JP2005237065A - Linear actuator, pump device using same, and compressor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニアアクチュエータ、それを用いたポンプ装置並びにコンプレッサー装置に関するものである。 The present invention relates to a linear actuator, a pump device using the linear actuator, and a compressor device.
従来、シリンダ内でピストンが直線運動するようなポンプ装置やコンプレッサー装置は、シリンダが形成された本体部と、ピストンを駆動するリニアアクチュエータとから構成されており、リニアアクチュエータが有する駆動部としては、ピストンを軸線方向に往復駆動させるためにリニアモータが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に開示のスターリングサイクル冷凍機は、本体部とリニアアクチュエータとが一体化された構成である。しかしながら、最近、本体部のみを予め装置側へ組み込んでおき、この本体部にリニアアクチュエータを後付けしたいという要望がある。 The Stirling cycle refrigerator disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a main body and a linear actuator are integrated. However, recently, there has been a demand for incorporating only a main body into the apparatus in advance and attaching a linear actuator to the main body.
そこで、本発明の課題は、予め装置側に組み込んだ本体部に、この本体部とは別体に形成したリニアアクチュエータを後付け可能で、しかもリニアアクチュエータを径方向に大型化させることがないリニアアクチュエータ、それを用いたポンプ装置並びにコンプレッサー装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to allow a linear actuator formed separately from the main body portion to be attached to the main body portion previously installed on the apparatus side, and to prevent the linear actuator from being enlarged in the radial direction. Another object of the present invention is to provide a pump device and a compressor device using the same.
上記課題を解決するために、本発明では、インナーヨークと、該インナーヨークの外周面との間に軸線方向で離間する第1の隙間および第2の隙間を形成するように当該インナーヨークの周りに配設されたアウターヨークと、前記アウターヨーク、前記第1の隙間、前記インナーヨーク、前記第2の隙間、および前記アウターヨークを磁路として前記第1の隙間および前記第2の隙間に交番磁界を発生させるコイルとからなる駆動部と、前記インナーヨークと前記アウターヨークとの間にマグネットを備え、前記交番磁界に連動して軸線方向に往復駆動される可動体とを有するリニアアクチュエータにおいて、前記アウターヨークおよび前記インナーヨークは、各々平面的な対向面をもって周方向において複数個が配設され、前記駆動部には、前記可動体によって駆動される被可動体を備えた本体部側へ前記駆動部を連結するための連結手段を有し、該連結手段は、周方向に隣接する前記アウターヨークまたは周方向に隣接する前記インナーヨークによって形成される隙間の軸線方向に沿って配設されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, the first yoke and the second gap that are spaced apart in the axial direction are formed between the inner yoke and the outer peripheral surface of the inner yoke. An outer yoke disposed on the outer yoke, and the outer yoke, the first gap, the inner yoke, the second gap, and the outer yoke as magnetic paths, alternating between the first gap and the second gap. In a linear actuator having a drive unit composed of a coil for generating a magnetic field, and a movable body that includes a magnet between the inner yoke and the outer yoke and is driven to reciprocate in the axial direction in conjunction with the alternating magnetic field, The outer yoke and the inner yoke are each provided with a plurality of planar opposing surfaces in the circumferential direction. It has a connection means for connecting the said drive part to the main-body part side provided with the to-be-moved body driven by the said movable body, and this connection means is adjacent to the said outer yoke adjacent to the circumferential direction, or the circumferential direction. It is arranged along the axial direction of the gap formed by the inner yoke.
本発明において、前記駆動部は、前記連結手段に当接し該連結手段の脱落を防止する脱落防止部を備え、前記連結手段は、前記駆動部を前記本体部側へ連結する際、前記脱落防止部によって前記本体部を連結する側とは反対方向への脱落が防止されることが好ましい。このように構成すると、連結手段を治具によって操作して駆動部を本体部側へ連結する際に、連結手段と治具との係合が外れても、連結手段が脱落防止部によって脱落するのを防止できるので、連結手段が駆動部から落下することがない。故に、連結手段の紛失を防止できるので、連結作業を安心して行うことができる。 In the present invention, the drive unit includes a drop-off prevention unit that contacts the connection unit and prevents the connection unit from falling off, and the connection unit prevents the drop-off when connecting the drive unit to the main body side. It is preferable that the drop-off in the direction opposite to the side connecting the main body is prevented by the portion. If comprised in this way, when connecting a drive part to a main-body part side by operating a connection means with a jig | tool, even if a connection means and a jig | tool disengage, a connection means will drop | omit by a drop-off prevention part. Therefore, the connecting means does not fall from the drive unit. Therefore, since the loss of the connecting means can be prevented, the connecting work can be performed with confidence.
