JP2023129880A - リニアモータの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可動子を中立位置に容易に組み付けることができるリニアモータの組立方法を提供する。
【解決手段】リニアモータ２は、板状であって永久磁石８Ｂを軸方向に複数有する可動子８と、可動子８の一側面および他側面と対向して設けられる第１電機子ユニット１３と第２電機子ユニット１４と、可動子８の一端側に設けられるベース部材９と、可動子８の他端側に設けられる端板１０と、ベース部材９の内周と可動子８との間に設けられる第１軸受け１１と、端板１０の内周と可動子８との間に設けられる第２軸受け１２と、を有する。リニアモータ２は、可動子８、ベース部材９、端板１０、第１軸受け１１、第２軸受け１２を組み付けた後、可動子８の一側面に第１電機子ユニット１３を組み付け、可動子８の他側面に第２電機子ユニット１４を組み付ける。
【選択図】図３

Description

本開示は、例えば圧縮機等の各種の機械機器の駆動源として用いられるリニアモータの組立方法に関する。

例えば、特許文献１には、平板形状の永久磁石付き可動子を有するリニアモータが記載されている。

特開２０２１－１３６７１９号公報

特許文献１のリニアモータを組み立てる場合、例えば、互いに対面するコイル（コア鉄心）を備えた電機子を組み立ててから、この対面するコイル（コア鉄心）の間に永久磁石を備えた可動子を差し込むことが考えられる。しかし、この場合、可動子の永久磁石がコイル（コア鉄心）に吸着され、可動子の中立位置を保つことが難しい。

これに対して、例えば、コイル（コア鉄心）と永久磁石との間にスペーサを介在させた状態で可動子を電機子内に差し込んでから、スペーサを抜き取ることが考えられる。また、例えば、可動子を治具で支えつつ電機子内に差し込むことも考えられる。しかし、いずれも、可動子を中立位置に固定することが難しく、組立作業が面倒である。

本発明の一実施形態の目的は、可動子を中立位置に容易に組み付けることができるリニアモータの組立方法を提供することにある。

本発明の一実施形態は、板状であって、永久磁石を軸方向に複数有する可動子と、前記可動子の一側面および他側面と対向して設けられる第１電機子ユニットと第２電機子ユニットと、前記可動子の一端側に設けられる第１支持部材と、前記可動子の他端側に設けられる第２支持部材と、前記第１支持部材の内周と前記可動子との間に設けられる第１軸受けと、前記第２支持部材の内周と前記可動子との間に設けられる第２軸受けと、を有するリニアモータの組立方法であって、前記可動子、前記第１支持部材、前記第２支持部材、前記第１軸受け、前記第２軸受けを組み付けた後、前記可動子の一側面に前記第１電機子ユニットを組み付け、前記可動子の他側面に前記第２電機子ユニットを組み付ける。

本発明の一実施形態によれば、可動子を中立位置に容易に組み付けることができる。

実施形態によるリニアモータを圧縮機のピストンおよびシリンダと共に示す縦断面図である。 電機子（第１電機子ユニット、第２電機子ユニット）が組み付けられる前の可動子組立体を示す図１と同様位置の縦断面図である。 可動子組立体に電機子（第１電機子ユニット、第２電機子ユニット）を組み付ける状態を示す図１と同様位置の縦断面図である。 可動子組立体を示す分解斜視図である。 可動子組立体を示す斜視図である。 可動子組立体に電機子（第１電機子ユニット、第２電機子ユニット）を組み付ける状態を示す斜視図である。 可動子組立体に一方の電機子ユニットを組み付けた状態を示す斜視図である。

以下、実施形態によるリニアモータを、圧縮機の駆動源として構成した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ説明する。

リニアモータ式の圧縮機は、例えば、４輪自動車のエアサスペンションシステムの一部として車両の車体に取付けられる。この場合、リニアモータ式の圧縮機は、エアコンプレッサ、例えば、大気を吸い込んで圧縮するコンプレッサ（通常のコンプレッサ）、および／または、タンク等から圧縮されている空気（圧縮空気）を吸い込んでさらに圧縮するコンプレッサ（ブースタコンプレッサ）として用いることができる。

図１において、リニアモータ式の圧縮機１は、駆動源となるリニアモータ２と、シリンダ３およびピストン４を有する圧縮部５とを含んで構成されている。以下の説明では、圧縮機１の長さ方向（図１の左右方向）のピストン４側（図１の左側）を一端側とし、圧縮機１の長さ方向のリニアモータ２側（図１の右側）を他端側とする。

