(57)【要約】【課題】部品点数を減らすことができ、それだけ小型化できると共に容易に精度よく組み立てることができ、また、磁束密度の小さい安価な永久磁石を用いることができ、効率を向上できそれだけ安価に製作できる電磁式リニアアクチュエータを提供する。【解決手段】円筒形状を有するシリンダ１と、シリンダ１内部にシリンダ１軸線方向に往復動可能に設置されるピストン２と、シリンダ１の外周面に固定される永久磁石３と、ピストン１に設けられる内側ヨーク５と、永久磁石３を外周より取り囲み永久磁石３に対して対向配置されるコイル４と、コイル４を覆うように設けられる外側ヨーク６とを有している。【選択図】      図１
2004221322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状を有するシリンダと、
前記シリンダ内部に前記シリンダ軸線方向に往復動可能に設置されるピストンと、
前記シリンダの外周面に固定される永久磁石と、
前記ピストンに設けられる内側ヨークと、
前記永久磁石を外周よりとり囲み該永久磁石に対して対向配置されるコイルと、
前記コイルを覆うように設けられる外側ヨークとを有していることを特徴とする電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記永久磁石、前記内側ヨーク及び前記外側ヨークは分割されており、各部材の分割数が同数であり、各部材の各分割部が１対１で対応している請求項１記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記シリンダの外周に円筒状の永久磁石を挿入固定する請求項１記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記シリンダの外周に永久磁石を該シリンダの外周に設けた溝部に貼り付けて固定する請求項１及び２いずれかに記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項５】
前記内側ヨークは軟磁性材料の焼結にて製作される請求項１から４いずれかに記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項６】
前記内側ヨークを前記ピストンの外周に挿入又は貼り付けて固定する請求項１から５いずれかに記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項７】
前記内側ヨークを前記ピストンの内周に挿入又は貼り付けて固定する請求項１から６いずれかに記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項８】
前記内側ヨークの軸方向の長さが、前記永久磁石及び前記外側ヨークの軸方向の長さよりも短い請求項１から６いずれかに記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項９】
前記ピストンが非磁性体で構成されている請求項６、請求項７及び請求項８いずれかに記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニア圧縮機やスターリング機関などに用いられる電磁式リニアアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直線往復運動する物品の駆動には回転式モータにクランク機構又はカム機構等をもちいて該モータの回転運動を、直線運動に変換していた。しかし、回転式モータの回転運動をクランク機構又はカム機構を用いて直線運動に変換する場合、該クランク機構又はカム機構を設置する場所を確保しなくてはならず、大きなスペースを必要とする。また、駆動部が多くなるので不具合が発生しやすい。
【０００３】
そこで近年、電磁式のリニアアクチュエータが多く用いられている。
