(57)【要約】【課題】高いトルクを有しながら低コギングトルクである高特性を得るモーター及びモーターの製造方法を提供する。【解決手段】モーターの製造方法は、セグメント磁石を着磁する着磁工程と、着磁したセグメント磁石をシャフトに接着する接着工程と、シャフトに接着したセグメント磁石の外周面をシャフトと同軸の円周方向に研磨する研磨工程と、隣り合うセグメント磁石間の隙間に接着剤を塗布する塗布工程と、隣り合うセグメント磁石間に保持された研磨粉を接着剤で固定する固定工程と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント磁石を着磁する着磁工程と、
着磁した前記セグメント磁石をシャフトに接着する接着工程と、
前記シャフトに接着した前記セグメント磁石の外周面を前記シャフトと同軸の円周方向
に研磨する研磨工程と、
隣り合う前記セグメント磁石間の隙間に接着剤を塗布する塗布工程と、
隣り合う前記セグメント磁石間に保持された研磨粉を前記接着剤で固定する固定工程と
、
を有することを特徴とするモーターの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のモーターの製造方法において、
前記セグメント磁石は、予め前記セグメント磁石同士が隣り合う面の外周側角がＲ加工
或いはＣ面取りされていることを特徴とするモーターの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のモーターの製造方法において、
前記接着工程では、前記セグメント磁石同士が隣り合う面間に軟磁性材シートを挿入し
て接着することを特徴とするモーターの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のモーターの製造方法において、
前記軟磁性材シートの厚さは、１０μｍ≦ｔ≦２００μｍであることを特徴とするモー
ターの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のモーターの製造方法において、
前記研磨工程では、前記セグメント磁石の外周面の研磨加工面に圧縮空気を吹き付けな
がら研磨することを特徴とするモーターの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のモーターの製造方法において、
前記圧縮空気に、細かい樹脂粉を混合しながら吹き付けることを特徴とするモーターの
製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のモーターの製造方法により製造されたことを特徴
とするモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーター及びモーターの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なセグメント磁石を用いた表面磁石貼付型ローターでは、加工した個々の永久磁
石片を接着剤等にてローターシャフトに固定する方法が開示されている（例えば、特許文
献１参照）。
【０００３】
また、永久磁石片を固定後、この磁石片の外周を研磨加工する方法について開示されて
いる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８９１４１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０５４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ローターとしての寸法精度（特に同軸度）を確保する
ためには、個々の磁石片を高精度に加工する必要があり、生産性が悪く加工コストが増大
するおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２では、ローターの同軸度を高精度で確保することが机上では可能とな
るが、永久磁石片が予め着磁されている場合については実現することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係るモーターの製造方法は、セグメント磁石を着磁する着磁工
程と、着磁した前記セグメント磁石をシャフトに接着する接着工程と、前記シャフトに接
着した前記セグメント磁石の外周面を前記シャフトと同軸の円周方向に研磨する研磨工程
と、隣り合う前記セグメント磁石間の隙間に接着剤を塗布する塗布工程と、隣り合う前記
セグメント磁石間に保持された研磨粉を前記接着剤で固定する固定工程と、を有すること
を特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、予め着磁したセグメント磁石をシャフトに貼り付けた後、磁石外周
面を円周方向に研磨加工し磁石間に保持された研磨粉を接着剤で固定することができる。
これにより、高い磁気特性の磁石を活用できるセグメント磁石貼付型ローターにて、磁石
同軸度の精度が高いローターを製造できる。その結果、磁石同軸度の精度が高いローター
を用いたモーターは、ローターとステーターとのギャップを均一に小さくすることが可能
となり、高いトルクを有しながら低コギングトルクである高特性を得ることができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に記載のモーターの製造方法において、前記セグメント磁石は
