專利名稱：往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子及往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子及往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循
環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。本申請(qǐng)基于2005年7月29日在日本申請(qǐng)的特愿2005-221744 號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并且在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
一直以來，往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置及發(fā)電機(jī)等中被加以使 用，作為驅(qū)動(dòng)裝置，公知的是，例如下述專利文獻(xiàn)1所示的斯特林循環(huán)發(fā) 動(dòng)機(jī)。
作為發(fā)電機(jī)中使用的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)100，公知的是如圖5所 示的結(jié)構(gòu)。即，在環(huán)狀或者柱狀的內(nèi)側(cè)定子101的周圍，同軸設(shè)置有分別 形成筒狀的可動(dòng)元件103及外側(cè)定子102。在外側(cè)定子102中，形成有通 過形成于其內(nèi)周面的開口部102b而幵口的內(nèi)部空間102a。在內(nèi)部空間 102a中配設(shè)有繞組線圈104，可動(dòng)元件103可以沿其軸線O方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 在外側(cè)定子102及內(nèi)側(cè)定子101的內(nèi)部，形成通過可動(dòng)元件103的磁場磁 鐵部103a連續(xù)的磁路。
在可動(dòng)元件103上裝設(shè)有磁場磁鐵部103a、連結(jié)在磁場磁鐵部103a 的軸線O方向兩端部的第一復(fù)原磁鐵部103b及第二復(fù)原磁鐵部103c。在 可動(dòng)元件103位于行程端時(shí)，通過使第一復(fù)原磁鐵部103b及第二復(fù)原磁 鐵部103c在與其移動(dòng)方向相反的方向上產(chǎn)生復(fù)原力，使其避免從內(nèi)側(cè)定 子101和外側(cè)定子102之間脫出。
磁場磁鐵部103a的磁場方向是朝向徑方向外側(cè)即朝向外側(cè)定子102 側(cè)；第一復(fù)原磁鐵部103b及第二復(fù)原磁鐵部103c的磁場方向是朝向徑方 向內(nèi)側(cè)即朝向內(nèi)側(cè)定子101偵lj?？蓜?dòng)元件103的內(nèi)周面例如被支承在用不 銹鋼制成的金屬管105的外周面上。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2004-293829號(hào)公報(bào)
在上述現(xiàn)有的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)100中，可動(dòng)元件103以第一復(fù) 原磁鐵部103b靠近外側(cè)定子102的第一端面102c，且第二復(fù)原磁鐵部103c 遠(yuǎn)離外側(cè)定子102的第二端面102d的方式沿著其軸線O方向移動(dòng)時(shí)，艮P， 可動(dòng)元件103沿著從第二復(fù)原磁鐵部103c向第一復(fù)原磁鐵部103b的方向 移動(dòng)時(shí)，在上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)100的負(fù)載成為最大的可動(dòng)元件 103的行程端，第一復(fù)原磁鐵部103b與外側(cè)定子102的第一端面102c附 近的內(nèi)周面對(duì)置。同樣地，可動(dòng)元件103以第二復(fù)原磁鐵部103c靠近外 側(cè)定子102的第二端面102d，且第一復(fù)原磁鐵部103b遠(yuǎn)離外側(cè)定子102 的第一端面102c的方式沿著其軸線O方向移動(dòng)時(shí)，S卩，可動(dòng)元件103沿 著從第一復(fù)原磁鐵部103b向第二復(fù)原磁鐵部103c的方向移動(dòng)時(shí)，在往復(fù) 運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)100的負(fù)載成為最大的可動(dòng)元件103的行程端，第二復(fù) 原磁鐵部103c與外側(cè)定子102的第二端面102d附近的內(nèi)周面對(duì)置。