本発明において、前記脱落防止部は、前記アウターヨークとの絶縁が確保されるとともに前記コイルが巻回された絶縁性のコイルボビンに一体成形されていることが好ましい。このように構成すると、コイルボビンを駆動部に落とし込む前に連結手段を落とし込むことが可能で、且つ駆動部へのコイルボビンの落とし込みにより、連結手段の脱落を防止することができる。 In the present invention, it is preferable that the drop-off preventing portion is integrally formed with an insulating coil bobbin around which the coil is wound while ensuring insulation from the outer yoke. If comprised in this way, a connection means can be dropped before dropping a coil bobbin in a drive part, and drop-off | omission of a connection means can be prevented by dropping of a coil bobbin to a drive part.
本発明において、前記連結手段は、前記アウターヨークより前記本体部を連結する側に配設され、その一部が前記アウターヨークと軸線方向に重なっていることが好ましい。このように構成すると、アウターヨークが軸線方向に連結部と重なる部分により脱落防止部を構成することができる。さらに、アウターヨークが軸線方向に連結部と重なった分だけヨークの積み厚を稼ぐことができるため、磁気飽和が抑制され、可動部材の推力確保が図れる。 In this invention, it is preferable that the said connection means is arrange | positioned in the side which connects the said main-body part from the said outer yoke, and the one part has overlapped with the said outer yoke in the axial direction. If comprised in this way, a fall prevention part can be comprised by the part which an outer yoke overlaps with a connection part in an axial direction. Furthermore, since the yoke can be thickened by the amount that the outer yoke overlaps the connecting portion in the axial direction, magnetic saturation is suppressed and the thrust of the movable member can be secured.
本発明において、前記アウターヨークは、前記コイルの外周側に位置する部分から当該コイルの軸線方向の両端面を通って先端側が前記第1の隙間を構成する第1の対向部分および前記第2の隙間を構成する第2の対向部分として前記インナーヨークと対向する位置まで延設され、前記脱落防止部は、前記コイルの前記両端面のうち、前記本体部を連結する側の前記コイルの端面を通る前記アウターヨークより本体部側に突出形成されていることが好ましい。このように構成すると、連結手段が脱落防止部に当接し確実に脱落防止させることができる。従って、連結手段が、周方向に隣接するアウターヨークの端部に挟まるといったアウターヨークと連結手段との関係において発生する種種のトラブルを排除することができる。 In the present invention, the outer yoke has a first opposing portion in which the tip side forms the first gap through the both end surfaces in the axial direction of the coil from a portion located on the outer peripheral side of the coil, and the second As a second facing portion constituting the gap, the second yoke is extended to a position facing the inner yoke, and the drop-off prevention portion is provided on the end surface of the coil on the side connecting the main body portion of the both end surfaces of the coil. It is preferable that the outer yoke is formed so as to protrude toward the main body from the passing outer yoke. If comprised in this way, a connection means will contact | abut to a drop-off prevention part, and can prevent drop-out reliably. Therefore, it is possible to eliminate various troubles that occur in the relationship between the outer yoke and the connecting means such that the connecting means is sandwiched between the ends of the outer yokes adjacent in the circumferential direction.
本発明において、前記連結手段を雄ねじとし、当該雄ねじが前記脱落防止部に当接する位置では前記雄ねじが前記駆動部内に退避することが好ましい。このように構成すると、リニアアクチュエータを単独で取り扱う際に、駆動部内へ雄ねじを退避させ雄ねじを衝突等による破損から保護することができる。 In the present invention, it is preferable that the connecting means is a male screw, and the male screw is retracted into the drive unit at a position where the male screw contacts the drop-off preventing unit. If comprised in this way, when handling a linear actuator independently, a male screw can evacuate in a drive part and a male screw can be protected from damage by collision etc.