、予め前記セグメント磁石同士が隣り合う面の外周側角がＲ加工或いはＣ面取りされてい
ることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、より効率的に隣り合うセグメント磁石間に研磨粉を保持できる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に記載のモーターの製造方法において、前記接着工程では、前
記セグメント磁石同士が隣り合う面間に軟磁性材シートを挿入して接着することを特徴と
する。
【００１３】
本適用例によれば、隣り合うセグメント磁石間に研磨粉をより効率的に保持でき、研磨
粉の処理が容易となる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に記載のモーターの製造方法において、前記軟磁性材シートの
厚さは、１０μｍ≦ｔ≦２００μｍであることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、隣り合うセグメント磁石間に研磨粉をより効率的に保持でき、研磨
粉の処理が容易となる。
【００１６】
なお、軟磁性材シートの厚さが１０μｍを下回る厚さでは、研磨粉を保持する効果が小
さくなる。また、軟磁性材シートの厚さが２００μｍを超える厚さでは、磁石間の隙間が
大きくなりその部分の磁力が小さくなることからモーターの出力トルクが低下する。
【００１７】
［適用例５］上記適用例に記載のモーターの製造方法において、前記研磨工程では、前
記セグメント磁石の外周面の研磨加工面に圧縮空気を吹き付けながら研磨することを特徴
とする。
【００１８】
本適用例によれば、隣り合うセグメント磁石間に研磨粉をより効率的に保持できる。
【００１９】
［適用例６］上記適用例に記載のモーターの製造方法において、前記圧縮空気に、細か
い樹脂粉を混合しながら吹き付けることを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、さらに効率的に研磨粉をセグメント磁石間に保持できる。
【００２１】
［適用例７］本適用例に係るモーターは、上記のいずれか一項に記載のモーターの製造
方法により製造されたことを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、磁石同軸度の精度が高いローターを用いたモーターは、ローターと
ステーターとのギャップを均一に小さくすることが可能となり、高いトルクを有しながら
低コギングトルクである高特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るモーターを示す断面図。
【図２】第１実施形態に係るローターを示す断面図。
【図３】第１実施形態に係るセグメント磁石の製造工程を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態に係るローターの製造工程を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係るローターを示す斜視図。
【図６】第１実施形態に係る外周研磨加工を示す模式図。
【図７】第１実施形態に係る研磨粉集積及び磁力線を示す模式図。
【図８】第２実施形態に係るローターを示す断面図。
【図９】第２実施形態に係る研磨粉集積及び磁力線を示す模式図。
【図１０】変形例１のローター磁石を示す一部拡大模式図、（Ａ）はセグメント磁石の外周側面角のＲ加工を示し、（Ｂ）はセグメント磁石の外周側面角のＣ面取りを示す。
【図１１】変形例２の外周研磨加工を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図
面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している
。
【００２５】
（第１実施形態）
（モーター）
図１は、本実施形態に係るモーターを示す断面図である。
本実施形態に係るモーター１は、図１に示すように、ハウジング（外装ケース）２と、
ステーター（電機子）４と、ローター５とを有している。なお、モーター１としては、特
に限定されず、例えば、サーボモーター、ステッピングモーター等が挙げられる。
【００２６】
ハウジング２の上壁及び底壁には軸受２１，２２が設けられている。そして、この軸受
２１，２２にはシャフト３が回転可能に軸支されている。又はハウジング２内において、
シャフト３にはコア５１が固定されている。ローター５は、円柱状をなし、シャフト３と
、鉄等の軟磁性材料で構成されたコア５１と、コア５１の外周に設けられたローター磁石
５２とにより構成されている。また、ローター５の周囲にはステーター４が配置されてい
る。ステーター４は、円筒状をなしており、複数のコイルボビン５３と、コイルボビン５
３に巻回された、周方向に所定間隔で配置された複数のコイル４１を有している。
【００２７】
次に、本実施形態に係るローター磁石５２について説明する。
図２は、本実施形態に係るローター５を示す断面図である。
本実施形態のローター磁石５２は円環柱状をなしている。ローター磁石５２は、その周
方向に複数のセグメント磁石５４が形成された多極構造を有している。ローター磁石５２
にはセグメント磁石５４が６個貼り付けられている。セグメント磁石５４の極性は周方向
でＮＳＮＳＮＳとなるように貼り付けられている。セグメント磁石５４間に保持された研
