(57)【要約】【課題】医療・バイオ分野において実用に供しえる、超電導ピン止め効果を利用した非接触の浮上式回転撹拌装置を提供することにある。【解決手段】本発明は、断熱真空容器内に内蔵した、回転する低温の超電導バルク体を一体化した低温の円盤状ステージ円周部に別途回転用の複数個の永久磁石セグメントを配置し、前記永久磁石セグメントの回転半径方向の側面部に配置された磁気誘導回転駆動系により円盤状ステージを遠隔的に回転させ、前記超電導バルク体に対向しピン止め効果で磁気的に拘束された永久磁石を組込んだ回転翼を非接触に浮上回転させる構造にしたものである。【選択図】図１
2014240038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン止め効果を有するバルク超電導体を内部に冷媒を有した低温容器内に配置し、
前記冷却容器を寒冷発生手段で冷却し、
前記冷却容器を断熱真空容器内に配置し、
前記冷却容器内で回転する回転保持手段に、前記バルク超電導体および回転被誘導の永久磁石セグメント群を回転円周部に熱的および機械的に一体化し、
前記バルク超電導体の一方の面に対向して、前記断熱真空容器外にピン止め効果で磁気的に拘束される永久磁石を撹拌手段に一体化し、
さらに、前記永久磁石セグメント群の一方の面で回転半径方向の側面に対向して、少なくとも上記冷却容器の隔壁を介して、回転磁気誘導手段を円周状に配置し、
前記回転磁気誘導手段の磁気的誘導で前記回転被誘導の永久磁石セグメント群を回転すると、前記回転保持手段に固定された前記超電導バルク体が回転し、撹拌手段に一体化された永久磁石が非接触状態で回転する
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浮上式回転撹拌装置において、前記冷媒が前記冷却容器内に内封され、冷却容器内壁面の温度で液化しない気体である
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項３】
請求項２に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記回転保持手段の、前記超電導バルク体配置面と他の方の端面に、回転により冷媒が回転円周部の方向に圧送される羽根部を具備した
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項４】
請求項３に記載の浮上式回転撹拌装置において、前記羽根部が回転することによって形成される前記冷媒流路内に、
伝熱フィンを前記回転保持手段に熱的に一体して具備した
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項５】
請求項２、請求項３および請求項４に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記断熱容器外に冷媒貯蔵容器を備え、前記冷却容器内と冷媒貯蔵容器内を、導管にて連通させた
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項６】
請求項２、請求項３、請求項４および請求項５に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記冷媒の一部を、前記冷却容器の内壁温度で液化する冷媒を含む混合冷媒である
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項７】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５および請求項６に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記回転保持手段を、前記冷却容器に回転支持された軸受手段で回転支持する
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項８】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６および請求項７に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記冷却容器内の前記回転保持手段に配置した前記回転用永久磁石セグメント群と、前記断熱真空容器外の前記回転磁気誘導手段の間に、前記回転用永久磁石セグメント群に対向し回転する中間永久磁石セグメント群を配置した
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項９】
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７および請求項８に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記冷却容器内で回転する前記回転保持手段の下端面と、前記冷却容器底部面に、
それぞれが非接触にわずかな隙間を有して嵌合する円筒状の伝熱フィンをそれぞれに設けた
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項１０】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８および請求項９に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記磁気誘導手段が周期的に変動する電流が供給される電磁石群である
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項１１】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８および請求項９に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記磁気誘導手段を、前記回転保持手段に配置した前記回転用永久磁石セグメント群に対向する駆動用永久磁石セグメント群を回転保持台に具備し、
前記駆動用永久磁石セグメント群を具備した前記回転保持台を大気空間に配置し、
前記回転保持台を軸受で回転支持し、前記回転保持台を回転ベルトもしく歯車を介して電動モータで回転させる
