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公開番号2024103109
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023007269
出願日2023-01-20
発明の名称駆動力発生装置
出願人個人
代理人個人
主分類H02K 41/03 20060101AFI20240725BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】簡単な構成及び制御によって任意の大きさの駆動力を発生させることができる駆動力発生装置を提供すること。
【解決手段】可動側物体30と固定側物体31とを近接して配置し、可動側及び固定側の物体中には少なくとも2枚の電極11を間隔をあけて設置する。隣接する電極の間には変位電流を相互に逆特性となるように流すとともに、変位電流の周波数をλとしたとき隣接する電極の間隔をλ/2×n(nは奇数である)に設定する。可動側物体及び固定側物体の隣接する電極間には変位電流によって磁界が発生され、可動側物体と固定側物体との間には磁界による吸引力及び/又は反発力が発生され、吸引力及び/又は反発力によって可動側物体が固定側物体に対して直線移動される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
対象物に移動、昇降、振動、運搬、回転の挙動をさせ、対象物を吸着しあるいは浮上させて移動、昇降、振動、運搬、回転の挙動をさせる駆動力を発生する駆動力発生装置において、
可動側物体（３０）と固定側物体（３１）とが近接して配置され、上記可動側物体（３０）及び固定側物体（３１）中には各々少なくとも２枚の電極（１１）が間隔をあけて対向配置されており、
上記少なくとも２枚のうちの隣接する電極（１１）の間には変位電流が相互に逆特性となるように流されるとともに、上記少なくとも２枚の電極（１１）に流される変位電流の周波数をλとしたとき上記隣接する電極（１１）の間隔がλ／２×ｎ（ｎは奇数である）に設定され、
上記可動側物体（３０）及び固定側物体（３１）の隣接する電極（１１）間には変位電流によって磁界が発生され、上記可動側物体（３０）と固定側物体（３１）との間には磁界による吸引力及び／又は反発力が発生され、該吸引力及び／又は反発力によって上記固定側物体（３１）に対して上記可動側物体（３０）に直線的な動き又は回転をさせる駆動力を発生するようになっていることを特徴とする駆動力発生装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
上記可動側物体（３０）及び固定側物体（３１）は２枚以上の複数の電極（１１）が相互に間隔をあけて対向配置され、上記可動側物体（３０）と固定側物体（３１）との間には磁界による吸引力及び／又は反発力が発生されるようになっている請求項１記載の駆動力発生装置。
【請求項３】
上記可動側物体（３０）及び固定側物体（３１）が直線的な形状をなしている請求項１又は２記載の駆動力発生装置。
【請求項４】
上記可動側物体（３０）及び固定側物体（３１）が同芯の異なる直径の環状をなし、上記可動側物体（３０）が固定側物体（３１）に対して回転されるようになっている請求項１又は２記載の駆動力発生装置。
【請求項５】
上記可動側物体（３０）及び／又は固定側物体（３１）が導波路であり、上記可動側物体（３０）及び／又は固定側物体（３１）内には空気、誘電体、圧電体、磁性体の群から選ばれる媒質が充満されているか又は上記可動側物体（３０）及び／又は固定側物体（３１）内が真空となっている請求項１又は２記載の駆動力発生装置。
【請求項６】
対象物に移動、昇降、振動、運搬、回転の挙動をさせ、対象物を吸着しあるいは浮上させて移動、昇降、振動、運搬、回転の挙動をさせる駆動力を発生する駆動力発生装置において、
固定側物体と可動側物体とが近接して配置され、上記固定側物体及び可動側物体の一方は１つの永久磁石が配置されるか又は２つ以上の永久磁石が間隔をあけて対向して配列され、上記固定側物体及び可動側物体の他方は少なくとも２枚の電極が間隔をあけて対向して配置されており、
上記少なくとも２枚のうちの隣接する電極の間には変位電流が相互に逆特性となるように流され、上記複数の電極に流される変位電流の周波数をλとしたとき上記隣接する電極の間隔がλ／２×ｎ（ｎは奇数である）に設定され、
