JPH0259656A - 磁束制御装置 - Google Patents
磁束制御装置Info
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- JPH0259656A JPH0259656A JP63211004A JP21100488A JPH0259656A JP H0259656 A JPH0259656 A JP H0259656A JP 63211004 A JP63211004 A JP 63211004A JP 21100488 A JP21100488 A JP 21100488A JP H0259656 A JPH0259656 A JP H0259656A
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- signal
- flux control
- control device
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
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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、電磁石などの磁束発生装置より発生した磁束
を物体に印加する際にその磁束を印加する場所を制御す
る磁束制御装置に関するものである。
を物体に印加する際にその磁束を印加する場所を制御す
る磁束制御装置に関するものである。
従来の技術
以下図面を参照しながら、上述した従来の磁束制御装置
の１つである、電磁石の一例について説明する。
の１つである、電磁石の一例について説明する。
第２図は電磁石の基本構成図であり、第３図は第２図に
おいてＡ−Ｂでの断面図である。第３図において６はボ
ビン、７はコイル、８はパーマロイやフェライトなどの
商運は物質である。コイル７に電流を流すと、磁力線が
生じ、その磁力線の大きさをコイル７に流す電流の大き
さで制御している。
おいてＡ−Ｂでの断面図である。第３図において６はボ
ビン、７はコイル、８はパーマロイやフェライトなどの
商運は物質である。コイル７に電流を流すと、磁力線が
生じ、その磁力線の大きさをコイル７に流す電流の大き
さで制御している。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、電磁石を磁束制御装置として使用する場
合には、高透磁率物質の表面全体に磁性が発生するため
、部分での磁束の制御ができない。
合には、高透磁率物質の表面全体に磁性が発生するため
、部分での磁束の制御ができない。
また磁路は、Ｎ極からＳ極への一番近い経路を通るため
、磁束の分布にむらが生じ、磁束の場所による制御はで
きないという問題点を有していた。
、磁束の分布にむらが生じ、磁束の場所による制御はで
きないという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、磁束を集中させたり、ある
いは任意の場所に磁束を発生させるなど場所による制御
を可能とする磁束制御装置を提供するものである。
いは任意の場所に磁束を発生させるなど場所による制御
を可能とする磁束制御装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の磁束制御装置はマイ
スナー効果を有し、少なくとも第１の信号印加端子と第
２の信号印加端子が形成され、かつマトリクス状に配置
された複数の電極から成る磁束制御部と前記複数の第１
の信号印加端子に接続された第１の接続信号線と前記複
数の第２の信号印加端子に接続された第２の接続信号線
と、前記第１の信号印加端子と前記第２の信号印加端子
に、前記接続信号線を介して信号を印加する信号発生手
段を具備し、かつ前記第１．および第２の接続信号線の
うち少なくとも一方が、前記電極間または近傍に複数本
ずつ形成され、かつ前記第１の信号印加端子と前記第２
の信号印加端子のうち少なくとも一方が隣接する電極で
は相異なる前記接続信号線に接続されているという構成
を備えたのである。
スナー効果を有し、少なくとも第１の信号印加端子と第
２の信号印加端子が形成され、かつマトリクス状に配置
された複数の電極から成る磁束制御部と前記複数の第１
の信号印加端子に接続された第１の接続信号線と前記複
