CN102545526A

CN102545526A - 致动器

Info

Publication number: CN102545526A
Application number: CN2010105990404A
Authority: CN
Inventors: 张勇; 张国际; 刘立生; 李越
Original assignee: Johnson Electric Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Johnson Electric Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: CN102545526B

Abstract

本发明实施例公开一种致动器，包括基座、第一振荡器、第二振荡器、设于第一振荡器的电磁体、设于第二振荡器的第一永磁体和第二永磁体、以及弹性地支撑所述第一振荡器和第二振荡器的弹性装置；所述第一振荡器和第二振荡器被配置为可在所述弹性装置的弹性力以及电磁体与第一、第二永磁体间的磁场力的作用下相对所述基座做方向相反的线性振荡运动；每一永磁体沿第二振荡器的运动方向至少包括两个磁极，且相邻磁极的极性相反；所述第一永磁体和第二永磁体相对设置，两者彼此相对的磁极的极性相反；所述电磁体被配置为在通电后在邻近第一永磁体和第二永磁体的位置处形成一对极性相反的磁极。本发明实施例具有震动噪声低、体积小、成本低等优点。

Description

致动器

技术领域

本发明涉及可产生线性振荡运动的致动器，尤其适用于剪发器、剃须刀等电动装置。

背景技术

现有技术中一种振动型致动器包括具有电磁体的定子组件及具有永磁体的振荡器。其中，电磁体包括E形定子，其具有一个中心凸极和一对侧凸极，线圈缠绕于中心凸极，在电流激励下中心凸极和侧凸极各自上端处的极端磁化为相反的极性；振荡器具有水平细长的基座，永磁体曝露在基座的底部靠近电磁体的上端，由固定在基座下端的磁轭所支持。通过施加一个交流电流，电磁体产生一个交变磁场，该磁场与永磁体相互作用，使振荡器沿线性路径往复运动。

本发明旨在提供一种新型的振动型致动器。

发明内容

本发明实施例提供一种致动器，包括基座、第一振荡器、第二振荡器、设于第一振荡器的电磁体、设于第二振荡器的第一永磁体和第二永磁体、以及弹性地支撑所述第一振荡器和第二振荡器的弹性装置；所述第一振荡器和第二振荡器被配置为可在所述弹性装置的弹性力以及电磁体与第一、第二永磁体间的磁场力的作用下相对所述基座做方向相反的线性振荡运动；其中：每一永磁体沿第二振荡器的运动方向至少包括两个磁极，且相邻磁极的极性相反；所述第一永磁体和第二永磁体相对设置，两者彼此相对的磁极的极性相反；所述电磁体被配置为在通电后在邻近第一永磁体和第二永磁体的位置处形成一对极性相反的磁极。

较佳的，所述第一振荡器和第二振荡器仅由所述弹性装置支撑。

较佳的，所述第一、第二振荡器各自包括一对分设于电磁体两侧的弹性件连接部，两对弹性件连接部交叉地受所述弹性装置的弹性支撑。

较佳的，所述弹性装置包括一对分设于电磁体两侧的弹性件，每一弹性件包括固定至基座的固定端、及一对分别弹性支撑同侧的第一、第二振荡器的弹性件连接部的自由端。

较佳的，所述弹性件为片簧。

较佳的，所述弹性件垂直于所述线性振荡运动的运动方向。

较佳的，所述第一振荡器包括固定支撑电磁体于其间的第一支撑部和第二支撑部、以及分别从第一、第二支撑部两侧向远离电磁体的方向延伸的一对弹性件连接部。

较佳的，所述第二振荡器包括分别承载第一、第二永磁体的两导磁支承部、在两端分别连接两导磁支承部的两导磁轭部、以及从两导磁轭部分别向远离电磁体的方向延伸的一对弹性件连接部。

较佳的，所述致动器还包括设于所述第一振荡器的输出轴，所述第一、第二永磁体的磁极平行于所述输出轴设置。

较佳的，所述致动器还包括设于所述第二振荡器的输出轴，所述第一、第二永磁体的磁极垂直于所述输出轴设置。

较佳的，所述弹性装置包括两分离设置的可导电的弹性件，每一弹性件包括固定至基座的固定端、及弹性支撑第一振荡器的自由端；所述电磁体包括铁心及缠绕于铁心的线圈，所述线圈包括两个末端分别与两弹性件的所述自由端电连接；所述致动器还包括两电源端子分别与两弹性件的所述固定端电连接。

本发明实施例提供一种新型的振动型致动器，不需要额外的平衡器即可进行平衡动量，从而降低震动噪声；进一步的，还具有结构简单、体积较小、成本较低等优点。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1示出本发明一实施例的致动器；

