专利名称：强制供给空气用的传动装置及强制供给空气型空气电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是强制供给空气用的传动装置以及强制供给空气型的空气电池。
发明的目的及技术方案本发明的目的是提供一种价格便宜且无振动和噪音发生的、空气供给效率良好的强制供给空气用传动装置。
本发明的另一目的是提供一种供价格便宜且无振动和噪音发生的、配有能够效率良好地进行空气供给的、强制供给空气用传动装置中的强制供给空气型空气电池。
一种强制供给空气用的传动装置，其设有隔有间隔且相对的二个隔膜板，安装在各个隔膜板板面上的线圈，与集电杆组装为一体的磁石，隔有磁隙的、并与集电杆相对的磁轭，密封地支持隔膜板相对间隔的外壳，以及空气泵。其中空气泵的构造为将各个隔膜板上的线圈插置在集电杆和磁轭间的磁隙中而形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，并将二个隔膜板装配成可以反复持续振动的状态；另外，设置贯通隔膜板相对间隔空间的空气进口和空气出口，在内侧安装与空气进口相配合的开关阀，并在外侧安装与空气出口相配合的开关阀，使得隔膜板反复持续振动。
本发明的强制供给空气用的传动装置中，所说的通过隔膜板反复持续振动而形成的空气泵的构造为以圆筒状的外壳为基框，将与集电杆组装为一体的磁石配置在外壳的框内中央，将隔有磁隙并从外侧与集电杆相对的磁轭安装在外壳的框内；另外，在外壳的各个开放端上的框内，相对地支撑设置了在其内侧面上安装有线圈的二个隔膜板；并将各个隔膜板的线圈分别插置在集电杆和磁轭间的磁隙中形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，使得二个隔膜板能够反复持续振动；然后，在外壳上设置空气进口和空气出口，其中与空气进口相配合的开关阀安装在外壳的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在外壳的外侧。
本发明的强制供给空气用的传动装置中，所说的通过隔膜板反复持续振动而形成的空气泵的构造为以圆筒状的外壳为基框，将与集电杆组装为一体的磁石配置在外壳的框内中央，将隔有磁隙并从外侧与集电杆相对的磁轭安装在外壳的框内；另外，在外壳的各个开放端上的框内，相对地支撑设置了在其内侧面上安装有线圈的二个隔膜板；并将各个隔膜板的线圈分别插置在集电杆和磁轭间的磁隙中形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，使得二个隔膜板能够反复持续振动；然后，在隔膜板的面内中央处设置空气进口和空气出口，其中与空气进口相配合的开关阀安装在隔膜板的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在隔膜板的外侧。
本发明的强制供给空气用的传动装置中，相对于各线圈的磁回路是通过由二面装有集电杆的一个磁石、和与各集电杆相对的一个磁轭形成的。
本发明的强制供给空气用的传动装置中，相对于各线圈的磁回路是通过由单面装有集电杆的二个磁石、和分别与集电杆相对的二个磁轭而形成的。
本发明的强制供给空气用的传动装置中，所说的通过隔膜板反复持续振动而形成的空气泵的构造为在外壳的内部，相对地支撑设置了在其外侧面上安装有线圈的二个隔膜板；将单面安装有集电杆的磁石、和隔有磁隙的且分别与集电杆相对的磁轭，从各隔膜板的外侧安装在外壳的二侧；并将各个隔膜板的线圈分别插置在集电杆和磁轭间的磁隙中形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，使得二个隔膜板可以反复持续振动；然后，在外壳上设置空气进口及空气出口，其中与空气进口相配合的开关阀安装在外壳的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在外壳的外侧。
