(57)【要約】【課題】筒状磁性体を横磁場成形方法を用いて製造し得る筒状磁性体の製造方法を提供する。【解決手段】長さ方向に沿って磁界を印加しつつ厚み方向に圧縮圧力を印加することにより、複数組み合わせて筒状に形成可能な成形体１１を磁性粉末を材料として成形する横磁場成形工程と、横磁場成形工程によって成形した一対の成形体１１，１１を組み合わせた状態で焼結して一体化することによって筒状の磁性体を製造する焼結工程とを実行する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に沿って磁界を印加しつつ厚み方向に圧縮圧力を印加することにより、複数組み合わせて筒状に形成可能な成形体を磁性粉末を材料として成形する横磁場成形工程と、当該横磁場成形工程によって成形した複数の前記成形体を組み合わせた状態で焼結して一体化することによって前記筒状の磁性体を製造する焼結工程とを実行する筒状磁性体の製造方法。
【請求項２】
前記横磁場成形工程において、前記成形体として前記長さ方向と直交する方向に沿った断面形状が円弧状の成形体を成形し、前記焼結工程において、前記円弧状の成形体を組み合わせた状態で焼結して一体化することによって円筒状の磁性体を製造する請求項１記載の筒状磁性体の製造方法。
【請求項３】
前記横磁場成形工程において、前記円弧状の成形体として前記断面形状が半円弧状の成形体を成形し、前記焼結工程において、互いに離間して平行に配設された一対の支持部を備えたセッターを用いて、前記横磁場成形工程において成形して前記円筒状に組み合わせた一対の前記成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記セッターの前記両支持部間に架け渡して載置し、その状態で前記各成形体を焼結する請求項２記載の筒状磁性体の製造方法。
【請求項４】
前記横磁場成形工程において、前記成形体として前記長さ方向と直交する方向に沿った断面形状がＶ字状の成形体を成形し、前記焼結工程において、互いに離間して平行に配設された一対の支持部を備えたセッターを用いて、前記横磁場成形工程において成形して角筒状に組み合わせた一対の前記成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記セッターの前記両支持部間に架け渡して載置し、その状態で前記各成形体を焼結する請求項１記載の筒状磁性体の製造方法。
【請求項５】
前記焼結工程において、互いに離間して平行に配設された一対の支持部を備えたセッターを用いて、前記横磁場成形工程において成形して前記円筒状に組み合わせた３つの前記成形体をその内の下方に位置する一対の当該成形体が左右対称状態となるように前記セッターの前記両支持部間に架け渡して載置し、その状態で前記各成形体を焼結する請求項２記載の筒状磁性体の製造方法。
【請求項６】
前記焼結工程において、前記セッターに載置した前記各成形体における上側の前記合わせ目に重しを載置し、その状態で前記各成形体を焼結する請求項３または４記載の筒状磁性体の製造方法。
【請求項７】
横磁場成形によって成形された断面形状が半円弧状の一対の成形体を円筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化することによって当該円筒状の磁性体を製造する際に使用可能に構成され、互いに離間して平行に配設可能な一対の支持部を備え、前記円筒状に組み合わせた前記各成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記両支持部間に架け渡して載置可能なセッターを備えている筒状磁性体製造装置。
【請求項８】
横磁場成形によって成形された断面形状がＶ字状の一対の成形体を角筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化することによって当該角筒状の磁性体を製造する際に使用可能に構成され、互いに離間して平行に配設可能な一対の支持部を備え、前記角筒状に組み合わせた前記各成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記両支持部間に架け渡して載置可能なセッターを備えている筒状磁性体製造装置。
【請求項９】
横磁場成形によって成形された断面形状が円弧状の複数の成形体を円筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化することによって当該円筒状の磁性体を製造する際に使用可能に構成され、互いに離間して平行に配設可能な一対の支持部を備え、前記円筒状に組み合わせた前記各成形体をその内の下方に位置する一対の当該成形体が左右対称状態となるように前記両支持部間に架け渡して載置可能なセッターを備えている筒状磁性体製造装置。
