(57)【要約】【課題】流体放出ユニットの放出口から入り込む異物を防ぐ防護構造を設け、且つ、流体放出ユニットが放出する流体の勢いが防部材により低下することを抑制すること。【解決手段】流体放出ユニット１は、流体を放出する放出口４ａが形成された加圧室３の内部に、放出口４ａの開口径よりも大きな防護部材５が放出口４ａと対向して配置されている。防護部材５は、放出口４ａとの間に所定の隙間を確保するように配置される。防護部材５は、例えば、金属製の線材を縦横にクロスさせた平織り状の網状部材である。【選択図】図２
2017125642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動板を移動させて加圧室内の流体を放出口から放出する流体放出ユニットであって、
前記可動板を直線的に移動させる可動体と、
前記可動体を移動可能に保持する固定体と、
前記可動体と前記固定体とを繋ぐ支持部材と、
前記可動体を駆動する駆動機構と、
前記放出口が形成され、前記可動板および前記支持部材とともに前記加圧室を仕切る加圧室形成部材と、を備え、
前記加圧室には、前記放出口の開口径よりも大きな防護部材が前記放出口と対向して配置されていることを特徴とする流体放出ユニット。
【請求項２】
前記防護部材と前記放出口との間に所定の隙間があることを特徴とする請求項１に記載の流体放出ユニット。
【請求項３】
前記防護部材は、網状部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の流体放出ユニット。
【請求項４】
前記網状部材は、前記放出口と対向する平面状部材であることを特徴とする請求項３に記載の流体放出ユニット。
【請求項５】
前記加圧室形成部材は、前記可動板と対向する端板部と、前記端板部の外周縁と繋がる筒状部を備え、
前記平面状部材の外周縁が前記筒状部に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の流体放出ユニット。
【請求項６】
前記網状部材は、前記放出口と対向する対向部と、前記対向部の外周縁から立ち上がる立ち上がり部を備える凹状部材であることを特徴とする請求項３に記載の流体放出ユニット。
【請求項７】
前記網状部材は、前記放出口と対向する方向に見た場合の外形が円形であることを特徴とする請求項３から６の何れか一項に記載の流体放出ユニット。
【請求項８】
前記防護部材は、インサート成形によって前記加圧室形成部材に固定されることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の流体放出ユニット。
【請求項９】
前記防護部材は、接着剤によって前記加圧室形成部材に固定されることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の流体放出ユニット。
【請求項１０】
前記防護部材は、前記加圧室形成部材に形成された溝の内周面と、前記溝に配置されたリング状部材との間に挟まれて固定されることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の流体放出ユニット。
【請求項１１】
前記駆動機構は、前記可動体に配置されたボビンに巻回されたコイルと、
前記固定体に配置された磁石と、
軟磁性材料で形成されるとともに前記磁石が発生させる磁力によってコイルを通過する磁路が形成されるように前記ボビンの内周側に挿入されるシャフトと、
前記可動体と前記固定体とを繋ぐダンパ部材と、を備えることを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の流体放出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動板を移動させて加圧室内の流体を放出口から放出させる流体放出ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可動板（振動板）を移動させて加圧室内の流体を放出口から放出させる流体放出ユニットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の流体放出ユニット（空気砲用スピーカ型加振器）は、振動板が固定されるコイルボビンと、コイルボビンを移動可能に保持するフレームと、コイルボビンとフレームとを繋ぐ蛇腹状のダンパーと、コイルボビンの内側に挿入される円柱状のシャフトと、シャフトの外周側に配置されるマグネットと、マグネットの上端面および下端面に固定されるプレートを備える。
【０００３】
特許文献１に記載の流体放出ユニット（空気砲用スピーカ型加振器）では、振動板の前方にチャンバー（加圧室）が形成され、チャンバーの上面中央に放出口が形成される。振動板は放出口が形成されたチャンバー上面に対して振動し、放出口から渦輪状の流体が放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２９８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
