JPS5931008A - マグネツト - Google Patents
マグネツトInfo
- Publication number
- JPS5931008A JPS5931008A JP14142882A JP14142882A JPS5931008A JP S5931008 A JPS5931008 A JP S5931008A JP 14142882 A JP14142882 A JP 14142882A JP 14142882 A JP14142882 A JP 14142882A JP S5931008 A JPS5931008 A JP S5931008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- coils
- coil
- magnet
- center coordinates
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnets (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】
この発明は、マグネットに関するものであり、もう少し
詳しくいうと、各別の巻枠に巻回された複数のコイルで
なるマグネツ）Ｋ関するものである。
詳しくいうと、各別の巻枠に巻回された複数のコイルで
なるマグネツ）Ｋ関するものである。
従来、この種の装置として第７図に示すものがあった。
図において、コイルｌａ、／ｂは各別の隣接する巻枠コ
ａ 、、２ｂに巻回されたコイルであり、このような組
合せが複数組繰り返して存在する。３はコイルｌに電流
を流すための引出し線で、コイル／ａの巻線の一端に接
続され、コイル／ａの巻線の他端は渡り線Ｖを介してコ
イル／ｂの巻線の一端に接続されている。かようにして
コイル／ａの発生磁界とコイル／ｂの発生磁界は、互い
に加えあわされ、コイル７個の場合よりも強い磁界とな
るように接続されている。渡り練りを介して複数個のコ
イル／ａ、／ｂ、・・・・・・の接続が行われ、最後に
接続が行なわれるコイルの一端は渡り練りに接続され、
他端は引出し線Ｓに接続される。
ａ 、、２ｂに巻回されたコイルであり、このような組
合せが複数組繰り返して存在する。３はコイルｌに電流
を流すための引出し線で、コイル／ａの巻線の一端に接
続され、コイル／ａの巻線の他端は渡り線Ｖを介してコ
イル／ｂの巻線の一端に接続されている。かようにして
コイル／ａの発生磁界とコイル／ｂの発生磁界は、互い
に加えあわされ、コイル７個の場合よりも強い磁界とな
るように接続されている。渡り練りを介して複数個のコ
イル／ａ、／ｂ、・・・・・・の接続が行われ、最後に
接続が行なわれるコイルの一端は渡り練りに接続され、
他端は引出し線Ｓに接続される。
引出し線、？、夕の他端は直流もしくは交流電流源に接
続されている。マグネットを構成する各コイルの形状、
アンペアターンは全て同一とする。
続されている。マグネットを構成する各コイルの形状、
アンペアターンは全て同一とする。
以上の構成でなるマグネットにおいて、コイル／ａ、／
ｂなどの複数のコイルによって、コイル内に作ら才する
磁界の最も強い成分をマグネットの中心軸である座標軸
Ｚの方向にとる。引出し線、？。
ｂなどの複数のコイルによって、コイル内に作ら才する
磁界の最も強い成分をマグネットの中心軸である座標軸
Ｚの方向にとる。引出し線、？。
５の両端に電流源を接続して複数のコイルを励磁すると
、コイル内には））る磁界が発生する。この磁界の値を
Ｚ軸上について考察すると、コイル／ａのみを励磁して
得られる磁界の変化と同じ変化が、コイル／ａのみを励
磁した場合より広いＺ軸方向の領域について発生してい
ることがわかる。
、コイル内には））る磁界が発生する。この磁界の値を
Ｚ軸上について考察すると、コイル／ａのみを励磁して
得られる磁界の変化と同じ変化が、コイル／ａのみを励
磁した場合より広いＺ軸方向の領域について発生してい
ることがわかる。
すなわち複数のコイル／ｆｉ 、 ／ｌ）・・・・・・
の接続によりソレノイドコイルの長さが、等測的に長く
