JPS61176106A - 導磁性部材の製造方法 - Google Patents
導磁性部材の製造方法Info
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- JPS61176106A JPS61176106A JP60015369A JP1536985A JPS61176106A JP S61176106 A JPS61176106 A JP S61176106A JP 60015369 A JP60015369 A JP 60015369A JP 1536985 A JP1536985 A JP 1536985A JP S61176106 A JPS61176106 A JP S61176106A
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- magnetically conductive
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—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
- H01F41/02—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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
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】
［！乗上の利用分野］
本発明は、モータや変圧器等の電気機器の磁気回路に使
用される導磁性部材の製造方法に関するものである。
用される導磁性部材の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
従来より、モータの磁気回路を形成しているヨークや電
機子のコア等の導磁性部材は、一般的には、軟鉄や硅素
鋼板のｓｍ性部材で製作している。
機子のコア等の導磁性部材は、一般的には、軟鉄や硅素
鋼板のｓｍ性部材で製作している。
例えば、モータの回転子に使用するコアは、硅素鋼板な
どの磁性薄板を打ち抜いたコア素材を多数板積層して回
転軸に対して嵌合させ、一体化することにより得ている
。
どの磁性薄板を打ち抜いたコア素材を多数板積層して回
転軸に対して嵌合させ、一体化することにより得ている
。
一方、本願の発明者は、例えば、特願昭５９−２０５６
３５号に示すように、任意の形状が選択できることと加
工の簡便さから、導磁竹粉または導磁性繊維をプラスチ
ック等に混入して射出成形する方法や、導磁竹粉または
導磁性繊維をバインダとともに成形焼結する方法により
、導磁性部材を製造することを考えた。
３５号に示すように、任意の形状が選択できることと加
工の簡便さから、導磁竹粉または導磁性繊維をプラスチ
ック等に混入して射出成形する方法や、導磁竹粉または
導磁性繊維をバインダとともに成形焼結する方法により
、導磁性部材を製造することを考えた。
［発明が解決しようとする問題点］
硅素鋼板等を積層してコアを製造すると、コア素材の打
抜き、積層、軸通し、絶縁塗装、コイルの巻装などの多
くの工程が必要であり、３次元的な複雑な形状のコアを
得ようとすると自動組立が困難であるという問題があっ
た。
抜き、積層、軸通し、絶縁塗装、コイルの巻装などの多
くの工程が必要であり、３次元的な複雑な形状のコアを
得ようとすると自動組立が困難であるという問題があっ
た。
また、前記したような射出成形または成形焼結によって
製造された導磁性部材は、導磁性が、プラスチックなど
のバインダの介在により、導磁竹粉や導磁性繊維の持つ
固有の透磁率よりも低下することがさけられない。
製造された導磁性部材は、導磁性が、プラスチックなど
のバインダの介在により、導磁竹粉や導磁性繊維の持つ
固有の透磁率よりも低下することがさけられない。
［問題点を解決するための手段］
本発明では、導磁竹粉や導磁性ｌＩ維等の導磁性素材と
プラスチックや無機質等のバインダを用いて射出成形ま
たは成形焼結等により導磁性部材を製造する際、磁場を
作用させることにより、導磁炒粉または導磁性繊維を磁
路にそって同一方向に多数つなぎ合わせた状態のものを
、多数列に配列させ、異方性の導！ｉ性を持った導磁性
部材を製造することにより、設計方向の透磁率を高める
とともに、それと垂直方向の面に生じる渦電流の発生を
防止した導磁性部材を得ることができるようにした。
プラスチックや無機質等のバインダを用いて射出成形ま