流体放出ユニットは、渦輪が放出される放出口を外側に向けて配置される。従って、放出口から加圧室内に異物が入るおそれがある。また、放出口がユーザに見えるように配置されている場合には、ユーザが放出口に異物を入れるおそれがある。放出口に異物が入り込むと、異物によって可動板が破損するおそれがある。
【０００６】
流体放出ユニットの放出口に異物が侵入することを防ぐために、放出口の外側に防護部材を取り付けることが提案されている。しかしながら、放出口の外側に防護部材を取り付けると、防護部材によって流体の勢いが低下するため、遠くまで流体を飛ばすことができなくなるおそれがある。また、流体の勢いを妨げないように防護部材を取り付けると、流体放出ユニットが大型化してしまうという問題点がある。
【０００７】
本発明の課題は、以上のような問題点に鑑みて、流体放出ユニットの放出口から入り込む異物を防ぐ防護構造を設け、且つ、流体放出ユニットが放出する流体の勢いが防部材により低下することを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、可動板を移動させて加圧室内の流体を放出口から放出する流体放出ユニットであって、前記可動板を直線的に移動させる可動体と、前記可動体を移動可能に保持する固定体と、前記可動体と前記固定体とを繋ぐ支持部材と、前記可動体を駆動する駆動機構と、前記放出口が形成され、前記可動板および前記支持部材とともに前記加圧室を仕切る加圧室形成部材と、を備え、前記加圧室には、前記放出口の開口径よりも大きな防護部材が前記放出口と対向して配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、流体を放出する放出口が形成された加圧室の内部に、放出口の開口径
よりも大きな防護部材が放出口と対向して配置されている。従って、可動板の上に異物が入り込むことを防護部材によって防ぐことができ、異物による可動板の破損等を抑制できる。また、加圧室の内部に防護部材を配置すれば、放出口から放出される流体が放出口の周囲の流体を巻き込むことを防護部材が妨げるおそれが少ない。従って、流体放出ユニットが放出する流体の勢いが防護部材により低下することを抑制できる。
【００１０】
本発明において、前記防護部材と前記放出口との間に所定の隙間があることが望ましい。このようにすると、放出口から放出される流体の勢いを防護部材が低下させるおそれが少ない。従って、流体放出ユニットが放出する流体の勢いが防護部材により低下することを抑制できる。
【００１１】
本発明において、前記防護部材は、網状部材であることが望ましい。このようにすると、放出口から放出される流体の勢いを防護部材が低下させるおそれが少ない。従って、流体放出ユニットが放出する流体の勢いが防護構造により低下することを抑制できる。
【００１２】
本発明において、前記網状部材は、前記放出口と対向する平面状部材であることが望ましい。このようにすると、網状部材によって加圧室内を仕切ることができる。例えば、前記加圧室形成部材が、前記可動板と対向する端板部と、前記端板部の外周縁と繋がる筒状部を備える場合には、前記平面状部材の外周縁が前記筒状部に固定されている構造を採用すれば、網状部材によって加圧室内を仕切ることができる。よって、可動板の上に異物が入り込むことを防護部材によって防ぐことができる。
【００１３】
本発明において、前記網状部材は、前記放出口と対向する対向部と、前記対向部の外周縁から立ち上がる立ち上がり部を備える凹状部材であることが望ましい。このようにすると、対向部と放出口との間に所定の隙間を形成し、且つ、この隙間を囲むように立ち上がり部を配置することができる。従って、網状部材によって加圧室内を仕切ることができるので、可動板の上に異物が入り込むことを防護部材によって防ぐことができる。
【００１４】
本発明において、前記網状部材は、前記放出口と対向する方向に見た場合の外形が円形であることが望ましい。このようにすると、放出口に対して周方向に均等に網状部材を配置できる。
【００１５】
本発明において、前記防護部材は、インサート成形によって前記加圧室形成部材に固定される。また、前記防護部材は、接着剤によって前記加圧室形成部材に固定される。あるいは、前記防護部材は、前記加圧室形成部材に形成された溝の内周面と、前記溝に配置されたリング状部材との間に挟まれて固定される。これらの構成を採用することにより、防護部材を容易に取り付けることができ、防護部材によって加圧室を仕切ることができる。
【００１６】
本発明において、前記駆動機構は、前記可動体に配置されたボビンに巻回されたコイルと、前記固定体に配置された磁石と、軟磁性材料で形成されるとともに前記磁石が発生させる磁力によってコイルを通過する磁路が形成されるように前記ボビンの内周側に挿入されるシャフトと、前記可動体と前記固定体とを繋ぐダンパ部材と、を備える。このように、駆動機構としてボイスコイル構造のリニア駆動機構を用いることにより、小型でありながらインパクトのある流体を放出できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可動板の上に異物が入り込むことを防護部材によって防ぐことができ、異物による可動板の破損を抑制できる。また、流体放出ユニットが放出する流体の勢いが防護構造により低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した流体放出ユニットの斜視図である。
