JPH01207908A - 超電導体導磁パイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超電導体中空導磁パイプを用いて・磁力線
を任意の位置へ導いたり、磁気増幅したりする超電導体
導磁パイプに関する。

〔従来の技術〕

永久磁石や電磁石などの磁石が発生する磁力線の力を例
えばエネルギーの伝達や信号の伝達に利用することが従
来より種々の機器で行なわれている。エネルギーの伝達
に利用する方法としては、例えば電圧を変換する変圧器
があり、鉄心に１次コイルと２次コイルを巻付けて１次
コイルの電気エネルギーを鉄心内に形成される磁路を介
して２次コイル側へ伝達し、２次コイルの巻線比を変え
ることにより電圧が所望レベルに変換される。

信号の伝達に利用する方法としては、例えば磁気ヘッド
を用いて磁気テープに磁気記録をしたりあるいは磁気記
録された信号を再生する場合などがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような磁気の作用を応用した従来の機器では、磁
力線を導くための手段として透磁率の高いコバルト、ニ
ッケル、鉄その他の鉄系材料などが用いられている。し
かし、かかる磁性体から成る導磁手段は導磁路途中での
洩れ磁束が太き（、また電磁石のコイル等により交番磁
界を発生させる場合は導磁路自身に損失が発生するなど
の問題があり、通常の導電線で電流を流すというように
任意のところへ磁力線を所望のままに導く導磁線とも言
うべきものは現実には存在していない。

さらに、導磁路により磁力線に導くにあたり、磁力源か
ら発生した磁気を磁気のままその途中で増幅する方法又
は機器というものは、電磁石のコイルにより電気を介し
て増幅する場合は別として従来存在せず、簡易に磁気を
増幅することはできなかった。

この発明は、かかる導磁技術の現状に鑑みてなされたも
のであり、この目的は超電導体の中空導磁パイプを用い
て磁石からの磁束を任意のところへ導くことができ、ま
た磁束密度を増幅することのできる超電導体導磁パイプ
を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで上記課題を解決するための手段としてこの発明で
は、磁石に対してその端面に近接して超電導体中空導磁
パイプを設け、この導磁パイプ長さを適宜調整すること
によって磁石が発生する磁力線を任意の位置へ導くよう
にしたのである。

［作用］ よく知られているように、超電導状態にある物体は磁束
密度がその物体中に存在できないというマイスナー効果
があり、従って磁力線はその超電導体中に侵入すること
ができない。

しかし、超電導体に中空部を形成し、この中空パイプに
印加磁界を加えたとき中空部内に磁力線が存在すること
はできる。そして中空部内に遮蔽された磁力線は超電導
体の外側に洩れることはできない。そこでこの発明では
、超電導体のパイプを作り、その中に磁力線を閉じ込め
てその導磁パイプ長さを所望長さに調整し、これにより
磁力線を任意のところへ導こうとするものである。

＝３− 第３図はこの原理を説明する原理図であり、１は磁石、
２は超電導体中空パイプである。ｂ図に示すように、磁
石１からある距離はなれたＸ−Ｘ面のところでは導磁パ
イプがないときは磁束密度は急速に減少するが、ａ図に
示すように磁石１の磁力線を導磁パイプ２によりパイプ
中に閉じ込め・て任意の位置へ導くとＸ−Ｘ面の位置で
も磁石面とほぼ同等の磁束密度を保持することができる
。

このことは第４図に示すように導磁バイ１２′に曲り部
があっても同じである。

第５図は導磁パイプ２″の断面を先端で小さくなるよう
にして磁気増幅する場合を示す。ｂ図のＸ−Ｘ断面の磁
束密度をΦＩ＋ａ図のＸ−Ｘ面、ｘ’−ｘ’断面の導磁
パイプ２“の断面積をそれぞれＳ、、Ｓ、とすると、導
磁パイプ２″の出端面ｘ’−ｘ’面での磁束密度Φ２は
、 Ｉ Φ２■□　Φ１ となる。従って、Ｓ＋＞３２であれば磁束密度Φ７はΦ
１より大となり、磁気増幅されることとなる。

第６図は導磁パイプ２″を短くし、かつ先端を縮小した
場合を示す。作用は第５図の場合と同じである。

第７図は３つの磁石１ａ、１ｂ、１Ｃの磁束を３つの導
磁パイプ２ａ、　２ｂ、２Ｃにより１つの導磁パイプ２
．に合流させて磁束を集め、磁気増幅させる場合を示す
。

〔実施例〕 以下この発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。

第１図はこの発明による導磁パイプを変圧器に利用し、
エネルギーの伝達に応用する場合の実施例を示す。

１は１次側コイルの磁石、２．２′は超電導体の導磁パ
イプ、１′は２次側コイルの磁石である。

導磁パイプは、従来のトランスのように機能上の制約に
よる１次側、２次側コイル間の距離のような制約はなく
、直線部、曲線部により２つのコイルを任意の位置に置
くことができる。

１次側コイルのＮ極から発生する磁力線はその端面に近
接して設けられた導磁パイプ２により任意の位置に設け
た２次側コイル１′の鉄心を励磁し、２次電流を発生さ
せてコイルの巻線比によって変圧する。

第２図はテープレコーダのピックアップに信号伝達する
ために導磁パイプを応用した場合の実施例を示す。１０
は磁石、１１．１１′は超電導体の導磁パイプ、Ｔは磁
気テープである。

この場合、録音及び再生のいずれもできるが図は録音の
場合を示す。従来のテープ録音の場合と原理は同じであ
り、導磁パイプ１１．１１′による磁束がその先端の隙
間から洩れて形成される磁界によりテープに信号が録音
される。

しかし、この実施例の磁石１０は、超電導体導磁パイプ
１１．１１′を用いるため任意のところに設けることが
でき、従来のように磁気テープＴの近くに設けなければ
ならないという制約を受けない。

〔効果〕

以上詳細に説明したように、この発明では磁石に近接し
て超電導体導磁パイプを設けて磁束を所望の任意の位置
へ導くようにしたから、この導磁パイプは従来の電気を
導く導電線に対応する導磁線とみなすことができ、電力
分野でのエネルギーの伝達、磁気による信号伝達など極
めて広い分野に種々の応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を変圧器に応用した場合の実施例の概
略図、第２図は磁気テープに信号を録音するのに応用し
た場合の実施例の概略図、第３図はこの発明の原理図、
第４図は曲り部を設けた場合、第５〜７図は磁気増幅を
する場合のそれぞれ原理図である。 １．１０・・・・・磁石、 ２．２′、２″、１１．１１′・・・・・・超電導体導
磁パイプ。 特許出願人　住友電気工業株式会社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁石に対しその端面に近接して超電導体中空導磁
   パイプを設け、この導磁パイプ長さを適宜調整すること
   によって磁石が発生する磁力線を任意の位置へ導くよう
   にして成る超電導体導磁パイプ。
2. （２）前記導磁パイプの断面がパイプの全長に亘り同一
   であることを特徴とする請求項（１）に記載の超電導体
   導磁パイプ。
3. （３）前記導磁パイプがその長さ位置のいずれかに曲り
   部を有することを特徴とする請求項（１）又は（２）に
   記載の超電導体導磁パイプ。
4. （４）前記導磁パイプの断面がその長さ方向に変化して
   いることを特徴とする請求項（１）に記載の超電導体導
   磁パイプ。
5. （５）前記導磁パイプの断面がその長さ方向に縮小して
   いるこを特徴とする請求項（１）に記載の超電導体導磁
   パイプ。