たは成形焼結等により導磁性部材を製造する際、磁場を
作用させることにより、導磁炒粉または導磁性繊維を磁
路にそって同一方向に多数つなぎ合わせた状態のものを
、多数列に配列させ、異方性の導！ｉ性を持った導磁性
部材を製造することにより、設計方向の透磁率を高める
とともに、それと垂直方向の面に生じる渦電流の発生を
防止した導磁性部材を得ることができるようにした。
［作 用］
導磁性素材とバインダを用いて射出成形や成形焼結する
際に磁場を作用させると、プラスチック等のバインダ中
の導磁炒粉や導磁性繊維などの導磁性素材は、磁路に沿
った方向に配列されて、磁路方向に高密度で、磁路と垂
直方向にはバインダを介在させた構造となる。その状態
で固化が完了すると、磁路方向の透磁率が高く、磁路と
垂直方向の面での渦電流は、バインダで電流路がさまた
げられるため、発生が抑えられ、損失の少ない導磁性部
材を得ることができる。
際に磁場を作用させると、プラスチック等のバインダ中
の導磁炒粉や導磁性繊維などの導磁性素材は、磁路に沿
った方向に配列されて、磁路方向に高密度で、磁路と垂
直方向にはバインダを介在させた構造となる。その状態
で固化が完了すると、磁路方向の透磁率が高く、磁路と
垂直方向の面での渦電流は、バインダで電流路がさまた
げられるため、発生が抑えられ、損失の少ない導磁性部
材を得ることができる。
［実施例］
つぎに、図面に示した実施例によって、本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明の原理を示すもので、磁場発生用のｔｉ
ｉｔ１石１のＮ極とＳ極の間には、磁気を通しうる容器
２が固定して置いである。そして、容器２の中には、導
磁炒粉や導磁性繊維等の導磁性素材３とバインダとして
のプラスチック４を入れておく。この状態で電磁１の１
部に巻いたコイル５に電流を流して電磁石１を作用させ
ると、Ｉａ揚場中ある導磁性素材３は磁路にそって同一
方向に多数つなぎ合わさった状態になり、しかも、それ
が多数列にほぼ平行状態で配列された状態になる。
ｉｔ１石１のＮ極とＳ極の間には、磁気を通しうる容器
２が固定して置いである。そして、容器２の中には、導
磁炒粉や導磁性繊維等の導磁性素材３とバインダとして
のプラスチック４を入れておく。この状態で電磁１の１
部に巻いたコイル５に電流を流して電磁石１を作用させ
ると、Ｉａ揚場中ある導磁性素材３は磁路にそって同一
方向に多数つなぎ合わさった状態になり、しかも、それ
が多数列にほぼ平行状態で配列された状態になる。
６は電源である。
（第１実施例）
第２図において、１は磁場発生用の電磁石で、これによ
り設計方向の磁路を作る。７は導磁炒粉とプラスチック
を混合溶融して射出する射出成形機で、８はコア製造用
の金型である。ただし、金型８のキャピテイ９の上下部
分１０は磁束が通るように必ず金属製などの導磁性のも
のにしておく。
り設計方向の磁路を作る。７は導磁炒粉とプラスチック
を混合溶融して射出する射出成形機で、８はコア製造用
の金型である。ただし、金型８のキャピテイ９の上下部
分１０は磁束が通るように必ず金属製などの導磁性のも
のにしておく。
射出に際しては、まず、フェライト粉やアモルファス粉
などの導磁性金属粉や導磁性繊維を用意し、ナイロン６
やナイロン１２、あるいは、ポリプロピレン、ポリエチ
レンなどのペレット状のプラスチックをバインダとして
用意する。
などの導磁性金属粉や導磁性繊維を用意し、ナイロン６
やナイロン１２、あるいは、ポリプロピレン、ポリエチ
レンなどのペレット状のプラスチックをバインダとして
用意する。
ナイロン６やナイロン１２を選ぶのは、寸法精度に優れ
、成形性が良く、耐熱性および強度に優れているからで
ある。
、成形性が良く、耐熱性および強度に優れているからで
ある。
そして、例えば、重量比で導磁性金属粉等を９０〜９５
％、プラスチックを５〜１０％の割合で混合し、これを
１５０〜２００℃の温度で溶融混練して導磁性素材入り
のペレットを作る。この場合、溶融されるのはプラスチ
、ツクのみである。
％、プラスチックを５〜１０％の割合で混合し、これを
１５０〜２００℃の温度で溶融混練して導磁性素材入り
のペレットを作る。この場合、溶融されるのはプラスチ
、ツクのみである。
導磁性金属粉の粒度は２０〜３０μとした。
このようにして得られたペレットを用い、射出成形機の
スクリュによる樹脂混線溶融部に装入し、金型８中に回
転軸をセットした状態で、通常の射出成形を行う。
スクリュによる樹脂混線溶融部に装入し、金型８中に回
転軸をセットした状態で、通常の射出成形を行う。
