JP2000078823A - Electromagnetic drive mechanism - Google Patents

Electromagnetic drive mechanism

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JP2000078823A
JP2000078823A JP24722898A JP24722898A JP2000078823A JP 2000078823 A JP2000078823 A JP 2000078823A JP 24722898 A JP24722898 A JP 24722898A JP 24722898 A JP24722898 A JP 24722898A JP 2000078823 A JP2000078823 A JP 2000078823A
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JP
Japan
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drive mechanism
electromagnetic drive
iron core
vibrator
gap
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JP24722898A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikuo Oya
郁夫 大家
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Techno Takatsuki Co Ltd
Original Assignee
Techno Takatsuki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic drive mechanism which can raise the thrust of an oscillator arranged in the vacant space part between counterposed electromagnets. SOLUTION: This electromagnetic drive mechanism comprises an oscillator 4 equipped with a permanent magnet 3 and electromagnets 2 arranged in opposition across a vacant space part S to arrange the oscillator 4, and each electromagnet 2 comprises an E-type iron core 14 and a winding coil 15, and the vacant spaces (a) and (b) between the poles 16 at both ends on the side of a vacant space S and the central pole 17 and a permanent magnet 3 change in the longitudinal direction of an oscillator 4. As a result, the magnetic flux in the vacant space can be increased, and also the area of the vacant space can be increased, so the permeance increases, and even if input voltage is reduced, the efficiency and the power factor of the pump can be opposed, and the thrust of the oscillator 4 arranged in the vacant space between the electromagnets can be raised with power saving.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電磁駆動機構に関す
る。さらに詳しくは、たとえばダイヤフラム式の電磁振
動型ポンプなどに用いられる電磁駆動機構であって、対
向して配置される電磁石のあいだに配置される振動子の
推力を省電力で向上させることができる電磁駆動機構に
関する。
The present invention relates to an electromagnetic drive mechanism. More specifically, an electromagnetic drive mechanism used in, for example, a diaphragm-type electromagnetic vibration type pump, which can improve the thrust of a vibrator disposed between opposed electromagnets with low power consumption. It relates to a drive mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電磁振動型ポンプは、主とし
て養魚用水槽や家庭浄化槽などにおける酸素補給、また
は公害監視における検査ガスのサンプリングなどに利用
されている。このポンプは、たとえば図15〜16に示
すように、ケーシング50内に対向して配置されている
電磁石51、永久磁石52aを備えた振動子52、該振
動子52の両端に連結されたダイヤフラム53および前
記ケーシング50の両端に固定されたポンプケーシング
54と、前記ダイヤフラム53とポンプケーシング54
とのあいだに形成されるポンプ圧縮室55とから構成さ
れている。そして、前記電磁石51は、E型鉄板積層鉄
心56に捲線したコイル57を組込んで完成させたもの
であり、前記振動子52は、該鉄心56間に形成される
空隙部58に配置されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, electromagnetic vibration type pumps have been used mainly for supplying oxygen to fish tanks for fish farming and household septic tanks, or for sampling inspection gases in pollution monitoring. As shown in FIGS. 15 and 16, for example, this pump includes an electromagnet 51 disposed opposite a casing 50, a vibrator 52 having a permanent magnet 52 a, and a diaphragm 53 connected to both ends of the vibrator 52. And a pump casing 54 fixed to both ends of the casing 50, the diaphragm 53 and the pump casing 54
And a pump compression chamber 55 formed between them. The electromagnet 51 is completed by incorporating a coil 57 wound around an E-shaped iron plate laminated iron core 56, and the vibrator 52 is arranged in a gap 58 formed between the iron cores 56. I have.

【0003】かかるポンプでは、ダイヤフラム53に支
持される振動子52の振動によって、前記ポンプ圧縮室
55の容積が左右背反的に増減変化し、それにより左右
交互にエアの吸入と排出が行なわれている。
[0003] In such a pump, the volume of the pump compression chamber 55 is increased and decreased reciprocally due to the vibration of the vibrator 52 supported by the diaphragm 53, whereby air is sucked and discharged alternately left and right. I have.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のポンプでは、振
動子の推力、すなわち鉄心56の両端極部56aおよび
中央極部56bと永久磁石52aとの吸引力は、磁束の
自乗に比例するから磁束を増大させるため、および磁気
抵抗を少くするために、前記空隙部58における空隙c
の寸法をできるだけ均一に小さくしている。
In the conventional pump, the thrust of the vibrator, that is, the attraction between the end poles 56a and the center pole 56b of the iron core 56 and the permanent magnet 52a is proportional to the square of the magnetic flux. In order to increase the magnetic resistance and reduce the magnetic resistance, the gap c
Are made as uniform as possible.

