JP2005042594A

JP2005042594A - Stirling cycle engine

Info

Publication number: JP2005042594A
Application number: JP2003202113A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takahashi; 隆志高橋; Hideto Urasawa; 秀人浦澤
Original assignee: Twinbird Corp
Current assignee: Twinbird Corp
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: JP3769754B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Stirling cycle engine capable of suppressing the adverse effect by heat generated from a drive device and firmly and accurately holding an electromagnetic core. SOLUTION: This Stirling cycle engine comprises a casing 1, a cylinder 7 inserted into the casing 1, a displacer 8 and a piston 15 slidably inserted into the cylinder 7, the drive device 16 reciprocatingly driving the piston 15, an aluminum mount 27 for fixing the cylinder 7 to the casing 1 and holding the drive device 16, and an aluminum fixed ring 28 for holding the electromagnetic core 20 of the drive device 16 in the clearance thereof from the mount. The electromagnetic core 20 is formed of a steel and the fixed ring 28 is formed of aluminum. Accordingly, the heat generated from the drive device 16 is moved from the drive device 16 to the fixed ring 28 with excellent heat conductivity and radiated into the casing 1. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フリーピストン型のスターリングサイクル機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスターリングサイクル機関としては、ケーシング内に設けられたシリンダの内部に、ピストン及びディスプレイサーが摺動可能に挿入されると共に、前記ピストンを駆動機構によって往復駆動させるものがあった。前記ピストンを往復駆動する駆動機構は、ピストンの基端に接続される短筒状の枠の一端に固定される永久磁石と、この永久磁石の内周側に位置して磁気的空隙を介して対向配置される導磁部と、前記枠の外周側に位置して磁気的空隙を介して対向配置される電磁コアに巻装する電磁コイルとで構成されている。そして、前記ピストンが前記駆動機構によって駆動されて前記シリンダ内で前記ディスプレイサーに近づく方向に移動すると、前記ピストンとディスプレイサーの間に形成された圧縮室内の気体が圧縮されて、放熱フィン、再生器、吸熱フィンを通り、前記ディスプレイサーの先端と前記ケーシングの先端部との間に形成された膨張室に至ることで、前記ディスプレイサーが前記ピストンに対して所定の位相差をもって押し下げられる。一方、前記ピストンが前記ディスプレイサーから遠ざかる方向に移動すると、前記圧縮室の内部が負圧となり、前記膨張室内の気体が前記吸熱フィン、再生器、放熱フィンを通って前記圧縮室に還流することで、前記ディスプレイサーが前記ピストンに対して所定の位相差をもって押し上げられる。このような工程中において二つの等温変化と等体積変化とからなる可逆サイクルが行われることによって、前記膨張室近傍は低温となり、一方、前記圧縮室近傍は高温となるというものである。そして、前記駆動機構を構成する電磁コアは、前記シリンダの外周側に設けられたマウントと樹脂製のホルダとの間に挟持され、これらマウントとホルダとをビスで締め付けることによって、前記シリンダに対して保持されている。（例えば特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５５５１３号公報（段落０００２，００１８）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記スターリングサイクル機関においては、前述したように、前記駆動装置を構成する電磁コアを固定するために、前記マウントとホルダとで前記電磁コアを挟持してビス等で締め付けているが、前記ホルダが樹脂製であるため、前記駆動装置が発する熱がこの駆動装置から逃げずに籠もってしまい、この籠もった熱によって様々な不具合（例えば、高熱によって前記ホルダが軟化してしまうことで前記電磁コアを固定し続けることができなくなる等）が生じてしまうという問題があった。また、前記ピストンの往復動によって生じる振動によって、前記電磁コアが前記マウントとホルダとの間で軸直方向にずれてしまい、前記駆動機構とシリンダとピストンの同軸性を保てなくなってしまう虞もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、駆動装置に熱が籠もらないようにすることで、熱による悪影響を減ずることができるスターリングサイクル機関を提供することを目的とする。また、本発明は、前記電磁コアを強固に且つ高精度に保持することができるスターリングサイクル機関を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、略円筒状に形成された円筒部を有するケーシングと、このケーシングの円筒部内に同軸状に挿入されるシリンダと、このシリンダの先端側内部に摺動可能に挿入されるディスプレイサーと、前記シリンダの基端側内部に摺動可能に挿入されるピストンと、前記シリンダの基端側外部に配置されて前記ピストンの基端に枠を介して固定される永久磁石を有する可動子及び前記永久磁石の外周側に対向配置される電磁コイルと電磁コアを有する固定子とを有する駆動装置と、前記シリンダの中間位置から外周側に延出するフランジ状のマウントと、このマウントとの間で前記駆動装置の電磁コアを挟持する固定リングとを備え、前記マウントを前記ケーシング内部に固定することで前記シリンダを前記ケーシング内部に固定し、前記マウントと前記固定リングとで挟持することで前記駆動装置を前記シリンダに固定すると共に、前記固定リングを前記電磁コアよりも熱伝導性の良好な材質で形成したものである。
【０００７】
この請求項１の構成によれば、前記電磁コアを挟持するための固定リングを、前記電磁コアよりも熱伝導性の良好な材質で形成することにより、前記駆動装置が発する熱がこの駆動装置から前記固定リングに移動して前記ケーシング内で放熱される。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記固定リングに、配線保護用の保護ガイドを一体に形成したものである。
【０００９】
この請求項２の構成によれば、前記保護ガイドによって配線が保護されると共に、前記固定リングに移動した熱が前記保護ガイドからも放熱される。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２において、前記ケーシング内に、前記ディスプレイサー及び／又はピストンと連結されたバネを設けると共に、このバネの振動から前記配線を保護するための保護カバーを前記保護ガイドの端部に取り付けたものである。
【００１１】
この請求項３の構成によれば、前記保護カバーによって、振動する前記バネに前記配線が接触することが防止される。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項３において、前記保護カバーが前記保護ガイドと熱的に接すると共に、前記保護カバーを熱伝導性の良好な材質で形成したものである。
【００１３】
この請求項４の構成によれば、前記固定リングから保護ガイドに移動した熱が、前記保護カバーからも放熱される。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４において、前記固定リング及び／又は保護ガイドの表面に凹凸を形成したものである。
