CN101599684B - 振动式线性致动器 - Google Patents
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Abstract
一种振动式线性致动器包括：具有磁极面的固定子；具有磁极面的可动件；布置于固定子和可动件之一中的电磁体；布置于固定子和可动件的另一个中的永磁体；以及支撑单元，其用来可移动地支撑可动件以使得电磁体的磁极面与永磁体的磁极面相对并且在它们之间留下间隙。致动器设计为通过将电流供应至电磁体来振动可动件。支撑单元包括将被固定至用于容纳致动器的壳体的固定部，并且固定子构造为在支撑单元固定至壳体时固定至支撑单元。
Description
技术领域
本发明涉及振动式线性致动器，其能用作往复电动剃刀或类似物的驱动电源。
背景技术
振动式线性致动器是已知的，其包括固定子、多个平行地布置的可动件、布置于固定子中的电磁体、多个布置于可动件中的永磁体，用来可移动地支撑可动件以使得电磁体的磁极面能与永磁体的磁极面相对并且在其间留下间隙的支撑单元，可动件通过将电流供应至电磁体而引起振动(参见日本专利公开出版物No.205-354879).
在所述振动式线性致动器中，支撑单元和多个可动件由弹性片彼此连接并且用合成树脂模塑为一个整体以使尺寸减小。支撑单元沿着可动件的往复振动方向分为两个支撑部分。固定子放入两个支撑部分之间以使高度尺寸减小。
在这种振动线性致动器中，电磁体布置于固定子中并且永磁体布置于可动件中。可动件反相地往复振动。因此，扭转力一直施加至支撑部分，这意味着致动器易于改变永磁体和电磁体之间的间隙尺寸。鉴于此，固定子的合成树脂制成的基座和支撑部分由多个螺钉稳固地结合在一起，努力稳定化间隙尺寸。
然而，不仅这种螺钉结合结构是昂贵的，而且需要另外的螺钉以便将振动式线性致动器固定至电动剃刀的壳体。
发明内容
鉴于上面的内容，本发明提供一种尺寸小且价格低的振动式线性致动器。
根据本发明的一个方面，提供了一种振动式线性致动器，包括：
具有磁极面的固定子；
具有磁极面的可动件；
布置于固定子和可动件之一中的电磁体；
布置于固定子和可动件的另一个中的永磁体；以及
支撑单元，其用来可移动地支撑可动件以使得电磁体的磁极面与永磁体的磁极面相对并且在它们之间留下间隙，致动器设计为通过将电流供应至电磁体来振动可动件，
其中支撑单元包括固定部，所述固定部将被固定至用于容纳致动器的壳体，固定子构造为在支撑单元固定至壳体时固定至支撑单元。
固定子被固定在支撑单元和壳体之间以防止移除。并且，支撑单元可包括被啮合部，并且固定子可包括被带入与支撑单元的被啮合部相啮合并且通过啮合固定就位的啮合部。
优选地，壳体成形为确保电磁体和永磁体之间的间隙能从外面可看见。
利用本发明，支撑单元和固定子在支撑单元组装至壳体时固定在一起。因此，不需要使用否则会需要来将固定子和支撑单元固定在一起的螺钉或其它固定装置。这减少了部件的数量以及组装中涉及的错误。因此，能节约成本并且稳定化特性。
附图说明
本发明的目标和特点将在下面结合附图给出的实施例的描述中变得明显，其中：
图1是示出根据本发明的一个实施例的振动式线性致动器的分解透视图；
图2是图1中所示振动式线性致动器的组装透视图；
图3是示出根据本发明的另一个实施例的振动式线性致动器的分解透视图；
图4是图3中所示振动式线性致动器的组装透视图；
图5是示出根据本发明的又一实施例的振动式线性致动器的组装透视图；
图6是图5中所示振动式线性致动器的分解透视图；
图7是图5中所示振动式线性致动器的仰视图；
图8是图5中所示振动式线性致动器的正视图；
图9是图5中所示振动式线性致动器的纵断面图，其被固定至壳体；
图10是图5中所示振动式线性致动器的横断面图，其被固定至壳体；
图11是图5中所示振动式线性致动器的仰视图，其被固定至壳体；
图12是示出根据本发明的再一实施例的振动式线性致动器的纵断面图；
图13是示出根据本发明的又一实施例的振动式线性致动器的横断面图；