以上説明したように、駆動部には、周方向に隣接するアウターヨークまたは周方向に隣接するインナーヨークによって形成される隙間の軸線方向に沿って、駆動部を本体部側へ連結するための連結手段が配設されている。故に、アウターヨークから径方向の外側へ突出して連結手段を配設する必要がないので、駆動部を径方向に大型化することなく駆動部を本体部側へ連結できる。従って、リニアアクチュエータを径方向に大型化させずにすむ。しかも、リニアアクチュエータを組み立てた後でも、可動体を外すだけで隙間から連結手段を操作するための連結治具を挿入してこの連結治具を連結手段に係合させることができるので、連結治具により連結手段を操作して駆動部を本体部側へ連結させることができる。 As described above, the drive unit is connected to the main unit side along the axial direction of the gap formed by the outer yoke adjacent in the circumferential direction or the inner yoke adjacent in the circumferential direction. Means are provided. Therefore, it is not necessary to project the connecting means by projecting radially outward from the outer yoke, so that the driving unit can be connected to the main body without increasing the size of the driving unit in the radial direction. Therefore, it is not necessary to increase the size of the linear actuator in the radial direction. Moreover, even after the linear actuator is assembled, a connecting jig for operating the connecting means from the gap can be inserted and the connecting jig can be engaged with the connecting means simply by removing the movable body. By operating the connecting means with the tool, the drive unit can be connected to the main body side.
図面を参照して、本発明を適用したリニアアクチュエータを説明する。 A linear actuator to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
(全体構成)
図1(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明を適用したリニアアクチュエータの要部の縦断面図、横断面図、および可動体を外した連結部の平面図である。
(overall structure)
1A, 1B, and 1C are a longitudinal sectional view, a transverse sectional view of a main part of a linear actuator to which the present invention is applied, and a plan view of a connecting portion from which a movable body is removed.
図1(A)、(B)において、本形態のリニアアクチュエータ1は、各種流体を供給するためのポンプ装置、あるいはコンプレッサー装置等に用いられるもので、ステータ側を軸方向から挟持するフレーム2を備えた駆動部87と、この駆動部87に対して軸線Lに沿って往復移動可能な可動体5とから構成されている。
1A and 1B, a linear actuator 1 of this embodiment is used for a pump device or a compressor device for supplying various fluids, and has a
図1に示すように、駆動部87において、フレーム2のホルダ22には、円筒状の円筒部16が形成され、この円筒部16の外周側に対しては、図示しない保持体に保持されたインナーヨーク3が固定されている。インナーヨーク3は、周方向に等角度間隔に8枚、配置された状態にある。インナーヨーク3は、平板状を有しており、後述のアウターヨーク4との対向面(外側)、およびその裏面(内側)のいずれもが平面になっている。
