WO2012120609A1 - 保磁力特定装置 - Google Patents

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鈴木　雅文
智也 小暮
真由美 仲西
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    • G01R33/123—Measuring loss due to hysteresis

Definitions

  • the present invention creates a demagnetization curve for each divided region of a coercive force distribution magnet used for a motor and the like, specifies an average coercive force of each divided region, and implements this in all the divided regions, thereby coercive force.
  • the present invention relates to a coercive force specifying device for specifying the coercive force of a distributed magnet.
  • a permanent magnet embedded in a rotor such as an IPM motor is required to have a coercive force that can resist demagnetization due to an external magnetic field incident from the stator core side.
  • the external magnetic field acting on the permanent magnet is generally such that when the rotor in which the permanent magnet is embedded is viewed in plan, the corner portion on the stator core side of the permanent magnet is the largest and the center side of the rotor core is small. .
  • metal particles for enhancing the coercive force performance of the permanent magnets are diffused from the surface of the sintered permanent magnets.
  • the metal particles are made of rare earth such as dysprosium and terbium. Therefore, how to reduce the use amount while ensuring the coercive force performance desired from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the permanent magnet is one of the important solutions in the technical field.
  • the coercive force performance is different for each part of the permanent magnet because the magnitude of the external magnetic field acting on each part of the permanent magnet is different.
  • the amount of rare earth used can be reduced as much as possible, and the production of a permanent magnet that can reduce the production cost can be realized.
  • the optimum design is to make the magnetic characteristics of the side surface portion of the stator relatively good due to the flow of magnetic flux from the stator side. May be made.
  • the coercive force of each internal portion is accurately identified, and the quality of the coercive force distribution magnet that is the target of identification is further determined for each desired portion. Guaranteeing with high accuracy is extremely important for the future development of products (for example, magnets) and for the trust of magnet manufacturers and manufacturers using magnets.
  • JP 2001-141701 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-264704
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and creates a demagnetization curve for each divided region in which the coercive force distribution magnet can be arbitrarily divided into areas without destroying the coercive force distribution magnet.
  • the coercive force can be specified for each divided region with high accuracy, and the coercive force of the coercive force distribution magnet can be accurately specified for each divided region.
  • An object is to provide a specific device.
  • a coercive force identification device includes a yoke having an insertion space into which a coercive force distribution magnet having a different coercive force is inserted for each part, an excitation coil for generating a magnetic field in the yoke, A search coil that detects a change in magnetization when the magnetic field is applied to the coercive force distribution magnet, and a tracer that creates a demagnetization curve based on a voltage value generated by the change in magnetization.
  • Two or more loop-shaped grooves are opened on the end face facing the insertion space, and the search coil made of the conductive wire and the surrounding insulating film is disposed in each groove, and two or more loops are provided in the coercive force distribution magnet.
  • Each of the search coils has a corresponding divided region, and a voltage value due to a magnetization change detected by each search coil is transmitted to the tracer, so that the demagnetization curve of the corresponding divided region is transmitted.
  • the coercive force distribution magnet to be specified by the coercive force specifying device of the present invention is used at the time of manufacturing a magnet, when manufacturing an IPM motor including the magnet, and when manufacturing a vehicle including the IPM motor, in order to confirm performance after manufacturing.
  • the coercive force distribution magnet at any of the above timings, or the coercive force distribution magnet taken out from the rotor after being placed in an arbitrary environment such as after the vehicle travels on the market.
  • examples of the coercive force distribution magnet include a permanent magnet having a coercive force distribution for a motor.
  • a ternary neodymium magnet in which iron and boron are added to neodymium, and a binary alloy of samarium and cobalt is added to neodymium, and a binary alloy of samarium and cobalt.
  • the loop-shaped groove provided on the end surface facing the insertion space of the yoke, which is a magnetic body, the number of search coils arranged in the groove, and the area included in each search coil are the area of the coercive force distribution magnet.
  • the area of the divided region for which the average coercive force is to be specified (the divided region is a region surrounded by the search coil, and the average coercive force of each region can be obtained by the coercive force specifying device of the present invention).
  • the coercive force distribution magnet is divided into two divided regions, and a demagnetization curve of each divided region is created and each divided region When the three loop search coils are applied, demagnetization curves of three divided regions are created and their average coercivity is specified.
  • a BH curve tracer can be applied, which is based on the magnetization change of the coercive force distribution magnet when the magnetic field generated by the exciting coil is applied to the coercive force distribution magnet.
  • the voltage value is detected by the search coil, this voltage value is transmitted from the search coil to the integrator built in the BH curve tracer, and the voltage value generated by the magnetization change is time-integrated by the integrator to obtain the magnetic flux density.
  • the demagnetization curve (BH curve or 4 ⁇ IH curve) is created based on the calculated value.
  • the coercive force (Hcj) specified from the demagnetization curve is an average coercive force of the divided region of the coercive force distribution magnet corresponding to each search coil.
  • the demagnetization curve is created for each desired divided region by arbitrarily adjusting the radix of the search coil and its shared area, and the average coercive force is identified. Therefore, it is possible to specify the average coercivity for each part of the coercive force distribution magnet with high accuracy.
  • the depth of the groove is 1 mm or less.
  • the material characteristic value of the coercive force distribution magnet (by arranging the search coil made of the conductive wire and the surrounding insulating coating inside the groove with a depth of 1 mm or less is provided. It has been demonstrated that the coercivity of the target area can be specified with an error accuracy within 0.1% of Hcj).
  • the width of the groove is preferably 0.3 mm or less.
  • the target area is within 0.1% error accuracy with respect to the material characteristic value (Hcj) of the coercive force distribution magnet. It has been demonstrated that the coercivity of can be specified.
  • the groove has a depth of 1 mm or less and a width of 0.3 mm or less. Further, the dimensions that can be manufactured for the search coil disposed in the groove (an enameled wire or a copper-made conductive wire as an insulating coating) For example, a groove with a depth of 1 mm and a width of 0.3 mm is preferable.
  • a preferred embodiment of the coercive force identification device includes a yoke having an insertion space into which a coercive force distribution magnet having a different coercive force for each part is inserted, an excitation coil for generating a magnetic field in the yoke, and a coercive force.
  • a search coil that detects a change in magnetization when the magnetic field is applied to the distributed magnet; and a tracer that creates a demagnetization curve based on a voltage value generated by the change in magnetization.
  • Two or more search coils formed by patterning a conductive film on the surface of the resin film and the surface of the resin film are arranged on the end surface facing the surface, and each of the two or more search coils in the coercive force distribution magnet corresponds to a divided region.
  • the voltage value due to the magnetization change detected by each search coil is transmitted to the tracer, and the corresponding demagnetization curve is created. Rutotomoni average coercive force is identified, this is what the coercive force of all be carried out in divided areas coercivity distribution magnet is identified.
