(57)【要約】【課題】被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供する。【解決手段】本発明のマルチヨーク型磁化器は、相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁極１１〜１６を備え、第１磁極１１、第３磁極１３及び第５磁極１５は、電線の巻き終わりが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、第２磁極１２、第４磁極１４及び第６磁極１６は、電線の巻き始めが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、第１磁極１１のコイルＬ１１の巻き始めと第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き終わりとが接続され、第３磁極１３のコイルＬ１３の巻き始めと第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き終わりとが接続され、第５磁極１５のコイルＬ１５の巻き始めと第２磁極１２のコイルＬ１２の巻き終わりとが接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、
前記第１磁化要素、前記第３磁化要素及び前記第５磁化要素は、電線の巻き終わりが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、
前記第２磁化要素、前記第４磁化要素及び前記第６磁化要素は、電線の巻き始めが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、
前記第１磁化要素の電線の巻き始めと前記第４磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第３磁化要素の電線の巻き始めと前記第６磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第５磁化要素の電線の巻き始めと前記第２磁化要素の電線の巻き終わりとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器。
【請求項２】
相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、
前記第１磁化要素、前記第３磁化要素及び前記第５磁化要素は、電線の巻き終わりが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、
前記第１磁化要素の電線の巻き始めと前記第４磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第３磁化要素の電線の巻き始めと前記第６磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第５磁化要素の電線の巻き始めと前記第２磁化要素の電線の巻き始めとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器。
【請求項３】
相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、
前記第１磁化要素、前記第３磁化要素及び前記第５磁化要素は、Δ結線で接続されており、
前記第２磁化要素、前記第４磁化要素及び前記第６磁化要素は、Δ結線で接続されており、
前記第１磁化要素及び前記第６磁化要素の電線の巻き始めと前記第３磁化要素及び前記第４磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、
前記第２磁化要素及び前記第３磁化要素の電線の巻き始めと前記第５磁化要素及び前記第６磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、
前記第４磁化要素及び前記第５磁化要素の電線の巻き始めと前記第１磁化要素及び前記第２磁化要素の電線の巻き終わりとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器。
【請求項４】
相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、
前記第１磁化要素の電線の巻き終わりと前記第４磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第３磁化要素の電線の巻き終わりと前記第６磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第５磁化要素の電線の巻き終わりと前記第２磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、
前記第１磁化要素の電線の巻き始めと前記第６磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第２磁化要素の電線の巻き始めと前記第３磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第４磁化要素の電線の巻き始めと前記第５磁化要素の電線の巻き始めとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のマルチヨーク型磁化器において、前記第１〜第６磁化要素が同心円上に配置されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁粉探傷等に用いられる磁化器に関する。
