CN1096921C - 振动式线性致动器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

在振动式线性致动器里,为以同频率、彼此反相位、往复驱动两个运动部件,使用一个往复式马达。两个运动部件机构相连,由此改变方向把振动传递到别的上。据此布置,两个运动部件间的反相关系被机械地保持着。由于保持住运动部件间的反相关系,即使加外界干扰,整个振动系统仍能成为抗干扰的稳定振动系统。

Description

振动式线性致动器及其驱动方法
本发明的技术领域
本发明是关于振动式线性致动器,它利用一个往复式马达,以电磁为动力,相对于一个固定部件,同频率、反相地往复驱动多个运动部件。
现有技术
常用的振动式线性致动器可参见公知的法国专利No.1 151 307这种常用实例是设置成:多个运动部件用弹簧件支撑在一个固定部件上,所说的运动部件则以电磁为动力、同频率反相地往复振动,通过彼此反相振动叠加来削弱整个振动。
然而,这种振动式线性致动器基本是一弹性振动系统,而不是一个能抵御外界干扰的稳定系统。这种情况下,若有外力作用在两个运动部件中任何一个上。比如,用振动式线性致动器作为电动剃刀的驱动装置而刮胡子时,负荷波动的瞬时变化,就会影响到运动部件的振幅,结果就破坏了同其它部件的平衡,使用者会感到某些不舒服的振动。
技术内容
本发明在解决上述通常出现的问题方面,已有所进展。本发明的目的在于推出一个振动式线性致动器,它不会产生令人不舒服的振动,不破坏与其它运动部件的平衡,在正常驱动状态甚至于在外力作用到运动部件中的任何一方也是这样;还提供了驱动方法。
为达到上述目的,按照本发明,一种振动式线性致动器,包括:一个往复式马达,带有一个固定部件和多个运动部件,固定部件导致多个运动部件作周期性电磁振动;至少一个连接弹簧,相互连接两相邻的运动部件以进行相互能量传递;连接机构,设置在运动部件之间;其特征在于,多个运动部件分别设置永久磁铁,多个运动部件彼此平行设置并分别由弹簧装置保持,使得多个运动部件能相对固定部件往复振动而保持间隙,连接弹簧和弹簧装置一起构成一振动系统,其中,在第一振动模式下的两相邻运动部件可以彼此相反的相位振动,在第二振动模式下可以相同的相位振动,连接机构包括具有两自由端的连接板和在该连接板的中间部分可转动地支撑该连接板的轴,多个运动部件分别连接在该连接板的两自由端。
运动部件是彼此用机械连接以同频率、反相位地由电磁驱动作往复运动,以使一个运动部件的振动能传给另一个,由此,以机械办法保证了两个运动部件间的反相关系。更准确地说,当有外力作用到一个运动部件上,其振动状态变化了,由于振动状态的改变,传到其它运动部件,该元件处于振动变化方向正相反的状态,所以就保持了两个运动部件的反相关系,保障了这种振动平衡。
此外,在考虑整个振动系统包括反相关系的两个运动部件时,由于两相位在绝对值是相等或成正比关系,那么振动系统的振幅中心就保持不变,整个振动是稳定的。
作为连接两个运动部件以保持其彼此反相关系的机构说,可以考虑各种机构,比如,通过一个可旋转地支撑在固定轴上的连接板,把两个运动部件彼此连接起来。
最符合需要的是,连接板的支撑点和连接板与各运动部件的结合点,被设置在同一直线上。
人们还期望,连接板的支撑点与各运动部件和连接板的结合点之间,各相应距离之比值几乎等于在没有连结任何连接板的情况下,两个运动部件振幅值之比。
而且,所希望的是,连接板支撑点与各相应运动部件和连接板的结合点间距的比值,几乎等于两运动部件质量的反比。