なったと等しい効果がある。しかし、各コイル間には、
巻枠が存在するので、巻線のない部分があり、一様に巻
線の行なわれたソレノイドコイルとは同一には扱うこと
はでとない。
の接続によりソレノイドコイルの長さが、等測的に長く
なったと等しい効果がある。しかし、各コイル間には、
巻枠が存在するので、巻線のない部分があり、一様に巻
線の行なわれたソレノイドコイルとは同一には扱うこと
はでとない。
従来の装置は以上のように構成されていたので、コイル
とすき間が交互に現われるようなソレノイドコイルを形
成することになり、Ｚ軸上での磁界の強さは、各コイル
の中心点で強磁界、すき間の中心点で弱磁界となり、そ
の結果、磁界の変動が大きく、空間的な磁界均一度が低
いという欠点があった。
とすき間が交互に現われるようなソレノイドコイルを形
成することになり、Ｚ軸上での磁界の強さは、各コイル
の中心点で強磁界、すき間の中心点で弱磁界となり、そ
の結果、磁界の変動が大きく、空間的な磁界均一度が低
いという欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためＫなされたもので、コイルを多層化してコイル間の
すきまを各層で同−Ｚ座標としないようＫずらせること
により、磁界の空間均一度の高いマグネットを得ること
を目的とするものである。
ためＫなされたもので、コイルを多層化してコイル間の
すきまを各層で同−Ｚ座標としないようＫずらせること
により、磁界の空間均一度の高いマグネットを得ること
を目的とするものである。
以下、この発明の一実施例を第２図について説明する。
第二図（ａ）において、／θは複数個のコイルからなる
マグネットの全部を示した。このマグネッ）／θはＡ部
を第２図（ｂ）に拡大して示すように、コイルが直線座
標軸Ｚに関して同心的に多層状に構成されている。ｌ／
はマグネットｌθの多層状コイルのうちの第ｎ層コイル
、２１は第ｎ層と隣りあい、第ｎ層よりもコイル中心に
関して外側にある第ｎ ＋ ／層コイルである。第ｎ層
コイル／／は巻枠／ 、２ ａ、 、 ／ ２ ｂ・・
・・・・に巻回されたコイル／／ａ、／／ｂ・・・・・
で構成され、第ｎ ＋ ／層コイル２／は巻枠、２２ａ
、２λｂ・・・・・・に巻回されたコイルＪ／ａ、ノ／
ｂ・・・・・・で構成されている。第ｎ層コイル／／の
コイル間のすきまの中心のＺ座標ｐ／と、第ｎ ＋ ／
層のコイル間のすきまの中心のＺ座標のうちｐ／にもっ
ても近い座標ｐＪとは、異なる値になるように配置され
ている。ここで、すきまとは、コイルが巻かれていない
巻枠部分を指しており、実際には、巻枠１２ａ、／２ｂ
、・−・・・・および、２２ａ、２２ｂ 、・・・・・
・が取付けられているため、コイル巻線を追加して巻（
ことのできない部分である。また、ここではマグネット
１０を構成する全ての各層−のコイル／／ａ、・・・・
・・、、２／ａ。
マグネットの全部を示した。このマグネッ）／θはＡ部
を第２図（ｂ）に拡大して示すように、コイルが直線座
標軸Ｚに関して同心的に多層状に構成されている。ｌ／
はマグネットｌθの多層状コイルのうちの第ｎ層コイル
、２１は第ｎ層と隣りあい、第ｎ層よりもコイル中心に
関して外側にある第ｎ ＋ ／層コイルである。第ｎ層
コイル／／は巻枠／ 、２ ａ、 、 ／ ２ ｂ・・
・・・・に巻回されたコイル／／ａ、／／ｂ・・・・・
で構成され、第ｎ ＋ ／層コイル２／は巻枠、２２ａ
、２λｂ・・・・・・に巻回されたコイルＪ／ａ、ノ／
ｂ・・・・・・で構成されている。第ｎ層コイル／／の
コイル間のすきまの中心のＺ座標ｐ／と、第ｎ ＋ ／
層のコイル間のすきまの中心のＺ座標のうちｐ／にもっ
ても近い座標ｐＪとは、異なる値になるように配置され
ている。ここで、すきまとは、コイルが巻かれていない
巻枠部分を指しており、実際には、巻枠１２ａ、／２ｂ
、・−・・・・および、２２ａ、２２ｂ 、・・・・・
・が取付けられているため、コイル巻線を追加して巻（
ことのできない部分である。また、ここではマグネット
１０を構成する全ての各層−のコイル／／ａ、・・・・
・・、、２／ａ。
・・・・・・が同一形状、同一アンペアターンであり、