【背景技術】
【０００２】
非破壊検査方法の一例として、磁化装置で被検査体を磁化し、磁化した被検査体に磁粉を散布し、その被検査体に付着した磁粉の分布状態から、その被検査体の傷や割れを検出する磁粉探傷方法が公知である。このような磁粉探傷方法において磁化装置で被検査体を磁化する際には、被検査体に生じている傷や割れの方向と磁界の磁力線方向との角度によって、その傷や割れの検出精度が異なってくる。具体的には、傷や割れに対して磁力線が直交する状態において、傷や割れで生ずる漏洩磁束が最も大きくなるため、傷や割れに付着した磁粉により形成される磁粉模様を最も明瞭に識別することができる。
【０００３】
しかし被検査体に生じている傷や割れの方向を予測することは、通常困難な場合が多い。そのため、多方向の磁界を発生させる磁化装置を用いて被検査体を磁化することによって、傷や割れの方向にかかわらず傷や割れに磁力線が直交する状態で被検査体を磁化し、被検査体の傷や割れの検出精度を向上させることが従来から行われている。
【０００４】
多方向の磁界を発生させる磁化装置の一例として、相互に１２０度の位相差をもって３つの磁化要素が配置された三極ヨーク型磁化器が公知である。さらにこの三極ヨーク型磁化器の３つの磁化要素をそれぞれ２つに分割した構造を採用し、均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することを可能にした分割ヨーク型磁化器を出願人らは開発した。この三極ヨーク型磁化器及び分割ヨーク型磁化器は、第１〜第３磁化要素に三相交流電圧を印加することによって、磁界の方向が３６０度変化する回転磁界を形成することができる（例えば特許文献１、非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６１−２５３１２号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】福岡克弘、他５名、「回転磁界型磁粉探傷磁化器におけるヨーク分割の検討」、一般社団法人  日本非破壊検査協会、２０１２年６月２９日、ＮＤＩ資料３０３４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
出願人らが開発した分割ヨーク型磁化器は、均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することを可能にすべく従来の三極ヨーク型磁化器を改良したものである。しかしながら近年、被検査体の傷や割れの検出精度のさらなる向上が望まれている中で、より均一性の高い回転磁界をさらに広範囲に形成可能な磁化器が求められるようになりつつある。
【０００８】
このような状況に鑑み本発明はなされたものであり、その目的は、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様は、相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、前記第１磁化要素、前記第３磁化要素及び前記第５磁化要素は、電線の巻き終わりが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、前記第２磁化要素、前記第４磁化要素及び前記第６磁化要素は、電線の巻き始めが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、前記第１磁化要素の電線の巻き始めと前記第４磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第３磁化要素の電線の巻き始めと前記第６磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第５磁化要素の電線の巻き始めと前記第２磁化要素の電線の巻き終わりとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器である。
【００１０】
第１〜第６磁化要素は、時計回り又は反時計回りに、第１磁化要素→第２磁化要素→第３磁化要素→第４磁化要素→第５磁化要素→第６磁化要素の並び順で６０度ずつ位相がずれた位置に配置される。そして例えば、第１磁化要素の電線の巻き始めと第４磁化要素の電線の巻き終わりとの接続点を三相交流電源のＵ相に接続し、第３磁化要素の電線の巻き始めと第６磁化要素の電線の巻き終わりとの接続点を三相交流電源のＶ相に接続し、第５磁化要素の電線の巻き始めと第２磁化要素の電線の巻き終わりとの接続点を三相交流電源のＷ相に接続して三相交流電圧を印加する。
【００１１】
