(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接して組み合わせられる他の弓形磁石片との連結側面と、湾曲している内周面と、前記内周面に対向して湾曲している外周面とを有する弓形磁石片であって、
前記連結側面が、前記外周面の湾曲方向の接線に対して所定角度で交わる先端面を有し、
前記連結側面が、前記他の弓形磁石片の連結側面との隙間が略平行に配置された場合に、前記弓形磁石片及び他の弓形磁石片の連結側面近傍の磁化方向が実質的に平行であり、且つ、前記内周面と前記組み合わせられる他の弓形磁石片の内周面の磁極が異なり、または、前記外周面と前記組み合わせられる他の弓形磁石片の外周面の磁極が異なるように着磁され、
前記連結側面が、前記湾曲方向に沿って反対方向に位置する第１連結側面と第２連結側面であり、前記第１連結側面および第２連結側面が、それぞれ鋭角な角部を有することを特徴とする弓形磁石片。
【請求項２】
前記所定角度が鋭角をなす場合、６０度以下である請求項１に記載の弓形磁石片。
【請求項３】
前記所定角度が鈍角をなす場合、１２０度以上である請求項１に記載の弓形磁石片。
【請求項４】
前記先端面と前記内周面または前記外周面とが交わる鋭角な角部には、曲面加工または面取り加工が成されている請求項１または２に記載の弓形磁石片。
【請求項５】
前記弓形磁石片の前記連結側面と、前記隣接して組み合わせられる他の弓形磁石片の連結側面とが、前記隙間を介して略平行をなすように、前記弓形磁石片の前記先端面の所定角度と、前記隣接して組み合わせられる他の弓形磁石片の先端面の所定角度の和が略１８０度となる請求項１〜４のいずれかに記載の弓形磁石片。
【請求項６】
一方の前記第１連結側面には、前記外周面の湾曲方向の接線に対して第１所定角度で交わる先端面を有し、他方の前記第２連結側面には、前記外周面の湾曲方向の接線に対して第２所定角度で交わる先端面を有する請求項１〜５のいずれかに記載の弓形磁石片。
【請求項７】
前記第１所定角度と第２所定角度の和が略１８０度となる請求項６に記載の弓形磁石片。
【請求項８】
前記弓形磁石片は、ＣＩＭ成形またはＭＩＭ成形により得られる成形体を焼結することで得られることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の弓形磁石片。
【請求項９】
前記弓形磁石片の軸芯方向の端面の少なくとも一方に、位置合わせ用凸部、または、位置合わせ用凹部を、前記端面から前記軸芯方向に形成してあり、ＣＩＭ成形またはＭＩＭ成形により得られる成形体を焼結することで得られることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の弓形磁石片。
【請求項１０】
請求項１〜９に記載の弓形磁石片が偶数個で組み合わされている磁石を有するモータ。
【請求項１１】
第１面と、前記第１面に対向する第２面と、前記第１面および前記第２面を連結するように形成され、前記第２面に対して所定角度で交わる傾斜面とを有する永久磁石片であって、前記第１面および／または前記第２面に略垂直な磁化を持つように着磁され、前記所定角度が鋭角をなす場合、６０度以下であり、前記所定角度が鈍角をなす場合、１２０度以上である永久磁石片であって、
前記第１面と前記第２面との少なくとも一方は、曲面である永久磁石片。
【請求項１２】
前記第１面と前記第２面とは平行である請求項１１に記載の永久磁石片。
【請求項１３】
前記所定角度が鋭角をなす場合、５０度以下である請求項１１または１２に記載の永久磁石片。
【請求項１４】
前記所定角度が鈍角をなす場合、１３０度以上である請求項１１または１２に記載の永久磁石片。
【請求項１５】
前記第１面と前記傾斜面とが交わる鋭角な角部には、曲面加工または面取り加工が成されている請求項１１〜１３のいずれかに記載の永久磁石片。
【請求項１６】
前記永久磁石片の保磁力ＨＣＪ［Ａ／ｍ］は、前記永久磁石片の残留磁束密度Ｂｒ  ［Ｔ］に対し、ＨＣＪ≧１．３×Ｂｒ  ／μ０  （ただし、μ０  は真空の透磁率であり、保磁力ＨＣＪおよび残留磁束密度Ｂｒ  は２０℃における値とする）を満足することを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の永久磁石片。
【請求項１７】
少なくとも第１永久磁石片と第２永久磁石片との組み合わせを有する永久磁石組立体であって、前記第１永久磁石片が、第１設置面と、前記第１設置面に対向する第１機能面と、前記第１設置面および前記第１機能面を連絡するように形成され、前記第１機能面に対して鈍角な所定角度で交わる第１傾斜面とを有し、前記第１設置面および／または前記第１機能面に略垂直な磁化を持つように前記第１永久磁石片が着磁され、前記鈍角な所定角度は１２０度以上であり、前記第２永久磁石が、第２設置面と、前記第２設置面に対向する第２機能面と、前記第２設置面および前記第２機能面を連絡するように形成され、前記第２機能面に対して鋭角な所定角度で交わる第２傾斜面とを有し、前記第２設置面および／または前記第２機能面に略垂直な磁化を持つように前記第２永久磁石片が着磁され、前記鋭角な所定角度は６０度以下である永久磁石組立体であって、
前記第１機能面の磁極と前記第２機能面の磁極とが逆であり、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とは磁力により反発する永久磁石組立体。
【請求項１８】
少なくとも第１永久磁石片と第２永久磁石片との組み合わせを有する永久磁石組立体であって、前記第１永久磁石片が、第１設置面と、前記第１設置面に対向する第１機能面と、前記第１設置面および前記第１機能面を連絡するように形成され、前記第１機能面に対して鈍角な所定角度で交わる第１傾斜面とを有し、前記第１設置面および／または前記第１機能面に略垂直な磁化を持つように前記第１永久磁石片が着磁され、前記鈍角な所定角度は１２０度以上であり、前記第２永久磁石が、第２設置面と、前記第２設置面に対向する第２機能面と、前記第２設置面および前記第２機能面を連絡するように形成され、前記第２機能面に対して鋭角な所定角度で交わる第２傾斜面とを有し、前記第２設置面および／または前記第２機能面に略垂直な磁化を持つように前記第２永久磁石片が着磁され、前記鋭角な所定角度は６０度以下である永久磁石組立体であって、
前記第１機能面の磁極と前記第２機能面の磁極とが同一であり、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とは、磁力により吸着している永久磁石組立体。
【請求項１９】
前記鈍角な所定角度と前記鋭角な所定角度との和が略１８０度である請求項１７または１８に記載の永久磁石組立体。
【請求項２０】
前記第１機能面および前記第２機能面が円筒面であるか、前記第１設置面および前記第２設置面が円筒面である請求項１７から１９のいずれかに記載の永久磁石組立体。
【請求項２１】
前記第１永久磁石片および前記第２永久磁石片の少なくとも一方は、基材に対して接着
してある請求項１８〜２０のいずれかに記載の永久磁石組立体。
【請求項２２】
前記第２永久磁石片の第２設置面が前記基材に対して接着してある請求項２１に記載の永久磁石組立体。
【請求項２３】
前記基材が磁性体である請求項２１または２２に記載の永久磁石組立体。
【請求項２４】
隣接して組み合わせられる他の永久磁石片との連結側面と、第１面と、前記第１面に対向している第２面とを有する永久磁石片であって、前記連結側面が、前記第１面に対して所定角度で交わる先端面を有し、前記連結側面が、前記他の永久磁石片の連結側面との隙間が略平行に配置された場合に、前記永久磁石片及び他の永久磁石片の連結側面近傍の磁化方向が実質的に平行であり、且つ、前記第１面と前記組み合わせられる他の永久磁石片の第２面、または、前記第２面と前記組み合わせられる他の永久磁石片の第１面の磁極が同一となるように着磁され、前記所定角度が鋭角をなす場合、６０度以下であり、前記所定角度が鈍角をなす場合、１２０度以上であることを特徴とする永久磁石片。
【請求項２５】
前記所定角度が鋭角をなす場合、５０度以下である請求項２４に記載の永久磁石片。
【請求項２６】
前記所定角度が鈍角をなす場合、１３０度以上である請求項２５に記載の永久磁石片。
【請求項２７】
前記先端面と前記第１面または前記第２面とが交わる鋭角な角部には、曲面加工または面取り加工が成されている請求項２４または２５に記載の永久磁石片。
【請求項２８】
前記永久磁石片の保磁力ＨＣＪ［Ａ／ｍ］は、前記永久磁石片の残留磁束密度Ｂｒ  ［Ｔ］に対し、ＨＣＪ≧１．３×Ｂｒ  ／μ０  （ただし、μ０  は真空の透磁率であり、保磁力ＨＣＪおよび残留磁束密度Ｂｒ  は２０℃における値とする）を満足することを特徴とする請求項２４〜２７のいずれかに記載の永久磁石片。
【請求項２９】
前記第１面が磁性体に接着してある請求項２４〜２８のいずれかに記載の永久磁石片。
【請求項３０】
請求項２４〜２９に記載の複数の永久磁石片が組み合わされている永久磁石組立体。
【請求項３１】
近接する永久磁石片の連結側面相互間の隙間が０．２ｍｍ以下である請求項３０に記載の永久磁石組立体。
【請求項３２】
隣接して組み合わせられる他の永久磁石片との連結側面と、第１面と、前記第１面に対向している第２面とを有する永久磁石片であって、前記連結側面が、前記第１面に対して所定角度で交わる先端面を有し、前記連結側面が、前記他の永久磁石片の連結側面との隙間が略平行に配置された場合に、前記永久磁石片及び他の永久磁石片の連結側面近傍の磁化方向が実質的に平行であり、且つ、前記第１面と前記組み合わせられる他の永久磁石片の第２面、または、前記第２面と前記組み合わせられる他の永久磁石片の第１面の磁極が異なるように着磁され、前記所定角度が鋭角をなす場合、６０度以下であり、前記所定角度が鈍角をなす場合、１２０度以上であることを特徴とする永久磁石片。
【請求項３３】
前記所定角度が鋭角をなす場合、５０度以下である請求項３２に記載の永久磁石片。
【請求項３４】
前記所定角度が鈍角をなす場合、１３０度以上である請求項３２に記載の永久磁石片。
【請求項３５】
前記先端面と前記第１面または前記第２面とが交わる鋭角な角部には、曲面加工または面取り加工が成されている請求項３２または３３に記載の永久磁石片。
【請求項３６】
前記永久磁石片の保磁力ＨＣＪ［Ａ／ｍ］は、前記永久磁石片の残留磁束密度Ｂｒ［Ｔ］に対し、ＨＣＪ≧１．３×Ｂｒ  ／μ０（ただし、μ０  は真空の透磁率であり、保磁力ＨＣＪおよび残留磁束密度Ｂｒは２０℃における値とする）を満足することを特徴とする請求項３２〜３５のいずれかに記載の永久磁石片。
【請求項３７】
前記第１面が磁性体に接着してある請求項３２〜３６のいずれかに記載の永久磁石片。
【請求項３８】
請求項３２〜３７に記載の複数の永久磁石片が組み合わされている永久磁石組立体。
【請求項３９】
請求項１８に記載の永久磁石片組立体を用いた、ＭＲＩ用磁界発生装置あるいはプラズマ装置の磁界発生装置などの永久磁石応用装置。
【請求項４０】
請求項１７に記載の永久磁石片組立体を用いた、回転機の磁気回路、リニアモーターあるいはリニア交通システムなどの永久磁石応用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、弓形磁石片、永久磁石片、永久磁石組立体、永久磁石応用装置およびモータに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、自動車用、ＯＡ用、産業機器用等の各種モータには、高効率を得やすい永久磁石モータが多用されている。この永久磁石モータには、通常、コイルを巻回した電機子に対し、相対的に回転する面に２ｎ（ｎは正の整数）個配置した弓形磁石片、または、２ｎ（ｎは正の整数）個の磁極を有する多極構造のリング状磁石が組み込まれている。【０００３】  この種の用途に利用される永久磁石モータは、その小型化および薄型化とともに高性能化が急速に推し進められており、これらに対応すべく、モータに搭載される磁石に対しても小型化および薄型化の要求が高まっており、同時に、表面磁束密度等の磁気特性および製造容易性の更なる向上が熱望されている。【０００４】  一方、特に、回転ムラや騒音あるいは振動の低減が重要な用途には、コギングトルク等を含むトルクリップルが十分に低減されたモータが切望されている。【０００５】  かかる要求に応えるべく、たとえば特許文献１には、従来技術として、界磁部である永久磁石を、周方向に分割した弓形磁石片で構成したものが記載されている。【０００６】  しかしながら、界磁部である永久磁石を弓形磁石片により構成すると、弓形磁石片をヨーク材に取り付ける際に、弓形磁石片同士が干渉することのないよう各弓形磁石片間に隙間が必要となる。【０００７】  この時、隣接する弓形磁石片の磁極は異なるように配置されるので、隣接する弓形磁石片の連結側面間には吸着トルクが働く。ここで、一つの弓形磁石片に着目すると、一般的に、その一方の連結側面では、ある値の隙間を空けて別の弓形磁石片が隣接し、ある値の吸着トルクが働き、他方の連結側面では、異なる値の隙間を空けて更に別の弓形磁石片が隣接し、異なる値の吸着トルクが働いている。【０００８】  すなわち、ここで着目した一つの弓形磁石片は、２つの連結側面に働く吸着トルクの大きな方の、別の弓形磁石片に吸着されやすくなっている。そのため、各弓形磁石片間の隙間が不均一となりやすく、組み付け精度が悪化し、各磁極の磁束密度の周期的な変化が乱れる。また、各弓形磁石片の連結側面は、外周面の湾曲方向の接線に対して、ほぼ直角であるため、磁極間の磁束密度の径方向成分の変化が急峻となっている。その結果、コギングトルクや振動、騒音が大きくなるという問題があった。【０００９】  また、各弓形磁石を高精度で組み付けるためには、複数の隣接する弓形磁石片の連結側面間に働く吸着トルクのバランスを取るため、組立治具等の設備を高精度で製作する必要があり、安価で製造できないという問題があった。【００１０】  さらに一方で、特に近年においては、複数個の磁石を組み立てた大型磁石が、モータのみならず、例えば、交通技術の進歩発達に伴い、リニアモーターカーに用いられている。また、大型磁石は、医療技術の発達に伴って、ＭＲＩ用に用いられ、再生可能エネルギーの活用に伴い、風力発電機などに用いられている。【００１１】  このような機器、装置に用いられる大型磁石として、特許文献２に示すような着磁装置を用いて、予め接着剤で固着して一体化した組立磁石を着磁する事例が知られている。また、予め着磁した磁石片を、特許文献３に示すような組立治具を用いて、組立磁石を製作する事例が知���れている。さらには、特許文献４のように、ヨークに溝部を形成し、そこに永久磁石を埋め込むことで、組立磁石を製作する事例が知られている。【００１２】  しかしながら、複数個の永久磁石片を接着剤で固着して一体化した組立磁石の場合、着磁した後には、隣接する永久磁石片の間には反発力が生じており、各種の工夫を行っても、機械的強度上不利である。特に、苛酷な使用環境が予想される場合や、強度条件が厳しいものには使用しにくいという問題があった。【００１３】  また、特許文献３に示す方法では、接着時にも永久磁石片の間に反発力が生じており、接着剤内部の応力状態が良好とはいえず、機械的強度を確保することは困難であるという問題があった。【００１４】  さらに、特許文献２〜４いずれの場合でも、組立磁石としての磁場の均一度が、隣接する永久磁石片の間の継目部分で悪化して、磁束むらを生じるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平１１−１３６８８６号公報
【特許文献２】特開平５−２８４７２１号公報
【特許文献３】特開平１０−３２６７１０公報
【特許文献４】特開２０１２−７４５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】  本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その第１の目的は、要求されるコストや特性等に応じて選定した材質の磁石を用いて、簡易な構造を有し且つ組み付け精度が改善されて経済性および生産性を高め、さらには、磁極間の磁束密度の径方向成分の変化を緩やかにすることで、モータとして使用した時のコギングトルクやトルクリップルの発生を十分に抑止してトルク特性を向上させることが可能な弓形磁石片およびその磁石片を備えるモータを提供することである。【００１７】  本発明の第２の目的は、２個以上の永久磁石片を接着または組立するために、永久磁石片同士の反発力を抑制し、大型磁石を容易に組立するのに適した永久磁石片を提供すること、さらには、その永久磁石片を用いることで永久磁石片の間の継目部分の磁束むらを抑制した永久磁石組立体およびその永久磁石組立体を備える永久磁石応用装置を提供することである。【００１８】  本発明の第３の目的は、永久磁石片、または、永久磁石片を用いた永久磁石組立体を用いて、簡易な構造を有し且つ組み付け精度が改善されて経済性および生産性を高め、さらには、磁極間の磁束密度の、磁極面に垂直方向成分の変化を緩やかにすることで、モータや発電機として使用した時のコギングトルクやトルクリップルの発生を十分に抑止してトルク特性を向上させることが可能な永久磁石組立体を備えるモータや発電機を提供することである。さらに、リニアモータとして使用した時の推力の変動を十分に抑止して推力特性を向上させることが可能な永久磁石組立体を備えるリニアモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】  前記第１の目的を達成するために、本発明に係る弓形磁石片は、隣接して組み合わせられる他の弓形磁石片との連結側面と、湾曲している内周面と、前記内周面に対向して湾曲している外周面とを有する弓形磁石片であって、前記連結側面が、前記外周面の湾曲方向の接線に対して所定角度で交わる先端面を有し、前記連結側面が、前記他の弓形磁石片の連結側面との隙間が略平行に配置された場合に、前記弓形磁石片及び他の弓形磁石片の連結側面近傍の磁化方向が実質的に平行であり、且つ、前記内周面と前記組み合わせられる他の弓形磁石片の内周面、または、前記外周面と前記組み合わせられる他の弓形磁石片の外周面の磁極が異なるように着磁されることを特徴とする。【００２０】  本発明の弓形磁石片では、連結側面が、外周面の湾曲方向の接線に対して好ましい所定角度で交わる先端面を有する。このため、隣接する他の弓形磁石片の連結側面との間に略平行な隙間を設けた場合に、前記弓形磁石片に働く吸着トルク（前記連結側面の一方の小さくなった隙間がより小さくなると共に、他方の大きくなった隙間がより大きくなる方向のトルク）が、従来に比べ小さく作用する。その結果、弓形磁石片の位置決めが従来より容易になり、組立時の位置決めの簡素化を図ることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。【００２１】  さらに本発明では、連結側面が、外周面の湾曲方向の接線に対してさらに好ましい所定角度で交わる先端面を有するため、隣接する他の弓形磁石片の連結側面との間に略平行に隙間を設けた場合に、前記連結側面の一方の小さくなった隙間がより大きくなると共に、他方の大きくなった隙間がより小さくなる方向に、弓形磁石片に働く反発トルクが作用する。【００２２】  隣接する他の弓形磁石片の連結側面との間に隙間を設けた場合に、前記連結側面の一方の小さくなった隙間がより大きくなると共に、他方の大きくなった隙間がより小さくなる方向に、弓形磁石片に働く反発トルクが作用する。その結果、弓形磁石片の湾曲方向の両側では、連結側面の相互間の隙間が均等になるように力が作用する。すなわち、弓形磁石片の自己整合的な位置決めが可能になり、組立時の位置決めの簡素化を図ることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。【００２３】  好ましくは、前記連結側面と前記内周面または前記外周面とが交わる鋭角な角部には、曲面加工または面取り加工が成されている。このように構成することで、弓形磁石片の鋭角な角部が組立時に欠けるという不具合を防止することが可能となり、歩留まりを向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。