JPS6334466Y2

JPS6334466Y2 -

Info

Publication number: JPS6334466Y2
Application number: JP12609583U
Authority: JP
Priority date: 1983-08-13
Filing date: 1983-08-13
Publication date: 1988-09-13
Also published as: JPS5950584U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、電磁石の磁力によつて、ピストン
を動作させる電磁往復動機に関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an electromagnetic reciprocating motor that operates a piston by the magnetic force of an electromagnet.

（従来の電磁往復動機）これまでに知られている一般的な電磁往復動機
は、ピストンと、このピストンに一定の勢力を付
与する圧縮スプリングと、この圧縮スプリングに
抗してピストンを吸引する電磁石とを主要素にし
てなる。(Conventional electromagnetic reciprocating motor) The general electromagnetic reciprocating motor known so far consists of a piston, a compression spring that applies a certain force to the piston, and an electromagnet that attracts the piston against this compression spring. The main elements are

そして、正弦波交流を半波整流して、上記電磁
石を周期的に励磁させ、この電磁石を励磁させた
ときの磁力と、上記圧縮スプリングの作用とによ
つて、当該ピストンを往復動作させるようにして
いた。 Then, the electromagnet is periodically excited by half-wave rectifying the sine wave alternating current, and the piston is caused to reciprocate by the magnetic force generated when the electromagnet is excited and the action of the compression spring. was.

このようにした一般的な電磁往復動機では、上
記ピストンが上死点に達しない前に、電磁石に電
流が印加されるタイミングのずれがあつた。その
ために上記圧縮スプリングの作用が、磁気作用で
相殺されてしまい、エネルギーロスが大きくなる
欠点があつた。 In such a general electromagnetic reciprocating motor, there is a timing lag in which current is applied to the electromagnet before the piston reaches the top dead center. Therefore, the action of the compression spring is canceled out by the magnetic action, resulting in a disadvantage that energy loss becomes large.

この点を解決するものとして特公昭48−25563
号公報所載の電磁往復動機が知られているが、そ
の要部を示したのが第１図である。 As a solution to this problem, the Special Publication No. 48-25563
The electromagnetic reciprocating motor disclosed in the above publication is known, and FIG. 1 shows the main part thereof.

この第１図に示した電磁往復動機は、シリンダ
１に内装したピストン２にアマチユア３を設ける
とともに、このピストン２に圧縮スプリング４を
作用させている。そして上記アマチユア３の近傍
には、たがいに対向する磁極５，６を設けた電磁
石７を配置している。 In the electromagnetic reciprocating motor shown in FIG. 1, an armature 3 is provided on a piston 2 housed in a cylinder 1, and a compression spring 4 is applied to the piston 2. An electromagnet 7 having magnetic poles 5 and 6 facing each other is arranged near the armature 3.

このようにした電磁往復動機の最大の特徴は、
ピストン２が、図示の上死点位置にあるとき、ア
マチユア３と磁極５，６との間に、間隔ｄを保持
するようにした点である。 The biggest feature of this electromagnetic reciprocating motor is:
When the piston 2 is at the top dead center position shown in the figure, a distance d is maintained between the armature 3 and the magnetic poles 5 and 6.

つまり、この間隔ｄを設けることによつて、上
記したタイミングのずれを補正し、エネルギーロ
ス等の上記欠点を解消している。 That is, by providing this interval d, the above-mentioned timing deviation is corrected and the above-mentioned drawbacks such as energy loss are eliminated.

しかし、この種の電磁往復動機では、アマチユ
ア３が磁極５，６間に進入するとき、磁束を横切
り、その運動方向と直交する方向に、磁力が作用
する。そのために、ピストン２がシリンダ１の内
壁面側に引き寄せられ、それら両者が偏摩耗して
しまう。このように両者が偏摩耗すると、ピスト
ン２と一体のアマチユア３の軸心と、磁極５，６
間の中心とがずれてしまう。 However, in this type of electromagnetic reciprocating motor, when the armature 3 enters between the magnetic poles 5 and 6, a magnetic force acts across the magnetic flux and in a direction perpendicular to the direction of movement. Therefore, the piston 2 is drawn toward the inner wall surface of the cylinder 1, causing uneven wear on both of them. If both of them wear unevenly in this way, the axis of the armature 3 that is integrated with the piston 2 and the magnetic poles 5 and 6 will be damaged.
The center of the gap will shift.