リニアモータ２は、圧縮機１の駆動源として圧縮機１の他端側（図１の右側）に設けられている。リニアモータ２は、電機子６のコイル６Ｂに電流を流すことにより、可動子８を長さ方向（図１の左右方向となるＸ軸方向）に往復動させることで、圧縮部５のピストン４を同方向に往復動させる。なお、図１では、圧縮部５の圧縮室５Ａが開放されているが、シリンダ３の一端側の開口３Ａは、図示しない弁板およびシリンダヘッドによって閉塞される。

リニアモータ２は、圧縮部５と共に、例えば車両（自動車）の車体（図示せず）に取付けられる。リニアモータ２は、図示しないモータケース内に収容される。リニアモータ２は、電機子６と、可動子８と、第１支持部材となるベース部材９と、第２支持部材となる端板１０と、第１軸受け１１と、第２軸受け１２とを含んで構成されている。

電機子６は、固定子として、ベース部材９と端板１０との間に設けられている。電機子６は、可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）に離間して配置された複数のコア６Ａと、それぞれのコア６Ａに所定の方向に巻回されて設けられた複数のコイル６Ｂとにより構成されている。コア６Ａは、コア鉄心とも呼ばれ、例えば圧粉磁心や積層された電磁鋼板、磁性体片により形成されている。

実施形態では、電機子６は、可動子８を挟んで互いに対向する一対のコア６Ａおよびコイル６Ｂを、可動子８の長さ方向に２組並んで配置することにより構成されている。即ち、一対のコア６Ａおよびコイル６Ｂは、可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向となる可動子８の板厚方向（図１の上下方向となるＺ軸方向）に対向して配置されている。そして、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）に対向する一対のコア６Ａおよびコイル６Ｂは、可動子の長さ方向（Ｘ軸方向）に並んで２組配置されている。

ここで、後述するように、可動子８の長さ方向に隣り合うコア６Ａおよびコイル６Ｂは、保持部材７によって組立て状態で保持することが可能となっている。これにより、後述の図３および図６に示すように、電機子６は、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）の一側面（例えば、図１の下側面）に対向して設けられる第１電機子ユニット１３と、可動子８の板厚方向の他側面（例えば、図１の上側面）に対向して設けられる第２電機子ユニット１４とにより構成されている。

可動子８は、電機子６の内周側に配置されている。可動子８は、リニアモータ２の中心軸線に沿って延びている。即ち、可動子８は、リニアモータ２の中心軸線に沿って電機子６の内側に配置されている。可動子８は、所定の板厚で延びる略長方形状の平板体として形成されている。電機子６のコア６Ａおよびコイル６Ｂは、可動子８を板厚方向の両側から挟むように配置されている。換言すれば、可動子８は、コイル６Ｂの中心軸線に対して直交する平面方向に延びており、電機子６のコア６Ａおよびコイル６Ｂは、可動子８を挟んで対向している。

可動子８は、磁性体（磁性材料）を用いて平板状に形成されたヨーク８Ａと、このヨーク８Ａに配置され平板状に形成された複数の永久磁石８Ｂとにより構成されている。図４に示すように、永久磁石８Ｂは、四角形の板体として形成され、合計２枚の永久磁石８Ｂが可動子８の長さ方向に離間して配設されている。

可動子８の長さ方向の一端側（図１の左側）は、第１軸受け１１を介してベース部材９に支持されている。可動子８の他端側（図１の右側）は、第２軸受け１２を介して端板１０に支持されている。この場合、図４に示すように、可動子８は、ヨーク８Ａの幅方向の両側、即ち、可動子８の幅方向（図１の表裏方向となるＹ軸方向）の両側に一対の円柱部８Ｃが設けられており、この円柱部８Ｃが第２軸受け１２を介して端板１０に支持されている。

可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）の両側には、電機子６のコア６Ａおよびコイル６Ｂがそれぞれ配置されている。換言すれば、可動子８のヨーク８Ａおよび永久磁石８Ｂは、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）に対向するコア６Ａおよびコイル６Ｂの間に配置されている。可動子８は、電機子６のコイル６Ｂに電流を供給することにより往復動する。

この場合、電機子６の各コア６Ａは、可動子８と対向する面が磁極となり、各コイル６Ｂへの通電に基づいて励磁される。即ち、電機子６の各コア６Ａと可動子８の各永久磁石８Ｂとの間には、電機子６の各コイル６Ｂへの通電に基づいて磁気的な吸引力と反発力とが発生する。これにより、平板状の可動子８は、電機子６内を長さ方向（＝シリンダ３の軸方向）に往復動を繰返すように駆動される。

ベース部材９は、略四角形状の板体またはブロック体として構成されている。ベース部材９の中央には、可動子８の一端部となるロッド部８Ｄを支持する支持孔９Ａが設けられている。支持孔９Ａ内には、滑り軸受となる第１軸受け１１が取付けられている。第１軸受け１１は、ベース部材９に対して可動子８の一端部（ロッド部８Ｄ）を、可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）の移動を可能に支持する。

