JPH02237485A - 磁気浮上装置 - Google Patents
磁気浮上装置Info
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- JPH02237485A JPH02237485A JP1052766A JP5276689A JPH02237485A JP H02237485 A JPH02237485 A JP H02237485A JP 1052766 A JP1052766 A JP 1052766A JP 5276689 A JP5276689 A JP 5276689A JP H02237485 A JPH02237485 A JP H02237485A
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Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、磁気浮上装置に関する．特に、制御が容易で
且つ大きな浮Ｆカが得られる磁気浮ト装匠に関する． ［従来の技＃Ｉ］ 磁場を利用して、物体を浮上させる場合、磁石と強磁性
体（浮Ｆ体）の間に働く引力で浮上させる方法がある．
然し乍ら、磁石と浮七体の間に距離を測定し、制御回路
を用いて、電磁石の電流を加減しなければ、浮上体を磁
石と一定の距離を保持して浮上させることはできない．
このため複雑な制御回路が必要となり、高いコストとな
るばかりでなく、真空容器内や極低温の装置を使用する
場合などは、＄１御回路のリード線を装置内喜こ引き込
む必要があり、装置の性能低丁、複雑化、：１スト高の
原因になってしまう． また、超電導体の完全反磁性によるマイスナ効果を利用
して、磁石との反発力によって、外部の制御なしで、浮
上、静止させる方法もある．然し乍ら、超電導体のマイ
スナー効果による浮−Ｆ力は、磁石と強晶性体の間で得
られる浮上力と比べて、小さいという欠点がある． ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、従って上記のような欠点を解決した浮上体装
置を提供することを目的とする．また、本発明は、真空
装ｆ５極低温装置、原子力装置などの外部から操作する
必要のある装置に適゛する浮上装置を提供することを目
的とする．［問題点を解決するための手段］ 前記のような磁気浮上装置を得るために、本発明は、浮
Ｉ二体及びその浮−Ｆ体を浮揚させる手段のいずれかの
一方に磁石を配置し、他方に磁束のピン止め力の強い超
電導体を設け、それらの間に働く引力を利用して、重力
に逆らって浮揚状態に保持１る構造を有する磁気浮」二
装置を提供する．前記の超電導体の温度を外部から制御
して、その超電導体のピン止め力を変化させることによ
り、浮−Ｌカを制御することが好適である．また、その
浮−Ｅ体に磁石を配置した場合に、更に、その浮上体の
下方にも超電導体を配置し、これらの間に働く斥力を利
用し、浮上力を更に大きくした装置が好適である． ［作用］ 以Ｆ、本発明の汀Ｌ装置において、超電導体と磁石の間
に引力が働く原理を第３図により説明ｒる．即ら、第２
種超電導体は、第３図に示すように、磁化曲線にヒステ
リシスを有することが知られているが、このＬステリシ
スはその超電導体の持つ磁束のピン＋Ｆ．め力が大きい
程、臨界電流密度がｌし、その結果として磁化のにステ
リシスが人きくなる．そして、ヒスデリシスが大きくな
ると、外部磁界を減少させたときに、第３図Ａに示すよ
うに、磁化の・符号が反転し、磁石と超電導体の間に働
く力が反磁性による斥カから引力に変わるのである．し
かし、磁化のにスデリシスが小さい超電導体では、第３
図Ｂに示すように、外部磁界を減少させても、磁化の符
号は反転せず、斥カが働いたままである． また、超電導体のこの磁束ピンＩトめ力は、臨界温度（
Ｔｃ）以下でも、より低温の方がより強く、Ｔｃ近くで
は弱くなることが分かっているので、超電導体の温度を
コントロールすることにょり、浮Ｆカを制御することが
可能となるのである． 以下、本発明の磁気浮１二装置を実施例により説明峻゛
るが、本発明はこれにより限定されるものではない． ［実施例コ 本発明による浮上装ｔの基本概念を、第１図により説明
する．第１図は、臨界温度（Ｔｃ）以下に冷却した超電
導体２を磁石１の下方に浮揚させた例を示す．そのＬ側
に固定された磁石１としては、永久磁石か電磁石かのい
ずれかを利用することができる．浮１一体２は、その重
力Ｇに抗して、浮１−するように、ＹＢａａＣｕｓＯｙ
．．８等の第２種超電導体で磁束のピン止め力Ｆが大き
いものが好適である．これは元素系、合金系、金属間化
合物系、有機系、酸化物系いずれも利川できる．また、
超電導体２に対して、冷却ガス３を流したり、Ｌ一ター
４により加熱することによりその保持温度をフント１』
−ルし、超電導体２のピン止め力Ｆを変化させることが
できる．従って、その結果として、浮−Ｌカ を制御す
るこ々が可（直である．また、磁石ｌと超電導体２とを
入れ換λ一で、磁石を浮４一体とすることもｉｉ（能で
ある．第２図には、更により浮上力を大きくするために
