JP2002065971A - Magnetic body launch device - Google Patents

Magnetic body launch device

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JP2002065971A
JP2002065971A JP2000256809A JP2000256809A JP2002065971A JP 2002065971 A JP2002065971 A JP 2002065971A JP 2000256809 A JP2000256809 A JP 2000256809A JP 2000256809 A JP2000256809 A JP 2000256809A JP 2002065971 A JP2002065971 A JP 2002065971A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic material
solenoid
magnetic body
launching device
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Application number
JP2000256809A
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Japanese (ja)
Inventor
Keitaro Yamashita
恵太郎 山下
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Neomax Kiko Co Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Hitachi Metals Kiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems with a magnetic body launch device that launches an iron ball with a plunger inserted into an electromagnetic solenoid, including a decrees in repetitive motion life due to wear of an operating portion, a change in launch position accuracy, an increase power consumption due to operation of the solenoid, an increase in the number of device parts and enlargement due to a complex structure, an increase in device manufacturing cost and noise of an operating body striking an iron ball. SOLUTION: A magnetic material is accelerated noncontactually by making a magnetic field act on the magnetic material (iron ball) by appropriately controlling passage of current to an electromagnetic solenoid.

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、磁性飛翔体を電磁
力で発射できる装置や遊戯機の鉄球などの発射装置およ
び磁性飛翔体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device capable of firing a magnetic flying object with an electromagnetic force, a launching device such as an iron ball of a game machine, and a magnetic flying object.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、鉄球などの磁性体の電磁発射装置
としては電磁ソレノイドに挿入されたプランジャーと称
する磁性体可動子をソレノイドコイルに通電して動作さ
せ可動子先端で鉄球を打ち発射させるものが遊技機など
で多用されている。一例として特許第3027434号
に開示されたものに、その一例を見ることが出来る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an electromagnetic launching device for a magnetic substance such as an iron ball, a magnetic movable element called a plunger inserted into an electromagnetic solenoid is energized by a solenoid coil and operated to strike an iron ball at the tip of the movable element. What is fired is widely used in gaming machines and the like. An example can be seen in Japanese Patent No. 3027434 as an example.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のこのような稼働部分を含む発射装置は稼働部分の磨
耗の発生や発射位置精度の変化により繰り返しの動作寿
命の低下を招き、またソレノイドの動作による消費電力
の増加や複雑な構造による装置部品の増加と大型化や装
置製造費用の増加を招いていた。特に鋼球を用いた遊技
機などでは遊戯する面が垂直である場合が多く鋼球は重
力に逆らって打ち上げねばならずソレノイド可動子の打
球力は強い力を必要とする。例えば重力に逆らって1m
の高さに鋼球を打ち上げるには初速度を4m/sec以
上を得る手段が必要である。ストローク5cmの可動子
で約6gの鉄球この速度を得るには2N以上の打球力が
いることになりソレノイドも必然的に大きくなり消費電
力の増大と限られた必要スペースに収納することに困難
が伴っていた。また稼働子が鉄球を打撃する騒音も大き
かった。従い、本発明の目的は小型で信頼性の高く高寿
命で消費電力の少ない磁性体発射装置を提供することに
ある。
However, in the prior art launching apparatus including such an operating part, wear of the operating part and occurrence of a change in the firing position accuracy cause a reduction in the repetitive operating life and the operation of the solenoid. This has led to an increase in power consumption, an increase in device parts due to a complicated structure, an increase in size, and an increase in device manufacturing costs. Particularly in a game machine using a steel ball, the playing surface is often vertical in many cases, and the steel ball must be launched against the gravity, and the ball moving force of the solenoid movable element requires a strong force. For example, 1m against gravity
In order to launch a steel ball at a height of, means for obtaining an initial velocity of 4 m / sec or more is required. About 6 g iron ball with a 5 cm stroke mover To obtain this speed, the ball must have a hitting force of 2N or more, and the solenoid is inevitably large, which increases power consumption and makes it difficult to store it in a limited space. Was accompanied. There was also a loud noise from the operator hitting the iron ball. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic launching device that is small, has high reliability, has a long life, and consumes little power.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の課題を検討し、電磁ソレノイドへの通電を適切に制
御することにより生じる磁界を磁性体(鉄球)に作用さ
せることにより、磁性体を非接触で加速することができ
ることを見いだし本発明に到達した。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has studied the above-mentioned problems of the prior art, and applied a magnetic field generated by appropriately controlling energization of an electromagnetic solenoid to a magnetic material (iron ball). The present inventors have found that the magnetic material can be accelerated without contact, and have reached the present invention.

【0005】すなわち本発明は、両端開口した電磁ソレ
ノイドの片開口部に磁性体を配置し、ソレノイドに瞬間
的な通電により磁性体をソレノイド中に引き込み磁性体
がソレノイドを通過する前に通電電流時間を制御して磁
性体の逆行を防止し発射口側で所定の速度を得ることを
特徴とする磁性体発射装置である。従来装置のごとく磁
性体の可動子を必要としないことから構造が簡単で磨耗
などが非常に低減でき高信頼性、高寿命、低騒音の静粛
な発射装置を得ることが出来る。
That is, according to the present invention, a magnetic substance is arranged in one opening of an electromagnetic solenoid having both ends opened, and the magnetic substance is drawn into the solenoid by instantaneous energization of the solenoid, and the current flowing before the magnetic substance passes through the solenoid is reduced. To prevent the magnetic body from moving backward and to obtain a predetermined speed at the launch port side. Since a magnetic movable element is not required unlike the conventional apparatus, the structure is simple, wear and the like can be greatly reduced, and a quiet launch apparatus with high reliability, long life, and low noise can be obtained.

【0006】請求項2にかかわる発射装置は、請求項1
の発射装置のソレノイド駆動電流源としてコンデンサー
に充電された電荷の放電を利用することを特徴とし本発
明の発射装置のソレノイドには瞬間的な大電流を得るこ
とが出来るため磁性体に強力な電磁力を作用させること
が出来るとともに一時的にコンデンサーに放電電荷を蓄
えるため電力供給源に大きな負荷を必要としない利点が
ある。
The launching device according to claim 2 is claim 1.
The discharge of the electric charge charged in the capacitor is used as the solenoid drive current source of the launching device of the present invention. There is an advantage that a large load is not required for the power supply source because the force can be applied and the discharge charge is temporarily stored in the capacitor.

【0007】請求項3にかかわる発射装置は、請求項2
の発射装置の磁性体に加える電磁力の調整にコンデンサ
ーに蓄える電荷の量を充電電圧の制御により行うもので
電気的に精密な調整が可能である利点を有する
According to a third aspect of the present invention, there is provided a launching apparatus.
The amount of electric charge stored in the capacitor is adjusted by controlling the charging voltage for the adjustment of the electromagnetic force applied to the magnetic material of the launching device, and has the advantage that it can be electrically precisely adjusted.

【0008】請求項4にかかわる発射装置は、請求項2
の発射装置の磁性体に加える電磁力の調整にコンデンサ
ーに蓄わえた電荷の放電時間の制御により行うもので電
気的に精密な調整が可能である利点を有する。
[0008] The launching device according to claim 4 is claim 2.
The adjustment of the electromagnetic force applied to the magnetic material of the launching device is performed by controlling the discharge time of the electric charge stored in the capacitor, and has the advantage that the electrical precision can be adjusted.

