磁束誘導構造体
本発明の実施形態は、磁束誘導部を備える構造体を備え、磁束誘導部は、各素子が電気的に伝導性のループ部分（１１２，１２２）を備える複数の共振回路素子（１１０，１２０，３１０Ｆ）を備え、ループ部分（１１２，１２２）の対向した端部が容量性素子（１１４，１２４）を介して互いに結合されており、磁束誘導部（１１５，３１５）の隣接した共振素子が互いに磁気誘導結合されるように配置され、それにより、磁気誘導（ＭＩ）波を誘導部（１１５，３１５）により持続させ、少なくとも一つの共振素子（１２０５）が、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を持続させるように素子が配置される第１状態と、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を妨げるように素子が配置される第２状態との間で切り替え可能である。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、磁束誘導構造体に関する。本発明は、これに限定されるわけではないが、特に、メタマテリアルを備えるトランス構造体に関する。
【０００２】
【発明の背景】
【０００３】
磁気共鳴画像（ＭＲＩ）システムにおける磁束誘導部のようにアレイ形式の磁気誘導結合共振装置でメタマテリアルを使用することが知られている。メタマテリアル構造体を使用することにより、ＭＲＩシステムにおける磁束誘導部のように鉄を使用する為の要件をなくせるという利点がある。
【０００４】
【発明の記載】
【０００５】
本発明の第１態様において、磁束誘導部を備える構造体が設けられ、磁束誘導部は、各素子が電気的に伝導性のループ部分を備える複数の共振回路素子を備え、ループ部分の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合されており、磁束誘導部の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合するように配置され、それにより、磁気誘導（ＭＩ）波を誘導部により持続させ、少なくとも一つの共振素子は、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を持続させるように素子が配置される第１状態と、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を妨げるように素子が配置される第２状態との間で切り替え可能になる。
【０００６】
本発明の実施形態は、種々の装置が、メタマテリアル構造体を使用するモータ及びトランスを含んで設けられることを可能にする。これは、メタマテリアル構造体が強磁性作用を示すように配置可能であるからである。強磁性作用を示すメタマテリアルは、鉄または他の重金属を必要とすることなく製造可能である。そのため、強磁性メタマテリアル構造体は、対応する鉄含有構造体よりも、かなり低い重量で製造可能である。
【０００７】
磁束誘導部は、実質的に閉じたループを備え、その構造体は、誘導部内にＭＩ波を誘導する為の入力手段を備えることが好ましい。
【０００８】
入力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部を備えてもよい。
【０００９】
螺旋とは、導体が磁束誘導部の少なくとも一部分の周りに巻かれることを意味する。導体は、１巻きの半分（実質的に１８０度）でも、半分を超えて（例えば、１巻き以上）巻かれてもよい。
【００１０】
構造体は、誘導部により持続させられるＭＩ波により導体内に電流の流れを誘導する為の出力手段を更に備えることが好ましい。
【００１１】
出力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部を備えてもよい。
【００１２】
このような構造体の利点は、鉄や鉄ベースの材料を使用する為の要件を有することなくトランス構造体が設けられることである。
【００１３】
構造体は、誘導部により持続させられるＭＩ波により第１導体及び第２導体内の電流の流れを誘導する為の第１出力手段及び第２出力手段を備えてもよい。
【００１４】
磁束誘導部は、切り替え可能な第１共振素子により、第１導体内に電流が誘導されることを妨げるように操作されてもよい。
【００１５】
代替え的に或いは追加的に、磁束誘導部は、切り替え可能な第２共振素子により、第２導体内に電流が誘導されることを妨げるように操作されてもよい。
【００１６】
任意で、磁束誘導部は、実質的に閉じられた第１磁束路及び第２磁束路を備え、第１出力手段が第２磁束路ではなく第１磁束路に設けられ、第２出力手段が第１磁束路ではなく第２磁束路に設けられてもよい。
【００１７】
少なくとも一つの共振素子が、共振回路素子のループ部分と直列に設けられたスイッチにより、切り替え可能であることが好ましい。
【００１８】
構造体は、ロータ部材を備え、ロータ部材は、少なくとも一つの共振回路素子が上部に設けられ、ロータ部材は、横断軸の周りに回転可能であり、もって、少なくとも一つの共振回路素子は、磁束誘導部の一対の隣接した共振回路素子の間を通され、構造体は、ＭＩ波を磁束誘導部に誘導するように操作可能であり、それにより、ロータ部材を回転させる。
【００１９】
構造体は、ロータの共振回路素子が前記磁束誘導部の共振回路素子の少なくとも一つと磁気誘導結合可能であるように操作可能であり、前記結合は、横断軸の周りにロータを回転させる方向に、ロータの共振回路素子と磁束誘導部の前記少なくとも一つの共振回路素子との間で力を作り出すように配置されてもよい。
【００２０】
ロータは、横断軸の周りに配置された共振回路素子の環を備え、環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置されてもよい。
【００２１】
本発明の第２実施形態において、磁束誘導部および少なくとも一つの螺旋部材を備える構造体が設けられ、磁束誘導部は、複数の共振回路素子を備え、各素子は、電気的に伝導性のループ部分を備え、ループ部分の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合されており、磁束誘導部の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合され、第１の螺旋部材は、磁束誘導部の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、第１螺旋部材は、交流が第１螺旋部に流れるとき、磁束誘導部に磁気誘導波が確立されるように配置され、交流は、磁束誘導部の共振回路素子の共振周波数に十分に近く共振周波数以下の周波数で流される。
【００２２】
螺旋とは、導体が磁束誘導部の少なくとも一部分の周りに巻かれることを意味する。導体は、１巻きの半分（実質的に１８０度）でも、半分を超えて（例えば、１巻き以上）巻かれてもよい。
【００２３】
構造体は、第２螺旋部材を備え、第２螺旋部材は、磁束誘導部の第２共振回路素子と磁気誘導結合されることが好ましい。
【００２４】
第１螺旋部は、内部を流れる交流が、磁束誘導部の隣接した共振回路素子間の磁気誘導結合により、第２螺旋部内で対応した交流を誘導させるように配置されてもよい。
【００２５】
そのような構造体の利点は、トランス構造体が、鉄や鉄をベースとした材料を使用する為の要件を有することなく設けられることである。
【００２６】
磁束誘導部の共振回路素子は、スイッチ部材を備え、スイッチ部材は、第１螺旋部内を流れる交流が、第２螺旋部内で対応した交流を誘導することを妨げるように配置されていることが好ましい。
【００２７】
磁束誘導部は、互いに並列に接続された複数の磁束誘導部を備え、各々の磁束誘導部は、周りに螺旋部が設けられることが好ましい。
【００２８】
磁束誘導部の共振回路素子は、スイッチ部材を備え、スイッチ部材は、第１螺旋部内を流れる交流が、第２螺旋部内で対応した交流を誘導することを妨げるように配置されることが好ましい。