磨粉５６は、接着剤５８にて固定されている。
【００２８】
セグメント磁石５４の形状（１極分）は、例えば、Ｒ１５×ｒ１０×角度６０°×２５
ｍｍである。セグメント磁石５４の焼結品密度は、７．６ｇ／ｃｍ3である。
【００２９】
次に、本実施形態に係るセグメント磁石５４の製造方法について説明する。
図３は、本実施形態に係るセグメント磁石５４の製造工程を示すフローチャートである
。
本実施形態に係るセグメント磁石５４の製造方法は、圧粉焼結法を用いたものである。
【００３０】
本実施形態に係るセグメント磁石５４の製造方法は、原料工程と、溶解工程と、粗粉砕
工程と、微粉砕工程と、成形工程と、焼結工程と、熱処理工程と、二次加工、表面処理工
程と、完成工程と、を備える。
【００３１】
まず、原料工程では、ステップＳ１０において、原料を用意する。原料は、ネオジム（
Ｎｄ）、ディスプロシウム（Ｄｙ）、ホウ素（Ｂ）、鉄（Ｆｅ）、他である。
【００３２】
次に、溶解工程では、ステップＳ２０において、原料を秤量、配合し溶解する。その後
鋳型に流し込まれてインゴット（塊）ができる。希土類元素は活性な（酸化され易い）た
め、アルゴン中又は真空中で行われる。例えば高周波誘導溶解で行う。例えば原料の組成
は、ネオジム（Ｎｄ）：２１〜３０ｗｔ％、ディスプロシウム（Ｄｙ）：０．０１ｗｔ％
、ホウ素（Ｂ）：１〜２ｗｔ％、鉄（Ｆｅ）：６０〜７０ｗｔ％である。
【００３３】
次に、粗粉砕工程では、ステップＳ３０において、インゴットを粗粉砕する。粗粉砕後
の粒径が数百μｍになるまで粉砕する。粉砕は酸化防止のため空気を遮断して行われる。
【００３４】
次に、微粉砕工程では、ステップＳ４０において、粗粉砕された原料を微粉砕する。微
粉砕後の粒径が３〜５μｍ（ジェットミル等により粉砕）になるまで粉砕する。粉砕は酸
化防止のため空気を遮断して行われる。
【００３５】
次に、成形工程では、ステップＳ５０において、金型周囲に巻いたコイルに電流を流し
て磁場を発生させ、微粉末の結晶方向を磁場方向に整列させながらプレス成型を行う。そ
の結果磁場方向に異方性が付与され、高い磁気特性が得られる。例えば、磁界中（１２ｋ
Ｏｅ程度）で圧縮成形（成形圧力：１０００ｋｇｆ／ｃｍ2）する。加工工程の詳細につ
いては後述する。
【００３６】
次に、焼結工程では、ステップＳ６０において、プレス成型された磁石成形体を真空中
で焼結する。磁石成形体寸法は、約２０％ほど収縮し、磁石成形体中の空孔がなくなるた
め、密度は１００％近くまで増加し、高磁気特性の要因となる。例えば焼結条件は、１１
００℃×１Ｈｒである。
【００３７】
次に、熱処理工程では、ステップＳ７０において、時候処理を行う。焼結後の熱処理は
、磁石の組織を最適化し、高磁気特性の要因となる。例えば時候処理条件は、５００〜９
００℃×１Ｈｒである。
【００３８】
次に、二次加工、表面処理工程では、ステップＳ８０において、例えば、切断、研磨、
表面処理例：電着塗装、Ｎｉメッキ等を行い、製品寸法に仕上げる。また、ネオジム磁石
は酸化され易い（錆び易い）ため、ニッケルめっきなどの表面処理を行う。
【００３９】
次に、完成工程では、ステップＳ９０において、コイルにより発生した磁場の中に磁石
をセットすることで着磁が行われる。検査は各工程でも行われるが、最終検査として、寸
法・磁力・外観検査などが行われる。これにより、セグメント磁石５４を製造することが
できる。
【００４０】
次に、本実施形態に係るモーター１を構成するローター５の製造方法について説明する
。
図４は、本実施形態に係るローター５の製造工程を示すフローチャートである。図５は
、本実施形態に係るローター５を示す斜視図である。図６は、本実施形態に係る外周研磨
加工を示す模式図である。
まず、図４のステップＳ１００の着磁工程において、上記で製造したセグメント磁石５
４を着磁する。着磁方向は内周面から外周面に向かう方向に着磁する。
【００４１】
次に、ステップＳ１１０の接着工程において、図５に示すように、着磁したセグメント
磁石５４をシャフト３に接着（装着、貼り付け）する。その際に、外周で磁極がＮＳ交互
になるように接着する。
【００４２】
次に、ステップＳ１２０の研磨工程において、図６に示すように、シャフト３に接着し
たセグメント磁石５４の外周面をシャフト３と同軸の円周方向に研磨砥石５５で研磨する
。言い換えると、ローター磁石５２の外周面を円周方向に研磨する。
【００４３】
次に、ステップＳ１３０の塗布工程において、図６に示すように、隣り合うセグメント
磁石５４間の隙間に接着剤５８を塗布する。
【００４４】
次に、ステップＳ１４０の固定工程において、図６に示すように、隣り合うセグメント
磁石５４間に保持された研磨粉５６を接着剤５８で固定する。
【００４５】
図７は、本実施形態に係る研磨粉集積及び磁力線６０を示す模式図である。
このとき、図７に示すように、ローター磁石５２の面取り部６２では、隣り合うセグメ
ント磁石５４間の磁力線６０がローター磁石５２外周面よりも密になる。言い換えると、
隣り合うセグメント磁石５４間で働く磁力がローター磁石５２外周面よりも強くなり、研
磨粉５６が集積して保持され易い。これによれば、外周ブレの少ないローター５を製造す
ることができる。
【００４６】
本実施形態によれば、予め着磁したセグメント磁石５４をシャフト３に貼り付けた後、
ローター磁石５２の外周面を円周方向に研磨加工しセグメント磁石５４間に保持された研
