JP2000094196A - 粉末の圧縮成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイスにおける成形孔の中心軸とコアの中心
軸とのズレを、規格内に収まるよう短時間で簡単に調節
する。 【解決手段】 コア２０に配設した移動コマ３４は、移
動体２８の収納部４０に、コア２０の中心軸と直交する
径方向に移動可能に収納される。移動体２８の収納部４
０を挟む対向位置に、コア２０の中心軸と直交するＸ方
向に沿って螺挿される一対の第１ボルト３６,３６が配
設される。移動体２８に対する両第１ボルト３６,３６
の螺挿量を変えることにより、移動コマ３４を介してコ
ア２０の中心軸のＸ方向の位置が調節される。移動体２
８に、Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って螺挿される第２
ボルト３８が配設される。移動体２８に対する第２ボル
ト３８の螺挿量を変えることにより、移動コマ３４を介
してコア２０の中心軸のＹ方向の位置が調節される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、粉末の圧縮成形
装置に関し、更に詳細には、粉末を圧縮することでリン
グ状の部材を成形する装置であって、該リング状部材の
外円と内円との中心軸のズレを容易に調節し得るよう構
成した粉末の圧縮成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンピュータに使用される小型モ
ータでは、粉末をリング状に圧縮成形した高速回転用の
マグネットが好適に使用される。本願は、このようなリ
ング状部材を成形する圧縮成形装置の改良に関するもの
であるので、該装置の概略構成について、図６および図
７を参照して説明する。図に示す圧縮成形装置１０は、
成形するリング状部材の外径(外円)と同一の内径に設定
された円形の成形孔１２ａが貫通成形されたダイス１２
を挟む上下に、該成形孔１２ａに挿通可能な上パンチ１
４および下パンチ１６を対向的に備える。下パンチ１６
は、ダイス１２の下方に配設されている第１支持ブロッ
ク１８に設置した円筒形部材であって、その上部が所要
長さで前記成形孔１２ａに下方から挿通されている。ま
た上パンチ１４は、下パンチ１６と略同一の円筒形に成
形された部材であって、ダイス１２の上方に昇降動自在
に配設したヘッド１９の下面に、下パンチ１６と対向す
るよう設けられている。

【０００３】前記第１支持ブロック１８から下方に離間
した位置に、前記ダイス１２および第１支持ブロック１
８を支持する第２支持ブロック２２が配置されている。
この第２支持ブロック２２に立設されたコラム２４の垂
直面には、上下方向に沿って取付けられた案内レール２
６を介してブロック状の移動体２８が昇降動自在に配設
される。また移動体２８には、成形するリング状部材の
内径(内円)と同一の外径に設定された長尺な円柱形のコ
ア２０の下端が配設固定され、該コア２０は、第１支持
ブロック１８に形成した挿通孔１８ａおよび下パンチ１
６の中心通孔１６ａに挿通されて、下パンチ１６から上
方に臨む部分をダイス１２の成形孔１２ａ内に臨ませて
いる。

【０００４】前述した構成の圧縮成形装置１０によりリ
ング状部材を成形する場合は、下パンチ１６の上側に臨
むコア２０の外周面とダイス１２における成形孔１２ａ
の内周面との間に画成される隙間に、所要の組成からな
る粉末３０を所定量だけ充填する。そして、下パンチ１
６に対して前記上パンチ１４を近接させて該粉末３０を
所要圧力で圧縮することで、内径および外径がコア２０
および成形孔１２ａで規定された薄肉のリング状部材が
成形される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したリング状のマ
グネットは、コンピュータのハードディスクを回転させ
る小型モータの部品として使用されるため、各種電子部
品の内でも高い寸法精度が要求されている。特に高速回
転用のマグネットでは、外円の中心軸と内円の中心軸と
の同軸度が低い(ズレが大きい)と回転がアンバランスに
なり、これが原因でノイズの発生や読取りミス等の不具
合を生ずる。この不具合を解消するためには、前記圧縮
成形装置１０においてリング状部材の内径および外径を
規定するコア２０の中心軸Ｂとダイス１２における成形
孔１２ａの中心軸Ａとを、図７に示すように整列一致さ
せた状態で成形を行なう必要がある。

