(57)【要約】【課題】試料への孔開け、孔へのエナメル線の巻付けが不要で、磁束密度の測定に伴う絶縁被膜の除去、探針の荷重管理も不要で、孔開けや絶縁被膜の除去による試料の磁気特性の変化を抑制可能な２次元ベクトル磁気測定装置を提供する。【解決手段】センサベースと、真空吸着テーブルと、負圧発生手段と、ねじ付きの４本の探針と、２個のコイルとを備え、２組の測定部の各２本の探針は、センサベースの先端面で２本の配線により電圧検出部に接続され、センサベースの先端面には、ねじと螺合する螺旋状の溝が形成された４つの孔を有し、各孔にばねが収納され、各探針の元部が各孔に挿入され、かつ各探針は針先が各孔から突出するようにばね付勢されている。負圧発生装置により真空吸着テーブルの吸着面に形成された吸着凹部を負圧化して試料を吸着し、磁気測定を行う。【選択図】図１
2011133383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端面が平坦なセンサベースと、
このセンサベースの先端部の周囲に設けられ、測定用の試料が吸着される吸着面に吸着凹部が形成された真空吸着テーブルと、
前記吸着凹部を負圧化させ、前記試料を前記吸着面に吸着させる負圧発生手段と、
前記センサベースの先端面から各探針が四角形の頂点に位置するように同一長さで突出され、かつ各針先が前記試料の裏面に当接される４本の探針と、
前記センサベースの先端面に、巻き方向が成す角度が９０°となるように保持された２個のコイルとを備えた２次元ベクトル磁気測定装置であって、
対角に配置された２本の前記探針を１組の測定部とすることで、２組の測定部を構成し、
これらの測定部の２本の探針は、前記センサベースの先端面で２本の配線の一端と接続され、
これらの配線の他端は電圧検出部に接続され、
前記センサベースの先端面には、内周面に螺旋状の溝が形成された４つの孔が形成され、
該各孔にはばねが収納され、
前記各探針の元部の外周面には、前記螺旋状の溝に螺合するねじが形成され、
前記各探針の元部が前記各孔に挿入され、かつ前記各探針はその針先が前記各孔から突出するように前記ばねにより付勢された２次元ベクトル磁気測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２次元ベクトル磁気測定装置、詳しくは板形状の磁性体の２次元平面における磁気特性の測定時に使用される２次元ベクトル磁気測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギ化のため、電気機器のエネルギの高効率化が検討されている。この高効率化を達成する方法の１つとして、電動機や変圧器などの鉄心材料に用いられている電磁鋼板の磁気損失を減らすことが挙げられる。それには、電磁鋼板の局所的な磁気特性を正確に把握する必要がある。
局所磁気特性の測定には、一般的に、２次元ベクトル磁気特性を利用した２次元ベクトル磁気測定装置が使用される。従来の２次元ベクトル磁気測定装置は、特許文献１に示すように、試料である電磁鋼板のＸ方向とＹ方向との磁束密度を測定する磁束密度測定手段と、電磁鋼板のＸ方向とＹ方向との磁界強度を測定する磁界強度測定手段とを有している。
【０００３】
従来の磁束密度測定手段としては、例えば、電磁鋼板に形成された孔を通してＸ軸方向にエナメル線が巻かれたＢｘコイルと、同じく電磁鋼板に形成された孔を通してＹ軸方向にエナメル線が巻かれたＢｙコイルを用いて磁束密度Ｂを測定する探りコイル法に基づくものが知られている。
また、Ｘ軸方向の一組の探針とＹ軸方向の一組の探針により電磁鋼板上の電圧を測定する探針法に基づくものも知られている。測定時には、これらの探針に圧力を加えることで、針先を確実に試料（電磁鋼板）に接触させる。
また、従来の磁界強度測定手段としては、例えば、電磁鋼板の上方または下方でＸ軸方向に巻かれたＨｘコイルと、同じく電磁鋼板の上方または下方でＹ軸方向に巻かれたＨｙコイルとにより磁界強度Ｈを測定するＨコイル法に基づいたものが知られている。
