(57)【要約】  導体が巻回されてなるソレノイドコイルを、基体に沿って、円環状に巻回することにより構成されてなるベクトルポテンシャルコイルと、ベクトルポテンシャルコイルの両端子間に、電気的に接続されてなる電源と、を含む、ベクトルポテンシャル発生装置であって、ベクトルポテンシャルコイルに電流を流すことにより、前記ベクトルポテンシャルコイルの巻回構造により形成された内部空間の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、内部空間の中にベクトルポテンシャルを発生させる。
2015099147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体が巻回されてなるソレノイドコイルを、少なくとも前記ソレノイドコイルとの接触部が絶縁性を有する基体に沿って、円環状に巻回することにより構成されてなるベクトルポテンシャルコイルと、
前記ベクトルポテンシャルコイルの両端子間に、電気的に接続されてなる電源と、を含む、ベクトルポテンシャル発生装置であって、
前記ベクトルポテンシャルコイルに電流を流すことにより、前記ベクトルポテンシャルコイルの巻回構造により形成された内部空間の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、前記内部空間の中にベクトルポテンシャルを発生させる、ベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項２】
前記ソレノイドコイルと直列接続するように配された導体からなり、前記ベクトルポテンシャルコイルに流れる電流と等しい電流を反対方向に戻す、戻り電流用の導体を、さらに備える、請求項１に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項３】
前記戻り電流用の導体は、前記ソレノイドコイルの巻回構造により形成された内部空間を貫通するように、配されている、請求項２に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項４】
前記戻り電流用の導体は、前記ソレノイドコイルの巻回構造と同軸で、電流の進行方向に対して該ソレノイドコイルと巻き方向が反対となるように巻回されて配されている、請求項２に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項５】
前記ソレノイドコイルの巻回構造は、前記巻回構造の内側に、高透磁率の材料からなる部位を備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項６】
前記戻り電流用の導体は、前記ソレノイドコイルが円環状に巻回する前記基体に沿って、電流の進行方向に対して巻き方向が同一方向となるように巻回されて配されている、請求項２に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項７】
前記基体が、円筒状である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項８】
前記基体が、ドーナツ状である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項９】
前記基体が、円板状である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項１０】
前記基体が、球状又は多面体である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項１１】
請求項７、９、１０のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置と、
円筒状、円板状、球状又は多面体の前記基体の内部に配された二次導体と、を備え、
前記二次導体の両端が、それぞれ前記基体の異なる端部から導出されている、ベクトルポテンシャルトランス。
【請求項１２】
請求項１１に記載のベクトルポテンシャルトランスと、
前記ベクトルポテンシャルトランスを構成する二次導体が、その長手方向に亘って、前記基体より小口径である円筒状の金属の内部に配されている、シールド透過装置。
【請求項１３】
請求項８に記載のべクトルポテンシャル発生装置と、
ドーナツ状の前記基体の内部に、トロイダル方向に平行に配された二次導体と、を備える、ベクトルポテンシャルトランス。
【請求項１４】
請求項７、９、１０のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置を備え、
前記ベクトルポテンシャルコイルに交流電流を流すことにより、前記交流電流の時間微分に比例し、方向がベクトルポテンシャルコイルの軸と平行な電界を発生させる、非接触空間電界発生装置。
【請求項１５】
請求項７、９、１０のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置と、
前記基体の内部に配された二次導体と、を備え、
前記二次導体の入出力端子が、両方とも前記基体の同一側の端部から導出されており、
前記ベクトルポテンシャルコイルに電流を流すことにより、
前記ベクトルポテンシャルコイルに与える信号にも、円筒内部での前記二次導体の引き回しにも依存せず、前記二次導体の両端の電圧がゼロにキャンセルされる、ヌル回路。
【請求項１６】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置から、前記基体を除いてなる、ベクトルポテンシャル発生装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のベクトルポテンシャル発生装置から、前記基体と前記電源とを除いてなる、ベクトルポテンシャル発生装置用の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、磁場を発生させることなく、ベクトルポテンシャル場を発生させることが可能な、ベクトルポテンシャル発生装置、ベクトルポテンシャルトランス、シールド透過装置、非接触空間電界発生装置、ヌル回路、およびベクトルポテンシャル発生装置用の構造体、に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベクトルポテンシャルとは、電位のようなスカラー量ではなく、方向性を有したポテンシャルであり、電界や磁界を統一した概念である。
しかしながら、ベクトルポテンシャルが実際に現れるときには、電界や磁界を伴うので、ベクトルポテンシャルは数学上の産物で物理量ではないかという議論が過去になされていた。その決着をつけたのが日立の故外村博士であり、アハラノフ・ボーム効果と呼ばれる理論予想を電子線干渉の実験で見事に実証した。この実験結果により、ベクトルポテンシャルは電子波の位相を変化させることが確認された。電界や磁界ではなく、ベクトルポテンシャルを制御することができれば、新しい電磁気応用の道が開ける。【０００３】
従来、ベクトルポテンシャルを発生させるためには、装置を、電線をコイル状に巻いた構成とし、磁場は比較的単純な経路としていた。そのため、ベクトルポテンシャルは磁力線を中心に回転した配置となっていた。また、電気的な操作をしようとすると必ず磁場が現れていた（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、従来、空間に電界を発生させるためには、電極を対向させて、いわゆるコンデンサーの電極問の電界を使用していた。この場合、金属電極が外界に直接暴露されるので、周囲雰囲気によっては腐食や放電が発生する場合があった。また、コンデンサー構造なので、容量性の負荷インピーダンスとなり、インピーダンスが高くなり、インピーダンスマッチングが難しかった。さらに、電極が露出しているので、高電圧で感電する虞れがあった。
次に、その電界内部に導電性媒体を置いた場合であるが、従来は時間変動磁場を導体に印加すると、円を描くような渦電流となっていた。電流は円を描くため、任意簡所への直線的な電流を誘導させることができない場合があった。【０００５】
さらに、導電性媒体として導線を用いた従来のトランスの場合は、一次コイルからの磁場が漏洩するため、他の機器に悪影響を及ぼすことがあった。特に、微細パターンを描画する電子ビーム機器や、誤動作が許されない医療機器、移動輸送機などでは厳重な磁気シールドが必要となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開１９９９−３４７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一態様は、磁場を発生させずに、ベクトルポテンシャル場を発生させることが可能な、ベクトルポテンシャル発生装置を提供する。
また、本発明の一態様は、磁場を発生させずに、エネルギーや信号を伝達するベクトルポテンシャルトランスを提供する。
また、本発明の一態様は、磁場を発生させずに、エネルギーや信号を伝達するシールド透過装置を提供する。
また、本発明の一態様は、磁場を発生させずに、直線状の電界を発生させ、外部に仕事をしうる非接触空間電界発生装置を提供する。
さらに、本発明の一態様は、磁場を発生させずに、ベクトルポテンシャル場を発生させることにより、二次導体の両端の電圧がゼロにキャンセルされるヌル回路を提供する。
またさらに、本発明の一態様は、磁場を発生させずに、ベクトルポテンシャル場を発生させることが可能な、ベクトルポテンシャル発生装置用の構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一態様のベクトルポテンシャル発生装置は、導体が巻回されてなるソレノイドコイルを、少なくとも前記ソレノイドコイルとの接触部が絶縁性を有する基体に沿って、円環状に巻回することにより構成されてなるベクトルポテンシャルコイルと、前記ベクトルポテンシャルコイルの両端子間に、電気的に接続されてなる電源と、を含んでよい。前記ベクトルポテンシャルコイルに電流を流すことにより、前記ベクトルポテンシャルコイルの巻回構造により形成された内部空間の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、前記内部空間の中にベクトルポテンシャルを発生させてよい。
