JPS5948317B2 - 電磁石駆動の圧縮機 - Google Patents
電磁石駆動の圧縮機Info
- Publication number
- JPS5948317B2 JPS5948317B2 JP55089185A JP8918580A JPS5948317B2 JP S5948317 B2 JPS5948317 B2 JP S5948317B2 JP 55089185 A JP55089185 A JP 55089185A JP 8918580 A JP8918580 A JP 8918580A JP S5948317 B2 JPS5948317 B2 JP S5948317B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnet
- electromagnets
- piston
- cylinder
- fixed
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- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁石間の吸引、反発力を利用してピストン
に直接往復動運動を与え、ガスを圧縮する電磁石駆動の
圧縮機に関する。
に直接往復動運動を与え、ガスを圧縮する電磁石駆動の
圧縮機に関する。
従来のガス圧縮機は、回転形電動機の回転運動をクラン
ク機構を介して直線運動に変換し、ピストンに往復運動
を与えることにより、該ピストンとシリンダとの間に生
ずる容積変化を利用してガスを圧縮する方法が最も一般
的である。
ク機構を介して直線運動に変換し、ピストンに往復運動
を与えることにより、該ピストンとシリンダとの間に生
ずる容積変化を利用してガスを圧縮する方法が最も一般
的である。
しかし、この方法ではクランク機構が複雑になるため、
圧縮機全体の容積が大きく、かつ重量も重くなる欠点が
あつた。そこでクランク機構を用いないで、電気的に直
接往復運動を発生させる方法が種々検討されている。
圧縮機全体の容積が大きく、かつ重量も重くなる欠点が
あつた。そこでクランク機構を用いないで、電気的に直
接往復運動を発生させる方法が種々検討されている。
その従来の方法の代表的なリニアコンプレッサの原理図
を第１図および第２図に示す。第１図は、一対の電磁石
と鉄芯の間の吸引力と、ばねによる復元力とを利用した
ものである。
を第１図および第２図に示す。第１図は、一対の電磁石
と鉄芯の間の吸引力と、ばねによる復元力とを利用した
ものである。
図において電磁石１に、電源２から電流が流れると、鉄
芯３は引き寄せられ、電流が切れると、ばね４の力で元
にもどる。この往復運動を、鉄芯３に連結されたピスト
ン５に伝え、ピストン５とシリンダ６との間のガス流体
７の圧縮に利用したものである。シリンダ弁８は給気お
よび排気の時に開き、圧縮中は閉じる弁である。第２図
はコイルに流れる電流を正負に変えて、永久磁石との間
に生ずる吸収、反発力を利用したものである。
芯３は引き寄せられ、電流が切れると、ばね４の力で元
にもどる。この往復運動を、鉄芯３に連結されたピスト
ン５に伝え、ピストン５とシリンダ６との間のガス流体
７の圧縮に利用したものである。シリンダ弁８は給気お
よび排気の時に開き、圧縮中は閉じる弁である。第２図
はコイルに流れる電流を正負に変えて、永久磁石との間
に生ずる吸収、反発力を利用したものである。
図においてコイル９に正負変わる電流を流すと、永久磁
石１０との間に吸収、反発力を”生じ、コイル９と一体
になつた押し棒１１および押し棒１１に固定されたピス
トン５、５ａは往復運動を行うので、ピストン５とシリ
ンダ６との間のガス流体７およびピストン５ａとシリン
ダ６ａとの間のガス流体７ａは交互に圧縮される。シリ
ンダ弁８およびＢａはガス流体の給排気を制御する弁で
ある。
石１０との間に吸収、反発力を”生じ、コイル９と一体
になつた押し棒１１および押し棒１１に固定されたピス
トン５、５ａは往復運動を行うので、ピストン５とシリ
ンダ６との間のガス流体７およびピストン５ａとシリン
ダ６ａとの間のガス流体７ａは交互に圧縮される。シリ
ンダ弁８およびＢａはガス流体の給排気を制御する弁で
ある。
これら第１図、第２図に示されている方法では、構造は
極めて簡単で軽量小形に作れるという長所がある反面、
ピストンの往復運動の行程を大きくすると、大巾に力率
がおちる上に、必要なガス圧縮力が増大するので一定量
以上のピストン行程および吐出圧力を実現するのが困難
であり、そのため圧縮機の効率が低下するといつた大き
な欠点を有していた。
