永久磁石を用いた磁場・力の定量評価事例

永久磁石はモータやセンサ、アクチュエータなど電気・精密機器で多く使用されるだけでなく、固定や位置決め機構などにも用いられています。これらの構造では磁石サイズや配置、吸着する材質によって吸引力が大きく変化するだけでなく、周囲への磁場分布の影響も考慮して設計をすることが重要となります。特に磁場の広がりによっては周辺部品やセンサへの影響、意図しない吸着力の発生など生じる力に加えて磁場分布まで考慮することが求められます。
Ansys Maxwellを活用することにより、周囲の磁場分布や力を定量化・可視化し、磁石形状の影響や過剰設計、試作後の手戻りを抑制することが可能です。

図2に解析領域の中心断面で生じている磁束密度のベクトル図を示します。このように解析対象のモデルだけでなく、空間に生じている磁束密度のベクトルを評価することで大きさや向きを評価します。