大家希望,连接板与各自运动部件的结合部是由轴和长孔组成的,其中所说的轴是插在长孔里的。而且很合理的是,所说长孔的纵向边缘成了约束运动部件振动的限定区段,使之与轴的接触在预定范围之内。
此外,在连接板和运动部件之间,还可添加一个辅助连接板。
另外,提供了一种具有弹性的弹性薄片的连接机构。
希望设置一个弹性的压缩弹簧式连接机构,它弹性地促成连接机构在一定转动方向转动。
加之,振动式线性致动器应设置成使彼此具有反向关系的两个运动部件分别装上齿条。两个齿条与一个可旋转地装在固定轴上的一个齿轮相啮合,以获得反向驱动。
还有,也能使人满意的是,把运动部件可摇摆地用弹簧件支撑在固定部分上,而两个彼此具有反相关系的运动部件是用联结弹簧连接在一起的。
按照上述构成的本发明,振动式线性致动器的振动系统,能够抗外界的干扰稳定地工作,由外界干扰造成振动的不平衡,可很快恢复到平稳状态,这样可使整个振动最小。然而,对连接机构来说,其中两个处于反相关系的运动部件。通过一个可旋转地支撑在固定轴上的连接板,彼此连接起来。当外力作用在有反相关系两个运动部件中的任一个时,两个运动部件的振幅可相互调节,从而运动部件发生不稳定振动的情况就能抑制。
再者,在线性致动器里,连接板的支撑点和连接板与运动部件的各相应结合点,都被设置在同一直线上,所以,在稳定振动下两个运动部件运动导致连接板运动的量值,在整个运作时间内是不变的,这样就不会产生浪费能量的负荷了。
而且,对线性致动器来说,连接板支撑点和连接板与各自运动部件结合点间的各相应距离之比,差不多等于没有连接连接板的情况下两运动部件振幅值之比。这说明,连接板的存在与不存在,运动部件的运动没有变化,没有外力经过处于稳定振动的运动部件施加到连接板上。
此外,对线性致动器来说,其中连接板支撑点和连接板与各自运动部件结合点间的距离比,几乎等于两运动部件的质量反比,处于反相关系的运动部件振幅和质量的乘积,在稳定振动条件下可能相同,以抵消稳定振动情况中的振动。
在线性致动器里,连接板与各自运动部件的结合部位是由轴和长孔组成的,其中所说的轴插入孔中。两运动部件以反相关系运作,通过一简单结构的连接板相互连接起来。所述长孔的纵向边缘成为振幅的限定区段,以把运动部件的振幅限定在,轴所接触的预定范围以内。倘若振幅变得太大,则轴就撞到振幅的限定区段上,从而限定振幅。
此外,对线性致动器来说,其中在所说的连接板和运动部件之间加入一个辅助连接件,连接板和辅助连接件的结合及辅助连接件和运动部件的结合,都能用轴在孔中转动构成,这样一来在结合区域内就消除了滑动,也减少了磨损。
在线性致动器内,连接机构是由带有弹性功能的弹性薄片所组成,所有轴间距的变化皆可被上述弹性薄片所补偿。
再进一步说,对线性致动器来说,其中具有弹性的压簧连接机构,能促使该连接机构产生一定的转向,在全部运作时间内该连接机构也能被压在一定转动方向。这样,可防止结合部分的拍击声。
对线性致动器来说,其中两个彼此以反相关系存在的运动部件,各自装配上齿条,两个齿条又和可旋转地安装在固定轴上的小齿轮相啮合,以形成反方向的驱动。两个彼此具有反相关系的运动部件,能和一些简单机构像齿轮齿条相连接,那么正因为在齿轮齿条机构,所以消除了滑动,减少了磨损。
此外,运动部件用弹簧,摆动式地支撑于一个固定部件而两个运动部件以反相关系运作,用连接弹簧连接在一起,可以抑制总的振动的产生。
附图说明
图1是分解立体图,表示本发明的一实施例。
图2是表示了往复式电动剃刀的主要部分的前剖视图,其中剃刀使用图1所示的线性驱动往复式马达作为驱动部。
图3表示图2所示的往复式电动剃刀的主要部分侧剖视图。
图4(A)到图4(E)是说明上述电动剃刀连接机构的运作程序图。
