JPS64807B2 - - Google Patents
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- JPS64807B2 JPS64807B2 JP57184368A JP18436882A JPS64807B2 JP S64807 B2 JPS64807 B2 JP S64807B2 JP 57184368 A JP57184368 A JP 57184368A JP 18436882 A JP18436882 A JP 18436882A JP S64807 B2 JPS64807 B2 JP S64807B2
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Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は異方性フエライト磁石の製造に関する
もので、特に、半径方向に異方性を与えるための
磁性スラリーの磁場中成型装置に関するものであ
る。
もので、特に、半径方向に異方性を与えるための
磁性スラリーの磁場中成型装置に関するものであ
る。
フエライト磁石のプレス成型工程において、フ
エライト磁石粒子が分子式MO・6Fe2O3（Ｍは
Ba，Sr，Pbの一種）をもつマグネトプランバイ
ト相の板状の六方晶系の構造をとり、六回対称軸
の方向に磁気容易軸（Ｃ軸）をとることからこの
性質を利用し、磁場印加などでＣ軸方向をそろえ
るものとそろえないものと大別され、前者を異方
性磁石、後者を等方性磁石と呼び、一般に市販さ
れている。また、異方性磁石の成型においては、
フエライト磁石粉末を金型に充填して、圧縮成型
する方法と、フエライト磁石粉末を水等の液体に
懸濁した泥漿（スラリー）として圧縮成型する方
法が知られており、前者は乾式法、後者は湿式法
と呼ばれ、湿式法は、フエライト磁石粒子の配向
性に秀れ、磁石特性は乾式法に比し格段に透れて
いる。すなわち、磁石特性が一番高いものは湿式
の異方性磁石である。プレス圧縮方向と粒子のＣ
軸方向を同一方向とした異方性磁石としてスピー
カ用に多く供されている。
エライト磁石粒子が分子式MO・6Fe2O3（Ｍは
Ba，Sr，Pbの一種）をもつマグネトプランバイ
ト相の板状の六方晶系の構造をとり、六回対称軸
の方向に磁気容易軸（Ｃ軸）をとることからこの
性質を利用し、磁場印加などでＣ軸方向をそろえ
るものとそろえないものと大別され、前者を異方
性磁石、後者を等方性磁石と呼び、一般に市販さ
れている。また、異方性磁石の成型においては、
フエライト磁石粉末を金型に充填して、圧縮成型
する方法と、フエライト磁石粉末を水等の液体に
懸濁した泥漿（スラリー）として圧縮成型する方
法が知られており、前者は乾式法、後者は湿式法
と呼ばれ、湿式法は、フエライト磁石粒子の配向
性に秀れ、磁石特性は乾式法に比し格段に透れて
いる。すなわち、磁石特性が一番高いものは湿式
の異方性磁石である。プレス圧縮方向と粒子のＣ
軸方向を同一方向とした異方性磁石としてスピー
カ用に多く供されている。
ところで、マイクロモータあるいはダイナモ発
電機用の磁石として円筒状磁石が用いられている
が、これらは等方性磁石であつた。この為磁石特
性が低く、トルクあるいは起電力が小さかつた。
これらを解決するため第１図に示すように、フエ
ライト磁石の円筒の半径方向の多極の磁場で異方
性化することが提案されている。
電機用の磁石として円筒状磁石が用いられている
が、これらは等方性磁石であつた。この為磁石特
性が低く、トルクあるいは起電力が小さかつた。
これらを解決するため第１図に示すように、フエ
ライト磁石の円筒の半径方向の多極の磁場で異方
性化することが提案されている。
従来、フエライトの磁場成型においては、電磁
石により磁場印加を行うのが普通である。しかし
ながら、半径方向に多極の磁場を印加する場合、
電磁石を用いるには多くの困難が伴なう。必要と
する磁場を発生させるためには電磁石は大きくな
る。それ故電磁石の設置スペースが限られ、極間
のピツチが30mm以下のように小さい場合には、極
めて細い線を用いて電磁石を小型に構成すること
が必要になる。細い線を用いるとそれだけ抵抗値
が大となるので、所要の電流を流した場合の発熱
量が多くなり、線の被覆が破壊される不都合が生
ずる。あるいは、電源の条件によつては、所要の
電流さえ流せなくなる恐れがある。しかも、湿式
法の磁場成型では、水を過しつつ粉体の密度が
粗の状態から密の状態になるまで磁場の印加が必
要で、配向すべき磁場の持続時間は10数秒から60
秒と長い時間を必要とするため、発熱は大きな問