【0005】しかしながら、空隙cの寸法を小さくして
いくと、作動中の振動などにより振動子52が偏り、い
ずれか一方の鉄心56の極部56a、56bに接触し、
安定した振動動作が得られない惧れがある。このため、
振動子に高精度の軸受を設けて、鉄心との接触が生じて
も、その接触力を低減させることが行なわれている。し
かし、振動子に高精度の軸受を設けると、コスト高とな
り、また軸受を設けても、空隙の寸法には、限界がある
ため、振動子の推力を向上させることができない。
However, when the size of the gap c is reduced, the vibrator 52 is biased due to vibration during operation, and contacts the pole portions 56a and 56b of one of the iron cores 56.
There is a fear that stable vibration operation cannot be obtained. For this reason,
A high-precision bearing is provided on a vibrator to reduce the contact force even if contact with an iron core occurs. However, if a high-precision bearing is provided for the vibrator, the cost increases, and even if the bearing is provided, the thrust of the vibrator cannot be improved because the size of the gap is limited.

【0006】本発明は、叙上の事情に鑑み、対向する電
磁石のあいだの空隙部に配置される振動子の推力を向上
させることができる電磁駆動機構を提供することを目的
とする。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an electromagnetic drive mechanism capable of improving the thrust of a vibrator disposed in a gap between opposing electromagnets.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の電磁駆動機構
は、永久磁石を備えた振動子と、該振動子を配置させる
空隙部を介し、対向して配置される電磁石とからなり、
該電磁石が、鉄心と捲線コイルとからなり、前記鉄心に
おける空隙部側の極部と前記永久磁石とのあいだの空隙
が、前記振動子の長手方向に沿って変化せしめられてな
ることを特徴としている。
An electromagnetic drive mechanism according to the present invention comprises a vibrator having a permanent magnet, and an electromagnet arranged to face the vibrator through a gap for disposing the vibrator.
The electromagnet includes an iron core and a winding coil, and a gap between the pole portion on the gap side of the iron core and the permanent magnet is changed along a longitudinal direction of the vibrator. I have.

【0008】また本発明の電磁駆動機構は、永久磁石を
備えた振動子と、該振動子を配置させる空隙部を介し、
対向して配置される電磁石とからなり、該電磁石が、鉄
心と捲線コイルとからなり、前記鉄心における空隙部側
の極部に前記振動子の長手方向に沿って延長部が形成さ
れてなることを特徴としている。
Further, the electromagnetic drive mechanism of the present invention includes a vibrator having a permanent magnet and a gap for disposing the vibrator.
An electromagnet disposed opposite to the electromagnet, the electromagnet includes an iron core and a winding coil, and an extension portion is formed in a pole portion of the iron core on a gap side along a longitudinal direction of the vibrator. It is characterized by.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の電磁駆動機構について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an electromagnetic drive mechanism of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0010】図1は本発明の電磁駆動機構の一実施の形
態にかかわる電磁振動型ポンプを示す部分切欠平面図、
図2は図1における電磁駆動機構の平面図、図3は他の
電磁駆動機構を示す平面図、図4〜8は周波数に対する
電圧、電流値、入力電力、効率および力率の関係をそれ
ぞれ示す図、図9はさらに他の電磁駆動機構を示す平面
図、図10はさらなる他の電磁駆動機構を示す平面図、
図11はさらなる他の電磁駆動機構を示す平面図、図1
2はさらなる他の電磁駆動機構を示す平面図、図13は
さらなる他の電磁駆動機構を示す平面図、図14はさら
なる他の電磁駆動機構を示す平面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing an electromagnetic vibration type pump according to an embodiment of the electromagnetic drive mechanism of the present invention.
2 is a plan view of the electromagnetic drive mechanism shown in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view showing another electromagnetic drive mechanism, and FIGS. 4 to 8 show the relationship between frequency, voltage, current value, input power, efficiency, and power factor, respectively. FIG. 9, FIG. 9 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism, FIG. 10 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism,
FIG. 11 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism, and FIG.
2 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism, FIG. 13 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism, and FIG. 14 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism.

