(57)【要約】【課題】ダイの内周面に均等に潤滑剤を塗布することができる潤滑剤噴射装置を提供する。【解決手段】潤滑剤噴射装置は、粉末成形用金型に備わるダイの内周面に潤滑剤を噴射する噴射ノズル１を備える。噴射ノズル１をダイの軸方向にほぼ平行な方向に駆動することで、当該噴射ノズルをダイの内部空間に挿脱する駆動機構を備える。噴射ノズル１は、潤滑剤を噴射するための複数の噴射口１ａを有する筒状部材であり、かつ、各噴射口１ａの軸は、ダイの軸方向と交差する方向に延びる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末成形用金型に備わるダイの内周面に潤滑剤を噴射する噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置であって、
前記噴射ノズルを前記ダイの軸方向にほぼ平行な方向に駆動することで、当該噴射ノズルを前記ダイの内部空間に挿脱する駆動機構を備え、
前記噴射ノズルは、潤滑剤を噴射するための複数の噴射口を有する筒状部材であり、かつ
各噴射口の軸は、前記ダイの軸方向と交差する方向に延びることを特徴とする潤滑剤噴射装置。
【請求項２】
前記噴射ノズルが、複数設けられており、
これら噴射ノズルは、前記ダイの開口部の輪郭線に外接する矩形を規定したとき、その外接矩形の短軸方向と交差する方向に並んでいることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤噴射装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルの外周形状のうち、前記ダイの内周面に対向する外周形状は、ダイの内周面の形状にほぼ相似する形状であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤噴射装置。
【請求項４】
前記噴射ノズルに設けられる複数の噴射口は、当該噴射ノズルの周方向と軸方向にそれぞれ均等な間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑剤噴射装置。
【請求項５】
前記噴射ノズルの軸方向に隣接する噴射口の軸は、互いに交差することを特徴とする請求項４に記載の潤滑剤噴射装置。
【請求項６】
前記噴射口の内径は、前記噴射ノズルの内方から外方に向かって漸次大きくなっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の潤滑剤噴射装置。
【請求項７】
軟磁性粉末を加圧成形して圧粉磁心を製造する方法であって、
両端が開口するダイと、そのダイの両開口部に嵌め込まれる上下のパンチとを有する粉末成形用金型を用意する工程と、
下パンチを嵌め込んだダイの内部空間に、請求項１〜６のいずれか一項に記載の潤滑剤噴射装置に備わる噴射ノズルを挿入し、当該噴射ノズルの噴射口からダイの内周面に潤滑剤を噴射・塗布する工程と、
潤滑剤が塗布されたダイの内部空間に軟磁性粉末を充填し、ダイに上パンチを嵌め込んで上下のパンチで前記内部空間に充填した軟磁性粉末を加圧成形する工程と、
を備えることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
【請求項８】
圧粉磁心からなるリアクトル用コアであって、
請求項７に記載の圧粉磁心の製造方法により得られたことを特徴とするリアクトル用コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末成形用金型に備わるダイの内周面に潤滑剤を噴射して塗布する噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置、およびその潤滑剤噴射装置を使用した圧粉磁心の製造方法、ならびにこの製造方法により作製されたリアクトル用コアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、粉末の材料を押し固めることで粉末成形体を製造することが行なわれている。一般に粉末成形体は、図７（Ｂ）に示されるような上下に開口部を有するダイ１１と、上下の開口部に嵌め込まれる上パンチ１２Ａおよび下パンチ１２Ｂとを備える粉末成形用金型１０を用いて製造される。具体的には、下パンチ１２Ｂを嵌め込んだ状態のダイ１１の内部空間に充填した粉末２０を上下のパンチ１２Ａ，１２Ｂで圧縮することで粉末成形体を製造する。その際、粉末２０をダイ１１の内部空間に充填する前に、ダイ１１の内周面に潤滑剤を塗布することで、粉末成形体を金型１０から取り出しやすくすることが行われている。
【０００３】