  • the coercive force distribution magnet when the coercive force distribution magnet is inserted into the insertion space and this surface comes into close contact with the end face of the yoke, the coercive force distribution magnet is magnetic. (Yoke) and air gaps (grooves) will come into contact with the close contact surface, and the permeance (the operating point on the demagnetization curve of the magnet. The magnetic field passing in the direction opposite to the magnetization direction of the magnet becomes larger).
  • a resin film and a surface on which two or more search coils formed by patterning a conductive material in a loop shape are provided.
  • the form of patterning of the conductive material (metal such as copper) described above is arbitrary, and examples include forms by printing and forms by etching.
  • coercive force identification device of the present invention can be applied to, for example, the following coercive force identification method of a coercive force distribution magnet.
  • the coercive force identification method of this coercive force distribution magnet is such that the coercive force is different in a plane formed by cutting in the direction along the easy magnetization direction among the coercive force distribution magnets, and from the center to the outer peripheral side in the plane.
  • a coercive force distribution magnet specifying method for specifying a coercive force at an arbitrary position on the plane the coercive force distribution magnet is provided on the plane of the coercive force distribution magnet.
  • the coercive force distribution graph is used to specify a coercive force at an arbitrary position in the plane in the coercive force distribution magnet.
  • This coercive force identification method cuts the magnet in a plane when the coercive force distribution magnet is cut in the easy magnetization direction, that is, in a direction perpendicular to the slot axis when the magnet is disposed in the rotor slot.
  • the coercive force at an arbitrary position in the plane of the coercive force distribution magnet exhibiting a coercive force distribution in which the coercive force increases from the center toward the outer peripheral side can be precisely specified. It is a coercive force identification method.
  • one side thereof is a side surface on the stator side, and the other side facing this is a side surface on the rotor central side.
  • the coercive force decreases from the outer periphery to the center of the magnet. It becomes a coercive force distribution magnet.
  • the coercive force distribution state in a plane that can be cut at an arbitrary level in the height direction has almost the same tendency regardless of the level at which it is cut, that is, in the plane. It can be said that the coercive force tends to increase concentrically from the center toward the outer peripheral side.
  • the coercive force distribution in this plane is specified, and this is expanded in the height direction of the magnet.
  • a plurality of divided regions extending in the easy magnetization direction with respect to the plane of the coercive force distribution magnet are virtually set, and the coercive force distribution magnet is arranged in the coercive force specifying device of the present invention.
  • a search coil is arranged at a position corresponding to each of the divided regions, and a demagnetization curve unique to each divided region is created from the measurement result of each search coil.
  • the magnet plane is temporarily divided into a plurality of band-like areas by virtually setting a band-like divided area along the easy magnetization direction with respect to the magnet plane having a rectangular shape in plan view.
  • This easy magnetization direction is, for example, a direction from the rotor center side toward the stator side when the coercive force distribution magnet is disposed in the rotor slot as described above.
  • Coordinate system consisting of coercive force coordinates and residual magnetic flux density (magnetization) coordinates by applying an external reverse magnetic field to the coercive force distribution magnet to be identified using the coercive force identification device of the present invention.
  • a demagnetization curve can be created in (second quadrant).
  • a search coil is provided for each of the above virtually divided divided areas, and a demagnetization curve of the divided areas corresponding to each search coil is created.
  • the coercive force of the central divided region is low, and the upper and lower divided regions adjacent thereto have the same high coercive force.
  • the upper and lower divided areas adjacent to each other tend to have a higher coercive force to the same extent. That is, when the central divided region is BA1, the upper and lower divided regions perpendicular to the easy magnetization direction are BA2 and 3, and the upper and lower divided regions adjacent to these are BA4 and 5, respectively.
  • the position (BA1) corresponding to the central divided area for example, the upper divided area (BA2) adjacent to this, and the upper divided area (BA4) adjacent to this, in total 3 places It is sufficient to provide a search coil in (a demagnetization curve of BA3 and BA5 can use that of BA2 and BA4, respectively).
  • the minimum coercive force: H min and the average coercive force: Hcj are specified from each of the created demagnetization curves, and the center position of the divided region is set to x1, and the left and right outer peripheries thereof.
  • the coercive force at the inflection point where the residual magnetic flux density decreases can be made the minimum coercive force, and further the demagnetization can be achieved.
  • the average coercive force can be determined by the point where the demagnetization curve intersects the coercive force coordinates.
  • the minimum coercivity and the average coercivity are set for each demagnetization curve.
  • the distance from the center of the divided area to the outer circumference is taken as the X axis, and the coercive force at each distance is taken as the Y axis.
  • the three assumptions are as follows: (1) In the coercive force distribution graph, the coercive force at the center position: x1 is H x1 and the minimum coercive force is H min, and (2) the positions are ⁇ x2 and ⁇ x3, respectively.
  • H ⁇ x3 and H + x3 , and H ⁇ x2 and H + x2 are equal in coercive force at the same distance from the center position.
  • H + x2 and H + x3 are specified from the above equations (2) and (3).
  • H x1 H min
  • the distance from the center of the divided region to the outer peripheral side is taken as the X axis
  • the coercive force identification device of the present invention it is possible to create a demagnetization curve for each divided region arbitrarily divided without destroying the coercive force distribution magnet, And each average coercive force can be specified with high precision, and the coercive force distributed by the coercive force distribution magnet can be specified with high accuracy.
  • FIG. 2 is an II-II arrow view of FIG. 1.
  • A) is the enlarged view of the III part of FIG. 1
  • (b) is a figure corresponding to (a), and is the figure which showed other embodiment of the arrangement
  • the coercive force distribution magnet is temporarily divided into three divided regions, a demagnetization curve for each divided region is created, and the average coercive force is specified.
  • the number may be two, four or more.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an embodiment of the coercive force identification device according to the present invention
  • FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3a is an enlarged view of a portion III in FIG. is there.
  • the coercive force identification device 10 shown in the figure has a substantially C-shaped yoke 1 having an insertion space 1a into which coercive force distribution magnets M having different coercive forces are inserted for each part, and generates a magnetic field in the yoke 1.
  • the excitation coil 2 (in the magnetic flow X direction), a power source (not shown) that supplies current to the excitation coil 2, a search coil 3 that detects a change in magnetization when a magnetic field is applied to the coercive force distribution magnet M,
  • a tracer 4 (BH curve tracer) that creates a demagnetization curve based on a voltage value generated by the magnetization change is roughly constituted.
  • three loop-shaped grooves 1c, 1c, and 1c are opened on the end face 1b facing the insertion space 1a of the yoke 1, and a copper wire is provided in each groove 1c.
  • a search coil 3 composed of 3a and the surrounding insulating coating 3b is disposed.
  • each search coil 3 has a corresponding divided region M1, M2, M3 of the coercive force distribution magnet, and the conductive wire extending from each search coil 3 is connected to an integrator 4a built in the tracer 4. ing.
