【手続補正書】
【提出日】平成19年9月4日(2007.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、好適な実施の形態として例示するリニアアクチュエータを図面に基づいて詳細に説明する。図１はリニアアクチュエータの半部断面構成図、図２はコイルの回路説明図である。図に示すように、１はリニアアクチュエータであって、該リニアアクチュエータ１は、アクチュエータ本体の筒状胴部および磁路を形成する鉄、磁性ステンレス等よりなるヨーク２と、該ヨーク２の両側に配設されたフランジ３、３の中心に設けられた軸受４、４と、該軸受４に軸方向移動可能に軸装される軸部５１を有する可動子５とを備え、前記ヨーク２内には、その内壁に設けられた樹脂製のコイルボビン６１に巻着されたコイル６（６ａ、６ｂ）と共に、コイル６と可動子５との間に永久磁石よりなる固定子マグネット８が配設されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記コイル６は、その励磁機能が保持されるようコイル６ａと６ｂに対称状に分割して設けられており、該分割コイル６ａと６ｂとの間に、固定子マグネット８とヨーク２とを結ぶ磁路体７を設け、固定子マグネット８の磁力を磁路体７を介してヨーク２に伝達すべく構成されている。コイル６には、バイポーラ駆動用のモノファイラー捲線（単巻き）が施され、分割コイル６ａと６ｂのそれぞれにおけるＳ１とＳ２、Ｓ３とＳ４のＯＮ−ＯＦＦ切り替え通電により、両磁極片２２と２３をそれぞれＳ極またはＮ極に励磁し、可動子５に推力Ｆを与えて往復駆動し、停止位置保持の必要により、停止位置側となる分割コイル６ａまたは６ｂのみを励磁できる構成となっている。図中、９は可動子５の移動ストロークを規制するためのストッパであり、コイルスプリング、ゴムや樹脂製ブロック等任意のものが要・不要に応じて設けられる。
なお、２系統の回路によらず分割コイル６ａと６ｂを直列に接続した１系統の回路であっても良く、ユニポーラ駆動用のバイファイラー捲線（２重巻き）等の所定の捲線を施しても良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記磁路体７は、断面視略Ｌ字状の鉄等の強磁性体によりリング状に形成された一対の磁路部材７１と７２が背合わせされて構成され、全体が断面視逆Ｔ字状に形成されて、その底面部が固定子マグネット８の対面部を覆う長さに設定されている。つまり、磁路体７は、分割コイル６ａ側と６ｂ側とに不変（固定）磁路を形成せしめ、前記可動子５が磁極片２１または２２の何れか一方に移動した際、無励磁状態で固定子マグネット８の磁力を磁路体７を介してヨーク２に伝達する機能と、前記分割コイル６ａと６ｂへの通電により固定子マグネット８のコイル６側の面に対して磁極が励磁される中ヨーク磁極片としての機能を合わせ有すると共に、前記分割された子ヨーク２ａ、２ｂを独立対称状にそれぞれを組として製作し組み合わせ連設できるよう形成されており、さらに固定子マグネット８を装着する部材として構成されている。なお、磁路体７は一体ものであっても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図３（Ａ）〜（Ｃ）はメインとなる磁束ループ生成に基づく動作説明図であって、図３（Ａ）に示すように、可動子５が磁極片２１側に停止している非通電時（無励磁状態）においては、固定子マグネット８の磁力がヨーク２と短絡状態にある磁路体７に集中して流れ、磁路体７により区画された子ヨーク２ａ側のみをメインルートとして流れる磁束ループΦ１を形成する。これにより、従来の如きにコイルＣが高磁気抵抗部材となって磁気力を微弱なものとしてしまい、かつ、固定子マグネットＭからヨークＹへの磁力が面域全体より分散伝達され、磁束がヨーク胴部の角部付近に集成されて磁極片Ｙ１部位での吸着磁力を弱めてしまう不具合が解消され、固定子マグネット８のヨーク２内における磁力伝達がスムーズに行なわれ、無励磁状態において、可動子５の停止位置側となる磁極片２１に対して高密度の磁束を集成することができ、固定子マグネット８が殊更強い磁気力を有していなくとも、その磁力を減退させることなく効率のよい磁力伝達が図られ、ヨーク２の過半部（子ヨーク２ａ）側に偏らせた磁路を通って強力で安定した磁束ループΦ１として生成することができ、強固に位置決め保持することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この無励磁状態からコイル６（６ａ、６ｂ）に通電すると、図３（Ｂ）に示すように、ヨーク２の二つの極（磁極片２１、磁極片２２）にはそれぞれＳ極、Ｎ極が励磁される。磁極片２１の極にＳ極、磁極片２２の極にＮ極が励磁されると、同時に中ヨークとして機能する磁路体７が、固定子マグネット８に対して励磁する磁極片となって、その背反部（磁路部材７１、７２）にそれぞれＮ極、Ｓ極が励磁されることになり、磁束は、子ヨーク２ｂで磁束ループΦ２を生成し、子ヨーク２ａ側では前記磁束ループΦ１の流れを逆転させる励磁力が生じる。