【図２】図１に示す流体放出ユニットの縦断面図である。
【図３】図１に示す流体放出ユニットの分解斜視図である。
【図４】加圧室形成部材と防護部材の分解斜視図である
【図５】カバー部材の斜視図である。
【図６】防護部材の取付構造の変形例を示す説明図である。
【図７】防護部材の変形例を示す説明図である。
【図８】別の形態の流体放出ユニットの斜視図である。
【図９】図８に示す流体放出ユニットの縦断面図である。
【図１０】図８に示す流体放出ユニットが備えるカバー部材の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明を適用した流体放出ユニットの実施形態を説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した流体放出ユニット１の斜視図であり、図１（ａ）は上側から見た斜視図であり、図１（ｂ）は下側から見た斜視図である。図２は図１に示す流体放出ユニット１の縦断面図である。また、図３は、図１に示す流体放出ユニット１の分解斜視図である。流体放出ユニット１は、可動板２を移動させて加圧室３内の流体を放出口４ａから放出する。流体放出ユニット１は、たとえば、自動車に搭載されて使用され、運転手の眠気を覚ますために、運転手に向かって空気を塊の状態で放出する。また、この流体放出ユニットは、アミューズメント機器に搭載され、演出効果を高めるために、遊技者に向かって空気を塊の状態で放出する。あるいは、この流体放出ユニット１は、映画館の中に配置され、演出効果を高めるために、視聴者に向かって空気を塊の状態で放出する。なお、流体放出ユニット１は、空気以外の気体を放出しても良いし、液体を放出しても良い。また、流体放出ユニット１は、液体を含む気体を放出しても良い。
【００２１】
流体放出ユニット１は、放出口４ａが形成される加圧室形成部材４と、加圧室３に配置される防護部材５と、可動板２を直線的に移動させる可動体６と、可動体６を移動可能に保持する固定体７と、可動体６と固定体７とを繋ぐ支持部材８と、可動体６と固定体７との間に配置されるダンパ部材９と、流体放出ユニット１の背面側を覆うカバー部材１０を備える。本明細書において、可動板２の移動方向（図１〜図３のＺ方向）を上下方向とする。また、可動板２の移動方向のうちの、空気の放出側（図１〜図３のＺ１方向側）を上側とし、その反対側（図１〜図３のＺ２方向側）を下側とする。
【００２２】
（可動板）
可動板２は、上下方向Ｚに見た場合に円形の剛体であり、樹脂フィルム等によって形成される。本形態の可動板２は、上面側が窪む（すなわち、下側Ｚ２に向かって膨らむ）曲板状である。なお、可動板２は、下面側が窪む（すなわち、上側Ｚ１に向かって膨らむ）曲板状であっても良いし、平板状であっても良い。
【００２３】
（加圧室形成部材および防護部材）
加圧室形成部材４は、下端が開口する円筒部４１と、円筒部４１から外周側に張り出す張り出し４２を備える。張り出し部４２は、周方向に等角度間隔となる４箇所に形成されている。４箇所の張り出し部４２は、上下方向Ｚに見た場合に全体として略正方形の外形となるように配置されている。図２に示すように、円筒部４１の内側には、可動板２との間に加圧室３が形成される。加圧室３には防護部材５が配置される。防護部材５は平面状の網状部材である。例えば、防護部材５として、金属製の線材を縦横にクロスさせた平織
り状の網状部材を用いる。本形態では、防護部材５として、ＳＵＳ製の線材（φ０．２５ｍｍ）を１ｍｍ間隔で縦横に配置した網状部材を用いる。
【００２４】
図４は加圧室形成部材と防護部材を下側Ｚ２から見た分解斜視図である。加圧室形成部材４の円筒部４１は、円板状の端板部４３と、端板部４３の外周縁から下側Ｚ２に延びる筒状部４４を備える。端板部４３は可動板２と対向する。放出口４ａは、端板部４３の中央を貫通する円形の開口部である。上下方向Ｚに見た場合に放出口４ａの中心と可動板２の中心は一致する。防護部材５は、放出口４ａの開口径よりも大きい平面状部材であり、放出口４ａと対向する。図２に示すように、防護部材５は、放出口４ａとの間に所定の隙間ができる位置に配置される。また、防護部材５は、可動板２の可動範囲よりも上側Ｚ１に配置される。
【００２５】
加圧室形成部材４の内周面４ｂは円筒面である。すなわち、上下方向から見たときの内周面４ｂの形状は円形状である。また、上下方向から見たときに、放出口４ａの中心と内周面４ｂの中心とが一致する。内周面４ｂの上下方向Ｚの中央より少し上側の位置には、下側Ｚ２を向く段面４ｃが形成されている。図２に示すように、防護部材５の外周縁は、段面４ｃの下側Ｚ２に配置されたリング状部材４５と段面４ｃとの間に挟まれている。リング状部材４５と防護部材５の外周縁は、全周にわたって接着剤により加圧室形成部材４の筒状部４４に固定されている。
【００２６】
（可動体）