数の第２の信号印加端子に接続された第２の接続信号線
と、前記第１の信号印加端子と前記第２の信号印加端子
に、前記接続信号線を介して信号を印加する信号発生手
段を具備し、かつ前記第１．および第２の接続信号線の
うち少なくとも一方が、前記電極間または近傍に複数本
ずつ形成され、かつ前記第１の信号印加端子と前記第２
の信号印加端子のうち少なくとも一方が隣接する電極で
は相異なる前記接続信号線に接続されているという構成
を備えたのである。
作用
本発明は上記した構成によって、マイスナー効果を有す
る物質で矩形の電極を形成し、前記電極をマトリクス状
に配置し、各電極に電流合印加できるようにしたもので
ある。電流無印加状態では各電極はマイスナー効果によ
り、磁束を遮へいする。臨界電流以上の電流を印＋］ｔ
ｌすることによりマイスナー効果が低減あるいは除去さ
れ、磁束は前記電極を透過するようになる。本発明の磁
気制御装置は、外部より任意の電極に選択的に電流を印
加できるように構成していることから、ドツトマトリク
ス状に磁束の透過部を形成できる。従って、本発明の磁
気制御装置を用いた磁気制御方法により、任意の範囲、
形状に磁束を発生することができる。
る物質で矩形の電極を形成し、前記電極をマトリクス状
に配置し、各電極に電流合印加できるようにしたもので
ある。電流無印加状態では各電極はマイスナー効果によ
り、磁束を遮へいする。臨界電流以上の電流を印＋］ｔ
ｌすることによりマイスナー効果が低減あるいは除去さ
れ、磁束は前記電極を透過するようになる。本発明の磁
気制御装置は、外部より任意の電極に選択的に電流を印
加できるように構成していることから、ドツトマトリク
ス状に磁束の透過部を形成できる。従って、本発明の磁
気制御装置を用いた磁気制御方法により、任意の範囲、
形状に磁束を発生することができる。
実施例
以下、本発明の磁束制御装置の一実施例について図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図は本発明の磁束制御装置の一実施例における基本
構成図である。第１Ｖにおいて１は硬質ガラスなどの絶
縁体あるいはフエライＩ−などの磁性体からなる基板、
２はマイスナー効果を有する電極がマトリクス状に形成
された部位（以後、磁束制御部と呼ぶ）であり、ｌｏＸ
ＩＯ以上の個数を有する。３は磁束制御部に形成された
Ｘ方向の信号線への信号印加を制御するための信号印加
Ｉｃ（以後、Ｘ方向信閃印加ＩＣと呼ぶ）、４は磁束制
御部に形成されたＹ方向の信号線への信号印加を制御す
るための信号印加１ｃ（以後、Ｙ方向信号印加ＩＣと呼
ぶ）、５は磁束制御部に磁束を印加するための電磁石な
どからなる磁束発生装置である。第１図で明らかなよう
に本発明の磁束制御装置は基板１上にＸ、Ｙ方向信号線
および４ｉ＋記信号線に接続された矩形の電極を７トリ
クス状に配置することにより磁束制御部２を形成する。
構成図である。第１Ｖにおいて１は硬質ガラスなどの絶
縁体あるいはフエライＩ−などの磁性体からなる基板、
２はマイスナー効果を有する電極がマトリクス状に形成
された部位（以後、磁束制御部と呼ぶ）であり、ｌｏＸ
ＩＯ以上の個数を有する。３は磁束制御部に形成された
Ｘ方向の信号線への信号印加を制御するための信号印加
Ｉｃ（以後、Ｘ方向信閃印加ＩＣと呼ぶ）、４は磁束制
御部に形成されたＹ方向の信号線への信号印加を制御す
るための信号印加１ｃ（以後、Ｙ方向信号印加ＩＣと呼
ぶ）、５は磁束制御部に磁束を印加するための電磁石な
どからなる磁束発生装置である。第１図で明らかなよう
に本発明の磁束制御装置は基板１上にＸ、Ｙ方向信号線
および４ｉ＋記信号線に接続された矩形の電極を７トリ
クス状に配置することにより磁束制御部２を形成する。
更に本発明の磁束制御装置についての詳細な説明を第４
図を用いて行う。第４図は、磁束制御部２に信号印加Ｉ
Ｃ３，４を接続した場合の等価回路図である。第２図に
おいてＰＩＩ〜Ｐ３５はマイスナー効果を有する電極（
以後、反磁性電極と呼ぶ）。
図を用いて行う。第４図は、磁束制御部２に信号印加Ｉ
Ｃ３，４を接続した場合の等価回路図である。第２図に
おいてＰＩＩ〜Ｐ３５はマイスナー効果を有する電極（
以後、反磁性電極と呼ぶ）。
６１〜Ｇ、およびＧ°１〜Ｇ′４はＸ方向信号線、８１
〜Ｓ４はＸ方向信号線、ｄｓ、、〜ｄｓｚｓおよびｄｍ
、、〜ｄｍ３３はＸＹ信号線と反磁性電極を接続するた
