JPH01116291A - 磁気浮上形の光駆動回転体 - Google Patents
磁気浮上形の光駆動回転体Info
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- JPH01116291A JPH01116291A JP27304287A JP27304287A JPH01116291A JP H01116291 A JPH01116291 A JP H01116291A JP 27304287 A JP27304287 A JP 27304287A JP 27304287 A JP27304287 A JP 27304287A JP H01116291 A JPH01116291 A JP H01116291A
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- Japan
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- rotating body
- magnet
- impeller
- magnetically
- light
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- Granted
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0436—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part
- F16C32/0438—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part with a superconducting body, e.g. a body made of high temperature superconducting material such as YBaCuO
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (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、真空装置内に設けられた羽根車を有する回転
体に対して、光を照射することによって回転させる光駆
動回転体に係り、特にこの回転体を磁気浮上させるため
に高温超電導材の反磁性効果で浮上させることに関する
。
体に対して、光を照射することによって回転させる光駆
動回転体に係り、特にこの回転体を磁気浮上させるため
に高温超電導材の反磁性効果で浮上させることに関する
。
従来の装置はソーラエンジンと呼ばれるもので第２図の
ような構造となっていた。真空装じされたガラス管１の
中に、針６が鉛直に設けられている。その針６の先端に
は冠状の台７があり１台７には羽根車５が付いている０
羽根車４の先端の各翼５の表及び裏にはそれぞれ白及び
黒の色が着色されている。
ような構造となっていた。真空装じされたガラス管１の
中に、針６が鉛直に設けられている。その針６の先端に
は冠状の台７があり１台７には羽根車５が付いている０
羽根車４の先端の各翼５の表及び裏にはそれぞれ白及び
黒の色が着色されている。
このような真空中で、翼５の黒く着色した側に太陽光や
レーザ光などの光が当たると、翼５の黒い側から白い側
へと圧力がかかり、羽根車４全体に回転トルクが作用す
る。その結果、羽根車は針先端を支点として回転し始め
る。このような考え方は、「物理学辞典」 （５９年９
月３０日発行培風館）２２５９頁に記載されている。
レーザ光などの光が当たると、翼５の黒い側から白い側
へと圧力がかかり、羽根車４全体に回転トルクが作用す
る。その結果、羽根車は針先端を支点として回転し始め
る。このような考え方は、「物理学辞典」 （５９年９
月３０日発行培風館）２２５９頁に記載されている。
ソーラエンジンとして光から得られる回転力そのものは
微少な力である。それ故、針６と冠状の台７との間の接
触摩擦力も極力小さくなるように設計される。冠状台７
や羽根車４を軽くすること及び針６の先端を鋭くし点接
触状態に近づけるなどの工夫が必要である。
微少な力である。それ故、針６と冠状の台７との間の接
触摩擦力も極力小さくなるように設計される。冠状台７
や羽根車４を軽くすること及び針６の先端を鋭くし点接
触状態に近づけるなどの工夫が必要である。
しかし１羽根車４の回転が長期間に及ぶと、接触部の摩
擦磨耗のために針６の先端が丸味をおびたり冠状台７の
接触部がすり減ったりする。このため、接触面積が増え
、摩擦力が大きくなり１羽根車の回転力の妨げとなる。
擦磨耗のために針６の先端が丸味をおびたり冠状台７の
接触部がすり減ったりする。このため、接触面積が増え
、摩擦力が大きくなり１羽根車の回転力の妨げとなる。
このように、針６でもって冠状台７を点接触支持するに
は耐寿命の面で欠陥があった。
は耐寿命の面で欠陥があった。
本発明の目的は、冠状の台７すなわち羽根車４を無接触
で磁気浮上支持することにより、耐寿命の大幅改善及び
摩擦トルクがゼロで一層の回転力が得られる光駆動回転
体を提供することにある。
で磁気浮上支持することにより、耐寿命の大幅改善及び
摩擦トルクがゼロで一層の回転力が得られる光駆動回転
体を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の第一の特徴は、光を
照射することによって温度差が生じる面を有する羽根車
