JP3003164U - モーター用永久磁石の磁束量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、永久磁石単体で磁束量を測定していた
が、実際にローター軸やステーターに取り付けて使用さ
れる状態とは磁束量が異なるので、使用状態と同じ磁束
量が測定できるモーター用永久磁石の磁束量測定装置を
提供する。 【構成】 永久磁石５をローター軸７、またはステータ
ーに吸着して回動自在になるよう構成し、永久磁石５と
所定のギャップを隔てて磁束計３に接続された空芯コイ
ル６を配設する。ローター軸７、またはステーターをす
ばやく一回転させると磁束量を知ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、モーターのローターやステーターに使用された永久磁石の磁束量の 測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の永久磁石の磁束量測定装置は、図５に示すように、測定しようとする永 久磁石１が容易に通過できる空芯コイル２を用意し、コイル巻き線の両端を磁束 計３に接続する。 前記空芯コイル２に測定しようとする永久磁石１をすばやく通過させると磁束 量が測定できる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、永久磁石が使用される状態における磁束量を測定すると、従来の永 久磁石単体で測定する方法及び装置では、永久磁石をモーターのローターまたは ステーターに張り付けると、反磁界の変化により磁束量が変わってしまうという 欠点があった。

【０００４】 本考案は前述した事情に鑑みてなされたものであり、実際に使用する状態で永 久磁石の磁束量が測定できるモーター用永久磁石の磁束量測定装置を提供せんと するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のモーター用永久磁石の磁束量測定装置で、ローター用永久磁石の磁束 量測定装置は、磁束量が測定されるべき永久磁石が吸着され、回動自在なロータ ー軸と、このローター軸の下方に配設され、磁束計に接続された空芯コイルとを 具備したことを特徴とする。

【０００６】 また、本考案のモーター用永久磁石の磁束量測定装置で、ステーター用永久磁 石の磁束量測定装置は、磁束量が測定されるべき永久磁石が内側に吸着され、回 動自在のステーター本体と、このステーター本体の内側に配設され、磁束計に接 続された空芯コイルとを具備したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

ローター軸のハンドルを１回転させるか、またはステーターの外側を手で１回 転させると、永久磁石から発している磁束が空芯コイルと鎖交する。そうすると 、電磁誘導の法則により、空芯コイルに、永久磁石から発している磁束に比例し た電圧を発生する。磁束計が、この電圧を読み、コイル巻数に依存する数値上の 処理を行って、磁束量として表示する。

【０００８】

【実施例】

以下添付図に基づいて、本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は、第１及び第２の考案の一実施例を示し７は、サーボモーターのロータ ー軸、５はこのローター軸７に取り付けて使用される永久磁石軸外側に吸着され ている。６は空芯コイル、３はこの空芯コイル６に接続された磁束計である。

【０００９】 ローター軸７は、回転台８上に回動自在に支承され、軸端にはハンドル７ａが 固設されている。 ローター軸７の下方には、永久磁石５外側とわずかなギャップを隔てた状態で 空芯コイル６が配設され、この空芯コイル６は磁束計３に接続されている。

【００１０】 永久磁石５の磁束量を測定するには、ハンドル７ａをすばやく１回転させ、磁 束量３の指示を読み取ることにより磁束量が分る。

【００１１】 図２は第３及び第４の考案の一実施例を示し、９は、サーボモーターのステー ター、１０は、このステーター９に取り付けて使用される永久磁石で、ステータ ー９内側に吸着されている。１１は空芯コイル、３はこの空芯コイル１１に接続 された磁束計である。

【００１２】 ステーター９は、回転台１２上に回動自在に支承され、ステーター９の外側を 手（指先）で回転させられるよう、構成されている。 ステーター９の下方には、永久磁石１０の内側と僅かなギャップを隔てた状態 で空芯コイル１１が配設され、この空芯コイル１１は磁束計３に接続されている 。

