特許 7549218 測定装置、測定方法および測定プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-03

(45)【発行日】2024-09-11

(54)【発明の名称】測定装置、測定方法および測定プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01R 33/12 20060101AFI20240904BHJP

   H01F 7/02 20060101ALI20240904BHJP

   H01F 41/00 20060101ALI20240904BHJP

【ＦＩ】

G01R33/12 M

H01F7/02 Z

H01F41/00 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021011505

(22)【出願日】2021-01-27

(65)【公開番号】P2022114982

(43)【公開日】2022-08-08

【審査請求日】2023-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】星名 実

(72)【発明者】

【氏名】藤▲崎▼ 淳

【審査官】越川 康弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１５２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１５７６３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００８／０５３９２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－０２４７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２１－５１５２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１１４４１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６２０１３８６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３３／１２

Ｈ０１Ｆ ７／０２

Ｈ０１Ｆ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない前記永久磁石の試料の閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料の開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データと、前記磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料の表面磁気特性値とを取得し、
前記永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、前記永久磁石の磁気特性の分布を決める拡散係数を含む関数を用いて、前記実測閉磁路曲線データから抽出される内部磁気特性値と前記表面磁気特性値とに基づいて、前記分割領域の磁気特性値を算出し、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、閉磁路方式で測定される前記分割領域ごとの磁化曲線を示す閉磁路曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの閉磁路曲線データから、前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを合成することにより、前記永久磁石の磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記永久磁石の磁束密度曲線データから、閉磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定閉磁路曲線データを算出し、
算出した前記推定閉磁路曲線データと、前記永久磁石を含む空間のメッシュデータとに基づいて、前記磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料内部の場所ごとの開磁路曲線データを算出し、前記永久磁石全体の前記開磁路曲線データの平均値として、開磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定開磁路曲線データを算出し、
前記実測開磁路曲線データと前記推定開磁路曲線データとの磁化差分を最小化するように、前記拡散係数の値を変更し、
変更後の前記拡散係数の値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
制御部を有することを特徴とする測定装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記磁化差分が閾値以下となるまで、変更後の前記拡散係数の値を含む前記関数を用いた前記分割領域の磁気特性値の算出、前記分割領域ごとの閉磁路曲線データの算出、前記分割領域ごとの磁束密度曲線データの算出、前記永久磁石の磁束密度曲線データの算出、前記推定閉磁路曲線データの算出、前記推定開磁路曲線データの算出、および、前記拡散係数の値の変更を繰り返し行い、
前記磁化差分が閾値以下となった場合に、変更後の前記拡散係数の値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記実測閉磁路曲線データの磁気特性値が、算出した前記分割領域の磁気特性値となるように、磁界軸方向に前記実測閉磁路曲線データを並進することにより、前記分割領域の閉磁路曲線データを算出する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の測定装置。

【請求項4】

前記磁気特性は、前記永久磁石の保磁力または残留磁化によって表される、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の測定装置。

【請求項5】

磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない前記永久磁石の試料の閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料の開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データと、前記磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料の表面磁気特性値とを取得し、
前記永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、前記永久磁石の磁気特性の分布を決める拡散係数を含む関数を用いて、前記実測閉磁路曲線データから抽出される内部磁気特性値と前記表面磁気特性値とに基づいて、前記分割領域の磁気特性値を算出し、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、閉磁路方式で測定される前記分割領域ごとの磁化曲線を示す閉磁路曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの閉磁路曲線データから、前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを合成することにより、前記永久磁石の磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記永久磁石の磁束密度曲線データから、閉磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定閉磁路曲線データを算出し、
算出した前記推定閉磁路曲線データと、前記永久磁石を含む空間のメッシュデータとに基づいて、前記磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料内部の場所ごとの開磁路曲線データを算出し、前記永久磁石全体の前記開磁路曲線データの平均値として、開磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定開磁路曲線データを算出し、
前記実測開磁路曲線データと前記推定開磁路曲線データとの磁化差分を最小化するように、前記拡散係数の値を変更し、
変更後の前記拡散係数の値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする測定方法。

【請求項6】

磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない前記永久磁石の試料の閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料の開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データと、前記磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料の表面磁気特性値とを取得し、
前記永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、前記永久磁石の磁気特性の分布を決める拡散係数を含む関数を用いて、前記実測閉磁路曲線データから抽出される内部磁気特性値と前記表面磁気特性値とに基づいて、前記分割領域の磁気特性値を算出し、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、閉磁路方式で測定される前記分割領域ごとの磁化曲線を示す閉磁路曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの閉磁路曲線データから、前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを合成することにより、前記永久磁石の磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記永久磁石の磁束密度曲線データから、閉磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定閉磁路曲線データを算出し、
算出した前記推定閉磁路曲線データと、前記永久磁石を含む空間のメッシュデータとに基づいて、前記磁気特性分布を有する前記永久磁石の試料内部の場所ごとの開磁路曲線データを算出し、前記永久磁石全体の前記開磁路曲線データの平均値として、開磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定開磁路曲線データを算出し、
前記実測開磁路曲線データと前記推定開磁路曲線データとの磁化差分を最小化するように、前記拡散係数の値を変更し、
変更後の前記拡散係数の値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする測定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定装置、測定方法および測定プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、永久磁石は、モータ、風力タービン、デバイスなど様々な工業製品に使用されている。永久磁石は、磁化という物理量を持ち、外部磁界を加えると磁化が変化する。永久磁石の磁気特性は、製造工程での重レアアースの粒界拡散や表面加工により不均一になることが知られている。

【0003】

先行技術としては、永久磁石の開磁路環境での第１磁化の測定結果に基づいて、外部磁界に応じた値を有するパラメータを含む、閉磁路環境での外部磁界に応じた第２磁化を示す関数を生成し、永久磁石のメッシュモデルの複数のメッシュそれぞれについて、外部磁界に反磁界の影響を加えた場合における開磁路環境での第３磁化を算出し、複数のメッシュそれぞれの第３磁化の平均と、測定結果に示される第１磁化とに基づいて、外部磁界に応じたパラメータの値を修正するものがある。

【0004】

また、磁石の形状情報およびＤｙ導入面情報から磁石内のＤｙ導入量の分布を算出し、Ｄｙ導入量の分布から磁石内でのΔＨｃＪ（保磁力増加量）の分布を算出し、保磁力が均質でなく分布を有する磁石について、算出したΔＨｃＪの分布を用いてＪ－Ｈカーブを算出し、温度係数を用いて所定の温度での減磁率を算出する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－２１５２２６号公報

【文献】国際公開第２０１２／１５７６３７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来技術では、磁気特性が不均一な永久磁石について、永久磁石を破壊、粉砕せずに、磁石内部の磁気特性分布を測定することができないという問題がある。

【0007】

一つの側面では、本発明は、永久磁石内部の磁気特性分布を測定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

１つの実施態様では、磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない試料の閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する試料の開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データと、前記磁気特性分布を有する試料の表面磁気特性値とを取得し、前記永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、前記永久磁石の磁気特性の分布を決めるパラメータを含む関数を用いて、前記実測閉磁路曲線データから抽出される内部磁気特性値と前記表面磁気特性値とに基づいて、前記分割領域の磁気特性値を算出し、前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、開磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定開磁路曲線データを算出し、前記実測開磁路曲線データと前記推定開磁路曲線データとの磁化差分を最小化するように、前記パラメータの値を変更し、変更後の前記パラメータの値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、制御部を有する測定装置が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一側面によれば、永久磁石内部の磁気特性分布を測定することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態にかかる測定方法の一実施例を示す説明図である。

【図2】図２は、永久磁石の磁気特性を示す説明図である。

【図3】図３は、情報処理システム３００のシステム構成例を示す説明図である。

【図4】図４は、情報処理装置３０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図5】図５は、入力データの具体例を示す説明図である。

【図6】図６は、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）の具体例を示す説明図である。

【図7】図７は、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）の具体例を示す説明図である。

【図8】図８は、情報処理装置３０１の機能的構成例を示すブロック図である。

【図9A】図９Ａは、ｘの算出例を示す説明図（その１）である。

【図9B】図９Ｂは、ｘの算出例を示す説明図（その２）である。

【図10】図１０は、分割領域管理テーブル１０００の記憶内容の一例を示す説明図である。

【図11】図１１は、分割領域＃ｉの閉磁路曲線データを算出する処理内容の一例を示す説明図である。

【図12A】図１２Ａは、直列配置の場合の磁束密度曲線の合成例を示す説明図である。

【図12B】図１２Ｂは、並列配置の場合の磁束密度曲線の合成例を示す説明図である。

【図13】図１３は、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する処理内容の一例を示す説明図である。

