知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-01
(54)【発明の名称】直線移動を生成させるためのシステム
(51)【国際特許分類】
H02K 33/02 20060101AFI20220325BHJP
H02K 33/06 20060101ALI20220325BHJP
【ＦＩ】
H02K33/02 A
H02K33/06
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021560526
(86)(22)【出願日】2020-04-03
(85)【翻訳文提出日】2021-12-02
(86)【国際出願番号】 IB2020053184
(87)【国際公開番号】W WO2020202087
(87)【国際公開日】2020-10-08
(31)【優先権主張番号】PCT/IB2019/052799
(32)【優先日】2019-04-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521441869
【氏名又は名称】ジェネルゴ エス．アール．エル．
(74)【代理人】
【識別番号】100166338
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 正夫
(72)【発明者】
【氏名】ティレッラ ヴィンチェンツォ
(72)【発明者】
【氏名】ブルネッティ シモーネ
【テーマコード（参考）】
5H633
【Ｆターム（参考）】
5H633BB08
5H633BB10
5H633GG02
5H633GG17
5H633HH03
5H633HH08
5H633HH13
5H633JA02
(57)【要約】
本発明は、一般に、主方向に沿って自由に移動する電磁荷電体（３０、ＭＭ）と、静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）と、２つのバッファ要素（２０、４０；ＲＭ、ＲＭ；ＭＬ、ＭＬ；ΜΑ，ΜΑ；ＭＦ、ＭＦ）とを備える、直線移動を生成させるためのシステムに関する。電磁荷電体（３０、ＭＭ）の主方向に沿った移動は、静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）およびバッファ要素（２０、４０；ＲＭ、ＲＭ；ＭＬ、ＭＬ；ΜΑ，ΜΑ；ＭＦ、ＭＦ）によって制御される。静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）には、式Ω＝Ａ・ｆ（Ｎ）を通して得られた周波数Ωで、前記主方向に沿っていずれかの向きにおけるシステムの変位を生成するような電力プロファイルが交流で供給される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主方向に沿って自由に移動する電磁荷電体（３０、ＭＭ）と、少なくとも１つの静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）と、少なくとも２つのバッファ要素（２０、４０；ＲＭ、ＲＭ；ＭＬ、ＭＬ；ＭＡ、ＭＡ；ＭＦ、ＭＦ）とを備える、直線移動を生成するためのシステムであって、前記主方向に沿った前記電磁荷電体（３０、ＭＭ）の移動が、前記静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）および前記バッファ要素（２０、４０；ＲＭ、ＲＭ；ＭＬ、ＭＬ；ＭＡ、ＭＡ；ＭＦ、ＭＦ）によって制御され、前記静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）が、前記主方向に沿ったいずれかの向きに前記システムの変位を生成するような電力プロファイルにより交流で電力供給され、前記システムには、以下の式：【数1】
【請求項2】
前記電磁荷電体は、２つの端部（Ａ、Ｂ）で閉じられた中空管（Ｔ）の内側を摺動する可動磁石（ＭＭ）であり、前記２つのバッファ要素は、弾性材料で作られ、前記中空管（Ｔ）の前記２つの端部（Ａ、Ｂ）に配置された機械的バンパ（ＲＭ、ＲＭ）であり、前記静磁場発生器は、固定磁石（ＭＦ）としてさらに作用するコイル（Ｂｏｂ）である、請求項１に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項3】
前記電磁荷電体は、２つの端部（Ａ、Ｂ）で閉じられた中空管（Ｔ）の内側を摺動する可動磁石（ＭＭ）であり、前記２つのバッファ要素は、前記中空管（Ｔ）の前記２つの端部（Ａ、Ｂ）に配置されたバネ（Ｍ１、Ｍ１）であり、前記静磁場発生器は、固定磁石（ＭＦ）としてさらに作用するコイル（Ｂｏｂ）である、請求項１に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項4】
前記電磁荷電体は、２つの端部（Ａ、Ｂ）で閉じられた中空管（Ｔ）の内側を摺動する可動磁石（ＭＭ）であり、前記２つのバッファ要素が、前記可動磁石（ＭＭ）を平衡位置に保持する前記中空管（Ｔ）の前記２つの端部（Ａ、Ｂ）に配置されたばね（ＭＡ、ＭＡ）のシステムを備え、前記静磁場発生器は、固定磁石（ＭＦ）としてさらに作用するコイル（Ｂｏｂ）である、請求項１に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項5】
前記電磁荷電体は、２つの端部（Ａ、Ｂ）で閉じられた中空管（Ｔ）の内側を摺動する可動磁石（ＭＭ）であり、前記２つのバッファ要素は、前記中空管（Ｔ）の前記２つの端部（Ａ、Ｂ）に配置された２つの固定磁石（ＭＦ、ＭＦ）であり、前記２つの固定磁石（ＭＦ、ＭＦ）は、前記可動磁石（ＭＭ）を平衡位置に保持するように配置され、前記静磁場発生器は、固定磁石（ＭＦ）としてさらに作用するコイル（Ｂｏｂ）である、請求項１に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項6】
前記電磁荷電体は、中央ピン（ＰＣ）上を摺動する可動磁石（ＭＭ）であり、前記２つのバッファ要素は、前記中央ピン（ＰＣ）の２つの端部（Ａ、Ｂ）に配置された２つの固定磁石（ＭＦ、ＭＦ）であり、前記２つの固定磁石（ＭＦ、ＭＦ）は、前記可動磁石（ＭＭ）を平衡位置に保持するように配置され、前記静磁場発生器は、固定磁石（ＭＦ）としてさらに作用するコイル（Ｂｏｂ）である、請求項１に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項7】
前記静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）は、別個に電力供給される複数のコイル（Ｂｏｂ１、Ｂｏｂ２、…、ＢｏｂＮ）を備え、前記コイルは、固定磁石（ＭＦ）としてさらに作用する、請求項１～６の１つまたは複数に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項8】
前記静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）は、一緒に電力供給される複数のコイル（Ｂｏｂ１、Ｂｏｂ２、…、ＢｏｂＮ）を備え、前記複数のコイルは、固定磁石（ＭＦ）としてさらに作用する、請求項１～７の１つまたは複数に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項9】
前記静磁場発生器（５０、Ｂｏｂ）は、矩形波または正弦波または鋸歯状の電力プロファイルで電力供給される、請求項１～８の１つまたは複数に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項10】