本発明の第二態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第一態様のベクトルポテンシャル発生装置において、前記ソレノイドコイルと直列接続するように配された導体からなり、前記ベクトルポテンシャルコイルに流れる電流と等しい電流を反対方向に戻す、戻り電流用の導体を、さらに備えてよい。
本発明の第三態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第二態様のベクトルポテンシャル発生装置において、前記戻り電流用の導体は、前記ソレノイドコイルの巻回構造により形成された内部空間を貫通するように、配されてよい。
本発明の第四態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第二態様のベクトルポテンシャル発生装置において、前記戻り電流用の導体は、前記ソレノイドコイルの巻回構造と同軸で、電流の進行方向に対して前記ソレノイドコイルと巻き方向が反対となるように巻回されて配されてよい。
本発明の第五態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第一から第四態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置において、前記ソレノイドコイルの巻回構造は、前記巻回構造の内側に、高透磁率の材料からなる部位を備えてよい。
本発明の第六態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第二態様のベクトルポテンシャル発生装置において、前記戻り電流用の導体は、前記ソレノイドコイルが円環状に巻回する前記基体に沿って、電流の進行方向に対して巻き方向が同一方向となるように巻回されて配されてよい。【０００９】
本発明の第七態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第一から第六態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置において、前記基体が、円筒状であってよい。
本発明の第八態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第一から第六態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置において、前記基体が、ドーナツ状であってよい。
本発明の第九態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第一から第六態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置において、前記基体が、円板状であってよい。
本発明の第十態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第一から第六態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置において、前記基体が、球状又は多面体であってよい。【００１０】
本発明の第十一態様のベクトルポテンシャルトランスは、第七、第九、及び第十態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置と、円筒状、円板状、球状又は多面体の前記基体の内部空間に配された二次導体と、を備えてよい。前記二次導体の両端が、それぞれ前記基体の異なる端部から導出されてよい。
本発明の第十二態様のシールド透過装置は、第十一態様のベクトルポテンシャルトランスと、前記ベクトルポテンシャルトランスを構成する二次導体が、その長手方向に亘って、前記基体より小口径である円筒状の金属の内部に配されてよい。
本発明の第十三態様のベクトルポテンシャルトランスは、第八態様のべクトルポテンシャル発生装置と、ドーナツ状の前記基体の内部に、トロイダル方向に平行に配された二次導体と、を備えてよい。【００１１】
本発明の第十四態様の非接触空間電界発生装置は、第七、第九、及び第十態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置を備えてよい。前記ベクトルポテンシャルコイルに交流電流を流すことにより、前記交流電流の時間微分に比例し、方向がベクトルポテンシャルコイルの軸と平行な電界を発生させてよい。
本発明の第十五態様のヌル回路は、第七、第九、及び第十態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置と、前記基体の内部空間に配された二次導体と、を備えてよい。前記二次導体の入出力端子が、両方とも前記基体の同一側の端部から導出されてよい。前記ベクトルポテンシャルコイルに電流を流すことにより、前記ベクトルポテンシャルコイルに与える信号にも、円筒内部での前記二次導体の引き回しにも依存せず、前記二次導体の両端の電圧がゼロにキャンセルされてよい。【００１２】
本発明の第十六態様のベクトルポテンシャル発生装置は、第一から第十態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置において、前記基体を除いてよい。
本発明の第十七態様のベクトルポテンシャル発生装置用の構造体は、第一から第十態様のいずれかのベクトルポテンシャル発生装置において、前記基体と前記電源とを除いてよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様のベクトルポテンシャル発生装置では、導体が巻回されてなるソレノイドコイルを、さらに円環状に巻回している。これにより、前記ベクトルポテンシャルコイルに電流を流すと、磁束が円環状に配された状態となる。ソレノイドコイルの外側には磁場は存在しないが、ベクトルポテンシャルは存在する。ソレノイドコイルをさらに円環状にすることにより、巻回構造により形成された内部空間に、平行なベクトルポテンシャルが発生する。その結果、本発明の一態様では、ベクトルポテンシャルコイルの巻回構造により形成された内部空間の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、前記内部空間の中にベクトルポテンシャルを発生させるベクトルポテンシャル発生装置を提供できる。【００１４】
さらに、本発明の一態様では、このようなベクトルポテンシャル発生装置を備えることにより、磁場を発生させずに、エネルギーや信号を伝達するベクトルポテンシャルトランスを提供できる。
さらに、本発明の一態様では、上記のベクトルポテンシャルトランスを備えることにより、磁場を発生させずに、エネルギーや信号を伝達するシールド透過装置を提供できる。
さらに、本発明の一態様では、このようなベクトルポテンシャル発生装置を備えることにより、磁場を発生させずに、非接触で電界発生を発生する非接触空間電界発生装置を提供できる。
さらに、本発明の一態様では、このようなベクトルポテンシャル発生装置を備えることにより、電流の影響を受けずに、二次導体の両端の電圧がゼロにキャンセルされるヌル回路を提供できる。【００１５】
さらに、本発明の一態様のベクトルポテンシャル発生装置は、ソレノイドコイル自体が硬質の部材から構成されるならば、基体は存在しなくても、その形状が保持されるので、上述した作用・効果が得られる。
さらに、本発明の一態様のベクトルポテンシャル発生装置用の構造体は、上述したベクトルポテンシャル発生装置から、基体と電源とを除いてなる構成として提供できる。たとえば、構造体そのものが自立可能なら「基体」は不要であり、あるいは発生したベクトルポテンシャルを関与させる物体を「基体」の代りに用いても「基体」は不要である。また、構造体の近傍に配される物体から供給される電気エネルギーを「電源」の代りとして利用することにより、本発明の構造体は「ベクトルポテンシャル発生装置用の構造体」として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一例を示す図。
【図２】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図３】図１に示した発生装置用の構造体の一例を示す図。
【図４】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図５】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図６】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図７】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図８】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図９】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図１０】図１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図１１】第一実施形態に係るベクトルポテンシャルトランスの一例を示す図。
【図１２】図１に示した発生装置に電流を流した際の出力信号のオシログラフ。
【図１３】第二実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一例を示す図。
【図１４】図１１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図１５】図１１に示した発生装置の他の一例を示す図。
【図１６】第二実施形態に係るベクトルポテンシャルトランスの一例を示す図。
【図１７】第三実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一例を示す図。
【図１８】第四実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一例を示す図。
【図１９】ヌル回路の一例を示す図。
【図２０】二次コイルに超伝導線を用いた構成例を示す図。
【図２１Ａ】二次コイルに多条コイルを用いた構成例を示す図。
【図２１Ｂ】二次コイルに多条コイルを用いた構成例を示す図。
