JP2005080331A

JP2005080331A - 電気機械変換装置

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Publication number: JP2005080331A
Application number: JP2003304380A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sanada; 雅之真田; Sumikazu Matsuno; 澄和松野
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】効率良くコイルに働くアンペールの力を増加させることを目的とする。
【解決手段】可動コイル型リニアモーター４ａには、永久磁石１のＮ極とＳ極の面にヨーク２が設けられ、全体としてＣ型の断面形状となる。ヨーク２が有する端面のうち、永久磁石１とは反対側の端面２ｓ、２ｎは平行に位置し隙間を形成する。隙間には可動部３が設けられ、可動部３は端面２ｓ、２ｎに対して平行に移動できる。可動部３は強磁性導電体５ｆを有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、電気機械変換装置に関し、例えばモーターに利用できる。

従来から、モーターの電気的な効率を良くするために、電気抵抗の小さい導電体をコイルとして用い、コイルから発生するジュール熱を小さくしている。電気抵抗の小さい導電体として例えば銅などが採用されている。

図２６は、モーターの一つの例として、可動コイル型リニアモーターの構成を示す概念的な断面図である。永久磁石１のＮ極とＳ極の面にヨーク２が一対設けられ、全体としてＣ型の断面形状となる。ヨーク２が有する端面のうち、永久磁石１とは反対側の端面２ｓ、２ｎは平行に位置し隙間を形成する。隙間には可動部３が設けられ、可動部３は端面２ｓ、２ｎに対して平行に移動できる。可動部３はコイル１２を有している。

図２７は、図２６で示される可動コイル型リニアモーター１４の可動部３を端面２ｓ側から見た平面図を示す。端面２ｓ、２ｎの間にできる隙間には、端面２ｎから端面２ｓへ向かう磁場９１が発生している。コイル１２内に電流２１が矢印の方向へ流されると、コイル１２にアンペールの力１７が発生し、可動部３はアンペールの力１７が働く方向へと移動する。

コイル１２に発生するアンペールの力１７が、式（１）に数式化されている。コイル１２に発生するアンペールの力１７（ベクトルＦ）は、コイル１２に流れる電流２１（ベクトルＩ）とコイル１２が受ける磁場９１の磁束密度（ベクトルＢ）との外積に比例する。比例係数はＮＬであり、Ｎはコイル１２の巻数を、Ｌは磁場９１中にあるコイル１２の長さを示す。

ジュール熱はジュールの法則により式（２）で表される。第１の等式では、コイル１２全体に発生するジュール熱Ｊはコイル１２に流れる電流の大きさ｜Ｉ｜と起電力Ｖの積に等しい。第２の等式では、オームの法則を利用して、コイル１２全体に発生するジュール熱Ｊがコイル１２に流れる電流の大きさ｜Ｉ｜の２乗とコイル１２全体の電気抵抗Ｒの積で表される。ジュール熱を低減するために、コイル１２には電気抵抗Ｒが小さい銅が採用されてきた。

可動部を用いた技術として、扁平コアレスモーターが、例えば特許文献１、２に開示されている。

２００２−０８４７１８号公報２００３−０１８８１４号公報

コイルに働くアンペールの力を増加させるには、巻数Ｎを増加すること、コイル１２に流れる電流Ｉの大きさを増加すること、永久磁石１の起磁力の大きさを増加すること、コイル１２の磁場９１中にある長さＬを伸ばすこと、そして端面２ｎ、２ｓ間の磁束密度を高めること等が考えられる。

巻数Ｎの増加又はコイル１２の伸長を行った場合には、抵抗Ｒが大きくなり、式（２）に従ってコイル１２で発生するジュール熱が増加する。これは、コイル１２に流れる電流Ｉの大きさを増加しても同様である。発生するジュール熱Ｊを小さくするためにコイル１２の断面積を広くして抵抗Ｒを小さくする等の対策を講じることが考えられるが、モーターのサイズが大きくなる。

永久磁石１の起磁力の大きさを大きくする場合、永久磁石１の磁極の面積を増加させるために、永久磁石１の量を大幅に増加する必要があるのでコストが大きくなる。

端面２ｎ、２ｓ間の磁束密度を高めるには、両者の間隔を狭めて隙間の磁気抵抗を減少させることが有効である。しかし、可動部３を動かすためには、あまり狭めることができない。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、効率良くコイルに働くアンペールの力を増加させることを目的とする。