アマチユア３の軸心と、磁極５，６間の中心と
がずれたとき、上記のように間隔ｄを設けておく
と、アマチユア３の先端と磁極面とが当接し、ピ
ストン２の円滑な動きを損なう問題があつた。ま
た、極端な場合には、アマチユア３と磁極５，６
とが衝突して、ピストン２が全く動かなくなるよ
うなこともあつた。 When the axis of the armature 3 and the center between the magnetic poles 5 and 6 are misaligned, if the distance d is provided as described above, the tip of the armature 3 will come into contact with the magnetic pole surface, and the piston 2 will move smoothly. There was a problem that damaged the In extreme cases, armature 3 and magnetic poles 5 and 6
In some cases, there was a collision between the piston 2 and the piston 2, causing the piston 2 to stop moving at all.

（本考案の目的）この考案は、電磁石に電流が印加されるタイミ
ングを補正するとともに、ピストン外周面とシリ
ンダの内壁面とが偏摩耗したとしても、そのピス
トンの移動に、なんらの影響も及ぼさない電磁往
復動機の提供を目的にする。(Purpose of this invention) This invention corrects the timing at which current is applied to the electromagnet, and also prevents the movement of the piston from being affected in any way even if the outer peripheral surface of the piston and the inner wall surface of the cylinder wear unevenly. The purpose is to provide an electromagnetic reciprocating motive.

（本考案の実施例）第２図及び第３図に示したこの考案の実施例
は、ハウジングＨに電磁石Ｄを設けているが、こ
の電磁石Ｄは、一対の固定鉄心８，９の周囲にコ
イル１０，１１を巻回してなり、この固定鉄心
８，９の先端の磁極面１２，１３を、所定の間隔
を保持して対向させている。(Embodiment of the present invention) In the embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, an electromagnet D is provided in the housing H. It is formed by winding coils 10 and 11, and the magnetic pole surfaces 12 and 13 at the tips of these fixed cores 8 and 9 are opposed to each other with a predetermined interval maintained.

また、上記ハウジングＨには、シリンダＳを一
体的に設けるとともに、このシリンダＳにピスト
ンＰを摺動自在に挿入している。そして、このピ
ストンＰの先端には、アマチユアＡを一体的に設
けるとともに、このアマチユアＡに圧縮スプリン
グ１４を作用させている。この圧縮スプリング１
４は、上記電磁石Ｄが非励磁の状態にあるとき、
ピストンＰ及びそれと一体のアマチユアＡを、第
２図に示した上死点位置に保持する。 Further, a cylinder S is integrally provided in the housing H, and a piston P is slidably inserted into the cylinder S. An armature A is integrally provided at the tip of the piston P, and a compression spring 14 is applied to the armature A. This compression spring 1
4, when the electromagnet D is in a non-excited state,
The piston P and the armature A integrated therewith are held at the top dead center position shown in FIG.

このようにしたピストンＰ及びアマチユアＡの
軸心は、上記磁極面１２，１３間を通る中心線と
一致させるとともに、上記アマチユアＡが磁極面
１２，１３間に進入したとき、そのアマチユアＡ
の外周面と磁極面１２，１３との間に、わずかな
すき間を形成するようにしている。 The axes of the piston P and the armature A are aligned with the center line passing between the magnetic pole faces 12 and 13, and when the armature A enters between the magnetic pole faces 12 and 13, the armature A
A slight gap is formed between the outer peripheral surface of the magnetic pole and the magnetic pole surfaces 12 and 13.

上記のようにした電磁石Ｄの磁極面１２，１３
には、アマチユアＡの進入方向に対向する側の端
部を面取りして傾斜面１５，１６を形成してい
る。 The magnetic pole faces 12 and 13 of the electromagnet D as described above
The ends of the armatures A on the side opposite to the advancing direction are chamfered to form inclined surfaces 15 and 16.

そして、電磁石Ｄが非励磁のとき、圧縮スプリ
ング１４の作用で、ピストンＰ及びアマチユアＡ
が、図示の上死点位置を保持すること前記のとお
りであるが、この上死点位置において、アマチユ
アＡの進入方向前端A₁と、磁極面１２，１３の
傾斜面１５，１６とが、第３図に示すような関係
を維持する。 When the electromagnet D is de-energized, the piston P and the armature A are moved by the action of the compression spring 14.
However, at this top dead center position, the front end A ₁ of the armature A in the approach direction and the inclined surfaces 15 and 16 of the magnetic pole faces 12 and 13 are held at the top dead center position shown in the figure. The relationship shown in Figure 3 is maintained.