ダイ１１の内周面への潤滑剤の塗布には、図７（Ａ）に示す潤滑剤噴射装置が利用されている（例えば、特許文献１や２を参照）。潤滑剤噴射装置は、貯留槽３１から供給管３２を介して潤滑剤の供給を受ける噴射ノズル３０を備えている。噴射ノズル３０は一般的に、その下端面に円環状の噴射口を有しており、その噴射口から鉛直下方に潤滑剤を噴射する構成になっている。このような装置で潤滑剤をダイ１１の内周面に塗布する際は、下パンチ１２Ｂを嵌め込んだ状態のダイ１１の開口部に噴射ノズル３０を臨ませて、ダイ１１の外側からダイ１１の内部空間に向かって潤滑剤を噴射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ０１／０４３９００号
【特許文献２】特開２００３−２９７６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置を使用した場合、金型への粉末成形体の焼き付きが生じ、粉末成形体の表面が損傷することがあった。これは、ダイ１１の外部からダイ１１の内部空間に向かって潤滑剤を噴射する構成であるため、ダイ１１の内周面への潤滑剤の塗布にムラが生じ易いからであると推察される。例えば、ダイ１１の上パンチ１２Ａ側に潤滑剤が偏って塗布された場合、ダイ１１の下パンチ１２Ｂ側で潤滑剤の不足による成形体の焼き付きが生じる。このような問題は、作製する粉末成形体の高さが高い場合（特に、２５ｍｍ以上の場合）、即ち、ダイ１１の内部空間の深さが深い場合に顕著となる。また、潤滑剤の塗布ムラによる粉末成形体の焼き付きは、リアクトルのコアを製造する場合など、成形圧力が７〜８ｔｏｎ／ｃｍ２以上の場合に顕著になる傾向もある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ダイの内周面に均等に潤滑剤を塗布することができる潤滑剤噴射装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、本発明潤滑剤噴射装置を用いた粉末成形体の製造方法、およびその製造方法を用いて得られたリアクトル用コアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明潤滑剤噴射装置は、粉末成形用金型に備わるダイの内周面に潤滑剤を噴射する噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置に係る。この本発明噴射装置は、噴射ノズルを粉末成形用金型に備わるダイの軸方向にほぼ平行な方向に駆動することで、当該噴射ノズルをダイの内部空間に挿脱する駆動機構を備える。この噴射ノズルは、潤滑剤を噴射するための複数の噴射口を有する筒状部材であり、かつ、各噴射口の軸は、前記ダイの軸方向と交差する方向に延びることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、ダイの内周面全体に満遍なく潤滑剤を噴射することができる。そのため、本発明潤滑剤噴射装置を用いて、粉末成形用金型のダイの内周面に予め潤滑剤を塗布しておけば、金型から粉末成形体を外し易く、しかも、金型からはずした粉末成形体の表面に損傷が生じ難い。
【０００９】
また、上記構成によれば、噴射ノズルの噴射口が、ダイの軸方向、即ちダイに嵌め込まれた下パンチに向かって開口していないため、下パンチの上面に過剰に潤滑剤が塗布されることがない。下パンチの上面に潤滑剤が過剰にあると、上下のパンチで粉末を圧縮する際、粉末に潤滑剤が巻き込まれ、下パンチに接着したような状態で粉末成形体が製造されてしまうことがある。その場合、粉末成形体を下パンチから引き剥がすときに、粉末成形体の表面に損傷が生じ易い。これに対して、本発明の構成であれば、下パンチの上面に過剰に潤滑剤が塗布されることがないので、粉末成形体の損傷を抑制できる。
【００１０】
本発明圧粉磁心の製造方法は、軟磁性粉末を加圧成形して圧粉磁心を製造する方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする。
・両端が開口するダイと、そのダイの両開口部に嵌め込まれる上下のパンチとを有する粉末成形用金型を用意する工程。
・下パンチを嵌め込んだダイの内部空間に、本発明潤滑剤噴射装置に備わる噴射ノズルを挿入し、当該噴射ノズルの噴射口からダイの内周面に潤滑剤を噴射・塗布する工程。
・潤滑剤が塗布されたダイの内部空間に軟磁性粉末を充填し、ダイに上パンチを嵌め込んで上下のパンチで上記内部空間に充填した軟磁性粉末を加圧成形する工程。
【００１１】
本発明圧粉磁心の製造方法によれば、金型への焼き付きを抑制しつつ圧粉磁心を作製することができる。
【００１２】
