專利名稱：直線作動(dòng)器、使用它的泵裝置及壓縮機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直線作動(dòng)器、使用它的泵裝置及壓縮機(jī)裝置。
背景技術(shù)：
以往，在氣缸內(nèi)，活塞進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)那樣的泵裝置及壓縮機(jī)裝置由形成氣缸的本體部和驅(qū)動(dòng)活塞的直線作動(dòng)器構(gòu)成，作為具有直線作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)部，為了使活塞向軸線方向進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動(dòng)而使用直線作動(dòng)器(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
日本專利特開2000-337725號(hào)公報(bào)在將該直線作動(dòng)器用作為泵裝置或壓縮機(jī)裝置的驅(qū)動(dòng)源的場合，作動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度上升，并有可能上升至80℃的程度。該場合，配設(shè)在外側(cè)層疊鐵心19和內(nèi)側(cè)層疊鐵心24之間的可動(dòng)體，也就是說，形成短圓筒狀的框架17和通過粘接等固定在該框架17一端的永久磁鐵組18的開放端側(cè)，由于其結(jié)構(gòu)上難以確保剛性，故隨著溫度上升，有可能向徑向的外方側(cè)擴(kuò)開，在最壞的情況下，存在與外側(cè)層疊鐵心19接觸而發(fā)生動(dòng)作不良的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，能提供即使作動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度上升、配設(shè)在外側(cè)層疊鐵心和內(nèi)側(cè)層疊鐵心之間的可動(dòng)體的開放端側(cè)也不會(huì)與外側(cè)層疊鐵心接觸而成為動(dòng)作不良的直線作動(dòng)器、使用它的泵裝置及壓縮機(jī)裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明的直線作動(dòng)器具有內(nèi)軛鐵；外軛鐵，其在與該內(nèi)軛鐵的外周面之間形成在軸線方向上分開的第1間隙和第2間隙而配設(shè)在該內(nèi)軛鐵的周圍；驅(qū)動(dòng)部，其將所述外軛鐵、所述第1間隙、所述內(nèi)軛鐵、所述第2間隙和所述外軛鐵作為磁路，并由在所述第1間隙和所述第2間隙中發(fā)生交替磁場的線圈構(gòu)成；以及在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間具有磁鐵、并與所述交替磁場連動(dòng)且向軸線方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)體，其特征在于，所述可動(dòng)體形成為具有一端開放的開口緣部的筒狀，并將所述開口緣部或其附近配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間，且比所述外軛鐵更接近于所述內(nèi)軛鐵側(cè)地配置著。
在本發(fā)明中，最好是，配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間的所述磁鐵，被配設(shè)在所述開口緣部或其附近，并被配置在比所述外軛鐵更接近于所述內(nèi)軛鐵一側(cè)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，由磁鐵產(chǎn)生的吸引力比外軛鐵側(cè)更強(qiáng)力地作用在內(nèi)軛鐵側(cè)。因此，由于該吸引力隨著使直線作動(dòng)器作動(dòng)的環(huán)境溫度的上升，克服要使可動(dòng)體的開口緣部擴(kuò)開的應(yīng)力的作用，故能抑制開口緣部的擴(kuò)開。
在本發(fā)明中，最好是，所述外軛鐵和所述內(nèi)軛鐵，分別具有平面的相對(duì)面并在圓周方向上等角度間隔地配置多個(gè)，所述可動(dòng)體具有分別配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間的多個(gè)所述磁鐵，所有的所述磁鐵被配置在比所述外軛鐵更接近于所述內(nèi)軛鐵側(cè)。