このように測定された磁束密度Ｂおよび磁界強度Ｈから、電磁鋼板の２次元の磁気特性が求められる。
電磁鋼板の磁気特性の測定時には、コイルに電力を供給して電磁鋼板を励磁させ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において、探りコイル法または探針法により磁束密度Ｂを測定するとともに、Ｈコイル法により磁界強度Ｈを測定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５８４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、探りコイル法による磁束密度の測定では、電磁鋼板の中央部分にＸ，Ｙ方向それぞれに１対の孔、合計４つの孔を正確に開け、各孔にエナメル線を巻線する必要があった。これらの加工作業は電磁鋼板の数だけ行う必要があり、作業が煩雑で、厳密に孔の形成位置を管理する必要がった。
【０００６】
そこで、これを解消する従来技術として、２組の探針を用いて電磁鋼板のＸ方向とＹ方向との磁束密度を測定する探針法に基づく磁束密度測定手段が開発されている。各探針にはコイルばねが装着され、各コイルばねの付勢力により各針先を電磁鋼板に接触させている。
ところが、探針法による磁束密度の測定において、電磁鋼板が絶縁被膜により覆われていれば、探針と電磁鋼板の地鉄との導通ができない。そのため、探針の針先で絶縁被膜を突き刺すか、絶縁被覆を除去する必要があった。このうち、針先を突き刺す方法を採用した場合には、針先部の摩耗やこれを突き刺す荷重が磁束密度の測定に影響するといった問題が生じてしまう。一方、絶縁被膜を除去する方法の場合には、紙やすりなどによって物理的に絶縁被膜を除去しなければならず、手間がかかっていた。
【０００７】
また、探針法では、コイルばねの付勢力によって各探針を電磁鋼板に押し付けていた。そのため、電磁鋼板の位置決めが不安定となり、電磁鋼板を定位置に設置することが困難であった。そこで、実際にはスポンジなどを電磁鋼板の表面（上面）に押し付け、電磁鋼板を固定していた。その結果、測定中に磁区観察や温度測定の目的で行われていた電磁鋼板の表面の観察が困難となっていた。
【０００８】
そこで、この発明は、探りコイル法による磁束密度の測定時に行われていた試料への孔開けおよび孔へのエナメル線の巻付けが不要となるとともに、探針法による磁束密度の測定時に行われていた絶縁被膜の除去および探針に対する荷重の管理も不要で、しかもこれらの孔開けや絶縁被膜の除去を原因とした試料の磁気特性の変化を抑制することができ、かつ試料を真空吸着テーブルに吸着させるだけで測定が可能となり、試料の準備や測定器の設定などを簡略化することができる２次元ベクトル磁気測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、先端面が平坦なセンサベースと、このセンサベースの先端部の周囲に設けられ、測定用の試料が吸着される吸着面に吸着凹部が形成された真空吸着テーブルと、前記吸着凹部を負圧化させ、前記試料を前記吸着面に吸着させる負圧発生手段と、前記センサベースの先端面から各探針が四角形の頂点に位置するように同一長さで突出され、かつ各針先が前記試料の裏面に当接される４本の探針と、前記センサベースの先端面に、巻き方向が成す角度が９０°となるように保持された２個のコイルとを備えた２次元ベクトル磁気測定装置であって、対角に配置された２本の前記探針を１組の測定部とすることで、２組の測定部を構成し、これらの測定部の２本の探針は、前記センサベースの先端面で２本の配線の一端と接続され、これらの配線の他端は電圧検出部に接続され、前記センサベースの先端面には、内周面に螺旋状の溝が形成された４つの孔が形成され、該各孔にはばねが収納され、前記各探針の元部の外周面には、前記螺旋状の溝に螺合するねじが形成され、前記各探針の元部が前記各孔に挿入され、かつ前記各探針はその針先が前記各孔から突出するように前記ばねにより付勢された２次元ベクトル磁気測定装置である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、２次元ベクトル磁気測定装置が、それぞれの巻き方向が成す角度を９０°とした２個のコイルを有している。そのため、例えば電磁鋼板などの試料のＸ方向およびＹ方向における磁界強度を検知することができる。