【請求項１０】
前記セッターに載置した前記各成形体における上側の前記合わせ目に載置可能な重しを備えている請求項７または８記載の筒状磁性体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長さ方向に沿って配向された筒状磁性体を製造する筒状磁性体の製造方法、およびこの筒状磁性体を製造する筒状磁性体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の筒状磁性体を製造する製造方法として、特開平９−２３２１３４号公報に開示された磁性体の製造方法が知られている。この磁性体の製造方法では、同公報中の図１に示すように、上側パンチ（５１）の非磁性体（６）、下側パンチ（５４）の非磁性体（１０）、臼型（７）および中棒（８）の配置によって作り出される成型空間（９）において、上下パンチの圧縮方向と同方向の磁場中で原料粉末を圧縮成形して成形体を作製し、作製した成形体を焼結することにより、筒状磁性体（偏平環状永久磁石）を製造している。この製造方法によれば、圧縮成形時に成形体の軸線方向（長さ方向）に沿った磁界が印加されるため、軸線方向（長さ方向）に配向された筒状磁性体が製造される。
【０００３】
ところで、特開２００１−４４０５５号公報にも記載されているように、磁場中で圧縮成形（加圧成形）する方式には、圧縮方向と磁場印加方向とが略平行な縦磁場成形方法（上記の特開平９−２３２１３４号公報に開示された磁性体の製造方法において採用している成形方法）、および圧縮方向と磁場印加方向とが略直角の横磁場成形方法があり、縦磁場成形方法に比べて横磁場成形方法の方が成形体の配向度が高くなり、その結果、より優れた磁気特性を有する焼結体を製造できることが知られている。このため、長さ方向に配向された筒状磁性体を製造する際においても、磁場印加方向に対してほぼ直角な方向から原料粉末を圧縮して成形体を作製することが好ましい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２３２１３４号公報（第３−４頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−４４０５５号公報（第３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来の製造方法には、以下の問題点がある。つまり、特開平９−２３２１３４号公報において開示された磁性体の製造方法に横磁場成形方法を適用する場合、例えば、図１２に示すような下側パンチ６２、上側パンチ６３、臼型６４および中棒６５を備えた横磁場成形装置６１を用意して、下側パンチ６２、上側パンチ６３、臼型６４および中棒６５の配置によって横磁場成形装置６１の内部に作り出される筒状の成型空間（キャビティ）ＣＡ内に満たした原料粉末６６を横磁場Ａ（磁界印加方向は紙面の奥側から手前側に向かう向きとなる）中において上下パンチ６３，６２によって圧縮して筒状成形体を製造する製造方法が考えられる。しかしながら、この製造方法では、上下パンチ６３，６２によって原料粉末６６を圧縮する際に、原料粉末６６を介して各パンチ６３，６２から加わる応力によって中棒６５が変形するおそれがあるために筒状成形体を作製するのが難しい結果、筒状磁性体を作製するのが困難であるという問題点が存在する。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、筒状磁性体を横磁場成形方法を用いて製造し得る筒状磁性体の製造方法を提供することを主目的とする。また、この製造方法の実施に好適な筒状磁性体製造装置を提供することを他の主目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る筒状磁性体の製造方法は、長さ方向に沿って磁界を印加しつつ厚み方向に圧縮圧力を印加することにより、複数組み合わせて筒状に形成可能な成形体を磁性粉末を材料として成形する横磁場成形工程と、当該横磁場成形工程によって成形した複数の前記成形体を組み合わせた状態で焼結して一体化することによって前記筒状の磁性体を製造する焼結工程とを実行する。
【０００８】