在本發(fā)明的另一形態(tài)中，直線作動(dòng)器具有內(nèi)軛鐵；外軛鐵，其在與該內(nèi)軛鐵的外周面之間形成在軸線方向上分開的第1間隙和第2間隙而配設(shè)在該內(nèi)軛鐵的周圍；驅(qū)動(dòng)部，其將所述外軛鐵、所述第1間隙、所述內(nèi)軛鐵、所述第2間隙和所述外軛鐵作為磁路，并由在所述第1間隙和所述第2間隙中發(fā)生交替磁場的線圈構(gòu)成；在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間具有磁鐵、并與所述交替磁場連動(dòng)且向軸線方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)體，其特征在于，所述可動(dòng)體形成為具有至少一端開放的開口緣部的筒狀，將所述開口緣部配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間，并在所述開口緣部或其附近配設(shè)有防止所述開口緣部擴(kuò)開用的擴(kuò)開防止構(gòu)件。
在本發(fā)明中，最好是，所述外軛鐵和所述內(nèi)軛鐵，分別具有平面的相對(duì)面并在圓周方向等角度間隔地配置多個(gè)，所述可動(dòng)體具有分別配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間的多個(gè)所述磁鐵，并且，在鄰接的所述磁鐵之間、在鄰接的所述內(nèi)軛鐵之間和鄰接的所述外軛鐵之間，具有至少以一部分進(jìn)入的狀態(tài)將所述磁鐵的兩側(cè)進(jìn)行保持的磁鐵保持部，在該磁鐵保持部上配設(shè)著形成了環(huán)狀的所述擴(kuò)開防止構(gòu)件的、所述磁鐵的與所述外軛鐵的相對(duì)面抵接的抵接部。采用這樣的結(jié)構(gòu)，利用抵接部，克服磁鐵被外軛鐵吸引而要使開口緣部擴(kuò)開的應(yīng)力，能抑制開口緣部的擴(kuò)開。而且，由于在磁鐵保持部中內(nèi)設(shè)有擴(kuò)開防止構(gòu)件的抵接部，故能作成不將抵接部配設(shè)在外軛鐵與磁鐵之間的結(jié)構(gòu)，而將兩者接近地配置。因此，能提高直線作動(dòng)器的磁性效率，并縮短徑向的距離。另外，最好是，所述擴(kuò)開防止構(gòu)件利用非磁性體來形成。
如上所述，配設(shè)在內(nèi)軛鐵與外軛鐵之間的可動(dòng)體的開口緣部或其附近，配置在比外軛鐵更接近于內(nèi)軛鐵側(cè)。因此，隨著使直線作動(dòng)器作動(dòng)的環(huán)境溫度的上升，即使開口緣部側(cè)擴(kuò)開，也能作成不與外軛鐵接觸的狀態(tài)。又，在開口緣部或其附近，配設(shè)著防止可動(dòng)體開口緣部擴(kuò)開用的擴(kuò)開防止構(gòu)件。因此，即使使直線作動(dòng)器作動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度上升，也能抑制開口緣部的擴(kuò)開。因此，即使作動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度上升，也能防止配設(shè)在外軛鐵與內(nèi)軛鐵之間的可動(dòng)體開口緣部因與外軛鐵接觸而成為動(dòng)作不良的不良情況。


圖1(A)、(B)分別是應(yīng)用本發(fā)明直線作動(dòng)器的主要部分的縱剖視圖和X-Y橫剖視圖。
圖2(A)、(B)分別是將應(yīng)用本發(fā)明直線作動(dòng)器的一部分切去、并從斜上方看到的立體圖和將可動(dòng)體的一部分切去、并從斜下方看到的立體圖。
圖3是將應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器的主要部分放大后的縱剖視圖。
圖4(A)、(B)、(C)是用于應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器中的線圈骨架、線圈骨架與外軛鐵、及線圈骨架與外軛鐵的卡合部的說明圖。
圖5是從斜上方看到構(gòu)成應(yīng)用本發(fā)明直線作動(dòng)器的各構(gòu)件時(shí)的分解立體圖。
圖6(A)、(B)分別是表示該直線作動(dòng)器的動(dòng)作的說明圖。
圖7(A)、(B)分別是在應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器中、可動(dòng)體的俯視圖和從斜下方看到的將可動(dòng)體切去一部分后的立體圖。
圖8(A)、(B)分別是擴(kuò)開防止構(gòu)件的俯視圖和從斜下方看到的擴(kuò)開防止構(gòu)件的立體圖。