この発明にかかる電気機械変換装置は、磁場発生装置（１，２）と、前記磁場発生装置により磁場が印加され、電流が流れる、前記磁場発生装置と相対的に可動な強磁性導電体（５ｆ；３２ｆ；５ｃｆ；３２ｃｆ）とを備える。

望ましい第１の態様では、前記磁場発生装置（１，２）は、永久磁石（１）を有し、前記電流は前記磁場の方向に垂直に流れ、前記強磁性導電体の全体の前記磁場方向に沿った厚みが、前記永久磁石の厚みの２倍以上である。

望ましい第２の態様では、前記強磁性導電体（５ｃｆ；３２ｃｆ）は、第一の導電体（５ｃ；５ｆ；１０ｃ；１１ｆ）と、透磁率が異なって前記第一の導電体の周囲に設けられる第二の導電体（５ｆ；５ｃ；１０ｆ；１１ｃ）との複合体（５ｃｆ；１０；１１）である。

例えば、前記第二の導電体（５ｆ；１０ｆ）は、前記第一の導電体（５ｃ；１０ｃ）よりも透磁率が大きく、前記第二の導電体の断面積は、前記第一のコイルの断面積の８０％以下である。

あるいは例えば、前記第一の導電体（５ｆ；１１ｆ）は、前記第二の導電体（５ｃ；１１ｃ）よりも透磁率が大きく、前記第一の導電体の断面積は、前記第二のコイルの断面積の６０％以下である。

前記強磁性導電体（５ｆ；３２ｆ；５ｃｆ；３２ｃｆ）は、可動部に設置され、前記磁場発生装置（１，２）が固定されてもよいし、前記強磁性導電体（５ｆ；３２ｆ；５ｃｆ；３２ｃｆ）は、固定部に設置され、前記磁場発生装置（１，２）が可動であってもよい。

また、前記強磁性導電体（３２ｆ；３２ｃｆ）は、前記磁場の磁束密度と、前記電流とに基づいて発生するアンペールの力によって、前記磁場発生装置（１，２）と相対的に回転してもよく、このとき前記強磁性導電体（３２ｆ；３２ｃｆ）はコアを持たなくてもよい。

さらに、前記強磁性導電体（５ｆ；５ｃｆ）は、前記磁場の磁束密度と、前記電流とに基づいて発生するアンペールの力によって、前記磁場発生装置（１，２）と相対的に並進してもよい。

望ましい第３の態様では、前記強磁性導電体（８；９）の断面形状が多角形、例えば正方形である。

前記磁場と前記電流に基づいて前記強磁性導電体に発生する前記アンペールの力を、物を圧縮する力として利用してもよいし、前記磁場と前記電流に基づいて前記強磁性導電体に発生する前記アンペールの力を、物を搬送する力として利用してもよい。

この発明にかかる電気機械変換装置によれば、効率良く強磁性導電体に働くアンペールの力を増加させることができる。

この発明の望ましい第１の態様及び第２の態様によれば、効率良く強磁性導電体にアンペールの力を発生することができる。

この発明の望ましい第３の態様によれば、強磁性導電体を稠密充填することができる。

第１の実施の形態．
本実施の形態では、コイルに強磁性導電体を採用することで、コイルを挟むギャップでの磁気抵抗を減少させ、コイルが受ける磁束密度を高めて、効率良くアンペールの力を得る。図１はコイルに強磁性導電体を用いる可動コイル型リニアモーター４ａの構成を示す概念的な断面図であり、図２６の構成要素と対応する構成要素には同一符号を付している。

可動部３が有するコイル５ｆは、強磁性導電体であり、例えば鉄を含む材料を採用できる。そして永久磁石１、ヨーク２が構成する磁場発生装置が発生する磁場が、コイル５ｆへ印加される。以下では、鉄材のコイル５ｆが受ける磁束密度Ｂをシミュレーションにより求め、銅材のコイルのそれと比較し、鉄材のコイルを用いることの有効性について説明する。

図２は、シミュレーションに用いるコイルの配置を示す概念的な断面図である。シミュレーションの条件として、断面が円形のコイル６を正方格子状に配列し、コイル６とヨーク２の端面２ｓ、２ｎとの間の距離ｄ１を０．０５（ｍｍ）、コイル６間の距離ｄ２を０．１（ｍｍ）とする。磁場は端面２ｓ、２ｎの間に印加され、コイル６にはこの磁場に垂直に電流が流される。そして、境界Ａについて周期境界条件を設定し、周期的に継続する全領域において磁場は一様である。