As shown in FIG. 1, in the
フレーム2としての一対のホルダ21、22の間には、インナーヨーク3の対向面によって軸線方向で離間する位置に第1および第2の隙間6、7を構成するように配置されたブロック状のアウターヨーク4が周方向に隙間86を介して等角度間隔に8個、取り付けられている。ここで、アウターヨーク4は、インナーヨーク3との対向面が平面になっている。
Between the pair of
アウターヨーク4は、縦断面がU字形状を備えた上下2つのアウターヨーク部材41、42から構成されている。各々のアウターヨーク部材41、42において、その内側で軸線方向に折れ曲がった部分が、インナーヨーク3に第1および第2の隙間6、7を介して対向する第1および第2の対向部分410、420になっている。また、その外側で軸線方向に折れ曲がった部分の端部419、429が当接している。2つのアウターヨーク部材41、42はいずれも、複数枚の磁性薄板をその端面がインナーヨーク3の方を向くように立たせたものを積層してブロック体としたものである。このため、アウターヨーク4では渦電流損が比較的小さいという利点がある。
The
また、アウターヨーク4において、2つのアウターヨーク部材41、42の間に構成される空間内には、リング状の平面形状を備えたコイル8がコイルボビン80に巻回され配置されている。また、コイルボビン80には、後述の脱落防止部83が形成されている。なお、コイル8の外側は、樹脂製のカバー89で覆われている。ここで、コイル8は、8個のアウターヨーク4全体を取り巻くように巻回された共通のコイルである。アウターヨーク部材41、42は、各々コイル8の外周側に位置する部分からコイル8の軸線方向の両端面を通ってその内周側で軸線方向に折れ曲がり、先端側が、上述の対向部410、420になっている。
In the
このように構成した駆動部87に対して、本形態では、図1、図4に示すカップ状の可動体5が配置されている。この可動体5は、樹脂成形品であり、正8角形の底部51と、この底部51の角部分から軸線方向に起立する細長いマグネット保持部52とを備えている。
In this embodiment, the cup-shaped
マグネット保持部52の側面には、平板状のマグネット9の両側が挿入、固定される溝520が形成されており、そこに板状のマグネット9の両側を差し込むようになっている。可動体5には、マグネット保持部52が計8箇所、形成され、8枚のマグネット9を周方向に等角度間隔に保持している。
A
ここでマグネット9は、Nd−Fe−B系の希土類磁石、あるいは樹脂マグネットであり、表裏がそれぞれ反対の極に着磁されている。
Here, the
また、図1(B)に示すように、マグネット保持部52は、軸線方向からみたとき略三角形の平面形状をしており、三角形の頂点に相当する部分は、隣接するインナーヨーク3の間に楔状に入り込んでいる一方、三角形の底辺に相当する部分は、隣接するアウターヨーク4の間に入り込んでいる。
Further, as shown in FIG. 1B, the
このように構成した可動体5を、図1(A)に示すように、駆動部87に配置した状態において、8枚のマグネット9は各々、インナーヨーク3とアウターヨーク4との第1および第2の隙間6、7に位置する。なお、可動体5の底部51は、本発明を適用したエアーポンプ装置の断面を示す図6において、丸棒状あるいは円筒状の作動軸110の基部の固定部になっている。また、作動軸110の先端側には、エアーポンプ装置100の被可動体としてのピストン130が固定されており、ピストン130は、連結手段としての雄ねじ23によって駆動部87に連結される本体部側のケース170に配設されている。なお、作動軸110は、図1(B)、図4(A)に示すように、円筒部16の内側に配設された状態にある。
In the state where the
雄ねじ23は、上述の隙間86の軸方向に沿ってホルダ22に形成されたねじ穴221に、周方向へ等間隔に4個、回転可能に遊嵌されている。故に、ケース170に雄ねじ23に螺合する雌ねじを形成しておき、隙間86から連結治具を挿入して雄ねじ23を雌ねじに螺合させることにより、ホルダ22をケース170へ連結させることができる。その結果、駆動部87と本体部側のケース170との一体化が図られる。
Four
(脱落防止部の構造)
図2(A)、(B)は、本発明を適用したリニアアクチュエータに用いたコイルボビン、およびコイルボビンとアウターヨークとの説明図である。
(Structure of dropout prevention part)
2A and 2B are explanatory diagrams of a coil bobbin used in a linear actuator to which the present invention is applied, and a coil bobbin and an outer yoke.
