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JP6881204B2 - Single plate magnetic property tester - Google Patents

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JP6881204B2 JP2017194055A JP2017194055A JP6881204B2 JP 6881204 B2 JP6881204 B2 JP 6881204B2 JP 2017194055 A JP2017194055 A JP 2017194055A JP 2017194055 A JP2017194055 A JP 2017194055A JP 6881204 B2 JP6881204 B2 JP 6881204B2
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Description

本発明は、単板磁気特性試験器に関し、特に、電磁鋼板等の軟磁性材料の磁気特性を測定するために用いて好適なものである。 The present invention relates to a veneer magnetic property tester, and is particularly suitable for use in measuring the magnetic property of a soft magnetic material such as an electromagnetic steel plate.

電磁鋼板等の軟磁性材料の磁気特性を測定するために単板試験器が用いられる。単板試験器は、単板磁気特性試験器や、単板磁気試験器等とも称される。以下では、単板試験器を単板磁気特性試験器と称する。非特許文献1には、単板磁気特性試験器の巻枠として、形状が、長手方向において貫通する中空の直方体の形状であり、長さが、単板磁気特性試験器の大きさ等に応じて定められた長さである巻枠が記載されている。巻枠は、巻線枠等とも称される。以下の説明では、巻枠を巻線枠と称する。 A veneer tester is used to measure the magnetic properties of soft magnetic materials such as electrical steel sheets. The veneer tester is also referred to as a veneer magnetic property tester, a veneer magnetic tester, or the like. Hereinafter, the veneer tester will be referred to as a veneer magnetic property tester. In Non-Patent Document 1, the winding frame of the veneer magnetic property tester has a shape of a hollow rectangular parallelepiped penetrating in the longitudinal direction, and the length depends on the size of the veneer magnetic property tester and the like. The winding frame, which is the specified length, is described. The winding frame is also referred to as a winding frame or the like. In the following description, the winding frame will be referred to as a winding frame.

非特許文献1に記載の技術では、巻線枠には、一次コイルおよび二次コイルが巻き回される。一次コイルは、励磁コイル等とも称される。以下の説明では、一次コイルを励磁コイルと称する。二次コイルは、磁束密度検出コイルや、Bコイル等とも称される。以下の説明では、二次コイルを磁束密度検出コイルと称する。 In the technique described in Non-Patent Document 1, a primary coil and a secondary coil are wound around the winding frame. The primary coil is also referred to as an exciting coil or the like. In the following description, the primary coil will be referred to as an exciting coil. The secondary coil is also referred to as a magnetic flux density detection coil, a B coil, or the like. In the following description, the secondary coil will be referred to as a magnetic flux density detection coil.

単板磁気特性試験器では、巻線枠の中空領域に単板の試験片(1枚の軟磁性材料の板)を配置すると共に、試験片とヨークとで閉磁路が構成されるようにする。そして、励磁コイルに励磁電流を流して試験片を励磁することにより試験片に発生する磁束密度を、磁束密度検出コイルに誘起される誘導起電力に基づいて求める。尚、以下の説明では、軟磁性材料の板を、必要に応じて、軟磁性体板と称する。 In the single plate magnetic property tester, a single plate test piece (one plate of soft magnetic material) is placed in the hollow region of the winding frame, and a closed magnetic path is formed by the test piece and the yoke. .. Then, the magnetic flux density generated in the test piece by passing an exciting current through the exciting coil to excite the test piece is obtained based on the induced electromotive force induced in the magnetic flux density detection coil. In the following description, a plate made of a soft magnetic material will be referred to as a soft magnetic plate, if necessary.

JIS C 2556:2015「単板試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法」JIS C 2556: 2015 "Measuring method of magnetic properties of electrical steel strips with a veneer tester"

ところで、軟磁性体板は、平坦化処理されて内部歪が少ない状態で出荷されるが、製品において、軟磁性体板が、弾性変形される状態、または、塑性変形がある状態で使用されると、軟磁性体板の磁気特性が劣化することが知られている。例えば、カットコアやユニコア等の巻鉄心は、軟磁性体板を局部的に曲げることにより構成されるため、このような巻鉄心では、塑性変形がある状態で軟磁性体板が使用される。 By the way, the soft magnetic plate is shipped in a state where it is flattened and has little internal strain, but it is used in a product in a state where the soft magnetic plate is elastically deformed or has plastic deformation. It is known that the magnetic properties of the soft magnetic plate deteriorate. For example, since a wound core such as a cut core or a unicore is formed by locally bending a soft magnetic plate, the soft magnetic plate is used in such a wound core in a state of being plastically deformed.

しかしながら、非特許文献1に記載の技術では、1枚の軟磁性体板を試験片として用いるが、平坦な試験片を前提として巻線枠の寸法が決められていると共に、ヨークの2つの磁極面が同一の平面上に配置される。このため、弾性変形させた試験片や、塑性変形された試験片を巻線枠に配置することが容易ではない。このため、弾性変形させた試験片の磁気特性を測定することや、塑性変形された試験片の磁気特性を測定することが容易ではない。 However, in the technique described in Non-Patent Document 1, one soft magnetic plate is used as a test piece, but the dimensions of the winding frame are determined on the premise of a flat test piece, and the two magnetic poles of the yoke are used. The faces are arranged on the same plane. Therefore, it is not easy to arrange the elastically deformed test piece or the plastically deformed test piece on the winding frame. Therefore, it is not easy to measure the magnetic characteristics of the elastically deformed test piece and the magnetic characteristics of the plastically deformed test piece.

そこで、試験片の曲部を間に挟む2つの平坦な部分にそれぞれ巻線枠を配置することが考えられる。しかしながら、このようにすると、各巻線枠に配置されたコイル間での磁束の漏れが大きくなる虞がある。従って、弾性変形させた試験片の磁気特性を測定することや、塑性変形された試験片の磁気特性を正確に測定することが容易ではない。また、ヨークの2つの磁極面のなす角度が、試験片の曲げ角度に応じた角度となるようにヨークを成形することが考えられる。しかしながら、このようにすると、試験片の曲げ角度が所定の角度である場合にしか、ヨークの磁極面と試験片とを合わせることがない。試験片の曲げ角度が所定の角度でない場合には、試験片を弾性変形させてヨークの磁極面と試験片とを合わせなければならない。例えば、ヨークの2つの磁極面のなす角度を90°にした場合、塑性変形された試験片の曲げ角度が80°であると、ヨークの磁極面と試験片とを合わせるために、当該試験片の曲がり部を更に10°曲げて当該軟磁性体を弾性変形させなければならない。従って、当該試験片の曲がり部の塑性変形による磁気特性の劣化のみを正確に評価することが容易ではない。 Therefore, it is conceivable to arrange the winding frame in each of the two flat portions sandwiching the curved portion of the test piece. However, in this way, there is a possibility that the leakage of magnetic flux between the coils arranged in each winding frame becomes large. Therefore, it is not easy to measure the magnetic characteristics of the elastically deformed test piece and accurately measure the magnetic characteristics of the plastically deformed test piece. Further, it is conceivable to form the yoke so that the angle formed by the two magnetic pole surfaces of the yoke is an angle corresponding to the bending angle of the test piece. However, in this way, the magnetic pole surface of the yoke and the test piece can be aligned only when the bending angle of the test piece is a predetermined angle. If the bending angle of the test piece is not a predetermined angle, the test piece must be elastically deformed to align the magnetic pole surface of the yoke with the test piece. For example, when the angle between the two magnetic pole surfaces of the yoke is 90 ° and the bending angle of the plastically deformed test piece is 80 °, the test piece is aligned with the magnetic pole surface of the yoke. The bent portion of the soft magnetic material must be further bent by 10 ° to elastically deform the soft magnetic material. Therefore, it is not easy to accurately evaluate only the deterioration of the magnetic properties due to the plastic deformation of the bent portion of the test piece.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、弾性変形させた試験片や塑性変形された試験片の磁気特性を正確に測定することができる単板磁気特性試験器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a single-plate magnetic property tester capable of accurately measuring the magnetic properties of an elastically deformed test piece or a plastically deformed test piece. The purpose is to provide.

本発明の単板磁気特性試験器は、1枚の磁性体板で構成される試験片であって、板面が曲げられた状態の試験片の磁気特性を測定する単板磁気特性試験器であって、一端と他端とを貫く中空領域を有する巻線枠と、前記試験片と磁気的に結合され、前記試験片と閉磁路を形成するヨークと、前記試験片を取り巻くように前記巻線枠に対して巻き回されるコイルであって、前記試験片を励磁するための励磁コイルと、前記試験片を取り巻くように前記巻線枠に対して前記励磁コイルよりも内側に巻き回されるコイルであって、前記励磁された前記試験片の内部の磁束密度を検出するための磁束密度検出コイルと、を有し、前記試験片は、前記中空領域に挿入され、前記巻線枠は、可撓性を有し、前記試験片の曲げ形状に応じて曲げられることを特徴とする。 The single-plate magnetic property tester of the present invention is a test piece composed of one magnetic material plate, and is a single-plate magnetic property tester for measuring the magnetic characteristics of the test piece in a state where the plate surface is bent. A winding frame having a hollow region penetrating one end and the other end, a yoke that is magnetically coupled to the test piece to form a closed magnetic path with the test piece, and the winding so as to surround the test piece. A coil that is wound around a wire frame, that is, an exciting coil for exciting the test piece, and a coil that is wound around the winding frame inward of the exciting coil so as to surround the test piece. The coil is provided with a magnetic flux density detecting coil for detecting the magnetic flux density inside the excited test piece, the test piece is inserted into the hollow region, and the winding frame is formed. It is characterized in that it is flexible and can be bent according to the bending shape of the test piece.

本発明によれば、弾性変形させた試験片や塑性変形された試験片の磁気特性を正確に測定することができる単板磁気特性試験器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a veneer magnetic property tester capable of accurately measuring the magnetic properties of an elastically deformed test piece or a plastically deformed test piece.