を備えた回転体と、前記回転体を支持する磁石と、前記
回転体の回転中心に前記磁石に対面するように設けられ
、前記磁石に対して磁気反発する超電導材からなる部材
とを備えたことにある。また、本発明の第二の特徴は光
を照射することによって温度差が生じる面を有する羽根
車を備えた回転体と、前記回転体の回転中心に設けられ
た磁石と、前記回転体を支持し、前記磁石に対面するよ
うに設けられ、前記磁石に対して磁気反発する超電導材
からなる部材とを備えたことにある。
照射することによって温度差が生じる面を有する羽根車
を備えた回転体と、前記回転体を支持する磁石と、前記
回転体の回転中心に前記磁石に対面するように設けられ
、前記磁石に対して磁気反発する超電導材からなる部材
とを備えたことにある。また、本発明の第二の特徴は光
を照射することによって温度差が生じる面を有する羽根
車を備えた回転体と、前記回転体の回転中心に設けられ
た磁石と、前記回転体を支持し、前記磁石に対面するよ
うに設けられ、前記磁石に対して磁気反発する超電導材
からなる部材とを備えたことにある。
高温超電導材には反磁性効果がある０例えば、磁石の上
に高温層導材を持っていき静かに手を離すと、超電導材
は磁気浮上する。
に高温層導材を持っていき静かに手を離すと、超電導材
は磁気浮上する。
それ故、高温層導材が磁石との組合せを針と冠状台の組
合せに適用し、両者を対面したとき磁気反撥力が発生す
るので、他方が一方を磁気的に浮上させることは可能で
ある。
合せに適用し、両者を対面したとき磁気反撥力が発生す
るので、他方が一方を磁気的に浮上させることは可能で
ある。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。これ
は従来のソーラエンジンの構造で、針の部分を磁石に、
そして冠状の台の部分を高温層導材に置き換えたもので
ある。
は従来のソーラエンジンの構造で、針の部分を磁石に、
そして冠状の台の部分を高温層導材に置き換えたもので
ある。
第１図のガラス管球１の中は適度の真空状態とする。管
球１の下部には磁石２が取り付いていて、真空封じされ
ている。高温超電導材３には羽根車４が連結されていて
、羽根車４の先端には翼５が付いていて、翼の表と裏に
はそれぞれ白と黒の色が着色されている。
球１の下部には磁石２が取り付いていて、真空封じされ
ている。高温超電導材３には羽根車４が連結されていて
、羽根車４の先端には翼５が付いていて、翼の表と裏に
はそれぞれ白と黒の色が着色されている。
本実施例に用いる高温超電導材３は、トラトリウム・バ
リウム・銅・酸素系のプロブスカイト型セラミックス超
電導材を使用し得る。この材料の臨界温度は７℃と言わ
れている。
リウム・銅・酸素系のプロブスカイト型セラミックス超
電導材を使用し得る。この材料の臨界温度は７℃と言わ
れている。
この構造で、高温超電導材３が超電導状態になるまで全
体を冷却する。先の材料では７℃以下まで冷却する。す
ると高温超電導材３の反磁性効果のために磁石２に対し
て磁気浮上する。
体を冷却する。先の材料では７℃以下まで冷却する。す
ると高温超電導材３の反磁性効果のために磁石２に対し
て磁気浮上する。
この状態で翼５の黒い部分に光を当てると、光圧のため
に、黒側から白側へと回転トルクが発生し、羽根車４は
回転する１本実施例によれば、羽根車４は非接触の浮上
状態で回転するので磨耗する所がなくなり、寿命は大幅
に改善される。
に、黒側から白側へと回転トルクが発生し、羽根車４は
回転する１本実施例によれば、羽根車４は非接触の浮上
状態で回転するので磨耗する所がなくなり、寿命は大幅
に改善される。
他の実施例として、従来のソーラエンジンの構造で、針
の部分に高温超電導材に、そして冠状の台の部分を磁石
に、それぞれ置き替えた構成も成り立つ。
の部分に高温超電導材に、そして冠状の台の部分を磁石
に、それぞれ置き替えた構成も成り立つ。
いずれにしても磁気浮上形で羽根車４を回転させ得る。
そして接触部の磨耗がないので、寿命が延びかつ負荷ト
ルクは風損のみで極微になる。
ルクは風損のみで極微になる。
本実施例での高温超電導材の臨界温度は７℃である。一
般に高温超電導材の臨界温度は高温であるので、それを
境としてそれ以下まで冷却したすそれ以上まで温めたり
することにより、浮上状態と着地状態を切り替えること
ができる。すなわち。
般に高温超電導材の臨界温度は高温であるので、それを
境としてそれ以下まで冷却したすそれ以上まで温めたり
することにより、浮上状態と着地状態を切り替えること
ができる。すなわち。
回転体の回転を着地によって止めたり、浮上させて再回
転させり、臨界温度の制御によって回転体の起動停止が
可能である。
転させり、臨界温度の制御によって回転体の起動停止が
可能である。
電動機を真空装置内に組み込んだ、ウエハアーなどの回
転駆動装置があるが、電気配線を真空装置内までまねさ
ねばならない、そのため機構が複雑で信頼性が乏しくな
る。一方、本発明によれば、真空装置内の回転体の羽根
車に向かって、外部から光を当てることによって回転ト
ルクを発生させ得る。！気配線を必要としないため構造
は簡単で信頼性は増す。
転駆動装置があるが、電気配線を真空装置内までまねさ
ねばならない、そのため機構が複雑で信頼性が乏しくな
る。一方、本発明によれば、真空装置内の回転体の羽根
車に向かって、外部から光を当てることによって回転ト
ルクを発生させ得る。！気配線を必要としないため構造
