JP2017522712A - 磁束制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、第2位置とは、ベースポールピース1400の第1面1401及び第2面1402がNポールピース1110の第1面1111及びSポールピース1120の第1面1121と各々磁気的に接触し、Nポールピース1110の第2面1112及びSポールピース1120の第2面1122が第1外側ポールピース1200の第1面1201及び第2外側ポールピース1300の第1面1301から各々磁気的に離隔されるポールピースアセンブリ1100の位置を意味する。
例えば、図1乃至図4の実施例において、第1コイルは、Nポールピース1110に巻き付けられているコイルであり、図5の実施例において、第1コイルは、ベースポールピース1400に巻き付けられているコイルである。また、図1乃至図4の実施例において、第2コイルは、Sポールピース1120に巻き付けられているコイルであり、図5の実施例において、第2コイルは、第2外側ポールピース1300に巻き付けられているコイルである。
例えば、図6乃至図9の実施例において、第1コイルは、Nポールピース2110の上側に巻き付けられているコイルであり、図10の実施例において、第1コイルは、ベースポールピース2400に巻き付けられているコイルである。また、図6乃至図9の実施例において、第2コイルは、Nポールピース2110の下側に巻き付けられているコイルであり、図10の実施例において、第2コイルは、第1外側ポールピース2200に巻き付けられているコイルである。
1000、1000’、4000、4000’、5000 磁束制御装置
1001 ガイド棒
1100 ポールピースアセンブリ
1101 固定手段
1110 Nポールピース
1111 第1面
1112 第2面
1120 Sポールピース
1121 第1面
1122 第2面
1130 永久磁石
1200 第1外側ポールピース
1201 第1面
1202 第2面
1300 第2外側ポールピース
1301 第1面
1302 第2面
1400 ベースポールピース
1401 第1面
1402 第2面
1500 コイル
1610 外側支持体
1620 第1内側支持体
1621 結合ボルト
1622 ヘッド
1630 第2内側支持体
1631 結合ボルト
1632 ヘッド
2001 ガイド棒
2100 ポールピースアセンブリ
2101 固定手段
2110 Nポールピース
2120 第1Sポールピース
2130 第1永久磁石
2140 第2Sポールピース
2141 第1面
2142 第2面
2150 第2永久磁石
2200 第1外側ポールピース
2201 第1面
2202 第2面
2300 第2外側ポールピース
2301 第1面
2302 第2面
2400 ベースポールピース
2401 第1面
2402 第2面
2403 第3面
2500 永久磁石
2600 第3外側ポールピース
2601 第1面
2602 第2面
3001 ガイド棒
3100 ポールピースアセンブリ
3101 固定手段
3110 第1Nポールピース
3120 Sポールピース
3130 第1永久磁石
3140 第2Nポールピース
3141 第1面
3142 第2面
3150 第2永久磁石
3200 第1外側ポールピース
3201 第1面
3202 第2面
3300 第2外側ポールピース
3301 第1面
3302 第2面
3400 ベースポールピース
3401 第1面
3402 第2面
3403 第3面
3500 永久磁石
3600 第3外側ポールピース
3601 第1面
3602 第2面
Claims (31)
- 第1面と第2面が形成され、強磁性体であるNポールピースと、第1面と第2面が形成され、強磁性体であるSポールピースと、前記NポールピースにN極が接触し、前記SポールピースにS極が接触するように配置される永久磁石とを備えるポールピースアセンブリ、
第1面と第2面が形成され、磁性体である第1外側ポールピース、
第1面と第2面が形成され、磁性体である第2外側ポールピース、
第1面と第2面が形成され、磁性体であるベースポールピース、
前記Nポールピース、前記Sポールピース、前記第1外側ポールピース、前記第2外側ポールピース及び前記ベースポールピースの少なくとも一つに巻き付けられるコイル、及び
前記コイルに印加される電流を制御する制御装置を含み、
前記Nポールピースの第1面は、前記ベースポールピースの第1面と対面し、前記Sポールピースの第1面は、前記ベースポールピースの第2面と対面し、前記Nポールピースの第2面は、前記第1外側ポールピースの第1面と対面し、前記Sポールピースの第2面は、前記第2外側ポールピースの第1面と対面し、
前記ポールピースアセンブリは、前記ベースポールピースの第1面及び第2面が、前記Nポールピースの第1面及び前記Sポールピースの第1面から各々磁気的に離隔され、前記Nポールピースの第2面と前記Sポールピースの第2面が、前記第1外側ポールピースの第1面と前記第2外側ポールピースの第1面と各々磁気的に接触する第1位置と、前記ベースポールピースの第1面及び第2面が、前記Nポールピースの第1面及び前記Sポールピースの第1面と各々磁気的に接触し、前記Nポールピースの第2面及び前記Sポールピースの第2面が、前記第1外側ポールピースの第1面及び前記第2外側ポールピースの第1面から各々磁気的に離隔される第2位置との間で移動可能であり、