図３は、上記条件でのシミュレーションにより得られた起磁力と磁束密度の関係を示した図である。横軸と縦軸は、それぞれ永久磁石１の起磁力とヨーク２の端面２ｓ、２ｎの間の磁束密度である。グラフ１００はコイル６の材質が銅である場合の結果であり、グラフ１０１はコイル６の材質が鉄である場合の結果である。

例えば、起磁力が１３００（Ａ・ｔｕｒｎ）の場合（図３中の直線ａ）、グラフ１００が示す磁束密度の値は約０．２８（Ｔ）であり（直線ａとグラフ１００との交点）、グラフ１０１が示す磁束密度の値は約０．８５（Ｔ）である（直線ａとグラフ１０１との交点）。

このときのそれぞれの効率を比較する。銅材のコイル６及び鉄材のコイル６に発生するアンペールの力は、式（１）を用いて式（３）、式（４）でそれぞれ表される。ここでは、電流の向きと磁場の向きは垂直をなすと考える。式中の下付きの文字ｃ、ｆは、それぞれ銅材及び鉄材を示す（以下についても同じ。）。

銅材のコイル６全体及び鉄材のコイル６全体で発生するジュール熱は、式（２）を用いてそれぞれ式（５）、式（６）で表される。銅の電気抵抗Ｒに対して、鉄の電気抵抗は約５．７倍である。

銅材のコイル６及び鉄材のコイル６に同じ大きさのジュール熱Ｊが発生するとして（Ｐｃ＝Ｐｆ）、それぞれのコイル６に発生するアンペールの力を比較する。式（３）、式（４）、式（５）、式（６）から、Ｆｆはほぼ１．３・Ｆｃになる。よって、上記条件においては鉄材のコイル６を用いる方が、高効率でアンペールの力を発生できる。

その他、シミュレーションの条件としてコイルの配列を稠密充填にすることが考えられる。図４は断面が円形のコイルを稠密充填したときの概念的な断面図を示し、図５は断面が正方形のコイルを正方格子状に配列して稠密充填したときの概念的な断面図を示す。図４、図５においてコイル７及びコイル８とヨーク２の端面２ｓ、２ｎの間の距離ｄ１は０．０５ｍｍであり、コイル７間及びコイル８間の距離ｄ２は０．１ｍｍである。磁場は端面２ｓ、２ｎの間に印加され、コイル７及びコイル８にはそれぞれこの磁場に垂直に電流が流される。そして、いずれの図においても境界Ａについて周期境界条件を設定し、周期的に継続する全領域において磁場は一様である。

シミュレーションによる結果が図６に示される。図６は、起磁力と磁束密度の関係を示す。グラフ１００、１０１は、図３の結果と比較するために掲載したものである。グラフ１０２、１０３は、図４及び図５に示す条件でそれぞれシミュレーションした結果である。

グラフ１０２は、グラフ１０１より磁束密度が大きく、グラフ１０３はグラフ１０２より磁束密度が大きい。よって、ヨーク２の端面２ｓ、２ｎで形成される隙間を、できるだけ強磁性導電体で満たすことで、大きなアンペールの力を発生できる。

上述の結果から、強磁性導電体をコイルに用いることで、効率良くコイルに働くアンペールの力を増加させることができることが解る。

第２の実施の形態．
本実施の形態では、コイルに強磁性導電体を採用し、そしてコイル全体の磁場方向に沿った厚みの永久磁石の厚みに対する比を大きくすることで、コイルを挟むギャップでの磁気抵抗を減少させ、コイルが受ける磁束密度を高めて、効率良くアンペールの力を得る。以下では、コイルから発生するジュール熱が一定の下で、前記比に対する鉄材のコイルに発生するアンペールの力をシミュレーションにより求め、銅材のコイルのそれと比較して鉄材のコイルを用いることの有効性について説明する。

図７は、本実施の形態のシミュレーションに用いたコイル可動型リニアモーターを示す概念的な断面図である。シミュレーションの条件として、断面が正方形のコイル９を正方格子状に配列し、ヨーク２の端面２ｓ、２ｎと最も近いコイル９とヨーク２の端面２ｓ、２ｎとの間の距離ｄ５を０．５（ｍｍ）、コイル９間の距離ｄ２を０．１（ｍｍ）とする。そして、磁場は端面２ｓ、２ｎの間で印加され、コイル９にはこの磁場に垂直な電流が流される。

