[發明專利]線性作動器及使用它的閥裝置、泵裝置

無效

• 申請號: 200810083692.5
• 申請日: 2005-11-30
• 公開（公告）號: CN101240791A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 村松健次;橫沢滿雄;高沢清繼;杉原廣志
• 申請（專利權）人: 日本電產三協株式會社
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B53/10;F04B53/00;H01M8/04;H01M8/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 方曉虹

本申請是申請日為2005年11月30日、申請號為200510128806.X、名稱為；“線性作動器及使用它的閥裝置、泵裝置”的發明專利的分案申請。

技術領域

本發明涉及線性作動器及使用該線性作動器的閥裝置。本發明還涉及泵裝置，尤其是在泵裝置本體開設有流入口及多個流出口的泵裝置。

背景技術

以往，作為用于泵等中的閥裝置等的線性作動器，有一種不使用磁鐵、而是利用電磁鐵的結構，但這樣的類型，隨著小型化，存在推力與體積的減小相比急劇減小的問題。若是短時間的話，可通過對線圈輸入較大的電流來提高推力，但在對線圈輸入較大電流的狀態下連續運行的話，會使發熱顯著而產生危險。

為此，有一種配置有在環狀線圈內側具有1個磁鐵的可動體的結構的提案(例如，參照專利文獻1)。

【專利文獻1】日本專利特開2002-206484號公報

為了能將液體高精度地排出，需要使閥體高精度地進行往復移動，為此，有一種將電動機的旋轉通過減速齒輪組傳遞給旋轉筒、進一步將旋轉筒的旋轉通過螺紋機構變換為移動體的往復運動的注射泵的提案(例如，參照專利文獻2)。

【專利文獻2】日本專利特開平10-184534號公報

作為支撐近年來的信息化社會的便攜式電子設備的電源，或作為對付大氣污染和地球變暖用的電源，對燃料電池的期待逐漸高漲。在該燃料電池中，通過從甲醇中直接取出質子來進行發電的直接甲醇型燃料電池(以下，稱為DMFC：Direct?Methanol?Fuel?Cell)因為具有不需要改質器、體積能量密度大這樣的特殊性質，因而應用于便攜式電子設備的期待逐漸高漲。

作為上述DMFC，已有各種有關包括：具有起電部(單電池)的起電裝置、甲醇或甲醇水溶液(以下，本說明書中稱為甲醇)的盛放容器、從該盛放容器壓送甲醇的送液泵的結構的提案(例如，參照專利文獻2，3及4)。

單電池，包括：具有陽極集電體和陽極催化層的陽極(燃料極)；具有陰極集電體和陰極催化層的陰極(空氣極)；配置在陽極與陰極之間的電解質膜。甲醇通過送液泵向陽極供給，空氣通過送氣泵或鼓風機向陰極供給。

【專利文獻3】日本專利特開2004-71262號公報

【專利文獻4】日本專利特開2004-127618號公報

【專利文獻5】日本專利特開2004-152741號公報

在利用1個磁鐵的線性作動器中，例如存在以下的問題。首先，將1個磁鐵在軸線方向上磁化時，越是小型化，磁通的利用效率越是下降，存在無法得到大的推力的問題。當將1個磁鐵在徑向磁化時，因為在徑向產生磁通，因而能得到較大的推力，但徑向磁化本身較難。尤其是將磁鐵小型化時，因不同的磁鐵形狀、例如外徑尺寸小、軸線方向尺寸大的形狀的磁鐵時，將其在徑向磁化極其困難，也有可能無法構成磁化裝置本身等的情況，難以批量生產。

另外，如專利文獻2記載的泵裝置那樣，通過減速齒輪組進行傳遞的方式難以小型化。而且，泵裝置中多用隔膜閥，但使用隔膜閥的情況下，無法高精度地控制其變形，故難以高精度地定量排出。

而在上述DMFC的起電部、即單電池的陽極中，甲醇氧化的活性差，伴隨有電壓損失。而陰極也有電壓損失。因此，能從1個單電池取出的輸出電力極小。因此，為了得到規定的輸出電力，DMFC中要使用多個單電池。

當向陽極供給過剩的甲醇時，其一部分甲醇在未反應的狀態下透過電解質膜泄漏至陰極，發生所謂的交疊(日文：クロスオ一バ)。該交疊導致陰極的電位下降，故也成為上述陰極處電壓損失的原因之一。到達陰極后的未反應甲醇與發電無關地與氧發生反應而產生熱量，故單電池的發電效率因交疊而顯著下降。因此，最好不要向陽極供給過剩的甲醇。

如上所述，作為向單電池的陽極供給甲醇的泵裝置，需要具有能向多個單電池排出且能高精度地排出合適量的甲醇這樣的特性的泵裝置。但是，目前還沒有有關具有這樣的特性的泵裝置的具體的提案。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于，提供一種即使小型化時也能得到大的推力且適合批量生產的線性作動器及具有該線性作動器的閥裝置。

本發明的另一個目的在于，提供一種小型且能高精度地進行定量排出的泵裝置。而且，還在于提供一種即使使用隔膜閥時也能高精度地進行定量排出的泵裝置。

本發明的又一目的在于，提供一種在具有排出流體用的多個流出通道的同時能高精度地排出合適量的流體的泵裝置。