図４に示すように、ベース部材９には、可動子８の幅方向（Ｙ軸方向）に離間する２個所位置に、端板固定用ねじ穴９Ｂが２個ずつ設けられている。端板固定用ねじ穴９Ｂには、ベース部材９に対して端板１０を固定するための端板固定ボルト１５が螺合される。また、ベース部材９には、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）に離間する２個所位置に、電機子固定用ねじ穴９Ｃが２個ずつ設けられている。

電機子固定用ねじ穴９Ｃには、ベース部材９に対して電機子６（第１電機子ユニット１３、第２電機子ユニット１４）を固定するための電機子固定ボルト１６が螺合される。さらに、ベース部材９の他側面、即ち、電機子６と対向する側の側面には、後述するストッパ９Ｄが設けられている。

端板１０は、ベース部材９から可動子８の長さ方向に離間して配置されている。端板１０は、略四角形状の板体として形成された板部１０Ａと、板部１０Ａから電機子６とは離れる方向に突出して設けられた一対の支持部１０Ｂとを備えている。板部１０Ａの中央には、可動子８のヨーク８Ａが隙間を持って挿通される挿通孔１０Ｃが設けられている。挿通孔１０Ｃは、可動子８の移動を許容するために、可動子８の幅方向（Ｙ軸方向）に延びる長方形の貫通孔として形成されている。

一方、一対の支持部１０Ｂは、板部１０Ａの他側面、即ち、電機子６に対向する一側面とは反対側の面からそれぞれ突出している。支持部１０Ｂは、可動子８の幅方向に離間して配置されている。支持部１０Ｂには、可動子８の他端部、より具体的には、可動子８の円柱部８Ｃを支持する支持孔１０Ｄが設けられている。支持孔１０Ｄ内には、滑り軸受となる第２軸受け１２が取付けられている。第２軸受け１２は、端板１０（支持部１０Ｂ）に対して可動子８の他端部（円柱部８Ｃ）を、可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）の移動を可能に支持する。

図４に示すように、端板１０の板部１０Ａには、可動子８の幅方向（Ｙ軸方向）に離間する２個所位置で、かつ、支持部１０Ｂを可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）に挟む位置に、端板固定用挿通孔１０Ｅが２個ずつ設けられている。端板固定用挿通孔１０Ｅには、ベース部材９に対して端板１０を固定するための端板固定ボルト１５が挿通される。また、板部１０Ａには、電機子固定用ねじ穴１０Ｆが設けられている。

電機子固定用ねじ穴１０Ｆは、板部１０Ａの４辺のうち可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）に離間する２辺の端面、即ち、図４で上下方向の上側に位置する上端面と下側に位置する下端面とにそれぞれ２個ずつ開口している。電機子固定用ねじ穴１０Ｆには、ベース部材９に対して電機子６（第１電機子ユニット１３、第２電機子ユニット１４）を固定するための電機子固定ボルト１６が螺合される。

端板１０は、ベース部材９に固定される。この場合、端板１０は、ベース部材９との間で円筒状の支柱１７を挟持した状態で端板固定ボルト１５により固定される。端板固定ボルト１５は、端板１０とベース部材９との間に支柱１７を配置した状態で、端板固定用挿通孔１０Ｅおよび支柱１７内に挿通され、ベース部材９の端板固定用ねじ穴９Ｂに螺合される。これにより、端板１０は、ベース部材９に対して支柱１７の長さ分離間した状態でベース部材９に取付けられる。

図１に示すように、圧縮部５は、例えば、リニアモータ２と図示しないエアドライヤとの間に設けられる。圧縮部５は、シリンダ３と、ピストン４とを含んで構成されている。圧縮部５は、リニアモータ２の可動子８の往復動に基づいてピストン４を駆動することにより、外気を圧縮して圧縮空気（作動気体）を発生させる。シリンダ３は、ベース部材９の一側、即ち、電機子６に対向する他側とは反対側に設けられている。シリンダ３は、円筒状に形成され、ベース部材９に固定されている。

シリンダ３内には、ピストン４が往復動可能（摺動可能）に収容されている。ピストン４は、シリンダ３内を往復動可能に挿嵌されている。ピストン４は、シリンダ３内に圧縮室５Ａを画成（区画）する。ピストン４は、リニアモータ２の可動子８の一端側に接続されている。これにより、ピストン４はリニアモータ２の軸線方向に沿うように設けられ、可動子８の往復動と連動してシリンダ３内を往復動する。