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項１２】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８および請求項９に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記磁気誘導手段を、前記回転保持手段に配置した前記回転用永久磁石セグメント群に対向する前記駆動用永久磁石セグメント群を前記回転保持台に具備し、
前記駆動用永久磁石セグメント群を具備した前記回転保持台を前記断熱真空容器内に配置し、
前記回転保持台を軸受で回転支持し、前記回転保持台を回転ベルトもしく歯車を介して電動モータで回転させる
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項１３】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１および請求項１２に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記寒冷発生手段が冷凍機である
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項１４】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１および請求項１２に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記寒冷発生手段が液化ガスである
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記寒冷発生手段が、前記断熱真空容器外に配置された液化ガス容器から、
断熱配管を通じて連続的に冷却容器内に供給される液化ガスである
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【請求項１６】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４および請求項１５に記載の浮上式回転撹拌装置において、
前記冷却容器が上下方向に移動する昇降手段を具備した
ことを特徴とする浮上式回転撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転撹拌装置に係り、非接触浮上状態で回転動力を伝達する技術に関するものである。特に、医薬・バイオ分野において、回転装置による汚染を伴わずに薬液を混合することを可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温の高温超電導バルク体と永久磁石を組み合わせると、非接触の状態で相互を磁気力で３次元的に拘束し合う、すなわちピン止め効果が生じ、特に不均一な磁場によるピン止め効果を利用すると、高温超電導バルク体側を１平面で回転させることにより、不均一な磁場による磁気的摩擦力で他の永久磁石を組み込んだテーブルを同期して平面的に、非接触で浮上回転させることができる。
【０００３】
このピン止め効果を利用して、種々の応用製品が開発されている。例えば、クリーンルーム内で物体を浮上させて運搬する装置や、蓄電装置内で円盤を浮上回転させてエネルギーを貯蔵する磁気浮上フライホールの開発も行われている。
【０００４】
上記超電導バルク体のピン止め効果を応用して、回転撹拌容器内の溶液を、撹拌容器壁に非接触の状態で撹拌する装置が、すでに開発されている（特許文献１を参照）。この装置では、撹拌容器の上部にある回転部分、撹拌容器内に設置され、両端に磁石を有する軸からなる回転部分、および、撹拌容器の下部にある超電導バルク体からなる磁気的固定部分の３つの部分から構成されている。そして、上記両端に磁石を有する軸の一方に、回転翼が取付けられていて、撹拌容器の中で、この回転翼が回転して、溶液を撹拌する構造が開示されている。
【０００５】
また、撹拌容器内の溶液を、撹拌容器壁に非接触の状態で撹拌容器下部から撹拌する装置も、すでに開発されている（特許文献２を参照）。この装置では、超電導バルク体の回転駆動側もピン止め効果を利用して、回転駆動系を駆動回転軸に固定した永久磁石で撹拌容器内の回転翼を非接触浮上させて、溶液を撹拌する構造が開示されている。
【０００６】
本浮上式回転撹拌装置では、撹拌容器下部に設置された断熱真空容器内で回転する低温に冷却された超電導バルク体と、これに対向し断熱真空容器外の撹拌容器内の永久磁石と一体化された撹拌翼を、ピン止め効果により前記撹拌容器壁と非接触で浮上させた状態で、前記超電導バルク体を回転方向の底部から非接触で駆動回転させて、溶液を撹拌する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２４０３０号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、回転撹拌容器内の撹拌翼の軸が上下に渡り長くなるので、回転の安定性が乏しく、高速回転性能が低下する問題が生じる。
【０００９】
また、この不安定性により、回転翼が撹拌容器壁に接触し、混合溶液を汚染する問題があった。
【００１０】
一方、特許文献２の撹拌装置では、超電導バルク体の回転駆動側もピン止め効果を利用するため、常温の回転駆動系を断熱容器内の低温の超電導バルク体に近接して設置できる下部に設置する必要があり、超電導バルク体の冷却システムを設置するスペースが十分に取れず、例えば冷媒の液体窒素を大量にホールドできる液体窒素容器を断熱容器内に内蔵できず、長時間の安定冷却ができないで超電導バルク体の温度が上昇する場合があった。これにより、ピン止め効果による磁気浮上性能が劣化し、回転翼が撹拌容器壁に接触し、混合溶液を汚染する問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、医療・バイオ分野において実用に供しえる、超電導ピン止め効果を利用して、長時間、安定に運転でき、低コストな非接触の浮上式回転撹拌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するために、本発明は断熱真空容器内に内蔵した、回転する低温の超電導バルク体を一体化した低温の回転保持手段である円盤状ステージ円周部に別途回転用の複数個の永久磁石セグメントを回転半径方向の円周部側面に配置し、前記永久磁石セグメントの側面部に非接触に配置された磁気的回転駆動系により円盤状ステージを遠隔的に回転させ、前記超電導バルク体に対向しピン止め効果で磁気的に拘束された永久磁石を組込んだ回転する撹拌翼を、非接触に浮上回転させる構造にしたものである。
