强磁性材料的磁力特性测定方法以及磁力特性测定装置制造方法及图纸

技术编号:7583096 阅读:197 留言:0更新日期:2012-07-20 01:12
本发明专利技术提供一种磁力特性测定方法以及磁力特性测定装置。即使是顽磁力大的Nd系列等强磁性材料,也能够通过小规模的设备以低成本、且简便地测定磁性材料的特性的波动,判别热减磁特性恶劣的磁铁。该装置中具有磁场发生机构,将通过该磁场发生机构发生的磁通注入到作为被测定物的强磁性材料,测定强磁性材料的磁力特性;与作为所述被测定物的强磁性材料之间设置间隙地配置的所述磁场发生机构的磁极;与作为所述被测定物的强磁性材料连接的载荷传送机构;以及测定经由所述载荷传送机构传送的作为所述被测定物的强磁性材料通过所述磁通受到的力的载荷传感器,磁场发生机构的磁极的前端部的面积为作为所述被测定物的强磁性材料的面积以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及强磁性材料的热减磁特性等磁力特性的测定技术。
技术介绍
在汽车等中使用的高输出电动机中,一般使用Nd系列等顽磁力大的强磁性体(永久磁铁)来试图增加电动机的输出。但是,已知Nd系列等顽磁力大的强磁性体由于热而磁力特性劣化。例如,在组装了强磁性体的电动机中,当驱动电动机时,由于在电动机驱动中在电动机内部发生的涡流而导致强磁性体的温度上升,发生磁力特性不可逆的劣化的部位。因此,电动机的输出劣化。因此,例如在电动机的制造过程中,选择即使在高温下热劣化也少的强磁性体变得非常重要。在电动机等中使用的强磁性体对磁铁烧结体进行充磁而被使用。尤其,Nd系列磁铁烧结体的充磁中需要大的磁场,为了使磁铁烧结体完全充磁而需要15k奥斯特以上的大的磁场。图13中,表示Nd系列磁铁烧结体充磁后的断面构造的一例。当强磁性体的磁铁烧结体的材料或充磁状况不好时,存在如图13所示的没有被充磁的多磁区状态的部位。当这样的强磁性体通过热而温度上升时以多磁区部位为起点,多磁区部位传播从而磁化特性劣化。因此,从产品去除这样的多磁区部位多的强磁性体,成为用于提高产品的磁力特性的质量的重要的因素。作为关于强磁性体的磁力特性评价的技术,有专利文献I。在该公报中,如图12所示公开了如下内容通过对被测定物105注入在线圈103中流过电流而发生的磁通,通过B 线圈1201和H线圈10202测定在被测定物中产生的B-H特性,由此进行永久磁铁等强磁性材料的被测定物105的磁力特性测定。在这种情况下,当电磁铁的磁极107和被测定物105 之间有空隙时,由于在被测定物105的充磁面发生的去磁场,导致测定中产生误差。为了尽量减小该空隙,在被测定物和磁极的接触面上设置厚度薄的压力传感器的应变仪,将应变仪的输出经由应变测定器和变换器而检测出的检测信号反馈给驱动用电动机,自动控制施加给被测定物的压力的磁力特性测定装置。此外,在专利文献2中公开了通过空芯的电磁铁对悬挂在天平的一方的秤杆上的样品施加一定时间磁场来作用磁力,以激光微小距离计来检测在磁场消减后的天平的自由振动的振幅,根据与施加的磁场强度的关系来测定样品的磁化率的、B-H特性以外的测定方法。在如专利文献I的基于B-H特性的磁铁的磁力特性测定方法中,当测定顽磁力大的Nd系列等磁性材料时,需要产生大的磁场的电磁铁,所以需要大的设备。此外,测定前的调整需要时间,所以不适用于以低成本简单地进行测定。而且,霍尔元件等磁力传感器不能在120°C以上的高温中使用。Nd系列磁铁伴随温度上升,磁力特性从100度附近开始发生热减磁,在居里温度约300度从强磁性体变化为常磁性体。近年的材料开发的结果,因加热而引起的热减磁开始的温度向高温侧变化,很难通过霍尔元件等磁力传感器来直接测定该热减磁现象。此外,专利文献2的方法,在没有外部磁场时不具有磁性,适用于当施加磁场时向该磁场方向稍微磁化的常磁性材料的磁力特性的测定,但不能测定永久磁铁等内部始终处于被磁化的状态的强磁性材料的磁力特性。在先技术文献专利文献专利文献I日本专利特开平6-289112号公报专利文献2日本专利特开平4-346087号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供即使是顽磁力大的Nd系列等强磁性材料,也能够通过小规模的设备以低成本、且简便地评价磁性材料的磁力特性的波动,判别热减磁特性恶劣的磁性材料的磁力特性测定方法以及磁力特性测定装置。