圖9是應(yīng)用本發(fā)明氣泵裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器進(jìn)行說明。
(整體結(jié)構(gòu))圖1(A)、(B)分別是應(yīng)用本發(fā)明直線作動(dòng)器的主要部分的縱剖視圖和X-Y橫剖視圖。圖2(A)、(B)分別是將應(yīng)用本發(fā)明直線作動(dòng)器的一部分切去、并從斜上方看到的立體圖和將可動(dòng)體的一部分切去、并從斜下方看到的立體圖。圖3是將應(yīng)用本發(fā)明直線作動(dòng)器的主要部分放大后的縱剖視圖。
在圖1(A)、(B)和圖2(A)中，本形態(tài)的直線作動(dòng)器1，是用于供給各種流體的泵裝置或用于壓縮機(jī)裝置等的裝置，由具有從軸線方向?qū)⒍ㄗ觽?cè)夾持的框架2的驅(qū)動(dòng)部87和沿軸線相對(duì)該驅(qū)動(dòng)部87可往復(fù)移動(dòng)的可動(dòng)體5構(gòu)成。
如圖1所示，在驅(qū)動(dòng)部87中，在框架2的支架22上形成有圓筒狀的圓筒部16，在該圓筒部16的上端固定著內(nèi)軛鐵3，該內(nèi)軛鐵3的一端固定在形成圓環(huán)狀的保持體17上。內(nèi)軛鐵3，在圓周方向呈等角度間隔地配置了8片的狀態(tài)。內(nèi)軛鐵3具有平板狀，與后述的外軛鐵4的相對(duì)面(外側(cè))及其背面(內(nèi)側(cè))的任1個(gè)面都成為平面。
在作為框架2的一對(duì)支架21、22之間，根據(jù)內(nèi)軛鐵3的相對(duì)面配置成將第1和第2的間隙6、7構(gòu)成在軸線方向分開的位置上的塊狀的外軛鐵4，通過間隙86(圖1(B))在圓周方向上等角度間隔地安裝著8個(gè)。這里，外軛鐵4與內(nèi)軛鐵3的相對(duì)面成為平面。另外，內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4的相互平面狀地形成的相對(duì)面，平行地構(gòu)成大致分開3mm。
外軛鐵4，由縱剖面為U字形的上下2個(gè)外軛鐵構(gòu)件41、42構(gòu)成。在各個(gè)外軛鐵構(gòu)件41、42中，在其內(nèi)周向軸線方向折彎的部分，成為通過第1和第2的間隙6、7與內(nèi)軛鐵3相對(duì)的第1和第2的相對(duì)部分410、420。又，其外側(cè)在軸線方向上折彎后的部分的端部419、429相互抵接著。2個(gè)外軛鐵構(gòu)件41、42都是將多片的磁性薄板使其端面向內(nèi)軛鐵3的一方立起的構(gòu)件進(jìn)行層疊而作成塊狀體的。因此，在外軛鐵4中具有渦電流損耗較小的優(yōu)點(diǎn)。
又，在外軛鐵4中，在2個(gè)外軛鐵構(gòu)件41、42之間所構(gòu)成的空間內(nèi)，具有圓環(huán)狀的俯視形狀的線圈8卷繞配置在線圈骨架80上。另外，線圈8的外側(cè)用樹脂制的罩89覆蓋著。這里，線圈8是卷繞成將8個(gè)外軛鐵4全體圍住的共用的線圈。外軛鐵構(gòu)件41、42，從位于各個(gè)線圈8的外周側(cè)的部分通過線圈8的軸線方向的兩端面并在其內(nèi)周側(cè)向軸線方向折彎且前端側(cè)成為上述的相對(duì)部410、420。
對(duì)于這樣構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)部87，在本形態(tài)中，配置著圖2、圖5所示的杯狀的可動(dòng)體5。該可動(dòng)體5是樹脂成形品，如圖2(B)所示，具有正8角形的底部51；從該底部51的角部向軸線方向立起的細(xì)長的磁鐵保持部52；將鄰接的磁鐵保持部52的側(cè)面進(jìn)行閉鎖的側(cè)壁部55。本形態(tài)的場合，利用側(cè)壁部將所有的磁鐵保持部52的側(cè)面封住，構(gòu)成為筒狀。
側(cè)壁部55，從底部51側(cè)沿開放端側(cè)將樹脂壁53、磁鐵9及樹脂壁54一體地形成。即，可動(dòng)體5成為將磁鐵9進(jìn)行插入成形后的樹脂成形品。又，磁鐵保持部52，共計(jì)形成8處，并將8片磁鐵9在圓周方向上等角度間隔地保持著。另外，磁鐵9具有厚度大致2mm的平板狀，厚度方向的兩面呈平面，并向外部露出，成為與外軛鐵4的相對(duì)面(外側(cè))和與內(nèi)軛鐵3的相對(duì)面(內(nèi)側(cè))。又，樹脂壁53和樹脂壁54的內(nèi)外面，形成為分別與磁鐵9的兩相對(duì)面成為同一平面的狀態(tài)。
這里，磁鐵9是Nd-Fe-B系的稀土類磁鐵、或樹脂磁鐵，分別將表背面進(jìn)行充磁成相反的極。
