(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の隣合う積層磁性板を有する円筒形の積層コアであって、前記磁性板は前記円筒形の積層コアを形成し、前記積層コアは、前記磁性板を互いに接合する複数の連結部を備え、前記複数の連結部は、前記コアの外周部に沿って設けられる前記磁性板の端部に沿って設けられ、前記磁性板は、ジグザグパターンを形成するように前記端部の上部又は下部のみを交互に前記連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２】
請求項１に記載の積層コアであって、前記連結部は、互いに隣合う前記磁性板を接合する溶接部であることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載の積層コアであって、前記連結部は、互いに隣合う前記磁性板を接合するカシメ部であることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１に記載の積層コアであって、他の連結部が前記コアの内周部に沿って設けられることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１に記載の積層コアであって、前記磁性板は平板であり、前記磁性板の各々の１枚は均一厚みを有することを特徴とする。
【請求項６】
円筒形を形成するように複数の磁性板を周方向に積層することによって形成された積層コアであって、前記磁性板は、ジグザグパターンを形成するように上部又は下部のみを交互に互いに接合され、前記磁性板は、前記コアの外周部に沿って設けられる前記磁性板の端部に沿って設けられる複数の連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【請求項７】
請求項６に記載の積層コアであって、前記磁性板と前記連結部は、同一鋼板から一体的に構成され、一体的に打ち抜かれたことを特徴とする。
【請求項８】
請求項７に記載の積層コアであって、前記磁性板の各々の１枚は、前記磁性板の各々の１枚の長手方向が前記鋼板の圧延方向と一致するように、前記鋼板から打ち抜かれたことを特徴とする。
【請求項９】
請求項７に記載の積層コアであって、前記磁性板は２方向性の電磁鋼板から作られていることを特徴とする。
【請求項１０】
請求項９に記載の積層コアであって、前記磁性板の各々の１枚の長手方向が前記２方向性の電磁鋼板の圧延方向と一致することを特徴とする。
【請求項１１】
請求項６に記載の積層コアであって、周方向に隣合う前記磁性板の間隔が前記連結部の一つの長さと等しいことを特徴とする。
【請求項１２】
請求項８に記載の積層コアであって、前記積層コアは軸方向に分割されていることを特徴とする。
【請求項１３】
請求項８に記載の積層コアであって、前記コアは磁性粉末を含む樹脂複合物質でモールドされていることを特徴とする。
【請求項１４】
請求項１３に記載の積層コアであって、前記樹脂複合物質は５０体積％以上の磁性粉末を含むことを特徴とする。
【請求項１５】
請求項１４に記載の積層コアであって、前記磁性粉末は鉄粉であることを特徴とする。
【請求項１６】
請求項８に記載の積層コアであって、前記積層コアは、更に、周方向に前記磁性板を積層することによって形成されたラジアル積層体を備え、前記磁性板はアキシャル積層体を形成することを特徴とする。
【請求項１７】
請求項１６に記載の積層コアであって、前記ラジアル積層体は、方向性電磁鋼板で作られており、前記鋼板の磁束の流れ易い方向は前記積層コアの軸方向と一致することを特徴とする。
【請求項１８】
請求項１６に記載の積層コアであって、前記アキシャル積層体は、方向性電磁鋼板で作られており、前記鋼板の磁束の流れ易い方向は前記積層コアの半径方向と一致することを特徴とする。
【請求項１９】
請求項１６に記載の積層コアであって、前記アキシャル積層体は、周方向に複数の個片に分割されていることを特徴とする。
【請求項２０】
請求項１に記載の円筒形の積層コアであって、更に、隣合う磁性板は、前記上部又は前記下部の共通端部で互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２１】
請求項６に記載の積層コアであって、更に、隣合う磁性板は、前記上部又は前記下部の共通端部で互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２２】
請求項１２に記載の積層コアであって、更に、隣合う磁性板は、前記上部又は前記下部の共通端部で互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２３】
請求項１３に記載の積層コアであって、更に、隣合う磁性板は、前記上部又は前記下部の共通端部で互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２４】