【0009】請求項5にかかわる発射装置は請求項2の
発射装置において磁性体の発射サイクルをコンデンサー
の充電時間を調整し制御することを特徴とする。充電回
路の抵抗rとコンデンサーの容量Cよりきまる時定数τ
=Crより充電回路の電気抵抗rを変更することにより
実現することが出来る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the launching apparatus of the second aspect, the firing cycle of the magnetic material is controlled by adjusting the charging time of the capacitor. Time constant τ determined from the resistance r of the charging circuit and the capacitance C of the capacitor
= Cr to change the electric resistance r of the charging circuit.

【0010】請求項6にかかわる発射装置は請求項1〜
5の発射装置において磁性体の発射サイクルを電子的に
設定、制御できるもので各種の電気的タイマー装置によ
り実現できる。
The launching device according to claim 6 is claim 1.
In the launching device of No. 5, the launching cycle of the magnetic material can be electronically set and controlled, and can be realized by various electric timer devices.

【0011】請求項7にかかわる発射装置は請求項5の
発射装置においてコンデンサーの飽和充電時間が0.6
sec以上とするような充電回路に構成するものであ
る。充電回路の時定数はτ=Crで表されるがコンデン
サー容量Cと充電回路抵抗rの組み合わせにより飽和充
電時間を0.6sec以上に設定できる。0.6sec
は公的遊技機における発射サイクルの100回/分の法
規制を反映するものである。
The launching device according to claim 7 is the launching device according to claim 5, wherein the saturation charge time of the capacitor is 0.6.
The charging circuit is configured to be longer than the second. The time constant of the charging circuit is represented by τ = Cr, but the saturation charging time can be set to 0.6 sec or more by a combination of the capacitor C and the charging circuit resistance r. 0.6 sec
Reflects the regulation of 100 launch cycles per minute for public gaming machines.

【0012】請求項8にかかわる発射装置は請求項1〜
7の発射装置において磁性体の発射速度をソレノイドの
開口部と磁性体の相対位置を変更することにより調整す
ることを特徴とする。すなわち、ソレノイドに磁性体が
引き込まれる力はソレノイドと磁性体の距離が離れると
急激に低下する。また磁性体があらかじめソレノイド中
に配置されている場合も電磁力は変化する。磁性体をソ
レノイド中に引き込む電磁力が最も強くなる位置はソレ
ノイドの形状やコイル巻線の条件により異なるが一般的
なソレノイドでは磁性体の先端部がソレノイドの磁性体
供給口側に若干入り込んだ位置関係となる場合が多い。
この場合、例えばソレノイドの磁性体供給口側には磁性
体の位置決め部材を磁性体がソレノイドに若干入り込ん
だ位置でセットできるように配置する。磁性体の供給は
発射口側からしても良い。ソレノイドが鉛直又はそれに
近い姿勢で配置されている場合は磁性体を発射口側から
セット位置に落とし込むようにすることも可能である。
このような特性を利用して磁性体に作用する電磁力を機
械的に調整し発射速度を制御することが出来るものであ
る。
[0012] The launching device according to claim 8 is claim 1 to claim 1.
7 is characterized in that the firing speed of the magnetic body is adjusted by changing the relative position between the opening of the solenoid and the magnetic body. That is, the force with which the magnetic substance is drawn into the solenoid rapidly decreases as the distance between the solenoid and the magnetic substance increases. Also, the electromagnetic force changes when a magnetic body is previously arranged in the solenoid. The position at which the electromagnetic force that pulls the magnetic material into the solenoid is the strongest depends on the shape of the solenoid and the conditions of the coil winding, but with a general solenoid, the position where the tip of the magnetic material slightly enters the magnetic material supply port side of the solenoid Often a relationship.
In this case, for example, a positioning member for the magnetic body is arranged on the magnetic body supply port side of the solenoid so that the magnetic body can be set at a position where the magnetic body slightly enters the solenoid. The magnetic material may be supplied from the launch port side. In the case where the solenoid is disposed in a vertical position or a position close to the vertical position, the magnetic body may be dropped from the firing port side to the set position.
By utilizing such characteristics, the electromagnetic force acting on the magnetic material can be mechanically adjusted to control the firing speed.

【0013】請求項9にかかわる発射装置は請求項3の
発射装置において充電電圧を±20%の範囲でランダム
のバラツキを発生させるものでバラツかせる範囲を任意
に設定できるものである。このような手段は例えば0〜
9までの乱数発生装置2台で0〜99までの数を発生さ
せバラツキ範囲内でランダムなバラツキを電気的に発生
させることが出来る。このような機能は特に遊技機にお
いては重要な機能である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the launching apparatus of the third aspect, the charging voltage generates a random variation within a range of ± 20%, and the range of the variation can be set arbitrarily. Such means are for example 0 to
A number from 0 to 99 can be generated by two random number generators up to 9, and a random variation can be electrically generated within a variation range. Such a function is particularly important in a game machine.

【0014】請求項10にかかわる発射装置は請求項4
の発射装置において発射速度を±20%の範囲でランダ
ムのバラツキを発生させるように放電時間(これは放電
電流を途中でカットすることを意味する)をバラツかせ
かつバラツかせる範囲を任意に設定できるものである。
請求項9の発射装置と同様な効果を得ることが出来る。
[0014] The launching device according to claim 10 is claim 4.
The discharge time (which means that the discharge current is cut off) can be set arbitrarily and the range in which the discharge current is changed can be set arbitrarily so as to generate a random change in the firing speed in a range of ± 20% in the firing device of the present invention. Things.
The same effect as that of the launching device according to claim 9 can be obtained.

【0015】請求項11にかかわる発射装置は請求項1
〜10の発射装置において繰り返し放電でソレノイドの
発熱による電気抵抗変化に伴う放電電流変化を直接また
は間接的に検出し充電電圧を制御し放電電流を一定にし
て磁気力(磁気力はソレノイドコイルの発生する磁界す
なわち単位長さあたりの巻き数とコイルに流す電流の積
の部分と磁性体の配置された点におけるその磁界の勾配
の積に比例する)補償し発射速度を一定に安定化させる
ものであり、請求項9,10の発射装置の機能と矛盾す
るものではない。
[0015] The launching device according to claim 11 is claim 1.
In the firing devices of (10) to (10), the discharge current change accompanying the electric resistance change due to the heat generation of the solenoid is detected directly or indirectly by the repeated discharge, the charging voltage is controlled, the discharge current is made constant, and the magnetic force (magnetic force is generated by the solenoid coil Magnetic field, that is, the product of the product of the number of windings per unit length and the current flowing through the coil and the product of the gradient of the magnetic field at the point where the magnetic material is located). There is no inconsistency with the function of the launching device of claims 9 and 10.

【0016】請求項12にかかわる発射装置は請求項1
〜11の発射装置において基本的な磁性体球の発射速
度、発射速度のランダムなバラツキ範囲、発射サイクル
の制御範囲が設定でき制御範囲内で操作者が可変できる
ことを特徴とする。このような機能は遊技機において特
に必要とされる。
[0016] The launching device according to claim 12 is claim 1.
In the launch devices of Nos. 1 to 11, the basic launch speed of the magnetic sphere, the random variation range of the launch speed, and the control range of the launch cycle can be set, and the operator can change within the control range. Such a function is particularly required in a gaming machine.

