[发明专利]线性作动器及使用它的阀装置、泵装置

说明书

本申请是申请日为2005年11月30日、申请号为200510128806.X、名称为；“线性作动器及使用它的阀装置、泵装置”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及线性作动器及使用该线性作动器的阀装置。本发明还涉及泵装置，尤其是在泵装置本体开设有流入口及多个流出口的泵装置。

背景技术

以往，作为用于泵等中的阀装置等的线性作动器，有一种不使用磁铁、而是利用电磁铁的结构，但这样的类型，随着小型化，存在推力与体积的减小相比急剧减小的问题。若是短时间的话，可通过对线圈输入较大的电流来提高推力，但在对线圈输入较大电流的状态下连续运行的话，会使发热显著而产生危险。

为此，有一种配置有在环状线圈内侧具有1个磁铁的可动体的结构的提案(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本专利特开2002-206484号公报

为了能将液体高精度地排出，需要使阀体高精度地进行往复移动，为此，有一种将电动机的旋转通过减速齿轮组传递给旋转筒、进一步将旋转筒的旋转通过螺纹机构变换为移动体的往复运动的注射泵的提案(例如，参照专利文献2)。

【专利文献2】日本专利特开平10-184534号公报

作为支撑近年来的信息化社会的便携式电子设备的电源，或作为对付大气污染和地球变暖用的电源，对燃料电池的期待逐渐高涨。在该燃料电池中，通过从甲醇中直接取出质子来进行发电的直接甲醇型燃料电池(以下，称为DMFC：Direct Methanol Fuel Cell)因为具有不需要改质器、体积能量密度大这样的特殊性质，因而应用于便携式电子设备的期待逐渐高涨。

作为上述DMFC，已有各种有关包括：具有起电部(单电池)的起电装置、甲醇或甲醇水溶液(以下，本说明书中称为甲醇)的盛放容器、从该盛放容器压送甲醇的送液泵的结构的提案(例如，参照专利文献2，3及4)。

单电池，包括：具有阳极集电体和阳极催化层的阳极(燃料极)；具有阴极集电体和阴极催化层的阴极(空气极)；配置在阳极与阴极之间的电解质膜。甲醇通过送液泵向阳极供给，空气通过送气泵或鼓风机向阴极供给。

【专利文献3】日本专利特开2004-71262号公报

【专利文献4】日本专利特开2004-127618号公报

【专利文献5】日本专利特开2004-152741号公报

在利用1个磁铁的线性作动器中，例如存在以下的问题。首先，将1个磁铁在轴线方向上磁化时，越是小型化，磁通的利用效率越是下降，存在无法得到大的推力的问题。当将1个磁铁在径向磁化时，因为在径向产生磁通，因而能得到较大的推力，但径向磁化本身较难。尤其是将磁铁小型化时，因不同的磁铁形状、例如外径尺寸小、轴线方向尺寸大的形状的磁铁时，将其在径向磁化极其困难，也有可能无法构成磁化装置本身等的情况，难以批量生产。

另外，如专利文献2记载的泵装置那样，通过减速齿轮组进行传递的方式难以小型化。而且，泵装置中多用隔膜阀，但使用隔膜阀的情况下，无法高精度地控制其变形，故难以高精度地定量排出。

而在上述DMFC的起电部、即单电池的阳极中，甲醇氧化的活性差，伴随有电压损失。而阴极也有电压损失。因此，能从1个单电池取出的输出电力极小。因此，为了得到规定的输出电力，DMFC中要使用多个单电池。

当向阳极供给过剩的甲醇时，其一部分甲醇在未反应的状态下透过电解质膜泄漏至阴极，发生所谓的交叠(日文：クロスオ一バ)。该交叠导致阴极的电位下降，故也成为上述阴极处电压损失的原因之一。到达阴极后的未反应甲醇与发电无关地与氧发生反应而产生热量，故单电池的发电效率因交叠而显著下降。因此，最好不要向阳极供给过剩的甲醇。

如上所述，作为向单电池的阳极供给甲醇的泵装置，需要具有能向多个单电池排出且能高精度地排出合适量的甲醇这样的特性的泵装置。但是，目前还没有有关具有这样的特性的泵装置的具体的提案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种即使小型化时也能得到大的推力且适合批量生产的线性作动器及具有该线性作动器的阀装置。

本发明的另一个目的在于，提供一种小型且能高精度地进行定量排出的泵装置。而且，还在于提供一种即使使用隔膜阀时也能高精度地进行定量排出的泵装置。

本发明的又一目的在于，提供一种在具有排出流体用的多个流出通道的同时能高精度地排出合适量的流体的泵装置。