本実施形態によるリニアモータ２および圧縮機１は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、リニアモータ２の電機子６のコイル６Ｂに電流を供給（通電）すると、可動子８の永久磁石８Ｂは、軸方向に推力を受ける。このとき、電機子６の各コア６Ａと可動子８の各永久磁石８Ｂとは、電機子６の各コイル６Ｂへの通電によって両者間に磁気的な吸引力と反発力とが発生し、これにより、平板状の可動子８は、電機子６内で長さ方向（Ｘ軸方向）に往復動を繰返す。

可動子８の往復動に伴う推力は、圧縮部５（シリンダ３）内のピストン４に伝えられる。ピストン４は、シリンダ３内で軸方向に往復動を繰返し、圧縮運転が行われる。即ち、ピストン４がリニアモータ２側に移動する吸入行程では、圧縮室５Ａの圧力が低下し、圧縮室５Ａ内に空気（または圧縮空気）が吸い込まれる。次に、ピストン４が圧縮室５Ａ側に移動する圧縮行程では、圧縮室５Ａの圧力が上昇し、圧縮空気が圧縮室５Ａから排出される。圧縮室５Ａから排出された圧縮空気は、例えば、図示しないエアドライヤで乾燥された後、車両のエアサスペンションのエア室内に供給される。

ところで、前述の特許文献１に記載されたようなリニアモータ、即ち、平板形状の永久磁石付き可動子を有するリニアモータを組み立てることを考える。この場合、例えば、互いに対面するコイルおよびコア鉄心を備えた電機子を組み立ててから、この対面するコイルおよびコア鉄心の間に永久磁石を備えた可動子を差し込むことが考えられる。即ち、一対の支持部材の間に電機子を組み付けることにより電機子組立体を組み立ててから、この電機子組立体の内側（互いに対面するコイルおよびコア鉄心の間）に可動子を差し込むことが考えられる。しかし、この場合は、可動子の永久磁石がコイルおよびコア鉄心に吸着され、可動子の中立位置を保つことが難しい。

これに対して、例えば、コイルおよびコア鉄心と永久磁石との間にスペーサを介在させた状態で可動子を電機子内に差し込んでから、スペーサを抜き取ることが考えられる。また、例えば、可動子を治具で支えつつ電機子内に差し込むことも考えられる。しかし、いずれも、可動子を中立位置に固定することが難しく、組立作業が面倒である。

そこで、実施形態では、ベース部材９、端板１０および可動子８を組み付けた後に、これらの組立体である可動子組立体１８に電機子６（第１電機子ユニット１３、第２電機子ユニット１４）を組み付ける。これにより、可動子８を中立位置に容易に固定することができる。以下、この点について説明する。

図１に示すように、リニアモータ２は、可動子８と、電機子６と、第１支持部材としてのベース部材９と、第２支持部材としての端板１０と、第１軸受け１１と、第２軸受け１２とを有している。可動子８は、板状であって、永久磁石８Ｂを軸方向に複数有している。電機子６は、可動子８に対向して設けられている。ベース部材９は、可動子８の一端側、即ち、可動子の移動方向の一端側に設けられている。端板１０は、可動子８の他端側、即ち、可動子の移動方向の他端側に設けられている。第１軸受け１１は、ベース部材９の内周と可動子８（ロッド部８Ｄ）との間に設けられている。第２軸受け１２は、端板１０（支持部１０Ｂ）の内周と可動子８（円柱部８Ｃ）との間に設けられている。

この上で、電機子６は、可動子８の一側面および他側面と対向して設けられる第１電機子ユニット１３と第２電機子ユニット１４とにより構成されている。この場合、第１電機子ユニット１３は、可動子８の長さ方向に隣り合う２組のコア６Ａおよびコイル６Ｂと、これら２組のコア６Ａおよびコイル６Ｂを組立体として保持する保持部材７とを備えている。即ち、第１電機子ユニット１３は、２組のコア６Ａおよびコイル６Ｂを保持部材７によって一体的に組み付けた組立体として構成されている。同様に、第２電機子ユニット１４も、２組のコア６Ａおよびコイル６Ｂを保持部材７によって一体的に組み付けた組立体として構成されている。

保持部材７は、例えば、複数のコア６Ａおよびコイル６Ｂを一体的に保持する枠体として形成されている。即ち、保持部材７は、可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）に延びる一対のコイル固定部７Ａと、一対のコイル固定部７Ａを可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）の一側で連結する第１電機子固定部７Ｂと、一対のコイル固定部７Ａを可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）の他側で連結する第２電機子固定部７Ｃと、を備えている。コイル固定部７Ａには、複数のコア６Ａおよびコイル６Ｂが固定される。

第１電機子固定部７Ｂは、一対のコイル固定部７Ａの一端側の間を接続する。第１電機子固定部７Ｂには、保持部材７をベース部材９に取付けるための第１取付部７Ｂ１が設けられている。第１取付部７Ｂ１には、電機子固定ボルト１６が挿通されるボルト挿通孔７Ｂ２が２個設けられている。ボルト挿通孔７Ｂ２は、可動子８の長さ方向（Ｘ軸方向）に延びる貫通孔としてベース部材９の電機子固定用ねじ穴９Ｃと対応する位置に設けられている。