【００１５】
この請求項５の構成によれば、前記固定リング及び／又は保護ガイドの表面積が増大することで、前記電磁コアから固定リングに移動した熱が良好に放熱される。
【００１６】
更に、請求項６の発明は、請求項１において、前記電磁コアと、前記マウント及び／又は前記固定リングとを硬度の異なる材質によって形成すると共に、前記電磁コアとマウントのうち高硬度の材質で形成された一方、及び／又は前記電磁コアと固定リングのうち高硬度の材質で形成された一方に、低硬度の材質で形成された他方に食い込ませる先鋭状の突起部を一体形成したものである。
【００１７】
この請求項６の構成によれば、前記先鋭状の突起部が低硬度の材質で形成された他方に食い込むことで、電磁コアとマウント及び／又は電磁コアと固定リングとが、軸直方向にずれない。
【００１８】
【発明の実施形態】
以下、本発明の一実施形態について、添付図を参照して説明する。図１〜図４において、１は略円筒状に形成された円筒部２と胴部３とで構成されるケーシングである。前記円筒部２はステンレス鋼などからなり、基部４と中間部５と先端部６が一体に構成されている。
【００１９】
前記円筒部２の内部には、前記胴部３の内部まで延びるシリンダ７が、前記円筒部２に対して同軸的に挿入されて設けられている。このシリンダ７の先端部６側には、このシリンダ７とは別体の延長シリンダ部７Ａが同軸状に接続されている。そして、前記胴部３側となる前記シリンダ７は、アルミニウム等の金属を用いてダイカスト等の鋳造を行うことによって、後述するマウント２６，２７及び接続用腕部３０と一体に成形されたものであり、鋳造後にシリンダ７の内外周などを切削加工したものである。そして、前記シリンダ７の先端側及び延長シリンダ部７Ａの内側には、ディスプレイサー８が軸方向に摺動可能に収容されている。また、このディスプレイサー８の先端と前記円筒部２の先端部６の間には膨張室Ｅが形成されており、隙間９によって前記延長シリンダ部７Ａの内外が連通されている。また、前記中間部５において、前記円筒部２の内周と前記シリンダ７の外周との間に再生器１０が設けられていると共に、前記基部４において、前記シリンダ７の内外を連通する連通孔１１が前記シリンダ７自体に形成されている。また、前記円筒部２の先端部６の内周と前記延長シリンダ部７Ａの先端外周との間には、吸熱フィン１２が設けられると共に、前記再生器１０と連通孔１１の間において、前記円筒部２の内周と前記シリンダ７の外周との間に放熱フィン１３が設けられている。そして、前記延長シリンダ部７Ａの内部先端から隙間９、吸熱フィン１２、再生器１０、放熱フィン１３、連通孔１１を通って前記シリンダ７内の圧縮室Ｃに至る経路１４が形成されている。更に、前記胴部３内において、前記シリンダ７の基部側の内側には、ピストン１５が軸方向に摺動可能に収容されている。そして、このピストン１５の基端部は、駆動装置１６に対して同軸的に連結されている。この駆動装置１６は、ピストン１５の基端側外周に位置して前記ピストン１５の基端に接続体１５Ａを介して接続される短筒状の枠１７と、この枠１７の内周面に固定される永久磁石１７Ａを有する可動子１８と、前記永久磁石１７Ａの外周に近接して設けられた環状の電磁コイル１９と電磁コア２０を有する固定子２１と、磁石１７Ａの内周に近接して設けられた導磁部２２とで構成されている。
【００２０】
また前記ピストン１５に枠１７を接続させる接続体１５Ａには、前記ピストン１５の動作を制御するための第一の板バネ２３が接続されている。さらに、前記ディスプレイサー８の基端側には、このディスプレイサー８の動作を制御するためのロッド２４の一端が接続されていると共に、このロッド２４の他端には第二の板バネ２５が接続されている。尚、前記ロッド２４は前記ピストン１５を貫通して延びている。また、前記一対の板バネ２３，２５は、前記胴部３内において前記シリンダ７の基端側の外部に配置されていると共に、前記第一の板バネ２３よりも第二の板バネ２５が前記シリンダ７の基端側から離れた位置に配置されている。尚、前記電磁コイル１９は、鋼鉄などの強磁性金属材料からなる上下一対の電磁コア２０に囲まれるように設けられていると共に、この電磁コア２０は電磁コイル１９等と共に一体化されている。また、各電磁コア２０の軸方向両端には０．１〜０．２ｍｍ程度の突起部２０ｓＡが環状に一体形成されている。
【００２１】
また、前記シリンダ７の中間部の外周面には、該シリンダ７と同軸状に突出するマウント２６が一体に形成されていると共に、このマウント２６よりも基端側の位置に、フランジ状のマウント２７が前記シリンダ７と一体に成形されている。これら一対のマウント２６，２７は間隔をおいて形成されていると共に、前記マウント２６は、前記円筒部２の基部４にＯ−リング２６Ａを介して当接してシリンダ７をケーシング１の円筒部２に固定する。一方、前記マウント２７は、その一側面２７Ａが前記胴部３内部の取付部３Ａに当接してこの取付部３Ａに対して螺子止めされるように構成されていると共に、その他側面２７Ｂに前記駆動装置１６を構成する電磁コア２０の一端が当接するように形成されている。また、前記電磁コア２０の他端には固定リング２８が当接している。この固定リング２８は、前記電磁コア２０より熱伝導性の良好な、例えばアルミニウム等の金属を用いてダイカスト等の鋳造によって成形されている。この固定リング２８と前記マウント２７とで前記電磁コア２０を挟持してビス２９によって締め付けることによって、前記電磁コア２０、ひいてはこの電磁コア２０と一体化している前記電磁コイル１９が前記マウント２７に固定される。この際、鋼鉄製の各電磁コア２０の軸方向両端に形成された突起部２０Ａが、鋼鉄よりも軟らかいアルミニウム製のマウント２７及び固定リング２８にそれぞれ食い込み、これらマウント２７、固定リング２８、電磁コア２０の三者が強固に一体化される。更に、前記マウント２７の他側面２７Ｂから、複数の接続用腕部３０が前記シリンダ７の軸方向と略平行に突設されている。なお、前記接続用腕部３０は、基端３０Ａにおいて前記マウント２７と一体に形成されている。そして、接続用腕部３０の先端部に、前記第一の板バネ２３がスペーサー３１によって取り付けられていると共に、このスペーサー３１に対して、前記第二の板バネ２５がビス３２によって取り付けられている。さらに、図２に示すように、固定リング２８にはケーシング１の底部に装着したコネクタ３３から延びる配線３４を保護する複数の保護ガイド３５が、前記接続用腕部３０と略平行に突設され、この保護ガイド３５の先端部に、熱伝導性に優れたアルミニウム等の金属を用いてダイカスト等の鋳造によって成形された保護カバー３６が熱的に接触した状態でビス３７によって固定されている。この保護カバー３６により、振動する前記第一及び第二の板バネ２３，２５と前記配線３４との接触を防止するようにしている。また、前記固定リング２８の表面にはリブ状の凹凸３８が形成されており、前記電磁コア２０から固定リング２８に移動した熱が良好に放熱されるようになっていると共に、前記凹凸３８がリブ状に形成されていることによって、前記固定リング２８の強度も向上している。
【００２２】
尚、図中３９はケーシング１の他端に設けた振動吸収ユニットであり、前記シリンダ７の軸線上に配置された連結部４０を介して、複数の板バネ４１とバランスウエイト４２が同軸状に重なるように配置されている。
【００２３】
従って、前記シリンダ７は、前記マウント２６を円筒部２の基部４の内側にＯ−リング２６Ａを介して当接させると共に、前記マウント２７の一側面２７Ａを前記胴部３内部の取付部３Ａに当接させてこの取付部３Ａに対してビス２７Ｃによって螺子止めすることで、前記ケーシング１に対して固定される。この際、前記マウント２６が円筒部２の内面にＯ−リング２６Ａを介して当接することで、前記シリンダ７を円筒部２に対して同軸に配置することができる。また、前記シリンダ７は、このシリンダ７の基端側の外周に導磁部２２を取り付けると共に、前記シリンダ７と一体に形成されたマウント２７に対して、前記固定リング２８及びビス２９によって、前記駆動装置１６を構成する電磁コイル１９及び電磁コア２０を固定する。これにより、マウント２７と固定リング２８とで前記電磁コア２０が挟持される。この際、硬度の高い鋼鉄製の電磁コア２０の軸方向両端に形成される先鋭状の突起部２０Ａが、硬度の低いアルミニウム製のマウント２７及び固定リング２８に食い込み、これらマウント２７、固定リング２８、電磁コア２０が強固に一体化される。更に、前記シリンダ７内に前記ディスプレイサー８、ピストン１５等を組み込み、このピストン１５の基端の接続体１５Ａに取り付けられた第一の板バネ２３を前記腕部３０とスペーサー３１との間で挟持して固定すると共に、前記ディスプレイサー８に接続されたロッド２４の他端に接続された第二の板バネ２５を前記スペーサー３１の他端にビス３２によって固定する。さらに、固定リング２８に形成された保護ガイド３５の先端部に保護カバー３６を熱的に接触した状態でビス３７によって固定した後、前記胴部３と円筒部２を接続し、予め組み立てられた振動吸収ユニット３９を前記胴部３に取り付ける。