  • the detected voltage value is transmitted from the search coil 3 to an integrator incorporated in the search coil 3, and time integrated by the integrator 4a to calculate the magnetic flux density. Based on this, the divided regions M1, M2, M3 (in each search coil) A demagnetization curve (BH curve or 4 ⁇ IH curve) for each enclosed region is created.
  • the coercive force (Hcj) specified from the demagnetization curve for each of the divided areas M1, M2, and M3 is an average coercive force in each divided area.
  • the groove depth h is 1 mm or less and the groove width w from the magnetic field analysis result described later. Is preferably 0.3 mm or less, and the depth can be determined, for example, by taking into account the manufacturable dimensions of the search coil disposed therein (dimensions such as enameled wire that becomes an insulating film or copper conductive wire). Is preferably 1 mm and a groove width of 0.3 mm.
  • the search coil 3 is accommodated in the groove 1c, and an air gap A is formed in the upper part (coercive force distribution magnet side).
  • the arrangement form of the coils may be a form in which two coils 3 are accommodated so as to be wrapped in one groove 1c, as shown in FIG. 3b.
  • the coercive force distribution magnet M to be specified is a coercive force while, for example, dysprosium or terbium is diffused from the surface of a sintered permanent magnet embedded in a rotor (not shown) constituting the IPM motor while intergranular diffusion is performed.
  • Is a magnet formed in a desired distribution.
  • this permanent magnet a ternary neodymium magnet in which iron and boron are added to neodymium, a samarium cobalt magnet made of a binary alloy of samarium and cobalt, a ferrite magnet mainly composed of iron oxide powder Alnico magnets made from aluminum, nickel, cobalt, etc.
  • the coercive force specifying device 10 By using the coercive force specifying device 10, it is possible to create a demagnetization curve for each divided region that can be divided into arbitrary areas without destroying the coercive force distribution magnet and dividing the coercive force distribution magnet.
  • the average coercive force for each region can be specified with high accuracy, and by implementing this in all the divided regions, the coercive force of the coercive force distribution magnet can be specified with high accuracy for each divided region.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating another embodiment of the coercive force identification device of the present invention.
  • the illustrated coercive force specifying device 10A has three search coils 3A, 3A, 3A formed by patterning a conductive material in a loop shape on the surface of the resin film 5a on the end surface 1b facing the insertion space 1a of the yoke 1.
  • a separate resin film 5b for sandwiching the search coil 3A together with the resin film 5a is provided, and in the coercive force distribution magnet M, each of the three search coils 3A, 3A, 3A corresponds to a divided region.
  • M1, M2, and M3 are defined, and voltage values due to magnetization changes detected by the respective search coils 3A are transmitted to the tracer.
  • examples of the patterning form of the conductive material such as copper include a form by printing and a form by etching.
  • the coercive force distribution magnet M when the coercive force distribution magnet M is inserted into the insertion space 1a and the surface thereof comes into close contact with the end surface 1b of the yoke 1, the coercive force distribution magnet M is a magnetic body (yoke 1). And air gaps A (grooves 1c) come into contact with the close-contact surfaces that appear alternately, and permeance is likely to be distributed.
  • three search coils 3A, 3A, 3A formed by patterning a conductive material in a loop shape on the surface of the resin films 5a, 5b instead of providing grooves are provided.
  • the surface of the coercive force distribution magnet M that is in close contact with the surface is brought into contact with the resin film 5b made of a uniform material. It becomes possible to apply to M. This makes it difficult to distribute permeance.
  • the present inventors conducted magnetic field analysis for specifying the optimum groove depth range and groove width range of the groove in the coercive force specifying device 10 shown in FIG.
  • the number of turns of the exciting coil is 140, and the applied current to the exciting coil is applied until reaching the magnetic field to be applied at 0.1 A / step (excitation magnetic field (horizontal axis) obtained by this apparatus)
  • a magnetic field value equal to or greater than the coercive force (Hcj) of the magnet input in the analysis was set as the magnet applied magnetic field (see FIG. 5 representing the magnetization change (vertical axis) of the magnet obtained by the search coil) (see FIG. 5).
  • the groove width is set to 0.3 mm, the groove depth is changed from 0 mm to 7 mm, and the magnetic coercive force required from the apparatus having the groove of each groove depth is obtained. 6 is obtained, and the difference between the obtained magnet coercive force and the coercive force (true value) specified from the magnet material characteristic value is obtained, and the result is shown in FIG.
  • the groove depth is set to 0.8 mm
  • the groove width is changed from 0.15 mm to 0.45 mm
  • the groove width of each groove width is obtained from the apparatus provided.
  • the obtained magnet coercive force is obtained, and the difference between the obtained magnet coercive force and the coercive force (true value) specified from the magnet material characteristic value is obtained, and the result is shown in FIG.
  • the difference from the coercive force (true value) is obtained by two search coils located at the center and end of the magnet.
  • the center of the magnet is, for example, the central divided region M2 of the coercive force distribution magnet M shown in FIG. 1, and the end of the magnet is the divided region M1 or divided region M3 shown in FIG. That is.
  • the groove depth of 1 mm is the inflection point. Based on this, the optimum groove depth range was defined as 1 mm or less.

