(57)【要約】【課題】金型の内壁面に均等に潤滑剤を塗布することができる噴射ノズル、およびこの噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置を提供する。【解決手段】ノズル本体２と、ノズル本体２の内部空間２０にはめ込まれる拡散部材３とを備え、本体開口部２０Ａと拡散部材３との間に形成される環状の噴射口４から金型の内周面に潤滑剤を噴射する噴射ノズル１において、噴射口４の輪郭形状を、金型の開口部の輪郭形状と相似する非円形とする。このような噴射ノズル１を備える潤滑剤噴射装置によれば、金型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。その結果、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くなる。【選択図】図１
2011032580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に開口する内部空間、および、他端側に開口すると共に前記内部空間に連絡し、外部の貯留槽から供給される潤滑剤を前記内部空間に導入する導入路を有するノズル本体と、
前記内部空間の内周面から離隔された状態で前記内部空間にはめ込まれて、前記導入路から導入された潤滑剤を前記内部空間の内周面全体に沿ってほぼ均等に分散させる拡散部材と、を備え、
前記内部空間の開口部と拡散部材との間に形成される環状の噴射口から金型の内周面に潤滑剤を噴射する噴射ノズルであって、
前記噴射口の輪郭形状は、金型の開口部の輪郭形状と相似する非円形であることを特徴とする噴射ノズル。
【請求項２】
前記導入路が複数形成されており、かつ、
各導入路の軸線同士が、前記内部空間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に記載の噴射ノズル。
【請求項３】
前記内部空間の開口部の輪郭線が矩形であって、
全ての導入路が、前記外接矩形の長軸方向に平行な直線にほぼ沿って配列されていることを特徴とする請求項２に記載の噴射ノズル。
【請求項４】
前記外接矩形の２つの長辺と一方の短辺に最も近接する一側導入路、および２つの長辺と他方の短辺に最も近接する他側導入路について、
各導入路の軸線から前記短辺までの最短距離をＡ、各軸線から外接矩形の長辺までの最短距離をＢとしたときに、
前記長さＡとＢとの比であるＡ／Ｂが、０．８〜２．０であることを特徴とする請求項２または３に記載の噴射ノズル。
【請求項５】
前記導入路が２つの場合、
両導入路の軸線間の距離をＣとしたとき、
この長さＣと前記長さＢとの比であるＣ／Ｂが、０．５〜３．０であることを特徴とする請求項４に記載の噴射ノズル。
【請求項６】
前記導入路が３つ以上の場合、前記一側導入路と他側導入路との間に形成される導入路である中間導入路について、
前記中間導入路から前記長辺までの最短距離をＤ、当該中間導入路の軸線とこの中間導入路に隣り合う隣接導入路の軸線との間の距離をＥとしたとき、
前記長さＤとＥとの比であるＥ／Ｄが、０．５〜３．０であることを特徴とする請求項４に記載の噴射ノズル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の噴射ノズルと、
潤滑剤を貯留する貯留槽と、
貯留槽から前記噴射ノズルに潤滑剤を供給する供給装置と、
を備えることを特徴とする潤滑剤噴射装置。
【請求項８】
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、
非円形の開口部と、この開口部に連続する軟磁性粉末の充填空間とを有する金型を用意する工程と、
請求項７の潤滑剤噴射装置に備わる噴射ノズルを前記金型の開口部に臨ませて、当該噴射ノズルから金型の充填空間内に潤滑剤を噴射することで、金型の内周面に潤滑剤を塗布する工程と、
潤滑剤を塗布された金型内に軟磁性粉末を充填し、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９】
圧粉磁心からなるリアクトル用コアであって、
請求項８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、粉末成形体を作製する際に使用される金型内に潤滑剤を噴射して塗布する噴射ノズル、およびこの噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置、ならびに、潤滑剤噴射装置を利用した圧粉磁心の製造方法と、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。特に、本発明は、開口形状が真円形以外の金型の内壁面に均等に潤滑剤を塗布することができる噴射ノズルおよび潤滑剤噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金型を用いて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。