図９に従来の電磁式リニアアクチュエータの断面図を示す。図９に示すリニアアクチュエータＬＢは、円筒形を有するシリンダ９１と、シリンダ９１内部でシリンダ９１の軸線方向に往復摺動可能に配置されたピストン９２と、シリンダ９１の外周面に固定される内側ヨーク９５と、内側ヨーク９５を外側から取り囲むように設けられる外側ヨーク９６と、外側ヨーク９６の内側で内側ヨーク９５との間にシリンダ９１の軸線方向に往復摺動可能な永久磁石９３と、シリンダ９１の外部に配置され、ピストン９２と永久磁石９３を接続する継ぎ手９７と、を有している。外側ヨーク９６内部に、電磁石を構成するコイル９４が設置されている。
【０００４】
磁気と電流の関係を考える。図１０（Ａ）に電流、磁気及びそのときの力を示すベクトル図を、また、図１０（Ｂ）に磁界及び磁束の概略構成図を示す。また、図１０（Ｃ）は図１０（Ｂ）に示す磁束と電流の状態での任意の線分上の磁束密度分布の１例を示すグラフである。図９に示すリニアアクチュエータＬＢは電磁気学でのフレミングの左手の法則を動作原理としている。すなわち、図１０（Ｂ）に示すように磁束密度Ｂの空間の中に配置した直線の導線Ｌに電流Ｉを流した場合、電流Ｉと磁束密度Ｂのなす角度をθとすると、電流Ｉを流すことで導線Ｌに働く力Ｆは、電流Ｉと磁束密度Ｂの外積で求められる。すなわち、以下の式になる（図１０（Ａ）参照）。
Ｆ＝ＩＢｓｉｎθ＝Ｉ×Ｂ
また導線Ｌに電流Ｉを流すことで、導線の周りには磁場ｂが発生する。つまり、電流Ｉは紙面上下から上に流す場合、前記フレミングの法則より、導線Ｌには図面上左向きの力が発生する。また、電流Ｉを流すことで磁場ｂは平面視（上から見ると）反時計回りの磁場ｂが発生する（図１０（Ｂ）参照）。
【０００５】
電流Ｉによって発生する磁場ｂは、導線Ｌから遠ざかるつれて弱くなっていく。磁束密度Ｂと電流Ｉによる磁場ｂを重ね合わせると、図１０（Ｂ）中の線分９８上での磁束密度分布は、例えば、図１０（Ｃ）に示すようになる。図１０（Ｃ）は図１０（Ｂ）に示す磁束密度Ｂと磁場ｂの図において紙面手前側から奥側に向かう磁束密度を正にとったときのグラフである。導線Ｌ近辺は磁場ｂが強く大きな磁束密度を持っており、導線Ｌより右側は導線Ｌの磁場ｂにより磁束密度が大きくなっており、逆に左側では打ち消されている。その後左右両側とも導線Ｌから遠ざかるにつれて磁場ｂの影響は薄れていき、やがて磁束密度Ｂに収束する。力Ｆは磁束密度の高いほうから、低いほうへ生じる、つまり力Ｆは図１０（Ｃ）内において、左向きに生じる。
【０００６】
次に上述の重ねあわせを考慮してリニアアクチュエータＬＢの動作を説明する。図９に示すリニアアクチュエータＬＢは軸周りに回転した回転体形状を有しており、便宜上、図９中右側のみ考える。図１１に図９に示す従来のリニアアクチュエータＬＢのコイル、永久磁石部を拡大した断面図を示す。
【０００７】
図１１に示すように永久磁石９３は、紙面左から右に向いている磁束を有している。このときコイル９４に紙面垂直に上から下へ電流を流すと、コイル９４の周りに時計回りの方向に磁場が発生する。このとき、発生した磁場は、外側ヨーク９６内に形成される。上述の重ねあわせを考慮し、外側ヨーク９６に発生する磁場と永久磁石の磁束を重ね合わせると、内側ヨーク９５と外側ヨーク９６の間の空間（以下、ギャップＧ２という）の磁束密度の分布は図１１に示すようになる。すなわち、永久磁石９３のある領域では紙面の下にいくにしたがって磁束密度が小さくなっており、電流から生じる磁束は図１１内で下方に移動しようとする。すなわち、コイル９４、外側ヨーク９６及び内側ヨーク９５に図面内下向きの力が生じる。しかしながら、内側ヨーク９５及び外側ヨーク９６は固定されており、コイル９４は外側ヨーク９６に固定されており、永久磁石９３が可動であるために、永久磁石９３が図面内上方に動く。
【０００８】
