JPH04155903A - 永久磁石を用いた磁気浮上用磁気回路 - Google Patents
永久磁石を用いた磁気浮上用磁気回路Info
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- JPH04155903A JPH04155903A JP28130390A JP28130390A JPH04155903A JP H04155903 A JPH04155903 A JP H04155903A JP 28130390 A JP28130390 A JP 28130390A JP 28130390 A JP28130390 A JP 28130390A JP H04155903 A JPH04155903 A JP H04155903A
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- permanent magnet
- magnetic
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- pole
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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、移動体を磁気浮上させて搬送する装置、例え
ばリニアモータ或いは移動壁装置等に応用して好適な磁
気浮上用磁気回路に関する。
ばリニアモータ或いは移動壁装置等に応用して好適な磁
気浮上用磁気回路に関する。
［従来技術と問題点］
移動体を磁気浮上させて搬送或いは移動させる装置は公
知である。しかし、この種の従来の装置に使用される磁
石は電磁石であり、永久磁石の使用は極めて稀である。
知である。しかし、この種の従来の装置に使用される磁
石は電磁石であり、永久磁石の使用は極めて稀である。
その理由は、永久磁石（バリウム（Ｂａ）フェライト等
のフェライト磁石）の磁気特性が低いため、永久磁石は
自重を吸引するのが精−杯であり、永久磁石とこの永久
磁石に固定した移動体等を吸引することは殆ど不可能で
あったためである。
のフェライト磁石）の磁気特性が低いため、永久磁石は
自重を吸引するのが精−杯であり、永久磁石とこの永久
磁石に固定した移動体等を吸引することは殆ど不可能で
あったためである。
しかし、電磁石はヨーク及びコイルから成るため大型で
且つ重量があり、電力を消費するという問題の他に停電
等に備えて所謂無停電電源を必要とする等の問題がある
。更に叉、電磁石に電流を流すために導線を移動体に接
続しなければならないという問題もあった。
且つ重量があり、電力を消費するという問題の他に停電
等に備えて所謂無停電電源を必要とする等の問題がある
。更に叉、電磁石に電流を流すために導線を移動体に接
続しなければならないという問題もあった。
近年、超伝導磁石が使用されるようになってきたが、超
伝導磁石の使用は、装置の製造費及び保守の面から、大
規模な装置に限定されるのが実状である。
伝導磁石の使用は、装置の製造費及び保守の面から、大
規模な装置に限定されるのが実状である。
一方、希土類永久磁石の開発に伴い、Ｂａフェライト磁
石に比較して約１０倍以上の高磁気特性を有するものが
得られるようになった。このため、希土類永久磁石を使
用した磁気浮上用磁気回路か考えられるようになった。
石に比較して約１０倍以上の高磁気特性を有するものが
得られるようになった。このため、希土類永久磁石を使
用した磁気浮上用磁気回路か考えられるようになった。
しかしながら、従来の希土類永久磁石の着磁は、磁石全
体を１極着磁としているので、磁石の周辺部は反磁場が
低く動作点が高いので取り出せる磁束が多いが、磁石の
中心部は反磁場が高いために取り出せる磁束が少ないと
いう問題があった。
体を１極着磁としているので、磁石の周辺部は反磁場が
低く動作点が高いので取り出せる磁束が多いが、磁石の
中心部は反磁場が高いために取り出せる磁束が少ないと
いう問題があった。
［発明の目的コ
本発明の目的は、希土類永久磁石を多極着磁し、磁石の
平均反磁場を下げて動作点を高くして磁石の吸引力を大
きくすることである。
平均反磁場を下げて動作点を高くして磁石の吸引力を大
きくすることである。
本発明の他の目的は、多極着磁した永久磁石を磁気浮上
装置に応用した際、移動体に適切な制動力を付与し移動
体が必要以上に加速しないようにするため、移動体の進
行方向（即ち移動体に固着した永久磁石の進行方向）に
多極着磁を行なうことにある。
装置に応用した際、移動体に適切な制動力を付与し移動
体が必要以上に加速しないようにするため、移動体の進
行方向（即ち移動体に固着した永久磁石の進行方向）に
多極着磁を行なうことにある。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明によれば
、永久磁石と鉄とから成る磁気回路を固着した移動体を
上記永久磁石の吸引力により浮上させる装置において、
上記永久磁石を複数の磁極に着磁し且つ上記永久磁石の
表面のＮ極及びＳ極の着磁面積を略々等しくして上記目
的を達成している。
