DE102014202848A1

DE102014202848A1 - Injection tool for producing a permanent magnet

Info

Publication number: DE102014202848A1
Application number: DE102014202848.5A
Authority: DE
Inventors: Diyap Bueyuekasik; Schlegel Jan
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2015-08-20
Also published as: CN106030735A; JP2017507046A; EP3108488A1; WO2015120937A1

Abstract

In ein Spritzwerkzeug zur Herstellung eines Permanentmagneten ist eine Kavität eingebracht zur Aufnahme einer Trägermasse mit Magnetpartikeln, wobei auf radial gegenüberliegenden Seiten der Kavität jeweils ein Richtmagnet angeordnet ist.In an injection mold for producing a permanent magnet, a cavity is introduced for receiving a carrier mass with magnetic particles, wherein on radially opposite sides of the cavity in each case a straightening magnet is arranged.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spritzwerkzeug zur Herstellung eines Permanentmagneten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to an injection molding tool for producing a permanent magnet according to the preamble of claim 1.

Stand der Technik State of the art

In der US 2013/0093121 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Permanentmagneten beschrieben. Hierbei wird eine Trägermasse aus Kunstharz, in die Magnetpartikel eingebettet sind und die nach Art eines Kunststoffes spritzfähig ist, in eine ringförmige Kavität in einem Spritzwerkzeug eingebracht. Die Kavität ist von einem ringförmigen Richtmagneten umschlossen, der abschnittsweise eine Magnetisierung in Radialrichtung und in Umfangsrichtung aufweist. Das Magnetfeld des umschließenden Richtmagneten bewirkt eine Ausrichtung der Magnetpartikel in der Trägermasse zur Herstellung eines anisotropen Permanentmagneten. Nach Abschluss des Spritzgießprozesses wird der Permanentmagnet segmentweise wieder entmagnetisiert, um eine gewünschte Ausrichtung der magnetischen Feldlinien zu erreichen. In the US 2013/0093121 A1 For example, a method of manufacturing an annular permanent magnet will be described. In this case, a carrier mass of synthetic resin, in which magnetic particles are embedded and which can be sprayed in the manner of a plastic, is introduced into an annular cavity in an injection molding tool. The cavity is enclosed by an annular straightening magnet, which in sections has a magnetization in the radial direction and in the circumferential direction. The magnetic field of the surrounding straightening magnet causes alignment of the magnetic particles in the carrier mass to produce an anisotropic permanent magnet. Upon completion of the injection molding process, the permanent magnet is demagnetized segment by segment to achieve a desired alignment of the magnetic field lines.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen einen leistungsfähigen Permanentmagneten zu schaffen. The invention has for its object to provide a powerful permanent magnet with simple measures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Das erfindungsgemäße Spritzwerkzeug kann zur Herstellung von Permanentmagneten mit starkem Magnetfeld eingesetzt werden. Derartige Permanentmagnete werden beispielsweise in Elektromotoren eingesetzt, zum Beispiel zur Erzeugung eines Erregerfeldes an der Innenseite des Stators. Die Permanentmagnete weisen bevorzugt Ringform oder Teilringform bzw. Segmentform auf, wobei grundsätzlich auch hiervon abweichende Querschnittsgeometrien möglich sind, beispielsweise prismenförmige oder rechteckförmige Permanentmagnete. The injection molding tool according to the invention can be used for the production of permanent magnets with a strong magnetic field. Such permanent magnets are used for example in electric motors, for example for generating a field of excitation on the inside of the stator. The permanent magnets preferably have an annular shape or a partial ring shape or a segmental shape, wherein fundamentally deviating cross-sectional geometries are also possible, for example prismatic or rectangular permanent magnets.

Zur Herstellung der Permanentmagnete werden Magnetpartikel in eine spritzfähige Trägermasse eingebracht, die in eine Kavität in einem Spritzwerkzeug eingespritzt wird. In der Kavität kann die Trägermasse mit den Magnetpartikeln aushärten, im Anschluss an das Aushärten wird der Permanentmagnet-Rohling aus der Kavität ausgeworfen und kann einer weiteren Bearbeitung unterzogen werden, beispielsweise einer Nachbehandlung der Oberfläche sowie einer Magnetisierung. To produce the permanent magnets, magnetic particles are introduced into a sprayable carrier mass, which is injected into a cavity in an injection mold. In the cavity, the carrier mass can harden with the magnetic particles, after curing, the permanent magnet blank is ejected from the cavity and can be subjected to further processing, such as a treatment of the surface and a magnetization.