シミュレーションによる結果が図８に示される。図８は、コイル全体の磁場方向に沿った厚みｄ４（図７）の永久磁石の厚みｄ３（図７）に対する比（ｄ４／ｄ３）と推力比の関係を示す。横軸はコイル９全体の磁場方向に沿った厚みｄ４の永久磁石１の厚みｄ３に対する比（ｄ４／ｄ３）である。縦軸は、ジュール熱が一定の下で、鉄材のコイル９に発生するアンペールの力と、同一形状・寸法の銅材のコイル９に発生するアンペールの力との比（以下「推力比」という。）である。

グラフ１１０は、永久磁石の厚みｄ３が２（ｍｍ）の場合である。同様に、グラフ１１１、１１２、１１３及び１１４は、永久磁石の厚みｄ３が３（ｍｍ）、４（ｍｍ）、５（ｍｍ）、６（ｍｍ）の場合である。

何れのグラフにおいても、コイル全体の厚みｄ４の永久磁石の厚みｄ３に対する比（ｄ４／ｄ３）が増加するほど推力比が増加する。グラフ１１０においてはｄ４／ｄ３が約２を超えると、推力比が１を超える。よって、ｄ４／ｄ３が２以上のときは銅材のコイル９よりも鉄材のコイル９の方が、大きなアンペールの力を発生できる。

グラフ１１１、１１２、１１３、１１４においては、推力比が１のときのそれぞれのｄ４／ｄ３は、約１．６、約１．６、約１．７、約１．８である。よって、それぞれの永久磁石の厚みにおいて、ｄ４／ｄ３がそれぞれの値を超えると、銅材のコイル９よりも鉄材のコイル９の方が、大きなアンペールの力を発生できる。

上述の結果から、強磁性導電体をコイルに用い、コイル全体の厚みの永久磁石の厚みに対する比を２以上にすることで、効率良くコイルにアンペールの力を発生することができる。

第３の実施の形態．
本実施の形態では、電気抵抗の小さい導電体と、透磁率がその導電体より大きい強磁性導電体との複合体をコイルに用いることで、効率良くアンペールの力を得る。図９はコイルに前記複合体を用いる可動コイル型リニアモーター４ｂの構成を示す概念的な断面図であり、（ａ）は全体の構成を、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ可動部３が有する複合体の構成を示す。図２６の構成要素と対応する構成要素には同一符号を付している。

可動部３を構成するコイル５ｃｆは、複合体であり、例えば鉄と銅の複合体が考えられる。例えば図９（ｂ）では、複合体５ｃｆが、中心部にある銅５ｃとその周辺に設けられる鉄５ｆにより構成される。図９（ｃ）では、複合体５ｃｆが、中心部にある鉄５ｆとその周辺に設けられる銅５ｆにより構成される。そして、永久磁石１、ヨーク２が構成する磁場発生装置が発生する磁場が、コイル５ｃｆへ印加される。以下では、複合体のコイル５ｃｆに発生するアンペールの力１６をシミュレーションにより求め、複合体のコイルを用いることの有効性について説明する。

シミュレーションの条件として、第２の実施の形態のシミュレーションで用いた図７を使用し、コイル９の代わりに断面が円形の複合体を用いる。図１０及び図１１はそれぞれ、複合体のコイルを示す概念的な断面図である。

図１０では、断面が円形で中心部にある電気抵抗の小さい導電体の銅１０ｃと、その周囲に均一な厚みで設けられる強磁性導電体の鉄１０ｆとの複合体であるコイル１０を、コイル５ｃｆとして用いる。図１１では、断面が円形で中心部にある強磁性導電体の鉄１１ｆと、その周囲に均一な厚みで設けられる電気抵抗の小さい導電体の銅１１ｃとの複合体であるコイル１１を、コイル５ｃｆとして用いる。そして、磁場は端面２ｓ、２ｎの間で印加され、複合体のコイル１０、１１にはこの磁場に垂直な電流が流される。

シミュレーションによる結果が図１２に示される。図１２は、コイル内の強磁性導電体の鉄が占有する断面積の割合と推力比の関係を示す。ここでは、永久磁石の厚みｄ３が３ｍｍ、コイル全体の厚みｄ４が８ｍｍの場合が示される。グラフ２１２ａ、２１２ｂは、コイル５ｃｆとしてそれぞれコイル１０、１１を用いた場合である。