その後、電流の流れる方向を切り替えると紙面の上にいくにしたがって磁束密度が小さくなり、それにより、永久磁石９３が、上記の場合と反対に下側に移動してくる。それを、所定の周期で繰り返すことで所定の振幅及び周期で永久磁石９３が振動し、継ぎ手９７を介して接続されたピストン９２が所定の振幅及び周期で振動する。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１３９２６３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示すリニアアクチュエータＬＢの場合、ギャップＧ２内を永久磁石９３が往復動することで、アクチュエータＬＢの駆動力を発生しており、ピストン９２に該駆動力を伝えるためにピストン９２と永久磁石９３を連結する必要がある。アクチュエータＬＢにおいてはピストン９２と永久磁石９３とが継ぎ手９７にて連結されているので部品点数が多くなり、永久磁石９３と継ぎ手９７、又は、シリンダ９１と内側ヨーク９５及び外側ヨーク９６の組み付け精度を確保するのは難しい。
【００１１】
また、ギャップＧ２を永久磁石９３が往復動するので、ギャップＧ２は永久磁石９３が往復動するときに内側ヨーク９５及び外側ヨーク９６に干渉しないだけの距離を有していなくてはならない。しかし、ギャップＧ２が大きいとギャップ内に十分に有効なだけの磁束密度が必要、すなわち、強力な永久磁石が必要となってくる。また、コイルについても、ギャップ内に十分な磁場を発生するだけの電流を流さなくてはならない。
【００１２】
そこで本発明は、部品点数を減らすことができ、それだけ小型化できると共に容易に精度よく組み立てることができる電磁式リニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【００１３】
また本発明は、磁束密度の小さい安価な永久磁石を用いることができ、効率を向上できるとともに、装置全体を安価に製作できる電磁式リニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、往復動する電磁式リニアアクチュエータにおいて、円筒形状を有するシリンダと、前記シリンダ内部に前記シリンダ軸線方向に往復動可能に設置されるピストンと、前記シリンダの外周面に固定される永久磁石と、前記ピストンに設けられる内側ヨークと、前記永久磁石を外周より取り囲み該永久磁石に対して対向配置される導電コイルと、前記コイルを覆うように設けられる外側ヨークとを有している。
【００１５】
この構成によると、外部に仕事をするためのピストンがリニアアクチュエータの構成要素となっているのでリニアアクチュエータからの駆動力を直接ピストンに伝えることができ、それだけ、効率の高いリニアアクチュエータを提供することができる。また、リニアアクチュエータの駆動部とピストンとを接続する部材が不要となり、部品点数を減らすことができ、それだけ小型、軽量に製作することができる。
【００１６】
また、前記永久磁石を前記シリンダに固定し内側ヨークをピストンに設けることで、内側ヨークと外側ヨークの間のギャップが小さくなり、それだけ、磁束密度の小さい永久磁石で十分な効果を得ることができる。また、磁束密度の小さい永久磁石を用いる場合、組み付け時に磁石の反発等による外乱を減らすことができるので組み立てやすい。
【００１７】
また本発明は、上記構成の永久磁石は分割されており、該永久磁石の分割数は、外側ヨーク及び内側ヨークの分割数と同一であり、なお且つ各部材の各分割部分が１対１に対応している。
【００１８】
この構成によると、前記永久磁石、内側ヨーク及び外側ヨークが１対１で対応しているので磁束密度が安定し、それだけ安定した性能を得ることができる。
【００１９】
また本発明は、上記構成の永久磁石において、該永久磁石は筒状の形状を有しており、前記シリンダの外側に挿入固定するものを挙げることができる。
【００２０】
この構成によると、永久磁石の組み付けが非常に容易であるとともに、該永久磁石がシリンダから脱落するのを防ぐことができる。このとき、シリンダ、及び永久磁石に軸周りに回転しないような例えばキー溝とキー部材を用いたり、接着する等の手段を施してもよい。
【００２１】
また本発明は、上記構成の永久磁石を前記シリンダの外部に設けられた溝部に貼り付け固定されるものを例示できる。