图5(A)到图5(E)是说明上述电动剃刀连接机构,另一具体方案的运作程序图。
图6是本发明的另一实施例的分解立体图。
图7(A)是本发明的又一实施例分解立体图。
图7(B)是滚子的另一实施例的立体图。
图8是表示本发明的另一实施例的分解立体图。
图9是表示本发明的又一实施例的分解立体图。
图10(A)和10(B)是表示由连接板限制振幅的实施例的说明图。
图11是表示本发明的又一实施例的分解立体图。
图12是表示本发明的又一实施例的分解立体图。
图13是表示本发明的又一实施例的分解立体图。
图14是表示本发明的又一实施例的分解立体图。
图15是一个弹性振动系统的示意图,其中运动部件用弹簧件连接并支撑在固定部件机架上,两个运动部件用一个连接弹簧连接在一起。
图16是当一个固定频率的振动激发力加到上述振动系统时有关各相应运动部件振动波形的线图。
图17是表示本发明的另一实施例的分解立体图。
图18是表示适应于本发明马达A的驱动系统的注释图。
图19是说明用于驱动马达A的信号的波形曲线。
最佳实施例
下面,基于表示在附图里具体实施例对本发明的描述。图1是线性驱动往复式马达A分解立体图。图2和图3分别是正和侧剖视图,表示用一个线性驱动往复式马达A作为往复式电动剃刀驱动部分的主要部分,在这些图中,代号2表示运动部件,它由永久磁铁8和磁轭9(后侧轭)组成。磁轭是用一种磁材料制作的,永久磁铁与之固结在一起。代号1为固定部件,由磁性材料烧结体作的电磁元件,或者由磁性钢板叠成,其上有线圈11,构成电磁铁。由电磁铁构成的固定部件1和装在运动部件2上的永久磁铁8相对,它们之间有间隙12。代号13表示为保证所述间隙12的片状弹簧件。弹簧件13的上端部用螺钉15紧固在机架7上,下端部同样用螺钉15紧固在运动部件2上。机架7和运动部件2用所述的弹簧件13相连在一起。构成固定部件1的电磁铁用螺钉14紧固在机架7上。这样,通过改变固定部件1的电磁铁的电流方向,往复式马达A也就是所说的线性马达就被安装完成了,其中装在运动部件2上的永久磁铁8是往复运动的。
运动部件2包括几个部分,附图实施例里,有两个运动部件2a和2b。中心运动部件2a的上表面有个凸出部分,在其两个侧面上又有两个为支撑弹簧用的小突起16。所说凸出部分的上表面,又有一个倒L状的突起部分28。在凸出部分28的侧面装有传感磁铁23(应指出,在机架上,运动部件2上传感磁铁23所在位置的对面位置,安装着一个具有探测作用的探测传感器4a,用所说探测传感器4a,运动部件2在运动方向上的位移、速度、加速度等等参数皆可测出)。另外,在所述凸出部分的上面,突出地设置驱动件17。中心运动部件2a的凸出部分嵌入矩形孔27中,孔是由一对侧运动部件2b的边和一对连接件26所围成;而装着传感磁铁23的L形突出件28的侧面被置位在侧运动部件2b的凹槽内29中,而且在凹槽29内运动。两个连接件26作为弹性支承零件,这些连接零件26之间用以弹性支承零件,和在中心运动部件2a上的弹性支承部分16、连接弹簧5等每一部分都装上了一个以自然频率工作的定位弹簧。
在驱动件17上,安置了一个上下方向可动的活动刀片,而活动刀片3又被强制地用上推弹簧18往上推,以使它和网状刀21弹性的紧密接触。此外,代号22表示一个切屑刀片,而代号3a是个与前述切屑刀片配对的活动刀片,它由驱动件17a驱动、以实现与装在一驱动件17上的切屑刀片配合。本实施例中,有两个刀片架H,各由活动刀片3和网状刀片21组成,还有一个特殊的刀架H,它由切屑刀片22和网状刀片3a组成,网状刀片与切屑刀配合。所以总起来有三个刀架。还有,在本实施例里,对应于各个刀架H的运动部件永久磁铁的磁极要做成彼此不同,其结果可使各相应运动部件往复运动的方向相反,如此即可减缓振动。