また、２次元ベクトル磁気測定装置は４本の探針を有している。これらの探針は四角形の頂点に位置するように同一長さでセンサベースの先端面から突出している。このうち、対角位置に存する２本の探針を１組の測定部とすることで、２組の測定部を構成している。その結果、試料のＸ方向およびＹ方向における磁束密度と磁界強度とを測定することができる。
磁束密度を測定する際、探針の針先部に近い位置、すなわち、センサベースの先端面において、対応する配線に各探針が接続されている。このように、試料に近い位置で磁束密度を測定することで、従来に比べて測定誤差を小さくすることができる。
【００１１】
また、センサベースに形成された４つの孔には、螺旋状の溝が形成され、この溝に螺合可能なねじが、探針の元部の外周面に形成されている。そこで、負圧発生手段を作動させて真空吸着テーブルの吸着面に形成された吸着凹部（凹んだ空間）を負圧化する。その後、この負圧状態を保持し、各探針の針先部に裏面が当接された試料を、各ばねの付勢力に抗してセンサベースの方向へ押し込み、最終的にその裏面を吸着面として試料を真空吸着テーブルに真空吸着する。その間、４つの孔に挿入された４本の探針が試料によって各孔の奥方向へ押圧される。これにより、螺旋状の溝をガイドにしてねじ付きの探針が回転しながら、各孔の奥へ押し込められる。この押圧中、各探針の針先は、試料の裏面に押圧状態のままとなっている。その結果、探針は絶縁被覆を破ってこれを貫通し、各探針を試料の裏面に接触させることができる。
また、負圧発生手段の作動を停止し、試料による各探針の押圧を解除すれば、ばねの付勢力（ばね力）により探針は逆回転し、押圧前の状態に戻される。
このように構成したので、従来の探りコイル法による磁束密度の測定時に行われていた試料への孔開け、孔へのエナメル線の巻付けが不要となるとともに、探針法による磁束密度の測定時に行われていた絶縁被膜の除去および探針に対する荷重の管理も不要となる。しかも、これらの孔開けや絶縁被膜の除去を原因とした試料の磁気特性の変化を抑制することができる。また、試料を真空吸着テーブルに吸着させるだけで測定が可能となり、試料の準備や測定器の設定などを簡略化することができる。
【００１２】
試料としては、例えば電磁鋼板、アモルファス金属などを採用することができる。
真空吸着テーブルの素材としては、例えば、アルミナ系セラミックス、ＰＥＥＫ（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）などの非磁性材料を採用することができる。
真空吸着テーブルの平面視した形状としては、例えば三角形、四角形以上の多角形、円形、楕円形の他、任意形状を採用することができる。
吸着面とは、真空吸着テーブルの面のうち、試料が吸着される例えば表面（上面）である。
吸着凹部の形状は任意である。例えば、吸着凹部が溝の場合、これを平面視した形状としては、例えば直線形状、矩形環状、円環状、楕円環状を採用することができる。また、吸着凹部がスポット的な凹みである場合、吸着凹部を平面視した形状としては、例えば円形、楕円形、三角形以上の多角形などを採用することができる。
さらに、吸着凹部の長さ方向に直交する断面形状としては、例えば矩形状、半円形状、Ｕ字形状、Ｖ字形状などを採用することができる。吸着面に形成される吸着凹部の形成数は１つでも、複数でもよい。吸着面には、試料が吸着された際、試料との密着度を高めるため、ゴム（シリコーンゴムなど）または軟質の合成樹脂（スポンジなど）からなるガスケットを周設してもよい。
【００１３】
負圧発生手段としては、例えば各種のバキューム装置（真空吸引装置）を採用することができる。
