(57)【要約】      （修正有）【課題】磁性体の製造に関し、材料浪費を少なくして磁性体の性能を高める。【解決手段】予備成形工程及び熱間押出工程を含む磁性体製造方法に関し、予備成形工程は、磁性体の形成にとって好適な原料から予定形状を有する予備成形体を形成するためのものであり、かつ熱間押出工程は、熱間押出金型２０を用いて予備成形体をニアネットシェイプ工程によって予定の形状として成型し、熱間押出金型は、外金型２３と第１縦方向軸線に沿って延びる内金型２１を含み、外金型には、片端が開口しかつ第２縦方向軸線に沿って延びるキャビティを有し、キャビティは、外金型と内金型の間に充填空間２２を形成するように、予備成形体及び内金型の少なくとも一部を収納できるように構成される。これにより、焼結磁性体の性能に相当する磁性体が製造され、かつ材料の浪費が少ない。該磁性体を用いるモータは、運行が平穏であり、装着が便利であり、コストが低い。【選択図】図２Ｃ
2017131101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予備成形工程（Ａ）と熱間押出工程（Ｂ）を含み、前記予備成形工程（Ａ）は、磁性体の形成にとって好適な原料から予定形状を有する予備成形体（１１）を形成するためのものであり、かつ前記熱間押出工程（Ｂ）は、熱間押出金型（２０、３０、４０）を用いて前記予備成形体（１１）を、ニアネットシェイプ工程によって予定の形状として成型する磁性体製造方法であって、
前記熱間押出金型（２０、３０、４０）は、外金型（２３、３３、４３）と第１縦方向軸線に沿って延びる内金型（２１、３１、４１）を備え、前記外金型（２３、３３、４３）には、片端が開口しかつ第２縦方向軸線に沿って延びるキャビティを有し、前記キャビティは、前記外金型（２３、３３、４３）と前記内金型（２１、３１、４１）の間に充填空間（２２、３２、４２）を形成するように、前記予備成形体（１１）及び前記内金型（２１、３１、４１）の少なくとも一部を収納できるように構成されることを特徴とする磁性体製造方法。
【請求項２】
前記予備成形工程（Ａ）は、
Ａ.１  磁性体の形成にとって好適な原料を予備成形金型（１０）に入れるステップと、
Ａ.２  前記予備成形金型（１０）を加熱装置の内部に入れ、かつ加熱装置の内部の真空度を第１予定程度までに調整するステップと、
Ａ.３  前記予備成形金型（１０）に対して加熱し、同時に前記予備成形金型（１０）に対して第１予定圧力を加えるステップと、
Ａ.４  前記予備成形金型（１０）を第１予定温度まで加熱した後、前記予備成形金型（１０）に対して第１予定時間の長さの保温処理を行うステップと、
Ａ.５  保温及び加圧を停止させ、かつ前記予備成形金型（１０）が第２予定温度までに温度が下がってから、前記予備成形金型（１０）を解除して予備成形体（１１）を得るステップと、を含み、
かつ前記熱間押出工程（Ｂ）は、
Ｂ.１  前記予備成形体（１１）を熱間押出金型（２０、３０、４０）に入れ、かつ炉の内部に入れるステップと、
Ｂ.２  前記炉の内部の真空度を第２予定程度までに調整し、かつ保護ガスを入れるステップと、
Ｂ.３  前記予備成形体（１１）を第３予定温度までに加熱し、かつ前記予備成形体（１１）に対して第２予定時間の長さの保温処理を行うステップと、
Ｂ.４  前記予備成形体（１１）に対して熱間押出を行い、ここで、加圧装置は、前記内金型（２１、３１、４１）の片端から前記予備成形体（１１）に対して加圧するか、又は同時に前記内金型（２１、３１、４１）の片端及び前記外金型（２３、３３、４３）の片端から前記予備成形体（１１）に対して加圧することにより、前記予備成形体（１１）が変形して少なくとも部分的に前記充填空間（２２、３２、４２）を充填するように、前記内金型（２１、３１、４１）及び前記外金型（２３、３３、４３）が第２予定圧力によって前記外金型（２３、３３、４３）に位置する前記予備成形体（１１）を押圧するステップと、
Ｂ.５  保温及び加圧を停止させ、かつ前記熱間押出金型（２０、３０、４０）が第４予定温度までに温度が下がってから、前記熱間押出金型（２０、３０、４０）を解除して磁性体を得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁性体製造方法。
【請求項３】
前記予備成形体（１１）の形状は、円柱形、円錐台、正多角柱、不規則多角柱という形状からなる組より選ばれることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性体製造方法。