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の浮上式回転撹拌装置は、断熱真空容器内に内蔵した寒冷発生手段を使用し、冷却される冷却容器内で回転する低温の超電導バルク体を一体化した回転保持手段である低温の円盤状ステージの円周部に、回転用の複数個の回転永久磁石セグメント群を配置し、この永久磁石セグメントに対向する断熱真空容器外部の円周部に回転駆動用の磁気的誘導手段である静止電磁石セグメント群を配置し、前記静止電磁石セグメント群の磁気誘導遠隔操作で低温の円盤状ステージを磁気的に回転させ、前記円盤状ステージの低温の超電導バルク体のピン止め効果を利用し、超電導バルク体の上部空間に対向し不均一な磁場で磁気的に拘束、固定化された永久磁石を組込んだ、断熱真空容器外の撹拌翼を非接触に浮上させ、前記円盤状ステージの回転に同期させて撹拌翼を回転させ、前記円盤状ステージは、冷媒が内蔵された低温の冷却容器内において前記冷媒を介して冷却されることを特徴としたものである。
【００１４】
本浮上式回転撹拌装置によれば、上部空間に撹拌翼を配置し、低温の超電導バルク体を一体化した低温の円盤状ステージを、円盤状ステージの側面部から回転駆動することができるため、円盤状ステージの下部空間がフリーとなり、前記下部空間により寒冷発生量が大きな寒冷発生手段を収納することが可能となり、超電導バルク体を長時間、安定的に冷却できるので冷却性能を向上することができる。さらに、回転させる円盤状ステージを軽量にできるので、回転駆動エネルギーを低減させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器内に熱伝導率が大きなヘリウムガスを内封させ、前記冷却容器を寒冷発生手段で冷却し、前記超電導バルク体および回転永久磁石セグメント群を一体化した円盤状ステージを、ヘリウムガスを介して冷却することを特徴としている。
【００１６】
本構成によれば、寒冷発生手段の寒冷でヘリウムガスを介して回転する前記円盤状ステージを低温に冷却することで、静止した寒冷発生手段で長時間安定的に円盤状ステージを冷却でき超電導バルク体の冷却性能を向上することができる。
【００１７】
請求項３に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器内で回転する円盤状ステージの回転中央部にステージの上下空間に貫通する通気口を設け、円盤状ステージ下面上に冷媒送風誘導翼を設けて円盤状ステージの回転に伴い、冷媒が冷却容器内を強制循環されることを特徴としている。
【００１８】
本構成によれば、前記寒冷発生手段で冷却された冷却容器内で冷媒の移動速度が上昇し、冷媒と冷却容器、および冷媒と回転する超電導バルク体、円盤状ステージ、回転永久磁石セグメント群間の熱伝達率が増加し、超電導バルク体をより低温に冷却することができるため、ピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する。
【００１９】
請求項４に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器内で回転する円盤状ステージの回転円周部に、上下空間に貫通する通気口を設けた熱交換フィンを設けて、円盤状ステージの回転に伴い、冷媒が前記通気口通じて流動することを特徴としている。
【００２０】
本構成によれば、前記熱交換フィンを介して熱交換機能が向上し、前記円盤状ステージと冷媒の温度差を小さくなり、さらに超電導バルク体が低温に冷却できるのでピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する。
【００２１】
請求項５に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記断熱真空容器内に配置した冷却容器内と、断熱真空容器外の室温空間に設置した冷媒のガス容器内を、導通管で連通させ、冷却容器冷却による冷却容器内の冷媒の圧力低下を緩和させることを特徴としている。
【００２２】
本構成によれば、前記冷却容器内の圧力低下による冷媒のガス密度の低下を緩和できるので、冷媒の熱容量を増加させ、冷媒循環により前記円盤状ステージを冷却した後の冷媒の温度上昇を小さくでき、さらに低温に超電導バルク体を冷却でき、ピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する。
【００２３】
請求項６に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器内と断熱真空容器外の室温空間に設置した冷媒のガス容器内を導通管連通させ、前記冷媒を前記冷却容器の内壁の温度で液化しない冷媒ガスと、前記内壁の温度で液化する液化冷媒ガスの混合冷媒としたことを特徴としている。
【００２４】
本構成によれば、前記冷却容器内で液化冷媒ガスの例えば窒素ガスが液体窒素となり、液化しない冷媒ガスの例えばヘリウムガスとともに冷却容器内を循環するので、液体窒素による混合冷媒の熱容量が増加することで、前記円盤状ステージと冷媒の温度差が小さくなり、さらに低温に冷却できるので、ピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する。
【００２５】
請求項７に記載の浮上式回転撹拌装置は、冷却容器内の冷媒を大気空間と気密隔離し、前記円盤状ステージを、ベアリングを介して静止する冷却容器から回転支持することを特徴としている。
【００２６】
本構成によれば、冷却容器内に大気空間からの水分や炭酸ガス等の侵入が無いので、氷やドライアイスの結晶がベアリング摺動部に入り込んで噛み込むことで回転運転が停止して撹拌翼が停止することが無く、撹拌翼の安定回転性能を向上できる。
【００２７】
請求項８に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器内の回転用永久磁石セグメント群と断熱真空容器外の前記駆動用電磁石セグメント群の間に、それぞれの磁石に対向する回転する中間永久磁石セグメント群を配置したことを特徴としている。
【００２８】
本構成によれば、前記回転用永久磁石セグメント群と駆動用電磁石セグメント群との間に中間磁気ブリッジを設けることができるので、前記回転用永久磁石セグメント群と駆動用電磁石セグメント群との間の距離が広い場合であっても、回転駆動磁気力を適正に維持することができる。