【図２２Ａ】ベクトルポテンシャルトランスの入出力特性を示すグラフ。
【図２２Ｂ】ベクトルポテンシャルトランスの入出力特性を示すグラフ。
【図２２Ｃ】ベクトルポテンシャルトランスの入出力特性を示すグラフ。
【図２３Ａ】巻線方向とベクトルポテンシャルの各種成分の方向を説明する図。
【図２３Ｂ】巻線方向とベクトルポテンシャルの各種成分の方向を説明する図。
【図２３Ｃ】トランスインピーダンス（二次電圧／一次電流）の周波数特性を示すグラフ。
【図２４】二次導体にソレノイドコイルを使用した場合のトランスインピーダンス（二次電圧／一次電流）の周波数特性を示すグラフ。
【図２５】トランスインピーダンス（二次電圧／一次電流）の周波数特性を示すグラフ。
【図２６】ソレノイドタイプのベクトルポテンシャルコイルの駆動方法の他の実施例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の一態様に係るベクトルポテンシャル発生装置、ベクトルポテンシャルトランス、非接触空間電界発生装置、およびヌル回路の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
＜ベクトルポテンシャル発生装置＞
［第一実施形態］：基体が円筒状の場合
（１−１）基本構造
図１は、本第一実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一構成例を模式的に示す図である。
このベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）は、導体２が巻回されてなるソレノイドコイル３を、たとえば前記ソレノイドコイル３との接触部が絶縁性を有する基体１０に沿って、円環状に巻回することにより構成されてなるベクトルポテンシャルコイル４と、前記ベクトルポテンシャルコイル４の両端子間に、電気的に接続されてなる電源５と、を含む。電源５は、直流または交流の何れであってよい。
図１に示すように、導体２の螺旋の巻回される向きは「左巻」とした場合を前提として以下の説明を行うが、逆向き（右巻）としても本発明の作用・効果は得られる（ただし、発生するベクトルポテンシャル（点線の矢印）の向きは逆向きとなる）。
【００１９】
このベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）では、前記ベクトルポテンシャルコイル４に電流を流すことにより、前記ベクトルポテンシャルコイル４の巻回構造により形成された内部空間Ｘ１の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、前記内部空間Ｘ１の中にベクトルポテンシャルＶＰ（図１における点線の矢印）を発生させる。
【００２０】
基体１０は、少なくとも前記ソレノイドコイル３との接触部が絶縁性を有していればよく、その材料は特に限定されるものでは無い。例えば、基体１０自体が、絶縁性を有する材料から構成されていてもよいし、基体１０の表面が絶縁層で被覆されていてもよい。
【００２１】
また、基体１０の形状としては、特に限定されるものではないが、本第一実施形態では、基体１０が円筒状である場合を例に挙げて説明する。
【００２２】
ソレノイドコイル３は、導体２が巻回されてなる。巻回した際に、隣接する導体２と接触し短絡することを防止するために、導体２は、その表面が絶縁層（図示略）で被覆されてよい。
ベクトルポテンシャルコイル４は、ソレノイドコイル３を、円筒状の基体１０に沿って、巻回することにより構成されてなる。ここで、円筒状をなす本第一実施形態のベクトルポテンシャルコイル４を、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）と称する。
【００２３】
このようなベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）に電流を流すと、磁束が円環状に配された状態となる。ソレノイドコイル３の外側には磁場は存在しないが、ベクトルポテンシャルＶＰは存在する。ソレノイドコイル３をさらに円環状にすることにより、巻回構造により形成された内部空間Ｘ１に、平行なベクトルポテンシャルＶＰが発生する。その結果、本第一実施形態のベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）では、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の巻回構造により形成された内部空間Ｘ１の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、前記内部空間Ｘ１の中にベクトルポテンシャルＶＰを発生させることができる。
【００２４】
一般に、磁束密度Ｂは、式（１）に示すとおり、ベクトルポテンシャルＡ（図面内においては、ＶＰと表示する）の回転で与えられる。
【００２５】
【数１】
2015099147.tif 000003
一方、電流密度Ｊと磁界Ｈの関係は、式（２）により与えられる。
【００２６】
【数２】
2015099147.tif 000004
これらの関係から、ベクトルポテンシャルと電流密度の関係は、式（３）となる。
【００２７】
【数３】
2015099147.tif 000005
ここで、Ｊは電流密度であり、μ０  は真空の透磁率である。
【００２８】
ベクトルポテンシャルは、計算上の都合で利便性があるだけであり、実態は無いと考えられていた。その後、アハラノフとボームにより、ベクトルポテンシャルは電子の波動関数の位相を変化させることが理論的に予測された。これはアハラノフ・ボーム効果（ＡＢ効果）と呼ばれる。
その後も、ベクトルポテンシャルは、アハラノフ・ボーム効果のように、量子力学的な領域でなければ観測にかかることはなく、ミクロスコピックな世界でのみベクトルポテンシャルが有効だと考えられていた。
【００２９】
上述のベクトルポテンシャルの式により、電流の回りには磁場が取り巻いており、その磁場の回りにはベクトルポテンシャルがさらに取り巻いていると解釈することができる。ベクトルポテンシャルは、電流を流すと非常に複雑に空間内で回転していることになるが、空間内でベクトルポテンシャルが単純な構造になるように、解きほぐしていく逆構造を考える。
その基本構造は、導体２が巻回されてなるソレノイドコイル３を、少なくともソレノイドコイル３との接触部が絶縁性を有する基体１０に沿って、円環状に巻回することにより構成されてなるベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）である（以下、「二重ソレノイド」とも呼ぶ）。
【００３０】
このベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）によれば、電流を流した場合、電流が渦を巻くのではなく、磁束が渦を巻くような構造になっている。
ソレノイドコイル３の外側には磁場は存在しないが、ベクトルポテンシャルは存在する。ソレノイドコイル３をさらに円環状にすることにより、巻回構造により形成された内部空間Ｘ１に、平行なベクトルポテンシャルが発生する。
【００３１】
ソレノイドコイル３が無限に長いと仮定すると、ソレノイドコイル３の内部空間には磁束が存在するが、外側には存在しない。しかし、ベクトルポテンシャルは、電流と平行な方向に導体の周りの空間に存在することから、ソレノイドコイル３の内部空間にも外側にも存在する。ソレノイドコイル３の巻回構造により形成された内部空間に入ってみると、向かい合うソレノイドコイル３の導体２のベクトルポテンシャルは反対向きなので、ベクトルポテンシャルの回転が生じて、ソレノイドコイル３の内部空間に磁束が発生する。
一般のソレノイドコイルは、電流がソレノイド状になるが、本第一実施形態のベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）では、ソレノイドコイル３をさらに円筒状に巻くので、磁束がソレノイド状になる。
【００３２】
そこで、本発明者らは、ソレノイドコイル３の外側のベクトルポテンシャルを、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の円筒の内部空間で重ねあわせることにより、直線状のベクトルポテンシャルを発生させた。
本発明の「二重ソレノイド」ではなく、通常の有限長のソレノイドコイルの磁界Ｈは、式（４）で与えられる。
【００３３】
【数４】
2015099147.tif 000006
ここで、Ｎ１は、単位長あたりのコイルの巻き数であり、Ｉは電流である。θ１，θ２は、コイルの軸上の任意の点から、それぞれのコイル端部を見たときの角度である。
【００３４】
次に、無限に長いソレノイドコイルの内部空間の磁束Φは、式（４）の極値であり、以下に示す式（５）で与えられる。
【００３５】
【数５】
2015099147.tif 000007
ここで、μ０  は真空の透磁率であり、ｎは単位長あたりの巻き数であり、Ｓはソレノイドコイル３の断面積である。電流は交流を考え、Ｉｍ  は電流の振幅であり、ωは各周波数であり、ｔは時間である。
図１に示すソレノイドコイル３の穴部の磁束も、式（５）で与えられる。
【００３６】
電流、ベクトルポテンシャル、磁場の空間との関係を理解するために、上述した式（１）および式（２）から、ＨはＡに対応し、ＩはΦに対応することが、類似性から予想できる。
この対応関係により、変数を置き換えて、式（５）を式（４）に代入すると、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の、中心軸上でのベクトルポテンシャルＶＰの大きさＡは、次の式（６）で与えられると考えられる。
【００３７】
【数６】
2015099147.tif 000008
このベクトルポテンシャルによる電界Ｅは、式（７）に示すように、ベクトルポテンシャルの時間微分で与えられる。
【００３８】
【数７】
2015099147.tif 000009
ここで、ｃｏｓθ１及びｃｏｓθ２は各々、式（８）と式（９）により定義される。
【００３９】
【数８】
2015099147.tif 000010
【００４０】
【数９】
2015099147.tif 000011