【請求項４】
前記外金型（２３、３３、４３）のキャビティの縦方向の横断面は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性体製造方法。
【請求項５】
前記内金型（２１、３１、４１）の縦方向の横断面は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形であることを特徴とする請求項４に記載の磁性体製造方法。
【請求項６】
前記磁性体の形成にとって好適な原料は磁粉であり、かつ前記保護ガスは不活性ガスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性体製造方法。
【請求項７】
請求項１−６のいずれか１項に記載の磁性体製造方法によって製造することを特徴とする磁性体。
【請求項８】
前記磁性体の縦方向の横断面の外輪郭は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形であることを特徴とする請求項７に記載の磁性体。
【請求項９】
前記磁性体の縦方向の横断面の内輪郭は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形であることを特徴とする請求項８に記載の磁性体。
【請求項１０】
請求項９に記載の磁性体（６３、５３）を含み、かつ前記磁性体（６３、５３）が前記モータの回転子回転軸（６１、５１）を取り囲むように構成されることを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体を製造する分野に関し、より具体的には、熱間押出工程により磁性体を製造する方法、該方法によって製造される磁性体及び該磁性体を備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータには、常に永久磁性体が設けられており、代表的なのは希土類元素成分を有する永久磁性体である。製造方法によって、慣用の磁性体としては焼結磁性体とボンド磁性体に分けられる。
【０００３】
焼結磁性体は、通常優れた性能を有する。例えば、３５ＭＧＯｅ以上の最大磁気エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ及び２０ｋＯｅ以上の保磁力に達することができる。通常の製造方法は、まず焼結工程によって簡単な形状を有する磁性体を製造し、次に望ましい板状又は円弧状にカッティングして研磨することである。しかし、従来の技術手段では、複雑形状の焼結磁性体を製造しにくい。焼結磁性体における各小さい磁性体は分離されるであるので、磁束は連続的に分布されていない結果、モータが運行する際に振動が生じる。特に高速モータでは、磁界の小さい変化でも回転子に顕著な振動をもたらすため、モータの運行の安定性に影響を及ぼす。また、磁性体をブロック状から小さい板状又は円弧状にカッティングすることにより磁性体の浪費が発生し、代表的な焼結磁性体の産出率は６５％−８０％である。これは、加工期間中に２０％−３５％の材料浪費が発生するという意味である。また、小さい磁性体を焼成するためには、複雑な装着工程が必要であり、かつより多くの装着時間が必要とする。
【０００４】
ボンド磁性体は、各種の複雑な形状を有する磁性体、例えば、パイプ状、リング形などに製造できる。しかし、このようなボンド磁性体は、磁性能が低いという欠点がある。代表的には１５ＭＧＯｅの最大磁気エネルギー積及び１５ｋＯｅの保磁力が挙げられ、高性能モータの必要を満たすことはできない。
【０００５】
従来技術では、通常プレス成形工程によって平板形磁性体を製造し、そしてバック押出し工程によってリング状磁性体を製造する。しかし、従来技術で製造されたリング状磁性体の性能は往々に低く、代表的には性能が所望値（３５ＭＧＯｅ以上の最大磁気エネルギー積及び２０ｋＯｅ以上の保磁力）より低いため、高性能モータの必要を満たすことはできない。
【０００６】
したがって、磁性体を製造するとともに、材料浪費を少なくして磁性体の性能を高める方法、及び磁性体を製造する装置が望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、磁性体を製造する方法の提供を一つの目的とし、該方法によって製造される磁性体及び該磁性体を備えるモータの提供をもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、以下の発明によって実現される。
【０００９】