【００２９】
請求項９に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器内で回転する円盤状ステージの下部および冷却容器底部にそれぞれが非接触にわずかな隙間を有して嵌合する円筒状の伝熱フィンをそれぞれに設けたことを特徴としている。
【００３０】
本構成によれば、寒冷発生手段で冷却される静止側の冷却容器と、回転側の円盤状ステージの伝熱面積が増加するとともに、嵌合する空間での両伝熱フィンの速度差による冷媒の熱伝達率が増加し、前記円盤状ステージと冷媒の温度差を小さくして、超電導バルク体をさらに低温に冷却でき、ピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する。
【００３１】
請求項１０に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記磁気誘導手段が、周期的に変動する電流が供給される電磁石群であることを特徴としている。
【００３２】
本構成によれば、長時間安定的に非接触で前記円盤状ステージを回転できるので、長期間安定的に超電導バルク体を回転させることができる。
【００３３】
請求項１１に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器内で回転する円盤状ステージの円周部に配置した回転用永久磁石セグメント群に対向する駆動用永久磁石セグメント群を、断熱真空容器外の大気空間で回転する保持台に具備し、前記保持台をベアリングで支持し、前記保持台を回転ベルトもしく歯車を介して電動モータで回転させ、円盤状ステージを回転させることを特徴としている。
【００３４】
本構成によれば、大気空間の前記保持台を前記電動モータで回転させることにより、前記冷却容器内の円盤状ステージを回転させることができるので、回転駆動系の構造が簡素になり回転駆動系の製造コストを低減できる。
【００３５】
請求項１２に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記駆動用永久磁石セグメント群を具備した保持台および、前記保持台を支持するベアリングおよび、前記保持台を回転駆動する回転ベルトもしく歯車と電動モータを、断熱真空容器の真空空間に具備したことを特徴としている。
【００３６】
本構成によれば、前記回転用永久磁石セグメント群と駆動用永久磁石セグメント群間の距離をさらに狭く構成できるため、回転駆動磁気力を高め、前記撹拌翼の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する。
【００３７】
請求項１３に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記寒冷発生手段を冷凍機で冷却することを特徴としている。
【００３８】
本構成によれば、冷凍機は連続的に安定的に寒冷を発生できるので、長期間安定的に超電導バルク体を冷却し回転駆動磁気力を適正に維持できる効果がある。
【００３９】
請求項１４に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記寒冷発生手段を液化ガス容器に内蔵する液化ガスであることを特徴としている。
【００４０】
本構成によれば、高価な冷凍機を使用せずに、前記冷却容器を低温に冷却できるので、浮上式回転撹拌装置の製造コストを低減できる。
【００４１】
請求項１５に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記寒冷発生手段を、断熱真空容器外に設けた大容量の液化ガス容器内の液化ガスを、断熱配管を通じて前記冷却容器に連続的に供給する冷却システムであり、さらに前記液化ガスの蒸発ガスを冷却容器から連続的に大気空間に排気することを特徴としている。
【００４２】
本構成によれば、高価な冷凍機を使用せずに冷却容器を連続的に低温に冷却できるので、さらに長期間、安定的に超電導バルク体を冷却し、回転駆動磁気力を適正に維持できる効果がある。
【００４３】
請求項１６に記載の浮上式回転撹拌装置は、前記冷却容器、寒冷発生手段を内蔵する断熱真空容器を、昇降器を介して静止架台に固定支持することを特徴としている。
【００４４】
本構成によれば、昇降器により断熱容器内の超電導バルク磁石を上下方向に移動させることができるので、ピン止め効果で浮上した撹拌翼を上下方向に移動でき、昇降器の操作で撹拌翼を撹拌容器内壁に非接触となる適正な位置に移動できる効果がある。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、超電導のピン止め効果を利用して撹拌翼を非接触で浮上、磁気的拘束し回転させる超電導バルク体と、回転用永久磁石セグメント群を配置した円盤状ステージを、回転半径方向円周外部で回転する磁気力で回転でき、さらに前記円盤状ステージの下部空間に超電導バルク体の冷却手段を配置し、冷却手段の冷凍機や液化ガスで冷却される冷却容器内において回転する円盤状ステージを、冷媒を介して超電導現象が発現する温度以下に超電導バルク体を良好に冷却できるので、超電導バルク体の冷却性能に優れ、長期安定冷却性能に優れ、高負荷、高速回転性能に優れ、製造コストが安価な浮上式回転撹拌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】発明の第１実施例の浮上式回転撹拌装置の構成図である。
【図２】本発明の図１中の浮上式回転撹拌装置の撹拌翼のＸ-Ｘ断面図である。
【図３】本発明の第２実施例の浮上式回転撹拌装置の円盤状ステージのＹ-Ｙ断面図である。
