輸送手段用電源の安定化
ハウジング（１２）に位置付けられた少なくとも一つの環状リング（１４、１６）を含む輸送手段用の電源である。環状リング（１４、１６）は、複数の永久磁石（２２、２４、２６、５２、５４、５６）などの磁性材料を含む。環状リング（１４、１６）は、ハウジング（１２）内で磁気的に浮揚する。推進巻線（４６、６６）はハウジング（１２）に付加され、環状リング（１４、１６）を動かすよう電力信号によって通電可能である。一度環状リングが動き出すと、磁性材料および推進巻線（４６、６６）は、協働して電力を生成および／または輸送手段に安定効果を提供する。例えば航空機（３００）を利用する幾つかの実施例においては、２つ以上の環状リング（１４、１６）が使用可能であり、所定の正味の角運動量を生成するよう該環状リングを反対方向に回転できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、輸送手段に電力を供給する装置、および／または輸送手段を安定させるための装置に関する。具体的には、航空機などの輸送手段に電力を供給する装置、および／または航空機などの輸送手段を安定させるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車、電車、ボートおよび航空機を含む輸送手段は、電力を複数のタイプの主要電源のうちの１つ以上から得ている。代表的な主要電源は、ガスとディーゼルエンジンなどの発熱源および発電機、バッテリ、燃料電池などの電源を含む。これらの電力源の幾つかは非効率とも言え、望ましくない炭化水素副産物を生成し、あるいは特定の用途に限定される。
【０００３】
＜関連する出願への相互参照＞
本出願は、２００５年９月２０日に出願された米国特許出願第１１/２３０、９６２号「Stabilizing Power Source For A Vehicle」に優先権を主張し、上記出願の全ての内容を参照により本願明細書に援用する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、添付の請求項および／または以下の特徴に列挙される１つ以上の特徴を備え、該特徴は、単独または任意の組合せにおいて特許性のある対象を備えることができる。
【０００５】
一態様において、電力を輸送手段に供給する装置が環状リングを備えている。該環状リングは、ハウジングの環状空洞内に位置付けられてもよい。永久固体磁石または磁性粉末などの磁性材料が環状リングに加えられてもよい。推進巻線（a propulsion winding）がハウジングに加えられてもよい。該推進巻線は一つ以上の電磁石として実現されてもよい。該推進巻線は、通電時に交番磁界を発生するよう構成が可能であり、それにより環状リングを環状空洞内で回転させる。浮揚巻線（a levitation winding）はハウジング内に加えられてもよい。該浮揚巻線は、磁性材料を反発および／または誘引することによって、環状空洞内で環状リングを浮揚させるための磁界を発生させるよう構成できる。該浮揚巻線は、一つ以上の電磁石および／またはリッツ線等の導電性材料の積層部分から形成される導電軌道として実現されてもよい。すなわち、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線が受動的であり、かつ磁界を発生させることによって、誘導電流を介して環状リングを浮揚させることが可能であり、該誘導電流は、浮揚巻線を通過する磁性材料の一部の回転によってもたらされる。
【０００６】
一度環状リングが回転すると、環状リングは輸送手段に安定効果を提供できる。さらに、一度環状リングが最低作動速度まで回転すると、推進巻線は、磁性材料と協働して発電機を形成するために使用できる。すなわち、推進巻線を通過する磁性材料によって生成された磁界の回転は、推進巻線に電流を生成する。推進巻線だけでなく、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線も制御回路によって生成された通電信号によって通電されてもよい。該通電信号は、直流または交流信号でもよい。該制御回路は、外部電源または環状リング自体（すなわち、発電機としての機能を果たす場合）によって供給された電力から通電信号を生成することができる。例えば、外部電源は制御回路に結合可能であり、さらに外部電源は、初めに環状リングを浮揚させ、該環状リングを所定の使用回転速度に回転させるために使用できる。そのような所定の使用回転速度は、任意の回転速度値を含むことができる。一度環状リングが所定の使用回転速度になると、外部電源は除去されても、そうでなければ制御回路から切断されてもよい。次に該制御回路は、環状リングによって（すなわち、磁性材料と推進巻線の協働により）生成された電力を使用できる。それにより、該電力を機器類、センサ群、および他の電磁石などの他の回路に、またはモータ、アクチュエータ、もしくは機械的作用等を実現するための原動機類などの他の装置に供給する。
【０００７】
幾つかの実施形態においては、２つ以上の環状リングは互いに鉛直方向に位置付けられてもよい。例えば、ハウジングは２つの環状空洞を含んでもよい。第１環状空洞は、第２環状空洞上に鉛直方向に配置可能である。一つの環状リングが他方のリング上に鉛直方向に配置されるように、環状リングは各空洞内に位置付けられる。推進巻線および浮揚巻線がハウジングと一体になることによって、各環状空洞内に浮揚磁界および交番磁界を生成できる。該交番磁界は各環状リングを回転させる。航空機および他の輸送手段などの幾つかの用途においては、複数の環状リングが反対方向かつほぼ同じ速度で回転し、最小限の正味の角運動量を生成する。これに代えて又はこれに加えて、該複数の環状リングは、同じ方向または反対方向に回転するが、航空機に安定効果を提供するよう異なる速度で回転できる。該制御回路は、巻線の機能性を制御する通電信号を生成する。
【０００８】
別の態様では、航空機は、胴体および該胴体を取り囲むハウジングを含む。該ハウジングは、ハウジング内に画定された一つ以上の環状空洞を備えてもよい。環状リングは、該空洞のそれぞれに位置付けられてもよい。複数の推進巻線は、該ハウジングと一体になってもよい。該推進巻線は、複数の環状空洞のそれぞれに交番磁界を生成するよう構成され、それにより別の通電信号に応じて環状リングのそれぞれの回転が可能である。さらに複数の浮揚巻線は、該ハウジングと一体となってもよい。該浮揚巻線は、通電信号に応じてまたは誘導電流を介して、環状空洞のそれぞれに浮揚磁界を生成するよう構成されてもよい。環状リング群のうちの幾つかは、反対または逆方向に回転してもよい。制御回路は、通電信号を生成するよう構成されてもよい。該制御回路は、外部電源を所定の回数使用することによって、一部の通電信号を生成できる。さらに該制御回路は、単数または複数の環状リングが生成した電力を使用することによって、一部の通電信号を生成し、電力を他の回路、電磁石、装置、モータ、アクチュエータまたは他の原動機に供給できる。
【０００９】
本開示の上記および他の特徴は、単独または任意の組合せにより特許性のある対象を備えることが可能である。該特徴は以下の説明および添付の図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本開示の概念は、さまざまな変更及び代替の形態が可能であるが、その特定の例示的な実施形態が例として図面に示されており、本明細書中に詳細に説明される。しかし、本開示を開示された特定の形態に限定する意図はなく、むしろその意図は、本開示の精神及び範囲内に収まる全ての変形物、均等物、代替物をカバーすることであると理解されるべきである。
【００１１】
次に図１に示すように、航空機等の輸送手段に電力を供給する、および／または輸送手段を安定させる装置１０がハウジング１２を備える。ハウジング１２は、該ハウジング内に画定された複数の環状空洞を有する。具体的には、ハウジング１２は、互いに鉛直方向に整列された２つの環状空洞を含む。第１環状リング１４は環状軌道の空洞の一つに位置付けられ、第２環状リング１６はもう一方の環状空洞に位置付けられる。環状リング１４、１６は、例示的に炭素繊維複合材料から作られる。しかし、環状リングの回転中に発生した遠心力に耐えられる他の材料も利用可能である。環状リング１４、１６は任意のサイズが可能であり、また、任意の長さの直径１８および断面直径２０（図２を参照）を有することができる。環状リング１４、１６の直径１８および断面直径２０の長さは、特定の用途によって決まる。幾つかの実施形態では、環状リング１４、１６の直径１８の長さは、約３フィート（約０．９１４ｍ）から約５０フィート（約１５．２４ｍ）でもよく、断面直径２０の長さは約１インチ（約０．０２５４ｍ）から約６インチ（約０．１５２４ｍ）でもよい。例えば、ある特定の実施形態においては、環状リング１４、１６は、約２８フィート（約８．５３ｍ）の直径１８および約３インチ（約０．０７６２ｍ）の断面直径２０を有している。従って、環状リング１４、１６の直径の大半は、装置１０の特定の用途に基づいて求められてもよい。例えば、環状リング１４、１６の大多数は、リング１４、１６が、該リングの回転中に輸送手段に対して十分な安定効果および／または動的エネルギーを提供できるよう選択されてもよい。
【００１２】
図１には、ハウジング１２の２つの環状軌道の空洞内に位置付けられた環状リング１４、１６を有する装置１０が示されているが、他の実施形態においては、装置１０は、ハウジング１２の複数の環状空洞のそれぞれに位置付けられた任意の個数の環状リングを含んでもよい。さらに、図１に示されたハウジング１２は環状ハウジングであるが、他の実施形態において、ハウジング１２は少なくとも一つの環状空洞を該ハウジング内に備えることができる立法体、長方形、楕円形などのいかなる種類の断面形状であってもよい。
【００１３】
次に図２に示すように、ハウジング１２は、複数の環状ケーシングまたは環状軌道３４、３６を含む開放フレーム構造で形成され、該環状ケーシングまたは環状軌道は、環状リング１４、１６がそれぞれ位置付けられる複数の環状空洞を画成する。しかし、他の実施形態において、ハウジング１２は非開放フレーム（a solid frame）構造で形成されてもよい。環状軌道３４、３６のそれぞれは、各空洞内を真空にするよう減圧される。環状軌道３４、３６は、環状リング１４、１６の断面直径２０より大きい内径３８を有する。それにより、以下の詳細な説明のとおり、該リングが磁気的に浮揚するときに、厚さ４０のわずかな真空ギャップが環状リング１４、１６の周囲に形成される。
【００１４】
図２の実施形態において、環状リング１４、１６は内部環状空洞１５、１７をそれぞれ備える。内部環状空洞１５、１７は中空でもよく、または発泡材料などで充填されてもよい。あるいは、補助環状リング群が望ましい実施形態（例えば、環状リングの直径１８が比較的小さい場合の実施形態）では、環状リング１４、１６は、さらに小さい内部環状空洞１５、１７を有してもよく、または中空でなくてもよい。
【００１５】
磁性材料は、環状リング１４、１６のそれぞれに付加される。図２の実施形態において、該磁性材料は、複数の永久磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６として実現される。永久磁石２２、２４、２６は、環状リング１４の外周に沿って連続して（すなわち、永久磁石２２の列、永久磁石２４の列、および永久磁石２６の列）組み込まれている。永久磁石２２、２４、２６のそれぞれが各列に位置付けられることにより、該磁石２２、２４、２６によって形成された磁界が、方向矢印２８、３０、３２がそれぞれ示すように環状リング１４から外側方向に強化または増大され、また、リング１４に向かって内側方向に低減または実質的に消去される。同様に、永久磁石５２、５４、５６が、環状リング１６の外周に沿って連続して組み込まれている。また、永久磁石５２、５４、５６がそれぞれの列に位置付けられることにより、該磁石５２、５４、５６によって形成された磁界が、方向矢印６８、７０、７２がそれぞれ示すように環状リング１６から外側方向に強化または増大され、さらにリング１６に向かって内側方向に低減または実質的に消去される。そうするために、一実施形態においては、永久磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６は、ハルバッハ配列（Halbach arrays）に配置される。例えば、永久磁石２２は、各個別の永久磁石２２１−２２ｎの磁極が図３のように配向されるように、ハルバッハ配列に配置された個別の永久磁石２２１−２２ｎの列から形成される。
【００１６】
具体的には、永久磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６は希土類合金から形成される。ある特定の実施形態においては、磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６は、例えばネオジム鉄ホウ素（NdFeB）またはサマリウムコバルト（SmCo）合金などのランタニド合金から形成される。しかし、他の実施形態においては、材料の磁力、材料の熱特性等のような基準に基づいて、他の材料も使用可能である。図２の例示的な実施形態において、磁性材料は永久磁石として実現されるが、他の実施形態においては、該磁性材料は環状リング１４、１６の外面に付着、または該環状リングの中に組み込まれる磁性粉末として実現可能である。そのような実施形態では、該磁性粉末は、付着、組込み、もしくはハルバッハ配列に配置されてもよい。例えば、該磁性粉末は、環状リングが製造されるときに該リングの材料に含まれてもよいし、該リングが形成されるときに、後にハルバッハ配列に、あるいは近似したハルバッハ配列に配置されてもよい。
【００１７】
また、装置１０は、環状軌道３４、３６とそれぞれ一体となった複数の巻線４２、４４、４６および６２、６４、６６を備える。本明細書で使用されているように、「巻線」という用語は、任意の巻数をそれぞれ有する一つ以上のコイルを示すことを意図している。巻線は、例えば、互いに電気的に結合され、かつそれぞれ一定の巻数を有する複数のコイルとして実現できる。あるいは、巻線は単巻きの単一コイルとして実現されてもよい。該単巻きコイルは、幾つかの実施形態において短絡化されてもよい（すなわち、電気的に結合された端部を有してもよい）。さらに、巻線が多相電力信号と共に利用可能になる（すなわち、巻線は多相巻線である）ように、巻線は、任意の巻回数をそれぞれ有する複数のコイル一式として実現できる。そのように、巻線は「能動的（active）」でもよく、かつ通電電力信号に応じて磁界を生成するよう電磁石として構成されてもよい。あるいは、巻線は「受動的（passive）」でもよく、磁界を誘導電流に応じて生成できる。巻線は、あらゆる種類のワイヤ、積層材料、または電流経路を供給できる他の材料から形成されてもよい。
【００１８】
図２の実施形態において、巻線４２、４４、４６および６２、６４、６６は、それぞれ環状軌道３４、３６の内部に組み込まれる。しかし他の実施形態においては、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６は、環状軌道３４、３６の内壁または外壁と結合できる。具体的には、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６は超電導であり、超電導ワイヤの複数の個別コイルから形成される。例えば、ある特定の実施形態においては、該超電導ワイヤはニオブチタン（NbTi）またはニオブスズ（NB３Sn）などのニオブ合金から形成される。巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６は、任意の巻回数をそれぞれ有する任意の個数の個別コイルで形成されてもよい。これに限定されるわけではないが、例えば、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６のうち一つ以上が、４アンペアまでの電流を支持できる約５５０巻の超電導コイル（すなわち、１コイルあたり約２，２００アンペアターンである超電導コイル）から形成されてもよい。さらに、幾つかの実施形態においては、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６（例えば電磁石として利用される巻線など）のうち一つ以上が、正方形の超電導ケーブル・イン・コンジット（ＣＩＣ）から形成され、図８に関する以下の説明のように、冷却システムを利用する電磁石の極低温冷却を容易にする。
【００１９】
図２の例示的な実施形態において、巻線４６および６６は推進／発電機巻線であり、永久磁石２６、５６と協働して環状リング１４、１６をそれぞれ回転させ、さらに電力を生成する。実例となる推進巻線４６、６６は、用途によって単相または多相の巻線でも可能である。例えば、巻線４６に関する図４のように、推進巻線４６は、推進コイル４６Ａ1-Ａｎの第１組（すなわち第１相）、推進コイル４６Ｂ1-Ｂｎの第２組（すなわち第２相）および推進コイル４６Ｃ1-Ｃｎの第３組（すなわち第３相）を含むことができる。空間効率のためには、巻線４６（および巻線６６の複数のコイル）の個別コイル４６Ａ1-Ａｎ、４６BＢ1-Ｂｎ、および４６Ｃ1-Ｃｎは、図４のように重複位置に位置付け可能である。
【００２０】
図８に関してさらに後述するように、複数の推進コイル４６Ａ1-Ａｎ、４６B1-Ｂｎ、および４６Ｃ1-Ｃｎは、制御システムによって制御されることによって、環状リング１４、１６にかかる回転力を生成する。そうするためには、電力信号（例えば、交流、三相信号など）が推進巻線４６、６６に供給される。電力信号の受信中に、推進巻線４６、６６は交番磁界を生成する電磁石を形成する。推進巻線４６、６６の個別コイル（すなわち電磁石）の一部は完全に通電されるが、一方で、他の個別コイルは部分的に通電、または全く通電されない。交番磁界は、永久磁石２６、５６によって生成されたそれぞれの磁界と相互に作用し、磁気斥力および磁気引力によって環状リング１４、１６を「押し引き」する。推進巻線４６、６６は電力信号によって通電されるが、推進巻線４６、６６および永久磁石２６、５６はモータを形成する。一度環状リング１４、１６がある作動速度で回転すると、環状リング１４、１６は安定効果を与え、および／または電源として使用できる。例えば、一度リング１４、１６が回転すると、電力信号は推進巻線から解除されてもよく、それに応じて推進巻線４６、６６は、もはや電磁石の機能を果たさなくなる。むしろ、環状リング１４、１６が回転している間に、推進巻線４６、６６および永久磁石２６、５６は協働して発電機を形成する。すなわち、永久磁石２６、５６によって生成された磁界が、推進巻線４６、６６の個別コイルをそれぞれ通過すると、電流が電磁石４６、６６に誘導される。このようにして、環状リング１４、１６が回転している間に、電磁石４６、６６および永久磁石２６、５６は協働して電力を生成する。該生成された電力は、輸送手段（例えば、輸送手段の発電機）および／または幾つかの実施形態において、下記のような巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６を含む他の電気装置に電力を供給するよう使用できる。
【００２１】
巻線４２、４４、および６２、６４は浮揚巻線であり、作動中は、環状リング１４、１６を浮揚させるために使用される。幾つかの実施形態では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、環状リング１４、１６（すなわち永久磁石２２、２４、５２、５４）が作動中に誘導される誘導電流に基づいて浮揚させる複数の誘導ガイドでもよい。そのような実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は受動的である。すなわち、永久磁石２２、２４、５２、５４によって生成された磁界が浮揚巻線４２、４４、６２、６４を通過すると、巻線４２、４４、６２、６４に電流が誘導され、反発磁界を作る。巻線４２、４４、６３、６４によって生成された磁界は、永久磁石２２、２４、５２、５４によって生成された磁界に反発する。また、該永久磁石２２、２４、５２、５４によって生成された磁界は、磁石の斥力によって環状リング１４、１６を浮揚させる。幾つかの実施形態においては、受動的な浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、導電性材料の積層部分またはリッツ線から形成されてもよい。そのような実施形態においては、巻線４２、４４、６２、６４は、短路端部を有する複数の単巻コイルから形成され、該単巻コイルによって、誘導電流が、リング１４、１６を浮揚させるための対立する磁界を効果的に作れるようになる。例えば、そのような受動的な浮揚の具体例として、浮揚巻線４４は、図５に図示するような一連のスロットまたは開口部４９を有する導電性材料の積層部分から形成されてもよい。単巻コイル４７１-ｎは各スロット４９の周囲に形成される。永久磁石２４によって生成された磁界が浮揚巻線４４を通過すると、上記のように、電流がコイル４７１-ｎのそれぞれに誘導され、反発磁界を生成する。そのような実施形態において、他の浮揚巻線４２、６２、６４は同様に構成される。
【００２２】
