JPH09320839A - 電磁機器のコアーおよびこのコアーを用いた電磁機器 - Google Patents

電磁機器のコアーおよびこのコアーを用いた電磁機器

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JPH09320839A
JPH09320839A JP13811696A JP13811696A JPH09320839A JP H09320839 A JPH09320839 A JP H09320839A JP 13811696 A JP13811696 A JP 13811696A JP 13811696 A JP13811696 A JP 13811696A JP H09320839 A JPH09320839 A JP H09320839A
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core
chamber
laminated iron
cores
magnetic poles
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JP13811696A
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Yasuhisa Yamazaki
靖久 山崎
Eiji Kaneko
栄次 金子
Tadao Matsuoka
忠雄 松岡
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TEC CORP
Original Assignee
TEC CORP
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、有効磁路を確保しつつ小形化を図
った電磁機器に使用するコアーを提供することにある。 【解決手段】ヨーク部2とこのヨーク部2の一方側に互
いの間に所定の間隙Gを形成するように離間対向させて
突出形成した磁極(中央磁極4、側磁極3a、3b)と
により少なくとも一つの略コ字状の磁路を形成するとと
もに前記間隙Gに対応する前記ヨーク部2の他方側に固
定用突起5を設けたコアー1とし、このコアー1を互い
に隣接するコアー1の一方のコアー1のヨーク部2に他
方のコアー1の磁極の先端を位置させるとともに前記一
方のコアー1の固定用突起5を他方のコアーの間隙Gの
領域内に位置させてコアー素材7から打ち抜いて形成し
た電磁機器のコアー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁機器に用い
られるコアーおよびこのコアーを用いた電磁機器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電磁機器には一般にケイ素鋼板等
からなるコアー素材から打ち抜いて形成されたコアーを
所定枚数積層して積層鉄心を形成し、この積層鉄心に巻
枠とこの巻枠に巻回されたコイル巻線からなる駆動コイ
ルを装着して機器本体に形成した配設室に配設するよう
になっている。その一つの具体例として電磁機器を電磁
式ポンプとした場合について図7、図8に基づいて説明
する。この図に示す例は電磁式ポンプの例であるが、図
に示すように本体100内に形成された配設室101に
図8に示すようにケイ素鋼板等から打ち抜いて形成され
た多数のE型コアー(以下単にコアーという)111を
積層して形成した積層鉄心110が収納されて取り付け
られている。そして、この積層鉄心110の配設室10
1への取り付けは、コアー111に形成したねじ孔11
2にねじ102を挿通してこのねじ102を前記配設室
101に形成した図示しないねじ穴に取り付けることに
より固定されるようになっている。また、積層鉄心11
0には巻枠120aとこの巻枠120aに巻回されたコ
イル巻線120bからなる駆動コイル120がその中央
磁極113に装着されている。
【0003】そして、前記コアー111は積層鉄心11
0とした状態における有効磁路を確保する必要から、前
記ねじ孔112を形成することによって減少する有効磁
路を確保するためにコアーの中央磁極113の両側に形
成した側磁極114に半円形状の突出部115を形成
し、この突出部115と側磁極114とに亘って前記ね
じ孔112を形成しているものである。このためコアー
111の外形が大きくなるとともに前記突出部115が
あるために、コアー111のコアー素材からの材料取り