【図４】本発明の第２実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図５】本発明の第３実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図６】本発明の第４実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図７】本発明の第５実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図８】本発明の第６実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図９】本発明の第７実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図１０】本発明の第８実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図１１】本発明の第９実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図１２】本発明の第１０実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【図１３】本発明の第１１実施例の浮上式回転撹拌装置の冷却容器周りの構成図である。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の複数の実施例について図を用いて説明する。各実施例の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
【００４８】
[実施例１]
【００４９】
本発明の第１実施例の浮上式回転撹拌装置について、図１、図２を参照しながら、さらに具体的に説明する。図１は本発明の第１実施例の浮上式回転撹拌装置の構成図、図２は図１中の撹拌翼のＸ-Ｘ断面図を示す。
【００５０】
本実施例の浮上式回転撹拌装置１では、図２に示すような配置の４極の永久磁石２を内蔵した回転翼３を付けた撹拌翼４を撹拌容器５内部の底面付近に設置する。前記永久磁石２に対向するように配置される例えばY-Ba-Cu-O系の高温超電導体である超電導バルク体６は、リング状もしくは複数個をリング状に熱伝導率が大きな材質の例えば銅やアルミニュウム製の円盤状ステージ７に接着剤等で熱的に一体化されており、前記円盤状ステージ７は軸受手段である例えばボールベアリング８の外輪に軸受外輪押えリング９とボルト１０で機械的に一体化され、一方前記ボールベアリング８の内輪は内部に冷媒、例えばヘリウムガスを内封した例えば銅製の冷却容器１１の底部円盤１２に設けた軸受支持台１３に、軸受内輪押えリング１４とボルト１５で機械的に一体化されている。
【００５１】
前記冷却容器１１は、底部円盤１２の外円周部に設けた柔らかい金属製の気密シールリング１６を介してボルト１７で気密一体化されている。
【００５２】
冷却源となる例えばスターリング型のヘリウム冷凍機１８では、作業媒体となるヘリウムガスが圧縮器１９内で圧縮され、圧縮された高圧ヘリウムガスは寒冷発生部の膨張器２０内で断熱膨張して寒冷を発生し、下部に熱的に一体化された例えば銅製の冷却ステージ２１を極低温に冷却する。膨張した後の中圧のヘリウムガスは冷凍機内で再度前記圧縮器１９に戻り、再び圧縮される。前記圧縮器１９で生じるガスの圧縮熱や電動機の発熱は空冷ファン２２による送風で空冷される。
【００５３】
極低温の前記冷却ステージと底部円盤１２下部は、例えばインジューム等の柔らかい金属シート（図示せず）を挟んでボルト２３で熱的に一体化され、銅製の冷却ステージ２１を極低温に冷却する。
【００５４】
冷却容器１１内では、内封されたヘリウムガスが極低温の冷却容器内壁で冷却され、低温のヘリウムガスが、回転する円盤状ステージ７を冷却し、超電導バルク体６がピン止め効果を生じる低温に冷却される。これらの低温部は、断熱のために断熱真空容器の下部容器２４、上部容器２５の内部に配置し、下部容器２４と上部容器２５は気密Oリング２６を介してボルト２７で気密一体化され、また冷凍機１８は前記下部容器２４に取付けフランジ２８を、気密Oリング２９を介してボルト３０で気密一体化され、断熱真空容器内の真空空間３１は排気口３２に連通した配管３３を通し真空ポンプ３４で真空に排気される。
【００５５】
冷凍機１８は電源装置３５から配線３６を通じて電源の供給を受ける。
【００５６】
前記円盤状ステージ７の外円周部には、連続的に回転用永久磁石セグメント３７群を接着剤等で接合一体化し、これに対向する部位の前記上部容器２５の上部容器頭部３８の外側面で、かつ回転半径方向の外周側面部に、磁気誘導する駆動用電磁石セグメント３９群を円周部に連側的に固定配置し、それぞれの電磁石セグメント３９は磁気誘導制御器４０から配線４１を介して周期的に円周方向に磁場変化し、この誘導磁気によって、前記回転用永久磁石セグメント３７群を回転駆動し、非接触に円盤状ステージ７を回転させ、それに伴ってビン止め効果で磁気拘束された撹拌翼４が撹拌容器５内の給排液口４１から給排される混合溶液４２内で非接触に浮上して回転する。
【００５７】
極低温の冷却容器１１および冷却ステージ２１の周りの真空空間には、常温の断熱真空容器壁からの輻射熱の侵入を防止するために積層断熱材（図示せず）を巻付けている。
【００５８】
断熱真空容器の下部容器２４は、電動式の昇降器４３を介して通気口４４を有した円筒状架台４５に固定支持され、磁気誘導制御器４０内の制御部位で配線４６からの給電で上下操作される。この操作により、ピン止め効果で磁気的に拘束浮上している撹拌翼４を上下移動することで、非接触浮上させる撹拌翼４の位置が確保される。
【００５９】
本実施例によれば、ピン止め効果を利用する超電導バルク体６を配置した円盤状ステージ７に一体化された回転用永久磁石セグメント群３７を、円盤状ステージ７回転半径方向外周部に配置した回転駆動用電磁石セグメント群の周期的磁場変化により回転できるので、円盤状ステージ７下部に空き空間を確保できる。このスペースに、冷媒を封入し、軸受８を介して円盤状ステージ７を回転支持する静止した冷却容器１１および冷凍機１８を配置できるので、冷凍機１８の発生寒冷で冷却容器１１、冷媒、円盤状ステージ７、超電導バルク体６を長時間、安定的に極低温に冷却できる効果がある。これにより、ピン止め効果により磁気的に拘束された永久磁石２を内蔵した撹拌翼４を、撹拌容器５内に非接触で長期安定的に浮上させて回転させることができる。
【００６０】
また、昇降器４３により断熱真空容器内の超電導バルク磁石６を上下方向に移動させることができるので、ピン止め効果で浮上した撹拌翼４を上下方向に移動でき、昇降器４３の操作で撹拌翼４を撹拌容器５の内壁に非接触となる適正な位置に移動できる効果がある。
【００６１】
また、本実施例では、超電導バルク体６を回転させる被駆動系を、超電導バルク体６、円盤状ステージ７、回転用永久磁石セグメント群３７および軸受８の外輪部のみで軽量に構成できるので、回転駆動系の運転エネルギーを小さくでき、撹拌装置の省エネルギー性能を向上させることができる効果がある。
【００６２】