【０００６】しかるに、前記成形孔１２ａの中心軸Ａと
コア２０の中心軸Ｂとを完全に一致させることは、圧縮
成形装置自体の製作精度やコア２０やダイス１２そのも
のの製作精度のみを向上しただけでは困難である。すな
わち、圧縮成形装置１０を構成する各部品の寸法が公差
内に収まっていても、全体を組立てたときには大きな誤
差を生じてしまい、その結果として前述した同軸度を規
格内に納めることが困難であった。しかも、従来の圧縮
成形装置１０ではコア２０は移動体２８に固定的に配設
されていたため、成形装置１０を組立てた状態で同軸度
が規格外である場合には、コア２０やダイス１２等を組
外したり組付ける作業を繰り返して組付け状態を変える
ことで、同軸度を規格内に収めるようにしている。すな
わち、従来の圧縮成形装置１０では、コア２０とダイス
１２との同軸度を調節するのに多大な手間と時間を要す
る難点があった。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、前述した従来の技術に内在
している課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案さ
れたものであって、ダイスにおける成形孔の中心軸とコ
アの中心軸とのズレを、規格内に収まるよう短時間で簡
単に調節し得る粉末の圧縮成形装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る粉末の
圧縮成形装置は、円形の成形孔が貫通成形されたダイス
と、該ダイスの成形孔に下方から挿通配置された円筒形
の下パンチと、該下パンチと略同一の円筒形に成形され
ると共に、前記ダイスを挟んで下パンチと対向する上方
に対向配置されてダイスの成形孔に上方から挿通される
上パンチと、前記下パンチの中心通孔に対して僅かの間
隙を設けた状態で下方から挿通されてダイスの成形孔に
臨む円柱形状のコアとからなり、下パンチの上側に臨む
コアの外周面と成形孔の内周面との間に粉末を充填し、
該下パンチに対して前記上パンチを近接して粉末を所要
圧力で圧縮することでリング状部材を成形する圧縮成形
装置において、前記コアに一体的に移動するよう配設さ
れ、位置決めされている支持部材に対してコアの中心軸
と直交する方向に移動自在に支持された移動コマと、前
記支持部材に配設され、前記移動コマを支持部材に対し
てコアの中心軸と直交する方向に移動調節する調節手段
とからなり、前記移動コマを支持部材に対して移動調節
することで、前記コアの中心軸を前記ダイスの成形孔の
中心軸に一致させ得るよう構成したことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る粉末の圧縮成
形装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照
しながら以下説明する。なお、従来の技術で説明した既
出の部材と同一の部材に関しては、同一の符号を付して
その詳細説明は省略する。

【００１０】図１〜図３に示すように、実施例に係る粉
末の圧縮成形装置１０のコア２０には、その下端に移動
コマ３４が一体的に移動するよう配設される。この移動
コマ３４は、円柱状に形成された第１係合部４６と、該
第１係合部４６より小径の円柱状に形成され、その軸心
を第１係合部４６の軸心と整列して下面および上面に夫
々突設された第２係合部４８および第３係合部５０とか
ら構成され、該移動コマ３４は、前記移動体(支持部材)
２８に形成された上方に開放する収納部４０に、コア２
０の中心軸Ｂと直交する方向(径方向)に移動可能に収納
されている。前記収納部４０は、図に示すように、移動
体２８の上面から所定深さで凹設されて、移動コマ３４
の第１係合部４６が収納される第１凹部４２と、該第１
凹部４２の底部から更に所定深さで凹設されて、移動コ
マ３４の第２係合部４８が収納される第２凹部４４とか
らなる。そして、第１凹部４２および第２凹部４４の内
径寸法は、夫々第１係合部４６および第２係合部４８の
外径寸法よりも大きく設定され、収納部４０内で移動コ
マ３４は径方向に移動可能に構成されている。