【０００３】
一般に粉末成形体は、図８（Ｂ）に示されるような上下に開口部を有するダイ１０１と、上下の開口部にはめ込まれる上パンチ１０２Ａおよび下パンチ１０２Ｂとを備える金型１００を用いて製造される。具体的には、ダイ１０１内に充填した粉末２００を上下のパンチ１０２Ａ，１０２Ｂで圧縮することで粉末成形体を製造する。ここで、粉末２００を金型１００内に充填する前に、図８（Ａ）に示すように、貯留槽３０１から供給管３０２を介して潤滑剤の供給を受ける噴射ノズル３００から金型１００の内壁面に潤滑剤を噴射し、加圧後の粉末成形体を金型から取り出し易くすることが行なわれている（例えば、特許文献１や２を参照）。
【０００４】
潤滑剤を噴射する噴射ノズルは、一端側に開口する内部空間を有するノズル本体と、ノズル本体の内部空間にはめ込まれる拡散部材を備え、前記内部空間の開口部と拡散部材との間に形成される円環状の噴射口から潤滑剤を噴射する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ０１／０４３９００号パンフレット
【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】
【０００６】
しかし、従来の噴射ノズルを使用した場合、ダイの開口部の形状によっては、しばしば金型への成形体の焼き付きが生じることがあった。
【０００７】
例えば、粉末成形体として、ハイブリッド自動車などの移動体に搭載されるリアクトルのコア（圧粉磁心）を挙げることができる。リアクトルのコアは、複数の分割コアを組み合わせて形成されることがあるが、この分割コアを一面側から見たときの形状は、矩形状や、台形状、Ｕ字状など、非円形であることが多い。その場合、分割コアの形状に合わせてダイの開口部の形状も非円形となる。
【０００８】
このような非円形の開口部を有するダイ（金型）に潤滑剤を噴射した場合、噴射口から遠い位置で金型に粉末成形体が焼き付くことがある。例えば、ダイの開口部が矩形の場合、その矩形の短辺側に対応した位置、特に長辺と短辺で挟まれる隅部で金型への成形体の焼き付きが生じることがある。これは、円形の噴射口を有する噴射ノズルで金型に潤滑剤を噴射しても、金型の内壁面に均等に潤滑剤を塗布できていないからではないかと推察される。
【０００９】
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、金型の内壁面に均等に潤滑剤を塗布することができる噴射ノズル、およびこの噴射ノズルを備える潤滑剤噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明噴射ノズルは、ノズル本体と、ノズル本体に備わる内部空間にはめ込まれる拡散部材とを備え、内部空間の開口部と拡散部材との間に形成される環状の噴射口から金型の内周面に潤滑剤を噴射する噴射ノズルに関するものである。前記ノズル本体は、ノズル本体の一端側に開口する内部空間、および、ノズル本体の他端側に開口すると共に前記内部空間に連絡し、外部の貯留槽から供給される潤滑剤を前記内部空間に導入する導入路を有する。また、拡散部材は、ノズル本体の内部空間の内周面から離隔された状態で内部空間にはめ込まれて、前記導入路から導入された潤滑剤を内部空間の内周面全体に沿ってほぼ均等に分散させる。そして、本発明噴射ノズルは、金型の開口部の輪郭形状と相似する非円形の輪郭形状の噴射口を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明潤滑剤噴射装置は、上記本発明噴射ノズルと、潤滑剤を貯留する貯留槽と、貯留槽から前記噴射ノズルに潤滑剤を供給する供給装置と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成のように、金型の開口部の形状に合わせて噴射口の形状を形成することで、金型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。従って、本発明噴射ノズルを用いた潤滑剤噴射装置を用いて、金型内に予め満遍なく潤滑剤を塗布しておけば、仮に、成形圧力が８ｔｏｎ／ｃｍ２以上の高圧であったとしても、金型への成形体の焼き付きが生じ難い。その結果、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。特に、本発明噴射ノズルを用いた潤滑剤噴射装置は、成形体の高さが２０ｍｍ以下の場合に金型内に潤滑剤を満遍なく塗布できる。
【００１３】
以下、本発明の構成を詳細に説明する。
【００１４】