【００２９】
スイッチ部材は、磁束誘導部の場所に設けられ、もって、磁束誘導部に沿った磁束の流れが実質的に妨げられことが好ましい。
【００３０】
スイッチ部材は、共振回路素子のループ部分と直列に設けられ、共振回路の容量性素子と並列に設けられてもよい。
【００３１】
構造体は、ロータ部材を更に備え、ロータ部材は、少なくとも一つの共振回路素子が上部に設けられ、ロータ部材は、横断軸の周りを回転するように配置され、もって、少なくとも一つの共振回路素子が、磁束誘導部の一対の隣接した共振回路素子の間に通されてもよい。
【００３２】
構造体が配置されるので、ロータの共振回路素子が前記一対のうちの少なくとも一つの共振回路素子と磁気誘導結合されるが、前記結合は、横断軸の周りにロータを回転させる方向に、ロータの共振回路素子と前記一対のうちの少なくとも一つの共振回路素子との間で力を作り出すように配置されることが好ましい。
【００３３】
ロータは、横断軸の周りに配置された共振回路素子の環が設けられ、環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置されてもよい。
【００３４】
本発明の更なる態様において、磁束誘導部と第１螺旋部及び第２螺旋部とを備えるトランス構造体が設けられ、磁束誘導部は、各素子が電気的に伝導性のループ部分を備える複数の共振回路素子を備え、各共振回路素子のループ部分の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合されており、磁束誘導部の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合され、第１螺旋部は、磁束誘導部の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、第２螺旋部は、磁束誘導部の第２共振回路素子と磁気誘導結合され、第１螺旋部は、内部を流れる交流が、磁束誘導部の隣接した共振回路素子間の磁気誘導結合により、第２螺旋部内で対応した交流を誘導させる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【図１ａ】図１ａは、本発明の実施形態に従う切り替え可能なトランスを示す。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａに示されたトランスの概略的回路図を示す。
【図２ａ】図２ａは、本発明の実施形態に使用される共振回路素子を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の実施形態に使用される共振回路素子を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従うモータ形式のアクチュエータを示す。
【図４ａ】図４ａは、周波数の関数として、共振回路素子の磁気透磁率を座標で示す。
【図４ｂ】図４ｂは、周波数の関数として、共振回路素子の透磁率を座標で示す。
【図４ｃ】図４ｃは、２つの異なる、それぞれの値の間で切り替え可能なコンデンサを有する共振回路素子を示す。
【図５】図５は、本発明の幾つかの実施形態の使用に適した共振回路素子を示す。
【００３６】
【詳細な説明】
【００３７】
本発明の一実施形態において、図１に示されるように、切り替え可能なトランス構造体１００が実質的に設けられている。構造体１００は、複数の共振回路素子１１０から形成されている。図２に示されるように、素子１１０の各々は、ループ部分１１２を有し、ループ部分１１２は、抵抗及びインダクタンス、更に、容量性部分１１４を有する（図２を参照）。図１の構造体において、回路素子１１０は、互いに結合され、数字の「８」の形で実質的に磁束誘導部１１５を形成するように配置される。
【００３８】
共振回路素子１１０は、軸方向に沿って互いに結合され、軸方向は、ループ部分１１２の面に対して垂直な方向である。隣接したループ間の結合は、例えば、図１（ａ）にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆと表示された磁束誘導部１１５における湾曲部で、軸方向成分に加えて平面的な成分を有することが分かる。平面的な成分は、素子１１０のループ部１１２の平面内で軸方向に対して垂直な成分を意味する。
【００３９】
３つの螺旋部は、磁束誘導部１１５のそれぞれの部分の周りに設けられている。第１螺旋部１３１は、Ａ位置とＢ位置との間に置かれ；第２螺旋部１３２は、Ｃ位置とＤ位置との間に置かれ、第３螺旋部１３３は、Ｅ位置とＦ位置との間に置かれている。
【００４０】
構造体が配置されるので、交流は、螺旋部の一つ（例えば第１螺旋部１３１）を、磁束誘導部１１５の共振回路１１０の共振周波数と等しい或いは近い周波数で通される。この電流は、磁気誘導波を磁束誘導部１１５に作り出させ、これが、対応した電流を他方の螺旋部（例えば、第２及び／又は第３螺旋部１３２，１３３）の一方又は両方に誘導させる。
【００４１】
回路素子１１０の抵抗、インダクタンス、静電容量（それぞれ、Ｒ，Ｌ，Ｃ）の値は、対象の周波数範囲内の共振周波数を与えるように選択されてもよいことが分かる。共振周波数は、約１０Ｈｚから約５００ｋＨｚ以上の適した周波数となるようにアレンジされてもよい。
【００４２】
幾つかの実施形態において、磁束誘導部１１５の一つ以上の共振素子１２０，１２０’にスイッチ素子１２６、例えば、図２（ｂ）に示されるように、スイッチ素子１２６が開いた形態のときに一つ以上の共振素子１２０，１２０’が共振することを妨げることを可能にするように配置されたものが設けられている。スイッチ素子１２０の容量性部分１２４及びループ部分１２２は、切り替えできない回路素子１１０と実質的に同一の電磁気特性を有するように配置されている。
【００４３】
図１（ａ）のトンラス構造において、位置Ｃ，Ｄ間の共振回路素子１２０の一つには、位置Ｅ，Ｆ間の回路素子１２０Ｓ’の一つのようなスイッチ素子が設けられている。
【００４４】
回路素子１２０Ｓ、１２０Ｓ’の各々のスイッチ素子１２６が閉じられた設定で、第１螺旋部１３１は、第２及び第３螺旋部１３２，１３３の両方に電流を誘導してもよいことが分かる。しかしながら、共振回路素子１２０Ｓのスイッチ素子１２６が開いた設定にあると、もはや電流は第２螺旋部１３２に誘導されない。
【００４５】
同様に、共振素子回路１２０Ｓ’のスイッチ素子が開いた設定にあると、もはや電流は第３螺旋に誘導されない。
【００４６】
そのため、本発明の実施形態は、磁束スイッチがトランス構造体に設けられる便利な手段を提供する。さらに、本発明の実施形態は、鉄や鉄ベースの材料のような重い強磁性材料を使用する為の要件がなくなるので、トランス構造体の重量が減らせるという利点がある。
【００４７】
図３は、回転型アクチュエータ装置３００の形式で、本発明の実施形態を示す。装置３００は、磁束誘導部３１５を有し、磁束誘導部３１５は、複数の共振回路素子３１０Ｆを備え、これらは、実質的に軸方式で互いに結合されるように配置されている。磁束誘導部は、実質的に閉じられた経路を定めるように配置されている。
【００４８】
螺旋部３３１は、磁束誘導部３１５の全長の一部分の周りに設けられている。螺旋部３３１は、磁束誘導部３１５の一つ以上の共振回路素子３１０Ｆと磁気誘導結合されるように配置されている。
【００４９】
装置３００もまた、実質的に平面状の形でロータ部分３５０、すなわち、軸３５１の周りを回転するように配置された実質的にディスク状部材３５０を有する。ロータ部分３５０は、その周囲近くに設けられた一連の平面結合型共振素子３１０Ｒを有する。他の配置、例えば、共振素子３１０Ｒがロータ部分３５０の周囲リム３５１の半径方向内側に設けられた配置も同様に有用である。
【００５０】
磁束誘導部３１５が配置されるので、ギャップ３１５Ｇは、磁束誘導部３１５の軸方向に隣接した一対の共振回路素子３１０Ｆの間に設けられる。ロータ部分３５０は、このギャップ３１５Ｇの中に突き出るように配置され、ロータ部分３５０の回転が、ギャップ３１５Ｇを通過するロータ３１０Ｒの共振回路素子を生じさせる。