そして、キャピテイ９内においてプラスチックが溶融状
態にあるとき、電磁石１に強い電流を流−すと、プラス
チック中の導磁炒粉または導磁性繊維が磁力線方向に配
向され、冷却とともにプラスチック中に配向した状態で
固定される。
態にあるとき、電磁石１に強い電流を流−すと、プラス
チック中の導磁炒粉または導磁性繊維が磁力線方向に配
向され、冷却とともにプラスチック中に配向した状態で
固定される。
この場合、電磁石１の強さは、成形する導磁炒粉等の優
、材質、形状等、および、その他の成形条件によっても
異なるが、例えば２０００〜２００００ガウスとしてお
き、成形品が金型８から取出せる状態になるまで冷却し
たら、電流を切り、電磁石１の作用を停止させる。
、材質、形状等、および、その他の成形条件によっても
異なるが、例えば２０００〜２００００ガウスとしてお
き、成形品が金型８から取出せる状態になるまで冷却し
たら、電流を切り、電磁石１の作用を停止させる。
このようにして１５ノられたコア１１の形状を第３図に
示す。１２は軸である。
示す。１２は軸である。
本実施例では、射出成形によって成形するため、金型さ
え所望の形に作れば、３次元的な複雑な形状のコアを自
由に作ることができ、しかも、量産が可能となるため、
大幅なコストダウンが実現できる。
え所望の形に作れば、３次元的な複雑な形状のコアを自
由に作ることができ、しかも、量産が可能となるため、
大幅なコストダウンが実現できる。
また、直径が２０〜３０μ程度の導磁性金属粉等をプラ
スデックによって固めた構造とするので、渦電流損失が
生じない。
スデックによって固めた構造とするので、渦電流損失が
生じない。
なお、絶縁塗装やコイルの＠装は従来と同様に行う。
なお、トｊホした実施例にあっては、いわゆるインナー
ロータ型のコアの製造例を示したが、これＩＬアウター
ロータ型のものや、その他の導磁性部材にも適用できる
。
ロータ型のコアの製造例を示したが、これＩＬアウター
ロータ型のものや、その他の導磁性部材にも適用できる
。
また、本実施例においては、導磁性金属粉とプラスチッ
クを混合溶融してから、いったんベレット状に形成し、
このベレットを射出成形機の溶融混練部で再度溶融して
射出成形するようにしたが、これは、導ｍ性金属粉とプ
ラスチックのベレットを同時に射出成形機の溶融混練部
に入れて、一度の溶融により射出成形するようにしても
良い。
クを混合溶融してから、いったんベレット状に形成し、
このベレットを射出成形機の溶融混練部で再度溶融して
射出成形するようにしたが、これは、導ｍ性金属粉とプ
ラスチックのベレットを同時に射出成形機の溶融混練部
に入れて、一度の溶融により射出成形するようにしても
良い。
（第２実施例）
第４図は焼結でコアを製作する場合の実施例を示すもの
で、まず、導磁性粉等の導磁性素材とプラスザックや無
機質のバインダを混合した状態で金型８内に入れ、つぎ
に、磁場発生用の電磁石１に電流を流しながら、押圧シ
リンダ１３のプランジャ１４で強く押圧して成形する。
で、まず、導磁性粉等の導磁性素材とプラスザックや無
機質のバインダを混合した状態で金型８内に入れ、つぎ
に、磁場発生用の電磁石１に電流を流しながら、押圧シ
リンダ１３のプランジャ１４で強く押圧して成形する。
そうすると、磁力線方向に配向された部材ができる。こ
れを、図示していない炉で焼結すると、異方の導磁性を
もった導磁性部材が製造できる゛。
れを、図示していない炉で焼結すると、異方の導磁性を
もった導磁性部材が製造できる゛。
（第３実施例）
既に述べた様に、本発明は設８１方向に導磁性物質を配
向させて、配向方向の透磁率を高めながら配向方向に垂
直方向の渦流損を押開しようというものであるから、配
向させる導磁性物質は針状の導磁性金属片でも同様な効
果をあげることができる。
向させて、配向方向の透磁率を高めながら配向方向に垂
直方向の渦流損を押開しようというものであるから、配
向させる導磁性物質は針状の導磁性金属片でも同様な効
果をあげることができる。
第５図は、この様な剣状金属を配向させた後、バインダ
で固化する方法の実施例を示す。磁場発生用の電磁石１
に電流を流ずと、金型８の中に入れた針状の導磁性金属
片１５は磁力線の方向に配向される。この状態でエポキ
シ樹脂等のバインダを金型８内に流し込んで固化すれば
、第６図に示すような異方性をもつ導磁性部材１６を製
造することができる。
で固化する方法の実施例を示す。磁場発生用の電磁石１
に電流を流ずと、金型８の中に入れた針状の導磁性金属
片１５は磁力線の方向に配向される。この状態でエポキ
シ樹脂等のバインダを金型８内に流し込んで固化すれば
