JPS63268479A - 磁気回路 - 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］ この発明は磁気的な反発力で移動される磁気回路に間す
る。

［従来の技術並びにその問題点］ 磁気的な力を利用して物体を移動する磁気回路として、
リニアモーターやモーター等がある。これ等の磁気回路
は、電気的に通電状態を制御して、移動磁界や回転磁界
を得ている為、磁界の制御回路を必要とし、回路構成が
複雑化する。

この発明はこの欠点を除去することを目的に開発された
もので、この発明の重要な目的は、移動磁界を得る為に
界磁コイルを電気的に切り換える必要がなく、全体の構
造を著しく簡素化できる磁気回路を提供するにある。

［従来の問題点を解決す為の手段］ 本発明の磁気回路は、上下面が異極に帯磁されている移
動磁石と、この移動磁石の下方に位置して、移動磁石の
移動方向に並べられており、かつ上面が移動磁石と同極
で下面が異極に帯磁されている浮上磁石と、移動磁石の
上方に位置して、移動磁石の移動方向に並べられて下面
が移動磁石の上面と同極、上面が異極に帯磁されている
駆動磁石とからなる。移動磁石は進行方向の前部が後部
よりも高く形成されており、この移動磁石は下方の浮上
磁石に反発されて浮上され、上方の駆動磁石に反発され
て移動される。

［作用効果］ この発明の好ましい実施例を第り図および第２図に基づ
いて作用を説明する。

第１図に示すように、移動磁石は上下面が異極に帯磁さ
れており、この移動磁石の下方に位置して、移動磁石の
進行方向に浮上磁石が並べられており、この浮上磁石の
上面は移動磁石の下面と同極に帯磁されているので、移
動磁石は浮上磁石との磁気的な反発力で浮上磁石から浮
上される。

更に、浮上磁石の上側に配設された界磁磁石は、浮上磁
石との間で、磁気用ループ回路を形成し、浮上磁石を含
む磁気回路の磁気抵抗が減少して、浮上磁石上面の密東
密度が高くなり、移動磁石の磁気反発浮上刃を増強でき
る。従って、両側に界磁磁石を配設することによって、
弱い浮上磁石で移動磁石を確実に浮上できる特長が実現
できる。

本発明者は、最初、移動磁石の下方両側に、第１図とは
反対に相対向する磁極が移動磁石下面および浮上磁石上
面と同極に帯磁した。相対向する界磁磁石の磁界で、移
動磁石が反発してより効果的に浮上すると考えた。とこ
ろが、実際の実験結果では、第１図に示すように、界磁
磁石の相対向面は、移動磁石の下面および浮上磁石上面
と同極とするのが、はるかに強い浮上刃が発生した。

これは、浮上磁石と界磁磁石とで形成される磁気用ルー
プ回路の磁気抵抗が減少し、浮上磁石上面の磁束密度が
高くなった為と推測する。

浮上磁石で非接触に浮上された移動磁石は、第２図に示
すように、進行方向前部上面が高く、後方上面が低く形
成されているので、上方の駆動磁石で形成される磁気的
な反発力によって、移動磁石は矢印の方向に前進される
。本発明者の実験では、駆動磁石の下面を水平にしたも
のも、移動磁石は矢印の方向に前進した。更に、第２図
に示すように、駆動磁石の下面を、移動磁石の進行方向
に向かって上り勾配に傾斜することにより、移動磁石に
は、磁気反発力により、更に強い前進力が作用した。下
面が傾斜する駆動磁石は、下面から垂直に放出される磁
力線が移動磁石の進行方向に傾斜され、磁力線によって
移動磁石がより速く前進する。

このように、磁気的な反発力で移動磁石が前進される磁
気回路は、電気的に磁界コイルの通電を制御する必要が
なく、全体の回路構成を著しく簡単にして安価にできる
特長がある。

［好ましい実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。但し
、以下に示す実施例は、この発明の技術思想を具体化す
る為の磁気回路を例示すものであって、本発明の磁気回
路を下記のものに特定するものでない。本発明の磁気回
路は、特許請求の範囲に記載の範囲に於て、種々の変更
が加えられる。

第１図ないし第３図に示す磁気回路は、進行方向に延長
される細長い移動台１に固定されている移動磁石２と、
この移動磁石２の外周に、移動磁石２の進行方向に延長
されている外筒３に固定されている浮上磁石４、界磁磁
石５および駆動磁石６とからなる。

移動磁石２と浮上磁石へと界磁磁石５と駆動磁石６とは
永久磁石で、これ等は、可能な限り強い磁束を発生する
ように、例えば、サマリウムコバルト磁石、あるいは超
電導磁石等が使用される。

移動磁石２は、上下両端面に磁極が現れるように、上下
面が異極に帯磁されており、進行方向に並べられている
。

移動磁石２が固定される移動台ｌは、磁束分布に影響を
与えないように、合成樹脂等の非磁性材が使用される。

この移動台ｌは、第４図に示すようにリング状に形成さ
れ、このリング状の移動台ｌは中心に向かってアーム７
が固定され、アーム７は垂直に支承された回転軸８に固
定されている。