本発明リアクトル用コアは、圧粉磁心からなるリアクトル用コアであって、本発明圧粉磁心の製造方法により得られたことを特徴とする。
【００１３】
本発明リアクトル用コアは、金型への焼き付きを抑制しつつ作製されたものであるので、優れた磁気特性を発揮する。
【００１４】
以下、本発明潤滑剤噴射装置の好ましい態様について説明する。
【００１５】
本発明潤滑剤噴射装置の一形態として、装置に備わる噴射ノズルの構成を、ダイの内部空間の形状に応じて変更することが好ましい。例えば、ダイの内部空間が直方体（縦×横×高さ）であり、その縦の長さと横の長さとの差が大きい場合（例えば、１．５倍以上）、噴射ノズルからダイの内周面までの距離が、短辺側と長辺側とで大きく異なるため、短辺側でダイ内周面への潤滑剤の塗布量が不足する虞があるからである。このような問題点を解決する手段として、（１）噴射ノズルを複数とする、（２）噴射ノズルの外周形状のうち、ダイの内周面に対向する外周形状をダイの内周面の形状にほぼ相似する形状とする、（３）前記２つの構成を組み合わせる、ことが挙げられる。
【００１６】
まず、噴射ノズルを複数とする場合、これら噴射ノズルは、ダイの開口部の輪郭線に外接する矩形を規定し、その外接矩形の短軸方向と交差する方向に並べることが好ましい。一般に、ダイの内部空間をダイの軸方向と直交する方向に切断した切断面の形状と、ダイの開口部の形状とは相似するため、ダイの内部空間の形状に応じた噴射ノズルの挿入位置を決定する際、ダイの開口部の形状を基準とすることができる。上記のように外接矩形を基準として複数の噴射ノズルを配置する構成であれば、ダイの内周面へ潤滑剤をムラなく塗布することができる。なお、外接矩形の定義や、その外接矩形に対する噴射ノズルの配置などの詳細は、後述する実施形態において述べる。
【００１７】
一方、噴射ノズルの外周形状のうち、ダイの内周面に対向する外周面を、ダイの内周面の形状に相似する形状とすることでも、ダイ内周面へ潤滑剤をムラなく塗布できる。
【００１８】
本発明潤滑剤噴射装置の一形態として、噴射ノズルに設けられる複数の噴射口は、当該噴射ノズルの周方向と軸方向にそれぞれ均等な間隔を空けて配置されていることが好ましい。このような構成によれば、ダイの内周面全体にほぼ均等に潤滑剤が噴射される。
【００１９】
本発明潤滑剤噴射装置の一形態として、噴射ノズルの軸方向に隣接する噴射口の軸が互いに交差するように各噴射口を配置することが好ましい。このような構成によれば、軸方向に隣接する噴射口から噴射される潤滑剤の噴射領域同士が重複するので、潤滑剤が噴射ノズルの外方でぶつかり合って拡散する。その結果、ダイの内周面にほぼムラなく潤滑剤が塗布される。
【００２０】
さらに、噴射ノズルの周方向に隣接する噴射口の軸を、噴射ノズルの外方側で交差するようにしても良い。その場合も、噴射ノズルの外方で各噴射ノズルからの潤滑剤をぶつかり合わせ、拡散させることができる。
【００２１】
本発明潤滑剤噴射装置の一形態として、噴射口の内径は、前記噴射ノズルの内方から外方に向かって漸次大きくなっていることが好ましい。このような構成によれば、噴射口から潤滑剤が拡散噴霧されるので、ダイ内周面全体にほぼ均等に潤滑剤を噴射することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明潤滑剤噴射装置、およびこの装置を利用した本発明圧粉磁心の製造方法によれば、粉末成形体を製造するための金型の内周面全体に満遍なく潤滑剤を噴射・塗布することができる。その結果、得られる粉末成形体において金型への焼き付きによる損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態１に示す潤滑剤噴射装置で金型に備わるダイの内周面に潤滑剤を噴射する手順を示す説明図であって、（Ａ）は噴射ノズルをダイの開口部に臨ませた状態を、（Ｂ）は（Ａ）の状態からさらに噴射ノズルをダイの内部空間に挿入した状態を示す。
【図２】（Ａ）は実施形態１に示す潤滑剤噴射装置の噴射ノズルの概略図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。また、（Ｄ）および（Ｅ）はそれぞれ、（Ａ）〜（Ｃ）とは噴射口の形態が異なる噴射ノズルの部分縦断面図および横断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、本明細書における外接矩形の定義を説明する説明図、（Ｆ）は本明細書の定義から外れた外接矩形を示す説明図である。
【図４】実施形態２に示す潤滑剤噴射装置の噴射ノズルを、ダイの内部空間に配置した状態をダイの開口部から見た概略図であって、（Ａ）は噴射ノズルの横断面が矩形の場合、（Ｂ）は噴射ノズルの横断面がドーム型の場合を示す図である。