【0011】図1〜2に示すように、本発明の一実施の
形態にかかわる電磁振動型ポンプは、ケーシング1内に
対向して配置される電磁石2と、該電磁石2のあいだ
に、所定の間隔をおいて配置される、横断面が矩形形状
を呈する永久磁石3を備える振動子4と、該振動子4の
両端に連結されるダイヤフラム5と、前記ケーシング1
の両端に固定されるポンプケーシング6から構成されて
いる。該ポンプケーシング6は、さらに吸引室7および
吐出室8を有しており、吸引室7は吸入口9と吸入弁1
0を、吐出室8は吐出口12と吐出弁13をそれぞれ備
えている。なお、吐出口12側にはチューブ13などが
接続されている。これにより、前記電磁石2と永久磁石
3との磁気的相互作用に基づいて、振動子4に連結され
たダイヤフラム5を振動させ、外部のエアを吸引したの
ち、チューブ13を通して吐出させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, an electromagnetic vibration type pump according to an embodiment of the present invention includes an electromagnet 2 disposed inside a casing 1 and a predetermined space between the electromagnet 2. A vibrator 4 including permanent magnets 3 having a rectangular cross section and being arranged at intervals, a diaphragm 5 connected to both ends of the vibrator 4, and the casing 1
The pump casing 6 is fixed to both ends of the pump casing 6. The pump casing 6 further has a suction chamber 7 and a discharge chamber 8, and the suction chamber 7 has a suction port 9 and a suction valve 1.
0, the discharge chamber 8 is provided with a discharge port 12 and a discharge valve 13 respectively. Note that a tube 13 and the like are connected to the discharge port 12 side. Thereby, based on the magnetic interaction between the electromagnet 2 and the permanent magnet 3, the diaphragm 5 connected to the vibrator 4 can be vibrated to suck the external air and then discharge through the tube 13.

【0012】前記電磁石2は、断面がE型の鉄心を積層
してなるE型鉄心14と、該E型鉄心14の2箇所の凹
部に組込まれる捲線コイル15とから構成されている。
該E型鉄心14の両端極部16の一部は、永久磁石3に
対向し、中央極部17は、両側の永久磁石3に対向する
ように配置されている。
The electromagnet 2 includes an E-shaped iron core 14 formed by laminating E-shaped iron cores, and a winding coil 15 incorporated in two concave portions of the E-shaped iron core 14.
A part of both pole portions 16 of the E-shaped iron core 14 is opposed to the permanent magnet 3, and a central pole portion 17 is arranged to face the permanent magnets 3 on both sides.

【0013】前記E型鉄心14の極部のうち、両端極部
16にはそれぞれ隣接する捲線コイル15側に傾斜面1
6aが形成されている。また中央極部17には中央部位
から両側の捲線コイル15側に傾斜面17aが形成され
ている。かかる傾斜面16a、17aにより、空隙部S
側の極部16、17と前記永久磁石3とのあいだの空隙
(寸法)a、bが振動子4の長手方向に沿って変化する
(不均等になる)ようにされている。前記傾斜面16
a、17aとしては、円弧面もしくは楕円曲面などの各
種の曲面、またはテーパ面などを用いることができる。
Of the pole portions of the E-shaped iron core 14, the two end pole portions 16 are adjacent to the winding coil 15 side, respectively.
6a are formed. The central pole portion 17 has an inclined surface 17a on both sides of the winding coil 15 from the central portion. Due to the inclined surfaces 16a and 17a, the gap S
The gaps (dimensions) a and b between the poles 16 and 17 on the side and the permanent magnet 3 are changed (unequal) along the longitudinal direction of the vibrator 4. The inclined surface 16
As a and 17a, various curved surfaces such as an arc surface or an elliptical curved surface, or a tapered surface can be used.

