CN100392951C - 线性振荡驱动系统及毛发切割器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种线性振荡驱动系统，其能够抵消定子振动，用于以最小振动来驱动负荷。所述系统包括承载有永久磁体及用于连接到所述负荷的输出轴的振荡器。一个定子组件结合在一个壳体内，承载有一个电磁体，并且被配置成可移动地支持所述振荡器。该电磁体产生与永久磁体相互作用的磁场从而相对所述定子组件在线性路径上使所述振荡器往复运动。向该系统中加入一平衡器用于抵消不希望的定子振动。平衡器通常被支持在所述定子组件，因而以平行于所述振荡器被驱动。平衡器的质量被配置成与振荡器的质量基本相等且没有任何输出部件。因此振荡器和平衡器以相反往复运动的方式被驱动，由此使定子组件不受反向振动并且能以最大输出功率驱动输出轴。

Description

线性振荡驱动系统及毛发切割器
技术领域
本发明涉及一种设置有一平衡器的线性振荡驱动系统，用于在减少定子振动的情况下来驱动负荷。
背景技术
日本实用新型公开JP53-42235公开一种振荡驱动系统，其中包括一用于使负荷进行往复运动的单个输出，所述负荷也就是一个干剃须刀的内部切割器。所述驱动器包括带有电磁体的定子组件和相对于所述定子组件紧密支承的振荡器。所述振荡器包括一个永久磁体，其磁性地与所述电磁体耦合从而对应于施加到所述电磁体的交流电来驱动所述振荡器。当驱动所述振荡器时，所述定子组件受到相反振动，产生让使用者感到不愉快的定子振动并且最终减小所述驱动器的功率输出。
发明内容
考虑到上述问题，提供一种线性振荡驱动系统来实现本发明，所述系统能够消除定子振动，从而以让使用者感受到最小的振动并具有最大功率来驱动所述负荷。根据本发明的线性振荡驱动系统包括振荡器，其承载有一永久磁体以及一输出轴，所述输出轴适于被连接用来驱动某一负荷。定子组件配设在一个壳体内并被配置成可动地支撑所述振荡器并承载一电磁体。所述电磁体产生一个磁场，该磁场与所述永久磁体相互作用以便沿一个线性路径使所述振荡器相对所述定子组件进行往复运动。该系统的特征在于包括一个支撑于所述定子组件的平衡器。所述平衡器包括一个与所述磁场相互作用的永久磁体，用于沿着所述线性路径以与所述振荡器相反的相位关系使所述平衡器进行往复运动。所述平衡器构成为具有一个与所述振荡器的质量基本上相等的质量并且没有任何用于驱动外部部件的输出部件。因此振荡器和平衡器以相反的往复运动方式被驱动，由此使定子组件免于反向振动并且因此以最大输出功率驱动输出轴。
所述定子组件包括框架，该框架用于通过吊架悬置所述振荡器和所述平衡器，每个吊架包括固定在所述框架的上端的头部和共同从所述头部下垂的弹簧连接件，用于在所述弹簧连接件的下端分别与所述振荡器和所述平衡器连接。所述振荡器和所述平衡器通过连接弹簧相互连接。每个所述连接弹簧包括在垂直平面内弯曲的弹簧腿部并且在弹簧腿部的相对端分别在相同位置上连接所述振荡器和所述平衡器，所述弹簧连接件在所述相同位置上与所述振荡器和所述平衡器连接。
优选地，所述输出轴被设计成在垂直于所述线性路径延伸的振荡器厚度的中心处从振荡器伸出。因此，围绕所述输出轴的转动力矩被最小化，从而将施加在用于可移动地将该振荡器支撑于所述定子组件上的任何安装部件上扭距最小化。
同样，所述振荡器和所述平衡器被优选地配置成使它们各自的质量中心绕所述输出轴对准，其目的在于将所述厚度方向上的振动最小化。
所述振荡器可由塑性模制件形成，磁轭被夹设其上与所述永久磁体接触。在该情况下，所述输出轴被紧固到所述磁轭上并且被加强，以便被赋予增加了的刚度来足以使所述输出轴的变形最小化。
而且，所述振荡器和平衡器可通过一个机械连杆相互连接，从而有助于它们之间相反的相位往复运动关系。所述机械连杆沿着所述输出轴的长度在与所述永久磁体向上间隔开的位置处连接所述振荡器，减小所述输出轴在其长度上弯曲的可能性，同时附带着增加对负荷的能量传输效率。
在一个优选的方案中，所述定子组件包括用于支承所述振荡器和平衡器的安装部件，并且所述振荡器和平衡器通过连接弹簧相互连接。所述安装部件和连接弹簧在相同位置上被紧固到所述振荡器，且在相同位置上被固定到所述平衡器。因此所述振荡器和平衡器可以在紧固步骤或部件数量最小化的情况下和所述定子组件配装在一起。