反磁性カバー（ＣＤ）が存在し、平衡位置に戻るステップの間に、前記電磁荷電体（３０、ＭＭ）の移動を減速する「磁気ブレーキ」として機能する、請求項１～９の１つまたは複数に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【請求項11】
反磁性材料で作られた中央管（ＴＣ）が存在し、平衡位置に戻るステップの間に、前記電磁荷電体（３０、ＭＭ）の移動を減速する「磁気ブレーキ」として機能する、請求項１～１０の１つまたは複数に記載の直線移動を生成するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、リニアモータに関する。特に、本発明は、電磁荷電体を利用して、それを含むシステムを主方向に沿って動かすモータに関する。特に、本明細書に記載されるリニアモータによって、システムの一主方向で、一つの向きへの移動が可能になる。本明細書に記載されるリニアモータは、外部バイアスの結果として一方向への移動を行い、そのような移動は、単純な振動を超える。
【背景技術】
【0002】
現在のモータは、運動を生成するための２つの一般的な原理に基づいており、２つのマクロな移動カテゴリー、すなわち、摩擦モータと可変質量モータとに分けることができる。
【0003】
摩擦モータとは、使用される動力手段にかかわらず、外部物体または表面に機械的に伝達される運動を生成し、モータが結合される物体と外部物体または表面との間のこの運動によって摩擦を生成する任意のモータを意味する。
【0004】
例えば、車のモータは、モータによって発生した動きを車の車輪に伝え、それによって道路の表面との摩擦の結果として、道路上の車の動きを発生させる。実際、車は、車輪とアスファルトの間に生じるこの摩擦によって動く。同様の例は、レールを有する列車の車輪、または列車の磁気浮上システムでさえもあり得る。
【0005】
第二のマクロカテゴリーは、可変質量モータ、すなわち、それらが実行しなければならない移動とは反対の方向に「質量を発射する」もので、作用／反作用の原理に基づくモータに関する。この種のモータの象徴的な例は、ロケットであり、ロケットは、そのロケットが意図した移動とは反対方向に、粒子の流れを放出する。
【0006】
特許文献１には、
（ａ）軸方向に移動可能な少なくとも１つの可動磁石であって、前記可動磁石が軸方向に磁化されている、少なくとも１つの可動磁石と、
（ｂ）前記可動磁石と直列に軸方向に配置された２つのバンパ磁石であって、前記バンパ磁石は前記可動磁石を磁気的に反発させるように配向され、前記可動磁石が前記バンパ磁石の間に配置される、２つのバンパ磁石と、（ｃ）可動磁石を軸方向に移動させるための少なくとも１つの界磁コイルと、を備える、電磁バイブレータ装置が記載されている。
（ａ）軸方向に移動可能な少なくとも１つの可動磁石であって、前記可動磁石が軸方向に磁化されている、少なくとも１つの可動磁石と、
（ｂ）前記可動磁石と直列に軸方向に配置された２つのバンパ磁石であって、前記バンパ磁石は前記可動磁石を磁気的に反発させるように配向され、前記可動磁石が前記バンパ磁石の間に配置される、２つのバンパ磁石と、（ｃ）可動磁石を軸方向に移動させるための少なくとも１つの界磁コイルと、を備える、電磁バイブレータ装置が記載されている。
【0007】
特に、特許文献１には、例えば、携帯電話や携帯電子機器に使用できる線形振動を発生させるために使用される装置が記載されている。
【0008】
特許文献２には、各種電子機器に使用できる安定した振動部を有する振動モータが記載されている。
【0009】
最後に、特許文献３は、上述の２つの特許文献に記載されたものと実質的に同じパーツを含む可撓性触覚アクチュエータを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】米国特許出願公開第２００８／００１４８４号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１８／２４８４５８号明細書
【特許文献3】欧州特許出願公開第３３４３７３８号明細書
【発明の概要】
【0011】
本明細書で提案されるモータは、上記で概説した２つのマクロ原理のいずれにも基づいていない。
【0012】
実際、本明細書に記載されるリニアモータは、質量を放出せず、移動するために摩擦を使用せず、その代わりに、所望の方向にそれを押す力を生成する。
【0013】
さらに、摩擦モータとは異なり、自己走モータは、一定の加速度を発生し、したがって、摩擦がない場合（例えば、宇宙空間）には、理想的には、任意の速度に到達することができるので、到達可能な速度制限を有していない。
【0014】
本発明のさらなる特徴および利点は、非限定的な例として提供される以下の説明を、添付の図面に示される図を参照して、読むことで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明によるシステムの一例を示す。
【図2】システムの移動につながる連続ステップにおけるシステムを示す。
【図3】システムの移動につながる連続ステップにおけるシステムを示す。
【図4】システムの移動につながる連続ステップにおけるシステムを示す。
【図5】システムの移動につながる連続ステップにおけるシステムを示す。
【図6】システムの移動につながる連続ステップにおけるシステムを示す。
【図7】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図8】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図9】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図10】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図11】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図12】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図13】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図14】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図15】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図16】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図17】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図18】本発明によるシステムの異なる実施形態を示す。
【図19】本発明による装置を試験する２つのロードセル間で測定された力の差の積分の傾向を示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本説明によるパーツは、本発明の実施形態の理解に関連する特定の詳細のみを示すように、従来の符号を用いて、適切な場合に、図面に示している。本明細書に記載された説明を参照して、当業者に直ちに明らかになる詳細を強調しないためである。以下、本発明の
【0017】
図１を参照すると、一般に、本発明によるモータまたは移動システムは、限られた空間体積内で移動する電磁荷電体からなり、この電磁荷電体は、前記空間体積内での移動中に、制御された方法で電磁的に加速および減速される。