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Abstract

　保磁力分布磁石を破壊等することなく、保磁力分布磁石の分割領域ごとの減磁曲線を作成することのでき、かつ分割領域ごとの平均保磁力を精度よく特定することのできる保磁力特定装置を提供する。　本発明の保磁力特定装置は、保磁力分布磁石が挿入される挿入空間を具備するヨークと、励磁コイルと、保磁力分布磁石に磁界が印加された際の磁化変化を検出するサーチコイルと、磁化変化による電圧値に基づいて減磁曲線を作成するトレーサを具備し、前記端面には２以上のループ状の溝条が開設され、溝条内にサーチコイルが配設されて、保磁力分布磁石において２以上のサーチコイルのそれぞれが対応する分割領域が規定され、サーチコイルにて検出された磁化変化による電圧値がトレーサに送信されて対応する分割領域の減磁曲線が作成されるとともに平均保磁力が特定されるものである。

Description

保磁力特定装置
　本発明は、モータ等に使用される保磁力分布磁石の分割領域ごとの減磁曲線を作成するとともに各分割領域の平均保磁力を特定し、これを全ての分割領域で実施することで保磁力分布磁石の保磁力を特定する保磁力特定装置に関するものである。
　ＩＰＭモータ等のロータ内に埋設される永久磁石には、ステータコア側から入射してくる外部磁界による減磁に抗し得る保磁力が要求されている。
　この永久磁石に作用する外部磁界は、永久磁石の埋設されたロータを平面的に見た際に永久磁石のステータコア側の隅角部が最も大きく、ロータコアの中央側が小さくなるのが一般的である。
　一方、焼結された永久磁石に対して、その表面から当該永久磁石の保磁力性能を高めるための金属粒が粒界拡散等されているが、この金属粒はジスプロシウムやテルビウム等のレアアースが使用されていることから、永久磁石の製造コスト低減の観点から所望する保磁力性能を担保しつつその使用量を如何にして低減できるかが当該技術分野における重要な解決課題の一つとなっている。
　この保磁力性能は、上記するように永久磁石の部位ごとに作用する外部磁界の大きさが異なることから要求される保磁力も永久磁石の部位ごとに相違しており、保磁力性能を高めるレアアースの使用量を低減することを含めて、永久磁石の部位ごとに保磁力の異なる（保磁力分布のある）保磁力分布磁石を製造することにより、要求される保磁力性能を満足しながらジスプロシウム等のレアアースの使用量が可及的に低減され、製造コストの削減を図ることのできる永久磁石の製造を実現することができる。
　この保磁力分布磁石の内部の保磁力分布、すなわち、内部の部位ごとの平均保磁力を精度よく特定することは、保磁力分布磁石の品質保証の観点から極めて重要である。たとえば、上記ＩＰＭモータ用ロータ内に埋設される保磁力分布磁石においては、ステータ側からの磁束の流れに起因して、そのステータ側側面部位の磁気特性を相対的に良好にするような最適設計がなされる場合がある。その際に、たとえば供用開始前の段階における保磁力分布磁石において、その内部の部位ごとの保磁力を精度よく特定し、特定対象となっている保磁力分布磁石の品質を所望部位ごとに、より精度よく保証することは、今後の製品（たとえば磁石）開発にとっても、磁石メーカーや磁石使用メーカーの信用にとっても極めて重要である。
　しかし、現在は、保磁力分布磁石を破壊して分割片とし、その保磁力を特定する方法が適用されているに過ぎない。また、従来の公開技術である特許文献１，２で開示される保磁力測定方法を適用しても、保磁力分布磁石の全体の平均保磁力を測定できるに留まり、保磁力分布磁石の部位ごと（分割領域ごと）の平均保磁力を特定することはできない。
　このように、一つの保磁力分布磁石に関し、磁石を破壊して部位ごとの保磁力を特定していた従来の特定方法に代わって、磁石を破壊することなく、任意にエリア分けされた分割領域ごとの減磁曲線を作成し、かつ平均保磁力を特定できる装置が当該分野で模索されている。
特開２００１－１４１７０１号公報 特開平５－２６４７０４号公報
　本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、保磁力分布磁石を破壊等することなく、当該保磁力分布磁石を任意にエリア分けしてできる分割領域ごとの減磁曲線を作成することができ、かつ分割領域ごとの平均保磁力を特定することができ、これを全ての分割領域で実施することで保磁力分布磁石の保磁力を分割領域ごとに精度よく特定することのできる保磁力特定装置を提供することを目的とする。
　前記目的を達成すべく、本発明による保磁力特定装置は、保磁力が部位ごとに異なる保磁力分布磁石が挿入される挿入空間を具備するヨークと、該ヨークに磁界を発生させる励磁コイルと、保磁力分布磁石に該磁界が印加された際の磁化変化を検出するサーチコイルと、該磁化変化によって生じた電圧値に基づいて減磁曲線を作成するトレーサと、を少なくとも具備し、ヨークの前記挿入空間に臨む端面には２以上のループ状の溝条が開設され、それぞれの溝条内に導線とその周囲の絶縁被膜からなる前記サーチコイルが配設されて、保磁力分布磁石において２以上のサーチコイルのそれぞれが対応する分割領域が規定され、それぞれのサーチコイルにて検出された磁化変化による電圧値がトレーサに送信されて対応する分割領域の減磁曲線が作成されるとともに平均保磁力が特定され、これが全ての分割領域で実施されて保磁力分布磁石の保磁力が特定されるものである。
　本発明の保磁力特定装置が特定対象とする保磁力分布磁石は、製造後の性能確認のために、磁石製造時、この磁石を内蔵したＩＰＭモータ製造時、このＩＰＭモータを内蔵した車両製造時のいずれかのタイミングにおける保磁力分布磁石や、車両の市場走行後などの任意の環境下に置かれた後でロータから取り出された保磁力分布磁石などである。また、この保磁力分布磁石としてはモータ用で保磁力分布のある永久磁石を挙げることができ、ネオジムに鉄とボロンを加えた３成分系のネオジム磁石、サマリウムとコバルトとの２成分系の合金からなるサマリウムコバルト磁石、鉄酸化物粉末を主原料としたフェライト磁石、アルミニウム、ニッケル、コバルトなどを原料としたアルニコ磁石などを挙げることができる。
　磁性体であるヨークの挿入空間に臨む端面に設けられるループ状の溝条とこの溝条内に配設されるサーチコイルの基数や各サーチコイルの包含する面積は、保磁力分布磁石の面積と、平均保磁力を特定したい分割領域面積（分割領域とはサーチコイルで囲まれた領域のことであり、本発明の保磁力特定装置によって当該各領域の平均保磁力を求めることができる。）などによって多様に変化するものであり、２つのループ状のサーチコイルを適用する場合は保磁力分布磁石が２つの分割領域に分割されてそれぞれの分割領域の減磁曲線が作成されるとともに各分割領域の平均保磁力が特定されることになり、３つのループ状のサーチコイルを適用する場合は３つの分割領域の減磁曲線が作成されるとともにそれらの平均保磁力が特定される。
　減磁曲線を作成するトレーサとしては、たとえばＢ－Ｈカーブトレーサを適用することができ、励磁コイルで発生された磁界が保磁力分布磁石に印加された際の保磁力分布磁石の磁化変化に基づく電圧値がサーチコイルで検出され、この電圧値がサーチコイルからＢ－Ｈカーブトレーサに内蔵された積分器に送信され、該磁化変化によって生じた電圧値が積分器で時間積分されて磁束密度が算定され、これに基づいて減磁曲線（Ｂ－Ｈカーブや４πＩ－Ｈカーブ）が作成される。