【００５１】
共振回路素子３１０Ｒは、ギャップ３１５Ｇを通過するので、これらは、瞬間的に、隣接した一対の共振回路素子３１０Ｆと実質的に同軸になる。
【００５２】
磁束誘導部３１５に沿って通る磁気誘導波がアレンジされ、最初にギャップ３１５Ｇを通過するロータ部分３５０の共振回路素子３１０Ｒに吸引力を受けさせ、一対の隣接した共振回路素子３１０Ｆと実質的に同軸になる場所まで磁束誘導部３１５に向けて共振回路素子３１０Ｒを引き寄せ、後に、実質的に反発力を受けさせ、共振回路素子３１０Ｒを磁束誘導部３１５から遠ざけることが分かる。
【００５３】
図４（ａ）は、素子が励起される周波数の関数として共振回路素子の磁気透磁率μを示す。素子は、素子の共振周波数ｆ０以下の周波数ｆで励起されるときに正の値のμを示し、共振周波数以上の周波数で励起されるときに負の値のμを示すことが分かる。そのため、ｆ＜ｆ０において、隣接した回路素子３１０の間には吸引磁力が発生可能である。同様に、ｆ＞ｆ０において、隣接した回路素子３１０の間には反発磁力が発生可能である。
【００５４】
共振素子の容量性部分の静電容量Ｃが変わると、素子の共振周波数が変わるので、μの値も変わることが分かる。
【００５５】
図４（ｂ）は、それぞれが異なる値（Ｃ１及びＣ２）の静電容量Ｃを有する共振回路に対するｆの関数として、μの座標を示す。
【００５６】
この座標から、Ｃ１という静電容量値で回路は、共振周波数ｆ０を有するが、Ｃ２（Ｃ２＞Ｃ１）という静電容量値で回路は、共振周波数ｆ１（＜ｆ０）を有することが分かる。
【００５７】
図４（ｃ）は、Ｃ１の値（スイッチ３２６が開いた状態）とＣ２の値（スイッチ３２６が閉じた状態）との間で切り替えられるように配置された容量性部分を有する共振回路３１０Ｓを示す。そのため、回路が、およそ（ｆ０＋ｆ１）／２の操作上の周波数Ｆｏｐで共振させられると、例えば、この周波数のＭＩ波により、回路は、正の磁気作用から負の磁気作用に切り替え可能になるが、これは、スイッチが、開いて状態から閉じた状態、或いは逆に移るからである。例えば、スイッチ３２６が開くと、回路３１０Ｓは周波数ｆ０で共振可能であり、スイッチが閉じられると、共振は周波数ｆ１で始まる。この結果、（ｆ０＋ｆ１）／２に近い一定の周波数で、回路は、正の磁気作用から負の磁気作用に切り替えることができる。
【００５８】
そのため、使用中、共振回路素子３１０Ｓから形成された磁束誘導部３１５が設けられ、周波数ｆopのＭＩ波が磁束誘導部内に確立される。誘導部３１５の素子３１０Ｓのスイッチ３２６は、その後、開いた状態と閉じた状態との間で、互いに同期して切り替えられ、それにより、ギャップ３１５Ｇ内で、交互に、吸引の磁界と反発の磁界を確立させる。構造体は、ロータ部分の回路３１０Ｒがギャップ３１５Ｇ内の磁界により連続的に吸引及び反発されるので、それにより、ロータ部分３５０を回転させるように操作可能である。
【００５９】
回転を生じさせるロータ部分３５０に適用される力の大きさを大きくする為に、複数の磁束誘導部３１５が単一の装置に使用されてもよいことが分かる。磁束誘導部３１５は、ロータ部分３５０の周りの半径方向及び／又は円周方向に配置されてもよい。
【００６０】
本発明の幾つかの実施形態において、図５に示されるように、共振回路素子２２０は、容量性素子２２４と並列にスイッチ素子２２６が接続される場所に設けられる。スイッチ素子２２６を閉じることにより、ループ形の回路素子を設けてもよいことが分かる。
【００６１】
レンツの法則により、ａｃ磁界に晒された単純な閉ループのワイヤが反対の磁界を発生させ、これが、適用される磁界を部分的に相殺することが分かる。この現象は、反磁性体の作用に対して直接的に対応する。そのため、図５の共振回路素子２２０は、閉じられた設定にあるスイッチ２２６と共に、反磁性特性を示す。
【００６２】
容量性素子が並列に接続されるループにより、単純な閉ループのワイヤが置き換えられると、（図２の回路素子の場合のように）共振回路が作り出される。
【００６３】
この回路は、強磁性特性を示す。これは、共振回路の共振周波数に近く共振周波数以下で、誘導された電動力とループ内の電流の流れとの間に正の位相関係が存在するからである。そのため、第１共振回路は、隣接した第２共振回路に、第１共振回路の方向とは逆の方向に電流の流れを誘導する。したがって、それぞれの電流は、各々が磁束線を生み出し、これらが、互いに関して反対方向に向けられる。この現象は、強磁性体の作用と直接的に対応する。そのため、図２の共振回路素子１１０，１２０は、閉じられた設定にある素子１２０のスイッチ１２６と共に、強磁性特性を示す。
【００６４】
本願の明細書の説明及び請求の範囲を通じて、用語「備える」、「含む」、この用語のバリエーション、例えば、「備えている」は、「限定されないが含むこと」を意味し、他の部分（moieties）、付加的なもの、構成するもの、完全なもの等を除外するものではない。
【００６５】
本願の明細書の説明及び請求の範囲を通じて、単数は、文脈で要求されていない限り、複数も含む。特に、不定冠詞が使用されている場合、明細書は、文脈で要求されていない限り、単数、複数を意図することが分かる。
【００６６】
本発明の特別な態様、実施形態、実施例との関係で記載された特徴、完全体、特性、組成、化学的な部分、化学基は、互換性が無い場合でない限り、本願に説明された他の実施態様、実施形態、実施例に適用可能である。
【００６７】
【符号の説明】
【００６８】
１１０、１２０，３１０Ｆ…共振回路素子
１１２，１２２…ループ部分、
１１５，３１５…磁束誘導部
１２６…スイッチ
１３１，３３１…入力手段
１３２，１３３…出力手段
３１０Ｒ…共振回路素子
３５１…ロータ部材
１２０５…共振素子
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、磁束誘導構造体に関する。本発明は、これに限定されるわけではないが、特に、メタマテリアルを備えるトランス構造体に関する。
【０００２】
【発明の背景】
【０００３】
磁気共鳴画像（ＭＲＩ）システムにおける磁束誘導部のようにアレイ形式の磁気誘導結合共振装置でメタマテリアルを使用することが知られている。メタマテリアル構造体を使用することにより、ＭＲＩシステムにおける磁束誘導部のように鉄を使用する為の要件をなくせるという利点がある。
【０００４】
【発明の記載】
【０００５】
本発明の第１態様において、磁束誘導部を備える構造体が設けられ、磁束誘導部は、各素子が電気的に伝導性のループ部分を備える複数の共振回路素子を備え、ループ部分の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合されており、磁束誘導部の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合するように配置され、それにより、磁気誘導（ＭＩ）波を誘導部により持続させ、少なくとも一つの共振素子は、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を持続させるように素子が配置される第１状態と、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を妨げるように素子が配置される第２状態との間で切り替え可能になる。
【０００６】
本発明の実施形態は、種々の装置が、メタマテリアル構造体を使用するモータ及びトランスを含んで設けられることを可能にする。これは、メタマテリアル構造体が強磁性作用を示すように配置可能であるからである。強磁性作用を示すメタマテリアルは、鉄または他の重金属を必要とすることなく製造可能である。そのため、強磁性メタマテリアル構造体は、対応する鉄含有構造体よりも、かなり低い重量で製造可能である。
【０００７】
