JP2001069702A

JP2001069702A - モータ用磁石、モータ、回転体装置、及びモータ用磁石の製造方法

Info

Publication number: JP2001069702A
Application number: JP23655099A
Authority: JP
Inventors: Koji Nitori; 幸司似鳥; Tadao Iwaki; 岩城　　忠雄; Naoki Kawada; 直樹川和田; Atsushi Ota; 敦司太田
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】周面の変位に伴うＮ極とＳ極との切り替わり
がおだやかで、ロータを回転ムラを少なく回転でき、低
廉に製造可能なモータ用磁石を提供すること。【解決手段】円筒形状であって、その周面周り方向に
Ｎ極とＳ極とが交互に配置形成されており、Ｎ極とＳ極
との境界部３２’には、それぞれ、内周面３２ｄと外周
面３２ｅ側から側から切り込み３２ｂ，３２ｃが形成さ
れているモータ用磁石３２。切り込み３２ｂ，３２ｃを
入れた円筒形状に形成した磁石部材に、その周面に対向
配置した着磁ヨークで着磁することにより、Ｎ極とＳ極
の境界部３２’の磁力を弱めて製造することが可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ用磁石、モ
ータ、回転体装置、及びモータ用磁石の製造方法に関
し、更に詳細には、磁石の周面の変位に伴うＮ極とＳ極
との切り替わりがおだやかで、ロータを回転ムラを少な
く回転でき、低廉に製造可能なモータ用磁石、モータ、
及び回転体装置、及びモータ用磁石の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、円柱又は円筒状であって、そ
の端面又は周面に周面周り方向にＮ極とＳ極とが交互に
形成された磁石（モータ用磁石、以下磁石）は、ハード
ディスクドライブ等の各種ディスク装置、プリンタ等の
回転多面鏡装置、その他の、回転体装置のモータに使用
されている。図８はこのような従来技術の磁石を示す図
であって、（ａ）は磁石の磁極のようすを示すものであ
り、（ｂ）は（ａ）に示す磁石の周面における磁力分布
の、周回方向の変化を示すグラフである。従来技術の磁
石１３２は、図８（ａ）に示すように、円柱又は円筒形
状であって、その周面周り方向（図中矢印Ａ方向）にＮ
極とＳ極とが交互に配置形成されたものである。Ｎ極と
Ｓ極との境界部１３２’は、磁石１３２の軸線Ｘ方向に
対して平行に形成されている。この磁石１３２は、モー
タのロータ及びステータのうちの一方にロータの回転と
同軸に固定されて使用される。モータのロータ及びステ
ータのうちの他方には、複数のコイルが磁石１３２と対
向するように固定されており、これらのコイルによって
回転磁界が形成されるようになっている。そして、この
コイルによって形成される回転磁界によって磁石１３２
がその軸線周り方向に付勢され、ロータが回転されるよ
うになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、上述のような磁
石１３２においては、図８（ｂ）に示すように、回転に
従ってコイルとの対向位置のＮ極とＳ極とが急激に入れ
替わる。そのためモータに用いた場合に、磁石１３２と
コイルとの吸着と反発が急激に発生するため、ロータの
回転の回転ムラ（コギング）がおこる問題点がある。こ
の回転ムラを低減するために、従来より、近似サイン着
磁やスキュー着磁等の着磁方法により、円柱状や円筒状
に成形した磁石部材に、Ｎ極とＳ極との境界部が磁石部
材の軸線方向と平行にならないように着磁する技術があ
る。

【０００４】図９は近似サイン着磁により着磁された磁
石の周面における磁力分布の、周面周り方向の変化を示
すグラフである。近似サイン着磁された磁石では、図８
に示す磁石と同様に、周面は、周面周り方向にＮ極とＳ
極とが交互に配置形成され、Ｎ極とＳ極との境界部は、
磁石の軸線Ｘ方向に対して平行に形成されている。しか
し、周面の磁力分布は、図９に示すように、周面周り方
向における変位に伴って略サイン曲線状に変化し、Ｎ極
とＳ極とはなだらかに切り替わる。

【０００５】また、図１０はスキュー着磁により着磁さ
れた磁石を示す図であって、（ａ）はスキュー着磁によ
り着磁された磁石の磁極のようすを示すものであり、
（ｂ）は（ａ）に示す磁石の周面における磁力分布の、
周面周り方向の変化を示すグラフである。スキュー着磁
によると、磁石３３２は、図１０（ａ）に示すように、
周面においてＮ極とＳ極との境界部３３２’が軸線Ｘに
対して斜めになるように着磁される。そのため、図１０
（ｂ）に示すように、この磁石３３２の周面の磁力分布
は、周面周り方向における変位に伴って、Ｎ極とＳ極と
所定の変位の間毎にゆっくりと切り替わる。