【0017】請求項13にかかわる発射装置は請求項2
〜12の発射装置においてソレノイドのコイルが複数の
構造で此れに対応した複数の充放電回路を有し所定のコ
イルの主放電後のインダクタンス誘起の電流を他の充放
電回路のコンデンサーに蓄積してさらに不足分を補充し
交互に充放電させるもので通常インダクタンス誘起の放
電電流はジュール熱として失われるものを有効に活用し
消費電力を低減する効果を有する。
The launching device according to claim 13 is claim 2.
In the launching devices of (1) to (12), the solenoid coil has a plurality of structures and a plurality of charge / discharge circuits corresponding to the structure, and the inductance-induced current after the main discharge of a predetermined coil is accumulated in the capacitor of another charge / discharge circuit. In addition, the shortage is replenished and alternately charged and discharged. Usually, the discharge current induced by the inductance is effectively lost as Joule heat, and has an effect of reducing power consumption.

【0018】請求項14にかかわる発射装置は請求項1
〜13の発射装置においてソレノイドのコイル巻き枠の
少なくとも磁性体と接する開口内面側を非磁性の高硬度
セラミックスとして耐磨耗性を増す構造としたものであ
る。これにより繰り返しサイクル数を大幅に増すことが
出来信頼性の高い発射装置となる。
The launching device according to claim 14 is claim 1.
In the firing devices of (13) to (13), at least the inner surface side of the opening of the solenoid coil winding which is in contact with the magnetic material is made of non-magnetic high-hardness ceramics to increase wear resistance. As a result, the number of repetition cycles can be greatly increased, and a highly reliable launch device can be obtained.

【0019】請求項15にかかわる発射装置は請求項2
の発射装置においてLCR直列放電回路系の電気抵抗を
R、インダクタンスをL、コンデンサーの容量をCとし
たとき下記条件式を満たすように回路常数を設定し臨界
減衰または過減衰の放電特性を持つことを特徴とする。
The launching device according to claim 15 is claim 2.
When the electrical resistance of the LCR series discharge circuit system is R, the inductance is L, and the capacitance of the capacitor is C, the circuit constant is set so as to satisfy the following conditional expression, and the discharge characteristics of critical or over-attenuated are as follows: It is characterized by.

【0020】[0020]

【数1】 (Equation 1)

【0021】上式(数1)において等号の時は臨界振動
となり不等号のときは減衰振動となる。上式(数1)と
逆の不等号のときは過振動となり放電電流波形が振動減
衰状態となり逆電流のバイパス用のダイオードなどの電
気素子を余分に必要とするようになる。
In the above equation (Equation 1), when the sign is equal, critical vibration occurs, and when the sign is not equal, damped vibration occurs. In the case of an inequality sign opposite to the above equation (Equation 1), excessive vibration occurs, and the discharge current waveform becomes in a vibration damping state, so that an extra electric element such as a diode for reverse current bypass is required.

【0022】請求項16にかかわる発射装置は請求項1
〜15の発射装置において磁性体が球形であり容易に転
動してソレノイドの開口部に位置決めできることを特徴
とするものである。
A launching device according to claim 16 is claim 1.
In the launching devices of (1) to (15), the magnetic material is spherical and can easily roll and be positioned at the opening of the solenoid.

【0023】請求項17にかかわる発射装置は請求項1
〜16の発射装置において磁性体に非磁性の部分を有す
るもので球形の一部が非磁性のときは電磁力作用点と重
心が異なり回転運動を得ることが出来る。また磁性体の
先端部または後端部に非磁性の支柱及び方向舵部分など
を有していても良い。
A launching device according to claim 17 is claim 1.
In the launching devices of (1) to (16), the magnetic material has a non-magnetic portion, and when a part of the sphere is non-magnetic, the point of application of the electromagnetic force and the center of gravity are different, and a rotating motion can be obtained. The magnetic material may have a non-magnetic support and a rudder portion at the front end or the rear end.

【0024】請求項18にかかわる発射装置は請求項1
6,17の発射装置においてソレノイドが上下方向に配
置され球形磁性体がソレノイドの下開口部に対向して自
重により自動的に位置決めできるものである。このよう
な構造は球形磁性体の供給部を傾斜させることで容易に
実現でき特別な供給装置を必要としない。
The launching device according to claim 18 is claim 1.
In the launching devices of Nos. 6 and 17, the solenoid is arranged vertically and the spherical magnetic body can be automatically positioned by its own weight in opposition to the lower opening of the solenoid. Such a structure can be easily realized by inclining the supply portion of the spherical magnetic material, and does not require a special supply device.

【0025】請求項19にかかわる発射装置は請求項1
6,17の発射装置においてソレノイドが斜めまたは水
平に配置され発射口側から発射方向(一般的には上方)
に磁性体球を案内するガイドを有するものである。この
ような構造をとることにより発射装置を含む装置、例え
ば遊技機などの限られたスペースを有効に利用すること
が出来る。
The launching device according to claim 19 is claim 1.
In the 6 and 17 launchers, the solenoids are arranged diagonally or horizontally and the launch direction (generally upward) from the launch port side
And a guide for guiding the magnetic ball. With such a structure, a limited space such as a device including a launch device, for example, a game machine can be effectively used.

【0026】請求項20にかかわる発射装置は請求項1
6〜19の発射装置において.上方に発射された磁性体
球が斜面上に落下して転動し発射装置下部に回収され自
動的に発射装置に供給され発射、回収、供給が繰り返し
可能なもので発射装置を複数本束ね磁性体を噴水状に連
続発射回収するディスプレーなどにも応用できるもので
ある。
[0026] The launching device according to claim 20 is claim 1.
6 to 19 launchers. A magnetic sphere that has been fired upward falls on a slope and rolls, and is collected at the bottom of the firing device, automatically supplied to the firing device, and can be repeatedly fired, collected, and supplied. The present invention can also be applied to a display for continuously firing and collecting a body in a fountain shape.

【0027】請求項21にかかわる発射装置は請求項1
〜20の発射装置において飛翔する磁性体が永久磁石よ
りなることを特徴とする。たとえば、円柱状のNSに着
磁されたフェライトマグネット、希土類マグネット、ボ
ンドマグネットなどの永久磁石を用いると同寸法の鉄を
用いた場合の何倍もの磁気力をえることができる。ただ
し、ソレノイドの吸引する磁界と永久磁石の極性を適合
させぬと反発力となり目的を達成できない。
The launching device according to claim 21 is claim 1.
In any one of the first through fifth aspects, the flying magnetic body is made of a permanent magnet. For example, when a permanent magnet such as a ferrite magnet, a rare-earth magnet, or a bond magnet magnetized on a cylindrical NS is used, the magnetic force can be obtained many times as much as that when iron of the same size is used. However, if the polarity of the magnetic field attracted by the solenoid and the polarity of the permanent magnet are not matched, a repulsive force is generated, and the object cannot be achieved.