又，如圖1(B)所示，磁鐵保持部52從軸線方向看作成大致三角形的俯視形狀，與三角形的頂點(diǎn)相當(dāng)?shù)牟糠郑畹剡M(jìn)入鄰接的內(nèi)軛鐵3之間，另一方面，與三角形的底邊相當(dāng)?shù)牟糠?，進(jìn)入鄰接的外軛鐵4之間。
如圖1(A)所示，通過將這樣構(gòu)成的可動(dòng)體5配置在驅(qū)動(dòng)部87側(cè)，使8片磁鐵9分別位于內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4的第1和第2的間隙6、7中。在本形態(tài)的場合，配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間的8片磁鐵9的全部比外軛鐵4更接近于內(nèi)軛鐵3地配置著。因此，內(nèi)軛鐵3和與該內(nèi)軛鐵3相對(duì)的磁鐵9的相對(duì)面的距離d(參照?qǐng)D3)被設(shè)定成0.4mm，且外軛鐵4和與該外軛鐵4相對(duì)的磁鐵9的相對(duì)面的距離D(參照?qǐng)D3)被設(shè)定成0.6mm。
另外，該距離，不一定要設(shè)定成0.4mm和0.6mm，隨著溫度上升，只要使側(cè)壁部55在向徑向的外方側(cè)擴(kuò)開時(shí)也不與外軛鐵4接觸，則也能根據(jù)內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4的相對(duì)面的分開距離及磁鐵9的厚度等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。另外，配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間的所有的磁鐵9，不需要比外軛鐵4更接近于內(nèi)軛鐵3地配置。例如，如本形態(tài)那樣，在將8片磁鐵9配置成正8角形的場合，也可以將磁鐵9在圓周方向與內(nèi)軛鐵3側(cè)接近地配置1個(gè)。這樣，與內(nèi)軛鐵3側(cè)接近配置的磁鐵9，能對(duì)整體的平衡進(jìn)行考慮并適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。
(線圈骨架與外軛鐵的卡合結(jié)構(gòu))圖4(A)、(B)、(C)是用于應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器中的線圈骨架、線圈骨架與外軛鐵、及線圈骨架與外軛鐵的卡合部的說明圖。
在本形態(tài)的直線作動(dòng)器1中，線圈骨架80，由筒狀的筒體部81和從筒體部81的兩端向半徑方向的外方延設(shè)的凸緣部85構(gòu)成，利用簡體部81能確保線圈8與外軛鐵4的第1相對(duì)部分410和第2相對(duì)部分420的絕緣。又，利用凸緣部85能確保線圈8與通過該線圈8的軸線方向的兩端面的外軛鐵4的絕緣。
如圖3、圖4(A)、(B)、(C)所示，作為第1相對(duì)部分410和第2相對(duì)部分420的雙方與筒體部81的內(nèi)周面卡合，防止第1和第2的相對(duì)部分410、420被磁鐵9吸引而變位的卡合部，形成有向內(nèi)軛鐵3突出的卡合突起82。
這里，如圖4(C)所示，卡合突起82包括向軸線方向突出、利用簡體部81的內(nèi)周面形成向軸線方向開口的凹部821、822的突起823、824；從該突起823、824的軸線方向的中央向內(nèi)軛鐵3突出的小突起825。
對(duì)此，在第1相對(duì)部分410的前端部分和第2相對(duì)部分420的前端部分，分別形成有內(nèi)周側(cè)突起411、421和外周側(cè)突起412、422，在這些突起411、412之間和突起421、422之間，分別形成有向軸線方向開口的凹部413、423。
因此，從軸線方向的兩側(cè)，使第1和第2的外軛鐵構(gòu)件41、42與線圈骨架80重疊，當(dāng)在線圈8的外周側(cè)、第1和第2的外軛鐵構(gòu)件41、42的端部419、429抵接時(shí)，在線圈的內(nèi)周側(cè)，第1和第2的外軛鐵構(gòu)件41、42的外周側(cè)突起412、422相對(duì)卡合突起82的凹部821、822進(jìn)行嵌合，且第1和第2的外軛鐵構(gòu)件41、42的凹部413、423與卡合突起82的突起823、824嵌合。另外，第1和第2外軛鐵構(gòu)件41、42的內(nèi)周側(cè)突起411、421的前端與卡合突起82的小突起825抵接。
這里，在線圈骨架80上，在圓周方向的8個(gè)部位形成有這樣的卡合突起82。即，卡合突起82，在全周被配設(shè)成圍住內(nèi)軛鐵3的狀態(tài)。因此，第1相對(duì)部分410和第2相對(duì)部分420，由于即使受到磁鐵9的吸引力也被線圈骨架80保持，故在半徑方向不會(huì)變位。