他の実施形態において、巻線４２、４４、６２、６４は「能動的」であり、電磁石として構成される。使用時には、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、永久磁石２２、２４、５２、５４とそれぞれ協働して環状リング１４、１６を浮揚させる。そうするためには、電力信号または通電電流信号が浮揚巻線４２、４４、６２、６４に供給される。それに応じて、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は磁界を生成する。浮揚巻線４２、４４、６２、６４によって生成された磁界は、永久磁石２２、２４、５２、５４によってそれぞれ生成された磁界を引きつける。環状リング１４、１６は、連動する磁界の引力によって浮揚する。そのような実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、推進巻線４６、６６（例えば、単相の推進巻線４６、６６）と同様である。また、図２に関する上記説明のように、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、任意の個数の巻線を有する複数の個別浮揚コイル（すなわち、電磁石）から形成される。さらに、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、「受動的」および「能動的」な巻線の両方を備えることが可能である。それにより、上記のように、巻線４２、４４、６２、６４の一部が受信した電力信号に応じて浮揚磁界を生成し、その一方で、巻線４２、４４、６２、６４の別の一部が誘導電流に応じて浮揚磁界を生成する。さらに、幾つかの実施形態では、推進巻線は交互に配置されてもよく、そうでなければ浮揚巻線４２、４４、６２、６４に含まれてもよい。
【００２３】
次に図６に示すように、別の実施形態では、環状軌道３４は複数の突出部８０、８２、８４を含み、環状軌道３６は複数の突出部８６、８８、９０を含む。環状リング１４は、突出部８０を収容するように構成されたノッチ９２と、突出部８２を収容するように構成されたノッチ９４と、突出部８４を収容するように構成されたノッチ９６とを含む。同様に、環状リング１６は、突出部８６を収容するように構成されたノッチ９８と、突出部８８を構成するように構成されたノッチ１００と、突出部９０を収容するように構成されたノッチ１０２とを含む。図６の実施形態は、２つの環状リング１４、１６および軌道３４、３６を含んでいるが、他の実施形態において、任意の個数の環状リングおよび関連した複数の軌道を含むこともできる。
【００２４】
図６の実施形態において、環状リング１４は、永久磁石２２の代わりに永久磁石１０４、１０６を、永久磁石２４の代わりに永久磁石１０８、１１０を、永久磁石２６の代わりに永久磁石１１２、１１４を含む。しかし、永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４は永久磁石２２、２４、２６と同様である。永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４のそれぞれは、環状リング１４の周囲に連続して組み込まれた複数の個別の永久磁石から形成される。環状リング１４と同様に、環状リング１６も永久磁石５２の代わりに永久磁石１１６、１１８を、永久磁石５４の代わりに永久磁石１２０、１２２を、永久磁石５６の代わりに永久磁石１２４、１２６を含む。永久磁石１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６は、永久磁石５２、５４、５６と同様であり、それぞれ環状リング１６の周囲に連続して組込まれた複数の個別の永久磁石から形成される。
【００２５】
永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６のそれぞれは、ハルバッハ配列に配置される。例えば、図７のように、永久磁石１１２および１１４は、ハルバッハ配列に配置さられた複数の個別の永久磁石１１２１〜１１２nおよび１１４１〜１１４nから形成される。それにより、磁石１１２１〜１１２nおよび１１４１〜１１４nによって生成された磁界が、ノッチ８４の領域で強化または増大され、さらにこの領域の外側で低減する。同様に、永久磁石１２４および１２６は、ハルバッハ配列に配置された複数の個別の永久磁石１２４１〜１２４nおよび１２６１〜１２６nから形成される。それにより、磁石１２４１〜１２４nおよび１２６１〜１２６nによって生成された磁界が、ノッチ１０２の領域で強化または増大され、さらにこの領域の外側で低減する。
【００２６】
浮揚巻線４２および４４は、突出部８０および８２にそれぞれ位置付けられる。同様に、浮揚巻線６２および６４は、突出部８６および８８にそれぞれ位置付けられる。浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、図２および図５に関する上記方法と実質的に同じ方法で作動する。すなわち、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は「受動的」でもよく、単巻かつ短路化された複数の個別コイル（例えば、図５のような複数のスロットを有する層状の導電性材料など）から形成されてもよい。あるいは、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は「能動的」でもよく、引力のある浮揚磁界を生成するための電磁石として機能する複数の個別コイルから形成されてもよい。
【００２７】
推進巻線４６および６６は、突出部８４および９０内にそれぞれ組み込まれる。推進巻線４６、６６は、実質的に図２および図４に関する上記方法と同じ方法で作動する。すなわち、推進巻線４６、６６は、推進磁界を生成するために電磁石として機能する複数の個別コイルから形成される。そうするためには、電力信号（例えば、交流、三相信号など）が推進巻線４６、６６に供給され、巻線４６、６６に交番磁界を生成させる。該交番磁界は、永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６によって生成されたそれぞれの磁界と相互に作用し、磁気斥力および磁気引力によって環状リング１４、１６を「押し引き」する。一度リング１４、１６が動くと（すなわち回転すると）、電力信号は解除され、推進巻線４６、６６および永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６は協働して発電機を形成する。すなわち、永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６によって生成された磁界が推進巻線４６、６６の個別コイルを通過すると、電流がコイル内に誘導される。このようにして、巻線４６、６６および永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６は、環状リング１４、１６の回転中に、協働して電力を生成する。さらに、環状リングの回転中に、環状リング１４、１６は、装置１０が含まれる輸送手段に安定効果を提供できる。例えば、実施例によって、環状リング１４、１６は回転中に偏揺れ（yaw）、縦揺れ（pitch）および／または横揺れ（roll）に対して安定効果を提供できる。
【００２８】
図６において、推進巻線４６、６６および浮揚巻線４２、４４、６２、６４は互いに離れて配置されているが、幾つかの実施形態においては、推進巻線４６、６６は、突出部８０、８２、８６、８８において浮揚巻線４２、４４、６２、６４と交互に配置可能であり、永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１６、１１８、１２０、１２２と相互に作用できると理解されるべきである。同様に、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は推進巻線４６、６６と交互に配置可能であり、さらに永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６と相互に作用できる。
【００２９】
次に図８に示すように、幾つかの実施形態において、装置１０は、ハウジング１２内に組み込まれた、もしくは一体となった巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６に結合された制御システム１３０を含むこともできる。制御システム１３０は、制御回路１３２とスイッチング回路１３４、１３８を含み、さらに幾つかの実施形態においては、スイッチング回路１３６を含む。制御回路１３２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラー、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、個別部品などのあらゆる種類の制御回路として実現できる。さらに、制御回路１３２は、制御システム１３０の他の構成要素を制御または相互に作用するための他の回路を備えることができる。該制御システム１３０の他の構成要素には、複数のメモリデバイス、プロセッサ、出力ドライバ、継電器、スイッチ、バッファ、電力変換回路等が含まれるが、それらに限定されるわけではない。スイッチング回路１３４、１３６、１３８は、さまざまなインターコネクトに選択的に結合できるあらゆる種類の回路として組み込まれてもよい。例えば、幾つかの実施形態においては、スイッチング回路１３４、１３６、１３８は、複数の継電器、スイッチなどとして組み込まれている。さらに、幾つかの実施形態においては、スイッチング回路１３４、１３６、１３８、またはその一部は、制御回路１３２に含まれる。
【００３０】
制御回路１３２は、スイッチング回路１３４を介して環状リング１４の推進巻線４６に結合される。具体的には、スイッチング回路１３４は、複数のインターコネクト１４０を介して推進巻線４６に結合される。制御回路１３２は、複数のインターコネクト１４２とインターコネクト１４４を介してスイッチング回路１３４に結合される。スイッチング回路１３４は、複数のインターコネクト１４６およびコネクタ１４８を介して外部電源１５０に遠隔に結合することもできる。同様に、制御回路１３２は、スイッチング回路１３８を介して環状リング１６の推進巻線６６に結合される。具体的には、スイッチング回路１３８は、複数のインターコネクト１５２を介して推進巻線６６に結合される。制御回路１３２は、複数のインターコネクト１５４とインターコネクト１５６を介してスイッチング回路１３８に結合される。スイッチング回路１３４と同様に、スイッチング回路１３８は、インターコネクト１４６およびコネクタ１４８を介して、外部電源１５０に遠隔に結合できる。外部電源１５０は、装置１０に外付けのいかなる種類の電源でもよい。幾つかの実施形態では、外部電源１５０は、バッテリやバッテリパックとして実現される。他の実施形態においては、外部電源１５０は、発電機、コンデンサーバンク、または電気グリッドとして実現されてもよい。それにかかわらず、外部電源１５０は、推進巻線４６、６６が環状リング１４、１６を最小使用回転速度（例えば、４５，０００ＲＰＭ）で回転させるのに十分な交番磁界を生成するほどの電力を供給できる電源である。
【００３１】
浮揚巻線が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、さらに制御回路１３２も、環状リング１４の浮揚巻線４２、４４および環状リング１６の浮揚巻線６２、６４にスイッチング回路１３６を介して結合される。具体的には、スイッチング回路１３６は、複数のインターコネクト１６０を介して浮揚巻線４２、４４、６２、６４に結合される。制御回路１３２は、複数のインターコネクト１６２インターコネクト１６４を介してスイッチング回路１３６に結合される。さらに、スイッチング回路１３６は、インターコネクト１４６およびコネクタ１４８を介して外部電源１５０に遠隔に結合できる。
【００３２】
また、制御回路１３２は、複数のインターコネクト１７８、１８０を介してセンサ１７４、１７６にそれぞれ結合される。センサ１７４は環状軌道３４と一体になり、環状リング１４の回転速度を検知または求めるよう位置付けられる。同様に、センサ１７６は、環状軌道３６と一体になり、環状リング１６の回転速度を検知または求めるよう位置付けられる。そのように、センサ１７４、１７６は、個々の回転スピードを示す信号を作り出す。該センサは、例えば、複数のホール効果センサ、赤外線センサ、レーザセンサなどのような、環状リング１４、１６の回転速度を検知または求めることができるいかなる種類のセンサも可能である。幾つかの実施形態においては、例えば、軌道３４、３６に対するリングの配列といった環状リング１４、１６の他の状況の検知に、複数の補助センサが利用されてもよい。さらに、そのような補助センサは、所望の状況を検知できるいかなる種類のセンサでもよい。
【００３３】
また、制御回路１３２は、輸送手段電源および複数のインターコネクト１６６を介して他の電子回路１７０に結合される。そのような輸送手段電源回路は、例えば輸送手段を動かすための発電機または他の電動輸送手段推進装置を含んでもよい。そのような他の電子回路は、制御回路から電力を受信できるいかなる追加回路を含んでもよい。例えば、他の電子回路１７０は、フライトナビゲーション機器、電子計算機、環境調整装置、通信機器などの電子機器を含むこともできる。
【００３４】
さらに幾つかの実施形態においては、装置１０は冷却システム１７２を備えてもよい。そのような実施形態においては、制御回路１３２は、複数のインターコネクト１７３を介して冷却システム１７２に結合される。冷却システム１７２は、例示的に開放型冷却システムである（すなわち、冷却媒体が局所的に再冷却されない）。それゆえ、冷却媒体（例えば冷却液）の外部冷却が実行できる。さらに、例えば液体窒素が冷却媒体として使用される実施形態においては、冷却媒体は取り込まれるというよりはむしろ放出されてもよい。あるいは、冷却システム１７２は、冷却媒体がその使用後に再冷却される閉鎖型冷却システムでもよい。そのような実施形態では、冷却システム１７２は、冷却媒体を冷却するための冷蔵室または他の冷蔵手段を含んでもよい。そのような実施形態においては、該冷却媒体が一つ以上の巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６に接触して、または接近して流れることによって、巻線内の熱を除去できる。それによって、冷却媒体は巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６を形成している複数のワイヤの抵抗力を低減させる。巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６の抵抗力の低減は、装置１０の全体的な効果を向上させることができる。このようにして、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６を形成しているワイヤは、冷却媒体によって冷却される。冷却媒体は貯蔵容器（図示せず）に収集可能であり、また、使用された冷却システムのタイプに応じて外部または内部で冷却できる。
【００３５】
使用時には、制御回路１３２は、スイッチング回路１３４、１３６、１３８の作動を制御および環状リング１４、１６によって（回転中に）生成された電力の分配を制御するよう構成される。例えば、装置１０の使用に先立って、環状リング１４、１６は静止していてもよく、あるいは回転していなくてもよい。環状リング１４、１６が回転していないと、環状リング１４、１６は測定可能な電力を生成しない。従って、外部電源１５０が装置１０に結合されることによって、装置１０に電力を供給する。そうするためには、制御回路１３２は、インターコネクト１４２を介してスイッチング回路１３４に制御信号を送信し、スイッチング回路１３４が、インターコネクト１４０とインターコネクト１４６を結合させる。さらに、制御回路１３２は、インターコネクト１５４を介して制御信号をスイッチング回路１３８に送信し、スイッチング回路１３６が、インターコネクト１５２とインターコネクト１４６を結合させる。さらに、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成されている）実施形態において、制御回路１３２は、インターコネクト１６２を介して制御信号をスイッチング回路１３６に送信し、スイッチング回路１３６がインターコネクト１６０とインターコネクト１４６を結合させる。このようにして、外部電源１５０は、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に通電するインターコネクト１６０に電力を供給する。上記のように、装置１０は、浮揚巻線４２、４４、６２、６４と関連する軌道３４、３６内の環状リング１４、１６の配置を検知するために、複数の追加センサを含んでもよい。配置センサからのフィードバックに基づいて、制御回路１３２は、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に与えられた信号を調整する（例えば、信号の電圧を調整する）よう構成されてもよく、それにより軌道３４、３６内の環状リング１４、１６の適切な配置を維持する。
【００３６】
さらに外部電源１５０は、推進巻線４６、６６に通電するインターコネクト１４０と１５２に電力を提供する。しかし、スイッチング回路１３４、１３６および／または制御回路１３２は、外部電源１５０によって供給された電力を変更、変換、変調して推進巻線４６、６６に供給することもできる。例えば、図４に関して前述したように、外部電源１５０によって供給された電力信号は、三相電力信号に変換可能であり、また、推進巻線４６、６６の三相コイルに供給できる。さらに、幾つかの実施形態においては、外部電源１５０によって供給された電力信号は、直流電力信号から交流電力信号に変換されてもよい。それにかかわらず、一度通電されると、推進巻線４６、６６は、交番磁界を環状軌道３４、３６によって画定された環状空洞に生成する。該交番磁界は、環状リング１４、１６を磁気斥力や磁気引力によって回転させる。このようにして、環状リング１４、１６は交流磁界によって「押し引き」される。環状リング１４、１６の回転速度は、センサ１７４、１７６によって求められ、その回転速度を示すデータ信号は、各センサ１７４、１７６によってインターコネクト１７８、１８０を介して制御回路１３２にそれぞれ送信される。制御回路１３２は、各環状リング１４、１６の回転速度を監視するよう構成されており、それにより、所望の正味の角運動量を生成するようリング１４、１６が必要な速度で反対または逆方向に回転することを確実にする。前述のとおり、環状リング１４、１６がほぼ同じ速度で反対方向に回転されることによって、最小限の正味の角運動量を生成できる。これに代えて又はこれに加えて、環状リング１４、１６は、同じ方向または逆方向に回転できるが、航空機に安定効果を提供するよう異なる速度でも回転できる。それにかかわらず、制御回路１３２は、推進巻線４６、６６に供給された電圧を制御することによって、リング１４、１６の回転速度を制御できる。制御回路１３２は、例えば、スイッチング回路１３４、１３８を制御することによって電圧を制御する。
【００３７】
環状リング１４、１６の両方が所定の使用回転速度と同じ速度、またはそれを越える速度で回転していることを、一度制御回路１３２が判断すると、制御回路はスイッチング回路１３４、１３６、および１３８を制御するよう構成され、装置１０を外部電源１５０から切断する。すなわち、制御回路１３２は、制御信号を複数のインターコネクト１４２を介してスイッチング回路１３４に送信し、スイッチング回路１３４によって、インターコネクト１４０をインターコネクト１４６から切り離し、インターコネクト１４０をインターコネクト１４４と結合させる。同様に、制御回路１３２は、インターコネクト１５４を介して制御信号をスイッチング回路１３８に送信し、スイッチング回路１３８によってインターコネクト１５２をインターコネクト１４６から切り離し、インターコネクト１５２をインターコネクト１５６と結合させる。さらに、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が電磁石として構成される実施形態では、制御回路１３２は、インターコネクト１６２を介して制御信号をスイッチング回路１３６に送信し、スイッチング回路１３６によってインターコネクト１６０をインターコネクト１４６から切り離し、インターコネクト１６０をインターコネクト１６４と結合させる。
【００３８】
環状リング１４が回転することによって、永久磁石２６（または永久磁石１１２、１１４）および推進巻線４６は発電機を形成し、インターコネクト１４０、スイッチング回路１３４、およびインターコネクト１４４を介して電力を制御回路１３２に供給する。同様に、環状リング１６が回転することによって、永久磁石５６（または永久磁石１２４、１２６）および推進巻線６６は発電機を形成し、インターコネクト１５２、スイッチング回路１３８、およびインターコネクト１５６を介して電力を制御回路１３２に供給する。制御回路１３２はインターコネクト１４４、１５６を介して電力を受信し、インターコネクト１６６を介して電力を輸送手段用電源および他の電子回路１７０に再分配する。制御回路１３２は、環状リング１４、１６の正味の角運動量を所望の量に維持するために、環状リング１４、１６から（巻線４６、６６を介して）引き出された電力量を監視および制御するよう構成されている。