Um Permanentmagnete mit einer hohen Remanenz zu erhalten, ist eine Vororientierung der Magnetpartikel in der Trägermasse bereits während des Spritzgießprozesses vorteilhaft. Dies ist Voraussetzung für die Herstellung anisotroper Permanentmagnete, bei denen im Anschluss an den Spritzvorgang der Permanentmagnet einem starken Magnetfeld ausgesetzt wird. Die vororientierten Magnetpartikel in der Trägermasse des Permanentmagneten werden hierbei dauerhaft magnetisiert. In order to obtain permanent magnets with a high remanence, a preorientation of the magnetic particles in the carrier mass is already advantageous during the injection molding process. This is a prerequisite for the production of anisotropic permanent magnets, in which after the injection process, the permanent magnet is exposed to a strong magnetic field. The pre-oriented magnetic particles in the carrier mass of the permanent magnet are permanently magnetized in this case.

Die Vororientierung der Magnetpartikel erfolgt im Spritzwerkzeug nach dem Einbringen der Trägermasse in die Kavität und vor dem Aushärten der Trägermasse. Im Spritzwerkzeug befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Kavität Richtmagnete, deren Magnetisierung jeweils orthogonal zur Ebene der Kavität gerichtet ist, so dass die Magnetfeldlinien der Richtmagnete gleich gerichtet sind und die Kavität von Magnetfeldlinien orthogonal durchdrungen wird. Es sind somit zumindest zwei Richtmagnete auf den gegenüberliegenden Seiten der Kavität angeordnet, deren Magnetfeldlinien in die gleiche Richtung weisen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Magnetfeldlinien die Kavität mit der darin eingebrachten Trägermasse mit Magnetpartikeln in Orthogonalrichtung, also senkrecht zur Ebene der Kavität durchdringen, wobei die orthogonale Ausrichtung vorteilhafterweise über die gesamte Ebene der Kavität gegeben ist. Es können auch bei hohen Temperaturen ausreichend hohe und konstante Magnetfeldstärken in der Richtmagnet-Kavität erzeugt werden. Im Ergebnis erhält man auf diese Weise in der Wandung des Permanentmagneten eine gleich gerichtete Vororientierung der Magnetpartikel. The pre-orientation of the magnetic particles takes place in the injection mold after the introduction of the carrier mass into the cavity and before the curing of the carrier mass. In the injection tool are on opposite sides of the cavity straightening magnets whose magnetization is directed in each case orthogonal to the plane of the cavity, so that the magnetic field lines of the straightening magnets are the same direction and the cavity is penetrated by magnetic field lines orthogonal. Thus, at least two straightening magnets are arranged on opposite sides of the cavity whose magnetic field lines point in the same direction. This ensures that the magnetic field lines penetrate the cavity with the carrier mass introduced therein with magnetic particles in the orthogonal direction, ie perpendicular to the plane of the cavity, wherein the orthogonal orientation is advantageously provided over the entire plane of the cavity. It is possible to generate sufficiently high and constant magnetic field strengths in the directional magnet cavity even at high temperatures. As a result, an equal orientation of the magnetic particles is obtained in this way in the wall of the permanent magnet.

