i号公報参照)、あるいは該金型の外部に磁化コイ
ルを設置して、磁化コイルに通電して磁界を励起させる
ことにより異方性を付与させるのが一般的である。
しかしながらこの種金型を用いて異方性複合磁石を製造
する場合は、設備が高価になりかつ大型化するほかに次
のような問題点があった。
する場合は、設備が高価になりかつ大型化するほかに次
のような問題点があった。
前述の小型モーター等に使用される複合磁石はラジアル
方間に異方性を付与されたリング状磁石であり、径方向
に対称2極を有するものと4極以上の多極異方性を有す
るものに大別されるが、いずれにしても複数個取りが極
めて困難であり、特に多極異方性を付与したリング状磁
石の複数個取りは不可能であり、生産性が低いという問
題点があった。
方間に異方性を付与されたリング状磁石であり、径方向
に対称2極を有するものと4極以上の多極異方性を有す
るものに大別されるが、いずれにしても複数個取りが極
めて困難であり、特に多極異方性を付与したリング状磁
石の複数個取りは不可能であり、生産性が低いという問
題点があった。
また、例えば特開昭56−69805号公報に記載され
ているように、安価な設備で多極異方性複合磁石を得る
ために、金型に配設された永久磁石による磁界を印加し
て磁場配向することも提案されている。しかしてこの場
合は、多数個取りは可能であるが、磁気回路としては成
形空間に近接して磁極部分に対応する位置に永久磁石を
設けかつ永久磁石によって形成される磁界の乱れを防ぐ
ために金製に非磁性材料を用いただけであることから、
十分な異方性化は達成できないという問題がある。
ているように、安価な設備で多極異方性複合磁石を得る
ために、金型に配設された永久磁石による磁界を印加し
て磁場配向することも提案されている。しかしてこの場
合は、多数個取りは可能であるが、磁気回路としては成
形空間に近接して磁極部分に対応する位置に永久磁石を
設けかつ永久磁石によって形成される磁界の乱れを防ぐ
ために金製に非磁性材料を用いただけであることから、
十分な異方性化は達成できないという問題がある。
本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を排除し、安
価な設備で高性能の2極又は多極異方性を有する複合磁
石を効率よく得られる異方性複合磁石の製造方法を提供
することである。
価な設備で高性能の2極又は多極異方性を有する複合磁
石を効率よく得られる異方性複合磁石の製造方法を提供
することである。
本発明の異方性永久磁石の製造方法は、強磁性粉末と熱
可塑性樹脂を主体とする混合物を磁界を印加しながら金
型内に射出成形し、得られた成形体の外周面に前記磁界
による配向と同方向に着磁を施した異方性複合磁石の製
造方法において、敞記金型として、複数個の成形空間を
有し、該成形空間の周囲の磁極部分に対応する位置に各
々ヨークを設置しかつ該ヨークの外側に各々起磁力発生
用の永久磁石を設置するとともに相隣るヨークIWに該
永久磁石との間に反発磁気回路を形成する永久磁石を設
けてなる金型を用いたことを特徴としている。
可塑性樹脂を主体とする混合物を磁界を印加しながら金
型内に射出成形し、得られた成形体の外周面に前記磁界
による配向と同方向に着磁を施した異方性複合磁石の製
造方法において、敞記金型として、複数個の成形空間を
有し、該成形空間の周囲の磁極部分に対応する位置に各
々ヨークを設置しかつ該ヨークの外側に各々起磁力発生
用の永久磁石を設置するとともに相隣るヨークIWに該
永久磁石との間に反発磁気回路を形成する永久磁石を設
けてなる金型を用いたことを特徴としている。
以下本発明の詳細を図面により説明する。
第1図は本発明で使用される金型の一例を示す断面図、
第2図は第1図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図、
第6図は本発明で使用される金型の他の例を示す断面図
、第4図は第6図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図
である。