【００２４】
そして、前記構成により、前記電磁コイル１９に交流電流を流すと、この電磁コイル１９から交番磁界が発生して電磁コア２０で集中し、この交番磁界によって、前記永久磁石１７Ａを軸方向に往復動させる力が生じる。この力によって、前記永久磁石１７Ａを固定した支持体１７に接続されたピストン１５がシリンダ７内を軸方向に往復動する。そして、前記ピストン１５が前記ディスプレイサー８に近づく方向に移動すると、前記ピストン１５とディスプレイサー８との間に形成された圧縮室Ｃ内の気体が圧縮されて、前記連通孔１１、放熱フィン１３、再生器１０、吸熱フィン１２、隙間９を通り、前記ディスプレイサー８の先端と円筒部２の先端部６の間に形成された膨張室Ｅに至ることで、前記ディスプレイサー８が前記ピストン１５に対して所定の位相差をもって押し下げられる。一方、前記ピストン１５が前記ディスプレイサー８から遠ざかる方向に移動すると、前記圧縮室Ｃの内部が負圧となり、前記膨張室Ｅ内の気体がこの膨張室Ｅから前記隙間９、吸熱フィン１２、再生器１０、放熱フィン１３、連通孔１１を通って前記圧縮室Ｃに還流することで、前記ディスプレイサー８が前記ピストン１５に対して所定の位相差をもって押し上げられる。このような工程中において二つの等温変化と等体積変化とからなる可逆サイクルが行われることによって、前記膨張室Ｅの近傍は低温となり、一方、前記圧縮室Ｃの近傍は高温となる。
【００２５】
このように、圧縮室Ｃの近傍は高温となり、また、駆動装置１６からも発熱されるが、マウント２７と固定リング２８が前記電磁コア２０よりも熱伝導性の良好な材質で形成されているため、圧縮室Ｃから発する熱がマウント２７に移動すると共に、駆動装置１６から発する熱が、この駆動装置１６の熱源である前記電磁コイル１９から前記電磁コア２０を経て前記固定リング２８に移動して、前記ケーシング１内で放熱され、前記電磁コア２０、ひいては前記駆動装置１６の温度が過度に高くならないように保つことで、熱による悪影響を減ずることができる。さらに、固定リング２８の表面には凹凸３８が形成されると共に、固定リング２８には、配線３４を保護するための保護ガイド３５が一体に形成されているので、凹凸３８により固定リング２８の表面積が増大することで、電磁コア２０から固定リング２８に移動した熱が良好に放熱され、さらに、前記固定リング２８に移動した熱が前記保護ガイド３５からも放熱されるので、駆動装置１６の発する熱を効率的に放熱することができる。また、前記凹凸３８がリブ状に形成されていることによって、前記固定リング２８の強度を高めることができる。さらに、前記保護ガイド３５によって前記配線３４が保護されると共に、前記保護ガイド３５の先端部に保護カバー３６が熱的に接触した状態でビス３７によって固定されるので、前記固定リング２８から保護ガイド３５に移動した熱が、この保護カバー３６からも放熱されることで、一層、前記駆動装置１６の発する熱を効率的に放熱することができると共に、前記保護カバー３６によって、振動する第一及び第二の板バネ２３，２５と配線３４とが接触することが防止されるので、配線３４の損傷を防止することができる。
【００２６】
また、マウント２７と固定リング２８とで前記電磁コア２０を挟持して固定する際、硬度の高い鋼鉄製の電磁コア２０の軸方向両端に形成された先鋭状の突起部２０Ａが、硬度の低いアルミニウム製のマウント２７及び固定リング２８に食い込むことで、前記電磁コア２０とマウント２７及び固定リング２８とが軸直方向にずれることなく強固に固定されるので、前記ピストン１５の往復動によって振動が生じたとしても、前記駆動装置１６とシリンダ７とピストン１５の同軸性を保つことができる。
【００２７】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態においては、鋼鉄製の電磁コア２０を用い、これを組み付ける前記マウント２７及び固定リング２８をアルミニウム等でダイカスト等の鋳造をすることによって成形した例を示したが、これらの材料は適宜選定すればよく、要は、前記固定リング２８を構成する材質の熱伝導率が前記電磁コア２０を構成する材質の熱伝導率よりも高く、且つ、前記マウント２７を構成する材質と前記電磁コア２０を構成する材質の硬度、及び／又は前記固定リング２８を構成する材質と前記電磁コア２０を構成する材質の硬度が異なっていればよい。さらに、前記実施例では、前記電磁コア２０に突起部２０Ａを形成し、これをマウント２７と固定リング２８に食い込ませた例を示したが、マウント２７と固定リング２８に突起部を形成して電磁コア２０に食い込ませるようにしてもよく、また、前記電磁コア２０の軸方向一端に形成された突起部２０Ａを前記マウント２７と固定リング２８の一方に食い込ませると共に、前記マウント２７と固定リング２８の他方に形成された突起部を前記電磁コア２０の軸方向他端に食い込ませるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、略円筒状に形成された円筒部を有するケーシングと、このケーシングの円筒部内に同軸状に挿入されるシリンダと、このシリンダの先端側内部に摺動可能に挿入されるディスプレイサーと、前記シリンダの基端側内部に摺動可能に挿入されるピストンと、前記シリンダの基端側外部に配置されて前記ピストンの基端に枠を介して固定される永久磁石を有する可動子及び前記永久磁石の外周側に対向配置される電磁コイルと電磁コアを有する固定子とを有する駆動装置と、前記シリンダの中間位置から外周側に延出するフランジ状のマウントと、このマウントとの間で前記駆動装置の電磁コアを挟持する固定リングとを備え、前記マウントを前記ケーシング内部に固定することで前記シリンダを前記ケーシング内部に固定し、前記マウントと前記固定リングとで挟持することで前記駆動装置を前記シリンダに固定すると共に、前記固定リングを前記電磁コアよりも熱伝導性の良好な材質で形成したものであり、前記駆動装置が発する熱がこの駆動装置から前記固定リングに移動して前記ケーシング内で放熱されるので、前記電磁コア、ひいては前記駆動装置の温度が過度に高くならないように保ち、熱による悪影響を減ずることができる。
【００２９】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記固定リングに、配線保護用の保護ガイドを一体に形成したものであり、前記保護ガイドによって配線が保護されると共に、前記固定リングに移動した熱が前記保護ガイドからも放熱されるので、配線が傷つくことを防止することができるばかりでなく、放熱面積が増大することで駆動装置の発する熱を効率的に放熱することができる。
【００３０】
また、請求項３の発明は、請求項２において、前記ケーシング内に、前記ディスプレイサー及び／又はピストンと連結されたバネを設けると共に、このバネの振動から前記配線を保護するための保護カバーを前記保護ガイドの端部に取り付けたものであり、前記保護カバーによって、振動する前記バネに前記配線が接触することが防止されるので、配線が傷つくことを防止することができる。
【００３１】
また、請求項４の発明は、請求項３において、前記保護カバーが前記保護ガイドと熱的に接すると共に、前記保護カバーを熱伝導性の良好な材質で形成したものであり、前記固定リングから保護ガイドに移動した熱が、前記保護カバーからも放熱されるので、放熱面積がより増大することで駆動装置の発する熱をより効率的に放熱することができる。
【００３２】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４において、前記固定リング及び／又は保護ガイドの表面に凹凸を形成したものであり、前記固定リング及び／又は保護ガイドの表面積が増大することで、前記電磁コアから固定リングに移動した熱をより効率的に放熱することができる。
【００３３】
更に、請求項６の発明は、請求項１において、前記電磁コアと、前記マウント及び／又は前記固定リングとを硬度の異なる材質によって形成すると共に、前記電磁コアとマウントのうち高硬度の材質で形成された一方、及び／又は前記電磁コアと固定リングのうち高硬度の材質で形成された一方に、低硬度の材質で形成された他方に食い込ませる先鋭状の突起部を一体形成したものであり、前記先鋭状の突起部が低硬度の材質で形成された他方に食い込むことで、電磁コアとマウント及び／又は電磁コアと固定リングとが、軸直方向にずれないので、前記ピストンの往復動によって振動が生じたとしても、前記駆動機構とシリンダとピストンの同軸性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す、図１とは切断方向が異なる、一部を省略した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す、電磁コアの固定状態を示す要部の拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す固定リングの底面図である。