(直線作動(dòng)器的組裝順序和直線作動(dòng)器的連接方法)圖5是從斜上方看到構(gòu)成應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器的各構(gòu)件時(shí)的分解立體圖。在本形態(tài)中，預(yù)先組裝線圈8和外軛鐵構(gòu)件41、42成為組裝品10。該組裝品10，在將線圈8卷繞在線圈骨架80上后，將線圈骨架80以上下跨越的狀態(tài)，通過將第1和第2的外軛鐵構(gòu)件41、42從軸線方向的兩側(cè)重疊來形成。
對(duì)于組裝本形態(tài)的直線作動(dòng)器1，根據(jù)以下的順序來進(jìn)行。即，首先，將內(nèi)軛鐵3的一端相對(duì)支架22的圓筒部16的上端進(jìn)行固定。在固定了所有的內(nèi)軛鐵3后，將保持體17向內(nèi)軛鐵3的另一端卡合地落入。接著，將3個(gè)螺釘23向支架22上所形成的孔221中落入，然后從螺釘23上將上述的組裝品10落入，將該組裝品10放置在支架22的規(guī)定位置。
另外，從組裝品10上覆蓋支架21，然后將支架21、22利用配設(shè)在圓周方向的3個(gè)部位的固定螺栓90和固定螺母91進(jìn)行固定。這時(shí)，組裝品10在被支架21、22夾持的狀態(tài)下被固定在支架21、22上。最后，通過將可動(dòng)體5落入內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4的間隙中，完成直線作動(dòng)器1。
(動(dòng)作)圖6(A)、(B)分別是表示該直線作動(dòng)器的動(dòng)作的說明圖。
在本形態(tài)的直線作動(dòng)器1中，在將磁鐵9內(nèi)側(cè)的面充磁成S極及將外側(cè)的面充磁成N極的場合，如圖6(A)、(B)所示，發(fā)生用實(shí)線箭頭B1、B2所示的磁場。在該狀態(tài)下，使交流電流流過線圈8時(shí)，如圖6(A)所示，在使電流從附圖的一側(cè)流至跟前側(cè)的期間，發(fā)生虛線箭頭B3所示的磁場，在第1間隙6的一側(cè)，來自磁鐵9的磁場與來自線圈8的磁力線的方向是相同的，而在第2間隙7的一側(cè)，來自磁鐵9的磁場與來自線圈8的磁力線的方向是相反的。其結(jié)果，在磁鐵9上，作用著向軸線方向的下方(第2間隙7的一方)的力。
與此相反，如圖6(B)所示，在使電流從跟前側(cè)向附圖的方向流動(dòng)的期間，發(fā)生虛線箭頭B4所示的磁場，在第1間隙6的一側(cè)，來自磁鐵9的磁場與來自線圈8的磁力線的方向是相反的，而在第2間隙7的一側(cè)，來自磁鐵9的磁場與來自線圈8的磁力線的方向是相同的。其結(jié)果，在磁鐵9上，作用著向軸線方向的上方(第1間隙6的一方)的力。
這樣，在磁鐵9上，與由線圈8引起的交替磁場的方向相對(duì)應(yīng)，由于對(duì)向軸線方向施加的力的方向輪換，故與其一體的可動(dòng)體5在軸線方向上振動(dòng)，就從安裝在可動(dòng)體5上的活塞130輸出往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
(本形態(tài)的效果)如上所述，在本形態(tài)中，直線作動(dòng)器1具有內(nèi)軛鐵3；外軛鐵4，其在與內(nèi)軛鐵3的外周面之間形成軸線方向上分開的第1間隙6和第2間隙7地配設(shè)在內(nèi)軛鐵3的周圍；驅(qū)動(dòng)部87，其將外軛鐵4、第1間隙6、內(nèi)軛鐵3、第2間隙7和外軛鐵4作為磁路，并由在第1間隙6和第2間隙7中發(fā)生交替磁場的線圈8構(gòu)成；在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間具有磁鐵9、并與交替磁場連動(dòng)且向軸線方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)體5，可動(dòng)體5形成為具有一端開放的開口緣部56的筒狀，并將開口緣部56配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間，且比外軛鐵4更接近于內(nèi)軛鐵3側(cè)地配置著。因此，隨著使直線作動(dòng)器1作動(dòng)的環(huán)境溫度的上升，即使將可動(dòng)體5的開口緣部56側(cè)擴(kuò)開，也能作成不與外軛鐵4接觸的狀態(tài)。因此，即使作動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度上升，也能防止配設(shè)在外軛鐵4與內(nèi)軛鐵3之間的可動(dòng)體5的開口緣部56因與外軛鐵4接觸而成為動(dòng)作不良的不良情況。