【０００６】しかし、図９や図１０に示すような従来技
術の磁石は、いずれも、特殊な着磁ヨークを用いて着磁
をする必要があるため、コストが高騰する欠点がある。

【０００７】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、周面の変位に伴うＮ極とＳ極との
切り替わりがおだやかで、低廉に製造可能なモータ用磁
石を提供することを第１の目的とする。また、本発明
は、ロータの回転ムラが少なく、低廉に製造可能な、モ
ータ、及び回転体装置を提供することを第２の目的とす
る。更に、本発明は、周面の変位に伴うＮ極とＳ極との
切り替わりがおだやかなモータ用磁石を低廉に製造可能
な、モータ用磁石の製造方法を提供することを第３の目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、円柱又は円筒
形状であって、その周面周り方向にＮ極とＳ極とが交互
に連続して配置形成されたモータ用磁石であって、周面
及び端面のうちの少なくとも１つの面における前記Ｎ極
と前記Ｓ極との境界部の全てに、該境界部を切り欠く切
り込みが形成されているモータ用磁石を提供することに
より、前記第１の目的を達成する。上記本発明のモータ
用磁石は、前記Ｎ極と前記Ｓ極とが、それらどうしの前
記境界部が軸線に対して傾斜するように、着磁されてい
るものとすることができる。

【０００９】また、本発明は、ロータ部と、前記ロータ
部を回転可能に支持するステータ部とを備え、前記ロー
タ部及び前記ステータ部のうちの一方に、前記本発明の
モータ用磁石が、前記ロータ部の回転軸線と同軸に固定
され、前記ロータ部及び前記ステータ部のうちの他方
に、前記モータ用磁石を付勢して前記一方を回転させる
回転磁界を形成する複数のコイルが固定されるモータを
提供することにより、前記第２の目的を達成する。

【００１０】また、本発明は、前記本発明のモータと、
前記モータにより回転される回転体とを備える回転体装
置を提供することにより、前記第２の目的を達成する。

【００１１】本発明は、周面及び端面のうちの少なくと
も１つの面を共通して切り欠く複数の切り込みを有する
円柱状の磁石部材を製造する磁石部材製造行程と、前記
磁石部材製造行程において製造された前記磁石部材に、
前記切り込みによって切り欠かれた前記１つの面側か
ら、前記切り込みを境界として、Ｎ極とＳ極とを交互に
着磁形成させる着磁行程とを含むモータ用磁石の製造方
法を提供することにより、前記第３の目的を達成する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発
明のモータ用磁石の一実施形態を示す概略斜視図であ
る。

【００１３】本実施形態のモータ用磁石（以下磁石）３
２は、円柱状の中空部３２ａを有し該中空部３２ａが両
端部に開放された円筒形状である。この磁石３２は、磁
石材料としてマグネタイトを含む天然磁石、クロム鋼、
高コバルト鋼（ＫＳ鋼）等を含む金属磁石、アルニコ
（ＭＫ鋼）、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、Ｐｂフ
ェライト、コバルトフェライト、サマリウムコバルト、
ネオジウム鉄ボロンを含むセラミックス磁石等、の従来
より公知の磁石を特に制限することなく用いることがで
きる。そしてこの磁石３２の各端部には、それぞれ、磁
石３２の内周面３２ｄと外周面３２ｅとの間を亘る切り
込み３２ｂ，３２ｃが放射状に円周等分複数箇所に形成
されている。そして、磁石３２の内周面３２ｄと外周面
３２ｅとが、これらの切り込み３２ｂ，３２ｃによって
切り欠かれている。これらの切り込み３２ｂ，３２ｃ
は、一方の端部の切り込み３２ｂと他方の端部の切り込
み３２ｃとが、周回り方向（図中矢印Ａ方向）の位置が
同じになるように形成されている。そのため、一方の端
部の各切り込み３２ｂそれぞれと、これらの各切り込み
３２ｂに対応する他方の端部の切り込み（各切り込み３
２ｂと周回り方向の位置の等しい切り込み）３２ｃとに
よって、磁石３２が、軸線Ｘと平行に、各端部の切り込
み３２ｂ，３２ｃと同数の領域に区分されるようになっ
ている。磁石３２ｂ，３２ｃの内周面３２ｄ及び外周面
３２ｅは、切り込み３２ｂ，３２ｃに区分される各領域
の境界部において、切り込み３２ｂ，３２ｄによって切
り欠かれて面積が縮小されている。

【００１４】そして、一方の端部の各切り込み３２ｂと
それらの切り込み３２ｂに対向する他方の端部の切り込
み３２ｃとによって区分形成される領域それぞれに、Ｎ
極とＳ極とが磁石３２の周回り方向に交互に形成されて
いる。その結果、この磁石３２の内周面３２ｄ及び外周
面３２ｅには、Ｎ極とＳ極とが周面周り方向に交互に形
成されている。Ｎ極とＳ極との境界部３２’は、軸線Ｘ
と平行に形成されている。