探針は、試料における磁束密度を求めるために設けられている。導電性の板状の試料に探針を接触させた後、試料が交流励磁される。その際、試料に渦電流が発生する。この渦電流を測定することで、磁束密度を算出することができる。
【００１４】
コイルは、試料における磁界強度を求めるために設けられている。試料が交流励磁された際に、試料の表面の磁界から誘起され、コイルに電気が流れる。その電圧を測定することで、磁界強度を算出することができる。
リード線の断面積Ｓｃ、巻数Ｎのコイルに流れる電気の電圧Ｖｃ、探針の有効断面積Ｓｐ［ｍ２］、探針間の電位差Ｖｐ［Ｖ］の場合、探針間の磁束密度Ｂおよび磁界強度Ｈは、
2011133383.tif 000003
により求めることができる。
【００１５】
また、センサベースの先端面にフレキシブル基板を設け、フレキシブル基板に探針と電圧検出部とを電気的に接続する導体パターンを形成してもよい。
フレキシブル基板の材質は、フェノール、エポキシ、ポリイミド、ポリスチレンなどを採用することができる。好ましいものは、ポリイミド、ポリスチレンである。これらの材質は誘電損失が小さく、基板によるノイズの影響を小さくすることができる。
また、２個のコイルは外径０．０３ｍｍ以下のエナメル線で構成することができる。このため、コイルの巻き数が増えてもコイルが大型化することがなく、結果として磁気測定センサを小型化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、センサベースに形成された４つの孔には、螺旋状の溝が形成され、各溝に螺合可能なねじが、各探針の元部の外周面に形成されている。そのため、負圧発生手段により吸着面の吸着凹部を負圧化し、ばねの付勢力に抗して試料を押圧することにより、裏面を吸着面として、試料が真空吸着テーブルに真空吸着される。この吸着が完了するまでの間、螺旋状の溝をガイドにしてねじ付きの探針が回転しながら、各孔の奥部へ押し込められる。その結果、探針は絶縁被覆を破ってこれを貫通し、各探針が試料の裏面に接触する。
これにより、従来の探りコイル法による磁束密度の測定時に行われていた試料への孔開けおよび孔へのエナメル線の巻付けが不要となるとともに、探針法による磁束密度の測定時に行われていた絶縁被膜の除去および探針に対する荷重の管理も不要となる。しかも、これらの孔開けや絶縁被膜の除去を原因とした試料の磁気特性の変化を抑制することができる。また、試料を真空吸着テーブルに吸着させるだけで測定が可能となり、試料の準備や測定器の設定などを簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置の使用開始状態の斜視図である。
【図２】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置の使用状態の平面図である。
【図３】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置のセンサ部の分解斜視図である。
【図４】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置のセンサ部の縦断面図である。
【図５】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置のセンサ部の平面図である。
【図６】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置のセンサベースに形成された孔への探針の挿入状態を示す要部拡大断面図である。
【図７】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置の探針の針先部とフレキシブル基板との関係を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置の真空吸着テーブルの平面図である。