図1は、単板磁気特性試験器の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a single plate magnetic property tester. 図2は、試験片の形状の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the shape of the test piece. 図3は、ヨークの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the yoke. 図4は、第1ヨーク部の断面の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a cross section of the first yoke portion. 図5は、第2ヨーク部および第3ヨーク部の配置の第1の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a first example of the arrangement of the second yoke portion and the third yoke portion. 図6は、第2ヨーク部および第3ヨーク部の配置の第2の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second example of the arrangement of the second yoke portion and the third yoke portion. 図7は、巻線枠、励磁コイルおよび磁束密度検出コイルの構成の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the winding frame, the exciting coil, and the magnetic flux density detection coil. 図8は、巻線枠の構成の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the winding frame. 図9は、励磁コイルおよび磁束密度検出コイルの巻き方の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of how to wind the exciting coil and the magnetic flux density detection coil. 図10は、単板磁気特性試験器の構成の変形例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a modified example of the configuration of the single plate magnetic property tester. 図11は、変形例のヨークの構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a yoke of a modified example.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。尚、各図において、X軸、Y軸、Z軸は、各図の向きの関係を示すものであり、○の中に●を付しているものは、紙面の奥側から手前側に向かう方向を示し、○の中に×を付しているものは、紙面の手前側から奥側に向かう方向を示す。
図1は、単板磁気特性試験器の構成の一例を示す図である。図2は、試験片Sの形状の一例を示す図である。試験片Sは、1枚の軟磁性体板(例えば、方向性電磁鋼板または無方向性電磁鋼板)である。本実施形態では、試験片Sの平面形状は長方形である。図2(a)は、試験片Sの板厚部分を示す図であり、図2(b)は、試験片Sの板面部分を示す図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the X-axis, Y-axis, and Z-axis indicate the relationship of the orientations of each figure, and those marked with ● in ○ go from the back side to the front side of the paper. The direction is indicated, and the one with a cross in the circle indicates the direction from the front side to the back side of the paper.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a single plate magnetic property tester. FIG. 2 is a diagram showing an example of the shape of the test piece S. The test piece S is one soft magnetic steel plate (for example, a grain-oriented electrical steel sheet or a non-oriented electrical steel sheet). In the present embodiment, the planar shape of the test piece S is rectangular. FIG. 2A is a diagram showing a plate thickness portion of the test piece S, and FIG. 2B is a diagram showing a plate surface portion of the test piece S.

単板磁気特性試験器において、試験片Sは、その板面が曲げられた状態になる。図2に示す例では、試験片Sは、曲げ稜線が、試験片Sの短手方向に沿って、試験片Sの短手方向の一端から他端まで延びるように、試験片Sの長手方向の中央付近において曲げられる。尚、曲げは、屈曲であっても湾曲であってもよい。ただし、試験片Sにねじりが生じないようにするのが好ましい。また、図2に示す例では、曲げ位置が一箇所である場合を例に挙げて示すが、曲げ位置は複数であってもよい。また、変形は、塑性変形であって弾性変形であってもよい。 In the single plate magnetic property tester, the plate surface of the test piece S is in a bent state. In the example shown in FIG. 2, the test piece S has a bending ridge line extending in the longitudinal direction of the test piece S along the lateral direction of the test piece S from one end to the other end in the lateral direction of the test piece S. It is bent near the center of. The bending may be bending or bending. However, it is preferable that the test piece S is not twisted. Further, in the example shown in FIG. 2, the case where the bending position is one place is shown as an example, but the bending position may be a plurality. Further, the deformation may be a plastic deformation and an elastic deformation.

図1において、本実施形態の単板磁気特性試験器は、図2に示すようにして曲げられた状態の試験片Sの磁気特性を測定する。単板磁気特性試験器は、ヨーク100と、巻線枠200と、励磁コイル300と、磁束密度検出コイル400とを有する。
ヨーク100は、試験片Sと磁気的に結合され、ヨーク100と試験片Sとで閉磁路が形成される。
In FIG. 1, the veneer magnetic property tester of the present embodiment measures the magnetic property of the test piece S in a bent state as shown in FIG. The veneer magnetic property tester includes a yoke 100, a winding frame 200, an exciting coil 300, and a magnetic flux density detection coil 400.
The yoke 100 is magnetically coupled to the test piece S, and a closed magnetic path is formed by the yoke 100 and the test piece S.

巻線枠200には、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400が巻き回される。巻線枠200は、その長手方向の両端を貫くように形成された中空領域を有する。巻線枠200の中空領域に試験片Sが挿入される。このようにして試験片Sが巻線枠200の中空領域に配置されると、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400は、試験片Sを取り巻くようになる。 The exciting coil 300 and the magnetic flux density detection coil 400 are wound around the winding frame 200. The winding frame 200 has a hollow region formed so as to penetrate both ends in the longitudinal direction thereof. The test piece S is inserted into the hollow region of the winding frame 200. When the test piece S is arranged in the hollow region of the winding frame 200 in this way, the exciting coil 300 and the magnetic flux density detection coil 400 surround the test piece S.

励磁コイル300には、試験片Sを取り巻くように配置されるコイルであり、試験片Sを励磁するための励磁電流が流れるコイルである。磁束密度検出コイル400は、試験片Sを取り巻くように配置されるコイルであり、励磁された試験片Sの内部の磁束密度を検出するためのコイルである。磁束密度検出コイル400の両端に誘起される誘導起電力から、試験片Sの内部の磁束密度が求められる。 The exciting coil 300 is a coil arranged so as to surround the test piece S, and is a coil through which an exciting current for exciting the test piece S flows. The magnetic flux density detection coil 400 is a coil arranged so as to surround the test piece S, and is a coil for detecting the magnetic flux density inside the excited test piece S. The magnetic flux density inside the test piece S can be obtained from the induced electromotive force induced at both ends of the magnetic flux density detection coil 400.

ここで、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400のコイル軸(コイルがつくるループの中心を通る仮想線)は、略同軸であるのが好ましく、同軸であるのがより好ましい。励磁コイル300から発生する磁束が大きく且つ均一な領域に磁束密度検出コイル400を配置することができるからである。また、励磁コイル300のコイル軸と、試験片Sの軸(試験片Sの中心を通り、試験片Sの長手方向に沿う仮想線)と、が略一致するのが好ましく、一致するのがより好ましい。励磁コイル300から発生する磁束が大きく且つ均一な領域に試験片Sを配置することができるからである。 Here, the coil shafts of the exciting coil 300 and the magnetic flux density detection coil 400 (virtual lines passing through the center of the loop formed by the coil) are preferably substantially coaxial, and more preferably coaxial. This is because the magnetic flux density detection coil 400 can be arranged in a region where the magnetic flux generated from the exciting coil 300 is large and uniform. Further, it is preferable that the coil shaft of the exciting coil 300 and the shaft of the test piece S (a virtual line passing through the center of the test piece S and along the longitudinal direction of the test piece S) substantially coincide with each other. preferable. This is because the test piece S can be arranged in a region where the magnetic flux generated from the exciting coil 300 is large and uniform.

次に、本実施形態のヨーク100について説明する。
図1において、ヨーク100は、第1ヨーク部110、第2ヨーク部120、第3ヨーク部130、第1取付部140、および第2取付部150を有する。図3は、ヨーク100の構成の一例を示す図であり、図1のA方向からヨーク100を見た様子を示す図である。図4は、第1ヨーク部110の断面の一例を示す図(図1のI−Iの部分で切った場合の第1ヨーク部110の断面図)である。
Next, the yoke 100 of the present embodiment will be described.
In FIG. 1, the yoke 100 has a first yoke portion 110, a second yoke portion 120, a third yoke portion 130, a first attachment portion 140, and a second attachment portion 150. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the yoke 100, and is a diagram showing a state in which the yoke 100 is viewed from the A direction of FIG. FIG. 4 is a view showing an example of a cross section of the first yoke portion 110 (a cross-sectional view of the first yoke portion 110 when cut at the portion I-I of FIG. 1).

第1ヨーク部110は、形状および板厚が同一の複数の軟磁性体板111を用いて構成される(図3および図4では、表記の都合上、1つの軟磁性体板にのみ符号111を付している)。また、第1ヨーク部110は、補強板161、162を有し、複数の軟磁性体板111を挟むように2枚の補強板161および162が配置される。補強板は非磁性を有する。これら複数の軟磁性体板と補強板の平面形状は長方形であり、その長手方向の両側に穴が1つずつ形成される。図4に示すように、これら複数の軟磁性体板は、当該軟磁性体板の板厚と略同じ長さの間隔を有して板面同士が相互に対向するように配置される。このようにして複数の軟磁性体板と補強板が配置されると、当該軟磁性体板と補強板に形成されている穴により、当該軟磁性体板と補強板の長手方向の両側に、当該軟磁性体板と補強板の板厚方向に貫通する貫通穴が形成される。補強板161および162は、後述するように、ボルトで押し付ける際に変形しない強度を有する。補強板161および162は、例えば、オーステナイトステンレスやチタンを用いて構成される。 The first yoke portion 110 is configured by using a plurality of soft magnetic material plates 111 having the same shape and thickness (in FIGS. 3 and 4, for convenience of notation, reference numeral 111 is provided only for one soft magnetic material plate. Is attached). Further, the first yoke portion 110 has reinforcing plates 161 and 162, and two reinforcing plates 161 and 162 are arranged so as to sandwich the plurality of soft magnetic material plates 111. The reinforcing plate has non-magnetism. The planar shape of the plurality of soft magnetic plate and the reinforcing plate is rectangular, and one hole is formed on each side in the longitudinal direction thereof. As shown in FIG. 4, these plurality of soft magnetic material plates are arranged so that the plate surfaces face each other with an interval of substantially the same length as the plate thickness of the soft magnetic material plate. When a plurality of soft magnetic material plates and reinforcing plates are arranged in this way, the holes formed in the soft magnetic material plate and the reinforcing plate allow the soft magnetic material plate and the reinforcing plate to be placed on both sides in the longitudinal direction. Through holes are formed through the soft magnetic material plate and the reinforcing plate in the plate thickness direction. The reinforcing plates 161 and 162 have a strength that does not deform when pressed with bolts, as will be described later. Reinforcing plates 161 and 162 are constructed using, for example, austenitic stainless steel or titanium.