一种强制供给空气型空气电池，其装备有上述所记载的任何一种的强制供给空气用传动装置。
图2所示的是同实施例的强制供给空气用传动装置的平面示意图。
图3所示的是配置在同实施例的强制供给空气用传动装置上的开关阀的一例。
图4所示的是配置在同强制供给空气用传动装置上的开关阀的另一例。
图5所示的是配置在同强制供给空气用传动装置上的隔膜板的膨胀分离运动的说明图。
图6所示的是配置在同强制供给空气用传动装置上的隔膜板的接近复归运动的说明图。
图7所示的是与
图1实施例不同的强制供给空气用传动装置的结构示意图。
图8所示的是与图1有区别的另一实施例的强制供给空气用传动装置的结构示意图。
图9所示的是图8的强制供给空气用传动装置的平面图。
图10所示的是与图1、图8不同的另一实施例的强制供给空气用传动装置的结构示意图。
图11所示的是与图1、图8、图10不同的其他实施例的强制供给空气用传动装置的结构示意图。
其共通的形态为，以圆筒状的外壳1(1a、1b)为载体，由磁石2(2a、2b)、集电杆3、4，磁轭5(5a、5b)形成磁回路，将线圈6、7插置在集电杆3、4和磁轭5(5a、5b)的磁隙G中，同时在外壳1上支撑设置隔有间隔且相对的二个隔膜8、9，并设置线圈6、7的通电回路，由反复持续振动(膨胀分离运动、接近复归运动)的双隔膜板而构成了空气泵。
如图1所示的实施例中，配有一个呈圆盘状的磁石2，集电杆3、4固定安装在磁石2的二侧以挟住磁石2，与此集电杆3、4呈一体设置的磁石2被配置在外壳1的框内中央处。磁轭5为一个圆筒形的磁性环，在隔有各集电杆3、4和磁性间隔G的情况下由外侧相对安装在外壳1的框内。
磁石2和磁轭5之间是由连接二者的树脂制的桥板10连接固定成一体的。另外，磁轭5和外壳1之间设置连接二者的树脂制的支持板11，并通过此支持板11使得与包括磁轭5在内的集电杆3、4成为一体的磁石2能够固定在外壳1的框内。
各个隔膜板8、9由可挠性变形的树脂薄片板状物形成的，在各面内近中央处，设置了环状的凹陷部8a、9a，使得在其内侧面上能够安装线圈6、7。另外，在靠近各面的内外周处设置可以伸缩的、并可以容许按同期振幅振动的同心圆的波浪部8b、9b。
另外，将隔膜板8、9的内周缘紧贴固定在设置于外壳1开放端处的段部12a、12b的外周，同时，通过嵌环13a、13b来压紧固定，使得隔膜板8、9能够相对密封地被支撑固定在外壳1的框内。各线圈6、7从隔膜板8、9向内突出，被插置在集电杆3、4和磁轭5间的磁隙G中。
在各部的构成中，由磁石2、集电杆3、4以及磁轭5形成了磁回路。如图2所示，将线圈6、7(图示的只有符号6)的导线6a、6b引至外壳1的外部，通过将安装在外壳1的接线柱14上的接线金属件15a、15b同每个线圈或各线圈的+、-极对应连接设置成通电回路。
此回路的构成被设计成通过各个线圈6、7使得集电杆3和磁轭5之间、集电杆4和磁轭5之间呈现相反的N、S极的回路(参照图1)。由此电磁诱导型传动装置的回路构成，使得隔膜板8、9能够反复继续地按同期的进行振幅动。
此传动装置应作为空气泵来应用，如图1所示，空气进口16和空气出口17连通框内和框外、并分别设置在外壳1的侧面。其中，与空气进口16相配合的开关阀18被设置在外壳1的内侧，与空气出口17相配合的开关阀19被设置在外壳1的外侧。
此空气进口16可以设有一个或多个，并可以分别按一定间隔并排设置在外壳1的圆周方向上。空气出口17沿空气的吹出方向可以设置一个或多个相邻接排列。当设置一个空气出口17时，可以设置成圆形孔、和或长或宽方向的长孔。另外，如图2所示，与空气进口16及空气出口17相对应，在支持体11的圆周缘上设置成为空气流路的缺口11a、11b。
如图3所示，开关阀18(19)具有比空气进口16和空气出口17面积更大遮蔽部18a，并设有由此遮蔽部18a圆周向外延伸多个支持臂18b、18c…的阀体。此开关阀18(19)是通过各个支持臂18b、18c…的突出端部来安装固定在外壳1的壁面上的。