【0014】一般に推力Fは、つぎの式のように表さ
れる。
Generally, the thrust F is expressed by the following equation.

【0015】 F=−k/2×Φ2×(dR/dx)=+k/2×U2×(dP/dx)・・・ ここで、Φ:空隙の磁束 R:磁気抵抗 k:定数 x:振動子の長手方向の変位 U:起磁力(コイルの捲線の巻数N×コイルに流す電流
I) P:パーミアンス(空隙面積×透磁率/空隙長さ) であり、またP=Φ/U=1/Rである。なお、前記定
数は空隙の形状で決まる。
F = −k / 2 × Φ 2 × (dR / dx) = + k / 2 × U 2 × (dP / dx) where Φ: magnetic flux in the air gap R: magnetic resistance k: constant x : Displacement in the longitudinal direction of the vibrator U: Magnetomotive force (number of turns of the coil winding N × current I passed through the coil) P: Permeance (gap area × magnetic permeability / gap length), and P = Φ / U = 1 / R. The constant is determined by the shape of the gap.

【0016】したがって、推力は、磁束の自乗と磁気抵
抗の変化dR/dxまたは起磁力Uの自乗とパーミアン
スの変化dP/dxの積に比例することがわかる。
Therefore, it is understood that the thrust is proportional to the product of the square of the magnetic flux and the change dR / dx of the magnetoresistance or the square of the magnetomotive force U and the change dP / dx of the permeance.

【0017】本実施の形態では、極部の傾斜面により、
磁気抵抗が変化し、力率が大きくなると考えられる。ま
た空隙面積が増大し、パーミアンスPが増大するので、
磁束も増大し、推力が向上すると考えられる。なお、本
実施の形態では、両端極部16と永久磁石3および中央
極部17と永久磁石3とのあいだの空隙を同じにしてい
るが、本発明においては、これに限定されるものではな
く、両者の空隙を異ならせることもできる。
In the present embodiment, the inclined surface of the pole portion
It is considered that the magnetic resistance changes and the power factor increases. Also, since the void area increases and the permeance P increases,
It is considered that the magnetic flux also increases, and the thrust improves. In the present embodiment, the gap between both end pole portions 16 and permanent magnet 3 and the gap between central pole portion 17 and permanent magnet 3 are the same. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the gap between the two can be different.

【0018】つぎに本発明の他の電磁駆動機構を説明す
る。図3に示すように、電磁石20におけるE型鉄心2
1の極部のうち、両端極部22には、それぞれ隣接する
捲線コイル23側に傾斜面22aが形成されるととも
に、該傾斜面22aの先端に延長部24が形成されてい
る。また中央極部25には、中央部位から両側の捲線コ
イル23側に傾斜面25aが形成されるとともに、該傾
斜面25aの先端に延長部26が形成さている。この延
長部24、26により、空隙磁束を増大できるととも
に、空隙面積を広くできるため、パーミアンスが増大
し、振動子の推力を向上させることができる。
Next, another electromagnetic drive mechanism of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the E-shaped iron core 2 in the electromagnet 20
Of the one pole portion, the end pole portions 22 each have an inclined surface 22a formed on the side of the adjacent winding coil 23, and an extended portion 24 formed at the tip of the inclined surface 22a. In the center pole portion 25, an inclined surface 25a is formed on both sides of the winding coil 23 from the central portion, and an extension portion 26 is formed at the tip of the inclined surface 25a. The extension portions 24 and 26 can increase the air gap magnetic flux and the air gap area, so that the permeance increases and the thrust of the vibrator can be improved.

【0019】前記鉄心21には延長部24、26が形成
されているので、捲線コイル23を挿入しやすくするた
めに、鉄心21をコ字状の鉄心本体27と中央極部体2
8との二分割にするのが好ましい。これにより、鉄心本
体27に捲線コイル23を挿入したのち、中央極部体2
8を組み付けることができる。
Since the core 21 is formed with the extension portions 24 and 26, the core 21 is formed into a U-shaped core body 27 and the central pole body 2 in order to facilitate insertion of the winding coil 23.
It is preferable to divide it into two. Thus, after the winding coil 23 is inserted into the iron core body 27, the center pole body 2
8 can be assembled.

