用于制造烧结磁体的模具以及烧结磁体的制造方法_2

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合金粉末填充在所述空间中的状态下向所述合金粉末施加磁场;和
[0031]烧结工序,在所述合金粉末填充在所述空间中的状态下对经历了所述定向工序的所述合金粉末进行烧结。
[0032]通过使用根据本发明的烧结磁体的制造方法,能够适宜地制造含有稀土元素R、Fe和B作为主成分的RFeB烧结磁体,或含有稀土元素R和Co作为主成分的RCo烧结磁体,其中,稀土元素 R 是从 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu 中选择的一种或两种或更多种元素。即,在根据本发明的烧结磁体的制造方法中,优选合金粉末为含有稀土元素R、Fe和B作为主成分的RFeB合金粉末,或者为含有稀土元素R和Co作为主成分的RCo合金粉末。
[0033]由于如上所述地在凹部内壁面和凹部顶面彼此相交的部分处形成了钝角,所以包括在内表面上具有凹部的盖的、用于制造烧结磁体的模具能够不需要用于对烧结磁体倒角的机械磨削和机械抛光。另外,由于能够自由地设计凹部的形状,所以能够制造具有复杂形状的烧结磁体。为了展现上述效果,不需要凹部内壁面和凹部顶面彼此成钝角地相交。这种用于制造烧结磁体的模具为一种用于通过如下方式制造烧结磁体的模具:用烧结磁体的原材料的合金粉末填充所述模具,然后在所述合金粉末被放入所述模具中而没有被压缩成型的状态下对所述合金粉末进行定向和烧结,所述模具包括:
[0034]a)主体,其具有开口;和
[0035]b)盖,其覆盖所述开口并具有内表面,该内表面具有在所述盖覆盖所述开口的状态下位于主体侧的凹部。
[0036]通过使用根据本发明的用于制造烧结磁体的模具和烧结磁体的制造方法,能够制造出烧结磁体而无需进行用于倒角的机械磨削和机械抛光。
【附图说明】
[0037]图1是示出根据本发明的实施方式的制造烧结磁体用的模具的构造的竖直截面图;图1的(a)是示出模具的盖没有嵌合于主体的开口的状态的竖直截面图;图1的(b)是示出盖嵌合于开口的状态的竖直截面图。
[0038]图2是示出根据本发明的另一实施方式的制造烧结磁体用的模具的构造的竖直截面图;图2的(a)是示出模具的盖没有嵌合于主体的开口的状态的竖直截面图;图2的(b)是示出盖嵌合于开口的状态的竖直截面图。
[0039]图3是示出通过使用根据本实施方式的用于制造烧结磁体的模具来制造烧结磁体的方法的示意图,包括:将合金粉末供给到模具的主体的空间内(图3的(a));将盖嵌合于主体的开口(图3的(b));使模具内的合金粉末在磁场中定向(图3的(C));以及烧结模具内的合金粉末(图3的(d)),以获得合金粉末被烧结并收缩的烧结体(图3的(e))。
[0040]图4是示出根据本发明的其他实施方式的用于制造烧结磁体的模具的构造在模具的盖嵌合于主体的开口的状态下的竖直截面图;图4的(a)示出盖的内表面以大于135°的钝角与主体的内壁面相交的实施方式;图4的(b)示出盖的内表面以小于135°的钝角与主体的内壁面相交的另一实施方式。
[0041]图5是示出根据本发明的另一实施方式的制造烧结磁体用的模具的构造在模具的盖嵌合于主体的开口的状态下的图;图5的(a)是竖直截面图;图5的(b)是沿着(a)中的线A-A’截取的竖直截面图。
[0042]图6是示出根据本发明的其他实施方式的制造烧结磁体用的模具的构造在模具的盖嵌合于主体的开口的状态下的竖直截面图;图6的(a)示出腔的截面具有上下倒置的圆顶型形状的实施方式;图6的(b)示出腔的截面具有台阶形状的实施方式;图6的(C)示出腔的截面具有宽度朝向内底面减小的形状的实施方式;图6的(d)示出腔的截面为具有突起的形状的实施方式。
[0043]图7是示出本发明的制造烧结磁体用的模具的示例在模具的盖覆盖主体的开口的状态下的竖直截面图,该模具包括内表面具有凹部的盖;图7的(a)示出凹部内表面与主体的内壁面在平面上相交的实施方式;图7的(b)示出凹部内表面与主体的内壁面在曲面上相交的实施方式。
[0044]图8是示出本发明的制造烧结磁体用的模具的其他示例在模具的盖覆盖主体的开口的状态下的竖直截面图,该模具包括内表面具有凹部的盖;图8的(a)示出凹部顶面与凹部内壁面在平面上相交的实施方式;图8的(b)示出凹部顶面与凹部内壁面在曲面上相交的实施方式。
[0045]图9示出根据本发明的包括多个腔的、用于制造烧结磁体的一体型模具的示例的竖直截面图;图9的(a)示出盖嵌合于主体的开口的示例;图9的(b)示出盖不嵌合于主体的开口并且内表面具有凹部的示例。
[0046]图10是示出根据本发明的实施方式的制造烧结磁体用的模具的构造的视图,其中,具有相同形状的多个主体以彼此重叠的方式进行使用;图10的(a)是模具的竖直截面图;图10的(b)是示出多个模具以彼此重叠的方式进行使用的状态的竖直截面图。