【0028】請求項22にかかわる発射装置は請求項1
〜20の発射装置において飛翔する磁性体が永久磁石部
分と永久磁石の磁束を効率的に収束させる軟磁性ヨーク
の組み合わせとしソレノイドの磁界が効率的に作用する
ごとくすると永久磁石単体を用いた場合より更に強力な
電磁発射力を得ることが出来る。
The launching device according to claim 22 is claim 1.
In the launching apparatus of the present invention, when the flying magnetic material is a combination of a permanent magnet portion and a soft magnetic yoke that efficiently converges the magnetic flux of the permanent magnet, the magnetic field of the solenoid works effectively as compared with the case where the permanent magnet alone is used. It is possible to obtain a stronger electromagnetic firing force.

【0029】請求項23にかかわる発射装置は請求項1
〜17の発射装置において磁性体が粉末状で液状物質に
分散されて弾性皮膜に収納されているものである。この
ような飛翔体はたとえば蛍光染料を含む液体を軟磁性粉
末と混入したものをゴム状皮膜に収納したものとすれば
物体に衝突時に破裂し衝突物を染色することができる。
The launching device according to claim 23 is claim 1.
In any one of the firing devices of (1) to (17), the magnetic substance is dispersed in a powdery liquid material and stored in an elastic film. If such a flying object is, for example, one in which a liquid containing a fluorescent dye mixed with a soft magnetic powder is contained in a rubber-like film, it ruptures at the time of collision with an object and can dye the collision object.

【0030】請求項24にかかわる発射装置は請求項1
7において飛翔する磁性体に可とう性の紐をつけたもの
を用いる発射装置である。このような飛翔体は飛翔到達
点から発射位置まで紐をひいて引き戻すことが出来る。
このような長尺の飛翔体であってもソレノイドの中心口
を直線状に進むので飛翔にはなんら支障を生じない。
The launching device according to claim 24 is claim 1.
7 is a launching apparatus using a flying magnetic body with a flexible string attached thereto. Such a flying object can be pulled back by pulling a string from the flight arrival point to the firing position.
Even such a long flying object does not hinder the flight at all because it travels straight through the center opening of the solenoid.

【0031】請求項25にかかわる発射装置は請求項2
4の発射装置において紐に目盛りをマーキングするもの
で磁性体の飛翔距離を容易に測定することが出来る。
The launching device according to claim 25 is claim 2.
In the launching device of No. 4, the scale is marked on the string, so that the flying distance of the magnetic body can be easily measured.

【0032】請求項26にかかわる発射装置は請求項1
〜25の発射装置においてコンデンサーの充電電源が乾
電池であることを特徴としている。商用電源の無い場所
での使用に適しコンデンサーに電荷を蓄積してから放電
により瞬間的な大電流をえることができる。
The launching device according to claim 26 is claim 1.
In each of the firing devices of Nos. 1 to 25, the charging power source for the condenser is a dry battery. It is suitable for use in places where there is no commercial power supply, and can accumulate electric charge in a capacitor and then obtain a large instantaneous current by discharging.

【0033】請求項27にかかわる発射装置は請求項1
〜25の発射装置においてコンデンサーの充電電源が発
電機であることを特徴としている。請求項26の電池の
場合寿命の問題あるが例えば手動発電機により発電され
た電荷をコンデンサーに蓄えて使用することにより電池
を省略できる。
The launching device according to claim 27 is claim 1.
In any one of the first to twenty-fifth launch apparatuses, the power supply for charging the condenser is a generator. In the case of the battery of the twenty-sixth aspect, there is a problem in the life. However, the battery can be omitted by storing the electric charge generated by the manual generator in a capacitor and using the electric charge.

【0034】請求項28にかかわる発射装置は請求項2
6,27において小型軽量とすることにより携帯可能な
ことを特徴とする。災害救命装置などに応用できる。
The launching device according to claim 28 is claim 2.
6 and 27 are characterized in that they are portable because of their small size and light weight. Applicable to disaster rescue equipment.

【0035】請求項29にかかわる発射装置は請求項1
〜28の発射装置において発射装置が防水構造とし水を
含む各種液体中で動作可能な特徴を有す。特に本発明の
発射装置の飛翔体は発射装置本体側と電気的、機械的に
独立しており両方の完全な絶縁を施しやすい特徴があ
る。
The launching device according to claim 29 is claim 1
28 to 28, the launching device has a waterproof structure and can operate in various liquids including water. In particular, the projectile of the launching device of the present invention is electrically and mechanically independent of the launching device main body side and has a feature that both are easily insulated completely.

【0036】請求項30にかかわる発射装置は請求項1
〜29の発射装置においてソレノイドの飛翔させる磁性
体供給部に永久磁石を配置して、その吸着力により磁性
体を位置決めできることを特徴とする。配置する永久磁
石は磁性体を過度に吸着すると発射させる電磁力に負の
力として働くので磁性体を安定して位置決めできる適正
値に選択する必要があるが不安定な磁性体の供給でも性
格に位置決めできる利点がある。
[0036] The launching device according to claim 30 is claim 1.
29 to 29 are characterized in that a permanent magnet is arranged in a magnetic material supply section in which a solenoid flies, and a magnetic material can be positioned by its attraction force. The permanent magnet to be placed acts as a negative force to the electromagnetic force to be emitted if the magnetic material is excessively attracted, so it is necessary to select an appropriate value that can stably position the magnetic material. There is an advantage that positioning can be performed.