、｝−Ｔに超電導体２−１、２−２を配置し、その中間
に磁石１を浮上体として、浮トさせた例を示ｔ．この場
合には、浮上体の磁石１は、上に配置した超電導体２−
１から引力Ｆ１を受け、下に配置した超電導体２−２か
らも斥力！，を受けるので、より安定して、浮揚させる
ことができる．次に、第４図に本発明の実際に適用した
磁気浮Ｌ装置を示す． 浮１一体６に磁石５が配置され、それを浮上させるため
固定された超電導体２がトに配置されている．浮−１一
体６は、非磁性容器よりなるものでなければならない． ［発明の効果］ 本発明により、浮−Ｌカの制御が賽易で、１１．つ大き
な浮［−力が得られる磁気浮上装置が得られる．特に、
超高真空装置等の内部に機械的要素（爾市等）が存在ｔ
ると、それに伴う油脂分、部分の４ ．．．．．．．．
ヒーター 摩耗で発生１−るミストが性ｒｔ劣化の大きな原因と５
．．．．．．．．浮Ｆ体 なる場合があり、そのような場合には、本発明は−層効
果を発揮１−る．
且つ大きな浮Ｆカが得られる磁気浮ト装匠に関する． ［従来の技＃Ｉ］ 磁場を利用して、物体を浮上させる場合、磁石と強磁性
体（浮Ｆ体）の間に働く引力で浮上させる方法がある．
然し乍ら、磁石と浮七体の間に距離を測定し、制御回路
を用いて、電磁石の電流を加減しなければ、浮上体を磁
石と一定の距離を保持して浮上させることはできない．
このため複雑な制御回路が必要となり、高いコストとな
るばかりでなく、真空容器内や極低温の装置を使用する
場合などは、＄１御回路のリード線を装置内喜こ引き込
む必要があり、装置の性能低丁、複雑化、：１スト高の
原因になってしまう． また、超電導体の完全反磁性によるマイスナ効果を利用
して、磁石との反発力によって、外部の制御なしで、浮
上、静止させる方法もある．然し乍ら、超電導体のマイ
スナー効果による浮−Ｆ力は、磁石と強晶性体の間で得
られる浮上力と比べて、小さいという欠点がある． ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、従って上記のような欠点を解決した浮上体装
置を提供することを目的とする．また、本発明は、真空
装ｆ５極低温装置、原子力装置などの外部から操作する
必要のある装置に適゛する浮上装置を提供することを目
的とする．［問題点を解決するための手段］ 前記のような磁気浮上装置を得るために、本発明は、浮
Ｉ二体及びその浮−Ｆ体を浮揚させる手段のいずれかの
一方に磁石を配置し、他方に磁束のピン止め力の強い超
電導体を設け、それらの間に働く引力を利用して、重力
に逆らって浮揚状態に保持１る構造を有する磁気浮」二
装置を提供する．前記の超電導体の温度を外部から制御
して、その超電導体のピン止め力を変化させることによ
り、浮−Ｌカを制御することが好適である．また、その
浮−Ｅ体に磁石を配置した場合に、更に、その浮上体の
下方にも超電導体を配置し、これらの間に働く斥力を利
用し、浮上力を更に大きくした装置が好適である． ［作用］ 以Ｆ、本発明の汀Ｌ装置において、超電導体と磁石の間
に引力が働く原理を第３図により説明ｒる．即ら、第２
種超電導体は、第３図に示すように、磁化曲線にヒステ
リシスを有することが知られているが、このＬステリシ
スはその超電導体の持つ磁束のピン＋Ｆ．め力が大きい
程、臨界電流密度がｌし、その結果として磁化のにステ
リシスが人きくなる．そして、ヒスデリシスが大きくな
ると、外部磁界を減少させたときに、第３図Ａに示すよ
うに、磁化の・符号が反転し、磁石と超電導体の間に働
く力が反磁性による斥カから引力に変わるのである．し
かし、磁化のにスデリシスが小さい超電導体では、第３
図Ｂに示すように、外部磁界を減少させても、磁化の符
号は反転せず、斥カが働いたままである． また、超電導体のこの磁束ピンＩトめ力は、臨界温度（
Ｔｃ）以下でも、より低温の方がより強く、Ｔｃ近くで
は弱くなることが分かっているので、超電導体の温度を
コントロールすることにょり、浮Ｆカを制御することが
可能となるのである． 以下、本発明の磁気浮１二装置を実施例により説明峻゛
るが、本発明はこれにより限定されるものではない． ［実施例コ 本発明による浮上装ｔの基本概念を、第１図により説明
する．第１図は、臨界温度（Ｔｃ）以下に冷却した超電
導体２を磁石１の下方に浮揚させた例を示す．そのＬ側
に固定された磁石１としては、永久磁石か電磁石かのい
ずれかを利用することができる．浮１一体２は、その重
力Ｇに抗して、浮１−するように、ＹＢａａＣｕｓＯｙ
．．８等の第２種超電導体で磁束のピン止め力Ｆが大き
いものが好適である．これは元素系、合金系、金属間化
合物系、有機系、酸化物系いずれも利川できる．また、
超電導体２に対して、冷却ガス３を流したり、Ｌ一ター
４により加熱することによりその保持温度をフント１』
−ルし、超電導体２のピン止め力Ｆを変化させることが
できる．従って、その結果として、浮−Ｌカ を制御す
るこ々が可（直である．また、磁石ｌと超電導体２とを
入れ換λ一で、磁石を浮４一体とすることもｉｉ（能で
ある．第２図には、更により浮上力を大きくするために
、｝−Ｔに超電導体２−１、２−２を配置し、その中間
に磁石１を浮上体として、浮トさせた例を示ｔ．この場
