JP3632224B2 - 磁性材料検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁性材料の欠陥を検出する磁性材料検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
腕時計の駆動用モータのロータマグネットには、安価でかつ軽量化が可能なサマリウム、コバルト等の磁性材料が用いられており、この磁性材料を圧縮成形してロータマグネットが構成されている。
【０００３】
ロータマグネットを圧縮成形により成形する場合、圧縮成形時にクラック等が発生し易いので、成形後にクラック、欠損等の有無を検査する必要がある。
また、ロータマグネットを圧縮成形した後、回転軸を圧入する場合、回転軸を圧入する際に機械的応力が加わり、さらにロータマグネットにクラックや欠けが発生し易くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、成形品のクラック等を発見するために、従来は、２０倍程度の拡大鏡を用いて目視により検査しているが、この検査方法では、検査時間がかかるとともに、微小なクラック、欠損を検出できないという問題点があった。
【０００５】
本発明の課題は、磁性材料のクラック等を正確に検出できる磁性材料検査装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁性材料検査装置は、時計用アナログムーブメントのロータマグネットが載せられる凹部が上部に設けられた保持部と、この保持部の前記凹部の周囲に巻回された検知コイルと、前記保持部の前記検知コイルの下側に巻回されたダミーコイルとを備え、前記ダミーコイル、前記検知コイル及び２つの抵抗でブリッジ回路が構成され、前記保持部に良品のロータマグネットを載せて、前記ブリッジ回路の２つの接続点間に交流信号を供給したときに、前記ブリッジ回路が平衡状態となるように前記２つの抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする。
【０００７】
保持部は、例えば貫通孔を有する凹部を備え、その凹部にロータマグネットを挿入し、凹部の貫通孔内の圧力を減少させて、貫通孔のほぼ中央にロータマグネットを保持する。また、検出用コイルは、凹部の周囲に巻回されている。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、磁性材料を保持部に保持した状態で、励磁用コイルを励磁して磁性材料に磁界を印加し、磁性材料の渦電流により発生する磁界を検知用コイルで検出することで、磁性材料の欠陥の有無を判定することができる。これにより、従来目視で行っていた、クラック、欠損等の検査を、電気的に行うことができるので、検査精度を向上でき、検査時間も短縮することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例の磁性材料検査装置の要部断面図であり、この実施例は、時計用アナログムーブメントのロータマグネットの欠陥を検出するロータマグネットの検査装置である。
【００１０】
同図において、円筒状の保持部１の上部には、サマリウム・コバルト（Ｓｍ・Ｃｏ）等からなるロータマグネット６が挿入される凹部２が設けられ、その凹部２の中心部には貫通孔３が設けられている。そして、貫通孔３内の空気を図示しない吸引装置により吸引し、貫通孔３内の圧力を減少させ、ロータマグネット６を凹部２のほぼ中心に固定して保持するようになっている。
【００１１】
ロータマグネット６が保持される凹部２の外周には、検知コイル４が巻回され、その検知コイル４の下部の外周には励磁用のダミーコイル５が卷回されている。ダミーコイル５と検知コイル４と、図示しない可変抵抗によりブリッジ回路を構成しており、検知コイル４及びダミーコイル５に交流電圧を印加してロータマグネット６に磁界を加えたとき、検査対象のロータマグネット６に発生する渦電流による磁界の変化を検知コイル４で検出し、ロータマグネット６のクラック等の有無を判定している。
【００１２】
次に、図２は、実施例の磁性材料検査装置の回路ブロック図である。前述した検知コイル４及びダミーコイル５と、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２とによりブリッジ回路を構成している。このブリッジ回路の検知コイル４とダミーコイル５との接続点Ｃと、可変抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２との接続点Ｄとの間に、発振器１１の出力端子が接続され、発振器１１で生成される所定周波数の交流信号がブリッジ回路のＣ、Ｄ端子間に供給される。また、ブリッジ回路の検知コイル４と可変抵抗Ｒ１との接続点Ａと、ダミーコイル５と可変抵抗Ｒ２との接続点Ｂとの間に、増幅器１２の入力端子が接続され、ブリッジ回路のＡ，Ｂ間の電圧差が増幅器１２で増幅される。