【００１５】次に、上述の実施形態の磁石３２の製造方
法であって、本発明の磁石の製造方法の一例について説
明する。図２は、上述の本実施形態の磁石３２の製造の
行程を示す概略説明図である。まず、従来同様に、磁石
材料と必要に応じてバインダ等の他の材料とを用いて、
各材料に応じた手法によって形成された、円筒状の磁石
部材の原部材Ｍ’を用意する（図２（ａ））。この原部
材は、従来より円筒状の磁石を製造する場合に着磁前の
部材（磁石部材）として使用されるものであり、クロム
鋼や高コバルト鋼等では焼入硬化法による鍛造、アルニ
コやＭＫ鋼等の鍛造磁石では析出硬化法による鍛造、ア
ルニコや希土類磁石、フェライト磁石等では焼結、希土
類粉末とプラスチックとではプラスチック成形、希土類
粉末とゴムではゴム形成等、材料に応じた従来より公知
の手法により形成されたものを特に制限することなくを
採用する。

【００１６】そして、円筒状の原部材Ｍ’の、各端部そ
れぞれに、原部材Ｍ’の内周面３２ｄと外周面３２ｅと
の間を亘る切り込み３２ｂ，３２ｄを放射状に複数形成
して磁石部材Ｍを形成する。これらの切り込み３２ｂ，
３２ｃは、一方の端部の切り込み３２ｂと他方の端部の
切り込み３２ｃとが、周回り方向の位置が同じになるよ
うに形成する（磁石部材製造工程）（図２（ｂ））。こ
のとき、一方の端部の切り込み３２ｂどうし、及び他方
の端部の切り込み３２ｃどうしは、すべて等間隔となる
ように形成することが好ましい。円筒状の原部材Ｍ’に
切り込み３２ｂ，３２ｃを形成する手法としては、エン
ドミル等を用いて切削加工により切り込み３２ｂ，３２
ｃを切削形成する手法を採用することができる。

【００１７】上述の磁石部材製造工程によって、一方の
端部の各切り込み３２ｂそれぞれと、これらの各切り込
み３２ｂに対応する他方の端部の切り込み（各切り込み
３２ｂと周回り方向の位置が等しい切り込み）３２ｃと
で、磁石部材Ｍが、軸線Ｘ方向に平行に、各端の切り込
み３２ｂ，３２ｄと同数の領域に区分される。また、切
り込み３２ｂ，３２ｄは、内周面と外周面との間を亘っ
ているため、この内周面３２ｄと外周面３２ｅとは、切
り込み３２ｂ，３２ｃによって切り欠かれ、切り込み３
２ｂ，３２ｃによって区分される領域の境界部において
縮小され、切り込み３２ｂ，３２ｃの入っていない状態
よりも面積が小さくなっている。また、一方の端部側の
端面は、区分される領域の境界部が、切り込み３２ｂに
よってアキシャル方向（磁石部材Ｍの厚み方向）の中心
側へ後退しており、この端面を形成する平面上の面積
（アキシャル方向の最も外方の平面の面積）は、切り込
み３２ｂの入っていない状態よりも減少されている。他
方の端部側の端面は、区分される領域の境界部が、切り
込み３２ｃによってアキシャル方向の中心側へ後退して
おり、この端面を形成する平面上の面積（アキシャル方
向の最も外方の平面の面積）は、切り込み３２ｃの入っ
ていない状態よりも減少されている。

【００１８】続いて、磁石部材製造行程において切り込
み３２ｂ，３２ｃを形成された磁石部材Ｍの内周面それ
ぞれに対向させ磁石部材Ｍを間にして、磁石部材Ｍに着
磁を行う着磁装置の着磁ヨークＹを配置する。この着磁
ヨークＹは、着磁のための鉄心Ｙ’が、切り込み３２
ｂ，３２ｄで形成される区分に対向し、磁石部材Ｍの隣
接する区分どうし間で異なる極を着磁するように、配置
する。そして、区分毎に交互にＮ極とＳ極とを着磁させ
る（着磁行程）（図２（ｃ））。このとき、磁石部材Ｍ
では、着磁ヨークＹに近接する外周面３２ｅ及び内周面
３２ｄの面積が、一方の端部の切り込み３２ｂと他方の
端部の切り込み３２ｃとを結ぶ部分で減少されている。
従って、切り込み３２ｂ，３２ｃにより形成される各区
分の境界部では着磁が弱くなり、着磁によって、Ｎ極と
Ｓ極との境界部での磁力は弱くなる。この着磁行程によ
って、円筒形状であって、その内周面３２ｄ及び外周面
３２ｅには、周面周り方向にＮ極とＳ極とが交互に配置
形成されており、Ｎ極とＳ極との境界部３２’には、そ
れぞれ、同一の端部側から切り込み３２ｂ，３２ｄが形
成されている磁石３２が製造され（図２（ｄ））、本実
施形態の磁石の製造が終了する。

【００１９】図３は、上述の磁石の製造方法によって製
造された本実施形態の磁石３２の、外周面３２ｅ及び内
周面３２ｄにおける磁力分布の、周面周り方向の変化を
示すグラフである。この図３に示すように、上述の本実
施形態の磁石の製造方法によって製造された本実施形態
の磁石３２では、Ｎ極とＳ極とが外周面３２ｅ及び内周
面３２ｄにおいて、周面周り方向に、交互にＮ極とＳ極
とが配置され、且つＮ極とＳ極との境界部３２’におい
て、磁力が弱くなっている。従って、周面の変位に伴う
Ｎ極とＳ極との切り替わりがおだやかである。