构成往复式马达A驱动方法的一个例子描述在附图18和19里。装在运动部件2上的永久磁铁8通过预定的间隙,在上下方向面对所述的固定部件运动,在运动部件的往复方向上即被磁化了。像图18中所示,根据电流进入固定部件1上线圈11的方向,运动部件2左右运动,同时使弹簧5和13变形。在适当时刻改变进入线圈11电流方向,运动部件就成为往复运动。
此外,装在运动部件2a上永久磁铁8的磁极方向与装在运动部件2b上永久磁铁8的磁极方向相反,两个运动部件2a和2b进行在相位上彼此相差180°的往复运动。这时,弹簧件5、5压缩或伸张,由片弹簧13和螺圈弹簧5组成的弹性系统表示于图18(严格地说,弹力一定的部件,由于磁性拉力的作用,弹力会有所增加)。
顺便说一下,在谈及具有这种弹性系统的振动系统振动状况时,最好是,实现稳定振动和减少使该系统以固有频率发生共振的振动能量,即为使振动系统共振。在运动部件2上安装用于检测的磁铁23,其中磁极的布置需按运动部件2的往复方向,而每个由传感线圈组成的传感器4a安装在机架7上的固定座上,以使控制信号输出部分C能控制进入线圈11的电流,该电流的控制是基于沿着运动部件2振动方向进入传感器4a的电流(电压)值而进行的。
更准确地说,传感器4a感生电流的电压,如图19所示,是随着运动部件振幅和位置、振动的速度和振动的方向而变化的。即,当运动部件2到达往复运动振幅一侧的终点时,磁铁23的运动停止,磁通变化为零,结果传感器4a没有输出信号;当运动部件2到达振幅的中点时,运动部件C的速度变成最大,而传感器4a的输出电压也最大。因此,通过检测最大电压,可检测到运动部件2的最大速度。上面所说的零点可作为运动反向点(死点、倒点)检测出,并且根据传感器4a输出信号的极性,能检测出运动部件2的运动方向。
当传感器4a的输出电压按正弦曲线变化时,在由放大电路(未示出)放大后,这个输出电压经A/D转换电路转换成数字值(其中A/D转换电路未示出),使得从零输出电压到经过预定时间(比如t)后的电压波测出,处于振幅中点的运动部件3的最大速度,也能用测定从零输出电压到零输出电压之间的最大电压方法得到,运动方向上的转折时刻能从输出电压为零的时间点测得,此外,电流方向要随运动部件2(磁铁23)的往复运动方向而变化,运动部件2往复运动的行程,可由输出电压的极性测到。
这里,当控制输出部分C测定运动部分2所需测定的速度时,例如,因负荷增加而振幅减小,则控制输出部分C就要维持振幅在一定的数值,所用的方法是加大驱动电流的数值(在所介绍的例子中,是指延长供电时间和加大最大电流值)。需指出,所说例子中,驱动电流值的控制是PWM控制,而电流的大小被设置成事先储存的与被测速度有关脉宽的PWM输出信号。需指出,既然速度、位移和加速度相关,那么,位置或加速度自然可由速度来检测。
另外,只要向所检测到的运动方向输送电流,则就可防止因驱动电流造成的卡止现象。因此,按所测运动方向的转换时间点,依照预定时间t定时供电,驱动运动部件C所需的电流值就会因利用了弹性系统的运动而减少。换言之,如果反向驱动电流加在线圈11上,加入时间在运动方向转换时间点以前,振动会被制止。如果该运动方向上的电流,加在线圈11的时间是在运动部件已经通过振幅中点之后,由于驱动力因运动部件2振动压缩弹性系统而产生反弹力的存在而变弱,不能得到电磁驱动力和弹性系统驱动力之驱动而造成的叠加力量。因此,开始向线圈11输送电流的时间,应处于从运动方向转折时间点到振动到达中点时刻之间。振幅到达中点的时间点可用上述传感器4a的输出信号最大时的时间点测定。这里的时间t,其值可根据运动部件2所检测到的速度或加速度而进行调整。