まず、説明の前提として本発明噴射ノズルの基本構成について後述する実施形態１の図１を参照して簡単に説明する。図１（Ａ）は噴射ノズル１の上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。これらの図に示すように、本発明噴射ノズル１は、ノズル本体２と拡散部材３とを備える。ノズル本体２は、一端側に開口する内部空間２０と内部空間２０に連通する導入路２１を有する（図１（Ｅ）参照）。
【００１５】
本発明噴射ノズルのノズル本体に備わる導入路は、単数としても良いが、後述する理由により複数とすることが好ましい。いずれにせよ、導入路を形成する位置は、ノズル本体に備わる内部空間の開口部（以下、本体開口部）の形状によって適宜選択すれば良い。その際、本体開口部の輪郭線に外接する矩形を規定し、この外接矩形を基準にして決定することが好ましい。
【００１６】
図５（Ａ）〜（Ｅ）は、ノズル本体８Ａ〜８Ｅを内部空間の開口部（以下、本体開口部８０Ａ〜８０Ｅ）から見たときにその本体開口部８０Ａ〜８０Ｅに外接する外接矩形９Ａ〜９Ｅを示す説明図である。例えば、図５（Ａ）のように本体開口部８０Ａ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、ドーム形の本体開口部８０Ｂ（（Ｂ）参照）、台形の本体開口部８０Ｃ（（Ｃ）参照）、帽子形の本体開口部８０Ｄ（（Ｄ）参照）、五角形の本体開口部８０Ｅ（（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５（Ｆ）に示すように、外接矩形９Ｆの四辺のそれぞれに、ノズル本体８Ｆの本体開口部８０Ｆ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。
【００１７】
上記のような外接矩形を基準として導入路の位置を決定するに当たり、導入路が単数であるか複数であるかによって、好ましい配置が存在する。その好ましい配置について以下に示す。
【００１８】
まず、導入路が単数の場合、代表的には、導入路の軸線が外接矩形の中心を貫くように配置すれば良い。
【００１９】
一方、導入路が複数の場合、各導入路の軸線同士が、外接矩形の短軸方向と交差する方向に並んでいることが好ましい。特に、本体開口部の形状が矩形の場合、全ての導入路を外接矩形の長軸に沿って配列することが好ましい。
【００２０】
ノズル本体の導入路が一つであれば、金型への潤滑剤の塗布状態にムラが生じる虞がある。例えば、本体開口部が矩形であった場合（即ち、噴射ノズルの噴射口の輪郭形状が矩形であった場合）、導入路から噴射口の短辺側に至る潤滑剤流路の距離の方が、導入路から噴射口の長辺側に至る潤滑剤流路の距離よりも長いため、噴射口の短辺側から噴射される潤滑剤の量が不足する虞がある。これに対して、ノズル本体に導入路を複数設け、前述の規定のように配置すれば、金型の内周面全体に過不足なく潤滑剤を塗布することができる。
【００２１】
その他、導入路が単数か複数かに関わらず、図５（Ｂ）〜（Ｅ）のように、本体開口部８０Ｂ〜８０Ｅの形状と外接矩形９Ｂ〜９Ｅとの相違が大きい場合、本体開口部８０Ｂ〜８０Ｅが存在する側に導入路を寄せて配置することが好ましい。例えば、図５（Ｂ）の場合、導入路を配置する位置は、外接矩形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。
【００２２】
また、導入路が複数ある場合、金型の内周面への潤滑剤の均一な塗布を行なうために、導入路を配置する位置を以下のように規定することが好ましい。以下の規定を説明するにあたっては、後述する実施例図であって、本体開口部を矩形とした噴射ノズルの下面図である図６を参照する。図６（Ａ）は、導入路が二つの場合、（Ｂ）は導入路が四つの場合を例示している。
【００２３】
まず、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記外接矩形の２つの長辺と一方の短辺に最も近接する一側導入路６１、および２つの長辺と他方の短辺に最も近接する他側導入路６２の配置について説明すると次のようになる。各導入路６１，６２の軸線から前記短辺までの最短距離をＡ、各軸線から外接矩形の長辺までの最短距離をＢとしたときに、長さＡとＢとの比であるＡ／Ｂを、０．８〜２．０とすると良い。Ａ／Ｂのより好ましい範囲は、０．８〜１．２である。
【００２４】
また、図６（Ａ）に示すように導入路６１，６２が２つの場合、両導入路６１，６２の軸線間の距離をＣとすると、この長さＣと前記長さＢとの比であるＣ／Ｂを、０．５〜３．０とすると良い。Ｃ／Ｂのより好ましい範囲は、０．５〜１．８である。
【００２５】
さらに、図６（Ｂ）に例示するように、導入路が３つ以上の場合（図では４つ）、前記一側導入路６１と他側導入路６２との間に形成される導入路である中間導入路６３，６４について、中間導入路６３，６４から前記長辺までの最短距離をＤ、当該中間導入路６３，６４の軸線とこの中間導入路６３，６４に隣り合う隣接導入路の軸線との間の距離をＥとしたとき、長さＤとＥとの比であるＥ／Ｄを、０．５〜３．０とすると良い。Ｅ／Ｄのより好ましい範囲は、０．５〜１．８である。