　また、この減磁曲線から特定された保磁力（Ｈｃｊ）は、各サーチコイルが対応する保磁力分布磁石の分割領域の平均保磁力となる。
　上記する保磁力特定装置を用いることにより、サーチコイルの基数やその分担面積を任意に調整することで、所望する範囲の分割領域ごとにその減磁曲線を作成し、その平均保磁力を特定することができ、もって、高精度に保磁力分布磁石の部位ごとの平均保磁力を特定することが可能となる。
　ここで、前記溝条の深さは１ｍｍ以下であるのが好ましい。
　本発明者等の磁場解析によれば、溝条の深さを１ｍｍ以下としてその内部に導線およびその周囲の絶縁被膜からなるサーチコイルを配設することで、保磁力分布磁石の材料特性値（Ｈｃｊ）に対して０．１％以内の誤差精度で対象エリアの保磁力を特定できることが実証されている。
　また、前記溝条の幅は０．３ｍｍ以下であるのが好ましい。
　本発明者等の磁場解析によれば、溝条の幅を０．３ｍｍ以下とした場合でも、保磁力分布磁石の材料特性値（Ｈｃｊ）に対して０．１％以内の誤差精度で対象エリアの保磁力を特定できることが実証されている。
　以上より、溝条は深さが１ｍｍ以下で幅が０．３ｍｍ以下のものが望ましく、さらにその内部に配設されるサーチコイルの製造可能な寸法（絶縁被膜となるエナメル線や銅素材の導線などの寸法）を勘案すれば、たとえば深さが１ｍｍで幅が０．３ｍｍの溝条とするのがよい。
　さらに本発明による保磁力特定装置の好ましい実施の形態は、保磁力が部位ごとに異なる保磁力分布磁石が挿入される挿入空間を具備するヨークと、ヨークに磁界を発生させる励磁コイルと、保磁力分布磁石に該磁界が印加された際の磁化変化を検出するサーチコイルと、該磁化変化によって生じた電圧値に基づいて減磁曲線を作成するトレーサと、を少なくとも具備し、ヨークの前記挿入空間に臨む端面には、樹脂フィルムとその表面に導電性素材がループ状にパターニングされてなるサーチコイルが２以上配設されて、保磁力分布磁石において２以上のサーチコイルのそれぞれが対応する分割領域が規定され、それぞれのサーチコイルにて検出された磁化変化による電圧値がトレーサに送信されて対応する分割領域の減磁曲線が作成されるとともに平均保磁力が特定され、これが全ての分割領域で実施されて保磁力分布磁石の保磁力が特定されるものである。
　既述するヨークの挿入空間に臨む端面に溝条が設けられた形態では、保磁力分布磁石が挿入空間に挿入されてこの表面がヨークの端面と密着した際に、保磁力分布磁石は磁性体（ヨーク）とエアギャップ（溝条）が交互に現れる密着面と当接することになり、パーミアンス（磁石の減磁曲線上での動作点のことで、この値が小さい程、反磁場（磁石内で磁石の磁化方向と逆向きに通る磁界）が大きくなる）が分布し易い。
　これに対して、本実施の形態の装置によれば、溝条を設ける代わりに、樹脂フィルムとその表面に導電性素材がループ状にパターニングされてなるサーチコイルが２以上配設されたものをヨークの挿入空間に臨む端面に設けたことで、これに密着する保磁力分布磁石の表面には均一素材の樹脂フィルム等が当接し、もって均一磁界を保磁力分布磁石に印加することが可能となる。そして、このことにより、パーミアンスを分布し難くすることができる。
　なお、上記する導電性素材（銅などの金属）のパターニングの形態は任意であり、印刷による形態やエッチングによる形態などを挙げることができる。
　上記する本発明の保磁力特定装置を、たとえば以下で示す保磁力分布磁石の保磁力特定方法に適用することができる。
　この保磁力分布磁石の保磁力特定方法は、保磁力分布磁石のうち、容易磁化方向に沿う方向で切断してできる平面内で保磁力が相違し、該平面においてその中心から外周側に向かって保磁力が大きくなる保磁力分布を呈している保磁力分布磁石において、該平面における任意箇所の保磁力を特定する保磁力分布磁石の保磁力特定方法であって、保磁力分布磁石の前記平面に対して容易磁化方向に延びる複数の分割領域を仮想的に設定し、該保磁力分布磁石を逆磁界付与装置に配設するとともにそれぞれの前記分割領域に対応した位置にサーチコイルを配し、それぞれのサーチコイルによる測定結果から各分割領域に固有の減磁曲線を作成する第１のステップ、作成されたそれぞれの前記減磁曲線から最低保磁力：Ｈｍｉｎと平均保磁力：Ｈｃｊを特定し、かつ、分割領域の中心位置をｘ１とし、中心位置から左右の外周側に保磁力を特定したい位置：±ｘ２、±ｘ３を設定する第２のステップ、以下（１）～（３）の仮定事項を利用して分割領域の中心から外周側への距離をＸ軸とし、各距離における保磁力をＹ軸とした座標系にて保磁力分布グラフを作成する第３のステップ、（１）保磁力分布グラフにおいて、中心位置：ｘ１における保磁力：Ｈｘ１を最低保磁力：Ｈｍｉｎとする、（２）位置：±ｘ２、±ｘ３それぞれの保磁力をＨ－ｘ２、Ｈ＋ｘ２、Ｈ－ｘ３、Ｈ＋ｘ３とした際に、（Ｈ－ｘ３＋Ｈ－ｘ２＋Ｈｘ１＋Ｈ＋ｘ２＋Ｈ＋ｘ３）／５＝平均保磁力：Ｈｃｊとする、（３）Ｈ＋ｘ２－Ｈｘ１＝Ｈ＋ｘ３－Ｈ＋ｘ２とする、前記分割領域ごとに特定される前記保磁力分布グラフを利用して、保磁力分布磁石内の前記平面内における任意の位置における保磁力を特定する第４のステップからなるものである。
　この保磁力特定方法は、保磁力分布磁石を容易磁化方向で切断した際の平面、すなわち、この磁石がロータスロット内に配設された際にこのスロット軸に対して直交する方向で磁石を切断した際の断面（平面）において、その中心から外周側に向かって保磁力が大きくなる保磁力分布を呈している保磁力分布磁石の平面内における任意位置の保磁力を精緻に特定することのできる保磁力特定方法である。
　平面視が矩形の保磁力分布磁石に関して言えば、上記する平面において、その一側がステータ側の側面となり、これに対向する他側がロータ中央側の側面となる。
　一般に、焼結されてできた永久磁石に対して、その表面からジスプロシウムやテルビウム等の磁石保磁力を高める重希土類元素が粒界拡散されるため、磁石の外周から中心に向かって保磁力が低減する保磁力分布磁石となる。
　したがって、直方体形状の永久磁石であっても、これを高さ方向の任意レベルで切断してできる平面における保磁力の分布状態はどのレベルで切断してもほぼ同程度の傾向、すなわち、平面における中心から外周側に向かって同心状に保磁力が高くなる傾向を示すと言ってよい。
　そこで、ジスプロシウム等が粒界拡散されてできた保磁力分布磁石をある高さレベルで切断してできる平面において、この平面内における保磁力分布を特定し、これを磁石の高さ方向に展開することで３次元的に任意の位置（任意の高さの平面内における任意の位置）での保磁力を特定することも可能となる。
　まず、第１のステップにおいて、保磁力分布磁石の前記平面に対して容易磁化方向に延びる複数の分割領域を仮想的に設定し、該保磁力分布磁石を本発明の保磁力特定装置に配設するとともに、それぞれの前記分割領域に対応した位置にサーチコイルを配し、それぞれのサーチコイルによる測定結果からそれぞれの分割領域に固有の減磁曲線を作成する。
　たとえば平面視矩形の磁石平面に対して容易磁化方向に沿う帯状の分割領域を仮想的に設定することにより、この磁石平面を複数の帯状領域に仮に分割する。この容易磁化方向とはたとえば、既述するように当該保磁力分布磁石がロータスロット内に配設された際に、ロータ中心側からステータ側に向かう方向である。