Nach der Entnahme aus dem Spritzwerkzeug kann der Permanentmagnet-Rohling zur dauerhaften Magnetisierung einem Magnetfeld ausgesetzt werden, wobei aufgrund der Vororientierung der Magnetpartikel eine hohe Remanenz erzielt werden kann. Somit eignen sich die auf diese Weise hergestellten Permanentmagnete aufgrund ihrer hohen Leistungsfähigkeit auch zum Einsatz in Elektromotoren, beispielsweise als Hilfsmotor in einem Fahrzeug wie zum Beispiel einem Fensterhebermotor, aber auch als elektrischer Servomotor in einem Lenksystem oder als elektrischer Startermotor in einer Startvorrichtung. After removal from the injection molding tool, the permanent magnet blank can be exposed to a magnetic field for permanent magnetization, whereby a high remanence can be achieved due to the preorientation of the magnetic particles. Thus, the permanent magnets produced in this way are due to their high performance for use in electric motors, for example as an auxiliary motor in a vehicle such as a window regulator motor, but also as an electric servomotor in a steering system or as an electric starter motor in a starting device.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung wird als Material für die Magnetpartikel Seltene Erden verwendet, beispielsweise Nd₂Fe₁₄B-Verbindungen. Aufgrund der Vororientierung der aus den Seltenen Erden bestehenden Magnetpartikel und der hierdurch erreichten höheren Stärke des Magnetfeldes ist eine verhältnismäßig kostengünstige Herstellung bei zugleich hoher Leistungsfähigkeit möglich. According to an advantageous embodiment, the material used for the magnetic particles are rare earths, for example Nd ₂ Fe ₁₄ B compounds. Due to the preorientation of the magnetic particles consisting of the rare earths and thus achieved higher strength of the magnetic field, a relatively inexpensive production at the same time high performance is possible.

Als Trägermasse kommen spritzfähige Materialien in Betracht, insbesondere ein thermoplastischer Kunststoff, der nach dem Einbringen in die Kavität im Spritzwerkzeug und dem Abkühlen aushärtet. Möglich sind aber auch Trägermassen aus anderen Materialien wie zum Beispiel spritzfähige Kunstharze. Possible carrier materials are sprayable materials, in particular a thermoplastic which hardens after being introduced into the cavity in the injection mold and cooling. However, it is also possible to use carrier materials from other materials such as, for example, sprayable synthetic resins.

Die Kavität ist, gemäß einer vorteilhaften Ausführung, ringförmig oder teilringförmig ausgebildet. Die Richtmagnete befinden sich radial nach innen und radial nach außen versetzt zur Kavität und weisen eine radiale Magnetisierung auf, so dass die Magnetfeldlinien orthogonal zur gekrümmten Ebene der Kavität verlaufen. Die ringförmige bzw. teilringförmige Ausführung der Kavität führt zu einer entsprechenden Querschnittsgeometrie des Permanentmagneten, so dass sich die auf diese Weise erzeugten Permanentmagnete in vorteilhafter Weise in Elektromotoren einsetzen lassen. Die Ringform hat hierbei den weiteren Vorteil, dass zum einen ein gleichförmiges Magnetfeld im Permanentmagneten erzeugt wird und zum andern bei einem Einsatz in Elektromotoren der Ringspalt zwischen den statorseitigen Permanentmagneten und dem umlaufenden Anker auch ohne oder mit lediglich geringer Nachbearbeitung gering gehalten werden kann. The cavity is, according to an advantageous embodiment, annular or partially annular. The directional magnets are located radially inwardly and radially outwardly offset from the cavity and have a radial magnetization, so that the magnetic field lines are orthogonal to the curved plane of the cavity. The annular or partially annular design of the cavity leads to a corresponding cross-sectional geometry of the permanent magnet, so that the permanent magnets produced in this way can be advantageously used in electric motors. The ring shape here has the further advantage that on the one hand a uniform magnetic field is generated in the permanent magnet and on the other hand, when used in electric motors, the annular gap between the stator-side permanent magnet and the rotating armature can be kept low even without or with only minor post-processing.

In Betracht kommen sowohl teilringförmige bzw. segmentförmige Kavitäten und entsprechend geformte Permanentmagnet-Rohlinge als auch ringförmig ausgeführte Kavitäten und entsprechende Permanentmagnet-Rohlinge. Bei teilringförmiger Ausführung sind auch die Richtmagnete, welche gegenüber der Kavität radial nach innen sowie radial nach außen versetzt angeordnet sind, teilringförmig ausgeführt. In entsprechender Weise sind bei ringförmiger Ausführung der Kavität auch die Richtmagnete ringförmig ausgebildet. Sowohl bei teilringförmiger als auch bei vollständig ringförmiger Ausführung liegen die Kavität sowie die beiden radial nach innen und außen versetzten Richtmagnete konzentrisch zueinander. Both partially annular or segment-shaped cavities and correspondingly shaped permanent magnet blanks as well as annular cavities and corresponding permanent magnet blanks may be considered. In the case of a part-ring-shaped design, the directional magnets, which are arranged offset radially inwards and radially outwards relative to the cavity, are designed as part-rings. In a corresponding manner, the directional magnets are annular in annular design of the cavity. Both in teilringförmiger as well as in completely annular design, the cavity and the two radially inwardly and outwardly offset directional magnets are concentric with each other.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist der Abstand zwischen jedem Richtmagneten und der Kavität gleich groß. Es sind aber auch unterschiedlich große Entfernungen zwischen den jeweiligen Richtmagneten und der Kavität möglich. According to a further expedient embodiment, the distance between each straightening magnet and the cavity is the same size. But there are also different distances between the respective straightening magnets and the cavity possible.

