JP3966861B2 - 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 - Google Patents

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。

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）。
特開２０００−３３７７２５号公報

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。

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。

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、前記アウターヨークおよび前記インナーヨークによって形成される前記対向面の間に平板状に形成した複数の前記マグネットがそれぞれ配設され、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であって、前記複数のマグネットを保持するマグネット保持部の軸線方向に沿って配設されていることを特徴とする。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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、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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。 （（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の説明図である。 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。 （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。 （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。 本発明を適用したエアーポンプ装置の断面図である。

符号の説明

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

Claims (8)

1. 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、前記アウターヨークおよび前記インナーヨークによって形成される前記対向面の間に平板状に形成した複数の前記マグネットがそれぞれ配設され、
   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であって、前記複数のマグネットを保持するマグネット保持部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。
2. 請求項１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を特徴とするリニアアクチュエータ。
3. 請求項２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たことを特徴とするリニアアクチュエータ。
4. 請求項２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を特徴とするリニアアクチュエータ。
5. 請求項４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たことを特徴とするリニアアクチュエータ。
6. 請求項２ないし５のいずれかにおいて、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を特徴とするリニアアクチュエータ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに規定するリニアアクチュエータを用いたことを特徴とするポンプ装置。
8. 請求項１ないし６のいずれかに規定するリニアアクチュエータを用いたことを特徴とするコンプレッサー装置。
   

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