　本発明の保磁力特定装置を使用して、被特定対象である保磁力分布磁石に外部の逆磁界をかけて減磁させていき、保磁力座標と残留磁束密度（磁化）座標からなる座標系（の第二象限）に減磁曲線を作成できる。
　この特定方法では上記する仮想的に分割された分割領域ごとにサーチコイルを配設し、各サーチコイルに対応する分割領域の減磁曲線を作成する。
　なお、上記する平面において５つの分割領域が形成される場合を例示すると、その中央の分割領域の保磁力が低く、これに隣接する上下の分割領域は同程度に保磁力が高くなり、さらにこれらに隣接する上下の分割領域は同様に同程度に保磁力がさらに高くなる傾向を示す。すなわち、中央の分割領域をＢＡ１、これに隣接する容易磁化方向に対して垂直方向の上下の分割領域をＢＡ２，３、さらにこれらに隣接する上下の分割領域をＢＡ４，５とした際に、保磁力の大小は、ＢＡ１＜ＢＡ２＝ＢＡ３＜ＢＡ４＝ＢＡ５となる。
　したがって、この実施の形態では、中央の分割領域に対応する位置（ＢＡ１）と、たとえばこれに隣接する上方の分割領域（ＢＡ２）とさらにこれに隣接する上方の分割領域（ＢＡ４）の合計３箇所にサーチコイルを設けておけばよい（ＢＡ３、ＢＡ５の減磁曲線はそれぞれ、ＢＡ２、ＢＡ４のそれを使用できる）。
　次に、第２のステップとして、作成されたそれぞれの前記減磁曲線から最低保磁力：Ｈｍｉｎと平均保磁力：Ｈｃｊを特定し、かつ、分割領域の中心位置をｘ１とし、その左右の外周側に保磁力を特定したい位置：±ｘ２、±ｘ３を設定する。より具体的には、中心位置：ｘ１から、そのステータ側へ＋ｘ２、＋ｘ３が設定されるとともに、ロータ中央側へも同様に－ｘ２、－ｘ３が設定され、各分割領域において、５箇所の平面位置（ｘ１、±ｘ２、±ｘ３）が設定されることになる。
　ここで、作成された減磁曲線から、残留磁束密度が低下する変曲点（もしくは、最大磁束密度から数％減磁した時点）の保磁力をもって最低保磁力とすることができ、さらに減磁して当該減磁曲線が保磁力座標と交わる点をもって平均保磁力とすることができる。
　たとえば３つのサーチコイルにて３つの分割領域の減磁曲線を作成した場合には、それぞれの減磁曲線ごとに最低保磁力と平均保磁力が設定される。
　中心位置：ｘ１における保磁力が最も小さく、位置±ｘ２、±ｘ３と分割領域の左右の外周側に向かって保磁力が大きくなることは言うまでもない。
　次に、第３のステップとして、以下（１）～（３）の仮定事項を利用して分割領域の中心から外周側への距離をＸ軸とし、各距離における保磁力をＹ軸とした座標系に保磁力分布グラフを作成する。ここで、３つの仮定事項とは、（１）保磁力分布グラフにおいて、中心位置：ｘ１における保磁力：Ｈｘ１を最低保磁力：Ｈｍｉｎとする、（２）位置：±ｘ２、±ｘ３それぞれの保磁力をＨ－ｘ２、Ｈ＋ｘ２、Ｈ－ｘ３、Ｈ＋ｘ３とした際に、（Ｈ－ｘ３＋Ｈ－ｘ２＋Ｈｘ１＋Ｈ＋ｘ２＋Ｈ＋ｘ３）／５＝平均保磁力：Ｈｃｊとする、（３）Ｈ＋ｘ２－Ｈｘ１＝Ｈ＋ｘ３－Ｈ＋ｘ２とする、からなる。
　ここで、Ｈ－ｘ３とＨ＋ｘ３、Ｈ－ｘ２とＨ＋ｘ２は、中心位置から同距離にある保磁力であることからそれぞれの値は等しい。
　したがって、実質的に変数はＨ＋ｘ２とＨ＋ｘ３となり、上式（２）、（３）からＨ＋ｘ２とＨ＋ｘ３が特定される。
　また、（１）にて設定される、中心位置：ｘ１における保磁力：Ｈｘ１＝Ｈｍｉｎを勘案して、分割領域の中心から外周側への距離をＸ軸とし、各距離における保磁力をＹ軸としたＸ－Ｙ座標系において一次関数（たとえばＨ＝ｋｘ＋Ｈｍｉｎ（ｘは中心からの距離））の保磁力分布グラフが作成できる。
　以上の説明から理解できるように、本発明の保磁力特定装置によれば、保磁力分布磁石を破壊することなく、任意にエリア分けされた分割領域ごとの減磁曲線を作成することができ、かつそれぞれの平均保磁力を精度よく特定することができ、もって保磁力分布磁石の分布する保磁力を高精度で特定することができる。
本発明の保磁力特定装置の一実施の形態を説明した模式図である。 図１のII－II矢視図である。 （ａ）は図１のIII部の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）に対応した図であってサーチコイルの配設形態の他の実施の形態を示した図である。 本発明の保磁力特定装置の他の実施の形態を説明した模式図である。 本装置にて得られる励磁磁界（横軸）と、サーチコイルにて得られる磁石の磁化変化（縦軸）を表す図である。 溝条の溝深さを変化させ、各溝深さの溝条を具備する装置から求められる磁石保磁力と磁石材料特性値から特定される保磁力との差に関する磁場解析結果を示すグラフである。 溝条の溝幅を変化させ、各溝幅の溝条を具備する装置から求められる磁石保磁力と磁石材料特性値から特定される保磁力との差に関する磁場解析結果を示すグラフである。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図示例では、保磁力分布磁石を３つの分割領域に仮に分割して各分割領域の減磁曲線を作成し、平均保磁力を特定する実施の形態を示しているが、この分割領域の数は２つ、４つ以上などであってもよいことは勿論のことである。
　図１は本発明の保磁力特定装置の一実施の形態を説明した模式図であり、図２は図１のII－II矢視図であり、図３ａは図１のIII部の拡大図である。
　図示する保磁力特定装置１０は、保磁力が部位ごとに異なる保磁力分布磁石Ｍが挿入される挿入空間１ａを具備する平面視が略Ｃの字状のヨーク１と、ヨーク１に磁界を発生させる（磁気流れＸ方向）励磁コイル２と、励磁コイル２に電流を通電する不図示の電源と、保磁力分布磁石Ｍに磁界が印加された際の磁化変化を検出するサーチコイル３と、この磁化変化によって生じた電圧値に基づいて減磁曲線を作成するトレーサ４（Ｂ－Ｈカーブトレーサ）とから大略構成されている。
　ヨーク１の挿入空間１ａに臨む端面１ｂには図２で示す平面図から明らかなように３つのループ状の溝条１ｃ，１ｃ，１ｃが開設され、それぞれの溝条１ｃ内には銅製の導線３ａとその周囲の絶縁被膜３ｂからなるサーチコイル３が配設されている。
　保磁力分布磁石Ｍにおいて各サーチコイル３には対応する保磁力分布磁石の分割領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が規定され、各サーチコイル３から延びる導線はトレーサ４内に内蔵される積分器４ａに繋がっている。
　励磁コイル２で発生された磁界が保磁力分布磁石Ｍに印加されると、保磁力分布磁石Ｍ内で磁化変化が生じ、この磁石変化に基づく電圧値がサーチコイル３で検出される。
　検出された電圧値はサーチコイル３からに内蔵された積分器に送信され、積分器４ａで時間積分されて磁束密度が算定され、これに基づいて分割領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３（各サーチコイルで囲まれた領域）ごとの減磁曲線（Ｂ－Ｈカーブや４πＩ－Ｈカーブ）が作成される。
　作成された分割領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ごとの減磁曲線から特定される保磁力（Ｈｃｊ）は、各分割領域における平均保磁力となる。
