表面磁束密度測定

今回作製したφ18×18mm円柱状のエラストマー磁性粉末重量比の違いによる表面磁束密度を測定、図3（z軸方向）と図4（ｒ軸方向）に示す。加圧前後で最大磁束密度はｚ軸方向は加圧前約33mT(z=18mm)から28mT(z=13mm)、一方ｒ方向は32mTから22mT（いずれもz=0mmの中央部）に減少した。
別の作製試料では加圧前磁束密度約70mTあるのに対して10mmに加圧後約30mTにまで約40ｍTと大きく磁束密度が変化した試料も得られている。⁴⁾

この理由は以下の図５のように説明出来る。通常の状態では個々のネオジム磁石粉末粒子は着磁方向(z軸)方向に磁気モーメントの大部分が概ねそろって並ぶ。（これを配向と呼ぶ）このエラストマーを軸方向(z軸)に圧縮するとシリコーンゲルが大変形を起こしそれに伴いネオジム磁石粉末はz軸から回転かつ磁石寸法比の低下によるパーミアンス係数の低下により磁束密度ｚ成分が低下する。今回表面磁束密度の計測はｚ成分のみであるが、ｚ成分減少と共にx、y成分はむしろ増加しているものと推察される。すなわち磁気センサの用途を考えると、エラストマーの変形量はx､y､zの３方向の磁束密度の変化でありそれら全てを検出できる一体物の３軸磁気センサの用途が期待される。

このエラストマーを用いコイルを周囲に配置するとエラストマーの発生する磁束密度が変動するため原理的に発電が可能となる。（図６）

このエラストマー発電の応用例として「環境振動発電」への応用例を紹介したい。
「環境振動発電」とは我々日常環境の中で目にする例えばビルや建造物の振動、車の走行に伴う橋梁の振動、ボイラーやコンプレッサ―から発生する振動、エンジンの振動等熱エネルギーとして捨てられているエネルギーを発電する事によりこのエネルギーを回収するという新たな環境技術である。