JP2005500697A5

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Publication number: JP2005500697A5
Application number: JP2003522954A
Authority: JP
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2022-08-26

Claims

ハウジング、第１の永久磁石、第２の永久磁石および作動手段を含む種の切り替え可能磁気装置であって、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は、互いに相対的に回転可能に前記ハウジング内に取り付けられ、
前記作動手段は、完全オフ位置と完全オン位置との間で前記第１及び第２の永久磁石の相対的な回転を選択的に生じさせるために、前記第１及び第２の永久磁石の一方または両方に動作可能なように関連付けられており、
前記完全オフ位置は、前記第１の永久磁石のＮ極及びＳ極が、それぞれ、前記第２の永久磁石のＳ極及びＮ極に並んで、前記磁気装置が最小限の外部磁界を与える位置であり、一方、前記完全オン位置は、前記第１の永久磁石のＮ極及びＳ極が、それぞれ、前記第２の永久磁石のＮ極及びＳ極に並んで、前記磁気装置が最大限の外部磁界を与える位置であり、
当該磁気装置は、更に、（ａ）磁気装置が強磁性材料に接触させられるか又は近接しているときに、当該磁気装置が相対的に強い外部磁界を与えるオン位置に、当該磁気装置を自動的に切り替えるように構成された自動ターンオン手段と、（ｂ）前記磁気装置が前記強磁性材料との接触状態から又は近接状態から離れているときに、当該磁気装置が相対的に弱い外部磁界を与えるオフ位置に、当該磁気装置を自動的に切り替えるように構成された自動ターンオフ手段と、の何れか一方または両方を含み、
前記自動ターンオン手段は、前記第１及び第２の永久磁石の相対的な回転位置を完全オフ位置から離れるように偏らせるために、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものに動作可能なように関連付けられたバイアス手段を含んでおり、
前記自動ターンオフ手段は、（ｉ）前記磁気装置が相対的に強い外部磁界を与え前記完全オン位置に近接しているが当該完全オン位置から回転方向に外れている回転位置に前記回転可能な永久磁石を保持するために、また、（ｉｉ）そうでなければ、前記第１及び第２の永久磁石がお互いに関して他の回転位置を取ることを許容するために、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものに動作可能なように関連付けられた回転制限手段を含んでいる、
切り替え可能磁気装置。
前記第１及び第２の永久磁石は、直径方向正反対に極性付けられた円筒状または円板状であり、前記ハウジング内で一方の上方に他方が積み重ねて配置され、共通の軸線回りに互いに相対的に回転可能である、請求項１に記載の切り替え可能磁気装置。
前記バイアス手段は、第１ピーク力よりも低いが第２ピーク力よりも高い値の回転方向へ偏らせる力を前記第１及び第２の永久磁石の可動なものに加えるように構成されており、
前記第１ピーク力は、前記磁気装置が前記強磁性材料に接触も近接もしていないときに、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものを前記完全オン位置へ向かって回転させるに要する力であり、前記第２ピーク力は、前記磁気装置が前記強磁性材料に接触するか又は近接しているときに、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものを前記完全オン位置へ向かって回転させるに要する力である、
請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転方向へ偏らせる力は、前記磁気装置が前記強磁性材料に接触も近接もしていないときに、前記第１及び第２の永久磁石の回転可能なもののＮ極及びＳ極が、それぞれ、完全オフ位置から、１０度から６０度の角度だけ回転方向に外れる値の力である、請求項３に記載の切り替え可能磁気装置。
前記外れの角度は３０度である請求項４に記載の切り替え可能磁気装置。
前記バイアス手段がばねである請求項３に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、前記磁気装置が前記強磁性材料との接触状態から又は近接状態から離れているときに、当該磁気装置が相対的に強い外部磁界を与えるアクティブ状態から、前記磁気装置が相対的に弱い外部磁界を与える非アクティブ状態への、前記第１及び第２の永久磁石の相対的な回転を許容するように構成されている、請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記非アクティブ状態において、前記第１の永久磁石のＮ極及びＳ極と、前記第２の永久磁石のＳ極及びＮ極とは、それぞれ回転方向に５０度以下だけずれている請求項７に記載の切り替え可能磁気装置。
前記ずれの角度は、３０度以下である請求項８に記載の切り替え可能磁気装置。
前記非アクティブ状態において、前記第１の永久磁石のＮ極及びＳ極と、前記第２の永久磁石のＳ極及びＮ極とが、それぞれ回転方向に並び、前記磁気装置が完全オフ位置にある請求項７に記載の切り替え可能磁気装置。
前記アクティブ状態において、前記第１の永久磁石のＮ極及びＳ極と、前記第２の永久磁石のＮ極及びＳ極とは、それぞれ回転方向に１５度以下だけずれている請求項７に記載の切り替え可能磁気装置。
前記ずれの角度は、１０度である請求項１１に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、前記第１及び第２の永久磁石の相対的な回転を、１８０度以下に制限するように構成されている請求項７から１２のいずれかに記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、前記第１及び第２の永久磁石の回転可能なものが回転する過程において、当該回転可能なものの永久磁石が完全オン位置に達することを妨げる、ように構成されている請求項７に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものを完全オン位置へ切り替える前記作動手段の回転を妨げる留め手段を備えている、請求項１４に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものに選択的に係合して、その完全オン位置への回転を妨げる留め手段を備えている、請求項１４に記載の切り替え可能磁気装置。