可動体６は、上下方向Ｚを軸方向とする円筒状のボビン６１と、ボビン６１の外周面に巻回される駆動用コイル６２を備える。ボビン６１は、絶縁性の樹脂材料などの絶縁性材料で形成されている。ボビン６１の上端側には、支持部材８を構成する後述の可動側固定部８ａを介して、可動板２が取り付けられている。
【００２７】
駆動用コイル６２はボビン６１の外周面に固定されている。駆動用コイル６２の端部は、ＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ）またはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ
Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）からなるケーブル（図示省略）の一端に接続される。このケーブルの他端は、固定体７に固定される基板（図示省略）等に接続される。なお、駆動用コイル６２の端部が接続されるケーブルは、リード線であっても良い。
【００２８】
（固定体）
固定体７は、上下方向Ｚを軸方向とする筒状の駆動用磁石７１を備える。駆動用磁石７１は肉厚の円筒状であり、その内径は、ボビン６１の外径よりも大きい。駆動用磁石７１は、その上端面の磁極と下端面の磁極とが異なる磁極となるように着磁されている。例えば、駆動用磁石７１は、その上端面側の磁極がＮ、その下端面側の磁極がＳとなるように着磁されている。また、固定体７は、ボビン６１の内周側に挿入される円柱状のシャフト７２と、駆動用磁石７１の下端面に固定される円板状の固定板７３と、駆動用磁石７１の上端面に固定される円板状の固定板７４と、加圧室形成部材４が固定されるフレーム７５を備える。駆動用磁石７１、シャフト７２、固定板７３、固定板７４、フレーム７５は同軸に配置されている。
【００２９】
固定板７３、７４は、軟磁性材料で形成されている。固定板７３は駆動用磁石７１の下端面に固定され、固定板７４は駆動用磁石７１の上端面に固定されている。固定板７３の中心には、シャフト７２を固定するための円形の貫通孔７３ａが形成されている。固定板７４の中心には、ボビン６１等を配置するための丸孔状の貫通孔７４ａが形成されている。
【００３０】
シャフト７２は、軟磁性材料で形成されている。シャフト７２は円柱状であり、駆動用
磁石７１の内周側に配置されている。シャフト７２の下端には下側Ｚ２へ突出する被固定部７２ａが形成されている。被固定部７２ａは、シャフト７２の他の部分よりも一回り細い円柱状であり、固定板７３の貫通孔７３ａに挿入されて固定されている。また、被固定部７２ａを除いたシャフト７２の長さ（上下方向Ｚの長さ）は、駆動用磁石７１の上下方向Ｚの長さと固定板７４の厚さとの合計寸法と略等しい。
【００３１】
フレーム７５は、略円環状の底部７５ａと、底部７５ａの外周縁から上側Ｚ１へ階段状に拡径しながら立ち上がる拡径部７５ｂと、拡径部７５ｂの上端から径方向の外側へ広がる鍔部７５ｃと、底部７５ａの中心穴の縁から下側Ｚ２に延びる筒部７５ｄを備える。また、フレーム７５には、拡径部７５ｂを径方向に貫通する空気抜き用の窓部７５ｅが周方向に等角度間隔で４箇所に形成されている。拡径部７５ｂにおける隣り合う窓部７５ｅの間の領域は、底部７５ａと鍔部７５ｃとを繋ぐ支柱部７５ｆとなっている。支柱部７５ｆは、周方向に等角度間隔で４箇所に配置されている。
【００３２】
フレーム７５は、固定板７４の貫通孔７４ａにフレーム７５の筒部７５ｄが内接し、フレーム７５の底部７５ａが固定板７４の上面に接触した状態で、固定板７４に固定されている。筒部７５ｄの上下方向Ｚの長さと固定板７４の厚さとは略等しい。筒部７５ｄの内周側には、駆動用コイル６２が巻回されたボビン６１が配置される。駆動用コイル６２と筒部７５ｄの内周面との間には隙間がある。ボビン６１の上下方向Ｚの長さは、固定板７４の厚さよりも長い。また、駆動用コイル６２の巻回領域の上下方向Ｚの長さも、固定板７４の厚さより長い。
【００３３】
鍔部７５ｃは、上下方向Ｚから見たときの外形が略正方形である。鍔部７５ｃは、加圧室形成部材４の筒状部４４および張り出し部４２の下端面に下側Ｚ２から当接する。流体放出ユニット１の背面側を覆うカバー部材１０は、後述するように、張り出し部４２および鍔部７５ｃと上下方向Ｚに重なる位置に形成されたフランジ部１１を備える。フランジ部１１は、鍔部７５ｃに下側Ｚ２から当接する。張り出し部４２、鍔部７５ｃ、およびフランジ部１１は図示を省略するネジによって下側Ｚ２からネジ止めされて固定される。すなわち、加圧室形成部材４とカバー部材１０は図示を省略するネジによって固定され、固定体７はそのフレーム７５を介して加圧室形成部材４およびカバー部材１０に固定されている。
【００３４】
（支持部材）
可動体６と固定体７とを繋ぐ支持部材８は、可動板２およびボビン６１が固定される円環状の可動側固定部８ａと、固定体７に固定される円環状の固定側固定部８ｂと、可動側固定部８ａと固定側固定部８ｂとを繋ぐ円環状の折返し部８ｃを備える。固定側固定部８ｂは、支持部材８の外周端に設けられている。折返し部８ｃは固定側固定部８ｂの内周側に配置され、上側Ｚ１に膨らむように１回折り返されている。図２に示すように、駆動用コイル６２に電流が供給されていないときの折返し部８ｃの縦断面の形状は、略半円弧状である。