、第６図に示すような異方性をもつ導磁性部材１６を製
造することができる。
（第４実施例）
第７図は、異方性マグネットと異方性導磁性部材を同時
に製造する場合の実施例を示す。
に製造する場合の実施例を示す。
金型８は２成分の成形を同時に行うもので、例えば、下
層にプラスチックマグネット１７を形成して、上層に導
磁性部材１８を形成するものとする。１はｆＩｉ場発生
用の電磁石、１９はプラスチックマグネット成形用の射
出成形機、７は導磁性部材成形用の射出成形機である。
層にプラスチックマグネット１７を形成して、上層に導
磁性部材１８を形成するものとする。１はｆＩｉ場発生
用の電磁石、１９はプラスチックマグネット成形用の射
出成形機、７は導磁性部材成形用の射出成形機である。
この場合、射出成形機１９による成形時と、射出成形ｌ
１１７による成形時に、磁場発生用の電磁石１の位置を
変えれば、マグネット１７と導磁性部材１８の配向方向
を変えたものを一度に成形することもできるし、部分射
出成形法と組合わせれば、複合した配向を持つノζもの
を製造することもできる。
１１７による成形時に、磁場発生用の電磁石１の位置を
変えれば、マグネット１７と導磁性部材１８の配向方向
を変えたものを一度に成形することもできるし、部分射
出成形法と組合わせれば、複合した配向を持つノζもの
を製造することもできる。
〈第５実施例）
以上のものは、磁力線の方向が対向した磁石に走ってい
る場合であるが、第８図に示すように、曲った磁路を形
成する金型８で射出成形すれば、任意の油路に沿った配
向を持たせることができる。
る場合であるが、第８図に示すように、曲った磁路を形
成する金型８で射出成形すれば、任意の油路に沿った配
向を持たせることができる。
本実施例では、電磁石１により発生した磁路を、図示し
たように油路を形成するようにした金型８内に作り、そ
の中で成形し、その油路に配向した導磁性部材２０を作
る。
たように油路を形成するようにした金型８内に作り、そ
の中で成形し、その油路に配向した導磁性部材２０を作
る。
ただし、この場合、金型８は、磁路を形成させる部分８
ａは金Ｘ製などの導磁性体で形成し、その他の部分８ｂ
は例えば磁器等からなる非磁性体ないしは導磁性体で形
成しておく。
ａは金Ｘ製などの導磁性体で形成し、その他の部分８ｂ
は例えば磁器等からなる非磁性体ないしは導磁性体で形
成しておく。
また、第４実施例で述べたように、部分射出成形法を併
用しつつ、電磁石１の位置と磁路形成用の補助金型等を
併用して磁路の方向と磁力線の形状を変えれば、不連続
の油路をもった導磁性部材を作ることもできる。
用しつつ、電磁石１の位置と磁路形成用の補助金型等を
併用して磁路の方向と磁力線の形状を変えれば、不連続
の油路をもった導磁性部材を作ることもできる。
［効 果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、導磁
竹粉または導磁性繊維等の導磁性素材をプラスチック等
のバインダに混合し、射出成形または成形焼結により任
意の方向に配向した導磁性部材を作り、ねらった方向の
透磁率を高め、渦流損を抑制した導磁性部材を製造する
ことができる。
竹粉または導磁性繊維等の導磁性素材をプラスチック等
のバインダに混合し、射出成形または成形焼結により任
意の方向に配向した導磁性部材を作り、ねらった方向の
透磁率を高め、渦流損を抑制した導磁性部材を製造する
ことができる。
なお、本発明を用いてコア等をＷ！Ｊ造すれば、成形工
程が簡略化でき、コアの形状が自由に選択でき、しかも
、量産可能であり、渦電流損失も生じないコアを容易に
得ることができる。
程が簡略化でき、コアの形状が自由に選択でき、しかも
、量産可能であり、渦電流損失も生じないコアを容易に
得ることができる。
図面は本発明の方法を実施するための装置等を示すもの
で、第１図は本発明の原理を示す平面図、第２図、第４
図、第５図、第７図および第８図は本発明の方法を実施
するための装置のそれぞれ異なる実施例を示す正面図な
いしは斜視図、第３図および第６図は本発明によって得
られた１品のそれぞれ異なる例を示す斜視図である。 １・・・電磁石、２・・・容器、３・・・導磁性素材、
４・・・プラスチック、７．１つ・・・射出成形機、８
・・・金型、１１・・・コア、１３・・・抑圧シリンダ
、１４・・・プランジャ、１６．１８．２０・・・導磁
性部材、１７・・・プラスチックマグネット 特許出願人 宇部興産株式会社 芽２−図 Ｏ 茅ｌ〆 オｒｒｇ ｔｔ 手続補１Ｆ占（方式） 昭和６０年 ３月 ７日