ここで第１磁化要素に印加される交流電圧（Ｕ相）の位相を基準とすると、第３磁化要素には位相が１２０度ずれた交流電圧（Ｖ相）が印加され、第５磁化要素には位相が２４０度ずれた交流電圧（Ｗ相）が印加されることになる。また第２磁化要素、第４磁化要素及び第６磁化要素は、第１磁化要素、第３磁化要素及び第５磁化要素に対して、電線の巻方向が逆になっている。そのため第４磁化要素には、Ｕ相の交流電圧から位相が１８０度ずれた交流電圧が印加されることになる。同様に第６磁化要素には、Ｖ相の交流電圧から位相が１８０度ずれた交流電圧が印加され、第２磁化要素には、Ｗ相の交流電圧から位相が１８０度ずれた交流電圧が印加されることになる。したがって第１磁化要素に印加される交流電圧（Ｕ相）の位相を基準にすると、第４磁化要素には位相が１８０度ずれた交流電圧が印加され、第６磁化要素には位相が３００度ずれた交流電圧が印加され、第２磁化要素には位相が６０度ずれた交流電圧が印加されることになる。
【００１２】
つまり本発明の第１の態様におけるマルチヨーク型磁化器は、三相交流電圧を印加することによって、第１磁化要素に印加される交流電圧に対し、位相が６０度ずれた交流電圧が第２磁化要素に印加され、位相が１２０度ずれた交流電圧が第３磁化要素に印加され、位相が１８０度ずれた交流電圧が第４磁化要素に印加され、位相が２４０度ずれた交流電圧が第５磁化要素に印加され、位相が３００度ずれた交流電圧が第６磁化要素に印加される。
【００１３】
すなわち本発明の第１の態様におけるマルチヨーク型磁化器は、三相交流電圧を印加することによって、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁化要素に印加されることになる。それによって本発明の第１の態様におけるマルチヨーク型磁化器は、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。
【００１４】
これにより本発明の第１の態様によれば、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供することができるという作用効果が得られる。
【００１５】
＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様は、相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、前記第１磁化要素、前記第３磁化要素及び前記第５磁化要素は、電線の巻き終わりが中性点に接続されてＹ結線で接続されており、前記第１磁化要素の電線の巻き始めと前記第４磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第３磁化要素の電線の巻き始めと前記第６磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第５磁化要素の電線の巻き始めと前記第２磁化要素の電線の巻き始めとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器である。
【００１６】
第１〜第６磁化要素は、時計回り又は反時計回りに、第１磁化要素→第２磁化要素→第３磁化要素→第４磁化要素→第５磁化要素→第６磁化要素の並び順で６０度ずつ位相がずれた位置に配置される。そして例えば、第４磁化要素の電線の巻き終わりを三相交流電源のＵ相に接続し、第６磁化要素の電線の巻き終わりを三相交流電源のＶ相に接続し、第２磁化要素の電線の巻き終わりを三相交流電源のＷ相に接続して三相交流電圧を印加する。
【００１７】
それによって本発明の第２の態様におけるマルチヨーク型磁化器は、前述した本発明の第１の態様と同様に、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁化要素に印加されることになる。つまり前述した本発明の第１の態様と同様に、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。
【００１８】
これにより本発明の第２の態様によれば、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供することができるという作用効果が得られる。
【００１９】
＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様は、相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、前記第１磁化要素、前記第３磁化要素及び前記第５磁化要素は、Δ結線で接続されており、前記第２磁化要素、前記第４磁化要素及び前記第６磁化要素は、Δ結線で接続されており、前記第１磁化要素及び前記第６磁化要素の電線の巻き始めと前記第３磁化要素及び前記第４磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第２磁化要素及び前記第３磁化要素の電線の巻き始めと前記第５磁化要素及び前記第６磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第４磁化要素及び前記第５磁化要素の電線の巻き始めと前記第１磁化要素及び前記第２磁化要素の電線の巻き終わりとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器である。
【００２０】
