(57)【要約】【課題】コギングトルクを抑制することが可能なモータを提供する。【解決手段】市販された同一の複数のモータ製品であって、当該モータ製品は、３０台以上存在し、各モータ製品には、１または２以上の磁石が含まれ、各磁石は、７％以下のボイド率を有し、各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、複数のモータ製品。【選択図】図４０
2020078231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
市販された同一の複数のモータ製品であって、
当該モータ製品は、３０台以上存在し、
各モータ製品には、１または２以上の磁石が含まれ、
各磁石は、７％以下のボイド率を有し、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、複数のモータ製品：
ここで、前記測定ラインは、前記非パラレル配向した領域が認められる断面を特定断面と称したとき、前記第１の主面の略中央において、前記特定断面に平行な方向に沿った、前記第１の主面全体に対応する測定軌跡を表し、前記測定ラインは、前記第１の主面から１ｍｍ上方の空間位置に定められ、
Ａｔｏｔａｌは、合計平均表面磁束密度を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、同じ測定位置における表面磁束密度の絶対値を平均し、これをＢａｖｅ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められ、
σｔｏｔａｌは、合計標準偏差を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、前記合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌの算定に用いた各測定位置における表面磁束密度の標準偏差をσ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【請求項２】
各モータ製品には、１つの磁石が含まれている、請求項１に記載の複数のモータ製品。
【請求項３】
各モータ製品には、複数の磁石が含まれている、請求項１に記載の複数のモータ製品。
【請求項４】
複数の磁石を備えるモータであって、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、モータ：
ここで、前記測定ラインは、前記非パラレル配向した領域が認められる断面を特定断面と称したとき、前記第１の主面の略中央において、前記特定断面に平行な方向に沿った、前記第１の主面全体に対応する測定軌跡を表し、前記測定ラインは、前記第１の主面から１ｍｍ上方の空間位置に定められ、
Ａｔｏｔａｌは、合計平均表面磁束密度を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、同じ測定位置における表面磁束密度の絶対値を平均し、これをＢａｖｅ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められ、
σｔｏｔａｌは、合計標準偏差を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、前記合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌの算定に用いた各測定位置における表面磁束密度の標準偏差をσ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【請求項５】
各磁石は、７％以下のボイド率を有する、請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記非パラレル配向は、極異方性配向またはラジアル配向である、請求項４または５に記載のモータ。
【請求項７】
前記磁石は、略直方体形状または略リング状である、請求項４乃至６のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項８】
複数のモータを有する一連のモータ群であって、
各モータは、一つの磁石を備え、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、モータ群：
ここで、前記測定ラインは、前記非パラレル配向した領域が認められる断面を特定断面と称したとき、前記第１の主面の略中央において、前記特定断面に平行な方向に沿った、前記第１の主面全体に対応する測定軌跡を表し、前記測定ラインは、前記第１の主面から１ｍｍ上方の空間位置に定められ、
Ａｔｏｔａｌは、合計平均表面磁束密度を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、同じ測定位置における表面磁束密度の絶対値を平均し、これをＢａｖｅ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められ、
σｔｏｔａｌは、合計標準偏差を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、前記合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌの算定に用いた各測定位置における表面磁束密度の標準偏差をσ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【請求項９】
各磁石は、７％以下のボイド率を有する、請求項８に記載のモータ群。
【請求項１０】
請求項４乃至７のいずれか一つに記載のモータ、または請求項８もしくは９に記載のモータ群を有する駆動装置。
【請求項１１】
同一の駆動装置から取り出された、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の複数のモータ製品。
【請求項１２】
複数の磁石を含む磁石群であって、
各磁石は、７％以下のボイド率を有し、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、磁石群：
ここで、前記測定ラインは、前記非パラレル配向した領域が認められる断面を特定断面と称したとき、前記第１の主面の略中央において、前記特定断面に平行な方向に沿った、前記第１の主面全体に対応する測定軌跡を表し、前記測定ラインは、前記第１の主面から１ｍｍ上方の空間位置に定められ、
Ａｔｏｔａｌは、合計平均表面磁束密度を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、同じ測定位置における表面磁束密度の絶対値を平均し、これをＢａｖｅ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められ、
σｔｏｔａｌは、合計標準偏差を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、前記合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌの算定に用いた各測定位置における表面磁束密度の標準偏差をσ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石を備えるモータおよびモータ群、ならびにそのような磁石を備える駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気エネルギーを機械的運動エネルギーに変換するモータ（電動機）は、工作機械、車両、および航空機等の分野において、幅広く用いられている。そのようなモータは、永久磁石を備えており、該永久磁石としては、例えば、磁化容易軸が平行に揃えられたパラレル配向の方形磁石や、極異方性リング磁石などが使用されている。
【０００３】
しかしながら、現在のモータには、コギングトルクと呼ばれる、電機子と回転子との磁気的吸引力が回転角度に対して脈動する現象が生じることが知られている。このようなコギングトルクは、モータの振動や騒音を発生させる原因となるため、できる限り低減させることが望まれている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、コギングトルクを抑制するため、磁化方向を特定の方向に制御した極異方性リング磁石を用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４４８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これまで、コギングトルクを抑制するため、各種永久磁石が提案されている。
【０００７】
しかしながら、従来の永久磁石を備えるモータにおいても、コギングトルクの抑制効果は十分であるとは言い難く、コギングトルクをさらに抑制することが可能な方策が依然として求められている。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、コギングトルクをよりいっそう抑制することが可能なモータ、およびモータ群を提供することを目的とする。また、本発明では、そのようなモータまたはモータ群を備える駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、市販された同一の複数のモータ製品であって、
当該モータ製品は、３０台以上存在し、
各モータ製品には、１または２以上の磁石が含まれ、
各磁石は、７％以下のボイド率を有し、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、複数のモータ製品が提供される。
【００１０】
ここで、前記測定ラインは、前記非パラレル配向した領域が認められる断面を特定断面と称したとき、前記第１の主面の略中央において、前記特定断面に平行な方向に沿った、前記第１の主面全体に対応する測定軌跡を表し、前記測定ラインは、前記第１の主面から１ｍｍ上方の空間位置に定められ、
Ａｔｏｔａｌは、合計平均表面磁束密度を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、同じ測定位置における表面磁束密度の絶対値を平均し、これをＢａｖｅ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められ、
σｔｏｔａｌは、合計標準偏差を表し、各焼結磁石における前記測定ライン上の、前記合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌの算定に用いた各測定位置における表面磁束密度の標準偏差をσ［ｍＴ］としたとき、前記測定ライン上の全ての測定位置における標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【００１１】
また、本発明では、
複数の磁石を備えるモータであって、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、モータが提供される。
【００１２】
また、本発明では、
複数のモータを有する一連のモータ群であって、
各モータは、一つの磁石を備え、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、モータ群が提供される。
【００１３】
さらに、本発明では、前述のような特徴を有するモータまたはモータ群を有する駆動装置が提供される。
【００１４】
また、本発明では、複数の磁石を含む磁石群であって、
各磁石は、７％以下のボイド率を有し、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、磁石群が提供される。
【００１５】
なお、本発明において、各磁石のボイド率は、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。
【００１６】
また、本発明において、磁石間偏差ばらつきＰ［％］は、３％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、コギングトルクをよりいっそう抑制することが可能なモータ、およびモータ群を提供することが可能となる。また、本発明では、そのようなモータまたはモータ群を備える駆動装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるモータの断面を模式的に示した図である。
【図２】図１に示したモータに装着される焼結磁石の一例を模式的に示した図である。
【図３】図２における焼結磁石のＳ１−Ｓ１線に沿った断面を模式的に示した図である。
【図４】磁化容易軸の極異方性配向を有する焼結磁石において、第１の主面と第２の主面のそれぞれにおける表面磁束密度分布を模式的に示した図である。
【図５】直方体状の焼結磁石における測定ライン上の測定開始端部を定める際の操作を模式的に示した図である。
【図６】直方体状の焼結磁石における測定ライン上の測定開始端部を定める際の操作を模式的に示した図である。
【図７】本発明の別の実施形態によるモータの断面を模式的に示した図である。
【図８】図７に示したモータに装着される焼結磁石の一例を模式的に示した図である。
【図９】図８に示した焼結磁石の断面を模式的に示した図である。
【図１０】リング状の焼結磁石における測定ライン上の測定開始点および測定方向を定める際の操作を模式的に示した図である。
【図１１】リング状の焼結磁石における測定ライン上の測定開始点および測定方向を定める際の操作を模式的に示した図である。
【図１２】ＥＢＳＤ法により、パラレル配向／非パラレル配向を判定する方法を説明するための図である。
【図１３】ＩＰＭモータの軸方向に垂直な断面を模式的に示した図である。
【図１４】リニアモータの移動方向に平行な断面を模式的に示した図である。
【図１５】本発明の一実施形態によるモータ群を模式的に示した図である。
【図１６】磁石が回転するインナーロータ型の回転モータの断面を模式的に示した図である。
【図１７】コイルが回転するアウターロータ型の回転モータの断面を模式的に示した図である。
【図１８】磁石が回転するアウターロータ型の回転モータの断面を模式的に示した図である。
【図１９】コイルが回転するインナーロータ型の回転モータの断面を模式的に示した図である。
【図２０】コア付きムービングコイル型のリニアモータの断面を模式的に示した図である。
【図２１】コア付きムービングマグネット型のリニアモータの断面を模式的に示した図である。
【図２２】コアレスムービングコイル型のリニアモータの断面を模式的に示した図である。
【図２３】コアレスムービングマグネット型のリニアモータの断面を模式的に示した図である。