で、第１図は本発明の原理を示す平面図、第２図、第４
図、第５図、第７図および第８図は本発明の方法を実施
するための装置のそれぞれ異なる実施例を示す正面図な
いしは斜視図、第３図および第６図は本発明によって得
られた１品のそれぞれ異なる例を示す斜視図である。 １・・・電磁石、２・・・容器、３・・・導磁性素材、
４・・・プラスチック、７．１つ・・・射出成形機、８
・・・金型、１１・・・コア、１３・・・抑圧シリンダ
、１４・・・プランジャ、１６．１８．２０・・・導磁
性部材、１７・・・プラスチックマグネット 特許出願人 宇部興産株式会社 芽２−図 Ｏ 茅ｌ〆 オｒｒｇ ｔｔ 手続補１Ｆ占（方式） 昭和６０年 ３月 ７日
Claims (1)
- 導磁性素材を、磁場中で、バインダを用いて成形固化す
ることにより、異方性の特性を有する導磁性部材を製造
する導磁性部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015369A JPS61176106A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 導磁性部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015369A JPS61176106A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 導磁性部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61176106A true JPS61176106A (ja) | 1986-08-07 |
Family
ID=11886869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60015369A Pending JPS61176106A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 導磁性部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61176106A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62188303A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-17 | Shigeo Fukuda | ビデオテ−プレコダ−に於けるロ−タリ−トランスの磁心コアの製法 |
| JPS62188207A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-17 | Shigeo Fukuda | ビデオテ−プレコ−ダ−に於けるロ−タリ−トランスの磁心コアの製法 |
| JPS6351610A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-04 | Shigeo Fukuda | デイジタル・オ−デイオテ−プレコ−ダ−に於けるロ−タリ−トランスの磁心コアの製法 |
| JP2016044302A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 導電性を向上させた複合材料及びその製造方法 |
| JP2017170890A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | チュン−ユアン クリスチャン ユニバーシティＣｈｕｎｇ−Ｙｕａｎ Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ | プラスチック製品の成形方法及びその設備 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5772304A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-06 | Fujitsu Ltd | Manufacture of temperature sensitive magnetic substance element |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP60015369A patent/JPS61176106A/ja active Pending
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