第2ヨーク部120は、形状および板厚が同一の複数の第1軟磁性体板121と、形状および板厚が同一の複数の第2軟磁性体板122とを有する(図3では、表記の都合上、1つの第1軟磁性体板、第2軟磁性体板にのみ符号121、122を付している)。第1軟磁性体板121の平面形状は正方形である。第2軟磁性体板122の平面形状は長方形である。第2軟磁性体板122の板面の短辺の長さと第1軟磁性体板121の板面の一辺の長さは略同じである。第2ヨーク部120を構成する第1軟磁性体板121および第2軟磁性体板122の板厚と、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板111の板厚は、略同じである。図3に示すように、第2ヨーク部120は、第1軟磁性体板121の板面の一辺と、第2軟磁性体板122の板面の短辺とが重なり、且つ、第1軟磁性体板121および第2軟磁性体板122の板厚方向(X軸方向)の両端に第2軟磁性体板122が配置されるように、第1軟磁性体板121と第2軟磁性体板122とが交互に配置された状態で一体にされることにより構成される。図4に示すように、第2ヨーク部120の第2軟磁性体板122の数は、第1ヨーク部110の軟磁性体板111の間に形成される隙間の数と同数である。 The second yoke portion 120 has a plurality of first soft magnetic material plates 121 having the same shape and plate thickness, and a plurality of second soft magnetic material plates 122 having the same shape and plate thickness (notation in FIG. 3). For the convenience of the above, only one first soft magnetic material plate and the second soft magnetic material plate are designated by reference numerals 121 and 122). The planar shape of the first soft magnetic plate 121 is square. The planar shape of the second soft magnetic plate 122 is rectangular. The length of the short side of the plate surface of the second soft magnetic material plate 122 and the length of one side of the plate surface of the first soft magnetic material plate 121 are substantially the same. The thickness of the first soft magnetic plate 121 and the second soft magnetic plate 122 constituting the second yoke portion 120 and the thickness of the soft magnetic plate 111 forming the first yoke portion 110 are substantially the same. .. As shown in FIG. 3, in the second yoke portion 120, one side of the plate surface of the first soft magnetic material plate 121 and the short side of the plate surface of the second soft magnetic material plate 122 overlap each other, and the first soft magnetic material plate 122 is formed. The first soft magnetic material plate 121 and the second soft magnetic material plate 121 and the second soft magnetic material plate 122 are arranged so that the second soft magnetic material plate 122 is arranged at both ends of the magnetic material plate 121 and the second soft magnetic material plate 122 in the plate thickness direction (X-axis direction). It is configured by being integrated with the body plate 122 in a state of being alternately arranged. As shown in FIG. 4, the number of the second soft magnetic plate 122 of the second yoke portion 120 is the same as the number of gaps formed between the soft magnetic plate 111 of the first yoke portion 110.

図3に示すように、第2ヨーク部120の長手方向(Z軸方向)の一端面は平坦な磁極面(試験片Sと接触される領域)になる。図3に示す例では、第2軟磁性体板122の長手方向(Z軸方向)の両端のうち、第1軟磁性体板121が配置される側の端の領域が、平坦な磁極面になる。一方、第2ヨーク部120の長手方向の他端面は凹凸面になる。図3に示す例では、第2軟磁性体板122の長手方向の両端のうち、第1軟磁性体板121が配置されていない側の領域は、凹凸が繰り返された形状(いわゆる櫛歯状)になる。 As shown in FIG. 3, one end surface of the second yoke portion 120 in the longitudinal direction (Z-axis direction) becomes a flat magnetic pole surface (region in contact with the test piece S). In the example shown in FIG. 3, of both ends of the second soft magnetic plate 122 in the longitudinal direction (Z-axis direction), the region of the end on the side where the first soft magnetic plate 121 is arranged is a flat magnetic pole surface. Become. On the other hand, the other end surface of the second yoke portion 120 in the longitudinal direction becomes an uneven surface. In the example shown in FIG. 3, of both ends in the longitudinal direction of the second soft magnetic plate 122, the region on the side where the first soft magnetic plate 121 is not arranged has a shape in which irregularities are repeated (so-called comb-teeth shape). )become.

尚、図1と図3における第2ヨーク部120の位置の関係を明示するために、図1および図3において、第2ヨーク部120の各位置120a、120b、120c、120dを示している。
第3ヨーク部130は、第2ヨーク部120と同じ構成を有する。
第1取付部140は、ボルト、ナット、ワッシャ等を有する。第2取付部150は、第1取付部140と同じ構成を有する。
In order to clarify the relationship between the positions of the second yoke portion 120 in FIGS. 1 and 3, the positions 120a, 120b, 120c, and 120d of the second yoke portion 120 are shown in FIGS. 1 and 3.
The third yoke portion 130 has the same configuration as the second yoke portion 120.
The first mounting portion 140 has bolts, nuts, washers, and the like. The second mounting portion 150 has the same configuration as the first mounting portion 140.

図1および図4に示すように、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板111と補強板161および162の長手方向の一側(Y軸の負の方向側)において当該軟磁性体板111と補強板161および162の板厚方向(X軸方向)に貫通する貫通穴に第1取付部140のボルトが挿入される。同様に、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板111と補強板161および162の長手方向の他側(Y軸の正の方向側)において当該軟磁性体板111の板厚方向に貫通する貫通穴に第2取付部150のボルトが挿入される。ボルトの先端側にはナットが取り付けられる。ボルトとナットは、非磁性を有する。このとき、例えば、ボルトと軟磁性体板111とが接触しないようにし、ボルトの頭部および軟磁性体板111の間と、ナットおよび軟磁性体板111の間に、それぞれ絶縁ワッシャと絶縁スリーブを配置することにより、ボルトおよびナットと軟磁性体板111とが絶縁された状態にする。尚、第1取付部140を構成するボルトおよびナット等を、非磁性且つ絶縁性を有する材料で構成してもよい。 As shown in FIGS. 1 and 4, the soft magnetic plate 111 and the reinforcing plates 161 and 162 constituting the first yoke portion 110 are on one side in the longitudinal direction (the negative direction side of the Y axis). The bolt of the first mounting portion 140 is inserted into the through hole penetrating the 111 and the reinforcing plates 161 and 162 in the plate thickness direction (X-axis direction). Similarly, the soft magnetic plate 111 constituting the first yoke portion 110 and the reinforcing plates 161 and 162 penetrate in the thickness direction of the soft magnetic plate 111 on the other side (positive direction side of the Y axis) in the longitudinal direction. The bolt of the second mounting portion 150 is inserted into the through hole. A nut is attached to the tip side of the bolt. Bolts and nuts are non-magnetic. At this time, for example, the bolt and the soft magnetic plate 111 are prevented from coming into contact with each other, and an insulating washer and an insulating sleeve are provided between the head of the bolt and the soft magnetic plate 111 and between the nut and the soft magnetic plate 111, respectively. By arranging the bolts and nuts, the soft magnetic plate 111 is in an insulated state. The bolts, nuts, and the like constituting the first mounting portion 140 may be made of a non-magnetic and insulating material.

ヨーク100を構成する際には、まず、図1および図3に示すように、第1ヨーク部110の隙間に、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の、第2軟磁性体板122の第1軟磁性体板121よりも突き出ている領域(前述した櫛歯状の凸部)を挿入する。そして、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130を第1ヨーク部110に挿入した状態で、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板111の板面に対して、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130を構成する軟磁性体板121、122の板面を摺動させて、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の位置および向きを変える。 When forming the yoke 100, first, as shown in FIGS. 1 and 3, in the gap of the first yoke portion 110, the second soft magnetic material plate 122 of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 is formed. A region protruding from the first soft magnetic plate 121 (the above-mentioned comb-shaped convex portion) is inserted. Then, with the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 inserted into the first yoke portion 110, the second yoke portion 120 with respect to the plate surface of the soft magnetic material plate 111 constituting the first yoke portion 110. The positions and orientations of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 are changed by sliding the plate surfaces of the soft magnetic plates 121 and 122 constituting the third yoke portion 130.

このようにして第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の位置および向きを変えることにより、第2ヨーク部120の磁極面、第3ヨーク部130の磁極面が、それぞれ、試験片Sの長手方向の一端、他端の領域における板面と合わさると、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130をその状態に保持して、第1取付部140および第2取付部150により、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130が挿入された第1ヨーク部110を締め付ける。これにより、第1ヨーク部110に対し第2ヨーク部120および第3ヨーク部130が固定される。 By changing the positions and directions of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 in this way, the magnetic pole surfaces of the second yoke portion 120 and the magnetic pole surfaces of the third yoke portion 130 are respectively the length of the test piece S. When combined with the plate surface in the regions of one end and the other end in the direction, the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 are held in that state, and the first mounting portion 140 and the second mounting portion 150 hold the second yoke portion 120 and the second yoke portion 130. The first yoke portion 110 into which the portion 120 and the third yoke portion 130 are inserted is tightened. As a result, the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 are fixed to the first yoke portion 110.

尚、図1では、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板111の長手方向(Y軸方向)の両側の合計2箇所に第1取付部140および第2取付部150を取り付けることにより、第1ヨーク部110に対し第2ヨーク部120および第3ヨーク部130が固定されるようにする場合を例に挙げて示した。しかしながら、固定部の位置および数は、このようなものに限定されない。例えば、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板111の長手方向(Y軸方向)の中央の位置にも固定部が取り付けられるようにして、第1ヨーク部110に対し第2ヨーク部120および第3ヨーク部130をより確実に固定することができるようにしてもよい。また、第1ヨーク部110に対し第2ヨーク部120および第3ヨーク部130を固定することができれば、必ずしもボルトおよびナットを用いる必要はない。例えば、第1ヨーク部110を構成する複数の軟磁性体板111のうち、当該軟磁性体板111の板厚方向(X軸方向)の両端に位置する軟磁性体板111の板面を、非磁性且つ絶縁性を有する板状の部材を使って押し付けるようにしてもよい。 In FIG. 1, the first mounting portion 140 and the second mounting portion 150 are mounted at a total of two locations on both sides of the soft magnetic plate 111 constituting the first yoke portion 110 in the longitudinal direction (Y-axis direction). An example is shown in which the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 are fixed to the first yoke portion 110. However, the position and number of fixed portions are not limited to such. For example, the second yoke portion 120 is attached to the first yoke portion 110 so that the fixed portion is also attached to the central position in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the soft magnetic plate 111 constituting the first yoke portion 110. And the third yoke portion 130 may be more reliably fixed. Further, if the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 can be fixed to the first yoke portion 110, it is not always necessary to use bolts and nuts. For example, among the plurality of soft magnetic material plates 111 constituting the first yoke portion 110, the plate surfaces of the soft magnetic material plates 111 located at both ends of the soft magnetic material plate 111 in the plate thickness direction (X-axis direction) can be set. A non-magnetic and insulating plate-shaped member may be used for pressing.