予備成形工程と熱間押出工程を含み、予備成形工程は、磁性体の形成にとって好適な原料から予定形状を有する予備成形体を形成するためのものであり、かつ熱間押出工程は、熱間押出金型を用いて前記予備成形体を、ニアネットシェイプ工程によって予定の形状として成型する磁性体製造方法であって、
熱間押出金型は、外金型と第１縦方向軸線に沿って延びる内金型を有し、外金型には、片端が開口しかつ第２縦方向軸線に沿って延びるキャビティを有し、キャビティは、外金型と内金型の間に充填空間を形成するように、前記予備成形体及び前記内金型の少なくとも一部を収納できるように構成される。
【００１０】
前記磁性体製造方法では、予備成形工程は、
Ａ.１  磁性体の形成にとって好適な原料を予備成形金型に入れるステップと、
Ａ.２  予備成形金型を加熱装置の内部に入れ、かつ加熱装置の内部の真空度を第１予定程度までに調整するステップと、
Ａ.３  予備成形金型に対して加熱し、同時に予備成形金型に対して第１予定圧力を加えるステップと、
Ａ.４  予備成形金型を第１予定温度まで加熱した後、予備成形金型に対して第１予定時間の長さの保温処理を行うステップと、
Ａ.５  保温及び加圧を停止させ、かつ予備成形金型が第２予定温度までに温度が下がってから、予備成形金型を解除して予備成形体を得るステップと、を含み、
かつ、熱間押出工程は、
Ｂ.１  予備成形体を熱間押出金型に入れ、かつ炉の内部に入れるステップと、
Ｂ.２  炉の内部の真空度を第２予定程度までに調整し、かつ保護ガスを入れるステップと、
Ｂ.３  予備成形体を第３予定温度までに加熱し、かつ予備成形体に対して第２予定時間の長さの保温処理を行うステップと、
Ｂ.４  予備成形体に対して熱間押出を行い、ここで、加圧装置は、内金型の片端から予備成形体に対して加圧するか、又は同時に内金型の片端及び外金型の片端から予備成形体に対して加圧することにより、予備成形体が変形して少なくとも部分的に充填空間を充填するように、内金型及び外金型が第２予定圧力によって前記外金型に位置する予備成形体を押圧するステップと、
Ｂ.５  保温及び加圧を停止させ、かつ熱間押出金型が第４予定温度までに温度が下がってから、熱間押出金型を解除して磁性体を得るステップと、を含む。
【００１１】
前記磁性体製造方法では、予備成形体の形状は、円柱形、円錐台、正多角柱、不規則多角柱という形状からなる組より選ばれる。
【００１２】
前記磁性体製造方法では、外金型のキャビティの縦方向の横断面は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形である。
【００１３】
前記磁性体製造方法では、内金型の縦方向の横断面は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形である。
【００１４】
前記磁性体製造方法では、磁性体の形成にとって好適な原料は磁粉であり、かつ保護ガスは不活性ガスである。
【００１５】
磁性体であって、前記磁性体製造方法によって製造される磁性体である。
【００１６】
前記磁性体では、磁性体の縦方向の横断面の外輪郭は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形である。
【００１７】
前記磁性体では、磁性体の縦方向の横断面の内輪郭は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形である。
【００１８】
モータであって、前記磁性体を含み、かつ磁性体が前記モータの回転子回転軸を取り囲むように構成されるモータである。
【００１９】
本発明の有利な効果は、以下のとおりである。本発明の磁性体製造方法を採用することで、ニアネットシェイプ工程によって不規則な横断面を有する磁性体を製造でき、それがモータにおいてボンド磁性体の代わりに使用でき、かつ製造される磁性体の性能は焼結磁性体の性能に相当し、しかも通常のボンド磁性体より優れている。ニアネットシェイプ工程によって製造される磁性体は、材料の浪費が少ない。該磁性体を採用するモータは、運行が平穏であり、装着が便利であり、コストが低いなどのメリットがある。
【００２０】
