JP6657894B2 - モータ用焼結磁石及びモータ - Google Patents

Description

本発明は、モータ用焼結磁石及びモータに関する。

従来のモータは、例えば、特許文献１に記載されている。このようなモータは、モータ用焼結磁石を備えている。モータ用焼結磁石は、１つの軸に沿って延びており、軸に垂直な断面形状は弧状である。

特開２０１３−２５８８８７号公報

しかしながら、従来のモータ用焼結磁石は、モータ製造中又は製造後の強い衝撃などで、破壊する場合があった。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、衝撃などによる破壊を抑制可能なモータ用焼結磁石を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明に係るモータ用焼結磁石は、以下の構成を備えている。

第１のモータ用焼結磁石は、弧状のモータ用焼結磁石の表面上に設定される所定の中心線の両側に位置し、且つ、仮想的円筒面に一致する少なくとも一対の表面領域と、一致しない残余の表面領域を備え、前記モータ用焼結磁石は、１つの軸に沿って延びており、前記軸に垂直な断面形状が弧状であり、前記軸に近い側に位置する内側表面と、前記軸から遠い側に位置する外側表面と、を備え、前記中心線は、１つの軸に平行であって、前記外側表面の周方向の中央位置を通る中心線であり、前記外側表面上の前記中心線の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、前記仮想的円筒面として、前記軸周りに、仮想的外側円筒面を設定し、前記一対の表面領域を、第１外側表面領域及び第２外側表面領域とし、前記残余の表面領域を第３外側表面領域とした場合、前記第１外側表面領域は、前記外側表面上の前記一方領域内において、前記仮想的外側円筒面に一致し、前記第２外側表面領域は、前記外側表面上の前記他方領域内において、前記仮想的外側円筒面に一致し、前記第３外側表面領域は、前記仮想的外側円筒面に一致せず、前記軸に垂直であって、前記外側表面上の前記軸方向の中央位置を通る周方向中心線を設定した場合、この外側表面上の前記周方向中心線を挟んだ一方の側に、前記第１外側表面領域が位置し、この外側表面上の前記周方向中心線を挟んだ他方の側に、前記第２外側表面領域、又は、前記仮想的外側円筒面に一致する別の外側表面領域を備え、前記軸に平行であって、前記外側表面の周方向の中央位置を通る前記中心線と、前記軸に垂直であって、前記外側表面上の前記軸方向の中央位置を通る前記周方向中心線と、によって分割され、前記外側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、前記第１外側表面領域、前記第２外側表面領域、及び、前記別の外側表面領域が位置していることを特徴とする。

モータ用焼結磁石は、研削工程によって、強度が劣化するため、仮想的円筒面に一致する表面領域を選択的に研削し、中心線の両側において、切削した表面領域が、円筒面を有するモータ用の部材に当接することで、モータ用焼結磁石のがたつきを低減し、また、研削しない残余の表面領域を残すことで、磁石の機械的強度が向上する。

上記のモータ用焼結磁石においては、前記モータ用焼結磁石は、１つの軸に沿って延びており、前記軸に垂直な断面形状が弧状であり、前記軸に近い側に位置する内側表面と、前記軸から遠い側に位置する外側表面と、を備え、前記中心線は、１つの軸に平行であって、前記外側表面の周方向の中央位置を通る中心線であり、前記外側表面上の前記中心線の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、前記仮想的円筒面として、前記軸周りに、仮想的外側円筒面を設定し、前記一対の表面領域を、第１外側表面領域及び第２外側表面領域とし、前記残余の表面領域を第３外側表面領域とした場合、前記第１外側表面領域は、前記外側表面上の前記一方領域内において、前記仮想的外側円筒面に一致し、前記第２外側表面領域は、前記外側表面上の前記他方領域内において、前記仮想的外側円筒面に一致し、前記第３外側表面領域は、前記仮想的外側円筒面に一致しない。

第２のモータ用焼結磁石においては、前記内側表面は、少なくとも一部領域が、仮想的内側円筒面に一致していることを特徴とする。

上記のモータ用焼結磁石においては、前記軸に垂直であって、前記外側表面上の前記軸方向の中央位置を通る周方向中心線を設定した場合、この外側表面上の前記周方向中心線を挟んだ一方の側に、前記第１外側表面領域が位置し、この外側表面上の前記周方向中心線を挟んだ他方の側に、前記第２外側表面領域、又は、前記仮想的外側円筒面に一致する別の外側表面領域を備える。

上記のモータ用焼結磁石においては、前記軸に平行であって、前記外側表面の周方向の中央位置を通る前記中心線と、前記軸に垂直であって、前記外側表面上の前記軸方向の中央位置を通る前記周方向中心線と、によって分割され、前記外側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、前記第１外側表面領域、前記第２外側表面領域、及び、前記別の外側表面領域が位置している。

第３のモータ用焼結磁石においては、前記第１外側表面領域及び前記第２外側表面領域の表面には、複数の溝が設けられていることを特徴とする。

第４のモータ用焼結磁石においては、前記仮想的外側円筒面に一致しない残余の前記第３外側表面領域は、前記外側表面の９５％以下３０％以上であることを特徴とする。

第５のモータ用焼結磁石は、弧状のモータ用焼結磁石の表面上に設定される所定の中心線の両側に位置し、且つ、仮想的円筒面に一致する少なくとも一対の表面領域と、一致しない残余の表面領域を備え、第１のモータ用焼結磁石において、前記モータ用焼結磁石は、１つの軸に沿って延びており、前記軸に垂直な断面形状が弧状であり、前記軸に近い側に位置する内側表面と、前記軸から遠い側に位置する外側表面と、を備え、前記中心線は、１つの軸に平行であって、前記内側表面の周方向の中央位置を通る中心線であり、前記内側表面上の前記中心線の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、前記仮想的円筒面として、前記軸周りに、仮想的内側円筒面を設定し、前記一対の表面領域を、第１内側表面領域及び第２内側表面領域とし、前記残余の表面領域を第３内側表面領域とした場合、前記第１内側表面領域は、前記内側表面上の前記一方領域内において、前記仮想的内側円筒面に一致し、前記第２内側表面領域は、前記内側表面上の前記他方領域内において、前記仮想的内側円筒面に一致し、前記第３内側表面領域は、前記仮想的内側円筒面に一致せず、前記軸に垂直であって、前記内側表面上の前記軸方向の中央位置を通る周方向中心線を設定した場合、この内側表面上の前記周方向中心線を挟んだ一方の側に、前記第１内側表面領域が位置し、この内側表面上の前記周方向中心線を挟んだ他方の側に、前記第２内側表面領域、又は、前記仮想的内側円筒面に一致する別の内側表面領域を備え、前記軸に平行であって、前記内側表面の周方向の中央位置を通る前記中心線と、前記軸に垂直であって、前記内側表面上の前記軸方向の中央位置を通る前記周方向中心線と、によって分割され、前記内側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、前記第１内側表面領域、前記第２内側表面領域、及び、前記別の内側表面領域が位置していることを特徴とする。