また、ここでは、1枚おきに隙間を有するように(隙間の両側にある軟磁性体板111の数が1となるように)板面が相互に対向する状態で複数の軟磁性体板111を配置することにより第1ヨーク部110を構成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしも隙間は1枚おきに形成する必要はなく、複数枚おきに形成してもよいし、隙間の両側にある軟磁性体板111の数を場所により異ならせてもよい。また、隙間は、複数枚の軟磁性体板の板厚の和と略同じ長さとしてもよい。この場合、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の前述した櫛歯状の1つの凸部を構成する第2軟磁性体板の板厚の和が、第1ヨーク部110に形成される隙間の長さと略同じになるようにする。 Further, here, a plurality of soft magnetic material plates 111 are provided so that every other plate has a gap (so that the number of soft magnetic material plates 111 on both sides of the gap is 1) and the plate surfaces face each other. The case where the first yoke portion 110 is formed by arranging the first yoke portion 110 has been described as an example. However, the gaps do not necessarily have to be formed every other sheet, and may be formed every other sheet, or the number of soft magnetic plate 111s on both sides of the gap may be different depending on the location. Further, the gap may have a length substantially the same as the sum of the plate thicknesses of the plurality of soft magnetic material plates. In this case, the sum of the thicknesses of the second soft magnetic plate forming the above-mentioned one comb-shaped convex portion of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 is formed in the first yoke portion 110. Make it approximately the same as the length of the gap.

図5は、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の配置の第1の例を示す図である。図5(a)は、第1ヨーク部110と第2ヨーク部120とのなす角度θ1と、第1ヨーク部110と第3ヨーク部130とのなす角度θ2とが同じである場合の第1ヨーク部110における第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の配置を示す。図5(b)は、第1ヨーク部110と第2ヨーク部120とのなす角度θ1と、第1ヨーク部110と第3ヨーク部130とのなす角度θ2とが異なる場合の第1ヨーク部110における第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の配置を示す。 FIG. 5 is a diagram showing a first example of the arrangement of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130. FIG. 5A shows the first case where the angle θ1 formed by the first yoke portion 110 and the second yoke portion 120 and the angle θ2 formed by the first yoke portion 110 and the third yoke portion 130 are the same. The arrangement of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 in the yoke portion 110 is shown. FIG. 5B shows a first yoke portion when the angle θ1 formed by the first yoke portion 110 and the second yoke portion 120 and the angle θ2 formed by the first yoke portion 110 and the third yoke portion 130 are different. The arrangement of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 in 110 is shown.

図5(b)に示す状態は、図5(a)に示す状態に対し、第2ヨーク部120を第3ヨーク部130から遠ざかる方向に回動させた状態である。このように、第2ヨーク部120の磁極面と第3ヨーク部130の磁極面とがなす角度θtを変えることができる。 The state shown in FIG. 5B is a state in which the second yoke portion 120 is rotated in a direction away from the third yoke portion 130 with respect to the state shown in FIG. 5A. In this way, the angle θt formed by the magnetic pole surface of the second yoke portion 120 and the magnetic pole surface of the third yoke portion 130 can be changed.

図6は、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の配置の第2の例を示す図である。図6(a)は、第1ヨーク部110と第2ヨーク部120との距離が相対的に遠い場合の第1ヨーク部110における第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の配置を示す。図6(b)は、第1ヨーク部110と第2ヨーク部120との距離が相対的に近い場合の第1ヨーク部110における第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の配置を示す。 FIG. 6 is a diagram showing a second example of the arrangement of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130. FIG. 6A shows the arrangement of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 in the first yoke portion 110 when the distance between the first yoke portion 110 and the second yoke portion 120 is relatively long. FIG. 6B shows the arrangement of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 in the first yoke portion 110 when the distance between the first yoke portion 110 and the second yoke portion 120 is relatively short.

図6(a)および図6(b)に示すように、第2ヨーク部120の磁極面と第3ヨーク部130の磁極面とがなす角度θtを変えずに、第2ヨーク部120の磁極面と第3ヨーク部130の磁極面との距離を変えることができる。
この他、例えば、図5(a)の状態に対し、第2ヨーク部120を第3ヨーク部130から遠ざかる方向に回動させると共に、第3ヨーク部130を第2ヨーク部120から遠ざかる方向に回動させることもできる。逆に、図5(a)の状態に対し、第2ヨーク部120を第3ヨーク部130に近づける方向に回動させると共に、第3ヨーク部130を第2ヨーク部120に近づける方向に回動させることもできる。また、図5(a)の状態に対し、第2ヨーク部120を第3ヨーク部130から遠ざかる方向に回動させると共に、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の少なくとも何れか一方を、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板の長手方向に移動させることもできる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the magnetic pole of the second yoke portion 120 does not change the angle θt formed by the magnetic pole surface of the second yoke portion 120 and the magnetic pole surface of the third yoke portion 130. The distance between the surface and the magnetic pole surface of the third yoke portion 130 can be changed.
In addition, for example, with respect to the state shown in FIG. 5A, the second yoke portion 120 is rotated in the direction away from the third yoke portion 130, and the third yoke portion 130 is rotated in the direction away from the second yoke portion 120. It can also be rotated. On the contrary, with respect to the state of FIG. 5A, the second yoke portion 120 is rotated in the direction closer to the third yoke portion 130, and the third yoke portion 130 is rotated in the direction closer to the second yoke portion 120. You can also let it. Further, with respect to the state of FIG. 5A, the second yoke portion 120 is rotated in a direction away from the third yoke portion 130, and at least one of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 is moved. It is also possible to move the soft magnetic plate constituting the first yoke portion 110 in the longitudinal direction.

このように、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130が第1ヨーク部110に挿入されている状態で、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の少なくとも何れか一方について、第1ヨーク部110を構成する軟磁性体板111の板面に沿う方向におおいて、平行移動および回動の少なくとも何れか一方を行うことができる。従って、試験片Sの長さおよび形状に合わせて、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の磁極面の位置および向きを調節することができる。 In this way, with the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 inserted into the first yoke portion 110, at least one of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 has a first yoke. At least one of translation and rotation can be performed in the direction along the plate surface of the soft magnetic plate 111 constituting the portion 110. Therefore, the positions and orientations of the magnetic pole surfaces of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 can be adjusted according to the length and shape of the test piece S.

次に、本実施形態の巻線枠200、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400について説明する。
図7は、巻線枠200、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400の構成の一例を示す図である。巻線枠200、励磁コイル300、磁束密度検出コイル400、および試験片Sの、第3ヨーク部130側の領域の構成は、第2ヨーク部120側の領域の構成と同じであるので、図7では、巻線枠200、励磁コイル300、磁束密度検出コイル400、および試験片Sの、第2ヨーク部120側の領域のみを示す。また、図7では、第2ヨーク部120の磁極面付近の領域も示す。図7は、これらの領域を、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400のコイル軸を通るように、試験片Sの板厚方向に沿って切った場合の断面を示す。図8は、巻線枠200の構成の一例を示す図である。具体的に図8(a)は、図7のII−IIの部分で切った場合の巻線枠200の断面図であり、図8(b)は、図7のIII−IIIの部分で切った場合の巻線枠200の断面図である。図9は、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400の巻き方の一例を示す図である。以下、図7〜図9を参照しながら、本実施形態の巻線枠200、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400について説明する。
Next, the winding frame 200, the exciting coil 300, and the magnetic flux density detection coil 400 of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the winding frame 200, the exciting coil 300, and the magnetic flux density detection coil 400. The configuration of the region on the third yoke portion 130 side of the winding frame 200, the exciting coil 300, the magnetic flux density detection coil 400, and the test piece S is the same as the configuration of the region on the second yoke portion 120 side. In No. 7, only the region of the winding frame 200, the exciting coil 300, the magnetic flux density detection coil 400, and the test piece S on the second yoke portion 120 side is shown. Further, FIG. 7 also shows a region near the magnetic pole surface of the second yoke portion 120. FIG. 7 shows a cross section when these regions are cut along the plate thickness direction of the test piece S so as to pass through the coil shafts of the exciting coil 300 and the magnetic flux density detecting coil 400. FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the winding frame 200. Specifically, FIG. 8A is a cross-sectional view of the winding frame 200 when cut at the portion II-II of FIG. 7, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken at the portion III-III of FIG. It is sectional drawing of the winding frame 200 in the case of. FIG. 9 is a diagram showing an example of how to wind the exciting coil 300 and the magnetic flux density detecting coil 400. Hereinafter, the winding frame 200, the exciting coil 300, and the magnetic flux density detection coil 400 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9.

巻線枠200は、巻線枠本体部210および固定部220を有する。
巻線枠本体部210は、可撓性を有する。本実施形態では、巻線枠本体部210を蛇腹状として、巻線枠本体部210が可撓性を有するようにしている。また、蛇腹の凹部および凸部はそれぞれ螺旋状になっている。巻線枠本体部210は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂を用いて構成される。この場合、例えば、蛇腹の凸部の領域に硬質のポリ塩化ビニル樹脂を用い、その他の領域に軟質のポリ塩化ビニル樹脂を用いることにより、蛇腹の凸部が変形しにくくなるようにすることができる。また、例えば、巻線枠本体部210(蛇腹)の内部に、螺旋に沿って非磁性の針金を埋め込むことにより、巻線枠本体部210が曲げられた状態になると巻線枠本体部210がその状態を保持するようにすることができる。
The winding frame 200 has a winding frame main body 210 and a fixing 220.
The winding frame main body 210 has flexibility. In the present embodiment, the winding frame main body 210 is formed in a bellows shape so that the winding frame main body 210 has flexibility. Further, the concave portion and the convex portion of the bellows are spiral, respectively. The winding frame main body 210 is configured by using, for example, a polyvinyl chloride resin. In this case, for example, a hard polyvinyl chloride resin may be used in the convex portion of the bellows, and a soft polyvinyl chloride resin may be used in the other regions to prevent the convex portion of the bellows from being deformed. it can. Further, for example, by embedding a non-magnetic wire along the spiral inside the winding frame main body 210 (bellows), the winding frame main body 210 is bent when the winding frame main body 210 is bent. The state can be maintained.