、永久磁石と鉄とから成る磁気回路を固着した移動体を
上記永久磁石の吸引力により浮上させる装置において、
上記永久磁石を複数の磁極に着磁し且つ上記永久磁石の
表面のＮ極及びＳ極の着磁面積を略々等しくして上記目
的を達成している。
［実施例コ
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施例を説明
する。
する。
第１図に示すように、本発明によれば、移動体に固着す
る永久磁石を多極着磁し、平均反磁場を下げて磁石の動
作点を高くしている。この理由は、多極着磁することに
より、夫々の磁極の反磁場が減少するからである。但し
、磁極数をむやみに増やすと、磁極間の磁気的遷移領域
が増加し、この部分は吸引に寄与しないため、かえって
吸引力が低下する。従って、磁極数は２極以上で２０極
以下が必要であるが、好ましくは、３極以上でｌＯ極極
上下良い。
る永久磁石を多極着磁し、平均反磁場を下げて磁石の動
作点を高くしている。この理由は、多極着磁することに
より、夫々の磁極の反磁場が減少するからである。但し
、磁極数をむやみに増やすと、磁極間の磁気的遷移領域
が増加し、この部分は吸引に寄与しないため、かえって
吸引力が低下する。従って、磁極数は２極以上で２０極
以下が必要であるが、好ましくは、３極以上でｌＯ極極
上下良い。
第１図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）及び（Ｎ）に夫々２
極、３極、４極、５極及びＮ極を多極着磁した永久磁石
の様子を示した。参照番号１０゜１２．１４．１６及び
１８は夫々多極着磁された永久磁石を示す。
極、３極、４極、５極及びＮ極を多極着磁した永久磁石
の様子を示した。参照番号１０゜１２．１４．１６及び
１８は夫々多極着磁された永久磁石を示す。
尚、着磁は磁石の吸引力が最大になるようにする必要が
ある。このため、永久磁石の表面のＮ極及びＳ極の着磁
面積が略々等しくなるようにすることが肝要である。
ある。このため、永久磁石の表面のＮ極及びＳ極の着磁
面積が略々等しくなるようにすることが肝要である。
ところで、磁気浮上した重量物である移動体は、僅かな
力で移動可能であるが、移動体の慣性力が大きいために
過度に加速すると停止させるのに大きな力を要する。本
発明では、導電体（この場合永久磁石が吸引される鉄材
）に誘起される渦電流による制動力を巧妙に利用してい
る。
力で移動可能であるが、移動体の慣性力が大きいために
過度に加速すると停止させるのに大きな力を要する。本
発明では、導電体（この場合永久磁石が吸引される鉄材
）に誘起される渦電流による制動力を巧妙に利用してい
る。
即ち、本発明では、永久磁石をその移動方向に多極着磁
し、永久磁石を含む移動体が過度に加速せず定速度で移
動できるようにしいてる。このことを、第２図を参照し
て更に詳しく説明する。
し、永久磁石を含む移動体が過度に加速せず定速度で移
動できるようにしいてる。このことを、第２図を参照し
て更に詳しく説明する。
第２図の（Ａ）において、多極着磁された永久磁石２０
は構造物（移動体本体（図示せず））に固定されたヨー
ク２２に固定されている。２４は移動体の移動方向（即
ち永久磁石２０の移動方向）を示す矢印である。永久磁
石２０からの磁束により、磁石の上方に間隔を置いて設
けられた導電体２６には渦電流２８が多数発生する。第
２図の（Ａ）は、永久磁石２０の複数の磁極が移動方向
に略々直角方向に設けられている（即ち、磁石の移動方
向と略々直角方向に多極着磁されている）。
は構造物（移動体本体（図示せず））に固定されたヨー
ク２２に固定されている。２４は移動体の移動方向（即
ち永久磁石２０の移動方向）を示す矢印である。永久磁
石２０からの磁束により、磁石の上方に間隔を置いて設
けられた導電体２６には渦電流２８が多数発生する。第
２図の（Ａ）は、永久磁石２０の複数の磁極が移動方向
に略々直角方向に設けられている（即ち、磁石の移動方
向と略々直角方向に多極着磁されている）。
一方、第２図の（Ｂ）では、第２図の（Ａ）と同様に、
多極着磁された永久磁石３０は移動体等の構造物（図示
せず）に固定されたヨーク３２上に固着され、矢印３４
の方向に移動する。磁石の上方に間隔を置いて設けられ
た導電体３６には、渦電流３８が多数発生する。しかし
、第２図の（Ｂ）では、永久磁石３０の複数の磁極は磁
石の移動方向に並んでいる（即ち、磁石の移動方向に多
極着磁されている）ため、移動体を制動する力か大きい
。
多極着磁された永久磁石３０は移動体等の構造物（図示
せず）に固定されたヨーク３２上に固着され、矢印３４
の方向に移動する。磁石の上方に間隔を置いて設けられ
た導電体３６には、渦電流３８が多数発生する。しかし
、第２図の（Ｂ）では、永久磁石３０の複数の磁極は磁
石の移動方向に並んでいる（即ち、磁石の移動方向に多
極着磁されている）ため、移動体を制動する力か大きい
。
即ち、第２図の（Ａ）及び（Ｂ）の場合の何れであって
も磁石の吸引力（磁石が導電体に吸引される力）は同じ
である。しかし、第２図の（Ｂ）の場合の方が、移動体
を制動する力が大きい。従って、本発明では、永久磁石
の着磁方向がその移動方向となるようにしている。