【００２６】
一方、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。
非円形の開口部と、この開口部に連続する軟磁性粉末の充填空間とを有する金型を用意する工程。
本発明潤滑剤噴射装置に備わる本発明噴射ノズルを前記金型の開口部に臨ませて、当該噴射ノズルから金型の充填空間内に潤滑剤を噴射することで、金型の内周面に潤滑剤を塗布する工程。
潤滑剤を塗布された金型内に軟磁性粉末を充填し、加圧成形する工程。
【００２７】
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。
【００２８】
また、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。
【００２９】
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。
【発明の効果】
【００３０】
本発明噴射ノズルおよび潤滑剤噴射装置によれば、金型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。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】潤滑剤の導入路を一つ備える噴射ノズルの概略構成図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。また、（Ｅ）は、（Ｂ）の状態から拡散部材を取り除いた図である。
【図２】図１の噴射ノズルに備わる拡散部材の概略構成図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図３】潤滑剤の導入路を二つ備える噴射ノズルの概略構成図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。また、（Ｅ）は、（Ｂ）の状態から拡散部材を取り除いた図である。
【図４】図３の噴射ノズルに備わる拡散部材の概略構成図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明噴射ノズル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６】導入路の配置状態を示す説明図であって、（Ａ）は導入路を二つ備える場合、（Ｂ）は導入路を四つ備える場合を示す。
【図７】（Ａ）はリアクトルの外部コアの概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の外部コアの作製に使用した噴射ノズルの概略下面図である。
【図８】（Ａ）は金型内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】
【００３２】
＜実施形態１＞
（全体構成）
本発明潤滑剤噴射装置は、金型で粉末を加圧成形して粉末成形体を得る際、金型から粉末成形体を外し易くするために、金型内に潤滑剤を噴射して、金型の内周面に潤滑剤を塗布するための装置である。この潤滑剤噴射装置は、従来の装置と同様に、金型内に潤滑剤を噴射する噴射ノズルと、潤滑剤を貯留する貯留槽と、貯留槽から噴射ノズルに潤滑剤を供給する供給装置とを有する。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の形態にある。つまり、図８（Ａ）を参照して説明した噴射ノズル３００を本発明噴射ノズルに置き換えたものが、本発明潤滑剤噴射装置である。以下、まず初めに本発明噴射ノズルにより潤滑剤を塗布する金型の形状について言及し、次いで装置に備わる噴射ノズルの構成について詳細に説明する。
【００３３】
（金型）
図８（Ｂ）に示すように、金型１００は、上下に非円形の開口部を有する筒状のダイ１０１と、ダイ１０１の各開口部にはめ込まれてダイ１０１の内部に充填された粉末２００を加圧する上パンチ１０２Ａおよび下パンチ１０２Ｂとを備える。そして、ダイ１０１の内周面と下パンチ１０２Ｂの上面と上パンチ１０２Ａの下面とで囲まれる充填空間で粉末２００を圧縮することで、充填空間の形状に成形された粉末成形体を製造することができる。この金型１００へ潤滑剤の塗布を行なう際は、下パンチ１０２Ｂをはめ込んだ状態のダイ１０１に対して、上方に開口する金型１００（ダイ１０１）の金型開口部に噴射口が向くように噴射ノズルを金型に近づけて、潤滑剤を金型内に噴射する。潤滑剤の噴射後は、金型の開口部から退去させる。
【００３４】
粉末２００を充填する充填空間は、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。