励磁コイル300および磁束密度検出コイル400は、可撓性の絶縁被覆で覆われた撚線の電線を用いて構成される。磁束密度検出コイル400は、巻線枠本体部210の蛇腹の凹部の螺旋状の領域に沿って配置される。これにより磁束密度検出コイル400は、図9に示すように、巻線枠本体部210に螺旋状に巻き回される。励磁コイル300は、磁束密度検出コイル400よりも巻線枠本体部210の外周側において、巻線枠本体部210の蛇腹の凹部の螺旋状の領域に沿って配置される。これにより励磁コイル300も磁束密度検出コイル400と同様に、巻線枠本体部210に螺旋状に巻き回される。 The exciting coil 300 and the magnetic flux density detecting coil 400 are configured by using a stranded electric wire covered with a flexible insulating coating. The magnetic flux density detection coil 400 is arranged along the spiral region of the bellows recess of the winding frame main body 210. As a result, the magnetic flux density detection coil 400 is spirally wound around the winding frame main body 210 as shown in FIG. The exciting coil 300 is arranged on the outer peripheral side of the winding frame main body 210 with respect to the magnetic flux density detection coil 400 along the spiral region of the bellows recess of the winding frame main body 210. As a result, the exciting coil 300 is spirally wound around the winding frame main body 210 in the same manner as the magnetic flux density detection coil 400.

巻線枠本体部210には、その長手方向(励磁コイル300も磁束密度検出コイル400のコイル軸の方向)において貫通する中空領域が形成される。図8(a)に示すように、巻線枠本体部210をその長手方向に垂直な方向に沿って切った場合の断面において、巻線枠本体部210の中空領域は、長方形の領域となる。この長方形の長辺が試験片Sの板面と対向し、短辺が試験片Sの板厚部分と対向するようにする。また、この長方形の長辺の長さは、試験片Sの板面の短辺の長さ(幅)として想定される長さよりも長い範囲で可及的に短いのが好ましく、短辺の長さは、試験片Sの板厚として想定される長さよりも長い範囲で可及的に短いのが好ましい。試験片Sと磁束密度検出コイル400との間の領域の面積を小さくすることができるので、磁束密度検出コイル400の両端に発生する誘導起電力に、この領域を貫く磁束に基づく成分が含まれることを抑制することができるからである。 A hollow region is formed in the winding frame main body 210 in the longitudinal direction thereof (the exciting coil 300 is also in the direction of the coil shaft of the magnetic flux density detection coil 400). As shown in FIG. 8A, in the cross section when the winding frame main body 210 is cut along the direction perpendicular to the longitudinal direction thereof, the hollow region of the winding frame main body 210 is a rectangular region. .. The long side of this rectangle faces the plate surface of the test piece S, and the short side faces the plate thickness portion of the test piece S. Further, the length of the long side of this rectangle is preferably as short as possible in a range longer than the length (width) of the short side of the plate surface of the test piece S, and the length of the short side. It is preferable that the length is as short as possible in a range longer than the length assumed as the plate thickness of the test piece S. Since the area of the region between the test piece S and the magnetic flux density detection coil 400 can be reduced, the induced electromotive force generated at both ends of the magnetic flux density detection coil 400 includes a component based on the magnetic flux penetrating this region. This is because it can be suppressed.

巻線枠本体部210の長手方向の端部には固定部220が取り付けられる。固定部220は、可撓性を有しない。固定部220は、固定部本体221、第3取付部222、および第4取付部223を有する。固定部本体221は、非磁性且つ絶縁性を有し、且つ、後述するようにして試験片Sを押さえ付けても変形しない強度を有する材料を用いて構成される。例えば、固定部本体221は、ガラスエポキシ樹脂やフェノール樹脂を用いて構成される。図7および図8(a)に示すように、固定部本体221は、巻線枠本体部210の中空領域と連通する中空領域を有する。この中空領域は、巻線枠本体部210の長手方向に沿う方向において、固定部本体221を貫くように形成される。また、巻線枠本体部210の長手方向に沿う方向に垂直に切った場合の断面において、巻線枠本体部210の中空領域と固定部本体221の中空領域は、略同じ長方形の領域となる。これら長方形の領域が合うように、固定部本体221は、巻線枠本体部210の長手方向の端部に着脱不能に取り付けられる。 A fixing portion 220 is attached to the end portion of the winding frame main body portion 210 in the longitudinal direction. The fixing portion 220 does not have flexibility. The fixing portion 220 has a fixing portion main body 221, a third mounting portion 222, and a fourth mounting portion 223. The fixed portion main body 221 is made of a material that is non-magnetic, has insulating properties, and has strength that does not deform even when the test piece S is pressed down as described later. For example, the fixing portion main body 221 is configured by using a glass epoxy resin or a phenol resin. As shown in FIGS. 7 and 8 (a), the fixed portion main body 221 has a hollow region communicating with the hollow region of the winding frame main body 210. This hollow region is formed so as to penetrate the fixed portion main body 221 in the direction along the longitudinal direction of the winding frame main body portion 210. Further, in the cross section when the winding frame main body 210 is cut vertically along the longitudinal direction, the hollow region of the winding frame main body 210 and the hollow region of the fixed portion main body 221 are substantially the same rectangular region. .. The fixing portion main body 221 is non-detachably attached to the longitudinal end of the winding frame main body 210 so that these rectangular regions fit together.

図7および図8(a)に示すように、固定部本体221には、その中空領域に対して垂直な方向に2つのねじ穴が形成される。これら2つのねじ穴は、試験片Sの板面を介して相互に対向する位置に配置される。
第3取付部222および第4取付部223は、同じ構成を有する。第3取付部222および第4取付部223は、ねじと板とを有する。固定部220のねじ穴に挿入された状態のねじの先端に、板が取り付けられる。この板の板面は、試験片Sの板面と略平行な状態になるようにする。ねじと板は、一体となっており、非磁性且つ絶縁性を有し、後述するようにして試験片Sを押さえ付けても変形しない強度を有する材料を用いて構成される。第3取付部222および第4取付部223は、例えば、ガラスエポキシ樹脂やフェノール樹脂を用いて構成される。
As shown in FIGS. 7 and 8 (a), two screw holes are formed in the fixing portion main body 221 in a direction perpendicular to the hollow region thereof. These two screw holes are arranged at positions facing each other via the plate surface of the test piece S.
The third mounting portion 222 and the fourth mounting portion 223 have the same configuration. The third mounting portion 222 and the fourth mounting portion 223 have a screw and a plate. A plate is attached to the tip of the screw inserted into the screw hole of the fixing portion 220. The plate surface of this plate is set to be substantially parallel to the plate surface of the test piece S. The screw and the plate are integrated, and are made of a material that is non-magnetic, has insulating properties, and has strength that does not deform even when the test piece S is pressed down as described later. The third mounting portion 222 and the fourth mounting portion 223 are configured by using, for example, a glass epoxy resin or a phenol resin.

図7および図8(a)に示すように、巻線枠本体部210および固定部220の中空領域に試験片Sを挿入し、第2ヨーク部120の磁極面と試験片Sの板面とを合わせた後、試験片Sを間に挟んだ状態で第3取付部222および第4取付部223の板で試験片Sの板面をその上下から押さえ付けるように第3取付部222および第4取付部223のねじを回すことにより、巻線枠200に試験片S(の一端側の領域)が取り付けられる。 As shown in FIGS. 7 and 8A, the test piece S is inserted into the hollow region of the winding frame main body 210 and the fixing 220, and the magnetic pole surface of the second yoke portion 120 and the plate surface of the test piece S are formed. The third mounting portion 222 and the third mounting portion 222 and the third mounting portion 222 so as to press the plate surface of the test piece S from above and below with the plates of the third mounting portion 222 and the fourth mounting portion 223 with the test piece S sandwiched between them. 4 The test piece S (the region on one end side) is attached to the winding frame 200 by turning the screw of the attachment portion 223.

巻線枠本体部210の他端にも、固定部220、第3取付部222および第4取付部223と同じ構成の固定部220、第3取付部222および第4取付部223が取り付けられる。第3ヨーク部130の磁極面と試験片Sの板面とを合わせた後、試験片Sを間に挟んだ状態で第3取付部222および第4取付部223の板で試験片Sの板面をその上下から押さえ付けるように第3取付部222および第4取付部223のねじを回すことにより、巻線枠200に試験片S(の他端側の領域)が取り付けられる。 A fixing portion 220, a third mounting portion 222, and a fourth mounting portion 223 having the same configuration as the fixing portion 220, the third mounting portion 222, and the fourth mounting portion 223 are also mounted on the other end of the winding frame main body portion 210. After aligning the magnetic pole surface of the third yoke portion 130 with the plate surface of the test piece S, the plate of the test piece S is formed by the plates of the third mounting portion 222 and the fourth mounting portion 223 with the test piece S sandwiched between them. The test piece S (the region on the other end side of the winding frame 200) is attached to the winding frame 200 by turning the screws of the third attachment portion 222 and the fourth attachment portion 223 so as to press the surfaces from above and below.

試験片Sを弾性変形させる場合には、試験片Sを弾性変形させずに巻線枠本体部210および固定部220の中空領域に挿入した後、試験片Sを弾性変形させ、その状態で、第3取付部222および第4取付部223を用いて巻線枠本体部210に試験片Sを取り付けることができる。一方、塑性変形された試験片Sの磁気特性を測定する場合には、塑性変形された試験片Sの形状に合わせて巻線枠本体部210を曲げることにより試験片Sを巻線枠本体部210および固定部220の中空領域に挿入することができる。 When the test piece S is elastically deformed, the test piece S is inserted into the hollow region of the winding frame main body 210 and the fixed portion 220 without being elastically deformed, and then the test piece S is elastically deformed. The test piece S can be attached to the winding frame main body 210 by using the third attachment portion 222 and the fourth attachment portion 223. On the other hand, when measuring the magnetic characteristics of the plastically deformed test piece S, the test piece S is moved to the winding frame main body by bending the winding frame main body 210 according to the shape of the plastically deformed test piece S. It can be inserted into the hollow region of 210 and the fixed portion 220.