この場合、前記横磁場成形工程において、前記成形体として前記長さ方向と直交する方向に沿った断面形状が円弧状の成形体を成形し、前記焼結工程において、前記円弧状の成形体を組み合わせた状態で焼結して一体化することによって円筒状の磁性体を製造するのが好ましい。
【０００９】
また、前記横磁場成形工程において、前記円弧状の成形体として前記断面形状が半円弧状の成形体を成形し、前記焼結工程において、互いに離間して平行に配設された一対の支持部を備えたセッターを用いて、前記横磁場成形工程において成形して前記円筒状に組み合わせた一対の前記成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記セッターの前記両支持部間に架け渡して載置し、その状態で前記各成形体を焼結するのが好ましい。
【００１０】
また、前記横磁場成形工程において、前記成形体として前記長さ方向と直交する方向に沿った断面形状がＶ字状の成形体を成形し、前記焼結工程において、互いに離間して平行に配設された一対の支持部を備えたセッターを用いて、前記横磁場成形工程において成形して角筒状に組み合わせた一対の前記成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記セッターの前記両支持部間に架け渡して載置し、その状態で前記各成形体を焼結するのが好ましい。
【００１１】
また、前記焼結工程において、互いに離間して平行に配設された一対の支持部を備えたセッターを用いて、前記横磁場成形工程において成形して前記円筒状に組み合わせた３つの前記成形体をその内の下方に位置する一対の当該成形体が左右対称状態となるように前記セッターの前記両支持部間に架け渡して載置し、その状態で前記各成形体を焼結するのが好ましい。
【００１２】
さらに、前記焼結工程において、前記セッターに載置した前記各成形体における上側の前記合わせ目に重しを載置し、その状態で前記各成形体を焼結するのが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る筒状磁性体製造装置は、横磁場成形によって成形された断面形状が半円弧状の一対の成形体を円筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化することによって当該円筒状の磁性体を製造する際に使用可能に構成され、互いに離間して平行に配設可能な一対の支持部を備え、前記円筒状に組み合わせた前記各成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記両支持部間に架け渡して載置可能なセッターを備えている。
【００１４】
この場合、横磁場成形によって成形された断面形状がＶ字状の一対の成形体を角筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化することによって当該角筒状の磁性体を製造する際に使用可能に構成され、互いに離間して平行に配設可能な一対の支持部を備え、前記角筒状に組み合わせた前記各成形体をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように前記両支持部間に架け渡して載置可能なセッターを備えているのが好ましい。
【００１５】
また、横磁場成形によって成形された断面形状が円弧状の複数の成形体を円筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化することによって当該円筒状の磁性体を製造する際に使用可能に構成され、互いに離間して平行に配設可能な一対の支持部を備え、前記円筒状に組み合わせた前記各成形体をその内の下方に位置する一対の当該成形体が左右対称状態となるように前記両支持部間に架け渡して載置可能なセッターを備えているのが好ましい。
【００１６】
さらに、前記セッターに載置した前記各成形体における上側の前記合わせ目に載置可能な重しを備えているのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る筒状磁性体の製造方法および筒状磁性体製造装置の好適な実施の形態について説明する。
【００１８】
最初に、本発明に係る筒状磁性体製造装置の構成について、図面を参照して説明する。
【００１９】
筒状磁性体製造装置は、図２に示す横磁場成形装置１、図４，５に示すセッター２、重し板３、焼結装置（図示せず）、および機械加工装置（図示せず）を備え、原料粉末としての磁性粉末を圧縮成形して板状の成形体１１（図３参照。同図中では、半円筒状に湾曲した板状に形成されている）を複数作製し、作製した複数（この例では２つ）の成形体１１を円筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化することによって筒状磁性体１２（図７参照）を製造可能に構成されている。