【図２４】本発明の一実施形態によるモータに適用される焼結磁石の製造方法のフローの一例を模式的に示した図である。
【図２５】リング状の仮焼体の加圧焼結処理に使用され得る冶具の一構成を模式的に示した図である。
【図２６】例１において製造された焼結磁石の形状を模式的に示した図である。
【図２７】例１において製造された各焼結磁石における表面磁束密度の測定結果をまとめて示した図である。
【図２８】例２において製造された各焼結磁石における表面磁束密度の測定結果をまとめて示した図である。
【図２９】例３において製造された各焼結磁石における表面磁束密度の測定結果をまとめて示した図である。
【図３０】例４において製造された各焼結磁石における表面磁束密度の測定結果をまとめて示した図である。
【図３１】実施例における焼結磁石のボイドの測定の際に得られた画像の一例を示した図である。
【図３２】例１１において使用された焼結磁石の形状を模式的に示した図である。
【図３３】比較例における焼結磁石のボイドの測定の際に得られた画像の一例を示した図である。
【図３４】例１２において使用された焼結磁石の形状を模式的に示した図である。
【図３５】比較例における焼結磁石のボイドの測定の際に得られた画像の一例を示した図である。
【図３６】シミュレーションに用いた装置の構成を模式的に示した図である。
【図３７】図３６の太枠で囲った部分の模式的な拡大図である。
【図３８】シミュレーションにより得られた、磁石間偏差ばらつきＰとコギングトルク幅ΔＴの関係を示すグラフである。
【図３９】第４の装置におけるシミュレーションに使用したモータの形状寸法を示した図である。
【図４０】第４の装置におけるシミュレーションにより得られた磁石間偏差ばらつきＰと高調波振幅比の平均の関係を示すグラフである。
【図４１】第５の装置におけるシミュレーションに利用した焦点座標を模式的に示した図である。
【図４２】第５の装置におけるシミュレーションに使用したモータの形状寸法を示した図である。
【図４３】第５の装置におけるシミュレーションにより得られた磁石間偏差ばらつきＰと高調波振幅比の平均の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００２０】
以下の記載において、磁石の「第１の主面」とは、「最大」のピーク値を有する表面磁束密度が得られる磁石の面を意味する。また、磁石の「第２の主面」とは、第１の主面の反対側に位置する面を意味する。さらに、磁石の「厚さ」とは、第１の主面と第２の主面の間の距離を意味する。
【００２１】
なお、表面磁束密度において、ピーク値が「最大」とは、ピークの正負の値を問わず、ピークの値が基準である０（ゼロ）から最も離れていることを意味する。
【００２２】
（本発明の一実施形態によるモータ）
図１には、本発明の一実施形態によるモータの断面を概略的に示す。
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施形態によるモータ（以下、「第１の装置」と称する）１０１は、シャフト１１０の回りに回転可能に設置されたロータ１１２と、該ロータ１１２を取り囲むステータ１１４とを有する。ステータ１１４には、所定の位置に、所定の巻き数のコイル１１８が設置されている。
【００２４】
ロータ１１２は、複数の焼結磁石１２０を有する。例えば、図１に示した例では、ロータ１１２は、合計４個の焼結磁石１２０を有する。なお、ロータ１１２が備える焼結磁石の数は、複数である限り、特に限られない。例えば、ロータ１１２は、偶数個の焼結磁石１２０を有しても良い。
【００２５】
図２には、第１の装置１０１に装着される焼結磁石１２０の形状の一例を概略的に示す。
【００２６】
図２に示した例では、焼結磁石１２０は、略直方体形状を有する。すなわち、焼結磁石１２０は、相互に対向する第１の表面１３０および第２の表面１３２と、両表面１３０、１３２をつなぐ４つの側面とを有する。４つの側面を、それぞれ、反時計回りに、第１の側面１３６、第２の側面１３７、第３の側面１３８、および第４の側面１３９と称する。
【００２７】
なお、ここでは、第１の表面１３０を第１の主面とし、第２の表面１３２を第２の主面とする。すなわち、焼結磁石１２０は、第１の表面１３０において最大の表面磁束密度が得られるものと仮定する。
【００２８】
図２に示すように、焼結磁石１２０の各面は、直交する３軸（ＸＹＺ軸）で対応付けられる。
【００２９】
すなわち、第１の表面１３０および第２の表面１３２は、ＸＹ平面に平行であり、第１の側面１３６および第３の側面１３８は、ＸＺ平面に平行であり、第２の側面１３７および第４の側面１３９は、ＹＺ平面に平行である。
【００３０】
第１の表面１３０および第２の表面１３２のＸ方向の寸法Ｌを、焼結磁石１２０の「長さ」と称し、第１の表面１３０および第２の表面１３２のＹ方向の寸法Ｗを、焼結磁石１２０の「幅」と称する。
【００３１】
なお、前述の定義により、第１の表面１３０と第２の表面１３２の間の距離、すなわち各側面１３６〜１３９のＺ方向の寸法ｔは、焼結磁石１２０の「厚さ」となる。
【００３２】
ここで、焼結磁石１２０は、磁石材料粒子を焼結することにより構成される。各磁石材料粒子は、磁化容易軸を有する。
【００３３】
図３には、図２におけるＳ１−Ｓ１線、すなわち焼結磁石１２０の幅Ｗの略中央におけるＸＺ平面に平行な方向に沿った断面を模式的に示す。
【００３４】
図３において、断面１６０内の各線分は、磁石材料粒子の磁化容易軸の配向方向を表している。また、線分の矢印は、磁化方向を表している。
【００３５】
図３に示すように、焼結磁石１２０の断面１６０は、磁石材料粒子の磁化容易軸が「極異方性配向」された領域１６２を有する。
【００３６】
ここで、永久磁石の「磁化容易軸の極異方性配向」とは、永久磁石の第１の主面と第２の主面の間で、最大表面磁束密度に２倍以上の差異が生じるような、磁化容易軸の配向を意味する。例えば、永久磁石の「磁化容易軸の極異方性配向」には、磁石材料粒子の磁化容易軸が所定の方向に沿って徐々に変化するように配列された構成が含まれる。
【００３７】
図４を用いて、この特徴についてより詳しく説明する。
【００３８】
図４には、磁化容易軸の極異方性配向を有する永久磁石における、第１の主面と第２の主面のそれぞれにおける表面磁束密度分布を模式的に示す。測定位置（横軸）は、永久磁石の幅方向に垂直な方向である。
【００３９】
図４に示すように、磁化容易軸の極異方性配向を有する永久磁石では、第１の主面では、他の面に比べて大きなピーク値を有する表面磁束密度分布が得られるものの、第２主面では、そのような表面磁束密度分布は得られないという特徴を有する。すなわち、第１主面と第２主面とでは、大きく異なる表面磁束密度分布が得られる。
【００４０】
ここで、図４に示したような表面磁束密度分布において、第１の主面において得られる表面磁束密度カーブと横軸とで囲まれる面積をＰ１とする。また、第２の主面において得られる表面磁束密度カーブと横軸とで囲まれる面積をＰ２とする。このように規定した場合、磁化容易軸が極異方性配向された典型的な永久磁石では、比Ｐ１／Ｐ２が２以上、例えば３以上になるという特徴がある。
【００４１】
ところで、焼結磁石１２０において、図３に示したような極異方性配向された領域１６２は、厚さ方向に平行な全ての断面において存在する必要はなく、厚さ方向に平行な断面のうちの少なくとも一つにおいて存在すれば良い。以下、そのような極異方性配向された領域１６２が認められる断面を、特に「特定断面」とも称する。
【００４２】
例えば、焼結磁石１２０の場合、図２において、焼結磁石１２０のＸ方向に平行な断面では、図３に示すような極異方性配向された領域１６２が観測される。従って、Ｘ方向（ＸＺ平面）に平行な断面は、特定断面となる。しかしながら、焼結磁石１２０のＹ方向（ＹＺ平面）に平行な断面では、極異方性配向された領域は観測されず、この方向の断面は、特定断面にはならないことに留意する必要がある。
【００４３】
このように特定断面を規定した場合、略直方体状の焼結磁石１２０において、前述の「長さＬ」は、第１の主面と特定断面をつなぐ接続部分の寸法とも規定することができる。また「幅Ｗ」は、長さＬの方向に垂直であり、かつ厚さｔの方向に垂直な方向の寸法とも規定することができる。
【００４４】
再度図２を参照すると、第１の装置１０１に装着される各焼結磁石１２０は、第１の主面（すなわち第１の表面１３０）の幅方向の略中央において、特定断面に平行な方向（図２におけるＸ方向）に沿って、焼結磁石１２０の一方の端部から他方の端部にわたる領域で、表面磁束密度を測定したとき、以下の（１）式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝
（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００        （１）式
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下であるという特徴を有する。
【００４５】
ここで、本願では、焼結磁石１２０の第１の主面の幅方向の略中央において、特定断面に平行な方向に沿った、第１の主面全体にわたる測定軌跡を、「測定ライン」と称する。
【００４６】
また、（１）式において、Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、合計平均表面磁束密度を表す。この合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、それぞれの焼結磁石１２０における測定ライン上の、同じ測定位置における表面磁束密度の絶対値を平均し、これをＢａｖｅ［ｍＴ］としたとき、測定ライン上の全ての測定位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【００４７】
さらに、σｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、合計標準偏差を表す。この合計標準偏差σｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、それぞれの焼結磁石１２０における測定ライン上の、合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］の算定に用いた各測定位置における表面磁束密度の標準偏差をσ［ｍＴ］としたとき、測定ライン上の全ての測定位置における標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【００４８】
例えば、図２および図３に示した例では、焼結磁石１２０は、第１の表面１３０が第１の主面となり、ＸＺ平面が特定断面となるため、測定ラインは、第１の表面１３０の幅方向の略中央における、第２の側面１３７から第４の側面１３９まで（またはその逆）のＸ方向に平行な直線部分となる。
【００４９】
また、合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、４つの焼結磁石１２０において、測定ライン上の同じ位置において、表面磁束密度の絶対値を測定し、これらからその位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を算定し、これを測定ライン上の全ての位置において実施し、得られた平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【００５０】
同様に、合計標準偏差σｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、４つの焼結磁石１２０において、前述の平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を求めるために選定した測定ライン上の各測定位置において、標準偏差σ［ｍＴ］を算定し、これを測定ライン上の全ての位置において実施し、得られた標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【００５１】
なお、測定ラインを焼結磁石１２０の第１の主面と直接接するように選定すると、第１の主面の形状等により、正確な表面磁束密度の評価が難しくなる場合がある。そのため、本願では、測定ラインを焼結磁石１２０の第１の主面から１ｍｍ上方の空間に選定するものとする。
【００５２】
また、測定ライン上の測定箇所は、一定の間隔で離間されることが好ましく、この場合、隣接する２点の測定箇所の間隔は、４μｍである。
【００５３】
（１）式で表される磁石間偏差ばらつきＰ［％］は、モータに使用される複数の焼結磁石１２０における磁気特性のばらつきを表す指標として使用することができる。すなわち、Ｐ値が小さいほど、使用焼結磁石１２０の間で、特性のばらつきが小さいと言える。
【００５４】
前述のように、従来のモータでは、コギングトルクを十分に抑制することが難しいという問題がある。
【００５５】
これに対して、第１の装置１０１に装着される焼結磁石１２０は、前述のように、（１）式で表される偏差ばらつきＰが４％以下に抑制されているという特徴を有する。
【００５６】
このような特徴を有する焼結磁石１２０を使用した場合、磁石間での特性ばらつきが有意に抑制され、モータのコギングトルクを有意に抑制することが可能となる。従って、そのような焼結磁石１２０を複数備えるモータでは、振動や騒音を有意に抑制することが可能になる。
【００５７】
なお、表面磁束密度の測定の際に、各焼結磁石１２０において、測定ライン上の測定開始端部および測定方向が定まらないと、得られるデータの相互比較ができなくなる可能性がある。この場合、磁石間偏差ばらつきＰの正確な評価が行えなくなってしまう。
【００５８】
例えば、通常の場合、測定ラインを第２の側面１３７から第４の側面１３９に向かう方向で測定した表面磁束密度データと、測定ラインを第４の側面１３９から第２の側面１３７に向かう方向で測定した表面磁束密度データとを、そのまま比較することはできない。また、各焼結磁石１２０を視認しただけでは、それぞれの焼結磁石１２０の第２の側面１３７と第４の側面１３９の差異を見分けることは難しい。
【００５９】
そこで本願では、焼結磁石１２０の測定開始端部および測定方向を、以下の図５および図６に示すようにして定めることにする。図５および図６には、測定方向、すなわち測定開始端部を決定する際の操作手順を模式的に示す。
【００６０】
まず、測定ラインに沿って、任意に定めた測定開始端部から反対の端部まで、各焼結磁石１２０における表面磁束密度を測定する。これにより、各焼結磁石１２０において、図５に示すような測定位置（横軸）と表面磁束密度（縦軸）の関係（以下、「取得データ」と称する）が得られる。ここでは、測定方向を端部１から端部２と仮決めしている。