題となる。したがつて電磁石の使用による実用化
は困難となる。
石により磁場印加を行うのが普通である。しかし
ながら、半径方向に多極の磁場を印加する場合、
電磁石を用いるには多くの困難が伴なう。必要と
する磁場を発生させるためには電磁石は大きくな
る。それ故電磁石の設置スペースが限られ、極間
のピツチが30mm以下のように小さい場合には、極
めて細い線を用いて電磁石を小型に構成すること
が必要になる。細い線を用いるとそれだけ抵抗値
が大となるので、所要の電流を流した場合の発熱
量が多くなり、線の被覆が破壊される不都合が生
ずる。あるいは、電源の条件によつては、所要の
電流さえ流せなくなる恐れがある。しかも、湿式
法の磁場成型では、水を過しつつ粉体の密度が
粗の状態から密の状態になるまで磁場の印加が必
要で、配向すべき磁場の持続時間は10数秒から60
秒と長い時間を必要とするため、発熱は大きな問
題となる。したがつて電磁石の使用による実用化
は困難となる。
また、生産効率を高めるために１台のプレス機
に、第２図に示すように複数の粉末充填用キヤビ
テイ１０を有する金型を設置することが好ましい
が、前述の理由で電磁石が大となるため、一つの
キヤビテイ当りの金型の大きさが大となるので、
プレス機一台に対応した金型に複数のキヤビテイ
を設けることは不可能となる。
に、第２図に示すように複数の粉末充填用キヤビ
テイ１０を有する金型を設置することが好ましい
が、前述の理由で電磁石が大となるため、一つの
キヤビテイ当りの金型の大きさが大となるので、
プレス機一台に対応した金型に複数のキヤビテイ
を設けることは不可能となる。
本発明は、以上の問題点に鑑み、半径方向に異
方性を付与することのできる合理的な小型の湿式
磁場成型装置を提供することを目的とする。
方性を付与することのできる合理的な小型の湿式
磁場成型装置を提供することを目的とする。
本発明の装置は、円筒状の半径方向に磁場を加
えながら加圧成型する磁性スラリーの磁場中成型
装置であつて、孔部を有するとともに該孔部に半
径方向の磁場を作るように該孔部周囲に４つ以上
の永久磁石をそれらのNS極が交互に並ぶように
配置しこれら永久磁石の外側磁極間を磁性リング
で短絡してなる多極の永久磁石組立体を内蔵した
外壁金型と、該孔部に配置された内壁金型と、該
内外壁金型間の空間にフエライト磁石粉末のスラ
リーを供給するために該内壁金型に具備したスラ
リー供給機構と、該内外壁金型間の空間中に出入
りする下パンチと、該空間の下パンチと反対側で
両金型に設置されたスラリー中の液体の過のた
めの過装置とを有することを特徴とする磁性ス
ラリーの磁場中成型装置である。
えながら加圧成型する磁性スラリーの磁場中成型
装置であつて、孔部を有するとともに該孔部に半
径方向の磁場を作るように該孔部周囲に４つ以上
の永久磁石をそれらのNS極が交互に並ぶように
配置しこれら永久磁石の外側磁極間を磁性リング
で短絡してなる多極の永久磁石組立体を内蔵した
外壁金型と、該孔部に配置された内壁金型と、該
内外壁金型間の空間にフエライト磁石粉末のスラ
リーを供給するために該内壁金型に具備したスラ
リー供給機構と、該内外壁金型間の空間中に出入
りする下パンチと、該空間の下パンチと反対側で
両金型に設置されたスラリー中の液体の過のた
めの過装置とを有することを特徴とする磁性ス
ラリーの磁場中成型装置である。
本発明によれば、小型の装置で、磁場発生の電
源を必要とすることなく、したがつて発熱の問題
もなく、半径方向の異方性を付与したフエライト
磁石粉末の湿式成型を行なうことができる。
源を必要とすることなく、したがつて発熱の問題
もなく、半径方向の異方性を付与したフエライト
磁石粉末の湿式成型を行なうことができる。
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
本発明による磁場中成型装置を示す第３図およ
び第４図を参照して、１は外壁金型（ダイ）であ
り、中央部に縦孔を備えている。このダイ１の中
には、縦孔と同心状の軟磁性材で構成した磁性リ
ング２と、その内側にほぼ等角度間隔に非磁性体
４と交互に配置された高エネルギー積を有する希
土類磁石３と、更にその内側に配置された非磁性
超硬合金の円筒５とを有しており、この円筒５が
前記の縦孔を規定している。６は円筒５内に配置
された内壁金型（中芯）で超硬合金で製作され、
円筒５との間に、キヤビテイ１０を形成してい
る。中芯６の下部には、フエライト磁石粉末のス
ラリーの供給パイプ（図示せず）と接続した孔部
６ａ、更にその孔部６ａと前述のキヤビテイ１０
とを接続する横孔６ｂを有している。７は下パン