ここで、Ｌは、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の長さであり、Ａはベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の半径であり、ｚはベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の中心軸に平行な方向の距離である。
【００４１】
このようなベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）では、電子の位相を変化させることができるので、原子磁力計や核磁気共鳴におけるスピン制御が可能になる。磁場と異なり歳差運動を誘発しないので、高精度で高速なスピン制御が可能となる。例えば、ベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）を粒子加速に使う場合には、超伝導コイルによりベクトルポテンシャルを発生させて電流を時間的に変化させればよい。
【００４２】
（１−２）基体を除いた構成：図２
図２は、図１に示したベクトルポテンシャル発生装置の他の一例を示す図である。図２のベクトルポテンシャル発生装置１Ｂ（１）は、図１のベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）から基体１０を除いた構成例である。
図２に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｂ（１）では、ソレノイドコイル３自体を硬質の部材により構成される場合、「基体」は存在しなくても、その形状が保持される。ゆえに、図２のベクトルポテンシャル発生装置１Ｂ（１）は、図１の発生装置１Ａ（１）と同様の作用・効果を有する。ソレノイドコイル３の形状を保持するための「基体」は、必ずしも存在する必要はない。つまり、ソレノイドコイル３は空間的に自立可能なので、「基体」を除く構成としても、本発明のベクトルポテンシャル発生装置１Ｂ（１）は、上述した作用・効果、すなわち、「ベクトルポテンシャルコイルの巻回構造により形成された内部空間の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、前記内部空間の中にベクトルポテンシャルを発生させることができる。」という作用・効果が得られる。
【００４３】
（１−３）基体および電源を除いた構成：図３
図３は、図１に示したベクトルポテンシャル発生装置用の構造体の一例を示す図である。図３のベクトルポテンシャル発生装置用の構造体１５Ａ（１５）は、図１のベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）から基体１０と電源５を除いて構成される。図３に示す構造体１５Ａ（１５）は、そのものが自立可能なら「基体」は不要である。あるいは、そのものが自立不能であったとしても、発生したベクトルポテンシャルを関与させる物体を「基体」の代りに用いることが可能であるならば、構造体１５Ａ（１５）自体は「基体」を備える必要はない。また、構造体１５Ａ（１５）が、たとえば、その近傍に配される物体から電気エネルギーを獲得することができるならば、その物体を「電源」の代りとして利用することにより、本発明の構造体１５Ａ（１５）は「ベクトルポテンシャル発生装置用の構造体」として有用である。
【００４４】
（１−４）ソレノイドコイルの巻回構造内部に高透磁率の材料を設けた構成：図４
図４は、図１に示したベクトルポテンシャル発生装置の他の一例を示す図である。図４のベクトルポテンシャル発生装置１Ｃ（１）は、ソレノイドコイル３の巻回構造の内側に、高透磁率の材料からなる部位αを備えている点のみ、図１のベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）と異なる構成例である。
図４に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｃ（１）では、ソレノイドコイル３の巻回構造の内側に、高透磁率の材料からなる部位α（図４は円柱状の場合）を配した構成例である。部材αを設けることにより、ソレノイドコイル３の内部に生じる磁束が増加する。この磁束の増加は、ソレノイドコイル３に流す電流が少なくても、強いベクトルポテンシャルの発生をもたらす。部位αは円柱状に限定されるものではなく、他の形状（例えば角柱状や管状など）であっても、同様の作用・効果が得られる。
【００４５】
（１−５）ソレノイドコイルの巻回構造内部に戻り電流用の導体を設けた構成：図５
図５は、本第一実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置１の他の構成例を模式的に示す図である。図５のベクトルポテンシャル発生装置１Ｄ（１）は、ソレノイドコイル３の巻回構造の内部空間に、ベクトルポテンシャルコイル４に流れる電流と等しい電流を反対方向に戻す、戻り電流用の導体６を、さらに備えている点のみ、図１のベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）と異なる構成例である。戻り電流用の導体６は、隣接する導体２と接触し短絡することを防止するために、その表面が絶縁層（図示略）で被覆されてよい。
【００４６】
戻り電流用の導体６をさらに備え、ベクトルポテンシャルコイル４に流れる電流と略等しい電流を反対方向に戻すことにより、コイル全体としての電流がつくる磁場を打ち消すことができ、寄生磁場の発生を抑えてベクトルポテンシャルＶＰを得ることができる。
後述するように、円筒状の基体１０の内部空間に二次導体（二次コイル）を入れた場合に、ベクトルポテンシャルＶＰの向きと、二次コイルの巻き方向によっては、二次コイルの出力信号に磁場の信号が重なって出力される場合がある。これに対し、ソレノイドコイル３に戻り電流を流すことにより、ベクトルポテンシャル由来の電圧のみを得ることができる。
【００４７】
例えば図５に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｄ（１）では、前記戻り電流用の導体６は、前記ソレノイドコイル３の巻回構造により形成された内部空間を貫通するように、配されている。
ソレノイドコイル３の端部において、ソレノイドコイル３をなす導体２と、戻り電流用の導体６とが、例えば溶接等により、電気的に接続されている。
戻り電流用の導体６は、隣接する導体との短絡を防止するために、その表面が絶縁層（図示略）で被覆されてよい。
【００４８】
（１−６）ソレノイドコイルの巻回構造内部に「戻り電流用導体」と「高透磁率材料」を設けた構成：図６
図６に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｅ（１）は、戻り電流用の導体６とソレノイドコイル３との間に、高透磁率材料からなる管状（チューブ状）の部材βを配した構成例である。部材Ｔを設けることにより、ソレノイドコイル３の内部に生じる磁束が増加する。この磁束の増加は、ソレノイドコイル３に流す電流が少なくても、強いベクトルポテンシャルの発生をもたらす。
【００４９】
（１−７）戻り電流用の導体：タイプＢ＝ダブルソレノイド：図７
図７に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｆ（１）における戻り電流用の導体は、ソレノイドコイルの巻回構造と同軸で、電流の進行方向に対して前記ソレノイドコイルと巻き方向が反対となるように巻回されて配されている点のみ、図１のベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）と異なる構成例である。
図７に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｆ（１）では、戻り電流が往路の電流が発生するベクトルポテンシャルと同一方向にベクトルポテンシャルを発生するので、それらが加算されてベクトルポテンシャルが増大する、という利点がある。
【００５０】
（１−８）戻り電流用の導体：タイプＣ＝基体に沿って、巻き方向が同一方向で平行：図８
図８に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｇ（１）における戻り電流用の導体は、前記ソレノイドコイルが円環状に巻回する前記基体に沿って、電流の進行方向に対して巻き方向が同一方向となるように巻回されて配されている点のみ、図１のベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）と異なる構成例である。すなわち、図８に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｇ（１）では、戻り電流用の導体６は、前記ソレノイドコイル３と平行に、基体１０上に巻回されて配されている。
図８に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｇ（１）では、戻り電流用の導体をソレノイドコイルの中に配置しなくても良いので、ソレノイドコイルの製造が容易になる、という利点がある。
【００５１】
（１−９）二次導体あり（ベクトルポテンシャルトランス）
図９は、ベクトルポテンシャル発生装置１Ｈ（１）の他の一構成例を模式的に示す図である。後述するように、このベクトルポテンシャル発生装置１Ｈ（１）は、ベクトルポテンシャルトランスとして機能する。
このベクトルポテンシャル発生装置１Ｈ（１）では、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）と、円筒状の基体１０の内部空間に配された二次導体７と、を備え、二次導体７の両端が、それぞれ前記基体１０の異なる端部から導出されている。
【００５２】
ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）（長さＬ）の中心軸に沿ったｚ方向に、二次導体７を配置すると、その両端には、電界Ｅが累積された電圧Ｖ２  が発生する。電圧Ｖ２  は、式（１０）により表記される。
【００５３】
【数１０】
2015099147.tif 000012
すなわち、これは二次コイルの巻き数が１回のベクトルポテンシャルトランスになる。
【００５４】
【数１１】
2015099147.tif 000013
【００５５】
【数１２】
2015099147.tif 000014
【００５６】