【００６１】
次に、図６に示すように、取得データにおいて、表面磁束密度を絶対値に変換したデータ（以下、「絶対値データ」と称する）を得る。絶対値データは、図５に示した測定結果をＸ軸に沿って折り曲げることにより得ることができる。
【００６２】
次に、絶対値データにおいて、最大ピークＰｍａｘを決定する。また、端部１と端部２のうち、最大ピークＰｍａｘの位置から近い方を選定し、これを測定開始端部とする。例えば、図に示した例では、端部１が測定開始端部となる。
【００６３】
なお、最大値が等しいピークが２つ以上存在する場合は、それぞれのピークにおいてＸ軸と囲まれた面積を求め、面積が大きい方を、最大ピークＰｍａｘとする。
【００６４】
また、最大ピークＰｍａｘの位置が、端部１と端部２からちょうど等距離にある場合も想定される。その場合は、最大ピークＰｍａｘの位置、すなわち端部１と端部２の間の中央から、各端部に向かって、絶対値データとＸ軸で取り囲まれた領域の面積を求める。端部1を含む領域の面積と、端部２を含む領域の面積のうち、大きい方の面積に含まれる端部を、測定開始端部と定める。
【００６５】
次に、測定開始端部から他方の端部に向かう方向を、表面磁束密度の測定方向に決定する。
【００６６】
このようにして定められた測定開始端部および測定方向に基づいて、取得データを変換し、変換データを得る。
【００６７】
このようにして得られた変換データを使用した場合、測定開始端部および測定の方向を、それぞれの焼結磁石１２０において揃えることができる。また、これにより、磁石間偏差ばらつきＰの正確な評価が可能となる。
【００６８】
このようにして、各焼結磁石１２０において、表面磁束密度を測定するための測定方向が定められる。
【００６９】
（焼結磁石１２０のその他の特徴）
第１の装置１０１に使用される焼結磁石１２０は、特に限られないが、例えば、希土類焼結磁石であっても良い。
【００７０】
その場合、焼結磁石１２０は、Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素のうちの１種または２種以上)、Ｂ（ホウ素）、およびＦｅ（鉄）を含んでも良い。各成分の含有量は、例えば、Ｒ＝２７ｗｔ％〜４０ｗｔ％（好ましくは、２８ｗｔ％〜３５ｗｔ％、より好ましくは２８ｗｔ％〜３３ｗｔ％）、Ｂ＝０．６ｗｔ％〜２ｗｔ％（好ましくは０．６ｗｔ％〜１．２ｗｔ％、より好ましくは０．６ｗｔ％〜１．１ｗｔ％）であっても良い。
【００７１】
焼結磁石１２０は、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石であっても良い。
【００７２】
また、焼結磁石１２０は、磁気特性向上のため、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｐｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｚｎ、および／またはＭｇ等の他元素、ならびに不可避不純物を少量含んでも良い。
【００７３】
焼結磁石１２０の寸法は、特に限られないが、長さＬは、例えば、５ｍｍ〜４０ｍｍの範囲であっても良い。また、焼結磁石１２０の幅Ｗは、１０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲であっても良い。さらに、焼結磁石１２０の厚さｔは、１．５ｍｍ〜８ｍｍの範囲であっても良い。
【００７４】
（本発明の別の実施形態によるモータ）
次に、図７を参照して、本発明の別の実施形態によるモータについて、説明する。
【００７５】
図７には、本発明の別の実施形態によるモータの断面を概略的に示す。
【００７６】
図７に示すように、モータ（以下、「第２の装置」と称する）２０１は、シャフト２１０の回りに回転可能に設置されたロータ２１２と、該ロータ２１２を取り囲むステータ２１４とを有する。ステータ２１４には、所定の位置に、所定の巻き数のコイル２１８が設置されている。
【００７７】
ロータ２１２は、複数の焼結磁石２２０を有する。例えば、図７からは視認されにくいが、第２の装置２０１において、ロータ２１２は、シャフト２１０の軸方向に沿って、合計４個の焼結磁石２２０を備える。なお、ロータ２１２が備える焼結磁石の数は、複数である限り、特に限られない。例えば、ロータ２１２は、偶数個の焼結磁石２２０を有しても良い。
【００７８】
図８には、第２の装置２０１に装着される焼結磁石２２０の形状の一例を概略的に示す。
【００７９】
図８に示した例では、焼結磁石２２０は、略リング形状を有する。すなわち、焼結磁石２２０は、相互に対向する第１の表面２３０および第２の表面２３２と、両表面２３０、２３２をつなぐ外側面２３６および内側面２３７とを有する。
【００８０】
なお、ここでは、外側面２３６を第１の主面とし、内側面２３７を第２の主面とする。すなわち、焼結磁石２２０は、外側面２３６において最大の表面磁束密度が得られるものと仮定する。
【００８１】
ここで、図８に示すように、焼結磁石２２０は、直交する３軸（ＸＹＺ軸）で対応付けられる。すなわち、第１の表面２３０および第２の表面２３２は、ＸＺ平面に平行であり、外側面２３６および内側面２３７は、Ｙ方向に平行に延伸する。
【００８２】
前述の定義により、外側面２３６と内側面２３７の間の寸法が厚さｔとなる。また、焼結磁石２２０では、第１の表面２３０および第２の表面２３２の間の距離Ｗを「幅」と規定する。
【００８３】
図９には、焼結磁石２２０の幅Ｗの略中央におけるＸＺ平面に平行な方向に沿った断面を模式的に示す。
【００８４】
図９において、断面２６０内の各線分は、磁石材料粒子の磁化容易軸の配向方向を表している。また、線分の矢印は、磁化方向を表している。
【００８５】
図９に示すように、焼結磁石２２０の断面２６０は、磁石材料粒子の磁化容易軸が「極異方性配向」された領域２６２を有する。前述のように、極異方性配向された領域２６２が認められる断面を、特に「特定断面」と称する。
【００８６】
図９から明らかなように、特定断面は、ＸＺ平面と平行である。
【００８７】
このような特定断面を規定した場合、略リング状の焼結磁石２２０において、前述の「接続部分」は、第１の主面と特定断面とをつなぐ部分（第１の表面２３０または第２の表面２３２の外周となる）となる。また、「幅Ｗ」は、接続部分に垂直であり、かつ厚さｔの方向に垂直な方向の寸法とも規定できる。
【００８８】
第２の装置２０１に装着される各焼結磁石２２０は、第１の主面（すなわち外側面２３６）の幅方向の略中央において、「測定ライン」にわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の（１）式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝
（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００        （１）式
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下であるという特徴を有する。
【００８９】
前述のように、「測定ライン」は、特定断面に平行な方向に沿った、第１の主面全体にわたる測定軌跡を意味する。
【００９０】
従って、図８および図９に示した例では、焼結磁石２２０における測定ラインは、外側面２３６の幅方向の略中央における、ＸＺ平面に平行な面に沿った、焼結磁石２２０の外周一周分（正確には、外側面２３６から１ｍｍ離れた外周）となる。
【００９１】
また、合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］および合計標準偏差σｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、前述の定義の通りである。
【００９２】
従って、図８および図９に示した例では、焼結磁石２２０の合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、４つの焼結磁石２２０において、測定ライン上の同じ位置において、表面磁束密度の絶対値を測定し、これらからその位置における平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を算定し、これを測定ライン上の全ての位置において実施し、得られた平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【００９３】
同様に、合計標準偏差σｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、４つの焼結磁石２２０において、前述の平均値Ｂａｖｅ［ｍＴ］を求めるために選定した測定ライン上の各測定位置において、標準偏差σ［ｍＴ］を算定し、これを測定ライン上の全ての位置において実施し、得られた標準偏差σ［ｍＴ］を合計することにより求められる。
【００９４】
ただし、前述のように、実際の測定ラインは、第１の主面から１ｍｍ上方の空間位置に定められる。
【００９５】
また、測定ライン上の測定箇所は、一定の間隔で離間されることが好ましい。この場合、隣接する２点の測定箇所は、焼結磁石２２０の特定断面の中心Ｃ（図９参照）を中心とする中心角が、０．０４°となるように選定される。
【００９６】
（１）式で表される磁石間偏差ばらつきＰ［％］は、モータに使用される複数の焼結磁石２２０における磁気特性のばらつきを表す指標として使用することができる。すなわち、Ｐ値が小さいほど、使用焼結磁石２２０の間で、特性のばらつきが小さいと言える。
【００９７】
従って、そのような焼結磁石２２０を複数備えるモータでは、振動や騒音を有意に抑制することが可能になる。
【００９８】
なお、表面磁束密度の測定の際に、各焼結磁石２２０において、測定ライン上の測定開始点および測定の方向を定めないと、得られるデータの相互比較ができなくなる可能性がある。この場合、磁石間偏差ばらつきＰの正確な評価が行えなくなってしまう。
【００９９】
そこで本願では、焼結磁石２２０の測定ライン上の測定開始点および測定方向を、以下の図１０および図１１に示すようにして定めることにする。図１０および図１１には、測定開始点および測定方向を決定する際の操作手順を模式的に示す。
【０１００】
まず、測定ラインに沿って、任意に定めた測定開始点から、任意の方向に沿って、各焼結磁石２２０における表面磁束密度を測定する。これにより、各焼結磁石２２０において、図１０に示すような機械角（横軸）と表面磁束密度（縦軸）の関係（以下、「取得データ」と称する）が得られる。
【０１０１】
次に、図１１に示すように、取得データにおいて、表面磁束密度を絶対値に変換したデータ（以下、「絶対値データ」と称する）を得る。絶対値データは、図１０に示した測定結果をＸ軸に沿って折り曲げることにより得ることができる。
【０１０２】
次に、絶対値データにおいて、最大ピークＰｍａｘを決定する。また、定められた最大ピークＰｍａｘの両側において、最大ピークＰｍａｘに最近接の２つのピークを定め、それぞれを、第１ピークＰ１および第２ピークＰ２とする。また、第１ピークＰ１および第２ピークＰ２のうち、大きい方を、特定近接ピークＰｎに選定する。例えば、図に示した例では、第１ピークＰ１が特定近接ピークＰｎとなる。
【０１０３】
なお、最大値が等しいピークが２つ以上存在する場合は、それぞれのピークにおいてＸ軸と囲まれた面積を求め、面積が大きい方を、最大ピークＰｍａｘとする。
【０１０４】
次に、特定近接ピークＰｎと最大ピークＰｍａｘの間にある、表面磁束密度がゼロになる位置を、表面磁束密度の測定開始点とする。また、この測定開始点から最大ピークＰｍａｘに向かう方向を、測定方向とする。
【０１０５】
このようにして定められた測定開始点および測定方向に基づいて、取得データを変換し、変換データを得る。
【０１０６】
このようにして得られた変換データを使用した場合、測定ライン上の測定開始点および測定の方向を、それぞれの焼結磁石２２０において揃えることができる。また、これにより、磁石間偏差ばらつきＰの正確な評価が可能となる。
【０１０７】
なお、焼結磁石の中には、その第１の主面が略平面や略円形で表せない場合もあり得る。そのような場合、測定ラインは、前述の直線軌跡および円周軌跡のうち、表面磁束密度をより安定に評価できる軌跡から選択される。
【０１０８】
（焼結磁石２２０のその他の特徴）
第２の装置２０１に使用される焼結磁石２２０の材質等は、前述の焼結磁石１２０の場合と同様である。
【０１０９】
また、焼結磁石２２０の寸法は、特に限られないが、幅Ｗは、例えば、１０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲であっても良い。また、焼結磁石２２０の外径は、例えば、８ｍｍφ〜６０ｍｍφの範囲であっても良い。さらに、焼結磁石２２０の厚さｔは、１．５ｍｍ〜６ｍｍの範囲であっても良い。
【０１１０】
以上、方形状の焼結磁石１２０およびリング状の焼結磁石２２０を例に、本発明の一実施形態による特徴について説明した。しかしながら、本発明において使用される磁石の形状は、特に限られない。本発明の別の実施形態では、例えば、リング状の焼結磁石２２０を２分割、３分割、４分割、またはそれ以上に分割して、セグメント化された焼結磁石を使用してもよい。
【０１１１】
また上記例では、極異方性を有する焼結磁石１２０、２２０を備えるモータ１０１、２０１を例に、本発明の一特徴について説明した。
【０１１２】
しかしながら、本発明に係るモータに使用される磁石は、極異方性を有する焼結磁石に限定されるものではない。すなわち、本発明では、前述の（１）式で求められる磁石間ばらつきＰが４％以下となる限り、「非パラレル配向」した領域を有するいかなる焼結磁石も適用することができる。
【０１１３】
ここで、非パラレル配向とは、パラレル配向以外の配向を意味する。具体的には、非パラレル配向は、結晶方位が２０°以上異なる領域を有する、全ての配向を意味する。非パラレル配向には、例えば、極異方性配向およびラジアル配向などが含まれる。
【０１１４】
なお、前述の記載では、「特定断面」は、極異方性配向された領域１６２、２６２を有する断面１６０、２６０として定義された。しかしながら、以降は、極異方性配向に限らず、パラレル配向以外の配向の領域を有する断面を、広く「特定断面」と定める。
【０１１５】
従って、「非パラレル配向の領域を有する磁石」とは、「特定断面」において、結晶方位が２０°以上異なる領域を有する磁石を意味する。
【０１１６】
また、ある焼結磁石が非パラレル配向の領域を有するかどうかは、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂａｃｋ  Ｓｃａｔｔｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ）法を用いて判定することができる。