は簡単で信頼性は増す。
また１回転体を磁気浮上させる技術としては電磁軸受が
公知である。それにおいては、軸変位を検出しそれが、
常に中立位置にくるようにサーボ制御する方式である０
本発明でも磁気洋上するので回転体は同じであるが変位
計やサーボ制御回路が不用である。それだけ簡単な構造
である。
公知である。それにおいては、軸変位を検出しそれが、
常に中立位置にくるようにサーボ制御する方式である０
本発明でも磁気洋上するので回転体は同じであるが変位
計やサーボ制御回路が不用である。それだけ簡単な構造
である。
本発明によれば、磁気浮上形の非抵抗の回転体となるた
め摩擦などに起因する寿命低下を引き起こすことはない
。
め摩擦などに起因する寿命低下を引き起こすことはない
。
第１図は本発明の一実施例のソーラエンジンの縦断面図
、第２図は従来のソーラエンジンの例を示す縦断面図で
ある。 １・・・ガラス管球、２・・・磁石、３・・・高温超電
導材、４・・・羽根車、５・・・翼、６・・・針、７・
・・冠状台。 第１ 図 隼 ２ 区 ７・−・冠沢臼
、第２図は従来のソーラエンジンの例を示す縦断面図で
ある。 １・・・ガラス管球、２・・・磁石、３・・・高温超電
導材、４・・・羽根車、５・・・翼、６・・・針、７・
・・冠状台。 第１ 図 隼 ２ 区 ７・−・冠沢臼
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光を照射することによつて温度差が生じる面を有す
る羽根車を備えた回転体と、前記回転体を支持する磁石
と、前記回転体の回転中心に前記磁石に対面するように
設けられ、前記磁石に対して磁気反発する超電導材から
なる部材とを備えたことを特徴とする磁気浮上形の光駆
動回転体。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記羽根車を真空
空間に設置したことを特徴とする磁気浮上形の光駆動回
転体。 ３、光を照射することによつて温度差が生じる面を有す
る羽根車を備えた回転体と、前記回転体の回転中心に設
けられた磁石と、前記回転体を支持し、前記磁石に対面
するように設けられ、前記磁石に対して磁気反発する超
電導体からなる部材とを備えたことを特徴とする磁気浮
上形の光駆動回転体。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記羽根車を真空
空間に設置したことを特徴とする磁気浮上形の光駆動回
転体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273042A JP2602249B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 磁気浮上形の光駆動回転体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273042A JP2602249B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 磁気浮上形の光駆動回転体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116291A true JPH01116291A (ja) | 1989-05-09 |
| JP2602249B2 JP2602249B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=17522355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62273042A Expired - Lifetime JP2602249B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 磁気浮上形の光駆動回転体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2602249B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110553680A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-12-10 | 华南理工大学 | 一种基于抗磁性热解石墨的可光压驱动装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102758745B (zh) * | 2012-07-08 | 2014-11-26 | 梁荫健 | 一种光能发电机 |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62273042A patent/JP2602249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110553680A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-12-10 | 华南理工大学 | 一种基于抗磁性热解石墨的可光压驱动装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2602249B2 (ja) | 1997-04-23 |
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