【符号の説明】
１ケーシング
２円筒部
７シリンダ
８ディスプレイサー
１５ピストン
１６駆動機構
１７枠
１７Ａ永久磁石
１８可動子
１９電磁コイル
２０電磁コア
２０Ａ突起部
２１固定子
２３第一の板バネ
２５第二の板バネ
２６，２７マウント
２８固定リング
３４配線
３５保護ガイド
３６保護カバー
３８凹凸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a free piston type Stirling cycle engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of Stirling cycle engine, a piston and a displacer are slidably inserted into a cylinder provided in a casing, and the piston is reciprocated by a driving mechanism. The drive mechanism for reciprocating the piston includes a permanent magnet fixed to one end of a short cylindrical frame connected to the base end of the piston, and a magnetic gap located on the inner peripheral side of the permanent magnet. It is comprised by the magnetism coil | winding wound around the electromagnetic core located in the outer peripheral side of the said frame and opposingly arrange | positioned through a magnetic space | gap. When the piston is driven by the drive mechanism and moves in the cylinder in a direction approaching the displacer, the gas in the compression chamber formed between the piston and the displacer is compressed, and the heat dissipating fin, the regeneration The displacer is pushed down with a predetermined phase difference with respect to the piston by reaching the expansion chamber formed between the tip of the displacer and the tip of the casing through the vessel and the heat absorbing fin. On the other hand, when the piston moves in a direction away from the displacer, the inside of the compression chamber becomes negative pressure, and the gas in the expansion chamber returns to the compression chamber through the heat absorption fins, the regenerator, and the heat radiation fins. Thus, the displacer is pushed up with a predetermined phase difference with respect to the piston. By performing a reversible cycle consisting of two isothermal changes and isovolume changes during such a process, the vicinity of the expansion chamber becomes low temperature, while the vicinity of the compression chamber becomes high temperature. And the electromagnetic core which comprises the said drive mechanism is clamped between the mount provided in the outer peripheral side of the said cylinder, and the holder made from resin, and these mounts and a holder are clamped with a bis | screw, Is held. (For example, Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-355513 A (paragraphs 0002, 0018)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the Stirling cycle engine, as described above, in order to fix the electromagnetic core constituting the driving device, the electromagnetic core is sandwiched between the mount and the holder and tightened with a screw or the like. Since the holder is made of resin, the heat generated by the driving device is trapped without escaping from the driving device, and the trapped heat causes various problems (for example, the holder softens due to high heat. There has been a problem that the electromagnetic core cannot be fixed continuously. In addition, the electromagnetic core may be displaced in the axial direction between the mount and the holder due to vibration generated by the reciprocating motion of the piston, and the coaxiality of the drive mechanism, the cylinder, and the piston may not be maintained. there were.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a Stirling cycle engine that can reduce the adverse effects of heat by preventing heat from being trapped in the drive device. It is another object of the present invention to provide a Stirling cycle engine that can hold the electromagnetic core firmly and with high accuracy.