JPH0866070A - 磁気浮上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非接触で容易に浮上力を制御することができ
る磁気浮上装置の提供。 【構成】 半硬質磁性材料製の薄膜からなる２個の翼体
1 と、その翼体が羽ばたくように揺動可能となるようそ
の一端部を保持するものであって貫通口2aを有する大略
円柱状の浮上体本体2 と、を備えた浮上手段3 と、浮上
体本体2 が上下動可能となるようその貫通口2aに挿通さ
れる軸状のガイド体4 と、上下方向に交番磁界を印加す
る磁気ヨーク5aにコイル6 を巻着した磁界印加手段5
と、を具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気力を利用して浮上
する磁気浮上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気力を利用して浮上する磁気浮上装置
として、磁石の吸引特性を利用した装置や、超伝導材の
ような反磁性材料による反発特性を利用した装置があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のものは、吸引力
または反発力を利用しているため、非接触で空中に浮上
したり、空中で一定時間保持したりすることができる。
しかしながら、吸引力または反発力の大きさを制御する
ことが難しいため、浮上力をコントロールすることがし
にくい。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、非接触で容易に
浮上力を制御することができる磁気浮上装置を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の磁気浮上装置は、半硬質磁性材料
製の薄膜からなる複数の翼体と、該翼体が揺動可能とな
るようその一端部を保持するものであって貫通口を有す
る大略円柱状の浮上体本体と、を備えた浮上手段と、浮
上体本体が上下動可能となるようその貫通口に挿通され
るガイド体と、上下方向に交番磁界を印加する磁界印加
手段と、を具備してなる構成としている。

【０００６】また、請求項２記載の磁気浮上装置は、請
求項１記載の翼体を、上方向に凸形状となるよう湾曲さ
せてなる構成としている。

【０００７】

【作用】請求項１記載の構成によれば、磁気浮上手段に
よる交番磁界により翼体が羽ばたくことにより、浮上手
段はその浮上体本体がガイド体に沿いながら浮上し、か
つ交番磁界の周波数もしくは強さを変えることにより浮
上力を制御することができる。

【０００８】また、請求項２記載の構成によれば、翼体
が上方向に凸形状となるように湾曲することにより揚力
を受けやすいため、さらに浮上手段が浮上しやすくな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図３に
基づいて説明する。図１は磁気浮上装置の浮上時の斜視
図、図２は停止時の側面図、図３は浮上時の動作を示す
斜視図である。この磁気浮上装置は、複数の翼体1,1
と、その翼体1,1 を保持する浮上体本体2 と、を備えた
浮上手段3 と、浮上手段3 の浮上時のガイドとなるガイ
ド体4 と、交番磁界を印加する磁界印加手段5 を主要構
成部品としている。

【００１０】翼体1,1 は、磁界により揺動するものであ
って、２個の半硬質磁性材料製の薄膜により構成され
る。具体的には、例えば、長さ１３ｍｍ、幅４ｍｍ、厚
さ７μｍのポリイミド製の板材の両面に厚さ２μｍのＴ
ｂ−Ｆｅ系の合金をスパッタで付着したものであり、翼
体1,1 が羽ばたくような揺動が可能なように、その長手
方向の一端部1a,1a を浮上体本体2 に保持され、他端部
1b,1b は斜め上方を向いている。

【００１１】浮上体本体2 は、上下方向に浮上するもの
であり、樹脂製であって、その中心線に沿った直径３．
５ｍｍの貫通口2aを有する長さ３．４ｍｍの大略円柱状
に形成されている。この浮上体本体2 の側面2bには、前
述した翼体1,1 がお互いに対向しながら端面2cと所定角
度を有するように保持されている。そして、この浮上体
本体2 と翼体1,1 でもって浮上手段3 を形成しており、
その浮上手段3 の重量は約１６ｍｇである。

【００１２】ガイド体4 は、浮上手段3 の浮上時のガイ
ドとなるものであり、上下方向に延びる直径２．５ｍｍ
の軸状に形成されている。そして、このガイド体4 は、
浮上体本体2 の貫通口2aに挿通されている。

【００１３】磁界印加手段5 は上下方向に交番磁界を印
加するものであり、ガイド体4 の上下に配置された電磁
軟鉄製の磁気ヨーク5a,5a にコイル6 を介して交流電源
7 を印加することにより交番磁界が発生する。