【００１３】
移相器１３は、発振器１１の高周波信号の位相をシフトした信号を検波器１４出力する。検波器１４は、移相器１３から出力される信号に基づいて増幅器１２の出力信号を検波して、ロータマグネット６の欠陥に比例した直流信号を得る。この直流信号はメータ１５に表示されるとともに、信号処理回路１６で記録計１７を駆動する信号に変換される。
【００１４】
ここで、図２の回路の動作原理を説明する。保持部１の凹部２にロータマグネット６を載せ、ブリッジ回路の端子Ｃ、Ｄ間、すなわち検知コイル４と可変抵抗Ｒ１との間及びダミーコイル５と可変抵抗Ｒ２との間に交流信号を供給してロータマグネット６に交流磁界を印加すると、この交流磁界によりロータマグネット６に渦電流が流れ、その渦電流により磁力線が発生する。そして、その磁力線により検知コイル４に誘起電圧が発生し、検知コイル４の電流が変化する。検知コイル４の電流の変化は、ロータマグネット６に発生する渦電流に依存し、渦電流はロータマグネット６の欠陥の有無により変化するので、検知コイル４の電流変化を検出することで、ロータマグネット６の欠陥の有無を検出することができる。
【００１５】
以下、ロータマグネット６の欠陥を検出する場合について説明する。先ず、欠陥の無い良品サンプルを保持部１の凹部２に載せる。このとき、凹部２の貫通孔３内部の圧力は環境圧に対して負となっているので、良品サンプルを貫通孔３の内部に押圧する力が働き、良品サンプルは貫通孔３のほぼ中央、すなわち凹部２のほぼ中央に保持される。この状態で、ブリッジ回路の端子Ｃ、Ｄ間に交流信号を供給すると、ブリッジ回路の端子Ａ，Ｂ間には、良品サンプルに発生する渦電流により決まる交流信号が発生する。その交流信号が増幅器１２で増幅され、さらに検波器１４で検波されて直流信号に変換され、その直流信号がメータ１５に表示される。この状態で、メータ１５の指示値が「０」となるように、すなわちブリッジ回路の端子Ａ，Ｂ間の出力電圧が「０」となるように可変抵抗Ｒ１，Ｒ２の値を調整する。
【００１６】
次に、欠陥の有無を検査する被検体のロータマグネット６を、保持部１の凹部２に載せる。そして、ブリッジ回路のＣ、Ｄ間に、発振器１１で生成される交流信号を供給し、被検体のロータマグネット６に交流磁界を印加する。この交流磁界により被検体のロータマグネット６に渦電流が発生するが、そのとき被検体のロータマグネット６にクラック、欠損等が有ると、発生する渦電流は欠陥の無い良品サンプルとは異なるものとなる。その結果、検知コイル４に誘起される電圧は、良品サンプルとは異なった値となり、ブリッジ回路が不平衡となり、端子Ａ，Ｂ間に交流信号が発生する。この交流信号を増幅器１２で増幅し、検波器１４で検波したものをメータ１５に表示し、さらに記録計１７に記録させる。このとき、ブリッジ回路の出力電圧が一定レベル以上あるときには、被検体のロータマグネット６にクラック、欠損等の欠陥があるものと判断して不良であることを報知するようにすれば、ロータマグネットの良否の判定を自動化することができる。
【００１７】
すなわち、良品サンプルを保持部１に載せて交流磁界を印加し、そのときのブリッジ回路の出力端子Ａ，Ｂの出力電圧が「０」となるようにブリッジ回路の可変抵抗Ｒ１，Ｒ２を調整した後、被検体のロータマグネット６を保持部１に載せてブリッジ回路の出力電圧を調べることにより、被検体のロータマグネット６にクラック、欠損等があるか否かを判定することができる。
【００１８】
上述した実施例は、ロータマグネット単品の状態で、クラック、欠損を検出する場合について説明したが、ロータアッシ（ロータ車）にした状態でもクラック、欠損等を検出することができるのはむろんのことである。最近では、ロータマグネットに回転軸をインサート成形する技術が開発されているが、射出成形時の圧力等によりクラックが発生し易いという問題がある。この場合でも、上述した磁性材料検査装置によりロータマグネットの欠陥を検出することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、時計用アナログムーブメントのロータマグネットの欠陥の有無を目視によらず判定することができるので、目視では発見できないような小さな欠陥も検出でき、また、検査時間も短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の磁性材料検査装置の要部断面図である。
