JPH02154979A - 浮遊炉 - Google Patents
浮遊炉Info
- Publication number
- JPH02154979A JPH02154979A JP63309675A JP30967588A JPH02154979A JP H02154979 A JPH02154979 A JP H02154979A JP 63309675 A JP63309675 A JP 63309675A JP 30967588 A JP30967588 A JP 30967588A JP H02154979 A JPH02154979 A JP H02154979A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- shaped electrodes
- floating
- electrodes
- levitating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、宇宙環境利用の一環として、非接触で物体
の加工を行なうための浮遊炉、特に静電型浮遊炉内で浮
遊する浮遊物体に回転力を与えるための装置に関するも
のである。 〔従来の技術） 第５図はＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｎ ｅｌｅ
ｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ ｆｏｒ
５ｐａｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉ
ｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、 Ｖｏ１５８゜Ｎｏ、２．Ｆ
ｅｂｒｕａｒｙ、１９８５．３０７頁〜３１７頁に示さ
れている従来の静電型浮遊炉を示すもので、図中、（１
） 、 （２）は所要間隔で平行に対向配置された同一
形状の円盤状電極、（３） 、 （４）は上記各円盤状
電極（１） 、 （２）の外周部に同心となるように配
されたリング状電極、（５）はこの浮遊炉の作動時に円
盤状電極（１） 、 （２）から等距離に静止する浮遊
物体である。 従来の浮遊炉は上記のように構成され、まず円盤状電極
（１） 、 （２）に同電位を与え１次いで、リング状
電極（３） 、 （４）に、円盤状電極（１） 、 （
２） と同符号の電位を互いに等しい大きさだけ与える
。この際、リング状電極（３） 、 （４）の電位は、
円盤状電極（１） 、 （２）より大きくなければなら
ない。 次いで、浮遊させる物体（５）に、上記各電極（１）
、 （２） 、 （３） 、 （４） と同符号の電荷
を与え、円盤状電極（１） 、 （２）の同心軸上の等
距離の位置に置く。 これにより、各電極（１） 、 （２） 、 （３）
、 （４）からの反発力を受けて、浮遊物体（５） は
その位置に静止する。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のような従来の浮遊炉では、浮遊物体（５）を静止
させる機能を有しているのみであるので、浮遊物体（５
）の向きを変えることができない等の課題があった。 この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、浮遊物体を特定の方向に回動させることができる浮
遊炉を得ることを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る浮遊炉は、中心線を同一にして所要間隔
で対向配置され、かつ同電位が与えられる一対の円盤状
電極と、これら各円盤状電極の外周部に同心状に配置さ
れ、上記同円盤状電極と同符号で、かつ上記同円盤状電
極よりも大きな電位が与えられる一対のリング状電極と
を備え、上記同円盤状電極の中心線上の等距離の位置に
浮遊物体を静止させる浮遊炉において、上記浮遊物体を
含む空間を磁場として回動駆動される永久磁石を設ける
ようにしたものである。
の加工を行なうための浮遊炉、特に静電型浮遊炉内で浮
遊する浮遊物体に回転力を与えるための装置に関するも
のである。 〔従来の技術） 第５図はＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｎ ｅｌｅ
ｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ ｆｏｒ
５ｐａｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉ
ｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、 Ｖｏ１５８゜Ｎｏ、２．Ｆ
ｅｂｒｕａｒｙ、１９８５．３０７頁〜３１７頁に示さ
れている従来の静電型浮遊炉を示すもので、図中、（１
） 、 （２）は所要間隔で平行に対向配置された同一
形状の円盤状電極、（３） 、 （４）は上記各円盤状
電極（１） 、 （２）の外周部に同心となるように配
されたリング状電極、（５）はこの浮遊炉の作動時に円
盤状電極（１） 、 （２）から等距離に静止する浮遊
物体である。 従来の浮遊炉は上記のように構成され、まず円盤状電極
（１） 、 （２）に同電位を与え１次いで、リング状
電極（３） 、 （４）に、円盤状電極（１） 、 （
２） と同符号の電位を互いに等しい大きさだけ与える
。この際、リング状電極（３） 、 （４）の電位は、
円盤状電極（１） 、 （２）より大きくなければなら
ない。 次いで、浮遊させる物体（５）に、上記各電極（１）
、 （２） 、 （３） 、 （４） と同符号の電荷
を与え、円盤状電極（１） 、 （２）の同心軸上の等
距離の位置に置く。 これにより、各電極（１） 、 （２） 、 （３）
、 （４）からの反発力を受けて、浮遊物体（５） は
その位置に静止する。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のような従来の浮遊炉では、浮遊物体（５）を静止
させる機能を有しているのみであるので、浮遊物体（５