【００２０】このように、本実施形態の磁石３２では、
磁石３２の各端部それぞれに、磁石３２の内周面３２ｄ
と外周面３２ｅとの間を亘る切り込み３２ｂ，３２ｃが
放射状に複数形成されており、一方の端部の切り込み３
２ｂと他方の端部の切り込み３２ｃとが、周回り方向の
位置が同じになるように形成されている。従って、一方
の端部の切り込み３２ｂそれぞれとこれらの各切り込み
３２ｂに対応する他方の端部の切り込み３２ｃとによっ
て区分形成される領域それぞれに、従来同様の着磁ヨー
クＹを用いて外周面３２ｅ側や内周面３２ｄ側からＮ極
とＳ極とを軸線周り方向に交互に着磁して磁極を形成す
ることができる。本実施形態の磁石３２では、磁石３２
の内周面３２ｄと外周面３２ｅとの間を亘る切り込み３
２ｂ，３２ｄが両端面側から互いに周回り方向の位置が
同じになるように複数形成され、内周面３２ｄ及び外周
面３２ｅの面積が、切り込み３２ｂ，３２ｄによって区
分形成される領域の境界部３２’において減少されてい
る。従って、着磁装置の着磁ヨークＹを内周面３２ｄや
外周面３２ｅに対向させて配置して切り込み３２ｂ，３
２ｃによる区分毎にＮ極とＳ極とを交互に着磁して本実
施形態の磁石３２を形成することにより、Ｎ極とＳ極と
の境界部３２’の磁力を弱く形成することができる。そ
して、周面周り方向の変位におけるＮ極とＳ極との切り
替わりをおだやかにすることができる。

【００２１】本実施形態の磁石の製造方法では、磁石部
材製造工程によって、円筒状の原部材Ｍ’の、各端面そ
れぞれに予め原部材Ｍ’の内周面と外周面との間を亘る
切り込み３２ｂ，３２ｄを、各端部それぞれの切り込み
３２ｂ，３２ｄどうしが周回り方向の同一位置となるよ
うに形成した後、この切り込み３２ｂ，３２ｄによって
区分形成される領域毎にＮ極とＳ極とが周回り方向に交
互となるように着磁する。従って、本実施形態の磁石の
製造方法によると、磁石部材ＭのＮ極とＳ極との境界部
において面積の狭くなっている内周面３２ｄや外周面３
２ｅに着磁ヨークＹを対向させて着磁することによっ
て、境界部における着磁ヨークＹ近接面（内周面３２ｄ
又は外周面３２ｅ）の面積が狭くなり、磁石部材Ｍの境
界部における着磁ヨークＹによる着磁が弱くなる。従っ
て、Ｎ極とＳ極の境界部３２’において磁力が弱く、周
面周り方向の変位におけるＮ極とＳ極との切り替わりの
穏やかな磁石３２を製造することができる。また、本実
施形態の磁石の製造方法によれば、磁石部材製造工程に
よって、予め円筒状の各端面それぞれに切り込み３２
ｂ，３２ｃを形成してＮ極及びＳ極の境界部の被着磁力
を弱めた磁石部材Ｍを用いている。従って、特殊な着磁
ヨークを用いる必要がなく、磁石の製造のためのコスト
を極端に高騰させることなく、Ｎ極とＳ極の境界部３
２’において磁力が弱く、周面周り方向の変位における
Ｎ極とＳ極との切り替わりの穏やかな磁石３２を製造す
ることができる。

【００２２】次に、本発明のモータの一実施形態とし
て、上述の磁石３２を用いたモータについて説明する。
図４は本発明のモータの一実施形態の構成を示す断面図
である。

【００２３】本実施形態のモータは、図４に示すよう
に、中空部である支持穴１１ａを有する外筒部材として
のステータ部１０と、このステータ部１０の支持穴１１
ａ内においてステータ部１０に対して相対的に回転可能
に配設される柱状部材としてのシャフト２１を有し、ハ
ードディスクを担持するロータ部２０と、ロータ部２０
をステータ部１０に支持された状態で回転させるモータ
部３０とを備えている。

【００２４】ロータ部２０は、前記シャフト２１と、一
端が閉塞されて閉塞面２２ａが形成された円筒状部材２
２とを備えており、シャフト２１は、円筒状部材２２の
閉塞面２２ａに一端を固定され、円筒状部材２２の内側
に円筒状部材２２と同軸に配置されている。シャフト２
１は、軸線方向の略中央部に、全周に亘ってラジアル方
向に張出形成されたプレート部２３を有しており、この
プレート部２３のラジアル方向に広がる平面（ラジアル
面）には、スラスト方向の動圧を発生させる動圧発生手
段としてのへリングボーン溝２５ｂ，２５ｃが形成され
ている。また、シャフト２１の、円筒状部材２２の閉塞
面２２ａに固定されていない側の端の近傍の外周面に
は、ラジアル方向の動圧を発生させる動圧発生手段とし
て、シャフト２１の全周を巡る２列の斜線状の溝２５ａ
が形成されている。