極めて簡単で軽量小形に作れるという長所がある反面、
ピストンの往復運動の行程を大きくすると、大巾に力率
がおちる上に、必要なガス圧縮力が増大するので一定量
以上のピストン行程および吐出圧力を実現するのが困難
であり、そのため圧縮機の効率が低下するといつた大き
な欠点を有していた。
そして専ら、これらの方法は小容量、低吐出圧力の圧縮
機にしか適用できなかつた。本発明は、上記欠点を解決
する目的でなされたもので、本発明によれば電気的に直
接、大振巾の往復運動が得られ、かつガスを圧縮する力
を大きくできるので、今までクランク機構を用いていた
中容量の圧縮機を軽量・小形かつ効率の良いものにする
ことが可能である。以下、本発明の一実施例を第３図に
基づいて説明する。
機にしか適用できなかつた。本発明は、上記欠点を解決
する目的でなされたもので、本発明によれば電気的に直
接、大振巾の往復運動が得られ、かつガスを圧縮する力
を大きくできるので、今までクランク機構を用いていた
中容量の圧縮機を軽量・小形かつ効率の良いものにする
ことが可能である。以下、本発明の一実施例を第３図に
基づいて説明する。
図は本発明の一実施例である圧縮機の断面斜視図を示し
たもので、ここでは７個の電磁石の場合について説明す
るが、３個以上であれば数は問わないことは明らかであ
る。
たもので、ここでは７個の電磁石の場合について説明す
るが、３個以上であれば数は問わないことは明らかであ
る。
第３図において、第２図と同一番号は同一名称並びに構
造のものである。
造のものである。
１２〜１８は電磁石、１９，２０は連結棒、２１はリン
ク機構、２２はばね、２３はころがり軸受、２４は電磁
石１２〜１８を収容する電磁石収容箱である。
ク機構、２２はばね、２３はころがり軸受、２４は電磁
石１２〜１８を収容する電磁石収容箱である。
ｓ本発明は、図に示
したようにシリンダ６，６ａおよびピストン５，５ａか
らなる圧縮部を対向的に配置するとともに、前記両圧縮
部の間にシリンダ６，６ａと一体に固定された電磁石収
容箱２４を設け、該収容箱２４の中に７個の電磁石１２
〜１８が、．磁極面同志が対面するように配列されてい
る。このうち中央の電磁石１５を収容箱２４に固定する
とともに、電磁石１５の両側の電磁石１２，１３，１４
，１６，１７，１８には該電磁石が円滑に移動できるよ
うに、収容箱２４との間にころがり軸受２３が配設され
ていこる。また固定電磁石１５および移動可能な電磁石
１２，１３，１４，１６，１７，１８には各電磁石間を
等間隔に保つリンク機構２１が取付けられている。連結
棒１９は、一端がピストン５ａに連結され、他端が電磁
石１２〜１７を貫き、他方のシリンダ６の側に配列され
た９最端部の電磁石１８に連結されている。連結棒２０
は、一端がピストン５に連結され、他端が電磁石１３〜
１８を貫き、他方のシリンダ６ａの側に配列された最端
部の電磁石１２に連結されている。ばね２２は、連結棒
１９，２０の両ピストン５，５ａと両端の電磁石１２，
１８との間の部分に夫々はめこまれている。シリンダ弁
８，８ａはガス給排気を制御する弁である。以上の構成
においで、各電磁石１２〜１８の隣り同志に流れる電流
の向きが時間的に交互に同位相と逆位相を繰り返すよう
に通電する。
したようにシリンダ６，６ａおよびピストン５，５ａか
らなる圧縮部を対向的に配置するとともに、前記両圧縮
部の間にシリンダ６，６ａと一体に固定された電磁石収
容箱２４を設け、該収容箱２４の中に７個の電磁石１２
〜１８が、．磁極面同志が対面するように配列されてい
る。このうち中央の電磁石１５を収容箱２４に固定する
とともに、電磁石１５の両側の電磁石１２，１３，１４
，１６，１７，１８には該電磁石が円滑に移動できるよ
うに、収容箱２４との間にころがり軸受２３が配設され
ていこる。また固定電磁石１５および移動可能な電磁石
１２，１３，１４，１６，１７，１８には各電磁石間を
等間隔に保つリンク機構２１が取付けられている。連結
棒１９は、一端がピストン５ａに連結され、他端が電磁
石１２〜１７を貫き、他方のシリンダ６の側に配列され
た９最端部の電磁石１８に連結されている。連結棒２０
は、一端がピストン５に連結され、他端が電磁石１３〜
１８を貫き、他方のシリンダ６ａの側に配列された最端
部の電磁石１２に連結されている。ばね２２は、連結棒
１９，２０の両ピストン５，５ａと両端の電磁石１２，
１８との間の部分に夫々はめこまれている。シリンダ弁
８，８ａはガス給排気を制御する弁である。以上の構成
においで、各電磁石１２〜１８の隣り同志に流れる電流
の向きが時間的に交互に同位相と逆位相を繰り返すよう
に通電する。
