(57)【要約】【課題】小型直流モーターの固定子に使用する円弧状異方性フェライト磁石の磁界中成形を行う際に、微粉砕され乾燥した粉末は流動性が悪く金型への充填が不安定で磁界中成形の効率に難点があった、そして、円弧の外面及び内面を上下方向として、この方向に励磁しながら加圧成形すると、ハードフェライト微粉末の金型への充填が不安定なために円弧の外面と内面との厚み寸法が不均一となり焼結の後に研削加工を必要とすることと、加圧時に磁極が移動するため配向方向が乱れる難点があった。【解決手段】ハードフェライト微粉末の個々の粒子が持っている保磁力を利用し凝集粉体とする処理（例えば、特開平６−８９８２６号）を行った材料を、円弧の外面と内面を横方向とした金型に充填し円弧の側面を上下方向とし、横方向に励磁しながら上下方向に加圧を行い磁界中粉末成形を行う。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型直流モーターの固定子に使用する円弧状異方性フェライト磁石の製造工程で磁界中成形を行うために原料の粉末磁性材料であるハードフェライト微粉末を金型に充填し、磁界中で上下パンチを介して加圧成形するに当たり、ハードフェライト微粉末の金型への充填を円滑かつ安定して行うために、ハードフェライト微粉末の個々の粒子が持っている保磁力を利用し凝集粉体とする処理（例えば、特開平６−８９８２６号）がされたハードフェライト微粉末を使用し横磁界縦加圧成形方法で製作した円弧状異方性フェライト磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型直流モーターの固定子に使用する異方性フェライト磁石の円弧状異方性磁石の配向方向による磁気特性を、小型直流モーターの性能を向上させる為に製造工程で原料のハードフェライト微粉末を金型に充填し磁界中成形を行う際の充填方法と磁界方向及び加圧方向に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の小型直流モーターの固定子に使用するフェライト磁石は原料のハードフェライト微粉末にバインダー等を添加して所定形状に加圧成形し、次いでこれを焼結する粉末冶金的手法で得られる。このハードフェライトの結晶粒子はＣ軸の方向が磁化容易軸となっているため、磁界中で加圧成形を行えば磁界の方向に結晶粒子の向きが揃った異方性磁石となり、無磁界中で加圧成形を行った等方性磁石に比較して３〜４倍の磁気エネルギー積を有している。周知のように小型直流モーターの固定子に使用する円弧状異方性フェライト磁石を乾式成形法で磁界中成形を行って製造するためには、円弧の外面及び内面を上下方向として、この方向に励磁しながら加圧成形する方法が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
異方性フェライト磁石を乾式成形法で磁界中成形を行う場合に、結晶粒子のＣ軸を磁界方向に配向しやすくするために、ハードフェライト微粉末の粒子が個々に分解された状態でなければならずこのため粉体の状態での流動性が悪く金型への充填が不安定となり焼結の後に研削加工が必要となる問題があった。
【０００４】
このため、小型直流モーターの固定子に使用する円弧状異方性フェライト磁石を乾式成形法で磁界中成形を行うには、円弧の外面及び内面を上下方向としてこの方向に励磁しながら加圧成形する方法は行えるが、円弧の外面及び内面を横方向としてこの方向に励磁しながら円弧の側面を上下方向にして加圧成形することはハードフェライト微粉末の金型への充填が、金型内へ充填するための入口が円弧の外面及び内面を上下方向とするものと比較して狭くなり難しくなるために困難であった。
【０００５】
そして、小型直流モーターの固定子に使用する円弧状異方性フェライト磁石を乾式成形法で磁界中成形を行う場合に、円弧の外面及び内面を上下方向として、この方向に励磁しながら加圧成形すると、加圧面でもある磁極面が移動するためにハードフェライト微粉末の配向方向が加圧の初期から加圧終了の間で変化する現象があり、小型直流モータの固定子に要求される円弧の半径方向の配向に難点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題及び難点を解決するために、ハードフェライト微粉末を乾式で磁界中成形するに当たり、従来のように微粉砕及び乾燥されたハードフェライト微粉末をそのまま金型に充填して使用するものでなく、粉末磁性材料であるハードフェライト微粉末の個々の粒子が持っている保磁力を利用し凝集粉体とする処理（例えば、特開平６−８９８２６号）を行い流動性を向上させ、金型えの充填を円滑かつ安定させ磁界中成形の効率を上げるものである。
【０００７】
さらに、円弧の外面及び内面を横方向としてこの方向に励磁しながら、円弧の側面を上下方向としこの方向に加圧成形を行う金型の設計として、円弧の外面と内面との間に発生させる励磁方向は円弧の外面と内面の間隔が固定されるために加圧の初期から加圧終了まで一定になり配向方向を安定させるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
このように流動性を向上させたハードフェライト微粉末を使用し、前記のように円弧の外面及び内面を横方向としてこの方向に励磁しながら、円弧の側面を上下方向としこの方向に加圧成形を行う金型によって磁界中成形を行った場合、ハードフェライト微粉末の金型への充填が円滑かつ安定するとともに、円弧の外面と内面との間に発生させる配向のための磁界方向は加圧の初期から加圧終了まで円弧の半径方向に一定になり、小型直流モーターの性能向上に効果的な配向が得られる。
【０００９】
【実施例】
この発明における装置の実施例を図面によって説明すると、図１において金型１に充填された磁化凝集処理されたハードフェライト微粉末２は、左右の磁界発生用コイル５及び磁極６により発生された磁界により、凝集状態から個々の粒子に分解され横方向に励磁され配向する、この間に上部加圧パンチ３及び下部加圧パンチ４によって加圧成形される。
【００１０】
金型の構造は図２のように、円弧の外面及び内面を横方向としてこの方向に励磁しながら円弧の側面を上下方向としこの方向に加圧成形を行う金型の設計としたものである。
【００１１】
図３はこの発明によって製造される磁石の形状を示したものである。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は、以上の説明のように構成されているので、以下に記載されるような効果を発揮する。
【００１３】
ハードフェライト微粉末の磁界中成形を行う前段階の処理として、そのハードフェライト微粉末の個々の粒子が持っている保磁力を利用し凝集粉体とする処理（例えば、特開平６−８９８２６号）を行い流動性を向上させていることにより金型への充填を円滑かつ安定させ、磁界中成形の効率向上と品質の安定に効果がある。
【００１４】
そして、励磁方向を円弧の外面及び内面を横方向としてこの方向に励磁しながら、円弧の側面を上下方向としこの方向に加圧成形する金型の構造とすることにより円弧の外面と内面との厚み寸法は金型の寸法となるために均一となり焼結の後の研削加工が不要となる利点がある。
【００１５】
さらに、励磁方向を円弧の外面及び内面を磁極とするために磁極面の移動がなく、このため配向方向が加圧の初期から加圧終了まで円弧の半径方向に一定となるために、小型直流モーターの性能向上に効果的な配向が得られる。
【００１６】
そしてさらに、励磁方向と加圧方向が交差しているため従来の励磁方向と加圧方向が平行の成形方法のものに比較して、加圧による磁性材料の結晶粒子の配向の乱れが少ないため磁気特性も向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における装置を示した要部断面説明図である。
【図２】この発明における金型の構造を示した説明図である。
【図３】この発明によって製造される磁石の形状を示したものである。
【符号の説明】
１　金型
２　ハードフェライト微粉末の磁化凝集粉
３　上部加圧パンチ
４　下部加圧パンチ
５　磁界発生用コイル
６　磁極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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