JP2013027075A - ロータ、モータおよびロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くすることで、従来以上にコストの低減が可能でありながら、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしても、モータのトルクリップルを低減することが可能なロータを提供する。
【解決手段】モータに使用されるロータは、回転軸と、略円筒状に形成され回転軸の外周面に固定される永久磁石３とを備えている。永久磁石３の内周面には、ロータの径方向の外側に向かって窪む複数の凹部３ｂがロータの円周方向に沿って一定の間隔で形成されている。永久磁石３の外周面に形成される磁極の数をｍ極とし、凹部３ｂの数をＭ個とすると、Ｍは、３以上であって、かつ、Ｍ＝ｍ／ｎ（ｎは、Ｍが整数となる２以上の整数）の関係を満足している。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータに使用されるロータに関する。また、本発明は、このロータを備えるモータ、および、このロータの製造方法に関する。

従来、永久磁石形同期モータやブラシレスモータ等に用いられるロータ（永久磁石回転子）として、回転軸と回転軸の外周面に固定されるリング状の永久磁石とを備えるロータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のロータでは、永久磁石の内周面に、径方向の外側に向かって窪む複数の凹部が形成されている。

実開平７−１６５５８号公報

一般に、ロータに用いられる永久磁石は、高い磁力を得ることができるように、ネオジム等の高価な原料によって形成されており、高価である。特許文献１に記載の永久磁石では、その内周面に複数の凹部が形成されているため、永久磁石を形成するのに必要な原料の量を低減して、コストを低減することが可能である。したがって、本願発明者は、永久磁石の内周面に凹部を形成することで、永久磁石のコストの低減を試みた。

また、本願発明者は、永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクを確保できる範囲内において、永久磁石の内周面に形成される凹部の深さを深くすることで（すなわち、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くすることで）、永久磁石を形成するのに必要な原料の量をさらに低減して、永久磁石のコストのさらなる低減を試みた。しかしながら、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしていくと、永久磁石の内周面に形成される凹部の数によっては、この永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルが増加することが本願発明者の検討によって明らかになった。具体的には、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしていくと、永久磁石の内周面に形成される凹部の数によっては、この永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルが、内周面に凹部が形成されていない永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルよりも増加することが本願発明者の検討によって明らかになった。

そこで、本発明の課題は、モータに使用されるロータにおいて、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くすることで、従来以上にコストの低減が可能でありながら、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしても、モータのトルクリップルを低減することが可能なロータを提供することにある。また、本発明の課題は、かかるロータを備えるモータ、および、かかるロータの製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のロータは、モータに使用されるロータにおいて、回転軸と、略円筒状に形成され回転軸の外周面に固定される永久磁石とを備え、永久磁石の内周面には、ロータの径方向の外側に向かって窪む複数の凹部がロータの円周方向に沿って一定の間隔で形成され、永久磁石の外周面に形成される磁極の数をｍ極とし、凹部の数をＭ個とすると、Ｍは、３以上であって、かつ、Ｍ＝ｍ／ｎ（ｎは、Ｍが整数となる２以上の整数）の関係を満足することを特徴とする。

本発明のロータでは、永久磁石の内周面に複数の凹部が形成されている。そのため、本発明では、永久磁石を形成するのに必要な原料の量を低減して、永久磁石のコストを低減することが可能になり、その結果、ロータのコストを低減することが可能になる。

また、本発明では、永久磁石の外周面に形成される磁極の数をｍ極とし、永久磁石の内周面に形成される凹部の数をＭ個とすると、Ｍは、Ｍ＝ｍ／ｎ（ｎは、Ｍが整数となる２以上の整数）の関係を満足している。本願発明者の検討によると、凹部の数が、永久磁石の磁極の数を１以上の整数で割った数となっていれば、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしても、この永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルが、内周面に凹部が形成されていない永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルと同程度になることが明らかになった。そのため、本発明では、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くして、永久磁石を形成するのに必要な原料の量をさらに低減しても、この永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルを低減することが可能になる。すなわち、本発明では、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くすることで、従来以上にコストの低減が可能でありながら、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしても、モータのトルクリップルを低減することが可能になる。

また、本発明では、関係式Ｍ＝ｍ／ｎの中のｎが２以上の整数であるため、永久磁石の内周面に形成される凹部の数を減らすことが可能になる。すなわち、本発明では、凹部の間に形成される凸部の数を減らすことが可能になる。したがって、略円筒状に形成される永久磁石の内径が小さくても、ロータの円周方向における凸部の幅を確保することが可能になり、凸部の強度を確保することが可能になる。その結果、本発明では、永久磁石の内径が小さな小型のロータであっても、永久磁石の内周側に凸部を形成しやすくなる。