【図14】図１４は、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）の具体例を示す説明図である。

【図15】図１５は、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）の具体例を示す説明図である。

【図16】図１６は、コンター図の具体例を示す説明図である。

【図17】図１７は、情報処理装置３０１の磁気特性分布推定処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に図面を参照して、本発明にかかる測定装置、測定方法および測定プログラムの実施の形態を詳細に説明する。

【0012】

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる測定方法の一実施例を示す説明図である。図１において、測定装置１０１は、永久磁石の磁気特性を測定するコンピュータである。永久磁石は、外部磁界等の供給を受けることなく、磁石としての性質を比較的長期にわたって保持し続ける物体である。永久磁石は、外部磁界（磁場）を加えると磁化が変化する。

【0013】

磁化は、永久磁石の特性をあらわす物理量の一つである。磁化は、物体（磁性体）に外部磁界を加えたときに、その物体が磁気的に分極して磁石となる現象のことであり、また、物体の磁化の程度をあらわす。永久磁石の材料としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、サマリウム、ネオジムなどが挙げられる。

【0014】

永久磁石は、例えば、残留磁化や保磁力などの磁気特性によって評価される。残留磁化は、外部磁界がゼロでの磁化であり、磁性体に外部磁界を加えたのち、外部磁界をゼロにしたときに残留する磁化を示す。保磁力は、磁化がゼロでの外部磁界であり、磁化された磁性体を磁化されていない状態に戻すために必要な反対向きの外部磁場の強さを示す。

【0015】

ここで、図２を用いて、永久磁石の磁気特性について説明する。

【0016】

図２は、永久磁石の磁気特性を示す説明図である。図２において、磁化曲線データ２１０は、永久磁石２００に加える磁界（外部磁界Ｈ）と永久磁石２００の磁化Ｊとの関係を示す。点２１１は、磁化Ｊがゼロでの外部磁界Ｈであり、永久磁石２００の保磁力を示す。点２１２は、外部磁界Ｈがゼロでの磁化Ｊであり、永久磁石２００の残留磁化を示す。永久磁石２００の磁気特性は、保磁力（点２１１）または残留磁化（点２１２）によって表される。

【0017】

ここで、永久磁石の製造工程において、粒界拡散合金法による重レアアースの粒界拡散や表面加工により磁気特性が不均一になる。例えば、磁石の外側からレアアースの添加物を浸透させていくと、磁石の表面と内部で磁化曲線の値が変わって、磁気特性が不均一になる。工業的には、このような永久磁石の磁気特性分布を把握することが重要である。

【0018】

永久磁石の磁気特性分布は、例えば、コンター図を用いて表現される。コンター図は、ある物理量の空間分布を、領域ごとに色分けすることで表した図である。一方で、永久磁石の磁気特性は、試料全体の平均化した特性として計測される。このため、従来は、永久磁石を破壊、粉砕して磁石片に分解し、磁石片ひとつひとつについて磁気特性を計測することで、永久磁石の磁気特性分布を推定する手法が取られている。

【0019】

しかしながら、永久磁石の磁気特性分布を測定するにあたり、永久磁石（試料）を破壊、粉砕して分解する場合、測定作業に非常に手間や時間がかかる。また、磁石片を細かく分解しすぎると、表面劣化の影響が大きくなり、磁石片が大きすぎると、コンター図を表示する際の解像度が低くなるという問題がある。

【0020】

そこで、本実施の形態では、磁気特性が不均一な永久磁石について、永久磁石を破壊、粉砕せずに、磁石内部の磁気特性分布を測定する測定方法について説明する。以下、測定装置１０１の処理例について説明する。

【0021】

（１）測定装置１０１は、磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない試料の実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する試料の実測開磁路曲線データと、磁気特性分布を有する試料の表面磁気特性値とを取得する。永久磁石の磁気特性は、例えば、残留磁化または保磁力によって表される。

【0022】

磁気特性分布を有さない試料は、磁石の製造工程で磁気特性が非均一になる前の磁気特性が一様な永久磁石である。実測閉磁路曲線データは、閉磁路方式で測定された、磁気特性分布を有さない試料の磁化曲線を示す。磁化曲線は、外部磁界と磁化との関係を示す。閉磁路方式は、磁路（磁気回路）が閉じた測定系で磁化を測定する測定方式である。閉磁路方式の測定としては、例えば、ＢＨトレーサーがある。

【0023】

また、実測開磁路曲線データは、開磁路方式で測定された、磁気特性分布を有する試料の磁化曲線を示す。開磁路方式は、磁路（磁気回路）が閉じていない測定系で磁化を測定する測定方式である。開磁路方式の測定としては、例えば、ＶＳＭ（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）やＰＦＭ（Ｐｕｌｓｅｄ Ｆｉｅｌｄ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）などがある。

【0024】

表面磁気特性値は、磁気特性分布を有する試料表面の磁気特性の値である。表面磁気特性値は、例えば、磁石メーカのカタログから入手可能である。磁石は、自身の磁化が作り出す磁界（反磁界）の影響を受ける。反磁界は、磁石形状や測定環境によって値が変わり、磁石固有の特性ではないため、磁化曲線の測定では排除することが望ましい。

【0025】

閉磁路は、開磁路に比べて反磁界を排除することができる測定系である。しかし、磁気特性分布を有する試料は、保磁力が大きいため、閉磁路方式では、測定原理の限界から磁気特性を正しく測定することが難しい。例えば、ネオジム磁石などは、閉磁路測定装置の測定能力を上回るため、開磁路方式で測定される。

【0026】

このため、磁気特性分布を有さない試料については、閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データが取得され、磁気特性分布を有する試料については、開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データが取得される。

【0027】

以下の説明では、磁気特性分布を有さない試料の実測閉磁路曲線データを「閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）」と表記する場合がある。また、磁気特性分布を有する試料の実測開磁路曲線データを「開磁路曲線データＪ２（Ｈ）」と表記し、その表面磁気特性値を「表面磁気特性値Ｈｃ０」と表記する場合がある。

【0028】

図１の例では、磁気特性の測定対象となる永久磁石を「永久磁石１１０」とし、永久磁石１１０について、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）および表面磁気特性値Ｈｃ０が取得された場合を想定する。

【0029】

（２）測定装置１０１は、永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、パラメータκを含む関数を用いて、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）から抽出される内部磁気特性値と、表面磁気特性値Ｈｃ０とに基づいて、分割領域の磁気特性値を算出する。パラメータκは、永久磁石の磁気特性の分布を決める変数である。

【0030】

パラメータκを含む関数は、永久磁石の磁気特性分布を模擬するための関数であり、例えば、パラメータκと、永久磁石の内部磁気特性と、永久磁石の表面磁気特性とを用いて、各分割領域の磁気特性を導出する関数である。例えば、パラメータκは、拡散係数である。また、パラメータκを含む関数は、分布関数や拡散方程式である。

【0031】

また、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）から抽出される内部磁気特性値は、磁気特性分布を有する試料内部の磁気特性を示す。例えば、磁石の製造工程において、磁石の外側から添加物を添加しても、磁石内部には添加物が届いていない状態と仮定することができる。測定装置１０１は、添加前の磁気特性が一様な試料の磁気特性を、磁気特性分布を有する試料の内部磁気特性として扱う。

【0032】

具体的には、例えば、測定装置１０１は、永久磁石を仮想的に区切って複数の領域（分割領域）に分割したメッシュモデルを生成する。そして、測定装置１０１は、パラメータκを含む関数から、各分割領域の磁気特性値を計算する。例えば、永久磁石の磁気特性のコンター図を表示する際には、各分割領域の磁気特性値に応じて各分割領域が色分けされる。

