(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた磁気特性、とりわけ高い（ＢＨ）maxを有するリング状磁石素材を高い歩留りで連続的に製造する方法を提供する。【解決手段】孔径Ｄ1の第１貫通孔１Ａ、孔径Ｄ2（ただし、Ｄ１＜Ｄ２である）の第２貫通孔１Ｂ、および第１貫通孔１Ａと第２貫通孔１Ｂの間に位置するテーパ孔１Ｃから成る貫通孔１を有するダイの２第２貫通孔１Ｂから、直径ｄ1の円柱先端部３Ａ、直径ｄ2（ただし、ｄ１＜ｄ2＜Ｄ２である）の円柱基端部、および前記円柱先端部３Ｂと円柱基端部３Ａの間に位置するテーパ部３Ｃとを有するマンドレル３を挿入し、外径Ｄ1、内径ｄ1の押圧パンチ４で予備成形体５の塑性加工を行なってダイ２の貫通孔１とマンドレル３との間隙でリング状磁石素材を製造する際に、０＜（１−Ｄ1／Ｄ2）×１００≦７０および３０≦｛１−（Ｄ22−ｄ22）／（Ｄ12−ｄ12）｝×１００≦９４の関係を同時に満足する値に設定するリング状磁石素材の製造方法。【選択図】図２
2007059445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔径Ｄ1の第１貫通孔、孔径Ｄ2（ただし、Ｄ１＜Ｄ２である）の第２貫通孔、および前記第１貫通孔と前記第２貫通孔の間に位置するテーパ孔から成る貫通孔を有するダイの前記第２貫通孔から、
直径ｄ1の円柱先端部、直径ｄ2（ただし、ｄ１＜ｄ2＜Ｄ２である）の円柱基端部、および前記円柱先端部と前記円柱基端部の間に位置するテーパ部とを有するマンドレルを挿入し、
前記第１貫通孔から、リング状磁石の予備成形体を挿入して前記マンドレルの円柱先端部に装着したのち、外径Ｄ1、内径ｄ1の押圧パンチで前記予備成形体の塑性加工を行なって前記ダイの貫通孔と前記マンドレルとが形成する間隙でリング状磁石素材を製造する際に、
Ｄ1、Ｄ2、ｄ1、ｄ2の値を、次式：
０＜（１−Ｄ1／Ｄ2）×１００≦７０、および、
３０≦｛１−（Ｄ22−ｄ22）／（Ｄ12−ｄ12）｝×１００≦９４
の関係を同時に満足する値に設定することを特徴とするリング状磁石素材の製造方法。
【請求項２】
前記テーパ孔のテーパ角をθ1、前記テーパ部のテーパ角をθ2としたとき、θ1、θ2は次式：θ1＜θ2、２０°≦θ2≦８０°を満たしている請求項１のリング状磁石素材の製造方法。
【請求項３】
前記ダイと前記マンドレルとが形成する間隙でリング状磁石素材を連続的に製造する請求項１または２のリング状磁石素材の製造方法。
【請求項４】
前記押圧パンチと前記予備成形体の間に円環形状の受圧ダミーを装入して背圧を与えながら前記予備成形体に塑性加工を行う請求項１〜３のいずれかのリング状磁石素材の製造方法。
【請求項５】
前記予備成形体の外周角部が面取りされている請求項１〜４のいずれかのリング状磁石素材の製造方法。
【請求項６】
円筒体形状をした予備成形体の外径と内径の双方を拡大して塑性加工されたリング状磁石素材であって、
前記予備成形体に対し、外径拡大率が０〜７０％、減面率が３０〜９４％になっていることを特徴とするリング状磁石素材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリング状磁石素材の製造方法とその方法で製造されたリング状磁石素材に関し、更に詳しくは、磁気特性が優れているリング状磁石の素材を、高い歩留りで連続的に、または１個取りで製造することができ、また要求特性に対して大きな設計自由度で製造することができるリング状磁石素材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石において、とくに押出成形によってラジアル異方性をもたせたものは、リング状磁石の素材として有用である。
このようなリング状磁石の素材は、従来から次のようにして製造されている。まず、例えば希土類磁石合金の超急冷リボンを粉砕して粉末とし、この粉末に冷間プレスを行って圧粉体にする。ついで、この圧粉体を温間プレスまたはホットプレスして高密度化し、所望寸法の例えば円柱体にする。