【０１１７】
以下、図１２を用いて、ＥＢＳＤ法により、パラレル配向／非パラレル配向を判定する方法について、具体的に説明する。
【０１１８】
図１２には、略直方体状の焼結磁石の第１の主面に垂直な断面ＡＰを示す。なお、断面ＡＰは、モータの移動方向と平行な断面、かつ第１の主面に垂直な方向である。
【０１１９】
断面ＡＰが非パラレル配向の領域を有するか否かは、以下の方法で判定される：
（ｉ）断面ＡＰにおいて、厚さ（ｔ）方向の略中心を結ぶ線分（以下、「分断線ＣＬ」と称する）を定める。
（ｉｉ）分断線ＣＬを８等分する各点（以下、「点ＣＰ」と称する）を定める。
（ｉｉｉ）各点ＣＰにおいて、１００μｍ×１００μｍの領域において、ＥＢＳＤ法により、磁化容易軸の配向ベクトル（最も高い頻度の方向）を測定する。焼結磁石を形成する磁石材料粒子の大きさにより、測定領域は適時選択する。各視野において、磁石材料粒子が３０個以上含まれるように測定すれば、磁化容易軸の配向ベクトルを決定することができる。
（ｉＶ）全ての点ＣＰにおける配向ベクトルを比較し、最大の角度差が２０°以上である場合、その断面は、特定断面であり、非パラレル配向の領域を有すると判定する。
【０１２０】
なお、図８および図９に示した焼結磁石２２０のような、略リング状の焼結磁石の場合も、上記方法が適用できる。ただし、断面ＡＰにおいて、厚さ（ｔ）方向の略中心を結ぶ「線分」は、「円周」となる。従って、この場合、以下の評価が実施される：
（ｉ'）断面ＡＰにおいて、厚さ（ｔ）方向の略中心を結ぶ円周（以下、「分断線ＣＬ」と称する）を定める。
（ｉｉ'）分断線ＣＬを８等分する各点（以下、「点ＣＰ」と称する）を定める。
（ｉｉｉ'）各点ＣＰにおいて、１００μｍ×１００μｍの領域において、ＥＢＳＤ法により、磁化容易軸の配向ベクトル（最も高い頻度の方向）を測定する。
（ｉＶ'）全ての点ＣＰにおける配向ベクトルを比較し、最大の角度差が２０°以上である場合、その断面は、特定断面であり、非パラレル配向の領域を有すると判定する。
【０１２１】
このような方法で、焼結磁石におけるパラレル配向／非パラレル配向を判定することができる。
【０１２２】
本発明が適用されるモータのタイプは、特に限られない。モータは、例えば、表面磁石型モータ（ＳＰＭモータ）、磁石埋込型モータ（ＩＰＭモータ）、またはリニアモータであってもよい。
【０１２３】
このうち、ＳＰＭモータは、回転モータのうち、前述の図７に示したような、焼結磁石がロータの表面に設置された構成を有する。また、ＩＰＭモータは、回転モータのうち、焼結磁石がロータ内部に埋め込まれた構成を有する。さらに、リニアモータは、直線運動が可能な構成を有する。
【０１２４】
図１３には、ＩＰＭモータの軸方向に垂直な断面を模式的に示す。また、図１４には、リニアモータの移動方向に平行な断面を模式的に示す。
【０１２５】
図１３に示すように、ＩＰＭモータ４０１は、シャフト４１０の回りに回転可能に設置されたロータ４１２と、該ロータ４１２を取り囲むステータ４１４とを有する。ステータ４１４には、所定の位置に、所定の巻き数のコイル４１８が設置されている。
【０１２６】
図１３からわかるように、ＩＰＭモータ４０１は、焼結磁石４２０がロータ４１２の内部に埋め込まれている点で、ＳＰＭモータとは大きく異なる。
【０１２７】
図１３において、ロータ４１２は、４つの焼結磁石４２０を有する。しかしながら、ロータ４１２が備える焼結磁石４２０の数は、複数である限り、特に限られない。例えば、ロータ４１２は、偶数個の焼結磁石４２０を有しても良い。
【０１２８】
一方、図１４に示すように、リニアモータ４５１は、直線運動が可能な構成を有する。
【０１２９】
具体的には、リニアモータ４５１は、可動子４５３と、固定子４５５とを備える。可動子４５３は、ヨーク４６７と、複数のコイル４６８とを有する。固定子４５５は、ベース４６０と、該ベース４６０の上に配置された複数の焼結磁石４７０とを有する。
【０１３０】
各種モータのうち、ＳＰＭモータおよびリニアモータでは、本発明の一実施形態の適用により、コギングトルクをより顕著に抑制することができる。これは、ＳＰＭモータおよびリニアモータでは、焼結磁石から発生する磁束がローターの電磁鋼板の影響を受けず、ステータに鎖交するためである。
【０１３１】
（本発明の一実施形態によるモータ群）
次に、図１５を参照して本発明の別の実施形態について説明する。
【０１３２】
図１５には、本発明の一実施形態によるモータ群を模式的に示す。
【０１３３】
図１５に示すように、本発明の一実施形態によるモータ群（以下、「第３の装置」と称する）３００は、同様の形式の複数のモータ３０１を有する。
【０１３４】
例えば、図１５に示した例では、第３の装置３００は、合計１０体のモータ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、……、３０１Ｊ）を備える。
【０１３５】
なお、第３の装置３００に含まれるモータ３０１の数は、２以上である限り、特に限られない。
【０１３６】
各モータ３０１Ａ〜３０１Ｊは、一つの焼結磁石（図１５からは視認が難しい）を備える。
【０１３７】
各モータ３０１Ａ〜３０１Ｊに含まれる焼結磁石の形態は、特に限られないが、焼結磁石は、例えば、前述の図８および図９に示したようなリング状の焼結磁石２２０であっても良い。
【０１３８】
なお、通常の場合、各焼結磁石の特定断面は、各モータ３０１Ａ〜３０１Ｊの移動方向（回転面）と平行な面となる。
【０１３９】
ここで、各モータ３０１Ａ〜３０１Ｊに含まれる焼結磁石は、第１の主面の幅方向の略中央において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の（１）式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝
（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００        （１）式
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下であるという特徴を有する。
【０１４０】
前述のように、「測定ライン」は、特定断面に平行な方向に沿った、第１の主面全体にわたる測定軌跡を意味する。
【０１４１】
従って、各モータ３０１Ａ〜３０１Ｊに含まれる焼結磁石が、前述の焼結磁石２２０の場合、測定ラインは、焼結磁石２２０の外側面２３６の幅方向の略中央における、ＸＺ平面に平行な面に沿った、焼結磁石２２０の外周一周分（正確には、外側面２３６から１ｍｍ離れた外周）となる。
【０１４２】
また、合計平均表面磁束密度Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］および合計標準偏差σｔｏｔａｌ［ｍＴ］は、前述の定義の通りである。
【０１４３】
前述のように、（１）式で表される磁石間偏差ばらつきＰ［％］は、各焼結磁石における磁気特性のばらつきを表す指標として使用することができる。すなわち、Ｐ値が小さいほど、使用焼結磁石同士の間で、特性のばらつきが小さいと言える。
【０１４４】
従って、それぞれのモータ３０１Ａ〜３０１Ｊがそのような焼結磁石を備えるモータ群では、振動や騒音を有意に抑制することが可能になる。
【０１４５】
（本発明の一実施形態による複数のモータ製品）
次に、本発明の別の実施形態について説明する。
【０１４６】
本発明の別の実施形態では、
市販された同一の複数のモータ製品であって、
当該モータ製品は、３０台以上存在し、
各モータ製品には、１または２以上の磁石が含まれ、
各磁石は、７％以下のボイド率を有し、
各磁石は、非パラレル配向した領域を有する焼結磁石であり、表面磁束密度のピーク値が最大となる第１の主面を有し、
各磁石の前記第１の主面において、測定ラインにわたって表面磁束密度を測定したとき、以下の式
磁石間偏差ばらつきＰ［％］＝（σｔｏｔａｌ［ｍＴ］／Ａｔｏｔａｌ［ｍＴ］）×１００
で表される磁石間偏差ばらつきＰが４％以下である、複数のモータ製品が提供される。
【０１４７】
なお、本願では基本的に、複数のモータ製品が「同一」かどうかは、各モータ製品またはその梱包物に付されている型番により判断される。
【０１４８】
すなわち、モータ製品の型番は、製造メーカが各種モータ製品を区別するために定める固有のラベルであり、一般に、同一の型番が付されていれば、それらは同一のモータ製品であると認定することができる。
【０１４９】
ただし、モータには減磁と呼ばれる現象がしばしば発生する。この減磁により、型番が同じであっても、磁石の表面磁束密度が変化する場合がある。そこで、本願では、型番が同一であっても、各モータ製品の誘起電圧定数を測定し、その値の一致性を確認するものとする。
【０１５０】
同一の測定器で測定した誘起電圧定数の値が±３％の範囲内であれば、それらのモータ製品は、相互に同一であると判断される。なお、モータ製品の誘起電圧定数は、回転モータの場合は誘起電圧実効値／回転速度、リニアモータの場合は誘起電圧実効値／移動速度で定められる。
【０１５１】
一方、モータ製品が既に駆動装置に組み込まれている場合など、モータ製品の型番が不明な場合がしばしば存在する。そのような場合、複数のモータ製品が「同一」かどうかは、モータ製品のタイプ毎に、以下のように判断される。
【０１５２】
（モータ製品が回転モータの場合）
モータ製品が回転モータの場合、それぞれの製品に対して、以下のような項目を評価することにより、それぞれのモータ製品が同一かどうかが判断される。
【０１５３】
なお、回転モータは、大きく分けてステータとロータの２部品で構成されている。また、回転モータには、磁石がロータに配置されている構成と、磁石がステータ側に配置されている構成とが存在する。下記の説明では、いずれの構成においても適用可能な表現とするため、磁石が配置されている方を界磁、コイルが配置されている方を電機子と称する。
【０１５４】
［モータ］
・モータ製品の全長ＬＡ
全長ＬＡは、モータ製品の軸方向における最大寸法を表す。ただし、形状が変化する可動部（電気エネルギ／信号を伝える端子線等）を除いた寸法とする。
・誘起電圧定数
・極数
極数は、オシロスコープ等で誘起電圧波形の周期を読み取り、モータ軸１回転あたりの周期数を２倍することで得られる。
【０１５５】
［電機子］
・スロット数ＭＳ
スロット数ＭＳは、コイルを挿入するスロットの数として定められる。ただし、コアレスモータやスロットレスモータの場合は測定不要とする。
・電機子の界磁と対向する面までの距離が最短となる位置での直径ＤＳ
直径ＤＳは、電機子をモータ軸方向から見たときに、モータ軸の中心と、電機子の最も界磁側に突出している位置とを結ぶ線分の長さを２倍することにより求められる。
・ティース幅ＷＴ（ＷＴ１、ＷＴ２）
ティース幅ＷＴは、隣接するスロット同士の間の直線距離を意味する。なお、通常、係る距離は、スロットの外周側と内周側とで変化する。従って、スロットの外周側における隣接するスロット同士の間の直線距離をＷＴ１とし、スロットの内周側における隣接するスロット同士の間の直線距離をＷＴ２と定める。ただし、コアレスモータやスロットレスモータの場合は測定不要とする。
・コイルの総数ＮＣ
・擬似溝の有無
擬似溝とは、電機子の界磁対向面上に存在する切り欠き溝を意味する。ただし、コアレスモータやスロットレスモータの場合は測定不要とする。
【０１５６】
［界磁］
・磁石の数
・磁石のモータ軸方向の長さＬＭ
・界磁の電機子と対向する面までの距離が最短となる位置での直径ＤＲ
直径ＤＲは、界磁をモータ軸方向から見たときに、モータ軸の中心と、界磁の最も電機子側に突出している位置とを結ぶ線分の長さを２倍することにより求められる。
【０１５７】
図１６〜図１９には、一例として、各タイプのモータ製品における上記評価項目の一部を模式的に示す。
【０１５８】
図１６には、磁石が回転するインナーロータ型の回転モータの断面を示す。図１７には、コイルが回転するアウターロータ型の回転モータの断面を示す。図１８には、磁石が回転するアウターロータ型の回転モータの断面を示す。図１９には、コイルが回転するインナーロータ型の回転モータの断面を示す。
【０１５９】
なお、これらの図において、参照符号ＧＭは、擬似溝を表す。
【０１６０】
（モータ製品がリニアモータの場合）
モータ製品がリニアモータの場合、それぞれの製品に対して、以下のような項目を評価することにより、それぞれのモータ製品が同一かどうかが判断される。
【０１６１】
なお、リニアモータは、大きく分けて可動子と固定子の２部品で構成されている。また、リニアモータは、磁石が可動子に配置されている構成と、磁石が固定子に配置されている構成とが存在する。下記の説明では、いずれの構成においても適用可能な表現とするため、磁石が配置されている方を界磁、コイルが配置されている方を電機子と称する。
【０１６２】
［モータ］
・モータ製品の全長ＬＡ
全長ＬＡは、モータ製品の可動方向に対し垂直、かつ、電機子と界磁との対向面に平行な方向の電機子最大寸法を表す。ただし、形状が変化する可動部（電気エネルギ／信号を伝える端子線等）を除いた寸法とする。
・誘起電圧定数
［電機子］
・スロット数ＭＳ
スロット数ＭＳは、可動方向において、可動子の可動方向に沿った全長に完全に覆いかぶさっている範囲のスロットの総数として定められる。ただし、コアレスモータやスロットレスモータの場合は測定不要とする。
・コイル間のピッチＰＡ
コイル間のピッチＰＡとは、輪を形成している１束のコイルにおいて、可動方向におけるコイル間距離の中央を開始点とし、別の輪を形成している隣の１束のコイルでのコイル間距離中央を終了点とした時の、２点間の距離寸法を指す。ただし、可動方向における可動子の可動方向全長に完全に覆いかぶさっている範囲において、同一の測定箇所が複数ある場合には、全てを測定し、その平均値をとるものとする。
・コイルの総数ＮＣ
コイルの総数ＮＣは、可動方向における可動子の可動方向全長に完全に覆いかぶさっている範囲内のコイルの合計本数として定められる。
【０１６３】
［界磁］
・磁石の数
磁石の数は、可動方向において、可動子の可動方向に沿った全長に完全に覆いかぶさっている範囲の磁石数とする。
・磁石の長さＬＭ
磁石の長さＬＭは、可動方向に対し垂直、かつ、電機子と界磁との対向面に平行な方向の磁石寸法を表す。ただし、可動方向において、可動子の可動方向に沿った全長に完全に覆いかぶさっている範囲内に、複数の磁石がある場合には、全てを測定し、その平均値をとるものとする。
・磁石間のピッチＰＢ
磁石間のピッチＰＢとは、可動方向における１つの磁石の幅寸法の中央を開始点とし、隣の１つの磁石の幅の中央を終了点とした時の、２点間の距離寸法を指す。ただし、可動方向における可動子の可動方向全長に完全に覆いかぶさっている範囲において、同一の測定箇所が複数ある場合には、全てを測定し、その平均値をとるものとする。