需指明的是,马达A的驱动方法,不仅适用上述实施例,这样的驱动方法还可用于下述各实施例。
现说明连接机构,在连接板54上,中心孔55处于中间位置,长孔56在长度方向上平行于连接板54且分置于两端。连接板54上的中心孔55是用于可转动地装着轴52,轴52被紧固在轴座51上。这里,轴座51用螺钉53紧固在机架7上的固定孔59里,以使机架7和轴座51成为一体。轴57是垂直装设在中心运动部件2a之下,轴58垂直装设在侧运动部件2b之下,轴57和58分别插入位于连接板54两端的长孔56中。按这样的布置,中心运动部件2a和两个处于反相关系的侧边运动部件2b,是通过连接板54而相互连在一起的。
图4显示连接板54的运作,即连接板54按图4A至4E的次序进行。此外,连接板54仅相对于轴52可旋转,为此,当中心运动部件2a和两个侧边运动部件2b中任一个运动时,与轴57和58相连的连接板54都要围绕轴52转动,而使其它运动部件以反向运动。换句话说,即使加上外力,两个运动部件2a和2b之振幅的差异也不会发生,两个运动部件以同方向运动的方式绝对能杜绝,引起不了使用户的手感到不舒适的振动。这种情况下,使用本方案即轴57和58在长孔56内表面滑动,所以轴57和58的间距变化就会被吸收。
在图4中的实施例中,轴52插在连接板54的中心孔55中,轴52又是装在轴57和58的正中间位置上。即,如果设定从轴52到57的间距长为B,轴52到58的间距长为C,B、C相等。照这样子令B=C,两个运动部件2a和2b间振动的振幅可以相等。
此外,图5所表明的一个例子中,中心孔55被安置在紧贴一侧(运动部件2b的一侧)。在这种具体情况下,连接板运作按图5A至5E的次序进行。为此,设定从轴52到轴57的间距长为B,轴52到轴58的间距长为C,B>C,两侧边运动部件2b振幅X1和中心运动部件2a的振幅X2不相等,而两者振幅的比有可能等于内轴距之比。即,X1∶X2=B∶C。
希望在无连接板54的情况下,使得运动部件2a、2b的振幅比与轴52到轴57和58的内轴距比相等(即B∶C)。这是因为,稳定的振动不会受连接板54的负荷所影响,由连接板引起的负荷是很小的,没有力加到轴57和58与长孔56间各自的接触部分上,故磨损可以减少。
进而,中心运动部件2a与处于反相关系的两侧边运动部件2b的质量比,可以等于轴52和轴57、58轴间距的反比(即B∶C)。这是因为,各自相互反相的两个运动部件2的质量与振幅的乘积彼此相等,结果是,处于稳定振动情况的各个运动部件的振幅,可以相互抵消,从而能有效地减少振动。
希望三个孔即中心孔55和分置两端的长孔56被设置在同一直线上。鉴于连接板54上所述三个孔,即中心孔55和位于两端的长孔56同在一条直线上,连接板54在稳定振动条件下,靠着一个运动部件2移动量的大小和连接板54靠着另一个运动部件2移动量的大小,可在全部运作时间内相等。结果,除旋转力外再没有其它力作用在连接板54的中心孔55中,这样,发生多余负荷的情况即可被防止了。
此外希望把轴52和轴57、58(B、C)的内轴距设置成至少两倍于运动部件2振幅。鉴于上述把轴52和轴57、58设置成两倍于运动部件2振幅以上的情况,因运动部件2振幅降低造成内轴距的波动量减少,结果是,连接板54上长孔56相对于轴57、58的滑动量减小,负荷和噪音都被减下来了。