【0018】
このような加速／減速は、質量が移動する体積上に力を発生させ、空間の体積を移動できるようにする。
【0019】
第一の実施形態の一例を図１に示す。
【0020】
図１では、本明細書で提案された解決策の基本的な要素、すなわち、３つの磁石２０、３０、４０を内部に含み、そのうちの１つ（符号３０）が可動であり、２つ（符号２０、４０）が固定されている管１０、例えば中空円筒と、電磁石またはコイル５０とを識別することが可能である。２つの固定磁石２０，４０は、その対向する２つの端部ＡとＢとで、管１０の内側に固定されている。第三の可動磁石３０は、管１０の中央部Ｃに、配置されている。コイル５０は、その外側部分で管１０に固着される。図示の例では、コイル５０は、端部Ｂから始まり、管１０の周りに巻かれており、管１０の長さの約４分の１にわたって延びている。特に、コイル５０は、管の外側に配置され、固定磁石２０を収容するパイプ１０の部分を取り囲んでいる。３つの磁石２０，３０，４０は、互いに対向する逆極を示すように配置されている。特に、図１に示す平衡状態では、第一の固定磁石２０は、その正極２０ｂが管１０の外側、すなわち管１０の端部Ｂに向かい、その正極２０ａが管１０の中央部Ｃに向くように配置される結果となる。第二の可動磁石３０は、その負極３０ａが第一の固定磁石２０の負極２０ａに対向するように、中央部Ｃにおいて管１０の内側に配置される。最後に、第三の磁石４０は、その正極４０ｂが管１０の内側を向き、すなわち、管１０の中央部Ｃの方を向き、その負極４０ａが管１０の外側を向き、すなわち、管１０の端部Ａの方を向くように配置される。このようにして、第三の固定磁石４０は、その正極４０ｂが第二の可動磁石３０の正極３０ｂに対向するように、管１０の内側に配置される。
【0021】
図１に平衡状態を示す。特に、２つの固定磁石２０、４０は、互いに対向する同符号の極の反発力によって可動磁石３０を定位置に保持する。したがって、同じ符号の極間の反発力は、磁石を相互に反発させる。特に、２つの負極２０ａと３０ａとは互いに反発し、正極３０ｂと４０ｂとは互いに反発する。したがって、可動磁石３０は、２つの固定磁石２０，４０に対して発生する２つの反発力がバランスしているので、管１０の中央部Ｃに静止したままである。図１の例では、コイル５０に電力が供給されておらず、したがって、システムは、可動磁石３０が中央部Ｃにおいて管１０の中央に静止している平衡状態にある。当然ながら、本明細書に提供される説明は、磁石が極に対して逆の位置をとる二重の場合（ｄｕａｌ ｃａｓｅ）にも適用される。したがって、固定磁石２０は、管１０の外側（端部Ｂ）に向く正極２０ａと、管１０の中央部Ｃに向く負極２０ｂとを有し、可動磁石３０は、端部Ｂに向くその正極３０ｂと、端部Ａに向く負極３０ａとを有し、固定磁石４０は、管１０の中央部Ｃに向くその負極４０ａと、端部Ａに向くその正極４０ｂとを有している。また、この場合、同符号の磁石同士の反発力は、磁石同士を反発させる。
【0022】
【0023】
図２は、初期の平衡状態を示す。上述したように、この状態では、可動磁石３０は、管１０の中央部Ｃにおいて、その平衡状態で静止している。このような可動磁石３０は、２つの固定磁石２０，４０の向きによって同じ符号の極間に発生する反発力によって静止して保持される。
【0024】
したがって、時間ｔ０に、平衡状態になる。
【0025】
図３を参照すると、コイル５０が管１０の端部Ｂに追加され、巻かれている。特に、コイル５０は、管１０の端部で固定磁石２０に巻かれている。最初、このようなコイル５０は給電されず、図３では、図２にも示されている平衡状態が残っている。換言すれば、可動磁石３０は、２つの固定磁石２０，４０によって発生する反発力Ｆによって平衡状態に保持された中央位置にある。
【0026】
時間ｔ１において、電磁場を生成するコイルの起動がある。
【0027】
図４では、コイル５０は、例えば、矩形波、正弦波、または鋸歯状波パルスによって電力供給され、可動磁石３０は、コイル５０によって生成された増大した磁場によって、管１０の端部に向かう方向に移動する。特に、可動磁石３０は、２つの磁石２０および３０の同符号の極２０ａと３０ａとの間に作られた反発力ＦＲによって押し出された固定磁石４０に近づく。その結果、可動磁石３０は、同符号の２つの極３０ｂおよび４０ｂに近づくことによって発生する反発力が可動磁石３０を停止させている限り、固定磁石４０に向かって（端部Ａに向かう方向に）移動する。
【0028】
続いて、時間ｔ２において、可動磁石３０は、コイル５０によって生成された電磁場と相互作用し、平衡状態の位置から固定磁石４０により近い位置に移動する（実施形態は例に示されているが、コイル５０に電力が供給される電力の反転を伴う二重の実施形態（ｄｕａｌ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）も考慮され得る）。
【0029】
より詳細には、コイル５０に通電することにより、磁場の増大が発生し、これにより可動磁石３０と固定磁石２０との間の反発力が増大し、可動磁石３０を固定磁石４０に向かう方向に移動させるものである。可動磁石３０は、可動磁石３０の運動を反転する前に、最大アプローチの瞬間にシステム全体に伝達される動作エネルギーを獲得する。
【0030】
時間ｔ３（図５参照）において、コイル５０がスイッチオフされるか、極性が反転されるか、または強度が低下され、通常の平衡位置以外の位置にある中央磁石３０は、それを平衡状態に戻す傾向がある力を受け、完全なシステム（管１０、磁石２０、３０、４０およびコイル５０）は、反対方向に等しい反対の力を受ける。
【0031】
図６を参照すると、時間ｔ４において、加速されている可動磁石３０は、原理的に通常の平衡位置を超えて移動し、さらに固定磁石２０の方向に近づく傾向があり、これは、平衡位置を超えて再び反発し、この状況に放置されれば、再び平衡位置に到達するまで、可動磁石３０の一連のより小さな振動が発生するであろう。
【0032】
代わりに、コイル５０は、可動磁石３０を減速させ、時間ｔ２の状況でそれを拒絶するように、正確な瞬間で再活性化される（図４参照）。
【0033】
時間ｔ５において、システムを運動状態に保持するために、ｔ２からｔ５までのステップが繰り返される。特に、管１０、磁石２０、３０、４０およびコイル５０からなるシステムの変位は、図５および図６の矢印Ｓで示される方向に生じる。
【0034】
前進は、固定磁石４０に対する可動磁石３０の機械的推力の影響によって生じる。特に、磁石の摩耗を防ぐために、磁石間の衝撃を避け、２つの磁石を近づけすぎると、反発力で２つの磁石は離れる。
【0035】
簡単に言えば、このシステムは、コイル５０のための電力として所与の周波数を有する一連のパルス（矩形波、正弦波、鋸歯状波）、すなわち、次いで下降するピークを有するインパルス性電力を提供することによって、一連の直線移動を生成する。特に、コイル５０に電流を供給することによって、システム内に含まれる磁石の同じ電荷を有する極間の反発力により、システムの直線移動が得られる。このような直線移動は、真空中でも達成されるため、その運動は振動効果または摩擦によるものではない。
【0036】
したがって、本明細書に記載の解決策は、発生装置（例えば、電池）によってコイル５０に通電することによって直線移動を得ることを可能にする。得られた移動は、コイル５０に電力が供給される波形のパルスに依存する。
【0037】