【００２４】  さらに本発明の弓形磁石片では、連結側面が、外周面の湾曲方向の接線に対して所定角度で交わる先端面を有するため、隣接する他の弓形磁石片の連結側面との間に略平行な隙間を設けた場合に、その隙間は、湾曲方向の接線に対して直角とはならない。その結果、本発明の弓形磁石片をモータの磁石として用いた場合に、連結側面付近での磁束密度の径方向成分が従来に比べなだらかに変化するため、コギングトルクやトルクリップルの低減を図ることが可能になる。【００２５】  好ましくは、前記所定角度が���０度以下、または、１２０度以上である。このような範囲にある時に、連結側面の一方の小さくなった隙間がより小さくなると共に、他方の大きくなった隙間がより大きくなる方向に、弓形磁石片に働く吸着トルクが従来に比べ、小さく作用する、あるいは、連結側面の一方の小さくなった隙間がより大きくなると共に、他方の大きくなった隙間がより小さくなる方向に、弓形磁石片に働く反発トルクが作用するので、位置決めの容易さが増大すると共に、コギングトルクやトルクリップルの低減効果が増大する。【００２６】  さらに好ましくは、前記所定角度が４５度以下、または、１３５度以上である。このような範囲にある時に、自己整合的な位置決め効果が生じると共に、コギングトルクやトルクリップルの低減効果が増大する。【００２７】  前記所定角度が小さ過ぎる、または、大き過ぎると、設計上弓形磁石片としての形状が成立しなくなる。【００２８】  本発明の弓形磁石片では、好ましくは、前記連結側面が、前記湾曲方向に沿って反対方向に位置する第１連結側面と第２連結側面である。しかも、好ましくは、一方の前記第１連結側面には、前記外周面の湾曲方向の接線に対して第１所定角度で交わる第１先端面を有し、他方の前記第２連結側面には、前記外周面の湾曲方向の接線に対して第２所定角度で交わる第２先端面を有する。【００２９】  ここで、前記弓形磁石片の前記外周面の湾曲方向の接線に対して第１所定角度で交わる前記第１連結側面に交わる第１先端面は、前記弓形磁石片に隣接する他の弓形磁石片の前記外周面の湾曲方向の接線に対して第２ａ所定角度で交わる前記第２ａ連結側面に交わる第２ａ先端面に対向し、前記第１所定角度と第２ａ所定角度の和が略１８０度となるように形成されている。【００３０】  また、前記弓形磁石片の前記外周面の湾曲方向の接線に対して第２所定角度で交わる前記第２連結側面に交わる第２先端面は、前記弓形磁石片に隣接する別の弓形磁石片の前記外周面の湾曲方向の接線に対して第１ｂ所定角度で交わる前記第１ｂ連結側面に交わる第１ｂ先端面に対向し、前記第２所定角度と第１ｂ所定角度の和が略１８０度となるように形成されている。これにより、前記第１連結側面と前記第２ａ連結側面の間、および、前記第２連結側面と前記第１ｂ連結側面の間に、略平行な隙間を設けることができる。【００３１】  さらに好ましくは、第１所定角度と第１ｂ所定角度は略等しく、第２所定角度と第２ａ所定角度は略等しく、第１所定角度と第２所定角度の和が略１８０度となるように形成されている。【００３２】  本発明の弓形磁石片の材質は、等方性フェライト焼結磁石、異方性フェライト焼結磁石、異方性希土類焼結磁石、磁石粉を樹脂に混練して成形したフェライトボンド磁石や希土類ボンド磁石等、あらゆる材質が適用可能である。【００３３】  本発明の弓形磁石片は、等方性フェライト焼結磁石、異方性フェライト焼結磁石、異方性希土類焼結磁石等の焼結磁石の連結側面部を加工することで得ることができる。【００３４】  本発明の弓形磁石片は、磁石粉を樹脂に混練して成形した等方性フェライトボンド磁石、異方性フェライトボンド磁石、等方性希土類ボンド磁石、異方性希土類ボンド磁石等、圧縮成形や射出成形で連結���面部を形成したボンド磁石で得ることができる。【００３５】  好ましくは、前記弓形磁石片は、ＣＩＭ成形またはＭＩＭ成形により得られる成形体を焼結することで得られる。【００３６】  本発明の弓形磁石片では、ＣＩＭ（ceramic injection molding）工法による射出成形によって、鋭角な先端面を持つ連結側面を有する成形体を容易に成形することができるので、部品点数を増加させずに、しかも、加工コストを大幅に削減し、製造工程の簡素化を図ることができ、さらに、歩留まりと磁気特性を向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。また、連結側面においても、磁石の配向度が９０％以上であるという高い異方性フェライト焼結磁石を得ることができる。【００３７】  さらに、本発明の弓形磁石片では、ＭＩＭ（metal injection molding）工法による射出成形によって、鋭角な先端面を持つ連結側面を有する成形体を容易に成形することができるので、部品点数を増加させずに、しかも、加工コストを大幅に削減し、製造工程の簡素化を図ることができ、さらに、歩留まりと磁気特性を向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。また、連結側面においても、磁石の配向度が９０％以上であるという高い異方性希土類焼結磁石を得ることができる。【００３８】  さらに、本発明の弓形磁石片では、ＣＩＭ工法またはＭＩＭ工法による射出成形によって、弓形磁石片における軸芯方向の端面の少なくとも一方に、位置合わせ用凸部、または、位置合わせ用凹部を、端面から軸芯Ｏ方向に形成してもよい。このように構成することで、位置合わせ用凸部または凹部を、弓形磁石片をヨークに接着する際の位置決めに利用することができるので、組み付け精度の更なる向上を図ることが可能となる。【００３９】  このような構成を採用することで、複数の同一構成の弓形磁石片を周方向に所定隙間で配置してモータ用磁石を組み立てることが可能になる。なお、本発明では、弓形磁石片の両側先端面が鋭角な所定角度をなす第１連結側面および第２連結側面を形成し、前記弓形磁石片に隣接する他の弓形磁石片の両側先端面が鈍角な所定角度をなす第１連結側面および第２連結側面を形成しても良い。その場合には、鋭角な先端面が両側に形成された弓形磁石片と、鈍角な先端面が両側に形成された弓形磁石片とを交互に配置して、磁石組立体を形成することが好ましい。【００４０】  本発明に係るモータは、上記に記載の弓形磁石片が偶数個で組み合わされて筒状体を構成している磁石を有する。【００４１】  本発明の弓形磁石片を有する磁石を備えるモータによれば、コイルを巻回した電機子に対し、相対的に回転する面に２ｎ（ｎは正の整数）個の弓形片を周方向に配置するので、低コストで簡便に、磁石の有する磁気特性を十分に発揮させることにより高出力化を図りつつ、コギングトルクやトルクリップルの低減を図り、設計の自由度を増大させることができる。【００４２】  前記第２の目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る永久磁石片は、第１面と、前記第１面に対向する第２面と、前記第１面および前記第２面を連絡するように形成され、前記第１面に対して鋭角、且つ、前記第２面に対して鈍角な角度で交わる傾斜面とを有する永久磁石片であって、前記第１面および／または前記第２面に略垂直な磁化を持つように着磁される。この時、本発明に係る永久磁石片の前記傾斜面における主要部分の磁極は、前記第２面の磁極と同一となり、前記第１面の磁極は反対の極性を示す。【００４３】  本発明に係る永久磁石片では、傾斜面を連結側面として利用することができる。傾斜面における主要部分の磁極が、前記第２面の磁極と同一であることから、本発明に係る永久磁石片を２つ以上用意して、相互の傾斜面を向き合わせて連結する場合に、次に示す作用効果が期待できる。【００４４】  すなわち、まず、比較的大面積、例えば長手方向の長さが１００ｍｍとなるような単一な磁極面を形成するために、連結しようとする任意の二つの永久磁石片の内の一方の鈍角な角部と他方の鋭角な角部とを連結して配置することが考えられる。この場合に、一方の永久磁石片の第１面と他方の磁石片の第２面とが同じ磁極に磁化されている場合には、両者の傾斜面の主要部は、反対の極性を示すので、これらの相互間には、吸着力が発生する。【００４５】  例えば、一方の永久磁石片の第１面がＮ極とすれば、一方の永久磁石片の傾斜面の主要部はＳ極であり、他方の永久磁石片の第２面がＮ極とすれば、他方の永久磁石片の傾斜面の主要部はＮ極と、両者の傾斜面の主要部は、反対の極性を示している。そのため、複数の永久磁石片を組み合わせて、比較的大面積の単一な磁極面を持つ磁石組立体を組み立てることが容易になる。すなわち、比較的大面積の単一な磁極面を持つ磁石組立体を組み立てる際の経済性および生産性を高めることが可能になる。さらには、多数個の永久磁石片を連結することで、長手方向の長さを１ｍ以上とすることも容易になる。【００４６】  なお、従来技術から、複数の永久磁石片を予め接着した磁石組立体を後から着磁することも考えられるが、その場合には、大型の着磁器が必要となる。これに対して、本発明の第１の観点に係る永久磁石片では、着磁済みの永久磁石片を組み合わせて、集合体の磁石組立体を形成することができるため、大型の着磁器を用いずに永久磁石組立体の大型化が可能である。【００４７】  また、連結される永久磁石片両者の傾斜面は、従来に比べ面積が広くなるので、接着剤を用いて接着する場合には、永久磁石組立体としての接着強度を高める効果も有する。【００４８】  前記第１面と第２面とは平行にしてもよい。また、前記第１面と第２面との少なくとも一方は、曲面であってもよい。【００４９】  好ましくは、前記鈍角な所定角度と前記鋭角な所定角度との和が略１８０度である。このような関係にある時に、第１面と第２面とを実質的に連続した面としてみなせる。【００５０】  前記第１面および前記第２面は、円筒面であってもよい。【００５１】  前記一方の永久磁石片および前記他方の永久磁石片の、少なくとも前記第１面と第２面のいずれか一方は、基材に対して接着してあってもよい。【００５２】  好ましくは、前記他方の永久磁石片の第２面が前記基材に対して接着してあるのが好ましい。前記他方の永久磁石片の第１面と傾斜面との角度は鋭角であり、第２面と傾斜面との角度は鈍角になる。このため、隣接する二つの永久磁石片の傾斜面の間に吸着力が作用する���合、一方の永久磁石片は、他方の永久磁石片の傾斜面と基材に挟まれる方向に力が働くので、基材から離れる方向の抜け止めがなされる。【００５３】  好ましくは、前記基材が磁性体である。基材を磁性体で構成することで、基材がヨークとして機能し、組み立てられた磁石の磁力を増大させることができる。また、基材を磁性体で構成することで、磁石片が基材に磁力によっても吸着する効果が得られる。【００５４】  前記所定角度が鋭角をなす場合、好ましくは６０度以下である。前記所定角度が鈍角をなす場合、好ましくは１２０度以上である。特にこのような関係にある時に、隣接して組み合わせられる他の永久磁石片との反発力が従来に比べ大きく減少する。その結果、経済性および生産性をさらに高めることが可能となる。【００５５】  さらに好ましくは、前記所定角度が３０〜５０度、または、１３０〜１５０度の範囲である。このような範囲にある時に、隣接して組み合わせられる他の永久磁石片との反発力が従来に比べ大きく減少、若しくは、吸着力の増加が抑制される。その結果、経済性および生産性をさらに高めることが可能となる。また、これに伴い、永久磁石片を基材に対して接着した場合、接着剤に加わるせん断力を小さく抑えることが出来るので、機械的強度を保つ働きをする。【００５６】  好ましくは、前記永久磁石片の保磁力ＨＣＪ［Ａ／ｍ］は、前記永久磁石片の残留磁束密度Ｂｒ  ［Ｔ］に対し、ＨＣＪ≧１．３×Ｂｒ  ／μ０  （ただし、μ０  は真空の透磁率であり、保磁力ＨＣＪおよび残留磁束密度Ｂｒ  は２０℃における値とする）を満足する。このような関係を満足させることで、永久磁石片を着磁した後に、先端部が鋭角をなすことでパーミアンス係数が小さくなり、磁束の流れが磁化方向に対し反対方向となったとしても、磁化を反転させることなく、減磁する恐れがない。【００５７】  本発明の第２の観点に係る永久磁石組立体は、上記に記載の永久磁石片が組み合わされている。好ましくは、隣接する二つの永久磁石片の傾斜面の間の隙間が０．２ｍｍ以下である。【００５８】  永久磁石片を２個以上隣接して組み合わせ、少なくとも第２面を磁性体に接着して構成した永久磁石組立体は、大型化が容易なので、低コストで簡便に、磁石の有する磁気特性を十分に発揮させつつ、設計の自由度を増大させることができる。さらに、組み合わされた永久磁石片間の接着強度が劣化しても、反発力が抑えられているので、継ぎ目部分が広がる恐れが低く、磁束量の低下が起こりにくい。また、短時間で容易に、しかも高精度な寸法の大型磁石を製作することでき、加えて磁石間の隙間を小さくできるので、その隙間により生じ得る磁界の不均一性を可及的に小さくできる。【００５９】  前記第３の目的を達成するために、本発明の第３の観点に係る永久磁石片は、第１面と、前記第１面に対向する第２面と、前記第１面および前記第２面を連絡するように形成され、前記第１面に対して鋭角、且つ、前記第２面に対して鈍角な角度で交わる、隣接して組み合わせられる他の永久磁石片との連結側面とを有する永久磁石片であって、前記連結側面が、前記他の永久磁石片の連結側面との隙間が略平行に配置された場合に、前記永久磁石片及び他の永久磁石片の連結側面近傍���磁化方向が実質的に平行であり、且つ、前記第１面および／または前記第２面に略垂直な磁化を持ち、さらに、前記第１面と前記組み合わせられる他の永久磁石片の第２面、または、前記第２面と前記組み合わせられる他の永久磁石片の第１面の磁極が異なるように着磁されることを特徴とする。【００６０】  本発明の第３の観点に係る永久磁石片では、一方の磁石片の第１面と他方の磁石片の第２面が逆の磁極に磁化されている場合、一方の磁石の連結側面と他方の磁石の連結側面とは、同一の磁極を示す部分が形成され、これらの相互間には、反発力が発生する。そのため、複数の磁石片を組み合わせて、連結方向に交互に変化する磁極面を、所定間隔に組み立てることが容易になる。【００６１】  前記所定角度が鋭角をなす場合、好ましくは６０度以下である。前記所定角度が鈍角をなす場合、好ましくは、１２０度以上である。特にこのような関係にある時に、隣接して組み合わせられる他の永久磁石片との吸着力が従来に比べ大きく減少する。その結果、経済性および生産性をさらに高めることが可能となる。【００６２】  さらに好ましくは、前記所定角度が３０〜５０度、または、１３０〜１５０度の範囲である。このような範囲にある時に、隣接して組み合わせられる他の永久磁石片との吸着力が従来に比べ大きく減少、若しくは、反発力の増加が抑制される。その結果、経済性および生産性をさらに高めることが可能となる。また、これに伴い、永久磁石片を基材に対して接着した場合、接着剤に加わるせん断力を小さく抑えることが出来るので、機械的強度を保つ働きをする。【００６３】  前記連結側面と前記第１面または前記第２面とが交わる鋭角な角部には、曲面加工または面取り加工が成されていてもよい。曲面加工または面取り加工が成されていると、たとえば第２面を磁性体に接着剤を用いて固着する際、接着剤が、曲面加工または面取り加工が成された角部に盛り上がってはみ出ることで、永久磁石片の角部方向への移動が規制され、位置ずれを抑制する作用がある。さらに、永久磁石片の角部が鋭角を成す場合、組立時に欠けるという不具合を防止することが可能となり、歩留まりを向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。【００６４】  本発明の第３の観点に係る永久磁石片として、本発明の第２の観点に係る永久磁石組立体を用いることも可能である。【００６５】  本発明の上述した観点に係る永久磁石片および永久磁石組立体は、たとえばＭＲＩ用磁界発生装置、プラズマ装置の磁界発生装置、回転機の磁気回路、リニアモータ、リニア交通システムなどの幅広い分野に適用することができる。また、本発明の上述した観点に係る永久磁石片および永久磁石組立体は、それぞれ単独で用いるのではなく、組み合わせて用いることも可能である。【００６６】  たとえば大型の磁石を、一体化された磁性体上、すなわち、構造用炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）製の大型のヨーク、あるいは、積層鋼板を接着積層して一体化されたヨークなどに並べる場合、たとえばリニアモータの磁極を考えた場合、ヨーク材と永久磁石組立体の熱膨張係数の差を考慮すると、ヨーク材と永久磁石組立体の接着剤に過大な応力が加わる可能性がある。その応力を緩和す��ために、永久磁石片間に隙間を空けるケースが考えられる。この時、本発明を用いれば、異極同士が吸着することなく、同極同士が反発することなく、容易に、それぞれ大面積の磁石群に、磁石群の組立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の一実施形態に係る弓形磁石片の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａに示す複数の弓形磁石片を周方向に等間隔でヨークに取り付けた状態を示す概略平面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは図１Ａおよび図１Ｂに示す連結側面の詳細を示す部分平面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは図１Ａに示す複数の弓形磁石片の詳細を示す部分平面図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは本発明の一実施形態に係る弓形磁石片の磁極の発生状態および吸着力、反発力を示す概略平面図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは従来例に係る弓形磁石片の磁極の発生状態および吸着力、反発力を示す概略平面図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１Ａに示す複数の弓形磁石片の内の一つが周方向に時計回り方向に位置ズレしてヨークに取り付けられた状態を示す概略平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図１Ａに示す複数の弓形磁石片の内の一つが周方向に反時計回り方向に位置ズレしてヨークに取り付けられた状態を示す概略平面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは従来例に係る複数の弓形磁石片の内の一つが周方向に時計回り方向に位置ズレしてヨークに取り付けられた状態を示す概略平面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは本発明の他の一実施形態に係る弓形磁石片の鋭角部の面取りの形状を示す概略平面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは本発明の他の一実施形態に係る弓形磁石片の鋭角部の面取りの形状を示す概略平面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは本発明の他の一実施形態に係る複数の弓形磁石片を周方向に等間隔でシャフトに取り付けた状態を示す概略平面図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは本発明の他の一実施形態に係る複数の弓形磁石片を周方向に等間隔でヨークに取り付けた状態を示す概略平面図である。
【図２Ｈ】図２Ｈは本発明の他の一実施形態に係る弓形磁石片の連結側面の詳細を示す部分平面図である。
【図２Ｉ】図２Ｉは本発明の他の一実施形態に係る複数の弓形磁石片を周方向に等間隔でヨークに取り付けた状態を示す概略平面図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は本発明の弓形磁石片の磁化方向のバリエーションを示す概略図である。
【図４】図４は本発明の一実施例の弓形磁石片と電機子を用いたモータの概略平面図である。
【図５】図５は本発明の一実施例に係る弓形磁石片が所定のズレ角度で位置ズレした場合における反発トルクの変化と、従来例に係る弓形磁石片が所定のズレ角度で位置ズレした場合における吸着トルクの変化を比較したグラフである。
【図６】図６は鋭角な所定角度を変化させた場合におけるトルクの変化を示すグラフである。
