JPH0740227Y2 - 磁気特性測定装置の継鉄構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、磁気特性測定装置の継鉄構造に係り、特に、
オンラインで磁性材帯板例えば電磁鋼板の磁気特性を連
続的に測定する磁気測定装置の磁気回路を構成する継鉄
をラインに対してスペース効率よく設置すると共に、測
定精度を向上させることが可能な磁気特性測定装置の継
鉄構造に関する。

【従来の技術】

オンラインで電磁鋼板の磁気特性を連続的に測定する際
用いられる磁気特性測定装置においては、通常、継鉄
（測定磁気枠とも言う）を前記電磁鋼板と磁気的に結合
して測定個所と継鉄によって閉じられた磁気回路を構成
して、磁気特性を測定するようにしている。 そのような磁気回路を構成する継鉄の構造としては、大
きく分けて横形構造（被測定帯板と磁気回路が平行）と
縦形構造（被測定帯板と磁気回路を含む平面が直交）の
ものがある。 横形構造の継鉄としては、単一構造（以下、シングル継
鉄と称する）と二重構造（以下、ダブル継鉄と称する）
とがある。そして、生産ラインでの電磁鋼板の進行方向
に対して、継鉄と被測定材即ち電磁鋼板の位置関係につ
いては、上記シングル継鉄12の場合は電磁鋼板10に対し
て第５図に示される配置構成とされ、ダブル継鉄14の場
合は電磁鋼板10に対して第６図に示される配置構成とさ
れる。 又、前記縦形構造についてもシングルとダブルの構造の
継鉄（シングル継鉄16、ダブル継鉄18）がある。シング
ル継鉄16の場合は第７図に示されるようにライン上の電
磁鋼板10の板厚方向片側に該シングル継鉄16が設けられ
る配置構成とされ、ダブル継鉄18の場合は第８図に示さ
れるように、電磁鋼板10の板厚方向両側に設けられる配
置構成とされる。 第５図、第６図、第７図及び第８図に示すように、いず
れの形式も、所望の磁気回路の形状に切り抜いた軟磁性
薄板（電磁鋼板等）を積層して製作される。 測定側から被測定側への磁束の渡りに重要な被測定材と
継鉄の磁気的結合部については、横形構造の継鉄の場合
は各々の板の表面となるが、縦形構造の継鉄の場合は継
鉄側が板を重ねて切断した切断面になるので、磁束の渡
りの円滑さを考慮してその切断面は研磨する必要があ
る。 なお、磁気特性測定における精度については上記の如き
構造の継鉄のどちらを用いる方法でも特に大きな差はな
いと考えられる。

【考案が解決しようとする問題点】

ところで、前述のように磁気回路を構成する継鉄構造に
は大別して横形と縦形があるが横形構造、縦形構造それ
ぞれについて、以下のような問題がある。 即ち、横形構造の継鉄についてはその生産が比較的簡単
である。しかしながら、設置スペースを考えれば被測定
材最大幅の２〜3.5倍の幅の横形構造継鉄を要し、実際
には、3m程度の幅となることから、既設ラインへの設置
が不可能である。 又、縦形構造の継鉄については、設置スペースを考えれ
ば被測定材の最大幅とライン蛇行幅の和の幅があればよ
いためスペース効率はよい。しかしながら、製作面を考
えれば、切断面（被測定材との接触部となる）研磨や必
要幅の積層に関して技術的に大変な困難性があり、又、
その製作精度が測定精度に大きく影響するという問題が
ある。

【考案の目的】

本考案は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
のであつて、継鉄をラインにスペース効率よく設置で
き、又、製作が比較的簡単で安価であり、更に、計測性
能を他の継鉄構造の物に比べて同等以上とすることがで
きる磁気特性測定装置の継鉄構造を提供することを目的
とする。