【００３９】
輸送手段用電源および他の電子回路１７０は、環状リング１４、１６によって生成された電力によって作動可能なあらゆる種類の電気回路構成を含むことができる。例えば、輸送手段用電源および他の電子回路１７０は、発電機、他の電動輸送手段の推進および持上げ装置、電気機器、電子計算機、制御システム、照明とディスプレイ、電気計測器などを含むことができる。ある特定の実施形態では、他の電子回路１７０は通常航空機で見られる電気回路を含み、推進システム、通信機器と通信システム、ナビゲーション機器とナビゲーションシステム、照明システム、全地球測位システム（GPS）、多目的表示器（MPDs）、およびエンジンまたはモータ監視システムなどがある。浮揚巻線が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、制御回路１３２は、電力を浮揚巻線４２、４４、６２、６４に分配することによって、図２に関する上記の方法で環状リング１４、１６の浮揚をそれぞれ維持できる。浮揚巻線が「受動的」である実施形態では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４とそれに関連した永久磁石２２、２４、５２、５４（または１０４と１０６、１０８と１１０、１１６と１１８、１２０と１２２）が協働して生成した磁界によって生じた誘導電流は、浮揚力（すなわち、磁気斥力）を生成し、それにより環状リング１４、１６を浮揚した位置に維持する。
【００４０】
幾つかの実施形態では、制御回路１３２は、センサ１７４、１７６を介して環状リング１４、１６の回転速度を監視し、環状リング１４、１６の回転速度が所定の最小回転速度以下（例えば、６、０００ＲＰＭ）に落ちた場合、警告信号を装置１０（または装置１０によって作動する輸送手段）の操作員に示す。該警告信号は、環状リング１４、１６の「再充電」（すなわち、外部電源１５０を利用して、リング１４、１６を所定の使用回転速度になるまで回転させるよう推進巻線４６、６６に電力を供給すること）が必要であることを操作員に知らせる。そのような状況下では、制御回路１３２は、輸送手段用電源または他の電子回路１７０の一部から電力を除去し、それによって駆動モータなどの優先順位の高い装置用の電力を保存するよう構成できる。環状リング１４、１６は、上記の方法によってコネクタ１４８を利用しながら外部電源１５０を装置１０と結合させることによって再充電される。
【００４１】
次に図９に示すように、輸送手段に電力を供給するアルゴリズム２００は、制御回路１３２によって実行可能であり、プロセスステップ２０２から始まる。プロセスステップ２０２以前は、環状リング１４、１６は制止状態または最小回転速度以下である。従って、環状リング１４、１６（すなわち、永久磁石２６、５６、１１２、１１４、１２４、１２６および推進巻線４６、６６）は、最小限の電力を生成しているか、または全く電力を生成してない。プロセスステップ２０２では、制御回路１３２は、外部電源１５０が装置１０に結合されているかどうかを判断する。図８に関して前述したように、外部電源１５０はコネクタ１４８を介して装置１０に結合されてもよい。外部電源１５０が装置１０に結合されていない場合、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２０２に戻る。このようにして、アルゴリズム２００は、外部電源１５０と装置１０の結合を監視する。
【００４２】
浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、一度制御回路１３２が、外部電源１５０は装置１０に結合されたと検知もしくは判断すると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０４に進む。プロセスステップ２０４では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が通電され、環状リング１４、１６を磁気引力によって環状軌道３４、３６内で浮揚させる。そうするためには、制御回路１３２はスイッチング回路１３６を制御し、外部電源１５０から浮揚巻線４２、４４、６２、６４に電力を分配する。
【００４３】
次に、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０６に進み、そこで推進巻線４６、６６（すなわち、電磁石）が通電され、磁気引力および磁気斥力によって環状リング１４、１６が動き始める（すなわち回転する）。そうするために、制御回路１３２は、外部電源１５０から推進巻線４６、６６に電力を分配するようスイッチング回路１３４、１３８を制御する。浮揚巻線が「能動的」である実施形態では、プロセスステップ２０４と２０６は、同時にまたは任意の順番で実行可能である。例えば、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、推進巻線４６、６６の通電に先立って短期間で通電できる。あるいは、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「受動的」である実施形態では、電流が永久磁石２２、２４、５２、５４の協働によって巻線に誘導されるときに（すなわち、永久磁石２２、２４、５２、５４が浮揚巻線４２、４４、６２、６４を通過する間に）、環状リング１４、１６を巻線４２、４４、６２、６４が生成した磁界によって浮揚させる。そのような実施形態においては、環状リングが浮揚していない間に（すなわち、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が環状リング１４、１６を浮揚させるのに十分な磁界を生成するときに先立って）、装置１０は、環状リング１４、１６を支持するよう構成された複数のスライド、車輪、または他の低摩擦支持機構を含むことができる。さらに、装置１０が冷却システム１７２を備える実施形態では、制御回路１３２は、プロセスステップ２０６における推進巻線４６、６６の通電の後で、または同時に、外部電源１５０から冷却システム１７２に電力を分配することができる。
【００４４】
プロセスステップ２０８では、制御回路１３２は、環状リング１４、１６の回転速度が所定の使用回転速度と同じ、またはそれを超えるかどうかを判断する。そうするためには、制御回路１３２は、センサ１７４、１７６から環状リング１４、１６の回転速度を示すデータ信号をそれぞれ受信する。制御回路１３２は、計測された環状リング１４、１６の回転速度と所定の使用回転速度を比較する。幾つかの実施形態においては、所定の使用回転速度は約６，０００ＲＰＭから約８５，０００ＲＰＭでもよい。しかし、所定の使用回転速度は、装置１０の特定の用途によって変更できる。それにかかわらず、環状リング１４、１６の回転速度が所定の使用回転速度より遅い場合、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２０４に（また、幾つかの実施形態においては、プロセスステップ２０６に）戻る。そこで推進巻線４６、６６（および浮揚巻線４２、４４、６２、６４）が、外部電源１５０を利用して通電される。このようにして、アルゴリズム２００は、能動的または誘導された磁気浮揚によって環状リング１４、１６の磁気浮揚を維持し、所定の使用回転速度に達するまで環状リング１４、１６を回転し続ける。
【００４５】
プロセスステップ２０８において、一度環状リング１４、１６が所定の使用回転速度で、または所定の使用回転速度を超える速度で回転していると判断されると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２１０に進む。さらに、幾つかの実施形態においては、装置１０および／または装置１０が結合される輸送手段の操作員は、環状リング１４、１６が「充電」された、あるいは所定の使用回転速度かそれ以上の速さで回転していることを通知される。プロセスステップ２１０では、アルゴリズム２００は、外部電源１５０が装置１０から切断されたかどうかを判断する。もしそうでなければ、環状リング１４、１６の磁気浮揚と回転を維持するために、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２０４（およびプロセスステップ２０６）に戻る。しかし、外部電源１５０は装置１０からの切断に成功したとアルゴリズム２００が判断する場合は、アルゴリズム２００はプロセスステップ２１２に進む。幾つかの実施形態においては、アルゴリズム２００が、外部電源１５０は所望の回転速度に達する前に切り離されたと判断する場合は、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０２に戻る。
【００４６】
プロセスステップ２１２では、環状リング１４、１６の運動エネルギーは電気エネルギー（すなわち、電力）に変換される。そうするためには、制御回路１３２は、スイッチング回路１３４、１３８をそれぞれ介して、インターコネクト１４０とインターコネクト１４４を結合させ、インターコネクト１５２とインターコネクト１５６を結合させる。環状リング１４が回転することによって、永久磁石２６（または１１２と１１４）は、推進巻線４６と協働して発電機を形成し、インターコネクト１４０と１４４を介して電力を制御回路１３２に供給する。同様に、環状リング１６が回転することによって、永久磁石５６（または１２４と１２６）は、推進巻線６６と協働して発電機を形成し、インターコネクト１５２と１５６を介して電力を制御回路１３２に供給する。次に、制御回路１３２は電力を分配する。具体的には、プロセスステップ２１４において、制御回路１３２は電力の一部を輸送手段用電源および他の電子回路１７０に分配する。そうするためには、制御回路１３２は、インターコネクト１６６を介して、環状リング１４、１６によって生成された電力の一部を輸送手段用電源および他の電子回路１７０に供給または分配する。
【００４７】
プロセスステップ２１６では、制御回路１３２は、環状リング１４、１６の浮揚を維持する。浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２１２で生成された電気エネルギーの一部を浮揚巻線４２、４４、６２、６４に分配することによって、リング１４、１６の浮揚を維持する。そうするためには、制御回路１３２はスイッチング回路１３６を制御し、インターコネクト１６０をインターコネクト１６４に結合する。このようにして、制御回路１３２は、環状リング１４、１６によって生成された電力の一部を、複数のインターコネクト１６４、スイッチング回路１３６、および複数のインターコネクト１６０を介して、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に供給または分配することによって電力を提供する。あるいは、浮揚巻線が「受動的」である実施形態では、環状リング１４、１６の浮揚は、永久磁石２２、２４、５２、５４の通過によって誘導された電流に応じて、浮揚巻線４２、４４、６２、６４によって生成された磁界を介してプロセスステップ２１６で維持する。
【００４８】
幾つかの実施形態においては、アルゴリズム２００は、環状リング１４、１６が制御されるプロセスステップ２１７を含む。例えば、プロセスステップ２１７では、正味の角運動量がごく少量に維持されるように、制御システム１３２は環状リング１４、１６の角速度を監視および調整できる。例えば、プロセスステップ２１２で変換される運動エネルギー量は修正され、それによって環状リング１４、１６の回転速度を変更する。他の実施形態において、例えば、装置１０が航空機に使用される実施形態では、正味の角運動量はヨー制御として使用できる。すなわち、環状リング１４、１６のうちの一つまたは両方の回転スピードを調整することによって、十分な正味の角運動量を確立し、輸送手段（例えば、航空機）の方向が制御できるようになる。さらに、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である実施形態では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に供給された電圧をプロセスステップ２１７で調整することによって、軌道３４、３６内の環状リング１４、１６の配置を制御できる。
【００４９】
プロセスステップ２１８では、アルゴリズム２００は、環状リング１４、１６の回転速度が所定の最小回転速度を超えるかどうかを判断する。回転運動エネルギーが電気エネルギーに変換されると、環状リング１４、１６が次第に減速していくため、プロセスステップ２１８で環状リング１４、１６の回転速度が求められ、最小回転速度と比較される。そうするためには、制御回路１３２は、環状リング１４、１６の回転速度を示すデータ信号をセンサ１７４、１７６からそれぞれ受信する。制御回路１３２は、測定された環状リングの回転速度と所定の最小回転速度を比較する。そのような実施形態において、該所定の最小回転速度は約５，０００ＲＰＭから約１０，０００ＲＰＭである。しかし、該所定の最小回転速度は、特定の用途によって変更できる。
【００５０】
プロセスステップ２１８において、環状リング１４、１６の回転速度が最小回転速度を越えていると判断されると、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２１２、２１４、２１６（および２１７）に戻り、そこで電力が生成および分配され、さらに環状リング１４、１６の浮揚が維持される。しかし、環状リング１４、１６の回転速度が最小回転速度に満たないと判断されると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２２０に進み、そこで装置１０または装置１０が電力を供給する輸送手段（例えば、航空機）の操作員に通知される。該操作員は、可視的、可聴式、または触知できる指示器によって通知される。例えば、幾つかの実施形態においては、環状リング１４、１６が所定の最小使用回転速度以下の回転速度で回転していることを、操作員に警告するよう照明が照らされる。これに加えて又はこれに代えて、操作員の注意を引くよう可聴式の警笛またはブザーが作動してもよい。このようにして、生成可能な電力量が所望のレベルに満たないことを操作員に警告し、該操作員は適宜行動する（例えば、航空機を着陸させる）。あるいは、幾つかの実施形態においては、制御回路１３２は、航空機を着陸させるといった正確な対応に自動的に着手するよう構成されてもよい。プロセスステップ２２０において一度操作員が通知されると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２２２に進み、そこでアルゴリズム２００は、環状リング１４、１６の回転速度がゼロまたはおよそゼロであるかどうかを判断する。すなわち、制御回路１３２は、センサ１７４、１７６を介して、環状リング１４、１６が停止またはほぼ停止位置に減速したかどうかを判断する。環状リング１４、１６が未だにある回転速度で回転している場合、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２１２、２１４、および２１６に戻り、回転している環状リングの利用可能な運動エネルギーの全てまたはほぼ全てが、電気エネルギー（すなわち電力）に変換されるようにする。しかし、環状リング１４、１６が停止またはほぼ停止位置に減速した場合、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０２に戻り、そこでアルゴリズム２００は、環状リング１４、１６を「再充電」するために、外部電源１５０がもう一度装置１０に結合されるまで待機または休止する。
【００５１】
幾つかの実施形態では、装置１０は、輸送手段に電力を供給する主要電源として、および／または輸送手段に安定効果を提供する安定装置として使用できることを理解すべきである。図１０および図１１に示すように、そのような一実施形態において、ダクテッドファン型航空機３００は、主要電源として装置１０を含む。図１０に示すように、航空機３００は実質的に上部の断面が円形であり、中心に配置された胴体３０２を含む。複数の操作員および乗客用座席３０４が、胴体３０２に位置付けられる。キャノピー３０６は、胴体３０２の上部を覆う。さらに航空機３００は、ロータブレード領域３０８を含む。ロータシステム３１０は、ロータブレード領域３０８内に位置付けられる。制御可能な羽根付ダクト３１１は、ロータシステム３１０によってロータブレード領域３０８を通って収集または移動する空気の流路を設けながら、ロータブレード領域３０８の上部を覆う。制御可能な羽根付ダクトシステム３１２は、ロータシステム３１０によってロータブレード領域３０８から排気、あるいは該領域を通って移動する空気の流路を設けながら、ロータブレード領域３０８の底部を覆う。さらに、制御可能な羽根付ダクトシステム３１２は、作動中に航空機に対して横方向の制御および回転制御を行うことができる。システム３１１と３１２は閉鎖状態に制御でき、それによってシステム３１１と３１２は、前方移動中に航空機に揚力を供給できる堅固な、または概ね堅固な翼を形成する。
【００５２】
図１２および図１３に示すように、ロータシステム３１０は、上部ロータ３１４および下部ロータ３１６を含む。各ロータ３１４、３１６は、複数のロータブレード３１８を含む。実例として、各ロータ３１４、３１６は６つのロータブレードを備える。しかし他の実施形態においては、多かれ少なかれロータブレードを有する複数のロータが使用されてもよい。ロータ３１４、３１６は互いに同軸上に位置付けられ、該ロータに電力が供給されると互いに反対方向に回転し、それによりロータ３１４、３１６によって生成された正味の角運動量が最小限になる。ロータ３１４、３１６は、乱流エネルギー損失を低減または最小化するために互いに鉛直方向に離れている。一実施形態において、ロータ３１４、３１６は、約１８インチ（約４５．７２ｃｍ）またはそれ以上垂直方向に離れている。実例として、ロータ３１４、３１６は、リニア誘導モータ（ＬＩＭ）によって動力を供給される。しかし、他の実施形態では、ロータ３１４、３１６は、一つ以上の電気モータを介して動力を供給されてもよい。垂直方向の推進力を提供するだけでなく、幾つかの実施形態において、個々のロータブレード３１８は、方向の推進力の提供に使用できる。そのような実施形態において、ロータブレード３１８は、まとめて制御されても（すなわち、各ロータブレ−ド３１８の縦揺れが一斉に調節される）、または周期的に制御されても（すなわち、各ロータブレ−ド３１８の縦揺れが、回転面における各ロータブレードの位置によって選択的に制御されても）よい。さらに、幾つかの実施形態においては、各ロータブレ−ド３１８の遠位端は、磁気的に浮揚させた環状ベアリング（図示せず）を介して、フレームの外側部分に摺動可能に結合できる。他の実施形態では、航空機３００は、補助ロータまたは推進用の他の手段を備えることによって、方向制御および／または水平方向の推進力をもたらすことができる。
【００５３】
実例として、航空機３００は、環状軌道（例えば、環状ハウジング１２）に位置付けられた２つの環状リング（例えば、環状リング１４、１６）を含む。しかし、他の実施形態において、航空機３００は、任意の個数の環状リングを含むことができることを理解されるべきである。一般的に、環状リングが最小限の正味の角運動量を生成するよう構成されるように、偶数の環状リングが使用される。さらに、環状リングは、回転中に航空機３００に安定性をもたらすよう使用できる。図１２および図１３に示すように、環状ハウジング１２は、該ハウジング１２が胴体３０２を取り囲むように位置付けられる。一実施形態において、図１２に示すように、環状ハウジング１２は、航空機３００の外周に位置付けられる。そのような実施形態では、環状ハウジング１２は、直径約２８フィート（約８．５３メートル）でもよい。しかし、別の実施形態では、図１３に示すように、環状ハウジング１２は胴体３０２の外周に位置付けることができる。そのような実施形態において、環状ハウジング１２は、例として直径約８フィート（約２．４３メートル）でもよい。
【００５４】