チで、キヤビテイ１０に出入りするようになつて
おり、少なくともダイ１および中芯６に接する部
分は硬度の高い非磁性合金で構成される。８は、
ダイ１および中芯６上に設置され、キヤビテイに
連通する小孔９を備えた非磁性よりなる過装置
である。
び第４図を参照して、１は外壁金型（ダイ）であ
り、中央部に縦孔を備えている。このダイ１の中
には、縦孔と同心状の軟磁性材で構成した磁性リ
ング２と、その内側にほぼ等角度間隔に非磁性体
４と交互に配置された高エネルギー積を有する希
土類磁石３と、更にその内側に配置された非磁性
超硬合金の円筒５とを有しており、この円筒５が
前記の縦孔を規定している。６は円筒５内に配置
された内壁金型（中芯）で超硬合金で製作され、
円筒５との間に、キヤビテイ１０を形成してい
る。中芯６の下部には、フエライト磁石粉末のス
ラリーの供給パイプ（図示せず）と接続した孔部
６ａ、更にその孔部６ａと前述のキヤビテイ１０
とを接続する横孔６ｂを有している。７は下パン
チで、キヤビテイ１０に出入りするようになつて
おり、少なくともダイ１および中芯６に接する部
分は硬度の高い非磁性合金で構成される。８は、
ダイ１および中芯６上に設置され、キヤビテイに
連通する小孔９を備えた非磁性よりなる過装置
である。
固定されたダイ１と中芯６の上面に過装置８
をセツトし、下パンチ７を横孔６ｂより下げた状
態で、フエライト粉末のスラリーを供給管（図示
せず）から孔部６ａ、横孔６ｂを通してキヤビテ
イ空間１０へ充填する。このとき過装置８を押
圧しつつ、吸水する装置（図示せず）が働き、フ
エライト粒子をキヤビテイに残したまま、水だけ
が排水される。スラリーの供給が停止すると、下
パンチ７が上方に押圧し、水を排水しながらフエ
ライト粒子を圧縮し、所定の密度を有するプレス
成型体が得られる。
をセツトし、下パンチ７を横孔６ｂより下げた状
態で、フエライト粉末のスラリーを供給管（図示
せず）から孔部６ａ、横孔６ｂを通してキヤビテ
イ空間１０へ充填する。このとき過装置８を押
圧しつつ、吸水する装置（図示せず）が働き、フ
エライト粒子をキヤビテイに残したまま、水だけ
が排水される。スラリーの供給が停止すると、下
パンチ７が上方に押圧し、水を排水しながらフエ
ライト粒子を圧縮し、所定の密度を有するプレス
成型体が得られる。
この時、ダイ１に半径方向に磁界を発生する多
極の永久磁石があるため、この磁力線にそつて、
フエライト粒子は半径方向に多極に異方化した円
筒状プレス成型体が得られる。このとき、リング
状に配列された多数の磁石３の外側に配列された
磁性リング２により、隣接する磁石３同士が磁気
的に短絡されるため、永久磁石３によるダイ１の
内部の磁場が高く保たれ、磁性スラリーの配向度
を充分高くすることができる。
極の永久磁石があるため、この磁力線にそつて、
フエライト粒子は半径方向に多極に異方化した円
筒状プレス成型体が得られる。このとき、リング
状に配列された多数の磁石３の外側に配列された
磁性リング２により、隣接する磁石３同士が磁気
的に短絡されるため、永久磁石３によるダイ１の
内部の磁場が高く保たれ、磁性スラリーの配向度
を充分高くすることができる。
この後、プレス成型体はダイ１よりとり出さ
れ、乾燥後、焼結される。
れ、乾燥後、焼結される。
焼結された永久磁石体はプレス成型時の極に応
じ、即ち磁極に近接しているところは収縮が大き
く、磁極に隣接していないところはそれがやや小
さく、外周に少し凸凹が見られるため、センタレ
ス研摩機で外周を少し研摩すると良い。
じ、即ち磁極に近接しているところは収縮が大き
く、磁極に隣接していないところはそれがやや小
さく、外周に少し凸凹が見られるため、センタレ
ス研摩機で外周を少し研摩すると良い。
但し極数が多ければ、このような凸凹は解消さ
れる。この後、プレス成型の磁場印加と同じよう
に、半径方向に多極着磁をすることにより永久磁
石が製造される。
れる。この後、プレス成型の磁場印加と同じよう
に、半径方向に多極着磁をすることにより永久磁
石が製造される。
以下具体例について述べる。
第３図および第４図に示す装置で、キヤビテイ
１０の外径を32mmφ内径17φとし、磁石３として
長さ70mm、幅17mm、厚さが2.5mmの寸法に構成し
た希土類磁石体（Br12kGauss，BHc9KOe，
（BH）nax28MGOeの材料を使用）を24極等間隔に
径方向に配置した。
１０の外径を32mmφ内径17φとし、磁石３として
長さ70mm、幅17mm、厚さが2.5mmの寸法に構成し
た希土類磁石体（Br12kGauss，BHc9KOe，
（BH）nax28MGOeの材料を使用）を24極等間隔に