請求項１６に記載の積層コアであって、更に、隣合う磁性板は、前記上部又は前記下部の共通端部で互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２５】
円筒形の外ヨーク部と、前記外ヨーク部の内側に間隔を介して配置された内ヨークと、永久磁石を有し前記間隔内で振動する振動体と、前記外ヨークと前記内ヨークのいずれか一方に備えられたスロットに配置されたコイルとよりなるリニアアクチュエータであって、前記外ヨークと前記内ヨークのいずれか一方は、円筒形を形成するために、周方向に複数の磁性板を積層することによって形成した積層コアであって、前記積層コアは、前記磁性板に備えられた複数の連結部を含み、前記連結部は、前記磁性材がジグザグパターンを形成するように上部又は下部のみを交互に互いに接合されるように備えられ、前記磁性板は、前記コアの外周部に沿って設けられる前記複数の連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２６】
動力源としてリニアアクチュエータを使ったコンプレッサーであって、前記アクチュエータは、円筒形の外ヨーク部と、前記外ヨーク部の内側に間隔を介して配置された内ヨークと、永久磁石を有し前記間隔内で振動する振動体と、前記外ヨークと前記内ヨークのいずれか一方に備えられたスロットに配置されたコイルとよりなり、前記外ヨークと前記内ヨークのいずれか一方は、円筒形を形成するために、周方向に複数の磁性板を積層することによって形成した積層コアであって、前記積層コアは、前記磁性板に備えられた複数の連結部を含み、前記連結部は、前記磁性材がジグザグパターンを形成するように上部又は下部のみを交互に互いに接合されるように備えられ、前記磁性板は、前記コアの外周部に沿って設けられる前記複数の連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２７】
請求項２５に記載のリニアアクチュエータであって、更に、隣合う磁性板は、前記上部又は前記下部の共通端部で互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２８】
請求項２６に記載のコンプレッサーであって、更に、隣合う磁性板は、前記上部又は前記下部の共通端部で互いに接合されることを特徴とする。
【請求項２９】
複数の磁性板を積層して積層体とし、この積層体の上部を磁性板連結手段により一枚おきに連結する、更に、この積層体の下部を磁性板連結手段により一枚おきに連結し、この時の溶接は互い違いに行われ、この溶接された積層体を引き伸ばし筒状体のコアとする積層コアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばリニアアクチュエータ、リニア発電機、電磁弁等の電磁気応用機器に適用できる積層コアに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２６を用いて、従来のリニアアクチュエータを説明する。このリニアアクチュエータは、薄板鋼板を金型で打ち抜いて型取りをしたＥ型磁性板８を多数枚、中心軸のまわりに放射状に向けて筒状に形成させた積層コアであるヨーク部１０と、このヨーク部１０のスロット部１に巻回したコイル部２と、長方形をなす薄板鋼板を金型で打ち抜いて型取りをしたＩ型磁性板を多数枚、中心軸のまわりに放射状に向けて筒状を形成させた外ヨーク部３と、内ヨーク部１０と外ヨーク部３の間のギャップ部４に配置した永久磁石片５、６と、この永久磁石片５、６を支持する振動体７とから構成されている。なおこれら永久磁石片５、６は半径方向に着磁されており、その磁極の向きは例えば永久磁石片５の内ヨーク部側がＮ極であれば、永久磁石片６の内ヨーク部側がＳ極となるように、永久磁石片の磁極がそれぞれ反対に振動体７に固定されている。以上の構成のリニアアクチュエータではコイル部２に電流を流すことで発生する磁束の流れは矢印で示した磁路を形成する。そのためコイル部２に流す電流の向きを切り換えることで、コイル部２から発生する磁束の流れる方向が変わり、その磁束変化に従って永久磁石片５、６が吸引反発を繰り返して軸方向に往復運動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のリニアアクチュエータには、以下のような課題があった。
【０００４】
（１）従来の積層コアは、円筒形状に積層するために、１枚の磁性板を積層コアの外側で厚く、積層コアの内側で薄くする必要があった。しかし、一般に流通されている磁性板の厚みは、どの部分においても同じ厚みであるため、従来例に示される積層コアは、磁性板の一枚、一枚を切削して厚みを変えていたと思われる。このような方法では、量産性が悪いというだけではなく、磁性板の厚みが均一に保てないため円筒形状にすることが困難であった。
【０００５】