Die Richtmagnete können gegebenenfalls aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt sein. Sie erstrecken sich insbesondere über die gesamte Höhe und Breite der Kavität. In Betracht kommt aber auch eine einteilige Ausführung jedes Richtmagneten. The straightening magnets may optionally be composed of individual segments. They extend in particular over the entire height and width of the cavity. But also comes in a one-piece design of each straightening magnet.

Die Wandung, welche die Kavität in dem Spritzwerkzeug begrenzt, besteht vorzugsweise aus einem magnetisch leitenden Material wie zum Beispiel ferritischem Stahl. In bevorzugter Ausführung sind beide Wandungen, welche die Kavität zu den jeweils benachbarten Richtmagneten separieren, aus dem magnetisch leitenden Material gefertigt. The wall defining the cavity in the injection molding tool is preferably made of a magnetically conductive material such as ferritic steel. In a preferred embodiment, both walls, which separate the cavity from the respective adjacent directional magnets, are made of the magnetically conductive material.

Die Richtmagnete selbst können ebenfalls als anisotrope Selten Erd-Permanentmagnete ausgebildet sein. The straightening magnets themselves can also be designed as anisotropic rare earth permanent magnets.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 ein Spritzwerkzeug zur Herstellung eines ringförmigen Permanentmagneten, dargestellt im geschlossenen Zustand, 1 an injection mold for producing an annular permanent magnet, shown in the closed state,

2 das Spritzwerkzeug im geöffneten Zustand, 2 the injection mold in the opened state,

3 einen Schnitt längs durch eine Kavität im Spritzwerkzeug zur Aufnahme der Trägermasse des herzustellenden Permanentmagneten, mit jeweils einem radial innen und einem radial außen liegenden Richtmagneten, 3 a section along a cavity in the injection mold for receiving the carrier mass of the permanent magnet to be produced, each having a radially inward and a radially outer directional magnet,

4 einen Schnitt quer zur Längsachse im Bereich der Kavität. 4 a section transverse to the longitudinal axis in the region of the cavity.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.

Die 1 und 2 zeigen ein Spritzwerkzeug 1 zum Herstellen eines Permanentmagneten. Das Spritzwerkzeug 1 weist ein stationäres Formteil 2 sowie ein hierzu axial bewegliches Formteil 3 auf. In das stationäre Formteil 2 ist eine ringförmige bzw. zylindrische Kavität 4 eingebracht, in die das Material des Permanentmagneten im zumindest annähernd flüssigen Zustand eingespritzt wird. Der Form der Kavität 4 entsprechend weist auch der erzeugte Permanentmagnet-Rohling 5 (2) nach dem Aushärten eine Ring- bzw. Zylinderform auf. The 1 and 2 show an injection mold 1 for producing a permanent magnet. The injection mold 1 has a stationary molding 2 and an axially movable molding for this purpose 3 on. In the stationary molding 2 is an annular or cylindrical cavity 4 introduced, in which the material of the permanent magnet is injected in the at least approximately liquid state. The shape of the cavity 4 Accordingly, the generated permanent magnet blank also has 5 ( 2 ) after curing to a ring or cylindrical shape.