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a casing having a cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape, a cylinder inserted coaxially into the cylindrical portion of the casing, and a slidably inserted into a tip side inside of the cylinder A displacer, a piston slidably inserted into the inside of the base end of the cylinder, and a permanent magnet disposed outside the base end of the cylinder and fixed to the base end of the piston via a frame A drive unit having a mover and an electromagnetic coil opposed to the outer peripheral side of the permanent magnet and a stator having an electromagnetic core, a flange-like mount extending from the intermediate position of the cylinder to the outer peripheral side, and the mount And a fixing ring for sandwiching the electromagnetic core of the drive device between the cylinder and the cylinder by fixing the mount inside the casing. Together with the drive device by sandwiching between the mounting and the fixing ring is fixed to the cylinder, and is formed with a material having good thermal conductivity than the electromagnetic core the fixing ring.
[0007]
According to the configuration of the first aspect, the fixing ring for sandwiching the electromagnetic core is formed of a material having better thermal conductivity than the electromagnetic core, so that the heat generated by the driving device is generated by the driving device. Then, it moves to the fixing ring and radiates heat in the casing.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a protective guide for wiring protection is integrally formed on the fixing ring.
[0009]
According to this configuration, the wiring is protected by the protection guide, and the heat that has moved to the fixing ring is also radiated from the protection guide.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a spring connected to the displacer and / or the piston is provided in the casing, and a protective cover for protecting the wiring from vibration of the spring is provided. It is attached to the end of the protective guide.
[0011]
According to the configuration of claim 3, the protective cover prevents the wiring from coming into contact with the vibrating spring.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the protective cover is in thermal contact with the protective guide, and the protective cover is formed of a material having good thermal conductivity.
[0013]
According to the fourth aspect of the present invention, the heat transferred from the fixing ring to the protective guide is also radiated from the protective cover.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, irregularities are formed on the surface of the fixing ring and / or the protective guide.
[0015]
According to the configuration of this fifth aspect, the heat transferred from the electromagnetic core to the fixing ring is radiated favorably by increasing the surface area of the fixing ring and / or the protective guide.
[0016]
Further, the invention of claim 6 is the method according to claim 1, wherein the electromagnetic core and the mount and / or the fixing ring are formed of materials having different hardnesses, and the electromagnetic core and the mount are made of a material having high hardness. One of the formed and / or one of the electromagnetic core and the fixing ring formed of a high-hardness material, and a sharp protrusion protruding into the other formed of a low-hardness material is integrally formed. is there.
[0017]
According to the structure of this aspect, the electromagnetic core and the mount and / or the electromagnetic core and the fixing ring are arranged in the direction perpendicular to the axis, by the biting of the sharp projecting portion into the other formed of the low hardness material. There is no deviation.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 4, reference numeral 1 denotes a casing composed of a cylindrical portion 2 and a body portion 3 formed in a substantially cylindrical shape. The cylindrical portion 2 is made of stainless steel or the like, and a base portion 4, an intermediate portion 5 and a tip portion 6 are integrally formed.