また、本発明では、凹部の数を減らすことが可能になるため、永久磁石の内径が小さくても、ロータの円周方向における凹部の幅を広げることが可能になる。したがって、たとえば、回転軸の外周面に接着剤を塗布した状態で、永久磁石の内周側に回転軸を挿通することで、回転軸に永久磁石を固定する場合には、永久磁石の内周側に回転軸を挿通する際に、凹部の中に接着剤が入りやすくなる。その結果、本発明では、永久磁石の内径が小さな小型のロータであっても、回転軸と永久磁石とを固定するための接着剤のはみ出しを抑制することが可能になり、かつ、回転軸と永久磁石との固定強度を高めることが可能になる。

また、本発明では、凹部の数が３個以上となっているため、凹部の間に形成される凸部の数も３個以上になる。したがって、本発明では、凸部を用いて、回転軸と永久磁石との径方向における位置決めを行うことが可能になる。

本発明において、たとえば、磁極の数は、１０極であり、凹部の数は、５個である。また、本発明において、たとえば、磁極の数は、８極であり、凹部の数は、４個である。

本発明のロータは、永久磁石の外周面に所定の隙間を介して対向配置される複数の極歯を有するステータを備えるモータに用いることができる。このモータでは、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くすることで、従来以上にコストの低減が可能でありながら、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしても、モータのトルクリップルを低減することが可能になる。

本発明のロータは、たとえば、永久磁石の原料となる磁粉をプレス成形した後に加熱して永久磁石を製造する磁石製造工程を備える製造方法であって、かつ、磁石製造工程で、加熱されたダイおよび／またはパンチを用いてプレス成形する製造方法によって製造される。この場合には、略円筒状に形成される永久磁石の圧環強度を高めることが可能になる。また、この場合には、永久磁石の密度を高めることが可能になる。したがって、永久磁石の磁気特性を高めることが可能になる。あるいは、磁気特性が出にくい安価な磁粉を用いて永久磁石を製造しても、永久磁石の磁気特性を確保することが可能になる。

以上のように、本発明のロータおよびモータでは、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くすることで、従来以上にコストの低減が可能でありながら、径方向において、永久磁石の、凹部が形成された部分の厚みを薄くしても、モータのトルクリップルを低減することが可能になる。また、本発明のロータの製造方法を用いれば、永久磁石の圧環強度を高めることが可能になるとともに、永久磁石の密度を高めることが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるモータの断面図である。 図１に示す永久磁石を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ方向から永久磁石を示す図である。 図２に示す永久磁石の製造に用いられるパンチおよびダイの概略図である。 （Ａ）は、本発明の実施の形態にかかる永久磁石の表面磁束密度のシミュレーション結果を示すグラフであり、（Ｂ）は、比較例１にかかる永久磁石の表面磁束密度のシミュレーション結果を示すグラフであり、（Ｃ）は、比較例２にかかる永久磁石の表面磁束密度のシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の実施の形態にかかる製造方法で永久磁石を製造した場合の効果を説明するためのグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（モータの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の断面図である。

本形態のモータ１は、いわゆるＰＭ型のステッピングモータである。このモータ１は、図１に示すように、回転軸２と永久磁石３とを有するロータ４と、永久磁石３の外周側に配置される２個の駆動用コイル５を有するステータ６と、回転軸２の出力側でステータ６に取り付けられたフレーム７とを備えている。また、モータ１は、回転軸２の出力側の端部を支持する軸受８と、回転軸２の反出力側の端部を支持する軸受９と、回転軸２および軸受９を出力側へ付勢する付勢部材１０とを備えている。

なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１のＸ１方向側を「出力側」、回転軸２の反出力側となる図１のＸ２方向側を「反出力側」とする。また、ロータ４の軸方向を「軸方向」、ロータ４の径方向を「径方向」、ロータ４の円周方向を「円周方向」とする。

回転軸２は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されている。回転軸２の出力側は、ステータ６から突出している。回転軸２の外周面には、リードスクリューが形成されている。本形態では、軸方向における回転軸２の全域にリードスクリューが形成されている。回転軸２のステータ６から突出した部分は、たとえば、光ピックアップ装置等の被移動体と螺合しており、ロータ４が回転すると、被移動体が軸方向へ移動する。