第６のモータ用焼結磁石においては、前記外側表面は、少なくとも一部領域が、仮想的外側円筒面に一致していることを特徴とする。

上記のモータ用焼結磁石においては、前記軸に垂直であって、前記内側表面上の前記軸方向の中央位置を通る周方向中心線を設定した場合、この内側表面上の前記周方向中心線を挟んだ一方の側に、前記第１内側表面領域が位置し、この内側表面上の前記周方向中心線を挟んだ他方の側に、前記第２内側表面領域、又は、前記仮想的内側円筒面に一致する別の内側表面領域を備える。

上記のモータ用焼結磁石においては、前記軸に平行であって、前記内側表面の周方向の中央位置を通る前記中心線と、前記軸に垂直であって、前記内側表面上の前記軸方向の中央位置を通る前記周方向中心線と、によって分割され、前記内側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、前記第１内側表面領域、前記第２内側表面領域、及び、前記別の内側表面領域が位置している。

第７のモータ用焼結磁石においては、前記第１内側表面領域及び前記第２内側表面領域の表面には、複数の溝が設けられていることを特徴とする。

第８のモータ用焼結磁石においては、前記仮想的内側円筒面に一致しない残余の前記第３内側表面領域は、前記内側表面の９５％以下３０％以上であることを特徴とする。

本発明に係るモータは、上述のいずれかのモータ用焼結磁石と、前記モータ用焼結磁石の磁場内に配置されたモータ用コイルと、を備え、前記モータ用コイルに通電することにより、前記モータ用焼結磁石が前記モータ用コイルに対して相対的に回転することを特徴とする。

本発明のモータ用焼結磁石によれば、衝撃などから、破壊を抑制することができる。

モータの分解斜視図である。 モータの平面図である。 モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の平面図である。 モータ用焼結磁石の外側表面と仮想的円筒面の関係を示す図である。 モータ用焼結磁石のＹＺ断面図である。 モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータの分解斜視図である。 モータの平面図である。 モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の平面図である。 モータ用焼結磁石の内側表面と仮想的円筒面の関係を示す図である。 モータ用焼結磁石のＹＺ断面図である。 モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。 研削装置を示す図である。 外側表面を研削するための研削器近傍の断面図である。 内側表面を研削するための研削器近傍の断面図である。 研削装置を示す図である。 モータの平面図である。

以下、実施の形態に係るモータ用焼結磁石及びこれを用いたモータについて説明する。なお、同一要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１は、モータの分解斜視図である。三次元直交座標系を設定すると、モータの回転軸及びモータ用焼結磁石の回転中心に位置する軸は、一致しており、これはＺ軸に平行である。Ｚ軸に垂直な２軸をＸ，Ｙ軸とし、上記軸を通るＸ軸に対して、Ｙ軸の正方向の領域において、モータ用焼結磁石１（Ａ）が位置し、負方向の領域において、モータ用焼結磁石１（Ｂ）が位置している。

このモータ１０は、ブラシ付きのモータであり、弧状のモータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）と、一対のモータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）の内側に配置されたコイル（回転子）２と、これらを収容する円筒形のケース本体３とを備えている。ケース本体３の上下の開口は、図示しない蓋部材で封止することもできる。モータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）は、固定子であり、回転しない。

回転軸６の周囲にはコイル２が固定されており、コイル２の周囲には磁場ができる。この磁場と、モータ用焼結磁石からの磁場と相互作用することにより、コイル２の設けられた回転軸６が回転する。コイル２への給電方法としては、回転軸６に整流子を設け、この整流子に接触するブラシから、整流子を介してコイル２に給電を行う手法がある。

図２は、モータの平面図である。

モータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）は、円筒形の一部分を軸方向に沿って切り出した弧状の形状を有しており、開き角は１８０°よりも小さい。一対のモータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）の周方向端部間の隙間には、Ｕ字型のバネ材７が介在しており、これらの焼結磁石がケース本体３に対して移動しないように、上記隙間が広がる方向に力を与えている。モータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）の外側表面は、ケース本体３の内側表面に固定されている。

モータ用焼結磁石１（Ａ）と１（Ｂ）は、同一形状であるため、以下では、一方の磁石をモータ用焼結磁石１として説明する。

図３は、モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

同図内には、図２に示した周方向の角度位置も示してある。具体的には、モータ用焼結磁石１に関して、角度０°からθ０の間には隙間があり、θ０からθ３まで周方向に沿って連続し、θ３から角度１８０°の間には隙間がある。したがって、外側表面の周方向長は、θ０からθ３までの距離であり、円筒形のモータ用焼結磁石１の軸方向長はＺ２である。

ここで、モータ用焼結磁石１には、周囲にある残余の領域１ＳＺよりも、中心軸から外方に向けた高さが、高い領域（１Ｓ１，１Ｓ２，１Ｓ３，１Ｓ４）が存在する。これらの高い領域は、円筒形のモータ用焼結磁石１の軸からの距離が、残余の領域１ＳＺよりも遠い領域であり、これらの領域は、仮想的円筒面に一致している。なお、この軸は、Ｚ軸に平行である。

なお、本願でいう「高い領域」は「第１の高い領域１Ｓ１（１Ｓ２〜１Ｓ４）を少なくとも含む。

第１の高い領域１Ｓ１の重心位置を通り、Ｚ軸に平行な直線は、第３の高い領域１Ｓ３の重心位置を通り、周方向位置はθ１の位置にある。同様に、第２の高い領域１Ｓ２の重心位置を通り、Ｚ軸に平行な直線は、第４の高い領域１Ｓ４の重心位置を通り、周方向位置はθ２の位置にある。Ｚ軸に平行であって、モータ用焼結磁石１の外側表面の周方向長を２等分する位置に存在する第１中心線ＣＬ１を設定した場合、第１中心線ＣＬ１からθ１の位置までの周方向長（角度）Δθ１と、第１中心線ＣＬ１からθ２の位置までの周方向長（角度）Δθ２とは等しい。全体としては、周方向に沿って、高い領域１Ｓ１及び１Ｓ２（１Ｓ３及び１Ｓ４）は、Δθ＝Δθ１＋Δθ２の周方向長（角度）だけ離間している。

モータ用焼結磁石１の外側表面の軸向長を２等分する位置に存在する第２中心線ＣＬ２をＺ１の位置に設定した場合、下方端の位置０から第２中心線ＣＬ２（＝Ｚ１）までの距離ΔＺ１と、第２中心線ＣＬ２（Ｚ１）から上方端の位置Ｚ２までの距離ΔＺ２とは、等しい。

なお、モータ用焼結磁石１（Ａ）に関しては、第１中心線ＣＬ１の位置は、９０°に設定され、モータ用焼結磁石１（Ｂ）に関しては、第１中心線ＣＬ１の位置は、同図内において括弧で示すように、２７０°に設定される。

具体的に数値例は、以下の通りであり、以下の数値範囲を許容することができる。

Δθ０＝θ０−０°＝０〜２９°

Δθ１＝９０°−θ１＝２２．５〜６０°

Δθ２＝θ２−９０°＝２２．５〜６０°

Δθ３＝１８０°―θ３＝０〜２９°

ΔＺ１＝ΔＺ２＝Ｚ２／２＝０〜２００ｍｍ

なお、これらの数値範囲は、１つのモータ内のモータ用焼結磁石の数が２つ（２極）の場合であるが、３つ（３極）以上とすることもできる。

上記の通り、モータ用焼結磁石が、２極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜２９°、Δθ１＝２２．５〜６０°である。

