リング磁石とディスク磁石の違い

リング磁石 vs ディスク磁石:違いは何ですか?

リング磁石とディスク磁石は、どちらも円形の永久磁石であり、一見よく似ているように思われます。しかし、この2種類の磁石には、形状や磁界の向き、一般的な用途など、いくつかの重要な違いがあります。

この包括的なガイドでは、以下について知っておく必要があるすべてをカバーします。 リング・マグネットディスク・マグネットを含む:

  • リングマグネットとは?
  • ディスクマグネット(丸型磁石)とは?
  • リング磁石とディスク磁石の共通点
  • リング磁石とディスク磁石の3つの主な違い
    • 違い #1:センターホール
    • 相違点#2:磁場の向き
    • #3の違い:一般的なアプリケーション

また、リング磁石とディスク磁石がどのように使用されているのか、実例をご覧いただけます!

リング磁石とディスク磁石の違い

リングマグネットとは?

リング磁石は、ドーナツ型の円形磁石で、真ん中にリングのような穴が開いている。

リング磁石は、ネオジムやサマリウム・コバルトのような強力な磁性材料で作られていることがほとんどです。比較的小型でありながら強力な磁場を発生する。

リング磁石の主な特徴は、中央に円形の穴があることで、磁石がロッドやベアリングのような他の部品の上をスライドできるようになっています。そのため、さまざまな用途に適応できるのです(詳しくは後述します)。

ディスク・マグネットとは?

円板磁石(円形磁石またはボタン磁石とも呼ばれる)は、全体的に同じ円形をしている。

しかし、リング・マグネットとは異なり、ディスク・マグネットは中央の穴がなく、ずっと固い。それぞれの円形の側面は平らで、円盤やホッケーのパックに似ている。

ディスクマグネットは、直径数ミリのものから数インチのものまで、幅広いサイズがあります。小型のディスク磁石は、工作や実験、DIYプロジェクトによく使われます。大型の工業用ディスク磁石は磁場が非常に強く、数千ポンドを持ち上げることができます。

リング磁石とディスク磁石の基本的な物理的特性を理解したところで、両者の類似点と相違点を見てみよう。

リング磁石とディスク磁石の類似点

リング磁石とディスク磁石には、物理的に明確な違いがいくつかあるが、以下のような共通点がある:

  • 永久磁石:リング磁石もディスク磁石も永久磁界を発生させる。(コイルに電流が流れたときだけ磁界を発生させる一時的な電磁石とは対照的)。
  • 極方向:リング磁石とディスク磁石は、「北極」と「南極」が反対側にあり、磁場は内部で北極から南極へとループしている。
  • 利用可能な素材:リング磁石もディスク磁石も、ネオジム(NdFeB)のような強力な磁性材料から作ることができる、 サマリウムコバルト (SmCo)とアルニコがある。一部のセラミック(フェライト)磁石もこれらの構成で利用可能です。
  • 円形:どちらの磁石も上面から見ると全体的に円形をしているが、ディスクはソリッドであるのに対し、リングはセンターに穴が開いている。

では、この2つの磁石の最も大きな違いのうち、用途と能力の点で異なる3つを見てみよう。

リング磁石とディスク磁石の3つの主な違い

違い #1:センターホール

リング磁石とディスク磁石の最も明白な物理的違いは、センターホールの有無である。

リング磁石の中央には、ロッド、ベアリング、シャフト、スクリュー、チューブ、その他の円筒形部品の上を滑ることができるオープンスペースがあります。この汎用性により、リング磁石はモーター、発電機、ベアリング、その他の機械システムの可動部品とインターフェースをとることができます。

穴は磁場の向きや形にも影響する。リング磁石は、内側の薄い部分よりも外側の円周から外側に磁気を多く放出します。

一方、ディスク・マグネットには中央の穴がないため、他の部品の上に取り付けることができる。強固な円盤形状のため、両側の平らな円形面から垂直方向に強い磁場が発生する。

相違点#2:磁場の向き

形状の違いにより、リング磁石とディスク磁石では磁場パターンが異なる。

リング磁石の磁場の向き

リング・マグネットは、外側のリングの反対側に磁極があり、磁場は中央の穴の周りをぐるりと回っている。これは、磁場がリングを北極から南極まで追い回す円形のレーストラックのようなものだと考えてください。

穴の存在は磁場パターンに大きな影響を与えるため、リングの外周からより多くの磁気が突出する。これにより、リング磁石はより長いリーチを持ち、より遠くで磁力を発揮することができる。

ディスク磁石の磁場の向き

ディスク磁石は、磁石の平らな円形面に垂直に均等に分布した磁場を投射する。磁極は正反対の平らな面にあり、磁場は磁石の固体材料を通って直接移動する。

ソリッドディスクの形状は、磁束密度が磁石の円形面全体で同じであることを意味し、内部の開口部周辺の形状は最小限に抑えられている。

#3の違い:一般的なアプリケーション

形状、寸法、磁場特性のバリエーションにより、リング磁石とディスク磁石は実世界のさまざまな用途で優れている傾向があります。

リング磁石の用途

リング磁石は、モーター、ベアリング、発電機、電気機器、拡声器、およびさまざまなセンシング、科学、産業用途で一般的に使用されています。

例を挙げよう:

  • 電気モーター部品のローター
  • 各種ベアリングの固定
  • センサーの保持と制御(ホール効果センサーなど)
  • 電子ビームの集束
  • 小さな金属物の持ち上げと運搬

このリング形状は、基本的に磁石を非常に強力で精密なクランプに変え、コンポーネントを把持し、動的なシステムでも確実に固定することができる。

中央の穴が開いているため、リング磁石は他の部品にスライドし、確実に位置を保持することができます。

ディスク・マグネットの用途

ディスク・マグネットは、一般的にフラッシュ接触面が必要な場合に使用され、中央の空きスペースは必要ありません。

例を挙げよう:

  • 金属表面への標識、写真、アートワーク、アクセサリーの取り付け
  • ドアを開けたままにする
  • 宝石箱、ギターケースのラッチ、冷蔵庫の扉などのマグネットクロージャー。
  • 工具、ナイフ、ワークショップ・アクセサリーを固定するための金属プレートの取り付け
  • 小さな金属物(クリップ、ピン)を持ち上げたり、つまんだりする。
  • マグネット彫刻、おもちゃ、装飾品などを作る(冷蔵庫用マグネット)

ディスク磁石の強力な平らな磁性面は、直接接触することで驚異的な保持力を発揮し、グリップするための突起物を常に必要としない。

もちろん、潜在的な用途には重複する部分もあるが、一般的にリング磁石とディスク磁石は、それぞれ特有の形状と磁場の配列によって優れている。

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