【００１１】前記移動コマ３４の第１係合部４６は、そ
の高さが第１凹部４２の深さよりも僅かに大きくなるよ
う設定され、移動コマ３４を収納部４０に収納した際
に、第１係合部４６の上端が移動体２８の上面から僅か
に突出するよう構成される。また移動体２８の上面に
は、押え部材５２が、複数のボルト５４を介して着脱自
在に固定されるようになっている。この押え部材５２
は、移動体２８の上面よりも若干小さい外形寸法に設定
された板体であって、その中央部には移動コマ３４の第
３係合部５０の外径寸法より大きい内径寸法に設定され
た孔５２ａが貫設されている。すなわち、押え部材５２
の孔５２ａに第３係合部５０を挿通した状態で、該押え
部材５２を移動体２８の上面にボルト固定することで、
移動コマ３４の第１係合部４６は、押え部材５２の下面
と第１凹部４２の底面との間に挟持された状態で移動体
２８に対して位置決め固定されるようになっている。

【００１２】前記移動体２８には、図２および図３に示
すように、前記収納部４０における第１凹部４２を挟ん
で対向する位置に、前記コア２０の中心軸Ｂと直交する
Ｘ方向に沿って螺挿される調節手段としての一対の第１
ボルト３６,３６が配設されている。そして、各第１ボ
ルト３６の第１凹部４２内に臨む端部が、前記移動コマ
３４の第１係合部４６に形成された切欠４６ａに当接す
るようになっている。すなわち、移動体２８に対する両
第１ボルト３６,３６の螺挿量を変えることにより、移
動コマ３４はＸ方向(図３の左右方向)に移動され、前記
コア２０における中心軸ＢのＸ方向の位置を調節するこ
とができる。なお、前記第１係合部４６に形成された一
対の切欠４６ａ,４６ａは、Ｘ方向と直交するＹ方向と
平行になるよう位置決めされている。

【００１３】また前記移動体２８には、前記第１ボルト
３６,３６の配設位置と同一平面内において、前記Ｘ方
向と直交するＹ方向に沿って螺挿される調節手段として
の第２ボルト３８が配設される。この第２ボルト３８の
螺挿端部に配設した突片３８ａが、前記移動コマ３４に
おける第１係合部４６に形成された断面Ｔ字状の係合穴
４６ｂに係合されている。そして、移動体２８に対する
第２ボルト３８の螺挿量を変えることにより、突片３８
ａおよび係合穴４６ｂを介して係合する移動コマ３４は
Ｙ方向(図３の前後方向)に移動され、前記コア２０にお
ける中心軸ＢのＹ方向の位置を調節することができる。
なお、突片３８ａに対して係合穴４６ｂの内径寸法は大
きく設定され、移動コマ３４のＸ方向の移動を許容する
よう構成される。

【００１４】前記下パンチ１６の中心通孔１６ａには、
図１に示すように、その上端から所定長さで小径に設定
された支持部１６ｂが形成され、この支持部１６ｂは、
後述する如く、前記第１および第２ボルト３６,３６,３
８を介してコア２０を移動調節した際に外周面が当接し
て、該コア２０を鉛直方向に支持するべく機能する。

【００１５】

【実施例の作用】次に、前述した実施例に係る粉末の圧
縮成形装置の作用につき説明する。例えば、圧縮成形装
置１０を組立てた状態で、前記ダイス１２の成形孔１２
ａに挿通されたコア２０の中心軸Ｂが、図４に示す如
く、成形孔１２ａの中心軸Ａに対して図においてＸ方向
の右側にｄｘ、Ｙ方向の下側にｄｙだけズレているとす
る。