（２）図で示していないが、均一の厚みの磁性板で積層コアを得ても、内径側は隣接する磁性板同士は接触しているが、外周側は隣接する磁性板間には隙間ができ、ワニス処理などの磁性板と支持部材間の接着処理をする必要があり、大幅なコスト増を招いている。特に、このような積層コアは、ラジアル積層体であるため磁性板が放射状に広がり、外周側になる程鋼板間の隙間が大きくなる。そのため、内ヨーク部の全体としての鉄量すなわち占積率が低下するとともに、永久磁石片から発生する磁束を薄板鋼板に伝えることが困難であった。
【０００６】
（３）また、従来のＣ型やＥ型コア形状では、コイルから発生する磁束の流れが内周側では振動方向と同一方向の流れで、永久磁石片との対向面側では半径方向となる。よりコイルからの発生磁束を有効に利用するためには、一方向に磁束の流れやすい磁気特性をもつ方向性電磁鋼板の適用が考えられる。しかし、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束を流しやすい特徴をもつが、鋼板の圧延方向に対する直角方向の磁気特性は低下する。そのため、Ｃ型やＥ型コア形状を金型で打ち抜いて型取りをする場合、振動体と同一方向か半径方向のどちらか一方が圧延方向と直角方向の透磁率の低い磁気特性を利用することとなり、コイル部からの発生磁束を有効に活用することが十分できない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本件発明は、複数の隣合う積層磁性板を有する円筒形の積層コアであって、磁性板は円筒形の積層コアを形成し、積層コアは、磁性板を互いに接合する複数の連結部を備え、複数の連結部は、コアの外周部に沿って設けられる磁性板の端部に沿って設けられ、磁性板は、ジグザグパターンを形成するように端部の上部又は下部のみを交互に連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【０００８】
また、本件発明は、円筒形を形成するように複数の磁性板を周方向に積層することによって形成された積層コアであって、磁性板は、ジグザグパターンを形成するように上部又は下部のみを交互に互いに接合され、磁性板は、コアの外周部に沿って設けられる磁性板の端部に沿って設けられる複数の連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【０００９】
また、本件発明は、円筒形の外ヨーク部と、外ヨーク部の内側に間隔を介して配置された内ヨークと、永久磁石を有し間隔内で振動する振動体と、外ヨークと内ヨークのいずれか一方に備えられたスロットに配置されたコイルとよりなるリニアアクチュエータであって、外ヨークと内ヨークのいずれか一方は、円筒形を形成するために、周方向に複数の磁性板を積層することによって形成した積層コアであって、積層コアは、磁性板に備えられた複数の連結部を含み、連結部は、磁性材がジグザグパターンを形成するように上部又は下部のみを交互に互いに接合されるように備えられ、磁性板は、コアの外周部に沿って設けられる複数の連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【００１０】
また、本件発明は、動力源としてリニアアクチュエータを使ったコンプレッサーであって、アクチュエータは、円筒形の外ヨーク部と、外ヨーク部の内側に間隔を介して配置された内ヨークと、永久磁石を有し間隔内で振動する振動体と、外ヨークと内ヨークのいずれか一方に備えられたスロットに配置されたコイルとよりなり、外ヨークと内ヨークのいずれか一方は、円筒形を形成するために、周方向に複数の磁性板を積層することによって形成した積層コアであって、積層コアは、磁性板に備えられた複数の連結部を含み、連結部は、磁性材がジグザグパターンを形成するように上部又は下部のみを交互に互いに接合されるように備えられ、磁性板は、コアの外周部に沿って設けられる複数の連結部によって互いに接合されることを特徴とする。
【００１１】
また、本件発明は、複数の磁性板を積層して積層体とし、この積層体の上部を磁性板連結手段により一枚おきに連結する、更に、この積層体の下部を磁性板連結手段により一枚おきに連結し、この時の溶接は互い違いに行われ、この溶接された積層体を引き伸ばし筒状体のコアとする積層コアの製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１にリニアアクチュエータ１１の構成を示す。リニアアクチュエータ１１は、筒状の内ヨーク部１３と、この内ヨーク部１３に巻線を巻回したコイル部１２と、内ヨーク部１３を内側に配置した外ヨーク部１４と、内ヨーク部１３と外ヨーク部１４とのギャップに位置し、コイル部１２が発生する磁束に従い振動する永久磁石片１５ａ、１５ｂと、この永久磁石片１５ａ、１５ｂを支持する円筒状の振動体１６とを備える。永久磁石片１５ａ、１５ｂは、振動体１６の内ヨーク部１３側の側面に固定されている。振動体１６の一端には、振動体１６の振動を外部へ取り出す出力部１７がある。この出力部１７は、筒状の振動体１６に蓋をするような形状である。また、この出力部１７の出力軸には、共振バネを取り付けており、バネの共振を用いることで、振動に必要な力が小さくなり、コイル部１２に流れる駆動電流を小さくすることができる。