第2図は第1図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図、
第6図は本発明で使用される金型の他の例を示す断面図
、第4図は第6図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図
である。
まず第1図において、この金型は、対称2極リング状磁
石を製造するために使用されるものであり、軟磁性体か
らなるペース7の内部に複数個(図では4個)のキャビ
ティ5、〜54を有しており、各キャビティの内部には
磁性コア6、〜64が装着されている。またキャピテイ
6、+62+68及び6.の周囲の磁極部分に対応する
位置には、それぞれ起磁力を発生するための永久磁石1
1と1..1sと14.1.と1゜および17と1.な
らびに永久磁石から生ずる磁束線をキャビティ内に有効
に収束させるための軟磁性体からなるヨーク3.と3□
、33と3. 、3.と36および67と36が設置さ
れている。また各ヨーク間には、上記永久磁石からの漏
洩磁束を防ぐために第2図に示す如く磁化された(図中
矢印は磁化方向を示す)永久磁石2.と2. 、2.と
2. 、2.と26および27と2+が設置され、さら
に各永久磁石2.〜28の外側にはそれぞれ非磁性スペ
ーサ4、〜48が設置されている。
石を製造するために使用されるものであり、軟磁性体か
らなるペース7の内部に複数個(図では4個)のキャビ
ティ5、〜54を有しており、各キャビティの内部には
磁性コア6、〜64が装着されている。またキャピテイ
6、+62+68及び6.の周囲の磁極部分に対応する
位置には、それぞれ起磁力を発生するための永久磁石1
1と1..1sと14.1.と1゜および17と1.な
らびに永久磁石から生ずる磁束線をキャビティ内に有効
に収束させるための軟磁性体からなるヨーク3.と3□
、33と3. 、3.と36および67と36が設置さ
れている。また各ヨーク間には、上記永久磁石からの漏
洩磁束を防ぐために第2図に示す如く磁化された(図中
矢印は磁化方向を示す)永久磁石2.と2. 、2.と
2. 、2.と26および27と2+が設置され、さら
に各永久磁石2.〜28の外側にはそれぞれ非磁性スペ
ーサ4、〜48が設置されている。
上記金型によれば、金型内に複数個のキャピテイが設け
られているため複数個の成形体を同時に得ることができ
ると共に、永久磁石による磁束を有効に成形空間内に収
束できるために、従来の如くの磁場電源や磁化コイルを
用いるまでもなく異方性化に必要な、6000〜aoo
o□e程度の配向磁界を容易に得ることができる。
られているため複数個の成形体を同時に得ることができ
ると共に、永久磁石による磁束を有効に成形空間内に収
束できるために、従来の如くの磁場電源や磁化コイルを
用いるまでもなく異方性化に必要な、6000〜aoo
o□e程度の配向磁界を容易に得ることができる。
次に第6図において(第1図と同一1幾能部分は同一の
参照符号で示す)、この金型は対称44f&の異方性リ
ング状磁石を製造するためのもので、軟磁性体からなる
ベース7の内部に2個のキャビティ5.オ・5よび5.
を有しており、各キャビティの内部には磁性コア6、
、6.が装着されている。またキャビティ51および5
.の周囲の磁極部分に対応する位置には、それぞれ起磁
力を発生させるための永久磁石” ” ! T ’41
13および14 + 16 + 16 + 1?、永久
磁石から生ずる磁束線をキャビティ内に有効に収束させ
るための軟磁性体からなるヨーク51 r 51 +
53 + 54および’II + 36 + 37 +
311が設置されている。また各ヨーク間には、上記
永久磁石群のうち相隣る永久磁5間で短絡する磁束を実
質的に無くすために、第4図に示す如く磁化された(図
中矢印は磁化方向を示す)台形状の永久磁石2. 、2
2・・・28が設置されている。
参照符号で示す)、この金型は対称44f&の異方性リ
ング状磁石を製造するためのもので、軟磁性体からなる
ベース7の内部に2個のキャビティ5.オ・5よび5.