图2从另一角度示出所述致动器的电磁体和两永磁体；

图3示出本发明另一实施例的致动器；

图4从另一角度示出所述另一实施例的致动器的电磁体和两永磁体；

图5示出所述致动器的电磁原理；

图6示出所述电磁体的一种供电电压。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

参阅图1和图2，本发明一实施例的致动器100包括基座10、可相对基座10做方向相反的线性振荡运动的第一振荡器30和第二振荡器50、设于第一振荡器30的电磁体40、设于第二振荡器50的第一永磁体60和第二永磁体61、以及弹性地支撑第一振荡器30和第二振荡器50的弹性装置70。本实施例中，致动器100还包括设于第一振荡器30的输出轴31。

基座10包括与输出轴31基本平行相对地设于输出轴31的轴线31′两侧的第一板状部11和第二板状部12、以及连接第一板状部11和第二板状部12的第三板状部13。两板状部11和12彼此相对的表面各自设有弹性件连接部11a和12a。

第一振荡器30包括第一支撑部32a和第二支撑部33a、以及分别从第一支撑部32a和第二支撑部33a向第一板状部11和第二板状部12延伸的一对弹性件连接部32b和33b。第一支撑部32a和第二支撑部33a沿输出轴31的方向间隔设置。输出轴31固定装设于第一支撑部32a以输出第一振荡器30的线性振荡运动。电磁体40沿输出轴31的方向固定支撑于第一支撑部32a和第二支撑部33a之间，包括铁心41及线圈42，铁心41由软磁材料制成，具有沿垂直于轴线31′延伸的线圈缠绕部(图中未示出)及两个平行于轴线31′的端部41a和41b。线圈42缠绕于线圈缠绕部，通电后在两个端部41a和41b产生极性相反的磁极。本实施例中，第一支撑部32a和第二支撑部33a在两者相对的端面各自形成一对卡接部34，铁心41的两个端部41a和41b各自也形成一对卡接部43分别与第一支撑部32a和第二支撑部33a的相应卡接部34配合，从而将铁心41固定支撑于两支撑部32a和33a之间。

第二振荡器50包括一对分别承载第一永磁体60和第二永磁体61的导磁支承部52和53、在两端分别连接两导磁支承部52和53以形成磁回路的两导磁轭部54和55、以及从两导磁轭部54和55分别向远离电磁体40的方向延伸的一对弹性件连接部54a和55a。第一永磁体60和第二永磁体61分别靠近铁心41的两个端部41a和41b并相对设置，在第二振荡器的运动方向上分别包括两个平行于轴线31′且并排设置的磁极60a、60b和61a、61b，各磁极与铁心端部之间具有气隙62。每一永磁体的相邻两磁极的极性相反，第一永磁体60和第二永磁体61彼此相对的磁极的极性也相反，即磁极60a与磁极60b、61a的极性相反，且磁极61a与磁极61b的极性也相反。

弹性装置70包括分别靠近第一板状部11和第二板状部12设置的第一弹性件71和第二弹性件72，本实施例中，第一弹性件71和第二弹性件72均为片簧，并沿在与输出轴31平行的方向上垂直于所述线性振荡运动的运动方向设置。每一弹性件具有固定端、及一对在轴向上设于固定端两侧并可相对固定端振荡运动的自由端。第一弹性件71和第二弹性件72的两固定端71a和72a分别固定至第一板状部11和第二板状部12的弹性件连接部11a和12a。第一振荡器30和第二振荡器50的两对弹性件连接部32b、33b和54a、55a交叉设置，并一一对应地与第一弹性件71和第二弹性件72的自由端71b、72c、71c和72b固定连接以被弹性地支撑。较佳的，本实施例中，第一弹性件71和第二弹性件72分离设置，由导电材料制成。电磁体的线圈42具有两个末端42a和42b，分别与第一弹性件71和第二弹性件72的支撑第二振荡器50的弹性件连接部54a、55a的自由端71c和72b电连接。致动器100的两个电源端子81和82分别与第一弹性件71和第二弹性件72的两固定端71a和72a相固定以实现电连接，由此，电源可经由两电源端子81、82和两弹性件71、72被提供给电磁体40。

图3和图4示出本发明另一实施例的致动器200。致动器200中，输出轴31固定装设于第二振荡器50。与致动器100中第一振荡器30和第二振荡器50的两对弹性件连接部32b、33b和54a、55a基本设于与输出轴31平行的纵向面不同，在致动器200中，第一振荡器30和第二振荡器50的两对弹性件连接部32b、33b和54a、55a基本设于与输出轴31垂直的横向面，相应的，弹性装置70的第一弹性件71和第二弹性件72沿在与输出轴31垂直的方向上垂直于线性振荡运动的运动方向设置，并且，第二振荡器50的第一、第二永磁体60、61也垂直于输出轴31平行设置。本实施例中，第一振荡器30和第二振荡器50同样可以在弹性装置的弹性力以及电磁体40与第一、第二永磁体60、61间的磁场力的作用下相对基座10做方向相反的线性振荡运动。