アーム７は、これが水平面内で回転自在なように、第１
図に示す如く、外周の内側に開口されているスリット９
を非接触に貫通している。アーム７も磁束分布に影響を
与えないように、合成樹脂等の非磁性材料で形成されて
いる。

進行方向に並べられている移動磁石２は、第２図および
第３図に示すように、複数の磁石片が所定の間隔で進行
方向に並べられ、それぞれの移動磁石２は、進行方向前
部上面が高く、後方上面が低く形成されている。

浮上磁石４は、磁気反発力で、移動磁石２を浮上させる
ように、移動磁石２の進行通路真下にあって、移動磁石
２の進行方向に並べられており、上面が移動磁石下面と
同極（図に於てＳ極）、下面が移動磁石下面と異極（図
に於てＮ極）に帯磁されている。

この浮上磁石４は、第１図と第３図とに示すように、磁
石片を所定の間隔で並べるか、あるいは間隔なしに並べ
るか、あるいは又、全体をリング状の磁石とすることも
可能である。

界磁磁石５は、第１図に示すように、移動磁石２と浮上
磁石４との間で、その両側に位置して移動磁石２の進行
方向に並べられており、かつ、相対する磁極が移動磁石
下面および浮上磁石上面と異極（図に於てＮ極）に帯磁
されている。この界磁磁石５と浮上磁石４とは、これ等
で形成される磁界によって、移動磁石２が磁気反発力で
浮上出来る強度に決定される。従って、界磁磁石５と浮
上磁石４の総磁束は、移動磁石２およびこれ等が固定さ
れるアームや回転軸が重い程強く、軽い程弱く調整され
る。

又、第１図に示すように、界磁磁石５外側と浮上磁石４
下面とを、磁性金属１０で連結するなら、浮上磁石４上
面の密東密度を更に強くできる。

駆動磁石６は、移動磁石２の進行通路真上に位置して、
移動磁石の進行方向に並べられており、磁気反発力で移
動磁石２を移動させるように、下面が移動磁石２上面と
同極（図に於てＮ極）に帯磁され、上面がこれと反対の
磁極に帯磁されている。

この駆動磁石６は、第２図と第３図とに示すように、複
数の磁石片が所定の間隔で並べられ、かつ、下面は、表
面に垂直に放出される磁力線が、移動磁石２の進行方向
に傾斜するように、第２図に示す如く、移動磁石２の進
行方向に向かって上り勾配に傾斜するように多少傾けて
固定されている。

駆動磁石６は、第２図と第３図とに示すように、移動磁
石２と同間隔に配設され、あるいは移動磁石より大又は
小間隔で配設される。

第１図と第２図に示すように、リング状に連結された移
動磁石が移動されるものは、第１図に鎖線で示されるケ
ーシングで気密に密閉し、ケーシング内を真空にするこ
とによって空気抵抗を零にできる。ケーシング内で回転
する軸は、磁気的なカップリング、あるいはケーシング
内で回転軸に発電機を連結して動力あるいは電力を取り
出し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す磁気回路の垂直断面
図、第２図は移動磁石と浮上磁石と駆動磁石との配列を
示す縦断面図、第２図はこの考案の実施例を示す斜視図
、第４図は第１図に示す磁気回路の平面図である。 １・・移動台、　　　　２・・移動磁石、３・・外筒、
　　　　　４・・浮上磁石、５・・界磁磁石、　　　６
・・駆動磁石、７・・アーム、　　　　８・・回転軸、
９°・スリット、　　１０・・磁性金属。 七臥艮２ツ 第１図 第　　２　図 手続補正書（方式） ％式％ ２　発明の名称　　　磁気回路 ４、代理人

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下面が異極に帯磁されている移動磁石と、この
   移動磁石の下方に位置して、移動磁石の移動方向に並べ
   られており、かつ上面が移動磁石と同極で下面が異極に
   帯磁されている浮上磁石と、移動磁石の上方に位置して
   、移動磁石の移動方向に並べられて下面が移動磁石の上
   面と同極、上面が異極に帯磁されている駆動磁石とから
   なり、移動磁石は進行方向の前部が後部よりも高く形成
   されており、この移動磁石は下方の浮上磁石に反発され
   て浮上され、上方の駆動磁石に反発されて移動されるよ
   うに構成されてなる磁気回路。
2. （２）駆動磁石の下面が、移動磁石の進行方向に向かっ
   て上り勾配に傾斜している特許請求の範囲第１項記載の
   磁気回路。
3. （３）浮上磁石と移動磁石の中間でその両側に位置して
   、移動磁石の進行方向に延長して界磁磁石が配設されて
   おり、この界磁磁石は相対向する内側が、浮上磁石の上
   面と移動磁石の下面と異極に帯磁されている特許請求の
   範囲第１項記載の磁気回路。