【００３５】
固定側固定部８ｂと折返し部８ｃは一体で形成され、別体で形成された可動側固定部８ａが折返し部８ｃに接着等によって固定されている。固定側固定部８ｂおよび折返し部８ｃは、ゴム、樹脂あるいは圧縮スポンジ等の弾性材料で形成されている。一方、可動側固定部８ａは、紙または樹脂等によって形成された剛体である。
【００３６】
可動側固定部８ａは、上側Ｚ１に向けて拡径する略円錐状である。可動側固定部８ａの内周縁には、ボビン６１の上端部分が固定されている。可動側固定部８ａの外周端部分には、可動板２の外周端部分が固定されている。固定側固定部８ｂは、フレーム７５の鍔部７５ｃの上面に固定されている。
【００３７】
（ダンパ部材）
ダンパ部材９は円環状であり、ボビン６１に固定ざれる可動体側固定部９ａと、フレーム７５に固定される固定体側固定部９ｂと、可動体側固定部９ａと固定体側固定部９ｂを繋ぐ蛇腹状のバネ部９ｃを備える。固定体側固定部９ｂは、拡径部７５ｂの段面に上側Ｚ１から当接して固定され、可動体側固定部９ａはボビン６１の外周面に固定される。ダンパ部材９は、上下方向Ｚと交差する方向でボビン６１の位置決めを行う。また、駆動用コイル６２に電流が供給されていないときのボビン６１の上下方向Ｚの位置は、ダンパ部材９によって規定される。
【００３８】
（流体放出ユニット１の動作）
可動板２の上側Ｚ１には、可動板２、加圧室形成部材４、支持部材８およびフレーム７５の鍔部７５ｃによって区画される加圧室３が配置される。加圧室３は、空気に圧力を加える（空気を圧縮する）空間である。また、本形態では、軟磁性材料で形成されるシャフト７２および固定板７３、７４によって、駆動用磁石７１の上端面から下端面に向かって（あるいは、駆動用磁石７１の下端面から上端面に向かって）磁力線が回り込む磁路が形成されている。この磁路は、シャフト７２の外周面の上端側部分と固定板７４の内周面（すなわち、貫通孔７４ａの側面）との間で駆動用コイル６２を通過しており、シャフト７２の外周面の上端側部分と固定板７４の内周面との間には、磁気ギャップが形成されている。このように、シャフト７２は、駆動用磁石７１が発生させる磁力によって駆動用コイル６２を通過する磁路が形成されるようにボビン６１の内周側に挿入されている。
【００３９】
流体放出ユニット１は、可動板２を上下方向Ｚに移動させる駆動機構１Ａを備える。駆動機構１Ａは、可動体６に配置されたボビン６１に巻回された駆動用コイル６２と、固定体７に配置された駆動用磁石７１と、軟磁性材料で形成されるとともに駆動用磁石７１が発生させる磁力によって駆動用コイル６２を通過する磁路が形成されるようにボビン６１の内周側に挿入されるシャフト７２と、可動体６と固定体７とを繋ぐダンパ部材９と、を備える。
【００４０】
本形態では、ボビン６１の内径はシャフト７２の外径よりも大きく、ボビン６１とシャフト７２が接触しないように、ボビン６１とシャフト７２との間は隙間が形成されている。シャフト７２に対するボビン６１の位置決めは、ダンパ部材９によって行われる。
【００４１】
流体放出ユニット１では、駆動用コイル６２にパルス状の電流を供給することにより、駆動機構１Ａを駆動する。１パルスの電流が供給されると、電流が磁場から受けるローレンツ力により、可動体６（ボビン６１および駆動用コイル６２）が上下方向Ｚへ１往復する。このとき、可動板２も上下方向Ｚへ１往復する。可動板２は下側Ｚ２へ引かれ、次に上側Ｚ１へ飛び出すときに加圧室３内の空気を圧縮する。その結果、加圧室３内の空気が放出口４ａから放出される。放出口４ａから放出される空気が放出口４ａの外側の空気を巻き込むため、渦輪状の気流が放出口４ａの上側Ｚ１へ飛び出す。パルス状の電流を連続して供給することにより、放出口４ａから気流を連発することもできる。
【００４２】
（カバー部材）
図５はカバー部材１０の斜視図であり、図５（ａ）は上側から見た斜視図であり、図５（ｂ）は下側から見た斜視図である。カバー部材１０は、可動板２に対して加圧室３と反対側（下側Ｚ２）に配置されている。カバー部材１０は、駆動機構１Ａの外周側および下側Ｚ２を覆い、上側Ｚ１に開口する形状である。カバー部材１０の内側には駆動機構保護室１０Ａが形成されている。駆動機構保護室１０Ａは、カバー部材１０、可動板２、および支持部材８によって囲まれる空間である。駆動機構保護室１０Ａには駆動機構１Ａが配置される。本形態では、図２に示すように、可動体６および固定体７の大部分が駆動機構
保護室１０Ａに収容されているが、可動体６と固定体７とを繋ぐ支持部材８、および、フレーム７５の鍔部７５ｃは駆動機構保護室１０Ａの上方に位置する。
【００４３】
カバー部材１０の上端には、上述したように、加圧室形成部材４の張り出し部４２およびフレーム７５の鍔部７５ｃと上下方向Ｚに重なると重なるフランジ部１１が形成されている。カバー部材１０は、上側Ｚ１に開口する筒状部１２と、筒状部１２の底部を塞ぐ端板部１３を備えており、フランジ部１１は筒状部１２の上端において径方向に突出する。図５（ｂ）に示すように、端板部１３には周方向に延在する湾曲状の開口部１４が形成されている。
【００４４】