【００２２】
また本発明は、上記構成の内側ヨークとして、積層鉄心を使わずに軟磁性材料を円筒状に成型した焼結品を用いるものを例示できる。これにより、積層する等の手間が省けるとともに、内側ヨークを往復動ピストンの大きさ及び形状等にあわせて作製することができる
【００２３】
また本発明は、前記内側ヨークを前記ピストンの外側又は内側に挿入又は貼り付けて固定されるものを例示できる。これにより、内側ヨークとピストンとの組み付けを簡単容易に行うことができる。
【００２４】
さらに本発明は、前記内側ヨークにおいて、該ヨークの軸方向の長さが、前記永久磁石及び前記外側ヨークの軸方向の長さよりも短いものを例示できる。
【００２５】
また前記ピストンとしてそれには限定されないが、例えば非磁性体で構成されたものを挙げることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係るリニアアクチュエータの１例の断面図である。
【００２７】
図１に示すリニアアクチュエータＬＡは中空円筒形状を有するシリンダ１と、シリンダ１内部にシリンダ１の軸Ｓに沿って往復摺動可能に配置されるピストン２と、シリンダ１の側周面に固定された永久磁石３と、永久磁石３の外部から永久磁石３を取り囲むように設けられるコイル４とを有している。ピストン２には、軟磁性材料で形成された内側ヨーク５が取り付けられている。また、コイル４は、内側ヨーク５と同様に軟磁性材料で形成された外側ヨーク６で覆われている。
【００２８】
図２（Ａ）は内側ヨークをピストンに取り付ける方法の１例の平断面図を、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す図のＸ−Ｘ線断面図を示す。
図２（Ａ）、（Ｂ）に示す内側ヨーク５は、厚みがｈ１であり、円周方向に６等分、すなわち、第１〜第６の分割部５１から５６に分割されている。ピストン２の外周面には内側ヨーク５を嵌めるための溝２１を有している。溝２１は外周面全周に設けられており、溝２１の深さは内側ヨーク５の厚みｈ１と同じである。溝２１の深さは内側ヨーク５の厚みと異なるものを採用してもよいが、内側ヨーク５を取り付けたときに段差が生じるので溝２１の深さと内側ヨーク５の厚みは同じであるのが好ましい。
【００２９】
内側ヨーク５の各分割部５１から５６は、ピストン２の外側から溝２１に嵌められて取り付けられる。このとき、内側ヨーク５の内面側（ピストン２の溝２１と接触する部分）に接着剤を塗布しておき、ピストン２に内側ヨーク５を取り付けることで、内側ヨーク５をピストン２に接着固定する。接着剤はピストン２の溝２１に塗布してもよく、溝２１及び内側ヨーク５の内面側の両方に塗布してもよい。また、接着剤に替わるものとして両面テープ等、溝２１に内側ヨーク５とを接着固定できるものを広く採用することができる。
【００３０】
図３（Ａ）は永久磁石をシリンダに取り付ける方法の一例の平断面図を、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示す図のＹ−Ｙ線断面図を示す。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す永久磁石３は、厚みがｈ２であり、円周方向に６等分、すなわち、第１から第６の分割部３１から３６に分割されている。シリンダ１の外周面は永久磁石３が嵌まる溝１１を有している。溝１１は外周面全周に設けられており、溝１１の深さは永久磁石３の厚みｈ２と同じである。溝１１の深さは永久磁石３の厚みと異なるものを採用してもよいが、永久磁石３を取り付けたときに段差が生じるので溝１１の深さと永久磁石３の厚みは同じであるのが好ましい。
【００３１】