【０１６４】
図２０〜図２３には、一例として、各タイプのリニアモータ製品における上記評価項目（の一部）を模式的に示す。
【０１６５】
図２０には、コア付きムービングコイル型のリニアモータの断面を示す。図２１には、コア付きムービングマグネット型のリニアモータの断面を示す。図２２には、コアレスムービングコイル型のリニアモータの断面を示す。図２３には、コアレスムービングマグネット型のリニアモータの断面を示す。
【０１６６】
以上のように、各モータ製品において、これらの項目を評価し、全ての項目が一致する場合、各モータ製品は同一であると判断される。
【０１６７】
ただし、上記項目のうち、モータ製品の全長ＬＡ、電機子の直径ＤＳ、ティース幅ＷＴ１、ＷＴ２、磁石のモータ軸方向の長さＬＭ、界磁の直径ＤＲ、コイル間ピッチ、磁石の長さＬＭ、および磁石間のピッチには、寸法誤差が含まれる。
【０１６８】
従って、これらの項目は、ＪＩＳ  Ｂ  ０４０５に準拠した公差範囲（公差等級：粗級）内であれば、相互に一致していると判断される。
【０１６９】
また、誘起電圧定数は、同一の測定器で測定した値が±３％の範囲内であれば、相互に一致していると判断される。
【０１７０】
（適用例）
本発明の一実施形態によるモータおよびモータ群は、各種駆動装置などに適用することができる。駆動装置は、例えば、リニアモータ、回転電動機、および多関節を有するロボット等であっても良い。
【０１７１】
なお、本発明は、回転電動機およびリニアモータのような一般的な駆動装置に加えて、磁石を用いた磁気応用製品、例えば、ガルバノスキャナ用アクチュエータおよび磁気冷凍装置等にも適用することができる。
【０１７２】
（焼結磁石の製造方法）
次に、図２４を参照して、前述のような特徴を有する焼結磁石の製造方法の一例について説明する。
【０１７３】
図２４には、焼結磁石の製造方法のフローを模式的に示す。
【０１７４】
図２４に示すように、焼結磁石の製造方法は、
（１）磁石用原料合金を微粉砕して、磁石材料粒子を得る工程（工程Ｓ１１０）と、
（２）磁石材料粒子を含む成形体を形成する工程（工程Ｓ１２０）と、
（３）成形体に環状磁場の一部を印加して、磁石材料粒子の磁化容易軸を極異方性配向させる工程（工程Ｓ１３０）と、
（４）成形体を仮焼して、仮焼体を得る工程（工程Ｓ１４０）と、
（５）仮焼体を加圧しながら焼結して、焼結体を得る工程（工程Ｓ１５０）と、
（６）焼結体を着磁させる工程（工程Ｓ１６０）と、
を有する。
【０１７５】
以下、各工程について説明する。なお、以下の説明では、一例として、前述の焼結磁石１２０を例に、その製造方法について説明する。
【０１７６】
（工程Ｓ１１０）
まず、磁石用原料合金が微粉砕処理され、磁石材料粒子が形成される。
【０１７７】
磁石用原料合金は、例えば、ネオジウム−鉄−ボロン系合金である。微粉砕処理は、例えばジェットミル粉砕装置により実施されても良い。微粉砕処理後の磁石材料粒子の中心粒子径は、例えば、１μｍ〜５μｍである。
【０１７８】
（工程Ｓ１２０）
次に、得られた磁石材料粒子が高分子樹脂と混合され、混練物が形成される。
【０１７９】
高分子樹脂としては、例えば、解重合性のあるポリマーが使用されても良い。そのようなポリマーとしては、例えばイソブチレンの重合体であるポリイソブチレン（ＰＩＢ）、イソプレンの重合体であるポリイソプレン（イソプレンゴム、ＩＲ）、ポリプロピレン、α−メチルスチレンを重合させたポリ（α−メチルスチレン）、ポリエチレン、１，３−ブタジエンの重合体であるポリブタジエン（ブタジエンゴム、ＢＲ）、スチレンの重合体であるポリスチレン、スチレンとイソプレンの共重合体であるスチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、イソブチレンとイソプレンの共重合体であるブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレンとブタジエンの共重合体であるスチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレンとエチレン、ブタジエンの共重合体であるスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレンとエチレン、プロピレンの共重合体であるスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、エチレンとプロピレンの共重合体であるエチレン-プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン、プロピレンとともにジエンモノマーを共重合させたＥＰＤＭ、２−メチル−１−ペンテンの重合体である２−メチル−１−ペンテン重合樹脂、２−メチル−１−ブテンの重合体である２−メチル−１−ブテン重合樹脂等が挙げられる。
【０１８０】
なお、高分子樹脂として用いるポリマーは、酸素原子および／もしくは窒素原子を含むモノマーの重合体または共重合体（例えば、ポリブチルメタクリレートやポリメチルメタクリレート等）を、少量含んでも良い。ただし、酸素原子および窒素原子を含まないポリマーが好ましい。
【０１８１】
高分子樹脂は、例えば、磁石材料粒子と高分子樹脂の合計量に対する高分子樹脂の比率（「高分子樹脂混合量」と称する）が、１ｗｔ％〜２０ｗｔ％となるように添加される。高分子樹脂混合量は、２ｗｔ％〜１５ｗｔ％であることが好ましく、２ｗｔ％〜１０ｗｔ％であることがより好ましく、３ｗｔ％〜６ｗｔ％であることがさらに好ましい。
【０１８２】
次に、得られた混練物が成形され、成形体が形成される。
【０１８３】
（工程Ｓ１３０）
次に、成形体に環状磁場の一部が印加される。これにより、成形体内の磁石材料粒子の磁化容易軸が、極異方性配向される。
【０１８４】
この工程には、多層コイルと高容量コンデンサーとを備えるパルス磁場発生装置が使用される。極異方性配向は、大容量コンデンサーに蓄えた電流を瞬間的に多層コイルに流し、特定断面に平行な方向に磁場を印加することによって実現できる。この際の最大電流は、例えば、８ｋＡ〜１６ｋＡであり、パルス幅は、例えば、０．３ミリ秒〜１０ミリ秒である。環状パルス磁場印加は、複数回行っても良い。
【０１８５】
また、前記極異方性配向する工程は、磁石材料粒子と高分子樹脂とが混合された混合物のパルス磁場を印加する温度での溶融粘度が９００Ｐａ・ｓ以下になる温度で実施され、更に好ましくは７００Ｐａ・ｓ以下、特に好ましくは３００Ｐａ・ｓ以下である。３００Ｐａ・ｓ以下とすることで磁場印加回数が１回であっても配向度を９３％以上とすることが可能である。ここで、溶融粘度は、せん断速度２４３ｓ−１、キャピラリ長さＬ／キャピラリ内径Ｄ＝１／１０で測定した。印加されるパルス磁場強度は２Ｔ以上が好ましく、より好ましくは３Ｔ以上である。前記磁場強度で配向を行うことで、混合物であっても配向度を高めることができる。
【０１８６】
（工程Ｓ１４０）
次に、成形体が仮焼成され、成形体に含まれる高分子樹脂成分が除去される。
【０１８７】
仮焼成処理は、例えば、還元性雰囲気下で、成形体を４００℃〜６００℃に加熱することにより実施される。還元性雰囲気は、水素を含んでも良い。
【０１８８】
仮焼成処理後に、仮焼体が得られる。
【０１８９】
（工程Ｓ１５０）
次に、仮焼体が焼結処理され、焼結体が形成される。焼結処理は、仮焼体を加圧した状態で実施される。
【０１９０】
仮焼体に印加される圧力は、例えば３ＭＰａ〜２０ＭＰａである。焼成温度は、例えば７００℃〜１０００℃の範囲である。仮焼体に印加される圧力の方向は、後に特定断面が得られる面に対して垂直な方向である。例えば、図２に示した焼結磁石１２０では、圧力印加方向は、Ｙ方向である。
【０１９１】
焼結処理には、例えばホットプレス焼結法、またはＳＰＳ焼結等が用いられても良い。これらの方法では、前述の工程で得られた磁石材料粒子の極異方性配向を、焼結後も維持することができる。
【０１９２】
（工程Ｓ１６０）
次に、得られた焼結体が着磁処理される。
【０１９３】
この着磁処理では、工程Ｓ１３０で使用した装置と同様の装置を使用することができる。
【０１９４】
これにより、焼結磁石１２０のような磁石を製造することができる。
【０１９５】
以上、略直方体形状の焼結磁石１２０を例に、その製造方法について説明した。しかしながら、上記製造方法は、略リング状の焼結磁石２２０の製造にも適用可能であることは、当業者には明らかである。
【０１９６】
なお、工程Ｓ１５０において、リング状の仮焼体を焼結処理する場合、特に、加圧焼結処理が好ましい。
【０１９７】
図２５には、リング状の仮焼体の加圧焼結処理に使用され得る冶具の一構成を模式的に示す。
【０１９８】
図２５に示すように、この冶具９００は、中央型９１０と、上部ピン９２０と、下部ピン９３０と、中心棒９４０とを備える。中央型９１０は、グラファイトで構成され、上部ピン９２０、下部ピン９３０および中心棒９４０は、ステンレス鋼で構成される。
【０１９９】
この冶具９００を用いて加圧焼結処理を行う場合、まず、リング状の仮焼体９５０が中心棒９４０に貫通された状態で、中央型９１０の内部に配置される。
【０２００】
次に、冶具９００全体が高温に加熱される。加熱温度は、例えば、９００℃〜１０５０℃の範囲である。
【０２０１】
仮焼体９５０が所定の温度に達した後、上部ピン９２０を所定の圧力で押し下げることにより、仮焼体９５０が加圧焼結される。
【０２０２】
なお、この冶具９００を使用する場合、冶具９００の仮焼体９５０と接触する部位に、予め離型材を塗布しておくことが好ましい。これにより、処理後の焼結磁石を冶具９００から取り出すことが容易になる。
【０２０３】
特に、離型材は、仮焼体９５０から遠い順に、第１の離型材と第２の離型材の２層構造とすることが好ましい。
【０２０４】
第１の離型材は、第２の離型材と冶具９００の構成部材との間の密着性を高めるために使用される。また、第２の離型材は、仮焼体９５０が冶具９００の部材に固着することを抑制するために使用される。
【０２０５】
第１の離型材は、窒化ホウ素粒子および樹脂成分を含む。第１の離型材は、さらに、アルミナ粒子を含んでもよい。樹脂成分は、第１の離型材の全重量に対して、１５％〜２５％の範囲で添加される。樹脂成分は、熱分解開始温度が１８０℃以上２００℃以下であり、熱分解終了温度が２５０℃以下のものから選定される。第１の離型材は、室温で１０ＭＰa以上のせん断強度を有する。
【０２０６】
第２の離型材は、窒化ホウ素粒子および樹脂成分を含む。樹脂成分は、第２の離型材の全重量に対して、２％〜１０％の範囲で添加される。樹脂成分は、熱分解開始温度が２５０℃以上であり、熱分解終了温度が４００℃以下のものから選定される。第２の離型材は、室温で０．５ＭＰa以下のせん断強度を有する。
【０２０７】
なお、樹脂成分量や樹脂成分の熱分解温度は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＴＧＡ（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を使用して測定することができる。具体的には、離型材中の揮発性溶剤がない状態で、以下の分析条件が適用される： 
試料量：約１０ｍｇ
雰囲気ガス：空気
容器：白金製容器
温度プログラム：室温から１０００℃に加熱
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ
分解開始温度・分解終了温度は、ＪＩＳ  Ｋ７１２０を参考に算出される。
【０２０８】
具体的には、測定開始後のベースラインとＴＧ曲線の最大勾配接線との交点温度を分解開始温度とし、ＴＧ曲線の最大勾配接線と重量減少終了域の接線との交点温度を分解終了温度とした。また、７５０℃の残渣量を灰分とし、重量減少割合を樹脂成分量とした。
【０２０９】
また、離型材せん断強度装置は、ＳＡＩＣＡＳ  ＤＮ−２０型（ダイプラウィンテス社製）を使用して測定することができる。具体的には、離型材中の揮発性溶剤がない状態で、以下の分析条件が適用される： 
刃幅；１ｍｍ（単結晶ダイヤモンド）
すくい角；１０°
水平速度；１０μｍ／ｓｅｃ
垂直速度；０．５μｍ／ｓｅｃ
上記条件において、試料表面から斜め切削を行い、得られた水平荷重・変位曲線から、以下の式により、せん断強度および剥離強度が算出される：
せん断強度（Ｐａ）＝水平荷重（ｋＮ）／（２×せん断断面積（ｍ２）×ｃｏｔφ）
ここで、φは、せん断角（４５°）である。また、Ｗは刃幅（ｍ）であり、dは垂直変位（ｍ）であり、せん断断面積（ｍ2）はＷ×ｄで表される。
【０２１０】
このような２層構造の離型材を使用した場合、加圧焼結処理の際の摺動抵抗が低下し、割れなどを発生させずに、仮焼体９５０の焼結を行う可能となる。また、摺動抵抗の低下により、仮焼体９５０の配向の乱れも抑制できる。その結果、得られる焼結磁石毎のばらつきを、よりいっそう低減することができる。
【０２１１】
また、前述の２層構造の離型材を使用することにより、仮焼体９５０が不純物で汚染される可能性が低減される。従って、焼結を阻害する要因が排除され、焼結不足を回避することができる。
【０２１２】
その結果、得られる焼結磁石のボイド率を有意に低減することができる。
【０２１３】
なお、このような加圧焼結処理装置および方法は、略直方体形状の仮焼体にも適用することができる。ただし、この場合、冶具９００において、図２５に示した中心棒９４０を有さないものが使用される。
【実施例】
【０２１４】
次に、本発明の実施例について説明する。
【０２１５】
（磁石間偏差ばらつきＰの評価）
以下の方法により製造した焼結磁石を用いて、磁石間偏差ばらつきＰを評価した。
【０２１６】
（例１）
前述の製造方法により、焼結磁石を製造した。
【０２１７】
まず、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金（Ｎｄ：２５．２５ｗｔ％、Ｐｒ：６．７５ｗｔ％、Ｂ：１．０１ｗｔ％、Ｇａ：０．１３ｗｔ％、Ｎｂ：０．２ｗｔ％、Ｃｏ：２．０ｗｔ％、Ｃｕ：０．１３ｗｔ％、Ａｌ：０．１ｗｔ％、残部Ｆｅ、その他不可避不純物を含む）を微粉砕して、磁石材料粒子を形成した。粉砕処理には、ジェットミル粉砕装置を使用した。得られた磁石材料粒子の中心粒子径は、約３μｍであった。
【０２１８】
次に、得られた磁石材料粒子に、スチレン・ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ樹脂）と、オイル成分である１−オクタデシンおよび１−オクタデセンとを混合し、混練物を調製した。高分子樹脂混合量は、磁石材料粒子１００重量部に対して、４重量部とし、１−オクタデシンを１．５重量部、１−オクタデセンを４．５重量部とした。その後、混練物を長さ２１．２ｍｍ×幅３２ｍｍ×厚さ４．３ｍｍの寸法の金型に充填して成形することにより、成形体を調製した。