すなわち、アマチユアＡの進入方向前端A₁が、
上記傾斜面１５，１６の小径側の稜部１５ａ，１
６ａの対向部間より外方に位置して、軸方向に間
隔d₁を保持するとともに、大径側の稜部１５ｂ，
１６ｂの対向部間よりも内方に位置して、軸方向
に間隔d₂を保持し、しかもアマチユアＡの上記前
端A₁と傾斜面１５，１６との間であつて、軸線
に直交する方向に、アマチユアの進入方向に向つ
て、漸次小さくなるすき間d₃を形成するようにし
ている。 That is, the front end _A1 of amateur A in the approach direction is
Ridge portions 15a, 1 on the small diameter side of the inclined surfaces 15, 16
The ridge portion 15b on the large diameter side is located outwardly from the opposing portions of 6a and maintains the distance d ₁ in the axial direction.
16b, the distance _d2 is maintained in the axial direction, and between the front end _A1 of the armature A and the inclined surfaces 15, 16, in a direction perpendicular to the axis. A gap d ₃ is formed which gradually becomes smaller in the direction in which the amateurs enter.

このように上記すき間d₃を設けることによつ
て、前記従来の間隔ｄと同様に機能することが、
実験結果から明らかになつた。つまり、このすき
間d₃を設けることによつて、電磁石Ｄに電流を印
加するタイミングを、常に最適な状態に保つこと
が明らかになつた。 By providing the gap _d3 in this way, it functions in the same way as the conventional gap d.
This became clear from the experimental results. In other words, it has been revealed that by providing this gap _d3 , the timing of applying current to the electromagnet D can always be maintained in an optimal state.

また、アマチユアＡの上記前端A₁を、磁極面
１２，１３の対向部間に臨ませているので、ピス
トンＰ及びアマチユアＡの軸心がずれたとして
も、当該アマチユアＡの前記前端A₁が電磁石Ｄ
の側面に衝突するようなことが一切なくなる。し
たがつて、ピストンＰを常に円滑に動作させるこ
とができる。 Furthermore, since the front end A ₁ of the armature A faces between the opposing parts of the magnetic pole surfaces 12 and 13, even if the axes of the piston P and the armature A are misaligned, the front end A ₁ of the armature A is Electromagnet D
There is no possibility of collision with the side of the vehicle. Therefore, the piston P can always operate smoothly.

（本考案の構成）この考案の構成は、シリンダに内装したピスト
ンにアマチユアを設け、このアマチユアの近傍に
電磁石を配置するとともに、この電磁石の一対の
磁極面をたがいに対向させ、これらピストン及び
アマチユアの軸心と、電磁石の磁極面の対向部間
の中心とを一致させてなり、上記電磁石を周期的
に励磁させることにより、上記アマチユアを電磁
石の磁極面の対向部間に進入させて、ピストンを
移動させる電磁往復動機において、上記両磁極面
であつて、アマチユアの進入方向に対向する側の
磁極面端部を面取りして、傾斜面を形成するとと
もに、当該ピストンが上死点に位置するとき、上
記一対の傾斜面の対向部間に、アマチユアの進入
方向前端を臨ませ、かつこの傾斜面の大径側の稜
部を、アマチユアの上記前端より外方に位置さ
せ、しかも上記傾斜面とアマチユアの上記前端と
の間に、軸線に直交する方向のすき間を形成した
点に特徴を有する。(Structure of the present invention) The structure of the present invention is that an armature is provided in a piston housed in a cylinder, an electromagnet is arranged near the armature, and a pair of magnetic pole surfaces of the electromagnet are opposed to each other. The axis of the armature is made to coincide with the center between the opposing parts of the magnetic pole face of the electromagnet, and by periodically exciting the electromagnet, the armature is inserted between the opposing parts of the magnetic pole face of the electromagnet, and the piston In an electromagnetic reciprocating motor for moving a piston, the ends of the magnetic pole faces on the side opposite to the direction in which the armature enters are chamfered to form an inclined surface, and the piston is located at the top dead center. When the front end of the armature in the advancing direction is faced between the opposing parts of the pair of sloped surfaces, and the ridge on the large diameter side of this slope is located outward from the front end of the armature, and the slope It is characterized in that a gap is formed between the armature and the front end of the armature in a direction perpendicular to the axis.