【図２】実施例の回路ブロック図である。
【符号の説明】
１ 保持部
２ 凹部
４ 検知コイル
５ ダミーコイル
６ ロータマグネット
【産業上の利用分野】
本発明は、磁性材料の欠陥を検出する磁性材料検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
腕時計の駆動用モータのロータマグネットには、安価でかつ軽量化が可能なサマリウム、コバルト等の磁性材料が用いられており、この磁性材料を圧縮成形してロータマグネットが構成されている。
【０００３】
ロータマグネットを圧縮成形により成形する場合、圧縮成形時にクラック等が発生し易いので、成形後にクラック、欠損等の有無を検査する必要がある。
また、ロータマグネットを圧縮成形した後、回転軸を圧入する場合、回転軸を圧入する際に機械的応力が加わり、さらにロータマグネットにクラックや欠けが発生し易くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、成形品のクラック等を発見するために、従来は、２０倍程度の拡大鏡を用いて目視により検査しているが、この検査方法では、検査時間がかかるとともに、微小なクラック、欠損を検出できないという問題点があった。
【０００５】
本発明の課題は、磁性材料のクラック等を正確に検出できる磁性材料検査装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁性材料検査装置は、時計用アナログムーブメントのロータマグネットが載せられる凹部が上部に設けられた保持部と、この保持部の前記凹部の周囲に巻回された検知コイルと、前記保持部の前記検知コイルの下側に巻回されたダミーコイルとを備え、前記ダミーコイル、前記検知コイル及び２つの抵抗でブリッジ回路が構成され、前記保持部に良品のロータマグネットを載せて、前記ブリッジ回路の２つの接続点間に交流信号を供給したときに、前記ブリッジ回路が平衡状態となるように前記２つの抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする。
【０００７】
保持部は、例えば貫通孔を有する凹部を備え、その凹部にロータマグネットを挿入し、凹部の貫通孔内の圧力を減少させて、貫通孔のほぼ中央にロータマグネットを保持する。また、検出用コイルは、凹部の周囲に巻回されている。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、磁性材料を保持部に保持した状態で、励磁用コイルを励磁して磁性材料に磁界を印加し、磁性材料の渦電流により発生する磁界を検知用コイルで検出することで、磁性材料の欠陥の有無を判定することができる。これにより、従来目視で行っていた、クラック、欠損等の検査を、電気的に行うことができるので、検査精度を向上でき、検査時間も短縮することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例の磁性材料検査装置の要部断面図であり、この実施例は、時計用アナログムーブメントのロータマグネットの欠陥を検出するロータマグネットの検査装置である。
【００１０】
同図において、円筒状の保持部１の上部には、サマリウム・コバルト（Ｓｍ・Ｃｏ）等からなるロータマグネット６が挿入される凹部２が設けられ、その凹部２の中心部には貫通孔３が設けられている。そして、貫通孔３内の空気を図示しない吸引装置により吸引し、貫通孔３内の圧力を減少させ、ロータマグネット６を凹部２のほぼ中心に固定して保持するようになっている。
【００１１】
ロータマグネット６が保持される凹部２の外周には、検知コイル４が巻回され、その検知コイル４の下部の外周には励磁用のダミーコイル５が卷回されている。ダミーコイル５と検知コイル４と、図示しない可変抵抗によりブリッジ回路を構成しており、検知コイル４及びダミーコイル５に交流電圧を印加してロータマグネット６に磁界を加えたとき、検査対象のロータマグネット６に発生する渦電流による磁界の変化を検知コイル４で検出し、ロータマグネット６のクラック等の有無を判定している。
【００１２】