すなわち、電磁石１３，１５，１７には常に一定方向の
電流を通電し、電磁石１２，１４，１６，１８には時間
的に正、負交互に変化する電流を流す。これにより各電
磁石１２〜１８の間には吸引力と反発力が交互に発生す
る。この場合これら電磁石１２〜１８はリンク機構２１
により等間隔を保ちつつ往復運動を行うので、連結棒１
９および２０を介して圧縮機のピストン５および５ａ１
シリンダ６および６ａに対〜して往復運動を発生し、シ
リンダ６ａとピストン５ａとの間の空間およびシリンダ
６とピストン５との間の空間のガスが圧縮される。この
場合各電磁石１２〜１８は、ばね２２により通電時には
円滑な動きをし、無通電時には一定位置に保たれる。上
記の実施例では、中央の１個の電磁石を固定することに
よつて両端のピストンに同じ力を与えて、ガスを圧縮す
る場合を示したが、４個以上の電磁石では固定する電磁
石を中央以外のものにすることによつて、一方のガスを
他方に比べて強く圧縮することも可能である。
電流を通電し、電磁石１２，１４，１６，１８には時間
的に正、負交互に変化する電流を流す。これにより各電
磁石１２〜１８の間には吸引力と反発力が交互に発生す
る。この場合これら電磁石１２〜１８はリンク機構２１
により等間隔を保ちつつ往復運動を行うので、連結棒１
９および２０を介して圧縮機のピストン５および５ａ１
シリンダ６および６ａに対〜して往復運動を発生し、シ
リンダ６ａとピストン５ａとの間の空間およびシリンダ
６とピストン５との間の空間のガスが圧縮される。この
場合各電磁石１２〜１８は、ばね２２により通電時には
円滑な動きをし、無通電時には一定位置に保たれる。上
記の実施例では、中央の１個の電磁石を固定することに
よつて両端のピストンに同じ力を与えて、ガスを圧縮す
る場合を示したが、４個以上の電磁石では固定する電磁
石を中央以外のものにすることによつて、一方のガスを
他方に比べて強く圧縮することも可能である。
また一定方向の電流を通じる電磁石を永久磁石でおきか
えても良いことは明らかである。さらに各連結棒にばね
をはめこんだ場合を示したが、これに限らず別にばねを
設けでもよい。なお、ここではピストンが対向往復運動
をする機構一組について説明したが、この機構を複数組
用いれば多段圧縮機に適用できることは明白である。
えても良いことは明らかである。さらに各連結棒にばね
をはめこんだ場合を示したが、これに限らず別にばねを
設けでもよい。なお、ここではピストンが対向往復運動
をする機構一組について説明したが、この機構を複数組
用いれば多段圧縮機に適用できることは明白である。
このような機構を採用した圧縮機の長所として、各電磁
石の間隔が小さくなるにつれて、吸引力が増大し、ガス
が圧縮されていくので、圧縮力を大きくできること、お
よび各電磁石の間隔変化が小さくてもリンク機構により
大きなピストン行程が確保できるという大きな特徴を有
している。
石の間隔が小さくなるにつれて、吸引力が増大し、ガス
が圧縮されていくので、圧縮力を大きくできること、お
よび各電磁石の間隔変化が小さくてもリンク機構により
大きなピストン行程が確保できるという大きな特徴を有
している。
以上説明したように、本発明は従来のクランク機構を用
いた圧縮機とくらべで、電気的に直接往復運動が得られ
るので機構が簡単になり、圧縮機の軽量小形化に役立ち
、また従来のリニアコンプレツサとくらべて大きなガス
圧縮力および大きなピストンの行程を確保できるので、
力率および圧縮機の効率を高いものにできる。
いた圧縮機とくらべで、電気的に直接往復運動が得られ
るので機構が簡単になり、圧縮機の軽量小形化に役立ち
、また従来のリニアコンプレツサとくらべて大きなガス
圧縮力および大きなピストンの行程を確保できるので、
力率および圧縮機の効率を高いものにできる。
第１図、第２図は従来のリニアコンプレツサの原理図、
第３図は本発明の一実施例を示す圧縮機の断面斜視図で
ある。 １ ・・・・・・電磁石、２・・・・・・電源、３・・
・・・・鉄芯、４・・・・・・ばね、５，５ａ・・・・
・・ピストン、６，６ａ・・・・・・シリンダ、７，７
ａ・・・・・・ガス流体、８，８ａ・・・・・・シリン
ダ弁、９・・・・・・コイル、１０・・・・・・永久磁
石、１１・・・・・・押し棒、１２〜１８・・・・・・
電磁石、１９，２０・・・・・・連結棒、２１・・・・
・・リンク機構、２２・・・・・・ばね、２３・・・・
・にろがり軸受、２４・・・・・・電磁石収容箱。
第３図は本発明の一実施例を示す圧縮機の断面斜視図で
ある。 １ ・・・・・・電磁石、２・・・・・・電源、３・・
・・・・鉄芯、４・・・・・・ばね、５，５ａ・・・・