も磁石の吸引力（磁石が導電体に吸引される力）は同じ
である。しかし、第２図の（Ｂ）の場合の方が、移動体
を制動する力が大きい。従って、本発明では、永久磁石
の着磁方向がその移動方向となるようにしている。
尚、永久磁石をその移動方向に多数着磁していると述べ
たが、多極着磁した永久磁石をその着磁方向か永久磁石
の移動方向になるように配置すると述べても良い。
たが、多極着磁した永久磁石をその着磁方向か永久磁石
の移動方向になるように配置すると述べても良い。
本発明に係る磁気回路は、永久磁石が導電体に吸引され
て移動体を浮上させる装置、例えば、リニアモータやパ
ーティション移動装置等に応用できる。
て移動体を浮上させる装置、例えば、リニアモータやパ
ーティション移動装置等に応用できる。
第３図は、本発明をパーティション移動装置に応用した
場合の磁気回路の概略を示す断面図であり、磁気回路付
近は左右対称のため左半分の図示を省略しである。参照
番号４０は左右対称の中心線を示している。第３図の実
施例の永久磁石４２は、２極以上２０極以下に着磁され
（紙面に垂直の方向に着磁されている）、できるだけ少
ない体積で強い吸引力を発生させるためにＳｍ−Ｃｏ系
或いはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の希土類磁石が使用される。
場合の磁気回路の概略を示す断面図であり、磁気回路付
近は左右対称のため左半分の図示を省略しである。参照
番号４０は左右対称の中心線を示している。第３図の実
施例の永久磁石４２は、２極以上２０極以下に着磁され
（紙面に垂直の方向に着磁されている）、できるだけ少
ない体積で強い吸引力を発生させるためにＳｍ−Ｃｏ系
或いはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の希土類磁石が使用される。
永久磁石４２は鉄製のバックヨーク４４に固定され、こ
のバックヨーク４４はパーティション４６に固定されて
いる。永久磁石４２からの磁束は鉄製のバックコーク４
４中を通って再び永久磁石４２に戻って閉磁路を形成し
ている。永久磁石４２は、狭いギャップ４８を介して鉄
製のレール５０と対向し、レール５０の方向に吸引され
る。
のバックヨーク４４はパーティション４６に固定されて
いる。永久磁石４２からの磁束は鉄製のバックコーク４
４中を通って再び永久磁石４２に戻って閉磁路を形成し
ている。永久磁石４２は、狭いギャップ４８を介して鉄
製のレール５０と対向し、レール５０の方向に吸引され
る。
尚、永久磁石４２がレール５０に密着しないように、ス
トッパー車輪（図示せず）が設けられる。
トッパー車輪（図示せず）が設けられる。
第４図に、永久磁石を４極着磁した時の磁束の流れの一
部を示す。磁気回路は中心線６０を境にして左右対称な
ので、第４図では、右側半分のみの磁気回路を示す。第
４図の結果はコンピュータ・シュミレーションにより得
たものであるが、設定条件は、次の通りである。
部を示す。磁気回路は中心線６０を境にして左右対称な
ので、第４図では、右側半分のみの磁気回路を示す。第
４図の結果はコンピュータ・シュミレーションにより得
たものであるが、設定条件は、次の通りである。
（ａ） 永久磁石：３７ＭＧＯｅ相当のＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ系磁石 （ｂ） 磁石の幅： ４０ｍｍ（但し左半分を省略
しであるので図示のＷｒは２ ０ｍｍである） （ｃ） 磁石の厚さ： ５ｍｍ （ｄ） 磁石の長さ： 無限長（紙面に垂直）（ｅ）
ギャップ ： Ｇ＝５ｍｍ第４図から分かるよ
うに、永久磁石６２の右端部からレール６４の側面方向
に出て行く磁束が少な（、殆ど垂直方向に流れており、
永久磁石６２の磁束が吸引力に有効に効いていることが
分かる。
Ｂ系磁石 （ｂ） 磁石の幅： ４０ｍｍ（但し左半分を省略
しであるので図示のＷｒは２ ０ｍｍである） （ｃ） 磁石の厚さ： ５ｍｍ （ｄ） 磁石の長さ： 無限長（紙面に垂直）（ｅ）
ギャップ ： Ｇ＝５ｍｍ第４図から分かるよ
うに、永久磁石６２の右端部からレール６４の側面方向
に出て行く磁束が少な（、殆ど垂直方向に流れており、
永久磁石６２の磁束が吸引力に有効に効いていることが
分かる。
上記と同−磁石寸法及び同一ギヤ、ブ距離で、極数と吸
引力との関係を調べた結果、次のようになった。
引力との関係を調べた結果、次のようになった。
ｌ極 １８．ＯＫｇｆ
２極 ４６． ＯＫｇｆ
３極 ４９．８ Ｋｇｆ
４極 ３３．２ Ｋｇｆ
上記の結果に関する限りでは３極着磁が望ましいことが
分かった。
分かった。
［発明の効果］
以上、説明したように、本発明によれば、希土類永久磁
石を多極着磁して磁石の平均反磁場を下げて動作点を高
くしているので、磁石の吸引力を大きくすることができ
る。更に、移動体の進行方向（即ち移動体に固着した永
久磁石の進行方向）に多極着磁を行なっているので、移
動体に適切な制動力を付与し移動体が必要以上に加速し
ないようにすることができる。
石を多極着磁して磁石の平均反磁場を下げて動作点を高
くしているので、磁石の吸引力を大きくすることができ