　ここで、端面１ｂに開設されるループ状の溝条１ｃの溝深さｈと溝幅ｗ（図３ａ参照）に関しては、後述する磁場解析結果より、溝深さｈは１ｍｍ以下、溝幅ｗは０．３ｍｍ以下とするのが好ましく、さらにその内部に配設されるサーチコイルの製造可能な寸法（絶縁被膜となるエナメル線や銅素材の導線などの寸法）を勘案すれば、たとえば深さが１ｍｍで幅が０．３ｍｍの溝条とするのがよい。なお、同図において、溝条１ｃ内にはサーチコイル３が収容され、その上部（保磁力分布磁石側）にはエアギャップＡが形成されている。
　また、コイルの配設形態は図３ａ以外にも、図３ｂで示すように、一つ溝条１ｃ内に２つのコイル３をラップさせるようにして収容する形態であってもよい。
　ここで、被特定対象である保磁力分布磁石Ｍは、たとえばＩＰＭモータを構成する不図示のロータ内に埋設される焼結永久磁石の表面からジスプロシウムやテルビウムなどを粒界拡散等しながら保磁力が所望に分布する態様で形成された磁石である。そして、この永久磁石としては、ネオジムに鉄とボロンを加えた３成分系のネオジム磁石、サマリウムとコバルトとの２成分系の合金からなるサマリウムコバルト磁石、鉄酸化物粉末を主原料としたフェライト磁石、アルミニウム、ニッケル、コバルトなどを原料としたアルニコ磁石などがある。
　保磁力特定装置１０を用いることで、保磁力分布磁石を破壊等することなく、当該保磁力分布磁石を任意にエリア分けしてできる分割領域ごとの減磁曲線を作成することができ、かつ分割領域ごとの平均保磁力を精度よく特定することができ、これを全ての分割領域で実施することで保磁力分布磁石の保磁力を分割領域ごとに精度よく特定することが可能となる。
　図４は、本発明の保磁力特定装置の他の実施の形態を説明した模式図である。
　図示する保磁力特定装置１０Ａは、ヨーク１の挿入空間１ａに臨む端面１ｂにおいて、樹脂フィルム５ａの表面に導電性素材がループ状にパターニングされてなる３つのサーチコイル３Ａ，３Ａ，３Ａが配設され、さらにこれらサーチコイル３Ａを樹脂フィルム５ａとともに挟持する別途の樹脂フィルム５ｂが配設されたものであり、保磁力分布磁石Ｍにおいて３つのサーチコイル３Ａ，３Ａ，３Ａのそれぞれが対応する分割領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が規定され、それぞれのサーチコイル３Ａにて検出された磁化変化による電圧値がトレーサに送信されるようになっている。
　ここで、銅などの導電性素材のパターニング形態としては、印刷による形態やエッチングによる形態などを挙げることができる。
　図１で示す保磁力特定装置１０では、保磁力分布磁石Ｍが挿入空間１ａに挿入されてこの表面がヨーク１の端面１ｂと密着した際に、保磁力分布磁石Ｍは磁性体（ヨーク１）とエアギャップＡ（溝条１ｃ）が交互に現れる密着面に当接することになり、パーミアンスが分布し易くなってしまう。
　そこで、保磁力特定装置１０Ａを適用することにより、溝条を設ける代わりに、樹脂フィルム５ａ，５ｂとその表面に導電性素材がループ状にパターニングされてなる３つのサーチコイル３Ａ，３Ａ，３Ａが配設されたものをヨーク１の端面１ｂに設けたことで、これに密着する保磁力分布磁石Ｍの表面には均一素材の樹脂フィルム５ｂが当接することとなり、もって均一磁界を保磁力分布磁石Ｍに印加することが可能となる。そして、このことによってパーミアンスを分布し難くすることができる。
　[磁場解析とその結果]
　本発明者等は、図１で示す保磁力特定装置１０において、溝条の最適な溝深さ範囲と溝幅範囲を特定するための磁場解析をおこなった。
　解析条件としては、励磁コイルのターン数を１４０、励磁コイルへの印加電流を０．１Ａ／ステップで印加したい磁界に到達するまで印加し（本装置にて得られる励磁磁界（横軸）と、サーチコイルにて得られる磁石の磁化変化（縦軸）を表す図５参照）、磁石印加磁界として解析にて入力する磁石の保磁力（Ｈｃｊ）以上の磁界値を設定した（図５参照）。
　最適な溝深さ範囲を特定する解析では、溝幅を０．３ｍｍに設定して溝深さを０ｍｍ～７ｍｍまで変化させ、各溝深さの溝条を具備する装置から求められる磁石保磁力を求めるとともに、求められた磁石保磁力と磁石材料特性値から特定される保磁力（真値）との差を求め、その結果を図６に示している。
　一方、最適な溝幅範囲を特定する解析では、溝深さを０．８ｍｍに設定して溝幅を０．１５ｍｍ～０．４５ｍｍまで変化させ、各溝幅の溝条を具備する装置から求められる磁石保磁力を求めるとともに、求められた磁石保磁力と磁石材料特性値から特定される保磁力（真値）との差を求め、その結果を図７に示している。
　なお、図６，７ともに、磁石の中央および端部に位置する２箇所のサーチコイルにて保磁力（真値）との差を求めている。なお、磁石の中央とは、たとえば図１で示す保磁力分布磁石Ｍのうちの中央の分割領域Ｍ２のことであり、磁石の端部とは、同図１で示す分割領域Ｍ１もしくは分割領域Ｍ３のことである。
　図６より、溝深さに関しては１ｍｍを超えると磁石材料特性値との差が増加する傾向を呈し、溝深さ１ｍｍがその変曲点となっていることが実証されており、この結果を踏まえて最適な溝深さ範囲を１ｍｍ以下に規定した。
　一方、図７より、溝幅に関しては０．３ｍｍを超えると磁石材料特性値との差が顕著に増加する傾向を呈し、溝幅０．３ｍｍがその変曲点となっていることが実証されており、この結果を踏まえて最適な溝幅範囲を０．３ｍｍ以下に規定した。
　以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
　１…ヨーク、１ａ…挿入空間、１ｂ…挿入空間に臨む端面、１ｃ…溝条、２…励磁コイル、３，３Ａ…サーチコイル、３ａ…導線、３ｂ…絶縁被膜、４…トレーサ、４ａ…積分器、５ａ，５ｂ…樹脂フィルム、１０，１０Ａ…保磁力特定装置、Ｍ…保磁力分布磁石（永久磁石）、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…分割領域

Claims (4)

  1. 　保磁力が部位ごとに異なる保磁力分布磁石が挿入される挿入空間を具備するヨークと、該ヨークに磁界を発生させる励磁コイルと、保磁力分布磁石に該磁界が印加された際の磁化変化を検出するサーチコイルと、該磁化変化によって生じた電圧値に基づいて減磁曲線を作成するトレーサと、を少なくとも具備し、
    　ヨークの前記挿入空間に臨む端面には２以上のループ状の溝条が開設され、それぞれの溝条内に導線とその周囲の絶縁被膜からなる前記サーチコイルが配設されて、保磁力分布磁石において２以上のサーチコイルのそれぞれが対応する分割領域が規定され、
    　それぞれのサーチコイルにて検出された磁化変化による電圧値がトレーサに送信されて対応する分割領域の減磁曲線が作成されるとともに平均保磁力が特定され、これが全ての分割領域で実施されて保磁力分布磁石の保磁力が特定される保磁力特定装置。
  2. 　前記溝条の深さが１ｍｍ以下である請求項１に記載の保磁力特定装置。
  3. 　前記溝条の幅が０．３ｍｍ以下である請求項１または２に記載の保磁力特定装置。
  4. 　保磁力が部位ごとに異なる保磁力分布磁石が挿入される挿入空間を具備するヨークと、該ヨークに磁界を発生させる励磁コイルと、保磁力分布磁石に該磁界が印加された際の磁化変化を検出するサーチコイルと、該磁化変化によって生じた電圧値に基づいて減磁曲線を作成するトレーサと、を少なくとも具備し、
    　ヨークの前記挿入空間に臨む端面には、樹脂フィルムとその表面に導電性素材がループ状にパターニングされてなるサーチコイルが２以上配設されて、保磁力分布磁石において２以上のサーチコイルのそれぞれが対応する分割領域が規定され、