【図５】実施形態３に示す潤滑剤噴射装置の噴射ノズルを、ダイの内部空間に配置した状態をダイの開口部から見た概略図であって、（Ａ）は噴射ノズルが２つの場合、（Ｂ）は噴射ノズルが４つの場合を示す図である。
【図６】実施形態４に示す潤滑剤噴射装置の噴射ノズルを、ダイの内部空間に配置した状態をダイの開口部から見た概略図である。
【図７】（Ａ）は従来の潤滑剤噴射装置によりに備わるダイの内周面に潤滑剤を噴射する様子を示す説明図、（Ｂ）は金型により粉末成形体を作製する様子を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜実施形態１＞
（全体構成）
本発明潤滑剤噴射装置は、粉末成形用金型で粉末を加圧成形して粉末成形体を得るにあたり、金型から粉末成形体を外し易くするために、金型に備わるダイの内周面に潤滑剤を噴射・塗布するための装置である。この潤滑剤噴射装置は、図１に示すように、潤滑剤を噴射する噴射ノズル１と、潤滑剤を貯留する貯留槽３１と、貯留槽３１から噴射ノズル１に潤滑剤を供給する供給管３２とを有する。そして、本発明潤滑剤噴射装置の最も特徴とするところは、装置に備わる噴射ノズル１の形態と、潤滑剤を噴射する際の粉末成形用金型１０に対する噴射ノズル１の位置にある。つまり、図７（Ａ）を参照して説明した噴射ノズル３０を従来とは異なる噴射ノズル１に置き換え、かつ、その噴射ノズル１の金型１０に対する位置を調節する機構を備えたものが、本発明潤滑剤噴射装置である。以下、まず初めに噴射ノズル１により潤滑剤を塗布する金型の形状について言及し、次いで潤滑剤噴射装置の構成について詳細に説明する。
【００２５】
（金型）
金型１０は、上下に開口部を有する筒状のダイ１１と、ダイ１１の各開口部に嵌め込まれてダイ１１の内部に充填された粉末を加圧する上パンチおよび下パンチ１２Ｂとを備える。そして、ダイ１１の内部空間内で下パンチ１２Ｂの上面と上パンチの下面により粉末を圧縮することで、粉末成形体を製造することができる。この金型１０のダイ１１の内周面へ潤滑剤の塗布を行なう際は、まず、図１（Ａ）に示すように、下パンチ１２Ｂを嵌め込んだダイ１１の上方の開口部に対応する位置に噴射ノズル１を臨ませる。そして、図１（Ｂ）に示すように、噴射ノズル１をダイ１１の内部空間に挿入し、その噴射ノズル１から潤滑剤をダイ１１の内周面に噴射する。潤滑剤の噴射後は、噴射ノズル１をダイ１１外に退出させた後、ダイ１１の開口部から退去させる。
【００２６】
上記粉末成形用金型１０に備わるダイ１１の内部空間は、一方の開口部から他方の開口部にかけて一様としても良いし、一方の開口部から他方の開口部にかけて狭くなるようにしても良い。もちろん後者の場合、粉末成形体をダイから抜くことができるようにする。いずれにせよ、開口部の形状は、内部空間の横断面の形状に相似する形状である。
【００２７】
（潤滑剤噴射装置）
本発明潤滑剤噴射装置は、既に述べたように、噴射ノズル１の形態と、この噴射ノズル１をダイ１１の内部空間に挿脱する駆動機構１Ｄを備えることに特徴がある。そこで、まず噴射ノズル１について説明する。
【００２８】
［噴射ノズル］
図２に例示するように、噴射ノズル１は、概略円筒状の部材であって、その側面にダイ１１への潤滑剤の噴射を行なう噴射口１ａを多数備えている。噴射口１ａは、噴射ノズル１の周方向および軸方向に均等な間隔で配置されていることが好ましい。その場合、図２に例示するように、噴射ノズル１の周方向に並ぶ噴射口群と、噴射ノズル１の軸方向にその噴射口群に隣接する他の噴射口群とを見たときに、一方の噴射口群の噴射口１ａが、他方の噴射口群における周方向に隣接する２つの噴射口１ａの中間の位置に配置された状態、即ち、噴射口１ａが蜂の巣状に配置された状態とすると、噴射口１ａを密に配置できて好ましい。
【００２９】
周方向に並ぶ噴射口の数は、少なくとも８個以上とすることが好ましく、より好ましくは１２個以上である。一方、軸方向に並ぶ噴射口の数は、作製する粉末成形体の高さ、即ち、ダイ１１の内部空間の深さによって適宜選択すれば良く、特に限定されない。
【００３０】
上記噴射ノズル１に備わる噴射口１ａの構成を工夫することで、ダイ１１の内周面への潤滑剤の塗布をより均一にすることができる。そのような構成として、下記３つの構成を挙げることができる。これらの構成は単独で用いても良いし、組み合わせて用いても良い。
【００３１】
まず１つ目として、図２（Ｂ），（Ｃ）に示すように、噴射ノズル１の内方から外方に向かうに従って噴射口１ａの内径が漸次大きくなるように構成することが挙げられる。この構成によれば、噴射口１ａから潤滑剤が拡散噴射され、ダイの内周面への潤滑剤の塗布ムラを低減できる。この場合、隣接する噴射口１ａ同士の間隔にもよるが、噴射ノズル１の外方側に位置する噴射口１ａの内径は、噴射ノズル１の内方側に位置する噴射口１ａの内径の２〜４倍とすることが好ましい。