次に、図２は、実施例の磁性材料検査装置の回路ブロック図である。前述した検知コイル４及びダミーコイル５と、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２とによりブリッジ回路を構成している。このブリッジ回路の検知コイル４とダミーコイル５との接続点Ｃと、可変抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２との接続点Ｄとの間に、発振器１１の出力端子が接続され、発振器１１で生成される所定周波数の交流信号がブリッジ回路のＣ、Ｄ端子間に供給される。また、ブリッジ回路の検知コイル４と可変抵抗Ｒ１との接続点Ａと、ダミーコイル５と可変抵抗Ｒ２との接続点Ｂとの間に、増幅器１２の入力端子が接続され、ブリッジ回路のＡ，Ｂ間の電圧差が増幅器１２で増幅される。
【００１３】
移相器１３は、発振器１１の高周波信号の位相をシフトした信号を検波器１４出力する。検波器１４は、移相器１３から出力される信号に基づいて増幅器１２の出力信号を検波して、ロータマグネット６の欠陥に比例した直流信号を得る。この直流信号はメータ１５に表示されるとともに、信号処理回路１６で記録計１７を駆動する信号に変換される。
【００１４】
ここで、図２の回路の動作原理を説明する。保持部１の凹部２にロータマグネット６を載せ、ブリッジ回路の端子Ｃ、Ｄ間、すなわち検知コイル４と可変抵抗Ｒ１との間及びダミーコイル５と可変抵抗Ｒ２との間に交流信号を供給してロータマグネット６に交流磁界を印加すると、この交流磁界によりロータマグネット６に渦電流が流れ、その渦電流により磁力線が発生する。そして、その磁力線により検知コイル４に誘起電圧が発生し、検知コイル４の電流が変化する。検知コイル４の電流の変化は、ロータマグネット６に発生する渦電流に依存し、渦電流はロータマグネット６の欠陥の有無により変化するので、検知コイル４の電流変化を検出することで、ロータマグネット６の欠陥の有無を検出することができる。
【００１５】
以下、ロータマグネット６の欠陥を検出する場合について説明する。先ず、欠陥の無い良品サンプルを保持部１の凹部２に載せる。このとき、凹部２の貫通孔３内部の圧力は環境圧に対して負となっているので、良品サンプルを貫通孔３の内部に押圧する力が働き、良品サンプルは貫通孔３のほぼ中央、すなわち凹部２のほぼ中央に保持される。この状態で、ブリッジ回路の端子Ｃ、Ｄ間に交流信号を供給すると、ブリッジ回路の端子Ａ，Ｂ間には、良品サンプルに発生する渦電流により決まる交流信号が発生する。その交流信号が増幅器１２で増幅され、さらに検波器１４で検波されて直流信号に変換され、その直流信号がメータ１５に表示される。この状態で、メータ１５の指示値が「０」となるように、すなわちブリッジ回路の端子Ａ，Ｂ間の出力電圧が「０」となるように可変抵抗Ｒ１，Ｒ２の値を調整する。
【００１６】
次に、欠陥の有無を検査する被検体のロータマグネット６を、保持部１の凹部２に載せる。そして、ブリッジ回路のＣ、Ｄ間に、発振器１１で生成される交流信号を供給し、被検体のロータマグネット６に交流磁界を印加する。この交流磁界により被検体のロータマグネット６に渦電流が発生するが、そのとき被検体のロータマグネット６にクラック、欠損等が有ると、発生する渦電流は欠陥の無い良品サンプルとは異なるものとなる。その結果、検知コイル４に誘起される電圧は、良品サンプルとは異なった値となり、ブリッジ回路が不平衡となり、端子Ａ，Ｂ間に交流信号が発生する。この交流信号を増幅器１２で増幅し、検波器１４で検波したものをメータ１５に表示し、さらに記録計１７に記録させる。このとき、ブリッジ回路の出力電圧が一定レベル以上あるときには、被検体のロータマグネット６にクラック、欠損等の欠陥があるものと判断して不良であることを報知するようにすれば、ロータマグネットの良否の判定を自動化することができる。
【００１７】
すなわち、良品サンプルを保持部１に載せて交流磁界を印加し、そのときのブリッジ回路の出力端子Ａ，Ｂの出力電圧が「０」となるようにブリッジ回路の可変抵抗Ｒ１，Ｒ２を調整した後、被検体のロータマグネット６を保持部１に載せてブリッジ回路の出力電圧を調べることにより、被検体のロータマグネット６にクラック、欠損等があるか否かを判定することができる。
【００１８】
上述した実施例は、ロータマグネット単品の状態で、クラック、欠損を検出する場合について説明したが、ロータアッシ（ロータ車）にした状態でもクラック、欠損等を検出することができるのはむろんのことである。最近では、ロータマグネットに回転軸をインサート成形する技術が開発されているが、射出成形時の圧力等によりクラックが発生し易いという問題がある。この場合でも、上述した磁性材料検査装置によりロータマグネットの欠陥を検出することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、時計用アナログムーブメントのロータマグネットの欠陥の有無を目視によらず判定することができるので、目視では発見できないような小さな欠陥も検出でき、また、検査時間も短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の磁性材料検査装置の要部断面図である。