径方向に配置した。
このような金型に、0.8μの粒子径のSrフエライ
トのスラリーを圧力を加えてキヤビテイ１０に圧
送充填し、成型した。そのプレス体を1260℃で焼
結し、成型と同じ方向に24極の着磁をして、径方
向の総磁束密度を測定したところ1400ガウスであ
つた。
トのスラリーを圧力を加えてキヤビテイ１０に圧
送充填し、成型した。そのプレス体を1260℃で焼
結し、成型と同じ方向に24極の着磁をして、径方
向の総磁束密度を測定したところ1400ガウスであ
つた。
批較のため等方性の磁石では700〜1000ガウス
である。このことから、本発明によれば磁場配向
し、特性が向上した磁石が得られることが分る。
この時の径方向の収縮率は18％で、軸方向のそれ
は12％であつた。
である。このことから、本発明によれば磁場配向
し、特性が向上した磁石が得られることが分る。
この時の径方向の収縮率は18％で、軸方向のそれ
は12％であつた。
なお、外周面を研摩し、観察したところ、軸方
向に24本のスジが見られた。これは24個の磁極に
対応したもので、フエライト粒子のＣ軸にそろつ
たところとそうでないところの光の反射量の相違
によるもので、磁場配向が磁石体により行われて
いることの結果である。
向に24本のスジが見られた。これは24個の磁極に
対応したもので、フエライト粒子のＣ軸にそろつ
たところとそうでないところの光の反射量の相違
によるもので、磁場配向が磁石体により行われて
いることの結果である。
以上、本発明について基本的構造とその基本的
操作を説明したが、本発明によれば次ぎのような
効果がある。
操作を説明したが、本発明によれば次ぎのような
効果がある。
(1) ダイ内に内蔵する多極の磁場発生装置に、永
久磁石を用いているため、電磁石を用いる場合
の多極構成の困難，複雑，大型化，高価格化，
に比し、また、省エネルギーという観点から本
発明によるものが有効である。
久磁石を用いているため、電磁石を用いる場合
の多極構成の困難，複雑，大型化，高価格化，
に比し、また、省エネルギーという観点から本
発明によるものが有効である。
(2) 永久磁石を内蔵したダイに、乾式法によつて
フエライト粉末を充填することは困難で、密度
の不均一による特性のバラツキが大であつた
が、本発明は湿式法の利点を十分に活かしこれ
らの欠点は解決された。
フエライト粉末を充填することは困難で、密度
の不均一による特性のバラツキが大であつた
が、本発明は湿式法の利点を十分に活かしこれ
らの欠点は解決された。
(3) 前述の説明ではプレス機に１つのキヤビテイ
空間を用いるものについて説明したが、以上の
ようなことからプレス機１台に対し、第２図の
ように複数のキヤビテイ空間を有する金型を設
置することが可能で、いわゆるパンチの上下動
する１ストロークについて複数個の円筒状磁石
体を成型することが可能であり、生産効率が極
めて良いという利点を有する。
空間を用いるものについて説明したが、以上の
ようなことからプレス機１台に対し、第２図の
ように複数のキヤビテイ空間を有する金型を設
置することが可能で、いわゆるパンチの上下動
する１ストロークについて複数個の円筒状磁石
体を成型することが可能であり、生産効率が極
めて良いという利点を有する。
(4) これまでの乾式あるいは湿式法の等方性フエ
ライト磁石に比べ、本発明によつて実現可能と
なつた異方性永久磁石を用いることにより、モ
ータではトルク、発電機では起電力が大幅に向
上する。
ライト磁石に比べ、本発明によつて実現可能と
なつた異方性永久磁石を用いることにより、モ
ータではトルク、発電機では起電力が大幅に向
上する。
(5) 本発明によれば、孔部を有する外壁金型に、
その孔部の周囲に４つ以上の永久磁石をそれら
のNS極が交互に並ぶように放射状に配置し、
これらの外側磁極間を磁性リングで短絡してな
る永久磁石組立体を内蔵した湿式磁場成型装置
としたので、半径方向に多極（４極以上）に異
方性化された成型体を容易に得ることができ
る。
その孔部の周囲に４つ以上の永久磁石をそれら
のNS極が交互に並ぶように放射状に配置し、
これらの外側磁極間を磁性リングで短絡してな
る永久磁石組立体を内蔵した湿式磁場成型装置
としたので、半径方向に多極（４極以上）に異
方性化された成型体を容易に得ることができ
る。
第１図は、本発明によつて得られる円筒状異方
性フエライト成型体の磁場配向を示す磁力線との
モデル図、第２図は１台のプレス機に設置する金
型に複数の粉末充填キヤビテイを設けた装置の平
面図、第３図は本発明の一実施例で、半断面平面
図、第４図は一部破断した正面図である。 １……外壁金型（ダイ）、２……磁性リング、