【００３２】
２つ目は、図２（Ｄ）に示すように、噴射ノズル１の軸方向に隣接する噴射口１ａの軸（図中の点線）が互いに交差するように構成とすることが挙げられる。この場合、噴射ノズル１の軸方向に並ぶ噴射口群と、噴射ノズル１の周方向にその噴射口群に隣接する他の噴射口群とは、噴射口１ａの軸の傾きが逆となるようにする。例えば、噴射ノズル１の周方向に隣接する２つの噴射口群を見たときに、一方の噴射口群のある噴射口１ａが紙面下側に傾いていれば、他方の噴射口群においてその噴射口１ａに噴射ノズル１の周方向に隣接する噴射口１ａは紙面上側に傾いている。このような構成によれば、軸方向に隣接する噴射口１ａから噴射される潤滑剤の噴射領域同士が重複するので、潤滑剤が噴射ノズル１の外方でぶつかり合って拡散する。その結果、ダイの内周面への潤滑剤の塗布ムラを軽減できる。ここで、噴射口１ａの軸の傾きは、噴射ノズル１の軸方向に隣接する噴射口１ａの噴射領域同士が重複するように選択すれば良い。
【００３３】
３つ目は、図２（Ｅ）に示すように、噴射ノズル１の周方向に隣接する噴射口の軸（図中の点線）が、噴射ノズル１の外方において互いに交差するようにする構成とすることが挙げられる。この場合、噴射ノズル１の周方向に並ぶ噴射口群と、噴射ノズル１の軸方向にその噴射口群に隣接する他の噴射口群とは、噴射口１ａの軸の傾きが逆となるようにする。例えば、噴射ノズル１の軸方向に隣接する２つの噴射口群を見たときに、一方の噴射口群のある噴射口１ａが紙面右側に傾いていれば、他方の噴射口群においてその噴射口１ａに噴射ノズル１の軸方向に隣接する噴射口１ａは紙面左側に傾いている。この構成でも、上記２つ目の構成と同様に、潤滑剤の噴射領域同士が重複するので、潤滑剤が拡散し、ダイの内周面への潤滑剤の塗布ムラを軽減できる。ここで、噴射口１ａの軸の傾きは、噴射ノズル１の周方向に隣接する噴射口１ａの噴射領域同士が重複するように適宜選択すれば良い。
【００３４】
次に、金型（ダイ）に対する噴射ノズルの好ましい挿入位置について説明する。噴射ノズルの挿入する位置は、例えば、ダイの開口部の輪郭線に外接する矩形を規定し、その外接矩形に基づいて規定すると良い。噴射ノズルを挿入する位置を決定するにあたり、ダイの開口部に基づく外接矩形を基準とできるのは、通常、ダイの開口部の形状が、ダイの内部空間の横断面形状に相似するからである。
【００３５】
図３（Ａ）〜（Ｅ）は、ダイ１１Ａ〜１１Ｅの開口部（以下、ダイ開口部１１０Ａ〜１１０Ｅ）から見たときにその本体開口部１１０Ａ〜１１０Ｅに外接する外接矩形９Ａ〜９Ｅを示す説明図である。例えば、図３（Ａ）のようにダイ開口部１１０Ａが矩形であれば、その矩形にほぼ一致する外接矩形９Ａを規定することができる。また、ドーム形のダイ開口部１１０Ｂ（（Ｂ）参照）、台形のダイ開口部１１０Ｃ（（Ｃ）参照）、帽子形のダイ開口部１１０Ｄ（（Ｄ）参照）、五角形のダイ開口部１１０Ｅ（（Ｅ）参照）などであれば、面積を小さくするように外接矩形９Ｂ〜９Ｅを規定すると良い。いずれにせよ、矩形の短軸と長軸との比が最大となるように外接矩形を規定する。決して、図３（Ｆ）に示すように、外接矩形９Ｆの四辺のそれぞれに、ダイ開口部１１０Ｆの角部が接するように外接矩形９Ｆを規定することは行なわない。
【００３６】
図３に規定する外接矩形９Ａ〜９Ｅを定義したら、噴射ノズル１を外接矩形９Ａ〜９Ｅの中心、即ち、外接矩形９Ａ〜９Ｅの短軸と長軸（一点鎖線）との交点にほぼ一致する位置に挿入することが好ましい。但し、図３（Ｂ）〜（Ｅ）のように、ダイ開口部１１０Ｂ〜１１０Ｅの形状と外接矩形９Ｂ〜９Ｅとの相違が大きい場合、ダイ開口部１１０Ｂ〜１１０Ｅが存在する側に噴射ノズル１を寄せて挿入することが好ましい。例えば、図３（Ｂ）の場合、噴射ノズルを挿入する位置は、外接矩形９Ｂの長軸方向においては長軸の中間の位置とし、短軸方向においては短軸の中間から紙面下側の長辺に若干寄せた位置とすると良い。
【００３７】
［駆動機構］
図１に図示する駆動機構１Ｄは、ダイ１１の内周面に潤滑剤を噴射する際、ダイ１１の開口部に対向する位置に配置された噴射ノズル１をダイ１１の内部空間に挿入し、潤滑剤の噴射後は当該内部空間から噴射ノズル１を退避させる機構である。当該内部空間への噴射ノズル１の挿脱は、ダイ１１の軸方向に沿って直線的に行えれば良い。例えば、図１に示すように、噴射ノズル１を支持する駆動機構１Ｄごとダイ１１の軸方向に駆動する構成としても良いし、図示する構成とは異なり、駆動機構１Ｄに対して噴射ノズル１のみをダイ１１の軸方向に駆動する構成としても良い。