各巻枠／λａ、・・・・・・、２２ａ、・・・・・・も
全て同一の場合を示Ｉ−ている。さらに、第ｎ層コイル
／／と第ｎ＋／層コイル、２／とは、巻枠厚さも含めた
単一コイル長１０％の長さだけＺ軸方向で互いにずれた
場合を示している。したがって、この場合は、第ｎ −
１−／層コイル２１の各コイル２ ／ ａ 、 、２
／ ｂ。
各巻枠／λａ、・・・・・・、２２ａ、・・・・・・も
全て同一の場合を示Ｉ−ている。さらに、第ｎ層コイル
／／と第ｎ＋／層コイル、２／とは、巻枠厚さも含めた
単一コイル長１０％の長さだけＺ軸方向で互いにずれた
場合を示している。したがって、この場合は、第ｎ −
１−／層コイル２１の各コイル２ ／ ａ 、 、２
／ ｂ。
・・・・・・の中心のＺ−座標と同一のコイル中心座標
をもつコイルが第ｎ−１層コイル３１には存在する。
次に、以上のように構成されたマグネットの作用効果
について説明する。第ｎ層コイルｌ／がＺ軸上につくる
磁界のうち、コイル／／ａ、／／ｂ間のすとまの影響に
より磁界が弱められる部分が、第ｎ ＋ ／層コイル２
１Ｖ′、ついては、コイル、２／ａの中心点であって磁
界が最も強い部分に位置する。
をもつコイルが第ｎ−１層コイル３１には存在する。
次に、以上のように構成されたマグネットの作用効果
について説明する。第ｎ層コイルｌ／がＺ軸上につくる
磁界のうち、コイル／／ａ、／／ｂ間のすとまの影響に
より磁界が弱められる部分が、第ｎ ＋ ／層コイル２
１Ｖ′、ついては、コイル、２／ａの中心点であって磁
界が最も強い部分に位置する。
逆に、第ｎ層コイルｌ／がＺ軸上に作る磁界のうち、コ
イル中心部と同じ座標ｐｊをもつ点の強い磁界部分は、
第ｎ ＋／層ココイル２／ついては磁界の弱い部分に位
置する。したがって、第ｎ層と第ｎ＋／層のコイル／／
、、２／がつくる磁界の和をとれば、Ｚ軸方向の磁界の
均一度が向上していることは明らかである〜第ｎ層コイ
ルｌ／と第ｎ十／層コイル３１についても同様である。
イル中心部と同じ座標ｐｊをもつ点の強い磁界部分は、
第ｎ ＋／層ココイル２／ついては磁界の弱い部分に位
置する。したがって、第ｎ層と第ｎ＋／層のコイル／／
、、２／がつくる磁界の和をとれば、Ｚ軸方向の磁界の
均一度が向上していることは明らかである〜第ｎ層コイ
ルｌ／と第ｎ十／層コイル３１についても同様である。
なお、上記実施例では、コイル長１の％だけの長さを第
ｎ層と第ｎ＋／層のコイルＩ／ 、、２／間でずらせて
いるが、マグネットの全層数をｍ層とする時、コイル長
の” （ｋ−／ 、 、：ｌ 、 −−、ｍ−／）だけ
ずれた層がｍ層中のどこかに存在すれば、同様の効果を
期待できる。この場合、隣り合う層間のコイルのずれが
コイル長の−でなくてもよいし、コイル長の一つつのず
れで連続的に変化してもよい。また、コイル間のすきま
の中心座標を各層で、万＼゛ 無作為に選げ場合にも、各層で同一の中心Ｗ座標を有す
る多層コイルよりも、均一度が改善される。
ｎ層と第ｎ＋／層のコイルＩ／ 、、２／間でずらせて
いるが、マグネットの全層数をｍ層とする時、コイル長
の” （ｋ−／ 、 、：ｌ 、 −−、ｍ−／）だけ
ずれた層がｍ層中のどこかに存在すれば、同様の効果を
期待できる。この場合、隣り合う層間のコイルのずれが
コイル長の−でなくてもよいし、コイル長の一つつのず
れで連続的に変化してもよい。また、コイル間のすきま
の中心座標を各層で、万＼゛ 無作為に選げ場合にも、各層で同一の中心Ｗ座標を有す
る多層コイルよりも、均一度が改善される。
さらに、各層でコイル厚さが異なる場合についても、あ
るいは同一層内で、その層を構成する各コイルの厚さが
異なる場合についても、すき間の中心座標が無作為に選
定される場合には、同様の磁界均一度改善効果がある。
るいは同一層内で、その層を構成する各コイルの厚さが
異なる場合についても、すき間の中心座標が無作為に選
定される場合には、同様の磁界均一度改善効果がある。
以上のように、この発明によれば、コイルを多層状に設
置して、コイル間のすきまの中心座標を隣りあう一層間
で同一のものが存在しないように構成したので、マグネ