[0019]
Inside the cylindrical part 2, a cylinder 7 extending to the inside of the body part 3 is provided so as to be coaxially inserted with respect to the cylindrical part 2. An extension cylinder portion 7A separate from the cylinder 7 is coaxially connected to the tip portion 6 side of the cylinder 7. The cylinder 7 on the side of the body portion 3 is formed integrally with mounts 26 and 27 and connecting arm portions 30 to be described later by casting die casting or the like using a metal such as aluminum. Yes, the inner and outer circumferences of the cylinder 7 are cut after casting. A displacer 8 is accommodated slidably in the axial direction on the distal end side of the cylinder 7 and on the inner side of the extension cylinder portion 7A. An expansion chamber E is formed between the tip of the displacer 8 and the tip 6 of the cylindrical portion 2, and the inside and outside of the extension cylinder 7 A communicate with each other through a gap 9. In the intermediate portion 5, a regenerator 10 is provided between the inner periphery of the cylindrical portion 2 and the outer periphery of the cylinder 7, and a communication hole that communicates the inside and outside of the cylinder 7 in the base portion 4. 11 is formed in the cylinder 7 itself. Further, a heat-absorbing fin 12 is provided between the inner periphery of the distal end portion 6 of the cylindrical portion 2 and the outer periphery of the distal end of the extension cylinder portion 7A, and the cylinder is interposed between the regenerator 10 and the communication hole 11. Radiating fins 13 are provided between the inner periphery of the part 2 and the outer periphery of the cylinder 7. A path 14 is formed from the inner tip of the extension cylinder portion 7A to the compression chamber C in the cylinder 7 through the gap 9, the heat absorbing fin 12, the regenerator 10, the heat radiating fin 13, and the communication hole 11. Further, a piston 15 is accommodated in the body portion 3 on the inner side of the base portion side of the cylinder 7 so as to be slidable in the axial direction. The base end portion of the piston 15 is coaxially connected to the drive device 16. The drive device 16 is positioned on the base end side outer periphery of the piston 15 and connected to the base end of the piston 15 via a connecting body 15A, and fixed to the inner peripheral surface of the frame 17. The movable element 18 having the permanent magnet 17A, the stator 21 having the annular electromagnetic coil 19 and the electromagnetic core 20 provided close to the outer periphery of the permanent magnet 17A, and the inner periphery of the magnet 17A. It is comprised with the provided magnetic-conduction part 22. In FIG.
[0020]
Further, a first leaf spring 23 for controlling the operation of the piston 15 is connected to a connecting body 15A for connecting the frame 17 to the piston 15. Further, one end of a rod 24 for controlling the operation of the display sensor 8 is connected to the base end side of the display sensor 8, and a second leaf spring 25 is connected to the other end of the rod 24. It is connected. The rod 24 extends through the piston 15. The pair of leaf springs 23 and 25 are disposed outside the base end side of the cylinder 7 in the body portion 3, and the second leaf spring 25 is more than the first leaf spring 23. It is arranged at a position away from the base end side of the cylinder 7. The electromagnetic coil 19 is provided so as to be surrounded by a pair of upper and lower electromagnetic cores 20 made of a ferromagnetic metal material such as steel, and the electromagnetic core 20 is integrated with the electromagnetic coil 19 and the like. Further, protrusions 20sA of about 0.1 to 0.2 mm are integrally formed in an annular shape at both axial ends of each electromagnetic core 20.
[0021]
In addition, a mount 26 that projects coaxially with the cylinder 7 is integrally formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the cylinder 7, and a flange-like mount is provided at a position closer to the base end side than the mount 26. 27 is formed integrally with the cylinder 7. The pair of mounts 26 and 27 are formed at intervals, and the mount 26 abuts the base 4 of the cylindrical portion 2 via an O-ring 26 A to attach the cylinder 7 to the cylindrical portion 2 of the casing 1. Secure to. On the other hand, the mount 27 is configured such that one side surface 27A abuts on the mounting portion 3A inside the body portion 3 and is screwed to the mounting portion 3A, and the other side surface 27B is driven by the drive. It is formed so that one end of the electromagnetic core 20 constituting the device 16 abuts. A fixing ring 28 is in contact with the other end of the electromagnetic core 20. The fixing ring 28 is formed by die casting or the like using a metal such as aluminum having better thermal conductivity than the electromagnetic core 20. The electromagnetic core 20 is sandwiched between the fixing ring 28 and the mount 27 and tightened with a screw 29, so that the electromagnetic core 20 and thus the electromagnetic coil 19 integrated with the electromagnetic core 20 is fixed to the mount 27. Is done. At this time, the projections 20A formed at both ends in the axial direction of the steel electromagnetic cores 20 bite into the aluminum mount 27 and the fixing ring 28, which are softer than steel, respectively. The mount 27, the fixing ring 28, and the electromagnetic core Thirty people are firmly integrated. Further, a plurality of connecting arm portions 30 project from the other side surface 27 B of the mount 27 substantially parallel to the axial direction of the cylinder 7. The connecting arm 30 is formed integrally with the mount 27 at the base end 30A. The first leaf spring 23 is attached to the tip of the connecting arm 30 by a spacer 31, and the second leaf spring 25 is attached to the spacer 31 by a screw 32. Yes. Further, as shown in FIG. 2, a plurality of protective guides 35 for protecting the wiring 34 extending from the connector 33 attached to the bottom of the casing 1 are provided on the fixing ring 28 substantially in parallel with the connecting arm 30. A protective cover 36 formed by casting such as die casting using a metal such as aluminum having excellent thermal conductivity is fixed to the front end portion of the protective guide 35 with screws 37 in a state of being in thermal contact. This protective cover 36 prevents contact between the vibrating first and second leaf springs 23 and 25 and the wiring 34. Further, rib-shaped irregularities 38 are formed on the surface of the fixing ring 28 so that heat transferred from the electromagnetic core 20 to the fixing ring 28 can be dissipated well, and the irregularities 38 are Due to the rib shape, the strength of the fixing ring 28 is also improved.