を有しており、各キャビティの内部には磁性コア6、
、6.が装着されている。またキャビティ51および5
.の周囲の磁極部分に対応する位置には、それぞれ起磁
力を発生させるための永久磁石” ” ! T ’41
13および14 + 16 + 16 + 1?、永久
磁石から生ずる磁束線をキャビティ内に有効に収束させ
るための軟磁性体からなるヨーク51 r 51 +
53 + 54および’II + 36 + 37 +
311が設置されている。また各ヨーク間には、上記
永久磁石群のうち相隣る永久磁5間で短絡する磁束を実
質的に無くすために、第4図に示す如く磁化された(図
中矢印は磁化方向を示す)台形状の永久磁石2. 、2
2・・・28が設置されている。
上記金型によっても、複数個の成形体を単一の金型で得
ることができ、しかも永久磁石を含む磁気回路により異
方性化に必要な配向磁界を容易に得ることができる。
ることができ、しかも永久磁石を含む磁気回路により異
方性化に必要な配向磁界を容易に得ることができる。
上記の各金型において、起磁力発生源である永久磁石と
してはフェライト磁石、アルニコ磁石、Fe −Cr−
Co磁石、希土類コバルト磁石、pt−(:’o磁石、
Mn−Al−C磁石等の公知の種々の永久磁石が使用で
きるが、実用的にはフェライト磁石、Fe−Cr−Co
磁石、希土類コバルト磁石の内から選択することが望ま
しい。なお永久磁石1. 、1.・・・ と永久磁石2
. 、2.・・・は同じ材質の永久磁石を使用してもあ
るいは異種材質の永久磁石を使用しても構わない。
してはフェライト磁石、アルニコ磁石、Fe −Cr−
Co磁石、希土類コバルト磁石、pt−(:’o磁石、
Mn−Al−C磁石等の公知の種々の永久磁石が使用で
きるが、実用的にはフェライト磁石、Fe−Cr−Co
磁石、希土類コバルト磁石の内から選択することが望ま
しい。なお永久磁石1. 、1.・・・ と永久磁石2
. 、2.・・・は同じ材質の永久磁石を使用してもあ
るいは異種材質の永久磁石を使用しても構わない。
以上の説明では、2極又は4極のリング状磁石の製造に
ついて述べたが、磁極数はこれに限らす6種以上が可能
であり、又キャピテイの数も2個又は4個に限らないこ
とは言うまでもない。また金型に使用される永久磁石や
ヨーク等の形状、寸法については、要求される磁気特性
、磁極数、製品の形状・寸法に応じて有限要素法等の解
析手法により適宜設定すればよい。
ついて述べたが、磁極数はこれに限らす6種以上が可能
であり、又キャピテイの数も2個又は4個に限らないこ
とは言うまでもない。また金型に使用される永久磁石や
ヨーク等の形状、寸法については、要求される磁気特性
、磁極数、製品の形状・寸法に応じて有限要素法等の解
析手法により適宜設定すればよい。
本発明においては、上記の金型を用いて例えば次のよう
にして異方性複合磁石が得られる。
にして異方性複合磁石が得られる。
まず原料としては、B(L7エライトもしくはSrフェ
ライトなどのフェライト粉末、アルニコ磁石粉末、ll
i”e −Cr−co磁石粉末あるいは希土類コバルト
磁石粉末とスチレン・ブタジェン共重合体、エチレン酢
酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリアミド等の熱可
塑性樹脂(1種又は2種以上)の混線物を準備する。た
だし強磁性粉末の配合量は磁気特性の点から60重量%
以上(より好ましくは80重量%以上)が好ましい。原
料としてはこれ以外にも、成形性を改善するためにポリ
エチレン、ステアリン酸カルシウム等の滑剤を少量(数
重量%)加えてもよ(、更に強磁性粉末と熱可塑性樹脂
とのぬれ性を改善のために有機ケイ素化合物あるいは有
機チタネート化合物などの添加物を加えてもよい。
ライトなどのフェライト粉末、アルニコ磁石粉末、ll
i”e −Cr−co磁石粉末あるいは希土類コバルト
磁石粉末とスチレン・ブタジェン共重合体、エチレン酢
酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリアミド等の熱可
塑性樹脂(1種又は2種以上)の混線物を準備する。た
だし強磁性粉末の配合量は磁気特性の点から60重量%
以上(より好ましくは80重量%以上)が好ましい。原
料としてはこれ以外にも、成形性を改善するためにポリ
エチレン、ステアリン酸カルシウム等の滑剤を少量(数
重量%)加えてもよ(、更に強磁性粉末と熱可塑性樹脂
とのぬれ性を改善のために有機ケイ素化合物あるいは有
機チタネート化合物などの添加物を加えてもよい。
次にこの原料混線物を上記金型を有する射出成形機に投
入し、磁界中で成形しついで冷却固化する。得られた成
形体をそのままあるいは機械加工後、異方性方向と同方
向に着磁して異方性複合磁石が得られる。
入し、磁界中で成形しついで冷却固化する。得られた成
形体をそのままあるいは機械加工後、異方性方向と同方
向に着磁して異方性複合磁石が得られる。
実施例1
平均粒径1μmのフェライト粉末(B2O・6Fe2.