以上のようにして試験片Sが巻線枠本体部210に取り付けられた後、第2ヨーク部120、第3ヨーク部130の磁極面と試験片Sの板面とが合うように、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の少なくとも何れか一方を動かす。そして、第2ヨーク部120、第3ヨーク部130の磁極面と試験片Sの板面とが合った状態で、励磁コイル300に励磁電流を流し、磁束密度検出コイル400の両端に発生する誘導起電力を測定する。この誘導起電力に基づいて、試験片Sの内部の磁束密度を導出する。 After the test piece S is attached to the winding frame main body 210 as described above, the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 are aligned with each other so that the plate surface of the test piece S is aligned with the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130. Move at least one of the yoke portion 120 and the third yoke portion 130. Then, an electromotive current is passed through the exciting coil 300 in a state where the magnetic pole surfaces of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 and the plate surface of the test piece S are aligned with each other, and the induction generated at both ends of the magnetic flux density detection coil 400 is induced. Measure the electromotive force. Based on this induced electromotive force, the magnetic flux density inside the test piece S is derived.

尚、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の磁極面と、試験片Sの板面とを合わせて、第2ヨーク部120および第3ヨーク部130の位置決めをした後に、前述したようにして巻線枠本体部210に試験片Sを挿入し、巻線枠200に試験片Sを取り付けてもよい。 After positioning the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 by aligning the magnetic pole surfaces of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 with the plate surface of the test piece S, as described above. The test piece S may be inserted into the winding frame main body 210, and the test piece S may be attached to the winding frame 200.

巻線枠本体部210および固定部220は、巻線枠本体部210および固定部220が動かないように不図示の保持部により保持される。また、第2ヨーク部120、第3ヨーク部130の磁極面と試験片Sの板面とが合わさった状態がより確実に継続されるように、試験片Sを間に挟んだ状態で不図示の押付部により第2ヨーク部120の磁極面、第3のヨーク部130の磁極面をそれぞれ押さえ付けるようにするのが好ましい。この押付部は、非磁性且つ絶縁性を有する材料を用いて構成される。また、試験片Sの板面の領域のうち、第2ヨーク部120の磁極面と接触する領域の反対側の領域と、第3ヨーク部120の磁極面と接触する領域の反対側の領域を磁極面とするヨーク部をヨーク部110が有するようにし、試験片Sの板面をヨーク部の磁極面で上下から挟み込むようにしてもよい。このようにする場合も、各ヨーク部の磁極面を、試験片Sの板面に密着させるようにするのが好ましい。 The winding frame main body 210 and the fixing portion 220 are held by a holding portion (not shown) so that the winding frame main body 210 and the fixing portion 220 do not move. Further, the test piece S is sandwiched between them so that the magnetic pole surfaces of the second yoke portion 120 and the third yoke portion 130 and the plate surface of the test piece S can be more reliably continued. It is preferable that the magnetic pole surface of the second yoke portion 120 and the magnetic pole surface of the third yoke portion 130 are pressed by the pressing portion of the above. This pressing portion is constructed by using a non-magnetic and insulating material. Further, among the plate surface regions of the test piece S, the region opposite to the region in contact with the magnetic pole surface of the second yoke portion 120 and the region opposite to the region in contact with the magnetic pole surface of the third yoke portion 120. The yoke portion 110 may have a yoke portion as the magnetic pole surface, and the plate surface of the test piece S may be sandwiched between the magnetic pole surfaces of the yoke portion from above and below. Even in this case, it is preferable that the magnetic pole surface of each yoke portion is brought into close contact with the plate surface of the test piece S.

以上のように本実施形態では、可撓性を有する巻線枠200の外周面に、励磁コイル300が外側、磁束密度検出コイル400が内側になるように励磁コイル300および磁束密度検出コイル400を螺旋状に配置する。ヨーク100は、試験片Sと接触する磁極面の位置と向きとを可変にすることができる。巻線枠200は、その一端と他端とを貫くように形成された中空領域を有する。この中空領域に挿入された試験片Sの形状に合わせて巻線枠200を変形し、試験片Sの一端側の板面の領域と他端側の板面の領域とをヨーク100の磁極面に合わせた状態とする。その状態で、励磁コイル300に励磁電流を流し、磁束密度検出コイル400の両端に発生する誘導起電力を測定する。従って、試験片Sの板面を曲げる場合であっても、1つの巻線枠200に励磁コイル300および磁束密度検出コイル400を巻き回すことができる。従って、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400における磁束の漏れを低減することができる。また、巻線枠本体部210第2ヨーク部120、および第3ヨーク部130により調整できる範囲内であれば、試験片Sの曲げ角度を自由に調整することができる。よって、弾性変形させた試験片や塑性変形された試験片の磁気特性を正確に測定することができる単板磁気特性試験器を提供することができる。 As described above, in the present embodiment, the exciting coil 300 and the magnetic flux density detecting coil 400 are mounted on the outer peripheral surface of the flexible winding frame 200 so that the exciting coil 300 is on the outside and the magnetic flux density detecting coil 400 is on the inside. Arrange in a spiral. The yoke 100 can change the position and orientation of the magnetic pole surface that comes into contact with the test piece S. The winding frame 200 has a hollow region formed so as to penetrate one end and the other end thereof. The winding frame 200 is deformed according to the shape of the test piece S inserted into the hollow region, and the region of the plate surface on one end side and the region of the plate surface on the other end side of the test piece S are the magnetic pole surfaces of the yoke 100. The state is adjusted to. In this state, an exciting current is passed through the exciting coil 300, and the induced electromotive force generated at both ends of the magnetic flux density detection coil 400 is measured. Therefore, even when the plate surface of the test piece S is bent, the exciting coil 300 and the magnetic flux density detecting coil 400 can be wound around one winding frame 200. Therefore, it is possible to reduce the leakage of magnetic flux in the exciting coil 300 and the magnetic flux density detecting coil 400. Further, the bending angle of the test piece S can be freely adjusted as long as it is within the range that can be adjusted by the winding frame main body portion 210, the second yoke portion 120, and the third yoke portion 130. Therefore, it is possible to provide a single-plate magnetic property tester capable of accurately measuring the magnetic properties of an elastically deformed test piece or a plastically deformed test piece.

本実施形態では、ヨーク100が、相互に分離された3つのヨーク部(第1ヨーク部110、第2ヨーク部120、および第3ヨーク部130)で構成される場合を例に挙げて説明した。しかしながら、図5および図6を参照したようにしてヨーク部の磁極面の位置および向きを調整することができれば、必ずしもこのようにしてヨークを構成する必要はない。 In the present embodiment, the case where the yoke 100 is composed of three yoke portions (first yoke portion 110, second yoke portion 120, and third yoke portion 130) separated from each other has been described as an example. .. However, if the position and orientation of the magnetic pole surface of the yoke portion can be adjusted with reference to FIGS. 5 and 6, it is not always necessary to configure the yoke in this way.

図10は、単板磁気特性試験器の構成の変形例を示す図である。本変形例の単板磁気特性試験器は、ヨーク1000と、巻線枠200と、励磁コイル300と、磁束密度検出コイル400とを有する。図11に示す単板磁気特性試験器と図1に示した単板磁気特性試験器とでは、ヨーク100、1000が異なり、巻線枠200、励磁コイル300、および磁束密度検出コイル400は同じである。 FIG. 10 is a diagram showing a modified example of the configuration of the single plate magnetic property tester. The single-plate magnetic property tester of this modification has a yoke 1000, a winding frame 200, an exciting coil 300, and a magnetic flux density detection coil 400. The single-plate magnetic property tester shown in FIG. 11 and the single-plate magnetic property tester shown in FIG. 1 have different yokes 100 and 1000, and the winding frame 200, the exciting coil 300, and the magnetic flux density detection coil 400 are the same. is there.

ヨーク1000は、試験片Sと磁気的に結合され、ヨーク1000と試験片Sとで閉磁路が形成される。
図10において、ヨーク1000は、第4ヨーク部1010、第5ヨーク部1020、第6ヨーク部1030、第7ヨーク部1040、およびヒンジ部1051〜1053を有する。図11は、ヨーク1000の構成の一例を示す図である。具体的に図11(a)は、ヨーク1000の平面図を示し、図11(b)は、図10のIV−IVの部分で切った場合のヨーク1000の断面図を示す。
The yoke 1000 is magnetically coupled to the test piece S, and a closed magnetic path is formed by the yoke 1000 and the test piece S.
In FIG. 10, the yoke 1000 has a fourth yoke portion 1010, a fifth yoke portion 1020, a sixth yoke portion 1030, a seventh yoke portion 1040, and hinge portions 1051 to 1053. FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of the yoke 1000. Specifically, FIG. 11A shows a plan view of the yoke 1000, and FIG. 11B shows a cross-sectional view of the yoke 1000 when cut at the IV-IV portion of FIG.

第4ヨーク部1010は、平面形状が、長方形に対し短辺の1つを湾曲した凹形状とした形状を有する第1軟磁性体板1011と、平面形状が、長方形に対し短辺の1つを湾曲した凸形状とした形状を有する第2軟磁性体板1012とを、それらの板厚方向の両端が第1軟磁性体板1011となるように、当該長方形の長辺を合わせて交互に積み重ねて一体とすることにより構成される(図11(b)では、表記の都合上、1つの第1軟磁性体板、第2軟磁性体板にのみ符号1011、1012を付している)。これら第1軟磁性体板1011および第2軟磁性体板1012の板厚は同じである。また、第2軟磁性体板1012の凸形状となっている領域には穴が形成されており、第1軟磁性体板1011および第2軟磁性体板1012が積み重ねられることにより、第2軟磁性体板1012の凸形状となっている領域には、第1軟磁性体板1011および第2軟磁性体板1012の板厚方向に貫通する貫通穴が形成される。 The fourth yoke portion 1010 has a first soft magnetic plate 1011 having a planar shape in which one of the short sides of the rectangle is curved and concave, and the fourth yoke portion 1010 has a planar shape of one of the short sides of the rectangle. The second soft magnetic material plate 1012 having a curved convex shape is alternately aligned with the long sides of the rectangle so that both ends in the thickness direction of the second soft magnetic material plate 1011 become the first soft magnetic material plate 1011. It is configured by stacking and integrating (in FIG. 11B, for convenience of notation, only one first soft magnetic material plate and the second soft magnetic material plate are designated by reference numerals 1011 and 1012). .. The thickness of the first soft magnetic plate 1011 and the second soft magnetic plate 1012 are the same. Further, a hole is formed in the convex region of the second soft magnetic material plate 1012, and the first soft magnetic material plate 1011 and the second soft magnetic material plate 1012 are stacked to form a second soft magnetic material plate 1012. In the convex region of the magnetic plate 1012, through holes are formed through the first soft magnetic plate 1011 and the second soft magnetic plate 1012 in the plate thickness direction.