永久磁石３の各分割部３１から３６は、シリンダ１の外側から溝１１に嵌められて取り付けられる。このとき、永久磁石３の内面側（シリンダ１の溝１１と接触する部分）に接着剤を塗布しておき、シリンダ１に永久磁石３を取り付けることで、永久磁石３の各分割部３１から３６をシリンダ１の溝１１を接着固定する。永久磁石３の各分割部３１から３６をシリンダ１の外周面の溝１１に配置するとき、永久磁石３の各分割部３１から３６の互いの磁力の斥力及び引力によって並べにくい。このとき、シリンダ１の空洞部１２に鉄心１３を挿入し、永久磁石３の各分割部３１から３６と鉄心１３との磁力による引力を利用して永久磁石３の各分割部３１から３６をシリンダ１の溝部１１に固定する。そのとき永久磁石３とシリンダ１の接触部（すなわち、とシリンダ１の外周面の溝部１１と永久磁石３の各分割部３１から３６の溝部１１と接触する部分）に接着剤を塗布しておき、完全に接着した後に、シリンダ１の空洞部１２に挿入していた鉄心１３を抜くことで、シリンダ１の溝１１に永久磁石３を固定することができる。接着剤はシリンダ１の溝１１に塗布してもよく、溝１１及び永久磁石３の内面側の両方に塗布してもよい。また、接着剤に替わるものとして両面テープ等、溝１１に永久磁石３を接着固定できるものを広く採用することができる。
【００３２】
図４は永久磁石、内側ヨーク及び外側ヨークをそれぞれ所定の位置に配置した状態の平断面図を示す。
外側ヨーク６も円周方向に６等分されており、第１の分割部６１から第６の分割部６６を有している。
永久磁石３、内側ヨーク５及び外側ヨーク６は上述のように、それぞれ６個に分割されており、永久磁石３の第１から第６の各分割部３１から３６及び内側ヨーク５の第１から第６の各分割部５１から５６が１対１で対応している。また、永久磁石３の第１から第６の各分割部３１から３６及び外側ヨーク６の第１から第６の各分割部６１から６６は１対１で対応している。例えば、永久磁石の第３の分割部３３と内側ヨーク第３の分割部５３、永久磁石の第２の分割部３２と外側ヨークの第２の分割部６２が対応している（図４参照）。同様に永久磁石の第１から第６の分割部３１から３６と内側ヨークの第１から第６の分割部５１から５６がそれぞれ１対１で対面しており、永久磁石３の第１から第６の分割部３１から３６と外部ヨーク６の第１から第６の分割部６１から６６がそれぞれ１対１で対面している（図４参照）。
【００３３】
図５に図１に示す電磁式リニアアクチュエータの内側ヨーク、永久磁石、外側ヨーク及びコイル部分の拡大図を示す。
図５に示す電磁式リニアアクチュエータＬＡのコイル４に図面の手前側から奥側に電流を流す。電流を流すことによってコイル周りに磁場Ｊが発生する。磁場ＺＪによってコイル４の外部を取り囲んでいる外側ヨーク６内部に磁束が形成される。内側ヨーク５と外側ヨーク６の間のギャップＧ１での、永久磁石３による磁束とコイル４に通電することで発生する磁場Ｊを重ね合わせると、図５に矢線で示すような磁束密度分布を示す。
磁束密度分布は内側ヨーク５がある領域Ｐ１では図面内上部が大きく下方に行くにしたがって磁束密度が小さくなっており、電流から生じる磁束が下方に移動しようとする。永久磁石３及び外側ヨーク６が固定されており、電流から生じる磁束が下方に移動しようとする結果、内側ヨーク５及び内側ヨーク５が取り付けられたピストン２が下向きの力を受けて移動することでリニアアクチュエータＬＡを駆動することができる。尚、内側ヨーク５の軸方向の長さＰ１は内側ヨーク５が最大に移動したとき永久磁石３及び外側ヨーク６と軸方向の両端が揃うように設定すると効率的で小型化に寄与できる。
また、磁束密度分布を逆に下部が大きく上方に向かって小さくなるようにしてやる（コイル４に流す電流の向きを逆にする）ことで、すなわち、磁束密度分布が上述の分布状態の反対になるようにすることで、ピストン２及び内側ヨーク５に上向きの力が加わり、上方向に向けて移動する。
【００３４】
以下に内側ヨーク、永久磁石の上述以外の設置方法を示す。
図６にピストンに内側ヨークを取り付ける方法の他の例の断面図を示す。
図６に示すピストン２ａは外径Ｄ１の第１円筒２１ａと、第１円筒２１ａの外径Ｄ１より小さい外径ｄ１を有する第２円筒２２ａとを組み合わせた形状を有している。第１円筒２１ａと第２円筒２２ａは同一軸上に並んで配置されている。内側ヨーク５ａは中空の円筒形状を有しており、その図面内上部に内側ヨーク５ａが抜けないように固定する内側ヨーク固定用リング５１ａが備えられている。