めの信号印加端子である。なお、反磁性電極上には保護
膜が形成され、χ方向信号線Ｇ。
〜Ｓ４はＸ方向信号線、ｄｓ、、〜ｄｓｚｓおよびｄｍ
、、〜ｄｍ３３はＸＹ信号線と反磁性電極を接続するた
めの信号印加端子である。なお、反磁性電極上には保護
膜が形成され、χ方向信号線Ｇ。
〜Ｇ４とＧ°１〜Ｇ゛、およびＸ方向信号線とＸ方向信
号線の交差部にはＳ ｉＯ２などの絶縁物質により、［
１０記信号線間での短絡が生じないよう形成されている
。
号線の交差部にはＳ ｉＯ２などの絶縁物質により、［
１０記信号線間での短絡が生じないよう形成されている
。
前記信号印加１Ｇは流れ出ず電流（以後十電流と呼ぶ）
、流れ込む電流（以後、−電流と呼ぶ）を任意の信号線
に印加する機能および電流の人出を停止（以後、オープ
ン状態と呼ぶ）させる機能をもつ。第４図から明らかな
ように各反磁性電極はｄｓｓ、、およびｄｍ＊ｙ＋（但
しｍ、 ｎは整数）の２つの信号印加端子を存し、前記
信号印加端子はそれぞれＸ方向信号線およびＸ方向信号
線に接続され、かつＸ方向に隣接する反磁性電極の前記
信号端子ｄｓは互いに貢なる前記Ｘ方向信号線に接続さ
れている。
、流れ込む電流（以後、−電流と呼ぶ）を任意の信号線
に印加する機能および電流の人出を停止（以後、オープ
ン状態と呼ぶ）させる機能をもつ。第４図から明らかな
ように各反磁性電極はｄｓｓ、、およびｄｍ＊ｙ＋（但
しｍ、 ｎは整数）の２つの信号印加端子を存し、前記
信号印加端子はそれぞれＸ方向信号線およびＸ方向信号
線に接続され、かつＸ方向に隣接する反磁性電極の前記
信号端子ｄｓは互いに貢なる前記Ｘ方向信号線に接続さ
れている。
以上のように構成された磁束制御部の動作について以下
、図面を用いて説明する。第５図および第６図は磁束制
御部の動作を説明するための説明図を示すものであって
、ここでは反磁性体ＰＩ２を制御する方法について説明
する。
、図面を用いて説明する。第５図および第６図は磁束制
御部の動作を説明するための説明図を示すものであって
、ここでは反磁性体ＰＩ２を制御する方法について説明
する。
まず、Ｘ方向信号印加ＩＣ３を動作させＧ３信号線に十
電流を印加し、他のＸ方向信号線はオープン状態にする
。またＹ方向４３号印加ＩＣ／ｌを動作させＳ８信号線
に一電流を印加し、他のＸ方向信号線はオープン状態に
する。すると、Ｇ３−＋ｄ ３．２−＋ｐ、、−＋ｄ
ｍ、−＋３゜なる電流経路が生じることになる。従って
反磁性電極Ｐ４に臨界電流以上の電流が流れ、前記電極
は超電導状態から常電導状態に変化するためマイスナー
効果が低減あるいは除去される。すなわち第６図に示す
ように反磁性電極Ｐ４は常電導体部になり磁束を透過す
るようになる。
電流を印加し、他のＸ方向信号線はオープン状態にする
。またＹ方向４３号印加ＩＣ／ｌを動作させＳ８信号線
に一電流を印加し、他のＸ方向信号線はオープン状態に
する。すると、Ｇ３−＋ｄ ３．２−＋ｐ、、−＋ｄ
ｍ、−＋３゜なる電流経路が生じることになる。従って
反磁性電極Ｐ４に臨界電流以上の電流が流れ、前記電極
は超電導状態から常電導状態に変化するためマイスナー
効果が低減あるいは除去される。すなわち第６図に示す
ように反磁性電極Ｐ４は常電導体部になり磁束を透過す
るようになる。
次にＸ方向信号線について前記電極端子付近に複数本、
設けていることについて、以下第７図を用いて説明する
。
設けていることについて、以下第７図を用いて説明する
。
第７図は、前記Ｘ方向電極子、Ｙ方向電極端子の近傍に
それぞれ前ｉ己Ｘ方向信号線、Ｙ方向信号線が１本ずつ
で形成されている場合である。ここで反磁性電極ＰＩ２
に電流を流す場合、前記Ｘ方向印ｊＪ■ｌｃ３を動作さ
せＧ２信号線に十電流を印加し、前記Ｙ方向印力■Ｉ
Ｃ４を動作させ、Ｓ３信号線に一電流を印加し Ｇ２−＋ｄ ｓ、 →ｐ、−＋ｄ ｍ、 →３３なる電
流経路による電流により、常電導状態になりこの反磁性
電極Ｐカを磁束が透過する。
それぞれ前ｉ己Ｘ方向信号線、Ｙ方向信号線が１本ずつ
で形成されている場合である。ここで反磁性電極ＰＩ２
に電流を流す場合、前記Ｘ方向印ｊＪ■ｌｃ３を動作さ
せＧ２信号線に十電流を印加し、前記Ｙ方向印力■Ｉ
Ｃ４を動作させ、Ｓ３信号線に一電流を印加し Ｇ２−＋ｄ ｓ、 →ｐ、−＋ｄ ｍ、 →３３なる電
流経路による電流により、常電導状態になりこの反磁性
電極Ｐカを磁束が透過する。
また反磁性電極Ｐ３３に（ａ束を通過する場合には同様