【００２５】円筒状部材２２周端部（閉塞面２２ａと逆
側の開放された端部）は、外方へむけてラジアル方向に
張り出しており、円筒状部材２２の外周と、この周端部
上とに複数枚のハードディスクが円筒状部材２２と同軸
固定されるようになっている。

【００２６】ステータ部１０は、一端面の側から軸線方
向に支持穴１１ａが形成された円柱状のステータ本体１
１と、このステータ本体の前記一端面の近傍において支
持穴に嵌合される係止リング１２とを備えている。ステ
ータ本体１１の支持穴１１ａは、支持穴１１ａの底側か
らステータ本体１１の一端側へいく順番に、最も径の小
さい底部１１ｂ、底部１１ｂよりも大きな径の中間部１
１ｃ、中間部１１ｃよりも大きな径で外部に連通する開
放部１１ｄと、３段階に径が大きくなる円柱状に形成さ
れている。係止リング１２は、中央に孔を有する円板形
状であり、支持穴１１ａの開放部１１ｄに嵌着されてい
る。

【００２７】そして支持穴１１ａに、ロータ部２０のシ
ャフト２１が、閉塞面２２ａに固定されていない側の端
部を底部１１ｂ側にして装着され、係止リング１２の孔
を貫通している。ロータ部２０のプレート部２３は中間
部１１ｃ内に配置されている。この結果、ロータ部２０
はステータ部１０によって、ステータ部１０対して、回
転自在に支持されている。支持穴１１ａにおいて、シャ
フト２１とステータ本体１１との間には潤滑用でありま
た動圧発生のための流体としてのオイルが満たされてい
る。

【００２８】モータ部３０は、ステータ本体１１の外周
壁に固着され通電によりこの外周壁の周囲を回る回転磁
界を形成する固定子コイル３１と、円筒状部材２２の内
周壁に円筒状部材２２と同軸に固定された上述の実施形
態の磁石３２とを備えている。磁石３２は、固定子コイ
ル３１によって形成される回転磁界とスラスト方向位置
が同じになるように配置されており、通電された固定子
コイル３１によって回転磁界が形成されると、この回転
磁界によって磁石が付勢され、ロータ部２０が一定の方
向に回転されるようになっている。そして、ロータ部２
０が回転すると、へリングボーン溝２５ｂ，２５ｃによ
って、プレート２３のラジアル面と、係止リング１２及
びステータ本体１１の対向部との間にオイルが巻き込ま
れてスラスト方向の動圧が発生し、また、２列の斜線状
の溝２５ａによって、シャフト２１の閉塞面２２ａに固
定されていない側の端の近傍の外周面とステータ部１０
との対向部にオイルが巻き込まれてラジアル方向の動圧
が発生するようになっている。

【００２９】そして、低速回転時には、ロータ部２０は
ステータ本体１１に摺接しながら回転し、オイルを押し
分けながら回転する。回転が高速になるに従って、ロー
タ部２０とステータ本体１１との間においては、動圧発
生溝２５ａ，２５ｂ，２５ｃにより発生する流体動圧が
増加し、所定以上の回転速度では、流体動圧によりロー
タ部２０がステータ部材から浮上し、ステータ部１０と
非接触の状態で回転する。

【００３０】本実施形態のモータは、ロータマグネット
として上述の本実施形態の磁石３２を採用しているの
で、回転時のロータの回転ムラ（コギング）が少なく、
かつ低廉に製造することが可能である。

【００３１】次に本発明の回転体装置の一実施形態とし
て、上述のモータを採用した回転体装置について説明す
る。図５は本発明の回転体装置の一実施形態としてのハ
ードディスクドライブを示す図であり、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は軸線方向断面図である。図５に示すよう
に、この回転体装置（ハードディスクドライブ）は、上
述した本実施形態のモータ１を備えており、モータ１の
ステータ本体１１の他端面（支持穴１１ａの形成されて
いない側の面）側がハードディスクドライブのフレーム
Ｆに嵌め込み固定されるようになっている。そして円筒
状部材２２の周縁部にハードディスク８０が支持されて
シャフト２１と共に回転されるようになっている。

【００３２】本実施形態のハードディスクドライブで
は、上述の本実施形態のモータ１のロータ部２０によっ
てハードディスク８０を担持回転させる。そのため、低
廉なコストで製造し、ロータ部２０及びハードディスク
の回転ムラを少なく抑えることができる。そして、記録
密度の大きなディスクについても高い信頼性で書き込み
や読み出しを行うことが可能である。

【００３３】尚、本発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおい
て適宜変更が可能である。例えば、上述の実施形態で
は、切り込み３２ｂ，３２ｄは磁石３２の２つの端面の
両方に形成されているが、一方の端部及び他方の端部の
いずれかのみに切り込みが形成された磁石とすることも
できる。この場合は、この切り込みから軸線Ｘと平行に
または軸線Ｘに傾斜状に区分した領域毎にＮ極とＳ極を
着磁することによって、内周面３２ｄ及び外周面３２ｅ
の面積がＮ極とＳ極との境界部３２ｄにおいて減少し、
着磁による磁力が弱くなり、ある程度上述の実施形態と
同様の効果を得ることができる。ただし、切り込みを両
方の端部に形成した方が、内周面３２ｄ及び外周面３２
ｅの着磁力が境界部において、より減少するため、好ま
しい。