【００１６】この場合には、前記移動体２８の上面に配
設されている前記押え部材５２のボルト５４を緩めて、
前記収納部４０内において前記移動コマ３４を移動可能
な状態とする。この状態で、移動コマ３４を挟んで図３
の左側に位置する第１ボルト３６を移動体２８から引出
す方向に回転させて、その螺挿端部を移動コマ３４の対
応する切欠４６ａからＸ方向にｄｘだけ離間させる。次
に、前記第２ボルト３８を移動体２８に押込む方向に回
転することで、移動コマ３４を図４においてＹ方向の上
側にｄｙだけ移動させる。更に、移動コマ３４の右側の
切欠４６ａに螺挿端部を当接している右側の第１ボルト
３６を移動体２８に押込む方向に回転することで、移動
コマ３４をＸ方向の左側に移動して左側の第１ボルト３
６の螺挿端部に対応する切欠４６ａを当接させる。これ
により、コア２０の中心軸Ｂがダイス１２における成形
孔１２ａの中心軸Ａと一致する位置に移動調節される。
そして、コア２０の調節が完了したら、前記押え部材５
２のボルト５４を締付けることで、移動コマ３４を移動
体２８に対して位置決め固定する。

【００１７】ここで、図５に示すように、圧縮成形装置
１０を組立てた状態において、ダイスル１２における成
形孔１２ａの中心軸Ａに対する下パンチ１６の中心軸の
ズレ量が、下パンチ１６に対するコア２０の許容される
移動量より大きい場合が考えられる。この場合には、コ
ア２０をＸ方向およびＹ方向に対して各ズレ量であるｄ
ｘ,ｄｙだけ移動させても、該コア２０の中心軸Ｂは成
形孔１２ａの中心軸Ａと一致しない。しかし、コア２０
を移動調節することで同軸度を規格内に収めることは可
能であるので、部品自体を交換したり再度の組立てを行
なう必要はなく、調節に伴う手間を省くことができる。

【００１８】ここで、圧縮成形装置１０では、成形され
たリング状部材を取出す際にコア２０に対して下パンチ
１６を摺動させる必要があるが、組立てた状態で下パン
チ１６における中心通孔１６ａの内周面にコア２０が必
要以上に圧接されている場合には両者の摺動が円滑にな
されなくなる。そのため従来では、下パンチ１６におけ
る中心通孔１６ａの内径とコア２０の外径との差(クリ
アランス)を大きく設定することで、両者１６,２０が強
く圧接されるのを防いでいた。しかし、前記クリアラン
スを大きく設定すると、成形されるリング状部材の同軸
度が低下するおそれがあった。しかるに実施例の圧縮成
形装置１０では、前記コア２０を径方向に移動調節可能
に構成したことで、クリアランスを小さく設定すること
が可能となった。すなわち、圧縮成形装置１０を組立て
た状態で下パンチ１６における中心通孔１６ａの内周面
にコア２０が必要以上に圧接されている場合は、コア２
０の位置調節を行なうことで、両者１６,２０の円滑な
摺動を可能とすることができる。そして、前記クリアラ
ンスを小さく設定することで、成形されたリング状部材
の同軸度を更に高めることができるようになった。

【００１９】

【実験例について】前述した実施例の圧縮成形装置およ
び従来の技術に係る圧縮成形装置により、外径２１ｍ
ｍ、内径１９ｍｍ、厚み７ｍｍのリング状マグネットお
よび外径２１ｍｍ、内径１９ｍｍ、厚み１８ｍｍのリ
ング状マグネットを夫々所要数だけ成形し、その同軸度
につき検査した結果につき、の例を〔表１〕に示し、
の例を〔表２〕に示す。