に Ｇ３→ｄｓ３ｓ→Ｐ ３ｘ １ｄ ｍ ｓ １弓。
に Ｇ３→ｄｓ３ｓ→Ｐ ３ｘ １ｄ ｍ ｓ １弓。
なる電流経路に電流が流れることになる。
ここで反磁性電極Ｐ１２とＰ３３を、同時に磁束を通過
させる場合には Ｇ２−＋ｄｓ、−＋Ｐ、−＋ｄｍ →Ｓなる電流経路
にも電流が流れ、反るＨ性ＴＬ罹Ｐ４にも磁束が透過す
ることになる。
させる場合には Ｇ２−＋ｄｓ、−＋Ｐ、−＋ｄｍ →Ｓなる電流経路
にも電流が流れ、反るＨ性ＴＬ罹Ｐ４にも磁束が透過す
ることになる。
これを改善するために、前記反磁性電極端子ｄｓ、、の
近傍に少なくとも２本の印加信号線を設け、Ｘ方向に隣
接する前記反磁性電極端子は互いに相箕なる印加信号線
に接続し、反磁性電極ｐ ａａとＰｓ＋ｌ、ｌｌｊ＋
のみ、またはＰ、、１とＰＩＩＨｌ＋ １１−１ のみ
の磁束透過を可能としている。
近傍に少なくとも２本の印加信号線を設け、Ｘ方向に隣
接する前記反磁性電極端子は互いに相箕なる印加信号線
に接続し、反磁性電極ｐ ａａとＰｓ＋ｌ、ｌｌｊ＋
のみ、またはＰ、、１とＰＩＩＨｌ＋ １１−１ のみ
の磁束透過を可能としている。
以上のように、本実施例によれば、マイスナー効果を有
する矩形の電極をマトリクス状に配置し、各電極に対し
て信号印加ＩＣから電流を印加できるように構成するこ
とにより、所定の電極のマイスナー効果を除去し、任意
の範囲、形状に磁束の通過部を形成することができる。
する矩形の電極をマトリクス状に配置し、各電極に対し
て信号印加ＩＣから電流を印加できるように構成するこ
とにより、所定の電極のマイスナー効果を除去し、任意
の範囲、形状に磁束の通過部を形成することができる。
４５３束制御部２に磁束を印加する方法としては、前記
電磁石などからなる磁束発生装置から発生させればよい
。
電磁石などからなる磁束発生装置から発生させればよい
。
また、上記実施例中、マイスナー効果を有する超電導材
料としては、例えば、いわゆる常温超電導体を用いるか
、または、超電導臨界温度が室温と液体窒素の沸点の間
の材料を用いて液体窒素で冷却するか（図示せず）をす
ればよい。
料としては、例えば、いわゆる常温超電導体を用いるか
、または、超電導臨界温度が室温と液体窒素の沸点の間
の材料を用いて液体窒素で冷却するか（図示せず）をす
ればよい。
発明の効果
以上のように本発明の磁束制御装置は、複数の超電導材
料から成る電極をマトリクス状に配置された磁束制御手
段と、各電極に対して接続信号線を介して電流を印加す
る信号発生手段という構成を備えることにより、所定の
電極のマイスナー効果を除去し、磁束の透過部を形成す
ることができ、任意の範囲、形状に磁束を発生するよう
に場所の制御が可能である。
料から成る電極をマトリクス状に配置された磁束制御手
段と、各電極に対して接続信号線を介して電流を印加す
る信号発生手段という構成を備えることにより、所定の
電極のマイスナー効果を除去し、磁束の透過部を形成す
ることができ、任意の範囲、形状に磁束を発生するよう
に場所の制御が可能である。
第１図は本発明の一実施例における磁束制御装置の基本
構成図、第２回は従来の磁束制御装置の概観図、第３図
は第２図の断面図、第４図、第５図は本発明の磁束制御
装置における磁束制御部および周辺回路の等価回路図、
第６図は磁束制御部の平面図、第７図はＸ方向信号線が
電極端子付近に単一本設けられた磁束制御装置における
磁束制御部および周辺回路の等価回路図である。 ■・・・・・・基板、２・・・・・・磁束制御部、３．
４・・・・・・信号印加ＩＣｌ３・・・・・・電磁石、
６・・・・・・ボビン、７・・・・・・コイル、８・・
・・・・高透磁物質、Ｇ１−Ｇ４゜Ｇ゛１〜Ｇ′、・・
・・・・Ｘ方向信号線、Ｓ１〜Ｓ４・・・・・・Ｙ方向
信号線、ＰＩＩ〜Ｉ”＋３・・・・・・反磁性電極、ｄ
ｓ ＋１〜ｄ Ｓ ３３． ｄ ”ＩＩ 〜ｄ ｍ
ｚ３＝・・・・信号印加端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名！ −基
榎 ３．４ 〜１ 号 印 加 ＩＣ Ｓ −−一穏未 発生装置 第２図 図 第３図 ６− ボヒソ ７− コイル ８− 高 ｆｉ 磁物 實 第 図 第 図 磯 束 透過 部 第 第 図 図
構成図、第２回は従来の磁束制御装置の概観図、第３図
は第２図の断面図、第４図、第５図は本発明の磁束制御
装置における磁束制御部および周辺回路の等価回路図、