【図７】図７は従来例に係るトルクを１００％とした時の、本発明の実施例の鋭角な所定角度を変化させた場合におけるトルクの変化を示すグラフである。
【図８Ａ】図８Ａは従来例に係る磁束密度の径方向成分の分布と本発明の一実施例の弓形磁石片の磁束密度分布を示すグラフである。
【図８Ｂ】図８Ｂは図８Ａの横軸を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは本発明の他の実施形態に係る永久磁石片の概略図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは本発明の実施形態に係る永久磁石組立体を示す概略図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは図９Ｂに示す永久磁石組立体を磁性体に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは図９Ｂに示す永久磁石組立体の磁力を示す部分概略図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは従来例に係る永久磁石組立体の磁力を示す部分概略図である。
【図９Ｆ】図９Ｆは図９Ｂまたは図９Ｃに示す永久磁石組立体のそれぞれを構成する永久磁石片の詳細を示す斜視図である。
【図９Ｇ】図９Ｇは本発明の実施形態に係る永久磁石組立体において、連結面である傾斜面の所定角度θ３と、一方の磁石に作用する力との関係を示すグラフである。
【図９Ｈ】図９Ｈは本発明の実施形態に係る永久磁石片のＢＨ特性曲線を示すグラフである。
【図９Ｉ】図９Ｉは本発明の実施形態に係る永久磁石組立体において、連結面である傾斜面の所定角度θ３と、一方の磁石に作用する力との関係を、従来例との比較に換算したグラフである。
【図１０】図１０は本発明の他の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを示す概略図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは本発明のさらに他の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを示す概略斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは本発明のさらに他の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを示す概略斜視図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは本発明のさらに他の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを示す概略斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは図１２Ａに示す実施形態の変形例を示す概略斜視図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは図１２Ａに示す実施形態のさらなる変形例を示す概略斜視図である。
【図１３】図１３は本発明のさらに他の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを示す概略斜視図である。
【図１４】図１４は本発明のさらに他の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを示す概略斜視図である。
【図１５】図１５は本発明のさらに他の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを示す概略斜視図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは本発明の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを用いたＭＲＩ用磁界発生装置の概略斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは本発明の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを用いたプラズマ発生装置の概略斜視図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは本発明の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを用いた回転機の概略斜視図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは本発明の実施形態に係る永久磁石片の組み合わせを用いたリニアモータの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６８】  以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。なお、共通する要素には共通する符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、相対的なものであり特に限定されず、上下左右が逆でも良いが、以下の説明では、図面の上下左右に基づき説明する。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。
【００６９】  （第１実施形態）  図１Ａは、本発明による弓形磁石片の好適な一実施形態の構成を概略的に示す斜視図である。弓形磁石片１は、図示しないモータの回転軸の軸芯Ｏに対して周方向Ｗに湾曲する外周面２と、その外周面２に対向し、且つ、同一の軸芯Ｏを持って湾曲している内周面３とを有し、全体として弓形形状となっている。
【００７０】  この弓形磁石片１は、軸芯Ｏに対して垂直な面である上端面４と下端面５とを有し、これらの端面４，５は、外周面２および内周面３に対して、略垂直になっている。また、弓形磁石片１は、軸芯Ｏに対して平行な第１連結側面６と第２連結側面７とを有する。第２連結側面７は、第１連結側面６に対して周方向Ｗに離れて対向している。
【００７１】  第１連結側面６は、外周面２の湾曲方向の接線Ｔ１に対して第１所定角度θ１で交わる先端面６ａを有する。先端面６ａと外周面２とが交わる先端角部６ｂは、第１所定角度θ１の鋭角な角部になっており、角部６ｂには、必要に応じて面取り加工あるいは曲面加工（Ｒ加工）が施されている。
【００７２】  また、第１連結側面６は、図１Ｃに示すように、内周面３の湾曲方向の接線に対して鈍角な角度で交わる基端面６ｃを有する。基端面６ｃと内周面３とが交わる基端角部６ｄは、同様に鈍角になっており、角部６ｄには、必要に応じて面取り加工あるいは曲面加工（Ｒ加工）が施されていても良い。
【００７３】  本実施形態では、基端面６ｃと先端面６ａとは、面一に形成してあることから、基端角部６ｄの鈍角と、先端角部６ｂの鋭角とをプラスすれば約１８０度になるが、本発明では、それに限定されない。たとえば基端面６ｃと先端面６ａとの間には、凸状または凹状の角部を形成するように構成しても良い。あるいは、基端面６ｃと先端面６ａとの間には、凸状または凹状の曲面を形成しても良い。
【００７４】  ただし、基端面６ｃと先端面６ａとの間に、凸状または凹状の角部、あるいは、凸状または凹状の曲面を形成する場合には、それらが形成された連結側面６の相手側となる連結側面７に対しても、それらに対応する凹状または凸状の角部、あるいは、凹状または凸状の曲面を形成して幅が略等しい隙間８を形成することが好ましい。基端面６ｃと先端面６ａを面一に形成する場合には、それらが形成された連結側面６の相手側となる連結側面７に対しても、それらに対応する面を形成し、略平行な隙間８が設けられるようにすることが好ましい。
【００７５】  第２連結側面７は、外周面２の湾曲方向の接線Ｔ２に対して鈍角な第２所定角度θ２で交わる先端面７ａを有する。先端面７ａと外周面２とが交わる先端角部７ｂは、第２所定角度θ２の鈍角な角部になっており、角部７ｂには、必要に応じて面取り加工あるいは曲面加工（Ｒ加工）が施されていても良い。
【００７６】  また、第２連結側面７は、図１Ｃに示すように、内周面３の湾曲方向の接線に対して鋭角な角度で交わる基端面７ｃを有する。基端面７ｃと内周面３とが交わる基端角部７ｄは、同様に鋭角になっており、角部７ｄには、必要に応じて面取り加工あるいは曲面加工（Ｒ加工）が施されている。
【００７７】  本実施形態では、基端面７ｃと先端面７ａとは、面一に形成してあることから、基端角部７ｄの鋭角と、先端角部７ｂの鈍角とをプラスすれば約１８０度になるが、本発明では、それに限定されない。たとえば基端面７ｃと先端面７ａとの間には、凸状または凹状の角部を形成するように構成しても良い。あるいは、基端面７ｃと先端面７ａとの間には、凸状または凹状の曲面を形成しても良い。
【００７８】  ただし、基端面７ｃと先端面７ａとの間に、凸状または凹状の角部、あるいは、凸状または凹状の曲面を形成する場合には、それらが形成された連結側面７の相手側となる連結側面６に対しても、それらに対応する凹状または凸状の角部、あるいは、凹状または凸状の曲面を形成して幅が略等しい隙間８を形成することが好ましい。基端面７ｃと先端面７ａを面一に形成する場合には、それらが形成された連結側面７の相手側となる連結側面６に対しても、それらに対応する面を形成し、略平行な隙間８が設けられるようにすることが好ましい。
【００７９】  本実施形態においては、図１Ｄに示すように、第１所定角度θ１、すなわち∠ＰＱＹ、と、第２所定角度θ２、すなわち∠ＲＳＺ、の和、すなわち、θ１＋θ２は略１８０度であることが好ましく、また、図１Ｃに示すように、弓形磁石片１の相互が周方向に組み合わされた場合に、第１連結側面６と第２連結側面７とは、略平行に配置され、これらの間に、側面６，７に沿って略均一な隙間８が形成されることが好ましい。
【００８０】  好ましくは、前記第１所定角度θ１が６０度以下、または、前記第２所定角度θ２が１２０度以上である。このような範囲にある時に、連結側面の一方の小さくなった隙間がより小さくなると共に、他方の大きくなった隙間がより大きくなる方向に、弓形磁石片１に働く吸着トルクが従来に比べ、小さく作用する、あるいは、連結側面の一方の小さくなった隙間がより大きくなると共に、他方の大きくなった隙間がより小さくなる方向に、弓形磁石片１に働く反発トルクが作用するので、位置決めの容易さが増大すると共に、コギングトルクやトルクリップルの低減効果が増大する。
【００８１】  さらに好ましくは、前記第１所定角度θ１が４５度以下、または、第２所定角度θ２が１３５度以上である。このような範囲にある時に、連結側面の一方の小さくなった隙間がより大きくなると共に、他方の大きくなった隙間がより小さくなる方向に、弓形磁石片１に働く反発トルクが作用するので、自己整合的な位置決め効果が生じると共に、コギングトルクやトルクリップルの低減効果が増大する。
【００８２】  本実施形態では、第１連結側面６および第２連結側面７は、軸芯Ｏに対して平行であるが、本発明では、必ずしも平行である必要はなく、軸芯Ｏに対して、傾斜させて、ねじれの関係にあるように構成しても良い。ただし、傾斜させる場合には、周方向Ｗに対向する第１連結側面６および第２連結側面７は、略同一の傾斜角度が好ましい。このように構成することで、さらにコギングトルクを低減することが期待できる。
【００８３】  本実施形態に係る弓形磁石片１は、図１Ｂに示すように、たとえばヨーク２０の内周面で、他の弓形磁石片１と周方向Ｗに組み合わされてモータ用の永久磁石となる。すなわち、弓形磁石片１における連結側面６が、他の弓形磁石片１における連結側面７に対して所定隙間８で向き合うように、周方向に偶数個の弓形磁石片１が組み合わされて、モータ用の永久磁石を構成する。
【００８４】  図１Ｂに図示する例では、弓形磁石片１が、周方向に順にＮ極とＳ極が交互に構成されるように配置されている。この時、４つの弓形磁石片１は、隙間８が等間隔となるように位置決めされているものとする。
【００８５】  このように構成された弓形磁石片１は、等方性フェライト焼結磁石、異方性フェライト焼結磁石、異方性希土類焼結磁石等の焼結磁石の連結側面部６，７を研磨加工し、先端面６ａ，７ａ，先端角部６ｂ，７ｂ，基端面６ｃ，７ｃ，基端角部６ｄ，７ｄを形成することで得ることができる。さらに、本実施形態の弓形磁石片１は、磁石粉を樹脂に混練して成形した等方性フェライトボンド磁石、異方性フェライトボンド磁石、等方性希土類ボンド磁石、異方性希土類ボンド磁石等、圧縮成形や射出成形用の金型で連結側面部６，７，先端面６ａ，７ａ，先端角部６ｂ，７ｂ，基端面６ｃ，７ｃ，基端角部６ｄ，７ｄを成形したボンド磁石でも得ることができる。
【００８６】  本実施形態では、連結側面６，７が、外周面２の湾曲方向の接線Ｔ１，Ｔ２に対して所定角度θ１，θ２で交わる先端面６ａ，７ａを有するため、隣接する他の弓形磁石片１の連結側面７，６との間に略平行な隙間８を設けた場合に、その隙間８を大きくする方向に磁力の反発力が作用する。
【００８７】  先ず、たとえば図１Ｆにおいて、従来のモータ用の永久磁石を構成するためには、隣接する一方の従来の弓形磁石片１０は、内周面３がＮ極となるように着磁され、他方の従来の弓形磁石片１０は、内周面３がＳ極となるように着磁される。そして、所定角度θ１およびθ２が、それぞれ略９０度である従来の弓形磁石片１０を用いた従来のモータでは、連結側面６および７は、磁束線の分布状態から、磁極の発生状態が確認でき、隙間８を介して相互に反対極性となり、相互に引き合う磁力が発生する。弓形磁石片１０の内周面３、および、連結側面６，７の間には、その隙間８を小さくする方向に吸着力のみが働いている。
【００８８】  これに対して、本願発明の実施形態では、図示省略するが、従来の弓形磁石片１０と同様に、一方の弓形磁石片１は、内周面３がＮ極となるように着磁され、他方の弓形磁石片１は、内周面３がＳ極となるように着磁されているにも関わらず、図１Ｅに示すように、磁束線の分布状態から、磁極の発生状態が確認でき、内周面３の一部、および、連結側面６、７の一部が同じ極性を示し、それらの間に反発力が作用していることが、本発明者等により見出された。ここで、弓形磁石片１が、ラジアル方向に配向され、着磁された異方性磁石の場合、連結側面６、７近傍の磁化方向は、それぞれお互いに反対向きで実質的に平行になっている。また、弓形磁石片１が、等方性磁石の場合、ラジアル方向に着磁することにより、連結側面６、７近傍の磁化方向は、実質的に平行になっている。
【００８９】  隣接する他の弓形磁石片１の連結側面６，７の間に略平行の隙間８を設けた場合に、その略平行の隙間８を大きくする方向に部分的に磁力の反発力が作用することで、弓形磁石片１の湾曲方向（周方向Ｗ）の両側に形成してある連結側面６，７では、他の弓形磁石片１の連結側面７，６に対して部分的に反発力が作用する。その結果、弓形磁石片１の周方向Ｗの両側では、吸着力を減ずる反発力により、連結側面６，７の相互間の略平行の隙間８が円周方向Ｗに小さくなる方向の吸着力が弱まる。
【００９０】  すなわち、弓形磁石片１に働く吸着力が減じられ、組立の際の負荷を小さくすることが可能となる。さらには、第１所定角度θ１がある範囲より小さく、第２所定角度θ２が、ある範囲より大きくなると、吸着力よりも反発力が上回ることに伴い、自己整合的な位置決めが可能になり、組立時の位置決めの簡素化を図ることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。
【００９１】  具体的には、次のように説明することができる。
【００９２】  ここで、４個の弓形磁石片１は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある。
【００９３】  また、本実施形態では、弓形磁石片１の内周面をＲ１５．５ｍｍ、外周面をＲ１７．５ｍｍ、長さを３０ｍｍで形成し、冷間圧延鋼板（例えばＳＰＣＣ）のような磁性体でできた厚さ２ｍｍのヨーク２０の内周面に貼り付けているものとする。本実施形態の弓形磁石片１の連結側面６，７は、外周面２の接線に対し、所定角度θ１およびθ２をなすように研磨加工することで形成できる。
【００９４】  先ず、比較のために、図２Ｃのように、従来の弓形磁石片１０が、ヨーク２０の内周面に４個、周方向に順にＮ極とＳ極が交互に構成されるように配置されている場合を考える。４個の弓形磁石片１０の隙間８が等間隔となるように位置決めされている場合には、どの弓形磁石片にもお互いに吸着および／または反発するようなトルクは生じない。しかし、一般的に、４個の弓形磁石片１０は、それらの周方向長さを完全に同一にすることは製造上困難であり、位置決めして取り付けたとしても、周方向で隙間８を等間隔とすることは難しい。
【００９５】  そこで、図２Ｃに示すように、４個の弓形磁石片１０，１０ａの内の１個の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合を考える。この時、隙間８，８は、設計通りであるが、隙間８ａは設計値より大きくなっており、もう一方の隙間８ｂは設計値より小さくなっているものとする。
【００９６】  この時、図１Ｃに示す弓形磁石片１に対応する前記弓形磁石片１０ａの第１所定角度θ１＝９０度、第２所定角度θ２＝９０度、すなわち、図１Ｄに示す∠ＰＱＹ＝９０度、∠ＲＳＺ＝９０度となる。また、この時の隙間８の構成について、図１Ｄを用いて説明すると、隙間８ａを構成する∠ＲＯＶ＝∠ＳＯＸ＝１．５度となっており、隙間８ｂを構成する∠ＰＯＴ＝∠ＱＯＵ＝０．５度となっており、図示しない残りの２つの隙間８は１．０度となっている。また、このことから、隙間８ａを構成する辺ＲＳと辺ＶＸおよび隙間８ｂを構成する辺ＰＱと辺ＴＵは、略平行となっており、図示しない残りの隙間８も略平行となっている。また、磁石の開角は、∠ＰＯＲ＝∠Ｑ０Ｓ＝８９度となっている。
【００９７】  図２Ｃのように配置された弓形磁石片１０ａに働くトルクを有限要素法により求めたところ、−１０．２ｍＮｍであった。ここで、符号−は、時計回りにトルクが発生していることを示している。すなわち、時計回りにずれた弓形磁石片１０ａは、時計回りのトルクを受けるので、さらにずれが大きくなる方向、言い換えると、連結側面の一方の大きくなった隙間８ａがより大きくなると共に、他方の小さくなった隙間８ｂがより小さくなる方向に、弓形磁石片１０ａに吸着トルクが働いている。
【００９８】  同様に、図示省略するが、従来の弓形磁石片１０において、図２Ｃとは逆に弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれた場合に働くトルクは、＋１０．２ｍＮｍであった。この時、隙間８，８は、図２Ｃの隙間８，８と等しいが、隙間８ａは図２Ｃの隙間８より小さくなっており、もう一方の隙間８ｂは大きくなっている。ここで、符号＋は、反時計回りにトルクが発生していることを示している。すなわち、反時計回りにずれた弓形磁石片１０ａは、反時計回りのトルクを受けるので、さらにずれが大きくなる方向、言い換えると、連結側面の一方の小さくなった隙間８ａがより小さくなると共に、他方の大きくなった隙間８ｂがより大きくなる方向に、弓形磁石片１０ａに吸着トルクが働いている。
【００９９】  この時の隙間８の構成について、図１Ｄを用いて説明すると、隙間８ａを構成する∠ＲＯＶ＝∠ＳＯＸ＝０．５度となっており、隙間８ｂを構成する∠ＰＯＴ＝∠ＱＯＵ＝１．５度となっており、図示しない残りの２つの隙間８は１．０度となっている。同様に、隙間８ａを構成する辺ＲＳと辺ＶＸおよび隙間８ｂを構成する辺ＰＱと辺ＴＵは、略平行となっており、図示しない残りの隙間８も略平行となっている。
【０１００】  一方、図１Ｂに示すように、本実施形態では、４つの弓形磁石片１は、隙間８が等間隔となるように位置決めされているものとする。この場合、４個の弓形磁石片１は、隙間８が等間隔となっているので、どの弓形磁石片１の連結側面６、７にもお互いに等しい吸着力および／または反発力が働いており、吸着および／または反発するようなトルクは生じない。