さらに航空機３００は、図８と図９に関連して図示および説明された制御システム１３０を含み、該制御システム１３０は環状リング１４、１６の作動を制御する。そのように、航空機３００は、外部電源１５０に結合可能であり、環状リング１４、１６を磁気的に回転させるよう推進巻線４６、６６に最初に電力を供給する。また、幾つかの実施形態においては、図８と図９に関して前述したように、航空機３００は、環状リング１４、１６を磁気的に浮揚させるよう浮揚巻線４２、４４、６２、６４に電力を供給する。回転中に環状リング１４、１６によって生成された正味の角運動量を最小限にするために、環状リング１４、１６は反対方向かつおよそ同じ回転速度で回転できる。一度環状リング１４、１６が所定の使用回転速度で回転すると、外部電源１５０は航空機３００から分断される。図８と図９に関して前述したように、推進巻線４６、６６および永久磁石２６、５６（または１１２、１１４および１２４、１２６）は、環状リング１４、１６の回転中に発電機を形成する。環状リング１４、１６によって生成された電力は、輸送手段用電源および他の電子回路１７０に分配され、また、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に分配される。例えば、生成された電力の一部は、航空機３００を動かすために制御回路１３２によってロータシステム３１０に供給される。航空機３００は、実例として垂直離着陸機（ＶＴＯＬ）航空機である。そのように、離陸時には、電力はロータシステム３１０に供給され、ロータ３１４、３１６を十分な回転速度になるまで回転させることによって、ロータブレ−ドが航空機３００を上昇させるのに十分な垂直方向の推進力を提供できるようになる。一度上昇すると、航空機３１０の方向はエアダクトシステム３１２によって制御されてもよい。すなわち、エアダクトシステム３１２の複数の個々の羽根が制御可能になり、ロータブレ−ド領域３０８を通過する空気流の排気を制御できるようになる。このようにして、航空機３００の方向推進力は、ロータシステム３１０およびエアダクトシステム３１２の制御によって達成可能である。これに加えて又はこれに代えて、正味の角運動が、方向づける力を航空機３００に提供するように、環状リング１４、１６の回転速度は制御または変更できる。さらに、幾つかの実施形態においては、航空機３００は、方向制御および／または推力を航空機にもたらす他の複数のロータ、プロペラ、タービン、または他の推力装置を含んでもよい。そのような実施形態においては、ロータ３１４、３１６の速度が減速または停止する間、エアダクトシステム３１１、３１２は部分的に、または完全に閉鎖できる。それによって航空機の形状は、補助推力装置によってもたらされた前方推進力に基づいて揚力を発生させる。環状リング１４、１６が最小回転速度の回転速度またはそれに満たない速度に減速するまで、航空機３００は上記のような方法で作動可能である。その後に航空機３００を着陸させ、外部電源１５０を利用して環状リング１４、１６を「再充電」することができる。
【００５５】
本開示は、図面および前述の説明において詳細に図示および説明されているが、そのような図解および説明は例示として考慮されるべきであり、その特徴を制限するものではない。例示的な実施形態のみが指摘および説明され、本開示の精神の範囲内にある変更例および変形例は、いずれも保護されることが望ましいと理解される。
【００５６】
本明細書に記載の装置、システムおよび方法におけるさまざまな特徴は、本開示の複数の利点をもたらす。なお、本開示の装置、システム、および方法の別の実施形態は、そのような特徴の少なくとも幾つかの利点のうち、未だに利益であると説明された特徴の全てを含まなくてもよい。当業者は、本発明の特徴のうち一つ以上を組み込み、かつ添付の請求項が画定するような本開示の精神および範囲内に含まれる装置、システムおよび方法の発明者自身の実施方法を容易に発明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ハウジング軌道を有する電力を供給する装置の一実施形態の斜視図であって、ハウジング内に位置付けられた２つの環状リングを示すために、ハウジングの一部を切り取っている。
【図２】図１のハウジング軌道および環状リングの一実施形態の断面図であって、概ね図１の切断線２〜２に沿って取り出されている。
【図３】ハルバッハ配列に位置付けられた複数の永久磁石を有する図１の複数の環状リングのうちの一つの断片的な断面図であって、概ね図２の切断線３〜３に沿って取り出されている。
【図４】図１のハウジングと一体となった推進巻線の一部の断片的な断面図であって、概ね図２の切断線４〜４に沿って取り出されている。
【図５】図１の装置の浮揚巻線の一実施形態の断片的な断面図であって、概ね図２の切断線５〜５に沿って取り出されている。
【図６】図１のハウジング軌道および環状リングの別の実施形態における図２と同様の断面図である。
【図７】図６のハウジングおよび環状リングの断片的な断面図であって、概ね図６の切断線７〜７に沿って取り出されている。
【図８】電力を供給する制御システムを備える図１の装置の別の実施形態である。
【図９】図８の制御システムによって使用された電力を供給するためのアルゴリズムの簡易化したフローチャートである。
【図１０】図８の制御システムによって電力を供給された航空機の斜視図であって、図１の装置を示すために一部を切り取っている。
【図１１】図１０の航空機の平面図である。
【図１２】図１０の航空機の一実施形態の側断面図である。
【図１３】図１０の航空機の別の実施形態の側断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、輸送手段に電力を供給する装置、および／または輸送手段を安定させるための装置に関する。具体的には、航空機などの輸送手段に電力を供給する装置、および／または航空機などの輸送手段を安定させるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車、電車、ボートおよび航空機を含む輸送手段は、電力を複数のタイプの主要電源のうちの１つ以上から得ている。代表的な主要電源は、ガスとディーゼルエンジンなどの発熱源および発電機、バッテリ、燃料電池などの電源を含む。これらの電力源の幾つかは非効率とも言え、望ましくない炭化水素副産物を生成し、あるいは特定の用途に限定される。
【０００３】
＜関連する出願への相互参照＞
本出願は、２００５年９月２０日に出願された米国特許出願第１１/２３０、９６２号「Stabilizing Power Source For A Vehicle」に優先権を主張し、上記出願の全ての内容を参照により本願明細書に援用する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、添付の請求項および／または以下の特徴に列挙される１つ以上の特徴を備え、該特徴は、単独または任意の組合せにおいて特許性のある対象を備えることができる。
【０００５】
一態様において、電力を輸送手段に供給する装置が環状リングを備えている。該環状リングは、ハウジングの環状空洞内に位置付けられてもよい。永久固体磁石または磁性粉末などの磁性材料が環状リングに加えられてもよい。推進巻線（a propulsion winding）がハウジングに加えられてもよい。該推進巻線は一つ以上の電磁石として実現されてもよい。該推進巻線は、通電時に交番磁界を発生するよう構成が可能であり、それにより環状リングを環状空洞内で回転させる。浮揚巻線（a levitation winding）はハウジング内に加えられてもよい。該浮揚巻線は、磁性材料を反発および／または誘引することによって、環状空洞内で環状リングを浮揚させるための磁界を発生させるよう構成できる。該浮揚巻線は、一つ以上の電磁石および／またはリッツ線等の導電性材料の積層部分から形成される導電軌道として実現されてもよい。すなわち、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線が受動的であり、かつ磁界を発生させることによって、誘導電流を介して環状リングを浮揚させることが可能であり、該誘導電流は、浮揚巻線を通過する磁性材料の一部の回転によってもたらされる。
【０００６】
一度環状リングが回転すると、環状リングは輸送手段に安定効果を提供できる。さらに、一度環状リングが最低作動速度まで回転すると、推進巻線は、磁性材料と協働して発電機を形成するために使用できる。すなわち、推進巻線を通過する磁性材料によって生成された磁界の回転は、推進巻線に電流を生成する。推進巻線だけでなく、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線も制御回路によって生成された通電信号によって通電されてもよい。該通電信号は、直流または交流信号でもよい。該制御回路は、外部電源または環状リング自体（すなわち、発電機としての機能を果たす場合）によって供給された電力から通電信号を生成することができる。例えば、外部電源は制御回路に結合可能であり、さらに外部電源は、初めに環状リングを浮揚させ、該環状リングを所定の使用回転速度に回転させるために使用できる。そのような所定の使用回転速度は、任意の回転速度値を含むことができる。一度環状リングが所定の使用回転速度になると、外部電源は除去されても、そうでなければ制御回路から切断されてもよい。次に該制御回路は、環状リングによって（すなわち、磁性材料と推進巻線の協働により）生成された電力を使用できる。それにより、該電力を機器類、センサ群、および他の電磁石などの他の回路に、またはモータ、アクチュエータ、もしくは機械的作用等を実現するための原動機類などの他の装置に供給する。
【０００７】
幾つかの実施形態においては、２つ以上の環状リングは互いに鉛直方向に位置付けられてもよい。例えば、ハウジングは２つの環状空洞を含んでもよい。第１環状空洞は、第２環状空洞上に鉛直方向に配置可能である。一つの環状リングが他方のリング上に鉛直方向に配置されるように、環状リングは各空洞内に位置付けられる。推進巻線および浮揚巻線がハウジングと一体になることによって、各環状空洞内に浮揚磁界および交番磁界を生成できる。該交番磁界は各環状リングを回転させる。航空機および他の輸送手段などの幾つかの用途においては、複数の環状リングが反対方向かつほぼ同じ速度で回転し、最小限の正味の角運動量を生成する。これに代えて又はこれに加えて、該複数の環状リングは、同じ方向または反対方向に回転するが、航空機に安定効果を提供するよう異なる速度で回転できる。該制御回路は、巻線の機能性を制御する通電信号を生成する。
【０００８】
別の態様では、航空機は、胴体および該胴体を取り囲むハウジングを含む。該ハウジングは、ハウジング内に画定された一つ以上の環状空洞を備えてもよい。環状リングは、該空洞のそれぞれに位置付けられてもよい。複数の推進巻線は、該ハウジングと一体になってもよい。該推進巻線は、複数の環状空洞のそれぞれに交番磁界を生成するよう構成され、それにより別の通電信号に応じて環状リングのそれぞれの回転が可能である。さらに複数の浮揚巻線は、該ハウジングと一体となってもよい。該浮揚巻線は、通電信号に応じてまたは誘導電流を介して、環状空洞のそれぞれに浮揚磁界を生成するよう構成されてもよい。環状リング群のうちの幾つかは、反対または逆方向に回転してもよい。制御回路は、通電信号を生成するよう構成されてもよい。該制御回路は、外部電源を所定の回数使用することによって、一部の通電信号を生成できる。さらに該制御回路は、単数または複数の環状リングが生成した電力を使用することによって、一部の通電信号を生成し、電力を他の回路、電磁石、装置、モータ、アクチュエータまたは他の原動機に供給できる。
【０００９】
本開示の上記および他の特徴は、単独または任意の組合せにより特許性のある対象を備えることが可能である。該特徴は以下の説明および添付の図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本開示の概念は、さまざまな変更及び代替の形態が可能であるが、その特定の例示的な実施形態が例として図面に示されており、本明細書中に詳細に説明される。しかし、本開示を開示された特定の形態に限定する意図はなく、むしろその意図は、本開示の精神及び範囲内に収まる全ての変形物、均等物、代替物をカバーすることであると理解されるべきである。
【００１１】
次に図１に示すように、航空機等の輸送手段に電力を供給する、および／または輸送手段を安定させる装置１０がハウジング１２を備える。ハウジング１２は、該ハウジング内に画定された複数の環状空洞を有する。具体的には、ハウジング１２は、互いに鉛直方向に整列された２つの環状空洞を含む。第１環状リング１４は環状軌道の空洞の一つに位置付けられ、第２環状リング１６はもう一方の環状空洞に位置付けられる。環状リング１４、１６は、例示的に炭素繊維複合材料から作られる。しかし、環状リングの回転中に発生した遠心力に耐えられる他の材料も利用可能である。環状リング１４、１６は任意のサイズが可能であり、また、任意の長さの直径１８および断面直径２０（図２を参照）を有することができる。環状リング１４、１６の直径１８および断面直径２０の長さは、特定の用途によって決まる。幾つかの実施形態では、環状リング１４、１６の直径１８の長さは、約３フィート（約０．９１４ｍ）から約５０フィート（約１５．２４ｍ）でもよく、断面直径２０の長さは約１インチ（約０．０２５４ｍ）から約６インチ（約０．１５２４ｍ）でもよい。例えば、ある特定の実施形態においては、環状リング１４、１６は、約２８フィート（約８．５３ｍ）の直径１８および約３インチ（約０．０７６２ｍ）の断面直径２０を有している。従って、環状リング１４、１６の直径の大半は、装置１０の特定の用途に基づいて求められてもよい。例えば、環状リング１４、１６の大多数は、リング１４、１６が、該リングの回転中に輸送手段に対して十分な安定効果および／または動的エネルギーを提供できるよう選択されてもよい。
【００１２】
図１には、ハウジング１２の２つの環状軌道の空洞内に位置付けられた環状リング１４、１６を有する装置１０が示されているが、他の実施形態においては、装置１０は、ハウジング１２の複数の環状空洞のそれぞれに位置付けられた任意の個数の環状リングを含んでもよい。さらに、図１に示されたハウジング１２は環状ハウジングであるが、他の実施形態において、ハウジング１２は少なくとも一つの環状空洞を該ハウジング内に備えることができる立法体、長方形、楕円形などのいかなる種類の断面形状であってもよい。
【００１３】
次に図２に示すように、ハウジング１２は、複数の環状ケーシングまたは環状軌道３４、３６を含む開放フレーム構造で形成され、該環状ケーシングまたは環状軌道は、環状リング１４、１６がそれぞれ位置付けられる複数の環状空洞を画成する。しかし、他の実施形態において、ハウジング１２は非開放フレーム（a solid frame）構造で形成されてもよい。環状軌道３４、３６のそれぞれは、各空洞内を真空にするよう減圧される。環状軌道３４、３６は、環状リング１４、１６の断面直径２０より大きい内径３８を有する。それにより、以下の詳細な説明のとおり、該リングが磁気的に浮揚するときに、厚さ４０のわずかな真空ギャップが環状リング１４、１６の周囲に形成される。
【００１４】
図２の実施形態において、環状リング１４、１６は内部環状空洞１５、１７をそれぞれ備える。内部環状空洞１５、１７は中空でもよく、または発泡材料などで充填されてもよい。あるいは、補助環状リング群が望ましい実施形態（例えば、環状リングの直径１８が比較的小さい場合の実施形態）では、環状リング１４、１６は、さらに小さい内部環状空洞１５、１７を有してもよく、または中空でなくてもよい。
【００１５】
磁性材料は、環状リング１４、１６のそれぞれに付加される。図２の実施形態において、該磁性材料は、複数の永久磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６として実現される。永久磁石２２、２４、２６は、環状リング１４の外周に沿って連続して（すなわち、永久磁石２２の列、永久磁石２４の列、および永久磁石２６の列）組み込まれている。永久磁石２２、２４、２６のそれぞれが各列に位置付けられることにより、該磁石２２、２４、２６によって形成された磁界が、方向矢印２８、３０、３２がそれぞれ示すように環状リング１４から外側方向に強化または増大され、また、リング１４に向かって内側方向に低減または実質的に消去される。同様に、永久磁石５２、５４、５６が、環状リング１６の外周に沿って連続して組み込まれている。また、永久磁石５２、５４、５６がそれぞれの列に位置付けられることにより、該磁石５２、５４、５６によって形成された磁界が、方向矢印６８、７０、７２がそれぞれ示すように環状リング１６から外側方向に強化または増大され、さらにリング１６に向かって内側方向に低減または実質的に消去される。そうするために、一実施形態においては、永久磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６は、ハルバッハ配列（Halbach arrays）に配置される。例えば、永久磁石２２は、各個別の永久磁石２２１−２２ｎの磁極が図３のように配向されるように、ハルバッハ配列に配置された個別の永久磁石２２１−２２ｎの列から形成される。
【００１６】
具体的には、永久磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６は希土類合金から形成される。ある特定の実施形態においては、磁石２２、２４、２６、５２、５４、５６は、例えばネオジム鉄ホウ素（NdFeB）またはサマリウムコバルト（SmCo）合金などのランタニド合金から形成される。しかし、他の実施形態においては、材料の磁力、材料の熱特性等のような基準に基づいて、他の材料も使用可能である。図２の例示的な実施形態において、磁性材料は永久磁石として実現されるが、他の実施形態においては、該磁性材料は環状リング１４、１６の外面に付着、または該環状リングの中に組み込まれる磁性粉末として実現可能である。そのような実施形態では、該磁性粉末は、付着、組込み、もしくはハルバッハ配列に配置されてもよい。例えば、該磁性粉末は、環状リングが製造されるときに該リングの材料に含まれてもよいし、該リングが形成されるときに、後にハルバッハ配列に、あるいは近似したハルバッハ配列に配置されてもよい。
【００１７】
また、装置１０は、環状軌道３４、３６とそれぞれ一体となった複数の巻線４２、４４、４６および６２、６４、６６を備える。本明細書で使用されているように、「巻線」という用語は、任意の巻数をそれぞれ有する一つ以上のコイルを示すことを意図している。巻線は、例えば、互いに電気的に結合され、かつそれぞれ一定の巻数を有する複数のコイルとして実現できる。あるいは、巻線は単巻きの単一コイルとして実現されてもよい。該単巻きコイルは、幾つかの実施形態において短絡化されてもよい（すなわち、電気的に結合された端部を有してもよい）。さらに、巻線が多相電力信号と共に利用可能になる（すなわち、巻線は多相巻線である）ように、巻線は、任意の巻回数をそれぞれ有する複数のコイル一式として実現できる。そのように、巻線は「能動的（active）」でもよく、かつ通電電力信号に応じて磁界を生成するよう電磁石として構成されてもよい。あるいは、巻線は「受動的（passive）」でもよく、磁界を誘導電流に応じて生成できる。巻線は、あらゆる種類のワイヤ、積層材料、または電流経路を供給できる他の材料から形成されてもよい。
【００１８】
図２の実施形態において、巻線４２、４４、４６および６２、６４、６６は、それぞれ環状軌道３４、３６の内部に組み込まれる。しかし他の実施形態においては、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６は、環状軌道３４、３６の内壁または外壁と結合できる。具体的には、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６は超電導であり、超電導ワイヤの複数の個別コイルから形成される。例えば、ある特定の実施形態においては、該超電導ワイヤはニオブチタン（NbTi）またはニオブスズ（NB３Sn）などのニオブ合金から形成される。巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６は、任意の巻回数をそれぞれ有する任意の個数の個別コイルで形成されてもよい。これに限定されるわけではないが、例えば、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６のうち一つ以上が、４アンペアまでの電流を支持できる約５５０巻の超電導コイル（すなわち、１コイルあたり約２，２００アンペアターンである超電導コイル）から形成されてもよい。さらに、幾つかの実施形態においては、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６（例えば電磁石として利用される巻線など）のうち一つ以上が、正方形の超電導ケーブル・イン・コンジット（ＣＩＣ）から形成され、図８に関する以下の説明のように、冷却システムを利用する電磁石の極低温冷却を容易にする。
【００１９】
図２の例示的な実施形態において、巻線４６および６６は推進／発電機巻線であり、永久磁石２６、５６と協働して環状リング１４、１６をそれぞれ回転させ、さらに電力を生成する。実例となる推進巻線４６、６６は、用途によって単相または多相の巻線でも可能である。例えば、巻線４６に関する図４のように、推進巻線４６は、推進コイル４６Ａ1-Ａｎの第１組（すなわち第１相）、推進コイル４６Ｂ1-Ｂｎの第２組（すなわち第２相）および推進コイル４６Ｃ1-Ｃｎの第３組（すなわち第３相）を含むことができる。空間効率のためには、巻線４６（および巻線６６の複数のコイル）の個別コイル４６Ａ1-Ａｎ、４６BＢ1-Ｂｎ、および４６Ｃ1-Ｃｎは、図４のように重複位置に位置付け可能である。
【００２０】