なお、前記実施例においては、電磁石の磁力で
ピストンを往動させ、圧縮スプリングのバネ力で
当該ピストンを復動させるようにしたが、この考
案は、電磁石をアマチユアの両側に設け、その磁
力によつてのみ当該ピストンを往復動させるもの
にも適用できること当然である。このようにアマ
チユアの両側に電磁石を設ける場合には、それら
両方の電磁石の磁極面に上記した傾斜面を形成す
れば、ピストンの往復動のいずれにおいても、こ
の考案の効果を期待できる。 In the above embodiment, the piston was moved forward by the magnetic force of the electromagnet, and the piston was moved backward by the spring force of the compression spring, but in this invention, electromagnets are provided on both sides of the armature, and the magnetic force is used to move the piston backward. It goes without saying that the present invention can also be applied to devices in which the piston is reciprocated. When electromagnets are provided on both sides of the armature in this way, if the above-mentioned inclined surfaces are formed on the magnetic pole surfaces of both electromagnets, the effect of this invention can be expected in both reciprocating motions of the piston.

（本考案の効果）この考案は、上記のように構成したので、上記
すき間が、前記従来の間隔ｄと同様に機能し、し
たがつて、電磁石に電流を印加するタイミング
を、常に最適な状態に保つことができる。(Effects of the present invention) Since the present invention is constructed as described above, the above-mentioned gap functions in the same manner as the conventional interval d, and therefore the timing of applying current to the electromagnet is always kept in the optimum state. can be kept.

また、アマチユアの進入方向前端を、磁極面の
対向部間に臨ませているので、ピストン及びアマ
チユアの軸心がずれたとしても、磁極面の対向部
間へのアマチユアの進入が容易となり、当該アマ
チユアの上記前端が電磁石の側面に衝突するよう
なことが一切なくなる。したがつて、ピストンを
常に円滑に動作させることができる。 In addition, since the front end of the armature in the direction of entry faces between the opposing parts of the magnetic pole surface, even if the axes of the piston and armature are misaligned, the armature can easily enter between the opposing parts of the magnetic pole face. There is no possibility that the front end of the armature will collide with the side surface of the electromagnet. Therefore, the piston can always operate smoothly.

[Brief explanation of the drawing]

図面第１図は従来の電磁往復動機の要部の断面
図、第２図及び第３図はこの考案の実施例を示す
もので、第２図は断面図、第３図は要部の説明図
である。Ｄ……電磁石、１２，１３……磁極面、Ｓ……
シリンダ、Ｐ……ピストン、Ａ……アマチユア、
A₁……アマチユアの進入方向前端、１５，１６
……傾斜面、１５ｂ，１６ｂ……大径側の稜部、
d₃……すき間。 Figure 1 is a sectional view of the main parts of a conventional electromagnetic reciprocating motor, Figures 2 and 3 show an embodiment of this invention, Figure 2 is a sectional view, and Figure 3 is an explanation of the main parts. It is a diagram. D... Electromagnet, 12, 13... Magnetic pole surface, S...
Cylinder, P...Piston, A...Amateur,
A ₁ ...Front end of amateur's approach direction, 15, 16
... Sloped surface, 15b, 16b ... Ridge on large diameter side,
d ₃ ...Gap.

Claims

[Scope of utility model registration request]

An armature is provided in the piston housed in the cylinder, and an electromagnet is arranged near the armature, and a pair of magnetic pole surfaces of the electromagnets are made to face each other, and the axes of the piston and armature are opposed to the magnetic pole surfaces of the electromagnet. In an electromagnetic reciprocating motor, the piston is moved by making the armature enter between opposing parts of the magnetic pole faces of the electromagnet by periodically exciting the electromagnet, and moving the piston between the two magnetic pole faces. The end of the magnetic pole face on the side opposite to the armature approach direction is chamfered to form an inclined surface, and when the piston is located at the top dead center, there is a gap between the opposing portions of the pair of inclined surfaces. , the front end of the armature in the advancing direction is facing, and the ridge on the large diameter side of this inclined surface is located outward from the front end of the armature, and between the inclined surface and the front end of the armature, there is a An electromagnetic reciprocating motor configured to form gaps in orthogonal directions.