【００３４】また、上述の実施形態及び変形例の磁石３
２では、全ての境界部３２’が、一端部の切り込み３２
ｂと他端部の切り込み３２ｃの両方によって切り欠かれ
ているが、全ての境界部に、切り込み３２ｂと切り込み
３２ｃとのうち少なくともいずれか一方が形成されてい
れば、内周面３２ｄや外周面３２ｅの面積が全ての境界
部３２’において減少され、着磁による磁力が少なくな
り、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
例えば、１つおきまたは２つおきの各境界部３２’に一
端部の切り込み３２ｂが形成され、残りの境界部３２’
には他端部の切り込み３２ｃが形成されていてもよい。
また、一端部の切り込み３２ｂを形成する境界部３２’
をランダムに決定し他の境界部３２’には他端部の切り
込みを形成してもよい。このような例として、各境界部
３２’のうち２つおきに一端部の切り込み３２ｂを形成
し残りに他端部の切り込み３２ｃを形成した磁石を図６
に示す。

【００３５】上述の実施形態及び各変形例の磁石３２に
おいては、切り込みが各端部に８個ずつ形成されて多極
磁石となっているが、切り込みの数はこれに限られるも
のではなく、２個以上であればよい。そして、磁石は２
極磁石でも多極磁石であってもよい。

【００３６】上述の実施形態及び各変形例の磁石３２に
おいては、一方の端部の切り込み３２ｂと他方の端部の
切り込み３２ｃとによって軸線ｘと平行に区切られた区
分にＮ極とＳ極とが着磁されているが、境界部が軸線に
対して傾斜するように区切った区分に着磁して、Ｎ極と
Ｓ極とが、それらどうしの境界部が軸線に対して傾斜す
るように着磁されている、いわゆるスキュー着磁された
磁石とすることもできる。この場合、一方の端部の切り
込みと他方の端部の切り込みとは、周回り方向の位置が
同じになるように形成されていても、一方の端部の切り
込みに対して他方の端部の切り込みが所定角度分ずつ周
回り方向にずれて形成されていてもよい。このようにス
キュー着磁された磁石の場合は、製造にスキュー着磁用
のヨークが必要となるが、スキュー着磁と、切り込みに
よるＮ極とＳ極との境界部の着磁力の減少とによって、
周面周り方向の変位におけるＮ極とＳ極との切り替わり
を一層おだやかにすることが可能である。

【００３７】上述の実施形態及び各変形例のモータ１で
は、固定子コイル３１は磁石３２の内周面３２ｄに対向
配置されているが、外周面３２ｅに対向配置させたアウ
ターロータ式のモータとすることもできる。また、固定
子コイル３１を磁石３２の端面と対向配置したアキシャ
ルギャップ式のモータ１とすることもできる。この場
合、回転磁界を形成する固定子コイル３１と磁石３２と
の距離が切り込み３２ｂ，３２ｃによってＮ極とＳ極と
の境界部３２’で大きくなるため、この点からも、Ｎ極
とＳ極との境界部３２’における磁力が弱まり、一層回
転ムラを減少することができる。

【００３８】上述の実施形態及び変形例の磁石３２で
は、切り込み３２ｂ，３２ｃは、それぞれ一方の端部又
は他方の端部を亘って内周面３２ｄと外周面３２ｅの両
方を切り欠くように形成されているが、切り込み３２
ｂ，３２ｃが一方の端部や他方の端部の途中まで形成さ
れ、切り込み３２ｂ，３２ｃによって内周面３２ｄと外
周面３２ｅのうちの一方のみが切り欠かれているものと
することもできる。このような磁石においては、内周面
３２ｄ及び外周面３２ｅのうちの切り込み３２ｂ，３２
ｃに切りかかれている面に着磁ヨークＹを対向配置して
着磁し、内周面多極又は外周面多極の磁石とすることが
できる。これにより、上述の実施形態及び変形例と同様
の効果を得られる内周面多極や外周面多極の磁石を、切
り込み形成の手間を少なく効率よく得ることができる。
但し、外周面３２ｅのみが着磁されている磁石は、上述
の実施形態のようなロータ部２０がステータ部１０の外
方において回転するアウターロータ式のモータには使用
できず、インナーロータ式のモータに使用される。