モータ用焼結磁石が、３極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜１４°、Δθ１＝１５〜４５°である。

モータ用焼結磁石が、４極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜８°、Δθ１＝１１．２５〜３６°である。

モータ用焼結磁石が、５極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜５°、Δθ１＝９〜３０°である。

モータ用焼結磁石が、６極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜６．５°、Δθ１＝７．５〜２２．５°である。

なお、第１及び第２の高い領域間の最大開角度は、２極、３極、４極、５極、６極の場合、それぞれ９０°、６０°、４５°、３６°、３０°である。

なお、一例として、４極のモータ用焼結磁石を用いたモータの平面図を、図２５に示す。図２５に示すモータの構造は、複数のモータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）、１（Ｃ）、１（Ｄ）が、４極構造を構成し、周方向に隣接するモータ用焼結磁石の端部間の隙間には、Ｕ字型のバネ材７が配置されており、これらの焼結磁石がケース本体３に対して移動しないように、上記隙間が広がる方向に力を与えている。図２５に示すモータの構造は、これらの点が、図２に示したものと異なり、その他の構造は、図２に示したものと同一である。

図２５において、モータ用焼結磁石１（Ａ）〜１（Ｄ）は、円筒形の一部分を軸方向に沿って切り出した弧状の形状を有しており、開き角は９０°よりも小さい。また、モータ用焼結磁石１（Ａ）〜１（Ｄ）の外側表面は、ケース本体３の内側表面に固定されている。

上述の構造の場合、上記高い領域が、仮想的な円筒面に一致するので、これらの領域が、ケース本体の内側表面に当接する。残余の領域１ＳＺは、高い領域よりも、若干低いので、ケース本体の内側表面に接触しない。

この構造においては、以下のような利点がある。

まず、第１中心線ＣＬ１に対して、両側に高い領域があるため、これらがケース本体の内面に接触することで、モータ用焼結磁石の位置が安定して規制される。また、これらの高い領域は、研削処理によって円筒面に一致するように形成されるが、研削処理が行われると、強度が低下する。上述の高い領域以外は、研削しないで、残余の領域として残しておくことで、機械的強度を維持することができる。すなわち、モータ用焼結磁石の固定状態の安定化と研削処理によりによる強度低下問題を同時に解決することで、相乗的に、衝撃などによる破壊を抑制することができる。換言すれば、衝撃に対しても、固定状態が安定しており、機械的強度も高いので、破壊が抑制される。

また、周方向の第２中心線ＣＬ２の両側に、高い領域が位置しているので、第２中心線ＣＬ２を回転中心とする揺動やがたつきが抑制され、モータ用焼結磁石の固定状態の安定化が図られ、上記と同様に、残余の領域の存在によって、機械的強度を維持することもできる。

図４は、モータ用焼結磁石（中間体）の平面図である。

同図に示すように、１つのモータ用焼結磁石１は、２種類の曲率半径を有しており、二点鎖線で示す仮想的円筒面ＣＳに沿って、研削が行われると、外側表面１Ｓ（Ａ）と１Ｓ（Ｂ）、１Ｓ（Ｂ）と１Ｓ（Ｃ）、これら２つの曲率の接合部分、すなわち、図中の矢印Ｃ１、Ｃ２の領域が選択的に研削され、円筒面が形成される。

図５は、モータ用焼結磁石の外側表面と仮想的円筒面の関係を示す図である。

中央の外側表面１Ｓ（Ｂ）の曲率半径はＲ１で中心軸はＰ１、左側の外側表面１Ｓ（Ａ）の曲率半径はＲ２で中心軸はＰ２、右側の外側表面１Ｓ（Ｃ）の曲率半径はＲ２で中心軸はＰ２、仮想的円筒面ＣＳの曲率半径はＲ３で中心軸はＰ３である。外側表面と仮想的円筒面の曲率半径は、以下の関係を満たしている。

Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ１

この場合、矢印Ｃ１及びＣ２の領域を、選択的に研削することができる。

図６は、上述の高い領域を通るモータ用焼結磁石（中間体）のＹＺ断面図である。

第２中心軸ＣＬ２の両側に、矢印Ｃ１及びＣ２で示される、残余の領域よりも高い領域が、存在している。これらの領域が、仮想的円筒面ＣＳに沿って、研削されることで、第２中心線ＣＬ２を回転中心とする揺動やがたつきが抑制される。

図７は、モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例と図３に示したものとの相違点は、上述の高い領域の表面上に、Ｚ軸方向に平行な複数の溝ＧＲが形成されていることである。その他の点は、上述のものと同一である。

この場合、ケース本体の内側表面とモータ用焼結磁石の外側表面との間に、接着剤を介在させる場合には、溝ＧＲ内に接着剤が入り込むため、これらの接着強度を高めることができる。

溝ＧＲの深さは、０．１〜３．０μｍ、幅は２〜５０μｍが好ましい。なぜならば、この条件の場合、磁石固定用の接着剤が溝に入りやすく、アンカー効果による接着強度向上が期待できるからである。

図８は、モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例は、図７に示したものと比較して、Ｚ軸方向に整列する高い領域（１Ｓ１と１Ｓ３）、（１Ｓ２と１Ｓ４）を連続させたものであり、その他の点は、上述のものと同一である。このような構造においても、上述のものと同様の作用効果を得ることができる。

図９は、モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例は、図７に示したものと比較して、下部に位置する２ついの高い領域（１Ｓ３と１Ｓ４）の代わりに、第１中心線ＣＬ１上であって、第２中心線ＣＬ２の下方に高い領域１Ｓ３４を配置した点において相違し、その他の構造は同一である。このような構造においても、上述のものと同様の作用効果を得ることができる。

図１０は、モータ用焼結磁石の外側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例は、図９に示したものと比較して、各高い領域の形状を長方形から、不定形に変更し、また、上下の高い領域、を全て連続させたものである。モータ用焼結磁石における曲率半径の設計精度を上述のものよりも低下させることで、高い領域を不定形とすることができる。このような構造においても、上述のものと同様の作用効果を得ることができる。

なお、上記では、モータ用焼結磁石の外側表面のみを研削したが、上記とは半径の異なる仮想的円筒面を有する研削器（砥石）を用意し、内側表面を研削してもよい。外側表面を先に研削してから、内側表面を研削する方法と、内側表面を先に研削してから、外側表面を研削する方法がある。

次に、モータ用焼結磁石が、回転子として機能するブラシレスモータについて説明する。

図１１は、モータの分解斜視図であり、図１２は、モータの平面図である。

このモータ１０は、ブラシレスモータであり、弧状のモータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）と、一対のモータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）の内側に配置された回転軸３０と、モータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）の外側に配置された複数のコイル（固定子）２と、これらを収容する円筒形のケース本体３（図１２参照）とを備えている。なお、Ｚ軸方向の端部を固定するためのキャップ状の蓋部材を設けることもできる。また、モータ用焼結磁石に囲まれた回転軸３０には、これと同軸の回転軸６を固定することもできる。

モータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）は、回転子であり、これが回転すると、回転軸６がＺ軸の回りに回転する。

