JPH01170362A

JPH01170362A - 回転体

Info

Publication number: JPH01170362A
Application number: JP62325809A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yumiba; 隆司弓場; Hiroshi Onishi; 宏大西
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-07-05

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】産業上の利用分野本発明は、モータ等の回転体に関するものである。

従来の技術従来、動力を得る回転体としてモータ等が用いられてい
た。第４図は従来の回転体の一例であるＤＣモータの構
成図である。１０１は永久磁石、１０２はコイルの巻か
れたロータ、１０３はロータを取り付けた駆動軸、１０
４は体、１０５は電源である。

第４図を用いて従来のモータの動作を説明すると、電源
１０５を投入すると、ロータ１０２に巻かれたコイルに
より、磁界が発生し、この磁界と永久磁石１０１によっ
て発生している磁界とが反発したり、引き合ったりする
ために、ロータ１が回転する。

発明が解決しようとする問題点従来のこの様な回転体においては、コイルが電流を流す
ため発熱し、効率が悪くなるという問題や、回転速度を
変化させようとする場合、制御手段が複雑になる等とい
う問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、高効率
で速度制御の簡単な回転体を得ることを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明は、超電導材料よりなる超電導部と突起を有する
第１の円板と、突起を有する第２の円板と、前記第１の
円板の中心を固定しかつこの円板の中心に対して傾く運
動のみを許す保持手段と、前記第１の円板の回りに磁界
を発生させて前記第１の円板と前記第２の円板が接する
力を発生させる磁界発生装置と、超電導部を常電導状態
に転移させる転移手段とをイーえたことを特徴とする回
転体である。

作用本発明は上記した構成により、転移手段が第１の円板の
一部を常電導状態に転移させ、前記第１の円板の突起と
第２の円板の突起が噛み合うことにより、前記第２の円
板が回転する。

実施例本発明の回転体の一実施例の構成を第１図を用いて説明
する。第１図は本発明の回転体の一実施例の構成図であ
る。１は超電導材料で構成され、複数個の突起を有する
円板、２は第１の円板１の五に載せる複数個の突起を有
する第２の円板、３は第１の円板ｌの回りに磁界を発生
させる磁界発生装置、４は円板の１部に光を照射する照
射装置であり、この実施例では、円板の円周に対向して
発光ダイオードを複数個並へたドーナツ状のアレー光源
を用いる。５はアレー光源を順次点滅させる光源制御手
段である。６は第２の円板２に取り付けられた駆動軸で
あり、回転軸となる。第１の円板１はきょう体８に第一
の円板１の中心を中心として、この日板１の中心に対し
て円板ｌの傾く運動のみを行えるように保持具７で保持
されている。また、保持具７は第２の円板２を磁界発生
装置３から所定距離能して、かつこの円板２の回転運動
のみが行えるように保持している。

第１の円板ｌは超電導材料で構成されるが、その超電導
材料は、例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０（イツトリウム、バ
リウム、銅からなる酸化物）、５ｒ−Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ　
−０（ストロンチウム、バリウム、イツトリウム、銅の
酸化物）、Ｅｒ−Ｂａ−Ｃｕ−０（エルビウム、バリウ
ム、銅からなる酸化物）等の酸化物などを用いることが
できる。

また、第１の円板ｌ状の突起そのものは超電導材料で構
成される必要はなく、樹脂材料などて構成しても良い。

第２の円板２は樹脂材料、金属材料などを用いることが
でき、また第１の円板１に対向する面の反対の面には駆
動軸７が取り付けられている。

更に、第１の円板ｌと第２の円板２は円板に限らず、ド
ーナツ状の円筒でも良く、また、円板状の突起は、ドー
ナツ状に設けられていても良い。

磁界発生装置３は、第１の円板１を浮上せしめる磁界を
発生させれば良く、例えば、永久磁石、コ、イルによる
電磁石等により構成される。

また、第１の円板ｌの超電導状態から常電導状態へ変化
させるために、発光ダイオードをドーナツ状に並べたア
レー光源としたが、第１の円板１の円周方向に光を走査
でき、かつ超電導状態から常電導状態へ転移させられれ
ば良く、例えば赤外光レーザを円板の円周方向に走査す
るような構成にしても良い。また、きよう体８の外部か
ら光を照射する場合、きょう体８は光透過性の良いもの
、例えばガラスなどが望まれる。

第２図は本発明の回転体の一実施例の動作を説明するた
めの動作図である。

第１図、第２図を用いて本発明の回転体の一実施例の動
作について説明する。

まず、超電導材料で構成され、その一方の平面に突起を
有する第１の円板１をきよう体８の一部に、第１の円板
１の中心を固定し、かつこの円板の中心に対してこの円
板が傾く運動のみを許すように、保持具７て支持してお
く。磁界発生装置３はきょう体８に取り付けられている
。第１の円板ｌの上に、突起を有する面を第１の円板ｌ
の方向に向けて、磁界発生装置３から一定の間隔をあけ
て保持具７により第２の円板２を取り付ける。この時第
２の円板２は円周方向の運動、つまり回転運動のみが許
されている。

次に、磁界発生装置３により第１の円板１の回りに磁界
を発生させると、第１の円板ｌは超電導材料で構成され
ているためマイスナー効果を示し、浮上する。この浮上
する高さはきよう体８に取り付けられたアレー光源３の
高さになるよう、保持具７により制限される。

