JPS59173574A - 振動型流体機械 - Google Patents
振動型流体機械Info
- Publication number
- JPS59173574A JPS59173574A JP4974583A JP4974583A JPS59173574A JP S59173574 A JPS59173574 A JP S59173574A JP 4974583 A JP4974583 A JP 4974583A JP 4974583 A JP4974583 A JP 4974583A JP S59173574 A JPS59173574 A JP S59173574A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- dead center
- piston
- iron core
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
- F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
- F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、振動型圧縮機、振動型ポンプのような振動
型流体機械に係り、とくにモータ部分の小型、軽量化を
はかった振動型流体機械に関するものである。
型流体機械に係り、とくにモータ部分の小型、軽量化を
はかった振動型流体機械に関するものである。
従来、振動型圧縮機として第１図に示すものがあった。
第１図において、／は円筒または円弧状の永久磁石、コ
は永久磁石ｌとともに磁気路を形成する鉄心であり、鉄
心コは磁極Ｕ／を有する。
は永久磁石ｌとともに磁気路を形成する鉄心であり、鉄
心コは磁極Ｕ／を有する。
３は上記永久磁石ｌと鉄心コで形成された環状磁気空−
に位置する可動コイル、ダは可動フィル３と一体となる
ように構成されたコイルディスクでピストンロッドＳを
介してピストン乙に結合されている。りはフイルディス
クダを鉄心コに支持しているばね、ｇはシリンダであり
、本体のケーシングを兼ねている。９は吸入弁、ＩＯは
吐出弁であり、これらはシリンダざに装着されている。
に位置する可動コイル、ダは可動フィル３と一体となる
ように構成されたコイルディスクでピストンロッドＳを
介してピストン乙に結合されている。りはフイルディス
クダを鉄心コに支持しているばね、ｇはシリンダであり
、本体のケーシングを兼ねている。９は吸入弁、ＩＯは
吐出弁であり、これらはシリンダざに装着されている。
そして、第２図に示すようにピストン６が上死点ａと下
死点すの間で振動しても、常に可動コイル３は永久磁石
／に対向するように構成されている。
死点すの間で振動しても、常に可動コイル３は永久磁石
／に対向するように構成されている。
なお、第１図中の矢印は被圧縮ガスの流れる方向を示す
。
。
次に、この振動型圧縮機の動作について説明する。可動
コイル３、コイルディスクダ、ピストンロッド３、およ
びピストン６からなる可動部はばね７とともに１自由度
振動系を構成し、その固有振動数が可動コイル３に通電
される電流の振動数と等しくなるようにばねりが選定さ
れている。一方向周側をＮ極、外周側をＳ極またはその
逆の極性をもった永久磁石ｌと鉄心−で形成される環状
磁気空隙では、磁力線はすべて半径方向を向き可動コイ
ル３に直交するので、交流電流を通電することにより可
動コイル３には磁束密度と電流値に比例する軸方向の交
番電磁力が作用する。この交番電磁力によって上記振動
系は共振し、可動部の一部であるピストン６が往復運動
してガスを圧縮する。
コイル３、コイルディスクダ、ピストンロッド３、およ
びピストン６からなる可動部はばね７とともに１自由度
振動系を構成し、その固有振動数が可動コイル３に通電
される電流の振動数と等しくなるようにばねりが選定さ
れている。一方向周側をＮ極、外周側をＳ極またはその
逆の極性をもった永久磁石ｌと鉄心−で形成される環状
磁気空隙では、磁力線はすべて半径方向を向き可動コイ
ル３に直交するので、交流電流を通電することにより可
動コイル３には磁束密度と電流値に比例する軸方向の交
番電磁力が作用する。この交番電磁力によって上記振動
系は共振し、可動部の一部であるピストン６が往復運動
してガスを圧縮する。
そして、永久磁石／は可動コイル３が往復運動しても常
に可動コイル３と対向するようになっており、永久磁石
／の長さは可動コイル３の軸方向長さに所要のストロー
クＳを加えた長さまたはそれ以上になっている。さらに
鉄心コは磁気路になっているので、磁気飽和を起こさな
いようにその寸法が決められている。
に可動コイル３と対向するようになっており、永久磁石
／の長さは可動コイル３の軸方向長さに所要のストロー
クＳを加えた長さまたはそれ以上になっている。さらに
鉄心コは磁気路になっているので、磁気飽和を起こさな
いようにその寸法が決められている。
従来の振動型圧縮機は、以上のように構成されているの
で、永久磁石／の軸方向長さが、可動コイル３およびス
トロークＳによって決定され、これに応じて磁気飽和が
起こらないように鉄心−の寸法が制約されるので、永久
磁石／および鉄心−からなる磁気路部分の重量が大きく