[0022]
In the figure, reference numeral 39 denotes a vibration absorbing unit provided at the other end of the casing 1, and a plurality of leaf springs 41 and balance weights 42 are coaxially connected via a connecting portion 40 disposed on the axis of the cylinder 7. They are arranged so as to overlap.
[0023]
Therefore, the cylinder 7 causes the mount 26 to contact the inner side of the base 4 of the cylindrical portion 2 via the O-ring 26A, and one side surface 27A of the mount 27 is attached to the mounting portion 3A inside the trunk portion 3. It is fixed to the casing 1 by being brought into contact and screwed to the mounting portion 3A with screws 27C. At this time, the cylinder 26 can be arranged coaxially with the cylindrical portion 2 by the mount 26 contacting the inner surface of the cylindrical portion 2 via the O-ring 26 A. In addition, the cylinder 7 is provided with a magnetic conducting portion 22 on the outer periphery of the base end side of the cylinder 7, and is mounted on the mount 27 formed integrally with the cylinder 7 by the fixing ring 28 and the screw 29. The electromagnetic coil 19 and the electromagnetic core 20 constituting the driving device 16 are fixed. As a result, the electromagnetic core 20 is sandwiched between the mount 27 and the fixing ring 28. At this time, sharp projections 20A formed at both axial ends of the steel electromagnetic core 20 having high hardness bite into the aluminum mount 27 and the fixing ring 28 having low hardness. The electromagnetic core 20 is firmly integrated. Further, the displacer 8, the piston 15, and the like are incorporated into the cylinder 7, and the first leaf spring 23 attached to the connecting body 15 A at the base end of the piston 15 is interposed between the arm portion 30 and the spacer 31. The second plate spring 25 connected to the other end of the rod 24 connected to the displacer 8 is fixed to the other end of the spacer 31 with a screw 32 while being clamped and fixed. Further, after fixing the protective cover 36 with the screw 37 in a state of being in thermal contact with the front end portion of the protective guide 35 formed on the fixing ring 28, the body portion 3 and the cylindrical portion 2 are connected and assembled in advance. A vibration absorbing unit 39 is attached to the body 3.
[0024]
With this configuration, when an alternating current is passed through the electromagnetic coil 19, an alternating magnetic field is generated from the electromagnetic coil 19 and concentrated at the electromagnetic core 20, and the alternating magnet reciprocates the permanent magnet 17A in the axial direction. The force to make arises. By this force, the piston 15 connected to the support 17 to which the permanent magnet 17A is fixed reciprocates in the cylinder 7 in the axial direction. When the piston 15 moves in a direction approaching the displacer 8, the gas in the compression chamber C formed between the piston 15 and the displacer 8 is compressed, and the communication hole 11 and the radiating fin 13 are compressed. , The regenerator 10, the endothermic fin 12, and the gap 9, and reaches the expansion chamber E formed between the distal end of the displacer 8 and the distal end portion 6 of the cylindrical portion 2. Is pushed down with a predetermined phase difference. On the other hand, when the piston 15 moves away from the displacer 8, the inside of the compression chamber C becomes negative pressure, and the gas in the expansion chamber E passes from the expansion chamber E to the gap 9, the heat absorption fin 12, and the regeneration. The displacer 8 is pushed up with respect to the piston 15 with a predetermined phase difference by returning to the compression chamber C through the vessel 10, the radiation fins 13, and the communication holes 11. By performing a reversible cycle consisting of two isothermal changes and an isovolume change in such a process, the vicinity of the expansion chamber E becomes a low temperature, while the vicinity of the compression chamber C becomes a high temperature.
[0025]
Thus, the vicinity of the compression chamber C becomes high temperature and heat is also generated from the driving device 16, but the mount 27 and the fixing ring 28 are made of a material having better thermal conductivity than the electromagnetic core 20. Therefore, heat generated from the compression chamber C moves to the mount 27, and heat generated from the driving device 16 moves from the electromagnetic coil 19 that is a heat source of the driving device 16 to the fixing ring 28 through the electromagnetic core 20. Thus, heat is radiated in the casing 1 and the temperature of the electromagnetic core 20 and thus the drive device 16 is kept from becoming excessively high, thereby reducing the adverse effects of heat. Further, the surface of the fixing ring 28 is provided with irregularities 38, and the fixing ring 28 is integrally formed with a protective guide 35 for protecting the wiring 34. Since the heat moved from the electromagnetic core 20 to the fixing ring 28 is radiated well, and the heat moved to the fixing ring 28 is also radiated from the protective guide 35, the driving device 16 emits. Heat can be radiated efficiently. Further, since the unevenness 38 is formed in a rib shape, the strength of the fixing ring 28 can be increased. Further, the wiring 34 is protected by the protective guide 35 and the protective cover 36 is fixed by the screw 37 in a state of being in thermal contact with the tip of the protective guide 35, so that the protective guide is removed from the fixing ring 28. The heat moved to 35 is also dissipated from the protective cover 36, so that the heat generated by the drive device 16 can be further efficiently dissipated, and the protective cover 36 vibrates the first and Since the contact between the second leaf springs 23 and 25 and the wiring 34 is prevented, damage to the wiring 34 can be prevented.
[0026]
Further, when the electromagnetic core 20 is sandwiched and fixed between the mount 27 and the fixing ring 28, the sharp protrusions 20A formed at both axial ends of the steel electromagnetic core 20 having high hardness have low hardness. Since the electromagnetic core 20, the mount 27, and the fixing ring 28 are firmly fixed without being displaced in the axial direction by biting into the aluminum mount 27 and the fixing ring 28, vibration is generated by the reciprocating motion of the piston 15. Even if it occurs, the coaxiality of the driving device 16, the cylinder 7 and the piston 15 can be maintained.