Os )8.5 Kfにポリアミド樹脂(ナイロン6;
商品名)15Kgを加えてバッチ式ニーダ−により約2
40 Cの温度で混練した。この混線物を第1図に示す
金型なそなえた市販の射出成形機(山域精機製5AV6
0−52型)に投入し、270Cの温度及び70¥iの
圧力下で該金型内に射出しついで冷却固化した。
Os )8.5 Kfにポリアミド樹脂(ナイロン6;
商品名)15Kgを加えてバッチ式ニーダ−により約2
40 Cの温度で混練した。この混線物を第1図に示す
金型なそなえた市販の射出成形機(山域精機製5AV6
0−52型)に投入し、270Cの温度及び70¥iの
圧力下で該金型内に射出しついで冷却固化した。
この場合、金型にお℃・て、永久磁石11〜18として
は40mX 30++anX 10mの5−Co、系希
土類コバルト磁石 (Br −85000,IHC−8
,00口Oe 、 (BH)%cLz −17,5MG
O6)そして永久磁石2I〜28としてはFe−Cr−
co磁石(Br・−1!1500G、 +Hc = 6
5000e l(BH)maw −5,5MGOe )
を用い、ヨーク31〜5.及びベース7としてSS材を
用い、スペーサ4.〜48としてステンレス鋼を用い、
又キャビティ51〜540寸法は30tanφX20調
φx30餌とした。
は40mX 30++anX 10mの5−Co、系希
土類コバルト磁石 (Br −85000,IHC−8
,00口Oe 、 (BH)%cLz −17,5MG
O6)そして永久磁石2I〜28としてはFe−Cr−
co磁石(Br・−1!1500G、 +Hc = 6
5000e l(BH)maw −5,5MGOe )
を用い、ヨーク31〜5.及びベース7としてSS材を
用い、スペーサ4.〜48としてステンレス鋼を用い、
又キャビティ51〜540寸法は30tanφX20調
φx30餌とした。
得られたリング状成形体の外周面に2極幻称着磁を施し
た結果、第5図に示すような良好な磁気特性を有する異
方性複合磁石が得られた。
た結果、第5図に示すような良好な磁気特性を有する異
方性複合磁石が得られた。
実施例2
平均粒径1μmの希土類コバルト磁石粉末〔5−(Co
o、aa Feo、2s Cuo、oy Hfo−ox
) ?−1:) 92 Kfにポリアミド樹脂(ナイ
ロン12:商品名)o、5icpを加えてバッチ式ニー
ダ−により約24DCで混練した。この混練物を第3図
に示す金型なそなえた実施例1と同様の射出成形機に投
入し、270Cの温度及び70υの圧力下で該金型内に
射出し、ついで冷却固化した。
o、aa Feo、2s Cuo、oy Hfo−ox
) ?−1:) 92 Kfにポリアミド樹脂(ナイ
ロン12:商品名)o、5icpを加えてバッチ式ニー
ダ−により約24DCで混練した。この混練物を第3図
に示す金型なそなえた実施例1と同様の射出成形機に投
入し、270Cの温度及び70υの圧力下で該金型内に
射出し、ついで冷却固化した。
この場合、金型には、永久磁石11〜1.として20w
nx iOgx 10mmの寸法を有するS□coat
系永久磁石(Br−9200G、+Hc−asoooe
、(BH)max−22M(30e)を、。
nx iOgx 10mmの寸法を有するS□coat
系永久磁石(Br−9200G、+Hc−asoooe
、(BH)max−22M(30e)を、。
永久磁石21〜2.としてはフェライト磁石(13r−
5800G、1Hc−24000e 、(BH) ma
w−5,5MGOe )を、ヨーク6、〜38及びベー
ス7としてSS材を用い、そしてキャピテイ5. 、5
.の寸法を30+nmX20■φ×60閣とした。
5800G、1Hc−24000e 、(BH) ma
w−5,5MGOe )を、ヨーク6、〜38及びベー
ス7としてSS材を用い、そしてキャピテイ5. 、5
.の寸法を30+nmX20■φ×60閣とした。
得られたリング状成形体の外周面に4極対称着磁を施し
た結果、第6図に示すような良好な磁気特性を有する異
方性複合磁石が得られた。
た結果、第6図に示すような良好な磁気特性を有する異
方性複合磁石が得られた。
以上に記述の如く、本発明によれば安価でかつ小型の設
備でしかも高い生産性で、高性能の異方性複合磁石を得
ることができる。
備でしかも高い生産性で、高性能の異方性複合磁石を得
ることができる。
第1図は本発明で使用される金型の一例を示す断面図、
第2図は第1図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図、
第3図は本発明で使用される金型の他の例を示す断面図
、第4図は第3図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図
、第5図および第6図はそれぞれ第1図および第3図の
金型を用いた製造した異方性複合磁石の表面磁束密度分