が悪くなるという問題がある。
【0004】また、コアー111の外形が大きくなるこ
とから積層鉄心110を収納する配設室101を大きく
しなければならず、結果として本体が大きくなり小形化
ができないことになる。
【0005】また、積層鉄心110の鉄心収納室101
への取り付けは複数のねじによって固定するものである
ことから、組立工数が増加し生産性が悪くなる等の問題
がある。
【0006】なお、図7において、103は吸入室、1
04は圧縮室、105は圧縮室104の一側に設けられ
たダイヤフラム、106は永久磁石106aが取着され
た振動子でその両端に設けられた支軸106bを前記ダ
イヤフラム105に支持されて取り付けられ前記駆動コ
イル120のコイル巻線120bに駆動電流が供給され
ると振動してダイヤフラム105を振幅動作させるもの
である。また、107は吸入弁107aが設けられた吸
入孔、108は排出弁108aが設けられた排出孔であ
る。また、109aは本体100の側壁に形成された吸
入口てあり、109bは吐出口である。そして、この電
磁ポンプは前記駆動コイル120つまりコイル巻線12
0bに駆動電流つまり交流電流が供給されると交番磁界
が発生し、この交番磁界が前記振動子106の永久磁石
106a、106aに作用して、振動子106が振動し
てダイヤフラム105を振幅動作させる。このダイヤフ
ラム105の振幅動作によって吸入口109aから吸入
された流体は吸入室103、圧縮室104を経て吐出口
109bから吐出されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁機器に使用
されるコアーは上記具体例の電磁式ポンプに示すよう
に、コアーを積層して積層鉄心として用いる場合に積層
鉄心の機器本体に取り付けるためのねじ孔を設ける構成
としたものでは、鉄心の有効磁路を確保するためにねじ
孔を形成する突出部をコアーの幅方向(磁極と直交する
方向)に設ける必要があるためにコアーの幅方向の外形
が大きくなり、また、前記突出部が存在するためにコア
ー素材からのコアーを打ち抜く場合の材料取りが悪くコ
アー素材が無駄になるという問題がある。また、ねじ孔
を設けることなく前記突出部に代えて取付用突起をコア
ーに設けることも考えられるがこの場合も、上述の場合
と同様にコアーの幅方向の外形が大きくなり、また、取
付用突起が存在するためにコアー素材からコアーを打ち
抜く場合の材料取りが悪くコアー素材が無駄になるとい
う問題がある。
【0008】また、このようなコアーを積層鉄心として
用いた電磁機器においては、コアーの外形が大きくなる
ために機器本体を大きくしなければならない上に、コア
ーつまり積層鉄心をねじによって固定しなければならな
いため、組立工数が増加し生産性がわるくなるという問
題がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は上記従来の問
題を解決するものであり、請求項1記載の発明は、ヨー
ク部とこのヨーク部の一方側に互いの間に所定の間隙を
形成するように離間対向させて突出形成した磁極とによ
り形成される少なくとも一つの略コ字状の磁路を有する
とともに前記間隙に対応する前記ヨーク部の他方側に固
定用突起を設けた電磁機器のコアーとしたものである。
【0010】請求項1記載の発明は上記のように、コア
ーを、ヨーク部とこのヨーク部の一方側に互いの間に所
定の間隙を形成するように離間対向させて突出形成した
磁極とにより形成される略コ字状の磁路を有するととも
に前記間隙に対応する前記ヨーク部の他方側に固定用突
起を形成したコアーとしたことから、取付用のねじ孔を
設ける必要がなくコアーの幅方向の外形を小さくできる
とともに必要な有効磁路を確保できるという作用を有す
る。また、コアーを上記のように構成したことから、コ
アーを互いに隣接するコアーの一方のコアーのヨーク部
に他方のコアーの磁極の先端を位置させるとともに前記
一方のコアーの固定用突起を他方のコアーの間隙に対応
位置させてコアー素材から打ち抜いて形成することもで
き、このように打ち抜いて形成するようにした場合は、
一方のコアーの取付用突起を隣接するコアーの間隙つま
りコアー素材の廃材となる部分によって形成することが
できることから、コアーのコアー素材から打ち抜く際の
材料取りをよくできるという作用を奏しうるものであ
る。
【0011】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明のにおけるコアーを積層して形成した積層鉄心