このように、交流電流をベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）に流すと、円筒内部に配された直線状の導体７に交流電圧が発生する。円筒内部には磁場は存在しない。ベクトルポテンシャルの向きは、ベクトルポテンシャルコイル４Ａ（４）の軸と平行である。
円筒状の基体１０の内部空間に平行に、任意の形状の二次導体７を入れても直線導体と同じ信号が検出される。ベクトルポテンシャルコイルの軸に平行な方向における線積分により電圧が発生する。つまり、磁界が存在しないところで電磁誘導と同等のことが可能になる。
このように、ベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）を用いて、ベクトルポテンシャルトランス（図９に示したベクトルポテンシャル発生装置１Ｈ（１））を構成することができる。
【００５７】
また、図１０に示したシールド透過装置１Ｉ（１）は、上述した図９の構成とした「ベクトルポテンシャル発生装置と、円筒状の前記基体１０の内部空間に配された二次導体７とを備え、前記二次導体７の両端が、それぞれ前記基体１０の異なる端部から導出されているベクトルポテンシャルトランス」において、さらに前記ベクトルポテンシャルトランスを構成する二次導体７が、その長手方向に亘って、前記基体１０より小口径である円筒状の金属（導体γとも呼ぶ）の内部空間に配されている。
換言すると、図１０のシールド透過装置１Ｉ（１）は、円管状の基体１０の内部空間にあって、二次導体７を包むように、金属（たとえばＡｌ：アルミニウム）からなる管状（チューブ状）の導体βを設けてなる構成例である。
【００５８】
二次導体７を導体γ（以下、シールドとも呼ぶ）を用いて覆い、この導体γを接地（不図示）しても、二次導体７にはシールドが無い時と等しい電圧が誘起されることが確認された。
この確認に用いた導体γの肉厚は１ｍｍとした。１０ｋＨｚにおけるＡｌの表皮深さは０．８５ｍｍである。同様に、肉厚１０．５ｍｍの真ちゅうでも、シールドが無い時と同じ電圧が発生することを確認した。つまり、表皮深さよりも厚い金属でシールドしても、ベクトルポテンシャルの場合はシールド効果は無いことが分かった。
【００５９】
ベクトルポテンシャル発生装置の長さに対して管状の導体γの長さは十分に長くしており、端部からの回り込みによる影響はない。この実験結果は、導体に覆われていても、エネルギーや信号の伝達が可能であることを意味する。ゆえに、本発明に係るシールド透過装置は、たとえば非破壊検査や医療診断、海水中通信などに有用である。
【００６０】
図１１は、第一実施形態に係るベクトルポテンシャルトランスの一例を示す図である。本発明のベクトルポテンシャルトランス２０Ａ（２０）（ベクトルポテンシャルソレノイドトランス）は、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４と、円筒状の基体１０の内部空間に配された二次導体７と、を備え、二次導体７の両端が、それぞれ基体１０の異なる端部から導出されている。
【００６１】
トランスは、交流の電圧と電流を任意に変換するデバイスである。このトランスは電気エネルギーの移動や、電気信号の変換に欠かすことのできない機器である。これらは磁気を使っているが、本発明によれば磁場を発生しないトランスが実現できる。
このような、磁場を発生しないベクトルポテンシャルトランス２０Ａ（２０）は、医療や高精度計測に有効である。例えば医療現場で使われる核磁気共鳴装置は、磁場の擾乱に非常に敏感であるが、そのような環境下でも本発明のトランスは使用することができ、このような用途に好適である。
【００６２】
（実験例１）
上述したような、ベクトルポテンシャルソレノイドコイルについて、コイルの内部空間の中が、実質的に無磁場状態になるとともに、内部空間の中にベクトルポテンシャルが発生することを確認するための実験を行った。
【００６３】
「Ｎ１  ＝２２７ｔｕｒｎ、ｎ＝７１０ｔｕｒｎ／ｍ、Ｓ＝７．０７×１０−６ｍ２  、ａ＝０．０２１ｍ、Ｌ＝０．２２ｍ」としたベクトルポテンシャルソレノイドコイルに、「ω＝６．２８３×１０４  ｒａｄ／ｓ，Ｉｍ  ＝１．０９ＡＰＰ」とした電流を入力したとき、ベクトルポテンシャルコイルの内部空間に直線的に配置した二次導体の両端に、Ｖ２  ＝２１ｍＶＰＰの開放電圧が計測された。この値２１ｍＶＰＰは、式（１２）で計算された理論値の１９．７ｍＶＰＰとよく一致した。
【００６４】
図１２に、オシロスコープで計測した波形を示す。上側の波形はベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の一次電流である。となる。下側の波形は、二次導体の両端の開放電圧である。
【００６５】
図１２に示したオシロスコープの波形には、電流Ｉの時間微分で、極性が反転した電圧Ｖが現れており、二次導体に発生する電圧は、ベクトルポテンシャルの変化を妨げる方向に発生している。いわゆるレンツの法則のベクトルポテンシャル版である。
また、図１２から明らかなように、電流Ｉの位相と、電圧Ｖの位相とは９０度ずれている。このことは、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）において発生したベクトルポテンシャルの時間微分で二次電圧が発生することを表している。
【００６６】
（ソレノイド型で磁場が無いことの確認）
一次コイル（ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４））の電流を時間変化させたとき、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の内部空間には磁場が無いにもかかわらず、二次導体７（直線導体）には、一次電流の微分電圧が発生した。これは、理論とよく一致した。
ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の内部空間Ｘ１に磁場が発生していないことを確かめるために、二次導体７を、直線導体の代わりにコイル（二次コイル）にして測定しても直線導体の場合と、ほぼ同じ電圧が観測された。さらに二次コイルの巻き方向を逆にしてもほぼ同じであった。
【００６７】
ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）に直流電流を流して、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の内部空間の磁場をホールセンサーで計測した。ベクトルポテンシャルソレノイドコイルに２Ａの電流を流したとき、少なくともホールセンサーの感度範囲である１μＴ以上の磁場は観測されなかった。これにより、戻り電流が有る場合には、ベクトルポテンシャルソレノイドコイルの内部空間に磁場は殆ど発生していないことが確認された。これに対して、戻り電流が無い場合には、数百μＴの磁場が発生することが確認された。
このようなベクトルポテンシャル発生装置１Ａ（１）を製作し、実際に信号を検出した事例は本発明者が知る限り無い。すなわち本発明は新規性が極めて高く、その波及効果も大きい。また、この現象は電磁気学理論に矛盾しない。
【００６８】
［第二実施形態］：基体が中空を有するドーナツ状の場合
図１３は、本第二実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一構成例を模式的に示す図である。
以下の説明では、上述した第一の実施形態と異なる部分について主に説明し、共通する部分については、その説明を省略する。
【００６９】
（２−１）基本構造
第一実施形態のベクトルポテンシャル発生装置では、基体が円筒状であったが、本第二実施形態のベクトルポテンシャル発生装置は、基体が、ドーナツ状であることを特徴とする。
図１３に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｊ（１）は、導体２が巻回されてなるソレノイドコイル３を、少なくともソレノイドコイル３との接触部が絶縁性を有する基体１１に沿って、円環状に巻回することにより構成されてなるベクトルポテンシャルコイル４と、ベクトルポテンシャルコイル４の両端子間に、電気的に接続されてなる電源５と、を含む。電源５は、直流または交流の何れであってよい。
【００７０】
図１３に示すように、導体２の螺旋の巻回される向きは「左巻」とした場合を前提として以下の説明を行うが、逆向き（右巻）としても本発明の作用・効果は得られる（ただし、発生するベクトルポテンシャル（点線の矢印）の向きは逆向きとなる）。
【００７１】
このベクトルポテンシャル発生装置１Ｊ（１）では、ベクトルポテンシャルコイル４に電流を流すことにより、ベクトルポテンシャルコイル４Ｂ（４）の巻回構造により形成された内部空間Ｘ２の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、前記内部空間Ｘ２の中にベクトルポテンシャルを発生させる。
【００７２】
円筒状のベクトルポテンシャルソレノイドコイル４では、コイル端部におけるベクトルポテンシャルゲージ効果が懸念される。また、コイル中央部では電界が高く、端部では電界が弱く不均一である。そこで、本第二実施形態では、ドーナツ状の基体１１を用い、周回するトロイダル構造のベクトルポテンシャルコイル４Ｂ（４）を構成した。ここで、ドーナツ状をなす本第二実施形態のベクトルポテンシャルコイルを、ベクトルポテンシャルトロイダルコイル４Ｂ（４）と称する。
端部のない、ドーナツ状の基体１１を用いることにより、基体端部におけるベクトルポテンシャルの端部効果や、電界の不均一の影響を低減することができる。
【００７３】
ソレノイドコイル３を、トロイダルの芯となるドーナツ状の基体１１に巻くときには、巻く方向も考慮する必要がある。これは、後述する戻り電流がトロイダル方向に巻き数１回分のベクトルポテンシャルを発生するからである。長いソレノイドコイル３の外側がつくるベクトルポテンシャルＡＦと、後述する戻り電流がつくるベクトルポテンシャルＡＲが反対向きになるようにすれば、副次的な要素を削除することができる。
【００７４】
（２−２）戻り電流あり
トロイダル構造の、本第二実施形態のベクトルポテンシャル発生装置においても、ソレノイドコイル３と接触するように配された導体からなり、前記ベクトルポテンシャルトロイダルコイル４Ｂ（４）に流れる電流と略等しい電流を反対方向に戻す、戻り電流用の導体６を、さらに備えてよい。