永久磁石３は、たとえば、ネオジム磁石等の希土類磁石である。この永久磁石３は、略円筒状に形成されている。また、永久磁石３は、回転軸２の反出力側の外周面に接着によって固定されている。本形態では、回転軸２の外周面に接着剤を塗布した状態で、永久磁石３の内周側に回転軸２を挿通することで、回転軸２に永久磁石３が固定される。永久磁石３の具体的な構成については後述する。

ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とを備えている。第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とは、軸方向で重なるように配置されている。

第１のステータ部組１２は、外ヨーク１４と、駆動用コイル５が巻回されるボビン１５と、ボビン１５を外ヨーク１４との間に挟むように配置される内ヨーク１６とを備えている。外ヨーク１４は、円周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯（図示省略）を備え、内ヨーク１６は、円周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯１６ｂを備えている。外ヨーク１４の極歯および極歯１６ｂは、永久磁石３の外周面に所定の隙間を介して対向するように配置されている。また、外ヨーク１４の極歯と極歯１６ｂとは、円周方向で隣接するように交互に配置されている。

第２のステータ部組１３は、外ヨーク１７と、駆動用コイル５が巻回されるボビン１８と、ボビン１８を外ヨーク１７との間に挟むように配置される内ヨーク１９とを備えている。外ヨーク１７は、円周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯１７ｂを備え、内ヨーク１９は、円周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯（図示省略）を備えている。極歯１７ｂおよび内ヨーク１９の極歯は、永久磁石３の外周面に所定の隙間を介して対向するように配置されている。また、極歯１７ｂと内ヨーク１９の極歯とは、円周方向で隣接するように交互に配置されている。また、外ヨーク１７は、２個の駆動用コイル５の外周側を覆うケースとして機能するケース部１７ｃを備えている。

フレーム７は、底面部７ａと、底面部７ａから起立するように形成され互いに対向配置される２枚の側面部７ｂ、７ｃとを備えている。側面部７ｂは、反出力側に配置されており、ステータ６に固定されている。側面部７ｂには、回転軸２が挿通される挿通孔７ｄが形成されている。側面部７ｃは、出力側に配置されている。側面部７ｃには、軸受８が固定されている。

軸受８の反出力側の端面には、球状の鋼球２２が配置される凹部８ａが出力側に向かって窪むように形成されている。回転軸２の出力側の端面にも、鋼球２２が配置される凹部２ａが反出力側に向かって窪むように形成されている。本形態では、軸受８と鋼球２２とによって、回転軸２の出力側の端部が軸方向および径方向で支持されている。

軸受９の出力側の端面には、球状の鋼球２３が配置される凹部９ａが反出力側に向かって窪むように形成されている。回転軸２の反出力側の端面にも、鋼球２３が配置される凹部（図示省略）が出力側に向かって窪むように形成されている。本形態では、軸受９と鋼球２３とによって、回転軸２の反出力側の端部が軸方向および径方向で支持されている。また、軸受９は、鍔付きの円筒状に形成される軸受ホルダ２４の内周側に保持されており、軸方向へ移動可能となっている。軸受ホルダ２４は、ステータ６の反出力側の端面に固定されている。

付勢部材１０は、板バネである。この付勢部材１０は、ステータ６の反出力側に固定されている。付勢部材１０の中心部には、軸受９に当接するバネ部１０ａが形成されている。バネ部１０ａは、軸受９を出力側に付勢している。

（永久磁石の構成および製造方法）
図２は、図１に示す永久磁石３を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ方向から永久磁石３を示す図である。図３は、図２に示す永久磁石３の製造に用いられるパンチ３０およびダイ３１の概略図である。

上述のように、永久磁石３は、略円筒状に形成されている。軸方向における永久磁石３の両端面には、図２（Ａ）に示すように、軸方向の内側に向かって窪む凹部３ａが形成されている。凹部３ａは、回転軸２に永久磁石３を固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりと機能する。また、凹部３ａの内径は、永久磁石３の内周面の、凹部３ａ以外の部分の内径よりも大きくなっている。