【問題点を解決するための手段】 本考案は、磁性材帯板の磁気特性をオンラインで測定す
るための磁気特性測定装置の磁気回路を構成する継鉄構
造において、継鉄を、主継鉄と補助継鉄に分け、該主継
鉄を、電磁鋼板を積層した縦形Ｃ構造とし、前記補助継
鉄を、電磁鋼板を積層した、主継鉄より幅広の板構造と
し、該補助継鉄を介して前記被測定材と前記主継鉄が磁
気的に結合するようにして、前記目的を達成したもので
ある。

【作用】

以下、本考案の作用を具体的な例をあげながら説明す
る。 第１図は、本考案を適用して構成した磁気特性測定装置
の継鉄構造の一例を示す要部斜視図である。 図に示すように本考案に係る継鉄構造は、継鉄を主継鉄
22と補助継鉄20に分け、これらを固着して構成し、主継
鉄22は縦形Ｃ構造と同様の構造にすると共に被測定材と
の接触面の補助継鉄20を横形構造と類似の構造とし、該
補助継鉄20を介して、被測定材例えばストリツプ10Aと
前記主継鉄が磁気的に結合されて磁気回路を形成するよ
うにしている。なお、通常、主継鉄22は巻き枠24に巻き
付けて固定している。 主継鉄22の幅は、現在入手出来る電磁鋼板の最大幅のも
のを使用するのが望ましい。又、同じく、補助継鉄20の
幅は主継鉄22の幅より広くして、被測定材10Aが蛇行し
たときや、主継鉄22の幅より広い幅の被測定材10Aを測
定するときに、該被測定材10Aが継鉄の幅方向外側には
み出さないようにする。 この補助継鉄20及び主継鉄22の素材には、例えば、磁化
特性の良い電磁鋼板を積層して使用することができる。
又、巻き枠24の素材には、例えば被磁性非金属材を使用
することができる。 前記補助継鉄20の組立については第２図に示されるよう
に必要な幅w2、w3、長さl1に切断した電磁鋼板を、図中
符号Ｊで示す継ぎ目でつき合わせて板幅方向の幅w1とす
ると共に、その継目が一層毎に互い違いになるようにし
ながら必要な厚みt1まで積層して組立てる。この際、各
層間は接着剤で接着する。厚みt1の範囲は板の強度があ
る程度保たれて、且つ、磁束密度が一部の電磁鋼板に集
中しないよう考えて決定する。例えば前記厚みt1は２〜
5mmの範囲がよい。 又、上記電磁鋼板の採取にあたつては、圧延方向が図中
の鋼板長さl1方向となるようにする。又、幅w1について
は、被測定材が蛇行した際に、該被測定材が継鉄部の幅
方向外側にはみ出さないようにするため、被測定材の最
大幅をラインの蛇行量の和以上になるように選ぶのが望
ましい。このようにすれば、磁気的結合不良による測定
精度の低下を防止できる。 前記主継鉄22の組立については、第３図に示されるよう
に、必要厚みt2、幅w4になるように積層した電磁鋼板を
巻き枠24の外周に沿つて巻き付けて行う。なお、図
（Ａ）は主継鉄を巻き枠24に巻き付けた状態を示す平面
図、図（Ｂ）は側面図である。又、図中符号Ｒは巻き枠
の前後方向の曲率半径である。 この巻き付けは、巻き枠24の開口部（長さl3）に臨むよ
うにして、前記積層電磁鋼板の一方の端面（図中、符号
E1で示す）をボルトで固定し、巻き枠24を回転させて該
電磁鋼板を巻き枠24の外周に沿うように他方の開口部端
面（図中符号E2）に至るまで巻き付ける。その後、巻き
付けた電磁鋼板をボルトで仮固定し、該開口部端面に合
せて該電磁鋼板を切断する。切断した電磁鋼板端面は、
研磨する必要がなく、見栄えが悪くならな程度の状態と