このように、停止位置となる子ヨーク２ａ側では、固定子マグネット８による磁気力を打ち消すコイル励磁がなされるが、固定子マグネット８の磁気力が励磁力よりも勝り、相殺結果による磁気力＞励磁力が、磁極片２１において（Ｎ＞Ｓ）極となり磁束ループΦ１ａとして残るとともに、磁路部材７１が（Ｓ＞Ｎ）極となって磁路部材７１から直接可動子５の中央面部に流れる新たな磁束ループΦ１ｂが生成される。この磁束ループΦ１ｂは、固定子マグネット８の磁気力そのものを励磁力によって消失させてしまうことはなく、励磁力より打ち消された磁気力が磁束ループΦ１ａへ流れることを抑止し、行き場を失った結果生成されたものと推認されるが、中央部に生成される磁束ループΦ１ｂには可動子５を子ヨーク２ａ側に自己保持する吸着磁力は殆ど有していない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
一方、移動側となる子ヨーク２ｂで生成される磁束ループΦ２は、磁束が、コイルＣが高磁気抵抗部材となった従来構成では寧ろヨーク胴部に集成されてしまうのに比し、磁束ループΦ１と磁束ループΦ２は固定した磁路を流れるため可動子５の移動に伴ってループ曲線が変化することが無く、磁極片２２と磁路体７の固定子マグネット８に対して極が励磁されることで、当該磁極部位に常に安定した状態で高密度の磁束を集成させることができ、固定子マグネット８の磁気力とコイル６の励磁力との共同作用による強力な吸引磁力が、磁極片２２に集中して作用し、前記子ヨーク２ａ側で保持磁力が弱めてられた可動子５を引き離し、可動子５に磁極片２２方向への強い初動磁気推力Ｆを与えて移動することができる。
この様に初期推力が与えられた可動子５が中間地点を過ぎると、磁束ループΦ１ａ、Φ１ｂは略消失し、図３（Ｃ）に示すように磁束ループΦ２のみが作用し、強く吸着された可動子５を、推力がゼロとなる前記ストロークＳ２端で移動停止させることができる。なお、停止保持機能を主体とする磁束ループΦ２が固定子マグネット８の磁気力だけでは充分に停止保持できない場合、例えば、バルブ制御において閉弁時に保持力が要求されるものや、連続振幅を必要としないものなどでは、分割コイル６ｂへの励磁を継続して行うことが可能となり、従来の１コイル構造のものに比し励磁に要する消費電力を軽減でき、用途や目的に応じた使用が行え、応用範囲を拡大し得る利点がある。
また、コイル６の通電方向を逆にするとヨーク２の極に励起される磁極が逆になり、可動子５は逆方向に移動し、この通電方向の切替により可動子５は軸方向に往復運動し、前記ストッパー９の使い分けや通電電流の制御により移動ストロークを設定し必要振幅を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、前記各分割コイル６ａ、６ｂは、独立して通電制御可能に構成されていることにより、同期励磁の際に、各分割コイル６ａ、６ｂへの異なる通電制御や、タイミングをずらした励磁制御、１コイルのみの励磁制御などが行えるようになり、可動子５への強力な磁気推力Ｆの伝達移行が可能となり、球への強い打球機能が要求されるパチンコ発射機として用いることができ、前記したように停止保持機能を主体とする磁束ループΦ２が固定子マグネット８の磁気力だけでは充分に停止保持できない場合にも対応でき、従来の１コイル構造のものに比し励磁に要する消費電力を軽減でき、用途や目的に応じた使用が行え、応用範囲を拡大し得る利点がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
１      リニアアクチュエータ
２      ヨーク
２ａ    子ヨーク
２ｂ    子ヨーク
２１    磁極片
２２    磁極片
３      フランジ
４      軸受
５      可動子
５１    軸部
６      コイル
６ａ    分割コイル
６ｂ    分割コイル
６１    コイルボビン
７      磁路体
７１    磁路部材
７２    磁路部材
８      固定子マグネット
９      ストッパ
Φ１    磁束ループ
Φ１ａ  磁束ループ
Φ１ｂ  磁束ループ
Φ２    磁束ループ
Ｆ      磁気推力
Ｓ１    可変ストローク
Ｓ２    最大ストローク