【０１０１】  この時の隙間８の構成について、図１Ｄを用いて説明すると、∠ＲＯＶ＝∠ＳＯＸ＝∠ＰＯＴ＝∠ＱＯＵ＝１．０度となっており、図示しない残りの２つの隙間８も１．０度となっている。また、このことから、隙間８を構成する辺ＲＳと辺ＶＸおよび辺ＰＱと辺ＴＵは、略平行となっており、図示しない残りの隙間８も略平行となっている。また、磁石の開角は、∠ＰＯＲ＝∠Ｑ０Ｓ＝８９度となっている。
【０１０２】  上の理由から、隙間８，８，８ａ，８ｂの間隔は異なっている。ここで、たとえば図２Ａに示すように、４個の弓形磁石片１の内の１個の弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合を考える。この時、隙間８，８は、図１Ｂの隙間８，８と等しいが、隙間８ａは図１Ｂの隙間８より大きくなっており、もう一方の隙間８ｂは小さくなっているものとする。
【０１０３】  この時の隙間８の構成について、図１Ｄを用いて説明すると、隙間８ａを構成する∠ＲＯＶ＝∠ＳＯＸ＝１．５度となっており、隙間８ｂを構成する∠ＰＯＴ＝∠ＱＯＵ＝０．５度となっており、図示しない残りの２つの隙間８は１．０度となっている。また、このことから、隙間８ａを構成する辺ＲＳと辺ＶＸおよび隙間８ｂを構成する辺ＰＱと辺ＴＵは、略平行となっており、図示しない残りの隙間８も略平行となっている。また、磁石の開角は、∠ＰＯＲ＝∠Ｑ０Ｓ＝８９度となっている。
【０１０４】  一方、図１Ｃに示す本実施形態の４個の弓形磁石片１の第１所定角度θ１＝６０度、第２所定角度θ２＝１２０度、すなわち、図１Ｄに示す∠ＰＱＹ＝６０度、∠ＲＳＺ＝１２０度とした場合、図２Ａのように配置された弓形磁石片１ａに働くトルクを有限要素法により求めたところ、−３．３ｍＮｍであった。この時、隙間８，８は、図１Ｂの隙間８，８と等しいが、隙間８ａは図１Ｂより大きくなっており、もう一方の隙間８ｂは小さくなっている。ここで、符号−は、時計回りにトルクが発生していることを示している。すなわち、従来例と同一方向の吸着トルクが働いていることがわかるが、この吸着トルクの値は、前記従来例の３３％、すなわち、吸着トルクは弱まっており、組立の際の負荷を小さくすることが可能となる。
【０１０５】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働くトルクは、＋３．３ｍＮｍであった。この時、隙間８，８は、図１Ｂの隙間８，８と等しいが、隙間８ａは図１Ｂより小さくなっており、もう一方の隙間８ｂは大きくなっている。ここで、符号＋は、反時計回りにトルクが発生していることを示している。すなわち、従来例と同一方向の吸着トルクが働いていることがわかるが、この吸着トルクの値は、従来例の３３％、すなわち、吸着トルクは弱まっており、組立の際の負荷を小さくすることが可能となる。
【０１０６】  この時の隙間８の構成について、図１Ｄを用いて説明すると、隙間８ａを構成する∠ＲＯＶ＝∠ＳＯＸ＝０．５度となっており、隙間８ｂを構成する∠ＰＯＴ＝∠ＱＯＵ＝１．５度となっており、図示しない残りの２つの隙間８は１．０度となっている。また、このことから、隙間８ａを構成する辺ＲＳと辺ＶＸおよび隙間８ｂを構成する辺ＰＱと辺ＴＵは、略平行となっており、図示しない残りの隙間８も略平行となっている。
【０１０７】  同様に、図１Ｃに示す弓形磁石片１の第１所定角度θ１＝４５度、第２所定角度θ２＝１３５度、すなわち、図１Ｄに示す∠ＰＱＹ＝４５度、∠ＲＳＺ＝１３５度とした場合、図２Ａのように配置された弓形磁石片１ａに働くトルクを有限要素法により求めたところ、＋１．７ｍＮｍであった。この時、隙間８，８は、図１Ｂの隙間８，８と等しいが、隙間８ａは図１Ｂより大きくなっており、もう一方の隙間８ｂは小さくなっている。ここで、符号＋は、反時計回りにトルクが発生していることを示している。すなわち、時計回りにずれた弓形磁石片１ａは、反時計回りのトルクを受けるので、ずれが小さくなる方向、言い換えると、隙間８ｂがより大きくなる方向に隣接する弓形磁石片１から反発しており、反発トルクが働き、自己整合的な位置決め効果が生じていることがわかる。
【０１０８】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働くトルクは、−１．７ｍＮｍであった。この時、隙間８，８は、図１Ｂの隙間８，８と等しいが、隙間８ａは図１Ｂより小さくなっており、もう一方の隙間８ｂは大きくなっている。ここで、符号−は、時計回りにトルクが発生していることを示している。すなわち、図２Ｂに示すように反時計回りにずれた弓形磁石片１ｂは、時計回りのトルクを受けるので、ずれが小さくなる方向、言い換えると、隙間８ａがより大きくなる方向に隣接する弓形磁石片１から反発しており、反発トルクが働き、自己整合的な位置決め効果が生じていることがわかる。
【０１０９】  上述した図２Ａ〜図２Ｃに基づき説明した本実施形態と従来例との比較を示すために、図１Ｃに示す連結側面６の第１所定角度θ１を、９０度（従来例）から３０度まで変化させた場合における図２Ａに示す弓形磁石片１ａに作用するトルクの変化を図６に示す。なお、図２Ａに示す弓形磁石片１ａは、時計回り方向に０．５度位置ズレしている（−０．５度の位置ズレ）と仮定する。
【０１１０】  また、ここでは、図１Ｃに示す連結側面７の第２所定角度θ２は、θ２＝（１８０−θ１）度となるように設定している。
【０１１１】  図６に示すように、本実施形態では、第１所定角度θ１が従来例（９０度）に比べ８０度辺りから吸着トルクが小さくなり始め、第１所定角度θ１が小さくなるほど、また、図示しないが、第２所定角度θ２が従来例に比べ大きくなるほど、吸着トルクが弱まっている。第１所定角度θ１が６０度の時、すなわち、第２所定角度θ２が１２０度の時、従来例に比べ吸着トルクが３３％に弱まっており、弓形磁石片１ａの位置ズレを修正し、所望の位置決めが容易となる。さらに好ましくは５０度以下の場合に、位置ズレを解消する方向に反発トルク（自己整合的な位置決めトルク）が作用することが確認できた。
【０１１２】  なお、第１所定角度θ１を小さくし過ぎる、あるいは、第２所定角度θ２を大きくし過ぎると、設計上、弓形磁石片とならない。このような観点からは、前記所定角度の下限は、２５度であり、上限は、１５５度である。
【０１１３】  また、上述した図２Ａ〜図２Ｃに基づき説明した本実施形態と従来例との比較を示すトルクのグラフを図５に示す。図５に示すように、従来例では、時計（ＣＷ）方向にわずか０．１度でも位置ズレして弓形磁石片１０ａが配置された場合には、同じ時計（ＣＷ）方向に吸着トルクが発生してさらに位置ズレを大きくする方向にトルクが作用するため、位置ズレが大きくなることと吸着トルクが増大する相乗効果により、弓形磁石片１０ａは、隣接する弓形磁石片１０に最終的に接触してしまう。
【０１１４】  また、従来例では、反時計（ＣＣＷ）方向にわずか０．１度でも位置ズレして弓形磁石片１０ａが配置された場合には、同じ反時計（ＣＣＷ）方向に吸着トルクが発生してさらに位置ズレを大きくする方向にトルクが作用するため、位置ズレが大きくなることと吸着トルクが増大する相乗効果により、弓形磁石片１０ａは、隣接する弓形磁石片１０に最終的に接触してしまう。
【０１１５】  これに対して、図５に示すように、本実施形態では、時計（ＣＷ）方向に０．５度位置ズレして弓形磁石片１ａが配置された場合、逆の反時計（ＣＣＷ）方向に反発トルクが発生して位置ズレを解消する方向にトルクが作用する。このため、弓形磁石片１ａは、隣接する弓形磁石片１に接触することがない。また、本実施形態では、反時計（ＣＣＷ）方向に０．５度位置ズレして弓形磁石片１ｂが配置された場合には、逆の時計（ＣＷ）方向に反発トルクが発生して位置ズレを解消する方向にトルクが作用する。このため、弓形磁石片１ｂは、隣接する弓形磁石片１に接触することがない。
【０１１６】  ここで、図５に示す本実施形態のトルクは、第１所定角度θ１＝４５度、第２所定角度θ２＝１３５度の値とする。
【０１１７】  本実施形態では、図１Ｃに示す鋭角な角部６ｂおよび７ｄには、たとえば図２ｄおよび図２Ｅに示すように、曲面加工または面取り加工が成されて、面取り部６ｂ１，７ｄ１や曲面加工部６ｂ２，７ｄ２などが形成されていることが好ましい。このように構成することで、弓形磁石片１の鋭角な角部６ｂ，７ｄが組立時に欠けるという不具合を防止することが可能となり、歩留まりを向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。
【０１１８】  本実施形態の弓形磁石片１では、図１Ａに示すように、周方向Ｗに沿って反対方向に位置する一方の第１連結側面６には、先端面６ｂを有し、他方の第２連結側面７には、先端面７ｂを有する。このような構成を採用することで、図１Ｂに示すように、複数の同一構成の弓形磁石片１を周方向Ｗに略平行な所定隙間８で配置してモータ用磁石を組み立てることが可能になる。
【０１１９】  なお、本発明では、図２Ｇに示すように、第１連結側面６および第２連結側面７に、所定角度θが鋭角をなす先端面６ａおよび先端面７ａを形成しても良い。その場合には、所定角度θが鋭角をなす先端面６ａおよび先端面７ａを両側に形成した弓形磁石片１と、所定角度θが鈍角をなす先端面６ａおよび先端面７ａを両側に形成した弓形磁石片１とを交互に配置して、磁石組立体を形成することになる。
【０１２０】  本実施形態に係るモータは、上記に記載の弓形磁石片１が偶数個で組み合わされたモータ用磁石を有する。このような磁石を備えるモータによれば、コイルを巻回した電機子に対し、相対的に回転する面に２ｎ（ｎは正の整数）個の弓形磁石片１を周方向に配置するので、低コストで簡便に、磁石の有する磁気特性を十分に発揮させることにより高出力化を図りつつ、コギングトルクやトルクリップルの低減を図り、設計の自由度を増大させることができる。
【０１２１】  さらに、本実施形態の弓形磁石片１を個別にモータ組み付け前に着磁することができるので、未着磁部分を残すことなく、弓形の磁石の有する磁気特性を十分発揮させることができる。
【０１２２】  なお、本実施形態に係る弓形磁石片１は、ブラシレスモータのアウターロータ側に筒状に取り付けても良いし、インナーロータ側に筒状に取り付けても良い。また、本実施形態に係る弓形磁石片１は、ブラシモータの電機子コア側に筒状に取り付けても良いし、ステータ側に界磁磁石として筒状に取り付けても良い。
【０１２３】  また、本実施形態に係る弓形磁石片１における磁化方向は特に限定されず、図３（Ａ）に示すように、厚み方向に平行に着磁しても良いし、図３（Ｂ）に示すようにラジアル方向でも良く、さらには、図３（Ｃ）に示すように、外側のステータコア５０に対して磁化方向が集中するようなハルバッハ型でも良い。さらにまた、図３（Ｄ）に示すように、内側に配置されたステータコア５０に対して、磁化方向が強く配向している強ラジアル型配向（またはハルバッハ型配向）でも良い。好ましくは、実質的にラジアル配向が良い。
【０１２４】  また、本実施形態の弓形磁石片１によれば、連結側面６，７が、外周面２の湾曲方向の接線Ｔ１，Ｔ２に対して所定角度θ１，θ２で交わる先端面６ａ，７ａを有する。そのため、図１Ｂに示すように、隣接する他の弓形磁石片１の連結側面７，６との間に略平行な隙間８を設けた場合に、その略平行な隙間８は、図１Ｃに示すように、湾曲方向の接線Ｔ１，Ｔ２に対して直角とはならずに角度θ１またはθ２となる。これに伴い、図８Ａに示すように、従来例に比べ、連結側面６，７付近における磁束密度の径方向成分の変化が緩やかとなり、その結果、本実施形態の弓形磁石片１を、図１Ｂに示すように、ヨーク２０の内側に配置してモータの磁石として用いた場合に、コギングトルクやトルクリップルの低減を図ることが可能になる。
【０１２５】  具体的には、図４に示すように、スロット５１を１０個有する電機子５０に対向して、４個の弓形磁石片１を外周に配置した、本発明の実施形態のモータ（図１Ａに示す弓形磁石片１を配置）では、従来のモータ（図２Ｃに示すように、鋭角な先端面を持たない連結側面を有する弓形磁石片１０を配置）に比較して、コギングトルクを、Peak to Peak 値比較で、θ１＝６０度の時３％、θ１＝４５度の時８％、θ１＝３０度の時３８％、低減することができる。
【０１２６】  （第２実施形態）  図示省略するが、本発明の第２実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性希土類焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０１２７】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−９６．３ｍＮｍであった。
【０１２８】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋９６．３ｍＮｍであった。
【０１２９】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３９．３ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの４１％であった。
【０１３０】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３９．３ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの４１％であった。
【０１３１】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋５．３ｍＮｍであった。
【０１３２】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−５．３ｍＮｍであった。
【０１３３】  同様に、第１所定角度θ１が４７度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１３４】  （第３実施形態）  図示省略するが、本発明の第３実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形した等方性フェライト焼結磁石を実質的にラジアル方向に着磁して構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０１３５】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−２．１ｍＮｍであった。
【０１３６】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋２．１ｍＮｍであった。
【０１３７】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−０．７ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０１３８】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋０．７ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０１３９】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋０．３ｍＮｍであった。
【０１４０】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−０．３ｍＮｍであった。
【０１４１】  同様に、第１所定角度θ１が４９度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１４２】  （第４実施形態）  図示省略するが、本発明の第４実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されているボンド磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライトボンド磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。本実施形態の弓形磁石片１の連結側面６，７は、外周面２の接線に対し、所定角度θ１およびθ２をなすように成形金型を使用し、成形することで形成できる。
【０１４３】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３．１ｍＮｍであった。
【０１４４】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３．１ｍＮｍであった。
【０１４５】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−１．０ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０１４６】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋１．０ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０１４７】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋０．３ｍＮｍであった。
【０１４８】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−０．３ｍＮｍであった。
【０１４９】  同様に、第１所定角度θ１が４９度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１５０】  （第５実施形態）  図示省略するが、本発明の第５実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されているボンド磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性希土類ボンド磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。本実施形態の弓形磁石片１の連結側面６，７は、外周面２の接線に対し、所定角度θ１およびθ２をなすように成形金型を使用し、成形することで形成できる。
【０１５１】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−６２．４ｍＮｍであった。
【０１５２】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋６２．４ｍＮｍであった。
【０１５３】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−２２．９ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３７％であった。
【０１５４】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋２２．９ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３７％であった。
【０１５５】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋６．５ｍＮｍであった。
【０１５６】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−６．５ｍＮｍであった。
【０１５７】  同様に、第１所定角度θ１が４８度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１５８】  （第６実施形態）  図示省略するが、本発明の第６実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されているボンド磁石の成形工法で成形した等方性希土類ボンド磁石を実質的にラジアル方向に着磁して構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。本実施形態の弓形磁石片１の連結側面６，７は、外周面２の接線に対し、所定角度θ１およびθ２をなすように成形金型を使用し、成形することで形成できる。
【０１５９】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−１３．４ｍＮｍであった。
【０１６０】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋１３．４ｍＮｍであった。