コイル５０の電力によって、システム全体をある方向に移動させるように、主軸に対して所与の方向に不均衡な推力を得ることが可能になる。したがって、コイル５０に電力を供給するための異なるパルス振幅および周波数を選択することによって、システムの異なる応答を得ることができる。
【0038】
システムの電力供給は、直流ではなく、交流で行われ、モータの動きを生成するように、種々の範囲の周波数および種々の波形（例として、矩形波、鋸歯状波、正弦波などによって）で調整され、２つの軸に沿った種々のタイプの推力およびシステムの種々のタイプの加速度を生成することができる。
【0039】
ここで、本明細書に記載されるシステムの可能な実施形態のいくつかを説明する。
【0040】
システムの最も単純な図を図７に示す。特に、この場合、管Ｔ、例えば、その端部ＡおよびＢで閉じ、管Ｔの端部に２つの機械的バンパＲＭを備えた中空円筒に挿入される可動磁石ＭＭと、単一のコイルＢｏｂとが存在する。
【0041】
コイルＢｏｂは、管Ｔ上で異なる位置をとることができる。特に、図７ａ）において、コイルＢｏｂは、管Ｔの中央部Ｃの直下で、可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にある。逆に、図７ｂ）において、コイルＢｏｂは、再び、可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分に位置し、管Ｔの端部Ｂの近傍に位置する。最後に、図７ｃにおいて、コイルＢｏｂは、管Ｔの中央部Ｃに位置し、可動磁石ＭＭの休止位置で管Ｔを取り囲んでいる。
【0042】
ａ），ｂ），ｃ）の３つの場合のシステムの操作では、コイルの位置に応じて、原理がほぼ同じであるため、モータ効率と周波数範囲のみが変化する。
【0043】
２つの機械的バンパＲＭは、シリコーンゴムのような弾性材料で作ることができる（図７参照）。
【0044】
管Ｔは、既に言及したように、例えば、円形断面を有する中空円筒であっても、あるいは正方形、長方形、楕円形、六角形または他のタイプの断面を有する管であってもよい。
【0045】
１つまたは複数の代替実施形態では、２つの機械的バンパＲＭは、管Ｔの２つの端部ＡおよびＢに配置された２つの弾性要素またはバネＭＬ（図８参照）の形で作ることができる。この場合も、コイルＢｏｂは、図８の実施形態（ｂ）および（ｃ）に示すように、異なる位置を仮定することができる。コイルＢｏｂは、図７について説明したのと同じ位置を仮定することができる。すなわち、
・管Ｔの中央部Ｃの直下で、可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあるか、
・可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあり、管Ｔの端部Ｂの近傍にあるか、あるいは
・管Ｔの中央部Ｃにあり、可動磁石ＭＭの休止位置で管Ｔを取り囲んでいる。
・管Ｔの中央部Ｃの直下で、可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあるか、
・可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあり、管Ｔの端部Ｂの近傍にあるか、あるいは
・管Ｔの中央部Ｃにあり、可動磁石ＭＭの休止位置で管Ｔを取り囲んでいる。
【0046】
あるいは、図９に示すように、可動磁石ＭＭは、バネＭａのシステムによって平衡位置に維持され得る。特に、バネＭａは、管Ｔの端部Ａ，Ｂに固定されている。この場合も、図７および図８の実施形態ａ），ｂ），ｃ）に示すように、コイルＢｏｂは異なる位置をとることができる。
【0047】
他の可能な実施形態を図１０に示す。特に、この場合、システムは、端部ＡおよびＢで閉じられた管Ｔを備え、管Ｔは、中央部Ｃの内側に可動磁石ＭＭと、管Ｔの端部ＡおよびＢでブロックされた２つの固定磁石ＭＦとを有する。この場合も、可能な３つの位置に管Ｔに巻回された単一のコイルＢｏｂが存在する。
・管Ｔの中央部Ｃの直下で、可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあるか、
・可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあり、管Ｔの端部Ｂの近傍にあるか、あるいは
・管Ｔの中央部Ｃにあり、可動磁石ＭＭの休止位置で管Ｔを取り囲んでいる。
・管Ｔの中央部Ｃの直下で、可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあるか、
・可動磁石ＭＭの下で、管Ｔの第一の部分にあり、管Ｔの端部Ｂの近傍にあるか、あるいは
・管Ｔの中央部Ｃにあり、可動磁石ＭＭの休止位置で管Ｔを取り囲んでいる。
【0048】
図１０の実施形態では、磁石は、相互に異なる寸法を有することもできる。
【0049】
さらなる実施形態（図１１および図１２参照）は、図１０の解決策の特徴を、図７、図８または図９の３つの変形例（ａ、ｂ、ｃ）のうちの１つと混合することによって得ることができる。特に、第一の端部に弾性ゴム製の機械的バッファＲＭと、管Ｔと可動磁石ＭＭとの間に結合されたバネバンパＭＬまたはバネＭＡと、管Ｔの他方の端部Ｂに固定磁石ＭＦとがあってもよい。あるいは、要素は、管Ｔの２つの端部ＡおよびＢで相互に反転され得る。
【0050】
さらなる実施形態（図１１および図１２参照）は、図１０の解決策の特徴を、図７、図８または図９の３つの変形例（ａ、ｂ、ｃ）のうちの１つと混合することによって得ることができる。特に、閉管Ｔを有するとことができ、閉管Ｔは、中央部Ｃの内部に可動磁石ＭＭと、管Ｔの端部ＡおよびＢに固定された２つの固定磁石ＭＦとを有する。磁石は、相互に異なる寸法を有することもできる。この場合も、単一のコイルＢｏｂが存在する。これらの代替的な実施形態では、管Ｔの端部と固定磁石ＭＦとの間に、シリコーンゴムなどの弾性材料製であり得る機械的バッファＲＭが存在し得る。変形例では、固定磁石ＭＦを平衡位置に保持する１つもしくは２つのバネＭＬ、あるいはバネＭＡのシステムが存在してもよい。当然、固定磁石ＭＦと機械的バッファＲＭのペアは、端部Ａからのみであっても、あるいは端部Ａと端部Ｂの両方からであってもよい。
【0051】
さらなる変形例によれば、管Ｔの端部ＡおよびＢに固定された２つの固定磁石ＭＦと、固定磁石ＭＦと可動磁石ＭＭとの間にシリコーンゴムのような弾性材料製であり得る２つの機械的バッファＲＭとが存在してもよい。他の代替実施形態では、固定磁石ＭＦと可動磁石ＭＭとの間に、中央磁石を平衡位置に保持する２つのバネＭＬまたはバネＭＡのシステムが存在しても、あるいは前述の要素の任意の組合せが存在してもよい。
【0052】
説明された可能な変形例のいくつかのみが図に示されている。
【0053】
他の様々な実施形態では、例えば、図１３を参照すると、システムは、閉管Ｔと、一対のコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２とを備え、閉管Ｔは、中央部Ｃに可動磁石ＭＭと、２つの端部ＡおよびＢで、管Ｔの端部に固定された２つの固定磁石ＭＦとを有する。図ａ）、ｂ）、ｃ）は、２つのコイルＢｏｂ１とＢｏｂ２の位置決めの３つの例を示す。図示の例では、２つのコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２は異なる巻線数を有するが、２つのコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２の巻線数が等しい実施形態を想定することができる。あるいは、管Ｔに沿った２つのコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２の他の分布を考えることができる。
