[發明專利]強磁性材料的磁力特性測定方法以及磁力特性測定裝置

有效

• 申請號: 201210010946.7
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102590769A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 田中秀明;川邊俊一;佐佐木新治;高橋俊雄
• 申請（專利權）人: 株式會社日立產機系統
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及強磁性材料的熱減磁特性等磁力特性的測定技術。

背景技術

在汽車等中使用的高輸出電動機中，一般使用Nd系列等頑磁力大的強磁性體(永久磁鐵)來試圖增加電動機的輸出。但是，已知Nd系列等頑磁力大的強磁性體由于熱而磁力特性劣化。例如，在組裝了強磁性體的電動機中，當驅動電動機時，由于在電動機驅動中在電動機內部發生的渦流而導致強磁性體的溫度上升，發生磁力特性不可逆的劣化的部位。因此，電動機的輸出劣化。因此，例如在電動機的制造過程中，選擇即使在高溫下熱劣化也少的強磁性體變得非常重要。在電動機等中使用的強磁性體對磁鐵燒結體進行充磁而被使用。尤其，Nd系列磁鐵燒結體的充磁中需要大的磁場，為了使磁鐵燒結體完全充磁而需要15k奧斯特以上的大的磁場。

圖13中，表示Nd系列磁鐵燒結體充磁后的斷面構造的一例。當強磁性體的磁鐵燒結體的材料或充磁狀況不好時，存在如圖13所示的沒有被充磁的多磁區狀態的部位。當這樣的強磁性體通過熱而溫度上升時以多磁區部位為起點，多磁區部位傳播從而磁化特性劣化。因此，從產品去除這樣的多磁區部位多的強磁性體，成為用于提高產品的磁力特性的質量的重要的因素。

作為關于強磁性體的磁力特性評價的技術，有專利文獻1。在該公報中，如圖12所示公開了如下內容：通過對被測定物105注入在線圈103中流過電流而發生的磁通，通過B線圈1201和H線圈10202測定在被測定物中產生的B-H特性，由此進行永久磁鐵等強磁性材料的被測定物105的磁力特性測定。在這種情況下，當電磁鐵的磁極107和被測定物105之間有空隙時，由于在被測定物105的充磁面發生的去磁場，導致測定中產生誤差。為了盡量減小該空隙，在被測定物和磁極的接觸面上設置厚度薄的壓力傳感器的應變儀，將應變儀的輸出經由應變測定器和變換器而檢測出的檢測信號反饋給驅動用電動機，自動控制施加給被測定物的壓力的磁力特性測定裝置。

此外，在專利文獻2中公開了通過空芯的電磁鐵對懸掛在天平的一方的秤桿上的樣品施加一定時間磁場來作用磁力，以激光微小距離計來檢測在磁場消減后的天平的自由振動的振幅，根據與施加的磁場強度的關系來測定樣品的磁化率的、B-H特性以外的測定方法。

在如專利文獻1的基于B-H特性的磁鐵的磁力特性測定方法中，當測定頑磁力大的Nd系列等磁性材料時，需要產生大的磁場的電磁鐵，所以需要大的設備。此外，測定前的調整需要時間，所以不適用于以低成本簡單地進行測定。而且，霍爾元件等磁力傳感器不能在120℃以上的高溫中使用。Nd系列磁鐵伴隨溫度上升，磁力特性從100度附近開始發生熱減磁，在居里溫度約300度從強磁性體變化為常磁性體。近年的材料開發的結果，因加熱而引起的熱減磁開始的溫度向高溫側變化，很難通過霍爾元件等磁力傳感器來直接測定該熱減磁現象。

此外，專利文獻2的方法，在沒有外部磁場時不具有磁性，適用于當施加磁場時向該磁場方向稍微磁化的常磁性材料的磁力特性的測定，但不能測定永久磁鐵等內部始終處于被磁化的狀態的強磁性材料的磁力特性。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本專利特開平6-289112號公報

【專利文獻2】日本專利特開平4-346087號公報

發明內容

本發明的目的在于，提供即使是頑磁力大的Nd系列等強磁性材料，也能夠通過小規模的設備以低成本、且簡便地評價磁性材料的磁力特性的波動，判別熱減磁特性惡劣的磁性材料的磁力特性測定方法以及磁力特性測定裝置。

為了解決上述課題，在本發明的磁力特性測定方法中，將通過磁場發生機構發生的磁通注入到作為被測定物的強磁性材料，測定強磁性材料的磁力特性，在所述磁場發生機構的磁極和作為所述被測定物的強磁性材料之間設置間隙地進行配置，將與磁極對置的所述強磁性材料的面的外形尺寸以下的面積的磁通從所述磁場發生機構注入到強磁性材料，測定所述強磁性材料受到的力，由此測定磁力特性。

此外，在本發明的磁力特性測定方法中，將通過磁場發生機構發生的磁通注入到作為被測定物的強磁性材料，測定強磁性材料的磁力特性，其中在所述磁場發生機構的磁極和作為所述被測定物的強磁性材料之間設置間隙地進行配置，將與磁極對置的所述強磁性材料的外形尺寸以下的面積的磁通從所述磁場發生機構注入到強磁性材料，改變溫度來測定所述強磁性材料受到的力，由此測定熱減磁特性。