如圖6所示，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)100的負(fù)載成為最大的可動(dòng)元 件103的行程端位置，產(chǎn)生從內(nèi)側(cè)定子101的內(nèi)部通過磁場磁鐵部103a 向外側(cè)定子102內(nèi)部的外周部側(cè)連續(xù)的磁路G。由于在該磁路G的一部分 產(chǎn)生通過第一復(fù)原磁鐵部103b及第二復(fù)原磁鐵部103c向內(nèi)側(cè)定子101側(cè) 流動(dòng)的泄漏磁路Gl，因此存在難于實(shí)現(xiàn)該往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)100的 輸出功率進(jìn)一步提高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而開發(fā)的，目的是提供一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā) 動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子及往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其可以實(shí)現(xiàn)輸出功率的進(jìn)一步 提高。
為了解決上述問題，達(dá)到上述目的，本發(fā)明的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī) 的外側(cè)定子，其與內(nèi)側(cè)定子及可動(dòng)元件一起設(shè)置在往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī) 中，具有在所述可動(dòng)元件的周圍與該可動(dòng)元件的軸線同軸配置的筒形狀， 通過所述可動(dòng)元件所具有的磁場磁鐵部，在與所述內(nèi)側(cè)定子之間形成磁 路，其特征在于，具備在面向所述可動(dòng)元件的內(nèi)周面?zhèn)刃纬傻拈_口部； 通過所述開口部開口并配置有繞組線圈的內(nèi)部空間；以包含所述軸線的剖
面看時(shí)，設(shè)置在沿所述軸線的兩端位置且從所述內(nèi)周面?zhèn)认驈椒较蛲鈧?cè)凹 陷的避讓部。
本發(fā)明的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其具備具有軸線的內(nèi)側(cè)定子；在 所述內(nèi)側(cè)定子的周圍同軸配置且沿著所述軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)元件；在所 述可動(dòng)元件的周圍同軸配置的所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子，其 特征在于，所述可動(dòng)元件具備磁場磁鐵部、和分別設(shè)置在該磁場磁鐵部的 沿著所述軸線的兩端位置的復(fù)原磁鐵部，所述各復(fù)原磁鐵部分別配置成.-在所述可動(dòng)元件到達(dá)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載成為最大的行程 端的位置時(shí)，與所述避讓部對(duì)置。
這些發(fā)明中，在具備所述外側(cè)定子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于 其構(gòu)成為，在所述可動(dòng)元件到達(dá)所述行程端時(shí)，所述復(fù)原磁鐵部的外周面 與所述避讓部對(duì)置，所以在所述行程端，可以防止所述復(fù)原磁鐵部以接近 外側(cè)定子的內(nèi)周面的狀態(tài)與其對(duì)置。
所以，在所述可動(dòng)元件的所述行程端位置，可以抑制在從所述內(nèi)側(cè)定 子通過所述磁場磁鐵部向所述外側(cè)定子的外周部側(cè)連續(xù)的磁路的一部分， 產(chǎn)生通過所述復(fù)原磁鐵部向內(nèi)側(cè)定子流動(dòng)的泄漏磁路，從而可以實(shí)現(xiàn)往復(fù) 運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的提高。
而且，由于不是減小所述外側(cè)定子的軸線方向的大小，而是通過形成 所述避讓部來抑制所述泄漏磁路的產(chǎn)生，所以，可以在維持具備該外側(cè)定 子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度的狀態(tài)下，起到所述作 用效果，從而能夠切實(shí)地實(shí)現(xiàn)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的提 高。
優(yōu)選所述外側(cè)定子在以包含所述軸線的剖面看時(shí)，在所述開口部和所 述內(nèi)部空間之間，具備從所述開口部向所述內(nèi)部空間擴(kuò)展的擴(kuò)大空間部。