また、本実施例では、冷却容器１１内に大気空間の水分や炭酸ガス等の侵入が無いので氷やドライアイスの結晶がボールベアリング８の摺動部に入り込んで噛み込むことにより、回転運動が停止し、撹拌翼が停止することが無く、撹拌翼４の長期安定回転性能を向上できる効果がある。
【００６３】
[実施例２]
【００６４】
本発明の第２実施例の浮上式回転撹拌装置について、図３、図４を参照しながら説明する。図３は第４図の冷却容器１１および円盤状ステージ７のＹ-Ｙ断面図を示し、図４は撹拌容器側を除く浮上式回転撹拌装置の断面構造を示す。
【００６５】
本実施例が第１の実施例と異なる点は、冷却容器１１内で回転する円盤状ステージ７の回転中央部にステージの上下空間に貫通する通気口４７を設け、円盤状ステージ７の下面上に冷媒送風誘導翼４８を設けて円盤状ステージの回転に伴い、冷却容器１１内に内封された冷媒が冷却容器１１内を強制循環される構造にある。
【００６６】
本実施例によれば、冷却容器１１内において、隣接する冷媒送風誘導翼４８間に構成される流路４９内のヘリウムガスが図中矢印の方向に遠心力で円周部に送風され、それに伴って円盤状ステージ７上部の空間のヘリウムガスが通気口４７を通じて流路４９内に移動し、ヘリウムガスが強制循環される。
【００６７】
本構成によれば、前記冷凍機の寒冷で冷却された冷却容器１１内で冷媒のヘリウムガス移動速度が上昇し、ヘリウムガスと冷却容器１１、およびヘリウムガスと回転する超電導バルク体６、円盤状ステージ７、回転永久磁石セグメント３７群および冷媒送風誘導翼４８間の熱伝達率が増加し、超電導バルク体６をより低温に冷却することができるため、ピン止め効果が向上して超電導バルク体６による磁気拘束力が増し、前記撹拌翼４の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する効果がある。
【００６８】
[実施例３]
【００６９】
本発明の第３実施例の浮上式回転撹拌装置は、図５に示すように前記冷却容器１１内で回転する円盤状ステージ７の回転下部に通気口５０を設けた円盤状の穴明き熱交換フィン５１を前記冷媒送風誘導翼４８に熱的に一体化して、円盤状ステージの回転に伴い、ヘリウムガスが前記通気口５０通じて流動される構造にある。
【００７０】
本実施例が第１および第２の実施例と異なる点は、図５に示すように円盤状ステージ７の回転により流路４９内のヘリウムガスが強制循環される際、ヘリウムガスが穴明き熱交換フィン５１の通気口５０を通過する構造にある。
【００７１】
本実施例によれば、前記穴明き熱交換フィン５１の通気口５０を通過する際に通気口５０のエッジ部で乱流が発生し、ヘリウムガスと穴明き熱交換フィン５１間の熱伝達率が向上するので、穴明き熱交換フィン５１とヘリウムガスとの温度差が小さくなり、これに伴いフィンと熱的に一体化した円盤状ステージ７をさらに低温に冷却できるのでピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する効果がある。
【００７２】
また、流路４９内に円盤状ステージ７に熱的に一体化し例えばピン型伝熱フィン１０４を複数個設置することで伝熱性能が向上し、さらに円盤状ステージ７を低温に冷却できる。
【００７３】
[実施例４]
【００７４】
本発明の第４実施例の浮上式回転撹拌装置を、図６を用いて説明する。図６は冷却容器１１内の冷媒を補給できる浮上式回転撹拌装置の構成図を示す。
【００７５】
本実施例が第１、第２および第３の実施例と異なる点は、前記冷却容器１１内と断熱真空容器外の室温空間に設置した冷媒のガス容器５２内を、冷却容器の底壁の導通口５３、配管５４、真空容器の導通口５５、配管５６を介して連通させ構造にある。
【００７６】
本実施例によれば、例えば冷却前に大気圧のヘリウムガスが冷媒として内封されていた場合、前記冷却容器１１が冷却されるとヘリウムガスの圧力が低下するが、冷却容器のガス容積より数十倍も容積が大きなガス容器５２内のヘリウムガスが配管５４，５６を通じて自然に補給される。これにより、冷却容器１１内のヘリウムガス密度の低下を緩和できるので、ヘリウムガス循環による冷媒の熱容量の低減を緩和させ、前記円盤状ステージ７と冷媒の温度差を小さくしてさらに超電導バルク体６を低温に冷却でき、ピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼４の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する効果がある。
【００７７】
[実施例５]
【００７８】
本発明の第５実施例では冷却容器１１内の冷媒として、冷却容器１１の内壁の温度で冷媒の一部が液化する２種類のガスを混合した混合冷媒を使用した場合について図７を用いて説明する。
【００７９】
図７は混合冷媒として例えば液化温度が異なるヘリウムガスと窒素ガスの混合ガスを冷却容器１１内とガス容器１０２内に内封したことが第４の実施例と異なる。
【００８０】
例えば冷却容器１１の外壁に熱的に一体化した温度素子５７で計測される温度で７７Ｋ以下に冷凍機１８で冷却されると一部の窒素ガスが液体窒素となり、液化せず強制循環するヘリウムガスとともに冷却容器１１内を例えばミスト状になって循環するので、液体窒素により冷媒の熱容量を増加でき、冷却効果が向上する。
【００８１】
したがって、本実施例によれば、前記円盤状ステージ７と冷媒の温度差を小さくしてさらに低温に冷却でき、ピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼４の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する効果がある。この場合、温度素子５７で計測された温度は信号配線５８を通じて、電源装置３５内の温度制御部（図示せず）により冷凍機の運転を制御し、冷媒ガスが液化するが凝固しない温度範囲に制御される。なお、冷媒としてヘリウムガスの代わりに水素ガス、窒素ガスの代わりに酸素ガスやネオンガスを用いることにより、冷却温度の変更に対応することが可能である。
【００８２】
[実施例６]
【００８３】
図８に示す本発明の第６実施例では、前記冷却容器１１内の回転用永久磁石セグメント３７群と断熱真空容器外の前記駆動用電磁石セグメント３９群の間にかなりの間隔がある場合において、それぞれの磁石に対向する位置で回転するリング状の中間永久磁石セグメント５９群を断熱真空容器の上部容器１０５内に配置し、前記永久磁石セグメント５９は、ボールベアリング６０の内輪にリング状保持台６１を介して接着剤等で一体化され、ボールベアリング６０の外輪は断熱真空容器の上部容器１０５の内壁に例えば溶接等で固定されたリング状保持台６２に接着剤等で一体化された構造である。