・・ピストン、６，６ａ・・・・・・シリンダ、７，７
ａ・・・・・・ガス流体、８，８ａ・・・・・・シリン
ダ弁、９・・・・・・コイル、１０・・・・・・永久磁
石、１１・・・・・・押し棒、１２〜１８・・・・・・
電磁石、１９，２０・・・・・・連結棒、２１・・・・
・・リンク機構、２２・・・・・・ばね、２３・・・・
・にろがり軸受、２４・・・・・・電磁石収容箱。
Claims (1)
- １ シリンダおよびこのシリンダ内を摺動するピストン
よりなる圧縮部を対向的に配置するとともに、前記圧縮
部の間に、前記シリンダと一体に固定された電磁石収容
箱を設け、該収容箱内に磁極面同志を対面させた少なく
とも３個以上配列した電磁石群を設け、該電磁石群の両
端を除く任意の１個を前記収容箱に固定し、かつ該固定
電磁石の両側の各電磁石を移動可能とするとともに、前
記の固定ならびに移動可能な電磁石を等間隔に保つリン
ク機構を各電磁石に取付け、さらに前記各ピストンと一
体結合の連結棒を、前記各電磁石を貫通させて、他方の
シリンダ側に配列された最端部の電磁石にそれぞれ連結
し、前記ピストンと前記シリンダ側に配列された最端部
の電磁石との間にばねを介在したことから構成し、前記
各電磁石間で交互に吸引力と反発力とを発生させるよう
に各電磁石に通電することによつて、前記ピストンに直
接往復運動を与えることを特徴とした電磁石駆動の圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55089185A JPS5948317B2 (ja) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | 電磁石駆動の圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55089185A JPS5948317B2 (ja) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | 電磁石駆動の圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716279A JPS5716279A (en) | 1982-01-27 |
| JPS5948317B2 true JPS5948317B2 (ja) | 1984-11-26 |
Family
ID=13963673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55089185A Expired JPS5948317B2 (ja) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | 電磁石駆動の圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5948317B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237216U (ja) * | 1985-08-20 | 1987-03-05 | ||
| JPS6310089Y2 (ja) * | 1982-10-06 | 1988-03-25 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85102855B (zh) * | 1985-04-01 | 1987-09-23 | 曹培生 | 一种非线性电磁振动装置 |
| JP4906092B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2012-03-28 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 定流量小型ポンプ |
-
1980
- 1980-07-02 JP JP55089185A patent/JPS5948317B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6310089Y2 (ja) * | 1982-10-06 | 1988-03-25 | ||
| JPS6237216U (ja) * | 1985-08-20 | 1987-03-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716279A (en) | 1982-01-27 |
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