【0054】
サイズ（２つのコイルＢｏｂ１とＢｏｂ２の巻線数とサイズ、供給と周波数）を調整することで、システムの加速度をより効率的に調整することができる（図１３参照）。磁石は、互いに異なる寸法を有することもできる。
【0055】
さらなる実施形態は、図１３の解決策の特徴を、図７、図８または図９の３つの変形例（ａ、ｂ、ｃ）のうちの１つと組み合わせることによって得られる。特に、第一の端部Ａに一対のコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２と、弾性ゴム製の機械的バッファＲＭと、管Ｔと固定磁石ＭＦとの間に結合されたバネバンパＭＬまたはバネＭＡと、次いで、可動磁石ＭＭと、最後に管Ｔの他端Ｂに固定された固定磁石ＭＦ図を有する実施形態があり得る。あるいは、要素は、管Ｔの２つの端部ＡおよびＢで相互に反転され得る。
【0056】
さらなる実施形態は、図１３の解決策の特徴を、図７、図８または図９の３つの変形例（ａ、ｂ、ｃ）のうちの１つと組み合わせることによって得られる。特に、一対のコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２と、閉管Ｔとを有する実施形態とすることができ、閉管Ｔは、中央部Ｃの内側に可動磁石ＭＭと、管Ｔの端部ＡおよびＢで固定された２つの固定磁石ＭＦとを有する。磁石は、相互に異なる寸法を有することもできる。これらの代替的な実施形態では、管Ｔの端部ＡおよびＢと固定磁石ＭＦとの間に、シリコーンゴムなどの弾性材料製であり得る２つの機械的バッファＲＭがあってもよい。変形例では、２つのバネＭＬ、またはバネＭＡのシステムが存在し得、これは、平衡位置で固定磁石ＭＦを保持する。
【0057】
本明細書に示される全ての実施形態において、システム加速度は、２つのコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２のサイズ、巻線の数および大きさ、電力および周波数を調節することによって、より効率的に調節することができる。磁石は、互いに異なる寸法を有することもできる。
【0058】
図１４を参照すると、単一のコイルＢｏｂが存在し、閉管Ｔ上に巻かれており、閉管Ｔが中央部Ｃの内側に可動磁石ＭＭと、管Ｔの端部ＡおよびＢに固定された２つの固定磁石ＭＦとを有するさらなる実施形態が考えられる。この代替の実施形態では、管Ｔの反磁性カバーＣＤも、２つの固定磁石ＭＦの間の管Ｔの位置に設けられ、平衡位置に戻るステップの間、可動磁石ＭＭの移動を減速する「磁気ブレーキ」として働くことを目的とする。磁石は、互いに異なる寸法を有することもできる。
【0059】
図１４に示す実施形態の変形例は、閉管Ｔ上に巻かれた一対のコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２を備え、閉管Ｔは、中央部Ｃの内側に可動磁石ＭＭと、管Ｔの端部ＡおよびＢに固定された２つの固定磁石ＭＦとを有する。この実施形態では、管Ｔの反磁性カバーＣＤは、２つの固定磁石ＭＦの間の管Ｔの位置に設けられ、平衡位置に戻るステップの間に、可動磁石ＭＭの移動を減速する「磁気ブレーキ」として働くことを目的とする。磁石は、また、互いに異なる寸法を有することができ、「磁気ブレーキ」ＣＤは、２つのコイルＢｏｂ１とＢｏｂ２との間、またはコイルＢｏｂ１およびＢｏｂ２と閉管Ｔの一つの端部（ＡまたはＢ）との間に配置されてもよい。
【0060】
より詳細には、磁気ブレーキとして働く反磁性カバーＣＤは、反磁性材料のカバーであり、これは、前記反磁性カバーＣＤによって覆われた管Ｔの領域の内側を移動するときに可動磁石ＭＭを制動するために使用される。反磁性カバーＣＤは、銅、アルミニウム、グラファイト、または任意の強い反磁性材料で作ることができ、受動的（すなわち、電力供給されていない単純なカバー）、または能動的（すなわち、可動磁石ＭＭの通過の直前に作動される銅、グラファイト、またはアルミニウムコイル）のいずれかとすることができる。例えば、反磁性カバーＣＤは、管Ｔの上方に嵌め込まれた中空円筒であってもよい。
【0061】
代替的に、ブレーキ作用は、単一のコイルの場合でも、電源の極性を反転させることによって、あるいは一対のコイル）を、１つが発射または加速用に、１つは制動用に設けることによって、得ることができる。
【0062】
本明細書に記載される解決策のさらなる実施形態は、図１５を参照して説明される。特に、この場合、閉管Ｔ上に巻かれた多数のコイルＢｏｂ１、Ｂｏｂ２、…、ＢｏｂＮが存在し、閉管Ｔは、中央部Ｃの内側に可動磁石ＭＭと、管Ｔの端部ＡおよびＢに固定された２つの固定磁石ＭＦとを有する。システム加速度は、Ｎ個のコイルのサイズ、巻き数および大きさ、電力および周波数を調整することによって、より効率的に調整され得る。磁石は、互いに異なる寸法を有することもできる。
【0063】
詳細には、複数のＮ個のコイルを設ける目的は、２つの固定磁石ＭＦのうちの１つに向かって可動磁石ＭＭを「発射」させ、したがって、可動磁石ＭＭを方向に向かって加速させるステップ中に、ガウスライフルに類似した状況を作り、可動磁石ＭＭを逆方向に戻すステップ中に磁気ブレーキとして働かせることである。したがって、コイルは、可動磁石ＭＭに対する位置に応じて、かつ、可動磁石ＭＭが起動される時間の関数として、その一般的な形状のベースに力を生成する。
【0064】
特に、ガウスライフルは、共通軸上に配置されたリニアモータによって、磁気または電磁加速度を使用して、金属弾丸を非常に高速で発射する銃身（ｂａｒｒｅｌ）である。
【0065】
複数のコイルを用いて、可動磁石ＭＭの推力と加減速度を、より良く制御しながら管理することができる。また、電源装置および調整可能な周波数の矩形波発生器で、各コイルを個別に管理することが好ましい。したがって、強力な磁場を発生させるように、できるだけ狭い太径の一連のコイルを有することが好ましいであろう。逆に、システムを重くしすぎないようにするために、中間の妥協点を見出さなければならない。ほど良い妥協点として、システムが重すぎることを避けるように、パルスとして２つまたは３つのオフセットコイルを使用しても、加速および減速を精度良く管理することができる。
【0066】
さらなる実施形態は、図１５に示す実施形態から得ることができ、この実施形態では、平衡位置に戻るステップの間、可動磁石ＭＭの移動を減速する「磁気ブレーキ」として働くことを目的として、管Ｔの１つ以上の反磁性カバーＣＤが２つの固定磁石ＭＦの間の管Ｔの様々な位置に追加されている。この場合も、磁石の大きさは互いに異なっていてもよい。
【0067】
上述の実施形態の全てに適用することができる更なる変形例は、更なる磁気ブレーキとして反磁性材料からなる中央管ＴＣを使用することを想定している。図１６は、更なる磁気ブレーキとして反磁性材料からなる中央管ＴＣの使用を想定した実施形態の一例を示す。
【0068】
図１７を参照して、本発明によるシステムのさらなる実施形態を説明する。この実施形態では、中央ピンＰＣが設けられており、その上を可動磁石ＭＭが摺動し（この実施形態では中央に穿設される）、その中央ピンＰＣに２つの固定磁石ＭＦが端部Ａおよび端部Ｂで固定される。
【0069】
当然、上述した全ての変形例をこの実施形態に適用することもできる。
【0070】
特に、実施形態は、一層大きな効率に基づいて記載され、２つの固定磁石を有するマルチコイルシステムが最も効率的であり、一方、単一磁石、単一コイルおよび機械的反発力手段を有する第一のシステムは、最も効率的ではない。