【０２１９】
次に、前述の方法で、成形体に環状磁場の一部を印加した。環状磁場は、パルス電流によって生じるパルス磁場とした。パルス電流は、コイルに接続されたコンデンサ（容量１０００μＦ）に１３００Ｖの充電電圧を印加しておき、このコンデンサを放電することにより発生させた。パルス電流のパルス幅は、０．７ｍｓであり、パルス電流は、１２．２ｋＡであった。パルス磁場印加後の成形体温度は１２０℃であった。
【０２２０】
これにより、成形体に含まれる磁石材料粒子の磁化容易軸が極異方性配向され、長さと厚さで表される面が特定断面となった。
【０２２１】
次に、成形体を０．８ＭＰａの加圧水素雰囲気下、５００℃で仮焼処理し、仮焼体を得た。
【０２２２】
次に、得られた仮焼体をグラファイト型に充填した。また、この型を１０ＭＰａで加圧した状態で、１０００℃まで加熱し、仮焼体を焼結させた。これにより、長さ２１．２ｍｍ、幅１６ｍｍ、厚さ４．３ｍｍの焼結体を形成した。その後、研削を行い、長さ２０ｍｍ、幅１５ｍｍ、厚さ４ｍｍの寸法とした。
【０２２３】
次に、前述の環状磁場を用いて、この焼結体を最大磁束密度がほぼ飽和するまで着磁させた。
【０２２４】
以上の工程により、１０個の焼結磁石（以下「ロットＡ」と称する）が製造された。
【０２２５】
図２６には、得られた焼結磁石の形状を模式的に示す。
【０２２６】
図２６に示すように、焼結磁石５２０は、第１の主面５３０（第１の表面）と、特定断面５６０とを有する。図２６には、特定断面５６０における磁化方向を模式的に示した。
【０２２７】
（評価）
ロットＡに含まれる各焼結磁石を用いて、表面磁束密度を測定した。
【０２２８】
測定には、三次元磁界ベクトル分布測定装置（ＭＴＸ−５Ｒ：アイエムエス社製）を使用した。測定は、図２６に示すように、焼結磁石５２０の第１の主面５３０の上方１ｍｍの水平面内において、測定ラインに沿って、０．００４ｍｍ間隔で実施した。測定ラインは、焼結磁石５２０の幅（Ｙ）方向の中心を通り、長さ（Ｘ）方向に平行である。
【０２２９】
なお、測定は、表面磁束密度に影響を与えないよう、非磁性材料を用いて焼結磁石を固定した状態で行った。また、計測した表面磁束密度は、測定ラインの軌跡に対して法線方向の成分を測定したものである。
【０２３０】
図２７には、１０個の焼結磁石において得られた測定結果をまとめて示した。
【０２３１】
図２７において、横軸は、測定ライン上の各位置を表しており、０点は、焼結磁石５２０の長さ（Ｘ）方向の中心に対応する。
【０２３２】
図２７から、ロットＡに含まれる各磁石は、表面磁束密度特性の差が小さいことがわかる。
【０２３３】
得られた結果から、前述の（１）式を用いて、磁石間偏差ばらつきＰを算定した。その結果、磁石間偏差ばらつきＰは、約３．３％であった。
【０２３４】
（例２）
例１と同様の方法により、１０個の焼結磁石（以下「ロットＢ」と称する）を製造し、各焼結磁石の特性を評価した。
【０２３５】
図２８には、ロットＢに含まれる１０個の焼結磁石において得られた測定結果をまとめて示した。
【０２３６】
図２８から、ロットＢに含まれる各磁石は、表面磁束密度特性の差が小さいことがわかる。
【０２３７】
得られた結果から、前述の（１）式を用いて、磁石間偏差ばらつきＰを算定した。その結果、磁石間偏差ばらつきＰは、約３．５％であった。
【０２３８】
（例３）
例１と同様の方法により、１０個の焼結磁石（以下「ロットＣ」と称する）を製造し、各焼結磁石の特性を評価した。
【０２３９】
図２９には、ロットＣに含まれる１０個の焼結磁石において得られた測定結果をまとめて示した。
【０２４０】
図２９から、ロットＣに含まれる各磁石は、表面磁束密度特性の差が小さいことがわかる。
【０２４１】
得られた結果から、前述の（１）式を用いて、磁石間偏差ばらつきＰを算定した。その結果、磁石間偏差ばらつきＰは、約２．６％であった。
【０２４２】
（例４）
例１と同様の方法により、１０個の焼結磁石（以下「ロットＤ」と称する）を製造し、各焼結磁石の特性を評価した。
【０２４３】
図３０には、ロットＤに含まれる１０個の焼結磁石において得られた測定結果をまとめて示した。
【０２４４】
図３０から、ロットＤに含まれる各磁石は、表面磁束密度特性の差が小さいことがわかる。
【０２４５】
得られた結果から、前述の（１）式を用いて、磁石間偏差ばらつきＰを算定した。その結果、磁石間偏差ばらつきＰは、約２．５％であった。
【０２４６】
（例５）
以下に示す方法により、焼結磁石を製造した。
【０２４７】
まず、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金（Ｎｄ：２３．４５ｗｔ％、Ｐｒ：６．７５ｗｔ％、Ｄｙ：１．８０ｗｔ％Ｂ：１．０１ｗｔ％、Ｇａ：０．１３ｗｔ％、Ｎｂ：０．２ｗｔ％、Ｃｏ：２．０ｗｔ％、Ｃｕ：０．１３ｗｔ％、Ａｌ：０．１ｗｔ％、残部Ｆｅ、その他不可避不純物を含む）を微粉砕して、磁石材料粒子を形成した。粉砕処理には、ジェットミル粉砕装置を使用した。得られた磁石材料粒子の中心粒子径は、約３μｍであった。
【０２４８】
次に、得られた磁石材料粒子に、スチレン・ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ樹脂）と、オイル成分である１−オクタデシンおよび１−オクタデセンとを混合し、混練物を調製した。高分子樹脂混合量は、磁石材料粒子１００重量部に対して、４重量部とし、１−オクタデシンを１．５重量部、１−オクタデセンを４．５重量部とした。その後、混練物を外径２９．８ｍｍ×内径２５．２ｍｍ×幅（軸長）３０ｍｍの寸法の金型に充填して成形することにより、リング状成形体を調製した。
【０２４９】
次に、前述の方法で、成形体に環状磁場の一部を印加した。環状磁場は、パルス電流によって生じるパルス磁場とした。パルス電流は、コイルに接続されたコンデンサ（容量１０００μＦ）に２５５０Ｖの充電電圧を印加しておき、このコンデンサを放電することにより発生させた。パルス電流のパルス幅は、０．７ｍｓであり、パルス電流は、１１．９ｋＡであった。パルス磁場印加後の成形体温度は１２０℃であった。
【０２５０】
コイルは、リング状の成形体の外側に、軸長方向に平行となるように設置した。
【０２５１】
これにより、成形体に含まれる磁石材料粒子の磁化容易軸が極異方性配向された。成形体は、外径側に８極の磁極を有するように極異方性配向された。成形体の特定断面は、軸長方向に垂直な断面である。
【０２５２】
次に、成形体を０．８ＭＰａの加圧水素雰囲気下、５００℃で仮焼処理し、仮焼体を得た。
【０２５３】
次に、前述の図２５に示した冶具９００を用いて、得られた仮焼体の加圧焼結処理を実施した。
【０２５４】
まず、中央型９１０、上部ピン９２０、下部ピン９３０、および中心棒９４０において、仮焼体と接触する可能性のある箇所に、離型材をスプレー塗布した。離型材には、前述の第１の離型材と、第２の離型材の２層構造とした。なお、離型材は、第２の離型材の側が仮焼体と接触するように設置した。
【０２５５】
次に、上部ピン９２０および下部ピン９３０により、仮焼体を軸長方向に沿って、１０．５ＭＰａの圧力で加圧した。この状態で、冶具９００を９８０℃まで加熱し、３０分保持することにより、仮焼体を焼結させた。
【０２５６】
これにより、外径２９．８ｍｍ、内径２３．８ｍｍ、および軸長１５ｍｍのリング状焼結体を形成した。この焼結体を１０００℃で７時間熱処理し、その後更に４８０℃で熱処理を行った。
【０２５７】
次に、前述の環状磁場を用いて、この焼結体を最大磁束密度がほぼ飽和するまで着磁させた。
【０２５８】
以上の工程により、３０個の焼結磁石（以下「ロットＥ」と称する）が製造された。
【０２５９】
（評価）
（磁石間偏差ばらつきＰ）
例１と同様の方法により、ロットＥに含まれる各焼結磁石を用いて表面磁束密度を測定した。
【０２６０】
ただし、ロットＥに含まれる各焼結磁石はリング状であり、第１の主面は外周面である。従って、焼結磁石の外周面から１ｍｍ離れた位置を測定ラインとし、この測定ラインに沿って測定を行った。測定間隔は０．０４°である。
【０２６１】
得られた表面磁束密度から、前述の（１）式により、磁石間偏差ばらつきＰを算定したところ、Ｐ＝３．８％であった。
【０２６２】
（ボイド率）
ロットＥに含まれる各焼結磁石を用いて、ボイド率を評価した。
【０２６３】
ボイド率の測定には、測定装置ＦＩＮＥ  ＳＡＴ  ＩＩＩ（ＦＳ２００ＩＩＩ）（株式会社日立パワーソリューションズ製）を使用し、以下のように測定した。
【０２６４】
まず焼結磁石から、ボイド率の測定用試料を調製した。リング状の焼結磁石を特定断面と平行な方向に切断し、焼結磁石の軸長方向（図８における幅Ｗの方向）に沿った略中央部分から、４ｍｍ幅のリング状の試料を採取した。
【０２６５】
次に、測定装置に試料を設置し、以下の条件および操作方法で測定を行った。
【０２６６】
使用プローブには、５０Ｐ６Ｆ１５（周波数５０ＭＨｚ、焦点距離１６ｍｍ、作動距離１５ｍｍ）を使用した。プローブの焦点は、試料を幅方向の中央部分に合わせ、反射法により測定を実施した。
【０２６７】
具体的には、以下の操作を実施した。
【０２６８】
表面エコーが最大となるように、プローブのＺ軸座標を調整する。次に、検出強度ゲインを２４Ｈｚに固定した状態で、試料底面からのエコーが最大となるように、プローブのＺ軸座標を調整する。なお、プローブと試料が接触しないように、プローブと試料の間の距離は、０．２ｍｍ以上とした。
【０２６９】
次に、表面エコーと試料底面からのエコーの中央に、ゲート幅２００ｎｓのＦゲートを設定する。
【０２７０】
プローブのＺ軸座標は、試料を幅方向の中央部分に焦点が合うように、表面エコーが最大となるＺ軸座標と、試料底面からのエコーが最大となるプローブのＺ軸座標との中間の高さに調整した。
【０２７１】
Ｓゲートの高さ（トリガ）は、ノイズに影響されない程度に調整した。測定は、５０μｍピッチごとに行い、走査モードとして、速度優先を選択した。
【０２７２】
また、探触子に印加するエネルギーは、５０Ｖとし、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）は、１０ｋＨとし、ハイパスフィルタは、１０ＭＨｚとし、ローパスフィルタは１４０ＭＨｚとし、深度データは、トリガポイントとし、表面エコー検出モードは、（＋）（−）とした。
【０２７３】
表示させる画像は、標準映像（Ｓｔｄ）とし、カラーバーで表示される画像の輝度は、Ｈｉｇｈを6、Ｌｏｗを０、Ｂｒｉｇｈｔを０とした。
【０２７４】
得られた画像から、画像解析ソフトウェア（ＩｍａｇｅＪ）を用いて、ボイドの面積割合を算出した。輝度が１２０以上の箇所をボイドとして識別した。
【０２７５】
なお、試料の外周面および内周面は、焼結磁石を製造する過程で、様々な影響を受けている可能性がある。このため、試料の外周表面から深さ５００μｍの部分、および試料の内周表面から深さ５００μｍの部分を除いて、面積割合を算定した。
【０２７６】
測定の結果、３０個のボイド率の平均は、３．８％であった。
【０２７７】
図３１には、得られた画像の一例を示す。ロットＥに含まれる焼結磁石では、ボイドが少ないことがわかった。
【０２７８】
（例６）
以下に示す方法により、焼結磁石を製造した。
【０２７９】
まず、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金（Ｎｄ：２３．４５ｗｔ％、Ｐｒ：６．７５ｗｔ％、Ｄｙ：１．８０ｗｔ％Ｂ：１．０１ｗｔ％、Ｇａ：０．１３ｗｔ％、Ｎｂ：０．２ｗｔ％、Ｃｏ：２．０ｗｔ％、Ｃｕ：０．１３ｗｔ％、Ａｌ：０．１ｗｔ％、残部Ｆｅ、その他不可避不純物を含む）を微粉砕して、磁石材料粒子を形成した。粉砕処理には、ジェットミル粉砕装置を使用した。得られた磁石材料粒子の中心粒子径は、約３μｍであった。
【０２８０】
次に、得られた磁石材料粒子に、スチレン・ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ樹脂）と、オイル成分である１−オクタデシンおよび１−オクタデセンとを混合し、混練物を調製した。高分子樹脂混合量は、磁石材料粒子１００重量部に対して、４重量部とし、１−オクタデシンを１．５重量部、１−オクタデセンを４．５重量部とした。その後、混練物を、長さ２１．２ｍｍ×幅３２ｍｍ×厚さ４．３ｍｍの寸法の金型に充填して成形することにより、成形体を調製した。
【０２８１】
次に、前述の方法で、成形体に環状磁場の一部を印加した。環状磁場は、パルス電流によって生じるパルス磁場とした。パルス電流は、コイルに接続されたコンデンサ（容量１０００μＦ）に１６５０Ｖの充電電圧を印加しておき、このコンデンサを放電することにより発生させた。パルス電流のパルス幅は、０．７ｍｓであり、パルス電流は、１２．５ｋＡであった。パルス磁場印加後の成形体温度は１２０℃であった。
【０２８２】
コイルは、直方体の成形体の幅方向に平行となるように設置した。
【０２８３】
これにより、成形体に含まれる磁石材料粒子の磁化容易軸が極異方性配向された。成形体の特定断面は、長さと厚さで形成される平面と平行な方向である。
【０２８４】
次に、成形体を０．８ＭＰａの加圧水素雰囲気下、５００℃で仮焼処理し、仮焼体を得た。
【０２８５】
次に、得られた仮焼体の加圧焼結処理を実施した。
【０２８６】
加圧焼結処理には、前述の図２５に示した冶具９００と同様の装置を使用した。ただし、この装置は、冶具９００のような中心棒９４０を有さず、中央型、上部ピンおよび下部ピンで構成される。
【０２８７】
加圧焼結処理の前に、仮焼体と接触する可能性のある箇所に、離型材をスプレー塗布した。離型材には、前述の例５と同様のものを使用した。
【０２８８】
仮焼体を中央型に設置した後、上部ピンおよび下部ピンにより、仮焼体を軸長方向に沿って、９．１ＭＰａの圧力で加圧した。この状態で、装置を９８０℃まで加熱し、５分保持することにより、仮焼体を焼結させた。
【０２８９】
これにより、長さ２１．２ｍｍ×幅１６ｍｍ×厚さ４．３ｍｍの直方体状の焼結体を形成した。この焼結体を１０００℃で７時間熱処理し、その後更に４８０℃で熱処理を行った。その後、研削を行い、長さ２０ｍｍ、幅１５ｍｍ、厚さ４ｍｍの寸法とした。
【０２９０】
次に、前述の環状磁場を用いて、この焼結体を最大磁束密度がほぼ飽和するまで着磁させた。
【０２９１】
以上の工程により、３０個の直方体形状の焼結磁石（以下「ロットＦ」と称する）が製造された。
【０２９２】
（評価）
（磁石間偏差ばらつきＰ）
例１と同様の方法により、ロットＦに含まれる各焼結磁石を用いて表面磁束密度を測定した。また、得られた結果から、前述の（１）式を用いて、磁石間偏差ばらつきＰを算定した。