永久磁石３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に形成されている。本形態では、５個のＮ極と５個のＳ極とが形成されており、永久磁石３の外周面に形成される磁極の数は、１０極である。永久磁石３の内周面には、径方向の外側に向かって窪む複数の凹部３ｂが形成されている。具体的には、永久磁石３の内周面の、軸方向の両端側に形成される凹部３ａの間の部分に、複数の凹部３ｂが形成されている。すなわち、軸方向において、凹部３ｂは、２個の凹部３ａの間の全域に形成されている。複数の凹部３ｂは、円周方向に沿って一定の間隔で形成されている。本形態では、５個の凹部３ｂが永久磁石３の内周面に形成されている。５個の凹部３ｂは、円周方向に沿って、７２°ピッチで形成されている。

凹部３ｂとの凹部３ｂと間は、凹部３ｂの底面（径方向外側端面）３ｃから径方向の外側へ突出する凸部３ｄとなっている。上述のように、永久磁石３の内周面には、５個の凹部３ｂが形成されているため、永久磁石３の内周側には、５個の凸部３ｄが円周方向に沿って７２°ピッチで形成されている。また、上述のように、軸方向において、凹部３ｂは、２個の凹部３ａの間の全域に形成されているため、凸部３ｄも、軸方向において、２個の凹部３ａの間の全域に形成されている。

軸方向から見たときに、凸部３ｄの円周方向の端面３ｅの延長線は、永久磁石３の中心Ｃを通過している。本形態では、軸方向から見たときに、１個の凸部３ｄの２個の端面３ｅの延長線がなす角度θは、２８°〜４４°となっており、凸部３ｄは、径方向の内側に向かうにしたがって、円周方向の幅が狭くなる略等脚台形状に形成されている。凸部３ｄの先端面（径方向の内端面）は、永久磁石３の内周面を構成しており、軸方向から見たときに、円弧状に形成されている。また、凸部３ｄの先端面は、回転軸２の外周面に接着固定される固定面となっている。

なお、本形態では、凸部３ｄが形成された部分の、永久磁石３の径方向の厚みｔ１は、たとえば、１．５ｍｍ程度であり、凹部３ｂが形成された部分の、永久磁石３の径方向の厚みｔ２は、たとえば、０．７ｍｍ程度である。また、本形態では、円周方向における凹部３ｂの中心または凸部３ｄの中心と、永久磁石３の外周面に形成される各磁極の円周方向における中心とが円周方向において略一致している。

永久磁石３は、原料となる磁粉にバインダー樹脂を混ぜてプレス成形を行った後に、所定温度で加熱することで形成された焼結永久磁石である。永久磁石３をプレス成形する際には、図３に示すように、パンチ３０とダイ３１とが使用される。パンチ３０は、略円柱状に形成されている。また、パンチ３０には、永久磁石３の凸部３ｄを形成するための凹部がパンチ３０の外周面から径方向の内側へ窪むように形成されており、この凹部の間は、永久磁石３の凹部３ｂを形成するための凸部となっている。ダイ３１は、筒状に形成されている。

永久磁石３は、バインダー樹脂が混合された磁粉がダイ３１に充填された後に、パンチ３０が下降して、ダイ３１に充填された磁粉を圧縮することで、プレス成形される。本形態では、プレス成形時のダイ３１は、図示を省略するヒータによって加熱されている。たとえば、ダイ３１は、４０℃〜６０℃程度に加熱されている。なお、プレス成形時には、ダイ３１の熱がパンチ３０にも伝わって、パンチ３０の温度も上昇する。

（表面磁束密度のシミュレーション）
図４（Ａ）は、本発明の実施の形態にかかる永久磁石３の表面磁束密度のシミュレーション結果を示すグラフであり、図４（Ｂ）は、比較例１にかかる永久磁石の表面磁束密度のシミュレーション結果を示すグラフであり、図４（Ｃ）は、比較例２にかかる永久磁石の表面磁束密度のシミュレーション結果を示すグラフである。

外周面の磁極の数が１０極であり、かつ、内周面に５個の凹部３ｂが形成されている本形態の永久磁石３（以下、「実施例の永久磁石３」とする）、外周面の磁極の数が１０極であり、かつ、内周面に凹部が形成されていない永久磁石（以下、「比較例１の永久磁石」とする）、および、外周面の磁極の数が１０極であり、かつ、凹部３ｂに相当する凹部が内周面に３個形成されている永久磁石（以下、「比較例２の永久磁石」とする）の円周方向における表面磁束密度のシミュレーションを行った。

シミュレーションでは、実施例の永久磁石３、比較例１の永久磁石および比較例２の永久磁石の外径および内径を同じにした。また、シミュレーションでは、凹部３ｂが形成された部分の、実施例の永久磁石３の径方向の厚みｔ２と、凹部が形成された部分の、比較例２の永久磁石の径方向の厚みとを同じにした。