図８に関してさらに後述するように、複数の推進コイル４６Ａ1-Ａｎ、４６B1-Ｂｎ、および４６Ｃ1-Ｃｎは、制御システムによって制御されることによって、環状リング１４、１６にかかる回転力を生成する。そうするためには、電力信号（例えば、交流、三相信号など）が推進巻線４６、６６に供給される。電力信号の受信中に、推進巻線４６、６６は交番磁界を生成する電磁石を形成する。推進巻線４６、６６の個別コイル（すなわち電磁石）の一部は完全に通電されるが、一方で、他の個別コイルは部分的に通電、または全く通電されない。交番磁界は、永久磁石２６、５６によって生成されたそれぞれの磁界と相互に作用し、磁気斥力および磁気引力によって環状リング１４、１６を「押し引き」する。推進巻線４６、６６は電力信号によって通電されるが、推進巻線４６、６６および永久磁石２６、５６はモータを形成する。一度環状リング１４、１６がある作動速度で回転すると、環状リング１４、１６は安定効果を与え、および／または電源として使用できる。例えば、一度リング１４、１６が回転すると、電力信号は推進巻線から解除されてもよく、それに応じて推進巻線４６、６６は、もはや電磁石の機能を果たさなくなる。むしろ、環状リング１４、１６が回転している間に、推進巻線４６、６６および永久磁石２６、５６は協働して発電機を形成する。すなわち、永久磁石２６、５６によって生成された磁界が、推進巻線４６、６６の個別コイルをそれぞれ通過すると、電流が電磁石４６、６６に誘導される。このようにして、環状リング１４、１６が回転している間に、電磁石４６、６６および永久磁石２６、５６は協働して電力を生成する。該生成された電力は、輸送手段（例えば、輸送手段の発電機）および／または幾つかの実施形態において、下記のような巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６を含む他の電気装置に電力を供給するよう使用できる。
【００２１】
巻線４２、４４、および６２、６４は浮揚巻線であり、作動中は、環状リング１４、１６を浮揚させるために使用される。幾つかの実施形態では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、環状リング１４、１６（すなわち永久磁石２２、２４、５２、５４）が作動中に誘導される誘導電流に基づいて浮揚させる複数の誘導ガイドでもよい。そのような実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は受動的である。すなわち、永久磁石２２、２４、５２、５４によって生成された磁界が浮揚巻線４２、４４、６２、６４を通過すると、巻線４２、４４、６２、６４に電流が誘導され、反発磁界を作る。巻線４２、４４、６３、６４によって生成された磁界は、永久磁石２２、２４、５２、５４によって生成された磁界に反発する。また、該永久磁石２２、２４、５２、５４によって生成された磁界は、磁石の斥力によって環状リング１４、１６を浮揚させる。幾つかの実施形態においては、受動的な浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、導電性材料の積層部分またはリッツ線から形成されてもよい。そのような実施形態においては、巻線４２、４４、６２、６４は、短路端部を有する複数の単巻コイルから形成され、該単巻コイルによって、誘導電流が、リング１４、１６を浮揚させるための対立する磁界を効果的に作れるようになる。例えば、そのような受動的な浮揚の具体例として、浮揚巻線４４は、図５に図示するような一連のスロットまたは開口部４９を有する導電性材料の積層部分から形成されてもよい。単巻コイル４７１-ｎは各スロット４９の周囲に形成される。永久磁石２４によって生成された磁界が浮揚巻線４４を通過すると、上記のように、電流がコイル４７１-ｎのそれぞれに誘導され、反発磁界を生成する。そのような実施形態において、他の浮揚巻線４２、６２、６４は同様に構成される。
【００２２】
他の実施形態において、巻線４２、４４、６２、６４は「能動的」であり、電磁石として構成される。使用時には、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、永久磁石２２、２４、５２、５４とそれぞれ協働して環状リング１４、１６を浮揚させる。そうするためには、電力信号または通電電流信号が浮揚巻線４２、４４、６２、６４に供給される。それに応じて、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は磁界を生成する。浮揚巻線４２、４４、６２、６４によって生成された磁界は、永久磁石２２、２４、５２、５４によってそれぞれ生成された磁界を引きつける。環状リング１４、１６は、連動する磁界の引力によって浮揚する。そのような実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、推進巻線４６、６６（例えば、単相の推進巻線４６、６６）と同様である。また、図２に関する上記説明のように、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、任意の個数の巻線を有する複数の個別浮揚コイル（すなわち、電磁石）から形成される。さらに、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、「受動的」および「能動的」な巻線の両方を備えることが可能である。それにより、上記のように、巻線４２、４４、６２、６４の一部が受信した電力信号に応じて浮揚磁界を生成し、その一方で、巻線４２、４４、６２、６４の別の一部が誘導電流に応じて浮揚磁界を生成する。さらに、幾つかの実施形態では、推進巻線は交互に配置されてもよく、そうでなければ浮揚巻線４２、４４、６２、６４に含まれてもよい。
【００２３】
次に図６に示すように、別の実施形態では、環状軌道３４は複数の突出部８０、８２、８４を含み、環状軌道３６は複数の突出部８６、８８、９０を含む。環状リング１４は、突出部８０を収容するように構成されたノッチ９２と、突出部８２を収容するように構成されたノッチ９４と、突出部８４を収容するように構成されたノッチ９６とを含む。同様に、環状リング１６は、突出部８６を収容するように構成されたノッチ９８と、突出部８８を構成するように構成されたノッチ１００と、突出部９０を収容するように構成されたノッチ１０２とを含む。図６の実施形態は、２つの環状リング１４、１６および軌道３４、３６を含んでいるが、他の実施形態において、任意の個数の環状リングおよび関連した複数の軌道を含むこともできる。
【００２４】
図６の実施形態において、環状リング１４は、永久磁石２２の代わりに永久磁石１０４、１０６を、永久磁石２４の代わりに永久磁石１０８、１１０を、永久磁石２６の代わりに永久磁石１１２、１１４を含む。しかし、永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４は永久磁石２２、２４、２６と同様である。永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４のそれぞれは、環状リング１４の周囲に連続して組み込まれた複数の個別の永久磁石から形成される。環状リング１４と同様に、環状リング１６も永久磁石５２の代わりに永久磁石１１６、１１８を、永久磁石５４の代わりに永久磁石１２０、１２２を、永久磁石５６の代わりに永久磁石１２４、１２６を含む。永久磁石１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６は、永久磁石５２、５４、５６と同様であり、それぞれ環状リング１６の周囲に連続して組込まれた複数の個別の永久磁石から形成される。
【００２５】
永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６のそれぞれは、ハルバッハ配列に配置される。例えば、図７のように、永久磁石１１２および１１４は、ハルバッハ配列に配置さられた複数の個別の永久磁石１１２１〜１１２nおよび１１４１〜１１４nから形成される。それにより、磁石１１２１〜１１２nおよび１１４１〜１１４nによって生成された磁界が、ノッチ８４の領域で強化または増大され、さらにこの領域の外側で低減する。同様に、永久磁石１２４および１２６は、ハルバッハ配列に配置された複数の個別の永久磁石１２４１〜１２４nおよび１２６１〜１２６nから形成される。それにより、磁石１２４１〜１２４nおよび１２６１〜１２６nによって生成された磁界が、ノッチ１０２の領域で強化または増大され、さらにこの領域の外側で低減する。
【００２６】
浮揚巻線４２および４４は、突出部８０および８２にそれぞれ位置付けられる。同様に、浮揚巻線６２および６４は、突出部８６および８８にそれぞれ位置付けられる。浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、図２および図５に関する上記方法と実質的に同じ方法で作動する。すなわち、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は「受動的」でもよく、単巻かつ短路化された複数の個別コイル（例えば、図５のような複数のスロットを有する層状の導電性材料など）から形成されてもよい。あるいは、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は「能動的」でもよく、引力のある浮揚磁界を生成するための電磁石として機能する複数の個別コイルから形成されてもよい。
【００２７】
推進巻線４６および６６は、突出部８４および９０内にそれぞれ組み込まれる。推進巻線４６、６６は、実質的に図２および図４に関する上記方法と同じ方法で作動する。すなわち、推進巻線４６、６６は、推進磁界を生成するために電磁石として機能する複数の個別コイルから形成される。そうするためには、電力信号（例えば、交流、三相信号など）が推進巻線４６、６６に供給され、巻線４６、６６に交番磁界を生成させる。該交番磁界は、永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６によって生成されたそれぞれの磁界と相互に作用し、磁気斥力および磁気引力によって環状リング１４、１６を「押し引き」する。一度リング１４、１６が動くと（すなわち回転すると）、電力信号は解除され、推進巻線４６、６６および永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６は協働して発電機を形成する。すなわち、永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６によって生成された磁界が推進巻線４６、６６の個別コイルを通過すると、電流がコイル内に誘導される。このようにして、巻線４６、６６および永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６は、環状リング１４、１６の回転中に、協働して電力を生成する。さらに、環状リングの回転中に、環状リング１４、１６は、装置１０が含まれる輸送手段に安定効果を提供できる。例えば、実施例によって、環状リング１４、１６は回転中に偏揺れ（yaw）、縦揺れ（pitch）および／または横揺れ（roll）に対して安定効果を提供できる。
【００２８】
図６において、推進巻線４６、６６および浮揚巻線４２、４４、６２、６４は互いに離れて配置されているが、幾つかの実施形態においては、推進巻線４６、６６は、突出部８０、８２、８６、８８において浮揚巻線４２、４４、６２、６４と交互に配置可能であり、永久磁石１０４、１０６、１０８、１１０、１１６、１１８、１２０、１２２と相互に作用できると理解されるべきである。同様に、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は推進巻線４６、６６と交互に配置可能であり、さらに永久磁石１１２、１１４、１２４、１２６と相互に作用できる。
【００２９】
次に図８に示すように、幾つかの実施形態において、装置１０は、ハウジング１２内に組み込まれた、もしくは一体となった巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６に結合された制御システム１３０を含むこともできる。制御システム１３０は、制御回路１３２とスイッチング回路１３４、１３８を含み、さらに幾つかの実施形態においては、スイッチング回路１３６を含む。制御回路１３２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラー、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、個別部品などのあらゆる種類の制御回路として実現できる。さらに、制御回路１３２は、制御システム１３０の他の構成要素を制御または相互に作用するための他の回路を備えることができる。該制御システム１３０の他の構成要素には、複数のメモリデバイス、プロセッサ、出力ドライバ、継電器、スイッチ、バッファ、電力変換回路等が含まれるが、それらに限定されるわけではない。スイッチング回路１３４、１３６、１３８は、さまざまなインターコネクトに選択的に結合できるあらゆる種類の回路として組み込まれてもよい。例えば、幾つかの実施形態においては、スイッチング回路１３４、１３６、１３８は、複数の継電器、スイッチなどとして組み込まれている。さらに、幾つかの実施形態においては、スイッチング回路１３４、１３６、１３８、またはその一部は、制御回路１３２に含まれる。
【００３０】
制御回路１３２は、スイッチング回路１３４を介して環状リング１４の推進巻線４６に結合される。具体的には、スイッチング回路１３４は、複数のインターコネクト１４０を介して推進巻線４６に結合される。制御回路１３２は、複数のインターコネクト１４２とインターコネクト１４４を介してスイッチング回路１３４に結合される。スイッチング回路１３４は、複数のインターコネクト１４６およびコネクタ１４８を介して外部電源１５０に遠隔に結合することもできる。同様に、制御回路１３２は、スイッチング回路１３８を介して環状リング１６の推進巻線６６に結合される。具体的には、スイッチング回路１３８は、複数のインターコネクト１５２を介して推進巻線６６に結合される。制御回路１３２は、複数のインターコネクト１５４とインターコネクト１５６を介してスイッチング回路１３８に結合される。スイッチング回路１３４と同様に、スイッチング回路１３８は、インターコネクト１４６およびコネクタ１４８を介して、外部電源１５０に遠隔に結合できる。外部電源１５０は、装置１０に外付けのいかなる種類の電源でもよい。幾つかの実施形態では、外部電源１５０は、バッテリやバッテリパックとして実現される。他の実施形態においては、外部電源１５０は、発電機、コンデンサーバンク、または電気グリッドとして実現されてもよい。それにかかわらず、外部電源１５０は、推進巻線４６、６６が環状リング１４、１６を最小使用回転速度（例えば、４５，０００ＲＰＭ）で回転させるのに十分な交番磁界を生成するほどの電力を供給できる電源である。
【００３１】
浮揚巻線が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、さらに制御回路１３２も、環状リング１４の浮揚巻線４２、４４および環状リング１６の浮揚巻線６２、６４にスイッチング回路１３６を介して結合される。具体的には、スイッチング回路１３６は、複数のインターコネクト１６０を介して浮揚巻線４２、４４、６２、６４に結合される。制御回路１３２は、複数のインターコネクト１６２インターコネクト１６４を介してスイッチング回路１３６に結合される。さらに、スイッチング回路１３６は、インターコネクト１４６およびコネクタ１４８を介して外部電源１５０に遠隔に結合できる。
【００３２】
また、制御回路１３２は、複数のインターコネクト１７８、１８０を介してセンサ１７４、１７６にそれぞれ結合される。センサ１７４は環状軌道３４と一体になり、環状リング１４の回転速度を検知または求めるよう位置付けられる。同様に、センサ１７６は、環状軌道３６と一体になり、環状リング１６の回転速度を検知または求めるよう位置付けられる。そのように、センサ１７４、１７６は、個々の回転スピードを示す信号を作り出す。該センサは、例えば、複数のホール効果センサ、赤外線センサ、レーザセンサなどのような、環状リング１４、１６の回転速度を検知または求めることができるいかなる種類のセンサも可能である。幾つかの実施形態においては、例えば、軌道３４、３６に対するリングの配列といった環状リング１４、１６の他の状況の検知に、複数の補助センサが利用されてもよい。さらに、そのような補助センサは、所望の状況を検知できるいかなる種類のセンサでもよい。
【００３３】
また、制御回路１３２は、輸送手段電源および複数のインターコネクト１６６を介して他の電子回路１７０に結合される。そのような輸送手段電源回路は、例えば輸送手段を動かすための発電機または他の電動輸送手段推進装置を含んでもよい。そのような他の電子回路は、制御回路から電力を受信できるいかなる追加回路を含んでもよい。例えば、他の電子回路１７０は、フライトナビゲーション機器、電子計算機、環境調整装置、通信機器などの電子機器を含むこともできる。
【００３４】
さらに幾つかの実施形態においては、装置１０は冷却システム１７２を備えてもよい。そのような実施形態においては、制御回路１３２は、複数のインターコネクト１７３を介して冷却システム１７２に結合される。冷却システム１７２は、例示的に開放型冷却システムである（すなわち、冷却媒体が局所的に再冷却されない）。それゆえ、冷却媒体（例えば冷却液）の外部冷却が実行できる。さらに、例えば液体窒素が冷却媒体として使用される実施形態においては、冷却媒体は取り込まれるというよりはむしろ放出されてもよい。あるいは、冷却システム１７２は、冷却媒体がその使用後に再冷却される閉鎖型冷却システムでもよい。そのような実施形態では、冷却システム１７２は、冷却媒体を冷却するための冷蔵室または他の冷蔵手段を含んでもよい。そのような実施形態においては、該冷却媒体が一つ以上の巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６に接触して、または接近して流れることによって、巻線内の熱を除去できる。それによって、冷却媒体は巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６を形成している複数のワイヤの抵抗力を低減させる。巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６の抵抗力の低減は、装置１０の全体的な効果を向上させることができる。このようにして、巻線４２、４４、４６、６２、６４、６６を形成しているワイヤは、冷却媒体によって冷却される。冷却媒体は貯蔵容器（図示せず）に収集可能であり、また、使用された冷却システムのタイプに応じて外部または内部で冷却できる。
【００３５】
使用時には、制御回路１３２は、スイッチング回路１３４、１３６、１３８の作動を制御および環状リング１４、１６によって（回転中に）生成された電力の分配を制御するよう構成される。例えば、装置１０の使用に先立って、環状リング１４、１６は静止していてもよく、あるいは回転していなくてもよい。環状リング１４、１６が回転していないと、環状リング１４、１６は測定可能な電力を生成しない。従って、外部電源１５０が装置１０に結合されることによって、装置１０に電力を供給する。そうするためには、制御回路１３２は、インターコネクト１４２を介してスイッチング回路１３４に制御信号を送信し、スイッチング回路１３４が、インターコネクト１４０とインターコネクト１４６を結合させる。さらに、制御回路１３２は、インターコネクト１５４を介して制御信号をスイッチング回路１３８に送信し、スイッチング回路１３６が、インターコネクト１５２とインターコネクト１４６を結合させる。さらに、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成されている）実施形態において、制御回路１３２は、インターコネクト１６２を介して制御信号をスイッチング回路１３６に送信し、スイッチング回路１３６がインターコネクト１６０とインターコネクト１４６を結合させる。このようにして、外部電源１５０は、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に通電するインターコネクト１６０に電力を供給する。上記のように、装置１０は、浮揚巻線４２、４４、６２、６４と関連する軌道３４、３６内の環状リング１４、１６の配置を検知するために、複数の追加センサを含んでもよい。配置センサからのフィードバックに基づいて、制御回路１３２は、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に与えられた信号を調整する（例えば、信号の電圧を調整する）よう構成されてもよく、それにより軌道３４、３６内の環状リング１４、１６の適切な配置を維持する。
【００３６】