磁束誘導部は、実質的に閉じたループを備え、その構造体は、誘導部内にＭＩ波を誘導する為の入力手段を備えることが好ましい。
【０００８】
入力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部を備えてもよい。
【０００９】
螺旋とは、導体が磁束誘導部の少なくとも一部分の周りに巻かれることを意味する。導体は、１巻きの半分（実質的に１８０度）でも、半分を超えて（例えば、１巻き以上）巻かれてもよい。
【００１０】
構造体は、誘導部により持続させられるＭＩ波により導体内に電流の流れを誘導する為の出力手段を更に備えることが好ましい。
【００１１】
出力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部を備えてもよい。
【００１２】
このような構造体の利点は、鉄や鉄ベースの材料を使用する為の要件を有することなくトランス構造体が設けられることである。
【００１３】
構造体は、誘導部により持続させられるＭＩ波により第１導体及び第２導体内の電流の流れを誘導する為の第１出力手段及び第２出力手段を備えてもよい。
【００１４】
磁束誘導部は、切り替え可能な第１共振素子により、第１導体内に電流が誘導されることを妨げるように操作されてもよい。
【００１５】
代替え的に或いは追加的に、磁束誘導部は、切り替え可能な第２共振素子により、第２導体内に電流が誘導されることを妨げるように操作されてもよい。
【００１６】
任意で、磁束誘導部は、実質的に閉じられた第１磁束路及び第２磁束路を備え、第１出力手段が第２磁束路ではなく第１磁束路に設けられ、第２出力手段が第１磁束路ではなく第２磁束路に設けられてもよい。
【００１７】
少なくとも一つの共振素子が、共振回路素子のループ部分と直列に設けられたスイッチにより、切り替え可能であることが好ましい。
【００１８】
構造体は、ロータ部材を備え、ロータ部材は、少なくとも一つの共振回路素子が上部に設けられ、ロータ部材は、横断軸の周りに回転可能であり、もって、少なくとも一つの共振回路素子は、磁束誘導部の一対の隣接した共振回路素子の間を通され、構造体は、ＭＩ波を磁束誘導部に誘導するように操作可能であり、それにより、ロータ部材を回転させる。
【００１９】
構造体は、ロータの共振回路素子が前記磁束誘導部の共振回路素子の少なくとも一つと磁気誘導結合可能であるように操作可能であり、前記結合は、横断軸の周りにロータを回転させる方向に、ロータの共振回路素子と磁束誘導部の前記少なくとも一つの共振回路素子との間で力を作り出すように配置されてもよい。
【００２０】
ロータは、横断軸の周りに配置された共振回路素子の環を備え、環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置されてもよい。
【００２１】
本発明の第２実施形態において、磁束誘導部および少なくとも一つの螺旋部材を備える構造体が設けられ、磁束誘導部は、複数の共振回路素子を備え、各素子は、電気的に伝導性のループ部分を備え、ループ部分の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合されており、磁束誘導部の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合され、第１の螺旋部材は、磁束誘導部の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、第１螺旋部材は、交流が第１螺旋部に流れるとき、磁束誘導部に磁気誘導波が確立されるように配置され、交流は、磁束誘導部の共振回路素子の共振周波数に十分に近く共振周波数以下の周波数で流される。
【００２２】
螺旋とは、導体が磁束誘導部の少なくとも一部分の周りに巻かれることを意味する。導体は、１巻きの半分（実質的に１８０度）でも、半分を超えて（例えば、１巻き以上）巻かれてもよい。
【００２３】
構造体は、第２螺旋部材を備え、第２螺旋部材は、磁束誘導部の第２共振回路素子と磁気誘導結合されることが好ましい。
【００２４】
第１螺旋部は、内部を流れる交流が、磁束誘導部の隣接した共振回路素子間の磁気誘導結合により、第２螺旋部内で対応した交流を誘導させるように配置されてもよい。
【００２５】
そのような構造体の利点は、トランス構造体が、鉄や鉄をベースとした材料を使用する為の要件を有することなく設けられることである。
【００２６】
磁束誘導部の共振回路素子は、スイッチ部材を備え、スイッチ部材は、第１螺旋部内を流れる交流が、第２螺旋部内で対応した交流を誘導することを妨げるように配置されていることが好ましい。
【００２７】
磁束誘導部は、互いに並列に接続された複数の磁束誘導部を備え、各々の磁束誘導部は、周りに螺旋部が設けられることが好ましい。
【００２８】
磁束誘導部の共振回路素子は、スイッチ部材を備え、スイッチ部材は、第１螺旋部内を流れる交流が、第２螺旋部内で対応した交流を誘導することを妨げるように配置されることが好ましい。
【００２９】
スイッチ部材は、磁束誘導部の場所に設けられ、もって、磁束誘導部に沿った磁束の流れが実質的に妨げられことが好ましい。
【００３０】
スイッチ部材は、共振回路素子のループ部分と直列に設けられ、共振回路の容量性素子と並列に設けられてもよい。
【００３１】
構造体は、ロータ部材を更に備え、ロータ部材は、少なくとも一つの共振回路素子が上部に設けられ、ロータ部材は、横断軸の周りを回転するように配置され、もって、少なくとも一つの共振回路素子が、磁束誘導部の一対の隣接した共振回路素子の間に通されてもよい。
【００３２】
構造体が配置されるので、ロータの共振回路素子が前記一対のうちの少なくとも一つの共振回路素子と磁気誘導結合されるが、前記結合は、横断軸の周りにロータを回転させる方向に、ロータの共振回路素子と前記一対のうちの少なくとも一つの共振回路素子との間で力を作り出すように配置されることが好ましい。
【００３３】
ロータは、横断軸の周りに配置された共振回路素子の環が設けられ、環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置されてもよい。
【００３４】
本発明の更なる態様において、磁束誘導部と第１螺旋部及び第２螺旋部とを備えるトランス構造体が設けられ、磁束誘導部は、各素子が電気的に伝導性のループ部分を備える複数の共振回路素子を備え、各共振回路素子のループ部分の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合されており、磁束誘導部の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合され、第１螺旋部は、磁束誘導部の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、第２螺旋部は、磁束誘導部の第２共振回路素子と磁気誘導結合され、第１螺旋部は、内部を流れる交流が、磁束誘導部の隣接した共振回路素子間の磁気誘導結合により、第２螺旋部内で対応した交流を誘導させる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【図１ａ】図１ａは、本発明の実施形態に従う切り替え可能なトランスを示す。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａに示されたトランスの概略的回路図を示す。
【図２ａ】図２ａは、本発明の実施形態に使用される共振回路素子を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の実施形態に使用される共振回路素子を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従うモータ形式のアクチュエータを示す。
【図４ａ】図４ａは、周波数の関数として、共振回路素子の磁気透磁率を座標で示す。
【図４ｂ】図４ｂは、周波数の関数として、共振回路素子の透磁率を座標で示す。