【００３８】
上記駆動機構による噴射ノズル１の挿入度合いは、潤滑剤噴射装置に備わる図示しない制御機構により制御することができる。制御機構は、金型１０と噴射ノズル１の３次元的な位置を把握し、噴射ノズル１がダイ１１の内部空間に挿入されるように駆動機構１Ｄを制御する。その際、噴射ノズル１は、その先端が下パンチ１２Ｂに接触しないように位置調整される。
【００３９】
［その他の構成］
本発明潤滑剤噴射装置に備わる潤滑剤を貯留する貯留槽３１は公知の構成を利用できる。例えば、貯留槽３１は密閉容器とすれば良く、単に潤滑剤を貯めておくものであっても良いし、潤滑剤を調合できるように撹拌機能を持つものであっても良い。
【００４０】
使用する潤滑剤としては、例えば、高級脂肪酸と金属との金属塩などの潤滑性を有する粒子を水などの液体に拡散させたものを使用できる。金属塩としては、ステアリン酸リチウムや、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、パルミチン酸リチウム、パルミチン酸カルシウム、オレイン酸リチウム、オレイン酸カルシウムなどを挙げることができる。その他、粉末の潤滑剤も利用できる。
【００４１】
また、潤滑剤噴射装置に備わり、貯留槽３１から噴射ノズル１に潤滑剤を供給する供給管３２も、公知の構成を利用できる。例えば、供給管３２は、貯留槽３１と噴射ノズル１とを繋ぐ管路、および、所定量の潤滑剤を貯留槽３１から噴射ノズル１に送り出す機構を備えていれば良い。なお、潤滑剤の塗布量や塗布時間は、金型１０（ダイ１１）の内部空間の形状や面積によって適宜選択することができる。
【００４２】
以上説明した実施形態１の構成によれば、金型のダイの内周面に潤滑剤をほぼ均一に塗布することができる。これは、潤滑剤の噴射の際に噴射ノズルがダイの内部空間内に配置され、かつ、噴射ノズルに備わる複数の噴射口がダイの内周面に向けて開口しているからである。また、実施形態１の構成によれば、ダイに嵌め込まれる下パンチに潤滑剤が過剰に塗布されることもない。
【００４３】
＜実施形態２＞
本実施形態では、潤滑剤噴射装置に備わる噴射ノズルの外周形状のうち、ダイの内周面に対向する外周形状を、ダイの内周面形状に相似する形状とした構成について説明する。使用する噴射ノズル以外は、実施形態１と同様とすれば良い。
【００４４】
図４は、ダイの内部空間に噴射ノズルを挿入した状態を、当該開口部側から見た概略図である。例えば、図４（Ａ）に示すようにダイ開口部１１０Ａの形状が矩形であれば、噴射ノズル２の軸方向に直交する方向に噴射ノズル２を切断したとき、その切断面の輪郭形状がダイ開口部１１０Ａに相似する矩形である。その他、図４（Ｂ）に示すようにドーム状のダイ開口部１１０Ｂであれば、その形状に相似するように噴射ノズル３の外周形状を形成すれば良い。ここで、噴射ノズル２，３の周方向に並ぶ噴射口１ａのうち、噴射ノズル２，３からダイ１１Ａ，１１Ｂまでの距離が遠い位置にある噴射口１ａほど、噴射口１ａの開口面積を大きくしておくことが好ましい。このようにすれば、ダイ１１Ａ，１１Ｂの内周面のうち、噴射ノズル２，３から遠い部分にも十分な潤滑剤を噴射・塗布できる。
【００４５】
この実施形態の構成によれば、より確実にダイの内周面に均等に潤滑剤を塗布することができる。
【００４６】
＜実施形態３＞
本実施形態では、潤滑剤噴射装置に備わる噴射ノズルを複数とした構成について図５に基づいて説明する。以下、噴射ノズルを複数としたことに伴う変更箇所について主として説明する。
【００４７】
噴射ノズルを複数とする場合、ダイの内部空間における各噴射ノズルの好ましい挿入配置が存在する。基本的には、図３を用いて既に説明した外接矩形に基づいて各噴射ノズルの配置を決定すると良い。このとき、各噴射ノズルの位置を決定する要素として、次段に示すように距離Ａ〜Ｃを定義し（図５（Ａ）に図示する）、Ａ／Ｂを０．８〜１．２、Ｃ／Ｂを０．５〜１．８とすることが好ましい。
【００４８】
距離Ａ…各噴射ノズル４，５の軸線から外接矩形９Ａの短辺までの最短距離。
距離Ｂ…各噴射ノズル４，５の軸線から外接矩形９Ａの長辺までの最短距離。
距離Ｃ…両噴射ノズル４，５の軸線間の距離。
【００４９】
また、図５（Ｂ）に示すように、噴射ノズルが３つ以上の場合（図では４つ）、噴射ノズル４，５の間に配される２つの噴射ノズル６，６について、その位置を決定する要素として次段のように距離Ｄ，Ｅを規定し、Ｅ／Ｄを０．５〜１．８とすると良い。
【００５０】
距離Ｄ…噴射ノズル６からダイ開口部１１０Ｇの外接矩形９Ｇの長辺までの最短距離。