第２電機子固定部７Ｃは、一対のコイル固定部７Ａの他端側の間を接続する。第２電機子固定部７Ｃには、保持部材７を端板１０に取付けるための第２取付部７Ｃ１が設けられている。第２取付部７Ｃ１は、端板１０側のコイル６Ｂよりも端板１０側に突出している。そして、第２取付部７Ｃ１には、電機子固定ボルト１６が挿通されるボルト挿通孔７Ｃ２が２個設けられている。ボルト挿通孔７Ｃ２は、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）に延びる貫通孔として端板１０の電機子固定用ねじ穴１０Ｆと対応する位置に設けられている。

保持部材７は、ベース部材９と端板１０とに固定される。この場合、保持部材７をベース部材９に固定するための電機子固定ボルト１６は、第１電機子固定部７Ｂのボルト挿通孔７Ｂ２に挿通され、ベース部材９の電機子固定用ねじ穴９Ｃに螺合される。保持部材７を端板１０に固定するための電機子固定ボルト１６は、第２電機子固定部７Ｃのボルト挿通孔７Ｃ２に挿通され、端板１０の電機子固定用ねじ穴１０Ｆに螺合される。これにより、保持部材７は、複数のコア６Ａおよびコイル６Ｂと共にベース部材９および端板１０に取付けることができる。

また、ベース部材９には、第１電機子ユニット１３または第２電機子ユニット１４が可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられるのを規制する規制部としてのストッパ９Ｄが形成されている。この場合、ベース部材９には、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）の一側に位置して第１電機子ユニット１３が可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられるのを規制するストッパ９Ｄが設けられている。また、ベース部材９には、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）の他側に位置して第２電機子ユニット１４が可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられるのを規制するストッパ９Ｄが設けられている。ストッパ９Ｄは、ベース部材９から保持部材７側に向けて突出する位置決め用の凸部である。

これに対して、第１電機子ユニット１３の保持部材７には、ベース部材９のストッパ９Ｄに係合する位置決め凹部７Ｄが設けられている。また、第２電機子ユニット１４の保持部材７にも、ベース部材９のストッパ９Ｄに係合する位置決め凹部７Ｄが設けられている。

一方、端板１０にも、第１電機子ユニット１３または第２電機子ユニット１４が可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられるのを規制する規制部としての端面（電機子固定用ねじ穴１０Ｆが設けられる上端面および下端面）が形成されている。即ち、端板１０側は、端板１０の下端面と保持部材７の第２取付部７Ｃ１の上面との当接によって、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）の一側に位置する第１電機子ユニット１３が可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられることを規制する。また、端板１０の上端面と保持部材７の第２取付部７Ｃ１の下面との当接によって、可動子８の板厚方向（Ｚ軸方向）の他側に位置する第２電機子ユニット１４が可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられることを規制する。第２取付部７Ｃ１は、保持部材７から端板１０側に向けて突出する位置決め用の凸部でもある。

そして、ベース部材９には、第１電機子ユニット１３の保持部材７と対向する位置、および、第２電機子ユニット１４の保持部材７と対向する位置に、それぞれストッパ９Ｄが設けられている。一方のストッパ９Ｄは、第１電機子ユニット１３の位置決め凹部７Ｄと係合することにより、ベース部材９に対する第１電機子ユニット１３の位置を規制する。即ち、ベース部材９の一方のストッパ９Ｄと第１電機子ユニット１３の第１電機子固定部７Ｂの位置決め凹部７Ｄとの係合により、可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられる第１電機子ユニット１３を、可動子８との間に適切な隙間を確保した状態で位置決めすることができる。また、ベース部材９と第１電機子ユニット１３との軸方向（Ｘ軸方向）および幅方向（Ｙ軸方向）の位置決めも行うことができる。

他方のストッパ９Ｄは、第２電機子ユニット１４の位置決め凹部７Ｄと係合することにより、ベース部材９に対する第２電機子ユニット１４の位置を規制する。即ち、ベース部材９の他方のストッパ９Ｄと第２電機子ユニット１４の第１電機子固定部７Ｂの位置決め凹部７Ｄとの係合により、可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられる第２電機子ユニット１４を、可動子８との間に適切な隙間を確保した状態で位置決めすることができる。また、ベース部材９と第２電機子ユニット１４との軸方向（Ｘ軸方向）および幅方向（Ｙ軸方向）の位置決めも行うことができる。