戻り電流用の導体６をさらに備え、ベクトルポテンシャルトロイダルコイル４Ｂ（４）に流れる電流と等しい電流を反対方向に戻すことにより、コイル全体としての寄生磁場を打ち消すことができ、純粋なベクトルポテンシャルを得ることができる。
【００７５】
図１４に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｋ（１）のように、戻り電流用の導体６は、ソレノイドコイル３の巻回構造により形成された内部空間を貫通するように、配されていてもよい。また、戻り電流用の導体６は、ソレノイドコイル３と平行に、前記ソレノイドコイル３と巻き方向が同一方向となるように、巻回されて配されていてもよい。
【００７６】
ソレノイドコイル３の内部空間に配置した戻り電流用の導体６の効果について説明する。
一次電流は１．３３ＡＰＰ、周波数ｆ＝１０ｋＨｚで一定とする。
基体１１の内部空間に二次コイルを配した場合、二次コイルに誘起される電圧は、戻り電流用の導体６が無く、ソレノイドコイル３だけの場合は２．１１Ｖ、戻り電流用の導体６だけの場合は−０．３２Ｖ、戻り電流導体６があるソレノイドコイル３の場合は１．８０Ｖであった。戻り電流用の導体６がある場合、負の符号がついた電圧は相対的に逆位相になっていることを意味する。
【００７７】
戻り電流用の導体６が無い場合は、ソレノイドコイル３の外側によるベクトルポテンシャルの他に、トロイダル方向に一回転分だけ存在する全体的に流れる電流がつくる磁場成分が重畳する。戻り電流用の導体６を設けることにより、この１回巻きのコイルの磁場成分を除去することができる。この戻り電流は、ポロイダル（ｐｏｌｏｉｄａｌ）方向に全体の電流が回転することによる、トロイダルの円筒の内側に発生する磁場もキャンセルすることができる。この磁場が発生しても、磁束と二次コイルの導体は平行なので、電磁誘導による電圧は発生しない。ただし、任意形状の二次コイルの場合は、電圧が発生し得るので、戻り電流用の導体を設置することは重要である。
【００７８】
通常は単一の導体を巻いてコイルを作る場合がほとんどであるが、３次元空間の中では、電流の進行方向に少しづつねじりながら巻線を巻くことになる。その結果、電流は保存されるので、下位構造のスパイラルの上位構造であるポロイダル方向や、さらに上位構造であるトロイダル方向のグローバルな巻線を電流が流れることによる磁場やベクトルポテンシャルを考慮する必要がある。磁場による効果を排除して、ベクトルポテンシャルのみの効果を使用するためには、戻り電流用の導体６が必要である。
【００７９】
（２−３）二次導体あり（ベクトルポテンシャルトランス）
図１５は、ベクトルポテンシャル発生装置１の他の一構成例を模式的に示す図である。
このベクトルポテンシャル発生装置１Ｌ（１）では、ベクトルポテンシャルトロイダルコイル９と、ドーナツ状の基体１１の内部に配された二次導体７と、を備え、二次導体７の両端が、基体１１のほぼ同じ部位から導出されている。
まず、通常のトロイダルコイルの内部空間の磁界は次式で与えられる。
【００８０】
【数１３】
2015099147.tif 000015
ここで、Ｎ１  はトロイダルコイルの１次巻き数であり、Ｉはトロイダルコイルの一次電流であり、ａはトロイダルの内側半径であり、ｂはトロイダルの外側半径である。ただし、Ｈは（ｂ−ａ）≪ａであることを仮定した平均半径での平均磁界である。
ソレノイドコイルの場合と同様に、ＥはＡに、ＩはΦに対応させる。
【００８１】
【数１４】
2015099147.tif 000016
トロイダルコイルのドーナツの筒の中の電界Ｅは、ベクトルポテンシャルの時間微分で与えられる。
【００８２】
【数１５】
2015099147.tif 000017
二次コイル（二次導体７）に誘導される電圧Ｖ２  は、二次コイルに沿って電界Ｅを積分すれば求められる。
【００８３】
【数１６】
2015099147.tif 000018
但し、二次コイルは（ｂ−ａ）／２の平均半径の位置に巻き数をＮ２  で配置されていると仮定している。
二次電圧Ｖ２  は、次式で求められる。
【００８４】
【数１７】
2015099147.tif 000019
【００８５】
（実験例２）
「Ｎ１  ＝４８ｔｕｒｎ、Ｎ２  ＝５９ｔｕｒｎ、ｎ＝７１０ｔｕｒｎ／ｍ、Ｓ＝７．０７×１０−６ｍ２  、ａ＝０．０３５ｍ、ｂ＝０．０８５ｍ」としたトランスに、「ω＝６．２８３×１０４  ｒａｄ／ｓ，Ｉｍ  ＝１．３３ＡＰＰ」とした電流を入力したとき、Ｖ２  ＝１．８０ＶＰＰの電圧が計測された。この値は、理論値の１．８４ＶＰＰとよく一致した。
【００８６】
このように、トロイダル構造の場合であっても、図１５に示すベクトルポテンシャル発生装置１Ｌ（１）を用いて、ベクトルポテンシャルトランスを構成することができる。
すなわち、図１６に示すように、本発明のベクトルポテンシャルトランス２０Ｂ（２０）（ベクトルポテンシャルトロイダルトランス）は、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ｂ（４）と、ドーナツ状の前記基体１１の内部に、トロイダル方向に平行に配された二次導体７と、を備えている。
本発明によれば、磁場を発生しないトランスが実現できる。このような、磁場を発生しないベクトルポテンシャルトランス２０Ｂ（２０）は、医療や高精度計測に有効である。
【００８７】
［第三実施形態］：基体が板状の場合
図１７は、本第三実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一構成例を模式的に示す図である。
第一及び第二実施形態のベクトルポテンシャル発生装置では、ソレノイドコイルを、立体状の基体上に、三次元的に巻回した構造であった。
本第三実施形態のベクトルポテンシャル発生装置１Ｍ（１）は、基体が板状であることを特徴とする。本第三実施形態のベクトルポテンシャル発生装置では、ソレノイドコイルを、板状の基体１２上に、スパイラル状に二次元的に配している。スパイラル状をなす本第三実施形態のベクトルポテンシャルコイルを、ベクトルポテンシャルスパイラルコイル４Ｃ（４）と称する。
【００８８】
このベクトルポテンシャル発生装置１Ｍ（１）は、導体２が巻回されてなるソレノイドコイル３を、少なくともソレノイドコイル３との接触部が絶縁性を有する基体１２に沿って、円環状に巻回することにより構成されてなるベクトルポテンシャルスパイラルコイル４Ｃ（４）（ベクトルポテンシャルコイル）と、ベクトルポテンシャルスパイラルコイル４Ｃ（４）の両端子間に、電気的に接続されてなる交流電源５と、を含む。
【００８９】
このベクトルポテンシャル発生装置１Ｍ（１）では、ベクトルポテンシャルスパイラルコイル４Ｃ（４）に電流を流すことにより、ベクトルポテンシャルスパイラルコイル４Ｃ（４）の巻回構造により形成された内部空間Ｘ３の中を、実質的に無磁場状態にするとともに、内部空間Ｘ３の中にベクトルポテンシャルを発生させる。
【００９０】
スパイラル構造の、本第三実施形態のベクトルポテンシャル発生装置１Ｍ（１）においても、ソレノイドコイル３と接触するように配された導体からなり、前記ベクトルポテンシャルコイルに流れる電流と略等しい電流を反対方向に戻す、戻り電流用の導体６を、さらに備えてよい。
【００９１】
戻り電流用の導体６をさらに備え、ベクトルポテンシャルコイルに流れる電流と略等しい電流を反対方向に戻すことにより、コイル全体としての電流を打ち消すことができ、より安定してベクトルポテンシャルを得ることができる。
また、戻り電流用の導体６を備えることにより、コイルの入力端子と出力端子とをスパイラルの外側に配することができ、スパイラル中央部から端子を導出する必要がなくなる。
【００９２】
例えば図６に示すように、戻り電流用の導体６は、ソレノイドコイル３の巻回構造により形成された内部空間を貫通するように、配されていてもよい。また、戻り電流用の導体６は、前記ソレノイドコイル３と同軸で、前記ソレノイドコイル３と巻き方向が反対となるように、巻回されて配されていてもよい。
トランスとする場合は、二次導体を基体の表側または裏側の片面上（同一平面上）に、どの様に引き回しても電圧は発生しない。スパイラルの中心部の基体１２に穴１２ｃを設けて、二次導体を基体の表側から裏側へ、またはその反対に貫通させた場合に電圧が発生する。
【００９３】
［第四実施形態］：基体が中空を有する球状の場合
上述した第一乃至第三実施形態では、ベクトルポテンシャル発生装置として、ソレノイドコイルが、円筒状、ドーナツ状、および板状の基体上に巻回されてなるベクトルポテンシャルコイルを例として挙げて説明した。本発明はこれらの例に限定されるものではなく、基体の形状として、例えば中空の球体状のものを用いることができる。
【００９４】
図１８は、本第四実施形態に係るベクトルポテンシャル発生装置の一構成例を模式的に示す図である。図１８に示すように、本第四実施形態のベクトルポテンシャルコイル４Ｄ（ベクトルポテンシャル球状コイル、と呼ぶ）は、中空の球状の基体上に、ソレノイドコイルを巻回してベクトルポテンシャルコイルを形成することにより、基体の内部空間に、円筒状の基体の場合よりも、より一層均一な幅（太さ）で、ベクトルポテンシャルを発生させることができる。基体又はベクトルポテンシャルコイルの形状は、球状であっても多面体であってもよい。
【００９５】
＜非接触空間電界発生装置＞
本発明の一態様の非接触空間電界発生装置は、第一実施形態のベクトルポテンシャル発生装置を備える。
この非接触空間電界発生装置では、図９に示したような円筒形のベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）を備える。このベクトルポテンシャルコイル４に交流電流を流すことにより、交流電流の時間微分に比例し、方向がベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の軸と平行な電界を該ソレノイドコイルの内部空間に発生させることができる。
【００９６】
ソレノイドタイプのベクトルポテンシャルコイル４Ａ（４）では、二次導体７（二次コイル）のそれぞれの端子を、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の開口部の異なる側からそれぞれ取り出すと、二次導体には、ソレノイドコイル（一次コイル）の時間微分に比例した電圧Ｖ２が発生する。