【０００３】
そして、この円柱体に、例えば温間で後方押出し成形を行うことにより、結晶軸を配向配列させて磁気異方性を発現させるとともに、一旦、所望の寸法形状を有するカップ状体を成形し、そのカップの底部に相当する部分に孔あけパンチによる打ち抜き加工をして目的とするリング状磁石素材にする。
なお、このリング状磁石素材は、後工程で着磁されることにより、ラジアル異方性を有する磁石として実用に供される。
【０００４】
しかしながら、上記した製造方法はバッチ方式であるため、本来、その生産性は低い。また後方押出し成形が適用されているので、成形の初期段階では円柱体に充分な加工歪みが加わらず、初期段階で成形された先端部は他の部位に比べて磁気特性が劣化する。そのため、製品化のためには、当該部位を切除することが必要になる。
すなわち、底部の打ち抜きによるロスもあり、上記した製造方法では製品の歩留まりが非常に低くなる。
【０００５】
このような問題を解決するためには、次のような磁石素材の製造方法が提案されている（特許文献１を参照）。
この方法では、次のようにしてリング状磁石素材が製造される。図９で示したように、断面一定の貫通孔１１Ａが形成されているダイ１１の当該貫通孔１１Ａの中に、先端が平坦面１２ａになっていて、前記貫通孔１１Ａより小径の円柱状マンドレル１２を配置し、このマンドレルの上に磁性粉末の成形体を装填し、その成形体を押圧パンチ１３で押圧する。成形体はマンドレル１２とダイ１１間に形成されている間隙に圧入される。図９で示したように、成形体がカップ状体１４’に成形された時点で押圧パンチ１３を引き上げて、そのカップ状体の上に新しい磁性粉末の成形体を装填し、再び押圧パンチ１３で押圧する。新たに装填した成形体が塑性加工されて新たなカップ状体１４’に成形される過程で、前段のカップ状体１４’は、その上端部が新たに成形されたカップ状体１４’の下端部と密着し、かつ連結した状態でリング状化しながら貫通孔１１Ａの下方へと押し出されていく。
【０００６】
したがって、この製造方法の場合、上記した操作を順次反復することにより、リング状磁石素材１４が連続的に成形されていき、その生産性は高い。そして、バッチ方式の場合のような個々の磁石素材に関して行っていた底部の打ち抜きや先端部の切除などは不必要となり、それだけ歩留まりは高くなる。
【特許文献１】特開平９−１２９４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１の連続成形法には、次のような問題がある。
第１の問題は、下方に位置するリング状成形体１４と上方に位置する新たなカップ状体１４’との連結部が、図９に示したように形成されるということである。
すなわち、連結部では、リング状成形体１４の材料がマンドレル１２に沿って内側から外側に回り込み、また新たなカップ状体１４’の材料はダイ１１に沿って外側から内側に回り込み、リング状成形体１４の上端面とカップ状体１４’の下端面とが長手方向と直交するフラットな端面にならないのである。
【０００８】
そのため、得られた連続成形体から、この連結部の箇所を切除することが必要になり、結局は、バッチ方式における底部の切除が不要になって製品の歩留まりが向上するという効果を相殺してしまうのである。
第２の問題は、要求される磁気特性に対する設計自由度が極度に狭いということである。
【０００９】
一般に、原素材である磁石粉末の成形体を大きな減面率（加工量）で加工すれば、得られたリング状磁石素材の磁気特性も向上する。
しかしながら、この装置を使用した場合、目標製品の仕様（外径と内径）が決まれば、ダイの貫通孔の径、マンドレルの直径は一義的に決まる。したがって減面率も一義的に決まる。そのため目標とする寸法形状が決められた場合、原素材に対する減面率を上げて磁気特性の向上を設計することは、そもそもできないことになる。