【図４ｃ】図４ｃは、２つの異なる、それぞれの値の間で切り替え可能なコンデンサを有する共振回路素子を示す。
【図５】図５は、本発明の幾つかの実施形態の使用に適した共振回路素子を示す。
【００３６】
【詳細な説明】
【００３７】
本発明の一実施形態において、図１に示されるように、切り替え可能なトランス構造体１００が実質的に設けられている。構造体１００は、複数の共振回路素子１１０から形成されている。図２に示されるように、素子１１０の各々は、ループ部分１１２を有し、ループ部分１１２は、抵抗及びインダクタンス、更に、容量性部分１１４を有する（図２を参照）。図１の構造体において、回路素子１１０は、互いに結合され、数字の「８」の形で実質的に磁束誘導部１１５を形成するように配置される。
【００３８】
共振回路素子１１０は、軸方向に沿って互いに結合され、軸方向は、ループ部分１１２の面に対して垂直な方向である。隣接したループ間の結合は、例えば、図１（ａ）にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆと表示された磁束誘導部１１５における湾曲部で、軸方向成分に加えて平面的な成分を有することが分かる。平面的な成分は、素子１１０のループ部１１２の平面内で軸方向に対して垂直な成分を意味する。
【００３９】
３つの螺旋部は、磁束誘導部１１５のそれぞれの部分の周りに設けられている。第１螺旋部１３１は、Ａ位置とＢ位置との間に置かれ；第２螺旋部１３２は、Ｃ位置とＤ位置との間に置かれ、第３螺旋部１３３は、Ｅ位置とＦ位置との間に置かれている。
【００４０】
構造体が配置されるので、交流は、螺旋部の一つ（例えば第１螺旋部１３１）を、磁束誘導部１１５の共振回路１１０の共振周波数と等しい或いは近い周波数で通される。この電流は、磁気誘導波を磁束誘導部１１５に作り出させ、これが、対応した電流を他方の螺旋部（例えば、第２及び／又は第３螺旋部１３２，１３３）の一方又は両方に誘導させる。
【００４１】
回路素子１１０の抵抗、インダクタンス、静電容量（それぞれ、Ｒ，Ｌ，Ｃ）の値は、対象の周波数範囲内の共振周波数を与えるように選択されてもよいことが分かる。共振周波数は、約１０Ｈｚから約５００ｋＨｚ以上の適した周波数となるようにアレンジされてもよい。
【００４２】
幾つかの実施形態において、磁束誘導部１１５の一つ以上の共振素子１２０，１２０’にスイッチ素子１２６、例えば、図２（ｂ）に示されるように、スイッチ素子１２６が開いた形態のときに一つ以上の共振素子１２０，１２０’が共振することを妨げることを可能にするように配置されたものが設けられている。スイッチ素子１２０の容量性部分１２４及びループ部分１２２は、切り替えできない回路素子１１０と実質的に同一の電磁気特性を有するように配置されている。
【００４３】
図１（ａ）のトンラス構造において、位置Ｃ，Ｄ間の共振回路素子１２０の一つには、位置Ｅ，Ｆ間の回路素子１２０Ｓ’の一つのようなスイッチ素子が設けられている。
【００４４】
回路素子１２０Ｓ、１２０Ｓ’の各々のスイッチ素子１２６が閉じられた設定で、第１螺旋部１３１は、第２及び第３螺旋部１３２，１３３の両方に電流を誘導してもよいことが分かる。しかしながら、共振回路素子１２０Ｓのスイッチ素子１２６が開いた設定にあると、もはや電流は第２螺旋部１３２に誘導されない。
【００４５】
同様に、共振素子回路１２０Ｓ’のスイッチ素子が開いた設定にあると、もはや電流は第３螺旋に誘導されない。
【００４６】
そのため、本発明の実施形態は、磁束スイッチがトランス構造体に設けられる便利な手段を提供する。さらに、本発明の実施形態は、鉄や鉄ベースの材料のような重い強磁性材料を使用する為の要件がなくなるので、トランス構造体の重量が減らせるという利点がある。
【００４７】
図３は、回転型アクチュエータ装置３００の形式で、本発明の実施形態を示す。装置３００は、磁束誘導部３１５を有し、磁束誘導部３１５は、複数の共振回路素子３１０Ｆを備え、これらは、実質的に軸方式で互いに結合されるように配置されている。磁束誘導部は、実質的に閉じられた経路を定めるように配置されている。
【００４８】
螺旋部３３１は、磁束誘導部３１５の全長の一部分の周りに設けられている。螺旋部３３１は、磁束誘導部３１５の一つ以上の共振回路素子３１０Ｆと磁気誘導結合されるように配置されている。
【００４９】
装置３００もまた、実質的に平面状の形でロータ部分３５０、すなわち、軸３５１の周りを回転するように配置された実質的にディスク状部材３５０を有する。ロータ部分３５０は、その周囲近くに設けられた一連の平面結合型共振素子３１０Ｒを有する。他の配置、例えば、共振素子３１０Ｒがロータ部分３５０の周囲リム３５１の半径方向内側に設けられた配置も同様に有用である。
【００５０】
磁束誘導部３１５が配置されるので、ギャップ３１５Ｇは、磁束誘導部３１５の軸方向に隣接した一対の共振回路素子３１０Ｆの間に設けられる。ロータ部分３５０は、このギャップ３１５Ｇの中に突き出るように配置され、ロータ部分３５０の回転が、ギャップ３１５Ｇを通過するロータ３１０Ｒの共振回路素子を生じさせる。
【００５１】
共振回路素子３１０Ｒは、ギャップ３１５Ｇを通過するので、これらは、瞬間的に、隣接した一対の共振回路素子３１０Ｆと実質的に同軸になる。
【００５２】
磁束誘導部３１５に沿って通る磁気誘導波がアレンジされ、最初にギャップ３１５Ｇを通過するロータ部分３５０の共振回路素子３１０Ｒに吸引力を受けさせ、一対の隣接した共振回路素子３１０Ｆと実質的に同軸になる場所まで磁束誘導部３１５に向けて共振回路素子３１０Ｒを引き寄せ、後に、実質的に反発力を受けさせ、共振回路素子３１０Ｒを磁束誘導部３１５から遠ざけることが分かる。
【００５３】
図４（ａ）は、素子が励起される周波数の関数として共振回路素子の磁気透磁率μを示す。素子は、素子の共振周波数ｆ０以下の周波数ｆで励起されるときに正の値のμを示し、共振周波数以上の周波数で励起されるときに負の値のμを示すことが分かる。そのため、ｆ＜ｆ０において、隣接した回路素子３１０の間には吸引磁力が発生可能である。同様に、ｆ＞ｆ０において、隣接した回路素子３１０の間には反発磁力が発生可能である。
【００５４】
共振素子の容量性部分の静電容量Ｃが変わると、素子の共振周波数が変わるので、μの値も変わることが分かる。
【００５５】
図４（ｂ）は、それぞれが異なる値（Ｃ１及びＣ２）の静電容量Ｃを有する共振回路に対するｆの関数として、μの座標を示す。
【００５６】
この座標から、Ｃ１という静電容量値で回路は、共振周波数ｆ０を有するが、Ｃ２（Ｃ２＞Ｃ１）という静電容量値で回路は、共振周波数ｆ１（＜ｆ０）を有することが分かる。
【００５７】
図４（ｃ）は、Ｃ１の値（スイッチ３２６が開いた状態）とＣ２の値（スイッチ３２６が閉じた状態）との間で切り替えられるように配置された容量性部分を有する共振回路３１０Ｓを示す。そのため、回路が、およそ（ｆ０＋ｆ１）／２の操作上の周波数Ｆｏｐで共振させられると、例えば、この周波数のＭＩ波により、回路は、正の磁気作用から負の磁気作用に切り替え可能になるが、これは、スイッチが、開いて状態から閉じた状態、或いは逆に移るからである。例えば、スイッチ３２６が開くと、回路３１０Ｓは周波数ｆ０で共振可能であり、スイッチが閉じられると、共振は周波数ｆ１で始まる。この結果、（ｆ０＋ｆ１）／２に近い一定の周波数で、回路は、正の磁気作用から負の磁気作用に切り替えることができる。
【００５８】
そのため、使用中、共振回路素子３１０Ｓから形成された磁束誘導部３１５が設けられ、周波数ｆopのＭＩ波が磁束誘導部内に確立される。誘導部３１５の素子３１０Ｓのスイッチ３２６は、その後、開いた状態と閉じた状態との間で、互いに同期して切り替えられ、それにより、ギャップ３１５Ｇ内で、交互に、吸引の磁界と反発の磁界を確立させる。構造体は、ロータ部分の回路３１０Ｒがギャップ３１５Ｇ内の磁界により連続的に吸引及び反発されるので、それにより、ロータ部分３５０を回転させるように操作可能である。
【００５９】