【００９７】
この非接触空間電界発生装置では、導電性の媒質があれば、直線的に非接触で電界を生成することができる。このため、この非接触空間電界発生装置の応用としては、粒子加速器があり、その他にプラズマ推進エンジンや、メカ部分が一切ない海水ポンプなどの実用的な用途にも応用できる。
例えば、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）を海水中に浸すと、円筒中空の内部の海水にはベクトルポテンシャルの変化を打ち消す方向に電流が流れる。この電流はイオン電流であるので、海水には力が働く。
【００９８】
＜ヌル回路＞
図１９は、本発明の一態様のヌル回路の一構成例を模式的に示す図である。
本発明のヌル回路３０は、図９に示したようなベクトルポテンシャル発生装置１Ｈ（１）と、円筒状の前記基体２の内部空間に配された二次導体８と、を備える。前記二次導体８の入出力端子が、両方とも前記基体１０の同一側の端部から導出されている。
このヌル回路３０では、図９に示したような円筒形のベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）を備える。このベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）に交流電流を流すことにより、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）に与える信号にも、円筒内部での二次導体８の引き回しにも依存せず、二次導体８の両端の電圧Ｖがゼロにキャンセルされる。
【００９９】
円筒形のベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）において、円筒状の基体の内部空間に同じ側からコイル（二次コイル）の端子を出入れした場合は、信号は検出されない。つまり、導体を円筒内で往復させると信号はキャンセルされる。円筒の外側では信号は検出されない。
【０１００】
円筒状のベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）では、二次導体８の両端子をベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４Ｂ）の開口部の一方から取り出すと、二次導体８に誘導される電圧が往復でキャンセルされて、１次側のソレノイドコイルに流れる電流の影響を受けなくなる。
例えば、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４Ａ（４）の円筒中空の中に任意の形状の導体を配置しても、すべての入出力端子を同じ側から出し入れすれば、影響がない。
【０１０１】
一方、既に述べたように二次導体のそれぞれの端子を、ベクトルポテンシャルソレノイドコイル４の開口部の異なる側からそれぞれ取り出すと、二次導体には、一次コイルの時間微分に比例した電圧が発生する（ベクトルポテンシャルソレノイドトランス）。
スパイラルの同一平面およびその同一平面側の空間に、二次コイルをどの様に引き回しても電圧はゼロになる。反対側の平面に貫通した場合だけ、電圧が発生する。すなわち、層を跨ぐ場合だけ給電できる。
【０１０２】
＜超伝導＞
図２０は、二次コイルに超伝導線を用いた場合の一構成例を模式的に示す図である。二次コイル１７Ａはビスマス系の高温超伝導線であり、液体窒素ＬＮで７７Ｋに冷却保持されるように構成されている。液体窒素ＬＮの蒸発量を抑えるために、Ｕ字型の中空円筒構造の断熱容器１４を用いる。二次コイルとなる超伝導線１７Ａのうち、液体窒素に浸漬された部位は超伝導状態にあり、液体窒素に浸漬されることなく、その外部に曝されて臨界温度以上にある部位は常伝導状態にある。超伝導線１７Ａの外皮は銀合金（銀導体）で覆われており、超伝導線１７Ａの両端は銅のリード線１７Ｂで電圧計Ｖ２に電気的に接続されている。
【０１０３】
一次側のベクトルポテンシャルコイルは、超伝導状態にある二次コイルの一部の区間（図２０において重なる領域を指す）に設置されているので、ベクトルポテンシャルコイルが印加されている部分の二次コイルは超伝導状態となっている。
このような配置において、ベクトルポテンシャルコイル３に交流電源５から交流の一次電流Ｉ１  を流す［図２２Ａの上段に示すグラフ参照］と、二次コイルには一次電流の微分波形に比例した二次電圧が発生する［図２２Ａの下段に示すグラフ参照］。電流の戻り経路を設けたベクトルポテンシャルコイルの内部の空間には磁場が一切存在しないので、二次側の超伝導線は磁場に曝されていないにも関わらず、二次電圧が発生する［図２２Ｂ、図２２Ｃ］。図２２Ａにおける時刻Ｔ１及びＴ２は、図２２Ｂ及び図２２Ｃにおける時刻Ｔ１及びＴ２と対応する。これらのグラフに関する考察については後述する。
上述した一次電流と二次電圧の関係より、たとえ、外皮をなす銀導体に電圧が誘起されたとしても、超伝導線と並列に一体化されているので、短絡されて電圧が発生しないという考えは間違いであり、交流のベクトルポテンシャルコイルを印加した場合には両端に電圧が発生することが明らかとなった。
【０１０４】
図２０に示す常伝導線１８Ａは参照用の銅線であり、高温超伝導線１７Ａと併設して液体窒素中に浸されている。液体窒素温度での銅は常伝導であるが、高温超伝導線と同時に同じ条件で比較するために設置した。リード線１８Ｂは電圧計Ｖ３と参照用の常伝導線１８Ａとを接続するための導線である。超伝導線１７Ａと常伝導線１８Ａとでは同じ電圧が観測された。より詳細には、超伝導線１７Ａと常伝導線１８Ａとの間において、時間軸上におけるピークの位置及び変極点の位置が互いに一致する電圧（Ｖ２＝Ｖ３）が観測された。
【０１０５】
たとえば、一次コイルに１ｋＨｚで２．９７Ａの電流を流した時に、二次側の交流電圧を計測すると、その開放電圧は超伝導線の場合と全く同じ７．２１ｍＶであった。
ベクトルポテンシャルには透過性があるので、断熱容器１４は非導電性または非磁性である必要はない。
さらに、一次側のベクトルポテンシャルコイルは、室温下の銅による常伝導線を使用しているが、超伝導コイルであっても構わない。
本実施例では、液体窒素による高温超伝導体を用いたが、高温超伝導体に代えて液体ヘリウムや冷凍機で冷却したニオブ系の低温超伝導体を使用すれば、曲げ加工が容易となる。ゆえに、一次側のベクトルポテンシャルコイルも超伝導体で構成することが可能となり、長尺線によるジュール熱や周波数応答が大幅に改善される。
【０１０６】
＜多条コイル＞
ベクトルポテンシャルコイルは、ソレノイド状の外周導線長が、中心導線に比較して非常に長くなり、その結果電気抵抗が大きくなる欠点がある。この欠点は、上述したとおり、超伝導体を使用することにより解決されるが、図２１Ａ及び２１Ｂに示すような多条コイルによる複導体化を採用することにより、常伝導体のままでも低抵抗化の改善が可能である。
図２１Ａは「一条コイル」の場合、図２１Ｂは複導体化した「四条コイル」の場合を示す模式的な断面図である。図２１Ａにおいては、１７ＣＡが中心導線、１７ＣＢが外周導線、１７Ｃがベクトルポテンシャルコイルである。図２１Ｂにおいては、１７ＤＡが中心導線、１７ＤＢ１〜１７ＤＢ４（１７ＤＢ）が外周導線、１７Ｄがベクトルポテンシャルコイルである。図２１Ａ及び２１Ｂに記載のＤとｄについては、「ベクトルポテンシャルコイルの各種実測結果」の欄において詳述する。
【０１０７】
現象を把握するために、「導体中の電流分布を均一」とし、「コイルの捻りの効果を無視」して簡単化する。
すなわち、中心導線の周りを密着しながら外周導線が１回転したと仮定すると、中心導線の抵抗Ｒ１と、外周導線の抵抗Ｒ２については、それぞれ式（１８）、式（１９）に示す関係が成立する。ここで、Ｄは電流の戻り経路となる中心導線の直径、ｄは外側のソレノイド状コイルの外周導線の直径、ρは外側のソレノイド状コイルの抵抗率である。
【０１０８】
【数１８】
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【０１０９】
【数１９】
2015099147.tif 000021
【０１１０】
中心導線に比べて外周導線の方が長くなるので、Ｒ１＜Ｒ２となり、その比をηと定義すると、ηは式（２０）で表わされる。
【０１１１】
【数２０】
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【０１１２】
さらに、Ｄ≫ｄ、Ｄ／ｄ＝ｍと仮定すると、式（２０）は式（２１）のように近似される。
【０１１３】
【数２１】
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【０１１４】
このように、外側のソレノイド状コイルの外周導線の直径ｄが細くなると、外周導線の抵抗Ｒ２が大きくなるので、外周導線を並列にして中心導線に巻きつける。
たとえば、Ｍ本を並列接続して複導体化すれば、抵抗はＭ分の１に小さくなり、高電圧電源の必要性が大幅に緩和される。図２１Ｂは、Ｍ＝４の場合に相当する。
【０１１５】
＜ベクトルポテンシャルコイルの各種実測結果＞
図２２Ａは、ソレノイド型（直線型）のベクトルポテンシャルトランスの入出力特性を示すグラフである。図２２Ａにおいて、上段の波形が一次電流波形（１Ａｐｐ）であり、下段の波形が二次コイル（直線導体）の開放電圧を−２０倍の増幅器で観察した波形である。図２２Ａから、二次コイルの開放電圧は１次電流の微分波形になっていることが確認できる。
【０１１６】
図２２Ｂは、二次コイルをソレノイドコイルにした場合の開放電圧を示すグラフである。二次コイルが長くなり抵抗が増えているためホワイトノイズが重畳しているが、信号応答の振幅には変化がないことが分かる。すなわち、図２２Ｂから、ベクトルポテンシャルコイルの内部空間には磁場が無く、二次コイルへの誘導はベクトルポテンシャルであることが確認できる。
【０１１７】
図２２Ｃは、中空の真鍮パイプにより直線状の二次コイルを電磁シールドした場合の二次コイルの出力電圧である。真鍮の導電率で１０ｋＨｚの電磁波に対して、表皮深さは１．２３ｍｍであるが、厚さ１０ｍｍの真鍮を信号が透過していることが分かる。このベクトルポテンシャルが金属を通り抜けて伝達される現象については、磁性のないアルミやステンレスだけでなく、磁性のある鉄管でも全く減衰することなく伝達することが確認された。