【００１３】 永久磁石１０の磁束量を測定するには、ステーター９の外側を手（指先）です ばやく回転させ、磁束計３の指示を読み取ることにより、磁束量が分る。

【００１４】 永久磁石が使用されるモーターはサーボモーターに限るものではなく、他のＤ Ｃモーター、ステッピングモーター、ブラシレスモーター、その他のいかなるモ ーターであっても、永久磁石が使用されるものに適用されるものである。

【００１５】

【考案の効果】

以上、詳細に説明した本考案によれば下記のような効果を奏するものである。 (1) 永久磁石はＮ極→Ｓ極へ磁束が流れている。しかしながら、極（厚みがな い）から見れば、Ｎ極→Ｓ極へのみちのりは外回り、内回りの２通りがある。内 回りは外回りを妨げる方向である。これを反磁界というが、反磁界の強さは、Ｎ 極、Ｓ極間の距離に依存する。距離が長ければそれだけ、内回りの強さが低下し 、反磁界が小さくなる。 裸の永久磁石の場合は図４の（ｂ）に示すように、Ｎ極、Ｓ極間の距離は短い が、永久磁石がローター軸外側に吸着された状態の図４の（ａ）ではＮ極、Ｓ極 間の距離は長い（ステーター内側に吸着された状態の場合も同じ）。

【００１６】 しかして、図３に示すように反磁界の強さＨとその時発生する磁束密度Ｂとの 関係はヒステリシスカーブにおける第２象限（減磁曲線）で示されている。 裸の永久磁石と、ローター軸、またはステーターに吸着された永久磁石につい て図３で比較すると、裸の永久磁石の場合は、減磁界の強さが大きいので、反磁 界の強さＨｄはｄ点となり、従って、これに対応する磁束密度Ｂｄはｂ点（この 点を動作点という）となる。 しかし、吸着された状態の永久磁石は、減磁界の強さが小さいので、反磁界の 強さＨｄはｄ点より小さいｃ点となり、従って、これに対応する磁束密度Ｂｄは ｂ点より大きな値のａ点（この点を動作点という）となる。 以上のように、永久磁石が裸の時に発生している磁束量と、ローター軸、また はステーターに取り付けた状態で発生している磁束量は、当然変わる。

【００１７】 磁束密度Ｂと反磁界の強さＨの比をパーミアンス係数といい、パーミアンス係 数Ｐｃ＝Ｂｄ／Ｈｄ（傾斜線）の式で表されるが、本考案は、モーターに使用さ れる状態と同じ材質、形状のローター軸、またはステーターに永久磁石を張り付 け、永久磁石の動作点と同じパーミアンス係数の状態の磁束量を測定するので、 永久磁石単体で磁束量を測定し、張り付けられた状態での磁束量を推測する従来 の方法、または装置に比べ、本考案は、モーターの性能を正確に把握することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１、第２の考案の一実施例を示し、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図２】本考案の第３、第４の考案の一実施例を示し、
（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図３】永久磁石の減磁界の強さと、磁束密度の強さと
の関係を示す減磁曲線のグラフである。

【図４】永久磁石によるＮ、Ｓの距離を示す説明図で、
（ａ）はローター軸に吸着された状態、（ｂ）は単体の
場合である。

【図５】従来の永久磁石の磁束量測定を説明する略図で
ある。

【符号の説明】

５，１０ 永久磁石 ６，１１ 空芯コイル ７ ローター軸 ７ａ ハンドル ９ ステーター ８，１２ 回転台

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁束量が測定されるべき永久磁石が吸着
   され、回動自在なローター軸と、 このローター軸の下方に配設され、磁束計に接続された
   空芯コイルとを具備したことを特徴とするモーター用永
   久磁石の磁束量測定装置。
2. 【請求項２】 磁束量が測定されるべき永久磁石が内側
   に吸着され、回動自在のステーター本体と、 このステーター本体の内側に配設され、磁束計に接続さ
   れた空芯コイルとを具備したことを特徴とするモーター
   用永久磁石の磁束量測定装置。