【0020】また本発明では、極部の傾斜面により、最
大空隙bの寸法が大きくなっているので、鉄心と永久磁
石との接触を減少させることができる。
Further, in the present invention, the size of the maximum gap b is increased by the inclined surface of the pole portion, so that the contact between the iron core and the permanent magnet can be reduced.

【0021】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。
Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to only these examples.

【0022】実施例1 ポンプ定格圧力を0.15kgf/cm2およびポンプ
定格流量80リットル/minであるGJL−80型の
電磁振動型ポンプを用意した。
Example 1 A GJL-80 type electromagnetic vibration pump having a pump rated pressure of 0.15 kgf / cm 2 and a pump rated flow rate of 80 l / min was prepared.

【0023】前記式は、磁束Φと起磁力Uを一定とし
ているが、実際は変位xの関数であり、永久磁石の磁力
(体積)によって変化する。このため、前記磁束Φと起
磁力Uを平均値として扱うために、空隙も(最小空隙+
最大空隙)の平均値として平均空隙とする。
Although the above equation assumes that the magnetic flux Φ and the magnetomotive force U are constant, it is actually a function of the displacement x and varies with the magnetic force (volume) of the permanent magnet. For this reason, in order to treat the magnetic flux Φ and the magnetomotive force U as an average value, the air gap is also (the minimum air gap +
The average value of the maximum gap is defined as the average gap.

【0024】したがって、図2に示す電磁駆動機構にお
ける鉄心の最小空隙aを0.8mm、最大空隙bを1.
8mmとして、平均空隙を1.3mmに設定した。そし
てかかる平均空隙の鉄心を作製して、前記ポンプに組み
込んだ。
Therefore, in the electromagnetic drive mechanism shown in FIG. 2, the minimum gap a of the iron core is 0.8 mm, and the maximum gap b is 1.
8 mm, the average gap was set to 1.3 mm. Then, an iron core having such an average gap was prepared and incorporated into the pump.

【0025】ついで前記定格圧力値および定格流量値を
出力させるのに必要な電圧、電流値および入力電力を周
波数を変化させて測定した。そしてこれらの関係から効
率および力率を計算により求めた。その結果を図4〜8
に示す。
Next, the voltage, current value and input power required to output the rated pressure value and the rated flow value were measured while changing the frequency. From these relationships, the efficiency and the power factor were calculated. The results are shown in FIGS.
Shown in

【0026】実施例2 前記実施例1と同様に、平均空隙が1.3mmとなるよ
うに図3に示す電磁石における鉄心の最小空隙aを0.
55mmとし、最大空隙bを2.05mmとした。
Example 2 As in Example 1, the minimum gap a of the iron core in the electromagnet shown in FIG.
55 mm, and the maximum gap b was 2.05 mm.

【0027】ついで前記実施例1と同様に、前記定格圧
力値および定格流量値を出力させるのに必要な電圧、電
流値および入力電力を周波数を変化させて測定し、そし
てこれらの関係から効率および力率を計算により求め
た。その結果を図4〜8に示す。
Next, in the same manner as in the first embodiment, the voltage, current value, and input power required to output the rated pressure value and the rated flow value are measured by changing the frequency. The power factor was calculated. The results are shown in FIGS.

【0028】比較例 前記実施例1と同様に、図16に示す電磁石における鉄
心の均等な空隙cを1.3mmとした。
COMPARATIVE EXAMPLE As in the first embodiment, the uniform gap c of the iron core in the electromagnet shown in FIG. 16 was set to 1.3 mm.

【0029】ついで前記実施例1と同様に、前記定格圧
力値および定格流量値を出力させるのに必要な電圧、電
流値および入力電力を周波数を変化させて測定し、そし
てこれらの関係から効率および力率を計算により求め
た。その結果を図4〜8に示す。
Next, in the same manner as in the first embodiment, the voltage, current value, and input power required to output the rated pressure value and the rated flow value are measured by changing the frequency. The power factor was calculated. The results are shown in FIGS.

【0030】前記実施例1〜2と比較例を比較すると、
本実施例1〜2の方がポンプの性能(効率および力率)
が向上していることがわかる。
When comparing Examples 1 and 2 with Comparative Examples,
The pump performance (efficiency and power factor) of Examples 1 and 2 is better
It can be seen that is improved.