【0037】請求項31にかかわる発射装置は請求項
1,7乃至10,12,14乃至25,29及び30の
何れかの発射装置においてソレノイドへの供給電源は一
般商用電源の半波(50Hzの場合であれば1/100
sec)以内の通電時間を制御して用いるものでコンデ
ンサーを省略でき電気回路の構成が簡略化できる利点が
ある。ただし商用電源を一時的にそのまま使うのでライ
ン電力の容量などを考慮する必要ある。
The launching device according to claim 31 is the launching device according to any one of claims 1, 7 to 10, 12, 14 to 25, 29 and 30, and the power supply to the solenoid is a half-wave (50 Hz) of a general commercial power supply. 1/100 in case
Since the current supply time within sec) is controlled and used, there is an advantage that the capacitor can be omitted and the configuration of the electric circuit can be simplified. However, since the commercial power supply is temporarily used as it is, it is necessary to consider the capacity of the line power.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】内径12mm有効長さ40mmの
プラスチックボビンに表1のごとくの巻き線を施し3種
類のソレノイドを作成した各々のインダクタンス、直流
抵抗の値を示す。このソレノイドを垂直に配置しソレノ
イドの下開口部に鉄球を置き9000μFのコンデンサ
ーの放電電流により誘起される電磁力により鉄球の飛翔
高さを測定した。なお実験はコンデンサーの充電電圧を
変化させ鉄球は直径10.98mm、重量6gのものを
用いた。この結果を表2に示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The values of inductance and DC resistance of three types of solenoids produced by winding a plastic bobbin having an inner diameter of 12 mm and an effective length of 40 mm as shown in Table 1 are shown. The solenoid was placed vertically, an iron ball was placed in the lower opening of the solenoid, and the flying height of the iron ball was measured by an electromagnetic force induced by a discharge current of a capacitor of 9000 μF. In the experiment, the charging voltage of the condenser was changed, and an iron ball having a diameter of 10.98 mm and a weight of 6 g was used. Table 2 shows the results.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】図1は本磁性体発射装置の基本的な原理図
を示す。図示してない充電回路よりコンデンサーCに蓄
積された電荷はスイッチ(一般的にはサイリスタなどの
固体スイッチが用いられる)を投入することにより電気
抵抗R、とインダクタンスLを有するソレノイドに図2
のごとくの放電電流として流れる。表1および表2の条
件では放電電流は数msecの短時間tmにピーク値I
mに到達する。Imの値はソレノイドの仕様により70
V充電時数十〜100A程度の値となり(84A、55
A)20〜30msecにピーク値に1/10以下に減
衰する。例えばコイルNo.3の場合約1msecでピ
ーク電流Im(55A)に到達しこの時のソレノイド中
央の磁界は約255000A/m(3200Oe)端部
でこの半分の磁界となる。従いソレノイド下部の置かれ
た鉄球は発生した電磁力でソレノイド中に引き込まれ
る。このとき鉄球に働く電磁力は鉄球に加わる磁界によ
り鉄球に発生する磁化の大きさとソレノイドの中心方向
に向かう磁界の勾配の積に比例するが放電時間が緩やか
であるとソレノイドの発射出口側より引き戻され所定の
発射速度を得ることが出来ない。したがい鉄球がソレノ
イドを通過するまでには少なくともピーク電流到達時間
以上経過している必要があり、理想的には放電電流がピ
ーク電流値の1/10程度まで減衰した時間に鉄球がソ
レノイドの中央を通過するような放電回路の電気的定数
L,C,Rを設定することがよい。
FIG. 1 shows a basic principle diagram of the present magnetic material emitting apparatus. The charge stored in the capacitor C from a charging circuit (not shown) is applied to a solenoid having an electric resistance R and an inductance L by turning on a switch (a solid switch such as a thyristor is generally used).
Flows as a discharge current. Under the conditions of Tables 1 and 2, the discharge current has a peak value I at a short time tm of several msec.
m. The value of Im is 70 depending on the specifications of the solenoid.
It becomes a value of several tens to 100 A at the time of V charging (84 A, 55 A
A) Decrease to 1/10 or less of the peak value in 20 to 30 msec. For example, in the case of coil No. 3, the peak current Im (55 A) is reached in about 1 msec, and the magnetic field at the center of the solenoid at this time is about half of this at the end of about 255000 A / m (3200 Oe). Accordingly, the iron ball placed under the solenoid is drawn into the solenoid by the generated electromagnetic force. At this time, the electromagnetic force acting on the iron ball is proportional to the product of the magnitude of the magnetization generated in the iron ball by the magnetic field applied to the iron ball and the gradient of the magnetic field toward the center of the solenoid. Cannot be obtained from the side. Therefore, it is necessary that at least the peak current arrival time has elapsed before the iron ball passes through the solenoid, and ideally, the iron ball is turned on by the solenoid when the discharge current has attenuated to about 1/10 of the peak current value. It is preferable to set the electrical constants L, C, and R of the discharge circuit that passes through the center.

【0042】また、この回路定数はR≧2√(L/C)
の条件を満たすことにより臨界振動または減衰振動とな
り放電電流波形に逆流を発生せず逆流防止手段などを省
略することが出来る。なお、コンデンサーへの充電電圧
を調節して蓄積される電荷量を変えることにより放電電
流のピーク値を制御できるから電磁力すなわち鉄球の発
射速度を調整することが出来る。また、放電電流をピー
ク電流Imにいたる時間Tm以前で電気的スイッチで遮
断、制御しても同様な効果を得ることが出来る。さらに
ソレノイド開口部と鉄球の距離を調節することによって
も鉄球に働く電磁力を調節できひいては発射速度の調節
となる。
This circuit constant is R ≧ 2√ (L / C)
By satisfying the condition (1), critical oscillation or damped oscillation occurs, and no backflow occurs in the discharge current waveform, and backflow prevention means and the like can be omitted. Since the peak value of the discharge current can be controlled by adjusting the charge voltage to the capacitor and changing the amount of charge stored, the electromagnetic force, that is, the firing speed of the iron ball can be adjusted. The same effect can be obtained even if the discharge current is cut off and controlled by an electric switch before the time Tm that reaches the peak current Im. Further, by adjusting the distance between the solenoid opening and the iron ball, the electromagnetic force acting on the iron ball can be adjusted, and thus the firing speed can be adjusted.

【0043】またこの充電電圧は設定値を公知のランダ
ム電圧発生回路で所定の範囲内で故意にランダムにバラ
ツかせることができる。
Further, the set value of the charging voltage can be intentionally randomly varied within a predetermined range by a known random voltage generating circuit.

【0044】また、コンデンサーへの充電時間は公知の
各種電気的充電回路(詳細省略)が利用でき、充電時間
はその充電回路(省略)の電気抵抗rとコンデンサー容
量Cの積である時定数τ=Crで決まるので、鉄球の発
射サイクルは電気抵抗の調整で可能である。表2の実施
例での最短充電時間は電源の出力容量の関係から約10
0msecであった。さらにこの充電回路に1KΩの電
気抵抗を追加したところ飽和充電時間は約10secと
なった。このようにして充電回路の電気抵抗の調節によ
り所定の充電電圧に達しないと放電スイッチが投入でき
ないようにし発射サイクルの上限を定める電気回路構成
が可能である。また、この上限サイクル以下での電子的
タイマーによる繰り返し動作を設定できることはもちろ
んである。
For the charging time of the capacitor, various known electric charging circuits (details omitted) can be used, and the charging time is a time constant τ which is a product of the electric resistance r of the charging circuit (omitted) and the capacitance C of the capacitor. = Cr, the firing cycle of the iron ball can be adjusted by adjusting the electric resistance. The shortest charging time in the embodiment of Table 2 is about 10 from the relation of the output capacity of the power supply.
It was 0 msec. Further, when an electric resistance of 1 KΩ was added to the charging circuit, the saturation charging time was about 10 sec. In this way, an electric circuit configuration is possible in which the discharge switch cannot be turned on until the predetermined charging voltage is reached by adjusting the electric resistance of the charging circuit, and the upper limit of the firing cycle is set. Further, it is needless to say that the repetitive operation by the electronic timer can be set below the upper limit cycle.

【0045】また繰り返し放電でソレノイドの電気抵抗
のジュール熱による発熱からその抵抗値が増加し放電電
流、強いては鉄球に働く電磁力に影響を及ぼす場合は放
電回路に直接または間接的な放電電流検出手段(一般的
には放電回路の直列に接続された低電気抵抗の端子電圧
によることが多い)により設定値からのずれを検出し一
定な放電電流値となるように充電電圧を調節する手段を
とることが出来る。
In addition, when the electric resistance of the solenoid increases due to Joule heat generated by the repeated discharge, the resistance value increases and affects the discharge current. In other words, when the electromagnetic force acting on the iron ball is affected, the discharge current is directly or indirectly applied to the discharge circuit. Means for detecting a deviation from a set value by a detecting means (generally, generally using a terminal voltage of a low electric resistance connected in series with a discharging circuit) and adjusting a charging voltage so as to have a constant discharging current value. Can be taken.