【0033】

以下の説明では、永久磁石を区切って分割した複数の分割領域を「分割領域＃１～＃ｎ」と表記する場合がある（ｎは、２以上の自然数）。また、分割領域＃１～＃ｎのうちの任意の分割領域を「分割領域＃ｉ」と表記し、分割領域＃ｉの磁気特性値を「磁気特性値Ｈｃ_i」と表記する場合がある。また、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）から抽出される内部磁気特性値を「内部磁気特性値Ｈｃ１」と表記する場合がある。

【0034】

図１の例では、永久磁石１１０を各軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向にそれぞれ３分割して、永久磁石１１０が分割領域＃１～＃２７に分割された場合を想定する。

【0035】

（３）測定装置１０１は、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、永久磁石の推定開磁路曲線データを算出する。永久磁石の推定開磁路曲線データは、開磁路方式で測定される、磁気特性分布を有する永久磁石の磁化曲線を示す。

【0036】

具体的には、例えば、測定装置１０１は、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、永久磁石の推定閉磁路曲線データを算出する。永久磁石の推定閉磁路曲線データは、閉磁路方式で測定される、磁気特性分布を有する永久磁石の磁化曲線を示す。

【0037】

そして、測定装置１０１は、永久磁石の推定閉磁路曲線データから、永久磁石の推定開磁路曲線データに変換する。推定開磁路曲線データへの変換には、永久磁石を含む空間のメッシュデータが用いられる。メッシュデータは、例えば、空間に配置された永久磁石（磁気特性分布を有する試料）と、永久磁石以外の空気領域とを特定可能な情報である。

【0038】

以下の説明では、磁気特性分布を有する永久磁石の推定閉磁路曲線データを「閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）」と表記し、磁気特性分布を有する永久磁石の推定開磁路曲線データを「開磁路曲線データＪ４（Ｈ）」と表記する場合がある。

【0039】

図１の例では、永久磁石１１０の開磁路曲線データＪ４（Ｈ）が算出された場合を想定する。永久磁石１１０の開磁路曲線データＪ４（Ｈ）は、開磁路方式で測定される、磁気特性分布を有する永久磁石１１０の磁化曲線を示す。

【0040】

（４）測定装置１０１は、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分を最小化するように、パラメータκの値を変更する。具体的には、例えば、測定装置１０１は、黄金分割法を用いて、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分が最小になるようなパラメータκの値を探索し、パラメータκの値を変更する。

【0041】

図１の例では、永久磁石１１０の開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分を最小化するように、パラメータκの値が変更される。

【0042】

（５）測定装置１０１は、変更後のパラメータκの値を含む関数を用いて算出した各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを出力する。具体的には、例えば、測定装置１０１は、変更後のパラメータκの値を含む関数を用いて、表面磁気特性値Ｈｃ０と内部磁気特性値Ｈｃ１とに基づいて、各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを算出する。そして、測定装置１０１は、算出した各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを出力する。

【0043】

図１の例では、永久磁石１１０の各分割領域＃１～＃２７について、変更後のパラメータκの値を含む関数を用いて算出された各磁気特性値Ｈｃ₁～Ｈｃ₂₇が出力される。

【0044】

なお、測定装置１０１は、各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを出力するにあたり、例えば、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分を最小化するパラメータκの値を探索する際に算出された磁気特性値Ｈｃ_iを出力することにしてもよい。

【0045】

このように、測定装置１０１によれば、永久磁石の磁気特性の分布を決めるパラメータκから、磁気特性が非均一な磁石全体の開磁路磁化曲線（推定）を計算し、それを開磁路磁化曲線（実測）と比較して、パラメータκにフィードバックすることで、磁石内部の磁気特性分布を推定することができる。これにより、永久磁石を破壊、粉砕せずに、永久磁石の磁気特性分布を測定することができる。

【0046】

図１の例では、永久磁石１１０を仮想的に分割した各分割領域＃１～＃２７の磁気特性値Ｈｃ₁～Ｈｃ₂₇が得られる。各分割領域＃１～＃２７の磁気特性値Ｈｃ₁～Ｈｃ₂₇によれば、例えば、コンター図１２０のように、永久磁石１１０の内部の磁気特性分布を表示することが可能となる。なお、コンター図１２０では、背景模様の違いにより、永久磁石１１０の内部（断面）の磁気特性の違いを表している。

【0047】

（情報処理システム３００のシステム構成例）
つぎに、図１に示した測定装置１０１を含む情報処理システム３００のシステム構成例について説明する。ここでは、図１に示した測定装置１０１を、情報処理システム３００内の情報処理装置３０１に適用した場合を例に挙げて説明する。情報処理システム３００は、例えば、永久磁石の磁気特性を測定するサービスに適用される。

【0048】

図３は、情報処理システム３００のシステム構成例を示す説明図である。図３において、情報処理システム３００は、情報処理装置３０１と、クライアント装置３０２と、を含む。情報処理システム３００において、情報処理装置３０１およびクライアント装置３０２は、有線または無線のネットワーク３１０を介して接続される。ネットワーク３１０は、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。

【0049】

ここで、情報処理装置３０１は、永久磁石Ｍの磁気特性を測定する。ここで、永久磁石Ｍは、磁気特性の測定対象となる永久磁石である。永久磁石Ｍは、例えば、図１に示した永久磁石１１０に対応する。情報処理装置３０１は、例えば、サーバである。

【0050】

クライアント装置３０２は、情報処理システム３００のユーザが使用するコンピュータである。ユーザは、例えば、永久磁石の設計者や、永久磁石を使用した工業製品の設計者などである。クライアント装置３０２は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレットＰＣなどである。

【0051】

なお、ここでは、情報処理装置３０１とクライアント装置３０２とを別体に設けることにしたが、これに限らない。例えば、情報処理装置３０１は、クライアント装置３０２により実現されることにしてもよい。また、情報処理システム３００には、複数のクライアント装置３０２が含まれることにしてもよい。

【0052】

（情報処理装置３０１のハードウェア構成例）
図４は、情報処理装置３０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図４において、情報処理装置３０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０１と、メモリ４０２と、ディスクドライブ４０３と、ディスク４０４と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）４０５と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ４０６と、可搬型記録媒体４０７と、を有する。また、各構成部は、バス４００によってそれぞれ接続される。

【0053】

ここで、ＣＰＵ４０１は、情報処理装置３０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ４０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ４０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳのプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ４０１のワークエリアとして使用される。メモリ４０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ４０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ４０１に実行させる。

【0054】

ディスクドライブ４０３は、ＣＰＵ４０１の制御に従ってディスク４０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク４０４は、ディスクドライブ４０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク４０４としては、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。

【0055】

通信Ｉ／Ｆ４０５は、通信回線を通じてネットワーク３１０に接続され、ネットワーク３１０を介して外部のコンピュータ（例えば、図３に示したクライアント装置３０２）に接続される。そして、通信Ｉ／Ｆ４０５は、ネットワーク３１０と装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。通信Ｉ／Ｆ４０５には、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

【0056】

可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ４０６は、ＣＰＵ４０１の制御に従って可搬型記録媒体４０７に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体４０７は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ４０６の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体４０７としては、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどが挙げられる。

【0057】

なお、情報処理装置３０１は、上述した構成部のほかに、例えば、入力装置、ディスプレイなどを有することにしてもよい。また、図３に示したクライアント装置３０２についても、情報処理装置３０１と同様のハードウェア構成により実現することができる。ただし、クライアント装置３０２は、上述した構成部のほかに、例えば、入力装置、ディスプレイなどを有する。

【0058】

（入力データの具体例）
つぎに、図５～図７を用いて、永久磁石Ｍの磁気特性の測定に用いられる入力データの具体例について説明する。

【0059】

図５は、入力データの具体例を示す説明図である。図５において、入力データ５００は、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と、表面磁気特性値Ｈｃ０と、メッシュデータｍｄと、寸法データｓｄと、を含む。

【0060】

閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）は、磁気特性分布を有さない試料（永久磁石Ｍ）について、閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す。閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）の具体例については、図６を用いて後述する。開磁路曲線データＪ２（Ｈ）は、磁気特性分布を有する試料（永久磁石Ｍ）について、開磁路方式で測定された磁化曲線を示す。開磁路曲線データＪ２（Ｈ）の具体例については、図７を用いて後述する。