【図９】真空吸着テーブルの使用開始状態における図８のＳ９−Ｓ９断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１および図２において、１０はこの発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置で、２次元ベクトル磁気測定装置１０は、磁化部Ｍと、磁化部Ｍの中央部空間に配置されたセンサ部Ｓとを備えている。
磁化部Ｍは、Ｘ方向（図１中で横方向）に対極する一対の励磁用継鉄１０１ｘと、Ｙ方向（図１中で縦方向）に対極する一対の励磁用継鉄１０１ｙとを有し、各励磁用継鉄１０１ｘ、１０１ｙは、平面視して四角形の継鉄１０２により磁気的に結合されている。各励磁用継鉄１０１ｘ、１０１ｙには、前記励磁用コイル１０３が巻き付けられている。励磁用継鉄１０１ｘ、１０１ｙに囲まれる空間には、平面視して四角形の測定用の電磁鋼板（試料）１００が配置される。電磁鋼板１００に磁束を集中させるため、各励磁用継鉄１０１ｘ、１０１ｙの先端部は先細り化されている。
【００２０】
次に、図１〜図７を参照してセンサ部Ｓを説明する。
センサ部Ｓは、プラスチック製のブロック体からなるセンサベースＢを本体とし、その周りに、絶縁被覆された電磁鋼板１００が吸着される真空吸着テーブル３０が設けられている。
センサベースＢは、上下方向に長い直方体のメインベース１１と、インベース１１の先端面（長さ方向の一端面）の中央部に形成された嵌合凹部１１ａに元部が嵌め込まれ、メインベース１１と同一素材からなるサブベース１２とから構成されている。
【００２１】
メインベース１１の嵌合凹部１１ａの奥壁には、その上面の中央部と下面の中央部とを貫通して平面視して円形のケーブル挿通貫通孔１１ｃが形成されている。嵌合凹部１１ａは、正面視して正方形である。サブベース１２は角筒体で、その内部空間がケーブル挿通貫通孔１１ｃに連通されている。サブベース１２は嵌合凹部１１ａに元部を嵌め込んだ状態で、その先部が外方に突出する長さを有している。サブベース１２の先端面には、平面視して正方形の薄肉な枠部材であるフレキシブル基板１４が載置されている。また、サブベース１２の先端部の内部空間には、角筒形状のコイルベース１５が収納されている。コイルベース１５の先端部には、コイル１６が内設されている。
【００２２】
サブベース１２の各四隅の部分には、上面（先端面）と下面（元側の面）とを貫通して４本の探針挿入孔１２ａが形成されている。また、メインベース１１の嵌合凹部１１ａの奥壁のうち、各探針挿入孔１２ａとの対峙位置には、対応する探針挿入孔１２ａと連通可能で、かつ先部の内壁に螺旋状の溝（内ねじ）１１ｅが形成された別の探針挿入孔１１ｂが形成されている。各別の探針挿入孔１１ｂは、前記嵌合凹部１１ａの奥壁の上下面を貫通していない。各別の探針挿通孔１１ｂの奥部には、後述する探針１３ａ〜１３ｄを常時先方へ付勢するコイル形状のばね１１ｄが収納されている。
【００２３】
連通された各探針挿入孔１１ｂ、１２ａには、４本の探針１３ａ〜１３ｄが、各ばね１１ｄの付勢力により、針先部を同じ長さだけ外方へ突出させ、かつその長さ方向へ移動可能に挿入されている。各探針１３ａ〜１３ｄは、同じ長さの金属製の４本の棒材である。各探針１３ａ〜１３ｄは、探針挿入孔部１１ｃ、１２ａを介して、対角線が成す角度が９０度である四角形の頂点に位置するように、センサベースＢに設けられている。探針１３ａ〜１３ｄの針先部は、探針１３ａ〜１３ｄの本体部分より小径である。これにより、各探針１３ａ〜１３ｄの先端部分には、針先部の元部との間に環状の段差部分が存在する。  サブベース１２の先端部には、この段差部分が掛止されることで、各探針１３ａ〜１３ｄの各探針挿入孔１１ａからの飛び出しを阻止する環状（内フランジ状）のストッパ部１１ｆが一体形成されている（図６）。
【００２４】