【0046】また、放電回路構成が複雑になるがソレノ
イドのコイルが複数(複数巻きまたは複数のソレノイ
ド)の構造で此れに対応した複数の充放電回路を有し所
定のコイルの主放電後のインダクタンス誘起の電流を他
の充放電回路のコンデンサーに蓄積してさらに不足分を
補充し交互に充放電させる制御回路とすることもでき
る。このような回路構成は自動車エンジンの燃料噴射電
磁バルブの制御などに利用されている例が例えば特開2
000−100621などに開示されている。
Although the structure of the discharge circuit is complicated, the solenoid has a plurality of coils (a plurality of windings or a plurality of solenoids), and has a plurality of charge / discharge circuits corresponding thereto. It is also possible to provide a control circuit that accumulates the inductance-induced current in a capacitor of another charging / discharging circuit, further replenishes the shortage, and alternately charges / discharges. An example in which such a circuit configuration is used for controlling a fuel injection electromagnetic valve of an automobile engine is disclosed in, for example,
000-100621 and the like.

【0047】本実施例ではソレノイドの巻き枠はポリア
セタール樹脂により作成したが繰り返し多数回の操作が
要求され飛翔磁性体とソレノイド内面との接触による磨
耗等発生する場合は少なくとも磁性体と接触する巻き枠
の材料を非磁性の高硬度セラミックスとして対策でき
る。
In this embodiment, the winding frame of the solenoid is made of polyacetal resin. However, when a large number of operations are required and wear occurs due to the contact between the flying magnetic body and the inner surface of the solenoid, at least the winding frame in contact with the magnetic body. Can be used as non-magnetic high hardness ceramics.

【0048】飛翔する磁性体は各種の形状、構成をとる
ことが出来るが単純な球形とすることにより重力による
転動を利用し各種の位置決めや回収が可能である。
The flying magnetic body can take various shapes and configurations, but by making it a simple sphere, various types of positioning and recovery can be performed by utilizing rolling by gravity.

【0049】図3は本発明の磁性体発射装置をディスプ
レー装置に応用した例である。図中1は発射ソレノイド
(電源部は省略)、2は鉄球であり表面を彩色してあっ
てもよい。3は湾曲した皿状の鉄球受け部材でソレノイ
ド底部の鉄球供給口に向かって傾斜しておりソレノイド
から発射された鉄球は転動して自動的にそこへ集まるよ
うになっている。4は永久磁石で鉄球の正確な位置決め
が必要な場合配置しても良い。ソレノイド1を複数本と
し各ソレノイドに鉄球が集まるようにすることも出来
る。発射サイクルを設定すれば鉄球の噴水状のディスプ
レー装置とすることができる。また、鉄球内を偏心した
空洞や鉄球の一部を非磁性体とすることにより球心と電
磁力の作用点を異なったものにして鉄球を回転させなが
ら発射させることもできる。
FIG. 3 shows an example in which the magnetic material emitting device of the present invention is applied to a display device. In the figure, reference numeral 1 denotes a firing solenoid (a power supply unit is omitted), and 2 denotes an iron ball, whose surface may be colored. Reference numeral 3 denotes a curved dish-shaped iron ball receiving member which is inclined toward the iron ball supply port at the bottom of the solenoid, and the iron balls emitted from the solenoid roll and automatically gather there. Reference numeral 4 denotes a permanent magnet, which may be arranged when accurate positioning of the iron ball is required. It is also possible to use a plurality of solenoids 1 so that iron balls collect on each solenoid. If a firing cycle is set, an iron ball fountain-like display device can be obtained. In addition, by making the cavity eccentrically inside the iron ball or a part of the iron ball a non-magnetic material, it is possible to make the point of action of the electromagnetic force different from that of the ball core so that the iron ball is rotated and fired.

【0050】図4は他の応用例で飛翔体は鉄球にかわる
磁性体部2’と非磁性の棒状部材5および可とう性の紐
状部材6よりなりソレノイド1に図示のごとくセットさ
れる。通電により発射されると紐状部材6が飛翔距離よ
り長ければその残りが発射位置に留まることになる。ま
た紐に目盛りを入れることにより概略の到達距離を確認
することが出来る。発射力をより強力なものにするため
に磁性部材2’は永久磁石とすることが出来る。図中上
下方向の着磁が効果的であるが軟磁性体のヨーク部材を
永久磁石に取り付け磁束を収束させ、より強力な電磁力
をえることもできる。もちろんソレノイドの外周を磁性
体ヨークで覆い効率を上げることが出来る。このような
発射装置は救命用具などの用途として効果的である。
FIG. 4 shows another application example in which the flying object comprises a magnetic member 2 'instead of an iron ball, a non-magnetic bar-shaped member 5 and a flexible cord-shaped member 6, and is set on the solenoid 1 as shown in the figure. . When fired by energization, if the string-shaped member 6 is longer than the flight distance, the rest will remain at the firing position. By setting a scale on the string, the approximate reach distance can be confirmed. The magnetic member 2 'can be a permanent magnet to increase the firing force. Although vertical magnetization is effective in the figure, a soft magnetic yoke member can be attached to the permanent magnet to converge the magnetic flux and obtain a stronger electromagnetic force. Of course, the efficiency can be increased by covering the outer periphery of the solenoid with a magnetic yoke. Such a launching device is effective as a life-saving device or the like.

【0051】本発明の発射装置は飛翔する磁性体部と発
射装置本体部は完全に独立しているから電気的、機械的
に外部と絶縁することが容易であり水中などの液体中で
動作する発射装置も実現できる。
In the launching apparatus of the present invention, the flying magnetic body and the launching apparatus main body are completely independent of each other, so that it is easy to electrically and mechanically insulate them from the outside and operate in a liquid such as water. A launch device can also be realized.

【0052】さらに磁性体が粉末状で液状物質に分散さ
れて弾性皮膜に収納されているものとすることも出来
る。このような飛翔体はたとえば蛍光染料を含む液体を
軟磁性粉末と混入したものをゴム状皮膜に収納したもの
とすれば物体に衝突時に破裂し衝突物を染色することが
でき防犯用などに効果的に適用できる。
Further, the magnetic material may be dispersed in a liquid material in the form of a powder and stored in the elastic film. Such a flying object, for example, if a liquid containing a fluorescent dye mixed with a soft magnetic powder is accommodated in a rubber-like film, ruptures at the time of collision with an object and can stain the collision object, which is effective for crime prevention and the like. Applicable.

【0053】以上の説明ではコンデンサーへの充電電源
については説明を省略したが充電条件を最適化すれば電
池や手動発電機などが適用できる。このことは小型の携
帯発射装置が可能であることであり、例えば最もスペー
スを必要とされる高容量の一般的な電解コンデンサーで
は10000μFの場合外径35mm、長さ50mmで
ある。コンデンサーに蓄えた電荷の放電手段にかわる瞬
間大電流を得る方法としての供給電源は一般商用電源の
半波(50Hzの場合であれば1/100sec)以内の通
電時間を制御して用いるものでコンデンサーを省略でき
電気回路の構成が簡略化できは発射装置を小型化できる
利点がある。ただし商用電源を一時的にそのまま使うの
でライン電力の容量などを考慮する必要あるが工業的に
は有効な手段でコンデンサー蓄積電荷の放電による場合
の各種の応用例を全て適用が可能である。
In the above description, the description of the power supply for charging the capacitor is omitted, but a battery or a manual generator can be applied if the charging conditions are optimized. This means that a small-sized portable launch device is possible. For example, a typical electrolytic capacitor having a large capacity that requires the most space has an outer diameter of 35 mm and a length of 50 mm in the case of 10,000 μF. As a method of obtaining an instantaneous large current in place of the means for discharging the electric charge stored in the capacitor, the power supply is a method of controlling the energization time within a half-wave (1/100 sec in the case of 50 Hz) of a general commercial power supply. Can be omitted, the configuration of the electric circuit can be simplified, and there is an advantage that the launching device can be downsized. However, since the commercial power supply is temporarily used as it is, it is necessary to consider the capacity of the line power and the like. However, industrially effective means can be applied to all the various applications in the case of discharging the charge stored in the capacitor.