此時(shí)，可以在恒定地維持外側(cè)定子的外形尺寸的狀態(tài)下，將其體積的 減少抑制在最小限度，并且可以使所述內(nèi)部空間擴(kuò)大。所以，能夠增大配 置在該空間內(nèi)的繞組線圈的容量，可以實(shí)現(xiàn)具備該外側(cè)定子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式 循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的進(jìn)一步提高。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子及往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)
發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠抑制泄漏磁路的產(chǎn)生，可以實(shí)現(xiàn)其輸出功率的提高。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的局部剖
面圖2是圖1所示的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的局部放大圖，是表示往復(fù) 運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載為最大的狀態(tài)，即可動(dòng)元件位于其行程端的狀態(tài) 的圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的局部放 大圖，表示往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載為最大的狀態(tài)，即可動(dòng)元件位于 其行程端的狀態(tài)的圖-,
圖4是表示對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定 子的作用效果進(jìn)行證明后的結(jié)果的曲線圖5是表示本發(fā)明的往復(fù)型循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)有例子的局部剖面圖6是圖5所示的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的局部放大圖，表示往復(fù)運(yùn) 動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載為最大的狀態(tài)，即可動(dòng)元件位于其行程端的狀態(tài)的 圖。
符號(hào)說明
10、 20往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)
11內(nèi)側(cè)定子
12外側(cè)定子
12a內(nèi)部空間
12b開口部
12c、 12d端面
12e、 21a避讓部
13可動(dòng)元件
13a磁場磁鐵部
13b、 13c復(fù)原磁鐵部
14繞組線圈
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)該發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
首先，說明具備本實(shí)施方式的外側(cè)定子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10 的概略構(gòu)成。該往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10是在各種發(fā)電機(jī)中使用的發(fā)動(dòng)
機(jī)，具有如圖l所示的結(jié)構(gòu)。即，在環(huán)狀或者柱狀的內(nèi)側(cè)定子ll的周圍， 按照順序從徑方向內(nèi)側(cè)向外側(cè)依次同軸配設(shè)有分別形成為筒狀的可動(dòng)元
件13及外側(cè)定子12。即，可動(dòng)元件13的外周面和外側(cè)定子12的內(nèi)周面 對(duì)置，可動(dòng)元件13的內(nèi)周面和內(nèi)側(cè)定子11的外周面隔著后面敘述的金屬 管15而對(duì)置設(shè)置。換言之，外側(cè)定子12在內(nèi)側(cè)定子11的周圍空出筒狀 空間而配置，在該筒狀空間內(nèi)配置有沿其軸線O方向可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的筒狀 的可動(dòng)元件13。
外側(cè)定子12例如為多個(gè)鋼板在其周方向?qū)盈B而成，或者由復(fù)合軟磁 性材料的燒結(jié)體形成。在使用前者的鋼板時(shí)，構(gòu)成外側(cè)定子12的內(nèi)周面 側(cè)的部分的鋼板，其厚度比構(gòu)成外周面?zhèn)鹊牟糠值匿摪宓暮穸刃?。在使?后者的復(fù)合軟磁性材料時(shí)，其制造過程為，將用熱固化性樹脂等電絕緣性 材料被覆的金屬粉末進(jìn)行壓粉成形而制成規(guī)定的形狀，根據(jù)需要以消除應(yīng) 力退火和絕緣性材料的熱固化、提高材料的強(qiáng)度等為目的而進(jìn)行熱處理。