グラフ２１２ａでは鉄が占有する断面積の割合が約８０％以下において、推力比が１以上となる。グラフ２１２ｂでは鉄が占有する断面積の割合が約６０％以下において、推力比が１以上となる。何れにおいても鉄が占有する断面積の割合を１００％とするより、所定の割合で銅と鉄を複合させることで、より大きなアンペールの力を発生できる。

グラフ２１２ａとグラフ２１２ｂを比較すると、グラフ２１２ａの推力比の方がグラフ２１２ｂよりも大きい。よって、中心部が電気抵抗の小さい導電体で、その周囲に強磁性導電体を設ける方が、大きなアンペールの力を得ることができる。

図１３から図２３は、コイル内の強磁性導電体の鉄が占有する断面積の割合と推力比の関係を示す。それぞれの図は、永久磁石の厚みｄ３とコイル全体の厚みｄ４が異なる。図１３、図１４及び図１５は、ｄ３が３ｍｍで、ｄ４がそれぞれ１０ｍｍ、１２ｍｍ及び１４ｍｍである。図１６、図１７、図１８及び図１９は、ｄ３が４ｍｍで、ｄ４がそれぞれ８ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ及び１４ｍｍである。図２０、図２１、図２２及び図２３は、ｄ３が５ｍｍで、ｄ４がそれぞれ８ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ及び１４ｍｍである。グラフ番号中ａ、ｂは、コイル５ｃｆとしてそれぞれコイル１０、１１を用いた場合である。

何れの図においても、図１２と同様の傾向を示す。よって、鉄が占有する断面積の割合を１００％とするより、所定の割合で銅と鉄を複合させることで、より大きなアンペールの力を発生できる。また、中心部が電気抵抗の小さい導電体で、その周囲に強磁性導電体を設けるほうが、大きなアンペールの力を得ることができる。

上述の内容により、コイルに複合体を用いることで、強磁性導電体が１００％のコイルを用いるよりも、効率良くコイルにアンペールの力を発生することができる。また、複合体として、中心部に電気抵抗の小さい導電体を設け、その周囲に強磁性導電体を設けることでとで、さらに効率良くアンペールの力を発生できる。

上記何れの実施の形態においても、それらの内容を扁平コアレスモーターに適用できる。図２４は、扁平コアレスモーター３７ａを概念的に示す平面図である。扁平コアレスモーター３７ａは、強磁性導電体のコアレスコイル３２ｆが設置された半円形の可動部３１と、固定された永久磁石３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、整流子３５を備える。

永久磁石３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、それぞれが円板を４等分し、紙面に垂直で手前の方向とその反対の方向を持つ磁場を交互に形成する。可動部３１は中心３６を基準に回転し、回転に伴ってコアレスコイル３２ｆの端部３４ａ、３４ｂが整流子を移動する。このとき、コイル内の電流の向きは、可動部３１が９０°回転ごとに逆向きになる。よって、動作時にはコアレスコイル３２ｆに一つの回転方向へ絶えずアンペールの力が働き、可動部３１は回転する。

複合体のコアレスコイル３２ｃｆを有する扁平コアレスモーター３７ｂが図２４に概念的な平面図として示される。構造及び動作は、上記扁平コアレスモーター３７ａと同様である。よって、強磁性導電体のコアレスコイル３２ｆ又は複合体のコアレスコイル３２ｃｆを用いることで、効率良く可動部３１を回転できる。

その他、コアレスコイル３２ｆ、３２ｃｆを固定し、永久磁石３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを可動部とすることも考えられる。同様に、図１、図９に記載の可動コイル型リニアモーター４ａ、４ｂに関しても、可動部３を固定し、ヨーク２と永久磁石１を可動部とすることも考えられる。

上記何れの実施例においても、コイルの断面形状を多角形にすることができる。例えば、図５に示されるコイル８のような断面が正方形の場合が考えられる。また可動部３は、冷媒やガスなどの物を圧縮・搬送することにも応用できる。例えば、冷凍圧縮機用のモーターに強磁性導電体又は複合体を用いることが考えられる。この場合、モーターの可動部は、効率良く、冷媒を一方向へ流すこと（物の搬送）によってモーター通過前の冷媒の圧力よりもモーター通過後の冷媒の圧力の方を高くできる（物の圧縮）。