开关阀18(19)的其他形态如图4所示，可设置为其连接根部至突出端部为止均沿遮蔽部18a的圆周方向延伸的支持臂18b、18c…，此开关阀18(19)可以形成小型的阀体，并能够较大地设定开放时的冲程。
如此构成的强制供给空气用传动装置，在通电使之动作时，隔膜板8、9则按同期进行反复持续的振动。隔膜板8、9在向膨胀方向振动时，如图5所示，通过开关阀18的开启和开关阀19的关闭，空气从进气口16流入外壳1的框内。
另一方面，在隔膜板8、9在向接近方向振动时，如图6所示，由于开关阀18的关闭和开关阀19的开启，空气通过出气口16向外壳1的框外流出。像这样此隔膜板8、9振动如空气泵般反复持续地进行动作，当由空气出口16将空气送到空气电池内的话，空气电池就可以将空气作为阳极活性物质而产生电能。
由于此强制供给空气用传动装置是作为电磁诱导型传动装置被配备的，故与风扇电机相比，降低了成本。而且由于没有通过滚珠轴承或含油金属等轴承的回转机构，故不存在振动或噪音的问题。特别是由于设置了二个隔膜板8、9并使之振动的双隔膜板构造，可以抑制振动的发生。
而且，即使备有二个隔膜板8、9，但因磁回路是由在二面装有集电杆3、4的一个磁石2和由外侧与集电杆3、4相对的一个磁轭5所形成的，故其零件个数少且降低了其价格。
在图7所示的实施例中，空气进口16和空气出口17连通框内和框外，并被设置在外壳1的较厚面中。此中设置亦可以变更，将空气的进口侧和出口侧设置在外壳1的不同的厚面上、或同一厚面上、或者一方设置在外壳1的侧面上而另一方设置在外壳1的厚面上。
在图8及图9所示的实施例中，空气进口16及空气出口17被分别设置在各隔膜板8、9的内面中央位置。这样，与空气进口16相配合的开关阀18设置在隔膜板8的内侧，与空气出口17相配合的开关阀19设置在隔膜板9的外侧，其它各部的构成与前述的实施例相同。
在图8及图9所示的实施例中，设置了圆筒状的外壳1的同时，由于空气可以直接出入于隔膜板8、9，使得空气得以快速供给。另外，包括图1及图7所示的实施例，对应于空气电池的设置位置或机器本体的设计等，可以通过恰当地选择空气进口侧及空气出口侧的任何一方来安装空气电池或机器本体。
在图10所示的实施例中，设置了单面设有电集杆3、4的二个磁石2a、2b，二个磁石2a、2b夹于呈盘状的磁轭5a、5b和集电杆3、4之间并结合成为一体结构，这样，对应于隔膜板8、9的各个线圈6、7分别形成了各自的磁回路。其它各部的构成与上述的实施例相同。
在图10所示的实施例中，由于磁回路分别作用于各个线圈6、7，故可以使得隔膜板8、9的振动幅度瞬间变大，从而增大空气的供给量。
另外，图11所示的实施例中，备有被分割成二个的外壳1a、1b，将在其外侧面安装有线圈6、7的二个隔膜板8、9相对支撑设置在外壳1a、1b的内部，将单面装有集电杆3、4的磁石2a、2b、和隔有磁隙G并分别与集电杆3、4相对设置的盘状磁轭5a、5b，从各个隔膜板的外侧安装在外壳1a、1b的二侧，从而构成隔膜板8、9的内藏型结构。
在这个构造中，在外壳1a、1b的内侧相对设凹部20a、20b，开口部21a、21b设置在凹部20a、20b的中央位置，并在凹部20a、20b内部设多个贯通的空气孔23a、23b、24a、24b。
隔膜板8、9的外周缘紧贴于沿凹部20a、20b的内周缘所设置的端部25a、25b上，同时，通过以嵌环26a、26b的压挤固定，使得外壳1的凹部20a、20b呈相对状态，并与隔膜板8、9保持着密封支撑固定状态。隔膜板8、9因贯通于凹部20a、20b内部的空气孔23a、23b，24a、24b设为可以振动的状态。
单面安装有集电杆3、4的磁石2a、2b固定安装在磁轭5a、5b的盘内，此磁轭5a、5b分别通过嵌入在开口部21a、21b的内侧，固定安装在外壳1a、1b上。
此实施例中，各个隔膜板8、9上的线圈6、7分别插置在集电杆3、4和磁轭5a、5b的磁隙G中而形成磁回路，同时，将线圈6、7的导线(图中未示)引出至外壳1a、1b的外部，与金属接线柱(图中未示)相连接，形成了通电回路。