布を示す図である。 11〜1..2.〜2.・・・永久磁石、6、〜36・
・・ヨーク、 41〜4.・・・非磁性スペーサ、 5I〜54・・・キャビティ、 6、〜64・・・磁性コア。
第2図は第1図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図、
第3図は本発明で使用される金型の他の例を示す断面図
、第4図は第3図の金型に組込まれる永久磁石の斜視図
、第5図および第6図はそれぞれ第1図および第3図の
金型を用いた製造した異方性複合磁石の表面磁束密度分
布を示す図である。 11〜1..2.〜2.・・・永久磁石、6、〜36・
・・ヨーク、 41〜4.・・・非磁性スペーサ、 5I〜54・・・キャビティ、 6、〜64・・・磁性コア。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 強磁性粉末と熱可塑性樹脂を主体とする混合物を
磁場を印加しながら金型内に射出成形し、得られた成形
体の外周面に前記磁場による配向と同方向に着磁を施し
た異方性複合磁石の製造方法において、前記金型として
、複数個の成形空間を有し、該成形空間の周囲の磁極部
分に対応する位置に各々ヨークを設けかつ該ヨークの外
側に起磁力発生用の永久磁石を設置するとともに相隣る
ヨーク間に該永久磁石との間に反炎磁気回路を形成する
永久磁石を設けてなる金層を用いたことを特徴とする異
方性複合磁石の木造方法。 2、起磁力発生用の永久磁石としてフェライト磁石、F
e−Cr−Co磁石、希土類コバルト磁石のうちから選
ばれた1種を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の異方性複合磁石の製造方法。 3、 成形空間を円筒状としたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の異方性複合磁石の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15597583A JPS6047409A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 異方性複合磁石の製造方法 |
| DE8484106414T DE3484406D1 (de) | 1983-06-08 | 1984-06-05 | Methode und apparat zur herstellung von anisotropen magneten. |
| EP84106414A EP0128508B1 (en) | 1983-06-08 | 1984-06-05 | Method and apparatus for producing anisotropic magnets |
| US06/618,183 US4604042A (en) | 1983-06-08 | 1984-06-07 | Apparatus for producing anisotropic magnets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15597583A JPS6047409A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 異方性複合磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047409A true JPS6047409A (ja) | 1985-03-14 |
Family
ID=15617621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15597583A Pending JPS6047409A (ja) | 1983-06-08 | 1983-08-26 | 異方性複合磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003086443A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 磁界成形装置および粉末成形方法 |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP15597583A patent/JPS6047409A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003086443A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 磁界成形装置および粉末成形方法 |
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