また、端板１０の下端面は、第１電機子ユニット１３の保持部材７の第２取付部７Ｃ１と対向し、端板１０の上端面は、第２電機子ユニット１４の保持部材７の第２取付部７Ｃ１と対向する。端板１０の下端面は、第１電機子ユニット１３の第２取付部７Ｃ１の上面と当接することにより、端板１０に対する第１電機子ユニット１３の位置を規制する。即ち、端板１０の下端面と第１電機子ユニット１３の第２取付部７Ｃ１の上面との当接により、可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられる第１電機子ユニット１３を、可動子８との間に適切な隙間を確保した状態で位置決めすることができる。

端板１０の上端面は、第２電機子ユニット１４の第２取付部７Ｃ１の下面と当接することにより、端板１０に対する第２電機子ユニット１４の位置を規制する。即ち、端板１０の上端面と第２電機子ユニット１４の第２取付部７Ｃ１の下面との当接により、可動子８の永久磁石８Ｂに引き付けられる第２電機子ユニット１３を、可動子８との間に適切な隙間を確保した状態で位置決めすることができる。

次に、リニアモータ２の組み立て工程（組み立て手順、組み立て方法）について説明する。

先ず、図２、図４および図５に示すように、可動子８、第１支持部材としてのベース部材９、第２支持部材としての端板１０、第１軸受け１１、第２軸受け１２を組み付ける（第１工程）。これにより、可動子８、ベース部材９、端板１０、第１軸受け１１および第２軸受け１２を有する可動子組立体１８を組み立てる。この場合、可動子組立体１８の組み立てに先だって、先ず、ベース部材９の支持孔９Ａに第１軸受け１１を組み付ける。また、端板１０の支持部１０Ｂの支持孔１０Ｄに第２軸受け１２を組み付ける。

この上で、図４に示すように、第１軸受け１１が組み付けられたベース部材９と第２軸受け１２が組み付けられた端板１０との間に、可動子８および支柱１７を配置する。このとき、支柱１７は、ベース部材９の端板固定用ねじ穴９Ｂと端板１０の端板固定用挿通孔１０Ｅとの両方に対応する位置に配置する。

そして、ベース部材９の第１軸受け１１に可動子の一端部（ロッド部８Ｄ）を挿通し、端板１０の第２軸受け１２に可動子の他端部（円柱部８Ｃ）を挿通する。また、端板固定ボルト１５を、端板１０の端板固定用挿通孔１０Ｅおよび支柱１７内に挿通し、ベース部材９の端板固定用ねじ穴９Ｂに螺合する。これにより、図２および図５に示す可動子組立体１８を組み立てる。

次いで、図３、図６および図７に示すように、可動子組立体１８に第１電機子ユニット１３および第２電機子ユニット１４を組み付ける（第２工程）。即ち、可動子組立体１８を組み付けた後、可動子８の一側面に第１電機子ユニット１３を組み付け、可動子８の他側面に第２電機子ユニット１４を組み付ける。この場合、第１電機子ユニット１３を、可動子組立体１８のベース部材９と端板１０との間に挿入する。このとき、第１電機子ユニット１３の保持部材７の位置決め凹部７Ｄをベース部材９のストッパ９Ｄに係合させる。これにより、第１電機子ユニット１３がベース部材９と端板１０とに対して位置決めされる。

この状態で、電機子固定ボルト１６を第１電機子固定部７Ｂのボルト挿通孔７Ｂ２に挿通し、ベース部材９の電機子固定用ねじ穴９Ｃに螺合する。また、電機子固定ボルト１６を第２電機子固定部７Ｃのボルト挿通孔７Ｃ２に挿通し、端板１０の電機子固定用ねじ穴１０Ｆに螺合する。これにより、第１電機子ユニット１３が可動子組立体１８に組み付けられる。

次いで、第２電機子ユニット１４を、可動子組立体１８のベース部材９と端板１０との間に挿入する。このとき、第２電機子ユニット１４の保持部材７の位置決め凹部７Ｄをベース部材９のストッパ９Ｄに係合させる。これにより、第２電機子ユニット１４がベース部材９と端板１０とに対して位置決めされる。

この状態で、電機子固定ボルト１６を第１電機子固定部７Ｂのボルト挿通孔７Ｂ２に挿通し、ベース部材９の電機子固定用ねじ穴９Ｃに螺合する。また、電機子固定ボルト１６を第２電機子固定部７Ｃのボルト挿通孔７Ｃ２に挿通し、端板１０の電機子固定用ねじ穴１０Ｆに螺合する。これにより、第２電機子ユニット１４が可動子組立体１８に組み付けられる。このように、実施形態では、可動子組立体１８に第１電機子ユニット１３と第２電機子ユニット１４とを組み付けることにより、リニアモータ２を組み立てる。