【００１５】
このようなリニアアクチュエータは、図４に示すような圧縮機に組み込むと、高効率駆動を行うことが可能である。リニア圧縮機１５０は、リニアアクチュエータ部１６０、吐出機構部１７０、バネ機構部１７１、密閉容器１７２、支持機構部１７３等から構成される。このような圧縮機をエアコンに用いるとよい。
【００１６】
次に、このリニアアクチュエータを詳細に説明する。内ヨーク部１３は、凹部を２箇所備えた長方形の電磁鋼板を周方向に積層し、円筒形状としている。リング状の溝を内ヨーク部１３の外側に設ける。このリング状の溝に巻線を巻回することで、コイル部１２を形成する。
【００１７】
外ヨーク部１４は、長方形の電磁鋼板を周方向に積層し、円筒状としている。内ヨーク部１３は、外ヨーク部１４の内側に位置する。そして、外ヨーク部１４と内ヨーク部１３の外側とは平行になっており、均一のギャップを有する。
【００１８】
リング状の永久磁石片１５ａ、１５ｂは振動体１６の内周側面に接着固定又は圧入固定されている。この永久磁石片１５ａ、１５ｂの磁束方向は、内ヨーク部１３の半径方向を向き、隣り合う永久磁石片１５ａ、１５ｂは異極となっている。永久磁石片１５ａの磁束は内ヨーク部１３から外ヨーク部１４へ進み、永久磁石片１５ｂの磁束は外ヨーク部１４から内ヨーク部１３へ進む。
【００１９】
このような構成により得られるリニアアクチュエータは、コイル部１２の電流を切り替えることで振動体１６を振動する。コイル部１２に電流を流すと、外ヨーク部１４と内ヨーク部１３とで磁束ループを形成する。この磁束ループにより、ギャップに磁束が現われ、この磁束方向に近づくよう、永久磁石片１５が移動する。そして、電流の向きを切り替えることによりギャップに流れる磁束を反転させ、この磁束に合わせて永久磁石片１５が移動する。このように電流方向を切り替えることで振動体１６を振動させる。
【００２０】
本実施の形態の特徴は、隣り合う薄板電磁鋼板からなる磁性板を千鳥掛に溶接することで、隣合う磁性板をＶ字状に結合して、内ヨーク部１３を形成したことである。図２に、隣り合う磁性板がＶ字状となる積層コアを示し、以下に詳細に説明する。なお、この積層コアは円筒状になっていないが、これは説明しやすいように、簡略しただけであり、実際には磁性板を円筒状に積層している。
【００２１】
内ヨーク部１３は、凹部２１を２個所備えた長方形で厚みが一定の磁性板２２を周方向に積層することで形成される。この内ヨーク部１３の特徴は、隣り合う磁性板２２の外周側の上部２３又は下部２４のどちらか一方に、溶接により連結点２５を設け、この連結点２５とは反対にギャップ部２６を設ける。そして、このギャップ部２６が上部、下部、上部、下部と、周方向で千鳥掛になるように、連結点２５も下部、上部、下部、上部となるように構成した。
【００２２】
具体的に説明すると、隣り合う磁性板２２の上部又は下部のどちらか一方のみに、連結点２５を設けることで、隣り合う磁性板２２は、積層コアとした時、Ｖ字形状に重なり合う。このＶ字形状の連結点２５が上部２３にあるとすると、隣りのＶ字形状をした磁性板２２の連結点２５は下部２４にある。このように、Ｖ字形状に重なった磁性板を周方向に積層していく。
【００２３】
内ヨーク部１３の内周側側面２７に関しては、隣り合う磁性板を連結するため、連結点２５を上部、中央部、下部に同時に設け、内ヨーク部１３の内周側側面２７で連結した状態にしておく。
【００２４】
なお、連結点付近の磁性板は、隣り合う磁性板が重なっているが、特に重ならなくとも、連結体により、ある一定の間隔を常に保っておいてもよい。
【００２５】
次に、上述した積層コアの製造方法を、図３を用いて説明する。まず、複数枚の磁性板２２を一列に重ねて積層する。そして、積層コアの外周側面となる磁性板の外周側端面を溶接により連結点を設ける。この時、連結点２５は、上部２３、下部２４、上部２３、下部２４という具合に、上下交互に、千鳥掛に溶接していく。なお、隣り合う磁性板２２の外周側側面の上部２３に連結点２５があれば、下部２４の方に連結点はなく、隣り合う磁性板２２が離れることができる状態にしておく。同様に、隣り合う磁性板２２の外周側端面の下部２４に連結点２５があれば、上部２３の方に連結点２５はなく、隣り合う磁性板２２が離れるような状態にしておく。
【００２６】
積層コアの内周側側面となる磁性板２２の内周側には、隣り合う磁性板２２が連結するように、上部、中央部及び下部に溶接により連結点２５を設けておく。なお、連結点２５を設けることですべての隣り合う磁性板２２を連結したのは、あくまで、内周側のみであり、磁性板２２の主面が溶接により一体となったわけではない。
【００２７】
このように複数の磁性板２２を溶接し、積層体ブロック３０を作成することができたら、積層体ブロック３０の内周側端面２７を中心側にして、積層体ブロック３０の外周側を引っ張ることで、積層体ブロック３０を円筒状の積層コアにする。積層体ブロック３０の内周側端面２７は、磁性板は連結しているため、積層体ブロックを引っ張っても積層体ブロック３０の内周側長は変わらない。しかし、積層体ブロックの外周側長は、隣り合う磁性板が完全に連結されていないので、積層方向に引っ張る力が働くと、連結点２５のない個所で間隔が開き、長くなっていく。