コイル２に通電すると、コイル２の周囲に磁場ができ、モータ用焼結磁石の周囲の磁場との相互作用により、モータ用焼結磁石を含む回転子が回転する。上記では、角度６０毎にコイル２を配置しており、これらに三相電力を供給することで、モータを回転させることができる。

モータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）は、円筒形の一部分を軸方向に沿って切り出した弧状の形状を有しており、開き角は１８０°よりも小さい。モータ用焼結磁石１（Ａ）、１（Ｂ）の内側表面は、回転軸３０の外側表面に固定されている。

モータ用焼結磁石１（Ａ）と１（Ｂ）は、同一形状であるため、以下では、一方の磁石をモータ用焼結磁石１として説明する。

図１３は、モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

同図内には、図１２に示した周方向の角度位置も示してある。具体的には、モータ用焼結磁石１に関して、角度０°からθ０の間には隙間があり、θ０からθ３まで周方向に沿って連続し、θ３から角度１８０°の間には隙間がある。したがって、内側表面の周方向長は、θ０からθ３までの距離であり、円筒形のモータ用焼結磁石１の軸方向長はＺ２である。

ここで、モータ用焼結磁石１には、周囲にある残余の領域１ＵＺよりも、外方より中心軸に向けた高さが、高い領域（１Ｕ１，１Ｕ２，１Ｕ３，１Ｕ４）が存在する。これらの高い領域は、円筒形のモータ用焼結磁石１の回転軸からの距離が、残余の領域１ＵＺよりも近い領域であり、これらの領域は、仮想的円筒面に一致している。なお、この回転軸は、Ｚ軸に平行である。

なお、本願でいう「高い領域」は、高い領域１Ｕ１（１Ｕ２〜１Ｕ４）を少なくとも含む。

第１の高い領域１Ｕ１の重心位置を通り、Ｚ軸に平行な直線は、第３の高い領域１Ｕ３の重心位置を通り、周方向位置はθ１の位置にある。同様に、第２の高い領域１Ｕ２の重心位置を通り、Ｚ軸に平行な直線は、第４の高い領域１Ｕ４の重心位置を通り、周方向位置はθ２の位置にある。Ｚ軸に平行であって、モータ用焼結磁石１の内側表面の周方向長を２等分する位置に存在する第１中心線ＣＬ１を設定した場合、第１中心線ＣＬ１からθ１の位置までの周方向長（角度）Δθ１と、第１中心線ＣＬ１からθ２の位置までの周方向長（角度）Δθ２とは等しい。全体としては、周方向に沿って、高い領域１Ｕ１及び１Ｕ２（１Ｕ３及び１Ｕ４）は、Δθ＝Δθ１＋Δθ２の周方向長（角度）だけ離間している。

モータ用焼結磁石１の内側表面の軸向長を２等分する位置に存在する第２中心線ＣＬ２をＺ１の位置に設定した場合、下方端の位置０から第２中心線ＣＬ２（＝Ｚ１）までの距離ΔＺ１と、第２中心線ＣＬ２（Ｚ１）から上方端の位置Ｚ２までの距離ΔＺ２とは、等しい。

なお、モータ用焼結磁石１（Ａ）に関しては、第１中心線ＣＬ１の位置は、９０°に設定され、モータ用焼結磁石１（Ｂ）に関しては、第１中心線ＣＬ１の位置は、同図内において括弧で示すように、２７０°に設定される。

具体的に数値例は、以下の通りであり、以下の数値範囲を許容することができる。

Δθ０＝θ０−０°＝０〜２９°

Δθ１＝９０°−θ１＝２２．５〜６０°

Δθ２＝θ２−９０°＝２２．５〜６０°

Δθ３＝１８０°―θ３＝０〜２９°

ΔＺ１＝ΔＺ２＝Ｚ２／２＝０〜２００ｍｍ

なお、これらの数値範囲は、１つのモータ内のモータ用焼結磁石の数が２つ（２極）の場合であるが、３つ（３極）以上とすることもできる。

上記の通り、モータ用焼結磁石が、２極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜２９°、Δθ１＝２２．５〜６０°である。

モータ用焼結磁石が、３極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜１４°、Δθ１＝１５〜４５°である。

モータ用焼結磁石が、４極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜８°、Δθ１＝１１．２５〜３６°である。

モータ用焼結磁石が、５極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜５°、Δθ１＝９〜３０°である。

モータ用焼結磁石が、６極の場合の第１及び第２の高い領域間の好適なΔθ０＝０〜６．５°、Δθ１＝７．５〜２２．５°である。

なお、第１及び第２の高い領域間の最大開角度は、２極、３極、４極、５極、６極の場合、それぞれ９０°、６０°、４５°、３６°、３０°である。

なお、４極のモータ用焼結磁石を用いたモータの場合、図１２に示した平面図において、モータ用焼結磁石を、図２５に示した場合と同様に、４分割したものであり、その他の構造は、図１２に示したものと同一である。この場合、図１２に示したものと同様に、各モータ用焼結磁石の内側表面は、回転軸３０の外側表面に固定されている。

上述の構造の場合、上記高い領域が、仮想的な円筒面に一致するので、これらの領域が、回転軸３０の外側表面に当接する。残余の領域１ＵＺは、高い領域よりも、若干低いので、回転軸３０の外側表面に接触しない。

この構造においては、以下のような利点がある。

まず、第１中心線ＣＬ１に対して、両側に高い領域があるため、これらが回転軸３０の外側表面に接触することで、モータ用焼結磁石の位置が安定して規制される。また、これらの高い領域は、研削処理によって円筒面に一致するように形成されるが、研削処理が行われると、強度が低下する。上述の高い領域以外は、研削しないで、残余の領域として残しておくことで、機械的強度を維持することができる。すなわち、モータ用焼結磁石の固定状態の安定化と研削処理によりによる強度低下問題を同時に解決することで、相乗的に、衝撃などによる破壊を抑制することができる。換言すれば、衝撃に対しても、固定状態が安定しており、機械的強度も高いので、破壊が抑制される。

また、周方向の第２中心線ＣＬ２の両側に、高い領域が位置しているので、第２中心線ＣＬ２を回転中心とする揺動やがたつきが抑制され、モータ用焼結磁石の固定状態の安定化が図られ、上記と同様に、残余の領域の存在によって、機械的強度を維持することもできる。

図１４は、モータ用焼結磁石（中間体）の平面図である。

同図に示すように、１つのモータ用焼結磁石１は、２種類の曲率半径を有しており、二点鎖線で示す仮想的円筒面ＣＳに沿って、研削が行われると、内側表面１Ｕ（Ａ）と１Ｕ（Ｂ）、１Ｕ（Ｂ）と１Ｕ（Ｃ）、これら２つの曲率の接合部分、すなわち、図中の矢印Ｃ１、Ｃ２の領域が選択的に研削され、円筒面が形成される。

図１５は、モータ用焼結磁石の内側表面と仮想的円筒面ＣＳの関係を示す図である。

中央の内側表面１Ｕ（Ｂ）の曲率半径はＲ１で中心軸はＰ１、左側の内側表面１Ｕ（Ａ）の曲率半径はＲ２で中心軸はＰ２、右側の内側表面１Ｕ（Ｃ）の曲率半径はＲ２で中心軸はＰ２、仮想的円筒面ＣＳの曲率半径はＲ３で中心軸はＰ３である。内側表面と仮想的円筒面ＣＳの曲率半径は、以下の関係を満たしている。

Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ２

この場合、矢印Ｃ１及びＣ２の領域を、選択的に研削することができる。

図１６は、上述の高い領域を通るモータ用焼結磁石（中間体）のＹＺ断面図である。

第２中心軸ＣＬ２の両側に、矢印Ｃ１及びＣ２で示される、残余の領域よりも高い領域が、存在している。これらの領域が、仮想的円筒面ＣＳに沿って、研削されることで、第２中心線ＣＬ２を回転中心とする揺動やがたつきが抑制される。

図１７は、モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例と図１３に示したものとの相違点は、上述の高い領域の表面上に、Ｚ軸方向に平行な複数の溝ＧＲが形成されていることである。その他の点は、上述のものと同一である。

この場合、回転軸３０の外側表面とモータ用焼結磁石１の内側表面との間に、接着剤を介在させる場合には、溝ＧＲ内に接着剤が入り込むため、これらの接着強度を高めることができる。

図１８は、モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例は、図１７に示したものと比較して、Ｚ軸方向に整列する高い領域（１Ｕ１と１Ｕ３）、（１Ｕ２と１Ｕ４）を連続させたものであり、その他の点は、上述のものと同一である。このような構造においても、上述のものと同様の作用効果を得ることができる。

図１９は、モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例は、図１７に示したものと比較して、下部に位置する２ついの高い領域（１Ｕ３と１Ｕ４）の代わりに、第１中心線ＣＬ１上であって、第２中心線ＣＬ２の下方に高い領域１Ｕ３４を配置した点において相違し、その他の構造は同一である。このような構造においても、上述のものと同様の作用効果を得ることができる。

図２０は、モータ用焼結磁石の内側表面を周方向に沿って平面上に展開した図である。

本例は、図１９に示したものと比較して、各高い領域の形状を長方形から、不定形に変更し、また、上下の高い領域、を全て連続させたものである。モータ用焼結磁石における曲率半径の設計精度を上述のものよりも低下させることで、高い領域を不定形とすることができる。このような構造においても、上述のものと同様の作用効果を得ることができる。

なお、上記では、モータ用焼結磁石の内側表面のみを研削したが、上記とは半径の異なる仮想的円筒面を有する研削器（砥石）を用意し、外側表面を研削してもよい。外側表面を先に研削してから、内側表面を研削する方法と、内側表面を先に研削してから、外側表面を研削する方法がある。

図２１は、研削装置を示す図である。

（Ａ）に示すように、１つの研削装置ＵＮＩＴは、円盤状の研削器Ｇ１と、送りローラＲＯと、押さえ部材ＰＨを備えており、レールＲＡ上をモータ用焼結磁石１の中間体が搬送される。送りローラＲＯの表面が、モータ用焼結磁石１に接触して回転すると、モータ用焼結磁石１は、図面左方向に移動するレールＲＡ上に乗って移動し、上方から、前段の押さえ部材ＰＨによって、押さえられながら、回転する研削器Ｇ１の外周表面に接触し、外側表面又は内側表面が研削され、後段の押さえ部材ＰＨによって、押さえられながら、図面左方向へと排出される。

（Ｂ）は、３つの研削装置ＵＮＩＴを連続させたものであり、一度の研削工程において、研削されない場合においても、３度の研削を行えば、より精密に研削することができる。また、３つの研削装置のうち、１つの研削装置を、他の研削装置とは別のものにするのと同時に、この研削装置による研削加工時は、他の研削装置による研削加工時とは、モータ用焼結磁石の上下を反転させることもできる。

例えば、第１の研削装置において内側表面を研削し、第２の研削装置において内側表面を研削し、第３の研削装置において外側表面を研削する場合、第２の研削装置と第３の研削装置との間において、モータ用焼結磁石の上下を反転させる。この場合、焼結磁石の反りの影響を抑制することができる。

また、第１の研削装置において外側表面を研削し、第２の研削装置において内側表面を研削し、第３の研削装置において内側表面を研削する場合、第１の研削装置と第２の研削装置との間において、モータ用焼結磁石の上下を反転させることもできる。

外側表面に高い領域を形成する場合、外側表面から研削した方が、加工時の磁石姿勢が安定するという効果がある。内側表面に高い領域を形成する場合、内側表面から研削した方が、加工時の磁石姿勢が安定するという効果がある。また、外側表面と内側表面の研磨の順番は、砥石の圧力により割れないよう、磁石のそりに応じて研磨台（レール）に沿った方向に研磨することが好ましい。外側表面の研削時に形成された円筒面を基準として、内側表面の研削を行うことができる。

図２２は、外側表面を研削するための研削器近傍の断面図である。

レールＲＡのＸＹ断面は、長方形であり、上部の角部にはアールが設けられている。この角部にモータ用焼結磁石１の内側表面が接触し、これに対向する外側表面は、研削器（砥石）Ｇ１に設けられた円筒研削面（仮想的円筒面ＣＳに等しい）に当接し、Ｘ軸を中心に回転する研削器Ｇ１によって、図４に示した矢印Ｃ１，Ｃ２の領域が削られ、上述の高い領域が形成される。

図２３は、内側表面を研削するための研削器近傍の断面図である。

同図では、ブラシレスモータ用の焼結磁石１が配置されている。なお、上述のブラシ付きモータ用の焼結磁石の内面を、同一方法で研削することもできる。

レールＲＡのＸＹ断面は、Ｘ軸方向に沿って離間した一対の長方形であり、長方形の上部の角部にはアールが設けられている。この角部にモータ用焼結磁石１の外側表面が接触し、これに対向する外側表面は、内側表面は、研削器（砥石）Ｇ１に設けられた円筒研削面（仮想的円筒面ＣＳに等しい）に当接し、Ｘ軸を中心に回転する研削器Ｇ１によって、図１４に示した矢印Ｃ１，Ｃ２の領域が削られ、上述の高い領域が形成される。

図２４は、研削装置を示す図である。

図２４に示すように、図２１に示した研削装置は、研削器Ｇ１の位置を、レールＲＡの下方に配置することも可能である。この場合、図２２及び図２３に示した断面は上下が反転する。

なお、上述の焼結磁石は、フェライト磁石又は金属磁石からなるが、フェライト磁石が好ましい。フェライト磁石の場合、研削面（研磨面）が、直接、ケース本体に当たるので、研削後にメッキ処理等の表面処理したものよりも、精度がより高いという利点がある。金属磁石の場合、耐食性を向上させるため、研削後に、ニッケめっきや樹脂コートをすることが必要である。

なお、金属磁石の場合、射出成型と最小限の研磨加工により大幅なコストダウンをすることができる。

また、上述のモータ用焼結磁石において、仮想的円筒面に一致する領域は、周辺の残余の領域よりも「高い領域」であるが、高さの基準としては、仮想的円筒面の位置を最も高い位置として、２番目以降の高さの平均値を、高さを計る際の基準とした。

フェライト焼結磁石は、永久磁石である。比較的高い磁気特性を有しつつ、安価であることから広く使用されている。フェライト焼結磁石の種類は特に限定されるものではなく、バリウム系、ストロンチウム系、カルシウム系等、いずれでもよい。
ブラシ付きモータの場合の外側のケース本体の材料は、鉄または鉄を主成分とする合金を用いることもできる。

