[发明专利]线性驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及活塞进行往复运动的线性驱动装置。

背景技术

至今、线性驱动装置已用于线性压缩机和斯特林制冷机等设备上，该线性驱动装置具有与磁体组件相连接的活塞，所述磁体组件因线性马达生成的磁场的变化而进行往复运动。

专利文献1：特开2004-297858号公报

在上述的线性驱动装置的制造过程中、构成磁体组件的永久磁铁和杯状套筒的树脂由镶嵌法成型而结合。在这种镶嵌法成型中、永久磁铁的收缩率和树脂的收缩率不同。即、在用镶嵌法成型时，永久磁铁几乎不收缩、而树脂发生较大的收缩。因此、构成支承永久磁铁的杯状套筒的树脂的内周面就处于比永久磁铁的内周面还内侧的位置。在这种场合下、当磁体组件与活塞一起进行往复运动时，内轭铁和构成杯状套筒的树脂的内周面往往会接触。其结果对活塞的往复运动往往会产生妨碍。

在磁铁组件的永久磁铁是借助将多个磁铁片沿着周向排列配置而构成的场合下，如果树脂难流入磁铁片彼此间的间隔部，则在该部分的树脂中形成空洞。其结果由于磁铁片从树脂脱落，因而往往会对活塞的往复运动产生妨碍。

而且、在活塞驱动时、永久磁铁的内周面和内轭铁接触的场合下，往往对活塞的往复运动带来妨碍。为了防止这种妨碍的发生、当将整个杯状套筒向外周侧增大时，就会引起杯状套筒的外周面与其它构件相接触，给活塞的往复运动带来妨碍。此外，使组装了该杯状套筒的线性马达的外径增大，或使内轭铁与外轭铁之间的距离扩大，结果使马达的性能降低。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的是提供一种不易对活塞的往复运动产生妨碍的、紧凑的线性驱动装置。

本发明技术方案1的线性驱动装置，设有：压力缸；在压力缸内进行往复运动的活塞；设置在压力缸的外部、使活塞往复运动的线性马达。而且、线性驱动装置设置着与活塞相连接、起到线性马达的可动元件作用的以树脂为主要成分的杯状套筒。线性驱动装置还设有在杯状套筒的敞开端侧的内周面上一体成型、因线性马达生成的磁场而进行往复运动的永久磁铁。而且、在杯状套筒内周面的没有设置永久磁铁的那部分上、设置着环状构件、该环状构件具有与永久磁铁的内周面相同的直径、或者是与永久磁铁的内周面相比、有较大直径的内周面。

根据上述的结构，在杯状套筒的树脂成型时，由环状构件防止杯状套筒内周面的没有设置永久磁铁的那部分向内侧收缩。因此、能防止形成具有内径比永久磁铁的内周面还小的圆筒部的杯状套筒。其结果是在活塞进行往复运动时，能防止圆筒部的内周面与内轭铁的外周面等相接触。也就是说、能防止对活塞往复运动产生妨碍。

本发明技术方案2的线性驱动装置，设有：压力缸；在压力缸内进行往复运动的活塞；设置在压力缸的外部、使活塞往复运动的线性马达。而且、线性驱动装置设置着与活塞相连接、起到线性马达的可动元件作用的树脂制造的杯状套筒。线性驱动装置还设有在杯状套筒的敞开端侧的内周面上一体成型、因线性马达生成的磁场而进行往复运动的永久磁铁。而且、永久磁铁是将多个磁铁片沿着周向排列配置；多个磁铁片彼此的间隔是外侧大于内侧。

根据上述的结构，在磁铁片的镶嵌成型中、树脂容易向磁铁片彼此间的间隔部流入。其结果能防止在杯状套筒的磁铁片彼此的间隔部中发生空洞。其结果防止磁铁片从树脂脱落。因而，防止对活塞的往复运动产生妨碍。

本发明技术方案3的线性驱动装置，设有：压力缸；在压力缸内进行往复运动的活塞；设置在压力缸的外部、使活塞往复运动的线性马达。而且、线性驱动装置设置着与活塞相连接、起到线性马达的可动元件作用的树脂制造的杯状套筒。线性驱动装置还设有在杯状套筒的敞开端侧的内周面上一体成型、因线性马达生成的磁场而进行往复运动的永久磁铁。而且、永久磁铁的表面被施加过能使摩擦系数降低的表面处理。

根据上述的结构，由于在用树脂材料镶嵌成型磁体时，使永久磁铁和树脂之间产生的摩擦力减小，因而树脂的流动性得到改良，能使设置在永久磁铁的外周侧的树脂厚度减小。由于能减少活塞的外周面和外轭铁接触的危险，因而能防止对活塞往复运动产生妨碍。而且、能将内轭铁和外轭铁之间的距离作成狭窄，能使线性马达的特性提高。

本发明技术方案4的线性驱动装置，设有：压力缸；在压力缸内进行往复运动的活塞；设置在压力缸的外部、使活塞往复运动的线性马达。而且、线性驱动装置设置着与活塞相连接、起到线性马达的可动元件作用的树脂制造的杯状套筒。线性驱动装置还设有在杯状套筒的敞开端侧的内周面上一体成型、因线性马达生成的磁场而进行往复运动的永久磁铁。而且、在杯状套筒的内周面上设置着覆盖永久磁铁的内周面的树脂制造的环状构件。