る。更に、移動体の進行方向（即ち移動体に固着した永
久磁石の進行方向）に多極着磁を行なっているので、移
動体に適切な制動力を付与し移動体が必要以上に加速し
ないようにすることができる。
第１図は本発明に係る多極着磁した磁石を説明するため
の図、第２図は永久磁石による渦電流発生の様子を示す
図、第３図は本発明の具体的な実施例を説明するための
図、第４図は多極着磁された磁石の磁束の流れを示す図
である。 図中、２０，３０．４２は永久磁石、２６，３６．５０
は導電体、２２，３２，４４はバックヨークを示す。 第１図 第３図
の図、第２図は永久磁石による渦電流発生の様子を示す
図、第３図は本発明の具体的な実施例を説明するための
図、第４図は多極着磁された磁石の磁束の流れを示す図
である。 図中、２０，３０．４２は永久磁石、２６，３６．５０
は導電体、２２，３２，４４はバックヨークを示す。 第１図 第３図
Claims (4)
- （１）永久磁石と鉄とから成る磁気回路を固着した移動
体を上記永久磁石の吸引力により浮上させる装置であっ
て、 上記永久磁石が複数の磁極に着磁され且つ上記永久磁石
の表面のＮ極及びＳ極の着磁面積が略々等しいことを特
徴とする磁気浮上用磁気回路。 - （２）上記永久磁石は希土類磁石である特許請求の範囲
第１項記載の磁気浮上用磁気回路。 - （３）上記複数の磁極は２極以上２０極以下である特許
請求の範囲第１項或いは第２項記載の磁気浮上用磁気回
路。 - （４）上記複数の磁極は、上記移動体の移動方向に着磁
されている特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに
記載の磁気浮上用磁気回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28130390A JPH04155903A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 永久磁石を用いた磁気浮上用磁気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28130390A JPH04155903A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 永久磁石を用いた磁気浮上用磁気回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155903A true JPH04155903A (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=17637198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28130390A Pending JPH04155903A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 永久磁石を用いた磁気浮上用磁気回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04155903A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529686A (ja) * | 2004-03-16 | 2007-10-25 | オーシャン パワー テクノロジーズ，インク． | 磁気ブレーキを備えた波力エネルギー変換器（ｗｅｃ） |
| CN118471636A (zh) * | 2024-06-03 | 2024-08-09 | 福建省金龙稀土股份有限公司 | 钕铁硼磁体及其制备方法和应用 |
| CN118486516A (zh) * | 2024-06-03 | 2024-08-13 | 福建省金龙稀土股份有限公司 | 钕铁硼磁体及其制备方法和应用 |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP28130390A patent/JPH04155903A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529686A (ja) * | 2004-03-16 | 2007-10-25 | オーシャン パワー テクノロジーズ，インク． | 磁気ブレーキを備えた波力エネルギー変換器（ｗｅｃ） |
| JP4870069B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2012-02-08 | オーシャン パワー テクノロジーズ，インク． | 磁気ブレーキを備えた波力エネルギー変換器（ｗｅｃ） |
| CN118471636A (zh) * | 2024-06-03 | 2024-08-09 | 福建省金龙稀土股份有限公司 | 钕铁硼磁体及其制备方法和应用 |
| CN118486516A (zh) * | 2024-06-03 | 2024-08-13 | 福建省金龙稀土股份有限公司 | 钕铁硼磁体及其制备方法和应用 |
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