本形態のリニアアクチュエータ1において、コイルボビン80は、筒状の胴部81と、胴部81の両端から半径方向の外方に向かって延設された鍔部85とから構成されており、胴部81によりコイル8とアウターヨーク4の第1の対向部分410および第2の対向部分420との絶縁を確保している。また鍔部85によりコイル8とこのコイル8の軸線方向の両端面を通るアウターヨーク4との絶縁を確保している。
In the linear actuator 1 according to the present embodiment, the
なお、図1(A)、および図2(A)、(B)に示すように、鍔部85の半径方向内側からは、本体側のケース170に連結する際、雄ねじ23に当接し雄ねじ23を本体側のケース170とは反対方向への脱落を防止する脱落防止部83が胴部81の軸線方向に延設されている。この脱落防止部83は、本体部が連結される側のコイル8の端面を通るアウターヨーク部材42より本体部側に突出形成され、その先端が、半径方向の内方に向かって屈曲して延設され落防止面84になっている。この脱落防止面84は、雄ねじ23の配設された位置の軸線方向まで延設され、図1(C)に示すように、雄ねじ23の周縁部の一部が軸線方向に重なった対峙部841を備えている。故に、雄ねじ23は、脱落防止面84の対峙部841に当接することにより雄ねじ23の本体部を連結する側とは反対方向への脱落が防止される。
As shown in FIGS. 1 (A), 2 (A), and 2 (B), from the radially inner side of the
なお、脱落防止面84は、雄ねじ23に形成された連結治具が係合する係合凹部24と軸線方向に重なっていない。また、アウターヨーク4も雄ねじ23と軸線方向に一部重なっているが、やはり係合凹部24とは軸線方向に重なっていない。
従って、脱落防止面84およびアウターヨーク4に邪魔されることなく、連結治具を係合凹部24の軸方向から挿入して係合凹部24に係合させることができる。
Note that the drop-
Therefore, the connecting jig can be inserted from the axial direction of the
また、図1(A)は、雄ねじ23が、ホルダ22から本体部側へ最大突出した状態を示しており、この状態における雄ねじ23のホルダ22からの突出量(a)は、雄ねじ23と脱落防止部84とが対向する距離(d)より小さくなるように構成されている。従って、雄ねじ23が脱落防止面84に当接した位置では、雄ねじ23をホルダ22内へ完全に退避させることができる。
FIG. 1A shows a state in which the
(コイルボビンとアウターヨークとの係合構造)
図3は、本発明を適用したリニアアクチュエータに用いたコイルボビンとアウターヨークとの係合部の説明図である。
(Engagement structure of coil bobbin and outer yoke)
FIG. 3 is an explanatory diagram of an engagement portion between a coil bobbin and an outer yoke used in a linear actuator to which the present invention is applied.
図1(A)、図2(A)、(B)、および図3に示すように、胴部81の内周面には、第1の対向部分410および第2の対向部分420の双方と係合して、第1および第2の対向部分410、420がマグネット9に吸引されて変位することを防止する係合部として、インナーヨーク3に向かって突出する係合突起82が形成されている。
As shown in FIGS. 1 (A), 2 (A), 2 (B), and 3, the inner peripheral surface of the
ここで、係合突起82は、軸線方向に突き出して、胴部81の内周面とによって軸線方向に開口する凹部821、822を形成する突起823、824と、この突起823、824の軸線方向の中央からインナーヨーク3に向けて突き出した小突起825とから構成されている。
Here, the
これに対して、第1の対向部分410の先端部分、および第2の対向部分420の先端部分には、内周側突起411、421と、外周側突起412、422とがそれぞれ形成され、これらの突起411、412の間、および突起421、422の間には軸線方向に開口する凹部413、423がそれぞれ形成されている。
On the other hand, inner
従って、第1および第2のアウターヨーク部材41、42を軸線方向の両側からコイルボビン80に重ね、コイル8の外周側において第1および第2のアウターヨーク部材41、42の端部419、429が当接されると、コイルの内周側において係合突起82の凹部821、822に対して、第1および第2のアウターヨーク部材41、42の外周側突起412、422が嵌るとともに、係合突起82の突起823、824に対して、第1および第2のアウターヨーク部材41、42の凹部413、423が嵌る。さらに、係合突起82の小突起825に対しては、第1および第2のアウターヨーク部材41、42の内周側突起411、421の先端が当接する。
Therefore, the first and second
ここで、コイルボビン80には、周方向の8箇所にこのような係合突起82が形成されている。すなわち、係合突起82がインナーヨーク3を囲むように全周に配設されている。このため、第1の対向部分410および第2の対向部分420は、マグネット9の吸引力を受けてもコイルボビン80によって保持されているので、半径方向に変位することがない。
Here, the
(リニアアクチュエータの組み立て手順およびリニアアクチュエータの連結方法)
図4(A)、(B)は、本発明を適用したリニアアクチュエータを構成する各部材を斜め上方からみたときの分解斜視図、および斜め下方からみたときの分解斜視図である。
本形態では、コイル8とアウターヨーク部材41、42とは予め組み立てられ組部品10になっている。この組部品10は、コイルボビン80にコイル8を巻回した後、コイルボビン80を上下で跨ぐようにして、第1および第2のアウターヨーク部材41、42を軸線方向の両側から重ねることにより形成される。
(Linear actuator assembly procedure and linear actuator connection method)
4A and 4B are an exploded perspective view when each member constituting the linear actuator to which the present invention is applied is viewed obliquely from above, and an exploded perspective view when viewed from obliquely below.