【００２８】
つまり、積層体ブロック３０の外周長は変化するため、積層体ブロック３０の内周側を円筒状にすると、外周側は磁性板の積層方向に引っ張られ、積層体ブロック３０は円筒状の積層コアとなる。この時、積層体ブロック３０の外周側は隣り合う磁性板の間隔を広げながら開いていくわけであるが、隣り合う磁性板２２は必ず、上部２３又は下部２４の一方に連結点２５があり、積層方向に引っ張られてても、連結点２５の付近は開かないようになっている。
【００２９】
連結点２５を設けることで、隣り合う磁性板２２の外周側側面の一部は必ず連結しているので、積層体ブロック３０を引っ張ると、各磁性板に均等に力がかかる。このような均等な力で引っ張られることで、隣り合う磁性板２２が形成するギャップ部２６も均等な広さで開いていく。そして、磁性板２２が周方向に均等な間隔を開いて積層されるようになる。
【００３０】
もし、積層体ブロック３０の外周側端面に連結点がなかったら、積層体ブロックを円筒状にしようとしても、磁性板の外周側は均等な力で引っ張られないので、磁性板を均等な間隔で周方向に積層することはできない。
【００３１】
上述した積層コアの製造方法は、リニアアクチュエータの内ヨーク部について説明しているが、内ヨーク部に限らず、外ヨーク部に用いてもよい。更には、磁性板を周方向に積層する積層コアであれば、電磁弁、トランス、誘導電磁加熱機等に用いてもよい。また、連結に関しては、溶接でなくともカシメにより連結してもよい。
【００３２】
（実施の形態２）
図５に示すように、実施の形態２では内ヨーク部５１の外周側に永久磁石片５２を有する振動体５３が配置され、さらにその外側に外ヨーク部５４が配置されているものである。内ヨーク部５１は１ヶのコイルを保有するものである。図６に示すように薄板電磁鋼板からなる磁性板５５にはコイルを挿入するスロット５６が１ヶ設けてある。隣接する磁性板５５は、連結部５７で連結されている。
【００３３】
このように連結された磁性板５５を、連結部５７で折り曲げ、隣接する磁性板５５を折りたたみ、図７に示すよう放射状に積層する。その後、積層した鉄心の内径側上下２ヶ所を円周上に隣接する磁性板同士を一体となるよう溶接固定することにより内ヨーク部５１を完成する。
【００３４】
この時、図６の連結部５７の長さＬ１は図７に示すような放射状に積層した際の磁性板５５間の距離Ｌ０と同じ寸法とする。この内ヨーク部５１には、コイル部に通電するための電気的連結手段である、リード線５９、５９’を設けている。
【００３５】
なお、積層コアである内ヨーク部５１の強度を向上するために、図７に示す内ヨーク部をモールドしてもよい。この時のモールドは、鉄粉が６５体積％含む樹脂複合物質、具体的には熱硬化型ポリエステル樹脂により行う（モールドした内ヨーク部を図８に示す）。樹脂複合物質で、内ヨーク部５１の隙間や、コイル部を装着したスロットの空間を埋め、あたかも固定子完成品が一体となった個体のようにモールドしてもよい。この樹脂複合物質に含まれる鉄粉には、コイルとの電気的絶縁を確実なものとするため、事前に酸化皮膜処理を施し、鉄粉の表面を絶縁物である酸化皮膜で覆っておくとよい。
【００３６】
鉄粉を含む樹脂複合物質による磁気特性の向上はモータの効率を２％向上させる。この効率改善は樹脂複合物質に含まれる鉄粉の体積％に比例する。つまり鉄粉含有量が増加するに従い改善度合いも高まるが、成形性は悪くなるため実質的には８０体積％が限界である。一方、含有量が５０体積％以下では特性改善効果が発揮できない。よって、適切な鉄粉含有量は５０〜８０％である。
【００３７】
なお、図９に示すように、隣合う磁性板の連結部５７を２ヶ所設けてもよい。
【００３８】
また、固定子に２ヶのコイルを有する場合は、図１０に示すよう磁性板４５に２ヶのスロット４６を設ければよい。この磁性板を積層したものが図１１に示すものであり、スロット４６は上下２ヶ所ある。
【００３９】
また、磁性板は電磁鋼板から打ち抜き加工法で形成され、その磁気特性は使用する電磁鋼板の磁気特性により決定される。よって、磁気特性の良いもの、さらに具体的には鉄損が小さく、磁束密度の高いものが良いことになる。通常モータには無方向性電磁鋼板が採用される。このものは、鋼板の各方向に対して良好な磁気特性を有するものである。
【００４０】
しかしながら本発明のようなリニアアクチュエータの鉄心では磁束が磁性板の限られた方向、具体的には上下方向（axial）と放射方向にのみ流れるので、この方向の磁気特性のみが良好であれば良いことになる。
【００４１】