第６図は磁束制御部の平面図、第７図はＸ方向信号線が
電極端子付近に単一本設けられた磁束制御装置における
磁束制御部および周辺回路の等価回路図である。 ■・・・・・・基板、２・・・・・・磁束制御部、３．
４・・・・・・信号印加ＩＣｌ３・・・・・・電磁石、
６・・・・・・ボビン、７・・・・・・コイル、８・・
・・・・高透磁物質、Ｇ１−Ｇ４゜Ｇ゛１〜Ｇ′、・・
・・・・Ｘ方向信号線、Ｓ１〜Ｓ４・・・・・・Ｙ方向
信号線、ＰＩＩ〜Ｉ”＋３・・・・・・反磁性電極、ｄ
ｓ ＋１〜ｄ Ｓ ３３． ｄ ”ＩＩ 〜ｄ ｍ
ｚ３＝・・・・信号印加端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名！ −基
榎 ３．４ 〜１ 号 印 加 ＩＣ Ｓ −−一穏未 発生装置 第２図 図 第３図 ６− ボヒソ ７− コイル ８− 高 ｆｉ 磁物 實 第 図 第 図 磯 束 透過 部 第 第 図 図
Claims (7)
- （１）マイスナー効果を有し、少なくとも第１の信号印
加端子と第２の信号印加端子が形成され、かつマトリク
ス状に配置された複数の電極から成る磁束制御部と、前
記複数の第１の信号印加端子に接続された第１の接続信
号線と、前記複数の第２の信号印加端子に接続された第
２の接続信号線と、前記第１の信号印加端子と前記第２
の信号印加端子に、前記接続信号線を介して信号を印加
する信号発生手段を具備し、かつ、前記第１の接続信号
線と、前記第２の接続信号線のうち少なくとも一方が、
前記電極間または近傍に複数本ずつ形成され、かつ前記
第１の信号印加端子と、前記第２の信号印加端子のうち
少なくとも一方が隣接する電極では相異なる前記接続信
号線に接続されていることを特徴とする磁束制御装置。 - （２）信号発生手段が発生する信号は電流であることを
特徴とする請求項（１）記載の磁束制御装置。 - （３）信号発生手段は、電流を任意の前記電極の前記第
１の信号印加端子から前記、第２の信号印加端子の方向
、またはその逆方向に印加できることを特徴とする請求
項（１）記載の磁束制御装置。 - （４）電極は、接続配線の上層部に絶縁体膜を介して形
成されていることを特徴とする請求項（１）記載の磁束
制御装置。 - （５）磁束印加手段は電磁石を具備し、前記、電磁石に
印加する電流を可変することにより、磁束制御部位に印
加する磁束を制御することを特徴とする請求項（１）記
載の磁束制御装置。 - （６）電極と、前記電極に隣接して形成された電極との
間隔は２０μｍ以下であることを特徴とする請求項（１
）記載の磁束制御装置。 - （７）磁束制御部位上に硬質ガラス物質からなる保護層
が形成されていることを特徴とする請求項（１）記載の
磁束制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211004A JPH0259656A (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 磁束制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211004A JPH0259656A (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 磁束制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259656A true JPH0259656A (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=16598732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63211004A Pending JPH0259656A (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 磁束制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0259656A (ja) |
-
1988
- 1988-08-25 JP JP63211004A patent/JPH0259656A/ja active Pending
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