磨粉５６を接着剤５８で固定することができる。これにより、高い磁気特性の磁石を活用
できるセグメント磁石貼付型ローターにて、磁石同軸度の精度が高いローター５を製造で
きる。その結果、磁石同軸度の精度が高いローター５を用いたモーター１は、ローター５
とステーター４とのギャップを均一に小さくすることが可能となり、高いトルクを有しな
がら低コギングトルクである高特性を得ることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
図８は、本実施形態に係るローター６４を示す断面図である。図９は、本実施形態に係
る研磨粉集積及び磁力線６０を示す模式図である。
以下、ローター６４の製造方法を、図８を参照しながら説明する。
【００４８】
本実施形態に係るローター６４の製造方法は、着磁したセグメント磁石６６をシャフト
３に接着する際、セグメント磁石６６間に軟磁性材シート６８を挿入して接着する点が、
第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、
ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。
【００４９】
図８に示すように、本実施形態のローター磁石７０は、セグメント磁石６６間に軟磁性
材シート６８が挿入されている。
【００５０】
本実施形態に係るローター６４の製造方法は、図６のステップＳ１１０の接着工程にお
いて、図８に示すように、着磁したセグメント磁石６６をシャフト３に接着（装着、貼り
付け）する。その際に、セグメント磁石６６間に軟磁性材シート６８を挿入して接着する
。
【００５１】
軟磁性材シート６８の厚さｔは、１０μｍ≦ｔ≦２００μｍである。軟磁性材シート６
８の厚さｔが１０μｍを下回る厚さでは、研磨粉５６を保持する効果が小さくなる。また
、軟磁性材シート６８の厚さｔが２００μｍを超える厚さでは、セグメント磁石６６間の
隙間が大きくなりその部分の磁力が小さくなることからモーター１の出力トルクが低下す
る。これによれば、図９に示すように、隣り合うセグメント磁石６６間に研磨粉５６をよ
り効率的に保持でき、研磨粉５６の処理が容易となる。
【００５２】
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【００５３】
（変形例１）
図１０は、本変形例のローター磁石７２，７４を示す一部拡大模式図である。（Ａ）は
セグメント磁石７６の外周側面角７９のＲ加工を示し、（Ｂ）はセグメント磁石７８の外
周側面角７９のＣ面取りを示す。
上記した実施形態において、セグメント磁石５４，６６の外周側面角（磁石同士が隣り
合う面の外周側角）の形状に限定されず、例えば、図１０（Ａ）に示すように、予めセグ
メント磁石７６の外周側面角７９がＲ加工の形状でもよい。これによれば、より効率的に
隣り合うセグメント磁石７６間に研磨粉を保持できる。
【００５４】
また、図１０（Ｂ）に示すように、予めセグメント磁石７８の外周側面角７９がＣ面取
りの形状でもよい。これによれば、より効率的に隣り合うセグメント磁石７８間に研磨粉
を保持できる。
【００５５】
（変形例２）
図１１は、本変形例の外周研磨加工を示す模式図である。
上記ローターの製造方法において、研磨加工面８０に圧縮空気８２を吹き付けながら加
工してもよい。具体的には、図１１に示すように、ノズル８４から研磨加工面８０に向け
て圧縮空気８２を噴射してもよい。これによれば、隣り合うセグメント磁石５４間に研磨
粉５６をより効率的に保持できる。
【００５６】
また、図１１に示すように、圧縮空気８２と細かい樹脂粉８６を混合しながら吹き付け
てもよい。これによれば、さらに効率的に研磨粉５６をセグメント磁石５４間に保持でき
る。
【００５７】
以上、モーター及びモーターの製造方法について、図示の実施形態に基づいて説明した
が、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意
の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加されてい
てもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…モーター  ２…ハウジング（外装ケース）  ３…シャフト  ４…ステーター  ５…
ローター  ２１，２２…軸受  ４１…コイル  ５１…コア  ５２…ローター磁石  ５３…
コイルボビン  ５４…セグメント磁石  ５５…研磨砥石  ５６…研磨粉  ５８…接着剤  
６０…磁力線  ６２…面取り部  ６４…ローター  ６６…セグメント磁石  ６８…軟磁性
材シート  ７０，７２，７４…ローター磁石  ７６，７８…セグメント磁石  ７９…外周
側面角  ８０…研磨加工面  ８２…圧縮空気  ８４…ノズル  ８６…樹脂粉。
【図１】
2015186328.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015186328.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015186328.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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