Als Trägermasse des Permanentmagneten wird beispielsweise Kunststoff verwendet, wobei in die Trägermasse Permanentmagnet-Partikel eingebracht sind. Die Kunststoffmasse wird als Schmelze über ein Angusssystem 6 in die Kavität 4 im stationären Formteil 2 eingespritzt, wobei das Angusssystem 6 eine konische Ausnehmung in einem Zentrierflansch 7 des beweglichen Formteils 3 sowie eine Düse 8 zum Einbringen der Kunststoffschmelze in die Kavität 4 umfasst. An den Zentrierflansch 7 im beweglichen Formteil 3 schließen sich zwei Zwischenplatten 9 und 10 an, die axial relativbeweglich zum Zentrierflansch 7 gehalten sind. Der Zentrierflansch 7 sowie die beiden Zwischenplatten 9 und 10, die jeweils eine Ausnehmung für die Düse 8 aufweisen, sind an Führungsbolzen 11 und 12 axial verstellbar gehalten, die am stationären Formteil 2 angeordnet sind. As a carrier mass of the permanent magnet, for example, plastic is used, wherein permanent magnet particles are introduced into the carrier mass. The plastic mass is melted via a sprue system 6 into the cavity 4 in the stationary molding 2 injected, with the gate system 6 a conical recess in a centering flange 7 of the movable molding 3 and a nozzle 8th for introducing the plastic melt into the cavity 4 includes. To the centering flange 7 in the movable molding 3 close two intermediate plates 9 and 10 axially movable relative to the centering flange 7 are held. The centering flange 7 as well as the two intermediate plates 9 and 10 , each having a recess for the nozzle 8th are on guide pins 11 and 12 axially adjustable held on the stationary molding 2 are arranged.

Nach dem Aushärten der Kunststoffschmelze wird der ring- bzw. zylinderförmige Permanentmagnet-Rohling 5 mithilfe eines Auswerfers 13 aus der Kavität 4 ausgeworfen. Der Rohling 5 kann nach der Entnahme einer Nachbearbeitung unterzogen werden, beispielsweise einer Oberflächenbehandlung und/oder einer Magnetisierung. After curing of the plastic melt of the ring or cylindrical permanent magnet blank is 5 using an ejector 13 from the cavity 4 ejected. The blank 5 can be subjected to a post-processing after removal, for example, a surface treatment and / or magnetization.

Wie 1 und 2 in Verbindung mit den 3 und 4 zu entnehmen, sind konzentrisch zu der Kavität 4 im stationären Formteil Richtmagnete 14 und 15 an der radial innen liegenden bzw. der radial außen liegenden Seite der Kavität 4 angeordnet. Die Richtmagnete 14 und 15 haben die Aufgabe, den Magnetpartikeln in der Kunststoffschmelze, welche in die Kavität 4 eingebracht ist, vor der Aushärtung des Kunststoffes eine Vororientierung aufzuprägen. Die Magnetpartikel bestehen insbesondere aus Seltenen Erden, beispielsweise aus NdFeB. Durch die Vororientierung der Magnetpartikel in der Kunststoffschmelze werden anisotrope Permanentmagnete aus Seltenen Erden geschaffen, welche im Vergleich zu Ferriten eine etwa vierfach höhere Remanenz besitzen. As 1 and 2 in conjunction with the 3 and 4 are concentric with the cavity 4 in the stationary molding straightening magnets 14 and 15 on the radially inner side or the radially outer side of the cavity 4 arranged. The directional magnets 14 and 15 have the task of the magnetic particles in the plastic melt, which are in the cavity 4 is introduced to impart a preorientation before curing of the plastic. The magnetic particles consist in particular of rare earths, for example of NdFeB. The preorientation of the magnetic particles in the plastic melt creates anisotropic permanent magnets of rare earths, which have an approximately fourfold higher remanence compared to ferrites.