ここで、実施形態では、先ず、ベース部材９に対して支柱１７を立てると共に、ベース部材９の支持孔９Ａに可動子８の一端部となるロッド部８Ｄを入れて支柱１７をベース部材９と端板１０とで挟み、端板固定ボルト１５で固定する。このとき、ベース部材９と端板１０とにはそれぞれ軸受け１１，１２が既に組み付けてあるため、この状態で、可動子８かスムースに可動することを確認できる。

次に、コイル組立体となる第１電機子ユニット１３と第２電機子ユニット１４をベース部材９および端板１０に固定する。このとき、第１電機子ユニット１３および第２電機子ユニット１４は、保持部材７の位置決め凹部７Ｄをベース部材９のストッパ９Ｄに係合させる。これにより、ベース部材９および端板１０に対して第１電機子ユニット１３および第２電機子ユニット１４を位置決めすることができる。なお、位置決め凹部７Ｄ、ストッパ９Ｄを設けずに、治具を用いて第１電機子ユニット１３および第２電機子ユニット１４の位置決めを行ってもよい。

このような実施形態によれば、可動子８の永久磁石８Ｂの吸引力の影響を受けずに可動子８を中立位置に容易に組み付けることができる。また、第１電機子ユニット１３および第２電機子ユニット１４の組み付け前に、永久磁石８Ｂの吸引力の影響を受けずに可動子８がスムースに可動することを確認できる。さらに、可動子８を中立位置に仮固定するためのスペーサ（治具）を不要にできる。

以上のように、本実施形態によると、可動子８、ベース部材９、端板１０、第１軸受け１１、第２軸受け１２を組み付けた後、可動子８の一側面に第１電機子ユニット１３を組み付け、可動子８の他側面に第２電機子ユニット１４を組み付ける。このため、可動子８をベース部材９と端板１０とに組み付けるときに、可動子８の永久磁石８Ｂの吸引力の影響を受けずに可動子８を中立位置に容易に組み付けることができる。この場合に、スペーサまたは治具を不要にすることもできる。これにより、可動子８を中立位置に容易に組み付けることができる。しかも、可動子８をベース部材９、端板１０、第１軸受け１１、第２軸受け１２に先に組み付けるため、全ての組み付けが完了する前、即ち、第１電機子ユニット１３および第２電機子ユニット１４を組み付ける前に、軸受け１１，１２の作動を確認することもできる。これにより、軸受け１１，１２の作動が不良の状態のまま組み立てが完了することを抑制でき、組立効率を向上できる。

本実施形態によると、ベース部材９に、第１電機子ユニット１３と第２電機子ユニット１４とが永久磁石８Ｂに引き付けられるのを規制するストッパ９Ｄが形成されている。また、端板１０に、第１電機子ユニット１３の第２取付部７Ｃ１および第１電機子ユニット１３の第２取付部７Ｃ１が当接することによりこれら第１電機子ユニット１３と第２電機子ユニット１４とが永久磁石８Ｂに引き付けられるのを規制する端面（上端面、下端面）が形成されている。このため、第１電機子ユニット１３を可動子組立体１８に組み付けるとき、および、第２電機子ユニット１４を可動子組立体１８に組み付けるときに、第１電機子ユニット１３および第２電機子ユニット１４の位置決めをするためのスペーサまたは治具を不要にできる。これにより、第１電機子ユニット１３または第２電機子ユニット１４も容易に組み付けることができる。

なお、実施形態では、ベース部材９に凸状のストッパ９Ｄを設け、電機子ユニット１３，１４の保持部材７に凹状の位置決め凹部７Ｄを設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、ベース部材（第１支持部材）に凹状のストッパ（規制部）を設け、電機子ユニットに凸状の位置決め部（係合部、係合凸部）を設けてもよい。

さらには、ベース部材（第１支持部材）と端板（第２支持部材）との両方に凸状または凹状のストッパ（規制部）を設けてもよい。この場合、第１電機子ユニットと第２電機子ユニットとには、凸状のストッパ（規制部）に対応して凹状の位置決め部（係合部、係合凹部）、または、凹状のストッパ（規制部）に対応して凸状の位置決め部（係合部、係合凸部）を設けることができる。また、ストッパ（規制部）および位置決め部（係合部）は、凹状、凸状に限らず、位置決めを行う各種の位置決め機構（係合機構）を採用することができる。

実施形態では、ベース部材９と端板１０との両方に規制部（ベース部材９のストッパ９Ｄ、端板１０の端面）を形成する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、ベース部材（第１支持部材）と端板（第２支持部材）との一方に第１電機子ユニットまたは第２電機子ユニットが可動子の永久磁石に引き付けられるのを規制する規制部を設ける構成としてもよい。また、ベース部材（第１支持部材）と端板（第２支持部材）とのいずれにも規制部を設けない構成としてもよい。規制部を設けない場合には、例えば、治具等を用いてベース部材（第１支持部材）または端板（第２支持部材）に対する第１電機子ユニットまたは第２電機子ユニットの位置決めを行うことができる。