【０２９３】
その結果、ロットＦの磁石間偏差ばらつきＰは、１．９％であった。
【０２９４】
（ボイド率）
ロットＦに含まれる各焼結磁石を用いて、前述の方法により、ボイド率を評価した。その結果、ロットＦにおけるボイド率の平均は、１．９％であった。
【０２９５】
（例１１）
市販のリング形状の焼結磁石５個を用いて、例１と同様の評価を実施した。焼結磁石には、４極異方性磁石を使用した。
【０２９６】
図３２には、使用した焼結磁石の形状を模式的に示す。
【０２９７】
図３２に示すように、焼結磁石６２０は、第１の主面６３０（外周面）と、特定断面６６０（上面）とを有する。図３２には、特定断面６６０における磁化方向を模式的に示した。
【０２９８】
例１と同様の方法で、各焼結磁石６２０の幅（Ｙ）方向の略中央において、測定ラインに沿って、表面磁束密度を測定し、得られた結果から磁石間偏差ばらつきＰを算定した。なお、この例１１では、測定ラインは、焼結磁石６２０の外周面６３０から１ｍｍ離れた円周とし、測定間隔は、０．０４°とした。
【０２９９】
その結果、磁石間偏差ばらつきＰは、約４．９％であった。また、前述の方法で測定されたボイド率の平均は、８．１％であった。
【０３００】
図３３には、得られた画像の一例を示す。図３３から明らかなように、焼結磁石６２０には、多くのボイドが認められた。
【０３０１】
（例１２）
市販のリング形状の焼結磁石３個を用いて、例１と同様の評価を実施した。焼結磁石には、ラジアル異方性磁石を使用した。
【０３０２】
図３４には、使用した焼結磁石の形状を模式的に示す。
【０３０３】
図３４に示すように、焼結磁石７２０は、第１の主面７３０（外周面）と、特定断面７６０（上面）とを有する。図３４には、特定断面７６０における磁化方向を模式的に示した。焼結磁石７２０の外径（Ｘ方向の最大寸法）は４３．１ｍｍであり、厚さ（外周面と内周面の間の距離）は２．２ｍｍである。また、幅（Ｙ方向の寸法）は３９．２ｍｍである。
【０３０４】
例１１と同様の方法で、各焼結磁石７２０を用いて、表面磁束密度を測定し、得られた結果から、磁石間偏差ばらつきＰを算定した。
【０３０５】
その結果、磁石間偏差ばらつきＰは、約７．４％であった。
【０３０６】
（例１３）
市販のリング形状の焼結磁石１０個を用いて、例１と同様の評価を実施した。焼結磁石には、４極の極異方性磁石を使用した。
【０３０７】
使用した焼結磁石の形状は、前述の例１１の場合と同様である。
【０３０８】
例１１と同様の方法で、各焼結磁石を用いて、表面磁束密度を測定し、得られた結果から、磁石間偏差ばらつきＰを算定した。
【０３０９】
その結果、磁石間偏差ばらつきＰは、約１４．３％であった。
【０３１０】
また、前述の方法で測定された１０個の焼結磁石におけるボイド率の平均は、７．３％であった。
【０３１１】
図３５には、得られた画像の一例を示す。図３５から明らかなように、焼結磁石には、多くのボイドが認められた。
【０３１２】
（シミュレーションによる評価）
前述の図１５に示すような一連のモータ群（第３の装置）を想定して、磁石間偏差ばらつきＰが第３の装置のコギングトルクに及ぼす影響をシミュレーションにより評価した。
【０３１３】
モータの数は１０台とし、それぞれのモータに一つの焼結磁石が装着されるものと仮定した。また、各モータに装着される焼結磁石は、前述の図８および図９に示したようなリング状の４極異方性を有する焼結磁石２２０とした。
【０３１４】
具体的には、以下のシミュレーションを実施した。
【０３１５】
まず、１０個の焼結磁石の表面磁束密度特性のばらつきに影響を及ぼす因子として、Δθ、ΔＤ、ΔＧ、Δｘ、およびΔｙを仮定した。
【０３１６】
ここで、Δθ、ΔＤ、およびΔＧは、磁石圧粉体に対する着磁処理の際に生じる特性ばらつきに関するパラメータである。
【０３１７】
各パラメータを図３６および図３７を用いて説明する。
【０３１８】
図３６には、シミュレーションに用いた着磁処理の装置構成を模式的に示す。また、図３７には、図３６の太枠で囲った部分の模式的な拡大図を示す。
【０３１９】
図３６に示すように、この装置８００は、スリーブ８１０と、コイル８１８と、ヨーク８７０とを有する。
【０３２０】
スリーブ８１０は、磁石圧粉体８２１を設置するための「型」として機能する。スリーブ８１０は、磁性体のリングであり、装置８００の中心Ｈと等しい中心を有する。
【０３２１】
コイル８１８は、スリーブ８１０の周囲に、中心Ｈを回転中心として実質的に等間隔（約９０°間隔）で４つ設けられている。
【０３２２】
図３７に示すように、コイル８１８とスリーブ８１０との間には、空気領域８１９が存在する。
【０３２３】
ヨーク８７０は、スリーブ８１０およびコイル８１８を取り囲むように設置される。
【０３２４】
ここで、前述のパラメータΔθは、図３７に示すように、着磁処理の際の装置８００の中心Ｈを通る水平直線と、左側のコイル８１８の中心Ｈを通る延伸軸Ｍとのなす角を表す。
【０３２５】
また、ΔＤは、図３７に示すように、左側のコイル８１８とスリーブ８１０の間に存在する空気領域８１９の、コイル８１８の延伸軸Ｍの方向における最大寸法をＤとしたとき、
ΔＤ＝Ｄ−Ｄ０
で表される。ここで、Ｄ０は、空気領域８１９の、コイル８１８の延伸軸Ｍの方向における理想時の最大寸法を表す。
【０３２６】
また、ΔＧは、着磁処理による磁石圧粉体の完全な（１００％）磁化に対するずれを表す。例えば、理想磁化率をＧ０としたとき、
ΔＧ＝Ｇ０−Ｇ
で表される。ここで、Ｇは、実際の磁化率である。
【０３２７】
なお、実際のシミュレーションでは、コイル８１８に流れる電流値のばらつきを直接的な入力パラメータとしており、ΔＧは、電流値のばらつきによって生じる二次パラメータである。
【０３２８】
一方、ΔｘおよびΔｙは、着磁後に得られる焼結磁石の中心軸の、理想焼結磁石の中心軸からのずれを表すパラメータである。すなわち、Δｘは、理想焼結磁石に対する焼結磁石の中心軸のｘ方向のずれを表し、Δｙは、理想焼結磁石に対する焼結磁石の中心軸のｙ方向のずれを表す。
【０３２９】
これらのパラメータを変化させて、１０個の焼結磁石の間で特性のばらつきを発生させた。また、１０個の焼結磁石の間の磁石間偏差ばらつきＰの値を約１％〜約１１％の間で変化させた際に、各モータにおいて発生するコギングトルクの変動幅を、シミュレーションで評価した。
【０３３０】
シミュレーションには、電磁界解析ソフト（ＪＭＡＧ−Ｄｅｓｉｇｎｅｒ：バージョン１６．１．０３ｋ）を使用した。
【０３３１】
焼結磁石は、ネオジム磁石とした。
【０３３２】
図３８には、シミュレーションの評価結果を示す。
【０３３３】
図３８において、横軸は、磁石間偏差ばらつきＰ［％］を示す。また、縦軸は、コギングトルク幅ΔＴ［ｍＮ・ｍ］を示す。コギングトルク幅ΔＴ［ｍＮ・ｍ］は、第３の装置において、最も大きなコギングトルクが生じたモータにおけるコギングトルク値（Ｋｍａｘ）と、最も小さなコギングトルクが生じたモータにおけるコギングトルク値（Ｋｍｉｎ）との差で表される。
【０３３４】
図３８から、磁石間偏差ばらつきＰが小さくなると、第３の装置におけるコギングトルク幅ΔＴが低下する傾向にあることがわかる。特に、磁石間偏差ばらつきＰ≦４％では、コギングトルク幅ΔＴは、約２．５ｍＮ・ｍ以下にまで抑制可能であることがわかる。
【０３３５】
このように、モータに使用される焼結磁石において、磁石間偏差ばらつきＰを４％以下とすることにより、一連のモータに生じるコギングトルクを有意に抑制できることが確認された。
【０３３６】
（別のシミュレーションによる評価）
複数の同一のモータ製品を想定して、磁石間偏差ばらつきＰがコギングトルクに及ぼす影響をシミュレーションにより評価した。
【０３３７】
モータ製品の数は３０台とし、それぞれのモータ製品に、一つの焼結磁石が装着されるものと仮定した。また、各モータ製品に装着される焼結磁石は、前述の図８および図９に示したようなリング状の４極異方性を有する焼結磁石２２０とした。以下、シミュレーションに使用した構成を、「第４の装置」と称する。
【０３３８】
以下のシミュレーションを実施した。
【０３３９】
まず、３０個の焼結磁石の表面磁束密度特性のばらつきに影響を及ぼす因子として、Δθ、ΔＤ、ΔＧ、Δｘ、およびΔｙを仮定した。
【０３４０】
ここで、Δθ、ΔＤ、およびΔＧは、コンパウンドに対する着磁処理の際に生じる特性ばらつきに関するパラメータである。
【０３４１】
各パラメータを前述の図３６および図３７を用いて説明する。
【０３４２】
図３６に示すように、この装置８００は、スリーブ８１０と、コイル８１８と、ヨーク８７０とを有する。
【０３４３】
スリーブ８１０は、コンパウンド８２１を設置するための「型」として機能する。スリーブ８１０は、磁性体のリング状であり、装置８００の中心Ｈと等しい中心を有する。
【０３４４】
コイル８１８は、スリーブ８１０の周囲に、中心Ｈを回転中心として実質的に等間隔（約９０°間隔）で４つ設けられている。
【０３４５】
図３７に示すように、コイル８１８とスリーブ８１０との間には、空気領域８１９が存在する。
【０３４６】
ヨーク８７０は、スリーブ８１０およびコイル８１８を取り囲むように設置される。
【０３４７】
ここで、前述のパラメータΔθは、図３７に示すように、着磁処理の際の装置８００の中心Ｈを通る水平直線と、左側のコイル８１８の中心Ｈを通る延伸軸Ｍとのなす角を表す。
【０３４８】
また、ΔＤは、図３７に示すように、左側のコイル８１８とスリーブ８１０の間に存在する空気領域８１９の、コイル８１８の延伸軸Ｍの方向における最大寸法をＤとしたとき、
ΔＤ＝Ｄ−Ｄ０
で表される。ここで、Ｄ０は、空気領域８１９の、コイル８１８の延伸軸Ｍの方向における理想時の最大寸法を表す。
【０３４９】
また、ΔＧは、着磁処理による焼結磁石の完全な（１００％）磁化に対するずれを表す。例えば、理想磁化率をＧ０としたとき、
ΔＧ＝Ｇ０−Ｇ
で表される。ここで、Ｇは、実際の磁化率である。
【０３５０】
一方、ΔｘおよびΔｙは、着磁後に得られる焼結磁石の中心軸の、理想焼結磁石の中心軸からのずれを表すパラメータである。すなわち、Δｘは、理想焼結磁石に対する焼結磁石の中心軸のｘ方向のずれを表し、Δｙは、理想焼結磁石に対する焼結磁石の中心軸のｙ方向のずれを表す。
【０３５１】
これらのパラメータを変化させて、３０個の焼結磁石の間で特性のばらつきを発生させた。その際、表面磁束密度のばらつきが小さい母集団と大きい母集団を作成した。また、各母集団の中から無作為に抽出された３０個の焼結磁石の間の磁石間偏差ばらつきＰと、３０台のモータ製品において発生するコギングトルクの関係を、シミュレーションにより評価した。
【０３５２】
なお、シミュレーションは、
Ｉ  コンパウンドに対する磁化容易軸の配向の際のばらつきのシミュレーション、
ＩＩ  焼結磁石に対する着磁の際のばらつきのシミュレーション、および
ＩＩＩ  モータ製品におけるコギングトルクのばらつきのシミュレーション、
の流れで実施した。
【０３５３】
シミュレーションには、電磁界解析ソフト（ＪＭＡＧ−Ｄｅｓｉｇｎｅｒ：バージョン１６．１．０３ｋ）を使用した。ＩおよびＩＩの計算には、２次元静解析を使用し、ＩＩＩの計算には、２次元過渡応答解析を使用した。
【０３５４】
以下、Ｉ〜ＩＩＩのそれぞれの項目について、詳しく説明する。
【０３５５】
（コンパウンドに対する磁化容易軸の配向の際のばらつきのシミュレーション）
図３６を用いて、シミュレーションに使用した磁化容易軸の配向の際のばらつきのシミュレーションの例を説明する。
【０３５６】
コンパウンド８２１は、外周１５ｍｍφ、厚さ５．６ｍｍ（内周３．８ｍｍφ）の寸法を有する。コンパウンド材料としては、パルス励磁型磁気特性測定装置やＢ−Ｈカーブトレーサ等の測定機器を用いて実測された初磁化曲線（Ｂ−Ｈ）データを割り当てる。
【０３５７】
スリーブ８１０は、外周２５ｍｍφ、内周７．５ｍｍφ（厚さｔ５ｍｍ）の炭素鋼Ｓ４５Ｃとした。ヨーク８７０は、外周１００ｍｍφ、厚さｔ３７．５ｍｍ（内周２５ｍｍφ）とし、磁性体材料はＳＳ４００とした。なお、ヨーク８７０の内部にはコイル８１８が存在しており、コイル８１８は、中心Ｈを通る水平直線もしくは延伸軸Ｍを中心線として平行に１１．２ｍｍの幅を持ち、水平直線もしくは延伸軸Ｍに垂直な方向に２０ｍｍの奥行を有している。
【０３５８】
コイル領域の角部には、半径２．８ｍｍのフィレットを形成した。巻数は、１コイルあたり５２ターンに設定した。また、コイル８１８とスリーブ８１０との間に存在する空気領域８１９は、コイル８１８の水平直線もしくは延伸軸Ｍを中心線として、平行に５．１ｍｍの幅を持ち、水平直線もしくは延伸軸Ｍの方向における理想時最大寸法Ｄ０が０．５ｍｍである。
【０３５９】
このモデルを用いて、前述のパラメータΔθおよびΔＤを変化させ、各コイルに２０ｋＡの電流を通電すると仮定して、コンパウンド８２１の磁化容易軸方向を決定した。
【０３６０】
（焼結磁石に対する着磁の際のばらつきのシミュレーション）
次に、同モデルを使用して、コンパウンド８２１を焼結磁石に置き換えて、予め決定した磁化容易軸方向のパターン、および実測により得られた初磁化曲線（Ｂ−Ｈ）、着磁率、リコイル比透磁率曲線で決定される着磁材料データを割り当て、ΔθおよびΔＤに加え、コイル８１８に通電する電流値も可変パラメータとして、着磁処理を行うことにより、磁化容易軸の方向と磁化率Ｇが異なる磁石材料データを作成した。
【０３６１】
次に、シミュレーションに使用した表面磁束密度計算の例を、前述の図９を用いて説明する。
【０３６２】
焼結磁石２２０は、外周１０．０ｍｍφ、幅Ｗ２５ｍｍ、厚さｔ２．２５ｍｍ（内周５．５ｍｍφ）であり、先程の着磁処理で作成された磁石材料データを割り当てる。
【０３６３】
なお、磁石材料データを割り当てる際には、図３６の中心Ｈと図９の中心Ｃの相対位置を先に述べたΔｘおよびΔｙのパラメータを変化させ、異なる表面磁束波形を持つ焼結磁石２２０のデータを取得した。
【０３６４】
得られた焼結磁石２２０において、測定ラインに沿って表面磁束密度を測定し、その結果から、磁石間偏差ばらつきＰを計算した。
【０３６５】
（モータ製品におけるコギングトルクのばらつきのシミュレーション）
次に、図３９を用いて、シミュレーションに使用したモータ製品の形状寸法を説明する。
【０３６６】
図３９に示すように、モータ製品のステータは、外周２１ｍｍφ、内周１０．３ｍｍφ、積層厚み２５ｍｍの円筒形状であり、焼結磁石と同心円上に配置される。ステータには、内側にコイルを設置するスロット６個とコイルを巻き付けるティース６本が交互に等角度で構成されている。
【０３６７】
スロットの奥行寸法は１７ｍｍφ、ステータのスロット奥行側から中心点Ｃに向かう部分にあるティース幅は、厚みが均一に３．１ｍｍである。