又，配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間的磁鐵9被配設(shè)在開口緣部56的附近，并由于被配置在比外軛鐵4更與內(nèi)軛鐵3一側(cè)接近，故由磁鐵9產(chǎn)生的吸引力比外軛鐵4側(cè)更強(qiáng)力地作用在內(nèi)軛鐵3側(cè)。因此，該吸引力，隨著使直線作動(dòng)器1作動(dòng)的環(huán)境溫度的上升，由于克服要使可動(dòng)體5的開口緣部56擴(kuò)開的應(yīng)力的作用，故能抑制開口緣部56的擴(kuò)開。
另外，外軛鐵4和內(nèi)軛鐵3，分別具有平面的相對(duì)面并在圓周方向上等角度間隔地配置了8個(gè)，可動(dòng)體5具有分別配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間的8個(gè)磁鐵9，所有的磁鐵9由于被配置成比外軛鐵4更接近于內(nèi)軛鐵3，故能可靠地防止開口緣部56的擴(kuò)開。
(其它的實(shí)施形態(tài))接著，對(duì)其它的實(shí)施形態(tài)的可動(dòng)體進(jìn)行說明。在上述實(shí)施形態(tài)中，配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間的可動(dòng)體5，是配置成比外軛鐵4更接近與內(nèi)軛鐵3的結(jié)構(gòu)，但也可以在可動(dòng)體的開口緣部56附近配設(shè)擴(kuò)開防止構(gòu)件20。另外，本形態(tài)中的驅(qū)動(dòng)部87的結(jié)構(gòu)，因與上述實(shí)施形態(tài)同樣，故省略說明。又，對(duì)于與上述實(shí)施形態(tài)中的可動(dòng)體5相同的構(gòu)件標(biāo)上相同的符號(hào)，并省略或簡化其說明。
圖7(A)、(B)分別是在應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器中、可動(dòng)體的俯視圖和從斜下方看將可動(dòng)體切去一部分后的立體圖。圖8(A)、(B)分別是擴(kuò)開防止構(gòu)件的俯視圖和從斜下方看擴(kuò)開防止構(gòu)件的立體圖。
擴(kuò)開防止構(gòu)件20，利用線膨脹系數(shù)小的非磁性體，具有由圖8(A)、(B)所示的正8角形構(gòu)成的環(huán)狀的俯視形狀，如圖7(A)所示，將角部201與可動(dòng)體5的磁鐵保持部52一致地被內(nèi)設(shè)在可動(dòng)體5的開口緣部56附近。因此，與擴(kuò)開防止構(gòu)件20的正8角形的各邊相當(dāng)?shù)目蚣懿?02也與壁部55在軸線方向一致，其一部分被內(nèi)設(shè)在樹脂壁54內(nèi)。
又，角部201，向徑向的外方突出形成為U字形，其前端向軸線方向的上方折彎并成為磁鐵9的與外軛鐵4的相對(duì)面抵接的抵接部210。又，在框架部202上，形成有徑向的外側(cè)向軸線方向的下方折彎的折彎部203。
擴(kuò)開防止構(gòu)件20，在與磁鐵9一起形成可動(dòng)體5時(shí)，通過插入成形被內(nèi)設(shè)。這時(shí)，未圖示的定位銷與角部201的U字內(nèi)卡合，并且磁鐵9的與外軛鐵4相對(duì)面的下端，在將位置保持成夾持框架部202地與鄰接的抵接部210抵接的狀態(tài)下被插入形成。另外，折彎部203的外軛鐵4側(cè)的面向樹脂壁54的外部露出，成為與外軛鐵4的相對(duì)面。另一方面，其相反側(cè)的面被內(nèi)設(shè)在樹脂壁54上，防止樹脂壁54擴(kuò)開。又，折彎部203的與外軛鐵4的相對(duì)面，形成為磁鐵9的與外軛鐵4的相對(duì)面成為同一平面的狀態(tài)。
(本形態(tài)的效果)本形態(tài)的可動(dòng)體5形成為具有一端開放的開口緣部56的筒狀，將開口緣部56配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間，并在開口緣部56的附近配設(shè)有防止開口緣部56擴(kuò)開用的擴(kuò)開防止構(gòu)件20。因此，即使直線作動(dòng)器1作動(dòng)的環(huán)境溫度上升，也能抑制開口緣部56的擴(kuò)開。因此，即使作動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度上升，也能防止配設(shè)在外軛鐵4與內(nèi)軛鐵3之間的可動(dòng)體5的開口緣部56因與外軛鐵4接觸而成為動(dòng)作不良的不良情況。