筒状部１２は、フランジ部１１が設けられた大径筒状部１５と、端板部１３と繋がる小径筒状部１６と、小径筒状部１６の上端と大径筒状部１５の下端とを繋ぐ傾斜部１７を備える。筒状部１２は全体として略円筒状であり、傾斜部１７が設けられた部位で縮径する形状となっている。筒状部１２は駆動機構保護室１０Ａに配置された駆動機構１Ａの外周側に位置し、カバー部材１０の側面を構成する。筒状部１２には、傾斜部１７を径方向に貫通する駆動機構保護室放出口１８が周方向に等角度間隔で４箇所に形成されている。駆動機構保護室放出口１８は、４箇所の合計開口面積が少なくとも放出口４ａの開口面積よりも大きいことが望ましく、本形態では、４箇所の合計開口面積が放出口４ａの開口面積の３倍以上となっている。なお、駆動機構保護室放出口１８の数、形状および配置はこの実施例の形態に限定されるものではない。例えば、放出口４ａの数は１箇所あるいは複数個所とすることができ、駆動機構保護室放出口１８の１箇所あたりの開口面積がそれぞれ、放出口４ａの開口面積よりも大きくても良い。また、駆動機構保護室放出口１８の配置は周方向に均等でなくても良い。
【００４５】
駆動機構保護室放出口１８は略矩形の開口であり、直線状に延在する上側開口端面１８ａおよび下側開口端面１８ｂを備える。駆動機構保護室放出口１８は、上下方向Ｚから見た場合に、上側開口端面１８ａと下側開口端面１８ｂが全く重ならずに径方向にずれている。本形態では、駆動機構保護室放出口１８を傾斜部１７に形成し、且つ、駆動機構保護室放出口１８の上下方向Ｚの開口幅を所定の寸法以上に設定することにより、上側開口端面１８ａと下側開口端面１８ｂが上下方向Ｚに見た場合に全く重なることがない形状が実現される。
【００４６】
図３に示すように、駆動機構保護室放出口１８は、フレーム７５に形成された窓部７５ｅに対して周方向に４５度位置ずれしており、隣り合う窓部７５ｅの間に位置する支柱部７５ｆは駆動機構保護室放出口１８と同じ角度位置にある。図２に示すように、フレーム７５をカバー部材１０の内周側に組み付けたとき、フレーム７５の支柱部７５ｆが駆動機構保護室放出口１８の正面に位置し、支柱部７５ｆと駆動機構保護室放出口１８とが径方向に対向する。従って、支柱部７５ｆにより、駆動機構保護室放出口１８から内部に塵埃や異物が侵入することを妨げられる。
【００４７】
（作用効果）
以上のように、本形態の流体放出ユニット１は、流体を放出する放出口４ａが形成された加圧室３の内部に、放出口４ａの開口径よりも大きな防護部材５が放出口４ａと対向して配置されている。従って、可動板２の上に異物が入り込むことを防護部材５によって防ぐことができ、異物による可動板２の破損等を抑制できる。また、加圧室３の内部に防護部材５を配置しているので、放出口４ａから放出される流体が放出口４ａの周囲の流体を巻き込むことを防護部材５が妨げるおそれが少ない。従って、流体放出ユニット１が放出する流体の勢いが防護部材５により低下することを抑制できる。
【００４８】
本形態では、防護部材５と放出口４ａとの間に所定の隙間を確保するように防護部材５
を配置するので、放出口４ａから放出される流体の勢いを防護部材５が低下させるおそれが少ない。従って、流体放出ユニット１が放出する流体の勢いが防護部材５により低下することを抑制できる。また、防護部材５は、開口率の高い網状部材であるため、加圧室３における流体の移動を防護部材５が大きく妨げることがない。この点からも、放出口４ａから放出される流体の勢いを防護部材５が低下させるおそれが少ない。
【００４９】
ここで、防護部材５としては、開口率の高いもの用いることが望ましいが、上記のような網状部材に限定されるものではない。例えば、線材を交差させずに一定ピッチで配列した部材であってもよいし、波型に屈曲した線状部材を一定ピッチで配列したものであってもよい。また、平面状の部材に多数の開口部を設けた部材であってもよい。
【００５０】
本形態では、平面状の防護部材５によって加圧室３を上下に仕切っている。従って、可動板２の上に異物が入り込むことを防護部材５によって防ぐことができる。
【００５１】
本形態の駆動機構１Ａは、可動体６に配置されたボビン６１に巻回された駆動用コイル６２と、固定体７に配置された駆動用磁石７１と、軟磁性材料で形成されるとともに前記磁石が発生させる磁力によって駆動用コイル６２を通過する磁路が形成されるようにボビン６１の内周側に挿入されるシャフト７２と、可動体６と固定体７を繋ぐダンパ部材９と、を備えるボイスコイル構造のリニア駆動機構である。従って、小型でありながらインパクトのある流体を放出できる。
【００５２】
また、本形態では、流体放出ユニット１の背面側（加圧室３と反対の側）に、駆動機構１Ａを覆うカバー部材１０を配置しているため、カバー部材１０によって駆動機構１Ａを保護でき、防塵機能や悪戯防止機能を高めることができる。また、駆動機構１Ａと周囲の構造との距離を保つことができるので、防磁機能を高めることができる。更に、カバー部材１０には放出口４ａよりも大きい開口（駆動機構保護室放出口１８）が形成されているので、可動板２が振動する際にカバー部材１０、可動板２、および支持部材８によって囲まれる駆動機構保護室１０Ａの流体を外部に放出することができる。よって、可動板２を駆動する際に可動板２の振動が妨げられることを抑制でき、カバー部材１０を設けたことによって流体放出ユニット１が放出する流体の勢いが低下することを抑制できる。