を積層により列状に形成された固定用突起を、機器本体
の鉄心収納室の側壁に形成したスリット状の貫通孔に嵌
合固定して前記積層鉄心を前記鉄心収納室に配設した電
磁機器としたものである。
【0012】請求項2記載の発明は上記のように、コア
ーを積層して形成した積層鉄心を積層により列状に形成
された固定用突起を、機器本体の配設室の側壁に形成し
たスリット状の貫通孔に嵌合固定するようにしたことか
ら、コアーの外形を小さくできるため機器本体を小さく
できるとともに、固定用突起により積層鉄心を取り付け
るようにしたため、ねじにより取り付ける場合に比べ組
立工数を低減できるという作用を有するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態を
説明する。まず、請求項1記載の発明の実施の形態を図
1および図2に基づいて説明する。図1はコアーの斜視
図であり、図2はコアー素材からコアーを打ち抜く場合
の材料取りを示した図である。
【0014】図に示すようにコアー1は、ケイ素鋼板等
からなりヨーク部2、このヨーク部2の両端部に一方側
に向けて突出させて形成した側磁極3a、3b、これら
側磁極3a、3bの中間に位置して形成された中央磁極
4からなるE型形状に形成されている。そして、前記側
磁極3aと中央磁極4とは互いの間に所定の間隙Gつま
り幅寸法Lの間隙を形成するように離間対向して形成さ
れ両者で略コ字状の磁路を形成し、また、同様に前記側
磁極3bと中央磁極4とは互いの間に所定の間隙Gつま
り幅寸法Lの間隙を形成するように離間対向して形成さ
れ両者で略コ字状の磁路を形成しているものである。ま
た、前記ヨーク部2の他方側つまり前記磁極3a、3b
および中央磁極4が形成されている側とは反対側には基
部に段部5aが設けられた固定用突起5、5が形成され
ており、この固定用突起5、5の幅寸法L1、L1は前
記中央磁極4と側磁極3aおよび側磁極3bとの間に形
成されている前記間隙Gの幅寸法Lより小さく設定さ
れ、また、前記間隙Gの領域内に入る位置に設けられて
いる。
【0015】そして、コアー1は一般に帯状のケイ素鋼
板等からなるコアー素材7から打ち抜きにより形成つま
り作られるものであるが、この打ち抜きは図2に示すよ
うに互いに隣接するコアー1の一方のコアー1のヨーク
部2に他方のコアー1の磁極つまり中央磁極4、側磁極
3aおよび側磁極3bの先端を位置させるとともに前記
一方のコアー1の固定用突起5を他方のコアーの間隙G
の領域内に位置させてコアー素材7から打ち抜いて形成
するものである。なお、図2において斜線を付した部分
は打ち抜かれるコアー1を示し、実際の打ち抜きは前記
コアー素材7を順次搬送しつつ打ち抜いていくものであ
る。
【0016】そして、図2に示すように一方のコアー1
の固定用突起5は隣接する他方のコアーの間隙Gを形成
するために打ち抜かれて廃材となる部分を利用して形成
されるとともに、前記固定用突起5を他方の間隙Gの領
域内に位置させるようにしているため、一方のコアー1
のヨーク部2の端面と他方のコアー1の中央磁極4、側
磁極3aおよび側磁極3bの先端面との境界部を切断面
として打ち抜きができるためコアー素材7からのコアー
1の材料取りが効率よくできるものである。
【0017】なお、上記実施の形態ではコアーをE型コ
アーの場合について説明したが、これに限定されるもの
てなく、コ字型のコアーあるいはU字型コアーにも適用
できるものである。
【0018】つぎに、請求項2記載の発明を電磁機器と
しての電磁式ポンプに適用した場合の実施の形態を図3
ないし図6に基づいて説明する。
【0019】図1に示すように、電磁式ポンプAの機器
本体としての本体筐体10は、主筐体11と、この主筐
体11の図において左右に図示しない例えばねじ等の取
付手段によって取り付けられた後述する吸入室21、圧
縮室22、吐出室23等を設けた一対の副筐体20、駆
動コイル32が装着され前記主筐体11内に配設される
積層鉄心30、振動子50等から構成されている。
【0020】そして、前記主筐体11には、外部に開口
し流体(気体・液体)を吸入するための吸入口16が設
けられるとともに、内部には後に詳述する積層鉄心30
を配設する配設室12が形成され、この配設室12の両
端側つまり図において左右の両側には円形状の開口13
が形成されている。この開口13の口縁部13aには環
状の嵌合溝13bが形成されている。また、前記主筐体