在此实施例中，空气进口16及出口17分别设置在外壳上，与空气进口16相配合的开关阀18安装在外壳1a的内侧，与空气出口17相配合的开关阀19安装在外壳1b的外侧，与上述的实施例相同，构成了由隔膜板8、9反复持续振动的空气泵。
图11所示的实施例中，由于磁回路分别作用于各个线圈6、7上，可以使得隔膜板8、9的振动幅度瞬间变大，同时由于隔膜板8、9的相对间隔可以取得较大的空间，每次空气的供给量会更多。
上述任何一种实施例的构成，由于没有振动和噪音的问题且价格便宜，故适宜安装于空气电池中。此空气电池中，空气电池的能量容量是通过传感器检测的，当能量容量降低时，可以通过空气电池本体促使强制供给空气用传动装置进行动作以产生电能。
虽然空气电池是很好的应用实例，但对于其它需要，均可以作为强制供给空气使用，有着广泛的用途。
产业上的使用如上所述，本发明的强制供给空气用传动装置中，设有隔有间隔相对的二个隔膜板、安装在各个隔膜板板面上的线圈、与集电杆组装成一体的磁石、隔有磁隙并与集电杆相对设置的磁轭、密封支持隔膜板相对间隔的外壳；将各个隔膜板上的线圈插置在集电杆和磁轭间的磁隙中以形成磁回路，同时设置线圈的通电回路，并装配二个可以反复持续振动的隔膜板；另外，设置能够导通隔膜板相对间隔的空气进口和空气出口，并在其内侧安装与空气进口相配合的开关阀，在外侧安装与空气出口相配合的开关阀，构成了由二个隔膜板作为电磁诱导型传动装置来强制供给空气的构造，这种构造不仅没有振动或噪音的问题，而且价格便宜。
本发明的强制供给空气用传动装置中，由于空气进口及空气出口设置在外壳上，与空气进口相配合的开关阀安装在外壳的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在外壳的外侧，且是通过隔膜板的反复持续振动作为空气泵，使得空气得以出入于外壳内，不仅没有振动或噪音的问题且价格便宜。
本发明的强制供给空气用传动装置中，由于空气进口及空气出口设置在隔膜板的内面中央处，与空气进口相配合的开关阀安装在隔膜板的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在隔膜板的外侧，且是通过隔膜板的反复持续振动作为空气泵，使得空气得以出入于隔膜板，故空气可以直接出入于隔膜板，使得空气能够快速供给，不仅没有振动或噪音的问题而且价格便宜。
本发明的强制供给空气用传动装置中，由于与各线圈相对的磁回路是由二面装有集电杆的一个磁石、和各个集电杆相对的一个磁轭形成的，故这种构造零件数少，使得价格更便宜。
本发明的强制供给空气用传动装置中，由于相对各线圈的磁回路是由单面装有集电杆的二个磁石、及分别和集电杆相对的二个磁轭形成的，通过磁回路分别作用于各个线圈，可以使隔膜板振动幅度瞬间变大，从而增大空气的供给量。
本发明的强制供给空气用传动装置中，在外壳的内部相对支撑设置了在外侧面上安装有线圈的二个隔膜板；将在单面安装有集电杆的磁石、和间隔磁隙的与集电杆分别相对的磁轭，分别从隔膜板的外侧安装在外壳的二侧；并将各个隔膜板的线圈分别插置在集电杆和磁轭的磁隙中，形成磁回路；同时，设置线圈的通电回路，以使得二个隔膜板能够反复持续振动；然后，在外壳上设置空气进口及空气出口，在外壳的内侧安装与空气进口相配合的开关阀，在外壳的外侧安装与空气出口相配合的开关阀；并通过隔膜板的反复持续振动作为空气泵构成。这样，磁回路能够分别作用于各个线圈，使得隔膜板振动幅度瞬间变大；同时，由于隔膜板的相对间隔空间较大，故每次可以供给大量空气；并且没有振动及噪音的问题，价格也便宜。
本发明的强制供给型空气电池中，通过安装上述所记载的任何一种强制供给空气用传动装置，均可以构成没有振动及噪音问题且价格便宜的空气电池。
权利要求