Wie den 3 und 4 zu entnehmen, ist die ringförmige Kavität 4 von Wandungen 17 und 18 eingefasst, die aus einem magnetisch leitfähigen Material wie zum Beispiel ferritischem Stahl bestehen. Die Wandungen 17 und 18 können die gleiche radiale Wandstärke besitzen, wobei auch unterschiedliche Wandstärken möglich sind. Auf der radial innen liegenden Seite befindet sich der Richtmagnet 14, auf der radial außen liegenden Seite der Richtmagnet 15, wobei beide Richtmagnete 14, 15 eine radiale Magnetisierung mit einem Nord-Süd-Verlauf beispielhaft radial von innen nach außen aufweisen, so dass auch die Magnetfeldlinien beider Richtmagnete 14 und 15 radial ausgerichtet sind. Es kommt aber auch eine radiale Magnetisierung von außen nach innen in Betracht; wesentlich ist die Ausrichtung der Magnetisierung in Radialrichtung. Die Magnetfeldlinien beider Richtmagnete 14, 15 gehen ineinander über, die Magnetfeldlinien durchdringen die Kavität 4 sowie die in der Kavität aufgenommene Trägermasse des Permanentmagneten mit den darin befindlichen Magnetpartikeln, wodurch den Magnetpartikel, die gewünschte Vororientierung aufgeprägt wird. Like that 3 and 4 can be seen, is the annular cavity 4 from walls 17 and 18 enclosed, which consist of a magnetically conductive material such as ferritic steel. The walls 17 and 18 can have the same radial wall thickness, with different wall thicknesses are possible. On the radially inner side is the straightening magnet 14 , on the radially outer side of the straightening magnet 15 , where both straightening magnets 14 . 15 have a radial magnetization with a north-south course, for example radially from the inside to the outside, so that the magnetic field lines of both directional magnets 14 and 15 are radially aligned. But there is also a radial magnetization from outside to inside into consideration; essential is the orientation of the magnetization in the radial direction. The magnetic field lines of both directional magnets 14 . 15 go into each other, the magnetic field lines penetrate the cavity 4 as well as the support mass of the permanent magnet received therein in the cavity with the magnetic particles contained therein, whereby the magnetic particles, the desired preorientation is impressed.

Die Magnetfeldlinien sind in 3 beispielhaft am oberen und unteren Ende der ringförmigen Kavität dargestellt und mit den Bezugszeichen 19 bzw. 20 gekennzeichnet. Zwischen den Richtmagneten 14 und 15 verlaufen die Magnetfeldlinien radial von innen nach außen, außerhalb der Richtmagnete bilden die Magnetfeldlinien einen geschlossenen Kreis zwischen den beiden Richtmagnet-Ringen 14 und 15. Die radial verlaufenden Magnetfeldlinien liegen hierbei in einer Ebene, die orthogonal zur Ebene der Kavität 4 gerichtet ist. Um im oberen und im unteren Bereich der Kavität 4 eine Streuung der Magnetfeldlinien zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren, sind nichtmagnetische Trennplatten 21 und 22 am oberen bzw. unteren Ende der Kavität 4 aus einem nicht-magnetischen Material zum Beispiel Bronze, Messing oder Aluminium im stationären Formteil 2 angeordnet. The magnetic field lines are in 3 exemplified at the top and bottom of the annular cavity and with the reference numerals 19 respectively. 20 characterized. Between the straightening magnets 14 and 15 the magnetic field lines run radially from inside to outside, outside of the straightening magnets, the magnetic field lines form a closed circle between the two straightening magnet rings 14 and 15 , The radially extending magnetic field lines lie in a plane that is orthogonal to the plane of the cavity 4 is directed. Around the top and bottom of the cavity 4 To avoid or at least reduce a scattering of the magnetic field lines are non-magnetic separator plates 21 and 22 at the top or bottom of the cavity 4 of a non-magnetic material such as bronze, brass or aluminum in the stationary molding 2 arranged.

Wie in 4 angedeutet, können die ringförmigen Richtmagnete 14 und 15 jeweils aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt sein, die sich in Umfangsrichtung zu einem geschlossenen Ring ergänzen. Innerhalb jedes Segmentes der Richtmagnete 14, 15 verlaufen die Magnetfeldlinien radial. As in 4 indicated, the annular straightening magnets 14 and 15 each composed of individual segments, which complement each other in the circumferential direction to form a closed ring. Within each segment of the straightening magnets 14 . 15 The magnetic field lines are radial.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2013/0093121 A1 [0002] US 2013/0093121 A1 [0002]

Claims

Spritzwerkzeug zur Herstellung eines Permanentmagneten, mit einer Kavität (4) in einem Formteil (2) des Spritzwerkzeugs (1), wobei benachbart zur Kavität (4) ein Richtmagnet (14, 15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf gegenüberliegenden Seiten der Kavität (4) jeweils ein Richtmagnet (14, 15) mit einer orthogonal zur Ebene der Kavität (4) gerichteten Magnetisierung angeordnet ist. Injection tool for producing a permanent magnet, having a cavity ( 4 ) in a molded part ( 2 ) of the injection molding tool ( 1 ), wherein adjacent to the cavity ( 4 ) a straightening magnet ( 14 . 15 ), characterized in that on opposite sides of the cavity ( 4 ) in each case a directional magnet ( 14 . 15 ) with an orthogonal to the plane of the cavity ( 4 ) directed magnetization is arranged.

Spritzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (4) mindestens teilringförmig ausgebildet ist und radial innen und radial außen an der Kavität (4) jeweils ein Richtmagnet (14, 15) mit radialer Magnetisierung angeordnet ist. Injection tool according to claim 1, characterized in that the cavity ( 4 ) is formed at least partially annular and radially inward and radially outward on the cavity ( 4 ) in each case a directional magnet ( 14 . 15 ) is arranged with radial magnetization.

Spritzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (4) im Formteil (2) des Spritzwerkzeugs (1) ringförmig ausgebildet ist und die Richtmagnete (14, 15) auf der nach innen liegenden und der radial außen liegenden Seite ebenfalls ringförmig ausgebildet sind und insbesondere dass die Richtmagnete (14, 15) konzentrisch zur Kavität (4) angeordnet sind. Injection tool according to claim 2, characterized in that the cavity ( 4 ) in the molded part ( 2 ) of the injection molding tool ( 1 ) is annular and the directional magnets ( 14 . 15 ) are also formed ring-shaped on the inward and the radially outer side and in particular that the directional magnets ( 14 . 15 ) concentric with the cavity ( 4 ) are arranged.

Spritzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmagnete (14, 15) aus einzelnen Magnetsegmenten zusammengesetzt sind. Injection tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the directional magnets ( 14 . 15 ) are composed of individual magnet segments.

Spritzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmagnete (14, 15) sich über die gesamte axiale Höhe der Kavität (4) erstrecken. Injection tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the directional magnets ( 14 . 15 ) over the entire axial height of the cavity ( 4 ).

Spritzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Richtmagnet (14, 15) und der Kavität (4) eine Wandung (17, 18) aus magnetisch leitendem Material angeordnet ist. Injection tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that between a straightening magnet ( 14 . 15 ) and the cavity ( 4 ) a wall ( 17 . 18 ) is arranged made of magnetically conductive material.

Spritzwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl zwischen dem radial innen liegenden Richtmagnet (14) und der Kavität (4) als auch zwischen dem radial außen liegenden Richtmagnet (15) und der Kavität (4) jeweils eine Wandung (17, 18) aus magnetisch leitendem Material angeordnet ist. Injection tool according to claim 6, characterized in that both between the radially inner directional magnet ( 14 ) and the cavity ( 4 ) as well as between the radially outer directional magnet ( 15 ) and the cavity ( 4 ) one wall each ( 17 . 18 ) is arranged made of magnetically conductive material.

Verfahren zur Herstellung eines Permanentmagneten, bei dem eine Trägermasse mit Magnetpartikeln in eine Kavität (4) in einem Spritzwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingespritzt wird, wobei über die Richtmagnete (14, 15) eine Vororientierung der Magnetpartikel in der Trägermasse erreicht wird und nach Beendigung des Spritzgießens der Permanentmagnet-Rohling (5) magnetisiert wird. Process for producing a permanent magnet, in which a carrier mass with magnetic particles is introduced into a cavity ( 4 ) in an injection mold ( 1 ) is injected according to one of claims 1 to 8, wherein via the directional magnets ( 14 . 15 ) a pre-orientation of the magnetic particles in the carrier mass is achieved and after completion of the injection molding of the permanent magnet blank ( 5 ) is magnetized.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die Magnetpartikel in der Trägermasse Seltene Erden verwendet werden, beispielsweise Nd₂Fe₁₄B-Verbindungen. A method according to claim 8, characterized in that rare earths are used as material for the magnetic particles in the carrier mass, for example, Nd ₂ Fe ₁₄ B compounds.

Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermasse ein thermoplastischer Kunststoff ist. A method according to claim 8 or 9, characterized in that the carrier mass is a thermoplastic material.