【００５３】
本形態のカバー部材１０は、駆動機構１Ａの外周側に位置する側面（筒状部１２）を備え、側面（筒状部１２）に駆動機構保護室放出口１８が形成されており、カバー部材１０の底面（端板部１３）よりも可動板２に近い部位に駆動機構保護室放出口１８が設けられている。従って、駆動機構保護室放出口１８から出入りする流体の勢いを低下させるおそれが少ない。また、底面（端板部１３）から流体を放出する場合には、駆動機構１Ａとカバー部材１０の側面（筒状部１２）との距離を大きくして広い流体通路を確保する必要があるが、本形態はこのような流体通路を設ける必要がないため、小型化に有利である。
【００５４】
本形態のカバー部材１０は、駆動機構１Ａの外周側を囲む筒状部１２が傾斜部１７を備え、この傾斜部１７に駆動機構保護室放出口１８を形成する。そして、このような構成により、駆動機構保護室放出口１８は、上下方向Ｚから見た場合に、上側開口端面１８ａと下側開口端面１８ｂが全く重ならずに径方向にずれた形状となっている。従って、カバー部材１０をプラスチック等により成形する際に、上下型のみで駆動機構保護室放出口１８を備えるカバー部材１０を形成できる。よって、カバー部材１０を容易に製造でき、製造コストを低減させることができる。
【００５５】
本形態のカバー部材１０は、カバー部材１０の内周側に位置するフレーム７５の支柱部７５ｆと駆動機構保護室放出口１８とが対向する。従って、駆動機構保護室放出口１８から駆動機構保護室１０Ａに塵埃が侵入することを抑制できる。よって、駆動機構保護室放
出口１８を形成したことによる防塵機能の低下を抑制できる。なお、支柱部７５ｆは、その少なくとも一部が駆動機構保護室放出口１８と対向していればよい。
【００５６】
（変形例）
図６は防護部材の取付構造の変形例を示す説明図である。防護部材５の取付構造は、図２に示すような形態に限定されるものではなく、各種の構造を用いることができる。図６（ａ）に示す例は、上記の防護部材５と同様の平面状の防護部材５Ａをインサート成形によって加圧室形成部材４Ａに固定したものである。すなわち、図６（ａ）に示す例では、加圧室形成部材４Ａの筒状部４４Ａに、防護部材５の外周縁をインサートした環状部材４６が取り付けられている。
【００５７】
図６（ｂ）に示す例は、加圧室形成部材４Ｂの内周面に下側を向く溝４７を形成し、この溝４７に防護部材５Ｂの外周縁を固定したものである。この例では、防護部材５Ｂの外周縁に上側Ｚ１に立ち上がる立ち上がり部５１が形成されている。立ち上がり部５１は溝４７に下側Ｚ２から挿入され、立ち上がり部５１の外周側にリング状部材４８が配置される。リング状部材４８を溝４７に嵌め込み接着固定することにより、溝４７の内周面４７ａとリング状部材４８との間に立ち上がり部５１が挟まれて、防護部材５Ｂが加圧室形成部材４Ｂに固定される。なお、矩形断面のリング状部材４８の代わりに弾性部材からなるＯリングを用いることもできる。
【００５８】
図６（ｃ）に示す例は、図２に示す形態と同じ加圧室形成部材４に防護部材５を取り付けるにあたってリング状部材４９を用いたものである。リング状部材４９は接着剤等により加圧室形成部材４に固定され、防護部材５の外周縁は加圧室形成部材４の段面４ｃとリング状部材４９との間に挟まれる。リング状部材４９の下端は、フレーム７５の鍔部７５ｃに当接する位置まで延びている。この例では、防護部材５を取り付けた加圧室形成部材４をフレーム７５に固定したとき、リング状部材４９がフレーム７５の鍔部７５ｃに当接しているので、リング状部材４９および防護部材５が脱落することを防止できる。
【００５９】
図７は防護部材の変形例を示す説明図である。防護部材５は、図２に示すように加圧室３全体に配置されているものでなくともよく、少なくとも放出口４ａと対向する領域に配置されていればよい。例えば、図７に示す防護部材５Ｃは、加圧室形成部材４Ｃに形成された放出口４ａと対向する円形の対向部５２と、対向部５２の外周縁から上方Ｚ１に立ち上がる立ち上がり部５３を備える凹状部材である。立ち上がり部５３は円筒形であり、放出口４ａと同軸に配置される。防護部材５Ｃは、立ち上がり部５３を介して加圧室形成部材４Ｃの端板部４３に固定される。図７では図示を省略しているが、立ち上がり部５３の端板部４３への固定方法は、接着剤、インサート成形、溝とリング状部材を用いた固定方法など、各種の方法を用いることができる。このような形状により、放出口４ａとの間に所定の隙間を確保しつつ、放出口４ａに対して周方向に均等に防護部材５Ｃを配置できる。従って、可動板２が位置する側へ異物が侵入することを防止できる。
【００６０】
（別の実施形態）
図８は別の実施形態の流体放出ユニット１０１の斜視図であり、図８（ａ）は上側から見た斜視図であり、図８（ｂ）は下側から見た斜視図である。また、図９は図８に示す流体放出ユニット１０１の縦断面図である。図８、図９に示す形態は、上記形態のカバー部材１０と異なるカバー部材１１０を用いたものである。以下、上記形態と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみ異なる符号を付して説明する。なお、図８、図９では、加圧室形成部材４と防護部材５についてはその概略形状のみを破線で示す。