作為上述金屬粉末，可以使用純鐵粉末等鐵粉末；含硅(Si)0.1 10 重量％、其余由鐵及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的Fe-Si系鐵基軟磁性合金粉末 (例如，F(xiàn)e-3。/。Si粉末)；含Si0.1 10重量。/。、鋁(Al) 0.1~20重量％、其 余由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的Fe-Si-Al系鐵基軟磁性合金粉末(例如， 具有由Fe-9。/。Si-5。/。Al構(gòu)成的組成的鋁硅鐵粉末)；含A10.1 20重量％、其 余由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的Fe-Al系基軟磁性合金粉末(例如，具有 由Fe-16%A1構(gòu)成的組成的鋁鐵高導(dǎo)磁合金粉末)；含鉻(Cr) 1~20重量％， 同時(shí)根據(jù)需要含A15重量％以下、Si5重量％以下中的至少一種，其余由 Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的Fe-Cr系鐵基軟磁性合金粉末；含鎳(Ni)35 85 重量％、同時(shí)根據(jù)需要含鉬(Mo) 5重量％以下、銅(Cu) 5重量％以下、 Cr2重量。/。以下、錳(Mn) 0.5重量％以下中的至少一種，其余由Fe及不 可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鎳基軟磁性合金粉末；含鈷(Co) 0.1~52重量％、釩 (V) 0.1 3重量％，其余由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的Fe-Co-V系鐵基
軟磁性合金粉末等。
作為被覆金屬粉末的絕緣性材料，可以使用有機(jī)絕緣材料和無機(jī)絕緣 材料，或者將有機(jī)絕緣材料和無機(jī)絕緣材料混合后的混合材料。作為有機(jī) 絕緣材料，可以使用環(huán)氧樹脂及氟樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹 脂、聚酯樹脂、苯氧基樹脂、尿素樹脂、異氰酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰 亞胺樹脂等。另外，作為無機(jī)絕緣材料，可以使用磷酸鐵等磷酸鹽及各種 玻璃狀絕緣物、以硅酸堿為主要成分的水玻璃、絕緣性氧化物。
本實(shí)施方式的可動(dòng)元件13具有磁場磁鐵部13a、連結(jié)在上述磁場磁鐵 部13a的軸線0方向兩端部的第一復(fù)原磁鐵部13b及第二復(fù)原磁鐵部13c。 可動(dòng)元件13在其內(nèi)周面上被支承在例如由不銹鋼形成的上述金屬管15的 外周面上。
在外側(cè)定子12上，在其內(nèi)周面上形成有通過開口部12b而開口的內(nèi) 部空間12a。在上述內(nèi)部空間12a內(nèi)配設(shè)有繞組線圈14。上述軸線O方向 的內(nèi)部空間12a的長度比開口部12b的長度長。外側(cè)定子12、內(nèi)部空間 12a及開口部12b的上述軸線0方向的各中央部的位置大體一致。
在以上的構(gòu)成中，可動(dòng)元件13在內(nèi)側(cè)定子11和外側(cè)定子12之間沿 著其軸線O方向可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，在外側(cè)定子12及內(nèi)側(cè)定子11的內(nèi) 部，形成通過磁場磁鐵部13a連續(xù)的磁路。
本實(shí)施方式的外側(cè)定子12中，以包含軸線O的剖面看時(shí)，形成有設(shè) 置在沿著上述軸線O的兩端位置、從內(nèi)周面?zhèn)认驈椒较蛲鈧?cè)凹陷、并且分 別與上述外側(cè)定子12的第一端面12c、第二端面12d相連的避讓部12e。 在圖示的避讓部12e上，隨著從外側(cè)定子12的內(nèi)周面向上述第一端面12c、 第二端面12d，朝向徑方向外側(cè)形成傾斜的傾斜面、即倒角形狀。
在外側(cè)定子12上，以包含上述軸線0的剖面看時(shí)，在上述開口部12b 和上述內(nèi)部空間12a之間，設(shè)有從上述開口部向上述內(nèi)部空間擴(kuò)展的擴(kuò)大 空間部12f。
在以上的構(gòu)成中，以第一復(fù)原磁鐵部13b、第二復(fù)原磁鐵部13c的一 方靠近外側(cè)定子12的第一端面12c、第二端面12d的一方，且第二復(fù)原磁 鐵部13c、第一復(fù)原磁鐵部13b的另一方遠(yuǎn)離外側(cè)定子12的第二端面12d、 第一端面12c的另一方的方式，在可動(dòng)元件13沿其軸線O方向移動(dòng)且往
復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10的負(fù)載成為最大的可動(dòng)元件13的行程端，第一復(fù) 原磁鐵部13b、第二復(fù)原磁鐵部13c的一方的外周面與任意一方的避讓部 12e對(duì)置。