以上、説明したように、上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石は、１つの軸（Ｚ軸）に沿って延びており、Ｚ軸に垂直な断面形状が弧状のモータ用焼結磁石１であって、Ｚ軸に近い側に位置する内側表面と、Ｚ軸から遠い側に位置する外側表面と、を備え、Ｚ軸に平行であって、外側表面の周方向の中央位置を通る中心線ＣＬ１を設定し（図３参照）、この外側表面上の中心線ＣＬ１の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、Ｚ軸周りに仮想的外側円筒面ＣＳを設定した場合（図４参照）、外側表面は、外側表面上の一方領域内において、仮想的外側円筒面ＣＳに一致する第１外側表面領域（図４の矢印Ｃ１、領域１Ｓ１又は１Ｓ３）と、外側表面上の他方領域内において、仮想的外側円筒面ＣＳに一致する第２外側表面領域（図４の矢印Ｃ２、領域１Ｓ２又は１Ｓ４）と、仮想的外側円筒面ＣＳに一致しない残余の第３外側表面領域１ＳＺ（非研削領域）（図３参照）とを備えている。

この場合、外側表面領域（高い領域）が、中央線ＣＬ１の両側に位置し、これらがケース本体の内面に接触することで、モータ用焼結磁石１の位置が安定して規制される。また、これらの高い領域は、研削処理によって円筒面に一致するように形成されるが、高い領域以外は、研削しないで、残余の領域として残されており、機械的強度を維持することができる。すなわち、衝撃に対して、固定状態が安定しており、機械的強度も高いので、破壊が抑制される。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石において、内側表面は、少なくとも一部領域が、仮想的内側円筒面ＣＳに一致していることを特徴とする。

この場合の内側表面の加工として、単純に、内側表面を円筒形に研削加工することができる。なお、図１３に示したように、Ｚ軸に平行であって、内側表面の周方向の中央位置を通る中心線ＣＬ１を設定し、この内側表面上の中心線の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、Ｚ軸周りに仮想的内側円筒面ＣＳを設定した場合、内側表面は、内側表面の一方領域内において、仮想的内側円筒面ＣＳに一致する第１内側表面領域（図１４の矢印Ｃ１、領域１Ｕ１又は１Ｕ３）と、内側表面の他方領域内において、仮想的内側円筒面に一致する第２内側表面領域（図４の矢印Ｃ２、領域１Ｕ２又は１Ｕ４）と、仮想的内側円筒面に一致しない残余の第３内側表面領域１ＵＺ（非研削領域）（図１３参照）とを備えることとしてもよい。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、Ｚ軸に垂直であって、外側表面上のＺ軸方向の中央位置を通る周方向中心線ＣＬ２を設定した場合（図３参照）、この外側表面上の周方向中心線ＣＬ２を挟んだ一方の側に、第１外側表面領域（図３の領域１Ｓ１）が位置し、この外側表面上の周方向中心線ＣＬ２を挟んだ他方の側に、第２外側表面領域（図３の領域１Ｓ４）、又は、仮想的外側円筒面ＣＳに一致する別の外側表面領域（図３の領域１Ｓ３）を備えることを特徴とする。

この場合、周方向中心線ＣＬ２の両側に、上述の高い領域（第１外側表面領域、第２外側表面領域又は別の外側表面領域）が位置しているので、周方向中心線ＣＬ２を回転中心とする揺動やがたつきが抑制され、モータ用焼結磁石の固定状態の安定化が図られ、上記と同様に、残余の領域の存在によって、機械的強度を維持することもできる。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、Ｚ軸に平行であって、外側表面の周方向の中央位置を通る中心線ＣＬ１と（図３参照）、Ｚ軸に垂直であって、外側表面上のＺ軸方向の中央位置を通る周方向中心線ＣＬ２とによって分割され、外側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、第１外側表面領域（領域１Ｓ１）、第２外側表面領域（領域１Ｓ４）、及び、別の外側表面領域（領域１Ｓ３）が位置していることを特徴とする。

平面は３点によって規定することができるため、少なくとも３つの領域において、上記外側表面領域が、ケース本体の内側表面に接触することで、モータ用焼結磁石の位置が安定する。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、第１外側表面領域（領域１Ｓ１、１Ｓ３）及び第２外側表面領域（領域１Ｓ２、１Ｓ４）の表面には、複数の溝ＧＲ（図７参照）が設けられていることを特徴とする。

この場合、外部のケース本体と接着を行う場合に、溝ＧＲ内に接着剤が入り込むため、接着強度を高めることができる。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、仮想的外側円筒面ＣＳに一致しない残余の第３外側表面領域（１ＳＺ）（図３参照、図７から図１０参照）は、外側表面（図３、図７から図１０参照）の９５％以下３０％以上であることを特徴とする。換言すれば、上述の高い領域が、外側表面の５％以上７０％以下である。

外側表面の上述の高い領域が７０％を超える場合（残余の外側表面領域が３０％より小さい場合）、強度が全面研削（１００％）と比較して、１／２〜１／３程度になってしまう。また、外側表面の上述の高い領域が５％を下回る場合（残余の外側表面領域が９５％より大きい場合）、バラツキを考慮した量産加工条件の設定が難しくなるからである。

また、上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石は、１つの軸（Ｚ軸）に沿って延びており、Ｚ軸に垂直な断面形状が弧状のモータ用焼結磁石であって、Ｚ軸に近い側に位置する内側表面と、Ｚ軸から遠い側に位置する外側表面とを備え、Ｚ軸に平行であって、内側表面の周方向の中央位置を通る中心線ＣＬ１を設定し（図１３参照）、この内側表面上の中心線ＣＬ１の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、Ｚ軸周りに仮想的内側円筒面ＣＳを設定した場合、内側表面は、内側表面の一方領域内において、仮想的内側円筒面ＣＳに一致する第１内側表面領域（図１４の矢印Ｃ１、領域１Ｕ１又は１Ｕ３）と、内側表面の他方領域内において、仮想的内側円筒面ＣＳに一致する第２内側表面領域（図４の矢印Ｃ２、領域１Ｕ２又は１Ｕ４）と、仮想的内側円筒面ＣＳに一致しない残余の第３内側表面領域１ＵＺ（図１３参照）とを備えている。

この場合、内側表面領域（高い領域）が、中央線ＣＬ１の両側に位置し、これらが回転軸３０の内面に接触することで（図１２参照）、モータ用焼結磁石１の位置が安定して規制される。また、これらの高い領域は、研削処理によって円筒面に一致するように形成されるが、高い領域以外は、研削しないで、残余の領域１ＵＺとして残されており、機械的強度を維持することができる。すなわち、衝撃に対して、固定状態が安定しており、機械的強度も高いので、破壊が抑制される。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石は、外側表面は、少なくとも一部領域が、仮想的外側円筒面ＣＳに一致していることを特徴とする。