【００１０】
第３の問題は、製造されたリング状磁石素材が芯ずれを起こしやすいことである。
これは、ダイの貫通孔内に配置されるマンドレルは比較的長く、しかも、その基端部が図示していないマンドレルバックアップ手段で１点支持された状態でのみ使用されているからである。すなわち、マンドレルは１点支持状態であるため、マンドレル先端部への粉末成形体の装填やそれに続く押圧パンチ１３による押圧などの過程で、マンドレル１２の先端部が微妙に揺動することがある。その結果、芯ずれを起こして、製品の寸法精度を低めることになるものと考えられる。
【００１１】
第４の問題は、製造されたリング状磁石の磁気特性が必ずしも高くないことである。
最近の電気・電子機器における小型化・高機能化の要求は非常に強まっているが、それに伴って、それら機器に組み込まれるリング状磁石に対しては、例えば、（ＢＨ）maxで４００kJ／ｍ3、Ｂｒで１．４５Ｔ、ｉＨｃで１２２０kA／ｍ程度の磁気特性が要求されている。
【００１２】
しかしながら、上記した先行技術の方法では、そのような高い磁気特性を有するリング状磁石の製造が困難である。そのため、より一層、磁気特性を高める新たなリング状磁石の製造方法が求められている。
本発明は、上記した第１から第３の問題をすべて解決することができると同時に、ダイやマンドレル間の寸法形状の関係を適正化することにより、成形体に効果的な塑性加工を行い、従来に比べて磁気特性に優れていて、上記した第４の問題も解決することができるリング状磁石素材を製造する方法と、その方法で得られたリング状磁石素材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成するために、本発明においては、孔径Ｄ1の第１貫通孔、孔径Ｄ2（ただし、Ｄ１＜Ｄ２である）の第２貫通孔、および前記第１貫通孔と前記第２貫通孔の間に位置するテーパ孔から成る貫通孔を有するダイの前記第２貫通孔から、
直径ｄ1の円柱先端部、直径ｄ2（ただし、ｄ１＜ｄ2＜Ｄ２である）の円柱基端部、および前記円柱先端部と前記円柱基端部の間に位置するテーパ部とを有するマンドレルを挿入し、
前記第１貫通孔から、リング状磁石の予備成形体を挿入して前記マンドレルの円柱先端部に装着したのち、外径Ｄ1、内径ｄ1の押圧パンチで前記予備成形体の塑性加工を行なって前記ダイの貫通孔と前記マンドレルとが形成する間隙でリング状磁石素材を製造する際に、
Ｄ1、Ｄ2、ｄ1、ｄ2の値を、次式：
０＜（１−Ｄ1／Ｄ2）×１００≦７０  ・・・（１）、および、
３０≦{１−（Ｄ22−ｄ22）／（Ｄ12−ｄ12）}×１００≦９４  ・・・（２）
の関係を同時に満足する値に設定することを特徴とするリング状磁石素材の製造方法が提供される。
【００１４】
また、本発明においては、円筒体形状をした予備成形体の外径と内径の双方を拡大して塑性加工されたリング状磁石素材であって、
前記予備成形体に対し、外径の拡大率が７０％以下（ただし、０％は含まない）、減面率が３０〜９４％になっていることを特徴とするリング状磁石素材が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、予備成形体の塑性加工時にマンドレルは２点支持状態となっているので、芯ぶれを起こすことはない。そのため、寸法精度の高いリング状磁石素材を製造することができる。
また、ダイとマンドレルの間にはラッパ形状をした間隙が形成されているので、装填された予備成形体は押圧パンチによる押圧開始と同時にこの間隙に絞り込まれる塑性加工を受け、圧縮歪みや伸び歪みが与えられる。そのため、得られたリング状磁石素材の磁気特性は向上する。
【００１６】
その場合、ダイにおける第１貫通孔の径（Ｄ1）、第２貫通孔の径（Ｄ2）、マンドレルの円柱先端部の径（ｄ1）、円柱基端部の径（ｄ2）をそれぞれ変化させることにより、ラッパ形状の間隙における幅やテーパ角を変化させることができるので、得られた磁石素材の外径（Ｄ2）が一定であったとしても、磁気特性を変化させることができ、磁気特性に関する設計自由度が大きくなる。