第１〜第６磁化要素は、時計回り又は反時計回りに、第１磁化要素→第２磁化要素→第３磁化要素→第４磁化要素→第５磁化要素→第６磁化要素の並び順で６０度ずつ位相がずれた位置に配置される。そして例えば、第１磁化要素及び第６磁化要素の電線の巻き始めと第３磁化要素及び第４磁化要素の電線の巻き終わりとの接続点を三相交流電源のＵ相に接続し、第２磁化要素及び第３磁化要素の電線の巻き始めと第５磁化要素及び第６磁化要素の電線の巻き終わりとの接続点を三相交流電源のＶ相に接続し、第４磁化要素及び第５磁化要素の電線の巻き始めと第１磁化要素及び第２磁化要素の電線の巻き終わりとの接続点を三相交流電源のＷ相に接続して三相交流電圧を印加する。
【００２１】
それによって本発明の第３の態様におけるマルチヨーク型磁化器は、前述した本発明の第１の態様と同様に、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁化要素に印加されることになる。つまり前述した本発明の第１の態様と同様に、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。
【００２２】
これにより本発明の第３の態様によれば、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供することができるという作用効果が得られる。
【００２３】
＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様は、相互に６０度の位相差をもって順に配置され、継鉄に電線が巻かれてなる第１〜第６磁化要素を備え、前記第１磁化要素の電線の巻き終わりと前記第４磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第３磁化要素の電線の巻き終わりと前記第６磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第５磁化要素の電線の巻き終わりと前記第２磁化要素の電線の巻き終わりとが接続され、前記第１磁化要素の電線の巻き始めと前記第６磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第２磁化要素の電線の巻き始めと前記第３磁化要素の電線の巻き始めとが接続され、前記第４磁化要素の電線の巻き始めと前記第５磁化要素の電線の巻き始めとが接続されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器である。
【００２４】
第１〜第６磁化要素は、時計回り又は反時計回りに、第１磁化要素→第２磁化要素→第３磁化要素→第４磁化要素→第５磁化要素→第６磁化要素の並び順で６０度ずつ位相がずれた位置に配置される。そして例えば、第１磁化要素の電線の巻き始めと第６磁化要素の電線の巻き始めとの接続点を三相交流電源のＵ相に接続し、第２磁化要素の電線の巻き始めと第３磁化要素の電線の巻き始めとの接続点を三相交流電源のＶ相に接続し、第４磁化要素の電線の巻き始めと第５磁化要素の電線の巻き始めとの接続点を三相交流電源のＷ相に接続して三相交流電圧を印加する。
【００２５】
それによって本発明の第４の態様におけるマルチヨーク型磁化器は、前述した本発明の第１の態様と同様に、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁化要素に印加されることになる。つまり前述した本発明の第１の態様と同様に、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。
【００２６】
これにより本発明の第４の態様によれば、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供することができるという作用効果が得られる。
【００２７】
＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様は、前述した本発明の第１〜第４の態様のいずれかにおいて、前記第１〜第６磁化要素が同心円上に配置されている、ことを特徴とするマルチヨーク型磁化器である。  
このような特徴によれば、回転磁界の各方向に対する磁界の強さをより均一にすることができるので、被検査体表面の回転磁束密度の偏りをさらに小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施例のマルチヨーク型磁化器の平面図。
【図２】第１実施例のマルチヨーク型磁化器の正面図。
【図３】第１実施例におけるマルチヨーク型磁化器の内部磁気回路の模式図。
【図４】第１実施例のマルチヨーク型磁化器の結線図。
【図５】三相交流電源の出力電圧波形を図示したタイミングチャート。
【図６】マルチヨーク型磁化器の各磁極の電圧波形を図示したタイミングチャート。
【図７】被検査体の表面の測定点Ｐ１における回転磁束密度のリサージュ波形図。
【図８】被検査体の表面の測定点Ｐ２における回転磁束密度のリサージュ波形図。
【図９】被検査体の表面の測定点Ｐ３における回転磁束密度のリサージュ波形図。
【図１０】第２実施例のマルチヨーク型磁化器を図示した結線図。
【図１１】第３実施例のマルチヨーク型磁化器を図示した結線図。
【図１２】第４実施例のマルチヨーク型磁化器を図示した結線図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、本発明は、以下説明する実施例に特に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【００３１】