ットの発生する磁界の空間均一度が高くなる効果がある
。
置して、コイル間のすきまの中心座標を隣りあう一層間
で同一のものが存在しないように構成したので、マグネ
ットの発生する磁界の空間均一度が高くなる効果がある
。
第１図は従来のものの縦断面図、第２図（ａ）はこの発
明の一実施例の縦断面略図、同図（ｂ）は同図（ａ）の
Ａ部の拡大縦断面図である。 ／θ・・マグネット、／／・・第ｎ層コイル、／／ａ、
／／ｂ−−コイル、／、２ａ、／ｕｂ−−巻枠、コ／・
・第ｎ＋／層コイル、２ ／ ａ、、２ ／ ｂ・・コ
イル、λ、２ａ、２ｕｂ・・巻枠、３／・・第ｎ−／層
コイル。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 焔１図 旭２図 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭ｊ７−／４！／ダ、２を
号２、発明の名称 マグネット ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内 −−そ −一 層２゜（７３７５”）→工里を大岩増雄一体面１３’１
３４２１”゛ Ｓ、 補正の対象 （１１明細書の特許請求の範囲の欄 （２） 明細書の発明の詳細な説明の欄ム 補正の内
容 ｉｌｌ ％許請求の範囲を別紙のとおシ補正する。 （２） 明細誉第コ頁第１θ行〜第１Ｉ行「詳しくい
うと、・・・・コイルでなる」を「詳しくいうと、隣接
する複数のコイルでなる」と補正する。 特許請求の範囲 （１）複数のコイルでなる単一層を直線座標軸に関して
同心的に複数組合わせて多層状に構成し、かつ、任意の
第ｎ層の前記複数のコイルのうちの隣接するコイル間す
きまの中心座標をＰ／とし、前記第ｎ層に隣接する層の
コイル間すきまの中心座標のうち前記座標Ｐ／にもつと
も近い距離にある座標をＰ、２として、Ｐｌ＼Ｐ、２と
なるように配置してなることを特徴とするマグネット。 （２）すべての層の各コイルの形状、電流密度およびコ
イル間すきまの長さが互いに等しい特許請求の範囲第１
項記載のマグネット。 （３） 第ｎ層で隣接する二つのすきまの中心座標の
和のｌ／、２の点に第ｎ層に隣接する層のコイル間すき
まの中心座標が位置する特許請求の範囲第１項記載のマ
グネット。 （４） 複数層の全層数が任意の数ｍであって第ｎ層
における隣接するすきまの中心座標間距離のｋ ／ ｍ
だけずれた点を中心座標とするすきまが第ｎ層に隣接し
て存在し、ｋを最大値をｍ −／とす（２） る正の整数として異なる膚で同一のｋの値をとることが
ない特許請求の範囲第１項記載のマグネット。 （１）
明の一実施例の縦断面略図、同図（ｂ）は同図（ａ）の
Ａ部の拡大縦断面図である。 ／θ・・マグネット、／／・・第ｎ層コイル、／／ａ、
／／ｂ−−コイル、／、２ａ、／ｕｂ−−巻枠、コ／・
・第ｎ＋／層コイル、２ ／ ａ、、２ ／ ｂ・・コ
イル、λ、２ａ、２ｕｂ・・巻枠、３／・・第ｎ−／層
コイル。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 焔１図 旭２図 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭ｊ７−／４！／ダ、２を
号２、発明の名称 マグネット ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内 −−そ −一 層２゜（７３７５”）→工里を大岩増雄一体面１３’１
３４２１”゛ Ｓ、 補正の対象 （１１明細書の特許請求の範囲の欄 （２） 明細書の発明の詳細な説明の欄ム 補正の内
容 ｉｌｌ ％許請求の範囲を別紙のとおシ補正する。 （２） 明細誉第コ頁第１θ行〜第１Ｉ行「詳しくい
うと、・・・・コイルでなる」を「詳しくいうと、隣接
する複数のコイルでなる」と補正する。 特許請求の範囲 （１）複数のコイルでなる単一層を直線座標軸に関して
同心的に複数組合わせて多層状に構成し、かつ、任意の
第ｎ層の前記複数のコイルのうちの隣接するコイル間す
きまの中心座標をＰ／とし、前記第ｎ層に隣接する層の
コイル間すきまの中心座標のうち前記座標Ｐ／にもつと