距離Ｅ…噴射ノズル６の軸線とこの噴射ノズル６に隣接する噴射ノズル（４，５，６のいずれか）の軸線との間の距離。
【００５１】
ところで、噴射ノズルを複数とする場合、噴射ノズルの周方向の全周にわたって噴射口を設けてもよいが、噴射ノズルの周方向の一部にのみ噴射口を設けることが好ましい。例えば、図５（Ａ）の場合、噴射ノズル４，５の周方向のうち、互いに対向する所定範囲には噴射口１ａを設けていない。このような構成とすることで、噴射ノズル４，５からそれぞれ噴射された潤滑剤がぶつかって、ダイ１１Ａの内周面に塗布されることなく下パンチの上面（紙面奥側）に落下することを抑制できる。また、図５（Ｂ）の場合も、各噴射ノズル４，５，６の周方向のうち、隣接する他の噴射ノズル（例えば、噴射ノズル４に対しては噴射ノズル６）と対向する所定領域には噴射口１ａを設けていない。その結果、下パンチの上面に落下する潤滑剤の量を低減することができる。下パンチの上面に多量の潤滑剤が堆積することは、既に述べたように粉末成形体の作製上、好ましくない。
【００５２】
以上説明した実施形態３の構成によれば、ダイ開口部の形状、即ち、ダイの内部空間の形状に拘らず、ダイの内周面へ潤滑剤を均一に塗布することができる。
【００５３】
＜実施形態４＞
本実施形態では、上述した実施形態２と実施形態３とを組み合わせた潤滑剤噴射装置の構成を説明する。
【００５４】
図６は、楕円形のダイ開口部１１０Ｈを有するダイ１１Ｈに対して、２つの噴射ノズル７，８を挿入した状態が示されている。紙面左側に配される噴射ノズル７は、ダイ１１Ｈの内周面に対向する部分の外周形状が、ダイの内周面の形状に相似しており、当該内周面に対向していない紙面右側の外周形状はフラットになっている。同様に、紙面右側に配される噴射ノズル８は、紙面右側ではダイ１１Ｈの内周面の形状に相似し、紙面左側の外周形状はフラットになっている。各噴射ノズル７，８のフラットな部分には噴射口１ａが設けられていない。
【００５５】
以上説明した実施形態４の構成によっても、ダイの内周面へ潤滑剤を均一に塗布することができる。
【実施例】
【００５６】
本発明の潤滑剤噴射装置、または従来の潤滑剤噴射装置を使用して金型内に潤滑剤を塗布し、圧粉磁心（試料１〜３）を作製した。各圧粉磁心の寸法は、縦３０ｍｍ、横６０ｍｍ、高さ３０ｍｍの直方体とした。そして、作製したこれら圧粉磁心をリアクトルのコアとして使用することを想定し、磁気特性を測定した。
【００５７】
＜試料１＞
まず、軟磁性金属粒子の表面に絶縁被覆を施した軟磁性粉末を用意した。軟磁性粉末は、水アトマイズ法により作製された純鉄粉の表面にリン酸塩の被膜を形成し、このリン酸塩の被膜のさらに表面にシリコーン樹脂被膜を施すことで得た。
【００５８】
次に、図３（Ａ）に示すような矩形のダイ開口部１１０Ａを有するダイ１１Ａを用意した。ダイ開口部１１０Ａの寸法は、３０ｍｍ×６０ｍｍであった。このダイに下パンチをはめ込んで、ダイ１１Ａの内周面と下パンチの上面とで囲まれるダイの内部空間に噴射ノズルで粉末の潤滑剤（エチレンビスステアリン酸アミド）を噴射し、ダイ１１Ａの内周面に潤滑剤を塗布した。潤滑剤の噴射の際は、ダイ１１Ａの内周面に噴射・塗布された潤滑剤が当該内周面に付着して垂れないように、ダイを１４０℃程度に加熱しておいた。
【００５９】
ここで、本実施形態で使用した噴射ノズルは、図１に例示して説明した本発明噴射ノズル１であった。この噴射ノズル１の代表的な特徴を以下に列挙する。
（１）  噴射ノズル１は二つである。
（２）  噴射ノズル１は円筒形である。
（３）  噴射ノズル１に形成される噴射口１ａは、噴射ノズル１の周方向と軸方向にそれぞれ均等に配置されている。
（４）  噴射口１ａの内径は、噴射ノズル１の内方から外方に向かって漸次大きくなっている。噴射ノズル１の外方側における噴射口１ａの直径は、噴射ノズル１の内方側における噴射口１ａの直径の３倍であった。
（５）  噴射ノズル１を挿入する位置は、ダイ開口部１１０Ａの輪郭線に一致する外接矩形の中心位置（図３（Ａ）の一点鎖線の交点）であった。
【００６０】
潤滑剤の噴射後、金型の内部空間から噴射ノズルを退避させ、さらに、ダイの開口部に臨む位置からも退避させる。
【００６１】
次いで、潤滑剤を塗布した金型内の空間に、用意した軟磁性粉末を充填した。そして、下パンチを固定した状態で上パンチを下降させ、１ｃｍ２あたり１１ｔｏｎの面圧（約１０７９ＭＰａ）をかけて加圧成形することで、直方体状の粉末成形体を得た。加圧後は、上パンチを上昇させてダイから退避させ、さらに、ダイを下降させ、下パンチの上に載置された状態の粉末成形体を得た。
【００６２】
この粉末成形体を窒素雰囲気下で５５０℃×３０分、熱処理することで試料１を得た。この試料１が、いわゆる圧粉磁心である。