第5ヨーク部1020は、平面形状が、長方形に対し短辺の1つを湾曲した凹形状とし他の1つを湾曲した凸形状とした形状を有する複数の軟磁性体板1021を、当該凹形状と当該凸形状とが交互に配置されるように、当該長方形の長辺を合わせて積み重ねて一体とすることにより構成される(図11(b)では、表記の都合上、1つの軟磁性体板にのみ符号1021を付している)。複数の軟磁性体板1021の板厚は同じである。また、軟磁性体板1021の凸形状となっている領域には穴が形成されており、前述したようにして複数の軟磁性体板1021が積み重ねられることにより、軟磁性体板1021の凸形状となっている領域には、それぞれ、軟磁性体板1021の板厚方向に貫通する貫通穴が形成される。 The fifth yoke portion 1020 is formed by forming a plurality of soft magnetic plate 1021 having a planar shape having a concave shape in which one of the short sides is curved with respect to a rectangle and a convex shape in which the other one is curved. It is configured by stacking the long sides of the rectangles together so that the shapes and the convex shapes are arranged alternately (in FIG. 11B, for convenience of notation, one soft magnetism). Reference numeral 1021 is attached only to the body plate). The thickness of the plurality of soft magnetic plate 1021 is the same. Further, a hole is formed in the convex shape region of the soft magnetic material plate 1021, and as described above, a plurality of soft magnetic material plates 1021 are stacked to form a convex shape of the soft magnetic material plate 1021. Through holes penetrating the soft magnetic plate 1021 in the plate thickness direction are formed in each of the regions.

第6ヨーク部1030は、第5ヨーク部1020と同じ構成を有する。
第7ヨーク部1040は、平面形状が、長方形に対し短辺の1つを湾曲した凹形状とした形状を有する第1軟磁性体板1041と、平面形状が、長方形に対し短辺の1つを湾曲した凸形状とした形状を有する第2軟磁性体板1042とを、それらの板厚方向の両端が第2軟磁性体板1042となるように、当該長方形の長辺を合わせて交互に積み重ねて一体とすることにより構成される(図11(b)では、表記の都合上、1つの第1軟磁性体板、第2軟磁性体板にのみ符号1041、1042を付している)。これら第1軟磁性体板1041および第2軟磁性体板1042の板厚は同じである。また、第2軟磁性体板1042の凸形状となっている領域には穴が形成されており、第1軟磁性体板1041および第2軟磁性体板1042が積み重ねられることにより、第2軟磁性体板1042の凸形状となっている領域には、第1軟磁性体板1041および第2軟磁性体板1042板の板厚方向に貫通する貫通穴が形成される。
The sixth yoke portion 1030 has the same configuration as the fifth yoke portion 1020.
The seventh yoke portion 1040 has a first soft magnetic material plate 1041 having a concave shape in which one of the short sides of the rectangle is curved, and one of the short sides of the rectangle in the plane shape. The second soft magnetic plate 1042 having a curved convex shape is alternately aligned with the long sides of the rectangle so that both ends in the thickness direction of the second soft magnetic plate 1042 are the second soft magnetic plate 1042. It is configured by stacking and integrating (in FIG. 11B, for convenience of notation, only one first soft magnetic material plate and the second soft magnetic material plate are designated by reference numerals 1041 and 1042). .. The thickness of the first soft magnetic plate 1041 and the second soft magnetic plate 1042 are the same. Further, a hole is formed in the convex region of the second soft magnetic plate 1042, and the first soft magnetic plate 1041 and the second soft magnetic plate 1042 are stacked to form a second soft magnetic plate 1042. In the convex region of the magnetic plate 1042, through holes are formed through the first soft magnetic plate 1041 and the second soft magnetic plate 1042 in the plate thickness direction.

第5ヨーク部1020を構成する軟磁性体板1021の凸形状となっている領域に形成された貫通穴と、第6ヨーク部1030を構成する軟磁性体板1031の凸形状となっている領域に形成された貫通穴とが合うように第5ヨーク部1020および第6ヨーク部1030は組み合わされ、当該貫通孔にヒンジ部1052が挿入される。 A through hole formed in a convex region of the soft magnetic plate 1021 constituting the fifth yoke portion 1020 and a convex region of the soft magnetic plate 1031 constituting the sixth yoke portion 1030. The fifth yoke portion 1020 and the sixth yoke portion 1030 are combined so as to match the through hole formed in the above, and the hinge portion 1052 is inserted into the through hole.

第4ヨーク部1010を構成する第2軟磁性体板1012の凸形状となっている領域に形成された貫通穴と、第5ヨーク部1020を構成する軟磁性体板1021の凸形状となっている領域に形成された貫通穴のうち、ヒンジ部1052が挿入されない貫通穴とが合うように第4ヨーク部1010および第5ヨーク部1020は組み合わされ、当該貫通孔にヒンジ部1051が挿入される。 The through hole formed in the convex region of the second soft magnetic plate 1012 constituting the fourth yoke portion 1010 and the convex shape of the soft magnetic plate 1021 forming the fifth yoke portion 1020. Of the through holes formed in the region, the fourth yoke portion 1010 and the fifth yoke portion 1020 are combined so as to match the through holes into which the hinge portion 1052 is not inserted, and the hinge portion 1051 is inserted into the through holes. ..

第7ヨーク部1040を構成する第2軟磁性体板1042の凸形状となっている領域に形成された貫通穴と、第6ヨーク部1030を構成する軟磁性体板1031の凸形状となっている領域に形成された貫通穴のうち、ヒンジ部1052が挿入されない貫通穴とが合うように第6ヨーク部1030および第7ヨーク部1040は組み合わされ、当該貫通孔にヒンジ部1053が挿入される。 The through hole formed in the convex region of the second soft magnetic plate 1042 constituting the seventh yoke portion 1040 and the convex shape of the soft magnetic plate 1031 constituting the sixth yoke portion 1030. Of the through holes formed in the region, the sixth yoke portion 1030 and the seventh yoke portion 1040 are combined so as to match the through holes into which the hinge portion 1052 is not inserted, and the hinge portion 1053 is inserted into the through holes. ..

ヒンジ部1051〜1053は、非磁性且つ絶縁性を有し、第4ヨーク部1010、第5ヨーク部1020、第6ヨーク部1030、および第7ヨーク部1040が動いても変形しない強度を有する材料を用いて構成される。例えば、ヒンジ部1051〜1053は、ガラスエポキシ樹脂やフェノール樹脂を用いて構成される。
以上のようにして構成されるヨーク1000の長手方向の両端面(第4ヨーク部1010、第7ヨーク部1040を構成する第1軟磁性体板1011、1041および第2軟磁性体板1012、1042の短辺のうち凹凸が形成されていない方の辺により構成される端面)が磁極面になる。
The hinge portions 1051 to 1053 are non-magnetic and insulating materials having strength that does not deform even if the fourth yoke portion 1010, the fifth yoke portion 1020, the sixth yoke portion 1030, and the seventh yoke portion 1040 move. Is constructed using. For example, the hinge portions 1051 to 1053 are configured by using a glass epoxy resin or a phenol resin.
Both end faces in the longitudinal direction of the yoke 1000 configured as described above (first soft magnetic material plates 1011 and 1041 and second soft magnetic material plates 1012 and 1042 constituting the fourth yoke portion 1010 and the seventh yoke portion 1040). The end face formed by the side of the short side on which the unevenness is not formed) becomes the magnetic pole surface.

ヒンジ部1051を回動軸として第4ヨーク部1010および第5ヨーク部1020が回動し、ヒンジ部1052を回動軸として第5ヨーク部1020および第6ヨーク部1030が回動し、ヒンジ部1053を回動軸として第6ヨーク部1030および第7ヨーク部1040が回動する。これにより、図1等に示したヨーク100と同様に、第4ヨーク部1010の磁極面と第7ヨーク部1040の磁極面とがなす角度を変えたり、第4ヨーク部1010の磁極面と第7ヨーク部1040の磁極面とがなす角度を変えずに、第4ヨーク部1010の磁極面と第7ヨーク部1040の磁極面との距離を変えたりすることができる。 The fourth yoke portion 1010 and the fifth yoke portion 1020 rotate with the hinge portion 1051 as the rotation axis, and the fifth yoke portion 1020 and the sixth yoke portion 1030 rotate with the hinge portion 1052 as the rotation axis, and the hinge portion The sixth yoke portion 1030 and the seventh yoke portion 1040 rotate around the 1053 as a rotation axis. As a result, the angle formed by the magnetic pole surface of the fourth yoke portion 1010 and the magnetic pole surface of the seventh yoke portion 1040 can be changed, or the magnetic pole surface of the fourth yoke portion 1010 and the magnetic pole surface of the fourth yoke portion 1010 can be changed, similarly to the yoke 100 shown in FIG. The distance between the magnetic pole surface of the 4th yoke portion 1010 and the magnetic pole surface of the 7th yoke portion 1040 can be changed without changing the angle formed by the magnetic pole surfaces of the 7 yoke portion 1040.

以上のようにヨークは、図1等に示したヨーク100のように複数の分離した部分を有していても、図10等に示したヨーク1000のように一体のものとしてもよい。尚、図10等に示したようにしてヒンジ部を用いて複数のヨーク部を回動可能に連結する場合、ヒンジ部の数を多くすれば、磁極面の調整範囲を広げることができる。また、ヨーク部の数が3つであると、2つの磁極面のなす角度を変えずに、当該2つの磁極面の距離を変えることができない。従って、ヨーク部の数は4つ以上であるのが好ましい。 As described above, the yoke may have a plurality of separated portions as in the yoke 100 shown in FIG. 1 and the like, or may be integrated as in the yoke 1000 shown in FIG. 10 and the like. When a plurality of yoke portions are rotatably connected by using the hinge portions as shown in FIG. 10 and the like, the adjustment range of the magnetic pole surface can be widened by increasing the number of hinge portions. Further, when the number of yoke portions is three, the distance between the two magnetic pole surfaces cannot be changed without changing the angle formed by the two magnetic pole surfaces. Therefore, the number of yoke portions is preferably four or more.