【0061】

表面磁気特性値Ｈｃ０は、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）の測定に使用された試料（永久磁石Ｍ）表面の磁気特性値を示す。表面磁気特性値Ｈｃ０は、例えば、磁石メーカのカタログから取得される。ここでは、磁化特性を「保磁力」とし、表面磁気特性値Ｈｃ０を「Ｈｃ０＝１７１７［ｋＡ／ｍ］」とする。

【0062】

メッシュデータｍｄは、永久磁石Ｍと、永久磁石Ｍの周りの空気領域とを含むメッシュデータであり、ある空間に配置された永久磁石Ｍと、永久磁石Ｍ以外の空気領域とを特定可能な情報である。永久磁石Ｍの形状は、直方体とする。寸法データｓｄは、永久磁石Ｍの各軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向の寸法Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚを示す。ここでは、寸法Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚを「Ｌｘ＝１５［ｍｍ］，Ｌｙ＝１５［ｍｍ］，Ｌｚ＝８［ｍｍ］」とする。なお、各寸法Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚは、メッシュデータｍｄから特定されてもよい。

【0063】

図６は、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）の具体例を示す説明図である。図６において、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）は、閉磁路方式で測定された、磁気特性分布を有さない試料（永久磁石Ｍ）の磁化曲線を示す情報であり、試料に加える磁界Ｈ（ｋＡ／ｍ）と試料の磁化Ｊ［Ｔ］との関係を示す。

【0064】

図７は、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）の具体例を示す説明図である。図７において、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）は、開磁路方式で測定された、磁気特性分布を有する試料（永久磁石Ｍ）の磁化曲線を示す情報であり、試料に加える磁界Ｈ（ｋＡ／ｍ）と試料の磁化Ｊ［Ｔ］との関係を示す。

【0065】

（情報処理装置３０１の機能的構成例）
図８は、情報処理装置３０１の機能的構成例を示すブロック図である。図８において、情報処理装置３０１は、取得部８０１と、測定部８０２と、出力部８０３と、を含む。取得部８０１～出力部８０３は制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図４に示したメモリ４０２、ディスク４０４、可搬型記録媒体４０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ４０１に実行させることにより、または、通信Ｉ／Ｆ４０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ４０２、ディスク４０４などの記憶装置に記憶される。

【0066】

取得部８０１は、磁気特性の測定対象となる永久磁石Ｍについて、磁気特性分布を有さない試料の閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と、磁気特性分布を有する試料の開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と、磁気特性分布を有する試料の表面磁気特性値Ｈｃ０とを取得する。また、取得部８０１は、磁気特性の測定対象となる永久磁石Ｍについて、メッシュデータｍｄと寸法データｓｄとを取得する。

【0067】

具体的には、例えば、取得部８０１は、図３に示したクライアント装置３０２から、図５に示したような入力データ５００を受信することにより、入力データ５００に含まれる閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と、表面磁気特性値Ｈｃ０と、メッシュデータｍｄと、寸法データｓｄとを取得する。

【0068】

また、取得部８０１は、不図示の入力装置を用いたユーザの操作入力により、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と、表面磁気特性値Ｈｃ０と、メッシュデータｍｄと、寸法データｓｄとを取得することにしてもよい。

【0069】

測定部８０２は、永久磁石Ｍの磁気特性を測定する。永久磁石Ｍの磁気特性は、例えば、残留磁化または保磁力によって表される。測定部８０２は、例えば、第１の算出部８０４と、第２の算出部８０５と、変更部８０６と、を含む。

【0070】

第１の算出部８０４は、永久磁石Ｍを区切って分割した分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iを算出する。具体的には、例えば、第１の算出部８０４は、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）から内部磁気特性値Ｈｃ１を抽出する。より詳細に説明すると、例えば、第１の算出部８０４は、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）から磁気特性値（保磁力または残留磁化の値）を算出することにより、算出した磁気特性値を内部磁気特性値Ｈｃ１として抽出する。

【0071】

また、第１の算出部８０４は、寸法データｓｄに基づいて、永久磁石Ｍを仮想的に区切って複数の領域（分割領域＃１～＃ｎ）に分割したメッシュモデルを生成する。寸法データｓｄは、永久磁石Ｍの各軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向の寸法Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚを示す。分割領域＃ｉの形状は、例えば、立方体である。分割領域＃ｉのサイズは、任意に設定可能である。例えば、分割領域＃ｉは、１辺が１［ｍｍ］以下の立方体である。

【0072】

そして、第１の算出部８０４は、分割領域＃ｉごとに、永久磁石Ｍの磁気特性の分布を決めるパラメータκを含む関数Ｆを用いて、表面磁気特性値Ｈｃ０と内部磁気特性値Ｈｃ１とに基づいて、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを算出する。ここで、関数Ｆは、パラメータκと、永久磁石Ｍの内部磁気特性と、永久磁石Ｍの表面磁気特性とを用いて、各分割領域＃ｉの磁気特性を導出する関数である。

【0073】

より詳細に説明すると、例えば、関数Ｆは、下記式（１）に示すような分布関数である。ただし、Ｈｃ０は、表面磁気特性値である。Ｈｃ１は、内部磁気特性値である。κは、拡散係数（パラメータ）である。ｘは、磁石表面からの距離である。

【0074】

【数1】

【0075】

第１の算出部８０４は、表面磁気特性値Ｈｃ０と内部磁気特性値Ｈｃ１とパラメータκ（拡散係数）の値とを上記式（１）に代入することにより、各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを算出することができる。なお、パラメータκ（拡散係数）の初期値は、任意に設定可能である。

【0076】

ここで、図９Ａを用いて、上記式（１）に含まれるｘの算出例について説明する。

【0077】

図９Ａは、ｘの算出例を示す説明図（その１）である。ここでは、分割領域＃ｉを、ｘ方向にＡ（＝１，２，…，Ｎｘ）番目、ｙ方向にＢ（＝１，２，…，Ｎｙ）番目、ｚ方向にＣ（＝１，２，…，Ｎｚ）番目にある分割領域とする。分割要素＃ｉの番号ｉは、例えば、「ｉ＝Ｎｘ・Ｎｙ（Ｃ－１）＋Ｎｘ（Ｂ－１）＋Ａ」によって与えられる。

【0078】

図９Ａにおいて、分割領域９０１は、「Ａ＝２」、「Ｂ＝２」の分割領域である。ただし、図９Ａでは、ｘｙ方向のみのイメージを示す（Ｎｘ＝５，Ｎｙ＝４）。分割領域９０１の磁石表面からの距離ｘを算出する場合、第１の算出部８０４は、例えば、下記式（２）、（３）を用いて、ｘ軸方向の壁との距離ｄｘ１，ｄｘ２を算出する。

【0079】

ｄｘ１＝（Ｌｘ／Ｎｘ）＊（Ａ－１／２） ・・・（２）
ｄｘ２＝（Ｌｘ／Ｎｘ）＊（Ｎｘ－Ａ＋１／２）・・・（３）

【0080】

また、第１の算出部８０４は、例えば、下記式（４）、（５）を用いて、ｙ軸方向の壁との距離ｄｙ１，ｄｙ２を算出する。

【0081】

ｄｙ１＝（Ｌｙ／Ｎｙ）＊（Ｂ－１／２） ・・・（４）
ｄｙ２＝（Ｌｙ／Ｎｙ）＊（Ｎｙ－Ｂ＋１／２）・・・（５）

【0082】

また、第１の算出部８０４は、例えば、下記式（６）、（７）を用いて、ｚ軸方向の壁との距離ｄｚ１，ｄｚ２を算出する。

【0083】

ｄｚ１＝（Ｌｚ／Ｎｚ）＊（Ｃ－１／２） ・・・（６）
ｄｚ２＝（Ｌｚ／Ｎｚ）＊（Ｎｚ－Ｃ＋１／２）・・・（７）

【0084】

そして、第１の算出部８０４は、算出した距離ｄｘ１，ｄｘ２，ｄｙ１，ｄｙ２，ｄｚ１，ｄｚ２のうちの最も小さい値を距離ｘとする。なお、図９Ａでは、分割領域９０１のｘ，ｙ軸方向の壁との距離ｄｘ１，ｄｘ２，ｄｙ１，ｄｙ２が示されている。