【００２０】
この場合、横磁場成形装置１は、図２に示すように、下側パンチ２１、上側パンチ２２、臼型２３および横磁場発生器（図示せず）を備えている。下側パンチ２１は、図２に示すように、臼型２３内に挿入される端部（同図中における上端部）における端面中央部分に樋状の凹溝２１ａが形成されている。本実施の形態では、凹溝２１ａは、その内面が断面半円弧状に形成されている。上側パンチ２２は、同図に示すように、臼型２３内に挿入される端部（同図中における下端部）における端面中央部分に、断面半円状のリブ２２ａが凹溝２１ａに対向して形成されている。この場合、リブ２２ａは、その直径が凹溝２１ａの直径よりも小径に形成されて、凹溝２１ａ内に進入可能に構成されている。この構成により、横磁場成形装置１では、下側パンチ２１の凹溝２１ａ内に上側パンチ２２のリブ２２ａが進入した型閉状態（図２に示す状態）において、下側パンチ２１、上側パンチ２２および臼型２３によってほぼ半円筒状の成形空間（キャビティ）ＣＡが内部に形成される。一例として、本実施の形態では、成形空間ＣＡは、半円筒状の成形空間ＣＡ１と、この成形空間ＣＡ１の各端部（同図中の左右の各端部）から側方に水平に延びるほぼ直方体状の成形空間ＣＡ２，ＣＡ２とで構成されている。横磁場発生器は、例えば、電磁コイルと、この電磁コイルに励磁電流（直流電流）を供給する駆動部とを含んで構成されて、供給された励磁電流に基づいて、図２において紙面奥側から手前側に向かう直流磁界で構成される磁場Ａを成形空間ＣＡ内に発生させる。
【００２１】
セッター２は、図４，５に示すように、直方体状のベース部２ａと、ベース部２ａの長さ方向に沿った各縁部（同図中の左縁部および右縁部）から同一方向（同図中の上方向）に延出する直方体状の一対の支持部２ｂ，２ｂとを一体的に形成して、断面形状が凹状に構成されている。また、セッター２は、一例として、酸化Ｄｙを用いて形成されている。この場合、各支持部２ｂは、互いに離間して平行に配設されると共に、その間隔ｄが下側パンチ２１の上面に形成された凹溝２１ａの直径よりも短く形成されている。また、ベース部２ａは、一例として、横磁場成形装置１の内部に形成される成形空間ＣＡの長さと同じ長さに形成されている。重し板３は、本発明における重しに相当し、一例として、セッター２と同じ材料を用いて、セッター２とほぼ同じ長さの直方体に形成されている。焼結装置は一例として焼結炉で構成され、機械加工装置は一例として研磨機で構成されている。
【００２２】
次に、本発明に係る筒状磁性体１２の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、一例として、磁性粉末として磁歪粉末を使用することにより、長さ方向に沿って配向された筒状磁歪素子としての筒状磁性体１２を製造する例について説明する。
【００２３】
最初に、図１に示すように、横磁場成形工程５１を実施して、図３に示す成形体１１を作製する。
【００２４】
具体的には、この横磁場成形工程５１では、まず、上側パンチ２２を臼型２３から離間させてその上方に位置させている横磁場成形装置１の型開状態において、臼型２３の内部（成形空間ＣＡ内）に磁歪粉末を投入する。この場合、磁歪粉末として、例えば、粉末状に形成したＴｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、ＳｍまたはＴ（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）を用いる。次いで、横磁場発生器を作動させて、図２に示すように、凹溝２１ａ（成形空間ＣＡ）の長さ方向に沿った磁場Ａを成形空間ＣＡ内（つまり磁歪粉末内）に発生させると共に、上側パンチ２２を下動させて臼型２３内に進入させることにより、横磁場成形装置１を図２に示す型閉状態に移行させる。これにより、臼型２３内の磁歪粉末が、下側パンチ２１、上側パンチ２２および臼型２３によって形成されるほぼ半円筒状の成形空間ＣＡで規定される形状に圧縮成形されて、図３に示す成形体１１が作製される。この場合、成形体１１は、同図に示すように、成形空間ＣＡ１で規定される形状（半円筒状）の本体部１１ａと、各成形空間ＣＡ２，ＣＡ２で規定される形状（直方体状）の一対のリブ部１１ｂとを備えて、長さ方向と直交する方向に沿った断面形状がほぼ半円弧状の略半円筒体に構成される。