各探針１３ａ〜１３ｄの元部の外周面には、ねじ（外ねじ）１３ｅが形成されている。各ねじ１３ｅは、探針挿入孔１１ｂの螺旋状の溝１１ｅに緩く螺合されている。ここでいう「緩く螺合」とは、ばね１１ｄの付勢力（押し上げ力）により、各探針１３ａ〜１３ｄが各探針挿入孔１１ｂ、１２ａ内で回転しながら、先方（上方）へ移動可能なように螺合している状態をいう。「緩く螺合」するため、各探針１３ａ〜１３ｄのねじ１３ｅと溝１１ｅとの間に、各探針１３ａ〜１３ｄの移動を円滑にする潤滑剤（グリースなど）が供給されている。また、ねじ１３ｅと溝１１ｅとを螺旋状の面接触でなく、螺旋状の線接触とすれば、ねじ１３ｅに対する抵抗がさらに小さくなり、各探針１３ａ〜１３ｄの回転を伴う軸線方向への移動はよりスムーズとなる。
４本の探針１３ａ〜１３ｄのうち、１本の探針１３ａと、これとは対角位置に存在する探針１３ｂとをセットで、一方の測定部１３Ａとする（図７）。そして、残りの探針１３ｃ，１３ｄを他方の測定部１３Ｂとする。つまり、一方の測定部１３Ａは、測定対象である電磁鋼板１００（縦横が８０ｍｍ、厚さが０．３ｍｍ）の横方向（Ｘ方向）における磁気特性を測定するものとして使用し、他方の測定部１３Ｂは、電磁鋼板１００の縦方向（Ｙ方向）における磁気特性を測定するものとして使用する。
【００２５】
図３および図７に示すように、前記フレキシブル基板１４は、ポリイミド製フィルムに銅箔を貼り合わせた銅張板の表面に銅箔をエッチングや金属メッキにより４本の配線が形成されたものである。これらの配線は、２本で１組の配線部１４ｃ，１４ｄとすることで、２組の配線部１４ｃ，１４ｄを構成する。一方の配線部１４ｃの配線の一端は、それぞれ一方の測定部１３Ａを構成する探針１３ａ，１３ｂに接続されている。具体的には、このフレキシブル基板１４には対角線が成す角度が９０度である四角形の頂点に位置するように設けられた４箇所の孔１４ｅが存在し、これらの孔１４ｅに、前記探針１３ａ，１３ｂがそれぞれ挿入されている。両探針１３ａ，１３ｂと、前記配線の一端とが接する位置で、半田付けにより探針１３ａ，１３ｂと配線とを接続している。同様に、他方の配線部１４ｄの配線の一端はそれぞれ一方の測定部１３Ｂを構成する探針１３ｃ，１３ｄに接続されている。前記一方の配線部１４ｃの配線の他端は、図示しない電圧計に接続されている。
【００２６】
図５に示すように、前記コイル１６は、０．０３ｍｍのリード線を平面視して正方形のセラミックス板の外周面に巻回したものである。このコイル１６は、正方形の横方向に巻回したＨｘコイル１６ａと、正方形の縦方向に巻回したＨｙコイル１６ｂとを有している。つまり、Ｈｘコイル１６ａの巻き方向と、Ｈｙコイル１６ｂの巻き方向とが成す角度が９０°である。
【００２７】
このように構成されたセンサ部Ｓは、以下のように組み立てられる。
図３に示すように、まず、メインベース１１の嵌合凹部１１ａにサブベース１２を嵌め込み、４つの連通した探針挿入孔部１１ｂ、１２ａに探針１３ａ〜１３ｄを挿入する。その後、フレキシブル基板１４に形成された孔１４ｅに探針１３ａ〜１３ｄの針先部を挿入し、サブベース１２の先端面に接触させる。次に、フレキシブル基板１４に形成された配線の一端を、探針１３ａ〜１３ｄとの接触する箇所に半田付けにより固定する。配線の他端は、メインベース１１とサブベース１２に形成されたケーブル挿通貫通孔１１ｂ、１２ａを用いて外部に設けられた電圧計に接続される。
その後、コイルベース１５をサブベース１２に取り付け、コイル１６をコイルベース１５に取り付ける。コイル１６のリード線は、前記ケーブル挿通貫通孔１１ｂ、１２ａを通り、図示しない電圧計に接続される。こうしてセンサ部Ｓが組み立てられる。
【００２８】
次に、図８および図９を参照して、前記真空吸着テーブル３０を説明する。
真空吸着テーブル３０は、非磁性材料であるアルミナ系セラミックからなる平面視して正方形状の厚肉な枠部材で、その中央部に表裏面を貫通した正面視して正方形状の内側空間が形成されている。この内側空間には、前記センサ部Ｓのサブベース１２の先部が嵌め込まれている。このはめ込み状態で、サブベース１２の先端面と真空吸着テーブル３０の吸着面（上面）３０ａとは同一平面となる。
また、吸着面３０ａには、真空吸着テーブル３０の内周縁と外周縁との中間位置に、平面視して正方形の環状の吸引溝（吸着凹部）３１が形成されている。吸引溝３１の奥壁の一部分には、真空吸着テーブル３０の内部に形成された吸引路３２の一端が連通されている。この吸引路３２と、吸引路３２の他端に連通された吸引管３３とを介して、吸引溝３１は外部に配置されたバキューム装置（負圧発生手段）３４の吸引部に連通されている（図９）。