）の向きを変えることができない等の課題があった。 この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、浮遊物体を特定の方向に回動させることができる浮
遊炉を得ることを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る浮遊炉は、中心線を同一にして所要間隔
で対向配置され、かつ同電位が与えられる一対の円盤状
電極と、これら各円盤状電極の外周部に同心状に配置さ
れ、上記同円盤状電極と同符号で、かつ上記同円盤状電
極よりも大きな電位が与えられる一対のリング状電極と
を備え、上記同円盤状電極の中心線上の等距離の位置に
浮遊物体を静止させる浮遊炉において、上記浮遊物体を
含む空間を磁場として回動駆動される永久磁石を設ける
ようにしたものである。
この発明においては、浮遊物体を含む空間を磁場とする
永久磁石を回動させることにより、浮遊物体に渦電流が
生じ、永久磁石の磁場と渦電流とにより、浮遊物体に永
久磁石と同一方向のローレンツ力が働く、これにより、
浮遊物体は回動する。 （実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示すもので、図中、第５
図と同一符号は同−又は相当部分を示す。（６）は各電
極（１） 、 （２） 、 （３） 、 （４）の共通
の中心線（０）に対し直交するように配置されかつ左右
対称をなす棒状の永久磁石で、図示しない駆動手段によ
り、上記中心線（０）廻りに回動駆動されるようになっ
ている。 上記のように構成された浮遊炉においては、まず円盤状
電極（１） 、 （２）に同電位を与え、次いで、リン
グ状電極＜３） 、 （４）に円盤状電極（１） 、
（２）と同符号の電位を互いに等しい大きさだけ与える
。この際、リング状電極（３） 、 （４）の電位は、
円盤状電極（１） 、 （２）より大きくなければなら
ない。 次いで、浮遊させる物体（５）に、上記各電極（１）
、 （２） 、 （３） 、 （４） と同符号の電荷
を与え、円盤状電極（１） 、 （２）の中心線（０）
上の等距離の位置に置く。これにより、各電極（１）
、 （２） 、 （３） 、 （４） 、からの反発力
を受けて、浮遊物体（５）はその位置に静止する。 次いで、永久磁石（６）を、例えば第１図に示す矢印（
Ａ）の方向に回転させる。これにより、浮遊物体（５）
は、電ｔａＵ導の法則により永久磁石（６）と同一方向
に回転する。 第２図はこれを示すもので、図中（Ｂ）は永久磁石（６
）の磁場の向き、（１）は永久磁石（６）の磁場が変動
することにより生じる渦電流のうち回転力を生じさせる
電流成分、（Ｆ）は上記渦電流（Ｉ）と磁場（Ｂ）とで
浮遊物体（５）に働く力である。なお、この電磁誘導の
作用は、浮遊物体（５）の赤道面上で考えている。 第３図は、この発明の第２実施例を示すもので、上記第
１実施例における棒状の永久磁石（６）に代え、Ｕ字形
をなす永久磁石（６°）を用い、この永久磁石（６°）
を円盤状電ｉ （１） とリング状電極（３）との間に
配置して中心線（０）廻りに回動駆動するようにしたも
のである。このようにしても、上記第１実施例と同様の
効果が期待できる。なお、第３図では、永久磁石（６°
）を画電極（１） 、 （３）の間に配する場合を示し
たが、リング状電極（３）の外側に配するようにしても
よい。 第４図は、この発明の第３実施例を示すもので、上記第
１実施例の永久磁石（６）に代え、円盤状電極（１）自
体を永久、磁石で形成し、これを中心線（０）廻りに回
動駆動するようにしたものである。このようにしても、
上記第１実施例と同様の効果が期待できる。 なお、上記各実施例では、いずれも浮遊物体（５）を中
心線（０）廻りに回動させる場合を示したが、永久磁石
の回動面を例えば垂直面等に変えることにより、中心軸
（０）廻り以外の方向に浮遊物体（５）を回動させるこ
ともできる。 〔発明の効果） この発明は以上説明したとおり、浮遊物体を含む空間を
磁場として回動駆動される永久磁石を設けるようにして
いるので、永久磁石の回動方向に浮遊物体を回動させる
ことができる等の効果がある。
永久磁石を回動させることにより、浮遊物体に渦電流が
生じ、永久磁石の磁場と渦電流とにより、浮遊物体に永
久磁石と同一方向のローレンツ力が働く、これにより、
浮遊物体は回動する。 （実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示すもので、図中、第５
図と同一符号は同−又は相当部分を示す。（６）は各電
極（１） 、 （２） 、 （３） 、 （４）の共通
の中心線（０）に対し直交するように配置されかつ左右
対称をなす棒状の永久磁石で、図示しない駆動手段によ
り、上記中心線（０）廻りに回動駆動されるようになっ
ている。 上記のように構成された浮遊炉においては、まず円盤状
電極（１） 、 （２）に同電位を与え、次いで、リン
グ状電極＜３） 、 （４）に円盤状電極（１） 、
（２）と同符号の電位を互いに等しい大きさだけ与える
。この際、リング状電極（３） 、 （４）の電位は、
円盤状電極（１） 、 （２）より大きくなければなら
ない。 次いで、浮遊させる物体（５）に、上記各電極（１）
、 （２） 、 （３） 、 （４） と同符号の電荷
を与え、円盤状電極（１） 、 （２）の中心線（０）
上の等距離の位置に置く。これにより、各電極（１）
、 （２） 、 （３） 、 （４） 、からの反発力
を受けて、浮遊物体（５）はその位置に静止する。 次いで、永久磁石（６）を、例えば第１図に示す矢印（
Ａ）の方向に回転させる。これにより、浮遊物体（５）
は、電ｔａＵ導の法則により永久磁石（６）と同一方向
に回転する。 第２図はこれを示すもので、図中（Ｂ）は永久磁石（６
）の磁場の向き、（１）は永久磁石（６）の磁場が変動
することにより生じる渦電流のうち回転力を生じさせる
電流成分、（Ｆ）は上記渦電流（Ｉ）と磁場（Ｂ）とで
浮遊物体（５）に働く力である。なお、この電磁誘導の
作用は、浮遊物体（５）の赤道面上で考えている。 第３図は、この発明の第２実施例を示すもので、上記第
１実施例における棒状の永久磁石（６）に代え、Ｕ字形