以下は、図面及び好ましい実施例を参酌して本発明をさらに詳しく説明する。しかし、当業者なら、これらの図面は、好ましい実施例を説明するという目的から描かれたものであり、本発明の範囲を制限するためのものではないと分かる。また、特別な指摘がない限り、図面は、描かれる対象の組成又は構造を概念的に示すものに過ぎず、大げさな表現がある可能性があり、そして必ずしも比例的に描かれるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の磁性体製造方法の一つの実施例のフローチャートである。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一つの実施例の予備成形金型の概念図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の一つの実施例の予備成形体の概念図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の一つの実施例の熱間押出金型の概念図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の一つの実施例に基づいて製造された磁性体の概念図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の他の実施例の処理過程における熱間押出金型の立体図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示す実施例の一部の断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａに示す実施例が最終的に製造した磁性体の概念図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の他の実施例の処理過程における熱間押出金型の立体図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す実施例の一部の断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａに示す実施例が最終的に製造した磁性体の概念図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の磁性体製造方法によって製造された磁性体の細部の走査型電子顕微鏡写真である。
【図５Ｂ】図５Ｂ本発明の磁性体製造方法によって製造された磁性体の細部の他の走査型電子顕微鏡写真である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の磁性体製造方法によって製造された磁性体を備えるモータの横断面概念図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の磁性体製造方法によって製造された他の磁性体を備えるモータの横断面概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施の形態
以下、図面を参酌しながら本発明の好ましい実施例を説明する。当業者なら、これらの説明は解釈的、例示的なものであり、本発明の保護範囲を限定するものではないと分かる。
【００２３】
まず、説明すべきことは、本発明で言及した頂部、底部、上向き、下向きなどの方向的な用語は各図面の方向に対して定義されたものであり、相対的な概念であるので、それが位置する異なる場所及び異なる実用状態によって変わるということである。したがって、これら又は他の方向的用語を限定性用語として理解してはならない。
【００２４】
また、さらに指摘すべきことは、本発明の実施例で記載又は間接開示された任意なる単独の技術的特徴、又は図面に開示又は間接開示された任意なる単独の技術的特徴については、依然としてこれらの技術的特徴（又はその均等物）の同士の間に引き続き組み合わせることにより、本発明に直接言及していない本発明の他の実施例を得ることができる。
【００２５】
また、異なる図面には、同じ符号は同一又はほぼ同一の部品を示す。
【００２６】
本発明は、磁性体製造方法に関し、予備成形工程及び熱間押出工程を含む。ここで、予備成形工程は、磁性体の形成にとって好適な原料から予定形状を有する予備成形体を形成するための工程であり、かつ熱間押出工程は、熱間押出金型を用いて予備成形体を、ニアネットシェイプ工程によって予定の形状に成型する。
【００２７】
図１は、本発明の磁性体製造方法の一つの実施例のフローチャートである。図面に示すように、本発明の磁性体製造方法は主に予備成形工程Ａ及び熱間押出工程Ｂという二つの部分を含む。
Ａ.１  原料を予備成形金型１０に入れる。本発明の一つの実施例では、原料として好ましくは磁性体を形成するための磁粉である。例えば、通販で得られるMQU-F粉末が挙げられる。また、磁粉を収容するための予備成形金型のキャビティは望ましい形状を有することができる。例えば、直径が３７.６ｍｍの円柱形であり、又は直方体形状で、３８ｍｍ×３８ｍｍの正方形横断面を有する。