图14是图13中所示振动式线性致动器的透视图；并且
图15是示出根据参考示例的振动式线性致动器的正视图。
具体实施方式
下文，本发明将参照附图中所示的实施例进行描述。
参照图1和2，根据本发明的一个实施例的振动式线性致动器包括：固定子1；平行地布置的两个可动件2；第一支撑单元3，可动件2在它们的第一端处通过第一弹性片20与第二支撑单元3连接；第二支撑单元3，可动件2在它们的第二端处通过第二弹性片20与第二支撑单元3连接；用于将可动件的第一端互相连接的第一弹簧件4；以及用于将可动件2的第二端互相连接的第二弹簧件4。两个可动件2、第一和第二支撑单元3、第一和第二弹簧件4以及四个弹性片20由合成树脂形成一个整体。
振动式线性致动器用于驱动往复型的电动剃刀，并且还包括设在可动件2的上表面上的驱动件21。内刀片由驱动件21承载。永磁体22和背轭(back yoke)23附装至可动件2的下表面。
第一和第二弹性片20从可动件2的相反端延伸。第一和第二支撑单元3以彼此相对的关系布置于永磁体22下面。
固定子1是电磁体，其包括“E”形的金属芯部11、线圈线轴12和缠绕在芯部11的中心件上的绕组13。固定子1布置于支撑单元3之间以使得芯部11的前端磁极面能与永磁体22相对并且在它们之间留下间隙。
在交流电供应至绕组13时，可动件2做往复移动并弯曲弹性片20。永磁体22的磁极布置为确保可动件2能反相地往复移动。在这个往复移动期间，弹簧件4与可动件2组合形成弹簧振动系统。通过以与弹簧振动系统的自然频率相匹配的振动频率驱动可动件2来引起可动件2做出共振。
如图1所示，芯部11包括沿着可动件2的振动方向从芯部11的相反端朝着第一和第二支撑单元3突起的多个突起部15。在芯部11的相反端的每个处，突起部15以与可动件2对应的关系彼此隔开。突起部15用作啮合部，所述啮合部插入到设在支撑单元3下表面上的凹陷状被啮合部30中并与之啮合。固定子1由作用在芯部11和永磁体22之间的磁性吸引力朝着可动件2吸引并且在突起部15与被啮合部30相啮合时固定就位。这时，在芯部11的前端磁极面和永磁体22之间限定间隙。
由于可动件2被反相驱动，在与可动件2的振动方向垂直的方向上作用的扭转力施加至支撑单元3。尽管如此，支撑单元3保持防止扭转变形并且间隙总是保持恒定尺寸，因为突起部15插入被啮合部30中。
沿着可动件2的布置方向在支撑单元3的中心区域处形成螺纹孔33。如图9至11中能看到的，螺钉60被螺合入螺纹孔33以将振动式线性致动器固定至电动剃刀的壳体6。
螺钉60不仅用来将支撑单元3固定至壳体6，而且将固定子1保持于支撑单元3和壳体6之间以防止移除，最终将支撑单元3和固定子1固定就位。通过将振动式线性致动器组装到壳体上完成振动式线性致动器的组装过程。
图3和4示出根据本发明的另一个实施例的振动式线性致动器。这个致动器具有与前述实施例的致动器基本上相同的构造。在这个实施例中，致动器还包括与支撑单元3一体形成的桥35，用于互连在可动件2的竖直方向上隔开的支撑单元3。桥35的存在增大了支撑单元抵抗施加于此的扭转力的阻力。这使得致动器能具有增强的特征。
图5至8示出根据本发明的又一实施例的振动式线性致动器。在这个实施例中，盖5附装至固定子和支撑单元3的下表面，用于布置通向一对线圈终端14的供电导线(未示出)，固定子1的绕组13连接于所述一对线圈终端14。盖5由合成树脂制成并且在其外周边设有多个钩子50。钩子50锁定啮合凹陷36中以使得盖5能覆盖固定子1和支撑单元3的下表面。
如图7所示，盖5包括配线处理部51和通孔52，配线处理部51用于钩住导线并且将导线布置在其下表面上，并且，用于将致动器固定至壳体6的螺钉60通过通孔52插入。图9至11示出设有盖5的振动式线性致动器。
图12示出根据本发明的再一实施例的振动式线性致动器。这个致动器没有设置盖5并且借助螺钉60固定至壳体6。