艮卩，在圖1及圖2中，以位于上述軸線O方向的下側(cè)的下復(fù)原磁鐵部 (第一復(fù)原磁鐵部)Bb靠近位于外側(cè)定子12的上述軸線O方向的下側(cè) 的下端面(第一端面)12c，且位于上述軸線O方向的上側(cè)的上復(fù)原磁鐵 部(第二復(fù)原磁鐵部)13c遠(yuǎn)離位于外側(cè)定子12的上述軸線O方向的上 側(cè)的上端面(第二端面)12d的方式，在可動(dòng)元件13向其軸線O方向下 方移動(dòng)時(shí)的上述行程端位置，下復(fù)原磁鐵部13b與下方的避讓部12e對(duì)置。 即，磁場磁鐵部13a和下復(fù)原磁鐵部13b的連結(jié)部到達(dá)下方的避讓部12e 的軸線O方向位置。
與此相反，以上復(fù)原磁鐵部13c靠近外側(cè)定子12的上端面12d，且下 復(fù)原磁鐵部13b遠(yuǎn)離外側(cè)定子12的下端部12c的方式，在可動(dòng)元件13向 其軸線O方向上方移動(dòng)時(shí)的上述行程端位置，上復(fù)原磁鐵部13c與上方的 避讓部12e對(duì)置。即，磁場磁鐵部13a和上復(fù)原磁鐵部13c的連結(jié)部到達(dá) 上方的避讓部12e的軸線O方向位置。
磁場磁鐵部13a的軸線O方向的長度約為40mm、各復(fù)原磁鐵部13b、 13c的軸線0方向的長度約為8mm，這些磁場磁鐵部13a、復(fù)原磁鐵部13b、 13c的壁厚約為3.5mm。外側(cè)定子12的兩端面12c、 12d之間的距離約為 65mm，避讓部12e、 12e的軸線0方向的長度在2mm以上，徑方向的長 度(深度)在2mm以上?？蓜?dòng)元件13在其軸線0方向、在圖1及圖2 中的上下分別以10mm進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10，由于在可動(dòng) 元件13的所述行程端，復(fù)原磁鐵部13b、 13c的外周面與避讓部12e對(duì)置， 所以，在所述行程端，可以防止上述一方的復(fù)原磁鐵部13b、 13c以與外 側(cè)定子12的內(nèi)周面接近的狀態(tài)對(duì)置。
所以，能夠抑制在可動(dòng)元件13到達(dá)上述行程端時(shí)，產(chǎn)生從內(nèi)側(cè)定子 11通過磁場磁鐵部13a向外側(cè)定子12的外周部側(cè)連續(xù)的磁路的一部分， 通過一方的復(fù)原磁鐵部13b、 13c向內(nèi)側(cè)定子11流動(dòng)的泄漏磁路，從而能 夠?qū)崿F(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出功率的提高。
而且，由于不是減小外側(cè)定子12的軸線0方向的大小，而是通過形
成避讓部12e來抑制上述泄漏磁路的產(chǎn)生，所以，在維持具備該外側(cè)定子 12的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10中所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度的狀態(tài)下，能夠起到 上述作用效果，從而，能夠切實(shí)地實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出 功率的提高。
在外側(cè)定子12中，由于在開口部12b與內(nèi)部空間12a的擴(kuò)大空間部 12f，隨著朝向外側(cè)定子12的徑方向外方，上述軸線O方向的開口大小逐 漸地增大，因此，在恒定地維持外側(cè)定子12的大小的狀態(tài)下，可以將其 體積的減少抑制在最小限度，并且使內(nèi)部空間12a擴(kuò)大。所以，能夠增大 配置在該內(nèi)部空間12a的繞組線圈14的容量，可以實(shí)現(xiàn)具備該外側(cè)定子 12的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出功率的進(jìn)一步提高。
另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的宗 旨的范圍內(nèi)可以施加各種變更。
例如，在上述實(shí)施方式中，表示的開口部12b與內(nèi)部空間12a的擴(kuò)大 空間部12f的構(gòu)成為，隨著朝向外側(cè)定子12的徑方向外方，上述軸線O 方向的開口大小逐漸地增大，不過，也可以采用不設(shè)置傾斜形狀的擴(kuò)大 空間部12f而是將開口部12b的整體設(shè)計(jì)成相同的開口大小的結(jié)構(gòu)。對(duì)于 上述擴(kuò)大空間部12f，表示的是隨著朝向徑方向外方上述軸線O方向的開 口大小逐漸地、連續(xù)地增大的結(jié)構(gòu)，不過，也可以取而代之，采用上述軸 線O方向的開口大小多級(jí)狀增大的結(jié)構(gòu)。
上述實(shí)施方式的避讓部12e，表示的結(jié)構(gòu)為隨著從外側(cè)定子12的內(nèi) 周面向上述各端面12c、 12d，形成朝向徑方向外方傾斜的傾斜面、即倒角 形狀，不過，也可以取而代之，采用如圖3所示的朝向與外側(cè)定子12的 內(nèi)周面正交的徑方向外方凹陷的避讓部21a。