回転を生じさせるロータ部分３５０に適用される力の大きさを大きくする為に、複数の磁束誘導部３１５が単一の装置に使用されてもよいことが分かる。磁束誘導部３１５は、ロータ部分３５０の周りの半径方向及び／又は円周方向に配置されてもよい。
【００６０】
本発明の幾つかの実施形態において、図５に示されるように、共振回路素子２２０は、容量性素子２２４と並列にスイッチ素子２２６が接続される場所に設けられる。スイッチ素子２２６を閉じることにより、ループ形の回路素子を設けてもよいことが分かる。
【００６１】
レンツの法則により、ａｃ磁界に晒された単純な閉ループのワイヤが反対の磁界を発生させ、これが、適用される磁界を部分的に相殺することが分かる。この現象は、反磁性体の作用に対して直接的に対応する。そのため、図５の共振回路素子２２０は、閉じられた設定にあるスイッチ２２６と共に、反磁性特性を示す。
【００６２】
容量性素子が並列に接続されるループにより、単純な閉ループのワイヤが置き換えられると、（図２の回路素子の場合のように）共振回路が作り出される。
【００６３】
この回路は、強磁性特性を示す。これは、共振回路の共振周波数に近く共振周波数以下で、誘導された電動力とループ内の電流の流れとの間に正の位相関係が存在するからである。そのため、第１共振回路は、隣接した第２共振回路に、第１共振回路の方向とは逆の方向に電流の流れを誘導する。したがって、それぞれの電流は、各々が磁束線を生み出し、これらが、互いに関して反対方向に向けられる。この現象は、強磁性体の作用と直接的に対応する。そのため、図２の共振回路素子１１０，１２０は、閉じられた設定にある素子１２０のスイッチ１２６と共に、強磁性特性を示す。
【００６４】
本願の明細書の説明及び請求の範囲を通じて、用語「備える」、「含む」、この用語のバリエーション、例えば、「備えている」は、「限定されないが含むこと」を意味し、他の部分（moieties）、付加的なもの、構成するもの、完全なもの等を除外するものではない。
【００６５】
本願の明細書の説明及び請求の範囲を通じて、単数は、文脈で要求されていない限り、複数も含む。特に、不定冠詞が使用されている場合、明細書は、文脈で要求されていない限り、単数、複数を意図することが分かる。
【００６６】
本発明の特別な態様、実施形態、実施例との関係で記載された特徴、完全体、特性、組成、化学的な部分、化学基は、互換性が無い場合でない限り、本願に説明された他の実施態様、実施形態、実施例に適用可能である。
【００６７】
【符号の説明】
【００６８】
１１０、１２０，３１０Ｆ…共振回路素子
１１２，１２２…ループ部分、
１１５，３１５…磁束誘導部
１２６…スイッチ
１３１，３３１…入力手段
１３２，１３３…出力手段
３１０Ｒ…共振回路素子
３５１…ロータ部材
１２０５…共振素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束誘導部を備える構造体であって、
前記磁束誘導部は、各素子が電気的に伝導性のループ部分（１１２，１２２）を備える複数の共振回路素子（１１０，１２０，３１０Ｆ）を備え、前記ループ部分（１１２，１２２）の対向した端部は、容量性素子（１１４，１２４）を介して互いに結合されており、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合されるように配置され、それにより、磁気誘導（ＭＩ）波を誘導部（１１５，３１５）により持続させ、
少なくとも一つの共振素子（１２０５）は、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を持続させるように前記素子が配置される第１状態と、前記導波管に沿ってＭＩ波の伝播を妨げるように前記素子が配置される第２状態との間で切り替え可能になる、構造体。
【請求項２】
前記磁束誘導部（１１５，３１５）は、実質的に閉じられた磁束路を備え、前記構造体は、前記誘導部にＭＩ波を誘導する為の入力手段（１３１，３３１）を備える、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記入力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部（１３１，３３１）を備える、請求項２に記載の構造体。
【請求項４】
前記構造体は、前記誘導部（１１５）により持続させられたＭＩ波により導体内に電流の流れを誘導する為の出力手段（１３２，１３３）を更に備える、請求項２又は３に記載の構造体。
【請求項５】
前記出力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部（１３２，１３３）を備える、請求項４に記載の構造体。
【請求項６】
前記構造体は、誘導部により持続させられたＭＩ波により、第１導体及び第２導体に、それぞれ、電流の流れを誘導する為の第１出力手段（１３２）及び第２出力手段（１３３）を備える、請求項４又は５に記載の構造体。
【請求項７】
前記磁束誘導部は、切り替え可能な第１共振素子（１２０５）により、前記第１導体（１３２）内に電流が誘導されることを妨げるように操作可能である、請求項６に記載の構造体。
【請求項８】
前記磁束誘導部（１１５）は、切り替え可能な第２共振素子（１２０５’）により、前記第２導体（１３３）内に電流が誘導されることを妨げるように操作可能である、請求項６又は７に記載の構造体。
【請求項９】
前記磁束誘導部（１１５）は、実質的に閉じられた第１磁束路及び第２磁束路を備え、前記第１出力手段（１３２）は前記第２磁束路ではなく前記第１磁束路に設けられ、前記第２出力手段（１３２）は、前記第１磁束路ではなく前記第２磁束路に設けられる、請求項７又は８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの共振素子（１２０５）は、前記共振回路素子の前記ループ部分（１２２）と直列に設けられるスイッチ（１２６）により切り替え可能である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１１】
ロータ部材（３５１）を備え、前記ロータ部材（３５１）は、少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）が上部に設けられ、前記ロータ部材（３５１）は、横断軸周りに回転可能であり、もって、前記少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）は、前記磁束誘導部（３１５）の隣接した一対の共振回路素子の間を通され、前記構造体は、前記磁束誘導部（３１５）内にＭＩ波を誘導させるように操作可能であり、それにより、前記ロータ部材（３５１）を回転させる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１２】
操作可能であり、もって、前記ロータの前記共振回路素子（３１０Ｒ）は、前記磁束誘導部（３１０Ｆ）の前記共振回路素子の少なくとも一つと磁気誘導結合可能であり、前記結合は、前記横断軸の周りに前記ロータ（３５１）を回転させる方向に、前記ロータ（３５１）の前記共振回路素子（３１０Ｆ）と前記磁束誘導部（３１５）の前記少なくとも一つの共振回路素子との間で力を作り出すように配置される、請求項１１に記載の構造体。
【請求項１３】
前記ロータ（３５１）には、前記横断軸の周りに配置された共振回路素子（３１０Ｒ）の環が設けられ、前記環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置されている、請求項１１又は１２に記載の構造体。
【請求項１４】
磁束誘導部（１１５，３１５）と少なくとも一つの螺旋部材（１３１，３３１）とを備える構造体であって、