【０１６１】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−４．７ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３５％であった。
【０１６２】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋４．７ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３５％であった。
【０１６３】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋１．４ｍＮｍであった。
【０１６４】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−１．４ｍＮｍであった。
【０１６５】  同様に、第１所定角度θ１が４９度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１６６】  （第７実施形態）  本発明の第７実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０１６７】  本実施形態では、図２Ｆに示すように、弓形磁石片１の内周面を構造用炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）のような磁性体でできたシャフト２１の外周面に貼り付ける。
【０１６８】  同様に、比較のために、図示省略するが、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−１０．６ｍＮｍであった。
【０１６９】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋１０．６ｍＮｍであった。
【０１７０】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３．７ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３５％であった。
【０１７１】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３．７ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３５％であった。
【０１７２】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋１．２ｍＮｍであった。
【０１７３】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−１．２ｍＮｍであった。
【０１７４】  同様に、第１所定角度θ１が４９度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１７５】  （第８実施形態）  本発明の第８実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０１７６】  本実施形態では、図２Ｄに示すように、弓形磁石片１の鋭角部６ｂ，７ｄにＣ０．２の面取り部６ｂ１，７ｄ１を形成しているものとする。前記面取り部６ｂ１，７ｄ１は、鋭角部６ｂ，７ｄを研磨加工することで形成できる。
【０１７７】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−１０．２ｍＮｍであった。
【０１７８】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋１０．２ｍＮｍであった。
【０１７９】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３．９ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３８％であった。
【０１８０】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３．９ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３８％であった。
【０１８１】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋１．３ｍＮｍであった。
【０１８２】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−１．３ｍＮｍであった。
【０１８３】  同様に、第１所定角度θ１が４９度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１８４】  （第９実施形態）  本発明の第９実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０１８５】  本実施形態では、図２Ｅに示すように、弓形磁石片１の鋭角部６ｂ，７ｄにＲ０．２の曲面加工部６ｂ２，７ｄ２を形成しているものとする。前記曲面加工部６ｂ２，７ｄ２は、鋭角部６ｂ，７ｄを研磨加工することで形成できる。
【０１８６】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−１０．２ｍＮｍであった。
【０１８７】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋１０．２ｍＮｍであった。
【０１８８】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−４．０ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３９％であった。
【０１８９】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋４．０ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３９％であった。
【０１９０】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋０．６ｍＮｍであった。
【０１９１】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−０．６ｍＮｍであった。
【０１９２】  同様に、第１所定角度θ１が４７度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０１９３】  （第１０実施形態）  本発明の第１０実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０１９４】  本実施形態では、図２Ｇに示すように、弓形磁石片１ｃ，１ｅの外周面２となす角部６ｂ，７ｄ共に鋭角となっており、弓形磁石片１ｄ，１ｆの外周面２となす角部６ｂ’、７ｄ’は共に鈍角となっているものとする。
【０１９５】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−１０．２ｍＮｍであった。
【０１９６】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋１０．２ｍＮｍであった。
【０１９７】  同様に、図２Ｇに示す角部６ｂ，７ｄの所定角度θ＝６０度であり、角部６ｂ’，７ｄ’の所定角度θ＝１２０度の場合、弓形磁石片１ｃが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３．４ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０１９８】  同様に、図２Ｇに示す弓形磁石片１ｃが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３．４ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０１９９】  同様に、図２Ｇに示す角部６ｂ，７ｄの所定角度θ＝４５度であり、角部６ｂ’、７ｄ’の所定角度θ＝１３５度の場合、弓形磁石片１ｃが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋１．７ｍＮｍであった。
【０２００】  同様に、図２Ｇに示す弓形磁石片１ｃが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−１．７ｍＮｍであった。
【０２０１】  同様に、角部６ｂ，７ｄの所定角度θが５０度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０２０２】  （第１１実施形態）  本発明の第１１実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２０３】  本実施形態では、図２Ｈに示すように、隙間８が幅０．４ｍｍで平行となるように設定しているものとする。すなわち、辺ＲＳと辺ＶＸ、および、図示しない辺ＰＱと辺ＴＵ（図１Ｄ参照）は、平行となっており、図示しない残りの隙間８も幅０．４ｍｍで平行となっている。また、角６ｂ，７ｄの角度θ１、θ２は、それぞれ、隙間８の中心線Ｔ４が弓形磁石片の外周面２の延長線と交差する点Ｎにおける接線Ｔ３となす角度θ１’，θ２’とほぼ等しく、角度θ１’，θ２’を、それぞれ、第１および第２所定角度θ１，θ２とみなすことができる。
【０２０４】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−８．７ｍＮｍであった。
【０２０５】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋８．７ｍＮｍであった。
【０２０６】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３．５ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの４１％であった。
【０２０７】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３．５ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの４１％であった。
【０２０８】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋０．２ｍＮｍであった。
【０２０９】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−０．２ｍＮｍであった。
【０２１０】  同様に、第１所定角度θ１が４６度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０２１１】  （第１２実施形態）  本発明の第１２実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２１２】  本実施形態では、図２Ｉに示すように、８つの弓形磁石片１が、内周面において周方向に順にＮ極とＳ極が交互に構成されるように配置されている。この時、８つの弓形磁石片１は、隙間８が等間隔となるように位置決めされているものとする。また、この時の隙間８の構成について、図１Ｄを用いて説明すると、∠ＲＯＶ＝∠ＳＯＸ＝∠ＰＯＴ＝∠ＱＯＵ＝１．０度となっており、図示しない残りの隙間８も１．０度となっている。また、このことから、隙間８を構成する辺ＲＳと辺ＶＸ、および、辺ＰＱと辺ＴＵは、略平行となっており、図示しない残りの隙間８も略平行となっている。また、磁石の開角は、∠ＰＯＲ＝∠Ｑ０Ｓ＝４４度となっている。
【０２１３】  同様に、比較のために、図示省略するが、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−９．９ｍＮｍであった。
【０２１４】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋９．９ｍＮｍであった。
【０２１５】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３．１ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３１％であった。
【０２１６】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３．１ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３１％であった。
【０２１７】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋１．９ｍＮｍであった。
【０２１８】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−１．９ｍＮｍであった。
【０２１９】  同様に、第１所定角度θ１が５１度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０２２０】  （第１３実施形態）  図示省略するが、本発明の第１３実施形態に係る弓形磁石片は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２２１】  図示省略するが、４８個の弓形磁石片１が、周方向に順にＮ極とＳ極が交互に構成されるように配置されている。この時、４８個の弓形磁石片１は、隙間８が等間隔となるように位置決めされているものとする。また、この時の隙間８の構成について、図１Ｄを用いて説明すると、∠ＲＯＶ＝∠ＳＯＸ＝∠ＰＯＴ＝∠ＱＯＵ＝０．１度となっており、図示しない残りの隙間８も０．１度となっている。また、このことから、隙間８を構成する辺ＲＳと辺ＶＸ、および、辺ＰＱと辺ＴＵは、略平行となっており、図示しない残りの隙間８も略平行となっている。また、磁石の開角は、∠ＰＯＲ＝∠Ｑ０Ｓ＝７．４度となっている。
【０２２２】  また、本実施形態では、弓形磁石片１の内周面をＲ１５０ｍｍ、外周面をＲ１５３ｍｍ、長さを３０ｍｍで形成し、冷間圧延鋼板（例えばＳＰＣＣ）のような磁性体でできた厚さ３ｍｍのヨーク２０の内周面に貼り付けている。
【０２２３】  同様に、比較のために、図示省略するが、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．０５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−９７．３ｍＮｍであった。
【０２２４】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．０５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋９７．３ｍＮｍであった。
【０２２５】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．０５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３０．８ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３２％であった。
【０２２６】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．０５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３０．８ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３２％であった。
【０２２７】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図示省略するが、弓形磁石片１ａが時計回りに０．０５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋１６．８ｍＮｍであった。
【０２２８】  同様に、図示省略するが、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．０５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−１６．８ｍＮｍであった。
【０２２９】  同様に、第１所定角度θ１が５０度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０２３０】  （第１４実施形態）  図示省略するが、本発明の第１４実施形態に係る弓形磁石片は、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性フェライト焼結磁石で構成してある以外は、第１実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２３１】  このように構成された弓形磁石片１を製造する方法の一例について、以下に説明する。
【０２３２】  本実施形態では、まず、弓形磁石片１の外形に対し、樹脂バインダー除去に伴う変形、および、焼結工程での縮率を考慮した形状を有するキャビティ（内部空間）が形成された金型を準備し、樹脂バインダー中に磁性粉を含有するフェライト磁石材料（たとえばコンパウンドとしたもの）をキャビティ内に供給する（ＣＩＭ成形の準備工程）。
【０２３３】  磁性粉末の原料粉末としては、特に限定されないが、好ましくは、フェライトが用いられ、特に、マグネトプランバイト型のＭ相、Ｗ相等の六方晶系のフェライトが好ましく用いられる。
【０２３４】  次に、キャビティ内を適宜の圧力および温度で加圧してフェライト磁石材料に配向磁界を印加しながら射出成形固化することにより、弓形の成形体を形成する（ＣＩＭ成形工程）。
【０２３５】  その後、得られた弓形の成形体に適宜の温度を加えて樹脂バインダーを除去した後、フェライト磁石材料に適した焼結温度パターンで焼結する（焼結工程）。
【０２３６】  その後、適宜の磁場を印加し、着磁することにより、所定の方向に配向された異方性フェライト焼結磁石から成る弓形磁石片１を得る（着磁工程）。
【０２３７】  この時、流動性の良いフェライト磁石材料に配向磁界を印加しながら射出成形固化するので、従来の乾式若しくは湿式の圧縮成形によって製造する方法に比べ、弓形磁石片１における連結側面６，７での磁石粉末の流動性が良いため、印加する配向磁界方向に異方性が揃いやすく、成形密度も十分確保されるので、磁石粉末の有する磁気特性を十分発揮させることができる。
【０２３８】  本実施形態では、磁石の配向度を９０％以上とすることができる。なお、磁石の配向度とは、飽和磁化（Ｉｓ）に対する残留磁化（Ｉｒ）の比（Ｉｒ／Ｉｓ）である。磁石の配向度は、配向磁界中の射出成形後の成形体における磁性粉末の異方性の揃い具合、および、焼結時に微細粒子が大きな粒子の配向に倣いやすいことに、大きく影響される。
【０２３９】  また、本実施形態の弓形磁石片１では、ＣＩＭ（ceramic injection molding）工法による射出成形によって、鋭角な先端面を持つ連結側面６，７を有する成形体を容易に成形することができるので、部品点数を増加させずに、しかも、加工コストを大幅に削減し、製造工程の簡素化を図ることができ、さらに、歩留まりと磁気特性を向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。また、連結側面６，７においても、磁石の配向度が９０％以上であるという高い異方性フェライト焼結磁石を得ることができる。
【０２４０】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−１０．４ｍＮｍであった。
【０２４１】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋１０．４ｍＮｍであった。