なるなどの欠点があった。
で、永久磁石／の軸方向長さが、可動コイル３およびス
トロークＳによって決定され、これに応じて磁気飽和が
起こらないように鉄心−の寸法が制約されるので、永久
磁石／および鉄心−からなる磁気路部分の重量が大きく
なるなどの欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、ピストンが上死点または下死点
に位置するときに、可動コイルの一部が永久磁石と対向
しないように、永久磁石の軸方向長さを従来のものより
短くシ、鉄心を通る全磁束数を少なくすることにより、
鉄心の重量を小さくできる振動型圧縮機などの振動型流
体機械を提供することを目的としている。
ためになされたもので、ピストンが上死点または下死点
に位置するときに、可動コイルの一部が永久磁石と対向
しないように、永久磁石の軸方向長さを従来のものより
短くシ、鉄心を通る全磁束数を少なくすることにより、
鉄心の重量を小さくできる振動型圧縮機などの振動型流
体機械を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。振動
型圧縮機の全体の構成は、第１図に示したものと実質的
に同様であるが、この実施例では、第３図に示すように
、永久磁石／の軸方向長さを、可動コイル３の軸方向長
さと可動コイル３のストロークを加えた長さ未満とし、
ピストン６が上死点ａおよび下死点すに位置するときに
可動コイル３の一部が永久磁石／に対向しないように構
成しである。
型圧縮機の全体の構成は、第１図に示したものと実質的
に同様であるが、この実施例では、第３図に示すように
、永久磁石／の軸方向長さを、可動コイル３の軸方向長
さと可動コイル３のストロークを加えた長さ未満とし、
ピストン６が上死点ａおよび下死点すに位置するときに
可動コイル３の一部が永久磁石／に対向しないように構
成しである。
次にこの発明の動作につき、従来のものと比較して説明
する。可動コイル３に通電される電流の振動数は、可動
コイル３やピストン６などの可動部とばねりで形成され
る１自由度振動系の固有振動数と等しくなっており、可
動部が共振する。このときの可動部の変位と可動コイル
３に作用する電磁力の関係は、従来のものでは第４図に
示すようになり、両者の位相が９０°ずれるのでピスト
ン６が上死点ａおよび下死点すに位置するときは電磁力
は零であり、またその近傍においても電磁力は小さくて
よい。
する。可動コイル３に通電される電流の振動数は、可動
コイル３やピストン６などの可動部とばねりで形成され
る１自由度振動系の固有振動数と等しくなっており、可
動部が共振する。このときの可動部の変位と可動コイル
３に作用する電磁力の関係は、従来のものでは第４図に
示すようになり、両者の位相が９０°ずれるのでピスト
ン６が上死点ａおよび下死点すに位置するときは電磁力
は零であり、またその近傍においても電磁力は小さくて
よい。
一方、空隙磁束密度が同じでピストン６が上死点ａおよ
び下死点すに位置するときに可動コイル３の一部が永久
磁石／に対向しないように構成したこの発明による第３
図に示すものの場合、可動コイル３に作用する電磁力は
第５図に示すようになり、可動コイル３のうち永久磁石
／に対向しない部分の割合だけ、第４図で示した電磁力
よりも小さくなる。しかも、これは電磁力の絶対値が小
さい領域に限定されるので、全体的な影響は極めて小さ
い。すなわち、モータの能力の減少は僅かである。
び下死点すに位置するときに可動コイル３の一部が永久
磁石／に対向しないように構成したこの発明による第３
図に示すものの場合、可動コイル３に作用する電磁力は
第５図に示すようになり、可動コイル３のうち永久磁石
／に対向しない部分の割合だけ、第４図で示した電磁力
よりも小さくなる。しかも、これは電磁力の絶対値が小
さい領域に限定されるので、全体的な影響は極めて小さ
い。すなわち、モータの能力の減少は僅かである。
これに対し、空隙磁束密度を同じとすれば、永久磁石ｌ
が短くなると環状磁気空隙に面する永久磁石ｌの面積は
小さくなり、必然的に鉄心−を通過しなければならない
全磁束数は減少する。このため、永久磁石／の長さにほ
ぼ比例して鉄心コの断面積を小さくできるので、鉄心−
の重量が小さくなる。このようにモータの能力の減少よ
りも鉄心の重量軽減の割合の方が格段に大きいので、第
３図に示す構成とすることによね、モータの重量が軽減
される。
が短くなると環状磁気空隙に面する永久磁石ｌの面積は
小さくなり、必然的に鉄心−を通過しなければならない
全磁束数は減少する。このため、永久磁石／の長さにほ
ぼ比例して鉄心コの断面積を小さくできるので、鉄心−
の重量が小さくなる。このようにモータの能力の減少よ
りも鉄心の重量軽減の割合の方が格段に大きいので、第
３図に示す構成とすることによね、モータの重量が軽減
される。
なお、上記実施例では永久磁石を用いた振動型圧縮機に
ついて説明したが、この発明は、電磁石と鉄心および磁
極を用いて環状磁気空隙を形成し可動コイルを駆動する
方式の振動型圧縮機や振動型ポンプであってもよく、こ
れらでも上記実施例と同様の効果を奏する。
ついて説明したが、この発明は、電磁石と鉄心および磁
極を用いて環状磁気空隙を形成し可動コイルを駆動する