在本實(shí)施形態(tài)中，所述外軛鐵4和內(nèi)軛鐵3分別具有平面的相對(duì)面并在圓周方向等角度間隔地配置8個(gè)，可動(dòng)體5具有分別配設(shè)在內(nèi)軛鐵3與外軛鐵4之間的8個(gè)磁鐵9，并且，在鄰接的磁鐵9之間、在鄰接的內(nèi)軛鐵3之間和鄰接的外軛鐵4之間，具有至少以一部分進(jìn)入的狀態(tài)將磁鐵9的兩側(cè)進(jìn)行保持的磁鐵保持部52，在磁鐵保持部52上配設(shè)著形成了環(huán)狀的擴(kuò)開防止構(gòu)件20的抵接部210。因此，利用抵接部210，克服磁鐵9被外軛鐵4吸引而要使開口緣部56擴(kuò)開的應(yīng)力，能抑制開口緣部56的擴(kuò)開。而且，由于在磁鐵保持部52中內(nèi)設(shè)有擴(kuò)開防止構(gòu)件20的抵接部210，故能作成不將抵接部210配設(shè)在外軛鐵4與磁鐵9之間的結(jié)構(gòu)并將兩者接近地配置。因此，能提高直線作動(dòng)器1的磁性效率并縮短徑向的距離。
(泵裝置及向壓縮機(jī)裝置的搭載例)對(duì)于應(yīng)用本發(fā)明的直線作動(dòng)器1，參照?qǐng)D9進(jìn)行說明，并能應(yīng)用于泵裝置及壓縮機(jī)裝置。
圖9是應(yīng)用本發(fā)明的氣泵裝置的剖視圖。
在圖9中，在本形態(tài)的氣泵裝置100中，作動(dòng)軸110的相對(duì)直線作動(dòng)器1的可動(dòng)體5的基端側(cè)，用墊圈152和螺母153進(jìn)行連接，作動(dòng)軸110如圖9所示，處于貫通保持內(nèi)軛鐵3的框架2的圓筒部16中的狀態(tài)。
在驅(qū)動(dòng)部87的支架22的底部上，用螺釘23將具有空氣吸入口171和空氣排出口172的本體部側(cè)外殼170固定，在空氣吸入口171上安裝著過濾器174。在外殼170的內(nèi)側(cè)配設(shè)有氣缸外殼120，在氣缸外殼120的底部，在與空氣吸入口171對(duì)峙的部分，利用閥壓板143將閥141固定，在與空氣排出口172對(duì)峙的部分利用閥壓板144將閥142固定。
氣缸外殼120的內(nèi)部，在與氣缸外殼120的底部之間配設(shè)有構(gòu)成氣缸室122的活塞130，在該活塞130的側(cè)面，安裝著確保與氣缸外殼120的內(nèi)周側(cè)面的氣密用的加壓密封圈135。
對(duì)于活塞130，作動(dòng)軸110的前端部分通過墊圈136、137和O形圈138用螺母139固定著，利用作動(dòng)軸110的振動(dòng)，將活塞130向軸線方向進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此，當(dāng)利用直線作動(dòng)器1使作動(dòng)軸110向軸線方向的基端側(cè)(附圖中向上方)移動(dòng)時(shí)，從空氣吸入口171向氣缸室122內(nèi)吸入空氣，當(dāng)利用直線作動(dòng)器1使作動(dòng)軸110向軸線方向的前端側(cè)(附圖中向下方)移動(dòng)時(shí)，從空氣排出口172將氣缸室122內(nèi)的空氣排出。又，在本形態(tài)中，相對(duì)作動(dòng)軸110的振動(dòng)利用未圖示的彈簧及外附的板彈簧等產(chǎn)生的共振，即使使用小型的直線作動(dòng)器1的氣泵裝置100，也能獲得優(yōu)異的泵特性。
權(quán)利要求
1.一種直線作動(dòng)器，具有內(nèi)軛鐵；外軛鐵，其在與該內(nèi)軛鐵的外周面之間形成在軸線方向上分開的第1間隙和第2間隙地配設(shè)在該內(nèi)軛鐵的周圍；驅(qū)動(dòng)部，其將所述外軛鐵、所述第1間隙、所述內(nèi)軛鐵、所述第2間隙和所述外軛鐵作為磁路，并由在所述第1間隙和所述第2間隙中發(fā)生交替磁場的線圈構(gòu)成；以及在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間具有磁鐵、并與所述交替磁場連動(dòng)且向軸線方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)體，其特征在于，所述可動(dòng)體成為具有一端開放的開口緣部的筒狀，并將所述開口緣部或其附近配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間，且比所述外軛鐵更接近于所述內(nèi)軛鐵側(cè)地配置著。