ここで、各リブ部１１ｂは、本体部１１ａの各端部に、この各端部から側方にそれぞれ水平に延びるように形成されている。また、成形体１１は、その長さ方向に沿った磁場Ａ中で（その長さ方向に沿った磁界が印加された状態で）、その厚み方向（磁場と直交する方向）に圧縮圧力が印加されて成形される。つまり、成形体１１は横磁場成形によって成形される。したがって、縦磁場成形法によって成形された成形体と比較して、この成形体１１は、配向度の高い良好な磁性特性（この例では磁歪特性）を有する。また、この横磁場成形工程５１では、上述した手順を繰り返して成形体１１を少なくとも２つ作製する。
【００２５】
次いで、図１に示すように、焼結工程５２を実施して、２つの成形体１１，１１を組み合わせた状態で焼結することによって一体化して図６に示す筒状磁性体１２の中間体Ｍを作製する。
【００２６】
具体的には、この焼結工程５２では、まず、互いの各リブ部１１ｂ，１１ｂ同士を密着させるようにして２つの成形体１１，１１を円筒状に組み合わせる。次いで、図４に示すように、この円筒状に組み合わせた各成形体１１，１１をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように、つまり各成形体１１，１１がその垂直面を中心として左右対称状態となるように、セッター２の各支持部２ｂ，２ｂ間に架け渡して載置する。この状態では、図５に示すように、各成形体１１，１１には、各々の自重に起因してセッター２の各支持部２ｂ，２ｂから各成形体１１，１１が組み合わさって形成される円筒体の中央部に向かう力Ｆが作用する。このため、各成形体１１，１１は、この力Ｆによって互いに接近する方向に常時付勢されて密着状態を維持する。さらに、同図に示すように、セッター２に載置した各成形体１１，１１における上側の合わせ目に（具体的には、各成形体１１，１１における上側の各リブ部１１ｂ，１１ｂの各端面に）重し板３を載置する。この場合、重し板３を載置することにより、各成形体１１，１１が互いの合わせ目に沿って位置ずれしようとするときに、それに伴って互いに上下方向に位置ずれしようとする各リブ部１１ｂ，１１ｂの動きに対して各リブ部１１ｂ，１１ｂの各端面（同図では上端面）を重し板３で抑えて抑制することができる結果、各成形体１１，１１の位置ずれが防止される。続いて、焼結装置を用いて、各成形体１１，１１をセッター２に載置した状態で焼結させて互いに接合させることによって一体化させる。これにより、図６に示す筒状に形成された中間体Ｍが作製される。なお、磁歪粉末に共晶物質（Ｒ−ｒｉｃｈ）を予め混入させておくことにより、各成形体１１，１１を焼結させる際に一体化させることができる。
【００２７】
最後に、図１に示すように、機械加工工程５３を実施して、図６に示すように中間体Ｍの表面に形成されている一対のリブＭａ，Ｍａを研磨機を用いて除去する。この場合、この各リブＭａ，Ｍａは、各成形体１１，１１の上側および下側の各リブ部１１ｂ，１１ｂが一体化することによって形成されている。以上により、図７に示すように、円筒状の外形を有する筒状磁歪素子としての筒状磁性体１２が製造される。
【００２８】
このように、この筒状磁性体の製造方法によれば、その長さ方向に沿って磁歪粉末に磁界を印加しつつ（言い換えれば、その長さ方向に沿った磁場中において）厚み方向に圧縮圧力を印加することで複数組み合わせて筒状に形成可能な板状の成形体１１を成形する横磁場成形工程５１と、横磁場成形工程５１によって成形した各成形体１１，１１を筒状に組み合わせた状態で焼結して一体化させて筒状磁性体１２を製造する焼結工程５２とを実施して筒状磁性体１２を製造することにより、その長さ方向に沿って非常に良好に配向されて磁歪値が十分に大きい筒状（円筒状）磁歪素子としての筒状磁性体１２を製造することができる。
【００２９】