【0085】

また、関数Ｆは、下記式（８）に示すような拡散方程式であってもよい。ただし、Ｈｃ（ｘ，ｔ）は、磁気特性である。κは、拡散係数（パラメータ）である。Ｈｃ（ｘ，０）は、内部磁気特性値Ｈｃ１であり、時刻ｔ＝０で一様の保持力Ｈｃ１を持つことを示す。Ｈｃ（ｘ_BC，ｔ）は、表面磁気特性値Ｈｃ０であり、磁石表面では一定の保持力Ｈｃ０を持つことを示す。ｘは、磁石の空間座標である。パラメータκ（拡散係数）の初期値は、任意に設定可能である。

【0086】

【数2】

【0087】

第１の算出部８０４は、上記式（８）の微分方程式を分割領域＃ｉに離散化して、ある時刻における磁気特性値Ｈｃ_iを算出することができる。

【0088】

ここで、図９Ｂを用いて、上記式（８）に含まれるｘの算出例について説明する。

【0089】

図９Ｂは、ｘの算出例を示す説明図（その２）である。ここでは、分割領域＃ｉを、ｘ方向にＡ（＝１，２，…，Ｎｘ）番目、ｙ方向にＢ（＝１，２，…，Ｎｙ）番目、ｚ方向にＣ（＝１，２，…，Ｎｚ）番目にある分割領域とする。分割要素＃ｉの番号ｉは、例えば、「ｉ＝Ｎｘ・Ｎｙ（Ｃ－１）＋Ｎｘ（Ｂ－１）＋Ａ」によって与えられる。

【0090】

図９Ｂにおいて、分割領域９０１は、「Ａ＝２」、「Ｂ＝２」の分割領域である。ただし、図９Ｂでは、ｘｙ方向のみのイメージを示す（Ｎｘ＝５，Ｎｙ＝４）。第１の算出部８０４は、例えば、下記式（９）を用いて、分割領域９０１の空間座標ｘを算出する。

【0091】

【数3】

【0092】

なお、図９Ｂでは、分割領域９０１の空間座標ｘのｘ成分，ｙ成分のみ示されている。

【0093】

算出された各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iは、例えば、後述の図１０に示すような分割領域管理テーブル１０００に記憶される。

【0094】

図８の説明に戻り、第２の算出部８０５は、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）を算出する。永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）は、開磁路方式で測定される、磁気特性分布を有する永久磁石Ｍの磁化曲線を示す。

【0095】

具体的には、例えば、まず、第２の算出部８０５は、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する。閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）は、閉磁路方式で測定される、磁気特性分布を有する永久磁石Ｍの磁化曲線を示す。

【0096】

なお、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する具体的な処理内容については、図１１～図１３を用いて後述する。

【0097】

つぎに、第２の算出部８０５は、閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）とメッシュデータｍｄとに基づいて、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）を算出する。メッシュデータｍｄは、永久磁石Ｍと、永久磁石Ｍの周りの空気領域とを含むメッシュデータであり、例えば、永久磁石Ｍを配置した空間を格子状に区切って分割したメッシュごとの属性情報を含む。

【0098】

より詳細に説明すると、例えば、まず、第２の算出部８０５は、閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）とメッシュデータｍｄとに基づいて、ニュートン・ラフソン法等を用いて、下記式（１０）～（１２）の連立方程式の解Ｊ５（ｘ，Ｈ）を算出する。ただし、Ｊ５（ｘ，Ｈ）は、試料内部の場所ごとの開磁路曲線データである。ｘは、各メッシュの節点の座標である。Ｈ_d（ｘ）は、試料内部と空気領域の場所ごとの反磁界である。φ（ｘ）は、試料内部と空気領域の場所ごとの磁気ポテンシャルである。試料以外の空間部分（空気領域）も考慮し、空気領域では「Ｊ５（ｘ，Ｈ）＝Ｈ_d（ｘ）＝０」として計算する。

【0099】

【数4】

【0100】

そして、第２の算出部８０５は、下記式（１３）を用いて、永久磁石Ｍ全体のＪ５（ｘ，Ｈ）の平均値として、開磁路曲線データＪ４（Ｈ）を算出する。

【0101】

【数5】

【0102】

これにより、永久磁石Ｍの分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iから、開磁路方式で測定される永久磁石Ｍの磁化曲線を推定することができる。

【0103】

変更部８０６は、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分ｒを最小化するように、パラメータκの値を変更する。具体的には、例えば、変更部８０６は、下記式（１４）を用いて、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分ｒを算出する。ただし、ｊは、磁化曲線データのステップのインデックスである（ｊ＝１，２，…，Ｎ）。Ｈ_jは、各ステップでの外部磁界である。

【0104】

【数6】

【0105】

そして、変更部８０６は、例えば、黄金分割法を用いて、磁化差分ｒが最小になるように、「κ＝κ＋Δκ」のΔκを探索することにより、パラメータκの値を変更する。より詳細に説明すると、例えば、変更部８０６は、それぞれ異なる値のパラメータκを用いて、磁化差分ｒを複数回算出し、磁化差分ｒが最小のときのパラメータκの値を選択することにより、パラメータκの値を変更する。

【0106】

測定部８０２は、第１の算出部８０４、第２の算出部８０５および変更部８０６を制御して、磁化差分ｒが閾値ε以下となるまで、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iの算出、開磁路曲線データＪ４（Ｈ）の算出、および、パラメータκの値の変更を繰り返し行う。分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iの算出では、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆが用いられる。

【0107】

閾値εは、任意に設定可能である。例えば、閾値εは、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）とのずれ（磁化差分ｒに相当）が無視できる程度に小さくなるような値に設定される。なお、測定部８０２は、例えば、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iの算出、開磁路曲線データＪ４（Ｈ）の算出、および、パラメータκの値の変更を、あらかじめ決められた回数繰り返すことにしてもよい。

【0108】

出力部８０３は、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆを用いて算出された各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを出力する。具体的には、例えば、出力部８０３は、磁化差分ｒが閾値ε以下となった場合に、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆを用いて算出された各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを出力する。

【0109】

出力部８０３の出力形式としては、例えば、メモリ４０２、ディスク４０４などの記憶装置への記憶、通信Ｉ／Ｆ４０５による他のコンピュータ（例えば、クライアント装置３０２）への送信、不図示のディスプレイへの表示、不図示のプリンタへの印刷出力などがある。

【0110】

より詳細に説明すると、例えば、出力部８０３は、後述の図１０に示すような分割領域管理テーブル１０００を参照して、永久磁石Ｍの磁気特性分布を表すコンター図を、クライアント装置３０２に表示することにしてもよい。コンター図の具体例については、図１６を用いて後述する。

【0111】

なお、上述した情報処理装置３０１の機能部は、情報処理システム３００内の複数のコンピュータ（例えば、情報処理装置３０１とクライアント装置３０２）により実現されることにしてもよい。

【0112】

（分割領域管理テーブル１０００の記憶内容）
つぎに、図１０を用いて、分割領域管理テーブル１０００の記憶内容について説明する。分割領域管理テーブル１０００は、例えば、メモリ４０２、ディスク４０４などの記憶装置により実現される。

【0113】

図１０は、分割領域管理テーブル１０００の記憶内容の一例を示す説明図である。図１０において、分割領域管理テーブル１０００は、分割領域番号、磁気特性値、閉磁路曲線および磁束密度曲線のフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、分割領域管理情報（例えば、分割領域管理情報１０００－１～１０００－３）をレコードとして記憶する。

【0114】

ここで、分割領域番号は、永久磁石Ｍを区切って分割した分割領域＃ｉを一意に識別する識別子（ｉ）を示す。磁気特性値は、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを示す（単位：ｋＡ／ｍ）。閉磁路曲線は、分割領域＃ｉの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を示す。閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）は、点（Ｈ［ｋＡ／ｍ］，Ｊ［Ｔ］）の集合である。

【0115】

磁束密度曲線は、分割領域＃ｉの磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）を示す。磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）は、点（Ｈ［ｋＡ／ｍ］，Ｂ［Ｔ］）の集合である。情報処理装置３０１は、例えば、分割領域管理テーブル１０００を用いて、永久磁石Ｍの各分割領域＃ｉの各種情報を管理する。

【0116】

（閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する具体的な処理内容）
つぎに、図１１～図１３を用いて、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する具体的な処理内容について説明する。まず、図１１を用いて、分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を算出する具体的な処理内容について説明する。