【０１１８】
図２５は、真鍮のシールドが有る場合と無い場合の、トランスインピーダンス（二次電圧／一次電流）の周波数特性の実験結果である。○印はシールドが無い場合、▽印はシールドがある場合の特性であり、プロットを見やすくするために、後者（▽印）の値は１０倍にして位置をずらして表示してある。実際には○印と▽印は、ほぼ一致しており計測した各プロットは重なる。
自己共振する９００ｋＨｚを過ぎても、プロットは一致している（図２５）ことから、ベクトルポテンシャルがシールドを通り抜けることが確認できる。ゆえに、本発明に係るベクトルポテンシャルコイルは、非破壊検査や海水中での非接触通信、生体深部への非接触電気刺激に活用できることが明らかになった。
【０１１９】
＜巻方向による加算と減算、戻り線路の有効性＞
図２３Ａ及び２３Ｂは、巻線方向とベクトルポテンシャルの各種成分の方向を説明する図である。ベクトルポテンシャルは、電流の連続性を利用するので、長くてフレキシブルなソレノイドコイルを円筒、トロイダル、スパイラル、球などに巻きつけて構成される。図２３Ａ及び２３Ｂは円筒に巻き付けた場合を示している。
【０１２０】
このような巻き付けた構成を採るため、電流が進行するともに回転しながらさらに回転することになり、複数成分のベクトルポテンシャルが混在する。図２３Ａは全体を左巻（ＣＣＷ）で円筒に巻いた場合、図２３Ｂは右巻（ＣＷ）で円筒に巻いた場合である。
ここでベクトルポテンシャルコイルの最も細かな構造を、進行と共に左回転するソレノイドコイルを使用するとすれば、その構造が発生するベクトルポテンシャルはＡ１  である。この成分は図２３Ａの場合は、円筒内部で左向き、図２３Ｂの場合は右向きに発生する。
次に、左巻（ＣＣＷ）でも右巻（ＣＷ）でも、コイル全体の電流進行方向は左向きであるので、このグローバル電流が発生するベクトルポテンシャルＡ２  は、図２３Ａ、図２３Ｂ共に左向きである。
さらに、円筒に巻き付くようにグローバル電流が流れるので、Ａ３  成分もあり、図２３Ａと図２３Ｂでは反対向きとなる。
【０１２１】
円筒の空間に直線状の二次導体を設置した場合、Ａ１  とＡ２  の合成の時間微分に比例した電圧が、二次導体の両端に誘発される。図２３Ａの場合は、Ａ１  とＡ２  が同じ向きなので、加算される。これに対して、図２３Ｂの場合は、互いに反対方向なので減算される。Ａ３  については、二次導体に直交しているので、特別な寄与は無いが、所謂通常のソレノイドコイルと同じように磁束を円筒の軸と平行に発生する。これはベクトルポテンシャルが回転しているからに他ならない。この場合、二次導体がソレノイドならば通常の磁気誘導により大きな信号が発生する。
【０１２２】
図２３Ｃのグラフは、トランスインピーダンス（二次電圧／一次電流）の周波数特性の実験結果である。二次電圧は一次電流の微分であるので、周波数に比例してトランスインピーダンスは増加する。
図２３Ｃには、４本のプロットが描かれており、円筒への巻き方を左巻（ＣＣＷ）と右巻き（ＣＷ）にした場合の違いについて、戻り電流用の導体(return circuit)が有る場合と無い場合について各々示されている。
【０１２３】
◇印のプロットは、Ａ１  とＡ２  が同一方向なので、加算されて最も２次電圧（トランスインピーダンス）が大きくなっている。
一方、△印のプロットでは、Ａ１  とＡ２  が互いに反対向きなので、減算されて２次電圧が小さく現れる。
さらに、□印と▽印は、戻り電流用の導体をフレキシブルなソレノイドコイルの内部の中心に同軸状に設けたものであり（図示せず）、電流がほぼ同じ経路を往復するので、Ａ１  以外のベクトルポテンシャルはキャンセルされる。そのため、左巻（ＣＣＷ）と右巻き（ＣＷ）による振幅には差は現れず（Ａ１  の向きは反対なので位相は逆位相である）、２つのプロットはほぼ一致する。□印と▽印のプロットが、Ａ１  のみの純粋なベクトルポテンシャルの成分の信号である。
【０１２４】
本発明者らは、二次導体にもソレノイドコイルを使用した場合についても検討した。その実験結果を示すグラフが、図２４である。
図２４において、◇印と△印は、戻り電流用の導体を設けなかった場合のプロットであり、Ａ３  による磁場が発生するので、二次導体のソレノイドコイルに大きな電圧を発生している。この効果は通常の電磁誘導と同じである。
図２４において、□印と▽印は、戻り電流用の導体を設けた場合のプロットであり、左巻（ＣＣＷ）と右巻き（ＣＷ）に関係なく一致しており、プロット線は重なっている。しかもこの二次電圧は図２３Ｃに示す直線導体の場合と全く一致しており、二次導体に誘導される電圧はベクトルポテンシャルと二次導体との内積に比例し、二次導体の形状には依存しないことが分かった。
【０１２５】
上述したとおり、本発明の特徴は、戻り線路を設ける点及び細いソレノイドコイルを基体の外側に巻き付けた構造を有する点にあり、この構成に基づいて上記の効果を得ることが可能である。以下、図２６を参照して詳細に説明する。
【０１２６】
図２６は、本発明の一態様のソレノイドタイプのベクトルポテンシャルコイルの駆動方法の他の実施例を示す。このソレノイドタイプのベクトルポテンシャルコイルは、３つの電源（電源Ｐ１、電源Ｐ２、電源Ｐ３）を備える。
【０１２７】
電源Ｐ１は、細いソレノイドコイルを駆動する電源であり、これが主たるベクトルポテンシャルを発生する。細いソレノイドコイルは、自らが進行方向に対して左巻であり、基体内部に左向きのベクトルポテンシャル（点線の矢印で示されている）を発生する。それと同時に、基体の円筒に巻き付く方向も左巻になっているので、右ねじの法則により基体内部に右向き（ベクトルポテンシャルと反対向き）の磁束を発生する。さらに、全体としては電流が基体の軸に対して右側から左側に流れるので基体内部に左向きのベクトルポテンシャルを発生する。つまり、左向きの強いベクトルポテンシャルと、左向きの弱い寄生ベクトルポテンシャルと、右向きの寄生磁束を発生する。
【０１２８】
一方、電源Ｐ２は基体に対して右巻きのソレノイドコイルに接続されている。このソレノイドコイルは基体内部に左向きの磁束を発生し、コイル形状と電流を調整すれば前述の寄生磁束をキャンセルすることができる。この電源Ｐ２は全体として、電流を基体の軸に対して左向きに流すので、左向きのベクトルポテンシャルも発生する。このベクトルポテンシャルは前述の電源Ｐ１が発生する寄生ベクトルポテンシャルと同じ向きであるため、加算された寄生ベクトルポテンシャルを発生する。
【０１２９】
一方、電源Ｐ３は基体内部に直線的に配置された導線に接続されており、電源の極性が反対になっているので、右向きのベクトルポテンシャルを発生する。このベクトルポテンシャルの方向は前述の寄生ベクトルポテンシャルと反対向きなので、電流を調整することによって寄生ベクトルポテンシャルをキャンセルすることができる。
【０１３０】
以上のように、独立した電源やコイルや導線を使用しても、細いソレノイドを基体に捻りながら巻きつけることによって発生する寄生磁場や寄生ベクトルポテンシャルをキャンセルすることが可能になる。
なお、Ｖ２は二次電圧であり寄生ベクトルポテンシャルや寄生磁場を排除した、純粋なベクトルポテンシャルの時間微分に比例した電圧を得ることが可能である。
例えば図４のように細いソレノイドコイルの内部空間に戻り線路を設けることで、電源は３つではなく１つで済み、基体内部に設ける寄生ベクトルポテンシャルをキャンセルするための導線も不要になる。さらに各電源の電流の微調整も不要になる。
【０１３１】
以上、本発明の一態様のベクトルポテンシャル発生装置、ベクトルポテンシャルトランス、シールド透過装置、非接触空間電界発生装置、およびヌル回路について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明の一態様は、ベクトルポテンシャル発生装置、ベクトルポテンシャルトランス、シールド透過装置、非接触空間電界発生装置、ヌル回路、およびベクトルポテンシャル発生装置用の構造体に広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１Ａ〜１Ｎ（１）  ベクトルポテンシャル発生装置、２  導体、３  ソレノイドコイル、４  ベクトルポテンシャルコイル、４Ａ  ベクトルポテンシャルソレノイドコイル、４Ａ  ベクトルポテンシャルトロイダルコイル、４Ｃ  ベクトルポテンシャルスパイラルコイル、４Ｄ  ベクトルポテンシャル球状コイル、５  交流電源、６  戻り電流用の導体、１０，１１，１２  基体。
【図１】
2015099147.tif 000024
【図２】
2015099147.tif 000025
【図３】
2015099147.tif 000026
【図４】
2015099147.tif 000027
【図５】
2015099147.tif 000028
【図６】
2015099147.tif 000029
【図７】
2015099147.tif 000030
【図８】
2015099147.tif 000031
【図９】
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【図１０】
2015099147.tif 000033
【図１１】
2015099147.tif 000034
【図１２】
2015099147.tif 000035
【図１３】
2015099147.tif 000036
【図１４】
2015099147.tif 000037
【図１５】
2015099147.tif 000038
【図１６】
2015099147.tif 000039
【図１７】
2015099147.tif 000040
【図１８】
2015099147.tif 000041
【図１９】
2015099147.tif 000042
【図２０】
2015099147.tif 000043
【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２４】
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【図２５】
2015099147.tif 000053
【図２６】
2015099147.tif 000054
【国際調査報告】
2015099147.tif 000055
2015099147.tif 000056