【００３５】
充填空間に充填する粉末２００は、製造する粉末成形体によって適宜選択することができる。例えば、粉末成形体としてリアクトルのコアに利用される圧粉磁心を作製するのであれば、軟磁性金属粒子の表面に絶縁被覆を形成した軟磁性粉末を挙げることができる。
【００３６】
（潤滑剤噴射装置）
本発明潤滑剤噴射装置は、上述したように噴射ノズルに特徴がある。従って、噴射ノズルを中心に説明する。この噴射ノズルの説明にあたって本実施形態では図１に示すように矩形の開口部を有する金型に潤滑剤を噴射するための噴射ノズルを例にして説明する。
【００３７】
［噴射ノズル］
図１に例示するように、噴射ノズル１は、ノズル本体２と、ノズル本体２の内部空間２０にはめ込まれる拡散部材３とを備え、ノズル本体２の本体開口部２０Ａと拡散部材３との隙間を金型への潤滑剤の噴射を行なう噴射口４として利用する構成を備える。
【００３８】
本体開口部２０Ａと拡散部材３との隙間を噴射口４とする構成では、本体開口部２０Ａの形状と拡散部材３の形状とで噴射口４の形状が決定される。ここで、図１に例示する噴射ノズル１の噴射口４の形状は、概略矩形環状に形成されているが、このような形状に形成した理由は金型の充填空間が直方体形状であるからである。噴射口４の形状は、充填空間の形状によって適宜選択すれば良く、具体的には、噴射口４を対向させる金型（ダイ）の開口部の形状と相似形状で、金型開口部の形状よりも一回り小さくする。
【００３９】
{ノズル本体}
ノズル本体２の外形は、本実施形態では概略直方体形状としたが、特に限定されない。例えば、角錐台形状としても良いし、ドーム形状としても良い。
【００４０】
ノズル本体２には、金型への潤滑剤の噴射口４となる側に開口する内部空間２０が設けられている。内部空間２０は、開口する側からノズル本体２の内側に向かうに従い狭くなっていき、後述する導入路２１に連絡している。例えば、図１に示すように、本体開口部２０Ａの形状が概略矩形であれば、本体開口部２０Ａからノズル本体２の内部に向かうに従い、その矩形が相似的に小さくなるように内部空間２０を構成すれば良い。そして、内部空間２０の上端は円形の導入路２１と繋がっている。
【００４１】
また、ノズル本体２は、貯留槽からノズル本体２の内部空間２０に潤滑剤を導入するための導入路２１を有する。導入路２１は、ノズル本体２における本体開口部２０Ａとは反対側から内部空間２０に連通する管路である。
【００４２】
導入路２１は、ノズル本体２における形成位置によって、金型内への潤滑剤の噴射ムラを小さくすることができる。好ましい配置を決定するにあたっては、図５を参照して既に説明したように、本体開口部に外接する矩形を規定し、この外接矩形に基づいて行なうことができる。本実施形態の噴射ノズル１のように噴射口４が矩形で、かつ、一つの導入路２１を備える噴射ノズル１の場合、導入路２１の軸線が外接矩形の中心（本体開口部２０Ａの中心と一致する）を貫くように配置すれば良い。
【００４３】
｛拡散部材｝
拡散部材３は、導入路２１から内部空間２０に導入された潤滑剤を内部空間２０中で分散させ、噴射口４の全周にわたって潤滑剤の噴射量のバラツキを抑える部材である。内部空間２０に導入された潤滑剤は、拡散部材３に一旦当たることで分散する。
【００４４】
拡散部材３の外形は、ノズル本体２の内部空間２０の形状にほぼ一致する。この拡散部材３は、ノズル本体２の内部空間２０において一定のクリアランスを保った状態で保持される。ノズル本体２における拡散部材３の保持は、例えば、噴射口４近傍におけるノズル本体２と拡散部材３の両方に設けたネジ穴同士をネジ止めすることで行なえば良い。
【００４５】
拡散部材３の具体的な外形は、図１，２に示すように、本体開口部２０Ａと相似形の底面３０と、ノズル本体２の導入路２１に対向する天辺３１と、底面３０と天辺３１とを繋ぐ壁面３２〜３５とを備える四角錘状とすることが挙げられる。天辺３１は、拡散部材３に当たった潤滑剤を各壁面に振り分けることができるように導入路２１と重複する長さを有することが好ましい。例えば、図１のように導入路２１が一つである場合、導入路２１の内径よりも短く、導入路２１の軸線と直交するように天辺３１を設ければ良い。このようにすれば、内部空間２０に導入された潤滑剤は、底面３０の長辺側の壁面３２，３３と短辺側の壁面３４，３５に分散され、底面３０側に移動する。
【００４６】
（噴射ノズル以外の構成）
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は公知の構成を利用できる。例えば、貯留槽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。
【００４７】