【0117】

図１１は、分割領域＃ｉの閉磁路曲線データを算出する処理内容の一例を示す説明図である。図１１に示すように、第２の算出部８０５は、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出するにあたり、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を算出する。閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）は、閉磁路方式で測定される分割領域＃ｉの磁化曲線を示す。

【0118】

具体的には、例えば、第２の算出部８０５は、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）の磁気特性値Ｈｃ１（内部磁気特性値Ｈｃ１）が、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iとなるように、磁界軸方向に閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）を並進することにより、分割領域＃ｉの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を算出する。

【0119】

すなわち、第２の算出部８０５は、分割領域＃ｉにおける磁化曲線の形状が、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と同じであると仮定して、磁気特性値Ｈｃ_iから分割領域＃ｉの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を推定する。算出された各分割領域＃ｉの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）は、例えば、図１０に示した分割領域管理テーブル１０００に記憶される。

【0120】

つぎに、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１３を用いて、分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）から、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する具体的な処理内容について説明する。ここでは、複数の磁石の磁束密度曲線の合成を利用して、磁石全体の閉磁路曲線を推定する場合について説明する。

【0121】

図１２Ａは、直列配置の場合の磁束密度曲線の合成例を示す説明図である。図１２Ａに示すように、磁界Ｈ_A，Ｈ_B（外部磁界）の方向に対して、磁石Ａ，Ｂが直列に配置されている場合、磁石Ａ，Ｂ全体の磁束密度曲線は、例えば、下記式（１５）および（１６）のような、各磁石Ａ，Ｂの磁束密度曲線の合成式によって算出される。ただし、Ｂ_A，Ｂ_Bは、磁石Ａ，Ｂの磁束密度である。Ｖ_A，Ｖ_Bは、磁石Ａ，Ｂの体積である。

【0122】

Ｂ_synth＝Ｂ_A＝Ｂ_B ・・・（１５）
Ｈ_synth＝（Ｖ_AＨ_A＋Ｖ_BＨ_B）／（Ｖ_A＋Ｖ_B） ・・・（１６）

【0123】

上記式（１５）および（１６）によれば、磁石Ａの磁束密度曲線Ｂ_A（Ｈ）と磁石Ｂの磁束密度曲線Ｂ_B（Ｈ）とから、合成後の磁束密度曲線１２１０が算出される。

【0124】

図１２Ｂは、並列配置の場合の磁束密度曲線の合成例を示す説明図である。図１２Ｂに示すように、磁界Ｈ（外部磁界）の方向に対して、磁石Ａ，Ｂが並列に配置されている場合、磁石Ａ，Ｂ全体の磁束密度曲線は、例えば、下記式（１７）および（１８）のような、各磁石Ａ，Ｂの磁束密度曲線の合成式によって算出される。

【0125】

Ｂ_synth＝（Ｖ_AＢ_A＋Ｖ_BＢ_B）／（Ｖ_A＋Ｖ_B） ・・・（１７）
Ｈ_synth＝Ｈ_A＝Ｈ_B ・・・（１８）

【0126】

上記式（１７）および（１８）によれば、磁石Ａの磁束密度曲線Ｂ_A（Ｈ）と磁石Ｂの磁束密度曲線Ｂ_B（Ｈ）とから、合成後の磁束密度曲線１２２０が算出される。

【0127】

なお、複数の磁石の磁束密度曲線を合成する技術については、例えば、「徳重貴之ほか著、保磁力分布磁石の減磁曲線の推定法、電気学会論文誌Ａ、ＩＥＥＪ Ｔｒａｎｓ．ＦＭ，Ｖｏｌ．１３２，Ｎｏ．１，２０１２」を参照することができる。

【0128】

第２の算出部８０５は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示したような、複数の磁石の磁束密度曲線の合成を利用して、分割領域＃１～＃ｎの閉磁路曲線から、永久磁石Ｍ全体の閉磁路曲線を推定する。

【0129】

図１３は、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する処理内容の一例を示す説明図である。図１３において、まず、第２の算出部８０５は、分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）から、分割領域＃ｉごとの磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）を算出する。

【0130】

具体的には、例えば、第２の算出部８０５は、分割領域管理テーブル１０００を参照して、下記式（１９）を用いて、分割領域＃ｉの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）から、分割領域＃ｉの磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）を算出することができる。ただし、μ₀は、真空透磁率（定数）である。

【0131】

Ｂ１_i（Ｈ）＝μ₀Ｈ＋Ｊ１_i（Ｈ） ・・・（１９）

【0132】

算出された各分割領域＃ｉの磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）は、例えば、分割領域管理テーブル１０００に記憶される。

【0133】

つぎに、第２の算出部８０５は、分割領域＃ｉの磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）を合成することにより、永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）を算出する。具体的には、例えば、第２の算出部８０５は、分割領域＃１～＃ｎのうち外部磁界の方向に直列配置された分割領域の磁束密度曲線データを合成することにより、直列配置された分割領域を合成した直列分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出する。

【0134】

より詳細に説明すると、例えば、第２の算出部８０５は、分割領域管理テーブル１０００を参照して、上記式（１５）および（１６）を用いて、磁束密度Ｂの値を変化させながら、磁束密度Ｂに対する磁界Ｈを求めることにより、直列分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出する。なお、永久磁石Ｍにおける各分割領域＃ｉの配置位置は、例えば、分割領域番号（ｉ）から特定可能であるとする。

【0135】

図１３の例では、第２の算出部８０５は、例えば、分割領域＃１～＃２７のうち外部磁界Ｈの方向に直列配置された分割領域＃１，＃４，＃７の磁束密度曲線データＢ１₁（Ｈ），Ｂ１₄（Ｈ），Ｂ１₇（Ｈ）を合成することにより、分割領域＃１，＃４，＃７を合成した直列分割領域＃ｚ１の磁束密度曲線データＢ１_z1を算出する。

【0136】

つぎに、第２の算出部８０５は、外部磁界と垂直な方向に並列配置された直列分割領域の磁束密度曲線データを合成することにより、永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）を算出する。より詳細に説明すると、例えば、第２の算出部８０５は、上記式（１７）および（１８）を用いて、磁界Ｈの値を変化させながら、磁界Ｈに対する磁束密度Ｂを求めることにより、永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）を算出する。

【0137】

図１３の例では、第２の算出部８０５は、複数の直列分割領域（例えば、直列分割領域＃ｚ１～＃ｚ３）の磁束密度曲線データ（例えば、磁束密度曲線データＢ１_z1～Ｂ１_z3）を合成することにより、永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）を算出する。

【0138】

そして、第２の算出部８０５は、算出した永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）から、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する。具体的には、例えば、第２の算出部８０５は、下記式（２０）を用いて、永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）から、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出することができる。

【0139】

Ｊ３（Ｈ）＝Ｂ３（Ｈ）－μ₀Ｈ ・・・（２０）

【0140】

これにより、複数の磁石の磁束密度曲線の合成を利用して、分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線を磁束密度曲線に変換した上で、永久磁石Ｍ全体の閉磁路曲線を推定することができる。

【0141】

（永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）の具体例）
ここで、図１４を用いて、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）の具体例について説明する。また、図１５を用いて、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）から算出される永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）の具体例について説明する。

【0142】

図１４は、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）の具体例を示す説明図である。図１４において、閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）は、閉磁路方式で測定される永久磁石Ｍ（磁気特性分布を有する試料）の磁化曲線の推定結果を示した情報であり、永久磁石Ｍに加える磁界Ｈ（ｋＡ／ｍ）と永久磁石Ｍの磁化Ｊ［Ｔ］との関係を示す。

【0143】

図１５は、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）の具体例を示す説明図である。図１５において、開磁路曲線データＪ４（Ｈ）は、開磁路方式で測定される永久磁石Ｍ（磁気特性分布を有する試料）の磁化曲線の推定結果を示した情報であり、永久磁石Ｍに加える磁界Ｈ（ｋＡ／ｍ）と永久磁石Ｍの磁化Ｊ［Ｔ］との関係を示す。

【0144】

図１５に示した永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）は、図１４に示した永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）から算出された開磁路曲線を示す。