さらに、吸着面３０ａには、その内周縁部および外周縁部に電磁鋼板１００の裏面を吸着する際に利用される、平面視して正方形状のシリコーンゴム製のガスケット３５が、各上端部を吸着面３０ａから突出した状態で埋め込まれている。
【００２９】
次に、図１〜図６を参照して、この発明の実施例１に係る２次元ベクトル磁気測定装置１０による電磁鋼板１００の２次元磁気特性の測定方法を説明する。
まず、バキューム装置３４を作動させ、試料である電磁鋼板１００を、各探針１３ａ〜１３ｄを押し下げながら、真空吸着テーブル３０に吸着させて固定する。その後、各励磁用コイル１０３に電力を供給し、電磁鋼板１００を交流励磁する（図１および図２）。この状態で、Ｘ方向およびＹ方向において、磁束密度ベクトルＢおよび磁界ベクトルＨを測定することで、電磁鋼板１００の面内２次元磁気特性が求められる。以下、この測定方法を詳細に説明する。
まず、水平配置された電磁鋼板１００の裏面に、各探針１３ａ〜１３ｄの針先部を接触させ、この状態を保持して電磁鋼板１００を下方（センサベースＢ側）へ押し下げる。このとき、各探針１３ａ〜１３ｄは、その針先が電磁鋼板１００の裏面に当接し、かつねじ１３ｅと螺旋状の溝１１ｅとが螺合した状態で所定方向へ回転しながら、センサベースＢの内部（各探針挿入孔１１ｂ、１２ａの奥側）へ移動する。このように、各探針１３ａ〜１３ｄは、各針先部が電磁鋼板１００の裏面への押し付けられた状態で回転するので、各針先部により電磁鋼板１００の裏面の絶縁被覆が貫通され、各探針１３ａ〜１３ｄは電磁鋼板１００の導電部分と接触する。
【００３０】
交流励磁された電磁鋼板１００には、渦電流と、その表面に磁界が発生している。電磁鋼板１００が探針１３ａ〜１３ｄに接触すれば、探針１３ａ〜１３ｄ間に渦電流による電気が流れる。その電圧を電圧計で測定する。同時に、表面の磁界により、コイルに電気が流れる。この電気の電圧を電圧計で測定する。これらの電圧計により測定された電圧を図示しない演算装置を用いて演算することにより、電磁鋼板１００の各探針１３ａ〜１３ｄ間の磁束密度および磁界強度を求めることができる。
【００３１】
これにより、従来の探りコイル法による磁束密度の測定時に行われていた電磁鋼板１００への孔開けおよび孔へのエナメル線の巻付けが不要となるとともに、探針法による磁束密度の測定時に行われていた絶縁被膜の除去および探針に対する荷重の管理も不要となる。しかも、これらの孔開けや絶縁被膜の除去を原因とした電磁鋼板１００の磁気特性の変化を抑制することができる。また、電磁鋼板１００を真空吸着テーブルに吸着させるだけで測定が可能となり、電磁鋼板１００の準備や測定器の設定などを簡略化することができる。
なお、電磁鋼板１００の裏面の絶縁被覆の貫通方法として、例えば、電磁鋼板１００を各探針１３ａ〜１３ｄの針先に当接した状態で、サブベース１２をガイドにしてメインベース１１を上方（先方）へスライドさせても、各探針１３ａ〜１３ｄを、ねじ１３ｅと溝１１ｅとが螺合した状態で所定方向へ回転させることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ２次元ベクトル磁気測定装置、
１１ｂ、１２ａ  探針挿入孔部（孔）、
１１ｄ  ばね、
１１ｅ  螺旋状の溝、
１３Ａ，１３Ｂ  測定部、
１３ａ〜１３ｄ  探針、
１３ｅ  ねじ、
１４ｃ  配線、
１６  コイル、
３０  真空吸着テーブル、
３０ａ  吸着面、
３１  吸着凹部、
３４  バキューム装置（負圧発生手段）、
１００  電磁鋼板（試料）、
Ｂ  センサベース。
【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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