磁石の強さを計算する方法：BrからSurface Gaussの測定まで
磁石の強さは材質グレードだけでは決まりません。Br、磁石サイズ、測定距離、Center GaussとMaximum Gaussが実際のSurface Gaussに与える影響を解説します。
お客様からよくいただく質問に、「N52磁石は何ガウスですか？」「計算値と実測値が違うのはなぜですか？」「図面に Surface Gauss ≥ 3,500 G とある場合、中心値ですか、それとも最大値ですか？」といったものがあります。
これらはいずれも磁石の強さ（Magnet Strength）に関する内容ですが、磁石の強さは材質グレードだけでは判断できません。完成品磁石の Surface Gauss（表面磁束密度）を評価する場合は、材料の Br、磁石寸法、着磁方向、測定位置、測定距離をあわせて考慮する必要があります。
N52磁石は何ガウスですか？
一定の値ではありません。N52材料の Br は一般的に約14.2～14.8 kGsですが、完成品磁石の表面が14,200～14,800 Gになるという意味ではありません。Br は材料特性値であり、実際の Surface Gauss は磁石寸法や測定条件にも影響されます。
例えば、Br 14.5 kGs、寸法30 × 20 × 10 mmのN52磁石を Measurement Distance 0.5 mmで評価した場合、Estimated Surface Flux Density は約4,216 Gとなります。
したがって、同じN52であっても、寸法や測定条件が異なれば Surface Gauss も異なる場合があります。
Br ≠ Surface Gauss
磁石の Surface Gauss はどのように計算しますか？
一般的な形状の永久磁石では、主に以下のパラメータから理論値を推定できます。
Br + Magnet Size + Magnetization Direction + Measurement Distance
簡単に言えば、Br が同じ場合でも、磁石寸法や着磁方向の厚みが特定位置の磁束密度に影響します。また、測定距離が大きくなるほど、測定される磁束密度は一般的に低下します。このような計算は、初期の材料選定、寸法比較、サンプル開発に適しています。
Sinowin の Online Surface Flux Density Calculator では、磁石グレード、寸法、測定距離を入力することで、指定位置の磁束密度を簡易的に推定できます。
Surface Flux Density Calculator を使用する →
Engineering Note：計算結果は主に技術的な推定値として使用します。最終製品の合否判定は、双方で合意した測定方法と実測結果に基づいて行う必要があります。
Center Gauss と Maximum Gauss の違いは？
これは実際の磁石案件で誤解が生じやすいポイントです。
Center Gauss は通常、磁極面の中心位置で測定した値を指します。Maximum / Peak Gauss は通常、指定された範囲を走査し、その中で記録された最大値を指します。
例えば、顧客図面に Surface Gauss ≥ 3,500 G と規定されていても、中心値か最大値かが明記されていない場合、同じ磁石でも判定結果が異なる可能性があります。
Center Gauss：3,420 G → FAIL
Maximum Gauss：3,780 G → PASS
どちらの測定結果も正しい可能性があり、違いは測定方法によるものです。そのため、Surface Gauss を正式な受入基準とする場合は、Measurement Position、Measurement Distance、Measurement Method、および Center Value と Maximum Value のどちらを採用するかを明確に定義することを推奨します。
なぜ測定距離によって Gauss が変わるのですか？
磁界は測定位置や距離によって変化します。Hall Probe が磁石表面に接触しているように見えても、実際の Hall sensing element がプローブ内部に配置されている場合があるため、有効な測定距離が必ずしも0 mmとは限りません。プローブ、測定位置、測定距離が異なると、測定値にも差が生じる可能性があります。
サプライヤーと顧客の測定データを比較する場合は、まず測定位置、測定距離、Center / Maximum の測定方法、および測定機器の条件が一致しているかを確認する必要があります。
なぜ計算値と実測値が異なるのですか？
理論計算は理想条件に基づいていますが、実際の製品では Br 公差、寸法公差、着磁状態、プローブ位置、測定距離、温度、測定機器などの影響も受けます。
Calculated Gauss ≠ Guaranteed Measured Gauss
計算値は設計や選定時の参考値として使用するのが適切です。実際の製品受入は、双方で確認した測定方法に基づいて行う必要があります。
よくある質問（FAQ）
- N52磁石は何 Gauss ですか？
一定の値ではありません。実際の Surface Gauss は磁石寸法、着磁方向、測定位置、測定条件によって変わるため、N52というグレードだけでは決まりません。
2. Br と Surface Gauss は同じですか？
同じではありません。Br は材料特性値であり、Surface Gauss は指定された位置と測定条件における完成品磁石の磁束密度です。
3. Center Gauss と Maximum Gauss はどちらが正確ですか？
どちらも有効な測定方法であり、一方が必ずしも「より正確」というわけではありません。重要なのは、製品仕様でどちらの測定方法を採用するかを明確にし、サプライヤーと顧客の測定条件を一致させることです。
4. 顧客とサプライヤーで Gauss の測定値が異なるのはなぜですか？
主な原因として、測定位置、測定距離、Hall Probe、Center / Maximum の判定方法、その他の測定条件の違いが挙げられます。
5. Gauss が高いほど磁石の吸着力も強くなりますか？
必ずしもそうではありません。Gauss は指定位置の磁束密度を表しますが、実際の吸着力は磁石寸法、接触面積、Air Gap、鋼材条件、磁気回路などにも影響されます。
磁石の Surface Gauss を計算する
Gauss 要求を検討している場合は、Sinowin Surface Flux Density Calculator を使用して、磁石グレード、寸法、測定距離から初期推定を行うことができます。
図面に Surface Gauss の要求があるものの、Center / Maximum、Measurement Position、Measurement Distance、または測定方法が明確でない場合は、Sinowin が技術レビューをサポートします。