【0145】

（コンター図の具体例）
つぎに、図１６を用いて、コンター図の具体例について説明する。コンター図は、例えば、クライアント装置３０２に表示される。ここでは、磁気特性を「保磁力」とし、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ２（Ｈ）を図７に示した開磁路曲線データＪ２（Ｈ）とし、表面磁気特性値Ｈｃ０を「Ｈｃ０＝１７１７［ｋＡ／ｍ］」とする。また、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）を図６に示した閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とし、内部磁気特性値Ｈｃ１を「Ｈｃ１＝１５６７．９［ｋＡ／ｍ］」とする。また、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）を図１５に示した開磁路曲線データＪ４（Ｈ）とし、磁化差分ｒが閾値ε以下となったときの磁化差分ｒを「ｒ＝０．０００２３５」とし、パラメータκを「０．２８」とする。

【0146】

図１６は、コンター図の具体例を示す説明図である。図１６において、コンター図１６０１，１６０２は、永久磁石Ｍ（１５［ｍｍ］×１５［ｍｍ］×８［ｍｍ］）の断面の磁気特性分布を表すコンター図の一例である。コンター図１６０１は、情報処理装置３０１によって推定された永久磁石Ｍの磁気特性分布を表している。

【0147】

具体的には、コンター図１６０１は、磁化差分ｒが閾値ε以下となった場合に、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆを用いて算出された各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iに基づく磁気特性分布を表す。永久磁石Ｍにおける各分割領域＃ｉの配置位置は、例えば、分割領域番号（ｉ）から特定可能である。

【0148】

一方、コンター図１６０２は、永久磁石Ｍを破壊、粉砕して磁石片に分解し、磁石片ひとつひとつについて磁気特性を計測して得られた実測結果を表している。コンター図１６０１とコンター図１６０２とを比較すると、磁気特性の値が高い領域と磁気特性の値が低い領域の分布が類似している。

【0149】

このため、コンター図１６０１は、永久磁石Ｍを破壊、粉砕して計測した実測結果をよく再現できているといえる。コンター図１６０１によれば、ユーザは、永久磁石Ｍを破壊、粉砕することなく、磁石内部の磁気特性分布を把握することができる。

【0150】

（情報処理装置３０１の磁気特性分布推定処理手順）
つぎに、図１７を用いて、情報処理装置３０１の磁気特性分布推定処理手順について説明する。

【0151】

図１７は、情報処理装置３０１の磁気特性分布推定処理手順の一例を示すフローチャートである。図１７のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置３０１は、入力データを取得したか否かを判断する（ステップＳ１７０１）。入力データは、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と表面磁気特性値Ｈｃ０とメッシュデータｍｄと寸法データｓｄとを含む。

【0152】

ここで、情報処理装置３０１は、入力データを取得するのを待つ（ステップＳ１７０１：Ｎｏ）。そして、情報処理装置３０１は、入力データを取得した場合（ステップＳ１７０１：Ｙｅｓ）、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）から内部磁気特性値Ｈｃ１を抽出する（ステップＳ１７０２）。

【0153】

つぎに、情報処理装置３０１は、寸法データｓｄに基づいて、永久磁石Ｍを仮想的に区切って複数の領域（分割領域＃１～＃ｎ）に分割する（ステップＳ１７０３）。そして、情報処理装置３０１は、パラメータκを含む関数Ｆを用いて、表面磁気特性値Ｈｃ０と内部磁気特性値Ｈｃ１とに基づいて、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iを算出する（ステップＳ１７０４）。

【0154】

つぎに、情報処理装置３０１は、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出する（ステップＳ１７０５）。閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）は、閉磁路方式で測定される、磁気特性分布を有する永久磁石Ｍの磁化曲線を示す。

【0155】

そして、情報処理装置３０１は、閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）とメッシュデータｍｄとに基づいて、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）を算出する（ステップＳ１７０６）。開磁路曲線データＪ４（Ｈ）は、開磁路方式で測定される、磁気特性分布を有する永久磁石Ｍの磁化曲線を示す。

【0156】

つぎに、情報処理装置３０１は、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分ｒを算出する（ステップＳ１７０７）。そして、情報処理装置３０１は、算出した磁化差分ｒが閾値ε以下であるか否かを判断する（ステップＳ１７０８）。

【0157】

ここで、磁化差分ｒが閾値εより大きい場合（ステップＳ１７０８：Ｎｏ）、情報処理装置３０１は、磁化差分ｒが最小になるように、パラメータκへのフィードバック量Δκを算出する（ステップＳ１７０９）。そして、情報処理装置３０１は、算出したフィードバック量Δκを用いて、パラメータκの値を変更して（ステップＳ１７１０）、ステップＳ１７０４に戻る。

【0158】

一方、磁化差分ｒが閾値ε以下の場合（ステップＳ１７０８：Ｙｅｓ）、情報処理装置３０１は、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆを用いて算出された各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを含む磁気特性分布を出力して（ステップＳ１７１１）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0159】

このように、情報処理装置３０１は、磁化差分ｒが閾値ε以下となるまで、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iの算出、閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）の算出、開磁路曲線データＪ４（Ｈ）の算出、および、パラメータκの値の変更を繰り返し行うことができる。これにより、永久磁石Ｍを破壊、粉砕せずに、永久磁石Ｍの磁気特性分布（分割領域＃１～＃ｎの磁気特性値Ｈｃ₁～Ｈｃ_n）を測定することができる。

【0160】

以上説明したように、実施の形態にかかる情報処理装置３０１によれば、磁気特性の測定対象となる永久磁石について、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と表面磁気特性値Ｈｃ０とを取得し、永久磁石Ｍを区切って分割した分割領域＃ｉごとに、永久磁石Ｍの磁気特性の分布を決めるパラメータκを含む関数Ｆを用いて、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）から抽出される内部磁気特性値Ｈｃ１と表面磁気特性値Ｈｃ０とに基づいて、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを算出することができる。

【0161】

これにより、永久磁石Ｍの磁気特性の分布を決めるパラメータκから、永久磁石Ｍの磁気特性分布を仮定することができる。

【0162】

また、情報処理装置３０１によれば、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、永久磁石Ｍの開磁路曲線データＪ４（Ｈ）を算出し、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）との磁化差分ｒを最小化するように、パラメータκの値を変更し、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆを用いて算出した各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを出力することができる。永久磁石Ｍの磁気特性は、例えば、永久磁石Ｍの保磁力または残留磁化によって表される。

【0163】

これにより、パラメータκを用いて仮定した磁気特性分布（分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_i）から、磁気特性が非均一な磁石全体の開磁路磁化曲線（推定）を算出し、それを開磁路磁化曲線（実測）と比較して、パラメータκにフィードバックすることで、磁石内部の磁気特性分布を精度よく測定することができる。

【0164】

また、情報処理装置３０１によれば、磁化差分ｒが閾値ε以下となるまで、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆを用いた分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iの算出、開磁路曲線データＪ４（Ｈ）の算出、および、パラメータκの値の変更を繰り返し行い、磁化差分ｒが閾値ε以下となった場合に、変更後のパラメータκの値を含む関数Ｆを用いて算出した各分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iを出力することができる。

【0165】

これにより、永久磁石Ｍの磁気特性分布の測定精度を向上させることができる。例えば、開磁路曲線データＪ２（Ｈ）と開磁路曲線データＪ４（Ｈ）とのずれが無視できる程度に小さくなるまで、パラメータκへのフィードバックを繰り返すことで、実測と同程度の永久磁石Ｍの磁気特性分布を推定することができる。

【0166】

また、情報処理装置３０１によれば、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出し、閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）とメッシュデータｍｄとに基づいて、開磁路曲線データＪ４（Ｈ）を算出することができる。

【0167】

これにより、閉磁路方式で測定される永久磁石Ｍの磁化曲線を推定してから、それを変換することで、開磁路方式で測定される永久磁石Ｍの磁化曲線を推定することができる。

【0168】

また、情報処理装置３０１によれば、分割領域＃ｉごとの磁気特性値Ｈｃ_iと閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）とに基づいて、分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を算出し、算出した分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）から、分割領域＃ｉごとの磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）を算出することができる。そして、情報処理装置３０１によれば、算出した分割領域＃ｉごとの磁束密度曲線データＢ１_i（Ｈ）を合成することにより、永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）を算出し、算出した磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）から、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ３（Ｈ）を算出することができる。

【0169】

これにより、複数の磁石の磁束密度曲線の合成技術を利用して、分割領域＃ｉごとの閉磁路曲線を磁束密度曲線に変換した上で、永久磁石Ｍ全体の閉磁路曲線を推定することができる。