Ａ.２  予備成形金型１０を加熱装置に入れ、かつ加熱装置の真空度を第１予定程度までに下げる。本発明の一つの実施例では、加熱装置としては、コイル感応式加熱熱圧機が挙げられ、かつ熱圧機内の真空度を６×１０-２Ｐａ以下の第１予定程度に下げる。
Ａ.３  圧力が第１予定圧力に上がるまで予備成形金型１０に対して加熱して加圧する。本発明の一つの実施例では、予備成形金型上の第１予定圧力を、５０ＭＰａ以上に上げる。
Ａ.４  予備成形金型１０を第１予定温度までに加熱した後、保温処理を行い、かつ保温処理の時間は第１予定時間の長さを有する。本発明の一つの実施例では、予備成形金型を６７０℃の第１予定温度まで加熱し、次に保温処理を行う。
Ａ.５  加熱及び加圧を停止させ、予備成形金型１０を第２予定温度までに温度が下げた後に予備成形金型１０を解除して予備成形体１１を得る。本発明の一つの実施例では、温度が２００℃の第２予定温度までに下がった後に予備成形体１１を取り出す。
【００２８】
予備成形体を得た後、予備成形体に対して熱間押出工程Ｂを行う。熱間押出工程Ｂは好ましくは熱間押出金型によって行われる。熱間押出金型は、外金型と第１縦方向軸線に沿って延びる内金型を備え、外金型には、片端が開口し第２縦方向軸線に沿って延びるキャビティを有し、キャビティは、外金型と内金型の間に充填空間を形成するように、予備成形体及び内金型の少なくとも一部を収納できるように構成される。
【００２９】
熱間押出工程Ｂは、具体的に次のようなステップを含む。
Ｂ.１  予備成形体１１を熱間押出金型に入れ、かつ炉の内部に入れる。
Ｂ.２  炉の真空度を第２予定程度までに下げ、かつ保護ガスを入れる。本発明の一つの実施例では、炉真空度を６×１０-１Ｐａ以下の第２予定程度に下げ、かつ例えばアルゴンガス又は他の不活性ガスなどの保護ガスを入れる。
Ｂ.３  予備成形体１１を第３予定温度までに加熱し、予備成形体１１に対して第２予定時間の長さの保温処理を行う。本発明の一つの実施例では、保温処理は８００℃−８６０℃の温度下で行われ、かつ保温処理の時間は３分である。
Ｂ.４  予備成形体１１に対して熱間押出を行う。ここで、加圧装置により内金型の片端に加圧するとともに、内金型の片端及び外金型の片端より予備成形体１１に対して加圧することにより、予備成形体を変形させて少なくとも一部的に充填空間に充填させるように、内金型及び外金型が第２予定圧力で予備成形体１１を押圧する。当業者なら、外金型及び内金型の形状を変えることにより、異なる形状の填充空間を構成する結果、予備成形体を異なる形状の磁性体として形成することができると分かる。
Ｂ.５  加熱及び加圧を停止させ、熱間押出金型が第４予定温度までに温度が下がってから、熱間押出金型を解除して磁性体を得る。本発明の一つの実施例では、磁性体を室温までに温度が下がってからそれを取り出す。
【００３０】
図２Ａは、本発明の一つの実施例の予備成形金型の立体概念図である。具体的には、予備成形金型１０は予備成形工程（Ａ）で使用される。予備成形金型１０は好ましくほぼ円柱形の形状であり、その頂部表面には、円柱形の凹部１０１を有する。
【００３１】
図２Ｂは、本発明の一つの実施例の予備成形体の立体概念図である。具体的には、図２Ｂには、本発明の一つの実施例の予備成形工程（Ａ）によって製造される予備成形体１１が示されており、それは好ましくはほぼ円柱形の形状を有する。しかし、当業者なら、予備成形体１１は他の形状を有することができ、円柱形、円錐台、正多角柱、不規則多角柱などを含むがこの限りではないと分かる。
【００３２】
図２Ｃは、本発明の一つの実施例の熱間押出金型の立体概念図である。具体的には、熱間押出金型２０は、外金型２３及び第１縦方向軸線に沿って延びる内金型２１を備える。図示された実施例では、内金型２１はほぼ長方体の形状である。また、外金型２３には、片端が開口して第２縦方向軸線に沿って延びるキャビティがある。キャビティは、キャビティが予備成形体１１及び内金型３１の少なくとも一部を収容できるように、予備成形体１１を収納でき、かつ内金型２１がキャビティに入れられるように構成される。外金型２３と内金型２１の間には、填充空間２２が形成される。
【００３３】