【００６１】
図８、図９に示すように、流体放出ユニット１０１は、放出口４ａが形成される加圧室
形成部材４と、加圧室３に配置される防護部材５と、可動板２を直線的に移動させる可動体６と、可動体６を移動可能に保持する固定体７と、可動体６と固定体７とを繋ぐ支持部材８と、可動体６と固定体７との間に配置されるダンパ部材９と、流体放出ユニット１の背面側を覆うカバー部材１１０を備える。
【００６２】
図１０は図８に示す流体放出ユニット１０１が備えるカバー部材１１０の説明図であり、図１０（ａ）はカバー部材１１０の斜視図であり、図１０（ｂ）はカバー部材１１０を駆動用磁石７１に係合させた状態を示す斜視図である。カバー部材１１０は、円形の端板部１１１と、端板部１１１の外周縁と繋がる略円筒状の筒状部１１２を備える。筒状部１１２は、径方向に弾性変形する複数の係合部１１３を備える。本形態では、係合部１１３を４箇所に配置しており、これら４箇所の係合部は周方向に等角度間隔で配置される。
【００６３】
係合部１１３は、端板部１１１から上側Ｚ１に延びる一定幅の腕部１１４と、腕部１１４の先端に形成された係合爪１１５を備える。腕部１１４の両側には上下方向Ｚに延在する切り欠き１１５が形成されている。切り欠き１１５は筒状部１１２の上端から下端まで延びており、端板部１１１の外周縁から径方向内側に延びる切り欠き１１６と繋がっている。端板部１１１には、上下方向Ｚから見た場合に係合爪１１５と重なる領域に配置される貫通孔１１７が形成されている。このような貫通孔１１７を設けたことにより、カバー部材１１０をプラスチック等により成形する際に、上下型によって成型することが可能である。
【００６４】
図９に示すように、筒状部１１２は、駆動用磁石７１の外周側を覆っている。筒状部１１２の上端は、駆動用磁石７１の上端面に固定される円板状の固定板７４よりわずかに上側Ｚ１に位置する。図１０（ａ）に示すように、端板部１１１の中央には円形開口１１８が形成され、円形開口１１８を囲む環状リブ１１９が上側Ｚ１に突出する。環状リブ１１９は、環状リブ１１９の上端に当接する固定板７３を介して駆動用磁石７１を支持する。図８（ｂ）に示すように、カバー部材１１０を下側から見ると、円形開口１１８を囲む環状リブ１２０が端板部１１１から上側Ｚ１に突出する。筒状部１１２の下端は端板部１１１より下側Ｚ２に突出する。
【００６５】
カバー部材１１０を固定体７に取り付ける作業は、以下のように行う。まず、４箇所の係合部１１３を外周側に撓ませ、その状態で固定板７３および駆動用磁石７１を環状リブ１１９に載せて係合部１１３を戻す。これにより、図１０（ｂ）に示すように各係合部１１３の係合爪１１５が駆動用磁石７１の上端面に係合する。なお、駆動用磁石７１を他の部材に対して固定した状態でカバー部材１１０の取付作業を行うこともできる。このように、カバー部材１１０はスナップフィット構造を用いて駆動用磁石７１に組み付けられるので、取付作業が極めて容易である。
【符号の説明】
【００６６】
１…流体放出ユニット、１Ａ…駆動機構、２…可動板、３…加圧室、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ…加圧室形成部材、４ａ…放出口、４ｂ…内周面、４ｃ…段面、５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ…防護部材、６…可動体、７…固定体、８…支持部材、８ａ…可動側固定部、８ｂ…固定側固定部、８ｃ…折返し部、９…ダンパ部材、９ａ…可動体側固定部、９ｂ…固定体側固定部、９ｃ…バネ部、１０…カバー部材、１０Ａ…駆動機構保護室、１１…フランジ部、１２…筒状部、１３…端板部、１４…開口部、１５…大径筒状部、１６…小径筒状部、１７…傾斜部、１８…駆動機構保護室放出口、１８ａ…上側開口端面、１８ｂ…下側開口端面、４１…円筒部、４２…張り出し部、４３…端板部、４４、４４Ａ…筒状部、４５…リング状部材、４６…環状部材、４７…溝、４７ａ…内周面、４８、４９…リング状部材、５１…立ち上がり部、５２…対向部、５３…立ち上がり部、６１…ボビン、６２…駆動用コイル、７１…駆動用磁石、７２…シャフト、７２ａ…被固定部、７３…固定板、７３ａ
…貫通孔、７４…固定板、７４ａ…貫通孔、７５…フレーム、７５ａ…底部、７５ｂ…拡径部、７５ｃ…鍔部、７５ｄ…筒部、７５ｅ…窓部、７５ｆ…支柱部、１０１…流体放出ユニット、１１０…カバー部材、１１１…端板部、１１２…筒状部、１１３…係合部、１１４…腕部、１１５…係合爪、１１６…切り欠き、１１７…貫通孔、１１８…円形開口、１１９…環状リブ、１２０…環状リブ、Ｚ…上下方向、Ｚ１…上側、Ｚ２…下側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2017125642.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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