さらに外部電源１５０は、推進巻線４６、６６に通電するインターコネクト１４０と１５２に電力を提供する。しかし、スイッチング回路１３４、１３６および／または制御回路１３２は、外部電源１５０によって供給された電力を変更、変換、変調して推進巻線４６、６６に供給することもできる。例えば、図４に関して前述したように、外部電源１５０によって供給された電力信号は、三相電力信号に変換可能であり、また、推進巻線４６、６６の三相コイルに供給できる。さらに、幾つかの実施形態においては、外部電源１５０によって供給された電力信号は、直流電力信号から交流電力信号に変換されてもよい。それにかかわらず、一度通電されると、推進巻線４６、６６は、交番磁界を環状軌道３４、３６によって画定された環状空洞に生成する。該交番磁界は、環状リング１４、１６を磁気斥力や磁気引力によって回転させる。このようにして、環状リング１４、１６は交流磁界によって「押し引き」される。環状リング１４、１６の回転速度は、センサ１７４、１７６によって求められ、その回転速度を示すデータ信号は、各センサ１７４、１７６によってインターコネクト１７８、１８０を介して制御回路１３２にそれぞれ送信される。制御回路１３２は、各環状リング１４、１６の回転速度を監視するよう構成されており、それにより、所望の正味の角運動量を生成するようリング１４、１６が必要な速度で反対または逆方向に回転することを確実にする。前述のとおり、環状リング１４、１６がほぼ同じ速度で反対方向に回転されることによって、最小限の正味の角運動量を生成できる。これに代えて又はこれに加えて、環状リング１４、１６は、同じ方向または逆方向に回転できるが、航空機に安定効果を提供するよう異なる速度でも回転できる。それにかかわらず、制御回路１３２は、推進巻線４６、６６に供給された電圧を制御することによって、リング１４、１６の回転速度を制御できる。制御回路１３２は、例えば、スイッチング回路１３４、１３８を制御することによって電圧を制御する。
【００３７】
環状リング１４、１６の両方が所定の使用回転速度と同じ速度、またはそれを越える速度で回転していることを、一度制御回路１３２が判断すると、制御回路はスイッチング回路１３４、１３６、および１３８を制御するよう構成され、装置１０を外部電源１５０から切断する。すなわち、制御回路１３２は、制御信号を複数のインターコネクト１４２を介してスイッチング回路１３４に送信し、スイッチング回路１３４によって、インターコネクト１４０をインターコネクト１４６から切り離し、インターコネクト１４０をインターコネクト１４４と結合させる。同様に、制御回路１３２は、インターコネクト１５４を介して制御信号をスイッチング回路１３８に送信し、スイッチング回路１３８によってインターコネクト１５２をインターコネクト１４６から切り離し、インターコネクト１５２をインターコネクト１５６と結合させる。さらに、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が電磁石として構成される実施形態では、制御回路１３２は、インターコネクト１６２を介して制御信号をスイッチング回路１３６に送信し、スイッチング回路１３６によってインターコネクト１６０をインターコネクト１４６から切り離し、インターコネクト１６０をインターコネクト１６４と結合させる。
【００３８】
環状リング１４が回転することによって、永久磁石２６（または永久磁石１１２、１１４）および推進巻線４６は発電機を形成し、インターコネクト１４０、スイッチング回路１３４、およびインターコネクト１４４を介して電力を制御回路１３２に供給する。同様に、環状リング１６が回転することによって、永久磁石５６（または永久磁石１２４、１２６）および推進巻線６６は発電機を形成し、インターコネクト１５２、スイッチング回路１３８、およびインターコネクト１５６を介して電力を制御回路１３２に供給する。制御回路１３２はインターコネクト１４４、１５６を介して電力を受信し、インターコネクト１６６を介して電力を輸送手段用電源および他の電子回路１７０に再分配する。制御回路１３２は、環状リング１４、１６の正味の角運動量を所望の量に維持するために、環状リング１４、１６から（巻線４６、６６を介して）引き出された電力量を監視および制御するよう構成されている。
【００３９】
輸送手段用電源および他の電子回路１７０は、環状リング１４、１６によって生成された電力によって作動可能なあらゆる種類の電気回路構成を含むことができる。例えば、輸送手段用電源および他の電子回路１７０は、発電機、他の電動輸送手段の推進および持上げ装置、電気機器、電子計算機、制御システム、照明とディスプレイ、電気計測器などを含むことができる。ある特定の実施形態では、他の電子回路１７０は通常航空機で見られる電気回路を含み、推進システム、通信機器と通信システム、ナビゲーション機器とナビゲーションシステム、照明システム、全地球測位システム（GPS）、多目的表示器（MPDs）、およびエンジンまたはモータ監視システムなどがある。浮揚巻線が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、制御回路１３２は、電力を浮揚巻線４２、４４、６２、６４に分配することによって、図２に関する上記の方法で環状リング１４、１６の浮揚をそれぞれ維持できる。浮揚巻線が「受動的」である実施形態では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４とそれに関連した永久磁石２２、２４、５２、５４（または１０４と１０６、１０８と１１０、１１６と１１８、１２０と１２２）が協働して生成した磁界によって生じた誘導電流は、浮揚力（すなわち、磁気斥力）を生成し、それにより環状リング１４、１６を浮揚した位置に維持する。
【００４０】
幾つかの実施形態では、制御回路１３２は、センサ１７４、１７６を介して環状リング１４、１６の回転速度を監視し、環状リング１４、１６の回転速度が所定の最小回転速度以下（例えば、６、０００ＲＰＭ）に落ちた場合、警告信号を装置１０（または装置１０によって作動する輸送手段）の操作員に示す。該警告信号は、環状リング１４、１６の「再充電」（すなわち、外部電源１５０を利用して、リング１４、１６を所定の使用回転速度になるまで回転させるよう推進巻線４６、６６に電力を供給すること）が必要であることを操作員に知らせる。そのような状況下では、制御回路１３２は、輸送手段用電源または他の電子回路１７０の一部から電力を除去し、それによって駆動モータなどの優先順位の高い装置用の電力を保存するよう構成できる。環状リング１４、１６は、上記の方法によってコネクタ１４８を利用しながら外部電源１５０を装置１０と結合させることによって再充電される。
【００４１】
次に図９に示すように、輸送手段に電力を供給するアルゴリズム２００は、制御回路１３２によって実行可能であり、プロセスステップ２０２から始まる。プロセスステップ２０２以前は、環状リング１４、１６は制止状態または最小回転速度以下である。従って、環状リング１４、１６（すなわち、永久磁石２６、５６、１１２、１１４、１２４、１２６および推進巻線４６、６６）は、最小限の電力を生成しているか、または全く電力を生成してない。プロセスステップ２０２では、制御回路１３２は、外部電源１５０が装置１０に結合されているかどうかを判断する。図８に関して前述したように、外部電源１５０はコネクタ１４８を介して装置１０に結合されてもよい。外部電源１５０が装置１０に結合されていない場合、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２０２に戻る。このようにして、アルゴリズム２００は、外部電源１５０と装置１０の結合を監視する。
【００４２】
浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、一度制御回路１３２が、外部電源１５０は装置１０に結合されたと検知もしくは判断すると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０４に進む。プロセスステップ２０４では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が通電され、環状リング１４、１６を磁気引力によって環状軌道３４、３６内で浮揚させる。そうするためには、制御回路１３２はスイッチング回路１３６を制御し、外部電源１５０から浮揚巻線４２、４４、６２、６４に電力を分配する。
【００４３】
次に、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０６に進み、そこで推進巻線４６、６６（すなわち、電磁石）が通電され、磁気引力および磁気斥力によって環状リング１４、１６が動き始める（すなわち回転する）。そうするために、制御回路１３２は、外部電源１５０から推進巻線４６、６６に電力を分配するようスイッチング回路１３４、１３８を制御する。浮揚巻線が「能動的」である実施形態では、プロセスステップ２０４と２０６は、同時にまたは任意の順番で実行可能である。例えば、浮揚巻線４２、４４、６２、６４は、推進巻線４６、６６の通電に先立って短期間で通電できる。あるいは、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「受動的」である実施形態では、電流が永久磁石２２、２４、５２、５４の協働によって巻線に誘導されるときに（すなわち、永久磁石２２、２４、５２、５４が浮揚巻線４２、４４、６２、６４を通過する間に）、環状リング１４、１６を巻線４２、４４、６２、６４が生成した磁界によって浮揚させる。そのような実施形態においては、環状リングが浮揚していない間に（すなわち、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が環状リング１４、１６を浮揚させるのに十分な磁界を生成するときに先立って）、装置１０は、環状リング１４、１６を支持するよう構成された複数のスライド、車輪、または他の低摩擦支持機構を含むことができる。さらに、装置１０が冷却システム１７２を備える実施形態では、制御回路１３２は、プロセスステップ２０６における推進巻線４６、６６の通電の後で、または同時に、外部電源１５０から冷却システム１７２に電力を分配することができる。
【００４４】
プロセスステップ２０８では、制御回路１３２は、環状リング１４、１６の回転速度が所定の使用回転速度と同じ、またはそれを超えるかどうかを判断する。そうするためには、制御回路１３２は、センサ１７４、１７６から環状リング１４、１６の回転速度を示すデータ信号をそれぞれ受信する。制御回路１３２は、計測された環状リング１４、１６の回転速度と所定の使用回転速度を比較する。幾つかの実施形態においては、所定の使用回転速度は約６，０００ＲＰＭから約８５，０００ＲＰＭでもよい。しかし、所定の使用回転速度は、装置１０の特定の用途によって変更できる。それにかかわらず、環状リング１４、１６の回転速度が所定の使用回転速度より遅い場合、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２０４に（また、幾つかの実施形態においては、プロセスステップ２０６に）戻る。そこで推進巻線４６、６６（および浮揚巻線４２、４４、６２、６４）が、外部電源１５０を利用して通電される。このようにして、アルゴリズム２００は、能動的または誘導された磁気浮揚によって環状リング１４、１６の磁気浮揚を維持し、所定の使用回転速度に達するまで環状リング１４、１６を回転し続ける。
【００４５】
プロセスステップ２０８において、一度環状リング１４、１６が所定の使用回転速度で、または所定の使用回転速度を超える速度で回転していると判断されると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２１０に進む。さらに、幾つかの実施形態においては、装置１０および／または装置１０が結合される輸送手段の操作員は、環状リング１４、１６が「充電」された、あるいは所定の使用回転速度かそれ以上の速さで回転していることを通知される。プロセスステップ２１０では、アルゴリズム２００は、外部電源１５０が装置１０から切断されたかどうかを判断する。もしそうでなければ、環状リング１４、１６の磁気浮揚と回転を維持するために、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２０４（およびプロセスステップ２０６）に戻る。しかし、外部電源１５０は装置１０からの切断に成功したとアルゴリズム２００が判断する場合は、アルゴリズム２００はプロセスステップ２１２に進む。幾つかの実施形態においては、アルゴリズム２００が、外部電源１５０は所望の回転速度に達する前に切り離されたと判断する場合は、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０２に戻る。
【００４６】
プロセスステップ２１２では、環状リング１４、１６の運動エネルギーは電気エネルギー（すなわち、電力）に変換される。そうするためには、制御回路１３２は、スイッチング回路１３４、１３８をそれぞれ介して、インターコネクト１４０とインターコネクト１４４を結合させ、インターコネクト１５２とインターコネクト１５６を結合させる。環状リング１４が回転することによって、永久磁石２６（または１１２と１１４）は、推進巻線４６と協働して発電機を形成し、インターコネクト１４０と１４４を介して電力を制御回路１３２に供給する。同様に、環状リング１６が回転することによって、永久磁石５６（または１２４と１２６）は、推進巻線６６と協働して発電機を形成し、インターコネクト１５２と１５６を介して電力を制御回路１３２に供給する。次に、制御回路１３２は電力を分配する。具体的には、プロセスステップ２１４において、制御回路１３２は電力の一部を輸送手段用電源および他の電子回路１７０に分配する。そうするためには、制御回路１３２は、インターコネクト１６６を介して、環状リング１４、１６によって生成された電力の一部を輸送手段用電源および他の電子回路１７０に供給または分配する。
【００４７】
プロセスステップ２１６では、制御回路１３２は、環状リング１４、１６の浮揚を維持する。浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である（すなわち、電磁石として構成される）実施形態では、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２１２で生成された電気エネルギーの一部を浮揚巻線４２、４４、６２、６４に分配することによって、リング１４、１６の浮揚を維持する。そうするためには、制御回路１３２はスイッチング回路１３６を制御し、インターコネクト１６０をインターコネクト１６４に結合する。このようにして、制御回路１３２は、環状リング１４、１６によって生成された電力の一部を、複数のインターコネクト１６４、スイッチング回路１３６、および複数のインターコネクト１６０を介して、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に供給または分配することによって電力を提供する。あるいは、浮揚巻線が「受動的」である実施形態では、環状リング１４、１６の浮揚は、永久磁石２２、２４、５２、５４の通過によって誘導された電流に応じて、浮揚巻線４２、４４、６２、６４によって生成された磁界を介してプロセスステップ２１６で維持する。
【００４８】
幾つかの実施形態においては、アルゴリズム２００は、環状リング１４、１６が制御されるプロセスステップ２１７を含む。例えば、プロセスステップ２１７では、正味の角運動量がごく少量に維持されるように、制御システム１３２は環状リング１４、１６の角速度を監視および調整できる。例えば、プロセスステップ２１２で変換される運動エネルギー量は修正され、それによって環状リング１４、１６の回転速度を変更する。他の実施形態において、例えば、装置１０が航空機に使用される実施形態では、正味の角運動量はヨー制御として使用できる。すなわち、環状リング１４、１６のうちの一つまたは両方の回転スピードを調整することによって、十分な正味の角運動量を確立し、輸送手段（例えば、航空機）の方向が制御できるようになる。さらに、浮揚巻線４２、４４、６２、６４が「能動的」である実施形態では、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に供給された電圧をプロセスステップ２１７で調整することによって、軌道３４、３６内の環状リング１４、１６の配置を制御できる。
【００４９】
プロセスステップ２１８では、アルゴリズム２００は、環状リング１４、１６の回転速度が所定の最小回転速度を超えるかどうかを判断する。回転運動エネルギーが電気エネルギーに変換されると、環状リング１４、１６が次第に減速していくため、プロセスステップ２１８で環状リング１４、１６の回転速度が求められ、最小回転速度と比較される。そうするためには、制御回路１３２は、環状リング１４、１６の回転速度を示すデータ信号をセンサ１７４、１７６からそれぞれ受信する。制御回路１３２は、測定された環状リングの回転速度と所定の最小回転速度を比較する。そのような実施形態において、該所定の最小回転速度は約５，０００ＲＰＭから約１０，０００ＲＰＭである。しかし、該所定の最小回転速度は、特定の用途によって変更できる。
【００５０】
プロセスステップ２１８において、環状リング１４、１６の回転速度が最小回転速度を越えていると判断されると、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２１２、２１４、２１６（および２１７）に戻り、そこで電力が生成および分配され、さらに環状リング１４、１６の浮揚が維持される。しかし、環状リング１４、１６の回転速度が最小回転速度に満たないと判断されると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２２０に進み、そこで装置１０または装置１０が電力を供給する輸送手段（例えば、航空機）の操作員に通知される。該操作員は、可視的、可聴式、または触知できる指示器によって通知される。例えば、幾つかの実施形態においては、環状リング１４、１６が所定の最小使用回転速度以下の回転速度で回転していることを、操作員に警告するよう照明が照らされる。これに加えて又はこれに代えて、操作員の注意を引くよう可聴式の警笛またはブザーが作動してもよい。このようにして、生成可能な電力量が所望のレベルに満たないことを操作員に警告し、該操作員は適宜行動する（例えば、航空機を着陸させる）。あるいは、幾つかの実施形態においては、制御回路１３２は、航空機を着陸させるといった正確な対応に自動的に着手するよう構成されてもよい。プロセスステップ２２０において一度操作員が通知されると、アルゴリズム２００はプロセスステップ２２２に進み、そこでアルゴリズム２００は、環状リング１４、１６の回転速度がゼロまたはおよそゼロであるかどうかを判断する。すなわち、制御回路１３２は、センサ１７４、１７６を介して、環状リング１４、１６が停止またはほぼ停止位置に減速したかどうかを判断する。環状リング１４、１６が未だにある回転速度で回転している場合、アルゴリズム２００は、プロセスステップ２１２、２１４、および２１６に戻り、回転している環状リングの利用可能な運動エネルギーの全てまたはほぼ全てが、電気エネルギー（すなわち電力）に変換されるようにする。しかし、環状リング１４、１６が停止またはほぼ停止位置に減速した場合、アルゴリズム２００はプロセスステップ２０２に戻り、そこでアルゴリズム２００は、環状リング１４、１６を「再充電」するために、外部電源１５０がもう一度装置１０に結合されるまで待機または休止する。
【００５１】
幾つかの実施形態では、装置１０は、輸送手段に電力を供給する主要電源として、および／または輸送手段に安定効果を提供する安定装置として使用できることを理解すべきである。図１０および図１１に示すように、そのような一実施形態において、ダクテッドファン型航空機３００は、主要電源として装置１０を含む。図１０に示すように、航空機３００は実質的に上部の断面が円形であり、中心に配置された胴体３０２を含む。複数の操作員および乗客用座席３０４が、胴体３０２に位置付けられる。キャノピー３０６は、胴体３０２の上部を覆う。さらに航空機３００は、ロータブレード領域３０８を含む。ロータシステム３１０は、ロータブレード領域３０８内に位置付けられる。制御可能な羽根付ダクト３１１は、ロータシステム３１０によってロータブレード領域３０８を通って収集または移動する空気の流路を設けながら、ロータブレード領域３０８の上部を覆う。制御可能な羽根付ダクトシステム３１２は、ロータシステム３１０によってロータブレード領域３０８から排気、あるいは該領域を通って移動する空気の流路を設けながら、ロータブレード領域３０８の底部を覆う。さらに、制御可能な羽根付ダクトシステム３１２は、作動中に航空機に対して横方向の制御および回転制御を行うことができる。システム３１１と３１２は閉鎖状態に制御でき、それによってシステム３１１と３１２は、前方移動中に航空機に揚力を供給できる堅固な、または概ね堅固な翼を形成する。
【００５２】