【0071】
最後に、垂直方向または種々の方向への移動を可能にするために、組み立て可能な複数のシステムからなるシステムを作ることが可能である。
【0072】
実質的に、本明細書に記載されるシステムは、ライフル（管）の端部に２つのプラグがあり、弾丸に取って代わる磁石が、運動エネルギーを伝達し、システム全体を動かすために、バッファ要素（バネ、磁石など）に、特にそれらのうちの１つに所与の方向および向きで、繰り返し接近させる、および／または接触させられるガウスライフルとして振る舞う。
【0073】
当然、適切な変換手段を用いて、円運動を利用する移動システムを想像することも可能である。
【0074】
ここで、応用例を説明する。記載された例では、管Ｔは、衝撃および高温に耐えるプラスチック材料で作られる。代替の実施形態では、管Ｔはまた、セラミック、焼結セラミック、木材、厚紙、加硫繊維、またはエポキシ樹脂に浸漬された木材もしくは厚紙から作製されてもよい。
【0075】
特に、セラミックは、経年変化の影響を受けないことに加えて、高温に対して極めて耐性があり、機械的に強く、重くないという利点を有する。
【0076】
さらに、焼結セラミックは、従来のセラミックと同じ利点を有するが、従来のセラミックよりも優れた特徴を有し得る。
【0077】
木材は比重が低く、熱伝達が低いため、コイルで発生した熱が中央の磁石に伝わるのを防ぐ。
【0078】
反対に、炭素は、木材と同様の特徴および利点を有するが、比重がより低い。
【0079】
加硫された繊維は、木材および炭素と同様の特徴を有するが、優れた機械的強度を有し、均質な材料である構造上の欠陥を示さず、優れた電気アイソレータでもある。
【0080】
エポキシ樹脂に浸漬された木材、炭素、または加硫繊維は、浸漬前の３つの材料と同じ特徴を有するが、おそらくより高い構造強度を有する。
【0081】
さらに、更なる実施形態では、管Ｔは、アルミニウム、グラファイトまたは金属で作ることもできるが、強い反磁性または強磁性の材料は、場合によっては、システム性能を制限することがあるように見える。
【0082】
そのため、セラミック、プラスチック、木材、紙などの反強磁性材料または磁化しない材料が好ましい。
【0083】
考慮される実施形態では、管Ｔは、０．５ｃｍ～３００ｃｍまで変化し得る長さと、０．１ｍｍ～６００ｍｍの間に含まれる内径とを有する。使用される磁石（ＭＭおよびＭＦ）は、好ましくは、高い磁化度と、動作中に磁石自体の内部で発生する可能性のある渦電流による良好な熱抵抗とで選択される。
【0084】
一例として、図１８を参照すると、長さ１３０ｍｍのプラスチック管Ｔを、内径１１ｍｍ、外径１５ｍｍで使用することができる。直径１０ｍｍ、高さ３５ｍｍの軸方向磁化Ｎ５２を有する２個のネオジム磁石ＭＦを、管Ｔの端部ＡとＢにエポキシ接着剤で固定する。
【0085】
２つの磁石ＭＦは、２つの磁石の一方ＭＦ１のＮ極（または正極）が管の内側に面し、Ｓ極（または負極）が外側に面するように固定され、他方ＭＦ２は、Ｓ極（または負極）が管Ｔの内側に面し、Ｎ極（または正極）が外側に面するように固定される。
【0086】
先のＭＦ１およびＭＦ２と等しい可動磁石ＭＭは、他の２つの磁石ＭＦ１およびＭＦ２によって生成される反発力によって磁気浮上に保持され、２つの磁石ＭＦ１とＭＦ２との間で管Ｔの内側に配置される。
【0087】
例えば、管Ｔの周囲に直径０．２５ｍｍのエナメル銅線コイルＢｏｂを巻き、１０～２５ｍｍの長さ、外径２５ｍｍの全体的な寸法を得るようにしてもよい。コイルＢｏｂは、可動磁石ＭＭと、２つの固定磁石ＭＦ１およびＭＦ２のうちの１つとの間に、特に図１８で、ＭＭとＭＦ２との間に配置される。説明した実施形態では、コイルＢｏｂは、この場合に、静止時の可動磁石ＭＭの端部から約７ｍｍに位置している（特に、可動磁石ＭＭは、静止時に、管Ｔの中央Ｃに位置している）。
【0088】
コイルＢｏｂには、０．５～２５０Ｈｚの周波数、特に約５Ｈｚの周波数で、５０％のデューティサイクルの矩形波パルスを介して電力が供給される。
【0089】
コイルは、高容量コンデンサ（電動コイルから生じるリターン効果を避けるために、好ましくは出力に２つのダイオードを備えた電解コンデンサ）に接続されたアダプタを管理するソリッドステートリレーによって生成された５０％デューティサイクルの矩形波で駆動することができる。特に、鋸歯状または正弦波の波形も、駆動のために許容される。さらに、非常に狭く高いパルスを有する波形が好ましい。
【0090】
最後に、重量の増加を考えると、エナメル銅製のコイルよりも、エナメルアルミニウム製のコイルを使用することが好ましい。
【0091】
コイルが磁石に垂直な場合、コイルが発生する実効磁場の割合は最大であるので、コイルは傾斜せずに垂直であることが好ましい。
【0092】
本明細書に記載のシステムは、航空宇宙分野で使用することができる。
【0093】
実施形態の例として、内径１１ｍｍ、壁厚２ｍｍの１４０ｍｍメタクリレート管Ｔを考える。管Ｔの両端には、プラスチックネジ、０．７５ｍｍピッチおよび調整ワッシャを有する二成分エポキシ樹脂で接着された２つの「プラグ」がある。また、２つのネジの底部に、もう一つのメタクリレートを接着し、固定磁石（軸方向磁化Ｎ５０および寸法：直径１０ｍｍ、高さ１７ｍｍのネオジム磁石）を、二成分エポキシ樹脂を用いて接着した。そこで、両端に固定された磁石の北側と南側とが対向するように配置された２つの磁石を、管Ｔの両端に接着する。
【0094】
他の２つと同じ第三の可動磁石が、管の中央に配置され、管の中央で「浮上」して保持する他の２つの磁石によって反発されるように配向される。
【0095】
それぞれ長さ１５ｍｍおよび２５ｍｍ、壁厚２ｍｍの２つのメタクリレートコイル担持管を、ピッチ０．７５ｍｍのプラスチック材料製の２本のネジおよび調整ワッシャを用いて配置する。プラスチック材料製のワッシャは、巻かれたワイヤコイルを保持するためにコイルを摺動させる２つの管の端部にシアノアクリレート系で接着され、ワッシャは外径５０ｍｍである。
【0096】
コイルには、総径０．２５ｍｍの変圧器用エナメル銅線を巻いている。コイルは、２５ｍｍに等しい全体的な外径を達成するように巻かれる。
【0097】
この装置は、コイルの点火時に、中心の可動磁石が、より長い（長さ２５ｍｍである）コイルの後ろに位置する磁石の方へ押されるように、電力が供給される。２つのコイルは、９ボルトの電圧と５０％のデューティサイクルの４．３７Ｈｚ矩形波の周波数で並列に電力供給される。矩形波は、０ボルト～９ボルトで始まる。電源回路は、ＩＲＦ５４０に接続されたＡｒｄｕｉｎｏ Ｎａｎｏによって、矩形波を発生させ、９ボルトのバッテリーによって電力供給されるプロトタイプ位相で構成される。このようにして、システム全体の重みは約９０グラムであり、テーブル上で直線的に押すことによって２００グラムの重みを置き換えることができる。
【0098】
当然、適切なスケールファクタを適用することによって、異なる分野および種々の用途に使用することができる、より高いリターンを有するより大きなシステムを作ることが可能である。
【0099】
プレートに取り付けられた衛星の内部に配置することができ、衛星を全方向に移動できるように、横軸に沿って３６０°、縦軸に沿って３６０°の向きで移動できる。
【0100】
材料のコストが非常に安いことを考慮すると、銅製のコイルが中央の磁石を「浮揚」させて管に接触させないという事実と、消費量が極めて少ないということは、現在使用されている他のタイプのモータよりも好ましく、燃料を必要とせずに、ソーラーパネルからも取ることができる電気エネルギーのみを必要とし、宇宙空間において任意の距離に到達することを可能にする。このタイプの多くのシステムのアレイは、宇宙船用のモータとして使用することもできる。