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分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。
【００４８】
また、潤滑剤噴射装置に備わり、貯留槽から噴射ノズルに潤滑剤を供給する供給装置も、公知の構成を利用できる。例えば、供給装置は、貯留槽と噴射ノズルとを繋ぐ管路、および、所定量の潤滑剤を貯留槽から噴射ノズル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。
【００４９】
以上説明した実施形態１の構成によれば、金型内へ潤滑剤を均一に塗布することができる。これは、噴射ノズルの噴射口の形状が、金型の開口部の形状に相似する形状であるからである。
【００５０】
＜実施形態２＞
本実施形態では、ノズル本体に設ける導入路を二つとした構成について図３〜６に基づいて説明する。以下、導入路を二つとしたことに伴う変更箇所について主として説明する。
【００５１】
［噴射ノズル］
図３の噴射ノズル５は、実施形態１の噴射ノズルと同様に、ノズル本体６と、ノズル本体６の内部空間６０にはめ込まれる拡散部材７とを備え、内部空間６０の開口部（本体開口部６０Ａ）と拡散部材７との隙間を噴射口４とする構成である。
【００５２】
｛ノズル本体｝
ノズル本体６の内部空間６０の形状は、導入路が二つとなったことによって、実施形態１のノズル本体の内部空間とは異なる形状となっている。なお、この内部空間６０の形状は、内部空間６０にはめ込まれる拡散部材７の形状に対応しているため、後段の拡散部材７の説明をもって内部空間６０の説明にかえる。
【００５３】
一方、ノズル本体６に設けられる導入路の数が増えたことによって、導入路の数が一つである実施形態１とは、金型内の全周にわたってムラなく潤滑剤を噴射することができる導入路６１，６２の好ましい配置が変化する。具体的には、図６（Ａ）に示すように、各導入路６１，６２を外接矩形９の長軸（紙面左右方向に延びる一点差線）に沿って配列すれば良い。このとき、長軸上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６（Ａ）に図示する）、Ａ／Ｂを０．８〜２．０、Ｃ／Ｂを０．５〜３．０とすることが好ましい。Ａ／Ｂのより好ましい範囲は０．８〜１．２、Ｃ／Ｂの好ましい範囲は０．５〜１．８である。
【００５４】
距離Ａ…各導入路６１，６２の軸線から外接矩形９の短辺までの最短距離。
距離Ｂ…各導入路６１，６２の軸線から外接矩形９の長辺までの最短距離。
距離Ｃ…両導入路６１，６２の軸線間の距離。
【００５５】
なお、図６（Ｂ）に示すように、導入路が３つ以上の場合（図では４つ）、導入路６１と導入路６２との間に形成される中間導入路６３，６４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０．５〜３．０とすると良い。Ｅ／Ｄのより好ましい範囲は、０．５〜１．８である。
【００５６】
距離Ｄ…中間導入路６３，６４から外接矩形９９の長辺までの最短距離。
距離Ｅ…中間導入路６３，６４の軸線とこの中間導入路６３，６４に隣り合う隣接導入路の軸線との間の距離。
【００５７】
｛拡散部材｝
図３のように導入路６１，６２が二つある場合、拡散部材７の形状は、図４に示すように正面から見たときに概略台形状に形成する。この拡散部材７の天辺７１は、その両端部が両導入路６１，６２を覗いたときに見える長さに形成すると良い。また、天辺７１は、両導入路６１，６２の軸線と直交する方向に延びるように形成することが好ましい。このようにすれば、潤滑剤は、底面７０の長辺側の壁面７２，７３と短辺側の壁面７４，７５に分散され、底面７０側に移動する。
【００５８】
以上説明した実施形態２の構成によれば、実施形態１の構成に比べて、金型内への潤滑剤の塗布をより均一にすることができる。これは、導入路が複数あることによって、噴射口の全周にわたって潤滑剤の噴射量にムラが生じ難くなるからである。
【００５９】
＜実施形態３＞
噴射ノズルの更なる限定事項として、拡散部材の外縁に形成される角部の形状と、本体開口部の内縁に形成される隅部の形状を規定することが挙げられる。例えば、実施形態２の噴射ノズルに対して、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、噴射ノズルを噴射口側から見たときに、拡散部材７の外縁において相隣る２つの線分に挟まれて突出箇所を形成する角部７ｃと、内部空間の開口部６０Ａの内縁において角部７ｃに対向する隅部６ｃとに、曲率半径を有する丸みを持たせると良い。特に、角部７ｃの曲率半径Ｒｉは、隅部６ｃの曲率半径Ｒｏの１倍以上とすることが好ましい。
【００６０】
以上説明した実施形態３の構成によれば、拡散部材の角部のＲｉを本体開口部の隅部のＲｏ以上としているため、潤滑剤が付着し難い金型の隅部にも十分な量の潤滑剤を付着させることができる。