実施形態では、圧縮部５のピストン４をピストンロッドとなる可動子８の一端部（ロッド部８Ｄ）に直接的に接続される揺動ピストンとした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、ピストンは、ピストンロッドに対してピストンピンを介して接続される通常ピストンとしてもよい。

実施形態では、圧縮部５は、大気を吸い込んで圧縮するコンプレッサ（通常のコンプレッサ）として用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、圧縮部は、タンク等から圧縮されている空気（圧縮空気）を吸い込んでさらに圧縮するコンプレッサ（ブースタコンプレッサ）として用いてもよい。さらに、圧縮機は、空気以外の気体を圧縮してもよい。

実施形態では、圧縮機１を車両に搭載する場合を例に挙げて説明した。この場合、圧縮機１は、タンクに圧縮空気を貯留可能としたクローズドタイプのエアサスペンションシステムに適用してもよい。また、例えば圧縮空気を貯留するタンクを用いないオープンタイプのエアサスペンションシステム（即ち、圧縮空気を外部に排気するシステム）に適用してもよい。

実施形態では、圧縮機１を車両に搭載する場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、圧縮機は、圧縮機を必要とする各種機械に搭載することができる。即ち、圧縮機は、車両以外の各種機械（例えば、冷凍機、冷蔵機、空調機等）に搭載してもよい。また、圧縮機単体で用いてもよい。

実施形態では、リニアモータ２の中心軸線と圧縮部５の中心軸線とが一致するように配置した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えばリニアモータの中心軸線が圧縮部の中心軸線に対してオフセットしていてもよい。

実施形態では、リニアモータ２を圧縮機の駆動源として用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、リニアモータは、圧縮機以外にも、各種の機械機器の駆動源として広く適用することができる。

以上説明した実施形態によれば、可動子、第１支持部材、第２支持部材、第１軸受け、第２軸受けを組み付けた後、可動子の一側面に第１電機子ユニットを組み付け、可動子の他側面に第２電機子ユニットを組み付ける。このため、可動子を第１支持部材と第２支持部材とに組み付けるときに、永久磁石の吸引力の影響を受けずに可動子を中立位置に容易に組み付けることができる。この場合に、スペーサまたは治具を不要にすることもできる。これにより、可動子を中立位置に容易に組み付けることができる。しかも、可動子を第１支持部材、第２支持部材、第１軸受け、第２軸受けに先に組み付けるため、全ての組み付けが完了する前（即ち、第１電機子ユニットおよび第２電機子ユニットを組み付ける前）に軸受けの作動を確認することもできる。これにより、軸受けの作動が不良の状態のまま組み立てが完了することを抑制でき、組立効率を向上できる。

実施形態によれば、第１電機子ユニットまたは第２電機子ユニットが永久磁石に引き付けられるのを規制する規制部を第１支持部材と第２支持部材との一方または両方に形成する。このため、第１電機子ユニットまたは第２電機子ユニットを組み付けるときに、第１電機子ユニットまたは第２電機子ユニットの位置決めをするためのスペーサまたは治具を不要にできる。これにより、第１電機子ユニットまたは第２電機子ユニットも容易に組み付けることができる。

２：リニアモータ、６：電機子、６Ｂ：コイル、８：可動子、８Ｂ：永久磁石、９：ベース部材（第１支持部材）、９Ｄ：ストッパ（規制部）、１０：端板（第２支持部材）、１１：第１軸受け、１２：第２軸受け、１３：第１電機子ユニット、１４：第２電機子ユニット、１８：可動子組立体

Claims (2)

1. 板状であって、永久磁石を軸方向に複数有する可動子と、
   前記可動子の一側面および他側面と対向して設けられる第１電機子ユニットと第２電機子ユニットと、
   前記可動子の一端側に設けられる第１支持部材と、
   前記可動子の他端側に設けられる第２支持部材と、
   前記第１支持部材の内周と前記可動子との間に設けられる第１軸受けと、
   前記第２支持部材の内周と前記可動子との間に設けられる第２軸受けと、
   を有するリニアモータの組立方法であって、
   前記可動子、前記第１支持部材、前記第２支持部材、前記第１軸受け、前記第２軸受けを組み付けた後、
   前記可動子の一側面に前記第１電機子ユニットを組み付け、前記可動子の他側面に前記第２電機子ユニットを組み付けるリニアモータの組立方法。
2. 前記第１電機子ユニットまたは前記第２電機子ユニットが前記永久磁石に引き付けられるのを規制する規制部を前記第１支持部材と前記第２支持部材との一方または両方に形成する請求項１に記載のリニアモータの組立方法。

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