    　それぞれのサーチコイルにて検出された磁化変化による電圧値がトレーサに送信されて対応する分割領域の減磁曲線が作成されるとともに平均保磁力が特定され、これが全ての分割領域で実施されて保磁力分布磁石の保磁力が特定される保磁力特定装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013148508A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Toyota Motor Corp 保磁力分布磁石の保磁力特定方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9310327B2 (en) * 2010-02-06 2016-04-12 Sgs Instruments Llc Toroidal conductivity probe with integrated circuitry

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5068372A (ja) * 1973-10-22 1975-06-07
JPS5077067A (ja) * 1973-06-06 1975-06-24
JPS5241548A (en) * 1975-09-25 1977-03-31 Bosch Gmbh Robert Magnet measuring device
JPH0464340A (ja) * 1990-07-03 1992-02-28 Toshiba Corp Ｍｒｉ装置用傾斜磁場コイルの製造方法
JP2006170951A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd 磁気測定装置およびその方法
JP2011007512A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Toyota Motor Corp 保磁力分布磁石の保磁力特定方法
JP2011022070A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Fuji Electric Systems Co Ltd 磁界センサ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3614618A (en) * 1970-05-06 1971-10-19 Ncr Co Magnetic susceptibility tester
EP0100009B1 (de) * 1982-07-09 1985-11-13 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Vorrichtung zum zerstörungsfreien Messen der Einhärtetiefe von Werkstoffen
DE3324955C2 (de) * 1983-07-11 1985-11-07 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Prüfgerät zum Prüfen von Permanentmagnetsegmenten für Elektromotoren
JPH05264704A (ja) * 1992-01-28 1993-10-12 Kobe Steel Ltd 鋼板の保磁力測定方法及びその装置
US5394083A (en) * 1992-08-20 1995-02-28 Iowa State University Research Foundation, Inc. Magnetic imaging system for display of local variations of magnetic properties in magnetic material
CN2171874Y (zh) * 1993-03-29 1994-07-13 东北工学院 永磁材料脉冲测量装置
GB2324609B (en) * 1997-04-23 2001-06-27 Redcliffe Magtronics Ltd Means for determining the characteristic of a magnetic sample
JPH11142492A (ja) 1997-11-05 1999-05-28 Mitsubishi Materials Corp 磁気センサ
TW434411B (en) * 1998-10-14 2001-05-16 Tdk Corp Magnetic sensor apparatus, current sensor apparatus and magnetic sensing element
JP2001141701A (ja) * 1999-11-11 2001-05-25 Nkk Corp 保磁力の測定方法
JP3513601B2 (ja) * 2001-06-15 2004-03-31 岩手大学長 強磁性構造材の脆性の変化に伴う経年劣化の非破壊測定方法
US8493062B2 (en) 2010-03-15 2013-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for determining coercivity of coercivity distribution magnet
WO2012020479A1 (ja) * 2010-08-11 2012-02-16 トヨタ自動車株式会社 保磁力分布磁石の保磁力性能判定装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5077067A (ja) * 1973-06-06 1975-06-24
JPS5068372A (ja) * 1973-10-22 1975-06-07
JPS5241548A (en) * 1975-09-25 1977-03-31 Bosch Gmbh Robert Magnet measuring device
JPH0464340A (ja) * 1990-07-03 1992-02-28 Toshiba Corp Ｍｒｉ装置用傾斜磁場コイルの製造方法
JP2006170951A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd 磁気測定装置およびその方法
JP2011007512A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Toyota Motor Corp 保磁力分布磁石の保磁力特定方法
JP2011022070A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Fuji Electric Systems Co Ltd 磁界センサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013148508A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Toyota Motor Corp 保磁力分布磁石の保磁力特定方法

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