2.如權(quán)利要求1所述的直線作動(dòng)器，其特征在于，配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間的所述磁鐵，被配設(shè)在所述開口緣部或其附近，并被配置在比所述外軛鐵更接近于所述內(nèi)軛鐵一側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的直線作動(dòng)器，其特征在于，所述外軛鐵和所述內(nèi)軛鐵，分別具有平面的相對(duì)面并在圓周方向上等角度間隔地配置了多個(gè)，所述可動(dòng)體具有分別配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間的多個(gè)所述磁鐵，所有的所述磁鐵被配置在比所述外軛鐵更接近于所述內(nèi)軛鐵側(cè)。
4.一種直線作動(dòng)器，具有內(nèi)軛鐵；外軛鐵，其在與該內(nèi)軛鐵的外周面之間形成在軸線方向上分開的第1間隙和第2間隙地配設(shè)在該內(nèi)軛鐵的周圍；驅(qū)動(dòng)部，其將所述外軛鐵、所述第1間隙、所述內(nèi)軛鐵、所述第2間隙和所述外軛鐵作為磁路，并由在所述第1間隙和所述第2間隙中發(fā)生交替磁場的線圈構(gòu)成；以及在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間具有磁鐵、并與所述交替磁場連動(dòng)且向軸線方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)體，其特征在于，所述可動(dòng)體形成為具有至少一端開放的開口緣部的筒狀，將所述開口緣部配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間，并在所述開口緣部或其附近，配設(shè)有防止所述開口緣部擴(kuò)開用的擴(kuò)開防止構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4所述的直線作動(dòng)器，其特征在于，所述外軛鐵和所述內(nèi)軛鐵分別具有平面的相對(duì)面并在圓周方向等角度間隔地配置多個(gè)，所述可動(dòng)體具有分別配設(shè)在所述內(nèi)軛鐵與所述外軛鐵之間的多個(gè)所述磁鐵，并且，在鄰接的所述磁鐵之間、在鄰接的所述內(nèi)軛鐵之間和鄰接的所述外軛鐵之間，具有至少以一部分進(jìn)入的狀態(tài)將所述磁鐵的兩側(cè)進(jìn)行保持的磁鐵保持部，在所述磁鐵保持部上，配設(shè)著形成了環(huán)狀的所述擴(kuò)開防止構(gòu)件的、所述磁鐵的與所述外軛鐵的相對(duì)面抵接的抵接部。
6.如權(quán)利要求4或5所述的直線作動(dòng)器，其特征在于，所述擴(kuò)開防止構(gòu)件由非磁性體形成。
7.一種泵裝置，其特征在于，使用權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所規(guī)定的直線作動(dòng)器。
8.一種壓縮機(jī)裝置，其特征在于，使用權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所規(guī)定的直線作動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明的直線作動(dòng)器(1)，具有內(nèi)軛鐵(3)；在與內(nèi)軛鐵(3)之間構(gòu)成第1間隙(6)和第2間隙(7)的外軛鐵(4)；在間隙(6、7)內(nèi)具有磁鐵(9)的可動(dòng)體(5)，可動(dòng)體(5)形成為具有一端開放的開口緣部(56)的筒狀，并將開口緣部(56)配設(shè)在內(nèi)軛鐵(3)與外軛鐵(4)之間，且比外軛鐵(4)更接近于內(nèi)軛鐵(3)側(cè)地配置著。故能提供即使作動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度上升、配設(shè)在外側(cè)層疊鐵心和內(nèi)側(cè)層疊鐵心之間的可動(dòng)體的開放端側(cè)也不會(huì)與開放端側(cè)外側(cè)層疊鐵心(19)接觸而成為動(dòng)作不良的直線作動(dòng)器、使用它的泵裝置及壓縮機(jī)裝置。
文檔編號(hào)H02K33/00GK1734899SQ20051008934
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者伊藤秀明, 弓田行宣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所