また、一対の成形体１１，１１を筒状に組み合わせて焼結する際に、一対の支持部２ｂ，２ｂが形成されたセッター２を使用して、円筒状に組み合わせた各成形体１１，１１をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するようにセッター２の両支持部２ｂ，２ｂ間に架け渡して載置することにより、各成形体１１，１１の自重に起因してセッター２の各支持部２ｂ，２ｂから各成形体１１，１１に対して互いに接近する方向に作用する力Ｆによって各成形体１１，１１の密着状態を良好に維持することができる。したがって、互いの合わせ目が確実に密着した状態で各成形体１１，１１を一体化させることができる。さらに、焼結工程５２において、セッター２に載置した各成形体１１，１１における上側の合わせ目に重し板３を載置することにより、セッター２に載置した各成形体１１，１１を移動する際や、焼結装置で各成形体１１，１１を焼結している際に、何らかの外力が各成形体１１，１１に加わったときであっても、各リブ部１１ｂ，１１ｂの各端面が重し板３で抑えられるため、各成形体１１，１１の位置ずれを有効に回避することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、それぞれ半円筒状に形成された２つの成形体１１，１１を作製すると共に、各成形体１１，１１を組み合わせて焼結することにより、円筒状の筒状磁性体１２を製造する例について説明したが、３つ以上の円弧状の成形体を作製すると共に、それらを組み合わせた状態で焼結して一体化することによっても、円筒状の筒状磁性体を作製することができる。一例として、３つの円弧状の成形体を作製して筒状磁性体を作製する際には、図８に示すように、３つの成形体３１，３１，３１の内の下方に位置する一対の成形体３１，３１の一端面同士を密着させてその合わせ目を通過する垂直面を中心として左右対称となる状態でセッター２の両支持部２ｂ，２ｂ間に架け渡すと共に、残りの１つの成形体３１については、その両端面を他の２つの成形体３１，３１の各他面に密着させて円筒状に組み合わせた状態でセッター２上に載置する。この状態では、各支持部２ｂ，２ｂと接する２つの成形体３１，３１に各支持部２ｂ，２ｂから中央に向けて作用する力Ｆと、両成形体３１，３１上に載置された残りの成形体３１の自重Ｇとがバランスすることにより、３つの成形体３１，３１，３１は、崩壊することなくセッター２上に安定的に載置される。したがって、この状態で各成形体３１，３１，３１を焼結して一体化することによって筒状磁性体が製造される。
【００３１】
また、上述した実施の形態では、長さ方向に沿った断面形状が円弧状に形成された成形体１１（または３１）を使用して筒状磁性体を製造する例について説明したが、成形体の断面形状は円弧状に限定されない。例えば、図１１に示すように、断面形状が四角筒状の成形体４２を製造することもできる。具体的には、横磁場成形装置１の上記した下側パンチ２１における樋状の凹溝２１ａに代えてＶ字状の凹溝を形成した下側パンチと、その凹溝に対向するように下端面中央部分がＶ字状に突出する上側パンチとを備えた横磁場成形装置を用いて、上記の横磁場成形工程５１と同様にして、図９に示す成形体４１を作製する。この場合、成形体４１は、断面形状がＶ字状に形成された本体部４１ａとリブ部４１ｂ，４１ｂとで一体的に構成される。次いで、図１０に示すように、一対の成形体４１，４１を組み合わせて、四角筒状に組み合わせた各成形体４１，４１をその各合わせ目が同一垂直面上に位置するように、つまり各成形体４１，４１がその垂直面を中心として左右対称状態となるように、セッター２の各支持部２ｂ，２ｂ間に架け渡して載置する。
【００３２】
この状態では、図１０に示すように、各成形体４１，４１には、各々の自重に起因してセッター２の各支持部２ｂ，２ｂから各成形体４１，４１が組み合わさって形成される角筒体の中央部に向かう力Ｆが作用する。このため、各成形体４１，４１は、この力Ｆによって互いに接近する方向に常時付勢されて密着状態を維持する。さらに、同図に示すように、各成形体４１，４１における上側の合わせ目に（各リブ部４１ｂ，４１ｂの各端面に）重し板３を載置する。この場合、筒状磁性体１２の製造時と同様にして、各成形体４１，４１の位置ずれが防止される。続いて、焼結装置を用いて、各成形体４１，４１をセッター２に載置した状態で焼結させて互いに接合させることによって一体化させる。次いで、筒状磁性体１２と同様にして、一体化させた角筒状磁性体の表面に各リブ部４１ｂ，４１ｂによって形成される一対のリブを研磨機を用いて除去することにより、図１１に示すように、四角筒状に形成された角筒状磁性体４２が製造される。
【００３３】
さらに、本発明に係る筒状磁性体は、六角形状や八角形状などの多角形状の断面形状や、楕円状等の任意の形状に製造することができるのは勿論である。
【００３４】