＜マルチヨーク型磁化器の構成の第１実施例＞
本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０の構成の第１実施例について、図１〜図４を参照しながら説明する。
図１は、第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０の平面図である。図２は、第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０の正面図である。図３は、第１実施例におけるマルチヨーク型磁化器１０の内部磁気回路の模式図である。図４は、第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０の結線図である。
【００３２】
第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、第１〜第６磁極１１〜１６、マルチヨーク１７及び３つの接続端子Ｔ１〜Ｔ３を備える。
【００３３】
「磁化要素」としての第１〜第６磁極１１〜１６は、相互に６０度の位相差をもって順に配置されている。つまり第１〜第６磁極１１〜１６は、平面視で時計回り方向に、第１磁極１１→第２磁極１２→第３磁極１３→第４磁極１４→第５磁極１５→第６磁極１６の並び順で６０度ずつ位相がずれた位置に配置されている。
【００３４】
より具体的には第１〜第６磁極１１〜１６は、第１磁極１１に対して１２０度の位相差をもって第３磁極１３が配置され、第１磁極１１及び第３磁極１３に対して１２０度の位相差をもって第５磁極１５が配置されている。第２磁極１２は、第１磁極１１と第３磁極１３との間に、第１磁極１１及び第３磁極１３に対して６０度の位相差をもって配置されている。第４磁極１４は、第３磁極１３と第５磁極１５との間に、第３磁極１３及び第５磁極１５に対して６０度の位相差をもって配置されている。第６磁極１６は、第１磁極１１と第５磁極１５との間に、第１磁極１１及び第５磁極１５に対して６０度の位相差をもって配置されている。
尚、第１〜第６磁極１１〜１６は、上記の並び順で、反時計回り方向に６０度ずつ位相がずれた位置に配置してもよい。
【００３５】
マルチヨーク１７は、ケイ素鋼板を積層して形成した継鉄であり、第１〜第６ヨーク１７１〜１７６及びバックヨーク１７７を有している。第１〜第６ヨーク１７１〜１７６は、円形の平板形状のバックヨーク１７７に対して直交するように形成されている。第１ヨーク１７１には電線が巻かれてコイルＬ１１が構成されており、この第１ヨーク１７１とコイルＬ１１とで第１磁極１１が構成されている。第２ヨーク１７２には電線が巻かれてコイルＬ１２が構成されており、この第２ヨーク１７２とコイルＬ１２とで第２磁極１２が構成されている。第３ヨーク１７３には電線が巻かれてコイルＬ１３が構成されており、この第３ヨーク１７３とコイルＬ１３とで第３磁極１３が構成されている。第４ヨーク１７４には電線が巻かれてコイルＬ１４が構成されており、この第４ヨーク１７４とコイルＬ１４とで第４磁極１４が構成されている。第５ヨーク１７５には電線が巻かれてコイルＬ１５が構成されており、この第５ヨーク１７５とコイルＬ１５とで第５磁極１５が構成されている。第６ヨーク１７６には電線が巻かれてコイルＬ１６が構成されており、この第６ヨーク１７６とコイルＬ１６とで第６磁極１６が構成されている。バックヨーク１７７は、マルチヨーク型磁化器１０の基部となる。
【００３６】
第１磁極１１のコイルＬ１１、第３磁極１３のコイルＬ１３及び第５磁極１５のコイルＬ１５は、電線の巻き終わりが中性点に接続されてＹ結線で接続されている。第２磁極１２のコイルＬ１２、第４磁極１４のコイルＬ１４及び第６磁極１６のコイルＬ１６は、電線の巻き始めが中性点に接続されてＹ結線で接続されている。接続端子Ｔ１には、第１磁極１１のコイルＬ１１の巻き始めと第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き終わりとが接続されている。接続端子Ｔ２には、第３磁極１３のコイルＬ１３の巻き始めと第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き終わりとが接続されている。接続端子Ｔ３には、第５磁極１５のコイルＬ１５の巻き始めと第２磁極１２のコイルＬ１２の巻き終わりとが接続されている。
尚、第１磁極１１のコイルＬ１１、第３磁極１３のコイルＬ１３及び第５磁極１５のコイルＬ１５で形成されるＹ結線と、第２磁極１２のコイルＬ１２、第４磁極１４のコイルＬ１４及び第６磁極１６のコイルＬ１６で形成されるＹ結線は、中性点同士を接続してもよいし、中性点同士を接続しなくてもよい。
【００３７】
＜マルチヨーク型磁化器による回転磁界の形成＞
マルチヨーク型磁化器１０により形成される被検査体表面におけるＸ−Ｙ平面の回転磁束密度について、図５〜図９を参照しながら説明する。
【００３８】
図５は、三相交流電源の出力電圧波形を図示したタイミングチャートである。図６は、マルチヨーク型磁化器１０のコイルＬ１１〜Ｌ１６の電圧波形ＶＬ１〜ＶＬ６を図示したタイミングチャートである。
【００３９】