[0047]图11是示出根据本发明的实施方式的制造烧结磁体用的模具的视图,其中,具有相同形状的多个主体以彼此重叠的方式进行使用,并且每个主体中均形成多个腔;图11的(a)示出模具的俯视图;图11的(b)示出模具的主视图;图11的(C)示出模具的侧视图。
[0048]图12是示出图11的制造烧结磁体用的多个模具以彼此重叠的方式进行使用的状态的侧视图;图12的(a)是多个模具以彼此重叠的方式进行使用的侧视图;图12的(b)是示出保持最底下的模具的托盘的侧视图。
[0049]图13是示出制造烧结磁体用的模具的示例在模具的盖覆盖主体的开口的状态下的竖直截面图,该模具包括内表面具有凹部的盖,其中,该凹部不具有与凹部内壁面成钝角地相交的表面。
[0050]图14是示出制造烧结磁体用的传统模具的示例的竖直截面图。
【具体实施方式】
[0051]将参照图1至图13说明根据本发明的用于制造烧结磁体的模具(以下,简称为“模具”)和通过使用该模具制造烧结磁体的方法的实施方式。
[0052]实施方式
[0053]图1是示出根据本发明的实施方式的、用于制造长方体烧结磁体的模具10的构造的竖直截面图。模具10包括主体11和盖12。
[0054]主体11具有放入合金粉末用的空间111,并且具有空间111的形成于主体11上方的开口 112。在本实施方式中,空间111的形状基本上为长方体,内壁面113对应于长方体的四个矩形表面,内底面114对应于长方体的一个矩形表面。然而,内底面114具有弯折的形状,使得在与内壁面113相交的矩形边附近与内壁面113成钝角地相交。在本实施方式中,该钝角为135°。这些弯折部115对应于所谓的C表面,该C表面是通过将内壁面113和内底面114彼此成直角地相交处的边缘线倒角成平面而获得的。另外,对应于C表面的弯折部还形成于内壁面113彼此相交处的边缘线(未示出)。这些部分将被称为主体侧C表面。主体11由诸如含碳挤出材料、石墨挤出材料、石墨压制材料、各向同性石墨材料和碳纤维强化碳复合材料等的致密碳(dense carbon)形成。
[0055]盖12具有与主体11的开口 112对应的形状以便嵌合于开口 112。盖12的内表面123(即在被嵌合于开口 112的状态下的主体11的空间111所在侧的平面)基本上为在嵌合状态下与主体11的空间111的内底面114平行的矩形形状。然而,在矩形的各边附近,内表面123具有向空间111所在侧弯折的形状并且与主体11的内壁面113成钝角地相交。在本实施方式中,该钝角为135°。这些弯折部125对应于C表面,该C表面是通过对主体11的内壁面113和盖12的内表面123彼此成直角地相交处的边缘线倒角而获得的。这些弯折部125将被称为盖侧C表面。例如,当内表面123的一侧的长度为15mm至20mm时,盖侧C表面125的高度和宽度为0.2mm至0.6mm。如主体11的情况中那样,盖12由致密碳形成。
[0056]如图1的(b)所示,当盖12嵌合至主体11的开口 112时,形成由主体11的空间111的内壁面113和内底面114以及盖12的内表面123包围的长方体的腔13。如上所述,由于形成了主体侧C表面和盖侧C表面,所以腔13的长方体具有所有边缘线都被倒角成C表面的形状。
[0057]图2示出了根据本发明的另一实施方式的用于制造长方体烧结磁体的模具。该模具20与模具10在如下方面相同:模具20包括主体21和盖22 ;主体21具有空间211和空间211的形成于主体21上方的开口 212 ;并且盖22具有与主体21的开口 212对应的形状以便嵌合于开口 212。在根据本实施方式的模具20中,盖22在盖22的内表面223的矩形各边附近、在嵌合状态下的主体21的空间211所在侧具有曲面。在该曲面225中,曲面225与主体21的内壁面213的相交线上的各点的切面(在图2的(b)中由虚线示出)与内壁面213成钝角地相交。这些曲面225对应于所谓的R表面,该R表面是通过将主体21的内壁面213与盖22的内表面223彼此成直角地相交处的边缘线倒角成曲面而获得的。这些曲面225将被称为盖侧R表面。盖侧R表面225优选地具有0.2mm或更大的曲率半径。在主体21的内壁面213彼此相交的边缘线处以及内壁面213和内底面214彼此相交的边缘线处还形成主体侧R表面215。
[0058]如图2的(b)所示,当盖22被嵌合于主体21的开口 212时,形成由主体21的空间211的内壁面213和内底面214以及盖22的内表面223包围的长方体的腔23。腔23的长方体具有所有边缘线都被倒角成R表面的形状。
[0059]将参照图3说明通过在PLP中使用根据本实施方式的模具制造烧结磁体的方法。这里,将以使用模具10的情况作为示例进行说明,但是也同样适用使用根据本发明的其他模具的情况。另外,这里,将以制造RFeB(R2Fe14B)烧结磁体的情况作为示例进行说明,但是也同样适用制造RC0(RCo5、R2Co7)烧结磁体或其他烧结磁体的情况。
[0060]首先,粉碎RFeB合金锭以制备作为原材料的合金粉末P。为了获得如上所述的具有高矫顽力的RFeB烧结磁体,合金粉末P优选
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