【0031】つぎに本発明のさらに他の実施の形態を説
明する。本実施の形態では、図9に示すように、空隙を
振動子30の長手方向に沿って変化させるために、E型
鉄心31の極部32、33は平坦にし、永久磁石34の
横断面を樽型形状にしている。また本実施の形態では、
図10に示すように、前記E型鉄心31の極部32、3
3に前記振動子30の長手方向に沿って延長部34、3
5を形成することもできる。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, in order to change the air gap along the longitudinal direction of the vibrator 30, the pole portions 32 and 33 of the E-shaped iron core 31 are flattened, and the cross section of the permanent magnet 34 is changed. It has a barrel shape. In the present embodiment,
As shown in FIG. 10, the poles 32, 3
3, extension portions 34, 3 along the longitudinal direction of the vibrator 30.
5 can also be formed.

【0032】つぎに本発明のさらなる他の実施の形態を
説明する。本実施の形態では、図11〜12に示すよう
に、図1〜2および図3に示す実施の形態における永久
磁石3に代えて、図9に示す実施の形態における永久磁
石34を用いることにより、空隙を振動子30の長手方
向に沿って変化させるようにしている。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIGS. 11 to 12, the permanent magnet 3 in the embodiment shown in FIG. 9 is used instead of the permanent magnet 3 in the embodiment shown in FIGS. The gap is changed along the longitudinal direction of the vibrator 30.

【0033】つぎに本発明のさらなる他の実施の形態を
説明する。本実施の形態では、図13に示すように、前
記実施の形態とは異なり、空隙を振動子40の長手方向
に沿って均等にし、E型鉄心41の極部42、43に延
長部44、45を形成している。本実施の形態では、極
部42、43および永久磁石46の外形が平坦でも、該
極部42、43に延長部44、45が形成されているた
め、空隙磁束を増大できるとともに、空隙面積を広くで
きるため、パーミアンスが増大し、振動子の推力を向上
させることができる。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 13, unlike the previous embodiment, the air gap is made uniform along the longitudinal direction of the vibrator 40, and the extended portions 44, 43 are provided on the pole portions 42, 43 of the E-shaped core 41. 45 are formed. In this embodiment, even when the outer shapes of the pole portions 42 and 43 and the permanent magnet 46 are flat, the extension portions 44 and 45 are formed on the pole portions 42 and 43, so that the air gap magnetic flux can be increased and the air gap area can be reduced. Because it can be widened, permeance increases, and the thrust of the vibrator can be improved.

【0034】前述の実施の形態では、延長部が両面極部
および中央極部にそれぞれ形成されているが、本発にお
いては、これに限定されるものではなく、両面極部およ
び中央極部のうち、いずれか一方に形成することもでき
る。また、鉄心として両端極部と1つの中央極部とから
なるE型鉄心を用いているが、本発明においては、これ
に限定されるものではなく、たとえば両端極部と2つ以
上の中央極部とからなる鉄心または断面がコ字状の鉄心
とすることもできる。
In the above-described embodiment, the extension portions are formed on the double-sided pole portion and the central pole portion, respectively. However, the present invention is not limited to this. Of these, it can be formed on either one. Further, although an E-shaped core having both end poles and one central pole is used as the core, the present invention is not limited to this. For example, both end poles and two or more central poles are used. An iron core consisting of a portion or an iron core having a U-shaped cross section can also be used.

【0035】なお、前述の実施の形態では、延長部が振
動子の方向に突出する形状にされているが、本発明にお
ける延長部とは、図14に示すように、鉄心47の奥側
から両端極部48や中央極部49の先端まで滑らかに幅
を拡げ、振動子4の方向に突出する形状をも含む概念で
ある。
In the above-described embodiment, the extension is formed to protrude in the direction of the vibrator. However, the extension in the present invention is, as shown in FIG. The concept includes a shape in which the width is smoothly expanded to the ends of the both end pole portions 48 and the center pole portion 49 and protrudes in the direction of the vibrator 4.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
空隙を振動子の長手方向に沿って変化させる(不均等に
する)ことにより、空隙磁束を増大できるとともに、空
隙面積を広くできるため、パーミアンスが増大し、入力
電圧が低減されても、ポンプの効率および力率を対向さ
せることができ、電磁石のあいだの空隙部に配置される
振動子の推力を省電力で向上させることができる。
As described above, according to the present invention,
By changing the gap along the longitudinal direction of the vibrator (unevenness), the gap magnetic flux can be increased, and the gap area can be increased. Therefore, even if the permeance is increased and the input voltage is reduced, the pump can be used. The efficiency and the power factor can be opposed to each other, and the thrust of the vibrator disposed in the gap between the electromagnets can be improved with power saving.