【００３９】上述の実施形態及び各変形例の磁石３２で
は、切り込みは両端部側から形成されているが、内周面
３２ｄ及び外周面３２ｅのうちの少なくとも一方側から
形成してもよい。この場合には、内周面３２ｄ及び外周
面３２ｅのうちの切り込みの形成されている側に着磁ヨ
ークＹを対向させて着磁を行うことにより、境界部のう
ち切り込みの部分が着磁ヨークＹから後退し、着磁ヨー
クＹに近接する近接周面の面積（外周面側から着磁をす
る場合にはラジアル方向の最も外方の周面上の面積、内
周面側から着磁をする場合はラジアル方向の最も内方の
周面上の面積）が、切り込みの入っていない状態よりも
減少されているので、着磁ヨークＹによる着磁が境界部
において弱められ、上述の実施形態及び変形例と同様の
効果を得ることができる。このような変形例の一例とし
ては、切り込みを内周面３２ｄ側から形成したもの（内
周面側から着磁をすることにより、境界部の着磁を弱め
ることができる）、切り込みを外周面３２ｅ側から形成
したもの（外周面側から着磁をすることにより、境界部
の着磁を弱めることができる）、切り込みを内周面３２
ｄと外周面３２ｅの両側から形成したもの（内周面側ま
たは外周面側のいずれかから着磁をすることにより、境
界部の着磁を弱めることができる）が挙げられる。図７
に、切り込み３２ｂ’，３２ｃ’を、内周面３２ｄ側と
外周面３２ｅ側の両側から形成した磁石を示す。また、
内周面３２ｄ及び外周面３２ｅのうちの少なくとも一方
側から切り込みが形成されている磁石の場合には、内周
面３２ｄ及び外周面３２ｅのうちの切り込みの入ってい
る前記一方側に、回転磁界を形成する固定子コイル３１
を対向配置すると、磁石３２の前記一方の面とモータの
固定子コイル３１との距離がＮ極とＳ極との境界部３
２’で大きくなり、磁石３２と固定子コイル３１との間
での引力や斥力がこの境界部３２’で減少するため、こ
の点からも、回転ムラを減少することができる。尚、こ
の効果は、着磁が切り込みの入っていない側から行った
り、着磁後に切り込みを形成して、境界部において磁力
が弱められていない場合でも、得ることができる。

【００４０】上述の実施形態及び各変形例の磁石３２
は、磁石材料等から円筒状の原部材Ｍ’を形成し、エン
ドミル等を用いて切削加工によりこの原部材Ｍ’に切り
込み３２ｂ，３２ｃまたは切り込み３２ｂ’，３２ｃ’
を形成しているが、磁石材料等を直接切り込みを入れた
形状に型抜き焼成等により形成して磁石部材Ｍとしても
よい。

【００４１】上述の実施形態及び各変形例のモータ１で
は、ロータ部２０はステータ部１０にオイル動圧軸受け
により軸受けされているが、軸受け手段はこれに限られ
るものではなく、エア動圧軸受け、静圧軸受け、転がり
軸受け、すべり軸受け等とすることもできる。また、動
圧軸受けの場合、動圧発生用の溝２５ａ，２５ｂ，２５
ｃを設けるのではなく、スリーブ２０の外周壁に突起を
形成しベースの嵌入部１０ａに嵌入された状態で内周壁
に勾配が形成されるようにするいわゆる非真円平軸受け
としたり、軸受けリング５２に代えて複数のセグメント
を配設するいわゆるセグメント軸受けとすることもでき
る。更に、上述の実施形態及び変形例においては動圧発
生手段（へリングボーン溝２５ｂ，２５ｃ及び斜線状の
溝２５ａ）はいずれもロータ部２０に形成されている
が、スラスト方向の動圧発生用の動圧発生手段及びラジ
アル方向の動圧発生用の動圧発生手段のうちの一方また
は両方をステータ部１０に形成してもよい。また、動圧
発生用の溝２５ａ，２５ｂ，２５ｃの形状は上述のもの
に限られるものではなく、例えば、動圧発生用の溝２５
ａとして、斜線状の溝に代えて、スパイラル溝、へリン
グボーン溝その他の形状の溝を形成してもよい。また、
動圧発生用の溝２５ｂ，２５ｃとして、へリングボーン
溝に代えて、スパイラル溝その他の種々の形状の溝を形
成することもできる。上記の実施形態及び各変形例では
シャフト２１とステータ本体１１との間は、動圧発生の
流体としてのオイルが満たされているが、オイルに限ら
れるものではなく、空気や水とすることもできる。

【００４２】上述の実施形態及び各変形例のモータ１
は、磁石３２が固定子コイル３１に対して半径方向外方
に配置されたアウターロータ式となっているが、これに
限られるものではなく、インナーロータ式のモータとす
ることもできる。但し、インナーロータ式のモータの場
合には、磁石の外周面３２ｅに着磁されていることが必
要である。上述の実施形態及び各変形例のモータ１は、
磁石３２と固定子コイル３１とがラジアル方向で対向す
るラジアルギャップ式のモータとなっているが、磁石３
２と固定子コイル３１とがスラスト方向で対向するアキ
シャルギャップ式のモータとすることができる。

【００４３】尚、本明細書中において、ロータ部２０が
回転する場合の「回転」とは、ステータ部１０に対する
相対的な回転を意味する。従って、本発明には、ロータ
部２０は外部の部材に対しては固定され、ステータ１０
が外部に対しては回転するようなモータや回転体装置も
含まれる。