振动式线性致动器可借助除了螺钉60以外的固定装置固定至壳体6。举例来说，如图13中所示，紧固钩61形成于壳体6的内表面上并且相对于安装于壳体6中的支撑单元3的上缘锁止，从而将支撑单元3和固定子1(也就是振动式线性致动器)固定至壳体6。
如图14所示，壳体6构造为包围振动式线性致动器并且结合至用作夹持部的电动剃刀主体(未示出)。用于保持剃刀外刀片的刀架连接至壳体6的上表面。返回参照图11，在壳体6的下表面上形成供导线穿过的孔63。
由于通过将振动式线性致动器组装到壳体上来完成振动式线性致动器的组装过程，因此不可能执行准确的检查特征，除非致动器固定至壳体6。为此，如果壳体6的至少一部分的高度设置为在固定子1和永磁体22之间形成由图8中点划线L所指示的外侧可看到的间隙，那么就能用裸眼看到间隙尺寸，这使得能容易地执行检查或其它任务。
虽然在前述实施例中电磁体布置于固定子1中并且永磁体22布置于可动件2中，本发明能应用至下述情况，即，永磁体布置于固定子1中而电磁体布置于可动件1中。考虑到强度和刚度，优选地，作为啮合部的突起部15形成于被布置在固定子1的永磁体后面的背轭23中。
虽然在前述实施例中固定子1连接并且固定至支撑单元3，但是固定子1和支撑单元3可由弹性片38彼此连接并且在如图15所示的左右方向上受到驱动。当单个可动件2被引起往复地振动或当多个可动件2被引起同相地往复振动时，能允许固定子1和可动件2反相地振动。
虽然本发明已经示出并且参照实施例描述，本领域技术人员将理解到各种变化和变型可在不脱离如以下权利要求所限定的本发明范围之下做出。
Claims (4)
1.一种振动式线性致动器，包括：
固定子；
可动件；
布置于固定子和可动件之一中的电磁体；
布置于固定子和可动件的另一个中的永磁体；以及
支撑单元，其用来可移动地支撑可动件以使得电磁体的磁极面与永磁体的磁极面相对并且在它们之间留下间隙，致动器设计为通过将电流供应至电磁体来振动可动件，
其中支撑单元包括固定部，所述固定部将被固定至用于容纳致动器的壳体，支撑单元和固定子在支撑单元组装至壳体时无需使用将固定子和支撑单元之间固定的螺钉或其他固定装置而被固定在一起。
2.根据权利要求1的振动式线性致动器，其中螺纹件被驱动进入所述固定部以将支撑单元固定到壳体，其中，固定子被固定在支撑单元和壳体之间以防止移除。
3.根据权利要求1或2的振动式线性致动器，其中支撑单元包括被啮合部，并且固定子包括与支撑单元的被啮合部相啮合并且通过啮合固定就位的啮合部。
4.根据权利要求1或2的振动式线性致动器，其中壳体成形为确保电磁体和永磁体之间的间隙从外面可看见。
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Address after: Osaka Japan Applicant after: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Address before: Osaka Japan Applicant before: Matsushita Electric Works, Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD. TO: MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO, LTD. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1138949 Country of ref document: HK |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Osaka, Japan Patentee after: Panasonic Holding Co.,Ltd. Address before: Osaka, Japan Patentee before: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. |