【0037】また本発明によれば、空隙を振動子の長手
方向に沿って均等であっても、鉄心の極部に延長部を形
成することにより、空隙磁束を増大できるとともに、空
隙面積を広くできるため、パーミアンスが増大し、入力
電圧が低減されても、ポンプの効率および力率を対向さ
せることができ、電磁石のあいだの空隙部に配置される
振動子の推力を省電力で向上させることができる。
Further, according to the present invention, even if the air gap is uniform along the longitudinal direction of the vibrator, the magnetic flux of the air gap can be increased and the air gap area can be increased by forming an extension at the pole portion of the iron core. Therefore, even if the permeance is increased and the input voltage is reduced, the efficiency and power factor of the pump can be opposed to each other, and the thrust of the vibrator disposed in the gap between the electromagnets can be improved with low power consumption. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電磁駆動機構の一実施の形態にかかわ
る電磁振動型ポンプを示す部分切欠平面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing an electromagnetic vibration type pump according to an embodiment of an electromagnetic drive mechanism of the present invention.

【図2】図1における電磁駆動機構の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the electromagnetic drive mechanism in FIG.

【図3】他の電磁石の正面図である。FIG. 3 is a front view of another electromagnet.

【図4】周波数に対する電圧の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between voltage and frequency.

【図5】周波数に対する電流値の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a current value and a frequency.

【図6】周波数に対する入力電力の関係を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between input power and frequency.

【図7】周波数に対する効率の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between efficiency and frequency.

【図8】周波数に対する力率の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a power factor and a frequency.

【図9】本発明のさらに他の電磁駆動機構を示す平面図
である。
FIG. 9 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism of the present invention.

【図10】本発明のさらなる他の電磁駆動機構を示す平
面図である。
FIG. 10 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism of the present invention.

【図11】本発明のさらなる他の電磁駆動機構を示す平
面図である。
FIG. 11 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism of the present invention.

【図12】本発明のさらなる他の電磁駆動機構を示す平
面図である。
FIG. 12 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism of the present invention.

【図13】本発明のさらなる他の電磁駆動機構を示す平
面図である。
FIG. 13 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism of the present invention.

【図14】本発明のさらなる他の電磁駆動機構を示す平
面図である。
FIG. 14 is a plan view showing still another electromagnetic drive mechanism of the present invention.

【図15】従来の電磁振動型ポンプの一例を示す平面図
である。
FIG. 15 is a plan view showing an example of a conventional electromagnetic vibration pump.

【図16】図15における電磁駆動機構を示す平面図で
ある。
FIG. 16 is a plan view showing the electromagnetic drive mechanism in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケーシング 2 電磁石 3 永久磁石 4 振動子 5 ダイヤフラム 6 ポンプケーシング 14 E型鉄心 15 捲線コイル 16 両端極部 16a、17a 傾斜面 17 中央極部 a 最小空隙 b 最大空隙 S 空隙部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Electromagnet 3 Permanent magnet 4 Oscillator 5 Diaphragm 6 Pump casing 14 E type iron core 15 Winding coil 16 Both-end pole part 16a, 17a Inclined surface 17 Central pole part a Minimum gap b Maximum gap S gap