【０３６８】
また、ティースは中心側先端の幅が広くなるように構成されており、隣り合うティース先端間の隙間はモータ中心点を経由した角度が１４度となるように配置される。ティース厚み３．１ｍｍ部の中心側終端部は、モータ中心座標を中心点とした直径１２．４ｍｍφの円周上に位置している。ティース厚み３．１ｍｍ部の辺が中心側終端部を基点としてティース先端方向に広がる際の角度は１３７°である。
【０３６９】
ステータには、このようなティース形状が、左右対称に、周方向に等間隔に６個配置されている。
【０３７０】
ステータは、電磁鋼板５０Ｈ７００、シャフトは炭素鋼Ｓ４５Ｃ、コイルは銅とした。
【０３７１】
なお、コイル２１８の巻数の設定は任意である。
【０３７２】
コギングトルクの計算の際の設定条件は、以下の通りである。
【０３７３】
解析ステップ数は６１ステップとし、１ステップ当たりロータが１°回転する設定とした。ギャップ分割数は、径方向に４とし、周方向に７２０とした。要素数は３４，９３８、節点数は１９，２９４である。
【０３７４】
この条件下において、各種異なる表面磁束密度を持つ焼結磁石を割り当てて計算を行い、出力されるコギングトルク波形の最大ピーク点と最小ピーク点との差を、そのモータ製品におけるコギングトルク値として登録する。
【０３７５】
以上の計算により、１つの焼結磁石に対して、１つの表面磁束密度および１つのコギングトルク値が関連付けられる。
【０３７６】
この表面磁束密度およびコギングトルク値の組み合わせを複数準備しておき、その中から無作為に３０個の組み合わせを選び出すことにより、磁石間偏差ばらつきＰ［％］と、コギングトルクの関係を算出した。
【０３７７】
図４０には、シミュレーションの評価結果を示す。
【０３７８】
図４０において、横軸は、磁石間偏差ばらつきＰ［％］を示す。また、縦軸は、高調波振幅比の平均を示す。
【０３７９】
ここで、「高調波振幅比」とは、コギングトルク値を３６０°の範囲でフーリエ変換することにより得られるパラメータの一つである。
【０３８０】
具体的には、コギングトルク値をフーリエ変換すると、特定の高調波成分に振幅が分離される。モータ製品のタイプをＮ極Ｍスロットと仮定すると、次数Ｍの位置、およびＭとＮの最小公倍数で表される次数の位置に、振幅のピークが生じる。前者のピークは、磁石のばらつきに起因し、ステータ周期成分と称される。一方、後者のピークは、モータ製品の構造に起因し、コギング基本波と称される。
【０３８１】
縦軸の「高調波振幅比」は、両方のピークの比、すなわちステータ周期成分／コギング基本波として表される。従って、「高調波振幅比の平均」は、対象となるモータ製品における高調波振幅比の平均で表される。
【０３８２】
図４０から、第４の装置では、磁石間偏差ばらつきＰが４％以下になると、高調波振幅比の平均が大きく低下し、約０．８以下にまで抑制されることがわかった。
【０３８３】
（さらに別のシミュレーションによる評価）
複数の同一のモータ製品を想定して、磁石間偏差ばらつきＰがコギングトルクに及ぼす影響をシミュレーションにより評価した。
【０３８４】
ただし、ここでは、モータ製品の数は３０台とし、それぞれのモータ製品に、４つの焼結磁石が装着されるものと仮定した。また、各モータ製品に装着される焼結磁石は、リングを１／４分割したセグメント状の焼結磁石とした。以下、シミュレーションに使用した構成を、「第５の装置」と称する。
【０３８５】
以下のシミュレーションを実施した。
【０３８６】
まず、４×３０個の焼結磁石の表面磁束密度特性のばらつきに影響を及ぼす因子として、Δｘ、Δｙを仮定した。
【０３８７】
ここで、Δｘ、Δｙは、ラジアル配向の焦点座標にばらつきを与えるパラメータである。これらのパラメータを変化させ、４×３０個の焼結磁石の間で特性のばらつきを発生させた。その際、表面磁束密度のばらつきが小さい母集団と大きい母集団を作成した。また、各母集団の中から無作為に抽出された４×３０個の焼結磁石の間の磁石間偏差ばらつきＰと、３０台のモータ製品において発生するコギングトルクの関係を、シミュレーションで評価した。
【０３８８】
シミュレーションに使用したソフトウェア等は、前述の装置４におけるシミュレーションの場合と同様である。
【０３８９】
なお、シミュレーションは、
Ｉ  焼結磁石における特性ばらつきのシミュレーション、および
ＩＩ  モータ製品におけるコギングトルクのばらつきのシミュレーション、
の流れで実施した。
【０３９０】
以下、それぞれについて説明する。
【０３９１】
（焼結磁石における特性ばらつきのシミュレーション）
図４１を用いて、シミュレーションに使用した表面磁束密度の計算の例を説明する。
【０３９２】
図４１に示すように、使用した焼結磁石は外周１９ｍｍφ、厚さｔ３．５ｍｍ（内周１２ｍｍφ）のリングを１／４分割したセグメント状のものであり、Ｘ軸とＹ軸がなす直線に対し平行に、それぞれ０．４ｍｍだけ磁石部分を取り除いた上で、４か所の角部にそれぞれ１ｍｍ角の面取りを施している。
【０３９３】
この磁石モデルにおいて、磁石の外周円または内周円に対応する中心点を原点座標（０，０）とし、座標（１３，１３）に基準とする焦点座標を設定する。すなわち、磁石内の磁化容易軸方向が、座標（１３，１３）に収束する方向に配向されていると仮定する。この基準座標に対し、Ｘ軸方向にΔｘ、Ｙ軸方向にΔｙずらすことで、異なる焦点座標を持つ焼結磁石のデータが作成される。
【０３９４】
各焼結磁石のデータにおいて、測定ラインに沿って表面磁束密度を測定し、得られた結果から磁石間偏差ばらつきＰを算定する。ここでは、焼結磁石における測定ラインとは、焦点座標と対向する側の面を第１の主面とし、その第１の主面から焦点座標側に１ｍｍ離れた同心円上における、Ｘ軸からＹ軸までの０°〜９０°までの範囲を意味する。
【０３９５】
（モータ製品におけるコギングトルクのばらつきのシミュレーション）
次に、図４２を用いて、シミュレーションに使用したモータ製品の形状寸法を説明する。
【０３９６】
図４２に示すように、モータ製品のステータコアは、外周４２ｍｍφ、内周２０．４ｍｍφ、積層厚み２３ｍｍの円筒形状であり、焼結磁石と同心円上に配置される。ステータコアには、内側にコイルを設置するスロット６個とコイルを巻き付けるティース６本が交互に等角度で構成されている。
【０３９７】
スロットの奥行寸法は３４ｍｍφ、ステータのスロット奥行側から中心点Ｃに向かう部分にあるティース幅は、厚みが均一に６．２ｍｍである。
【０３９８】
また、ティースは中心側先端の幅が広くなるように構成されており、隣り合うティース先端間の隙間はモータ中心点を経由した角度が１４度となるように配置される。ティース厚み６．２ｍｍ部の中心側終端部は、モータ中心座標を中心点とした直径２４．８ｍｍφの円周上に位置している。ティース厚み６．２ｍｍ部の辺が中心側終端部を基点としてティース先端方向に広がる際の角度は１３７°である。
【０３９９】
ステータには、このようなティース形状が、左右対称に、周方向に等間隔に６個配置されている。
【０４００】
ロータは、モータ製品の中心にあるシャフトと、ロータ外径側にある焼結磁石と、シャフトと焼結磁石との間にある磁性体材料のロータコアとで構成されている。なお、ロータコアは、外周１２ｍｍφ、内周６ｍｍφで、焼結磁石間の隙間を埋めるようにモータ中心から距離９ｍｍの突起が計４か所設けられている。
【０４０１】
ステータコアおよびロータコアは電磁鋼板５０Ａ７００、シャフトは炭素鋼Ｓ４５Ｃ、コイルは銅とした。なお、コイルの巻数の設定は任意である。
【０４０２】
コギングトルクの計算の際の設定条件は、以下の通りである。
【０４０３】
解析ステップ数は６１ステップとし、１ステップ当たりロータが１°回転する設定とした。ギャップ分割数は、径方向に４とし、周方向に７２０とした。要素数は４３，３９５、節点数は２３，２１８である。
【０４０４】
この条件下において、各種異なる表面磁束密度を持つ焼結磁石パターンをモータ製品の４か所の焼結磁石に割り当てて計算を行い、出力されるコギングトルク波形の最大ピーク点と最小ピーク点との差を、そのモータ製品におけるコギングトルク値として登録する。
【０４０５】
なお、図４１で示した焼結磁石の焦点位置パターンは、図４２のモータにおける焼結磁石の第１象限に位置する焼結磁石に相当するパターン例である。従って、第２象限、第３象限、第４象限と焼結磁石の位置が異なる場合には、それぞれの座標を９０°毎に回転移動したパターンが割り当てられる。
【０４０６】
以上の計算により、一つのモータ製品に対し、４つの表面磁束密度（４つの焼結磁石）および1つのコギングトルク値が関連付けられる。
【０４０７】
この４つの表面磁束密度およびコギングトルク値の組み合わせを複数準備しておき、その中から無作為に３０個の組み合わせを選び出すことにより、４×３０個の磁石間偏差ばらつきＰ［％］と、３０台のモータ製品のコギングトルクの関係を算出した。
【０４０８】
図４３には、シミュレーションの評価結果を示す。
【０４０９】
図４３において、横軸は、磁石間偏差ばらつきＰ［％］を示す。また、縦軸は、高調波振幅比の平均を示す。
【０４１０】
図４３から、第５の装置では、磁石間偏差ばらつきＰが４％以下になると、高調波振幅比の平均が大きく低下し、約０．８以下にまで抑制されることがわかった。
【０４１１】
このように、モータ製品に使用される焼結磁石において、磁石間偏差ばらつきＰを４％以下とすることにより、複数のモータ製品に生じるコギングトルクや高調波振幅比を有意に抑制できることが確認された。
【０４１２】
本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０４１３】
１０１        モータ
１１０        シャフト
１１２        ロータ
１１４        ステータ
１１８        コイル
１２０        焼結磁石
１３０        第１の表面
１３２        第２の表面
１３６        第１の側面
１３７        第２の側面
１３８        第３の側面
１３９        第４の側面
１６０        断面
１６２        領域
２０１        モータ
２１０        シャフト
２１２        ロータ
２１４        ステータ
２１８        コイル
２２０        焼結磁石
２３０        第１の表面
２３２        第２の表面
２３６        外側面
２３７        内側面
２６０        断面
２６２        領域
３００        モータ群
３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、……、３０１Ｊ）  モータ
４０１        ＩＰＭモータ
４１０        シャフト
４１２        ロータ
４１４        ステータ
４１８        コイル
４２０        焼結磁石
４５１        リニアモータ
４５３        可動子
４５５        固定子
４６７        ヨーク
４６８        コイル
４６０        ベース
４７０        焼結磁石
５２０        焼結磁石
５３０        第１の主面
５６０        特定断面
６２０        焼結磁石
６３０        第１の主面
６６０        特定断面
７２０        焼結磁石
７３０        第１の主面
７６０        特定断面
８００        装置
８１０        スリーブ
８１８        コイル
８１９        空気領域
８２１        圧粉体
８７０        ヨーク
９００        冶具
９１０        中央型
９２０        上部ピン
９３０        下部ピン
９４０        中心棒
９５０        仮焼体
ＡＰ          断面
ＣＬ          分断線
ＣＰ          点
【図１】
2020078231.tif 000003
【図２】
2020078231.tif 000004
【図３】
2020078231.tif 000005
【図４】
2020078231.tif 000006
【図５】
2020078231.tif 000007
【図６】
2020078231.tif 000008
【図７】
2020078231.tif 000009
【図８】
2020078231.tif 000010
【図９】
2020078231.tif 000011
【図１０】
2020078231.tif 000012
【図１１】
2020078231.tif 000013
【図１２】
2020078231.tif 000014
【図１３】
2020078231.tif 000015
【図１４】
2020078231.tif 000016
【図１５】
2020078231.tif 000017
【図１６】
2020078231.tif 000018
【図１７】
2020078231.tif 000019
【図１８】
2020078231.tif 000020
【図１９】
2020078231.tif 000021
【図２０】
2020078231.tif 000022
【図２１】
2020078231.tif 000023
【図２２】
2020078231.tif 000024
【図２３】
2020078231.tif 000025
【図２４】
2020078231.tif 000026
【図２５】
2020078231.tif 000027
【図２６】
2020078231.tif 000028
【図２７】
2020078231.tif 000029
【図２８】
2020078231.tif 000030
【図２９】
2020078231.tif 000031
【図３０】
2020078231.tif 000032
【図３１】
2020078231.tif 000033
【図３２】
2020078231.tif 000034
【図３３】
2020078231.tif 000035
【図３４】
2020078231.tif 000036
【図３５】
2020078231.tif 000037
【図３６】
2020078231.tif 000038
【図３７】
2020078231.tif 000039
【図３８】
2020078231.tif 000040
【図３９】
2020078231.tif 000041
【図４０】
2020078231.tif 000042
【図４１】
2020078231.tif 000043
【図４２】
2020078231.tif 000044
【図４３】
2020078231.tif 000045