【００８４】
本実施例によれば、中間永久磁石セグメント５９の磁場範囲は、駆動用電磁石セグメント３９の磁場範囲よりも小さく構成できるので、超電導バルク体６への磁場影響度合いが小さい。したがって、超電導バルク体６への磁場影響を小さくして、磁気誘導制御器４０から配線４１を介して駆動用電磁石セグメント３９群の磁場を周期的に円周方向に変化させ、中間永久磁石セグメント５９群をその磁場に対応して回転させ、前記中間永久磁石セグメント５９群と非接触で磁気カップリングした前記回転用永久磁石セグメント３７群をそれに同期して回転させることができる。よって、駆動用電磁石セグメント３９群の磁場変動が超電導バルク体６に悪影響を及ぼさない距離で、円盤状ステージ７を良好に回転させることができるので、ピン止め効果を利用した撹拌翼４を良好に安定回転させる効果が生じる。
【００８５】
また、前記回転用永久磁石セグメント３７群と駆動用電磁石セグメント３９群との間に中間磁気ブリッジを設けることができるので、前記回転用永久磁石セグメント３７群と駆動用電磁石セグメント３９群との間の距離が広い場合であっても、回転駆動磁気力を適正に維持することができる効果がある。また、本実施例では中間永久磁石セグメント５９群を常温の断熱真空容器内壁から支持し、低温の低温容器１１とは非接触で構成できるので、常温からの伝導伝熱による熱侵入量が無く、冷却容器１１を低温に維持できる効果がある。
【００８６】
[実施例７]
【００８７】
本発明の第７実施例での浮上式回転撹拌装置の構造を図９で説明する。本実施例が第１実施例と異なるのは、前記冷却容器１１内で回転する円盤状ステージ７の下部および冷却容器１１の底部壁１２に、それぞれが非接触で数十から数百ミクロンメートルのわずかな隙間を有して嵌合する多重円筒状の伝熱フィン６３，６４をそれぞれに設けた構造にある。
【００８８】
本構成によれば、冷凍機で冷却される静止側の冷却容器１１の底部壁１２と、回転側の円盤状ステージ７の伝熱面積が増加するとともに、嵌合する空間において、両伝熱フィンの速度差による冷媒のヘリウムガスの熱伝達率が増加し、前記円盤状ステージ７と冷却容器１１に内封された冷媒のヘリウムガスとの温度差を小さくしてさらに低温に円盤状ステージ７を冷却でき、超電導バルク体６のピン止め効果が向上して磁気拘束力が増し、前記撹拌翼４の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する効果がある。
【００８９】
[実施例８]
【００９０】
本発明の第８実施例での浮上式回転撹拌装置の構造を図１０で説明する。本実施例が第１実施例と異なるのは、前記駆動用電磁石セグメント３９群の代わりに駆動用永久磁石セグメント６５群を、断熱真空容器の上部容器３８の外周部に配置し、前記駆動用永久磁石セグメント６５群を電動モータ７０で回転させることによって、前記冷却容器１１内の回転用永久磁石セグメント３７を回転させ、円盤状ステージ７を回転させる構造にある。
【００９１】
前記駆動用永久磁石セグメント６５群は、外周部に歯車６６を設けた回転ステージ６７に接着剤等で固定一体化され、前記回転ステージ６７はボールベアリング６８の外輪に接着剤等で固定一体化され、前記ボールベアリング６８の内輪は固定リング６９に接着剤等で固定一体化され、前記固定リング６９は断熱真空容器の上部容器３８の外周部に溶接等で固定されている。  
【００９２】
前記回転ステージ６７は、断熱真空容器の上部容器３８の外周部にボルト（図示せず）等で固定された駆動用電動モータ７０で回転する歯車７１で回転される。前記駆動用電動モータ７０には、回転・昇降制御装置７２から配線７３を通じて給電され、回転ステージ６７の回転数が制御される。
【００９３】
本実施例によれば、前記駆動用永久磁石セグメント６５群を汎用永久磁石で構成し、前記駆動用電動モータ７０も安価な汎用電動モータで構成できるので、円盤状ステージ７の回転駆動系を簡素で安価に製造でき、浮上式回転撹拌装置を低コストで提供できる効果がある。
【００９４】
なお、本実施例では歯車７１で直接回転ステージ６７を回転させる場合について説明したが、汎用回転ベルトを介して両者を回転連動させる構造においても、同様な効果が生じる。
【００９５】
[実施例９]
【００９６】
本発明の第９実施例では、冷却容器１１を第７実施例における前記駆動用電動モータを真空空間で使用可能な汎用の真空用電動モータ７４を使用して駆動系を真空空間内に配置した構成を図１１で説明する。
【００９７】
駆動用永久磁石セグメント６５群を、断熱真空容器３８内の冷却容器１１外の真空空間３１内に配置し、外周部に歯車７５を設けた回転ステージ７６に接着剤等で固定一体化され、前記回転ステージ７６はボールベアリング７７の外輪に接着剤等で固定一体化され、前記ボールベアリング７７の内輪は固定リング７８に接着剤等で固定一体化され、前記固定リング７８は断熱真空容器の上部容器３８の内周部に溶接等で固定されている。
【００９８】
前記回転ステージ７６は、断熱真空容器の上部容器３８の内周部にボルト（図示せず）等で固定された駆動用真空電動モータ７４で回転する歯車７９で回転される。前記駆動用真空電動モータ７４には、回転・昇降制御装置７２から真空気密シール機能を有したコネクター８０を介した配線８１を通じて給電され、回転ステージ７６の回転数が制御される。
【００９９】
本実施例によれば、前記駆動用永久磁石セグメント６５群を汎用永久磁石で構成し、前記駆動用電動モータも汎用真空電動モータ７４で構成できるので、円盤状ステージ７回転駆動系を簡素で安価に製造でき、かつ駆動系を冷却容器１１外周部の真空空間に配置できるので、前記回転用永久磁石セグメント３７群と前記駆動用永久磁石セグメント６５群をより接近して配置できるので、回転駆動性能が向上し、前記撹拌翼４の回転トルクが増して高負荷、高速回転性能が向上する効果がある。
【０１００】
[実施例１０]
【０１０１】
本発明の第１０実施例では、冷却容器１１を冷凍機で冷却する代わりに、液化ガス例えば液体窒素８２を貯めた液体窒素容器８３使用し、液体窒素８２により冷却容器１１を冷却する構成を図１２で説明する。
【０１０２】