前記磁束誘導部（１１５，３１５）は、複数の共振回路素子（１１０，１２０）を備え、各素子は、電気的に伝導性のループ部分（１１２，１２２）を備え、前記ループ部分（１１２，１２２）の対向した端部は、容量性素子（１１４，１２４）を介して互いに結合され、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の隣接した共振素子（１１０，１２０）は、互いに磁気誘導結合され、
少なくとも一つの第１螺旋部材（１３１，３３１）は、前記磁束誘導部の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、前記第１螺旋部材（１３１，３３１）は、前記第１螺旋部（１３１，３３１）に交流電流が流れるとき、磁気誘導波が前記磁束誘導部（１１５，３１５）内に確立されるように配置され、前記交流電流が、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の前記共振回路素子の共振周波数に十分に近く共振周波数以下の周波数で流される、構造体。
【請求項１５】
第２螺旋部材（１３２，１３３）を更に備え、前記第２螺旋部材（１３２，１３３）は、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の第２共振回路素子と磁気誘導結合される、請求項１４に記載の構造体。
【請求項１６】
前記第１螺旋部（１３１）は、内部を流れる交流電流が、前記磁束誘導部（１１５）の隣接した共振回路素子間の磁気誘導結合により、前記第２螺旋部内で対応した交流電流を誘導させる、請求項１５に記載の構造体。
【請求項１７】
前記磁束誘導部（１１５）は、互いに並列に接続された複数の磁束誘導部分を備え、各部分は、周りに螺旋部が設けられる、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１８】
前記磁束誘導部の共振回路素子（１２０Ｓ）は、スイッチ部材（１２６）を備え、前記スイッチ部材（１２６）は、前記第１螺旋部（１３１）に流れる交流電流が、前記第２螺旋部（１３２，１３３）内で対応した交流電流を誘導することを妨げるように配置される、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１９】
前記スイッチ部材（１２６）は、前記磁束誘導部の場所に設けられ、もって、磁束誘導部分に沿う流れが実質的に妨げられる、請求項１７又は１８に記載の構造体。
【請求項２０】
前記スイッチ部材（１２６は、前記共振回路素子の前記ループ部分（１２２）と直列に設けられ、前記共振回路の容量性素子と並列に設けられる、請求項１８又は１９に記載の構造体。
【請求項２１】
ロータ部材（３５１）を備え、前記ロータ部材は、上部に少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）を有し、前記ロータ部材（３５１）は、横断軸の周りを回転可能であり、もって、前記少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）は、前記磁束誘導部（３１０）の隣接した一対の共振回路素子（３１０Ｆ）の間を通される、請求項１４〜２０のいずれか一項に騎士亜の構造体。
【請求項２２】
前記ロータの前記共振回路素子（３１０Ｒ）は、隣接した前記一対の共振素子の少なくとも一つの共振回路素子と磁気誘導結合可能であり、前記結合は、前記横断軸の周りに前記ロータ（３５１）を回転させる方向に、前記ロータ（３５１）の前記共振回路素子と前記一対の前記共振回路素子の少なくとも一つとの間で力を作り出すように配置される、請求項２１に記載の構造体。
【請求項２３】
前記ロータ（３５１）には、前記横断軸の周りに配置された共振回路素子（３１０Ｒ）の環が備えられ、前記環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置される、請求項２１又は２２に記載の構造体。
【請求項２４】
磁束誘導部（１１５）と第１螺旋部及び第２螺旋部（１３１，１３２，１３３）とを備えるトランス構造体であって、
前記磁束誘導部（１１５，３１５）は、複数の共振回路素子（１１０，１２０）を備え、各素子は、電気的に伝導性のループ部分（１１２，１２２）を備え、前記ループ部分（１１２，１２２）の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合され、前記磁束誘導部（１１５）の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合され、
前記第１螺旋部（１３１）は、前記磁束誘導部（１１５）の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、前記第２螺旋部（１３２，１３２）は、前記磁束誘導部（１１５）の第２共振回路素子と磁気誘導結合され、前記第１螺旋部（１３１）は、内部に流れる交流電流が、前記磁束誘導部（１１５）の隣接した共振回路素子間の前記磁気誘導結合により、前記第２螺旋部（１３２，１３３）内で対応した交流電流を誘導させるように配置される、トランス構造体。
【請求項１】
磁束誘導部を備える構造体であって、
前記磁束誘導部は、各素子が電気的に伝導性のループ部分（１１２，１２２）を備える複数の共振回路素子（１１０，１２０，３１０Ｆ）を備え、前記ループ部分（１１２，１２２）の対向した端部は、容量性素子（１１４，１２４）を介して互いに結合されており、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合されるように配置され、それにより、磁気誘導（ＭＩ）波を誘導部（１１５，３１５）により持続させ、
少なくとも一つの共振素子（１２０５）は、導波管に沿ってＭＩ波の伝播を持続させるように前記素子が配置される第１状態と、前記導波管に沿ってＭＩ波の伝播を妨げるように前記素子が配置される第２状態との間で切り替え可能になる、構造体。
【請求項２】
前記磁束誘導部（１１５，３１５）は、実質的に閉じられた磁束路を備え、前記構造体は、前記誘導部にＭＩ波を誘導する為の入力手段（１３１，３３１）を備える、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記入力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部（１３１，３３１）を備える、請求項２に記載の構造体。
【請求項４】
前記構造体は、前記誘導部（１１５）により持続させられたＭＩ波により導体内に電流の流れを誘導する為の出力手段（１３２，１３３）を更に備える、請求項２又は３に記載の構造体。
【請求項５】
前記出力手段は、少なくとも１巻きの螺旋部（１３２，１３３）を備える、請求項４に記載の構造体。
【請求項６】
前記構造体は、誘導部により持続させられたＭＩ波により、第１導体及び第２導体に、それぞれ、電流の流れを誘導する為の第１出力手段（１３２）及び第２出力手段（１３３）を備える、請求項４又は５に記載の構造体。
【請求項７】
前記磁束誘導部は、切り替え可能な第１共振素子（１２０５）により、前記第１導体（１３２）内に電流が誘導されることを妨げるように操作可能である、請求項６に記載の構造体。
【請求項８】
前記磁束誘導部（１１５）は、切り替え可能な第２共振素子（１２０５’）により、前記第２導体（１３３）内に電流が誘導されることを妨げるように操作可能である、請求項６又は７に記載の構造体。
【請求項９】
前記磁束誘導部（１１５）は、実質的に閉じられた第１磁束路及び第２磁束路を備え、前記第１出力手段（１３２）は前記第２磁束路ではなく前記第１磁束路に設けられ、前記第２出力手段（１３２）は、前記第１磁束路ではなく前記第２磁束路に設けられる、請求項７又は８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの共振素子（１２０５）は、前記共振回路素子の前記ループ部分（１２２）と直列に設けられるスイッチ（１２６）により切り替え可能である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１１】