In this embodiment, the
本形態のリニアアクチュエータ1を組み立てるには、以下の手順に基づいて行われる。すなわち、最初に、ホルダ22に形成されたねじ穴221に雄ねじ23を落とし込む。次に、雄ねじ23の上から上述の組部品10を落とし込み、この組部品10をホルダ22の所定位置にセットすることにより、脱落防止面84の対峙部841が雄ねじ23と軸方向に対峙する。その結果、雄ねじ23は、本体部が連結される側とは反対方向への脱落が防止可能になる。
Assembling the linear actuator 1 of the present embodiment is performed based on the following procedure. That is, first, the
さらに、部組品10の上からホルダ21を被せ、その後、ホルダ21、22を周方向の4箇所に配設された固定ボルト90と固定ナット91とにより固定する。このとき、部組品10は、ホルダ21、22に挟持された状態でホルダ21、22に固定される。最後に、可動体5をインナーヨーク3とアウターヨーク4との隙間に落とし込むことにより、リニアアクチュエータ1が完成する。
Furthermore, the
ここで、駆動部87と本体部とを連結する際には、可動体5を外して行う。すなわち、可動体5を外すことにより、図1(C)に示すように周方向に隣接するアウターヨーク4の隙間に配設された雄ねじ23と脱落防止部83とが露出する。上述の通り、雄ねじ23に形成された係合凹部24と脱落防止面84とは、軸線方向に重なっていない。故に、隙間86から連結治具を挿入し連結治具を係合凹部24に係合可能なので、雄ねじ23を連結治具によって回転させ本体部に配設された雌ねじに螺合することによって、可動部を本体部側へ連結させることができる。
Here, when connecting the
(動作)
図5(A)、(B)はそれぞれ、このリニアアクチュエータの動作を示す説明図である。
(Operation)
5A and 5B are explanatory diagrams showing the operation of this linear actuator.
本形態のリニアアクチュエータ1において、マグネット9の内側の面がS極に着磁され、外側の面がN極に着磁されている場合には、図5(A)、(B)に示すように、実線の矢印B1、B2で示す磁界が発生している。この状態でコイル8に交流電流を流したとき、図5(A)に示すように、図面の向こう側から手前側に電流が流れている間では、点線の矢印B3に示す磁界が発生し、第1の隙間6の側では、マグネット9からの磁界とコイル8からの磁力線の向きが同一であるのに対して、第2の隙間7の側ではマグネット9からの磁界とコイル8からの磁力線の向きが反対である。その結果、マグネット9には、軸線方向における下方(第2の隙間7の方)に向かう力が作用する。
In the linear actuator 1 of this embodiment, when the inner surface of the
これに対して、図5(B)に示すように、図面の手前側から向こう側に電流が流れている期間では、点線の矢印B4に示す磁界が発生し、第1の隙間6の側では、マグネット9からの磁界とコイル8からの磁力線の向きが反対であるのに対して、第2の隙間7の側ではマグネット9からの磁界とコイル8からの磁力線の向きが同一である。その結果、マグネット9には、軸線方向における上方(第1の隙間6の方)に向かう力が作用する。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the magnetic field indicated by the dotted arrow B4 is generated during the period when the current flows from the front side to the other side of the drawing, and on the
このようにしてマグネット9には、コイル8による交番磁界の向きに対応して、軸線方向に加わる力の向きが入れ代わるので、それと一体の可動体5が軸線方向に振動し、可動体5に取り付けられたピストン130から往復直線運動を出力することになる。
In this way, the direction of the force applied in the axial direction is interchanged with the
(本形態の効果)