をなす永久磁石（６°）を用い、この永久磁石（６°）
を円盤状電ｉ （１） とリング状電極（３）との間に
配置して中心線（０）廻りに回動駆動するようにしたも
のである。このようにしても、上記第１実施例と同様の
効果が期待できる。なお、第３図では、永久磁石（６°
）を画電極（１） 、 （３）の間に配する場合を示し
たが、リング状電極（３）の外側に配するようにしても
よい。 第４図は、この発明の第３実施例を示すもので、上記第
１実施例の永久磁石（６）に代え、円盤状電極（１）自
体を永久、磁石で形成し、これを中心線（０）廻りに回
動駆動するようにしたものである。このようにしても、
上記第１実施例と同様の効果が期待できる。 なお、上記各実施例では、いずれも浮遊物体（５）を中
心線（０）廻りに回動させる場合を示したが、永久磁石
の回動面を例えば垂直面等に変えることにより、中心軸
（０）廻り以外の方向に浮遊物体（５）を回動させるこ
ともできる。 〔発明の効果） この発明は以上説明したとおり、浮遊物体を含む空間を
磁場として回動駆動される永久磁石を設けるようにして
いるので、永久磁石の回動方向に浮遊物体を回動させる
ことができる等の効果がある。
第１図はこの発明の第１実施例を示す浮遊炉の構成図、
′ｓ２図は第１図の永久磁石の回転により浮遊物体に作
用する回転力を示す説明図、第３図はこの発明の第２実
施例を示す第１図相当図、第４図はこの発明の第３実施
例を示す第１図相当図、第５図は従来の浮遊炉を示す第
１図相当図である。 （１） 、 （２）・・・円盤状電極、（３） 、 （
４）・・・リング状電極、（５）・・・浮遊物体、 （６）、（６°）・・・永久磁石。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
′ｓ２図は第１図の永久磁石の回転により浮遊物体に作
用する回転力を示す説明図、第３図はこの発明の第２実
施例を示す第１図相当図、第４図はこの発明の第３実施
例を示す第１図相当図、第５図は従来の浮遊炉を示す第
１図相当図である。 （１） 、 （２）・・・円盤状電極、（３） 、 （
４）・・・リング状電極、（５）・・・浮遊物体、 （６）、（６°）・・・永久磁石。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 中心線を同一にして所要間隔で対向配置され、かつ同電
位が与えられる一対の円盤状電極と、これら各円盤状電
極の外周部に同心状に配置され、上記両円盤状電極と同
符号で、かつ上記両円盤状電極よりも大きな電位が与え
られる一対のリング状電極とを備え、上記両円盤状電極
の中心線上の等距離の位置に浮遊物体を静止させる浮遊
炉において、上記浮遊物体を含む空間を磁場として回動
駆動される永久磁石を設けたことを特徴とする浮遊炉。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309675A JPH02154979A (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | 浮遊炉 |
| CA002004786A CA2004786C (en) | 1988-12-07 | 1989-12-06 | Levitator |
| DE3940769A DE3940769A1 (de) | 1988-12-07 | 1989-12-07 | Schwebevorrichtung |
| US07/815,837 US5155651A (en) | 1988-12-07 | 1991-12-30 | Levitator with rotation control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309675A JPH02154979A (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | 浮遊炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02154979A true JPH02154979A (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=17995919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63309675A Pending JPH02154979A (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | 浮遊炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02154979A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558837A (en) * | 1994-04-05 | 1996-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Droplet floating apparatus |
| CN100443845C (zh) * | 2003-03-20 | 2008-12-17 | 石川岛播磨重工业空间技术株式会社 | 静电悬浮熔炼炉及利用静电悬浮熔炼炉熔融样品的方法 |
-
1988
- 1988-12-07 JP JP63309675A patent/JPH02154979A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558837A (en) * | 1994-04-05 | 1996-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Droplet floating apparatus |
| CN100443845C (zh) * | 2003-03-20 | 2008-12-17 | 石川岛播磨重工业空间技术株式会社 | 静电悬浮熔炼炉及利用静电悬浮熔炼炉熔融样品的方法 |
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