第２図に示す様に、きよう体８の内周に取り付けられた
アレー光源３の内の１つの光源Ｌｌを点灯すると、光源
Ｌ１に対向する第１の円板１の部分（第２図（ａ）のＡ
部）が超電導の状態から常電導の状態へと変化する。常
電導に変化した部分Ａ部はマイスナー効果による浮力を
失うため、図に示すように常電導部を下方にして傾く。

次に光源Ｌ１を消灯し、光源Ｌ２を点灯させると、先の
過程て常電導状態に変化した部分Ａ部は再び超電導状態
に変化して、マイスナー効果による浮力を受ける。しか
し、光源Ｌ２の対向する第１の円板ｌの部分Ｂ部が超電
導状態から常電導状態に変化するため、マイスナー効果
による浮力を失うため第２図（ｂ）に示すように傾く。

以下同様に発光ダイオードをＬｌ、Ｌ２、■、３、Ｌ４
・・・の様に順次点滅させて行くと超電導材料で構成さ
れた第１の円板１は、第２図に示すように、超電導状態
から常電導状態に変化する部分がＡ部、Ｂ部、０部、Ｄ
部・・・のように変化していく。従って、円板１上の各
点は一定の周期で、一定の振幅の上下運動を行うことに
なる。

次に回転力が得られる理由を説明する。第３図は第２の
円板２が回転する動作を説明するための図である。ここ
では第１、第２の円板状の突起を図に示すように、三角
形とする。

第３図（ａ）は第１の円板１の回りに磁界がかけられた
だけの状態を示している。次に、第１の円板１０円周の
近傍の一部が光を照射されて常電導の状態になり、浮力
を失うと、先述したように第１の円板１は常電導状態の
部分を下方にして傾く。

この時、常電導状態に転移した部分の円板の中心を対称
点とした部分が浮上することになる。この時、第１の円
板１の浮上した部分の突起と第２の円板２の突起が圧接
され、お互いの突起の形状により、滑り力が発生する。

第１の円板ｌは回転方向の運動が保持具７により禁止さ
れているため、第２の円板２のみが円周方向に第３図（
ｂ）に示す白抜きの矢印の方向に回転しようとする。

次に、第１の円板１の突起の山部と、第２の円板２の突
起の谷部とが噛み合う而に、光の照射を止めると、再び
第１の円板１の常電導になった部分が超電導状態に転移
し、第１の円板１は水平に浮上する（第３図（Ｃ））。

第２の円板２には慣性があるので、第２の円板２は白抜
き矢印の方向に更に回転する（第３図（ｄ））。　− 更に、先はど常電導状態に転移した部分の近傍を光で照
射すると再び第３図（ｅ）に示すように第２の円板２０
次の突起と圧接され、第２の円板は回転力を得る。

この様にして、第２の円板２は回転運動を行い第２の円
板２上に設けた軸により、回転力を得ることができる。

なお、この実施例では第２の円板の慣性力を一部に用い
たが、突起の数を多くして、第１の円板ｌ上の突起と第
２の円板上の突起とを常に一点だけ噛み合うように、ア
レー光源４及び光源制御手段５を駆動しても勿論同様な
回転力が得られる。

発明の効果以上述べてきたように、本発明によれば、磁界発生装置
に永久磁石を用いれば、電流を流さずに回転力を得るこ
とができ、発熱がなく、また、超電導状態から常電導状
態に転移させる光源の走査速度を制御するだけで速度制
御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における回転体の構成図、
第２図〜第４図は本発明の一実施例の回転体の動作説明
図、第５図は従来の回転体であるＤＣモータの構成図で
ある。１・・・第１の円板（一部が超電導材料）、２・・・第
２の円板、３・・・磁界発生装置、４・・・アレー光源
、５・・・光源制御装置、６・・・駆動軸、７・・・保
持具、８・・・きょう体代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第　１　図ｃ５　　　　　　−１：＋　　　　　　　０　　　　　
　１区　　　−−ｍ− 一　　　　区 ■ Ｕ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超電導材料よりなる超電導部と突起を有する第１
の円板と、突起を有する第２の円板と、前記第１の円板
の中心を固定しかつこの円板の中心に対して傾く運動の
みを許す保持手段と、前記第１の円板の回りに磁界を発
生させて前記第１の円板と前記第２の円板が接する力を
発生させる磁界発生装置と、超電導部を常電導状態に転
移させる転移手段とを備え、前記転移手段が前記第１の
円板の一部を常電導状態に転移させ、前記第１の円板の
突起と前記第２の円板の突起が噛み合うことにより、前
記第２の円板が回転することを特徴とする回転体。
（２）転移手段は、第１の円板の１部に光を照射する照
射装置である特許請求の範囲第１項記載の回転体。
（３）照射装置は１個の発光源と、この光源を第１の円
板の円周方向に走査する光源走査手段とからなる特許請
求の範囲第２項記載の回転体。
（４）照射装置は円板の円周に対向して発光源を複数個
並べたドーナツ状のアレー光源と、この光源の各々の発
光源を順次点滅する光源制御装置とからなることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の回転体。