【００１７】
そして、Ｄ1、Ｄ2、ｄ1、ｄ2の値を（１）式と（２）式を同時に満足する値に設定することにより、例えば（ＢＨ）maxが、４００kJ／ｍ3、Ｂｒで１．４５Ｔ、ｉＨｃで１２２０kA／ｍ程度の優れた磁気特性を備えたリング状磁石の素材を製造することができる。
また、予備成形体は円筒形状になっているので、次の成形体との連結部において従来のような材料の相互回り込み現象は起こりづらくなり、その結果、先端部の切除部分は少なくなって歩留りは高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に、本発明方法で用いる製造装置の１例を概念的模式図として示す。
図１の装置は、後述する貫通孔１を有するダイ２と、貫通孔１に同軸的に挿入されてそこに配置されるマンドレル３と、予備成形体を押圧プレスするための押圧パンチ４とをもって基本構成としている。
図１において、ダイ２には上下方向に貫通孔１が形成されているが、この貫通孔１は、直径Ｄ1の第１貫通孔１Ａと、直径Ｄ2（ただし、Ｄ１＜Ｄ２）の第２貫通孔１Ｂと、この両貫通孔の間に位置するテーパ孔１Ｃで構成されている。したがって、テーパ孔１Ｃにおける上端の孔径はＤ1であり、下端の孔径はＤ2になっている。
【００１９】
なお、このダイ２は、第１貫通孔１Ａが形成されているダイ部分２Ａと第２貫通孔１Ｂが形成されている別のダイ部分２Ｂと、両方のダイ部分の間にテーパ孔１Ｃが形成されているダイ部分２Ｃを介装して構成されていることが好ましい。
ここで、図１で示したように、テーパ孔１Ｃのテーパ角をθ1（°）、テーパ部３Ｃのテーパ角をθ2（°）としたとき、θ1とθ2の値は、θ1＜θ2の関係を満たすように設計されている。
【００２０】
ダイ２の第２貫通孔１Ｂから同軸的にマンドレル３が挿入されている。マンドレル３は、直径ｄ1の円柱先端部３Ａと、直径ｄ2（ただし、Ｄ2＞ｄ2＞ｄ1）の円柱基端部３Ｂと、両者の間に位置するテーパ部３Ｃで構成されている。したがって、テーパ部３Ｃにおける上端の直径はｄ1、下端の直径はｄ2になっている。
なお、マンドレルのテーパ部３Ｃの高さ寸法は、前記したダイのテーパ孔１Ｃの厚み寸法と同じに設定されている。
【００２１】
上記した円柱先端部３Ａの直径ｄ1は、後述する予備成形体の面内中心部に形成される貫通孔の直径と同じであるかそれよりも若干小さくなっていて、この予備成形体の貫通孔に円柱先端部３Ａが嵌入できるようになっている。
このマンドレル３は、その円柱基端部３Ｂが図示しないマンドレル駆動機構と連結されていて、第２貫通孔１Ｂを介して貫通孔１に挿抜自在になっている。
【００２２】
また、押圧パンチ４は、外径が第１貫通孔１Ａの径（Ｄ1）と略同径で、内径がマンドレルの円柱先端部３Ａの直径（ｄ1）と略同径の円筒体であって、その基端部は図示しない加圧装置と連結していて、ダイの第１貫通孔１Ａを介して貫通孔１に挿抜自在になっている。
本発明では、この装置を用いてリング状磁石素材が次のようにして製造される。
【００２３】
まず、例えば、常法によりＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁石粉末を圧粉体にし、更に温間プレスして高密度化した円筒状の予備成形体を製造する。
この予備成形体は、外径が第１貫通孔１Ａの径（Ｄ1）と略同じか若干小さく、また内径はマンドレルの円柱先端部３Ａの径（ｄ1）と略同じか若干大きい円筒体として成形される。
【００２４】
用いる磁性粉末としては、格別限定されるものではないが、例えば、Ｎｄ：２０〜４０質量％、Ｆｅ：４０〜７０質量％、Ｃｏ：３０質量％以下、Ｂ：０.３〜３.０質量％の組成を有するＮｂ−Ｆｅ−Ｂ系のものが好適である。