【００３５】
内側ヨーク５ａの外径は第１円筒２１ａの外径Ｄ１と同じ径を有しており、内径は第２円筒２２ａの外径ｄ１と同じ径を有している。内側ヨーク固定用リング５１ａも同様に外径は第１円筒２１ａの外径Ｄ１と同じであり、内径は第２円筒２２ａの外径ｄ１と同じである。
【００３６】
取り付け方法は以下のとおりである。まず、内側ヨーク５ａを第２円筒２２ａの第１円筒２１ａと連接している側とは反対側の自由端側２２１ａから第２円筒２２ａに外嵌するように嵌め合わせ第１円筒２１ａに接触するまで押し込む。その後、内側ヨーク５ａを嵌め合わせたのと同じ自由端側２２１ａから内側ヨーク固定用リング５１ａを嵌め合わせる。
【００３７】
内側ヨーク固定用リング５１ａはそれには限定されないがここでは図示を省略した接着剤を用いて固定されている。また、内側ヨーク５ａの内周壁にも接着剤を塗布しておいて内側ヨーク５ａとピストン２ａとを接着してもよい。
【００３８】
また、第２円筒２２ａの外周面に雄ねじを形成しておき、内側ヨーク５ａの内周壁及び内側ヨーク固定用リング５１ａの内周壁に雌ねじを形成しておいて、内側ヨーク５ａ及び内側ヨーク固定用リング５１ａを第２円筒２２ａと螺合するものを用いてもよい。この場合、内側ヨーク固定用リングを省略してもよい。ピストン２ａは、中実のもの、中空のものいずれも採用することができる。この取り付け方法によるとピストン２ａからの内側ヨーク５ａの脱落が起こりにくく、それだけ安定した動作が可能である。
【００３９】
図７にピストンに内側ヨークを取り付ける方法のさらに他の例の断面図を示す。
図７に示すピストン２ｂは内部に円筒形状の空洞部２１ｂを有しており、内側ヨーク５ｂは中空の円筒形状を有している。また、内側ヨーク５ｂの抜け止めをする内側ヨーク固定用リング５１ｂが備えられている。
【００４０】
内側ヨーク５ｂの外径はピストン２ｂの空洞部２１ｂの内径ｄ２と同一の外径を有している。さらに、内側ヨーク固定用リング５１ｂの外径もピストン２ｂの空洞部２１ｂの内径ｄ２と等しい。
【００４１】
取り付け方法は以下のとおりである。すなわち、ピストン２ｂの開口部２２ｂより内側ヨーク５ｂを挿入しその後、開口部２２ｂより内側ヨーク固定用リング５１ｂを挿入する。内側ヨーク固定用リング５１ｂのピストン２ｂへの固定は、それには限定されないがここでは、外周面をピストン２ｂの空洞部２１ｂの内周面に接着するものを採用する。内側ヨーク５ｂも同様に接着してもよい。
【００４２】
また、空洞部２１ｂの内周面に雌ねじを形成しておき、内側ヨーク５ｂの側周壁及び内側ヨーク固定用リング５１ｂの外周壁に雄ねじを形成しておいて、内側ヨーク５ｂ及び内側ヨーク固定用リング５１ｂと空洞部２１ｂとを螺合してもよい。この場合、内側ヨーク固定用リング５１ｂを省略してもよい。この方法によると、ピストン２ｂのシリンダと接触する部分（ピストン２ｂの外周面２０ｂ）が、ヨーク５ｂではなくピストン外周面２０ｂなので内側ヨーク５ｂの摩擦によって磨耗が生じにくく、したがって内側ヨーク５ｂと外側ヨークの距離にばらつきが生じにくくなり、それだけ、安定した動作が期待できる。
【００４３】
図８にシリンダに永久磁石を取り付ける方法の他の例の断面図を示す。
図８に示す永久磁石３ｃは内径ｄ３、肉厚ｈ３の中空円筒形状を有しており、内周面側がＳ極、外周面側がＮ極となっている。シリンダ１ｃには、永久磁石３ｃが収まるための溝部１１ｃが形成されている。溝部１１ｃの外径は永久磁石３ｃの内径ｄ３と同一である。溝部１１ｃの深さはそれには限定されないが、ここでは、永久磁石３ｃの肉厚ｈ３と同じ深さを有している。また、永久磁石３ｃがずれないよう固定するための永久磁石固定用リング３１ｃが備えられている。固定用リング３１ｃも永久磁石３ｃと同じ内径ｄ３を有しているとともに同じ肉厚ｈ３である。固定用リング３１ｃに関しては、永久磁石３ｃと同じ肉厚でなくてもよいが、肉厚が異なると、段差ができるので同じ肉厚とするものが好ましい。
