JPS6139725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ラジアル方向に磁化容易軸を有する
磁気異方性ロータ磁石の製造方法に関するもので
ある。

ラジアル方向に磁化容易軸を配向させることに
よつてロータマグネツトの磁気特性、ひいてはそ
のようなロータを組込んだモータの性能を大幅に
向上できることは良く知られている。

それ故、ラジアル方向に磁化容易軸を揃える方
法も、従来、種々案出されている。その代表的な
例が磁場成形法である。これは、例えば、異方性
バリウムフエライト粉末を媒液中に分散させてお
き、これに外部から磁場をかけて磁化容易軸を揃
えた後、加圧成形するものである。しかしこの方
法は、大掛りな装置を必要とし、また成形時間が
多くかかり大量生産には適さず、また小型で多
極、更には薄いリング状のものを作るのは困難で
ある等、様々な欠点がある。

そこで近年、このような方法に代るものとし
て、六方晶系フエライトの形状異方性を利用し、
有機バインダーとの混練物をシート状に加圧圧延
することによつて、シート面に垂直な方向に磁化
容易軸を配向させ、そうして得られたマグネツト
シートをローラに加圧しながら捲付け積層一体化
してラジアル方向に磁気異方性をもたらせるよう
な磁石の製法が開発されている。

ところがこのような所謂シートラミネート法の
場合には、ラジアル異方性は極めてすぐれている
ものの、シートの巻始めや巻終り部分にどうして
も段差ができ、この部分の後処理が煩瑣となる、
つまり焼成前又は焼成後必ず研磨を必要とする
し、層間剥離の虞れもある。また、ロータリング
厚の非常に薄いものを作るのもかなりむずかし
い。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、特別な磁場処理やシートラミネート法
で不可欠な巻端処理のような煩瑣にして高価とな
る工程を用いずに、大掛りな設備を必要とせず、
簡単で安価に、しかも高性能のラジアル異方性マ
グネツトロータを製造することのできる方法を提
供することにある。

本発明は二発明を含んでいるが、いずれにせよ
厚み方向に磁化容易軸を有する可塑性永久磁石材
シートを絞り加工によつてラジアル方向に異方性
を有するリング状部を有する成形体とするという
共通の技術的特徴を利用したものである。

以下、図面に基づき本発明の実施例について更
に詳しく説明する。まず、本発明において用いら
れる素材シートについて説明する。素材となる磁
気シートは、厚み方向に磁化容易軸を有する可塑
性永久磁石材シートであればどのようなものであ
つてもよい。例えば、バリウム，ストロンチウ
ム、あるいは鉛等の酸化物と酸化第二鉄とを化合
してなる六方晶系の所謂マグネトプライバイト型
結晶構造のフエライト粉末を熱可塑性有機バイン
ダと混練し、その混練物を加圧圧延し、前記フエ
ライト粉末の形状異方性を利用して磁化容易軸を
シート面に垂直に配向させたものが好適である。

第１番目の発明は、まず、第１図に示すよう
に、上記の如き異方性シート１をダイス２上に載
置し、プレス機械を用いて該ダイス２とポンチ３
とにより絞り加工し、第２図に示すようなカツプ
状成形体４とする。本発明では主として高さの低
いロータ磁石の製造を意図しているため、浅い絞
り加工であり、通常の絞り加工では必要な押え板
は必ずしも必要でない。また、異方性シート１と
して前記の如き熱可塑性有機バインダーを使つた
シートを用いる場合、ダイス２やポンチ３を加熱
しておけば加工性は一層向上する。厚み方向に磁
化容易軸を有するシートを絞り加工することによ
つて、カツプ状成形体４のリング状部５はラジア
ル方向に、フランジ部６及び平坦底部７は軸方向
にそれぞれ容易軸をもつようになる。

次に、このようなカツプ状成形体４を、そのリ
ング状部５の収納部８とリング状部５の内径にほ
ぼ等しいダイス穴９を有する打抜きダイス１０に
挿入し、上からダイス穴９よりやや小径の打抜き
ポンチ１１でカツプ状成形体４の平坦底部７を打
抜く。また、フランジ部６も切除する。そうする
ことによつて第４図に示すようなラジアル方向に
磁化容易軸を有するロータ磁石１２を得ることが
できる。なお、この実施例では、一旦カツプ状成
形体４を絞り加工成形してから別の金型に移して
平坦底部７を打抜くよう構成されているが、単一
の金型を用いて絞り加工と打抜き加工とを連続し
て行えるようにすることもできる。従つて、本発
明によれば、大掛りな製造設備を必要とせずに、
連続的に大量に生産することができるし、巻始め
や巻終りのエツジを持たない均一なシームレスリ
ングを製造できる。また、円形リングばかりでな
く、金型形状によつて異性リングも製造可能であ
る。