マルチヨーク型磁化器１０の接続端子Ｔ１〜Ｔ３に三相交流電圧を印加する。より具体的には、例えば第１磁極１１のコイルＬ１１の巻き始めと第４磁極のコイルＬ１４の巻き終わりとが接続されている接続端子Ｔ１に三相交流電源のＵ相を接続する。第３磁極のコイルＬ１３の巻き始めと第６磁極のコイルＬ１６の巻き終わりとが接続されている接続端子Ｔ２に三相交流電源のＶ相を接続する。第５磁極のコイルＬ１５の巻き始めと第２磁極のコイルＬ１２の巻き終わりとが接続されている接続端子Ｔ３に三相交流電源のＷ相を接続する。
【００４０】
ここで第１磁極１１のコイルＬ１１に印加される交流電圧ＶＬ１（Ｕ相）の位相を基準とすると、第３磁極１３のコイルＬ１３には位相が１２０度ずれた交流電圧ＶＬ３が印加され、第５磁極１５のコイルＬ１５には位相が２４０度ずれた交流電圧ＶＬ５が印加されることになる。また第２磁極１２のコイルＬ１２、第４磁極１４のコイルＬ１４及び第６磁極１６のコイルＬ１６は、第１磁極１１のコイルＬ１１、第３磁極１３のコイルＬ１３及び第５磁極１５のコイルＬ１５に対して巻方向が逆になっている。そのため第４磁極１４のコイルＬ１４には、Ｕ相の交流電圧から位相が１８０度ずれた交流電圧が印加されることになる。同様に第６磁極１６のコイルＬ１６には、Ｖ相の交流電圧から位相が１８０度ずれた交流電圧が印加され、第２磁極１２のコイルＬ１２には、Ｗ相の交流電圧から位相が１８０度ずれた交流電圧が印加されることになる。
【００４１】
したがって第２磁極１２のコイルＬ１２には、第１磁極１１のコイルＬ１１に印加される交流電圧ＶＬ１に対して位相が６０度ずれた交流電圧ＶＬ２が印加されることになる。第４磁極１４のコイルＬ１４には、第１磁極１１のコイルＬ１１に印加される交流電圧ＶＬ１（Ｕ相）に対して位相が１８０度ずれた交流電圧ＶＬ４が印加されることになる。第６磁極１６のコイルＬ１６には、第１磁極１１のコイルＬ１１に印加される交流電圧ＶＬ１に対して位相が３００度ずれた交流電圧ＶＬ６が印加されることになる。
【００４２】
つまりマルチヨーク型磁化器１０は、三相交流電圧を印加することによって、第１磁極１１のコイルＬ１１に印加される交流電圧に対し、位相が６０度ずれた交流電圧が第２磁極１２のコイルＬ１２に印加され、位相が１２０度ずれた交流電圧が第３磁極１３のコイルＬ１３に印加され、位相が１８０度ずれた交流電圧が第４磁極１４のコイルＬ１４に印加され、位相が２４０度ずれた交流電圧が第５磁極１５のコイルＬ１５に印加され、位相が３００度ずれた交流電圧が第６磁極１６のコイルＬ１６に印加される。すなわち本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０は、三相交流電圧を印加することによって、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁極１１〜１６に印加されることになる。それによって本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０は、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。
【００４３】
このようにして本発明によれば、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成可能な磁化器を提供することができる。また本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０は、第１〜第６磁極１１〜１６が同心円Ｂ（図１）の上に配置されているのが好ましい。これは本発明に必須の構成要素ではないが、それによって回転磁界の各方向に対する磁界の強さをより均一にすることができるので、被検査体表面の回転磁束密度の偏りをさらに小さくすることができる。
【００４４】
図７〜図９は、マルチヨーク型磁化器１０及び従来技術の分割ヨーク型磁化器により磁化した被検査体の表面における回転磁束密度のリサージュ波形図である。
【００４５】
出願人は、本発明の効果をさらに検証すべく、本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０と従来技術の分割ヨーク型磁化器、それぞれの回転磁束密度のリサージュ波形をコンピュータシミュレーションにより解析して対比した。具体的には、磁極の配置の中心点Ａを原点とするＸ−Ｙ座標（単位：ｍｍ）における測定点Ｐ１〜Ｐ３（図１）で回転磁束密度のリサージュ波形をコンピュータシミュレーションにより解析した。リサージュ波形の解析条件として、各磁極のコイル巻数は２７０ターン、励磁電流の最大値は９．５６Ａとした。ヨーク材は、ケイ素鋼板で占有率９５％の積層鋼板とし、被検査体は、１３クロム鋼（ＳＵＳ４１０）の強磁性体鋼板を用いた。従来技術の分割ヨーク型磁化器は、１２０度の分割角度で対向する２つの磁極を１つの磁化要素とし、その磁化要素を１２０度の位相差で同心円上に３つ配置して構成した。
【００４６】
図７は、測定点Ｐ１（Ｘ−Ｙ座標０,０）におけるＸ−Ｙ平面のリサージュ波形である。
測定点Ｐ１（Ｘ−Ｙ座標０,０）、すなわち磁極配置の中心点Ａにおけるリサージュ波形は、本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０、従来技術の分割ヨーク型磁化器、いずれも円形であった。これは被検査体表面におけるＸ−Ｙ平面の各方向の回転磁束密度が均一であることを意味する。
【００４７】