ついで、図示しないマンドレル駆動機構を駆動してダイ２の第２貫通孔１Ｂの中に、マンドレル３を同軸的に挿入し、テーパ部３Ｃの上端と下端が、それぞれテーパ孔１Ｃの上端と下端に合致した位置でマンドレル３の挿入を停止し、その位置にマンドレル３を配置・固定する。
【００２５】
このようにして、第１貫通孔１Ａの中には、円柱先端部３Ａと第１貫通孔１Ａの壁面との間で、幅が（Ｄ1−ｄ1）／２であり、断面積が（Ｄ12−ｄ12）π／４である円環状の間隙が形成される。また第２貫通孔１Ｂの中には、円柱基端部３Ｂと第２貫通穴１Ｂの壁面との間で、幅が（Ｄ２−ｄ２）／２で、断面積が（Ｄ２2−ｄ２2）π／４である円環状の間隙が形成される。
【００２６】
そして、テーパ部３Ｃとテーパ孔１Ｃの間には、テーパ部３Ｃの上端では幅が（Ｄ1−ｄ1）／２で、断面積が（Ｄ12−ｄ12）π／４であり、テーパ部３Ｃの下端では幅が（Ｄ2−ｄ2）／２で、断面積が（Ｄ22−ｄ22）π／４であるラッパ形状の間隙が形成される。
なお、Ｄ1、ｄ1、Ｄ2、ｄ2の間では、前記したＤ１＜Ｄ２、ｄ１＜ｄ2＜Ｄ２の関係が成立することと並んで、θ１＜θ２とすることにより、（Ｄ２−ｄ２）＜（Ｄ１−ｄ１）の関係も成立するように、Ｄ1、ｄ1、Ｄ2、ｄ2の値が設計されている。
【００２７】
したがって、上記したテーパ部３Ｃとテーパ孔１Ｃの間に形成されたラッパ形状の間隙においては、テーパ部３Ｃの上端の断面積の方が下端の断面積よりも大きくなっている。
この（Ｄ２−ｄ２）＜（Ｄ１−ｄ１）の関係を成立させることにより、予備成形体の塑性加工時に歪みを付与することができる。
ついで、第１貫通孔１Ａに予備成形体を挿入してマンドレル３の円柱先端部３Ａに装填する。このとき、予備成形体５の内径と外径はそれぞれ、円柱先端部３Ａの径と第１貫通孔１Ａの径と略同じであるので、予備成形体５は、図２の仮想線で示したように、マンドレルのテーパ部３Ｃの上端で保持された状態で第１貫通孔１Ａの中に配置される。
【００２８】
ついで、図示しない加圧装置を駆動して、押圧パンチ４で矢印で示したように予備成形体５を押圧して塑性加工を行う。
そのとき、押圧パンチ４の内径部には、マンドレルの円柱先端部３Ａが挿入された状態で、当該押圧パンチによる予備成形体５の塑性加工が進む。
押圧パンチ４は第１貫通孔１Ａの中をマンドレルの円柱先端部３Ａをガイドにして下降していき、最終的には、テーパ部３Ｃの上端で停止する。
【００２９】
そして、その過程で、予備成形体５はダイ２のテーパ孔１Ｃとマンドレルのテーパ部３Ｃが形成するラッパ形状の間隙内を経由して、ダイの第２貫通孔１Ｂとマンドレルの円柱基端部３Ｂが形成する円環状の間隙に向かって押し出されていき、図３で示したような成形体５1に塑性加工される。
このとき、上記したラッパ形状の間隙は、上端の断面積が最大で下端の断面積が最小になっているので、予備成形体５は減面する円環形状に絞り込まれていく。すなわち、確実に変形加工が実現する。
【００３０】
なお、この過程で、マンドレル３は、円柱基端部３Ｂ側のマンドレル駆動装置（図示しない）と押圧パンチ４で２点支持された状態にあるので、芯ぶれは起こさない。
ついで、押圧パンチ４を後退させ、図４の仮想線で示したように、ダイの第１貫通孔１Ａの中に新たな予備成形体５を装填する。そして、再び、押圧パンチ４を作動して成形体５を押圧する。
【００３１】
その結果、押圧パンチ４がテーパ部３Ｃの上端にまで下降した時点で、図５で示したように、先の成形体５1は更に下方に押し出されて完全な円筒形状になり、予備成形体５は図５で示した形状の成形体５2に塑性加工される。
このように、押圧パンチの後退−新たな予備成形体の装填−押圧パンチによる押圧プレスの操作を反復することにより、リング状の磁石素材が連続的に製造される。
【００３２】
本発明の場合、Ｄ１＜Ｄ２、ｄ１＜ｄ２、そして（Ｄ２−ｄ２）＜（Ｄ１−ｄ１）の関係が成立しているので、装填された予備成形体５は、テーパ部３Ｃとテーパ孔１Ｃが形成する間隙を押し出されている過程で確実に絞り込まれて歪みが蓄積され、当該予備成形体の外径と内径のいずれもが拡径する変形加工を受ける。そして、その間隙を通過して円柱基端部３Ｂと第２貫通孔１Ｂが形成する間隙を通過する過程では、常にその変形加工を受けた状態が維持されることになる。