無方向性電磁鋼板は、いずれの方向に対しても良好な磁気特性を持っているが、変圧器などに使う方向性電磁鋼板のもっとも磁気特性の良い方向の特性と比較するとかなり低いものである。従って特定の２方向、具体的には電磁鋼板圧延方向および直角方向の磁気特性が良い２方向性電磁鋼板を採用し、磁性板の上下方向を鋼板圧延方向となるよう打ち抜き固定子鉄心を構成することにより、モータ効率を無方向性電磁鋼板を採用したものに比較し２％程度高くすることが可能となる。
【００４２】
（実施の形態３）
本実施の形態３について説明する。図１４は内ヨーク部をスロット部で上下２分割したものであり、分割された磁性板７４は実施の形態２と同様な方法で形成される。この場合、例えば分割された磁性板６９は図１２に示すような状態で電磁鋼板より打ち抜く。ここで磁性板６９、６９‘の隙間Ｌ２は放射状積層後の鉄心外周の空間寸法Ｌ０と同じとする。
【００４３】
また、隣接する磁性板間の連結部７１長さＬ３は磁性板の寸法Ｌａ，Ｌｂと前記Ｌ０、および固定子鉄心外径Ｌｄで決定される。具体的にはＬ２＝Ｌ０／Ｌｄ＊（Ｌｄ−Ｌａ＋Ｌｂ）の式で決定される。その後、図１３に示すように実施の形態２と同様に折りたたみ、放射状に積層する。このように２分割された上下の内ヨーク上部７２、内ヨーク下部７３をそれぞれ準備し、さらに鉄心に装着されるコイル部７４はあらかじめソレノイド型に巻かれ、定法により固定され、図１４に示すよう上下別々に積層された内ヨーク上部７２、内ヨーク下部７３と組み立てられる。そして、この組立て体は、樹脂複合物質でモールドされ内ヨーク部が完成する。
【００４４】
内ヨーク部のコイルが２ヶの場合は、図１６に示すよう磁性板を上中下の３分割し、それぞれ個別に内ヨーク上部７５，内ヨーク中部７６，内ヨーク下部７７を形成しする。そして、図１７に示すように内ヨーク上部７５，内ヨーク中部７６，内ヨーク下部７７とコイル部８８，８９を組み立て、樹脂複合物質にてモールドして内ヨーク部を得る。
【００４５】
（実施の形態４）
図１８に示すよう内ヨーク部８３は３つのティース部８１と１つのヨーク部本体８２で構成している。ティース部８１は磁性板をリング状に型取りをし、それらを同軸上に積層させてアキシャル積層体を形成する。ヨーク部本体８２は磁性板を短冊状に型取りをし、それらが筒状を形成するように周方向に配列させたラジアル積層体である。この短冊状に型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に振動体が流れやすいという特徴から、周方向に配列させる際、鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてある。３つのティース部８１は、ヨーク部本体８２の外周面にティース部８１の内周面が嵌合するように組み合わせ、コイルの巻線スペースを確保するために、３つのティース部８１が等間隔になるよう配置する。このようにして構成された内ヨーク部８３は、スロット部８４に巻回したコイル部に電流を流すことで発生する磁束の流れが、ヨーク部本体８２では振動体の振動方向になり、ティース部８１では半径方向の磁束の流れとなる。そのため、前述の内ヨーク部８３の構成とすれば、方向性電磁鋼板を例えばＥ型やＣ型に型取りをした場合に生じる振動体の振動方向もしくは半径方向のどちらか一方が磁束の流れやすい圧延方向と直角方向の透磁率の低い磁気特性を使わずに、良好な特性のみを利用できる。
【００４６】
なお、このようなヨーク部の構成は、内ヨーク部にかぎらず外ヨーク部にも適用することができる。
【００４７】
（実施の形態５）
図１９に示すように内ヨーク部８７の形状は、３つのティース部８５の内周面形状が、振動体の振動方向に対して傾斜した形状であり、ヨーク部本体８６の外周形状も振動体の振動方向に対して傾斜した形状である。なお、ティース部８５は磁性板をリング状に型取りをし、それらを同軸上に積層させてアキシャル積層体を形成する。ヨーク部本体８６は磁性板を短冊状に型取りをし、それらが筒状を形成するように周方向に配列させたラジアル積層体をなす。この短冊状に型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束が流れやすいという特徴から、周方向に配列させる際、鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてある。３つのティース部８５は、ヨーク部本体８６の外周面にティース部８５の内周面が嵌合するように組み合わせるため、これらの嵌合する面がそれぞれ一致するような傾斜面を構成している。このように傾斜面をもったヨーク部本体８６とティース部８５を組み合わせることで、スロット部８８に巻回したコイルから発生する磁束の流れが、方向性電磁鋼板の磁束の流れにくい方向すなわち圧延方向に対して直角に横切る磁束を少しでも減らすことができ、発生磁束をより有効に活用することができる。
【００４８】
（実施の形態６）