【0101】
このようなシステムでは、一定の加速度であることにより、空間において任意の速度を達成することが可能となり、宇宙探査に使用することができる。
【0102】
システム速度は、周波数および電源電圧を変化させることによって調整できる。
【0103】
静電現象によって動きを発生させるのに、磁場の代わりに電場を用いる類似のシステムを考案することが可能である。また、送られるアンペア数、電圧および周波数および波形に関して、各ワイヤが異なる方法で給電される二重電力のバイファイラコイルの使用を考慮することができ、ここで、２つのパルスは相互に逆極性で送ることもできる。一本鎖コイルの代わりにバイファイラコイルを使用することにより、システムの加速度の管理がより正確になる。
【0104】
さらに一般化すると、各ワイヤがアンペア数、電圧、周波数および波形に関して異なる方法で給電される、３つ以上のワイヤを有するコイルを考案することも可能である。
【0105】
実験室試験は、ロードセルを用いて、対象物内のシステムによって生じた力を測定する目的で行われてきた。試験は、上記のうちの２つの異なる実施形態を実装する２つの異なるプロトタイプについて実施した。
【0106】
特に、図１９は、供給された電力に対するシステムの反応を測定するために使用される２つのロードセルの読み取り値間の差の時間積分を示す。２つのロードセルの配置が与えられると、互いの差は、同じ方向に測定された力の合計を提供する。２つのロードセルから測定された力の平均値を得るために、読み取り値の差を２で割る。
【0107】
試験は、試験されたシステムが主方向に沿った２つの方向のうちの１つでより大きな力を発生することを示した。
【0108】
ここで、電磁荷電体を用いたリニアモータを有することを可能にする公式と、このシステムの基礎となる理論について、電磁荷電体を含むシステムを主方向に沿って動作するように設定するために、述べる。
【0109】
リニアモータを正しく作動させるのに適した周波数を導出する式は、最も有望な周波数がフィボナッチ数列に関連していることを観測することによって得られた。
【0110】
２つの「固定」磁石のうちの１つ、すなわち、モータの端部に存在する符号２０、４０またはＭＦによって図に示される磁石の磁化状態を変化させ、固定磁石が移動する間にモータ自体の可動磁石３０またはＭＭと相互作用する方法を変化させるという概念に要約できる理論から出発して、経験的プロセスに従った。
【0111】
したがって、解決策は、第一の固定磁石、例えば、２０またはＭＦ１の最大過磁化デルタを作り出すことであり、可動磁石３０またはＭＭができるだけ近い場合には過磁化になり、可動磁石３０またはＭＭができるだけ遠い場合、すなわち第二の固定磁石４０またはＭＦ２の近くにある場合には不足磁化になる。
【0112】
図中の符号５０、Ｂｏｂ、Ｂｏｂ１によって示される一次コイルは、この場合、オフであるとき、単一のコイルモータの単純な場合（例えば図１８を参照）、それは、以前増加または過磁化されていた固定磁石２０またはＭＦ１の「基線」磁場を部分的に打ち消す逆磁場を発生するという利点を有する。
【0113】
より一般的には、リニアモータに存在する磁場の総和は、可動磁石３０またはＭＭが第一の固定磁石２０またはＭＦ１と相互作用するときに最大でなければならず、可動磁石３０またはＭＭが第二の固定磁石４０またはＭＦ２と相互作用するときに最小またはゼロでなければならない。
【0114】
固定磁石ＭＦが存在しない上述の実施形態の場合、コイル５０は、電力が供給されると、電磁石となり、インパルス状に電力が供給されると、可動磁石ＭＭを周期的に過磁化し、不足磁化する可変で不均一な場を生成する。コイル５０は、モータ本体に固定されているので、真の「固定磁石」と考えることができる。
【0115】
他の実施形態では、メインコイル５０またはＢｏｂ１よりも少ない巻線を有する１つまたは複数のコイルＢｏｂ２～ＢｏｂＮが建設的に追加されて、可動磁石３０またはＭＭの平衡位置への戻り時間を遅くし、次いで、メインコイル５０、ＢｏｂまたはＢｏｂ１が第一の固定磁石２０またはＭＦ１を再び過磁化する時間を与える。
【0116】
一次コイル５０として、コイルＢｏｂ１～ＢｏｂＮも、それらに電力が供給されると電磁石になり、インパルス状に電力が供給されると、可動磁石ＭＭを周期的に過磁化し、不足磁化する一連の可変で不均一な場を生成する。コイルは、モータ本体に固定されているので、真の「固定磁石」ＭＦと考えることができる。
【0117】
実験では、必要なパルスを与えて、最も単純なパルス波形、すなわち矩形波を最初に採用した。リニアモータの移動に適した周波数は、１～９９％の間でデューティサイクルを可変する矩形波発生器を通して得られ、使用した周波数範囲は０．０１Ｈｚ～１０００Ｈｚ（精度０．０１Ｈｚで）の間に設定された。
【0118】
システムは、０～３０ボルト／０～５アンペアの低インピーダンス電源によって給電された。
【0119】
０～３０ボルト／０～５アンペアの低インピーダンス電源は、調整可能な電源と並列に、２２，０００ｐＦの大容量のフラッシュ型電解コンデンサを配置することによって得られた。
【0120】
４．３７Ｈｚ（５０％のデューティサイクル）に等しいモータの幾何学的構成パラメータに依存しないように見える「基本的である」一般的に有効な周波数を経験的に求めて見つけた。それから、様々な高調波を探索し、それらを解析し始めた。
【0121】
基底周波数を整数で乗算または除算することによって、基底高調波が識別されると、解析されるべき中間数を求め、結果をチェックし、このように進めた。
【0122】
解析した種々の周波数の間に数値比があるように見え、一般的に有効である（すなわち、理論的にはモータ構成パラメータに独立しない）ことが分かった。
【0123】
解析した数値的関係は、周波数をＨｚで計算するための次の公式を導いた。
【数1】
【0124】
Ｈｚで示される任意の周波数Ωは、１と１００との間の自然数である可変「Ｎ」に依存する関数「ｆ（Ｎ）」を自然数「Ａ」（好ましくは、１と５との間に限定されない）に乗算することによって得ることができる。
【0125】
「ｆ（Ｎ）」は、選択された数「Ｎ」、すなわち、選択された数「Ｎ」が奇数か偶数かに応じて、二つの異なった関数「ｆ１（Ｎ）とｆ２（Ｎ）」を含む。
【0126】
導出された関数である関数「ｆ（Ｎ）」は、「Ｎ」の関数として示されるが、それらを区別し、標準的な数学的形式に従ってそれらの導出を理解可能かつ明白にするために、頂点に数を追加する。
【0127】
任意の整数である可変「ｋ」は、関数「ｆ（Ｎ）」を定義するために導入される。
【0128】
したがって、適用される２つの派生関数は、数値「Ｎ」が「２ｋ＋１」として正式に示された奇数である場合、「ｆ１（Ｎ）」になり、関数「ｆ２（Ｎ）」は、数値「Ｎ」が「２ｋ」として正式に示された偶数である場合に使用される。
【0129】
ここでは、単純な一次数式である関数「ｆ１（Ｎ）とｆ２（Ｎ）」を具体的に定義する。
【0130】
この関数は、選択された数「Ｎ」に２の平方根を乗算することによって得られ、その結果に、ヴィスワナス変数として知られる約１．１３１９８８２４に等しい変数「Ｖｃ」に１０－１を乗じた結果に等しい積の結果が加算される。
【0131】
関数「ｆ１（Ｎ）」については、０．００５に、１と「Ｎ」を２で除算して得られた最低整数との和を乗算した結果を加算する。
【0132】