【0054】図5には本発明の発射装置のコンデンサー
充放電を用いる電気回路のブロックダイヤグラムの例を
示す。
FIG. 5 shows an example of a block diagram of an electric circuit using the charging and discharging of the condenser of the launching apparatus of the present invention.

【0055】図6は図5のブロックダイヤグラムに基い
て具体的に電気回路を作製した回路例を示す。
FIG. 6 shows a circuit example in which an electric circuit is specifically manufactured based on the block diagram of FIG.

【0056】図7の上のグラフは図6の電気回路の放電
電流特性である。発射スイッチS1をONした時にソレノイ
ド部(VAml、R16、L4)にパルス状の電流が流
れる。下のグラフは電流特性と同期測定したVOUTにお
ける電圧変化である。
The upper graph of FIG. 7 shows the discharge current characteristics of the electric circuit of FIG. When the firing switch S1 is turned on, a pulsed current flows through the solenoids (VAml, R16, L4). The graph below shows the current characteristic and the voltage change at VOUT measured synchronously.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の発射装置は、稼働部分で鉄球を
打撃して発射するのではなく、ソレノイドにより電磁力
を直接鉄球に作用させて鉄球を加速させるので、小型で
信頼性の高い、高寿命で消費電力の少ない磁性体発射装
置を提供することができる。
According to the launching apparatus of the present invention, since the electromagnetic force is directly applied to the iron ball by the solenoid to accelerate the iron ball, instead of hitting and firing the iron ball in the working part, the size and reliability are reduced. , A long-life, low-power-consumption magnetic material launching device can be provided.

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

【図1】本発明の磁性体発射装置の基本構造を示しソレ
ノイドとコンデンサーの直列LCR放電回路と磁性体球
に働く電磁力を示す。
FIG. 1 shows a basic structure of a magnetic material emitting device according to the present invention, showing a series LCR discharge circuit of a solenoid and a capacitor, and an electromagnetic force acting on a magnetic material ball.

【図2】図1の放電回路の放電電流波形の例を示す。FIG. 2 shows an example of a discharge current waveform of the discharge circuit of FIG.

【図3】本発明の発射装置の他の例で噴水状発射装置を
示す。
FIG. 3 shows a fountain-like launching device in another example of the launching device of the present invention.

【図4】本発明の他の発射装置の例を示す。FIG. 4 shows an example of another launching device of the present invention.

【図5】本発明の発射装置のコンデンサー充放電を用い
る電気回路のブロックダイヤグラムの例を示す。
FIG. 5 shows an example of a block diagram of an electric circuit using the capacitor charging / discharging of the launching apparatus of the present invention.

【図6】本発明の発射装置の電気回路の例を示す。FIG. 6 shows an example of an electric circuit of the launching device of the present invention.

【図7】図6の電気回路の放電電流特性。FIG. 7 is a discharge current characteristic of the electric circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:発射ソレノイド 2:鉄球(磁性体) 3:鉄球受け部材 1: Launch solenoid 2: Iron ball (magnetic material) 3: Iron ball receiving member