また、上記した各実施の形態では、磁性粉末として磁歪粉末を使用することによって筒状磁歪素子を製造する例について説明したが、一般的な磁性粉末を使用して上記の横磁場成形工程５１、焼結工程５２および機械加工工程５３を実施して筒状磁性体を作製した後、さらに図１に破線で示す着磁工程５４を実施することによって筒状磁性体としての筒状の永久磁石を製造することもできる。また、上記した各実施の形態では、横磁場成形工程５１と焼結工程５２とを実施した後に、機械加工工程５３を実施する例について説明したが、機械加工工程５３を省いてもよいのは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る筒状磁性体の製造方法によれば、長さ方向に沿って磁性粉末に磁界を印加しつつ厚み方向に圧縮圧力を印加することによって成形体を成形する横磁場成形工程と、成形した複数の成形体を組み合わせた状態で焼結して一体化することによって筒状の磁性体を製造することにより、その長さ方向に沿って非常に良好に配向された磁性特性を有する筒状の磁性体を製造することができる。したがって、磁性粉末として磁歪粉末を使用することにより、長さ方向に対する磁歪率が十分に大きい筒状の磁歪素子を製造することができる。
【００３６】
また、本発明に係る筒状磁性体の製造方法によれば、横磁場成形工程において、断面形状が円弧状の成形体を成形し、焼結工程において、円弧状の成形体を組み合わせた状態で焼結して一体化することによって円筒状の磁性体を製造することにより、その長さ方向に沿って非常に良好に配向された磁性特性を有する円筒状の磁性体を製造することができる。したがって、磁性粉末として磁歪粉末を使用することにより、長さ方向に対する磁歪率が十分に大きい円筒状の磁歪素子を製造することができる。
【００３７】
また、本発明に係る筒状磁性体の製造方法および筒状磁性体製造装置によれば、焼結工程において、互いに離間して平行に配設された一対の支持部を備えたセッターを用いて、横磁場成形によって成形した成形体をセッターの両支持部間に架け渡して載置し、その状態で各成形体を焼結することにより、各成形体の自重に起因してセッターの各支持部から各成形体に互いに接近する方向の力が作用するため、各成形体の密着状態を良好に維持することができる結果、互いの合わせ目が確実に密着した状態で各成形体を一体化させることができる。また、この筒状磁性体製造装置によれば、この筒状磁性体の製造方法の実施に好適に用いることができる。
【００３８】
また、本発明に係る筒状磁性体の製造方法および筒状磁性体製造装置によれば、焼結工程において、セッターに載置した各成形体における上側の合わせ目に重しを載置し、その状態で各成形体を焼結することにより、セッターに載置された各成形体に何らかの外力が加わったときであっても、重しが各成形体の各端面を抑えるため、各成形体の位置ずれを有効に回避することができる。また、この筒状磁性体製造装置でも、この筒状磁性体の製造方法の実施に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る筒状磁性体の製造方法を実施するための各工程を示すフローチャートである。
【図２】横磁場成形装置１の構成を説明するための正面断面図である。
【図３】横磁場成形工程５１を実施して作製した成形体１１の斜視図である。
【図４】２つの成形体１１，１１を円筒状に組み合わせた状態でセッター２に載置した状態の斜視図である。
【図５】図４において各成形体１１，１１の上側の合わせ目に重し板３を載置した状態の正面図である。
【図６】図５の各成形体１１，１１に対して焼結工程５２を実施して作製した中間体Ｍの斜視図である。
【図７】図６の中間体Ｍに対して機械加工工程５３を実施して製造した筒状磁性体１２の斜視図である。
【図８】円弧状の３つの成形体３１，３１，３１を円筒状に組み合わせてセッター２に載置した状態の斜視図である。
【図９】横磁場成形工程５１を実施して作製した成形体４１の斜視図である。
【図１０】Ｖ字状の２つの成形体４１，４１を四角筒状に組み合わせてセッター２に載置した状態の斜視図である。
【図１１】製造した角筒状磁性体４２の斜視図である。
【図１２】下側パンチ６２、上側パンチ６３、臼型６４および中棒６５を備えて構成される横磁場成形装置６１の構成を説明するための正面断面図である。
【符号の説明】
１  横磁場成形装置
２  セッター
２ａ  ベース部
２ｂ  支持部
３  重し板
２ｂ  支持部
１１，４１  成形体
１２  筒状磁性体
４２  角筒状磁性体
５１  横磁場成形工程
５２  焼結工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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