【０２４２】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３．４ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０２４３】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３．４ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの３３％であった。
【０２４４】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋１．７ｍＮｍであった。
【０２４５】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−１．７ｍＮｍであった。
【０２４６】  同様に、第１所定角度θ１が５０度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０２４７】  （第１５実施形態）  図示省略するが、本発明の第１５実施形態に係る弓形磁石片は、成形法がＣＩＭ工法ではなく、ＭＩＭ工法であり、実質的にラジアル方向に配向され、着磁された異方性希土類焼結磁石で構成してある以外は、第１４実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１４実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２４８】  このように構成された弓形磁石片１を製造する方法の一例について、以下に説明する。
【０２４９】  本実施形態では、まず、弓形磁石片１の外形に対し、樹脂バインダー除去に伴う変形、および、焼結工程での縮率を考慮した形状を有するキャビティ（内部空間）が形成された金型を準備し、樹脂バインダー中に磁性粉を含有する希土類磁石材料（たとえばコンパウンドとしたもの）をキャビティ内に供給する（ＭＩＭ成形の準備工程）。
【０２５０】  希土類焼結磁石を製造する場合には、好ましくは、Ｒ（希土類）−Ｔ−Ｂ系金属粉末を用いる。なお、Ｒ−Ｔ−Ｂ系金属粉末の主成分における希土類Ｒ（ＲはＹを含む概念を有しており、したがってＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕの１種または２種以上から選択される）の割合は、特に限定されないが、たとえば２０質量％〜４０質量％、Ｂは０．５質量％〜１．５質量％であり、残部Ｔは、ＦｅまたはＦｅおよびＣｏを含む遷移金属元素から選択される１種または２種以上の元素で構成される。また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系金属粉末は他の元素の含有を許容する。たとえばＡｌ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｖ、Ａｇ、Ｇｅ等の元素を適宜含有させることができる。
【０２５１】  次に、キャビティ内を適宜の圧力および温度で加圧して希土類磁石材料に配向磁界を印加しながら射出成形固化することにより、弓形の成形体を形成する（ＭＩＭ成形工程）。
【０２５２】  その後、得られた弓形の成形体に適宜の温度を加えて樹脂バインダーを除去した後、希土類磁石材料に適した焼結温度パターンで焼結する（焼結工程）。
【０２５３】  その後、適宜の磁場を印加し、着磁することにより、所定の方向に配向された異方性希土類焼結磁石から成る弓形磁石片１を得る（着磁工程）。
【０２５４】  この時、流動性の良い希土類磁石材料に配向磁界を印加しながら射出成形固化するので、従来の乾式若しくは湿式の圧縮成形によって製造する方法に比べ、弓形磁石片１における連結側面６，７での磁石粉末の流動性が良いため、印加する配向磁界方向に異方性が揃いやすく、成形密度も十分確保されるので、磁石粉末の有する磁気特性を十分発揮させることができる。
【０２５５】  本実施形態では、磁石の配向度を９０％以上とすることができる。なお、磁石の配向度とは、飽和磁化（Ｉｓ）に対する残留磁化（Ｉｒ）の比（Ｉｒ／Ｉｓ）である。磁石の配向度は、配向磁界中の射出成形後の成形体における磁性粉末の異方性の揃い具合、および、焼結時に微細粒子が大きな粒子の配向に倣いやすいことに、大きく影響される。
【０２５６】  また、本実施形態の弓形磁石片１では、ＭＩＭ工法による射出成形によって、鋭角な先端面を持つ連結側面６，７を有する成形体を容易に成形することができるので、部品点数を増加させずに、しかも、加工コストを大幅に削減し、製造工程の簡素化を図ることができ、さらに、歩留まりと磁気特性を向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。また、連結側面６，７においても、磁石の配向度が９０％以上であるという高い異方性希土類焼結磁石を得ることができる。
【０２５７】  同様に、比較のために、図２Ｃに示すように、従来の弓形磁石片１０ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−９６．３ｍＮｍであった。
【０２５８】  同様に、図２Ｃに示す弓形磁石片１０ａが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋９６．３ｍＮｍであった。
【０２５９】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝６０度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、−３９．３ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの４１％であった。
【０２６０】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く吸着トルクは、＋３９．３ｍＮｍであり、従来の弓形磁石片１０ａに働く吸着トルクの４１％であった。
【０２６１】  同様に、図１Ｃに示す第１所定角度θ１＝４５度の場合、図２Ａに示すように、弓形磁石片１ａが時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、＋５．３ｍＮｍであった。
【０２６２】  同様に、図２Ｂに示すように、弓形磁石片１ｂが反時計回りに０．５度ずれて配置された場合に働く反発トルクは、−５．３ｍＮｍであった。
【０２６３】  同様に、第１所定角度θ１が４７度以下の場合、反発トルクが作用することが確認された。
【０２６４】  以上から、第１実施形態〜第１５実施形態のいずれにおいても、外周面２と鋭角をなす所定角度θが６０度以下であれば、従来例の弓形磁石片１０に働く吸着トルクと比較して、弓形磁石片１に働く吸着トルクが５０％以下と弱まっており、組立の際の負荷を小さくすることが可能となる。さらに、所定角度θが４５度以下であれば、弓形磁石片１に反発トルクが働き、自己整合的な位置決め効果が生じていることが示された。
【０２６５】  また、第２実施形態〜第１５実施形態における連結側面付近での径方向成分の磁束密度分布（縦軸）を、従来例と所定角度θ＝６０度（曲線α２）、４５度（曲線α３）、３０度（曲線α４）で比較したグラフの代表例を、図８Ａに示す。いずれの実施形態においても、従来例（曲線α１）に比べ、連結側面付近での磁束密度の径方向成分が従来に比べなだらかに変化しており、コギングトルクおよびトルクリップルの低減が期待できる。
【０２６６】  なお、図８Ａにおいて、横軸の角度Δθは、図８Ｂに示すように、連結面６，７の相互間の内周面側で、径方向成分の磁束密度が０になる所をθ０として、そこから反時計回り方向にずれる角度を正方向のΔθとし、時計回り方向にずれる角度を負方向のΔθとしている。一般的には、連結面６，７の相互間の内周面側の中間地点で、径方向成分の磁束密度が０になる。
【０２６７】  図７は、従来例に係るトルクを１００％とした時の、本発明の実施例の鋭角な所定角度θ１を変化させた場合におけるトルクの変化を示すグラフである。上述したいずれの実施形態１〜１５においても、図７に示す曲線β１からβ２の範囲内で変化した。すなわち、各実施形態１〜１５において、所定角度θ１が６０度以下になれば、従来例に比較して、ズレを大きくしようとする吸着トルクが従来例の５０％以下となり、所定角度θ１が４５度以下になれば、従来例とは逆に、ズレを補正しようとする反発トルクが発生することが確認できた。
【０２６８】  （第１６実施形態）  本発明の第１６実施形態に係る弓形磁石片では、図１Ａに示す軸芯Ｏ方向の少なくとも一方の端面４または５に、位置決め用凸部または凹部（図示省略）を形成してある以外は、第１実施形態〜第１５実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態〜第１５実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２６９】  本実施形態では、図１Ａに示す弓形磁石片１における軸芯Ｏ方向の端面４または５の少なくとも一方には、位置合わせ用凸部が、端面４または５から軸芯Ｏ方向に突出して形成してある。あるいは、図１Ａに示す弓形磁石片１における軸芯Ｏ方向の端面４または５の少なくとも一方には、位置合わせ用凹部が、端面４または５から軸芯Ｏ方向に凹んで形成してある。
【０２７０】  これらの場合には、位置合わせ用凸部または凹部を、弓形磁石片１をヨークに接着する際の位置決めに利用することができるので、組み付け精度の更なる向上を図ることが可能となる。
【０２７１】  さらに、端面４または５の周方向Ｗの略中央部に位置する位置合わせ用凸部の頂面、または位置合わせ用凹部の底面には、ＣＩＭ成形またはＭＩＭ成形におけるゲートを位置させても良い。位置合わせ用凸部の側面が、主として位置合わせ面となり、凸部の頂面は、位置合わせ面には用いないため、この頂面にゲートの跡が残っていても問題は無い。また、位置合わせ用凹部の側面が、主として位置合わせ面となり、凹部の底面は、位置合わせ面には用いないため、この底面にゲートの跡が残っていても問題は無い。
【０２７２】  さらに、位置合わせ用凸部の頂面、または位置合わせ用凹部の底面に、ＣＩＭ成形またはＭＩＭ成形におけるゲートを位置させることで、成形型内でのフェライト粒子または金属粒子の流れが良くなり、均一に粒子を充填することが可能になり、配向度がさらに向上する。
【０２７３】  （第１７実施形態）  本発明の第１７実施形態では、第１実施形態〜第１６実施形態とは異なり、図９Ａに示すように、永久磁石片１００が、弓形ではない単純平板形状を有している以外は、第１実施形態〜第１６実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１実施形態〜第１６実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２７４】  本発明の第１７実施形態の永久磁石片１００は、図９Ａに示すように、第１面１０２と、その第１面１０２に平行に対向する第２面１０４と、第１面１０２および第２面１０４を連絡するように形成され、第１面１０２に対して、鋭角な所定角度θ３、且つ、第２面１０４に対して鈍角な所定角度θ４で交わる傾斜面１０６とを有する。なお、本実施形態において、第１面と第２面とは、相対的な概念であり、一般的には、いずれかの面が、何らかの部材に設置される設置面となり、いずれか他方の面が、何らかの磁力作用を行う機能面となるが、特に限定されず、両方が機能面となっても良く、双方が設置面となっても良い。
【０２７５】  鈍角な所定角度θ４と鋭角な所定角度θ３の和は、略１８０度である。本実施形態では、永久磁石片１００の鈍角な所定角度θ４が形成される鈍角な角部１０７は、図示しない他の永久磁石片の鋭角な所定角度θ３の角部１０５に組み合わされる。また、永久磁石片１００の鋭角な所定角度θ３が形成される鋭角な角部１０５は、図示しない他の永久磁石片の鈍角な所定角度θ４の角部１０７に組み合わされる。なお、以下の説明において、鋭角な角部１０５における傾斜面１０６を連結側面と言うこともある。
【０２７６】  本実施形態では、永久磁石片１００の保磁力ＨＣＪ＝１６７１０００［Ａ／ｍ］であり、残留磁束密度Ｂｒ  ＝１．３６［Ｔ］であるので、ＨＣＪ≧１．３×Ｂｒ  ／μ０  （ただし、μ０  は真空の透磁率であり、保磁力ＨＣＪおよび残留磁束密度Ｂｒ  は２０℃における値とする）を満足している。
【０２７７】  また、鋭角な角部１０５には、必要に応じて面取り加工あるいは曲面加工（Ｒ加工）が施されている。また、鈍角な角部１０７には、必要に応じて面取り加工あるいは曲面加工（Ｒ加工）が施されていても良い。
【０２７８】  鋭角な角部１０５に曲面加工または面取り加工が成されていると、たとえば第１面１０２を、図示しない部材に接着剤を用いて固着して設置する際、接着剤が、曲面加工または面取り加工が成された角部に盛り上がってはみ出ることで、永久磁石片１００の角部方向への移動が規制され、位置ずれを抑制する作用がある。同様に、鈍角な角部１０７に曲面加工または面取り加工が成されていると、第２面１０４を、図示しない部材に接着剤を用いて固着して設置する際、接着剤が、曲面加工または面取り加工が成された角部に盛り上がってはみ出ることで、永久磁石片１００の角部方向への移動が規制され、位置ずれを抑制する作用がある。さらに、永久磁石片１００の角部１０５は鋭角を成しているので、組立時に欠けるという不具合を防止することが可能となり、歩留まりを向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。
【０２７９】  本実施形態では、永久磁石片１００は、第１面１０２および第２面１０４に略垂直な磁化を持つように着磁され、傾斜面１０６における主要部分の磁極が、第２面１０４の磁極と同一となり、第１面１０２の磁極とは反対の極性を示す。鋭角な角部１０５における所定角度θ３は、好ましくは６０度以下、さらに好ましくは３０〜５０度の範囲である。また、鈍角な角部１０７における所定角度θ４は、好ましくは１２０度以上、さらに好ましくは１３０〜１５０度の範囲である。
【０２８０】  本実施形態に係る永久磁石片１００では、傾斜面１０６を連結側面として利用することができる。傾斜面１０６における主要部分の磁極が、第２面１０４の磁極と同一であることから、永久磁石片１００を２つ以上用意して、相互の傾斜面１０６を向き合わせて連結する場合に、次に示す作用効果が期待できる。
【０２８１】  すなわち、本実施形態では、下述する実施形態にも示すように、比較的大面積の単一な磁極面を形成するために、連結しようとする任意の二つの永久磁石片１００の内の一方の永久磁石片１００の第１面１０２と他方の永久磁石片１００の第２面１０４とを実質的に連続的な面を形成するように配置することが考えられる。この場合に、一方の永久磁石片１００の第１面１０２と他方の永久磁石片１００の第２面１０４とが同じ磁極に磁化されている場合には、両者の傾斜面１０６の主要部は、反対の極性となり、これらの相互間には、吸着力が発生する。そのため、複数の永久磁石片１００を組み合わせて、比較的大面積の単一な磁極面を持つ永久磁石組立体を組み立てることが容易になる。すなわち、比較的大面積の単一な磁極面を持つ永久磁石組立体を組み立てる際の経済性および生産性を高めることが可能になる。
【０２８２】  なお、従来技術として、永久磁石片を複数の永久磁石片を予め接着し、比較的大面積の永久磁石組立体を組み合わせた後に着磁することも考えられるが、その場合には、大型の着磁器が必要となる。これに対して、本実施形態に係る永久磁石片１００では、着磁済みの永久磁石片１００を組み合わせて、集合体としての永久磁石組立体を形成することができるため、大型の着磁器を用いる必要がない。
【０２８３】  本実施形態に係る永久磁石片１００の着磁の際の作用効果を具体的に示すために、図９Ａに示す永久磁石片１００を単体で着磁した際、パーミアンス係数が最も小さくなることが予想される鋭角な角部１０５先端のパーミアンス係数Ｐｃを算出した。その結果を、表１に示す。
【０２８４】
【表１】
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【０２８５】  表１から分かる通り、θ３が９０度から小さくなるに従って、鋭角な角部１０５先端の最小パーミアンス係数Ｐｃが徐々に小さくなっている。θ３＝３０度の時、最も小さくなり、−０．１９０である。
【０２８６】  図９Ｈに、永久磁石のＢＨ特性曲線を示す。図９Ｈにおいて、曲線γ１は、ＨＣＪ＝１．２×Ｂｒ  ／μ０  の時のＢＨ特性曲線、曲線γ２は、ＨＣＪ＝１．３×Ｂｒ  ／μ０ の時のＢＨ特性曲線、直線γ３はＨＣＪ＝１．２×Ｂｒ  ／μ０  を示す直線、直線γ４はＨＣＪ＝１．３×Ｂｒ  ／μ０  を示す直線、直線γ５は、Ｐｃ＝−０．１９０を示す直線、Ｂｄ１はＨＣＪ＝１．２×Ｂｒ  ／μ０  の時の最小パーミアンス係数Ｐｃでの動作点、Ｂｄ２はＨＣＪ＝１．３×Ｂr  ／μ０  の時の最小パーミアンス係数Ｐｃでの動作点を表している。
【０２８７】  図９Ｈから分かる通り、ＨＣＪ＝１．２×Ｂｒ  ／μ０  の時、Ｐｃ＝−０．１９０だと、永久磁石の動作点Ｂｄ１が屈曲点付近となるため、減磁する恐れがある。ＨＣＪ＝１．３×Ｂｒ  ／μ０  の時、永久磁石の動作点Ｂｄ２は屈曲点を越えないので、減磁する恐れがない。このことから、永久磁石片１００の保磁力をＨＣＪとし、残留磁束密度Ｂｒ とした場合、ＨＣＪ≧１．３×Ｂｒ  ／μ０  （ただし、μ０  は真空の透磁率であり、保磁力ＨＣＪおよび残留磁束密度Ｂｒ  は２０℃における値とする）を満足することが好ましい。
【０２８８】  このことから、２０℃における永久磁石片１００の保磁力ＨＣＪが、ＨＣＪ≧１．３×Ｂｒ  ／μ０を満足することで、着磁のために特別な環境を準備する必要がなく、また、着磁後の永久磁石片１００を取り扱う際に、通常の室内環境で行なっても、永久磁石片１００の減磁の恐れがないので、経済性および生産性を高めることが可能になる。
【０２８９】  （第１８実施形態）  本発明の第１８実施形態は、第１７実施形態の変形例であり、以下に示す以外は、第１７実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１７実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０２９０】  図９Ｂに示すように、本実施形態に係る永久磁石組立体１２０ａは、少なくとも第１永久磁石片１００ａ１と、第２永久磁石片１００ａ２とを有する。第１永久磁石片１００ａ１は、第１設置面１０２ａ１と、第１設置面１０２ａ１に平行に対向する第１機能面１０４ａ１と、第１設置面１０２ａ１および第１機能面面１０４ａ１を連絡するように形成され、第１機能面１０４ａ１に対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ａ１とを有する。なお、本実施形態において、設置面は、何らかの部材に設置される面であるが、必ずしも部材に設置されていなくても良く、機能面とは、装置全体として必要な磁力を発生させる面（磁極面）を意味する。
【０２９１】  第１永久磁石片１００ａ１は、第１設置面１０２ａ１および第１機能面１０４ａ１に略垂直な磁化を持つように着磁してある。また、第１傾斜面１０６ａ１における主要部分の磁極は、第１機能面１０４ａ１の磁極と同一である。
【０２９２】  第２永久磁石片１００ａ２は、第２設置面１０２ａ２と、第２設置面１０２ａ２に対向する第２機能面１０４ａ２と、第２機能面１０４ａ２および第２設置面１０２ａ２を連絡するように形成され、第２設置面１０２ａ２に対して鈍角な所定角度θ４で交わる第２傾斜面１０６ａ２とを有する。
【０２９３】  第２永久磁石片１００ａ２は、第２機能面１０４ａ２および第２設置面１０２ａ２に略垂直な磁化を持つように着磁してある。また、第２傾斜面１０６ａ２における主要部分の磁極は、第２設置面１０２ａ２の磁極と同一である。
【０２９４】  本実施形態に係る永久磁石組立体１２０ａでは、第１永久磁石片１００ａ１の鈍角な角部１０７ａ１と、第２永久磁石片１００ａ２の鋭角な角部１０７ａ２とを連結すると共に、第１永久磁石片１００ａ１の鋭角な角部１０５ａ１と、第２永久磁石片１００ａ２の鈍角な角部１０５ａ２とを連結する。この時、第１永久磁石片１００ａ１の第１設置面１０２ａ１と、第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２とが、同じＳ極に磁化されているものとする。