前記制御装置は、前記コイルに印加される電流を制御することにより、前記ポールピースアセンブリの位置を前記第1位置と前記第2位置との間で転換させ、これによって、前記第1外側ポールピースの第2面と前記第2外側ポールピースの第2面との間の磁束の変化を引き起こす、ことを特徴とする磁束制御装置。 - 前記Sポールピースは、第1Sポールピースであり、前記永久磁石は、第1永久磁石であり、
第1面と第2面が形成され、強磁性体である第3外側ポールピースをさらに含み、
前記ポールピースアセンブリは、第1面と第2面が形成され、強磁性体である第2Sポールピースと、前記NポールピースにN極が接触し、前記第2SポールピースにS極が接触するように配置される第2永久磁石をさらに含み、
前記ベースポールピースは、第3面をさらに備え、
前記第2Sポールピースの第1面は、前記ベースポールピースの第3面と対面し、前記第2Sポールピースの第2面は、前記第3外側ポールピースの第1面と対面し、
前記ポールピースアセンブリが前記第1位置に位置した場合、前記第2Sポールピースの第1面と前記ベースポールピースの第3面が磁気的に離隔され、前記第2Sポールピースの第2面と前記第3外側ポールピースの第1面が磁気的に接触し、前記ポールピースアセンブリが前記第2位置に位置した場合、前記第2Sポールピースの第1面と前記ベースポールピースの第3面が磁気的に接触し、前記第2Sポールピースの第2面と前記第3外側ポールピースの第1面が磁気的に離隔され、
前記コイルは、前記Nポールピース、前記第1Sポールピース、前記第2Sポールピース、前記第1外側ポールピース、前記第2外側ポールピース、前記第3外側ポールピース及び前記ベースポールピースの少なくとも一つに巻き付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の磁束制御装置。 - 前記Nポールピースは、第1Nポールピースであり、前記永久磁石は、第1永久磁石であり、
第1面と第2面が形成され、強磁性体である第3外側ポールピースをさらに含み、
前記ポールピースアセンブリは、第1面と第2面が形成され、強磁性体である第2Nポールピースと、前記SポールピースにS極が接触し、前記第2NポールピースにN極が接触するように配置される第2永久磁石をさらに含み、
前記ベースポールピースは、第3面をさらに備え、
前記第2Nポールピースの第1面は、前記ベースポールピースの第3面と対面し、前記第2Nポールピースの第2面は、前記第3外側ポールピースの第1面と対面し、
前記ポールピースアセンブリが前記第1位置に位置した場合、前記第2Nポールピースの第1面と前記ベースポールピースの第3面が磁気的に離隔され、前記第2Nポールピースの第2面と前記第3外側ポールピースの第1面が磁気的に接触し、前記ポールピースアセンブリが前記第2位置に位置した場合、前記第2Nポールピースの第1面と前記ベースポールピースの第3面が磁気的に接触し、前記第2Nポールピースの第2面と前記第3外側ポールピースの第1面が磁気的に離隔され、
前記コイルは、前記第1Nポールピース、前記第2Nポールピース、前記Sポールピース、前記第1外側ポールピース、前記第2外側ポールピース、前記第3外側ポールピース及び前記ベースポールピースの少なくとも一つに巻き付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の磁束制御装置。 - 前記コイルは、前記ポールピースアセンブリが前記第2位置に位置した場合に形成される内部循環磁束の経路上に位置する少なくとも一つの第1コイルと、前記永久磁石と前記第1外側ポールピースの第2面との間、又は前記永久磁石と前記第2外側ポールピースの第2面との間に位置する少なくとも一つの第2コイルとを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の磁束制御装置。
- 前記コイルは、前記ポールピースアセンブリが前記第2位置に位置した場合に形成される内部循環磁束の経路上に位置する少なくとも一つの第1コイルと、前記第1永久磁石と前記第2外側ポールピースの第2面との間、又は前記第1永久磁石及び前記第2永久磁石と前記第1外側ポールピースの第2面との間、又は前記第2永久磁石と前記第3外側ポールピースの第2面との間に位置する少なくとも一つの第2コイルとを含む、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の磁束制御装置。
- 前記コイルは、前記Nポールピースに巻き付けられ、
前記コイルは、前記第1永久磁石及び前記第2永久磁石と前記ベースポールピースとの間に位置する第1コイルと、前記第1永久磁石及び前記第2永久磁石と前記第1外側ポールピースとの間に位置する第2コイルとを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の磁束制御装置。 - 前記コイルは、前記Sポールピースに巻き付けられ、
前記コイルは、前記第1永久磁石及び前記第2永久磁石と前記ベースポールピースとの間に位置する第1コイルと、前記第1永久磁石及び前記第2永久磁石と前記第2外側ポールピースとの間に位置する第2コイルとを含む、ことを特徴とする請求項3に記載の磁束制御装置。 - 前記第1外側ポールピースにおいて、第1面の面積が第2面の面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の磁束制御装置。