【実施例１】
【００６１】
従来の噴射ノズルを使用して金型内に潤滑剤を塗布し、圧粉磁心（試料１０）を作製するとともに、本発明の噴射ノズルを使用して圧粉磁心（試料１〜７）を作製した。これら圧粉磁心はいずれも、リアクトルの内側コア（コイルに覆われるコア）として使用することを想定した概略直方体状の圧粉磁心であって、その上下端面（図８の上下のパンチ１０２Ａ，１０２Ｂに対向する面）の縦横比はおよそ１：２．２、高さはおよそ１５ｍｍであった。作製した試料１〜７，１０については、その磁気特性を測定した。
【００６２】
＜試料１＞
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。より具体的には、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。
【００６３】
次に、ダイに下パンチをはめ込んで、ダイの内周面と下パンチの上面とで囲まれる金型内の空間に噴射ノズルで潤滑剤を塗布した。使用する噴射ノズルは、図１〜図２に例示して説明した本発明噴射ノズル１であった。使用した噴射ノズルの代表的な特徴を以下に列挙する。
（１）  ノズル本体２に備わる導入路２１は一つである。
（２）  導入路２１の位置は、ノズル本体２を上面視したときに、ノズル本体２の中心の位置である。
（３）  噴射口４は矩形環状である。
（４）  拡散部材３の角部に曲率半径を有する丸みがない。
（５）  本体開口部２０Ａの隅部に曲率半径を有する丸みがない。
なお、塗布した潤滑剤は、高級脂肪酸系のエチレンビスステアリン酸アミドであった。また、潤滑剤の塗布量は１００ｍｇ、塗布時間は０．５秒であった。
【００６４】
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、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。得られた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。
【００６５】
＜試料２＞
試料２の作製は、試料１の作製とは以下の点で相違する。
（１）  拡散部材３の角部の曲率半径Ｒｉは１ｍｍである。
（２）  本体開口部２０Ａの隅部の曲率半径Ｒｏは３ｍｍである。
上記のように、試料２の作製の際に使用した噴射ノズルは、試料１の作製の際に使用した噴射ノズルとは、角部と隅部に曲率半径を有する丸みを持っている点が異なる。
【００６６】
＜試料３＞
試料３の作製は、試料２の作製とは以下の点で相違する。
潤滑剤噴射装置の噴射ノズルを、図３、図４、図６（Ａ）に例示して説明した本発明噴射ノズル５に変更した。使用した噴射ノズル５の代表的な特徴を以下に列挙する。
（１）  ノズル本体６に備わる導入路６１，６２は二つである。
（２）  両導入路６１，６２の位置は、本体開口部６０Ａの短辺を２分割する直線上である。
（３）  導入路６１と導入路６２における長さＡとＢとの比Ａ／Ｂは１．１９である（図６（Ａ）参照）。
（４）  導入路６１と導入路６２の間隔（長さＣ）と、各導入路６１，６２における長さＢとの比Ｃ／Ｂは１．７２である（図６（Ａ）参照）。
（５）  噴射口４は矩形環状である。
（６）  拡散部材７の角部７ｃの曲率半径Ｒｉは１ｍｍである。
（７）  本体開口部６０Ａの隅部６ｃの曲率半径Ｒｏは３ｍｍである。
【００６７】
＜試料４〜７＞
試料４〜７の作製は、試料３の作製とは以下の点で相違する。
試料４…拡散部材７の角部７ｃの曲率半径Ｒｉが２ｍｍ。
試料５…拡散部材７の角部７ｃの曲率半径Ｒｉが３ｍｍ。
試料６…拡散部材７の角部７ｃの曲率半径Ｒｉが４ｍｍ。
試料７…拡散部材７の角部７ｃの曲率半径Ｒｉが５ｍｍ。
【００６８】
＜試料１０＞
試料１０は、従来の噴射ノズルを使用して作製した。噴射ノズルの噴射口は円環状、ノズル本体に備わる潤滑剤の導入路は一つである。
【００６９】
＜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。なお、試料１０については、目視できる焼き付きが発生していたため、磁気特性の測定は行わなかった。
【００７０】
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Ｋｈ２（ｍＷｓ／ｋｇ）および渦電流損係数Ｋｅ２（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
【００７１】
【表１】
2011032580.tif 000003
【００７２】
上記試料１０に比べて、金型の開口部の形状に相似する矩形環状の噴射口を有する噴射ノズルを使用して作製された試料１〜７の磁気特性は非常に優れていることがわかった。この結果は、矩形環状の噴射口から金型内に潤滑剤が均等に塗布されたため、試料１〜７が金型に焼け付くことなく、試料１〜７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。