図８は、測定点Ｐ２（Ｘ−Ｙ座標５０,０）におけるＸ−Ｙ平面のリサージュ波形、図９は、測定点Ｐ３（Ｘ−Ｙ座標５０,４０）におけるＸ−Ｙ平面のリサージュ波形である。
測定点Ｐ２（Ｘ−Ｙ座標５０,０）、測定点Ｐ３（Ｘ−Ｙ座標５０,４０）のリサージュ波形から、従来技術の分割ヨーク型磁化器は、磁極配置の中心点Ａから離れた位置では、被検査体の表面におけるＸ−Ｙ平面の各方向の回転磁束密度に偏りが生じていることが分かる。それに対して本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０のリサージュ波形は、従来技術の分割ヨーク型磁化器のリサージュ波形と比較してより円形に近い。これは本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０は、被検査体の表面における回転磁束密度の偏りが従来技術の分割ヨーク型磁化器よりも小さく、Ｘ−Ｙ平面の各方向における回転磁束密度の均一性が従来技術の分割ヨーク型磁化器よりも高いことを意味する。
尚、第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、コイルＬ１１〜Ｌ１６の巻き始めと巻き終わりの接続関係を全て逆にすることもできる。
【００４８】
＜マルチヨーク型磁化器の構成の第２実施例＞
本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０の構成の第２実施例について、図１０を参照しながら説明する。
図１０は、第２実施例のマルチヨーク型磁化器１０の結線図である。
【００４９】
第２実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、コイルＬ１１〜Ｌ１６の接続が異なる以外は、第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０と同じ構成であり、同一の構成要素については同一の符合を付して詳細な説明を省略する。
【００５０】
第２実施例のマルチヨーク型磁化器１０において、第１磁極１１のコイルＬ１１、第３磁極１３のコイルＬ１３及び第５磁極１５のコイルＬ１５は、電線の巻き終わりが中性点に接続されてＹ結線で接続されている。また第２実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、第１磁極１１のコイルＬ１１の巻き始めと第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き始めとが接続され、第３磁極１３のコイルＬ１３の巻き始めと第６磁極のコイルＬ１６の巻き始めとが接続され、第５磁極１５のコイルＬ１５の巻き始めと第２磁極のコイルＬ１２の巻き始めとが接続されている。接続端子Ｔ１には、第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き終わりが接続されている。接続端子Ｔ２には、第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き終わりが接続されている。接続端子Ｔ３には、第２磁極１２のコイルＬ１２の巻き終わりが接続されている。
【００５１】
接続端子Ｔ１に三相交流電源のＵ相を接続し、接続端子Ｔ２に三相交流電源のＶ相を接続し、接続端子Ｔ３に三相交流電源のＷ相を接続して、マルチヨーク型磁化器１０に三相交流電圧を印加する。それによって第２実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、第１実施例と同様に、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁極１１〜１６に印加されることになるので、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。  
尚、第２実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、コイルＬ１１〜Ｌ１６の巻き始めと巻き終わりの接続関係を全て逆にすることもできる。
【００５２】
＜マルチヨーク型磁化器の構成の第３実施例＞
本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０の構成の第３実施例について、図１１を参照しながら説明する。
図１１は、第３実施例のマルチヨーク型磁化器１０の結線図である。
【００５３】
第３実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、コイルＬ１１〜Ｌ１６の接続が異なる以外は、第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０と同じ構成であり、同一の構成要素については同一の符合を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