この場合の外側表面の加工として、単純に、外側表面を円筒形に研削加工することができる。なお、図３に示したように、Ｚ軸に平行であって、外側表面の周方向の中央位置を通る中心線ＣＬ１を設定し、この外側表面上の中心線の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、Ｚ軸周りに仮想的外側円筒面ＣＳを設定した場合、外側表面は、外側表面の一方領域内において、仮想的外側円筒面ＣＳに一致する第１外側表面領域（図４の矢印Ｃ１、領域１Ｓ１又は１Ｓ３）と、外側表面の他方領域内において、仮想的外側円筒面に一致する第２内側表面領域（図４の矢印Ｃ２、領域１Ｓ２又は１Ｓ４）と、仮想的内側円筒面ＣＳに一致しない残余の第３内側表面領域１ＳＺとを備えることとしてもよい。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、Ｚ軸に垂直であって、内側表面上のＺ軸方向の中央位置を通る周方向中心線ＣＬ２を設定した場合（図１３参照）、この内側表面上の周方向中心線ＣＬ２を挟んだ一方の側に、第１内側表面領域（１Ｕ１）が位置し、この内側表面上の周方向中心線ＣＬ２を挟んだ他方の側に、第２内側表面領域（１Ｕ４）、又は、仮想的内側円筒面ＣＳに一致する別の内側表面領域（１Ｕ３）を備えることを特徴とする。

この場合、周方向の周方向中心線ＣＬ２の両側に、上述の高い領域（第１内側表面領域、第２内側表面領域又は別の内側表面領域）が位置しているので、周方向中心線ＣＬ２を回転中心とする揺動やがたつきが抑制され、モータ用焼結磁石の固定状態の安定化が図られ、上記と同様に、残余の領域の存在によって、機械的強度を維持することもできる。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、Ｚ軸に平行であって、内側表面の周方向の中央位置を通る中心線ＣＬ１と、Ｚ軸に垂直であって、内側表面上のＺ軸方向の中央位置を通る周方向中心線ＣＬ２とによって分割され、内側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、第１内側表面領域（１Ｕ１）、第２内側表面領域（１Ｕ４）、及び、別の内側表面領域（１Ｕ３）が位置していることを特徴とする。

平面は３点によって規定することができるため、少なくとも３つの領域において、上記内側表面領域が、回転軸の外側表面に接触することで、モータ用焼結磁石の位置が安定する。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、第１内側表面領域（１Ｕ１，１Ｕ３）及び第２内側表面領域（１Ｕ２，１Ｕ４）の表面には、複数の溝ＧＲ（図１７〜図２０）が設けられていることを特徴とする。

この場合、内部の回転軸と接着を行う場合に、溝ＧＲ内に接着剤が入り込むため、接着強度を高めることができる。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石においては、仮想的内側円筒面ＣＳに一致しない残余の第３内側表面領域１ＵＺ（図１３参照、図１７から図２０参照）は、内側表面（図１３参照、図１７から図２０参照）の９５％以下３０％以上であることを特徴とする。

内側表面の上述の高い領域が７０％を超える場合（残余の内側表面領域が３０％より小さい場合）、強度が全面研削（１００％）と比較して、１／２〜１／３程度になってしまう。また、内側表面の上述の高い領域が５％を下回る場合（残余の内側表面領域が９５％より大きい場合）、バラツキを考慮した量産加工条件の設定が難しくなるからである。

以上のように、モータは、上記のモータ用焼結磁石１と、モータ用焼結磁石１の磁場内に配置されたモータ用コイル２とを備え、モータ用コイル２に通電することにより、モータ用焼結磁石１がモータ用コイル２に対して相対的に回転する。この原理は、ブラシ付きのモータの場合（図１、図２）と、ブラシレスモータの場合（図１１、図１２）とで同じである。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石の製造方法は、研削前の弧状のモータ用焼結磁石１（中間体）を用意する工程と、モータ用焼結磁石１（中間体）の外側表面を、図２２のように、円筒面ＣＳを有する研削器Ｇ１によって研削する工程とを備えるモータ用焼結磁石の製造方法であって、モータ用焼結磁石１（中間体）の外側表面上の少なくとも一対の所定領域（上述の高い領域）は、研削器Ｇ１の円筒面ＣＳと同一形状であって、且つ、弧状のモータ用焼結磁石中間体と同一方向に延びた軸（Ｚ軸）を有する仮想的円筒面ＣＳよりも外側に突出しており（図３の矢印Ｃ１、Ｃ２の部分）、所定領域は、仮想的円筒面ＣＳの軸（Ｚ軸）に平行に設定される外側表面上の中心軸ＣＬ１（図３）の両側に設定されることを特徴とする。

この製造方法によれば、上述のモータ用焼結磁石を製造することができるので、衝撃に対して、固定状態が安定しており、機械的強度も高いモータ用焼結磁石を製造することができる。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石の製造方法は、外側表面の研削工程の後、モータ用焼結磁石中間体の内側表面を、円筒面ＣＳを有する研削器Ｇ１によって研削する工程を更に備えることを特徴とする。すなわち、内側表面も切削することができる。この場合、内側表面は、図２３に示すような研削器Ｇ１によって、研削することができる。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石の製造方法は、切削前の弧状のモータ用焼結磁石１（中間体）を用意する工程と、モータ用焼結磁石１（中間体）の内側表面を、図２３のように、円筒面ＣＳを有する研削器Ｇ１によって研削する工程と、を備えるモータ用焼結磁石の製造方法であって、モータ用焼結磁石１（中間体）の内側表面上の少なくとも一対の所定領域（上述の高い領域）は、研削器Ｇ１の円筒面ＣＳと同一形状であって、且つ、弧状のモータ用焼結磁石中間体と同一方向に延びた軸（Ｚ軸）を有する仮想的円筒面ＣＳよりも内側に突出しており（図１３の矢印Ｃ１、Ｃ２の部分）、所定領域は、仮想的円筒面ＣＳの軸（Ｚ軸）に平行に設定される内側表面上の中心軸ＣＬ１（図１３）の両側に設定されることを特徴とする。

上述の実施形態に係るモータ用焼結磁石の製造方法は、内側表面の研削工程の後、モータ用焼結磁石中間体の外側表面を、円筒面を有する研削器によって研削する工程を更に備えることができる。すなわち、外側表面も切削することができる。この場合、外側表面は、図２２に示すような研削器Ｇ１によって、研削することができる。

また、実施形態に係るモータの製造方法は、上述のいずれかのモータ用焼結磁石を製造する工程と、モータ用コイル２に通電することにより、モータ用焼結磁石１がモータ用コイル２に対して相対的に回転するように、モータ用焼結磁石の磁場内に、モータ用コイル２を配置する工程とを備えることを特徴とする。

図１及び図２に示したブラシ付きモータを製造する場合は、ケース本体３内に、対向面がＳ極及びＮ極のモータ用焼結磁石１の対を配置し、これらの内側に、コイル２を配置し、通電によって、反発力がモータ用焼結磁石との間に生じるように配置すればよい。図１１及び図１２に示したブラシレスモータを製造する場合は、回転軸３０の外側に、外側の面がＳ極及びＮ極のモータ用焼結磁石１の対を配置し、これらの外輪が内側に、コイル２を配置し、通電によって、反発力がモータ用焼結磁石との間に生じるように配置すればよい。例えば、周方向に交互にＳ極及びＮ極となるコイル２を配置することができる。