【００４４】
シリンダ１ｃの溝部１１ｃはシリンダ１ｃの継ぎ目等の自由端部まで続いており、該自由端部から溝部１１ｃに永久磁石３ｃをはめ込む。永久磁石３ｃを嵌めこんだ後に同じ自由端部から永久磁石固定用リング３１ｃをはめ込み、固定用リング３ｃの内周面を接着剤で固定し、永久磁石３ｃを固定する。永久磁石３ｃ自体をシリンダ１ｃに接着してもよい。また、シリンダ１ｃの外周面に雄ねじを、また、永久磁石３ｃ及び永久磁石固定用リング３１ｃの内周面に雌ねじを形成しておいて、シリンダ１ｃと永久磁石３ｃ及び永久磁石固定用リング３１ｃを螺合するものとしてもよい。このとき固定用リング３１ｃを省略することもできる。
【００４５】
上述の、内側ヨーク及び外側ヨークはそれには限定されないが軟磁性体で形成されているものを挙げることができる。また、内側ヨーク、外側ヨーク、永久磁石及びコイル以外は非磁性体で構成されているものを例示できる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によると、部品点数を減らすことができ、それだけ小型化できると共に容易に精度よく組み立てることができる電磁式リニアアクチュエータを提供することができる。
【００４７】
また本発明は、磁束密度の小さい安価な永久磁石を用いることができ、効率を向上できそれだけ安価に製作できる電磁式リニアアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁式リニアアクチュエータの側断面図である。
【図２】図（Ａ）は内側ヨークをピストンに取り付ける方法の一例を示す平断面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す図のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図（Ａ）は永久磁石をシリンダに取り付ける方法の一例を示す平断面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す図のＹ−Ｙ線断面図である。
【図４】永久磁石、内側ヨーク及び外側ヨークをそれぞれ所定の位置に配置した状態の平断面図である。
【図５】図１の内側ヨーク、永久磁石、外側ヨーク及びコイル部分の拡大図である。
【図６】ピストンに内側ヨークを取り付ける方法の他の例を示す断面図である。
【図７】にピストンに内側ヨークを取り付ける方法のさらに他の例の断面図である。
【図８】シリンダに永久磁石を取り付ける方法の他の例を示す断面図である。
【図９】従来の電磁式リニアアクチュエータの断面図である。
【図１０】図（Ａ）は電流、磁気及び力の関係を示すベクトル図であり、図（Ｂ）は電流による磁界、磁束及び力の関係を示す図であり、図（Ｃ）は図（Ｂ）に示す関係における磁束密度分布を示すグラフである。
【図１１】図９のコイル、永久磁石部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
ＬＡ、ＬＢ  電磁式リニアアクチュエータ
１  シリンダ
２  ピストン
３  永久磁石
４  コイル
５  内側ヨーク
６  外側ヨーク
【図１】
2004221322.tif 000003
【図２】
2004221322.tif 000004
【図３】
2004221322.tif 000005
【図４】
2004221322.tif 000006
【図５】
2004221322.tif 000007
【図６】
2004221322.tif 000008
【図７】
2004221322.tif 000009
【図８】
2004221322.tif 000010
【図９】
2004221322.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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