1.一种强制供给空气用的传动装置，其设有隔有间隔且相对的二个隔膜板，安装在各个隔膜板板面上的线圈，与集电杆组装为一体的磁石，隔有磁隙的、并与集电杆相对的磁轭，密封地支持隔膜板相对间隔的外壳，以及空气泵；其中上述空气泵的构成为将各个隔膜板上的线圈插置在集电杆和磁轭间的磁隙中而形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，并将二个隔膜板装配成可以反复持续振动的状态；另外，设置贯通隔膜板相对间隔空间的空气进口和空气出口，在内侧安装与空气进口相配合的开关阀，并在外侧安装与空气出口相配合的开关阀，使得隔膜板反复持续振动。
2.如权利要求1所述的强制供给空气用的传动装置，其特征在于所说的通过隔膜板反复持续振动而形成的空气泵的构造为以圆筒状的外壳为基框，将与集电杆组装为一体的磁石配置在外壳的框内中央，将隔有磁隙并从外侧与集电杆相对的磁轭安装在外壳的框内；另外，在外壳的各个开放端上的框内，相对地支撑设置了在其内侧面上安装有线圈的二个隔膜板；并将各个隔膜板的线圈分别插置在集电杆和磁轭间的磁隙中形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，使得二个隔膜板能够反复持续振动；然后，在外壳上设置空气进口和空气出口，其中与空气进口相配合的开关阀安装在外壳的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在外壳的外侧。
3.如权利要求1所述的强制供给空气用的传动装置，其特征在于所说的通过隔膜板反复持续振动而形成的空气泵的构造为以圆筒状的外壳为基框，将与集电杆组装为一体的磁石配置在外壳的框内中央，将隔有磁隙并从外侧与集电杆相对的磁轭安装在外壳的框内；另外，在外壳的各个开放端上的框内，相对地支撑设置了在其内侧面上安装有线圈的二个隔膜板；并将各个隔膜板的线圈分别插置在集电杆和磁轭间的磁隙中形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，使得二个隔膜板能够反复持续振动；然后，在隔膜板的面内中央处设置空气进口和空气出口，其中与空气进口相配合的开关阀安装在隔膜板的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在隔膜板的外侧。
4.如权利要求2或3所述的强制供给空气用的传动装置，其特征在于相对于各线圈的磁回路是通过由二面装有集电杆的一个磁石、和与各集电杆相对的一个磁轭形成的。
5.如权利要求2或3所述的强制供给空气用的传动装置，其特征在于相对于各线圈的磁回路是通过由单面装有集电杆的二个磁石、和分别与集电杆相对的二个磁轭而形成的。
6.如权利要求1所述的强制供给空气用的传动装置，其特征在于所说的通过隔膜板反复持续振动而形成的空气泵的构造为在外壳的内部，相对地支撑设置了在其外侧面上安装有线圈的二个隔膜板；将单面安装有集电杆的磁石、和隔有磁隙的且分别与集电杆相对的磁轭，从各隔膜板的外侧安装在外壳的二侧；并将各个隔膜板的线圈分别插置在集电杆和磁轭间的磁隙中形成磁回路，同时，设置线圈的通电回路，使得二个隔膜板可以反复持续振动；然后，在外壳上设置空气进口及空气出口，其中与空气进口相配合的开关阀安装在外壳的内侧，与空气出口相配合的开关阀安装在外壳的外侧。
7.一种强制供给空气型空气电池，其特征在于其装备有权利要求1～6中的所记载的任何一种的强制供给空气用传动装置。
全文摘要
一种强制供给空气用传动装置及强制供给空气型空气电池，其设有隔有间隔且相对的二个隔膜板8、9，安装在各个隔膜板8、9板面上的线圈6、7，与集电杆3、4组装为一体的磁石2，与集电杆3、4相对的磁轭5，以及密封支持隔膜板8、9的相对间隔的外壳1；另外，设置贯通隔膜板8、9相对间隔空间的空气进口16和空气出口17，在内侧安装与空气进口16相配合的开关阀18，并在外侧安装与空气出口17相配合的开关阀19，使得隔膜板8、9反复持续振动以作为空气泵构成。
文档编号H01M6/50GK1455848SQ02800105
公开日2003年11月12日 申请日期2002年2月21日 优先权日2001年2月21日
发明者安田尚文 申请人:並木精密宝石株式会社