図１２および図１３に示すように、ロータシステム３１０は、上部ロータ３１４および下部ロータ３１６を含む。各ロータ３１４、３１６は、複数のロータブレード３１８を含む。実例として、各ロータ３１４、３１６は６つのロータブレードを備える。しかし他の実施形態においては、多かれ少なかれロータブレードを有する複数のロータが使用されてもよい。ロータ３１４、３１６は互いに同軸上に位置付けられ、該ロータに電力が供給されると互いに反対方向に回転し、それによりロータ３１４、３１６によって生成された正味の角運動量が最小限になる。ロータ３１４、３１６は、乱流エネルギー損失を低減または最小化するために互いに鉛直方向に離れている。一実施形態において、ロータ３１４、３１６は、約１８インチ（約４５．７２ｃｍ）またはそれ以上垂直方向に離れている。実例として、ロータ３１４、３１６は、リニア誘導モータ（ＬＩＭ）によって動力を供給される。しかし、他の実施形態では、ロータ３１４、３１６は、一つ以上の電気モータを介して動力を供給されてもよい。垂直方向の推進力を提供するだけでなく、幾つかの実施形態において、個々のロータブレード３１８は、方向の推進力の提供に使用できる。そのような実施形態において、ロータブレード３１８は、まとめて制御されても（すなわち、各ロータブレ−ド３１８の縦揺れが一斉に調節される）、または周期的に制御されても（すなわち、各ロータブレ−ド３１８の縦揺れが、回転面における各ロータブレードの位置によって選択的に制御されても）よい。さらに、幾つかの実施形態においては、各ロータブレ−ド３１８の遠位端は、磁気的に浮揚させた環状ベアリング（図示せず）を介して、フレームの外側部分に摺動可能に結合できる。他の実施形態では、航空機３００は、補助ロータまたは推進用の他の手段を備えることによって、方向制御および／または水平方向の推進力をもたらすことができる。
【００５３】
実例として、航空機３００は、環状軌道（例えば、環状ハウジング１２）に位置付けられた２つの環状リング（例えば、環状リング１４、１６）を含む。しかし、他の実施形態において、航空機３００は、任意の個数の環状リングを含むことができることを理解されるべきである。一般的に、環状リングが最小限の正味の角運動量を生成するよう構成されるように、偶数の環状リングが使用される。さらに、環状リングは、回転中に航空機３００に安定性をもたらすよう使用できる。図１２および図１３に示すように、環状ハウジング１２は、該ハウジング１２が胴体３０２を取り囲むように位置付けられる。一実施形態において、図１２に示すように、環状ハウジング１２は、航空機３００の外周に位置付けられる。そのような実施形態では、環状ハウジング１２は、直径約２８フィート（約８．５３メートル）でもよい。しかし、別の実施形態では、図１３に示すように、環状ハウジング１２は胴体３０２の外周に位置付けることができる。そのような実施形態において、環状ハウジング１２は、例として直径約８フィート（約２．４３メートル）でもよい。
【００５４】
さらに航空機３００は、図８と図９に関連して図示および説明された制御システム１３０を含み、該制御システム１３０は環状リング１４、１６の作動を制御する。そのように、航空機３００は、外部電源１５０に結合可能であり、環状リング１４、１６を磁気的に回転させるよう推進巻線４６、６６に最初に電力を供給する。また、幾つかの実施形態においては、図８と図９に関して前述したように、航空機３００は、環状リング１４、１６を磁気的に浮揚させるよう浮揚巻線４２、４４、６２、６４に電力を供給する。回転中に環状リング１４、１６によって生成された正味の角運動量を最小限にするために、環状リング１４、１６は反対方向かつおよそ同じ回転速度で回転できる。一度環状リング１４、１６が所定の使用回転速度で回転すると、外部電源１５０は航空機３００から分断される。図８と図９に関して前述したように、推進巻線４６、６６および永久磁石２６、５６（または１１２、１１４および１２４、１２６）は、環状リング１４、１６の回転中に発電機を形成する。環状リング１４、１６によって生成された電力は、輸送手段用電源および他の電子回路１７０に分配され、また、幾つかの実施形態においては、浮揚巻線４２、４４、６２、６４に分配される。例えば、生成された電力の一部は、航空機３００を動かすために制御回路１３２によってロータシステム３１０に供給される。航空機３００は、実例として垂直離着陸機（ＶＴＯＬ）航空機である。そのように、離陸時には、電力はロータシステム３１０に供給され、ロータ３１４、３１６を十分な回転速度になるまで回転させることによって、ロータブレ−ドが航空機３００を上昇させるのに十分な垂直方向の推進力を提供できるようになる。一度上昇すると、航空機３１０の方向はエアダクトシステム３１２によって制御されてもよい。すなわち、エアダクトシステム３１２の複数の個々の羽根が制御可能になり、ロータブレ−ド領域３０８を通過する空気流の排気を制御できるようになる。このようにして、航空機３００の方向推進力は、ロータシステム３１０およびエアダクトシステム３１２の制御によって達成可能である。これに加えて又はこれに代えて、正味の角運動が、方向づける力を航空機３００に提供するように、環状リング１４、１６の回転速度は制御または変更できる。さらに、幾つかの実施形態においては、航空機３００は、方向制御および／または推力を航空機にもたらす他の複数のロータ、プロペラ、タービン、または他の推力装置を含んでもよい。そのような実施形態においては、ロータ３１４、３１６の速度が減速または停止する間、エアダクトシステム３１１、３１２は部分的に、または完全に閉鎖できる。それによって航空機の形状は、補助推力装置によってもたらされた前方推進力に基づいて揚力を発生させる。環状リング１４、１６が最小回転速度の回転速度またはそれに満たない速度に減速するまで、航空機３００は上記のような方法で作動可能である。その後に航空機３００を着陸させ、外部電源１５０を利用して環状リング１４、１６を「再充電」することができる。
【００５５】
本開示は、図面および前述の説明において詳細に図示および説明されているが、そのような図解および説明は例示として考慮されるべきであり、その特徴を制限するものではない。例示的な実施形態のみが指摘および説明され、本開示の精神の範囲内にある変更例および変形例は、いずれも保護されることが望ましいと理解される。
【００５６】
本明細書に記載の装置、システムおよび方法におけるさまざまな特徴は、本開示の複数の利点をもたらす。なお、本開示の装置、システム、および方法の別の実施形態は、そのような特徴の少なくとも幾つかの利点のうち、未だに利益であると説明された特徴の全てを含まなくてもよい。当業者は、本発明の特徴のうち一つ以上を組み込み、かつ添付の請求項が画定するような本開示の精神および範囲内に含まれる装置、システムおよび方法の発明者自身の実施方法を容易に発明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ハウジング軌道を有する電力を供給する装置の一実施形態の斜視図であって、ハウジング内に位置付けられた２つの環状リングを示すために、ハウジングの一部を切り取っている。
【図２】図１のハウジング軌道および環状リングの一実施形態の断面図であって、概ね図１の切断線２〜２に沿って取り出されている。
【図３】ハルバッハ配列に位置付けられた複数の永久磁石を有する図１の複数の環状リングのうちの一つの断片的な断面図であって、概ね図２の切断線３〜３に沿って取り出されている。
【図４】図１のハウジングと一体となった推進巻線の一部の断片的な断面図であって、概ね図２の切断線４〜４に沿って取り出されている。
【図５】図１の装置の浮揚巻線の一実施形態の断片的な断面図であって、概ね図２の切断線５〜５に沿って取り出されている。
【図６】図１のハウジング軌道および環状リングの別の実施形態における図２と同様の断面図である。
【図７】図６のハウジングおよび環状リングの断片的な断面図であって、概ね図６の切断線７〜７に沿って取り出されている。
【図８】電力を供給する制御システムを備える図１の装置の別の実施形態である。
【図９】図８の制御システムによって使用された電力を供給するためのアルゴリズムの簡易化したフローチャートである。
【図１０】図８の制御システムによって電力を供給された航空機の斜視図であって、図１の装置を示すために一部を切り取っている。
【図１１】図１０の航空機の平面図である。
【図１２】図１０の航空機の一実施形態の側断面図である。
【図１３】図１０の航空機の別の実施形態の側断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送手段に電力を供給する装置であって、
環状空洞を画定するハウジングと、
磁性材料を含み、前記環状空洞に位置付けられた環状リングと、
前記ハウジングに付加され、第１電力信号に応じて前記環状リングを動かすために交番磁界を前記環状空洞に生成するよう構成された推進巻線と
を備える装置。
【請求項２】
前記環状リングの作動中に、前記推進巻線が前記磁性材料と協働して電力を生成するよう構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記推進巻線が電力を他の電気回路に供給するよう構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記環状空洞が実質的に円形状の断面を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記環状空洞が標準気圧未満の内圧を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記環状リングが炭素繊維複合材料から成る、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記環状リングが約３フィートから約５０フィートの外径を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記環状リングが約１インチから約６インチの断面直径を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記磁性材料が永久磁石を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記永久磁石が前記環状リング内に組み込まれる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記永久磁石がハルバッハ配列の一部を形成する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記永久磁石がランタニド合金から形成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記磁性材料が、前記環状リングに付加した粉末状の磁性材料を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記推進巻線が超電導電磁石を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記推進巻線が少なくとも一つのコイルを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記推進巻線がニオブ合金から形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記磁性材料の少なくとも一部が、前記推進巻線の少なくとも一部によって生成された前記交番磁界の少なくとも一部の中に位置付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記推進巻線が電動発電機の一部を形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１電力信号が交流信号である、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１電力信号が、前記推進巻線の第１部分に第１の期間および前記推進巻線の第２部分に第２の期間にわたって電力を供給する、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記推進巻線が前記環状空洞に交番磁界を生成するよう構成され、前記環状リングを毎分回転数約１０，０００回から毎分回転数約８５，０００回の回転速度になるまで回転させる、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１電力信号を生成するよう構成された制御回路をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
前記制御回路が、外部電源を利用して前記第１電力信号を生成するよう構成される、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ハウジングと前記制御回路に付加されたセンサをさらに備え、前記センサが、前記環状リングの回転速度を示すデータ信号を生成する、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記制御回路が、前記データ信号に応じて前記第１電力信号を調整するよう構成される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記推進巻線を冷却するよう構成された冷却システムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記ハウジングに付加され、前記環状空洞内で前記環状リングを浮揚させるための磁界を生成するよう構成された浮揚巻線をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
前記浮揚巻線が、第２電力信号に応じて前記磁界を生成するよう構成された電磁石を含む、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記浮揚巻線が、複数の並列なスロットを有する積層材料を含む、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記浮揚巻線が、リッツ線のラダー軌道（ladder track）を形成する、請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記ハウジングが前記環状空洞内に伸びている突出部を備え、前記浮揚巻線が前記突出部と一体となっている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
前記ハウジングが前記環状空洞内に伸びている突出部を含み、前記推進巻線が前記突出部と一体となっている、請求項１に記載の装置。
【請求項３３】
前記輸送手段が航空機である、請求項１に記載の装置。
【請求項３４】
前記環状リングが内部空洞を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３５】
前記推進巻線が、前記輸送手段の推進装置用の電力を生成するよう構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３６】
前記環状リングの作動中に、前記環状リングが前記輸送手段の安定性を増加させるよう構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３７】
前記輸送手段を安定させる手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３８】
輸送手段用の電源であって、
第１環状空洞および第２環状空洞を画定するハウジングと、
前記第１環状空洞内に位置付けられ、第１磁性材料を付加させた第１環状リングと、
前記ハウジングに付加され、かつ第１電力信号に応じて前記第１環状リングを動かすために、前記第１環状空洞に第１交番磁界を生成するよう構成された第１推進巻線と、
前記第２環状空洞に位置付けられ、第２磁性材料を付加させた第２環状リングと、
前記ハウジングに付加され、かつ第２電力信号に応じて前記第２環状リングを動かすために、前記第２環状空洞に第２交番磁界を生成するよう構成された第２推進巻線と
を備える電源。
【請求項３９】
前記第１環状リングが第１垂直軸を含み、前記第２環状リングが第２垂直軸を含み、前記第１および第２垂直軸が実質的に一直線に配置されている、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記第１推進巻線が、前記第１環状リングを第１回転速度で回転させるために、前記第１交番磁界を生成するよう構成された第１電磁石を備え、前記第２推進巻線が、前記第２環状リングを第２回転速度で回転させるために、前記第２交番磁界を生成するよう構成された第２電磁石を備える、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
前記第１および前記第２回転速度がほぼ等しい、請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記第１および第２回転速度が毎分回転数約４５，０００回から約８５，０００回である、請求項４０に記載の装置。
【請求項４３】
前記第１および第２電力信号を生成するよう構成された制御回路をさらに備える、請求項３８に記載の装置。
【請求項４４】
前記制御回路が、前記第１および第２環状リングの前記回転速度を制御するよう構成され、それによって前記第１および第２環状リングの前記回転が、所定の正味の角運動量を生成するようになる、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記制御回路が、外部電源を利用して前記第１および第２電力信号を生成するよう構成される、請求項４３に記載の装置。
【請求項４６】
（ｉ）前記ハウジングに付加され、前記第１環状空洞内で前記第１環状リングを浮揚させるために第１磁界を生成するよう構成された第１浮揚巻線と、（ｉｉ）前記ハウジングに付加され、前記第２環状空洞内で前記第２環状リングを浮揚させるために第２磁界を生成するよう構成された第２浮揚巻線とをさらに備える、請求項３８に記載の装置。
【請求項４７】
前記第１浮揚巻線が、第３電力信号に応じて、前記第１磁界を生成するよう構成された第１電磁石を備え、前記第２浮揚巻線が、第４電力信号に応じて、前記第２磁界を生成するよう構成された第２電磁石を備える、請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記第１および第２浮揚巻線が、複数の並列なスロットを有する積層材料から形成される、請求項４６に記載の装置。
【請求項４９】
前記第１および第２環状空洞のそれぞれが標準気圧未満の内圧を有する、請求項３８に記載の装置。
【請求項５０】
前記第１磁性材料が第１永久磁石を含み、前記第２磁性材料が第２永久磁石を含む、請求項３８に記載の装置。
【請求項５１】
前記第１および第２永久磁石がランタニド合金から形成される、請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
前記第１および前記第２永久磁石のうち少なくとも一つがハルバッハ配列の一部を形成する、請求項５０に記載の装置。
【請求項５３】
第１および第２推進巻線がニオブ合金から形成される、請求項３８に記載の装置。
【請求項５４】
前記第１および第２電力信号が交流信号である、請求項３８に記載の装置。
【請求項５５】
前記ハウジングと前記制御回路に付加された第１センサおよび第２センサをさらに備え、前記第１センサが、前記第１環状リングの回転速度を示す第１データ信号を生成し、前記第２センサが、前記第２環状リングの回転速度を示す第２データ信号を生成する、請求項３８に記載の装置。
【請求項５６】
前記輸送手段が航空機である、請求項３８に記載の装置。
【請求項５７】
前記第１および第２環状リングの作動中に、前記第１および第２環状リングが、前記輸送手段に安定性を提供するよう構成される、請求項３８に記載の装置。
【請求項５８】
輸送手段に電力を供給する方法であって、
磁性材料を付加させた環状リングを環状空洞内に浮揚させるステップと、
前記環状リングを所定使用回転速度になるまで回転させるよう巻線に通電するステップと、
前記環状リングの回転中に、前記磁性材料と前記巻線が協働して前記電力を生成するステップと
を備える方法。
【請求項５９】
前記環状リングを浮揚させるステップが、前記環状リングを電磁的に浮揚させることを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記電力を生成するステップが、前記電力を電磁的に生成することを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記環状空洞の真空状態を確立するステップをさらに備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６２】
前記磁性材料が永久磁石を備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
前記永久磁石がハルバッハ配列の一部を形成する、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記磁性材料が、前記環状リングに付加した粉末状の磁性材料を備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６５】
前記巻線に通電するステップが電磁石を励磁することを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６６】
前記巻線に通電するステップが、前記環状空洞に交番磁界を生成することを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６７】
前記巻線に通電するステップが、巻線の第１部分に第１期間通電することと、前記巻線の第２部分に第２期間通電することとを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６８】