11の前記配設室12の外周壁にはそれぞれ一対のスリ
ット状の貫通孔15が形成されている。
【0021】つぎに、前記副筐体20は図3に示すよう
に一端側には開口24を、他端側には底壁25を有しこ
の底壁25を一体的に取着した外周壁26に囲まれた有
底筒状に形成されるとともに、仕切壁20aによって区
画され前記開口24側には前記圧縮室22が形成され他
方側には吸入室21が形成されている。そして、前記開
口24の開口縁には前記主筐体11の開口13の口縁部
13aに取り付けるためのフランジ部24aが形成さ
れ、図示しない取付ねじによってこのフランジ部24a
を主筐体11の口縁部13aに取り付けることによっ
て、副筐体20は主筐体11に取り付けられるものであ
る。そして、副筐体20を主筐体11に取り付ける際に
後述するダイヤフラム40が挟持され前記開口13を閉
蓋して配設されるようになっている。また、前記仕切壁
20aには吸入弁27aが設けられた吸入孔27および
排出弁28aが設けられた排出孔28がそれぞれ設けら
れている。また、前記圧縮室22に隣接して前記排出孔
28を介して前記吐出室23が形成され、この吐出室2
3には吐出口23aが設けられている。
【0022】つぎに、前記配設室12に配設される積層
鉄心30について説明する。この積層鉄心30を構成す
るコアーは上記請求項1記載の発明の実施の形態におい
て述べたコアーと同様に構成されているもであることか
ら、同一部分については同一符号付して説明することと
する。まず、積層鉄心30はコアー1を所定の枚数積層
するとともに、その外周の一部を溶接して形成されてい
る。そして、コアー1を積層して積層鉄心30として形
成された状態では、図4に示すように各コアー1のそれ
ぞれの固定用突起5は列状に配列されている。そして、
積層鉄心30の中央磁極4には巻枠32aとこの巻枠3
2aに巻回されたコイル巻線32bとからなる駆動コイ
ル32が取り付けられるようになっている。そして、積
層鉄心30を前記配設室12に取り付ける場合は、駆動
コイル32を装着した状態の積層鉄心30を配設室12
に挿入するととも前記列状に配列された固定用突起5を
前記主筐体10の外周壁に形成した前記スリット状の貫
通孔15に嵌合させた後、前記固定用突起5の先端部を
プレス機等によって押し潰すことつまりカシメることに
よって取り付けるものである。なお、積層鉄心30を配
設室12に配設した状態では固定用突出部5の基部に形
成した段部5aによって積層鉄心30と前記主筐体11
の内周壁つまり配設室12の内周壁との間に間隙gが形
成され、前記吸入口16から吸入された流体が配設室1
2内を通り前記吸入室21な流れるようになっている。
【0023】そして、一対の積層鉄心30が前記配設室
12に配設された状態では積層鉄心30の互いの磁極つ
まり中央磁極4、側磁極3aおよび3bの間には所定距
離離間して所定の間隙G1が形成されるようになってい
る。
【0024】つぎに、前記主筐体11の開口13に取り
付けられるダイヤフラム40について説明する。このダ
イヤフラム40はゴム等の軟質の円板状部材から形成さ
れ、外周縁部には前記開口13の口縁部13aに形成し
た嵌合溝13bに嵌合する環状の嵌合リブ41が形成さ
れ、また、中央部には貫通孔41aが形成されており、
この貫通孔41aを介して固定プレート42が取着され
ている。この固定プレート42には軸孔42aが形成さ
れている。
【0025】つぎに、前記一対の積層鉄心30の磁極間
つまり中央磁極4、側磁極3aおよび3bに形成された
間隙G1間に配設される振動子50について説明する。
この振動子50は長方形の薄板状の基台51とこの基台
51に取着された一対の永久磁石52、52およびこの
基台51の両端に設けた支軸53、53とから構成され
ている。そして、この支軸53、53を前記固定プレー
ト42に設けた軸孔42aに挿入してナット43を取り
付けることにより、この振動体50はダイヤフラム40
に両端部を支持されて取り付けられるものである。
【0026】そして、振動体50がダイヤフラム40に
取り付けられた状態では振動子50に設けた永久磁石5
2、52は前記積層鉄心30の磁極間に形成された間隙
G1内に位置するようになっている。
【0027】そして、振動子50は一対の積層鉄心30
の磁極間に形成された間隙G1内に位置した状態におい
て、前記駆動コイル32のコイル巻線32bに交流電源
から交流電流が供給されると、このコイル巻線32bに