すればよい。又、該電磁鋼板の層間の接着は、巻き付け
後に幅方向の両端部から接着剤を浸透させて行う。 なお、必要な厚みt2については、被測定材から発生する
磁束を充分吸収可能であり、継鉄の１枚１枚の電磁鋼板
の磁束密度が被測定材の磁束密度より充分低くなる厚さ
であつて、且つ製作し易く、強度が充分な厚さとすれば
よい。例えば厚さt2は５〜10mm程度がよい。なお、主継
鉄22の組立てが終り、その形が決定した後はそれを仮固
定したボルトを取外すようにする。 上記のようにして主継鉄22の組立が完了した後は、第３
図に示すように主継鉄22の開口端から長さl1の部分に、
主継鉄22の開口端部E1、E2に該補助継鉄20の端部が一致
するようにして、該補助継鉄20を接着する。この補助継
鉄20の幅w1は主継鉄22の幅w4より広いため、幅方向に突
出した部分については、その下側に非磁性の金属材によ
り構成された台を取付けて支持することが望ましい。 なお、主継鉄22の電磁鋼板の採取は、巻き付け方向が圧
延方向となるようにする。 以上のようにして本考案に係る継鉄構造を構成している
ことから、継鉄構造は縦形構造の一種であるＣ字形構造
であるため、該継鉄を被測定材の生産ラインに設置する
上で、生産ライン方向の一部に継鉄部分の長さ分のスペ
ースがあればラインへの設置ができるので、ラインにス
ペース効率よく設置でき、従つて、経済性、安全性が向
上する。又、継鉄端面から直接被測定材に磁束を渡す必
要がないため該継鉄端面を研磨する必要がなく、必要幅
の電磁鋼板を積層することに関して技術的な困難性がな
いと共に、製作精度が測定精度に大きく影響することも
ないため、比較的簡単に且つ安価に製作できる。更に、
補助継鉄を有していることから、後述するように他の継
鉄構造の磁気特性測定装置と比べても測定性能が同等以
上であり、継鉄無しの磁気回路に比べれば各段の性能向
上となる。 又、前記補助継鉄の役割については以下の如くとなる。 即ち、被測定材の幅及びラインの蛇行幅の和が主継鉄の
幅以内であるときは、補助継鉄を必要としないが、補助
継鉄を有していても磁気的に大きな障害が生ずることが
ない。即ち、例えば前出第５図乃至第８図に示した横形
や縦形の継鉄を用いた従来の磁気特性測定装置に比較し
て計測性能が低下することはない。 一方、被測定材の幅及びラインの蛇行幅の和が主継鉄の
幅より大きいときは、補助継鉄が必要となる。この場
合、被測定材が磁化されて磁束が該被測定材内部に発生
し、発生した磁束が継鉄を経由して被測定材に戻る過程
で、該被測定材から継鉄に磁束が渡る場合に、該被測定
材内部の磁束の絞られかたが補助継鉄のあるときの方が
無いときに比べて緩和されるため磁気回路の変化を小さ
くできる。即ち、継鉄の幅からはみ出す部分では、磁気
的結合点において磁束の集束が起こるが、補助継鉄を介
在させることにより、この集束が緩和され、測定精度に
影響しないレベルとなる。従つて、上記のように被測定
材の幅及びラインの蛇行幅の和が主継鉄の幅より大きい
ときは、本考案に係る継鉄構造の磁気特性測定装置の計
測性能が従来の磁気特性測定装置の計測性能より優れた
ものとなる。 なお、第１図乃至第３図に示した構造の継鉄は本考案の
一具体例であり、本考案が適用される継鉄構造は図に示
されるものに限定されるものではなく、本考案の技術的
範囲内のものであれば測定条件に応じて適宜の寸法、材
質のものを選ぶことができる。