ロータ部材（３５１）を備え、前記ロータ部材（３５１）は、少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）が上部に設けられ、前記ロータ部材（３５１）は、横断軸周りに回転可能であり、もって、前記少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）は、前記磁束誘導部（３１５）の隣接した一対の共振回路素子の間を通され、前記構造体は、前記磁束誘導部（３１５）内にＭＩ波を誘導させるように操作可能であり、それにより、前記ロータ部材（３５１）を回転させる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１２】
操作可能であり、もって、前記ロータの前記共振回路素子（３１０Ｒ）は、前記磁束誘導部（３１０Ｆ）の前記共振回路素子の少なくとも一つと磁気誘導結合可能であり、前記結合は、前記横断軸の周りに前記ロータ（３５１）を回転させる方向に、前記ロータ（３５１）の前記共振回路素子（３１０Ｆ）と前記磁束誘導部（３１５）の前記少なくとも一つの共振回路素子との間で力を作り出すように配置される、請求項１１に記載の構造体。
【請求項１３】
前記ロータ（３５１）には、前記横断軸の周りに配置された共振回路素子（３１０Ｒ）の環が設けられ、前記環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置されている、請求項１１又は１２に記載の構造体。
【請求項１４】
磁束誘導部（１１５，３１５）と少なくとも一つの螺旋部材（１３１，３３１）とを備える構造体であって、
前記磁束誘導部（１１５，３１５）は、複数の共振回路素子（１１０，１２０）を備え、各素子は、電気的に伝導性のループ部分（１１２，１２２）を備え、前記ループ部分（１１２，１２２）の対向した端部は、容量性素子（１１４，１２４）を介して互いに結合され、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の隣接した共振素子（１１０，１２０）は、互いに磁気誘導結合され、
少なくとも一つの第１螺旋部材（１３１，３３１）は、前記磁束誘導部の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、前記第１螺旋部材（１３１，３３１）は、前記第１螺旋部（１３１，３３１）に交流電流が流れるとき、磁気誘導波が前記磁束誘導部（１１５，３１５）内に確立されるように配置され、前記交流電流が、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の前記共振回路素子の共振周波数に十分に近く共振周波数以下の周波数で流される、構造体。
【請求項１５】
第２螺旋部材（１３２，１３３）を更に備え、前記第２螺旋部材（１３２，１３３）は、前記磁束誘導部（１１５，３１５）の第２共振回路素子と磁気誘導結合される、請求項１４に記載の構造体。
【請求項１６】
前記第１螺旋部（１３１）は、内部を流れる交流電流が、前記磁束誘導部（１１５）の隣接した共振回路素子間の磁気誘導結合により、前記第２螺旋部内で対応した交流電流を誘導させる、請求項１５に記載の構造体。
【請求項１７】
前記磁束誘導部（１１５）は、互いに並列に接続された複数の磁束誘導部分を備え、各部分は、周りに螺旋部が設けられる、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１８】
前記磁束誘導部の共振回路素子（１２０Ｓ）は、スイッチ部材（１２６）を備え、前記スイッチ部材（１２６）は、前記第１螺旋部（１３１）に流れる交流電流が、前記第２螺旋部（１３２，１３３）内で対応した交流電流を誘導することを妨げるように配置される、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１９】
前記スイッチ部材（１２６）は、前記磁束誘導部の場所に設けられ、もって、磁束誘導部分に沿う流れが実質的に妨げられる、請求項１７又は１８に記載の構造体。
【請求項２０】
前記スイッチ部材（１２６は、前記共振回路素子の前記ループ部分（１２２）と直列に設けられ、前記共振回路の容量性素子と並列に設けられる、請求項１８又は１９に記載の構造体。
【請求項２１】
ロータ部材（３５１）を備え、前記ロータ部材は、上部に少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）を有し、前記ロータ部材（３５１）は、横断軸の周りを回転可能であり、もって、前記少なくとも一つの共振回路素子（３１０Ｒ）は、前記磁束誘導部（３１０）の隣接した一対の共振回路素子（３１０Ｆ）の間を通される、請求項１４〜２０のいずれか一項に騎士亜の構造体。
【請求項２２】
前記ロータの前記共振回路素子（３１０Ｒ）は、隣接した前記一対の共振素子の少なくとも一つの共振回路素子と磁気誘導結合可能であり、前記結合は、前記横断軸の周りに前記ロータ（３５１）を回転させる方向に、前記ロータ（３５１）の前記共振回路素子と前記一対の前記共振回路素子の少なくとも一つとの間で力を作り出すように配置される、請求項２１に記載の構造体。
【請求項２３】
前記ロータ（３５１）には、前記横断軸の周りに配置された共振回路素子（３１０Ｒ）の環が備えられ、前記環の共振回路素子のそれぞれは、前記横断軸から実質的に等間隔で配置される、請求項２１又は２２に記載の構造体。
【請求項２４】
磁束誘導部（１１５）と第１螺旋部及び第２螺旋部（１３１，１３２，１３３）とを備えるトランス構造体であって、
前記磁束誘導部（１１５，３１５）は、複数の共振回路素子（１１０，１２０）を備え、各素子は、電気的に伝導性のループ部分（１１２，１２２）を備え、前記ループ部分（１１２，１２２）の対向した端部は、容量性素子を介して互いに結合され、前記磁束誘導部（１１５）の隣接した共振素子は、互いに磁気誘導結合され、
前記第１螺旋部（１３１）は、前記磁束誘導部（１１５）の第１共振回路素子と磁気誘導結合され、前記第２螺旋部（１３２，１３２）は、前記磁束誘導部（１１５）の第２共振回路素子と磁気誘導結合され、前記第１螺旋部（１３１）は、内部に流れる交流電流が、前記磁束誘導部（１１５）の隣接した共振回路素子間の前記磁気誘導結合により、前記第２螺旋部（１３２，１３３）内で対応した交流電流を誘導させるように配置される、トランス構造体。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【公表番号】特表２０１３−５１３２７６（Ｐ２０１３−５１３２７６Ａ）
【公表日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４１５８６（Ｐ２０１２−５４１５８６）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／０５２０３９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７０３５１
【国際公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５０４３８７８２７）アイシス・イノヴェイション・リミテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／０５２０３９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７０３５１
【国際公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５０４３８７８２７）アイシス・イノヴェイション・リミテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
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