よって交番磁界が発生し、この交番磁界が前記振動子5
0の永久磁石52に作用して前記振動子50は図におい
て左右方向に振動し、この振動子50の振動により前記
ダイヤフラム40は図1において左右方向に往復動つま
り振幅動作するものである。
【0028】つぎに、上記のように構成された電磁式ポ
ンプAの動作を図3を参照して説明する。なお、吸入室
21、圧縮室22と吐出室23等の構成および動作は左
右とも同一であるので、ここではその一方である左側の
吸入室21、圧縮室22と吐出室23等についてのみ説
明し、右側については説明を省略する。
【0029】まず、前記巻線コイル32bに図示しない
交流電源から駆動電流を供給すると、交番磁界が発生し
この交番磁界が前記積層鉄心30の中央磁極4、側磁極
3aおよび3bを介して振動子50の永久磁石52に作
用して、前記振動子50は図において左右方向に振動す
る。そして、今交番磁界により、振動子50が図におい
て右側に移動したとすると、ダイヤフラム40も図にお
いて右側に移動し、その結果前記圧縮室21の容積は拡
大するとともに圧縮室21内の圧力は低下し、この結
果、吸入弁27aは吸入孔27を開き、また、排出弁2
8a排出孔28を閉じるように動作し、前記吸入口16
から流入した流体は配設室12、吸入室21を通して圧
縮室22内にに流入する。
【0030】つぎに、交番磁界の極性が変り、振動子5
0が図において左側に移動したとすると、ダイヤフラム
40は図において左側に移動し、その結果前記圧縮室2
2の容積は縮小すると同時に吸入弁27aは吸入孔27
を閉じ、また、排出弁28aは排出孔28を開くように
動作し、圧縮室22内の流体は前記排出孔28を経て前
記吐出室23を介して吐出孔23aから吐出される。
【0031】このように前記コイル巻線32bに供給さ
れる交流電力に応じて発生する交番磁界によって左右方
向に振動する振動子50の動きにより上記動作が繰り返
され、流体は前記主筐体11つまり本体筐体10の外部
に開口した吸入口16から配設室12、吸入室21、圧
縮室22、吐出室23、吐出口23aを経て本体筐体1
0の外部に開口した吐出口23aから吐出される。この
動作が繰り返されることによって、流体は前記吸入口1
6から吸入されて、吐出口23aから吐出されるもので
ある。
【0032】そして、上記のようにコアー1に固定用突
起5を形成したコアー1を積層して形成した積層鉄心3
0を前記固定用突起5を主筐体11に形成したスリット
状の貫通孔15に嵌合してカシメて前記配設室12内に
配設するようにしたことから、従来のようにねじにより
固定する場合に比べ組立工数が低減でき、また、積層鉄
心30にはねじ孔が形成されていないことから所望の有
効磁路を確保しつつ形状つまり外形を小さくできるた
め、本体を小形にすることができるものである。なお、
上記の実施の形態においては、固定用突起5を押し潰し
てカシメることとしたことからカシメた状態では突起5
の先端部が主筐体11の外周壁ら突出しているが、これ
は図5に示すように固定用突起205の長さを主筐体1
1の外周壁の厚みと略同一ないしは短くするとともに先
端中央部を先端をV字状とした治具によって突いて固定
用突起205の頂部をV字溝206となるように左右に
押し広げてを固定して、固定用突起205の頂部を主筐
体11の外周壁と面一ないし僅かに凹ませるようにして
もよく、このようにした場合は、組立等持ち運びの際に
邪魔なる等のことが生じない。なお、図5においては固
定用突起205に係る構成を除いては上記実施の形態と
同一構成であり、したがって、同一部分については同一
符号を付して示してある。
【0033】また、上記の実施の形態では、固定用突起
5に段部5aを形成したがこれは図6に示すように、段
部5aを形成することなく、積層鉄心30のヨーク部2
の端面を直接主筐体11つまり配設室12の内周壁に接
触させる構成としてもよいものである。この場合は固定
用突起305をカシメるときは、積層鉄心30のヨーク
部端面を配設室12の内壁に密着させるために、固定用
突起305の頂部をV字溝306となるように左右に押
し広げてを固定することが望ましい。なお、図6におい
ても上記実施の形態と同一部分については同一符号を付
して示してある。
【0034】また、上記の実施の形態においては、電磁
機器の例を電磁式ポンプとした場合について説明した
が、これは言うまてもなくこの種のコアーないし積層鉄
心を使用する他の電磁機器にも適用できるものである。