所述驱动系统可以用作一个毛发切割器的驱动源，使输出轴连接到可动切割器，用于相对一个固定切割器进行往复运动。
附图说明
通过结合附图对优选实施例所做的下述说明，本发明的这些和其它优点会更加显而易见。
图1是使用了根据本发明的优选实施例的线性振荡驱动系统的毛发切割器的分解透视图；
图2是上述系统的一个驱动器的透视图；
图3是所述驱动器的主视图；
图4是所述驱动器的侧视图；
图5是一部分去掉的所述驱动器的俯视图；
图6是一部分去掉的所述驱动系统的分解透视图；
图7是使用在所述驱动系统中的一个振荡器的主视图；
图8是所述振荡器的俯视图；以及
图9是一部分去掉的所述驱动器的主视图。
具体实施方式
现在参考图1，其中示出作为利用本发明的线性振荡驱动系统的典型例子的一种毛发切割器。所述毛发切割器包括由半壳11和12组成的以容纳一个驱动器30的壳体10；和由一个可动切割器21和一个固定于所述壳体10的固定切割器22组成的切割器体20。所述驱动器30具有一个与所述可动切割器21连接的输出轴66，用于使所述可动切割器相对于所述固定切割器22进行往复运动从而切割其间的毛发。
最佳如图2至图6所示，所述驱动器30基本上包括承载有电磁体50的定子组件40，和承载有永久磁体70的振荡器60以及所述输出轴6。所述电磁体50包括E形定子51，其具有一个中心芯体52和一对侧芯体53。线圈54缠绕于所述中心芯体52，以在电流激励下将所述中心芯体和侧芯体各自上端处的极端磁化为相反的极性。所述定子组件40包括一个基本呈U形的框架90，其固定到并且突出于所述电磁体50的上端，用于通过吊架80以紧靠所述电磁体50上端的关系悬置所述振荡器60和平衡器100。每个吊架80包括一个固定在所述框架90上端的头部81和三个共同从所述头部81下垂的弹簧连接件82和83，用于在它们的下端分别与所述振荡器60和所述平衡器100连接。
所述振荡器60由塑性材料通过模制而成，具有一个水平细长的基座62，在其相对端上具有柱销64，用于焊接连接到位于相关的弹簧连接件82下端的孔84中。所述永久磁体70曝露在所述基座62的底部并由固定在所述基座62下端的磁轭72所支持。所述输出轴66相对于所述基座的长度和宽度从基座62的中心向上伸出。最佳如图7所示，所述输出轴66由金属材料制成并且延伸穿过所述基座62，其下端固定在所述磁轭72上。类似地，所述平衡器100由塑性材料模制而成并且成形为大致的U形结构，带有平行的横向件102，所述振荡器60设置在它们之间。每个所述横向件102在其相对端带有柱销105，用于分别焊接连接到处在相关的弹簧连接件83下端的孔85中。永久磁体110暴露在每个横向件102的底部并且由固定在每个横向件102下端的磁轭112所支持。
通过施加一个交流电流，所述电磁体50产生一个交变磁场，该磁场与永久磁体70和110相互作用，用于分别使振荡器60和平衡器100沿线性路径往复运动。每个都呈水平延伸的平杆形式的所述永久磁体70和110被磁化成相反方向，使得所述振荡器60和所述平衡器100以相反的往复运动方式，即以彼此相反的相位关系受到驱动。
所述平衡器100被配置成具有某一质量，基本上等于包括所述输出轴66在内的所述振荡器60的质量，并且没有任何驱动外部元件的输出元件，从而消除定子振动，该振动本来会在所述定子组件40侧产生而降低输出效率并且使握着所述壳体10的使用者感受到。就此而言，由于所述输出轴66特别地相对于其水平厚度从所述振荡器60的中心伸出，在驱动所述负荷时所述振荡器60可免于接收到绕所述输出轴66的转动运动，因此将施加在弹簧连接件82上或施加在用来将所述振荡器60支持在所述定子组件40上的安装元件上的扭矩最小化。而且，所述平衡器100被配置成其质心与所述振荡器60的质心环绕输出轴66对准，从而使所述振荡器60免受不希望的横向振动。所述振荡器60的基座62形成有一套环67，其围绕所述输出轴66的下端并成形为接受一个重量，用于调整所述振荡器60的质量与所述平衡器100相匹配。另外，所述基座62还形成有缝隙68，用于安装一个标记(未示出)，通过该标记监视所述振荡器60的位置从而对其运动进行反馈控制。