第１の実施の形態で説明に用いる、電気機械変換装置を概念的に示す断面図である。第１の実施の形態で説明に用いる、シミュレーションの条件を概念的に示す断面図である。第１の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第１の実施の形態で説明に用いる、シミュレーションの条件を概念的に示す断面図である。第１の実施の形態で説明に用いる、シミュレーションの条件を概念的に示す断面図である。第１の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第２の実施の形態で説明に用いる、シミュレーションの条件を概念的に示す断面図である。第２の実施の形態で説明に用いる、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明に用いる、電気機械変換装置を概念的に示す断面図及び複合体の構成を示す断面図である。第３の実施の形態で説明に用いる、シミュレーションの条件を概念的に示す断面図である。第３の実施の形態で説明に用いる、シミュレーションの条件を概念的に示す断面図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明する、シミュレーションの結果を示す図である。第３の実施の形態で説明に用いる、扁平コアレスモーターを概念的に示す断面図である。第３の実施の形態で説明に用いる、扁平コアレスモーターを概念的に示す断面図である。背景技術で説明に用いる、可動コイル型リニアモーターを概念的に示す断面図である。背景技術で説明に用いる、可動部を概念的に示す平面図である。

符号の説明

１永久磁石
２ヨーク
８，９断面が正方形の強磁性導電体
５ｃ，１０ｃ，１１ｃ銅
５ｆ，１０ｆ，１１ｆ鉄
５ｃｆ，１０，１１複合体
３２ｆ，３２ｃｆコアレスコイル

Claims

磁場発生装置（１，２）と、
前記磁場発生装置により磁場が印加され、電流が流れる、前記磁場発生装置と相対的に可動な強磁性導電体（５ｆ；３２ｆ；５ｃｆ；３２ｃｆ）と
を備える、電気機械変換装置。
前記磁場発生装置（１，２）は、永久磁石（１）を有し、
前記電流は前記磁場の方向に垂直に流れ、
前記強磁性導電体の全体の前記磁場方向に沿った厚みが、前記永久磁石の厚みの２倍以上である、請求項１記載の電気機械変換装置。
前記強磁性導電体（５ｃｆ；３２ｃｆ）は、第一の導電体（５ｃ；５ｆ；１０ｃ；１１ｆ）と、透磁率が異なって前記第一の導電体の周囲に設けられる第二の導電体（５ｆ；５ｃ；１０ｆ；１１ｃ）との複合体（５ｃｆ；１０；１１）である、請求項１記載の電気機械変換装置。
前記第二の導電体（５ｆ；１０ｆ）は、前記第一の導電体（５ｃ；１０ｃ）よりも透磁率が大きく、
前記第二の導電体の断面積は、前記第一のコイルの断面積の８０％以下である、請求項３記載の電気機械変換装置。
前記第一の導電体（５ｆ；１１ｆ）は、前記第二の導電体（５ｃ；１１ｃ）よりも透磁率が大きく、
前記第一の導電体の断面積は、前記第二のコイルの断面積の６０％以下である、請求項３記載の電気機械変換装置。
前記強磁性導電体（５ｆ；３２ｆ；５ｃｆ；３２ｃｆ）は、可動部に設置され、
前記磁場発生装置（１，２）が固定される、請求項１乃至５の何れか一つに記載の電気機械変換装置。
前記強磁性導電体（５ｆ；３２ｆ；５ｃｆ；３２ｃｆ）は、固定部に設置され、
前記磁場発生装置（１，２）が可動である、請求項１乃至５の何れか一つに記載の電気機械変換装置。
前記強磁性導電体（３２ｆ；３２ｃｆ）は、前記磁場の磁束密度と、前記電流とに基づいて発生するアンペールの力によって、前記磁場発生装置（１，２）と相対的に回転する、請求項１乃至７の何れか一つに記載の電気機械変換装置。
前記強磁性導電体（３２ｆ；３２ｃｆ）はコアを持たない、請求項８記載の電気機械変換装置。
前記強磁性導電体（５ｆ；５ｃｆ）は、前記磁場の磁束密度と、前記電流とに基づいて発生するアンペールの力によって、前記磁場発生装置（１，２）と相対的に並進する、請求項１乃至７の何れか一つに記載の電気機械変換装置。
前記強磁性導電体（８；９）の断面形状が多角形である、請求項１乃至１０の何れか一つに記載の電気機械変換装置。
前記磁場と前記電流に基づいて前記強磁性導電体に発生する前記アンペールの力を、物を圧縮する力として利用する、請求項１乃至１１の何れか一つに記載の電気機械変換装置。
前記磁場と前記電流に基づいて前記強磁性導電体に発生する前記アンペールの力を、物を搬送する力として利用する、請求項１乃至１１の何れか一つに記載の電気機械変換装置。