前記留め手段は格納式の係合部材を備えており、該係合部材は、前記回転可能な永久磁石がオン位置に向かって回転するにつれて、前記前記第１及び第２の永久磁石の可動なものの表面に形成された凹部が前記格納式の係合部材と並ぶように動くとき、前記凹部内へ移動するように構成されている、請求項１６に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、前記磁気装置が前記強磁性材料に接触するか又は近接しているときに、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものをアクティブ位置に保持する保持力を作用させるように構成されている、請求項７に記載の切り替え可能磁気装置。
前記第１及び第２の永久磁石をアクティブ位置に保持する前記保持力は、前記磁気装置が前記強磁性材料に接触するか又は近接しているときに、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものをアクティブ位置に保持するのに要する第１の力よりも大きいが、前記磁気装置が前記強磁性材料に接触も近接もしていないときに、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものを前記アクティブ位置に保持するために必要とされる第２の力よりは小さく、
それにより、前記磁気装置が前記強磁性材料との接触状態から又は近接状態から離れているときに、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものが非アクティブ位置に自動的に回転することを許容する、
請求項１８に記載の切り替え可能磁気装置。
前記保持力が、磁気装置内で発生する摩擦力である請求項１８又は１９に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、磁気装置が前記強磁性材料に接触するか又は近接しているときに、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものをアクティブ位置に保持する保持力を加える保持装置を含む請求項１８又は１９に記載の切り替え可能磁気装置。
前記保持装置が、前記第２の力より小さく前記第１の力よりも大きいあらかじめ決められた力で外れるラッチ手段を含む請求項２１に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、当該磁気装置が相対的に弱い外部磁界を与える非アクティブ状態から、完全オン位置を通り過ぎ、前記第１の永久磁石のＮ極及びＳ極と前記第２の永久磁石のＳ極及びＮ極とがそれぞれ回転方向に小さな角度だけずれていて、前記磁気装置が相対的に強い外部磁界を与えるアクティブ状態への、前記第１及び第２の永久磁石の相対的な回転を許容し、前記磁気装置が前記強磁性材料との接触状態から又は近接状態から離れているときに、当該磁気装置はアクティブ状態を維持する、請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記回転制限手段は、前記非アクティブ状態において、前記第１及び第２の永久磁石の可動なものと選択的に係合するように構成された停止部材を含む請求項２３に記載の切り替え可能磁気装置。
前記作動手段は、柔軟部分を含み、
前記柔軟部分は、前記作動手段が作動させられ、磁気装置が前記強磁性材料に接触も近接もしておらず、よって、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の相対的な回転を制限するときに変形するように構成されており、
前記柔軟部分は、磁気装置が前記強磁性材料に接触するか又は近接しているとき、前記作動手段の作動中に、変形を回避するに十分な降伏強度を有している、
請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記柔軟部分は、ばねリンクである請求項２５に記載の切り替え可能磁気装置。
前記柔軟部分は、最大限に変形可能となるように配置され、
前記作動手段は、前記柔軟部分が前記最大限に変形した後に、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の相対的な回転を引き起こすように、構成されている、
請求項２５又は２６に記載の切り替え可能磁気装置。
前記第１及び第２の永久磁石の一方が、前記ハウジングに固定して取り付けられ、前記第１及び第２の永久磁石の他方が、前記ハウジング内で回転可能な永久磁石である請求項２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記ハウジングが２つの磁極片を有する請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記ハウジングが、一体構造として作成され、又は、一体形成の材料から作成される請求項１，２及び２９のいずれかに記載の切り替え可能磁気装置。
前記ハウジングの２つの部分が、前記ハウジングが２つの受動的な磁極片として作動するように、減じられた断面領域を有する請求項３０に記載の切り替え可能磁気装置。
前記ハウジングの２つの部分が、前記部分が非磁性になり、それ故、前記ハウジングが２つの受動的な磁極片として働くように、対処される請求項３０に記載の切り替え可能磁気装置。
前記ハウジングが、前記第１及び第２の永久磁石が取り付けられるチャンバを区画する請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記第１及び第２の永久磁石のうち最低の磁石が、前記チャンバの底部端に近接する請求項３３に記載の切り替え可能磁気装置。
前記ハウジングが、磁気リラクタンスの低い材料、特に、軟鋼，鉄またはパーマロイから成る請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記第１の磁石及び第２の永久磁石が、希土類型磁石を含む請求項１又は２に記載の切り替え可能磁気装置。
前記磁気装置は、前記ハウジングの空洞部内に配置された前記第１及び第２の永久磁石を組み込んだ基本モジュールと、当該磁気装置のオン及びオフを切り替えるために前記第１及び第２の永久磁石の回転可能なものの選択的な相対的回転を可能とするように構成されたアクチュエータ手段と、請求項１，３，７及び２３のいずれかに記載のバイアス機能および回転制限機能を実行するように構成された１つ若しくはそれ以上のモジュールと、を含む個別のモジュールから組み立てられている、請求項２，３，７及び２３のいずれかに記載の切り替え可能磁気装置。
前記自動ターンオン手段および自動ターンオフ手段の１つ若しくはそれ以上を選択的に作動または非作動とするように構成された作動選択モジュールを更に含んでいる、請求項３７に記載の切り替え可能磁気装置。