【０２９５】  この場合、第１設置面１０２ａ１がＳ極であることから、第１永久磁石片１００ａ１の第１機能面１０４ａ１はＮ極となり、第１傾斜面１０６ａ１における主要部分の磁極も同一のＮ極となる。一方、第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２はＳ極であり、第２傾斜面１０６ａ２における主要部分の磁極も同一のＳ極となる。この結果、２つの傾斜面は異なる磁極となり、これら第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２の相互間には、吸着力が発生する。そのため、複数の永久磁石片を組み合わせて、比較的大面積の単一な磁極面を持つ永久磁石組立体を組み立てることが容易になる。
【０２９６】  すなわち、比較的大面積の単一な磁極面を持つ磁石を組み立てる際の経済性および生産性を高めることが可能になる。このように二つの永久磁石片１００ａ１および１００ａ２を、図面左右方向、すなわち図示するＸ軸方向に連結することで、少なくともＸ軸方向に比較的大面積の単一な磁極面を形成することができる。
【０２９７】  なお、図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に垂直であり、Ｚ軸が、永久磁石片の厚み方向に対応する。本実施形態では、Ｘ軸方向に永久磁石片を連結する場合の説明を行ったが、Ｙ軸方向に永久磁石片を連結させてもよく、Ｘ軸およびＹ軸両方の方向に連結してもよい。また、永久磁石片の形状によっては、永久磁石片の連結方向が周方向になる場合もある。
【０２９８】  本実施形態に係る第１永久磁石片１００ａ１と第２永久磁石片１００ａ２を組み合わせた際の作用効果を具体的に示すために、図９Ｃに示すように、磁性体ヨーク１１０の上に第２永久磁石片１００ａ２を配置した場合において、第１永久磁石片１００ａ１に実際に作用する力をシミュレーションした。
【０２９９】  第１永久磁石片１００ａ１と第２永久磁石片１００ａ２は、通常採用されている焼結磁石の成形工法で成形し、実質的に第１設置面１０２ａ１、第２設置面１０２ａ２、第１機能面１０４ａ１、および第２機能面１０４ａ２に対し垂直方向に配向されている。これらの磁石片１００ａ１および１００ａ２は、それぞれ着磁された異方性希土類焼結磁石で構成してある。本実施形態では、第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２を、構造用炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）のような磁性体でできた基材となる磁性体ヨーク１１０の上に、接着剤で貼り付けているものとする。
【０３００】  本実施形態では、第１永久磁石片１００ａ１および第２永久磁石片１００ａ２のそれぞれは、同じ永久磁石片１００で構成され、その永久磁石片１００は、図９Ｆに示すように、第１面１０２および第２面１０４を連絡するように形成され、第１面１０２および第２面１０４に対して直角に交わる端面１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃを有する。図９Ｆに示す永久磁石片１００の第１面１０２は、図９Ｃに示す第１永久磁石片１００ａ１の第１設置面１０２ａ１、または第２永久磁石片１００ａ２の第２機能面１０４ａ２となる。また、図９Ｆに示す永久磁石片１００の第２面１０４は、図９Ｃに示す第１永久磁石片１００ａ１の第１機能面１０４ａ１、または第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２となる。
【０３０１】  図９Ｆに示す永久磁石片１００（第１永久磁石片１００ａ１および第２永久磁石片１００ａ２）では、長さＬを２０ｍｍ、幅Ｗを２０ｍｍにしてあり、第２面は、第１面１０２に対向して厚さＴ＝１０ｍｍで平行に形成してある。ここで、長さＬは、傾斜面１０６の厚さ方向の中心点Ｏと、傾斜面１０６に対向して形成してある端面１０８ｂの厚さ方向の中心点Ｏ’との間の長さとする。
【０３０２】  本実施形態の永久磁石片１００の傾斜面１０６は、第１面１０２に対して、鋭角な所定角度θ３、且つ、第２面１０４に対して鈍角な所定角度θ４をなすように研磨加工することで形成できる。同様に、端面１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃは、第１面１０２および第２面１０４に対して直角をなすように研磨加工されている。また、図９Ｃに示すように、磁性体ヨーク１１０は、永久磁石組立体１２０ａの長さＬ方向（Ｘ軸方向）に長さＬａを１００ｍｍ、幅Ｗ方向（Ｙ軸方向）にＷａを２０ｍｍ、厚さＴａ１０ｍｍとなるように、機械加工で形成されている。
【０３０３】  ここで、第２永久磁石片１００ａ２は、その端面１０８ｂが磁性体ヨーク１１０の左側の端面１１０ａから右方向にＬｂ＝３０ｍｍの位置に接着されている。また、端面１０８ａおよび１０８ｃは、磁性体ヨーク１１０の幅方向と一致する位置に接着されている。
【０３０４】  また、第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２はＳ極に、第２機能面１０４ａ２はＮ極に着磁してある。
【０３０５】  上述した、第１永久磁石片１００ａ１に、第２永久磁石片１００ａ２を、傾斜面１０６ａ１および１０６ａ２同士が図面左右方向に０．１ｍｍ隙間を開けた状態で、第１永久磁石片１００ａ１が受ける力をシミュレーションで求めた。ここで、第１永久磁石片１００ａ１の第１機能面１０４ａ１はＮ極に、第１設置面１０２ａ１はＳ極に着磁してある。すなわち、同じＮ極に磁化されている第１永久磁石片１００ａ１の第１機能面１０４ａ１と第２永久磁石片１００ａ２の第２機能面１０４ａ２とを組み合わせて、長さＬｃ＝４０ｍｍの単一な磁極面を持つ永久磁石組立体１２０ａを組み立てることになる。
【０３０６】  さらに、第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２の主要部は、反対の極性となるので、これらの相互間には、吸着力が発生する。鋭角な所定角度θ３を変化させて、第１永久磁石片１００ａ２が受ける力の結果を、図９Ｇのグラフに示す。なお、鈍角な所定角度θ４は、θ４＝１８０−θ３となっている。また、θ３＝θ４＝９０度の時、従来例に相当する。
【０３０７】  図９Ｇから分かる通り、θ３が９０度から小さくなるに従って、第１永久磁石片１００ａ１が第２永久磁石片１００ａ２から受ける力（図９Ｃにおける右方向の力、すなわち反発力）が徐々に小さくなっている。これは、第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２の主要部相互間に、吸着力が発生することに伴い、反発力が減じていることを示している。
【０３０８】  θ３が６０度以下に小さくなると、第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２の主要部相互間の吸着力がさらに大きくなるため、第２永久磁石片１００ａ２は、図９Ｃにおける左方向の力、すなわち、吸着力の作用に伴い、反発力がさらに減じていることを示している。このことから、図９Ｉに示すように、θ３が６０度以下にあると、反発力が従来に比べ７０％以下に抑えることが可能となる。この結果、第２永久磁石片１００ａ２を磁性体ヨーク１１０に接着した際、隣接して組み合わせられる第１永久磁石片１００ａ１との反発力が従来に比べ大きく減少する。その結果、経済性および生産性をさらに高めることが可能となる。
【０３０９】  なお、図９Ｉにおいて、δ１とδ２の曲線は、永久磁石片の寸法や材質などを変化させても、δ１とδ２の曲線の範囲内において、同様な結果が得られていることを示している。その一例として、永久磁石片１００の長さＬを１０ｍｍ、幅Ｗを１０ｍｍ、厚さＴ＝５ｍｍで平行に形成し、磁性体ヨーク１１０として、永久磁石片１００の長さ、幅に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体１２０ａがある。他の一例として、永久磁石片１００の長さＬを１００ｍｍ、幅Ｗを１００ｍｍ、厚さＴ＝５０ｍｍで平行に形成し、磁性体ヨーク１１０として、永久磁石片１００の長さ、幅に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体１２０ａがある。
【０３１０】  さらに他の一例として、第１永久磁石片１００ａ１の長さＬ１を２０ｍｍ、幅Ｗ１を２０ｍｍ、厚さＴ１＝１０ｍｍで平行に形成し、第２永久磁石片１００ａ２の長さＬ２を５０ｍｍ、幅Ｗ２を２０ｍｍ、厚さＴ２＝１０ｍｍで平行に形成し、磁性体ヨーク１１０として、２つの永久磁石片１００ａ１および１００ａ２の長さ、幅に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体１２０ａがある。
【０３１１】  さらに他の一例として、永久磁石片１００の材質を異方性焼結フェライト磁石とし、その長さＬを２０ｍｍ、幅Ｗを２０ｍｍ、厚さＴ＝１０ｍｍで平行に形成し、磁性体ヨーク１１０として、永久磁石片１００の長さ、幅に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体１２０ａがある。
【０３１２】  いずれの例においても、第１永久磁石片１００ａ１に作用する力の従来例に対する比率は、図９Ｉにおいて、δ１とδ２の曲線の範囲内にあることが確認された。このことから、永久磁石片の寸法や材質などを変化させても、２つの永久磁石片１００を磁性体ヨーク１１０に接着した際、隣接して組み合わせられる２つの永久磁石片同士の反発力が従来に比べ大きく減少し、その結果、経済性および生産性をさらに高めることが確認された。また、このことから、複数の永久磁石片１００から組み立てた永久磁石組立体１２０ａ自体を、一つの永久磁石片１００と見なして扱えることが分かる。
【０３１３】  θ３が４０度より小さくなると、第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２の主要部相互間の吸着力がさらに大きくなるため、第１永久磁石片１００ａ１は、図９Ｃにおける左方向の力、すなわち吸着力が作用していることを示している。
【０３１４】  θ３が３０度より小さくなると、第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２の主要部相互間の吸着力がさらに一層大きくなるため、第１永久磁石片１００ａ１は、図９Ｃにおける左方向の力、すなわち吸着力がさらに大きく作用していることを示している。
【０３１５】  一方、θ３が５０度付近で、θ３が３０度の吸着力と同程度の反発力を示しており、その範囲では、吸着力または反発力の絶対値が小さいことを示している。
【０３１６】  以上のことから、θ３が３０〜５０度の範囲にあると、吸着力または反発力の絶対値を、従来に比べ４０％以内に抑えることが可能となる。この結果、第１永久磁石片１００ａ１および第２永久磁石片１００ａ２を磁性体ヨーク１１０に接着した際、２つの永久磁石片１００ａ１および１００ａ２の接着強度が劣化しても、吸着力または反発力が抑えられているので、接着剤に加わるせん断力が小さく抑えられ、継ぎ目部分が広がる恐れが低くなる、という効果を奏する。
【０３１７】  また、本実施形態においては、傾斜面１０６ａ１，１０６ａ２同士が図面左右方向に０．２ｍｍ隙間を開けた状態の、所定角度θ３＝６０度における第１永久磁石片１００ａ１が受ける反発力は、シミュレーションにて４８［Ｎ］が得られた。一方、所定角度θ３＝９０度である従来例における隙間を０．２ｍｍに変えた時の反発力は、シミュレーションにて７９［Ｎ］、隙間を３ｍｍに変えた時は５２［Ｎ］が得られた。
【０３１８】  このことから分かる通り、隙間が大きくなると、所定角度θ３＝９０度である従来例における第１永久磁石片１００ａ１が受ける反発力を小さくすることできる。しかし、本実施形態における、隙間を０．２ｍｍとした時の、所定角度θ３＝６０度の反発力は、隙間を３ｍｍとした時の、所定角度θ３＝９０度である従来例の反発力よりも小さく、従来例に対し反発力を減じる効果が極めて大きいことを示している。さらには、隙間が大きければ大きいほど、その部分での磁束の乱れが増えてしまい、その上、総磁束量を減らしてしまう。したがって、本来、比較的大面積の単一な磁極面を持つ永久磁石組立体として得られる磁気特性を有効に発揮させるためには、隙間を０．２ｍｍ以下とすることで、十分好ましいことが分かる。
【０３１９】  図９Ｄは、第１機能面１０４ａ１と第２機能面１０４ａ２とを、同じ磁極であるＮ極にした場合に、第１傾斜面１０６ａ１の主要部と第２傾斜面１０６ａ２の主要部とに、実際に吸着力が作用することを示す、磁束線の分布を示すシミュレーション結果である。図示するように、隙間を０．２ｍｍとして近接する永久磁石片１００ａ１，１００ａ２の第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２との間には、磁束線の様子から磁極の分布状態が確認でき、それら磁極の間には吸着力が発生していることが確認できる。そのため、複数の永久磁石片１００ａ１，１００ａ２を組み合わせて、比較的大面積の単一な磁極面を持つ磁石を組み立てることが容易になる。すなわち、比較的に大面積の単一な磁極面を持つ磁石を組み立てる際の経済性および生産性を高めることが可能になる。
【０３２０】  なお、図９Ｅに示すように、従来の永久磁石片１００ａでは、連結側面１０６ａが内面１０２ａおよび外面１０４ａに対して、略垂直であったため、基材１１０の上に、同一極性で大面積の磁極面を複数の磁石片１００ａで形成しようとした場合に、連結側面１０６ａの相互間には、磁束線の様子から磁極の分布状態が確認でき、それら磁極の間には強い反発力が発生していた。そのため、複数の永久磁石片１００ａを組み合わせて、比較的大面積の単一な磁極面を持つ磁石を組み立てることは困難である。
【０３２１】  また、本実施形態では、鈍角な所定角度θ４と鋭角な所定角度θ３との和が略１８０度である。しかも、図９Ｂに示すように、第２永久磁石片１００ａ２のＺ軸方向の厚みｔ２は、第２永久磁石片１００ａ２のＺ軸方向の厚みｔ１と略同一である。このような関係にある時に、第１永久磁石片１００ａ１の第１機能面１０４ａ１と第２永久磁石片１００ａ２の第２機能面１０４ａ２とを連続した平面とすることができる。なお、第２永久磁石片１００ａ２のＺ軸方向の厚みｔ２は、第１永久磁石片１００ａ１のＺ軸方向の厚みｔ１と異なっていても、第１永久磁石片１００ａ１の第１設置面１０２ａ１と第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２との間にＺ軸方向の段差を形成することで、第１機能面１０４ａ１と第２機能面１０４ａ２とを連続した平面とすることができる。
【０３２２】  本実施形態では、第１永久磁石片１００ａ１の第１機能面１０４ａ１および第２永久磁石片１００ａ２の第２機能面１０４ａ２が、必要とされる大面積の単一な磁極面となり、第１永久磁石片１００ａ１の第１設置面１０２ａ１および第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２は、図９Ｃに示すように、基材１１０への接着面となる。基材１１０は、磁性体で構成されることが好ましい。基材１１０を磁性体で構成することで、基材１１０がヨークとして作用し、磁石片１００ａ１，１００ａ２の磁極面から発せられる磁束密度を増大させる。
【０３２３】  なお、図９Ｃに示す第２永久磁石片１００ａ２の第２設置面１０２ａ２が基材１１０に対して接着してあれば、第１永久磁石片１００ａ１は、必ずしも基材１１０に接着しなくても良い。第１傾斜面１０６ａ１と第２傾斜面１０６ａ２との間に吸着力が作用する場合、第１永久磁石片１００ａ１は、第２永久磁石片１００ａ２と連結され、第２傾斜面１０６ａ２が第１傾斜面１０６ａ１に係合する。そして、第１永久磁石片１００ａ１は、第２永久磁石片１００ａ２の第２傾斜面１０６ａ２と基材に挟まれる方向に力が働くので、基材１１０から離れる方向の抜け止めがなされる。
【０３２４】  本実施形態では、図１０に示すように、永久磁石片１００ａ１，１００ａ２の組み合わせをＸ軸方向および／またはＹ軸方向に２対以上で隣接して組み合わせることも可能である。このように構成された永久磁石組立体は、大型化が容易なので、低コストで簡便に、磁石の有する磁気特性を十分に発揮させつつ、設計の自由度を増大させることができる。さらに、組み合わされた磁石片間の接着強度が劣化しても、反発力が抑えられているので、継ぎ目部分が広がる恐れが低く、磁束量の低下が起こりにくい。また、短時間で容易に、しかも高精度な寸法の大型磁石を製作することでき、加えて磁石間の隙間を小さくできるので、その隙間により生じ得る磁界の不均一性を可及的に小さくできる。
【０３２５】  本実施形態では、鋭角な所定角度θ３は、好ましくは６０度以下、さらに好ましくは３０〜５０度の範囲である。また、鈍角な所定角度θ４は、好ましくは、１２０度以上、さらに好ましくは１３０〜１５０度の範囲である。このような範囲にある時に、隣接して組み合わせられる永久磁石片１００ａ１および１００ａ２相互の反発力が従来に比べ大きく減少する。その結果、経済性および生産性をさらに高めることが可能となる。
【０３２６】  本実施形態では、第１磁石片１００ａ１および第２磁石片１００ａ２を組み合わせたときの全体形状は、特に限定されず、たとえば四角板形状であっても良く、図１１Ａに示すように、円板形状であっても良い。また、第１設置面１０２ａ１、第２設置面１０２ａ２、第１機能面１０４ａ２１、および第２機能面１０４ａ２の少なくともいずれか１つが、円筒面などの曲面であってもよい。
【０３２７】  図１１Ａの一例として、２つの永久磁石片１００ａ１、１００ａ２の材質が異方性希土類焼結磁石であって、永久磁石片１００ａ１、１００ａ２の組み立て後の直径が１００ｍｍ、厚さＴ＝２０ｍｍとなるように形成し、図示しない磁性体ヨークとして、永久磁石片１００ａ１、１００ａ２の直径に対し十分広い大きさと厚さを有している永久磁石組立体がある。この図１１Ａに示すような形状においても、隣接して組み合わせられる２つの永久磁石片同士の反発力が従来に比べ大きく減少し、図９Ｉにおけるδ１とδ２の曲線の範囲内に入る同様な結果が得られている。
【０３２８】  さらに本実施形態では、図１１Ｂに示すように、先端面である第１傾斜面１０６ａ１と第１設置面１０２ａ１とが交わる鋭角な角部１０５ａ１には、曲面加工または面取り加工が成されていてもよい。あるいは、先端面である第２傾斜面１０６ａ２と第２機能面１０７ａ２とが交わる鋭角な角部１０７ａ２にも、曲面加工または面取り加工が成されていてもよい。
【０３２９】  図１１Ｂの一例として、永久磁石片１００の材質が異方性希土類焼結磁石であって、長さＬを２０ｍｍ、幅Ｗを２０ｍｍ、厚さＴ＝１０ｍｍで平行に形成し、さらに鋭角な角部１０５ａ１には、Ｒ１の曲面加工またはＣ１の面取り加工が成されており、磁性体ヨーク１１０として、永久磁石片１００の長さ、幅に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体がある。この図１１Ｂに示すような形状においても、隣接して組み合わせられる２つの永久磁石片同士の反発力が従来に比べ大きく減少し、図９Ｉにおけるδ１とδ２の曲線の範囲内に入る同様な結果が得られている。
【０３３０】  さらに、曲面加工または面取り加工が成されていると、たとえば第１設置面１０２ａ１を、磁性体から成る基材１１０に接着剤を用いて固着する際、接着剤が、曲面加工または面取り加工が成された角部に盛り上がってはみ出ることで、永久磁石片１００ａ１の角部方向への移動が規制され、位置ずれを抑制する作用がある。さらに、永久磁石片１００ａ１，１００ａ２の角部１０５ａ１，１０７ａ２が鋭角を成す場合、組立時に欠けるという不具合を防止することが可能となり、歩留まりを向上させることができるので、経済性および生産性を高めることが可能となる。