【0170】

また、情報処理装置３０１によれば、分割領域＃１～＃ｎのうち外部磁界の方向に直列配置された分割領域の磁束密度曲線データを合成することにより、直列配置された分割領域を合成した直列分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出することができる。そして、情報処理装置３０１によれば、外部磁界と垂直な方向に並列配置された直列分割領域の磁束密度曲線データを合成することにより、永久磁石Ｍの磁束密度曲線データＢ３（Ｈ）を算出することができる。

【0171】

これにより、外部磁界の方向に対して分割領域同士がどのように配置されているかを考慮して、分割領域同士の磁束密度曲線を合成することにより、永久磁石Ｍ全体の磁束密度曲線を精度よく推定することができる。

【0172】

また、情報処理装置３０１によれば、閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）の磁気特性値Ｈｃ１（内部磁気特性値Ｈｃ１）が、分割領域＃ｉの磁気特性値Ｈｃ_iとなるように、磁界軸方向に閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）を並進することにより、分割領域＃ｉの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を算出することができる。

【0173】

これにより、分割領域＃ｉにおける磁化曲線の形状が、永久磁石Ｍの閉磁路曲線データＪ１（Ｈ）と同じであると仮定して、磁気特性値Ｈｃ_iから分割領域＃ｉの閉磁路曲線データＪ１_i（Ｈ）を推定することができる。

【0174】

また、情報処理装置３０１によれば、パラメータκを拡散係数とし、関数Ｆとして、分布関数または拡散方程式を用いることができる。

【0175】

これにより、永久磁石Ｍの内部を含めた磁気特性分布（分割領域＃１～＃ｎの磁気特性値Ｈｃ_i～Ｈｃ_n）を模擬することができる。

【0176】

また、情報処理装置３０１によれば、黄金分割法を用いて、磁化差分ｒを最小化するように、パラメータκの値を変更することができる。

【0177】

これにより、磁化差分ｒを最小化するように、パラメータκの値を修正することができる。

【0178】

これらのことから、実施の形態にかかる情報処理装置３０１（測定装置１０１）によれば、磁気特性が不均一な永久磁石Ｍについて、永久磁石Ｍを破壊・粉砕せずに、永久磁石Ｍの磁気特性分布を測定することが可能となり、測定作業にかかる作業負荷および作業時間を削減することができる。

【0179】

なお、本実施の形態で説明した測定方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本測定プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本測定プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

【0180】

また、本実施の形態で説明した測定装置１０１（情報処理装置３０１）は、スタンダードセルやストラクチャードＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特定用途向けＩＣやＦＰＧＡなどのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によっても実現することができる。

【0181】

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0182】

（付記１）磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない試料の閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する試料の開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データと、前記磁気特性分布を有する試料の表面磁気特性値とを取得し、
前記永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、前記永久磁石の磁気特性の分布を決めるパラメータを含む関数を用いて、前記実測閉磁路曲線データから抽出される内部磁気特性値と前記表面磁気特性値とに基づいて、前記分割領域の磁気特性値を算出し、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、開磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定開磁路曲線データを算出し、
前記実測開磁路曲線データと前記推定開磁路曲線データとの磁化差分を最小化するように、前記パラメータの値を変更し、
変更後の前記パラメータの値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
制御部を有することを特徴とする測定装置。

【0183】

（付記２）前記制御部は、
前記磁化差分が閾値以下となるまで、変更後の前記パラメータの値を含む前記関数を用いた前記分割領域の磁気特性値の算出、前記推定開磁路曲線データの算出、および、前記パラメータの値の変更を繰り返し行い、
前記磁化差分が閾値以下となった場合に、変更後の前記パラメータの値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
ことを特徴とする付記１に記載の測定装置。

【0184】

（付記３）前記制御部は、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、閉磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定閉磁路曲線データを算出し、
前記推定閉磁路曲線データと、前記永久磁石を含む空間のメッシュデータとに基づいて、前記推定開磁路曲線データを算出する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の測定装置。

【0185】

（付記４）前記制御部は、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、閉磁路方式で測定される前記分割領域ごとの磁化曲線を示す閉磁路曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの閉磁路曲線データから、前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記分割領域ごとの磁束密度曲線データを合成することにより、前記永久磁石の磁束密度曲線データを算出し、
算出した前記永久磁石の磁束密度曲線データから、前記推定閉磁路曲線データを算出する、
ことを特徴とする付記３に記載の測定装置。

【0186】

（付記５）前記制御部は、
前記分割領域のうち外部磁界の方向に直列配置された分割領域の磁束密度曲線データを合成することにより、前記直列配置された分割領域を合成した直列分割領域ごとの磁束密度曲線データを算出し、
前記外部磁界と垂直な方向に並列配置された前記直列分割領域の磁束密度曲線データを合成することにより、前記永久磁石の磁束密度曲線データを算出する、ことを特徴とする付記４に記載の測定装置。

【0187】

（付記６）前記制御部は、
前記実測閉磁路曲線データの磁気特性値が、算出した前記分割領域の磁気特性値となるように、磁界軸方向に前記実測閉磁路曲線データを並進することにより、前記分割領域の閉磁路曲線データを算出する、ことを特徴とする付記４または５に記載の測定装置。

【0188】

（付記７）前記磁気特性は、前記永久磁石の保磁力または残留磁化によって表される、ことを特徴とする付記１～６のいずれか一つに記載の測定装置。

【0189】

（付記８）前記パラメータは、拡散係数であり、
前記関数は、分布関数または拡散方程式である、
ことを特徴とする付記１～７のいずれか一つに記載の測定装置。

【0190】

（付記９）前記制御部は、
黄金分割法を用いて、前記磁化差分を最小化するように、前記パラメータの値を変更する、ことを特徴とする付記１～８のいずれか一つに記載の測定装置。

【0191】

（付記１０）磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない試料の閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する試料の開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データと、前記磁気特性分布を有する試料の表面磁気特性値とを取得し、
前記永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、前記永久磁石の磁気特性の分布を決めるパラメータを含む関数を用いて、前記実測閉磁路曲線データから抽出される内部磁気特性値と前記表面磁気特性値とに基づいて、前記分割領域の磁気特性値を算出し、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、開磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定開磁路曲線データを算出し、
前記実測開磁路曲線データと前記推定開磁路曲線データとの磁化差分を最小化するように、前記パラメータの値を変更し、
変更後の前記パラメータの値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする測定方法。

【0192】

（付記１１）磁気特性の測定対象となる永久磁石について、磁気特性分布を有さない試料の閉磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測閉磁路曲線データと、磁気特性分布を有する試料の開磁路方式で測定された磁化曲線を示す実測開磁路曲線データと、前記磁気特性分布を有する試料の表面磁気特性値とを取得し、
前記永久磁石を区切って分割した分割領域ごとに、前記永久磁石の磁気特性の分布を決めるパラメータを含む関数を用いて、前記実測閉磁路曲線データから抽出される内部磁気特性値と前記表面磁気特性値とに基づいて、前記分割領域の磁気特性値を算出し、
前記分割領域ごとの磁気特性値と前記実測閉磁路曲線データとに基づいて、開磁路方式で測定される前記永久磁石の磁化曲線を示す推定開磁路曲線データを算出し、
前記実測開磁路曲線データと前記推定開磁路曲線データとの磁化差分を最小化するように、前記パラメータの値を変更し、
変更後の前記パラメータの値を含む前記関数を用いて算出した前記各分割領域の磁気特性値を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする測定プログラム。

【符号の説明】

【0193】

１０１ 測定装置
１１０，２００，Ｍ 永久磁石
２１０ 磁化曲線データ
３００ 情報処理システム
３０１ 情報処理装置
３０２ クライアント装置
３１０ ネットワーク
４００ バス
４０１ ＣＰＵ
４０２ メモリ
４０３ ディスクドライブ
４０４ ディスク
４０５ 通信Ｉ／Ｆ
４０６ 可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ
４０７ 可搬型記録媒体
５００ 入力データ
８０１ 取得部
８０２ 測定部
８０３ 出力部
８０４ 第１の算出部
８０５ 第２の算出部
８０６ 変更部
１０００ 分割領域管理テーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】