関数「ｆ２（Ｎ）」については、０．００４に、１と「Ｎ」を２で除算した結果との和を乗算した結果を減算する。
【0133】
次いで、２つの関数「ｆ１（Ｎ）とｆ２（Ｎ）」のそれぞれは、呼出し関数「ｇ（ｎ）」を定義し補正する第二の補正関数を含み、この呼び出し関数は、「ｆ１（Ｎ）」と「ｆ２（Ｎ）」のどちらであるかに応じて異なっている。
【数2】
【0134】
補正関数「ｇ（ｎ）」は冗長性を避けるために挿入される。実際、「ｇ１（ｎ）とｇ２（ｎ）」自身の定義から分かるように、この両方とも挿入される同じ関数「ｆ（Ｎ）」に依存する。
【0135】
関数「ｇ１（ｎ）」および「ｇ２（ｎ）」は、０～３０の整数である変数「ｎ」にも依存する。
【0136】
したがって、関数「ｆ（Ｎ）」に３つの変数「Ａ」、「Ｎ」、「ｎ」の様々な値を挿入し、「ｆ（Ｎ）」の補正関数である関数「ｇ（ｎ）」を加算するか減算するかを決定することによって、線形で、かつ単純な方法で様々な数値を得ることができる。
【0137】
例えば、上記の式でＡ＝２、Ｎ＝３、およびｎ＝３にすると、８．６Ｈｚを得る。
【0138】
変数Ａ＝１、Ｎ＝３、およびｎ＝０を配置することによって、４．３７Ｈｚについても同様のことを行うことができる。
【0139】
本明細書に記載されるモータは、上記の式から導出されるＨｚ単位の任意のΩ周波数を使用して、反復または不平衡（デューティサイクルが１０～９０％）の、可変ＤＣパルス発生器によって電力供給される場合、それ自体に推力を生成することができる。
【0140】
これらのインパルスを適用すると、主に周波数に依存し、次いで、適用された波形に依存する、ゼロでない正味の推力が発生する。
【0141】
前述のように、矩形波、鋸歯状波または半波の正弦波、あるいは、それらが衝撃的でかつ示された周波数である限り、時間の経過と共に振幅および形状が変化するパターンを使用することができる。
【0142】
電圧パラメータの変化量は、アンペア数パラメータの主に、また、より少ない程度ではあるが、主に、二次的に、モータを何らかの方法でバイアスさせ、その移動方向を調整することができる。
【0143】
簡単に言えば、前述の公式から得られたすべての周波数は、移動時に有効であるが、単一モータの特徴的な構成パラメータはその効率と方向応答を決定する。
【0144】
言い換えれば、得られた同じ周波数は、２つのモータを（１つまたは複数のパラメータに対して）、異なるように（１つを前進で、もう１つを後退で、または１つを高速前進で、もう一つを低速前進で）動かすことができる。
【0145】
ゼロでない推力、すなわちゼロとは異なる力の積分推力は、周波数を適用することによって前述の式から得られる。他の周波数を適用することにより、先に引用した文献に記載された解法のように、ゼロの力、したがって、単純な振動が生じる。
【0146】
実験レベルで、３種類のサイズのモータで種々の試験を行った。例えば、３つの異なる内径サイズが１１、１６、および２１ｍｍの透明メタクリレート製の長さ１４０ｍｍの装置を使用し、端部に磁石を固定し、調整可能な支持体上に２成分エポキシ接着剤で接着し、プラスチックネジ（ピッチ１ｍｍ）を用いて、磁石間の相対距離を変化させる。磁石は、使用した直径より１ｍｍ小さかった。Ｎ５２磁化のネオジム磁石を用いた。
【0147】
使用した磁石の長さは、管内での転倒または逆転を避けるために、その直径の１．５倍～２倍であった。装置は、コイルが摺動し、管の全長に沿って位置決めできるように、プラスチックネジによって調整可能な支持体上に置かれたコイルを用いて構成された。
【0148】
基本的には、上述の装置の支持体は、平らで滑らかな側面を低摩擦面として、Ｓｔｙｒｏｄｕｒ ＣとＳｔｙｒｏｄｕｒ ３０３５（建築用パネルに使用されるポリスチレンの一種）を掘って接着し、低摩擦指数のプラスチック支持体の上に配置した。
【0149】
様々な周波数およびコンフォメーションを使用し、コンフォメーションおよびモータにかかわらず、いくつかの数値が再帰的に現れることが注目された。そこで、基底周波数が存在し、この周波数は、より大きな、またはより少ない程度の動きを発生する可能性があると仮定し、多くの試みの後、４．３７Ｈｚの値が見出された。
【0150】
様々な倍数および約数を試験することによって、我々は、それらがすべて変位を生成したことに気付いた。
【0151】
次いで、いくつかの試験プロトタイプを、そのパラメータを同様に試験するために、より長い管（２８０ｍｍまで）とより短い管（７０ｍｍまで）で構築した。
【0152】
最後に、様々なタイプの潤滑剤で試験を行い、その効果がより低い摩擦でより良く見ることができるかどうかを調べ、式に記載された周波数が、モータが一方向または別の方向へ移動することが分かった。他の周波数は、所定の位置で振動させる（ｏｓｃｉｌｌｌａｔｅ）ことによって、振動（ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ）を発生させるだけである。また、他の波形と同じ周波数を使用することを試みたが、それらの周波数は機能するように見えた。
【0153】
好ましい周波数は、全て、１００Ｈｚ未満の周波数に特に関心を持つ式から導出することができるが、これは、それらの周波数に対して最適化されたモータを得ることがより容易であるためである。
【0154】
物体の慣性質量は、その磁場の変動によって変化し、したがって、慣性の変動を作り出すことができ、こうして、モータおよびその構成要素の磁化を変化させることによって、質量を生成する（上述のように、所与の時間において）。
【0155】
すなわち、高慣性または「増加した質量」で第一の衝撃を生成し、「減少した質量」で第二の衝撃を生成するために、この「質量」デルタは慣性の変化を生成し、物体が移動して外向きの力を生成することを可能にする。
【0156】
したがって、正確なモーメントにおける質量の変動が最も重要であり、そうでない場合には、それらのモーメントが守られない場合には、単純な振動であり、移動は得られない。
【0157】
したがって、モータは、（ロケットのような）特定の種類の可変質量モータとみなすことができ、その中では、「質量」の変化量は、与えられた「衝撃」または磁気ピストンと２つのバッファ磁石との間の相互作用に関連して、モータ自体の過磁化または不足磁化によって生成される（相互作用について言及し、相互作用するために衝突する必要はないが、磁気反発によって非常に接近して反発するだけであるため、実際の衝撃ではない）。
【0158】
最後に、可動磁石の代わりに、ガスまたはプラズマがシステム内部の可動質量として使用される代替実施形態を考え出すことも可能である。
【0159】
当然、本発明の原理にもかかわらず、構造および実施形態の詳細は、純粋に例として記載および図示されたものに関して広く変化し得るが、その変化を理由として、本発明の範囲から逸脱することはない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7(a)】
【図7(b)】
【図7(c)】
【図8(a)】
【図8(b)】
【図8(c)】
【図9(a)】
【図9(b)】
【図9(c)】
【図10(a)】
【図10(b)】
【図10(c)】
【図11(a)】
【図11(b)】
【図11(c)】
【図12(a)】
【図12(b)】
【図12(c)】
【図13(a)】
【図13(b)】
【図13(c)】
【図14(a)】
【図14(b)】
【図14(c)】
【図15(a)】
【図15(b)】
【図15(c)】
【図16】
【図17(a)】
【図17(b)】
【図17(c)】
【図18】
【図19】
【国際調査報告】