【実施例】

以下、本考案の実施例を説明する。 第４図は本考案に係る磁気回路の継鉄構造の実施例を示
す平面図（図（Ａ））、及び側面図（図（Ｂ））であ
る。 この実施例を構成するにあたつての前提条件は次の通り
である。 即ち、被測定材の最大幅は約1300mm、パスラインの蛇行
量は±100mm以内、現在入手可能な厚さ0.35mmの方向性
電磁鋼板の最大幅は1000mm、そして、継鉄として使用し
た素材は厚さ0.35mmのＧ−10材である。 上記の条件を考慮して構成した本実施例に係る継鉄構造
は、第４図に示される外観形状となり、図中の各符号で
示す。各部の寸法は以下の通りとした。 即ち、主継鉄22の幅w4＝1000mm（入手できた電磁鋼板の
最大幅である）、補助継鉄20の幅w1＝1500mm（被測定材
の最大幅＋パスライン変動幅である）とし、補助継鉄20
の積層した電磁鋼板の長い側の幅w3＝1000mm（前記電磁
鋼板の最大幅である）同じく、短い側の幅w2＝w1−w3＝
500mm、前記補助継鉄20間の距離即ち巻き枠24の開口部
長さl3＝1500mm（この部分にソレノイドコイルが設置可
能な長さとした）、補助継鉄20の搬送方向長さl1＝550m
m（被測定材との接触部分面積が可能な範囲でできるだ
け大きくなるような寸法にした）、主継鉄22の搬送方向
長さl2＝l3＋２×（l1＋Ｒ＋ｔ）＝3104mmとした。そし
て、主継鉄22の長さ方向端部で折曲げ半径Ｒ＝250mm
（巻き付け易い最少半径としている）、補助継鉄20の厚
さt1≒2mm（素材Ｇ−10で板厚0.35mmを６枚積層し
た）、主継鉄22の厚さt2≒8mm（素材Ｇ−10で板厚0.35m
mを23枚積層した）とした。 以上のようにこの実施例の継鉄構造は構成されているの
で、被測定材がライン上で蛇行しても、補助継鉄の幅方
向端部からはみ出すことがなく、被測定材と補助継鉄の
磁気的結合が維持される。このため、主継鉄から被測定
材の磁気回路の変化が小さい。従つて、正確な磁気特性
の測定が行える。又、他の継鉄構造の磁気特性測定装置
と比べても同等以上の測定性能が得られ、オフラインで
一枚ずつ検査するSST（single sheet test）試験との誤
差は、鉄損値で0.02w/kg以下となる。 なお、前記実施例においては、第４図及び上述の如く素
材や各部の寸法の一例を示しているが、本考案を実施す
る際の外観構造及び素材各部の寸法は第４図や上述のも
のに限定されるものでなく、他の外観構成あるいは素材
寸法の継鉄構造に本考案を実施することができる。

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、ラインにスペース
効率良く測定磁気枠の継鉄構造を設置でき、又、継鉄構
造の製作が比較的安価にでき、更に、計測性能が他の継
鉄構造の磁気特性測定装置と同等あるいはそれ以上のも
のとすることができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る磁気回路の継鉄構造の一例を示す
斜視図、第２図は前記継鉄構造中の補助継鉄の詳細な構
成を示す斜視図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は同じく、主継
鉄の詳細な構成を示す平面図及び側面図、第４図
（Ａ）、（Ｂ）は本考案に係る実施例の継鉄構造を示す
平面図及び側面図、第５図は従来の継鉄構造の一種であ
る横形シングル継鉄の構成例を示す斜視図、第６図は同
じく、横形ダブル継鉄の構成例を示す斜視図、第７図は
同じく、縦形シングル継鉄の構成例を示す斜視図、第８
図は同じく、縦形ダブル継鉄の構成例を示す斜視図であ
る。 10……被測定材、10A……ストリツプ、20……補助継
鉄、22……主継鉄、24……巻き枠。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−143178（ＪＰ，Ａ) 特公 昭40−21317（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭38−24109（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性材帯板の磁気特性をオンラインで測定
   するための磁気特性測定装置の磁気回路を構成する継鉄
   構造であつて、 継鉄が、主継鉄と補助継鉄に分けられ、 該主継鉄が、電磁鋼板を積層した縦形Ｃ構造とされ、 前記補助継鉄が、電磁鋼板を積層した、主継鉄より幅広
   の板構造とされており、 該補助継鉄を介して前記被測定材と前記主継鉄が磁気的
   に結合するようにされたことを特徴とする磁気特性測定
   装置の継鉄構造。