上記固定側物体又は可動側物体の隣接する電極間には変位電流によって磁界が発生され、上記固定側物体又は可動側物体の電極と上記可動側物体又は固定側物体の永久磁石の配列との間には磁界による吸引力及び／又は反発力が発生され、該吸引力及び／又は反発力によって上記固定側物体に対して上記可動側物体に直線的な動き又は回転をさせる駆動力を発生するようになっていることを特徴とする駆動力発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は駆動力発生装置に関し、特に簡単な構成及び制御によって任意の大きさの駆動力を発生させることができるようにした駆動力発生装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、超電導磁気浮上式の鉄道車両において、車両が停止している状態で車両搭載の超電導コイルを励磁装置によって励磁した後、励磁装置の接続を切断し、励磁によって超電導コイルに永久電流を流通させ、超電導コイルが励磁されている状態で車両を軌道上で走行させる一方、超電導コイルの発生する磁界が減衰した場合には車両が停止している状態で励磁装置を再接続し、超電導コイルを消磁した後、再度励磁するという作業を行うようにしたシステムが知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、無限軌道式磁気走行装置において、永久磁石によって無限軌道を構成し、鋼鉄製構造物等の磁性を有する壁面を垂直走行や天井走行するようにしたシステムが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－３６７７号公報
特開２００３－２３７６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本件発明者は弾性波や電磁波における波動の性質を研究していたところ、弾性波や電磁波の波動の性質として共振特性が存在し、図４に示されるように、共振周波数において対向する電極間の入力アドミッタンスが極大値を示し（一般社団法人電子情報通信学会２０２２春学会；令和４年３月１８日発表）、対向する電極間に大電流を流すことが可能であり、任意の大きさの磁界を生じさせることができることを知見するに至った（一般社団法人電子情報通信学会マイクロ波研究会；令和４年１１月１６日発表）。なお、図４において、Ｙ
in
は入力アドミッタンス、Ｙ
0
は特性アドミッタンス、ωは入力周波数、ω
0
は固定周波数である。
【０００６】
本発明はかかる知見に鑑み、簡単な構成及び制御によって任意の大きさの駆動力を発生させることができるようにした駆動力発生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明に係る駆動力発生装置は、対象物に移動、昇降、振動、運搬、回転の挙動をさせ、対象物を吸着しあるいは浮上させて移動、昇降、振動、運搬、回転の挙動をさせる駆動力を発生する駆動力発生装置において、可動側物体と固定側物体とが近接して配置され、上記可動側物体及び固定側物体中には各々少なくとも２枚の電極が間隔をあけて対向配置されており、上記少なくとも２枚のうちの隣接する電極の間には変位電流が相互に逆特性となるように流されるとともに、上記少なくとも２枚の電極に流される変位電流の周波数をλとしたとき上記隣接する電極の間隔がλ／２×ｎ（ｎは奇数である）に設定され、上記可動側物体及び固定側物体の隣接する電極間には変位電流によって磁界が発生され、上記可動側物体と固定側物体との間には磁界による吸引力及び／又は反発力が発生され、該吸引力及び／又は反発力によって上記可動側物体を上記固定側物体に対して直線的な動き又は回転をさせる駆動力を発生するようになっていることを特徴とする。
【０００８】
可動側物体及び固定側物体を上下方向や横方向に接近して配置し、可動側物体及び固定側物体中には各々少なくとも２枚の電極を間隔をあけて対向配置し、電極の間隔を通電する変位電流の周波数λのλ／２（３以上の奇数倍であってもよい）に設定し、変位電流を流すと、その共振周波数において入力アドミッタンスが極大値を示し、任意の大きさ、例えば大きな変位電流を流すことができ、隣接する電極の間には任意の大きさの磁力を発生させることができる。
【０００９】
すると、固定側物体と可動側物体の間には磁界によって任意の大きさの吸引力及び／又は反発力が発生し、反発力を利用すれば可動側物体を固定側物体に対して横方向や上下方向に動かすことができ、吸引力を利用すれば可動側物体を固定側物体に対して前後方向に動かすことができる。
【００１０】
可動側物体及び固定側物体は２枚以上の複数の電極を相互に間隔をあけて対向配置して構成し、可動側物体と固定側物体との間には磁界による吸引力及び／又は反発力が発生されるようになすことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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