液体窒素容器８３は断熱支持体８４を介して断熱真空容器の下部容器８５底部から支持し、液体窒素８２中に下部を浸漬された熱伝導率が大きな材料例えば銅製の熱伝導体８６が液体窒素容器８３上部において真空気密を有して貫通し、熱伝導体８６上部は例えば銅製の冷却フランジ８７にハンダ付等で熱的に一体化されている。
【０１０３】
前記冷却フランジ８７と冷却容器１１の底部円盤１２下部は、例えばインジューム等の柔らかい金属シート（図示せず）を挟んでボルト２３で熱的に一体化されている。
【０１０４】
液体窒素容器８３内には、外設の液体窒素補給容器８８から液体窒素容器８３および断熱真空容器の下部容器８５と気密的に導通された断熱配管８９を通じて液体窒素が補給され、液体窒素容器８３内で蒸発した窒素ガスは、液体窒素容器８３および断熱真空容器下部容器８５と気密的に導通された断熱配管９０を通じて大気に排気される。  
【０１０５】
本実施例によれば、冷却容器１１下部の広い空間を液体窒素容器８３の設置に利用できるので、大量の液体窒素８２を貯めることができ、長時間にわたって液体窒素８２で冷却容器１１を安定的に冷却できるので、長時間安定的に前記撹拌翼４の回転性能を維持できる効果がある。
【０１０６】
[実施例１１]
【０１０７】
図１３に示す本発明の第１１実施例では、冷却容器１１を冷凍機冷却する代わりに、液化ガス例えば液体窒素８２を貯めた外設の液体窒素補給容器８８内底部と冷却容器１１内を、フレキシブルな断熱配管９１、着脱可能なバイオネット用の鞘部９２、配管９３、通液口９４を通じて連通させて、冷却容器１１内に前記液体窒素補給容器８８から直接液体窒素を連続的に供給する。ここで、冷却容器１１内の回転する円盤状ステージ７に連れまわる液体窒素が遠心力で円周方向に盛り上がるので、冷却容器１１内で蒸発した窒素ガスは、回転中央部に集まる。そこで、円盤状ステージ７の中央部に排気口９５を設け、前記排気口９５を配管９６、バイオネット用の鞘部９７、配管９８、流量制御機能付きの真空排気装置９９に連通させ、連続的に窒素ガスを排気させ、排気流量を制御しその負圧で液体窒素補給容器８８から液体窒素の流量を制御して、連続的に供給できる。
【０１０８】
ここで、バイオネット用の鞘部９２およびバイオネット用の鞘部９７は断熱真空容器のフランジ１００に、真空気密的に一体化されている。また、ボールベアリング８の内輪は、押えリング１０１で冷却容器１１の底部円盤１２に設けた軸受支持台１３に接着剤等で一体固定化されている。冷却容器１１は断熱材１０３を介して底部円盤１２に固定支持されている。
【０１０９】
本実施例によれば、冷凍機を使用せず低コストで、さらに液体窒素で直接超電導バルク体６を冷却できるので、超電導バルク体の冷却を短時間で行い、長時間安定に冷却することができ、さらに蒸発ガスを冷却容器の中央気相部から蒸発ガスを排気できるので、液体窒素の良好な流動が確保でき、超電導バルク体６を液体窒素で良好に冷却できる浮上式回転撹拌装置を提供できる効果がある。
【０１１０】
以上の実施例での冷凍機としては、圧縮機一体型のスターリング式冷凍機を使用した場合について説明したが、圧縮機が別設のギフォード・マクマホン型冷凍機、ソルベイ式冷凍機、パルス管式冷凍機を適用しても同様な効果が生じる。
【０１１１】
また、以上の実施例では冷却容器を直接冷凍機で冷却し、間接的に冷却容器に内封したヘリウムガスを冷却する場合について説明したが、冷凍機を離して設置し、断熱真空容器内において当該冷凍機極低温部に熱的に一体化した熱交換器でヘリウムガスを冷却し、この低温ヘリウム冷凍機を循環する循環ポンプで前記冷却容器内と前記熱交換器内を連結循環する冷却システム構成においても同様な効果が生じる。
【０１１２】
また、以上の実施例では冷却容器を冷凍機の極低温部と冷却容器を直接熱的に一体化する構成で説明したが、冷凍機の機械振動が冷却容器に伝搬されることを軽減させるために、両者を銅網等の可撓性のある熱伝導体で熱的に一体化する場合においても、同様な効果が生じる。
【０１１３】
また、以上の実施例では回転駆動用電磁石もしくは永久磁石を超電導バルク体の回転半径方向の外周側面部に非接触に配置した場合ついて説明したが、前記回転駆動用電磁石もしくは永久磁石を、超電導バルク体の回転半径方向の外周底面側に、冷却容器内の回転用永久磁石セグメント群に対向して、非接触に冷却容器外に配置しても同様な効果が生じる。
【０１１４】
以上、本発明になる浮上式回転撹拌装置によれば、上部空間に撹拌翼を配置し、低温の超電導バルク体を一体化した低温の円盤状ステージを、円盤状ステージの側面部から回転駆動することができるため、円盤状ステージの下部空間がフリーとなり冷凍機や十分な量の液体窒素等の冷媒を内蔵した冷却容器を収納することが可能となり、超電導バルク体を長時間安定に冷却できるので冷却性能を向上することができ、長時間安定的に超電導バルク体にピン止め効果で磁気的拘束された撹拌翼の回転性能を維持できる効果がある。
【０１１５】
また、回転させる円盤状ステージを軽量にできるので、回転駆動エネルギーを低減させ、運転コストを低減した浮上式回転撹拌装置を提供することができる。
【０１１６】
さらに、高価な冷凍機の代わりに液体窒素容器中の液体窒素でも冷却できるので、低コストの浮上式回転撹拌装置を提供できる。
【０１１７】
さらに、昇降器により断熱容器内の超電導バルク磁石を上下方向に移動させることができるので、ピン止め効果で浮上した撹拌翼を上下方向に移動でき、昇降器の操作で撹拌翼を撹拌容器内壁に非接触となる適正な位置に移動できる浮上式回転撹拌装置を提供できる。
【符号の説明】
【０１１８】
１…浮上式回転撹拌装置、２…永久磁石、３…回転翼、４…撹拌翼、５…撹拌容器、６…超電導バルク体、７…円盤状ステージ、８…ボールベアリング、１１…冷却容器、１８…ヘリウム冷凍機、２１…冷却ステージ、２８…取付けフランジ、３１…真空空間、３７…回転用永久磁石セグメント、３９…駆動用電磁石セグメント、４０…磁気誘導制御器、４３…昇降器、４８…冷媒送風誘導翼、５１…穴明き熱交換フィン、５２…ガス容器、５９…中間永久磁石セグメント、６０…ボールベアリング、６３，６４…伝熱フィン、６５…駆動用永久磁石セグメント、７０…駆動用電動モータ、７４…駆動用真空電動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014240038.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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