【００３３】
そのため、成形された成形体（リング状磁石素材）５1の磁気特性は向上し、また、その先端部も充分な変形加工を受けているので、磁気特性の低下も抑制されていて、従来のように先端部を切除することが不要になる。
また、装填される予備成形体は、マンドレルの円柱先端部３Ａの直径（ｄ1）と略同径の貫通孔を有する円筒形状になっているので、押圧パンチ４による押圧プレスの過程で材料が略真っ直ぐに下方に押出されていく。
【００３４】
その結果、成形体５1と次の成形体５2の連結部においては、図９で示したような材料相互の回り込み現象は起こらなくなり、互いの端面は長手方向と直交する状態で連結するようになる。
このような磁性特性の向上効果や連結部における回り込み現象の抑制効果は、図１で示したように、マンドレルのテーパ部３Ｃのテーパ角（θ2）とダイのテーパ孔１Ｃのテーパ角（θ1）の大小によって影響を受ける。このθ1、θ2は、磁気特性との関係では、Ｄ1、Ｄ2，ｄ1、ｄ2との関係で設計されるが、連結部の回り込み現象との関係では、一般に、テーパ角θ1、θ2を小さくすると顕著にその効果が発現する。例えば、テーパ部３Ｃのテーパ角θ2を１°程度にすると各成形体の連結部の端面が互いに略完全にフラットな状態（互いに直交する状態）で連結する。
【００３５】
しかしながら、テーパ角θ2を小さくすることは、マンドレル３が非常に長くなり、それに対応してダイ２も非常に厚くなることであるので、本発明においては、磁気特性の向上効果との関係を含めると、テーパ部３Ｃのテーパ角θ2を２０〜８０°の範囲内に設定することが好ましい。このテーパ角θ2が８０°より大きくなると、製品先端の部分の（ＢＨ）maxの低下が大きくなるとともに、図９で示したような回り込み現象が無視できなくなる。その結果、切除する部分が多くなり、歩留まりの低下を招くので好ましくない。
【００３６】
本発明の場合は、予備成形体５の外径Ｄ1と内径ｄ1のいずれもが拡径されて、外径Ｄ2と内径ｄ2の成形体５1（５2）が得られている。しかし、肉厚は（Ｄ1−ｄ1）／２から（Ｄ2−ｄ2）／２へと薄くなる。
また、断面積は、予備成形体５の（Ｄ12−ｄ12）π／４から、成形体５1の（Ｄ２2−ｄ２2）π／４へと減少している。
【００３７】
このとき、本発明では、（１−Ｄ1／Ｄ2）×１００で表される予備成形体の外径を基準にしたときの成形体の外径拡大率（％）が０〜７０％（０％は除く）の範囲内にあり、かつ、｛１−（Ｄ22−ｄ22）／（Ｄ12−ｄ12）}×１００で表される減面率（％）が３０〜９４％の範囲内にあるように、Ｄ1、ｄ1、Ｄ2、ｄ2、したがってθ1、θ2の値が設定される。
【００３８】
外径拡大率と減面率のいずれか一方でも、上記した値を満足していない場合は、得られたリング状磁石素材の磁気特性を向上させることが困難になるからである。
とくに、外径拡大率が７０％より大きくなったり、減面率が９４％より大きくなるようにダイ２やマンドレル３の寸法を設計すると、磁気特性の問題だけではなく、予備成形体５の押圧時に、例えば押圧パンチの破損やマンドレルの焼き付きなどの発生して不都合である。
【００３９】
なお、図６で示したように、既に押圧パンチ４による塑性加工が終了した成形体５１に次の予備成形体５を装填するときに、成形体５１と予備成形体５の間に、例えば鉄製の円環板６を介装することが好ましい。
この円環板６は受圧ダミーとして機能し、成形体５１、５２に背圧を付加して微小クラックの発生を防止するとともに、成形体５１と成形体５２の分離性を高める。
【００４０】
とくに１個取りを目的としてリング状磁石素材を製造する場合には、この受圧ダミーの介装は好適である。なお、連続的に製造する場合、３個目以降の製造時にはこの受圧ダミーは介装してもしなくてもよい。