また、本実施形態では、巻線枠200が蛇腹状の領域を有する場合を例に挙げて説明した。前述したように、励磁コイル300および磁束密度検出コイル400のコイル軸に垂直な方向に切った場合の巻線枠200(巻線枠本体部210)の中空領域の形状を、短辺に比べて長辺の長さが極端に長い長方形とするのが好ましい。磁束密度検出コイル400と試験片Sとの間の領域を狭くすることができるからである。そこで、巻線枠本体部210を蛇腹状にすれば、巻線枠本体部210が曲げられることにより当該長方形が変形することを、当該変形を抑制するための特別な構成を付加することなく抑制することができるので好ましい。しかしながら、巻線枠200は、試験片Sの曲げ形状に合わせて曲がるように可撓性を有し、その曲がった状態が保持されるようにしていれば、必ずしも、蛇腹状の部分を有していなくてもよい。例えば、巻線枠本体部の形状を、その長手方向の一端および他端を貫くように形成された中空領域を有する直方体形状としてもよい。この場合、例えば、当該直方体を、試験片Sの板面と平行な2つの第1部分と、試験片Sの板面と垂直な2つの第2部分とに分離し、当該直方体が曲げられることに応じて第1部分が第2部分に対して摺動するようにすることで、中空領域の形状の変形を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the case where the winding frame 200 has a bellows-shaped region has been described as an example. As described above, the shape of the hollow region of the winding frame 200 (winding frame main body 210) when cut in the direction perpendicular to the coil axis of the exciting coil 300 and the magnetic flux density detection coil 400 is compared with the short side. It is preferable that the length of the long side is an extremely long rectangle. This is because the region between the magnetic flux density detection coil 400 and the test piece S can be narrowed. Therefore, if the winding frame main body 210 is made into a bellows shape, the deformation of the rectangle due to the bending of the winding frame main body 210 is suppressed without adding a special configuration for suppressing the deformation. It is preferable because it can be used. However, the winding frame 200 has flexibility so as to bend according to the bending shape of the test piece S, and if the bent state is maintained, the winding frame 200 does not necessarily have a bellows-shaped portion. It does not have to be. For example, the shape of the winding frame main body may be a rectangular parallelepiped shape having a hollow region formed so as to penetrate one end and the other end in the longitudinal direction thereof. In this case, for example, the rectangular parallelepiped is separated into two first parts parallel to the plate surface of the test piece S and two second parts perpendicular to the plate surface of the test piece S, and the rectangular parallelepiped is bent. By making the first portion slide with respect to the second portion in accordance with the above, deformation of the shape of the hollow region can be suppressed.

尚、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that the embodiments of the present invention described above are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. It is a thing. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.

100、1000:ヨーク、110:第1ヨーク部、120:第2ヨーク部、130:第3ヨーク部、140:第1取付部、150:第2取付部、200:巻線枠、210:巻線枠本体部、220:固定部、222:第3取付部、223:第4取付部、300:励磁コイル、400:磁束密度検出コイル、1010:第4ヨーク部、1020:第5ヨーク部、1030:第6ヨーク部、1040:第7ヨーク部、1051〜1053:ヒンジ部 100, 1000: Yoke, 110: 1st yoke part, 120: 2nd yoke part, 130: 3rd yoke part, 140: 1st mounting part, 150: 2nd mounting part, 200: Winding frame, 210: Winding Wire frame body, 220: Fixed part, 222: 3rd mounting part, 223: 4th mounting part, 300: Exciting coil, 400: Magnetic flux density detection coil, 1010: 4th yoke part, 1020: 5th yoke part, 1030: 6th yoke part, 1040: 7th yoke part, 1051-1053: Hinge part

Claims (9)

1枚の磁性体板で構成される試験片であって、板面が曲げられた状態の試験片の磁気特性を測定する単板磁気特性試験器であって、
一端と他端とを貫く中空領域を有する巻線枠と、
前記試験片と磁気的に結合され、前記試験片と閉磁路を形成するヨークと、
前記試験片を取り巻くように前記巻線枠に対して巻き回されるコイルであって、前記試験片を励磁するための励磁コイルと、
前記試験片を取り巻くように前記巻線枠に対して前記励磁コイルよりも内側に巻き回されるコイルであって、前記励磁された前記試験片の内部の磁束密度を検出するための磁束密度検出コイルと、を有し、
前記試験片は、前記中空領域に挿入され、
前記巻線枠は、可撓性を有し、前記試験片の曲げ形状に応じて曲げられることを特徴とする単板磁気特性試験器。
A test piece composed of a single magnetic plate, which is a single-plate magnetic property tester that measures the magnetic characteristics of a test piece with a bent plate surface.
A winding frame having a hollow region penetrating one end and the other end,
A yoke that is magnetically coupled to the test piece to form a closed magnetic path with the test piece,
A coil wound around the winding frame so as to surround the test piece, and an exciting coil for exciting the test piece.
A coil that is wound inward of the exciting coil with respect to the winding frame so as to surround the test piece, and is a magnetic flux density detection for detecting the magnetic flux density inside the excited test piece. With a coil,
The test piece is inserted into the hollow region and
A single-plate magnetic property tester characterized in that the winding frame is flexible and can be bent according to the bending shape of the test piece.
前記巻線枠の前記中空領域を囲む領域には、蛇腹状の領域があり、
前記励磁コイルおよび前記磁束密度検出コイルは、前記蛇腹状の凹部に配置されることを特徴とする請求項1に記載の単板磁気特性試験器。
The region surrounding the hollow region of the winding frame has a bellows-shaped region.
The single-plate magnetic property tester according to claim 1, wherein the exciting coil and the magnetic flux density detection coil are arranged in the bellows-shaped recess.
前記ヨークは、前記試験片と接触する面である磁極面の位置および向きを変えられることを特徴とする請求項1または2に記載の単板磁気特性試験器。 The single-plate magnetic property tester according to claim 1 or 2, wherein the yoke can change the position and orientation of a magnetic pole surface that is a surface that comes into contact with the test piece. 前記ヨークは、複数のヨーク部を有し、
前記複数のヨーク部のうちの少なくとも2つの前記ヨーク部は、前記磁極面を有し、
前記ヨーク部は、複数の軟磁性体板を用いて構成され、
前記ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の板面と、他の前記ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の板面とが相互に接触し、
前記ヨーク部を動かすことにより、当該ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の板面と、他の前記ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の板面との接触する領域が変わることを特徴とする請求項3に記載の単板磁気特性試験器。
The yoke has a plurality of yoke portions and has a plurality of yoke portions.
At least two of the plurality of yoke portions have the magnetic pole surface.
The yoke portion is configured by using a plurality of soft magnetic material plates.
The plate surface of the soft magnetic plate constituting the yoke portion and the plate surface of the soft magnetic plate constituting the other yoke portion come into mutual contact with each other.
By moving the yoke portion, the contact area between the plate surface of the soft magnetic material plate constituting the yoke portion and the plate surface of the soft magnetic material plate constituting the other yoke portion is changed. The single-plate magnetic property tester according to claim 3.
前記ヨークは、第1ヨーク部、第2ヨーク部、および第3ヨーク部を有し、
前記第1ヨーク部、前記第2ヨーク部、および前記第3ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の板厚は略同じであり、
前記第1ヨーク部は、1枚おきまたは複数枚おきに隙間を有するように板面が相互に対向する状態で配置された複数の前記軟磁性体板を有し、
前記第2ヨーク部および前記第3ヨーク部は、その一端面が平坦な前記磁極面となり、当該磁極面と対向する位置にある他端面が前記隙間に応じた凹凸面となるように板面が相互に対向する状態で配置された複数の前記軟磁性体板を有し、
前記第2ヨーク部および前記第3ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の凹凸面の凸部が、前記第1ヨーク部に形成される前記隙間に入れられることにより、前記第2ヨーク部および前記第3ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の板面と、前記第1ヨーク部を構成する前記軟磁性体板の板面とが接触することを特徴とする請求項4に記載の単板磁気特性試験器。
The yoke has a first yoke portion, a second yoke portion, and a third yoke portion.
The thickness of the soft magnetic plate constituting the first yoke portion, the second yoke portion, and the third yoke portion is substantially the same.
The first yoke portion has a plurality of the soft magnetic material plates arranged so that the plate surfaces face each other so as to have a gap every other plate or a plurality of plates.
The plate surface of the second yoke portion and the third yoke portion is such that one end surface thereof becomes a flat magnetic pole surface and the other end surface at a position facing the magnetic pole surface becomes an uneven surface corresponding to the gap. It has a plurality of the soft magnetic plates arranged so as to face each other, and has a plurality of the soft magnetic plates.
The second yoke portion and the convex portion of the concave-convex surface of the soft magnetic plate constituting the third yoke portion are inserted into the gap formed in the first yoke portion to form the second yoke portion and the second yoke portion and the convex portion. The single according to claim 4, wherein the plate surface of the soft magnetic plate constituting the third yoke portion and the plate surface of the soft magnetic plate constituting the first yoke portion come into contact with each other. Plate magnetic property tester.
前記励磁コイルおよび前記磁束密度検出コイルは、可撓性を有する絶縁被覆が施された電線を有することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の単板磁気特性試験器。 The single-plate magnetic property tester according to any one of claims 1 to 5, wherein the exciting coil and the magnetic flux density detection coil have a flexible insulatingly coated electric wire. 塑性変形された前記試験片が前記巻線枠の中空領域に挿入される際に、当該塑性変形された試験片の形状に応じて前記巻線枠が変形することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の単板磁気特性試験器。 Claims 1 to 1, wherein when the plastically deformed test piece is inserted into the hollow region of the winding frame, the winding frame is deformed according to the shape of the plastically deformed test piece. The single plate magnetic property tester according to any one of 6. 前記巻線枠の中空領域に挿入された前記試験片が弾性変形されることに応じて前記巻線枠が変形することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の単板磁気特性試験器。 The veneer according to any one of claims 1 to 6, wherein the winding frame is deformed in response to elastic deformation of the test piece inserted into the hollow region of the winding frame. Magnetic property tester. 前記巻線枠の中空領域に挿入された前記試験片を前記巻線枠に固定する固定手段を更に有することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の単板磁気特性試験器。 The veneer magnetic property test according to any one of claims 1 to 8, further comprising a fixing means for fixing the test piece inserted into the hollow region of the winding frame to the winding frame. vessel.
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