図２０に示すようにヨーク部９１は３つのティース部９９と１つのヨーク部本体９０で構成している。３つのティース部９９は方向性電磁鋼板で構成されており、扇型に型取りをし、その型取りの向きは半径方向に磁束の流れやすい向きすなわち圧延方向が向くように型取り、振動体の振動方向に積層したティース部ブロック９２をリング状に組み合わせてティース部９９を構成する。ヨーク部本体９０は磁性板を短冊状に型取りをし、それらが筒状を形成するように周方向に配列させたラジアル積層体である。この短冊状に型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束が流れやすい特徴を活かして、周方向に配列する際、鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてある。このようにヨーク部９１全てを方向性電磁鋼板で構成させることで、スロット部９３に巻回したコイルから発生する磁束の流れが、方向性電磁鋼板のもつ良好な磁気特性の方向と一致し、磁束を有効に活用することができる。
【００４９】
（実施の形態７）
図２１に示すように内ヨーク部９６は３つのティース部９４の内周面の形状が、振動体の振動方向に対して傾斜した形状で、ヨーク部本体９５の外周形状も振動体の振動方向に対して傾斜した形状である。なお、ティース部９４は方向性電磁鋼板で構成されており、扇型に型取りをし、その型取りの向きは半径方向に磁束の流れやすい向きすなわち圧延方向が向くように型取り、振動体の振動方向に積層したティース部ブロック９７をリング状に組み合わせてティース部９４を構成する。ヨーク部本体９５は磁性板を短冊状に型取りをし、それらが筒状を形成するように周方向に配列させたラジアル積層体をなす。この短冊状に型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束が流れやすいという特徴から、周方向に配列させる際、鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてある。３つのティース部９４は、ヨーク部本体９５の外周面にティース部９４の内周面が嵌合するように組み合わせるため、これらの嵌合する面がそれぞれ一致するような傾斜面を構成している。このように傾斜面をもったヨーク部本体９５とティース部９４を組み合わせることで、スロット部９８に巻回したコイルから発生する磁束の流れが、方向性電磁鋼板の磁束の流れにくい方向すなわち圧延方向に対して直角に横切る磁束を少しでも減らすことができ、発生磁界をより有効に活用することができる。
【００５０】
（実施の形態８）
図２２に示すように内ヨーク部１０１は３つのティース部９９と１つのヨーク部本体１００で構成している。ティース部９９は磁性板を短冊状に型取りをし、それらが筒体を形成するように周方向に配列させたラジアル積層体である。この短冊状に型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束が流れやすい特徴から、周方向に配列する際、鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてある。内ヨーク部本体１００は磁性板を短冊状に型取りをし、それらが筒状を形成するように周方向に配列させたラジアル積層体である。この短冊状に型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束が流れやすい特徴から、周方向に配列する際、鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてある。３つのティース部９９は、ヨーク部本体１００の外周面にティース部の内周面が嵌合するように組み合わせ、コイルの巻線スペースを確保するために、３つのティース部が等間隔になるよう配置する。このようにして構成された内ヨーク部１０１は、スロット部１０２に巻回したコイルに電流を流すことで発生する磁束の流れが、ヨーク部本体では振動体の振動方向になり、ティース部ではラジアル方向の磁束の流れとなる。そのため、前述のヨーク部１０１の構成とすれば、方向性電磁鋼板をＥ型またはＣ型に型取りをした場合に生じる軸方向もしくは半径方向のどちらか一方が磁束の流れやすい圧延方向と直角方向の透磁率の低い磁気特性を使うことなく、良好な特性のみを利用できる。また、ヨーク部１０１をヨーク部本体１００とティース部９９とに分割することでＥ型やＣ型一体の振動体でヨークを構成した場合より、振動体の占積率を向上させることができる。さらに、図２３に示すようにヨーク部本体１０５を振動体の振動方向に内側ヨーク部１０４と外側ヨーク部１０３に分割、またはティース部１０８を振動体の振動方向に内側ティース部１０７と外側ティース部１０６に分割することで、さらにヨーク部の占積率を向上することができる。
【００５１】
（実施の形態９）