【００２０】

【００２１】

【００２２】すなわち、この実験結果から、実施例に係
る圧縮成形装置を用いることにより、リング状マグネッ
トの同軸度が格段に向上することが明らかとなった。

【００２３】実施例では、調節手段としての複数のボル
トを手動で回転してコアの位置調節を行なう場合につき
説明したが、該ボルトをモータ等の駆動手段で回転して
自動で調節する構成を採用し得る。また移動コマに流体
圧シリンダを連結し、該シリンダを付勢制御することで
位置調節するようにしてもよい。更には、移動コマに偏
心リングを外嵌し、該偏心リングを適宜の機構により回
転させることでコアの位置調節を行なう偏心機構を調節
手段として採用することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る粉末の
圧縮成形装置によれば、ダイスの成形孔に挿通されるコ
アを移動調節し得るよう構成したので、装置の組立て時
の同軸度を高めることができ、精密なリング状部材を成
形し得る。また装置の組立て後に、ダイスやコアを組外
して再度組付ける作業を繰り返す必要はなく、調節作業
を短時間で行なうことができ、製造能率を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る粉末の圧縮成形装
置の要部を示す概略図である。

【図２】実施例に係る圧縮成形装置の調節機構部を一部
切欠いて示す正面図である。

【図３】実施例に係る圧縮成形装置の調節機構を一部切
欠いて示す平面図である。

【図４】実施例に係る圧縮成形装置のダイスにおける成
形孔の中心軸に対してコアの中心軸がズレている状態を
示す説明図である。

【図５】実施例に係る圧縮成形装置のダイスにおける成
形孔の中心軸に対してコアの中心軸がズレている別の状
態を示す説明図である。

【図６】従来の技術に係る粉末の圧縮成形装置を一部切
欠いて示す側面図である。

【図７】従来の技術に係る圧縮成形装置の要部を示す概
略図である。

【符号の説明】

１２ ダイス １２ａ 成形孔 １４ 上パンチ １６ 下パンチ １６ａ 中心通孔 ２８ 移動体(支持部材) ３０ 粉末 ３４ 移動コマ ３６ 第１ボルト(調節手段) ３８ 第２ボルト(調節手段) Ａ ダイスにおける成形孔の中心軸 Ｂ コアの中心軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形の成形孔(12a)が貫通成形されたダイ
   ス(12)と、該ダイス(12)の成形孔(12a)に下方から挿通
   配置された円筒形の下パンチ(16)と、該下パンチ(16)と
   略同一の円筒形に成形されると共に、前記ダイス(12)を
   挟んで下パンチ(16)と対向する上方に対向配置されてダ
   イス(12)の成形孔(12a)に上方から挿通される上パンチ
   (14)と、前記下パンチ(16)の中心通孔(16a)に対して僅
   かの間隙を設けた状態で下方から挿通されてダイス(12)
   の成形孔(12a)に臨む円柱形状のコア(20)とからなり、
   下パンチ(16)の上側に臨むコア(20)の外周面と成形孔(1
   2a)の内周面との間に粉末(30)を充填し、該下パンチ(1
   6)に対して前記上パンチ(14)を近接して粉末(30)を所要
   圧力で圧縮することでリング状部材を成形する圧縮成形
   装置において、前記コア(20)に一体的に移動するよう配
   設され、位置決めされている支持部材(28)に対してコア
   (20)の中心軸(B)と直交する方向に移動自在に支持され
   た移動コマ(34)と、前記支持部材(28)に配設され、前記
   移動コマ(34)を支持部材(28)に対してコア(20)の中心軸
   (B)と直交する方向に移動調節する調節手段(36,38)とか
   らなり、前記移動コマ(34)を支持部材(28)に対して移動
   調節することで、前記コア(20)の中心軸(B)を前記ダイ
   ス(12)の成形孔(12a)の中心軸(A)に一致させ得るよう構
   成したことを特徴とする粉末の圧縮成形装置。
2. 【請求項２】 前記調節手段は、前記移動コマ(34)を挟
   んで支持部材(28)に対向的に螺挿され、移動コマ(34)に
   対してコア(20)の中心軸(B)と直交するＸ方向に近接・
   離間可能な一対の第１ボルト(36,36)と、前記支持部材
   (28)に螺挿されると共に移動コマ(34)に係合し、Ｘ方向
   と直交するＹ方向に移動可能な第２ボルト(38)とからな
   る請求項１記載の粉末の圧縮成形装置。