- 前記第2外側ポールピースにおいて、第1面の面積が第2面の面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の磁束制御装置。
- 前記第3外側ポールピースにおいて、第1面の面積が第2面の面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の磁束制御装置。
- 前記ポールピースアセンブリは、前記ポールピースアセンブリに含まれるポールピース同士の相対移動を防止する固定手段をさらに含む、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の磁束制御装置。
- 前記コイルは、前記ポールピースアセンブリに含まれるポールピースには巻き付けられない、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の磁束制御装置。
- 前記Nポールピース及び前記Sポールピースの何れか一つは、他の一つを囲むように配置される、ことを特徴とする請求項1に記載の磁束制御装置。
- 前記Sポールピースは、前記Nポールピースを囲むように配置され、
前記第2外側ポールピースは、前記第1外側ポールピースを囲むように配置され、
前記ベースポールピースと前記第2外側ポールピースとの間には、前記ポールピースアセンブリを囲むように配置される外側支持体がさらに備えられる、ことを特徴とする請求項13に記載の磁束制御装置。 - 前記Nポールピースは、前記Sポールピースを囲むように配置され、
前記第1外側ポールピースは、前記第2外側ポールピースを囲むように配置され、
前記ベースポールピースと前記第1外側ポールピースとの間には、前記ポールピースアセンブリを囲むように配置される外側支持体がさらに備えられる、ことを特徴とする請求項13に記載の磁束制御装置。 - 前記ベースポールピースと前記第1外側ポールピースとの間に配置され、前記Nポールピースを貫通して前記ポールピースアセンブリの移動をガイドする内側支持体がさらに備えられる、ことを特徴とする請求項13に記載の磁束制御装置。
- 前記ベースポールピースと前記第2外側ポールピースとの間に配置され、前記Sポールピースを貫通して前記ポールピースアセンブリの移動をガイドする内側支持体がさらに備えられる、ことを特徴とする請求項1に記載の磁束制御装置。
- 前記内側支持体を貫通してその端部が前記ベースポールピースに螺合されると共に、ヘッドが前記第1外側ポールピースに係止することで前記ベースポールピースと前記第1外側ポールピースを結合させる結合ボルトがさらに備えられる、ことを特徴とする請求項16に記載の磁束制御装置。
- 前記内側支持体を貫通してその端部が前記ベースポールピースに螺合されると共に、ヘッドが前記第2外側ポールピースに係止することで前記ベースポールピースと前記第2外側ポールピースを結合させる結合ボルトがさらに備えられる、ことを特徴とする請求項17に記載の磁束制御装置。
- 前記内側支持体を貫通してその端部が前記第1外側ポールピースに螺合されると共に、ヘッドが前記ベースポールピースに係止することで前記ベースポールピースと前記第1外側ポールピースを結合させる結合ボルトがさらに備えられる、ことを特徴とする請求項16に記載の磁束制御装置。
- 前記内側支持体を貫通してその端部が前記第2外側ポールピースに螺合されると共に、ヘッドが前記ベースポールピースに係止することで前記ベースポールピースと前記第2外側ポールピースを結合させる結合ボルトがさらに備えられる、ことを特徴とする請求項17に記載の磁束制御装置。
- 前記外側支持体は、常磁性体材質又は非磁性材質を有する、ことを特徴とする請求項14又は15に記載の磁束制御装置。
- 前記内側支持体は、常磁性体材質又は非磁性材質を有する、ことを特徴とする請求項16又は17に記載の磁束制御装置。
- 前記ベースポールピースは、前記ベースポールピースの第1面を含む突出部を備え、
前記コイルは、前記突出部に巻き付けられるように配置される、ことを特徴とする請求項14に記載の磁束制御装置。 - 前記ベースポールピースは、前記ベースポールピースの第2面を含む突出部を備え、
前記コイルは、前記突出部に巻き付けられるように配置される、ことを特徴とする請求項15に記載の磁束制御装置。 - 前記コイルは、前記第1外側ポールピースに巻き付けられるように配置される、ことを特徴とする請求項14に記載の磁束制御装置。
- 前記コイルは、前記第2外側ポールピースに巻き付けられるように配置される、ことを特徴とする請求項15に記載の磁束制御装置。
- 前記第1外側ポールピースにおいて、第1面の面積が第2面の面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項13に記載の磁束制御装置。
- 前記第2外側ポールピースにおいて、第1面の面積が第2面の面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項13に記載の磁束制御装置。
- 前記第1外側ポールピースの第2面及び前記第2外側ポールピースの第2面の何れか一つは、円形の形態を有する、ことを特徴とする請求項13に記載の磁束制御装置。
- 前記第1外側ポールピースの第2面及び前記第2外側ポールピースの第2面の何れか一つは、四角形の形態を有する、ことを特徴とする請求項13に記載の磁束制御装置。
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