【図２】実施例の回路ブロック図である。
【符号の説明】
１ 保持部
２ 凹部
４ 検知コイル
５ ダミーコイル
６ ロータマグネット
Claims (2)
- 時計用アナログムーブメントのロータマグネットが載せられる凹部が上部に設けられた保持部と、
この保持部の前記凹部の周囲に巻回された検知コイルと、
前記保持部の前記検知コイルの下側に巻回されたダミーコイルとを備え、
前記ダミーコイル、前記検知コイル及び２つの抵抗でブリッジ回路が構成され、
前記保持部に良品のロータマグネットを載せて、前記ブリッジ回路の２つの接続点間に交流信号を供給したときに、前記ブリッジ回路が平衡状態となるように前記２つの抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする磁性材料検査装置。 - 前記凹部に前記ロータマグネットを挿入し、該凹部の貫通孔内の圧力を減少させて、該貫通孔のほぼ中央に該ロータマグネットを保持していること、を特徴とする請求項１記載の磁性材料検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23139394A JP3632224B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 磁性材料検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23139394A JP3632224B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 磁性材料検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894587A JPH0894587A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3632224B2 true JP3632224B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=16922908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23139394A Expired - Fee Related JP3632224B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 磁性材料検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3632224B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259856A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Hara Denshi Sokki Kk | 長手傷検出装置 |
| JPH0652258B2 (ja) * | 1987-11-09 | 1994-07-06 | 日本核燃料開発株式会社 | 過電流欠陥探傷方法及びその装置 |
| JPH0490946U (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-07 | ||
| JPH05249209A (ja) * | 1992-03-06 | 1993-09-28 | Fujitsu Ltd | 走査型顕微鏡 |
| JP3193204B2 (ja) * | 1992-09-10 | 2001-07-30 | 株式会社東芝 | 磁気特性測定装置 |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP23139394A patent/JP3632224B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0894587A (ja) | 1996-04-12 |
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