また、図７で示したように、既に押圧パンチによる塑性加工が終了した成形体５１の上に次の予備成形体５を装填する場合、その予備成形体５の下部の外周角部を面取りしておくことが好ましい。押圧パンチ４で塑性加工したときに、成形体５１と予備成形体５の連結部における相互の回り込み現象を確実に防止することができるからである。
【００４１】
更には、図８で示したように、図７で示した予備成形体５と成形体５１の間に、やはり外周の角部が面取りされている前記した受圧ダミー６を介装すると、連結部における相互の回り込み現象を防止できるだけではなく、相互の分離作業が非常に行いやすくなって好適である。
【実施例】
【００４２】
Ｄ1、ｄ1、Ｄ2、ｄ2を表１で示したように変化させて図１で示した構造の装置を複数組み立てた。なお、これらの装置におけるテーパ部３Ｃのテーパ角θ2とテーパ孔１Ｃのテーパ角θ1も表１に示した。
一方、Ｎｄ：２９．５質量％、Ｃｏ：５．０質量％、Ｂ：０．９質量％、Ｇａ：０．６質量％、残部が実質的にＦｅから成る磁性合金を溶製し、単ロール法で急冷してフレーク化したのち粉砕して、粒径３００μｍ以下の磁性粉末を得た。これを磁性粉末Ａとする。
【００４３】
また、Ｎｄ：３０．６質量％、Ｃｏ：６．０質量％、Ｂ：０．８９質量％、Ｇａ：０．５７質量％、残部が実質的にＦｅから成る磁性合金を溶製し、磁性粉末Ａの場合と同様にして粒径３００μｍ以下の磁性粉末を得た。これを磁性粉末Ｂとする。
なお、磁性粉末Ａは残留磁化（Ｂｒ）が高い磁石の原料粉末であり、磁性粉末Ｂは保磁力（ｉＨｃ）が高い磁石の原料粉末である。
【００４４】
まず、表１で示した寸法仕様を有する図１で示した構造の製造装置を組み立てた。
一方、上記した磁性粉末をそれぞれ冷間で圧粉成形し、更にＡｒ雰囲気下において温度８００℃、圧力１９６ＭＰａでホットプレスを行い、表１で示した寸法形状を有し、それぞれの製造装置で使用する予備成形体を製造した。
【００４５】
【表１】
2007059445.tif 000003
【００４６】
ついで、各予備成形体を、温度８００℃で、それぞれの製造装置に装填し、押圧パンチを作動して連続的に表２で示した寸法形状のリング状磁石素材を成形した。得られた各リング状磁石素材につき、最大エネルギー積（（ＢＨ）max：ｋＪ／ｍ3）、残留磁化（Ｂｒ：Ｔ）、ＩＨ曲線の保持力（ｉＨｃ：ｋＡ／ｍ）を測定した。
その結果を、成形時における外径拡大率（％）、減面率（％）とともに表２に示した。
【００４７】
【表２】
2007059445.tif 000004
【００４８】
表１と表２から次のことが明らかである。
同じ磁性粉末Ａを用いた実施例１と比較例１を対比すると、実施例１は予備成形体の外径を拡径し、比較例１は拡径することなく互いに同一寸法形状のリング状磁石素材を成形しているが、実施例１の減面率は比較例１の減面率よりも小さいにもかかわらず、得られたリング状磁石素材の（ＢＨ）maxは大幅に向上し、またＢｒも高い値になっている。磁性粉末Ｂを用いた実施例２と比較例２の場合も同様に、実施例２は比較例２と対比して、ｉＨｃとＢｒがいずれも高い値で両立している。
【００４９】
このように、本発明によれば、高い（ＢＨ）maxから高いｉＨｃの領域まで広い範囲で優れた磁気特性を有する磁石の製造が可能となる。
実施例１、比較例１および比較例３を対比して明らかなように、成形したリング状磁石素材の寸法形状が同じであっても、予備成形体の外径を縮径して製造した比較例３は大きな減面率で製造されているにもかかわらず、その磁気特性、とりわけ（ＢＨ）maxは、比較例１に比べて劣っている。
【００５０】
また比較例４は、小さい減面率で塑性加工した事例であるが、この場合には、ｉＨｃは加工前の予備成形体の保磁力に近い値を保持しているが、Ｂｒと（ＢＨ）maxは低く、製品に要求される値にまで到達していない。