また、外金型のキャビティの縦方向の横断面は必ずしも図示の形状ではなく、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形などが挙げられる。かつ内金型の縦方向の横断面としては、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形などが挙げられる。
【００３４】
図２Ｄは、本発明の一つの実施例によって製造された磁性体の立体概念図である。具体的には、磁性体２２０はパイプ状の形状に構成されており、ほぼ長方形又は正方形の横断面を有する。図示の好ましい実施例では、磁性体２２０の各端部は、アール形状を有するように構成される。
【００３５】
本発明の一つの好ましい実施例によって製造された磁性体では、磁性体はほぼパイプ型に構造され、かつ３５ｍｍの高さを有する。図に示すように、磁性体の横断面は、ほぼ３８.１ｍｍ×３８.１ｍｍの正方形であり、かつパイプ型の磁性体の厚さは３ｍｍである。
【００３６】
図３Ａは、本発明の他の実施例の処理過程における熱間押出金型の立体図である。具体的には、図３Ａには、熱間押出金型３０の一つの実施例が図示されている。ここで、熱間押出金型３０は、内金型３１及び外金型３３を備える。外金型３３には、片端が開口してかつ縦方向軸線に沿って延びるキャビティを有し、キャビティは、キャビティが予備成形体１１及び内金型３１の少なくとも一部を収納できるように、予備成形体１１を収納でき、かつ内金型３１がキャビティに入れられるように構成される。外金型３３と内金型３１の間に填充空間３２が形成される。
【００３７】
図３Ｂは、図３Ａに示す実施例の部分断面図である。具体的には、図３Ｂには、熱間押出工程（Ｂ）のステップＢ.４の熱間押出金型３０の一つの実施例の一部断面が示されている。ここで、熱間押出金型３０で、ほぼ長方形又は正方形の予備成形体１１が外金型３３内の填充空間３２に設けられ、かつ内金型３１は、液圧装置（図示なし）の作用で、下方向へ予備成形体１１を押圧し、又は内金型３１及び外金型３３が同時に液圧装置の作用で共同に予備成形体１１を押圧する。予備成形体１１としては、すでに低真空度で加熱処理及び保温処理を経て可塑性ありかつ受圧変形可能となったものが挙げられる。したがって、予備成形体１１は、内金型３１からの圧力作用で、所望のパイプ状形状を形成するように、少なくとも一部が内金型３１と外金型３３の間の填充空間３２に充填されるように変化する。
【００３８】
図３Ｃは図３Ａに示す実施例によって製造された磁性体の概念図である。図に示すように、点線はこの図で直接観察できない磁性体の輪郭である。予備成形体１１から、内金型３１と外金型３３の押圧により磁性体３２０が成形される。磁性体３２０は好ましく両端が開口する長いパイプ状磁性体に形成されており、かつ磁性体３２０の両端が連通するように、両端の開口の間に内表面を有するキャビティが形成される。好ましくは、磁性体３２０が縦方向の横断面にはほぼ正方形の内輪郭及び外輪郭を有する。
【００３９】
図４Ａは、本発明の他の実施例の処理過程における熱間押出金型の立体図である。具体的には、図４Ａには、熱間押出金型４０が示されている。ここで、熱間押出金型４０は内金型４１及び外金型４３を備える。外金型４３には、片端が開口して縦方向軸線に沿って延びるキャビティを有し、キャビティはキャビティが予備成形体１１及び内金型４１の少なくとも一部を収納できるように、予備成形体１１を収納でき、かつ内金型４１がキャビティに入れられるように構成される。外金型４３と内金型４１の間に填充空間４２が形成される。
【００４０】
図４Ｂは、図４Ａに示す実施例の部分断面図である。具体的には、図４Ｂには、熱間押出工程（Ｂ）のステップＢ.４の熱間押出金型４０の一つの実施例の一部断面が示されている。ここで、熱間押出金型４０では、径方向の横断面がほぼ六角形の予備成形体１１が填充空間４２に設けられ、かつ内金型４１は、液圧装置（図示なし）の作用で下方向へ予備成形体１１を押圧し、又は内金型４１及び外金型４３が同時に液圧装置の作用で共同に予備成形体１１を押圧する。予備成形体１１は、すでに低真空度で加熱処理及び保温処理を経て可塑性ありかつ受圧変形可能となったものが挙げられる。したがって、予備成形体１１は、内金型４１及び外金型４３からの圧力作用で、所望のパイプ状形状を形成するように、少なくとも一部が内金型４１と外金型４３の間の填充空間４２に充填されるように変化する。
【００４１】