【００７３】
また、試料２と試料３とを比較すると、導入路を一つ備える噴射ノズルを使用した試料２よりも、導入路を二つ備える噴射ノズルを使用した試料３の方が、磁気特性が改善されていた。
【００７４】
さらに、試料３〜７を比較すると、拡散部材の角部の曲率半径Ｒｉが大きくなるほど圧粉磁心の磁気特性が改善される傾向にあることがわかった。特に、曲率半径Ｒｉを曲率半径Ｒｏの１倍以上とすると、圧粉磁心の磁気特性の改善効果が顕著である。これは、ＲｉとＲｏを相対的に規定することで、潤滑剤が入り込み難いダイの四隅の部分にも十分に潤滑剤が塗布された状態になるからであると推察される。
【実施例２】
【００７５】
次に、試料８として、図７（Ａ）に示すようなリアクトルの外側コア４００（コイルに覆われずに露出するコア）を作製する例を説明する。この試料８の外側コア４００は、その上端面と下端面が合同で扁平なドーム形状を有する柱状のコアである。上端面の縦横比は、およそ１：３、外側コア４００の高さは、およそ１５ｍｍである。この外側コア４００の作製に使用する金型のダイの開口形状は、外側コアの上端面の形状に一致する形状である。
【００７６】
この実施例では、図７（Ａ）に示す外側コアを作製するために、図７（Ｂ）に示す噴射口形状を有する噴射ノズル１Ｈを用意した。
【００７７】
＜試料８＞
試料８の外側コア４００を作製するために使用する図７（Ｂ）の噴射ノズル１Ｈの代表的な特徴は以下の通りである。
（１）  ノズル本体６Ｈに備わる導入路６１，６２，６３は三つである。
（２）  導入路６１，６２，６３の位置は、本体開口部６０Ｈの外接矩形９Ｈの長辺に平行で、短辺を１：１に２分する直線上である。
（３）  外接矩形９Ｈの縦横比は、約１：３である。
（４）  導入路６１，６２に関連する長さＡとＢとの比Ａ／Ｂは２．０である。
（５）  導入路６３と、導入路６３に隣接する導入路６１，６２とに関連する長さＤとＥの比Ｅ／Ｄは、２．０である。
（６）  噴射口４は扁平なドーム形状のような環状噴射口である。
（７）  拡散部材７Ｈにおける紙面上側にある左右の角部７ｃの曲率半径Ｒｉは３．５ｍｍである。
（８）  本体開口部６０Ｇにおける紙面上側にある左右の隅部６ｃの曲率半径Ｒｏは４．５ｍｍである。
【００７８】
作製した試料８を用いて環状に形成される測定部材を作製し、ＡＣ−ＢＨカーブトレーサを用いて、励起磁束密度Ｂｍ：１ｋＧ（＝０．１Ｔ）、測定周波数ｆ：１０ｋＨｚにおける鉄損Ｗ１／１０ｋ（Ｗ／ｋｇ）を測定した。また、鉄損Ｗ１／１０ｋからヒステリシス損係数（Ｋｈ１）と渦電流損係数（Ｋｅ１）を算出した。その結果を表２に示す。
【００７９】
【表２】
2011032580.tif 000004
【００８０】
上記表２の結果から、試料８のような縦横比の大きな異形状の外部コア４００であっても、本発明噴射ノズル１Ｈを用いることで、金型への焼き付きが生じることなく低鉄損に作製できることが明らかになった。これは、試料８の作製に利用した噴射ノズル１Ｈが、金型開口部の形状に相似する噴射口４と、十分な数の導入路６１，６２，６３を備えるため、金型における潤滑剤の塗布が不十分となる部分がなくなり、金型への試料８の焼き付きが抑制されたためと考えられる。
【００８１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明噴射ノズルは、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】
【００８３】
１，５，１Ｈ  噴射ノズル
２，６，６Ｈ，８Ａ〜８Ｆ  ノズル本体
２０，６０  内部空間
２０Ａ，６０Ａ，６０Ｈ，８０Ａ〜８０Ｆ  本体開口部
２１，６１，６２，６３，６４  導入路
３，７，７Ｈ  拡散部材
３０，７０  底面  ３１，７１  天辺
３２，３３，７２，７３  長辺側の壁面
３４，３５，７４，７５  短辺側の壁面
６ｃ  隅部  ７ｃ  角部
４  噴射口
９，９９，９Ａ〜９Ｅ，９Ｈ  外接矩形
９Ｆ  本発明の定義から外れる外接矩形
１００  金型
１０１  ダイ  １０２Ａ  上パンチ  １０２Ｂ  下パンチ
２００  粉末
３００  噴射ノズル  ３０１  貯留槽  ３０２  供給管
４００  外側コア
【図１】
2011032580.tif 000005
【図２】
2011032580.tif 000006
【図３】
2011032580.tif 000007
【図４】
2011032580.tif 000008
【図５】
2011032580.tif 000009
【図６】
2011032580.tif 000010
【図７】
2011032580.tif 000011
【図８】
2011032580.tif 000012