実施例の永久磁石３のシミュレーション結果を図４（Ａ）に示し、比較例１の永久磁石のシミュレーション結果を図４（Ｂ）に示し、比較例２の永久磁石のシミュレーション結果を図４（Ｃ）に示す。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施例の永久磁石３の、円周方向における表面磁束密度の変動量は、比較例１の永久磁石の、円周方向における表面磁束密度の変動量と同程度になっているのに対して、図４（Ｃ）に示すように、比較例２の永久磁石の、円周方向における表面磁束密度の変動量は、実施例の永久磁石３の、円周方向における表面磁束密度の変動量、および、比較例１の永久磁石の、円周方向における表面磁束密度の変動量よりも大きくなっている。

そのため、実施例の永久磁石３を有するロータ４が用いられるモータ１のトルクリップルは、比較例１の永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルと同程度であるが、比較例２の永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルは、比較例１の永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルよりも大きくなることがわかる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、永久磁石３の内周面に、径方向の外側へ窪む５個の凹部３ｂが形成されている。そのため、本形態では、永久磁石３を形成するのに必要な原料の量を低減して、永久磁石３のコストを低減することが可能になる。

本形態では、永久磁石３の外周面の磁極の数が１０極であり、かつ、永久磁石３の内周面に形成される凹部３ｂの数が５個である。そのため、凹部３ｂが形成された部分の永久磁石３の径方向の厚みｔ２がたとえば、０．７ｍｍ程度と薄くなっている場合であっても、上述のシミュレーション結果が示すように、永久磁石３を有するロータ４が用いられるモータ１のトルクリップルを、内周面に３個の凹部が形成されている比較例２の永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルよりも低減して、内周面に凹部が形成されていない比較例１の永久磁石を有するロータが用いられるモータのトルクリップルと同程度とすることが可能になる。したがって、本形態では、凹部３ｂが形成された部分の永久磁石３の径方向の厚みｔ２を薄くして、永久磁石３を形成するのに必要な原料の量をさらに低減しても、モータ１のトルクリップルを低減することが可能になる。すなわち、本形態では、永久磁石３の凹部３ｂが形成された部分の径方向の厚みｔ２を薄くすることで、従来以上にコストの低減が可能でありながら、永久磁石３の凹部３ｂが形成された部分の径方向の厚みｔ２を薄くしても、モータ１のトルクリップルを低減することが可能になる。

ここで、本願発明者の検討によると、永久磁石３の外周面の磁極の数が１０極であり、かつ、凹部３ｂの数が１０個である場合にも、凹部３ｂが形成された部分の永久磁石３の径方向の厚みｔ２を薄くしたときの、永久磁石３を有するロータ４が用いられるモータ１のトルクリップルを低減できることが明らかになっている。しかしながら、本形態では、凹部３ｂの数を５個としているため、凸部３ｄの数を５個とすることができる。したがって、永久磁石３の内径が小さくても（たとえば、永久磁石３の内径が３ｍｍ程度であっても）、円周方向における凸部３ｄの幅を確保することが可能になり、凸部３ｄの強度を確保することが可能になる。その結果、本形態では、永久磁石３の内径が小さな小型のロータ４であっても、永久磁石３の内周側に凸部３ｄを形成しやすくなる。

また、本形態では、永久磁石３の内径が小さくても、円周方向における凹部３ｂの幅を確保することが可能になるため、凹部３ｂを形成するためのパンチ３０の凸部の強度を確保することが可能になる。その結果、本形態では、永久磁石３の内径が小さな小型のロータ４であっても、永久磁石３の内周面に凹部３ｂを形成しやすくなる。

また、本形態では、凹部３ｂの数が５個であるため、凹部３ｂの数が１０個である場合と比較して、永久磁石３の内径が小さくても、円周方向における凹部３ｂの幅を広げることが可能になる。したがって、回転軸２に永久磁石３を接着固定する際、永久磁石３の内周側に回転軸２を挿通したときに、回転軸２の外周面に塗布された接着剤が凹部３ｂの中に入りやすくなる。その結果、本形態では、永久磁石３の内径が小さな小型のロータ４であっても、回転軸２と永久磁石３とを固定するための接着剤が接着剤溜まりとして機能する凹部３ａからはみ出すのを防止することが可能になる。また、凹部３ｂを接着剤溜まりとして有効に機能させることが可能になるため、回転軸２と永久磁石３との固定強度を高めることが可能になる。また、凹部３ｂを接着剤溜まりとして有効に機能させることが可能になるため、凹部３ａに溜まる接着剤の量を低減することが可能になる。したがって、永久磁石３の反出力側の端面に軸受９を近づけたり、永久磁石３の反出力側の端面に形成凹部３ａの中に軸受９の一部を入れたりすることが可能になる。その結果、モータ１を軸方向で小型化することが可能になる。