【0035】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、コアーを、ヨー
ク部とこのヨーク部の一方側に互いの間に所定の間隙を
形成するように離間対向させて突出形成した磁極とによ
り形成される略コ字状の磁路を有するとともに前記間隙
に対応する前記ヨーク部の他方側に固定用突起を形成し
たコアーとしたことから、取付用のねじ孔を設ける必要
がなくコアーの外形を小さくできるとともに必要な有効
磁路を確保できるという効果を有する。また、コアーを
上記のように構成したことから、コアーを互いに隣接す
るコアーの一方のコアーのヨーク部に他方のコアーの磁
極の先端を位置させるとともに前記一方のコアーの固定
用突起を他方のコアーの間隙に対応位置させてコアー素
材から打ち抜いて形成することもでき、このように打ち
抜いて形成するようにした場合は一方のコアーの取付用
突起を隣接するコアーの間隙つまりコアー素材の廃材と
なる部分によって形成することができることから、コア
ーのコアー素材から打ち抜く際の材料取りをよくできる
という効果を奏しうるものである。
【0036】また、請求項2記載の発明は、コアーを積
層して形成した積層鉄心を積層により列状に形成された
固定用突起を、機器本体の配設室の側壁に形成したスリ
ット状の貫通孔に嵌合固定するようにしたことから、コ
アーの外形を小さくできるため機器本体を小さくできる
とともに、固定用突起により積層鉄心を取り付けるよう
にしたため、ねじにより取り付ける場合に比べ組立工数
を低減できるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明(請求項1記載の発明)の実施の形態を
示すコアーの斜視図。
【図2】上記実施の形態のコアー素材から打ち抜くコア
ーの材料取りを示す斜視図。
【図3】本発明(請求項2記載の発明)の実施の形態を
示す電磁式ポンプの断面図。
【図4】上記実施の形態の積層鉄心の斜視図。
【図5】上記実施の形態の積層鉄心の機器本体への取り
付けの他の実施の形態を示す断面図。
【図6】上記実施の形態の積層鉄心の機器本体への取り
付けのさらに他の実施の形態を示す断面図。
【図7】従来の電磁式ポンプの断面図。
【図8】従来の電磁式ポンプの積層鉄心の斜視図。
【符号の説明】
1 コアー 2 コアーのヨーク部 3a、3b コアーの側磁極(磁極の一部) 4 中央磁極(磁極の一部) 5 固定用突起 7 コアー素材 G 磁極間の間隙 10 本体筐体(機器本体) 11 主筐体(機器本体の一部) 12 配設室 15 スリット状の貫通孔 20 副筐体(機器本体の一部) 30 積層鉄心 A 電磁式ポンプ(電磁機器)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヨーク部とこのヨーク部の一方側に互いの
    間に所定の間隙を形成するように離間対向させて突出形
    成した磁極とにより形成される少なくとも一つの略コ字
    状の磁路を有するとともに前記間隙に対応する前記ヨー
    ク部の他方側に固定用突起を設けたことを特徴とする電
    磁機器のコアー。
  2. 【請求項2】前記コアーを積層して形成した積層鉄心を
    積層により列状に形成された固定用突起を、機器本体の
    配設室の側壁に形成したスリット状の貫通孔に嵌合固定
    して前記積層鉄心を前記配設室に配設したことを特徴と
    する電磁機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002525007A (ja) * 1998-08-29 2002-08-06 コンティテク・バイブレーション・コントロール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 振動するバネ質量体システムを備えた電磁アクチエータ

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JP2002525007A (ja) * 1998-08-29 2002-08-06 コンティテク・バイブレーション・コントロール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 振動するバネ質量体システムを備えた電磁アクチエータ

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