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石を備えた振動子と、該振動子を
配置させる空隙部を介し、対向して配置される電磁石と
からなり、該電磁石が、鉄心と捲線コイルとからなり、
前記鉄心における空隙部側の極部と前記永久磁石とのあ
いだの空隙が、前記振動子の長手方向に沿って変化せし
められてなる電磁駆動機構。
1. A vibrator having a permanent magnet and an electromagnet arranged to face each other via a gap for disposing the vibrator, wherein the electromagnet comprises an iron core and a winding coil,
An electromagnetic drive mechanism wherein a gap between the pole portion on the gap side of the iron core and the permanent magnet is changed along a longitudinal direction of the vibrator.
【請求項2】 前記鉄心がE型形状を呈してなる請求項
1記載の電磁駆動機構。
2. The electromagnetic drive mechanism according to claim 1, wherein said iron core has an E-shape.
【請求項3】 前記永久磁石の横断面が樽型形状を呈し
てなる請求項1または2記載の電磁駆動機構。
3. The electromagnetic drive mechanism according to claim 1, wherein a cross section of the permanent magnet has a barrel shape.
【請求項4】 前記E型鉄心の極部のうち、両端極部
に、それぞれ隣接する捲線コイル側に傾斜面が形成され
ており、中央極部に中央部位から両側の捲線コイル側に
傾斜面が形成されてなる請求項2または3記載の電磁駆
動機構。
4. An inclined surface is formed on each of the pole portions of the E-shaped iron core at both end pole portions on the side of the adjacent winding coil, and the inclined surface is formed on the center pole portion on both sides of the winding coil from the central portion. 4. The electromagnetic drive mechanism according to claim 2, wherein
【請求項5】 前記E型鉄心の極部のうち、両端極部に
おける傾斜面の先端に延長部が形成されてなる請求項4
記載の電磁駆動機構。
5. An extended portion is formed at a tip of an inclined surface at both end pole portions among pole portions of the E-shaped iron core.
Electromagnetic drive mechanism as described.
【請求項6】 前記E型鉄心の極部のうち、中央極部に
おける傾斜面の先端に延長部が形成さてなる請求項4ま
たは5記載の電磁駆動機構。
6. The electromagnetic drive mechanism according to claim 4, wherein an extension is formed at the tip of the inclined surface at the center pole of the poles of the E-shaped iron core.
【請求項7】 前記E型鉄心の極部のうち、両端極部
に、それぞれ隣接する捲線コイル側に延長部が形成され
てなる請求項3記載の電磁駆動機構。
7. The electromagnetic drive mechanism according to claim 3, wherein an extension portion is formed on each of the pole portions of the E-shaped iron core at both end pole portions on the side of the adjacent winding coil.
【請求項8】 前記E型鉄心の極部のうち、中央極部に
中央部位から両側の捲線コイル側に延長部が形成されて
なる請求項3または7記載の電磁駆動機構。
8. The electromagnetic drive mechanism according to claim 3, wherein, of the pole portions of the E-shaped iron core, an extension portion is formed at the center pole portion on both sides of the winding coil from the center portion.
【請求項9】 永久磁石を備えた振動子と、該振動子を
配置させる空隙部を介し、対向して配置される電磁石と
からなり、該電磁石が、鉄心と捲線コイルとからなり、
前記鉄心における空隙部側の極部に前記振動子の長手方
向に沿って延長部が形成されてなる電磁駆動機構。
9. A vibrator having a permanent magnet, and an electromagnet disposed opposite to the vibrator through a gap for disposing the vibrator, the electromagnet including an iron core and a winding coil,
An electromagnetic drive mechanism, wherein an extension is formed in a pole portion of the iron core on a gap side along a longitudinal direction of the vibrator.
【請求項10】 前記鉄心がE型形状を呈してなる請求
項9記載の電磁駆動機構。
10. The electromagnetic drive mechanism according to claim 9, wherein said iron core has an E-shape.
【請求項11】 前記E型鉄心の極部のうち、両端極部
に、それぞれ隣接する捲線コイル側に延長部が形成され
てなる請求項10記載の電磁駆動機構。
11. The electromagnetic drive mechanism according to claim 10, wherein an extension portion is formed on each of the pole portions of the E-shaped iron core at both end pole portions on the side of the adjacent winding coil.
【請求項12】 前記E型鉄心の極部のうち、中央極部
に中央部位から両側の捲線コイル側に延長部が形成され
てなる請求項10または11記載の電磁駆動機構。
12. The electromagnetic drive mechanism according to claim 10, wherein, of the pole portions of the E-shaped iron core, an extension is formed at a center pole portion on both sides of the winding coil from the center portion.
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