以上説明したように、本形態の駆動部87では、周方向に隣接するアウターヨーク4によって形成される隙間86の軸線方向に沿って、ホルダ22を本体部側へ連結する雄ねじ23が配設されている。故に、アウターヨーク4から径方向の外側へ雄ねじ23を配設する必要がないので、駆動部87を径方向に大型化することなく本体部側へ連結することができる。しかも、駆動部87を組み立てた後でも、この隙間86から雄ねじ23を回動するための連結治具を挿入してこの連結治具を雄ねじ23の係合凹部24に係合させることができるので、連結治具により雄ねじ23を回動して駆動部87を本体部側へ連結させることができる。
(Effect of this embodiment)
As described above, in the
また、駆動部87には雄ねじ23に当接して脱落を防止する対峙部841を備え、雄ねじ23は、対峙部841によって本体部を連結する側とは反対方向への脱落が防止されているので、雄ねじ23を連結治具によって回転させ、本体部側に配設された雌ねじに螺合させる際に、雄ねじ23と連結治具との係合が外れても雄ねじ23が駆動部87から落下してしまうことがない。故に、雄ねじ23の紛失を防止できるので連結作業を安心して行うことができる。
Further, the
さらに、脱落防止部83は、アウターヨーク4との絶縁が確保されるとともにコイル8が巻回された絶縁性のコイルボビン80に一体成形されているので、コイルボビン80をホルダ22に落とし込む前に雄ねじ23を落とし込むことが可能で、且つホルダ22へのコイルボビン8の落とし込みにより、雄ねじ23の脱落を防止する事ができる。
Further, the drop-
さらにまた、雄ねじ23は、アウターヨーク4より本体部を連結する側に配設され、その一部がアウターヨーク4と軸線方向に重なっているので、アウターヨーク4が軸線方向に雄ねじ23と重なった分だけアウターヨーク4の積み厚を稼ぐことができるため、磁気飽和が抑制され、可動体5の推力確保が図れる。
Furthermore, the
また、アウターヨーク4は、コイル8の外周側に位置する部分からコイル8の軸線方向の両端面を通って先端側が第1の隙間6を構成する第1の対向部分410および第2の隙間7を構成する第2の対向部分420としてインナーヨーク3と対向する位置まで延設され、脱落防止部83の脱落防止面84は、コイル8の両端面のうち、本体部を連結する側のコイル8の端面を通るアウターヨーク42より本体部側に突出形成されている。このように構成すると、このように構成すると、雄ねじ23が脱落防止面84に当接し確実に脱落防止させることができる。従って、雄ねじ23が、周方向に隣接するアウターヨーク4の端部に挟まるといったアウターヨーク4と雄ねじ23との関係において発生する種種のトラブルを排除することができる。
Further, the
さらに、雄ねじ23が脱落防止面84に当接する位置では雄ねじ23を完全にホルダ22内に退避させることができるので、リニアアクチュエータ1を単独で取り扱う際に、雄ねじ23を駆動部87へ退避させ、雄ねじ23を衝突等による破損から保護することができる。
Furthermore, since the
(その他の実施の形態)
上記形態では、本体部へ連結するための連結手段として雄ねじ23を用いたが、必ずしも雄ねじ32に限定されるものではない。すなわち、ホルダ22を本体部側へ連結できるものであれば各種連結手段を用いてもよい。勿論、雄ねじを本体部側に配設し、雌ねじをホルダ22に配設するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
また、上記形態では、脱落防止部83が、コイルボビン80に一体成形されているが、必ずしも一体成形させる必要はない。すなわち、コイルボビン80と別体に構成してもよい。また脱落防止部83をコイルボビン80ではなく、カバー89またはホルダ22と一体成形してもよい。さらに、脱落防止部83の代わりに、雄ねじ23をアウターヨーク4と軸線方向に重なるように構成し脱落防止部にしてもよい。
Moreover, in the said form, although the drop-
(ポンプ装置並びにコンプレッサー装置への搭載例)
本発明を適用したリニアアクチュエータ1については、図6を参照して説明するように、ポンプ装置並びにコンプレッサー装置に適用できる。
(Example of mounting on pump device and compressor device)
The linear actuator 1 to which the present invention is applied can be applied to a pump device and a compressor device as described with reference to FIG.