为了有助于所述振荡器60和平衡器100之间的相反相位关系，通过机械连杆120在沿所述输出轴66的高度方向在所述永久磁体70上方某一高度处将它们相互连接，如图6和9所示。所述机械连杆120在其顶部形成有一个转动地支撑于所述框架90上端的轴123，并且还在其底部形成两个销125和126，其中一个销安装在孔65中，该孔位于处在从所述输出轴66偏离开的某一部分处的基座62的上部，而另一个销安装在所述横向件102上端的孔106中。
如图9所示，所述机械连杆120在距间隙G的充分高的上部位置将所述振荡器60和所述平衡器100相互连接，所述间隙G在所述永久磁体和电磁体50之间，在该处所述振荡器60接受来自于所述电磁体的推力。因此，使得输出轴66的顶端与所述机械连杆120之间的距离D1比输出轴66的顶端到所述间隙之间的距离D2显著短，这就在进行驱动从而使连接到所述输出轴顶端的负荷做往复运动时，提供了对于所述输出轴66的弯曲的足够抗力。
此外，所述振荡器60和平衡器100通过多个连接弹簧140相互连接，也用于有助于相反的相位关系。所述连接弹簧140被配置成响应于所述平衡件100在一个方向上的移动而弹性变形，以便将所形成的偏压加置于沿相反方向运动的所述振荡器60，用来以最佳的输出效率驱动所述负荷。在所述振荡器60的每个纵向端设置两个连接弹簧140，用来将所述振荡器60与所述平衡件100的一个横向件102相互连接。所述相互连接在进行所述弹簧连接件82和83与所述振荡器60和平衡器100的连接时同时进行。为了该目的，每个连接弹簧140的上部形成有安装孔144和145，用于容纳所述振荡器60和平衡器100的柱销64和105。每个连接弹簧140包括一个在一个垂直平面内弯曲的弹簧腿部142并且以叠置关系设置在所述定子组件40的每个相对侧。

Claims (5)

1.一种线性振荡驱动系统，包括：
壳体(10)；
振荡器(60)，其承载有一永久磁体(70)以及一输出轴(66)，所述输出轴适于驱动一负荷；以及
定子组件(40)，装设在所述壳体内，所述定子组件构作成可动地支承所述振荡器并且承载电磁体(50)，所述电磁体产生一个磁场，该磁场与所述永久磁体相互作用以沿一个线性路径使所述振荡器相对所述定子组件做往复运动，
其特征在于：
平衡器(100)被支承于所述定子组件，所述平衡器包括与所述磁场相互作用的永久磁体(110)，用于沿着所述线性路径以和所述振荡器相反的相位关系使所述平衡器往复运动，
所述平衡器构作成具有与所述振荡器的质量相等的质量并且没有配设任何输出部件，
所述定子组件(40)包括框架(90)，该框架用于通过吊架(80)悬置所述振荡器(60)和所述平衡器(100)，每个吊架(80)包括固定在所述框架的上端的头部(81)和共同从所述头部(81)下垂的弹簧连接件(82、83)，用于在所述弹簧连接件的下端分别与所述振荡器(60)和所述平衡器(100)连接，
所述振荡器和所述平衡器通过连接弹簧(140)相互连接，
每个所述连接弹簧包括在垂直平面内弯曲的弹簧腿部(142)并且在弹簧腿部的相对端分别在相同位置上连接所述振荡器(60)和所述平衡器(100)，所述弹簧连接件(82、83)在所述相同位置上与所述振荡器(60)和所述平衡器(100)连接。
2.如权利要求1所述的线性振荡驱动系统，其中所述振荡器(60)具有一个垂直所述线性路径的水平厚度，并且所述输出轴从所述振荡器的水平厚度的中心伸出。
3.如权利要求1所述的线性振荡驱动系统，其中所述振荡器(60)由塑性模制件形成，其中磁轭(72)夹持其上而与所述永久磁体(70)接触，所述输出轴被紧固于所述磁轭。
4.如权利要求1所述的线性振荡驱动系统，其中所述振荡器和所述平衡器通过一个机械连杆(120)相互连接，用于促进它们之间的所述相反相位关系，所述机械连杆连接于所述振荡器，其连接位置位于从所述振荡器的所述永久磁体沿着所述输出轴向上间隔的一点处。
5.一种毛发切割器，配设有如权利要求1所述的线性振荡驱动系统，其中，
所述毛发切割器包括可动切割器(21)，其可相对于固定切割器(22)运动，
所述可动切割器连接到所述输出轴而予以驱动，以便往复运动用于切割毛发。
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