合には、浮上体の磁石１は、上に配置した超電導体２−
１から引力Ｆ１を受け、下に配置した超電導体２−２か
らも斥力！，を受けるので、より安定して、浮揚させる
ことができる．次に、第４図に本発明の実際に適用した
磁気浮Ｌ装置を示す． 浮１一体６に磁石５が配置され、それを浮上させるため
固定された超電導体２がトに配置されている．浮−１一
体６は、非磁性容器よりなるものでなければならない． ［発明の効果］ 本発明により、浮−Ｌカの制御が賽易で、１１．つ大き
な浮［−力が得られる磁気浮上装置が得られる．特に、
超高真空装置等の内部に機械的要素（爾市等）が存在ｔ
ると、それに伴う油脂分、部分の４ ．．．．．．．．
ヒーター 摩耗で発生１−るミストが性ｒｔ劣化の大きな原因と５
．．．．．．．．浮Ｆ体 なる場合があり、そのような場合には、本発明は−層効
果を発揮１−る．
Claims (3)
- （１）浮上体及びその浮上体を浮揚させる手段のいずれ
かの一方に磁石を配置し、他方に磁束のピン止め力の強
い超電導体を設け、それらの間に働く引力を利用して、
重力に逆らって浮揚状態に保持させることを特徴とする
磁気浮上装置。 - （２）前記の超電導体の温度を外部から制御して、その
超電導体のピン止め力を変化させることにより、浮上力
を制御することを特徴とする請求項第１項記載の磁気浮
上装置。 - （３）前記浮上体に磁石を配置した場合に、更に、その
浮上体の下方にも超電導体を配置し、これらの間に働く
斥力を利用し、浮上力を更に大きくしたことを特徴とす
る請求項第１項記載の磁気浮上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1052766A JPH02237485A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 磁気浮上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1052766A JPH02237485A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 磁気浮上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237485A true JPH02237485A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=12923995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1052766A Pending JPH02237485A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 磁気浮上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02237485A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04140003A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-14 | Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk | 磁気浮上列車 |
| JPH0587142A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-06 | Nippon Seiko Kk | 超電導軸受装置とその操作方法 |
| JP2007174749A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Railway Technical Res Inst | 超電導磁石装置を用いた電磁力支持装置 |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP1052766A patent/JPH02237485A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04140003A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-14 | Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk | 磁気浮上列車 |
| JPH0587142A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-06 | Nippon Seiko Kk | 超電導軸受装置とその操作方法 |
| JP2007174749A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Railway Technical Res Inst | 超電導磁石装置を用いた電磁力支持装置 |
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