【０３３１】  （第１９実施形態）  本発明の第１９実施形態は、第１８実施形態の変形例であり、以下に示す以外は、第１８実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１８実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０３３２】  図１２Ａに示すように、本実施形態に係る永久磁石組立体は、第１永久磁石片１００ｂ１と、第２永久磁石片１００ｂ２と、第３永久磁石片１００ｂ３と、第４永久磁石片１００ｂ４とを有する。第１永久磁石片１００ｂ１は、第１設置面１０２ｂ１と、第１設置面１０２ｂ１に平行に対向する第１機能面１０４ｂ１と、を有する。第１永久磁石片１００ｂ１のＸ軸方向端部には、第１設置面１０２ｂ１および第１機能面１０４ｂ１を連結するように、第１機能面１０４ｂ１に対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ｂ１が形成してある。
【０３３３】  第１永久磁石片１００ｂ１のＹ軸方向端部には、第１設置面１０２ｂ１および第１機能面１０４ｂ１を連結するように、第１機能面１０４ｂ１に対して鋭角な所定角度θ３で交わる第２傾斜面１０６ｂ２が形成してある。
【０３３４】  第１永久磁石片１００ｂ１は、第１設置面１０２ｂ１および第１機能面１０４ｂ１に略垂直な磁化を持つように着磁してある。第１機能面１０４ｂ１の磁極は、Ｎ極である。
【０３３５】  第２永久磁石片１００ｂ２は、第２設置面１０２ｂ２と、第２設置面１０２ｂ２に平行に対向する第２機能面１０４ｂ２と、を有する。第２永久磁石片１００ｂ２のＸ軸方向端部には、第２設置面１０２ｂ２および第２機能面１０４ｂ２を連結するように、第２機能面１０４ｂ２に対して鋭角な所定角度θ３で交わる第２傾斜面１０６ｂ２が形成してある。
【０３３６】  第２永久磁石片１００ｂ２のＹ軸方向端部には、第２設置面１０２ｂ２および第２機能面１０４ｂ２を連結するように、第２機能面１０４ｂ２に対して鋭角な所定角度θ３で交わる第２傾斜面１０６ｂ２が形成してある。
【０３３７】  第２永久磁石片１００ｂ２は、第２設置面１０２ｂ２および第２機能面１０４ｂ２に略垂直な磁束を持つように着磁してある。第２機能面１０４ｂ２の磁極はＮ極である。
【０３３８】  第３永久磁石片１００ｂ３は、第３設置面１０２ｂ３と、第３設置面１０２ｂ３に平行に対向する第３機能面１０４ｂ２と、を有する。第３永久磁石片１００ｂ３のＸ軸方向端部には、第３設置面１０２ｂ３および第３機能面１０４ｂ３を連結するように、第３機能面１０４ｂ３に対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ｂ１が形成してある。
【０３３９】  第３永久磁石片１００ｂ３のＹ軸方向端部には、第３設置面１０２ｂ３および第３機能面１０４ｂ３を連結するように、第３機能面１０４ｂ３に対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ｂ１が形成してある。
【０３４０】  第３永久磁石片１００ｂ３は、第３設置面１０２ｂ３および第３機能面１０４ｂ３に略垂直な磁化を持つように着磁してある。第３機能面１０４ｂ３の磁極はＮ極である。
【０３４１】  第４永久磁石片１００ｂ４は、第４設置面（図示せず）と、第４設置面に平行に対向する第４機能面１０４ｂ４と、を有する。第４永久磁石片１００ｂ４のＸ軸方向端部には、第４設置面および第４機能面１０４ｂ４を連結するように、第４機能面１０４ｂ４に対して鋭角な所定角度θ３で交わる第２傾斜面１０６ｂ２が形成してある。
【０３４２】  第４永久磁石片１００ｂ４のＹ軸方向端部には、第４設置面および第４機能面１０４ｂ４を連結するように、第４機能面１０４ｂ３に対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ｂ１が形成してある。
【０３４３】  第４永久磁石片１００ｂ４は、第４設置面および第４機能面１０４ｂ４に略垂直な磁化を持つように着磁してある。第４機能面１０４ｂ４の磁極はＮ極である。
【０３４４】  本実施形態に係る永久磁石組立体では、Ｘ軸方向とＹ軸方向に、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の相互間に、第１傾斜面１０６ｂ１と第２傾斜面１０６ｂ２との組み合わせが形成される。前述した実施形態と同様にして、第１傾斜面１０６ｂ１と第２傾斜面１０６ｂ２とは、吸引力が発生することから、本実施形態では、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に比較的大面積の単一な磁極（本実施形態ではＮ極だがＳ極でも良い）面を形成することができる。
【０３４５】  図１２Ａの一例として、永久磁石片１００の材質が異方性希土類焼結磁石であって、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の組み立て後の長さＬを５０ｍｍ、幅Ｗを５０ｍｍ、厚さＴ＝２０ｍｍで平行に形成し、図示しない磁性体ヨークとして、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の組み立て後の長さ、幅に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体がある。この図１２Ａに示すような形状においても、隣接して組み合わせられる２つの永久磁石片同士の反発力が従来に比べ大きく減少し、図９Ｉにおけるδ１とδ２の曲線の範囲内に入る同様な結果が得られている。
【０３４６】  なお、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の機能面１０４ｂ１〜１０４ｂ４の組合せで形成される磁極面の形状は、平面形状に限定されず、たとえば図１２Ｂに示すように、機能面全体が円筒面の一部などの曲面形状であっても良い。さらに、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の組合せで形成される永久磁石組立体の全体形状は、四角板形状に限定されず、たとえば図１２Ｃに示すように、リング板形状などであっても良い。
【０３４７】  図１２Ｂの一例として、永久磁石片１００の材質が異方性希土類焼結磁石であって、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の組み立て後の長さＬを５０ｍｍ、幅Ｗを５０ｍｍ、厚さＴが最大２０ｍｍとなるような曲面に形成し、図示しない磁性体ヨークとして、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の組み立て後の長さ、幅に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体がある。この図１２Ｂに示すような形状においても、隣接して組み合わせられる２つの永久磁石片同士の反発力が従来に比べ大きく減少し、図９Ｉにおけるδ１とδ２の曲線の範囲内に入る同様な結果が得られている。
【０３４８】  また、図１２Ｃの一例として、永久磁石片１００の材質が異方性希土類焼結磁石であって、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の組み立て後の外径が１００ｍｍ、内径が６０ｍｍ、厚さＴ＝２０ｍｍとなるようなリング板形状に形成し、図示しない磁性体ヨークとして、各永久磁石片１００ｂ１〜１００ｂ４の組み立て後の外径に対し十分広い大きさと厚さを有した永久磁石組立体がある。この図１２Ｃに示すような形状においても、隣接して組み合わせられる２つの永久磁石片同士の反発力が従来に比べ大きく減少し、図９Ｉにおけるδ１とδ２の曲線の範囲内に入る同様な結果が得られている。
【０３４９】  （第２０実施形態）  本発明の第２０実施形態は、第１９実施形態の変形例であり、以下に示す以外は、第１９実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１９実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０３５０】  図１３に示すように、本実施形態に係る永久磁石組立体１２０ｃは、同一構成の複数の永久磁石片１００ｃがＸ軸およびＹ軸方向に配列された組合せからなる。永久磁石片１００ｃは、設置面１０２ｃと、設置面１０２ｃに平行に対向する機能面１０４ｃと、を有する。永久磁石片１００ｃのＸ軸方向の両端部には、それぞれ設置面１０２ｃおよび機能面１０４ｃを連結するように、機能面１０４ｃに対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ｃ１と、機能面１０４ｃに対して鋭角な角度θ３で交わる第２傾斜面１０６ｃ２が形成してある。
【０３５１】  永久磁石片１００ｃのＹ軸方向の両端部には、それぞれ設置面１０２ｃおよび機能面１０４ｃを連結するように、機能面１０４ｃに対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ｃ１と、機能面１０４ｃに対して鋭角な所定角度θ３で交わる第２傾斜面１０６ｃ２が形成してある。
【０３５２】  永久磁石片１００ｃは、設置面１０２ｃおよび機能面１０４ｃに略垂直な磁化を持つように着磁してある。機能面１０４ｃの磁極は、Ｎ極である。なお、設置面と機能面とは、相対的な概念であり、特に限定されないが、たとえば設置面が基材などに取り付けられる面であり、機能面が、磁極面となる。
【０３５３】  本実施形態に係る永久磁石組立体１２０ｃでは、Ｘ軸方向とＹ軸方向に、各永久磁石片１００ｃの相互間に、第１傾斜面１０６ｃ１と第２傾斜面１０６ｃ２との組み合わせが形成される。前述した実施形態と同様にして、第１傾斜面１０６ｃ１と第２傾斜面１０６ｃ２とは、吸引力が発生することから、本実施形態では、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に比較的大面積の単一な磁極（本実施形態ではＮ極だがＳ極でも良い）面を形成することができる。
【０３５４】  （第２１実施形態）  本発明の第２１実施形態は、図１０に示す第１８実施形態の変形例であり、以下に示す以外は、第１８実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第１８実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０３５５】  図１４に示すように、本実施形態に係る永久磁石組立体は、少なくとも第１永久磁石片１００ｄ１と、そのＸ軸方向の両側に配置される第２永久磁石片１００ａ２とを有する。第１永久磁石片１００ｄ１は、第１設置面１０２ｄ１と、第１設置面１０２ｄ１に平行に対向する第１機能面１０４ｄ１と、を有する。第１永久磁石片１００ｄ１のＸ軸方向の両側には、第１設置面１０２ｄ１および第１機能面１０４ｄ１を連結するように、第１機能面１０４ｄ１に対して鈍角な所定角度θ４で交わる第１傾斜面１０６ｄ１がそれぞれ形成してある。
【０３５６】  第１永久磁石片１００ｄ１は、第１設置面１０２ｄ１および第１機能面１０４ｄ１に略垂直な磁化を持つように着磁してある。また、第１傾斜面１０６ｄ１における主要部分の磁極は、第１機能面１０４ａ１の磁極（Ｎ極）と同一である。
【０３５７】  第１永久磁石片１００ａ１のＸ軸方向の両側に配置される第２永久磁石片１００ａ２は、図１０に示す第２永久磁石片１００ａ２と同じである。すなわち、第２永久磁石片１００ａ２は、第２設置面１０２ａ２と、第２設置面１０２ａ２に平行に対向する第２機能面１０４ａ２と、第２設置面１０２ａ２および第２機能面１０４ａ２を連結するように形成され、第２機能面１０４ａ２に対して鋭角な所定角度θ３で交わる第２傾斜面１０６ａ２とを有する。
【０３５８】  第２永久磁石片１００ａ２は、第２設置面１０２ａ２および第２機能面１０４ａ２に略垂直な磁化を持つように着磁してある。また、第２傾斜面１０６ａ２における主要部分の磁極は、第２機能面１０４ａ２の磁極（Ｎ極）と逆である。第１永久磁石片１００ｄ１と一対の第２磁石片１００ａ２との組合せは、Ｙ軸方向に連続して配置することもできる。Ｙ軸方向に配置される第１永久磁石片１００ｄ１の相互間には、隙間を形成しても良いが、図１３に示す実施形態と同様にして、第１永久磁石片１００ｄ１のＹ軸方向の両端にも、第１傾斜面１０６ｄ１または第２傾斜面を形成しても良い。
【０３５９】  本実施形態に係る永久磁石組立体では、少なくともＸ軸方向に沿って第１永久磁石片１００ｄ１と第２永久磁石片１００ａ２との間に、第１傾斜面１０６ｄ１と第２傾斜面１０６ａ２との組み合わせが形成される。前述した実施形態と同様にして、第１傾斜面１０６ｄ１と第２傾斜面１０６ａ２とは、吸引力が発生することから、本実施形態では、少なくともＸ軸方向に比較的大面積の単一な磁極（本実施形態ではＮ極だがＳ極でも良い）面を形成することができる。
【０３６０】  （第２２実施形態）  本発明の第２２実施形態は、図１３に示す第２０実施形態の変形例であり、以下に示す以外は、第２０実施形態と同様な構成を有すると共に、同様な作用効果を奏する。以下、第２０実施形態と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
【０３６１】  図１５に示すように、本実施形態に係る永久磁石組立体では、比較的大面積の永久磁石組立体１２０ｃ１と永久磁石組立体１２０ｃ２とを、Ｘ軸方向および／またはＹ軸方向に交互に所定隙間１２２で配置してある。永久磁石組立体１２０ｃ１は、図１３に示す永久磁石組立体１２０ｃと同じ構成であり、機能面１０４ｃ１がＮ極である。これに対して永久磁石組立体１２０ｃ２は、機能面１０４ｃ２がＳ極である以外は、永久磁石組立体１２０ｃ１と同じ構成を有している。
【０３６２】  隙間１２２は、異なる磁極（Ｓ極とＮ極）に着磁された機能面１０４ｃ１と機能面１０４ｃ２をそれぞれ持つ第１永久磁石片（永久磁石組立体）１００ｃ１と第２永久磁石片（永久磁石組立体）１００ｃ２との間の隙間となる。このため、第１実施形態〜第１６実施形態で示したように、隙間１２２を介して向き合う傾斜面１０６ｃ１と傾斜面１０６ｃ２との間には、吸引力ではなく反発力が作用することになる。
【０３６３】  たとえば大型で異極の磁石を交互に並べる場合、たとえばリニアモータの磁極を考えた場合、熱膨張を考慮して異極の磁石間に隙間を空けることが考えられる。この時、図１５に示す構造を用いれば、異極吸着することなく容易に、それぞれ大面積の磁石群（永久磁石組立体１２０ｃ１，１２０ｃ２）に、隙間を空けて磁石群の組立が可能となる。
【０３６４】  なお、図１５に示す構造において、永久磁石組立体として、異なる磁極（Ｓ極とＮ極）に着磁された機能面１０４ｃ１と機能面１０４ｃ２が交互に固定され、従来例においては吸着力が作用する。また、隙間１２２を介して向き合う傾斜面１０６ｃ１と傾斜面１０６ｃ２との間には、吸引力ではなく反発力が作用することになる。その結果、実施形態１７〜２１に記載の力の方向は反対となるが、その比率は、図９Ｉのδ１とδ２の曲線の範囲内において、同様な結果が得られることが確認された。
【０３６５】  すなわち、第１永久磁石片１００ｃ１に作用する力の従来例に対する比率は、図９Ｉにおいて、δ１とδ２の曲線の範囲内にあることが確認された。このことから、永久磁石片の寸法や材質などを変化させても、２つの永久磁石片１００を磁性体ヨーク１１０に接着した際、隣接して組み合わせられる２つの永久磁石片同士の吸着力が従来に比べ大きく減少し、その結果、経済性および生産性をさらに高めることが確認された。
【０３６６】  また、第２永久磁石片（永久磁石組立体）１００ｃ２は、図１５に示すように、２つの第１永久磁石片（永久磁石組立体）１００ｃ１に挟まれる配置となっていて、その反発力によって、自己整合的な位置決め効果が生じる。
【０３６７】  （第２３実施形態）  上述した実施形態に係る永久磁石片および永久磁石組立体は、たとえばＭＲＩ用磁界発生装置、プラズマ装置の磁界発生装置、回転機の磁気回路、リニアモータ、リニア交通システムなどの幅広い分野に適用することができる。
【０３６８】  図１６Ａは、ＭＲＩ用磁界発生装置２００を示す。磁界発生装置２００は、強磁性体材料で構成してあるケーシング２０２を有し、その内部に、大面積の磁極面を持つＮ極磁石２０４と、大面積の磁極面を持つＳ極磁石２０６とが、所定の空間で向き合って配置される。本実施形態では、Ｎ極磁石２０４と、Ｓ極磁石２０６とを、それぞれ上述した実施形態の永久磁石組立体で構成することができる。
【０３６９】  図１６Ｂは、プラズマ装置３００の磁界発生装置３０２を示す。磁界発生装置３０２は、リング状の磁石３０４と、円板状の磁石３０６とを有する。本実施形態では、リング状の磁石３０４と、円板状の磁石３０６とを、それぞれ上述した実施形態の永久磁石組立体で構成することができる。
【０３７０】  図１６Ｃは、モータ回転子４００を示す。モータ回転子４００は、回転軸４０２を有する。回転軸４０２には、その軸方向に沿って積層電磁鋼板４０４が積層してあり、その外周に、複数の磁石４０６が装着される。本実施形態では、各磁石４０６自体、または磁石４０６の組み合わせを、上述した実施形態の永久磁石組立体で構成することができる。
【０３７１】  図１６Ｄは、リニアモータ５００を示す。リニアモータ５００は、固定子５０２と移動子５０４とを有する。固定子５０２の表面には、移動子５０４の移動方向に沿って電磁コイル５０６が配置してある。固定子５０２に対して、所定間隔で向き合う移動子５０４を、移動方向に沿って、Ｎ極に着磁された永久磁石５０６ａと、Ｓ極に着磁された永久磁石５０７ａとを、それぞれ上述した実施形態の永久磁石組立体で交互に固定して構成することができる。
【０３７２】  なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば本発明では、上述した実施形態を単独で用いることなく、上述した２以上の実施形態を組み合わせて用いても良い。また、上述した実施形態では、傾斜面および連結側面が、全て平面形状であったが、平面に限定されず、曲面であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０３７３】  以上説明した通り、本発明の弓形磁石片およびその磁石を備えるモータによれば、大きな表面磁束密度を維持しつつ、コギングトルクやトルクリップルの発生を十分に抑止してトルク特性を向上させることができ、また、簡易な構造を有し且つ製造コストが低減されて経済性および生産性をも高めることが可能なので、筒状の永久磁石用途一般、およびこれを備えるＳＰＭモータ等のモータ一般、並びにそれらを備える各種機器、設備、システム等に広く且つ有効に利用可能である。【０３７４】  また、本発明の永久磁石片および永久磁石組立体によれば、大面積の磁石を容易に組み立てることが可能になり、たとえばＭＲＩ用磁界発生装置、プラズマ装置の磁界発生装置、回転機の磁気回路、リニアモータ、リニア交通システムなどの幅広い分野に適用することができる。
【符号の説明】
【０３７５】１… 弓形磁石片２… 外周面３… 内周面４，５… 端面６… 第１連結側面６ａ… 先端面６ｂ… 先端角部６ｃ… 基端面６ｄ… 基端角部７… 第２連結側面７ａ… 先端面７ｂ… 先端角部７ｃ… 基端面７ｄ… 基端角部８，８ａ，８ｂ… 隙間２０… ヨーク２１… シャフト５０… 電機子５１… スロット１００… 本発明の永久磁石片１００ａ… 従来の永久磁石片１０２… 第１面１０４… 第２面１０６… 傾斜面１００ａ１… 第１永久磁石片１０２ａ１… 第１設置面１０４ａ１… 第１機能面１０６ａ１… 第１傾斜面１００ａ２… 第２永久磁石片１０２ａ２… 第２設置面１０４ａ２… 第２機能面１０６ａ２… 第２傾斜面１１０… 基材（磁性体ヨーク）１２０ａ，１２０ｃ… 永久磁石組立体
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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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】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図９Ｈ】
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【図９Ｉ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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