図４Ｃは図４Ａに示す実施例によって製造された磁性体の概念図である。図面に示すように、点線はこの図で直接観察できない磁性体の輪郭である。予備成形体１１から、内金型４１と外金型４３の押圧により磁性体４２０が成形される。磁性体４２０は好ましくは両端が開口する長方形パイプ状磁性体に形成され、かつ磁性体４２０の両端を連通するように、両端の開口の間に内表面を有するキャビティが形成される。好ましくは、磁性体４２０が縦方向の横断面には、ほぼ六角形の内輪郭及び外輪郭がある。
【００４２】
当業者なら、内金型及び外金型も実際の要求に応じて異なる形状のものを採用することにより、異なる断面形状を有する磁性体を製造できると分かる。これらの磁性体の縦方向の横断面の内輪郭及び外輪郭は、円形、楕円形、正多角形又は不規則多角形などが挙げられる。
【００４３】
図５Ａは、本発明の磁性体製造方法によって製造された磁性体の細部走査型電子顕微鏡写真である。かつ図５Ｂは、本発明の磁性体製造方法によって製造された磁性体の細部の他の走査型電子顕微鏡写真である。本発明の一つの好ましい実施例によって製造された磁性体に対して微細構成解析によると、磁性体の晶粒構造が良く形成される。また、ヒステリシス測定器による磁性体に対するテストによって、磁性体の残留磁束密度Ｂｒが均質に分布されている。これは、所望の特性要求に合致している。
【００４４】
図６Ａは、本発明の磁性体製造方法によって製造される磁性体を備えるモータの概念性横断面図である。ここで、モータ回転子鉄心５２は、回転軸５１を取り囲むように設けられ、かつ本発明の磁性体５３は、モータ回転子鉄心５２に永久磁性体として設けられる。磁性体５３も、好ましくは回転子回転軸５１を取り囲むように設けられる。図６Ａに示す実施例では、磁性体５３が縦方向の横断面には、正方形の内輪郭及び外輪郭を有する。
【００４５】
図６Ｂ本発明の磁性体製造方法によって製造される他の磁性体を備えるモータの概念性断面図である。ここで、モータ回転子鉄心６２は、回転軸６１を取り囲むように設けられ、かつ本発明の磁性体６３は、モータ回転子鉄心６２に永久磁性体として設けられる。磁性体６３も、好ましくは回転子回転軸６１を取り囲むように設けられる。図６Ｂに示す実施例では、磁性体６３が縦方向の横断面には、不規則多角形の内輪郭及び外輪郭を有する。
【００４６】
当業者なら、本発明の磁性体製造方法は一定の温度及び圧力範囲内に使用できると分かる。上述の温度及び圧力以外に、本発明の磁性体製造方法は、さらに６００℃−９５０℃の温度で、予備成形工程の加熱及び/又は熱間押出工程の加熱を行うことができ、かつ液圧システムによる内金型に対する圧力範囲は、２０ＭＰａ−１５０ＭＰａであることが可能である。
【００４７】
当業者はさらに、本発明の磁性体製造方法は、上述の温度及び圧力範囲内で如何なる好適な材料で磁性体を製造することに適用でき、希土類元素を有する永久磁性体の製造などを含むがこの限りではないと分かる。
【００４８】
本発明の磁性体製造方法を採用することで、ニアネットシェイプ工程によって不規則な横断面を有する磁性体を製造でき、それがモータにおいてボンド磁性体の代わりに使用でき、かつ製造される磁性体の性能は、焼結磁性体の性能に相当し、通常のボンド磁性体より優れている。ニアネットシェイプ工程を採用するため、磁性体の製造過程では、材料の浪費が少ない。例えば、磁性体を製造するための材料の使用率は、９０％以上も達している。該磁性体を有するモータは、運行が平穏であり、装着が便利であり、コストが低いなどのメリットがある。
【００４９】
本発明の磁性体製造用方法によって製造される磁性体は、好ましくて、たくさんのモータ応用で使用され、家庭用モータ、風力発電機などを含むがこの限りではない。本発明のモータは、電動車両やハイブリッド車両で使用でき、さらに車両の電動パワーステアリングシステム(EPS)及び動力工具に使用することもできる。
【００５０】
本明細書は、図面を参酌して本発明を開示し、さらに当業者が本発明を実施できるように開示している。如何なる装置又はシステムの製造と使用、好適な材料の選択、及び如何なる組み合わせを使用した方法が本願発明に含まれている。本発明の範囲は、請求される技術案によって決められており、かつ当業者が想到し得るほかの例を含む。このようなほかの例が、請求される技術案の文言記載に記載された構造部品と相違でなく、又は請求される技術案の文言記載に記載された構造部品と実質的相違のない構造部品を含むものであれば、これらの例は、本発明の特許請求の範囲により確定される保護範囲内であると見なされるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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