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 両端開口した電磁ソレノイドの片開口部
に磁性体を配置し、ソレノイドに瞬間的な通電により磁
性体をソレノイド中に引き込み磁性体がソレノイドを通
過する前に通電電流時間を制御して磁性体の逆行を防止
し発射口側で所定の速度を得ることを特徴とする磁性体
発射装置。
A magnetic material is disposed in one opening of an electromagnetic solenoid having both ends opened, and the current is controlled before the magnetic material passes through the solenoid by drawing the magnetic material into the solenoid by instantaneous energization of the solenoid. A magnetic material launching device which prevents the magnetic material from moving backward and obtains a predetermined speed at the launch port side.
【請求項2】 通電がコンデンサーに充電された電荷の
放電によることを特徴とする請求項1記載の磁性体発射
装置。
2. The magnetic launching device according to claim 1, wherein the current is supplied by discharging a charge charged in the capacitor.
【請求項3】 磁性体の発射速度はコンデンサーの充電
電圧制御によることを特徴とする請求項2記載の磁性体
発射装置。
3. The magnetic body emitting device according to claim 2, wherein the firing speed of the magnetic body is controlled by controlling a charging voltage of a capacitor.
【請求項4】 磁性体の発射速度はコンデンサーの放電
時間制御によることを特徴とする請求項2記載の磁性体
発射装置。
4. The magnetic material emitting device according to claim 2, wherein the firing speed of the magnetic material is controlled by controlling the discharge time of the condenser.
【請求項5】 磁性体の発射サイクルはコンデンサーの
充電時間で制御できることを特徴とする請求項2記載の
磁性体発射装置。
5. The magnetic material emitting device according to claim 2, wherein the firing cycle of the magnetic material can be controlled by the charging time of the capacitor.
【請求項6】 磁性体の発射サイクルは電子的に設定、
制御できることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに
記載の磁性体発射装置。
6. The firing cycle of the magnetic material is set electronically.
The magnetic material launching device according to claim 1, wherein the magnetic launching device can be controlled.
【請求項7】 コンデンサーの飽和充電時間を0.6s
ec以上としたことを特徴とする請求項6記載の磁性体
発射装置。
7. The saturation charge time of the capacitor is set to 0.6 s.
7. The magnetic material launching device according to claim 6, wherein the value is ec or more.
【請求項8】 磁性体の発射速度はソレノイド開口部と
磁性体との相対位置で調整できることを特徴とする請求
項1乃至7の何れかに記載の磁性体発射装置。
8. The magnetic body emitting device according to claim 1, wherein the firing speed of the magnetic body can be adjusted by a relative position between the solenoid opening and the magnetic body.
【請求項9】 設定された充電電圧が±20%のバラツ
キ範囲でランダムに発生し、かつバラツキ範囲を任意に
設定できることを特徴とする請求項3記載の磁性体発射
装置。
9. The magnetic material emitting device according to claim 3, wherein the set charging voltage is randomly generated within a variation range of ± 20%, and the variation range can be set arbitrarily.
【請求項10】 設定された放電時間が±20%の発射
速度バラツキ相当の範囲でランダムに発生し、かつバラ
ツキ範囲を任意に設定できることを特徴とする請求項4
記載の磁性体発射装置。
10. The set discharge time is randomly generated within a range corresponding to a firing speed variation of ± 20%, and the variation range can be set arbitrarily.
The magnetic material launching device according to the above.
【請求項11】 繰り返し放電でソレノイドの発熱によ
る電気抵抗変化に伴う放電電流変化を直接または間接的
に検出し充電電圧を制御し放電電流を一定に補償できる
ことを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の磁
性体発射装置。
11. The method according to claim 1, wherein a discharge current change accompanying an electric resistance change due to heat generation of the solenoid is detected directly or indirectly in the repetitive discharge to control a charging voltage and to constantly compensate the discharge current. The magnetic material launching device according to any one of the above.
【請求項12】 基本的な磁性体の発射速度、発射サイ
クルの制御範囲が設定でき制御範囲内で操作者が可変で
きる請ことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記
載の磁性体発射装置。
12. The magnetic body according to claim 1, wherein a control range of a basic firing speed and a firing cycle of the magnetic body can be set and an operator can change within the control range. Launcher.
【請求項13】 ソレノイドのコイルが複数の構造で此
れに対応した複数の充放電回路を有し所定のコイルの主
放電後のインダクタンス誘起の電流を他の充放電回路の
コンデンサーに蓄積してさらに不足分を補充し交互に充
放電させることを特徴とする請求項2乃至12の何れか
に記載の磁性体発射装置。
13. A solenoid coil having a plurality of structures and a plurality of charge / discharge circuits corresponding thereto, and a current induced by inductance after main discharge of a predetermined coil is accumulated in a capacitor of another charge / discharge circuit. 13. The magnetic material emitting device according to claim 2, wherein the shortage is supplemented and charged and discharged alternately.
【請求項14】 ソレノイドが巻き枠を有し、巻き枠の
少なくとも磁性体と接触する開口内面側が非磁性のセラ
ミックよりなることを特徴とする請求項1乃至13の何
れかに記載の磁性体発射装置。
14. The magnetic body according to claim 1, wherein the solenoid has a winding frame, and at least the inner surface of the opening in contact with the magnetic body is made of non-magnetic ceramic. apparatus.
【請求項15】 放電回路系の電気抵抗をR、インダク
タンスをL、コンデンサーの容量をCとしたとき下記条
件式を満たした臨界減衰または過減衰の放電特性を持つ
ことを特徴とする請求項2記載の磁性体発射装置。 R≧2√(L/C)
15. When the electric resistance of the discharge circuit system is R, the inductance is L, and the capacity of the capacitor is C, the discharge circuit system has a critically decay or overattenuation discharge characteristic satisfying the following conditional expression. The magnetic material launching device according to the above. R ≧ 2√ (L / C)
【請求項16】 飛翔する磁性体が球状であることを特
徴とする請求項1乃至15の何れかに記載の磁性体発射
装置。
16. The magnetic body emitting device according to claim 1, wherein the flying magnetic body is spherical.
【請求項17】 飛翔する磁性体が非磁性部を有するこ
とを特徴とする請求項1乃至16の何れかに記載の磁性
体発射装置。
17. The magnetic body launching device according to claim 1, wherein the flying magnetic body has a non-magnetic portion.
【請求項18】 ソレノイドが上下方向に配置され球形
磁性体がソレノイドの下開口部に配置できることを特徴
とする請求項16又は17に記載の磁性体発射装置。
18. The magnetic body emitting device according to claim 16, wherein the solenoid is arranged vertically and the spherical magnetic body can be arranged in a lower opening of the solenoid.
【請求項19】 ソレノイドが斜めまたは水平方向に配
置され発射口側から発射方向に磁性体球を案内するガイ
ドを有することを特徴とする請求項16又は17に記載
の磁性体発射装置。
19. The magnetic body emitting device according to claim 16, wherein the solenoid is disposed obliquely or horizontally and has a guide for guiding the magnetic body ball in the firing direction from the firing port side.
【請求項20】 上方に発射された磁性体球が斜面上に
落下して転動し発射装置下部に回収され自動的に発射装
置に供給され発射、回収、供給が繰り返し可能なことを
特徴とする請求項16乃至19の何れかに記載の磁性体
発射装置。
20. The method according to claim 1, wherein the magnetic ball projected upward falls on a slope and rolls, is collected at a lower portion of the firing device, is automatically supplied to the firing device, and can repeatedly perform firing, collection, and supply. 20. The magnetic material emitting device according to claim 16, wherein:
【請求項21】 飛翔する磁性体が永久磁石よりなるこ
とを特徴とする請求項1乃至20の何れかに記載の磁性
体発射装置。
21. The magnetic body emitting device according to claim 1, wherein the flying magnetic body is made of a permanent magnet.
【請求項22】 飛翔する磁性体が永久磁石と軟磁性体
よりなることを特徴とする請求項1乃至20の何れかに
記載の磁性体発射装置。
22. The magnetic body launching device according to claim 1, wherein the flying magnetic body comprises a permanent magnet and a soft magnetic body.
【請求項23】 飛翔する磁性体が粉末状で液状物質に
分散されて弾性皮膜に収納されていることを特徴とする
請求項1乃至17の何れかに記載の磁性体発射装置。
23. The magnetic material launching device according to claim 1, wherein the flying magnetic material is dispersed in a powdery liquid material and stored in an elastic film.
【請求項24】 非磁性部が可とう性の紐であることを
特徴とする請求項17記載の磁性体発射装置。
24. The magnetic device according to claim 17, wherein the non-magnetic portion is a flexible string.
【請求項25】 可とう製の紐に目盛りを付したことを
特徴とする請求項24記載の磁性体発射装置。
25. The magnetic material emitting device according to claim 24, wherein a scale is attached to the flexible string.
【請求項26】 発射装置のコンデンサー充電電源が電
池であることを特徴とする請求項1〜25の何れかに記
載の磁性体発射装置。
26. The magnetic device according to claim 1, wherein a power supply for charging the condenser of the device is a battery.
【請求項27】 発射装置のコンデンサー充電電源が手
動発電機であることを特徴とする請求項1〜25の何れ
かに記載の磁性体発射装置。
27. The magnetic material launching device according to claim 1, wherein the condenser charging power source of the launching device is a manual generator.
【請求項28】 発射装置が携帯可能なことを特徴とす
る請求項26又は27に記載の磁性体発射装置。
28. The magnetic body emitting device according to claim 26, wherein the launching device is portable.
【請求項29】 発射装置が防水構造をとり液体中で動
作可能なことを特徴とする請求項1〜28の何れかに記
載の磁性体発射装置。
29. The magnetic device according to claim 1, wherein the device has a waterproof structure and is operable in a liquid.
【請求項30】 ソレノイドの磁性体供給部に永久磁石
を配置して磁性体を吸着位置決めできることを特徴とす
る請求項1〜29の何れかに記載の磁性体発射装置。
30. The magnetic material launching device according to claim 1, wherein a permanent magnet is arranged in the magnetic material supply section of the solenoid so that the magnetic material can be attracted and positioned.
【請求項31】 ソレノイドの通電電流は一般商用電源
の半波以内の通電時間を制御して得ることを特徴とする
請求項1,7乃至10,12,14乃至25,29及び
30の何れかに記載の磁性体発射装置。
31. The solenoid according to claim 1, wherein the energizing current of the solenoid is obtained by controlling an energizing time within a half-wave of a general commercial power supply. 3. The magnetic material launching device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009004022A (en) * 2007-06-21 2009-01-08 Nanayama Michishi Magnetic data erasing device
JP2010069014A (en) * 2008-09-18 2010-04-02 Nippon Pachinko Buhin Kk Ball shooting device for game machine and game machine provided with the same
CN111775116A (en) * 2019-04-04 2020-10-16 苏州宝时得电动工具有限公司 Nail gun and control method thereof

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