前記所定の使用回転速度が、毎分回転数約４５，０００回から毎分回転数約８５，０００回である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６９】
前記環状リングの回転速度を監視するステップをさらに備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項７０】
前記巻線を冷却するステップをさらに備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項７１】
前記輸送手段が航空機である、請求項５８に記載の方法。
【請求項７２】
胴体と、
前記胴体を取り囲み、環状空洞を画定するハウジングと、
前記環状空洞に位置付けられ、磁性材料を結合させた環状リングと、
前記ハウジングに付加され、前記環状空洞に交番磁界を生成するよう構成され、それによって電力信号に応じて前記環状リングを回転し、前記環状リングの回転中に前記磁性材料と協働して電力を生成する推進巻線と、
前記ハウジングに付加され、前記環状空洞で前記環状リングを浮揚させるための磁界を生成するよう構成された浮揚巻線と、
前記胴体に結合された第１番目のロータブレードと、
前記第１番目のロータブレードを回転させる手段と、
前記電力信号生成するよう構成された制御回路と
を備える航空機。
【請求項７３】
（ｉ）前記胴体と結合された第２番目のロータブレードと、（ｉｉ）前記第２番目のロータブレードを前記第１番目のロータブレードの回転方向と反対に回転させる手段とをさらに備える、請求項６８に記載の航空機。
【請求項７４】
輸送手段用の電源であって、
環状リングと、
前記環状リングを浮揚させる手段と、
前記環状リングに運動エネルギーを生成するよう前記環状リングを回転させる手段と、
前記環状リングの前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換する手段と
を備える輸送手段用の電源。
【請求項７５】
前記環状リングを浮揚させる手段が浮揚巻線を備え、前記環状リングを回転させる手段が推進巻線を備える、請求項７４に記載の電源。
【請求項７６】
前記浮揚巻線および前記推進巻線がそれぞれ少なくとも一つの電磁石を備える、請求項７５に記載の電源。
【請求項７７】
前記輸送手段に電力を供給する手段と、
前記輸送手段を安定させる手段と
を備える輸送手段。
【請求項７８】
前記輸送手段に電力を供給する手段が推進巻線を備える、請求項７７に記載の輸送手段。
【請求項７９】
前記輸送手段を安定させる手段が環状リングを備える、請求項７３に記載の輸送手段。
【請求項１】
輸送手段に電力を供給する装置であって、
環状空洞を画定するハウジングと、
磁性材料を含み、前記環状空洞に位置付けられた環状リングと、
前記ハウジングに付加され、第１電力信号に応じて前記環状リングを動かすために交番磁界を前記環状空洞に生成するよう構成された推進巻線と
を備える装置。
【請求項２】
前記環状リングの作動中に、前記推進巻線が前記磁性材料と協働して電力を生成するよう構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記推進巻線が電力を他の電気回路に供給するよう構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記環状空洞が実質的に円形状の断面を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記環状空洞が標準気圧未満の内圧を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記環状リングが炭素繊維複合材料から成る、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記環状リングが約３フィートから約５０フィートの外径を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記環状リングが約１インチから約６インチの断面直径を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記磁性材料が永久磁石を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記永久磁石が前記環状リング内に組み込まれる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記永久磁石がハルバッハ配列の一部を形成する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記永久磁石がランタニド合金から形成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記磁性材料が、前記環状リングに付加した粉末状の磁性材料を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記推進巻線が超電導電磁石を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記推進巻線が少なくとも一つのコイルを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記推進巻線がニオブ合金から形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記磁性材料の少なくとも一部が、前記推進巻線の少なくとも一部によって生成された前記交番磁界の少なくとも一部の中に位置付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記推進巻線が電動発電機の一部を形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１電力信号が交流信号である、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１電力信号が、前記推進巻線の第１部分に第１の期間および前記推進巻線の第２部分に第２の期間にわたって電力を供給する、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記推進巻線が前記環状空洞に交番磁界を生成するよう構成され、前記環状リングを毎分回転数約１０，０００回から毎分回転数約８５，０００回の回転速度になるまで回転させる、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１電力信号を生成するよう構成された制御回路をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
前記制御回路が、外部電源を利用して前記第１電力信号を生成するよう構成される、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ハウジングと前記制御回路に付加されたセンサをさらに備え、前記センサが、前記環状リングの回転速度を示すデータ信号を生成する、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記制御回路が、前記データ信号に応じて前記第１電力信号を調整するよう構成される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記推進巻線を冷却するよう構成された冷却システムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記ハウジングに付加され、前記環状空洞内で前記環状リングを浮揚させるための磁界を生成するよう構成された浮揚巻線をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
前記浮揚巻線が、第２電力信号に応じて前記磁界を生成するよう構成された電磁石を含む、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記浮揚巻線が、複数の並列なスロットを有する積層材料を含む、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記浮揚巻線が、リッツ線のラダー軌道（ladder track）を形成する、請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記ハウジングが前記環状空洞内に伸びている突出部を備え、前記浮揚巻線が前記突出部と一体となっている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
前記ハウジングが前記環状空洞内に伸びている突出部を含み、前記推進巻線が前記突出部と一体となっている、請求項１に記載の装置。
【請求項３３】
前記輸送手段が航空機である、請求項１に記載の装置。
【請求項３４】
前記環状リングが内部空洞を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３５】
前記推進巻線が、前記輸送手段の推進装置用の電力を生成するよう構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３６】
前記環状リングの作動中に、前記環状リングが前記輸送手段の安定性を増加させるよう構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３７】
前記輸送手段を安定させる手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３８】
輸送手段用の電源であって、
第１環状空洞および第２環状空洞を画定するハウジングと、
前記第１環状空洞内に位置付けられ、第１磁性材料を付加させた第１環状リングと、
前記ハウジングに付加され、かつ第１電力信号に応じて前記第１環状リングを動かすために、前記第１環状空洞に第１交番磁界を生成するよう構成された第１推進巻線と、
前記第２環状空洞に位置付けられ、第２磁性材料を付加させた第２環状リングと、
前記ハウジングに付加され、かつ第２電力信号に応じて前記第２環状リングを動かすために、前記第２環状空洞に第２交番磁界を生成するよう構成された第２推進巻線と
を備える電源。
【請求項３９】
前記第１環状リングが第１垂直軸を含み、前記第２環状リングが第２垂直軸を含み、前記第１および第２垂直軸が実質的に一直線に配置されている、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記第１推進巻線が、前記第１環状リングを第１回転速度で回転させるために、前記第１交番磁界を生成するよう構成された第１電磁石を備え、前記第２推進巻線が、前記第２環状リングを第２回転速度で回転させるために、前記第２交番磁界を生成するよう構成された第２電磁石を備える、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
前記第１および前記第２回転速度がほぼ等しい、請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記第１および第２回転速度が毎分回転数約４５，０００回から約８５，０００回である、請求項４０に記載の装置。
【請求項４３】
前記第１および第２電力信号を生成するよう構成された制御回路をさらに備える、請求項３８に記載の装置。
【請求項４４】
前記制御回路が、前記第１および第２環状リングの前記回転速度を制御するよう構成され、それによって前記第１および第２環状リングの前記回転が、所定の正味の角運動量を生成するようになる、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記制御回路が、外部電源を利用して前記第１および第２電力信号を生成するよう構成される、請求項４３に記載の装置。
【請求項４６】
（ｉ）前記ハウジングに付加され、前記第１環状空洞内で前記第１環状リングを浮揚させるために第１磁界を生成するよう構成された第１浮揚巻線と、（ｉｉ）前記ハウジングに付加され、前記第２環状空洞内で前記第２環状リングを浮揚させるために第２磁界を生成するよう構成された第２浮揚巻線とをさらに備える、請求項３８に記載の装置。
【請求項４７】
前記第１浮揚巻線が、第３電力信号に応じて、前記第１磁界を生成するよう構成された第１電磁石を備え、前記第２浮揚巻線が、第４電力信号に応じて、前記第２磁界を生成するよう構成された第２電磁石を備える、請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記第１および第２浮揚巻線が、複数の並列なスロットを有する積層材料から形成される、請求項４６に記載の装置。
【請求項４９】
前記第１および第２環状空洞のそれぞれが標準気圧未満の内圧を有する、請求項３８に記載の装置。
【請求項５０】
前記第１磁性材料が第１永久磁石を含み、前記第２磁性材料が第２永久磁石を含む、請求項３８に記載の装置。
【請求項５１】
前記第１および第２永久磁石がランタニド合金から形成される、請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
前記第１および前記第２永久磁石のうち少なくとも一つがハルバッハ配列の一部を形成する、請求項５０に記載の装置。
【請求項５３】
第１および第２推進巻線がニオブ合金から形成される、請求項３８に記載の装置。
【請求項５４】
前記第１および第２電力信号が交流信号である、請求項３８に記載の装置。
【請求項５５】
前記ハウジングと前記制御回路に付加された第１センサおよび第２センサをさらに備え、前記第１センサが、前記第１環状リングの回転速度を示す第１データ信号を生成し、前記第２センサが、前記第２環状リングの回転速度を示す第２データ信号を生成する、請求項３８に記載の装置。
【請求項５６】
前記輸送手段が航空機である、請求項３８に記載の装置。
【請求項５７】
前記第１および第２環状リングの作動中に、前記第１および第２環状リングが、前記輸送手段に安定性を提供するよう構成される、請求項３８に記載の装置。
【請求項５８】
輸送手段に電力を供給する方法であって、
磁性材料を付加させた環状リングを環状空洞内に浮揚させるステップと、
前記環状リングを所定使用回転速度になるまで回転させるよう巻線に通電するステップと、
前記環状リングの回転中に、前記磁性材料と前記巻線が協働して前記電力を生成するステップと
を備える方法。
【請求項５９】
前記環状リングを浮揚させるステップが、前記環状リングを電磁的に浮揚させることを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記電力を生成するステップが、前記電力を電磁的に生成することを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記環状空洞の真空状態を確立するステップをさらに備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６２】
前記磁性材料が永久磁石を備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
前記永久磁石がハルバッハ配列の一部を形成する、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記磁性材料が、前記環状リングに付加した粉末状の磁性材料を備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６５】
前記巻線に通電するステップが電磁石を励磁することを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６６】
前記巻線に通電するステップが、前記環状空洞に交番磁界を生成することを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６７】
前記巻線に通電するステップが、巻線の第１部分に第１期間通電することと、前記巻線の第２部分に第２期間通電することとを備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項６８】
前記所定の使用回転速度が、毎分回転数約４５，０００回から毎分回転数約８５，０００回である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６９】
前記環状リングの回転速度を監視するステップをさらに備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項７０】
前記巻線を冷却するステップをさらに備える、請求項５８に記載の方法。
【請求項７１】
前記輸送手段が航空機である、請求項５８に記載の方法。
【請求項７２】
胴体と、
前記胴体を取り囲み、環状空洞を画定するハウジングと、
前記環状空洞に位置付けられ、磁性材料を結合させた環状リングと、
前記ハウジングに付加され、前記環状空洞に交番磁界を生成するよう構成され、それによって電力信号に応じて前記環状リングを回転し、前記環状リングの回転中に前記磁性材料と協働して電力を生成する推進巻線と、
前記ハウジングに付加され、前記環状空洞で前記環状リングを浮揚させるための磁界を生成するよう構成された浮揚巻線と、
前記胴体に結合された第１番目のロータブレードと、
前記第１番目のロータブレードを回転させる手段と、
前記電力信号生成するよう構成された制御回路と
を備える航空機。
【請求項７３】
（ｉ）前記胴体と結合された第２番目のロータブレードと、（ｉｉ）前記第２番目のロータブレードを前記第１番目のロータブレードの回転方向と反対に回転させる手段とをさらに備える、請求項６８に記載の航空機。
【請求項７４】
輸送手段用の電源であって、
環状リングと、
前記環状リングを浮揚させる手段と、
前記環状リングに運動エネルギーを生成するよう前記環状リングを回転させる手段と、
前記環状リングの前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換する手段と
を備える輸送手段用の電源。
【請求項７５】
前記環状リングを浮揚させる手段が浮揚巻線を備え、前記環状リングを回転させる手段が推進巻線を備える、請求項７４に記載の電源。
【請求項７６】
前記浮揚巻線および前記推進巻線がそれぞれ少なくとも一つの電磁石を備える、請求項７５に記載の電源。
【請求項７７】
前記輸送手段に電力を供給する手段と、
前記輸送手段を安定させる手段と
を備える輸送手段。
【請求項７８】
前記輸送手段に電力を供給する手段が推進巻線を備える、請求項７７に記載の輸送手段。
【請求項７９】
前記輸送手段を安定させる手段が環状リングを備える、請求項７３に記載の輸送手段。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００９−５１０９７９（Ｐ２００９−５１０９７９Ａ）
【公表日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３１１６０（Ｐ２００８−５３１１６０）
【出願日】平成１８年９月１日（２００６．９．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３４１７８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０３５２２８
【国際公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【出願人】（５０８０７８１１２）バスティアン ファミリー ホールディングス，インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＴＩＡＮ ＦＡＭＩＬＹ ＨＯＬＤＩＮＧＳ，ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】１３３３３ Ｓｉｘ Ｐｏｉｎｔｓ Ｒｏａｄ，Ｃａｒｍｅｌ，ＩＮ ４６０３２，Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１日（２００６．９．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３４１７８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０３５２２８
【国際公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【出願人】（５０８０７８１１２）バスティアン ファミリー ホールディングス，インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＴＩＡＮ ＦＡＭＩＬＹ ＨＯＬＤＩＮＧＳ，ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】１３３３３ Ｓｉｘ Ｐｏｉｎｔｓ Ｒｏａｄ，Ｃａｒｍｅｌ，ＩＮ ４６０３２，Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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