在此，為了證明上述的作用效果，實(shí)施了模擬試驗(yàn)。作為試驗(yàn)?zāi)Ｐ停?采用的多個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)20為，具備具有圖3所示的避讓部21a 的外側(cè)定子12，而且將上述的各部的尺寸、及避讓部21a的徑方向的大小 設(shè)為恒定(約為3mm)，而使軸線0方向的避讓部21a的大小分別不同。 圖4中的輸出功率比，表示的是將不具備避讓部21a的情況的輸出功率設(shè) 定為1，變更避讓部21a的上述軸方向的大小時(shí)的各輸出功率的比。
其結(jié)果如圖4所示，在外側(cè)定子12的兩端面12c、 12d之間的距離為 65mm、磁場磁鐵部13a的軸線O方向的大小為40mm、可動(dòng)元件13的軸 線O方向的行程量在圖1到圖3的上下分別為10mm的情況下，如果避讓 部2la的軸線O方向的大小為2mm以上，則可確認(rèn)具有上述作用效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)輸出功率提高的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定 子及往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子，其與內(nèi)側(cè)定子及可動(dòng)元件一起設(shè)置在往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中，具有在所述可動(dòng)元件的周圍與該可動(dòng)元件的軸線同軸配置的筒形狀，通過所述可動(dòng)元件所具有的磁場磁鐵部，在與所述內(nèi)側(cè)定子之間形成磁路，其特征在于，具備在面向所述可動(dòng)元件的內(nèi)周面?zhèn)刃纬傻拈_口部；通過所述開口部開口并配置有繞組線圈的內(nèi)部空間；以包含所述軸線的剖面看時(shí)，設(shè)置在沿所述軸線的兩端位置且從所述內(nèi)周面?zhèn)认驈椒较蛲鈧?cè)凹陷的避讓部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子，其特征 在于，以所述剖面看時(shí)，在所述開口部和所述內(nèi)部空間之間，還具備從所述 開口部向所述內(nèi)部空間擴(kuò)展的擴(kuò)大空間部。
3. —種往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其具備具有軸線的內(nèi)側(cè)定子；在所 述內(nèi)側(cè)定子的周圍同軸配置且沿著所述軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)元件；在所述 可動(dòng)元件的周圍同軸配置的權(quán)利要求1所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外 側(cè)定子，其特征在于，所述可動(dòng)元件具備磁場磁鐵部、和分別設(shè)置在該磁場磁鐵部的沿著所 述軸線的兩端位置的復(fù)原磁鐵部，所述各復(fù)原磁鐵部分別配置成在所述可動(dòng)元件到達(dá)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)式 循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載成為最大的行程端的位置時(shí)，與所述避讓部對(duì)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述外側(cè)定子在以包含所述軸線的剖面看時(shí)，在所述開口部和所述內(nèi)部空間之間，具備從所述開口部向所述內(nèi)部空間擴(kuò)展的擴(kuò)大空間部。
全文摘要
一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)定子，其與內(nèi)側(cè)定子及可動(dòng)元件一起設(shè)置在往復(fù)運(yùn)動(dòng)式循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中，具有在所述可動(dòng)元件的周圍與該可動(dòng)元件的軸線同軸配置的筒形狀，通過所述可動(dòng)元件所具有的磁場磁鐵部，在與所述內(nèi)側(cè)定子之間形成磁路，其特征在于，具備在面向所述可動(dòng)元件的內(nèi)周面?zhèn)刃纬傻拈_口部；通過所述開口部開口并配置有繞組線圈的內(nèi)部空間；以包含所述軸線的剖面看時(shí)，設(shè)置在沿所述軸線的兩端位置且從所述內(nèi)周面?zhèn)认驈椒较蛲鈧?cè)凹陷的避讓部。
文檔編號(hào)H02K35/00GK101199104SQ200680021479
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者宮原正久, 金川欣次 申請(qǐng)人:三菱綜合材料Pmg株式會(huì)社