JPS6227025Y2

JPS6227025Y2 -

Info

Publication number: JPS6227025Y2
Application number: JP1981134946U
Authority: JP
Priority date: 1981-09-12
Filing date: 1981-09-12
Publication date: 1987-07-10
Also published as: JPS5841078U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、電気エネルギーを電磁作用により、
往復運動エネルギーに変換させる往復駆動装置に
係り、特に、可動永久磁石式の往復駆動装置に関
するものである。

従来、この種の往復駆動装置としては、第１図
に示すように、２枚の平板ヨーク１および１ａ
に、電磁コイル２および２ａを各々配設したステ
ータ内に、図示のように極性を着磁した永久磁石
３を摺動自在に設け、電磁コイル２および２ａに
図示極性があらわれるように通電したとき、永久
磁石３が図示矢印の右方向に、また、図示極性と
逆方向に通電したとき、矢印左方向に動作するも
のがある。

また、第２図に示すものは、本考案者等が実開
昭54−57317号にて提案したものであり、同図に
示すように、縦断面端面を略Ｅ形に形成したヨー
ク４内に、２個の筒状電磁コイル５および５ａを
相隣る部分に同極が発生するように配設し、ヨー
ク４内に磁極片７および７ａを有し、かつ、軸方
向に着磁してなる永久磁石６を摺動自在に設け、
筒状電磁コイル５および５ａに通電し、図示矢印
方向に動作させるものである。

しかしながら、前述の第１図に示す往復駆動装
置においては、永久磁石３に対向する側のみの電
磁コイルが動作力に寄与するのみであり、電気エ
ネルギーを往復運動エネルギーに変換する効率が
悪いという欠点がある。

また、第２図に示す装置においては、動作力が
Ｅ形ヨークと磁極片間の電磁吸引力により発生す
るので発生推力が大きい。つまり、エネルギーの
変換効率はよいが、動作特性の線形性が悪く、ま
た、ストロークが長くとれないという欠点があ
る。

本考案の目的は、上述した欠点を解消したもの
で、電気エネルギーを効率よく往復運動エネルギ
ーに変換でき、また、動作特性の線形性が良好
で、かつ、小型化することができる往復駆動装置
の提供を、その目的とするものである。

本考案の特徴は、軟磁性体からなる筒状ヨーク
内にそれより短い１個の筒状電磁コイルを設け、
上記筒状ヨークの中空部には、上記筒状電磁コイ
ルを挟んで対向する一対の端部磁極片間に軸方向
に着磁された２個の永久磁石を設け、かつ、上記
永久磁石を相対向する面が同極となるように中間
磁極片を介して結合した可動子を、上記中間磁極
片が、上記筒状電磁コイルと磁気的に鎖交し、上
記一対の端部磁極片が、上記筒状ヨーク内周面と
磁気的に短絡するように軸方向移動自在に設けた
往復駆動装置にある。

以下、本考案の実施例を、第３図に基づいて説
明する。

ここで、第３図は、一実施例に係る往復駆動装
置の縦断側面図である。

同図で、８は、軟磁性体からなる筒状ヨーク、
９は、筒状ヨーク８内の中央部に設けられた電磁
コイルである。１０，１０ａは、軸方向に着磁さ
れた永久磁石、１１，１２，１２ａは、それぞれ
磁極片で、永久磁石１０，１０ａは、相対向する
磁極が同極となるように磁極片１１を介して結合
され、結合された永久磁石１０，１０ａの各々の
他端部には磁極片１２，１２ａが固着されたもの
である。

そして、磁極片１１は、筒状電磁コイル９と磁
気的に鎖交するように筒状ヨーク８の中空部に設
けられ、磁極片１２，１２ａは、筒状ヨーク内周
面と磁気的に短絡するように設けられたものであ
る。

永久磁石１０，１０ａと磁極片１１，１２，１
２ａで可動子１３が構成され、１４は、可動子１
３に固着された摺動軸である。

上記構成において、永久磁石１０の図示Ｎ極か
ら出た磁束は、磁極片１２から筒状ヨーク８を通
つて筒状電磁コイル９と鎖交し、ついで磁極片１
１を通つて永久磁石１０のＳ極に戻る。また、永
久磁石１０ａのＮ極からでた磁束も同様に、磁極
片１２ａから筒状ヨーク８を通つて筒状電磁コイ
ル９と鎖交し、ついで磁極片１１を通つて永久磁
石１０ａのＳ極に戻るものである。

ここで、筒状電磁コイル９に、図示極性の磁極
が発生するように通電すると、可動子１３に矢印
Ａ方向への推力が発生する。また、筒状電磁コイ
ル９に発生する磁極を上記と逆の（）内の磁極
となるように通電すると、可動子１３に矢印Ｂ方
向への推力が発生する。そして、この推力は、基
本的にはフレミングの左手の法則により与えられ
る推力に準ずるものである。

以上説明したように、本実施例に係る往復駆動
装置は、軟磁性体からなる筒状ヨーク８内に筒状
電磁コイル９を配設し、そして、この筒状ヨーク
８の中空部には、軸方向に着磁された２個の永久
磁石１０，１０ａの相対向する面が同極となるよ
うに、磁極片１１を挾んで結合し、かつ、結合し
た上記永久磁石１０，１０ａの両端部に、磁極片
１２，１２ａを設けた可動子１３を軸方向へ摺動
自在に設けたものである。

そして、中央の磁極片１１は、前記筒状電磁コ
イル９と磁気的に鎖交し、両端部の磁極片１２，
１２ａは、筒状ヨーク８の内周面と磁気的に短絡
するように、それぞれ設けられたものである。

したがつて、下記の効果を奏する。

(1) 電磁コイル全体が電気エネルギーと往復運動
エネルギーの交換に利用できるため効率がよ
い。

(2) 推力がフレミングの左手の法則に準ずる力で
与えられるため、動作の線形性がよい。

(3) 単一の電磁コイルを用いるため、複数個の電
磁コイルを用いるものより小型化ができる。

以上述べたように、本考案は、総合して、電気
エネルギーを効率よく往復運動エネルギーに変換
でき、また、動作特性の線形性が良好で、かつ、
小型化ができる往復駆動装置を所期できるもので
あつて、実用的効果に優れた考案ということがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ従来の往復駆
動装置の縦断側面図、第３図は、本考案の一実施
例に係る往復駆動装置の縦断側面図である。８……筒状ヨーク、９……筒状電磁コイル、１
０，１０ａ……永久磁石、１１，１２，１２ａ…
…磁極片、１３……可動子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

軟磁性体からなる筒状ヨーク内にそれより短い
１個の筒状電磁コイルを設け、上記筒状ヨークの
中空部には、上記筒状電磁コイルを挟んで対向す
る一対の端部磁極片間に軸方向に着磁された２個
の永久磁石を設け、かつ、上記永久磁石を相対向
する面が同極となるように中間磁極片を介して結
合した可動子を、上記中間磁極片が、上記筒状電
磁コイルと磁気的に鎖交し、上記一対の端部磁極
片が、上記筒状ヨーク内周面と磁気的に短絡する
ように軸方向移動自在に設けた往復駆動装置。