[0027]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the steel electromagnetic core 20 is used, and the mount 27 and the fixing ring 28 for assembling the core 27 are formed by casting such as die casting with aluminum or the like. The material may be appropriately selected. In short, the heat conductivity of the material constituting the fixing ring 28 is higher than the heat conductivity of the material constituting the electromagnetic core 20 and the material constituting the mount 27 The hardness of the material constituting the electromagnetic core 20 and / or the hardness of the material constituting the electromagnetic core 20 may be different from the material constituting the fixing ring 28. Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the protrusion 20A is formed on the electromagnetic core 20 and bites into the mount 27 and the fixing ring 28 is shown. However, a protrusion is formed on the mount 27 and the fixing ring 28. The electromagnetic core 20 may be bitten, and a protrusion 20A formed at one end in the axial direction of the electromagnetic core 20 may be bitten into one of the mount 27 and the fixing ring 28, and the mount 27 and the fixing ring. A protrusion formed on the other side of 28 may be made to bite into the other axial end of the electromagnetic core 20.
[0028]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a casing having a cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape, a cylinder inserted coaxially into the cylindrical portion of the casing, and a slidably inserted into a tip side inside of the cylinder A displacer, a piston slidably inserted into the inside of the base end of the cylinder, and a permanent magnet disposed outside the base end of the cylinder and fixed to the base end of the piston via a frame A drive unit having a mover and an electromagnetic coil opposed to the outer peripheral side of the permanent magnet and a stator having an electromagnetic core, a flange-like mount extending from the intermediate position of the cylinder to the outer peripheral side, and the mount And a fixing ring for sandwiching the electromagnetic core of the drive device between the cylinder and the cylinder by fixing the mount inside the casing. The drive device is fixed to the cylinder by being sandwiched between the mount and the fixing ring, and the fixing ring is formed of a material having better thermal conductivity than the electromagnetic core. Since the generated heat moves from the driving device to the fixing ring and is dissipated in the casing, the temperature of the electromagnetic core and thus the driving device can be kept from becoming excessively high, and adverse effects due to heat can be reduced. .
[0029]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the protection ring is integrally formed with a protection guide for protecting the wiring. The wiring is protected by the protection guide and moved to the fixing ring. Since the generated heat is also radiated from the protective guide, not only can the wiring be prevented from being damaged, but also the heat generated by the driving device can be efficiently radiated by increasing the heat radiation area.
[0030]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a spring connected to the displacer and / or the piston is provided in the casing, and a protective cover for protecting the wiring from vibration of the spring is provided. The protective cover is attached to the end of the protective guide, and the protective cover prevents the wiring from coming into contact with the vibrating spring, so that the wiring can be prevented from being damaged.
[0031]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the protective cover is in thermal contact with the protective guide, and the protective cover is formed of a material having good thermal conductivity. Since the heat transferred to the protective guide is also radiated from the protective cover, the heat generated by the driving device can be radiated more efficiently by increasing the heat radiating area.
[0032]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, the surface of the fixing ring and / or the protective guide is uneven, and the surface area of the fixing ring and / or the protective guide is increased. The heat transferred from the electromagnetic core to the fixing ring can be radiated more efficiently.
[0033]
Further, the invention of claim 6 is the method according to claim 1, wherein the electromagnetic core and the mount and / or the fixing ring are formed of materials having different hardnesses, and the electromagnetic core and the mount are made of a material having high hardness. One of the formed and / or one of the electromagnetic core and the fixing ring formed of a high-hardness material, and a sharp protrusion protruding into the other formed of a low-hardness material is integrally formed. Yes, since the sharpened projecting portion bites into the other formed of the low-hardness material, the electromagnetic core and the mount and / or the electromagnetic core and the fixing ring do not shift in the axial direction. Even if vibration is generated by the movement, the drive mechanism, the cylinder and the piston can be kept coaxial.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, the cutting direction being different from FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a fixed state of an electromagnetic core according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a bottom view of a fixing ring showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Cylindrical part 7 Cylinder 8 Displacer 15 Piston 16 Drive mechanism 17 Frame 17A Permanent magnet 18 Movable element 19 Electromagnetic coil 20 Electromagnetic core 20A Protrusion part 21 Stator 23 First leaf spring 25 Second leaf springs 26, 27 Mount 28 Fixing ring 34 Wiring 35 Protective guide 36 Protective cover 38 Concavity and convexity

Claims

A casing having a cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape, a cylinder that is coaxially inserted into the cylindrical portion of the casing, a displacer that is slidably inserted into a tip side of the cylinder, A piston that is slidably inserted into the inside of the base end side, a mover having a permanent magnet that is disposed outside the base end side of the cylinder and fixed to the base end of the piston via a frame, and the permanent magnet A driving device having an electromagnetic coil and a stator having an electromagnetic core arranged opposite to each other on the outer peripheral side, a flange-like mount extending from the intermediate position of the cylinder to the outer peripheral side, and the driving device between the mount A fixing ring for sandwiching the electromagnetic core of the motor, and fixing the mount inside the casing to fix the cylinder inside the casing. With fixing the driving device to the cylinder by sandwiched between the fixed ring, Stirling cycle engine, characterized in that the fixing ring is formed by a material having good thermal conductivity than the electromagnetic core.

The Stirling cycle engine according to claim 1, wherein a protective guide for wiring protection is formed integrally with the fixing ring.

A spring connected to the displacer and / or the piston is provided in the casing, and a protective cover for protecting the wiring from vibration of the spring is attached to an end of the protective guide. The Stirling cycle engine according to claim 2.

The Stirling cycle engine according to claim 3, wherein the protective cover is in thermal contact with the protective guide, and the protective cover is formed of a material having good thermal conductivity.

5. A Stirling cycle engine according to claim 1, wherein irregularities are formed on the surface of the fixing ring and / or the protective guide.

The electromagnetic core and the mount and / or the fixing ring are formed of materials having different hardness, and one of the electromagnetic core and the mount is formed of a high hardness material and / or the electromagnetic core and the fixing ring. 2. A drive device for a Stirling cycle engine according to claim 1, wherein a sharp projecting portion for biting into the other one formed of a high-hardness material is integrally formed with the other one formed of a high-hardness material. .