【００４４】上述の実施形態及び各変形例においては、
ハードディスク装置は、複数枚のディスクを支持し回転
するものとなっているが、ディスクを１枚のみ支持して
回転するものとすることもできる。上述の実施形態及び
各変形例においては、回転体装置はハードディスクドラ
イブとなっているが、これに限られるものではなく、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライブ等の他のディスクドライブや、例え
ば、スピンドルモータのスピンドルにポリゴンミラーを
取り付けてなる回転多面鏡装置、その他の装置とするこ
ともできる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁石
によれば、周面の変位に伴うＮ極とＳ極との切り替わり
がおだやかで、低廉に製造することが可能である。

【００４６】本発明に係るモータによれば、ロータの回
転ムラが少なく、低廉に製造することが可能である。

【００４７】本発明に係る回転体装置によれば、ロータ
の回転ムラが少なく、低廉に製造することが可能であ
る。

【００４８】本発明にかかるモータ用磁石の製造方法に
よれば、特殊な着磁ヨークを必要とせず、低コストで、
周面の変位に伴うＮ極とＳ極との切り替わりがおだやか
なモータ用磁石を製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータ用磁石の一実施形態を示す斜視
図である。

【図２】図１のモータ用磁石の製造の行程を示す概略説
明図である。

【図３】図１のモータ用磁石の、外周面及び内周面にお
ける磁力分布の、周面周り方向の変化を示すグラフであ
る。

【図４】本発明のモータの一実施形態の構成を示す断面
図である。

【図５】本発明の回転体装置の一実施形態としてのハー
ドディスクドライブを示す図であり、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は軸線方向断面図である。

【図６】本発明のモータ用磁石の他の実施形態を示す斜
視図である。

【図７】本発明のモータ用磁石の他の実施形態を示す斜
視図である。

【図８】従来技術のモータ用磁石の一例を示す図であっ
て、（ａ）は磁石の磁極のようすを示すものであり、
（ｂ）は（ａ）に示す磁石の周面における磁力分布の、
周面周り方向の変化を示すグラフである。

【図９】従来技術のモータ用磁石の他の例の周面におけ
る磁力分布の、周面周り方向の変化を示すグラフであ
る。

【図１０】従来技術のモータ用磁石の他の例を示す図で
あって、（ａ）は磁石の磁極のようすを示すものであ
り、（ｂ）は（ａ）に示す磁石の周面における磁力分布
の、周面周り方向の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１モータ１０ステータ部１１ステータ本体１１ａ支持穴１２係止リング２０ロータ部２１シャフト２２円筒状部材２３プレート部２５ａ斜線状の溝２５ｂヘリングボーン溝２５ｃヘリングボーン溝３０モータ部３１固定子コイル３２磁石３２ｂ（一方の端部の）切り込み３２ｂ’（外周面の）切り込み３２ｃ（他方の端部の）切り込み３２ｃ’（内周面の）切り込み３２ｄ内周面３２ｅ外周面８０ハードディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川和田直樹千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番エスアイアイ・マイクロプレシジョン株式会社内 (72)発明者太田敦司千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番エスアイアイ・マイクロプレシジョン株式会社内Ｆターム(参考） 5H607 BB01 BB14 BB17 CC01 DD02 DD16 EE10 GG09 GG12 5H622 AA02 CA01 CA05 CA14 CB04 DD01 DD02 DD03 DD05 PP10 PP20 QB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円柱又は円筒形状であって、その周面周
り方向にＮ極とＳ極とが交互に連続して配置形成された
モータ用磁石であって、周面及び端面のうちの少なくとも１つの面における前記
Ｎ極と前記Ｓ極との境界部の全てに、該境界部を切り欠
く切り込みが形成されていること特徴とするモータ用磁
石。
【請求項２】前記Ｎ極と前記Ｓ極とは、それらどうし
の前記境界部が軸線に対して傾斜するように、着磁され
ていることを特徴とする請求項１に記載のモータ用磁
石。
【請求項３】ロータ部と、前記ロータ部を回転可能に
支持するステータ部とを備え、前記ロータ部及び前記ステータ部のうちの一方に、請求
項１または請求項２に記載のモータ用磁石が、前記ロー
タ部の回転軸線と同軸に固定され、前記ロータ部及び前記ステータ部のうちの他方に、前記
モータ用磁石を付勢して前記一方を回転させる回転磁界
を形成する複数のコイルが固定されることを特徴とする
モータ。
【請求項４】請求項３に記載のモータと、前記モータにより回転される回転体とを備えることを特
徴とする回転体装置。
【請求項５】周面及び端面のうちの少なくとも１つの
面を共通して切り欠く複数の切り込みを有する円柱状の
磁石部材を製造する磁石部材製造行程と、前記磁石部材製造行程において製造された前記磁石部材
に、前記切り込みによって切り欠かれた前記１つの面側
から、前記切り込みを境界として、Ｎ極とＳ極とを交互
に着磁形成させる着磁行程とを含むことを特徴とするモ
ータ用磁石の製造方法。