为了解决上述课题,在本专利技术的磁力特性测定方法中,将通过磁场发生机构发生的磁通注入到作为被测定物的强磁性材料,测定强磁性材料的磁力特性,在所述磁场发生机构的磁极和作为所述被测定物的强磁性材料之间设置间隙地进行配置,将与磁极对置的所述强磁性材料的面的外形尺寸以下的面积的磁通从所述磁场发生机构注入到强磁性材料,测定所述强磁性材料受到的力,由此测定磁力特性。此外,在本专利技术的磁力特性测定方法中,将通过磁场发生机构发生的磁通注入到作为被测定物的强磁性材料,测定强磁性材料的磁力特性,其中在所述磁场发生机构的磁极和作为所述被测定物的强磁性材料之间设置间隙地进行配置,将与磁极对置的所述强磁性材料的外形尺寸以下的面积的磁通从所述磁场发生机构注入到强磁性材料,改变温度来测定所述强磁性材料受到的力,由此测定热减磁特性。本专利技术的磁力特性测定装置,具有磁场发生机构,将通过该磁场发生机构发生的磁通注入到作为被测定物的强磁性材料,测定强磁性材料的磁力特性,该磁力特性测定装置具备与作为所述被测定物的强磁性材料之间设置间隙地配置的所述磁场发生机构的磁极;与作为所述被测定物的强磁性材料连接的载荷传送机构;以及测定经由所述载荷传送机构传送的作为所述被测定物的强磁性材料通过所述磁通受到的力的载荷传感器,磁场发生机构的磁极的前端部的面积为作为所述被测定物的强磁性材料的面积以下。此外,本专利技术的磁力特性测定装置还具备对作为所述被测定物的强磁性材料进行加热的加热机构,测定强磁性材料的热减磁特性。根据本专利技术,即使是顽磁力大的强磁性材料,也能够通过小规模的设备以低成本、 且简便地测定热减磁特性等磁力特性,所以能够对使用强磁性材料的电动机等的电动部件的质量以及信赖性的提高做出贡献。附图说明图I是本专利技术的实施例I的磁力特性测定装置的结构图。图2是本专利技术的磁力特性测定的说明图。图3是通过本专利技术的实施例I的磁力特性测定装置测定的结果的一例。图4是通过本专利技术的实施例I的磁力特性测定装置来使温度变化之后测定的结果的一例。图5是施加给本专利技术的磁通发生部的电流波形的一例。图6是通过本专利技术的实施例2的磁力特性测定装置测定的结果的一例。图7是通过本专利技术的实施例2的磁力特性测定装置测定的结果的一例。图8是通过本专利技术的实施例I的磁力特性测定装置测定的结果的一例。图9是本专利技术的实施例3的磁力特性测定装置的结构图。图10是本专利技术的实施例4的磁力特性测定装置的结构图。图11是本专利技术的实施例5的磁力特性测定装置的结构图。图12是现有的磁力特性测定装置的结构图的一例。图13是强磁性材料断面的示意图。符号说明100磁力特性测定装置101载荷传感器102载荷传送机构IO3 线圈104 磁轭105被测定物106加热机构部107 磁极108 磁通109磁极可动机构110载荷传送机构的支点具体实施例方式以下参照附图说明本专利技术的实施方式。在本实施例中说明使用通过图I中所示的电磁铁来测定磁性材料的磁力特性的装置100,简易地测定强磁性材料的热减磁特性的测定方法。图I是本实施例的测定强磁性材料的热减磁特性的装置的结构图。在本实施例中使用的装置由载荷传感器101、载荷传送机构102、线圈103、磁轭 104、被测定物105、加热机构部106、磁极107、磁通108、磁极可动机构109构成。符号110 表不载荷传送机构的支点。被测定物105是已充磁完毕的强磁性材料,在本实施例中使用以钕、铁、硼为主成分,以Nd2Fe14B为主相的所谓的Nd系列磁铁,但也可以是其他主相的Nd 系列磁铁或者Sm-Co系列磁铁、铝镍钴合金磁铁、Fe-Cr-Co系列磁铁、铁氧体磁铁、铁氧体附着磁铁(ferrite bond magnet)等。关于使用本装置测定被测定物105的磁力特性的例子,使用图I以及图2详细说明。在图I中,被测定物105被配置在以设置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田中秀明川边俊一佐佐木新治高桥俊雄
申请(专利权)人:株式会社日立产机系统
类型:发明
国别省市:

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