も近い距離にある座標をＰ、２として、Ｐｌ＼Ｐ、２と
なるように配置してなることを特徴とするマグネット。 （２）すべての層の各コイルの形状、電流密度およびコ
イル間すきまの長さが互いに等しい特許請求の範囲第１
項記載のマグネット。 （３） 第ｎ層で隣接する二つのすきまの中心座標の
和のｌ／、２の点に第ｎ層に隣接する層のコイル間すき
まの中心座標が位置する特許請求の範囲第１項記載のマ
グネット。 （４） 複数層の全層数が任意の数ｍであって第ｎ層
における隣接するすきまの中心座標間距離のｋ ／ ｍ
だけずれた点を中心座標とするすきまが第ｎ層に隣接し
て存在し、ｋを最大値をｍ −／とす（２） る正の整数として異なる膚で同一のｋの値をとることが
ない特許請求の範囲第１項記載のマグネット。 （１）
Claims (3)
- （１） 各別の巻枠に巻回された複数のコイルでなる
単一層を直線座標軸に関して同心的に複数組合わせて多
層状に構成し、かつ、任意の第ｎ層の前記複数のコイル
のうちの隣接するコイル間すきまの中心座標をｐ／とし
、前記第ｎ層に隣接する層のコイル間すきまの中心座標
のうち前記座標Ｐｌと にもつｌも近い距離にある座標をｐｊとして、Ｐｌキ ｌＩＰコとなるように配置してなることを特徴とするマ
グネット。 - （２）すべての層の各コイルの形状、電流密度およびコ
イル間すきまの長さが互いに等しい特許請求の範囲第１
項記載のマグネット。 - （３）第ｎ層で隣接するλつのすきまの中心座標の和の
Ｈの点に第ｎ層に隣接する層のコイル間すきまの中心座
標が位置する特許請求の範囲第１項記載のマグネット。 （４Ｉ） ＃数層の全層数が任意の数ｍであって第ｎ
層における隣接するすきまの中心座標間距離のｋ ／
ｍだけずれた点を中心座標とするすきまが第ｎ層に隣接
して存在し、ｋを最大値をｍ−／とする正の整数として
異なる層で同一のｋの値をとることがない特許請求の範
囲第１項記載のマグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14142882A JPS5931008A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | マグネツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14142882A JPS5931008A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | マグネツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931008A true JPS5931008A (ja) | 1984-02-18 |
Family
ID=15291745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14142882A Pending JPS5931008A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | マグネツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931008A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269114A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 駆動装置 |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP14142882A patent/JPS5931008A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269114A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 駆動装置 |
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