本形態では、凸部３ｄの数が５個以上になっているため、５個の凸部３ｄのうちの３個の凸部３ｄを用いて、回転軸２と永久磁石３との径方向における位置決めを行うことが可能になる。

本形態では、永久磁石３を製造する際のプレス成形時に、ダイ３１がヒータによって加熱されている。そのため、本形態では、図５（Ａ）の実験結果に示すように、永久磁石３の圧環強度を高めることが可能になる。また、本形態では、図５（Ｂ）の実験結果に示すように、永久磁石３の密度を高めることが可能になる。したがって、本形態では、永久磁石３の磁気特性を高めることが可能になる。あるいは、磁気特性が出にくい安価な磁粉を用いて永久磁石３を製造しても、永久磁石３の磁気特性を確保することが可能になる。また、永久磁石３の密度を高めることが可能になるため、永久磁石３の凹部３ｂが形成された部分の径方向の厚みｔ２を薄くしても永久磁石３の強度を確保することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、永久磁石３の外周面の磁極の数が１０極であり、かつ、永久磁石３の内周面に５個の凹部３ｂが形成されている。この他にもたとえば、永久磁石３の外周面の磁極の数が８極であり、かつ、永久磁石３の内周面に４個の凹部３ｂが形成されても良い。この場合であっても、本願発明者の検討によると、上述した形態と同様の効果を得ることができる。また、たとえば、永久磁石３の外周面の磁極の数が１６極であり、かつ、永久磁石３の内周面に８個または４個の凹部３ｂが形成されても良い。この場合であっても、本願発明者の検討によると、上述した形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、本願発明者の検討によると、永久磁石３の外周面の磁極の数をｍ極とし、永久磁石３の内周面に形成される凹部３ｂの数をＭ個とすると、Ｍは、３以上であって、かつ、Ｍ＝ｍ／ｎ（ｎは、Ｍが整数となる２以上の整数）の関係を満足していれば、上述した形態と同様の効果を得ることが可能になる。

上述した形態では、ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とによって構成されている。この他にもたとえば、ステータ６は、第１のステータ部組１２のみによって構成されても良い。また、ステータ６は、３個以上のステータ部組によって構成されても良い。また、上述した形態では、永久磁石３は、ステッピングモータであるモータ１のロータ４に使用されているが、永久磁石３は、ステッピングモータ以外のモータのロータに使用されても良い。

１ モータ
２ 回転軸
３ 永久磁石
３ｂ 凹部
４ ロータ
６ ステータ
１６ｂ、１７ｂ 極歯
３０ パンチ
３１ ダイ

Claims (5)

1. モータに使用されるロータにおいて、
   回転軸と、略円筒状に形成され前記回転軸の外周面に固定される永久磁石とを備え、
   前記永久磁石の内周面には、前記ロータの径方向の外側に向かって窪む複数の凹部が前記ロータの円周方向に沿って一定の間隔で形成され、
   前記永久磁石の外周面に形成される磁極の数をｍ極とし、前記凹部の数をＭ個とすると、
   Ｍは、３以上であって、かつ、Ｍ＝ｍ／ｎ（ｎは、Ｍが整数となる２以上の整数）の関係を満足することを特徴とするロータ。
2. 前記磁極の数は、１０極であり、前記凹部の数は、５個であることを特徴とする請求項１記載のロータ。
3. 前記磁極の数は、８極であり、前記凹部の数は、４個であることを特徴とする請求項１記載のロータ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のロータと、前記永久磁石の外周面に所定の隙間を介して対向配置される複数の極歯を有するステータとを備えることを特徴とするモータ。
5. 請求項１から３のいずれかに記載のロータの製造方法であって、
   前記永久磁石の原料となる磁粉をプレス成形した後に加熱して前記永久磁石を製造する磁石製造工程を備え、
   前記磁石製造工程では、加熱されたダイおよび／またはパンチを用いてプレス成形することを特徴とするロータの製造方法。

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