図２４に示すように内ヨーク部１１１のヨーク部本体１１０の形状は、３つのティース部１０９の内周面形状が、振動体の振動方向に対して傾斜した形状であり、ヨーク部本体１２０の外周形状も振動体の振動方向に対して傾斜した形状である。なお、ティース部１０９は磁性板をティース部１０９の外周側が振動体体の振動方向に平行で、内周側がヨーク部本体１１０と嵌合するために振動体の振動方向に対して傾斜をもった型取りをし、それらを周方向に配列させたラジアル積層体である。ヨーク部本体１１０は磁性板をヨーク部本体１１０の内周側が振動体の振動方向に平行で、外周側がティース部１０９と嵌合するために振動体の振動方向に対して傾斜をもった型取りをし、それらを周方向に配列させたラジアル積層体である。これら型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束が流れやすいという特徴から、周方向に配列させる際、ヨーク部本体１１０は鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてあり、ティース部１０９は鋼板の圧延方向を半径方向に向けて構成する。このように傾斜面をもったヨーク部本体１１０とティース部１０９を組み合わせることで、スロット部１２２に巻回したコイルから発生する磁束の流れが方向性電磁鋼板の磁束の流れにくい方向を横切る磁束を少しでも減らすことができ、発生磁界をより有効に活用することができる。
【００５２】
（実施の形態１０）
図２５に示すように内ヨーク部１１３は磁性板を短冊状に型取りをし、それらを重ね合わせて積層体とし、その積層体の両端を積層方向に対して９０度折り曲げてティースを形成させたコアブロック１１４を形成する。そのコアブロック１２４を周方向に筒状を形成するよう配列し、ヨーク部１１３を得る。この短冊状に型取りをした磁性板は方向性電磁鋼板で構成しており、この方向性電磁鋼板は圧延方向に磁束が流れやすい特徴から、積層体を形成する際、鋼板の圧延方向を振動体の振動方向と一致させてある。このようにして構成された内ヨーク部１１３は、スロット部１１５に巻回したコイル部に電流を流すことで発生する磁束の流れが、方向性電磁鋼板の板厚方向を流れる。そのため、方向性電磁鋼板の磁束を流しやすい方向と積層方向が一致するため効率よく磁束を流すことが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】
本件発明は、リニアアクチュエータ等に用いる、積層コアに関するものであり、本件発明により、積層コアの組立てが容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１のリニアアクチュエータの断面図
【図２】  実施の形態１の内ヨーク部を示す図
【図３】  （ａ）は実施の形態１の積層体ブロックの外周側から見た図
（ｂ）積層体ブロックの内周側から見た図
【図４】  圧縮機の断面図
【図５】  実施の形態２のリニアアクチュエータの一部断面図
【図６】  実施の形態２の磁性板を示す図
【図７】  実施の形態２の積層コアを示す図
【図８】  実施の形態２のモールドした内ヨーク部を示す図
【図９】  連結部を２ケ所備える磁性板を示す図
【図１０】  内ヨーク部の部分断面図
【図１１】  実施の形態３の内ヨーク部を示す図
【図１２】  実施の形態３の磁性板を示す図
【図１３】  実施の形態３の磁性板の折れ曲がった状態を示す図
【図１４】  内ヨーク部が分割した状態を示す図
【図１５】  内ヨーク部を示す図
【図１６】  ２分割した磁性板を示す図
【図１７】  内ヨーク部が２分割した状態を示す図
【図１８】  実施の形態４の内ヨーク部の一部断面図
【図１９】  実施の形態５の内ヨーク部の一部断面図
【図２０】  実施の形態６の内ヨーク部の一部断面図
【図２１】  実施の形態７の内ヨーク部の一部断面図
【図２２】  実施の形態８の内ヨーク部の一部断面図
【図２３】  実施の形態９の内ヨーク部の一部断面図
【図２４】  実施の形態１０の内ヨーク部の一部断面図
【図２５】  実施の形態１１の内ヨーク部の一部断面図
【図２６】  （ａ）は従来のリニアアクチュエータの断面図
（ｂ）は内ヨーク部の一部断面図
【符号の説明】
１１  リニアアクチュエータ
１２  コイル部
１３  内ヨーク部
１４  外ヨーク部
１５ａ，ｂ  永久磁石片
１６  振動体
１７  出力部
２１  凹部
２２  磁性板
２５  連結点
【図１】
0004830251.tif 000002
【図２】
0004830251.tif 000003
【図３】
0004830251.tif 000004
【図４】
0004830251.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004830251.tif 000007
【図７】
0004830251.tif 000008
【図８】
0004830251.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004830251.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
0004830251.tif 000025
【図２５】
0004830251.tif 000026
【図２６】
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