【００６３】
＜試料２＞
試料２は、金型の開口部の上方から潤滑剤を噴射する形態の噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置、即ち、噴射ノズルを金型の内部空間に噴射ノズルを挿脱する機構を有さない潤滑剤噴射装置を使用して作製した。試料２の作製手順は、使用した潤滑剤噴射装置が異なる以外、試料１の作製手順と同様である。
【００６４】
試料２の作製に使用した潤滑剤噴射装置の噴射ノズルの主な特徴を以下に示す。
（１）  噴射ノズルは一つである。
（２）  噴射ノズルは角筒形である。
（３）  噴射ノズルに形成される噴射口は、噴射ノズルの下端面に一つである。
（４）  噴射口は、ダイ開口部の形状に相似し、当該開口部よりも小さな矩形環状とした。
【００６５】
＜試料３＞
試料３は、噴射ノズルに形成される噴射口を、ダイ開口部よりも小さな円環状（ダイ開口部の形状に相似しない形状）とした点で試料２の作製に用いた潤滑剤噴射装置と異なる潤滑剤噴射装置を使用して作製した。試料３の作製手順は、使用した潤滑剤噴射装置の構成が異なる以外、試料２の作製手順（即ち、試料１の作製手順）と同様である。
【００６６】
＜試験片の磁気特性の測定＞
作製した各試料について、以下のように磁気特性を測定した。測定した各試料の磁気特性について表１にまとめて示す。
【００６７】
まず、各試料を複数用意してそれらを矩形枠状（環状）に組み立て、その矩形枠状体の対向する一対の辺の外周にコイルを配して、試料の磁気特性を測定するための測定部材を作製した。この測定部材について、ＡＣ−ＢＨカーブトレーサ（メトロン技研株式会社製）を用いて、励起磁束密度Ｂｍ：２ｋＧ（＝０．２Ｔ）、測定周波数ｆ：１０ｋＨｚにおける鉄損Ｗ２／１０ｋ（Ｗ／ｋｇ）を測定した。また、鉄損の周波数曲線を下記の３つの式で最小二乗法によりフィッティングし、各Ｂｍにおけるヒステリシス損係数Ｋｈ（ｍＷｓ／ｋｇ）および渦電流損係数Ｋｅ（ｍＷｓ２／ｋｇ）を算出した。
（鉄損）＝（ヒステリシス損）＋（渦電流損）
（ヒステリシス損）＝（ヒステリシス損係数）×（周波数）
（渦電流損）＝（渦電流損係数）×（周波数）２
【００６８】
【表１】
2011157581.tif 000003
【００６９】
【表２】
2011157581.tif 000004
【００７０】
本発明潤滑剤噴射装置を使用して作製された試料１の磁気特性は、本発明装置とは異なる構成を備える装置を使用して作製された試料２，３の磁気特性に比べて、非常に優れていることがわかった。これは、本発明潤滑剤噴射装置を使用することで、金型のダイ内周面に潤滑剤がムラ無く塗布され、金型に対する試料１の焼き付けが少なく、試料１を健全な状態で金型内から外すことができたからであると推察される。ダイの内周面に潤滑剤をムラなく塗布できるのは、潤滑剤の噴射の際、噴射ノズルがダイの内部空間に挿入された状態にあり、かつ、噴射ノズルに備わる噴射口がダイの内周面に向かって設けられているためであると考えられる。
【００７１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。例えば、実施例に示す試料１を作製するために、噴射ノズルの断面形状を、ダイの内周面の形状に相似する矩形状としても良い。その場合でも、ダイ内周面へ潤滑剤を均等に噴射・塗布できると期待される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明潤滑剤噴射装置は、粉末成形体の作製、特にリアクトルのコアを作製する際に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１〜８  噴射ノズル  １ａ  噴射口
１Ｄ  駆動機構
９Ａ〜９Ｅ，９Ｇ  外接矩形    ９Ｆ  本発明の定義から外れる外接矩形
１０  粉末成形用金型
１１，１１Ａ〜１１Ｈ  ダイ    １１０Ａ〜１１０Ｈ  ダイ開口部
１２Ａ  上パンチ    １２Ｂ  下パンチ
２０  粉末
３０  噴射ノズル    ３１  貯留槽    ３２  供給管
【図１】
2011157581.tif 000005
【図２】
2011157581.tif 000006
【図３】
2011157581.tif 000007
【図４】
2011157581.tif 000008
【図５】
2011157581.tif 000009
【図６】
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【図７】
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