图5示例性地示出本发明实施例的致动器的电磁原理，图6出电磁体40的一种可选的供电电压。本实施例的致动器的工作原理解释如下：当电磁体40的供电电压为V时，电磁体40的线圈42在铁心中产生磁通，并在两个端部41a、41b形成极性相反的磁极，第一振荡器30和第二振荡器50在电磁体40与第一、第二永磁体60、61间的磁场力的作用下克服弹性装置70的变形力分别向左和向右移动；当电压由V变为0时，电磁体的磁场消失，第一振荡器30和50在弹性装置的回复力作用下分别向右和向左运动直至弹性装置恢复自然状态；当电压为-V时，线圈42在铁心的两个端部41a、41b分别形成相反的磁极，第一振荡器30和第二振荡器50在相反磁场力的作用下分别继续向右和向左运动；当电压由-V变为0时，第一振荡器30和50在弹性装置的回复力作用下分别向左和向右运动直至弹性装置恢复自然状态。由此，可以通过向电磁体提供如图6所示的电压，使两振荡器30和50实现方向相反的线性振荡运动。当两个振荡器30和50的重量相等时，可以实现动量平衡，从而降低震动噪声。可以理解的，在更多实施例中，电磁体的供电电压也可采用其他形式，只要能够保证两振荡器30和50能够实现方向相反的线性振荡运动。

本发明实施例中，可以配置具有足够强度的弹性装置70，由此可以仅通过弹性装置70支撑第一振荡器30和第二振荡器50；由于不需设置其他支撑机构，因此能够简化致动器的结构，减小体积、降低成本。

本发明实施例所提供的致动器可用于剃须刀、理发器等电动装置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种致动器，包括基座、第一振荡器、第二振荡器、设于第一振荡器的电磁体、设于第二振荡器的第一永磁体和第二永磁体、以及弹性地支撑所述第一振荡器和第二振荡器的弹性装置；所述第一振荡器和第二振荡器被配置为可在所述弹性装置的弹性力以及电磁体与第一、第二永磁体间的磁场力的作用下相对所述基座做方向相反的线性振荡运动；其中：

每一永磁体沿第二振荡器的运动方向至少包括两个磁极，且相邻磁极的极性相反；所述第一永磁体和第二永磁体相对设置，两者彼此相对的磁极的极性相反；所述电磁体被配置为在通电后在邻近第一永磁体和第二永磁体的位置处形成一对极性相反的磁极。

2.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述第一振荡器和第二振荡器仅由所述弹性装置支撑。

3.如权利要求1或2所述的致动器，其特征在于，所述第一、第二振荡器各自包括一对分设于电磁体两侧的弹性件连接部，两对弹性件连接部交叉地受所述弹性装置的弹性支撑。

4.如权利要求3所述的致动器，其特征在于，所述弹性装置包括一对分设于电磁体两侧的弹性件，每一弹性件包括固定至基座的固定端、及一对分别弹性支撑同侧的第一、第二振荡器的弹性件连接部的自由端。

5.如权利要求4所述的致动器，其特征在于，所述弹性件为片簧。

6.如权利要求4所述的致动器，其特征在于，所述弹性件垂直于所述线性振荡运动的运动方向。

7.如权利要求1或2所述的致动器，其特征在于，所述第一振荡器包括固定支撑电磁体于其间的第一支撑部和第二支撑部、以及分别从第一、第二支撑部两侧向远离电磁体的方向延伸的一对弹性件连接部。

8.如权利要求1或2所述的致动器，其特征在于，所述第二振荡器包括分别承载第一、第二永磁体的两导磁支承部、在两端分别连接两导磁支承部的两导磁轭部、以及从两导磁轭部分别向远离电磁体的方向延伸的一对弹性件连接部。

9.如权利要求1或2所述的致动器，其特征在于，所述致动器还包括设于所述第一振荡器的输出轴，所述第一、第二永磁体的磁极平行于所述输出轴设置。

10.如权利要求1或2所述的致动器，其特征在于，所述致动器还包括设于所述第二振荡器的输出轴，所述第一、第二永磁体的磁极垂直于所述输出轴设置。

11.如权利要求1或2所述的致动器，其特征在于，

所述弹性装置包括两分离设置的可导电的弹性件，每一弹性件包括固定至基座的固定端、及弹性支撑第一振荡器的自由端；

所述电磁体包括铁心及缠绕于铁心的线圈，所述线圈包括两个末端分别与两弹性件的所述自由端电连接；

所述致动器还包括两电源端子分别与两弹性件的所述固定端电连接。