３……磁石、４……非磁性体、５……非磁性円
筒、６……内壁金型（中芯）、７……下パンチ、
８……過装置。
性フエライト成型体の磁場配向を示す磁力線との
モデル図、第２図は１台のプレス機に設置する金
型に複数の粉末充填キヤビテイを設けた装置の平
面図、第３図は本発明の一実施例で、半断面平面
図、第４図は一部破断した正面図である。 １……外壁金型（ダイ）、２……磁性リング、
３……磁石、４……非磁性体、５……非磁性円
筒、６……内壁金型（中芯）、７……下パンチ、
８……過装置。
Claims (1)
- １ 円筒状の半径方向に磁場を加えながら加圧成
型する磁性スラリーの磁場中成型装置であつて、
孔部を有するとともに該孔部に半径方向の磁場を
作るように該孔部周囲に４つ以上の永久磁石をそ
れらのNS極が交互に並ぶように放射状に配置し
これら永久磁石の外側磁極間を磁性リングで短絡
してなる多極の永久磁石組立体を内蔵した外壁金
型と、該孔部に配置された内壁金型と、該内外壁
金型間の空間にフエライト磁石粉末のスラリーを
供給するために該内壁金型に具備したスラリー供
給機構と、該内外壁金型間の空間中に出入りする
下パンチと、該空間の下パンチと反対側で両金型
に配置されたスラリー中の液体の過のための
過装置とを有することを特徴とする磁性スラリー
の磁場中成型装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57184368A JPS5972702A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 磁性スラリーの磁場中成型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57184368A JPS5972702A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 磁性スラリーの磁場中成型装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972702A JPS5972702A (ja) | 1984-04-24 |
| JPS64807B2 true JPS64807B2 (ja) | 1989-01-09 |
Family
ID=16151998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57184368A Granted JPS5972702A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 磁性スラリーの磁場中成型装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972702A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62159411A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 樹脂磁石成形用金型 |
| JPS62186508A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 極異方性樹脂磁石成形用金型 |
| JPH0173918U (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-18 | ||
| JPH0173919U (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-18 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593245B2 (ja) * | 1975-04-09 | 1984-01-23 | 日立金属株式会社 | トウジキ オヨビ ソノセイゾウホウホウ |
| JPS5669805A (en) * | 1979-11-10 | 1981-06-11 | Tdk Corp | Manufacture of anisotropic plastic magnet |
-
1982
- 1982-10-20 JP JP57184368A patent/JPS5972702A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5972702A (ja) | 1984-04-24 |
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