実施例３は大型品、実施例４は小型品に本発明を適用した事例であるが、いずれの場合においても、優れた磁気特性が得られている。このことから、本発明は寸法的にも広い範囲で優れた磁気特性の磁石素材を製造する方法として有用であることがわかる。
【００５１】
実施例５、比較例５、および比較例６は、いずれも押出しが困難な薄肉品を製造する事例である。
比較例５の場合は、減面率１０％、外径拡大率７３％で押出しを行った事例であるが、押出し荷重に押圧パンチが耐えきれずに破損して押出しが不可能であった。
また比較例６の場合は、減面率９５％、外径拡大率０％で押出しを行った事例であるが、内径側の拡径が大きすぎて塗布されている潤滑皮膜が表面積の拡大に追随できず、マンドレルの焼き付きが発生し、やはり押出しが不可能であった。
【００５２】
これに対し、実施例５の場合は、減面率９０％、外径拡大率２３％で押出しており、内径と外径の加工度が分散されるため、押圧パンチの破損もマンドレルの焼き付きも発生することなく押出しが可能であり、しかも優れた磁気特性の磁石素材を製造することができる。
このようなことから、リング状磁石素材の磁気特性、とりわけ（ＢＨ）maxを高めるためには、用いる予備成形体の内径と外径を拡径するような成形を行うことが有効であることがわかる。
【００５３】
なお、得られた連続成形体につき、個々の成形体の連結部の状態を目視観察した。実施例、比較例いずれの場合も、各成形体の連結端面は互いに略面接続しており、相互の分離も容易であった。また、押出し先端部の（ＢＨ）maxの低下も小さく、実用上問題のない範囲内であった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、従来の連続成型法に対比すると、高い歩留まりで、磁気特性に関する設計自由度が大きく、高い寸法精度を有する優れた磁気特性のリング状磁石素材を連続的に製造することができる。したがって、本発明によれば、優れた磁気特性を有するリング磁石を低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明装置例の要部を示す概略図である。
【図２】本発明装置に磁性粉末の予備成形体を装填した状態を示す概略図である。
【図３】押圧パンチで予備成形体を押圧した状態を示す概略図である。
【図４】次の新たな予備成形体を装填した状態を示す概略図である。
【図５】新たな予備成形体を押圧した状態を示す概略図である。
【図６】既に塑性加工した成形体と次の新たな成形体の間に受圧ダミーを介装した状態を示す概略図である。
【図７】外周の角部を面取りした新たな予備成形体を装填した状態を示す概略図である。
【図８】既に塑性加工した成形体と図７で示した次の新たな予備成形体の間に受圧ダミーを介装した状態を示す概略図である。
【図９】従来の連続成形法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００５６】
１                  貫通孔
１Ａ                第１貫通孔
１Ｂ                第２貫通孔
１Ｃ                テーパ孔
２                  ダイ
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ    ダイの部分
３                  マンドレル
３Ａ                円柱先端部
３Ｂ                円柱基端部
３Ｃ                テーパ部
４                  押圧パンチ
５                  予備成形体
５1，５2            成形体
６                  円環板
【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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