図6は、本発明を適用したエアーポンプ装置の断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of an air pump device to which the present invention is applied.
図6において、本形態のエアーポンプ装置100では、リニアアクチュエータ1の可動体5に対して作動軸110の基端側がワッシャ152およびナット153を用いて連結され、作動軸110は、図4に示すように、インナーヨーク3を保持するフレーム2の円筒部16を貫通した状態にある。
6, in the
駆動部87のホルダ22の底部には、エアー吸い込み口171およびエアー吐出口172を備えた本体部側ケース170が雄ねじ23で固定され、エアー吸い込み口171にはフィルタ174が装着されている。ケース170の内側にはシリンダケース120が配設され、シリンダケース120の底部において、エアー吸い込み口171と対峙する部分には、バルブ押さえ143によってバルブ141が固定され、エアー吐出口172と対峙する部分にはバルブ押さえ144によってバルブ142が固定されている。
At the bottom of the
シリンダケース120の内部は、シリンダケース120の底部との間にシリンダ室122を構成するピストン130が配設され、このピストン130の側面には、シリンダケース120の内周側面との気密を確保するための加圧リング135が装着されている。
A
ピストン130に対しては、作動軸110の先端部分がワッシャ137、138およびOリング136を介してナット139で固定されており、作動軸110の振動によって、ピストン130が軸線方向に駆動される。従って、リニアアクチュエータ1によって作動軸110が軸線方向の基端側(図面に向かって上方)に移動すると、エアー吸い込み口171からシリンダ室122内に空気が吸い込まれ、リニアアクチュエータ1によって作動軸110が軸線方向の先端側(図面に向かって下方)に移動すると、シリンダ室122内の空気がエアー吐出口172から吐出される。また、本形態において、作動軸110の振動に対して図示しないスプリングや外付けの板ばね等による共振を利用しており、小型のリニアアクチュエータ1を用いたエアーポンプ装置100であっても、優れたポンプ特性を得ることができる。
With respect to the
1 リニアアクチュエータ
2 フレーム
3 インナーヨーク
4 アウターヨーク
5 可動体
6 第1の隙間
7 第2の隙間
8 コイル
9 マグネット
23 雄ねじ(連結手段)
41 第1のアウターヨーク部材
42 第2のアウターヨーク部材
80 コイルボビン
81 胴部
82 係合突起
83 脱落防止部
84 脱落防止面
84 脱落防止面
85 鍔部
87 駆動部
825 小突起
410 アウターヨークの第1の対向部分
420 アウターヨークの第2の対向部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
41 First
Claims (8)
前記アウターヨークおよび前記インナーヨークは、各々平面的な対向面をもって周方向において複数個が配設され、
前記駆動部には、前記可動体によって駆動される被可動体を備えた本体部側へ前記駆動部を連結するための連結手段を有し、
該連結手段は、周方向に隣接する前記アウターヨークまたは周方向に隣接する前記インナーヨークによって形成される隙間の軸線方向に沿って配設されていることを特徴とするリニアアクチュエータ。 An outer yoke disposed around the inner yoke so as to form an axially spaced first gap and a second gap between the inner yoke and an outer peripheral surface of the inner yoke; and the outer yoke A drive unit comprising a coil for generating an alternating magnetic field in the first gap and the second gap, using the first gap, the inner yoke, the second gap, and the outer yoke as a magnetic path; In a linear actuator comprising a magnet between the inner yoke and the outer yoke, and having a movable body that is reciprocated in the axial direction in conjunction with the alternating magnetic field,
A plurality of the outer yokes and the inner yokes are disposed in the circumferential direction, each having a planar opposing surface,
The drive unit has a connecting means for connecting the drive unit to the main body unit side provided with a movable body driven by the movable body,
The linear actuator is characterized in that the connecting means is disposed along the axial direction of a gap formed by the outer yoke adjacent in the circumferential direction or the inner yoke adjacent in the circumferential direction.
A compressor apparatus using the linear actuator defined in any one of claims 1 to 6.
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