以上、説明したように、上述のモータ用焼結磁石は、弧状のモータ用焼結磁石１の表面上に設定される所定の中心線の両側に位置し、且つ、仮想的円筒面ＣＳに一致する少なくとも一対の表面領域と、一致しない残余の表面領域を備えている。上述の高い領域が、中央線（ＣＬ１又はＣＬ２）の両側に位置し、これらが隣接部材に接触することで、モータ用焼結磁石１の位置が安定して規制され、高い領域となる研削領域の他には、残余の領域（非研削領域）も備えているので、その強度を維持することができる。

また、上述の焼結磁石によれば、部分的にしか研削（研磨）しないため、研磨（研削）負荷が減り、ワレ、欠け不良が減少し、加工速度も上昇する。黒色の未研削の部分は高強度となり、また、研削カスを削減することができ、材料コストを低下させることができる。また、未研削の領域は、粒子の脱落、研磨痕がなく表面が平滑である。

なお、上述の高い領域以外は、ケース本体との間に空気の隙間があるため、熱が伝わり難い。また、焼結磁石が熱膨張しても、空気が緩衝材となるし、この隙間に接着剤を入れる事により、固定しやすくなるという利点がある。

製造方法においては、焼結磁石の位置決めが容易であり、また、姿勢が安定し、隙間があるために、脱脂性が向上する。研削した円筒面は、加工時のレール位置に対する基準に使用することができる。また、焼結磁石を積み上げたり、縦に並べた場合、高い領域が存在するため、くっつきにくくなるという利点もある。

１…モータ用焼結磁石、ＣＬ１…中心線、ＣＬ２…周方向中心線、ＣＳ…仮想的外側円筒面（仮想的内側円筒面）、１Ｓ１，１Ｓ３…第１外側表面領域、１Ｓ２，１Ｓ４…第２外側表面領域、１ＳＺ…残余の第３外側表面領域、１Ｕ１，１Ｕ３…第１内側表面領域、１Ｕ２，１Ｕ４…第２内側表面領域、１ＵＺ…残余の第３外側表面領域。

Claims (9)

1. 弧状のモータ用焼結磁石の表面上に設定される所定の中心線の両側に位置し、且つ、仮想的円筒面に一致する少なくとも一対の表面領域と、一致しない残余の表面領域を備え、
   前記モータ用焼結磁石は、
   １つの軸に沿って延びており、
   前記軸に垂直な断面形状が弧状であり、
   前記軸に近い側に位置する内側表面と、
   前記軸から遠い側に位置する外側表面と、
   を備え、
   前記中心線は、１つの軸に平行であって、前記外側表面の周方向の中央位置を通る中心線であり、
   前記外側表面上の前記中心線の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、
   前記仮想的円筒面として、前記軸周りに、仮想的外側円筒面を設定し、
   前記一対の表面領域を、第１外側表面領域及び第２外側表面領域とし、
   前記残余の表面領域を第３外側表面領域とした場合、
   前記第１外側表面領域は、前記外側表面上の前記一方領域内において、前記仮想的外側円筒面に一致し、
   前記第２外側表面領域は、前記外側表面上の前記他方領域内において、前記仮想的外側円筒面に一致し、
   前記第３外側表面領域は、前記仮想的外側円筒面に一致せず、
   前記軸に垂直であって、前記外側表面上の前記軸方向の中央位置を通る周方向中心線を設定した場合、この外側表面上の前記周方向中心線を挟んだ一方の側に、前記第１外側表面領域が位置し、この外側表面上の前記周方向中心線を挟んだ他方の側に、前記第２外側表面領域、又は、前記仮想的外側円筒面に一致する別の外側表面領域を備え、
   前記軸に平行であって、前記外側表面の周方向の中央位置を通る前記中心線と、
   前記軸に垂直であって、前記外側表面上の前記軸方向の中央位置を通る前記周方向中心線と、
   によって分割され、前記外側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、前記第１外側表面領域、前記第２外側表面領域、及び、前記別の外側表面領域が位置している、
   ことを特徴とするモータ用焼結磁石。
2. 前記内側表面は、少なくとも一部領域が、仮想的内側円筒面に一致していることを特徴とする請求項１に記載のモータ用焼結磁石。
3. 前記第１外側表面領域及び前記第２外側表面領域の表面には、複数の溝が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ用焼結磁石。
4. 前記仮想的外側円筒面に一致しない残余の前記第３外側表面領域は、前記外側表面の９５％以下３０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のモータ用焼結磁石。
5. 弧状のモータ用焼結磁石の表面上に設定される所定の中心線の両側に位置し、且つ、仮想的円筒面に一致する少なくとも一対の表面領域と、一致しない残余の表面領域を備え、
   前記モータ用焼結磁石は、
   １つの軸に沿って延びており、
   前記軸に垂直な断面形状が弧状であり、
   前記軸に近い側に位置する内側表面と、
   前記軸から遠い側に位置する外側表面と、
   を備え、
   前記中心線は、１つの軸に平行であって、前記内側表面の周方向の中央位置を通る中心線であり、
   前記内側表面上の前記中心線の両側の領域を一方領域及び他方領域とし、
   前記仮想的円筒面として、前記軸周りに、仮想的内側円筒面を設定し、
   前記一対の表面領域を、第１内側表面領域及び第２内側表面領域とし、
   前記残余の表面領域を第３内側表面領域とした場合、
   前記第１内側表面領域は、前記内側表面上の前記一方領域内において、前記仮想的内側円筒面に一致し、
   前記第２内側表面領域は、前記内側表面上の前記他方領域内において、前記仮想的内側円筒面に一致し、
   前記第３内側表面領域は、前記仮想的内側円筒面に一致せず、
   前記軸に垂直であって、前記内側表面上の前記軸方向の中央位置を通る周方向中心線を設定した場合、この内側表面上の前記周方向中心線を挟んだ一方の側に、前記第１内側表面領域が位置し、この内側表面上の前記周方向中心線を挟んだ他方の側に、前記第２内側表面領域、又は、前記仮想的内側円筒面に一致する別の内側表面領域を備え、
   前記軸に平行であって、前記内側表面の周方向の中央位置を通る前記中心線と、
   前記軸に垂直であって、前記内側表面上の前記軸方向の中央位置を通る前記周方向中心線と、
   によって分割され、前記内側表面上に画成される４つの領域のうち、少なくとも３つの領域において、それぞれ、前記第１内側表面領域、前記第２内側表面領域、及び、前記別の内側表面領域が位置している、
   ことを特徴とする記載のモータ用焼結磁石。
6. 前記外側表面は、少なくとも一部領域が、仮想的外側円筒面に一致していることを特徴とする請求項５に記載のモータ用焼結磁石。
7. 前記第１内側表面領域及び前記第２内側表面領域の表面には、複数の溝が設けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のモータ用焼結磁石。
8. 前記仮想的内側円筒面に一致しない残余の前記第３内側表面領域は、前記内側表面の９５％以下３０％以上であることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載のモータ用焼結磁石。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載のモータ用焼結磁石と、
   前記モータ用焼結磁石の磁場内に配置されたモータ用コイルと、
   を備え、
   前記モータ用コイルに通電することにより、前記モータ用焼結磁石が前記モータ用コイルに対して相対的に回転する、
   ことを特徴とするモータ。

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