【００１４】次に、本実施例の動作について説明する。
磁界印加手段5 の磁気ヨーク5a,5aにコイル6 を介して
交流電源7 を印加すると、ガイド体4 の上下方向に交番
磁界が発生する。この交番磁界は、例えば、最大励磁磁
場４０ｋＡ／ｍ、２５Ｈｚのものである。今、図３に示
すように上方向（Ａ方向）に磁界が発生すると、翼体1,
1 はその面に垂直な方向に対しては反磁場係数が大き
く、磁化は面内方向を向くため、翼体1,1 の磁化は一端
部1aから他端部1bに向けてのＢ方向を向き、翼体1,1 は
上方向（Ｃ方向）に力を受けてその他端部1b,1b が上方
向に移動する。また、逆に下方向に磁界が発生すると、
翼体1,1 の磁化は他端部1bから一端部1aの方向に向き、
翼体1,1 は下方向に力を受けてその他端部1b,1b が下方
向に移動する。従って、翼体1,1 は、羽ばたくような揺
動運動を行い、それによって生じる揚力により、浮上手
段3 はガイド体4 に沿って浮上する。このときの翼体1,
1 の磁気特性を振動型磁力計で測定すると、最大磁化が
０．３４Ｔで保磁力は７．２ｋＡ／ｍであった。また、
その浮上手段3 の浮上力は、交番磁界の周波数もしくは
強さにより調節できる。

【００１５】次に、本発明の第２実施例を図４に基づい
て説明する。この実施例は、翼体1,1 の形状を第１実施
例とは変えたものである。

【００１６】翼体1,1 は、その長手方向に垂直な方向の
断面が上方向に半径２０ｍｍの凸形状となるよう湾曲さ
せている。

【００１７】このようにすることにより、翼体1,1 が羽
ばたくような揺動運動を行う際の揚力が増加し、浮上力
を向上させることができる。この場合、重量２０ｍｇの
浮上手段を浮上することができる。

【００１８】なお、翼体は２個としたが、複数個であれ
ばよい。また、翼体の湾曲形状、大きさ、材質等は種々
の変形が可能であり、例えば材質としてＳｍ−Ｆｅ系の
合金を蒸着することもできる。さらに、翼体の取付の向
きは斜め上方向としたが、浮上体本体の側面に垂直なも
のや、側面に対してねじりを設けたものなど種々の変形
が可能である。また、交番磁界の印加手段も本実施例に
限定されるものではなく、空心コイルを用いるなどの手
段が考えられる。さらに、浮上方向は上方向としたが、
交番磁界やガイド体の向きを変えることにより、斜め上
方や横方向なども可能である。また、別の物体を浮上さ
せるには、浮上手段にその物体を装着することで実現で
きる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の磁気浮上装置は、磁気浮
上手段による交番磁界により翼体が羽ばたくことによ
り、浮上手段はその浮上体本体がガイド体に沿いながら
浮上し、かつ交番磁界の周波数もしくは強さを変えるこ
とにより浮上力を制御することができるので、非接触で
容易に浮上力を制御しながら浮上することができる。

【００２０】また、請求項２記載の磁気浮上装置は、翼
体が上方向に凸形状となるように湾曲することにより揚
力を受けやすいため、さらに浮上手段が浮上しやすくな
るので、請求項１の効果を助長する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す磁気浮上装置の動作
時の斜視図である。

【図２】その磁気浮上装置の停止時の側面図である。

【図３】その磁気浮上装置の浮上時の動作を示す斜視図
である。

【図４】本発明の第２実施例を示す磁気浮上装置の斜視
図である。

【符号の説明】

1 翼体 2 浮上体本体 2a 貫通口 3 浮上手段 4 ガイド体 5 磁界印加手段 5a 磁気ヨーク 6 コイル 7 交流電源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半硬質磁性材料製の薄膜からなる複数
   の翼体と、該翼体が揺動可能となるようその一端部を保
   持するものであって貫通口を有する大略円柱状の浮上体
   本体と、を備えた浮上手段と、浮上体本体が上下動可能
   となるようその貫通口に挿通されるガイド体と、上下方
   向に交番磁界を印加する磁界印加手段と、を具備してな
   る磁気浮上装置。
2. 【請求項２】 前記翼体を、上方向に凸形状となるよ
   う湾曲させてなる請求項１記載の磁気浮上装置。