このようにして得られたロータ磁石１２は、通
常焼結して使用される。しかし、有機バインダー
の性状によつては、非焼結タイプとして成形体の
まま使用することもできる。いずれにせよ、この
ようなロータ磁石１２を用いてロータを組立てる
には、従来と全く同じ手法を採用できる。つま
り、ラジアル方向に着磁したロータ磁石１２と、
シヤフト１３と、アルミニウムや合成樹脂製のロ
ータリング１４を別々に用意しておき、圧入ある
には接着等により第５図に示すように三者を一体
化する。かくしてラジアル磁気異方性ロータを製
造することができる。

次に第２番目の発明について説明する。カツパ
状成形体４を得るまでの工程は、前記第１番目の
発明の場合と全く同じである。従つてそれらにつ
いての記載は省略する。第６図に示すように、リ
ング状部５及び平坦底部７を収容可能でシヤフト
径にほぼ等しいダイス穴１９を有する孔あけダイ
ス２０にこのカツプ状成形体４を収納し、平坦底
部７の中心に孔あけポンチ２１で貫通孔２２を穿
設する。勿論、金型構造によつては、第１番目の
発明の場合と同様、カツプ状成形体４の絞り加工
成形とシヤフト挿通用の貫通孔２２の孔あけ加工
とを同一金型で連続的に行うことも可能である。
また、余分なフランジ部６も切除する。このよう
にして第７図に示すような最終成形体であるロー
タ磁石２３を得る。この場合も、第１番目の発明
と同様、焼結体としてもよいし、有機バインダー
によつては非焼結体のまま使用できる。第８図に
示すように貫通孔２２にシヤフト２４を挿通し、
接着剤等により固着一体化する。シヤフト２４を
挿通する前に着磁しておいてもよいし、挿通後に
着磁してもよい。この場合、リング状部５のみを
着磁してロータとしてのみ利用できるほか、平坦
底部７も着磁し、該平坦底部７に対向して感磁素
子等を配置するようにすれば、回転センサとして
も利用できる。

従つて、本発明は、第１番目の発明で述べた利
点のほかに、特別なロータリングを必要とせず、
一体加工によつてセンタ精度が向上するし、製作
はなお一層容易となるなどの利点がある。

以上詳記したように、本発明は厚み方向に磁化
容易軸を有する可塑性永久磁石材シートを絞り加
工することによつてラジアル方向に磁化容易軸を
配向したリング状あるいはカツプ状のロータ磁石
を得るよう構成されているから、従来法のような
特別な磁場処理やシートの巻端処理のような煩瑣
にして高価となるような工程を全く必要とせず、
また大掛りな設備も使わずに、簡単に安価に、高
性能の均一なシームレスのラジアル磁気異方性ロ
ータ磁石を大量に生産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による絞り加工工程の説明図、
第２図はその工程によつて得られたカツプ状成形
体の斜視図、第３図はその平坦底部の打抜き工程
の説明図、第４図は最終成形体の一例を示す斜視
図、第５図はそれを用いて組立てたロータの断面
図、第６図は貫通孔の穿設工程を示す説明図、第
７図は最終成形体の他の一例を示す斜視図、第８
図はそれを用いて組立てたロータの断面図であ
る。 １…可塑性永久磁石材シート、２…ダイス、３
…ポンチ、４…カツプ状成形体、５…リング状
部、７…平坦底部、１０…打抜きダイス、１１…
打抜きポンチ、１２…ロータ磁石、２０…孔あけ
ダイス、２１…孔あけポンチ、２２…シヤフト挿
通用の貫通孔、２３…ロータ磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性粉末と有機バインダの混練物をシート状
   に成形して得た厚み方向に磁化容易軸を有する可
   塑性永久磁石材シートを、カツプ状成形体に絞り
   成形加工して、該カツプ状成形体のリング状部が
   ラジアル方向に配向した磁化容易軸をもつように
   し、その後、前記カツプ状成形体の平坦底部を切
   除し、リング状に成形することを特徴とするラジ
   アル磁気異方性ロータ磁石の製造方法。 ２ 磁性粉末と有機バインダの混練物をシート状
   に成形して得た厚み方向に磁化容易軸を有する可
   塑性永久磁石材シートを、カツプ状成形体に絞り
   成形加工して、該カツプ状成形体のリング状部が
   ラジアル方向に配向した磁化容易軸をもつように
   し、該カツプ状成形体の平坦底部の中心にシヤフ
   ト挿通用の孔を穿設することを特徴とするラジア
   ル磁気異方性ロータ磁石の製造方法。