第３実施例のマルチヨーク型磁化器１０において、第１磁極１１のコイルＬ１１、第３磁極１３のコイルＬ１３及び第５磁極１５のコイルＬ１５は、Δ結線で接続されている。同様に第２磁極１２のコイルＬ１２、第４磁極１４のコイルＬ１４及び第６磁極１６のコイルＬ１６は、Δ結線で接続されている。より具体的には接続端子Ｔ１には、第１磁極１１のコイルＬ１１及び第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き始めと、第３磁極１３のコイルＬ１３及び第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き終わりとが接続されている。接続端子Ｔ２には、第２磁極１２のコイルＬ１２及び第３磁極１３のコイルＬ１３の巻き始めと、第５磁極１５のコイルＬ１５及び第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き終わりとが接続されている。接続端子Ｔ３には、第４磁極１４のコイルＬ１４及び第５磁極１５のコイルＬ１５の巻き始めと、第１磁極１１のコイルＬ１１及び第２磁極１２のコイルＬ１２の巻き終わりとが接続されている。
【００５５】
接続端子Ｔ１に三相交流電源のＵ相を接続し、接続端子Ｔ２に三相交流電源のＶ相を接続し、接続端子Ｔ３に三相交流電源のＷ相を接続して、マルチヨーク型磁化器１０に三相交流電圧を印加する。それによって第３実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、第１実施例と同様に、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁極１１〜１６に印加されることになるので、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。  
尚、第３実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、コイルＬ１１〜Ｌ１６の巻き始めと巻き終わりの接続関係を全て逆にすることもできる。
【００５６】
＜マルチヨーク型磁化器の構成の第４実施例＞
本発明に係るマルチヨーク型磁化器１０の構成の第４実施例について、図１２を参照しながら説明する。
図１２は、第４実施例のマルチヨーク型磁化器１０の結線図である。
【００５７】
第４実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、コイルＬ１１〜Ｌ１６の接続が異なる以外は、第１実施例のマルチヨーク型磁化器１０と同じ構成であり、同一の構成要素については同一の符合を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
第４実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、第１磁極１１のコイルＬ１１の巻き終わりと第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き終わりとが接続され、第３磁極１３のコイルＬ１３の巻き終わりと第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き終わりとが接続され、第５磁極１５のコイルＬ１５の巻き終わりと第２磁極のコイルＬ１２の巻き終わりとが接続されている。また第４実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、第１磁極１１のコイルＬ１１の巻き始めと第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き始めとが接続され、第２磁極１２のコイルＬ１２の巻き始めと第３磁極１３のコイルＬ１３の巻き始めとが接続され、第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き始めと第５磁極１５のコイルＬ１５の巻き始めとが接続されている。
【００５９】
接続端子Ｔ１には、第１磁極１１のコイルＬ１１の巻き始めと第６磁極１６のコイルＬ１６の巻き始めとの接続点が接続されている。接続端子Ｔ２には、第２磁極１２のコイルＬ１２の巻き始めと第３磁極１３のコイルＬ１３の巻き始めとの接続点が接続されている。接続端子Ｔ３には、第４磁極１４のコイルＬ１４の巻き始めと第５磁極１５のコイルＬ１５の巻き始めとの接続点が接続されている。
【００６０】
接続端子Ｔ１に三相交流電源のＵ相を接続し、接続端子Ｔ２に三相交流電源のＶ相を接続し、接続端子Ｔ３に三相交流電源のＷ相を接続して、マルチヨーク型磁化器１０に三相交流電圧を印加する。それによって第４実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、第１実施例と同様に、位相が６０度ずつずれた交流電圧が第１〜第６磁極１１〜１６に印加されることになるので、被検査体表面の回転磁束密度の偏りが小さい均一性の高い回転磁界を広範囲に形成することができる。  
尚、第４実施例のマルチヨーク型磁化器１０は、コイルＬ１１〜Ｌ１６の巻き始めと巻き終わりの接続関係を全て逆にすることもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  マルチヨーク型磁化器
１１〜１６  第１〜第６磁極
１７  マルチヨーク
１７１  第１〜第６ヨーク
１７７  バックヨーク
Ｌ１１〜Ｌ１６  コイル
Ｔ１〜Ｔ３  接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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