方式の振動型圧縮機や振動型ポンプであってもよく、こ
れらでも上記実施例と同様の効果を奏する。
以上説明したように、この発明によれば、ピストンが上
死点および下死点に位置するときに可動コイルの一部が
磁極と対向しないように構成したので、永久磁石または
電磁石と鉄心を小さくすることができ、小型、軽量で安
価な振動型圧縮機。
死点および下死点に位置するときに可動コイルの一部が
磁極と対向しないように構成したので、永久磁石または
電磁石と鉄心を小さくすることができ、小型、軽量で安
価な振動型圧縮機。
振動型ポンプのような流体機械を提供できるという効果
が得られる。
が得られる。
第１図は従来の振動型圧縮機を示す縦断面側面図、第２
図は従来の振動型圧縮機における永久磁石と可動フィル
の位置関係を示す図、第３図はこの発明による一実施例
の振動型圧縮機における永久磁石と可動コイルの位置関
係を示す図、第４図は従来の振動型圧縮機の可動コイル
を含む可動部の変位と電磁力の関係を示す図、第５図は
この発明の振動型圧縮機の可動コイルを含む可動部の変
位と電磁力の関係を示す図である。 か・・永久磁石、コ・・・鉄心、３・・・可動コイル、
ダ・・・コイルディスク、Ｓ・・・ピストンロンド、６
・・・ピストン、り・・・ばね、ｇ・・・シリンダ、ｔ
・・・吸入弁、ＩＯ・・・吐出弁、−／・・・磁極。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −（ほか１名） 倉 １ 図 オ ２ 卯 １３ 図
図は従来の振動型圧縮機における永久磁石と可動フィル
の位置関係を示す図、第３図はこの発明による一実施例
の振動型圧縮機における永久磁石と可動コイルの位置関
係を示す図、第４図は従来の振動型圧縮機の可動コイル
を含む可動部の変位と電磁力の関係を示す図、第５図は
この発明の振動型圧縮機の可動コイルを含む可動部の変
位と電磁力の関係を示す図である。 か・・永久磁石、コ・・・鉄心、３・・・可動コイル、
ダ・・・コイルディスク、Ｓ・・・ピストンロンド、６
・・・ピストン、り・・・ばね、ｇ・・・シリンダ、ｔ
・・・吸入弁、ＩＯ・・・吐出弁、−／・・・磁極。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −（ほか１名） 倉 １ 図 オ ２ 卯 １３ 図
Claims (1)
- 永久磁石または電磁石と鉄心によって磁気路を形成し、
所定の間隔を隔てて対向する磁極によって形成された環
状磁気空隙に振動方向の長さが磁極より短い可動コイル
を配置し、この可動コイルと一体にピストンを連結した
振動型圧縮機、振動型ポンプのような振動型流体機械に
おいて、上記ピストンが上死点または下死点に位置する
ときに上記可動コイルの一部が上記磁極と対向しないよ
うに、上記永久磁石または電磁石の軸方向長さを短く構
成したことを特徴とする振動型流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4974583A JPS59173574A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 振動型流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4974583A JPS59173574A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 振動型流体機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173574A true JPS59173574A (ja) | 1984-10-01 |
Family
ID=12839720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4974583A Pending JPS59173574A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 振動型流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173574A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107387363A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-11-24 | 青岛浩宇宏机电技术有限公司 | 一种直线往复运动机构及运动泵 |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP4974583A patent/JPS59173574A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107387363A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-11-24 | 青岛浩宇宏机电技术有限公司 | 一种直线往复运动机构及运动泵 |
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