如图1的实施例,连接板54仅有孔而轴57、58装在运动部件2上。这样做,既然力的传递是在同一平面上进行,那么动作就会柔和,这对减少负荷和噪音是有效的。然而,也可以如图6所示,把两个轴61沿纵向装在连接板54的两端,而孔62分别位于两个运动部件2上,以彼此反相的方式把两个轴61装在上述两个孔62中,和连接板54就连接起来。
图7A表示本发明的另一实施例,其中滚柱63安装在轴57、58和长孔56之间。更确切地说,滚柱可旋转地装在轴57、58上,滚柱63还插入长孔56中。这样,轴57、58和长孔56之间的滑动即可变成滚动,结果,负荷降低。滚柱63装有一个法兰盘64,以防滚柱脱离长孔56。滚柱63的外形可为图7B中所示的矩形。
图8表示出本发明的另一实施例。在本实施例里,轴座51和机架7成一体。轴52直接安装于构成轴座51的机架7的一部分上,如此就减少了零件的数量。
图9也表示本发明的另一实施例,本实施例是,带有轴52的凸起部分68由固定部件1整体地突出,藉着凸起部分68构成了轴座51。
图10表示通过连接板54来限制振幅的实施例,进一步说,用这种类型的电机,由于运动部件2仅用弹簧零件13悬挂,振动不会被限制。其结果,当振幅变得过大就会出现一个问题,即弹簧件13或连接弹簧5毁坏,造成电机功能失效。为防止这种恶果,长孔56纵向边缘制成为一个振幅限定区段56a,通过与轴接触以把运动部件2的振幅限定在预定范围内。如此一来,位于连接板54上长孔56的尺寸就应使轴57、58和振幅限定区即长孔56的纵向的边缘之间的间隙66的数值适当。按此布置,当振幅变得过大时,轴57、59就要和振幅限定区接触,也就是与如图10(b)所示的连接板54长孔56的纵向边缘接触以限制振幅。
图11表示本发明的又一实施例,在这个实施例里,在轴57、58和长孔56间,由于接合部分的拍击而引起的噪音,作为减轻噪音的方法,要装上一个连接板压紧簧70,在位于连接板压紧簧70的中部的支撑孔72内,插入设置于轴座51上的一支承轴75,而将位于连接板压紧簧70一端的锁定轴,放入轴座51的锁定孔74中,而连接板压紧簧70另一端的装配轴部73,被放入连接板54侧面装配孔76内。按此布置,连接板压紧簧70会压迫连接板54,在全部运作时间内会有一定转动,从而能消除轴57、58和连接板54间的撞击。
图12表示本发明的另一实施例,其中辅助连接板83置于连接板54和运动部件2之间。更准确地说,轴57、58被可旋转地插入位于辅助连接板83一端的孔84中,而装于辅助连接板83另一端的轴85,又被可旋转地插入连接板54上的孔82里。此外,连接板54上的中心孔55里,可旋转地安装着位于轴座51上的轴52。据这样的装配方式,可消除长孔56和轴57、58之间的滑动,而完全被轴孔间的转动代替。因而,由滑动、噪音、磨损和其它类别的负荷产生的影响,都能够减少。
图13表示本发明的又一实施例,其中一个弹簧薄片92设置在连接板54上。更确切地说,在连接板54的两端处设置有弹簧薄片92。在上述薄片92的顶头有孔93,其中可旋转地装配轴57、58。在连接板54的中部有个突出部分95。在所述突出部分95的顶端设有一中心孔94,其中可旋转地装配着轴52。此外,两孔93和中心孔94被设置在同一直线上。据此布置,随运动部件2振动而产生轴57和58内轴距变化,可由弹簧薄片92所调节,结果减少了整个系统的零件数,同时又排除了当连接板与长孔配合时的滑动,而且在与装配辅助连接板相比,减少了配合零件数。这些布置都有效地减少了负荷和噪音。
图14表示本发明另一方案。本方案中,齿条104相互间以反相关系,分别装在两个运动部件2上。齿轮101可旋转地装在固定于轴座51的轴52上。这里,代号103表示位于轴52上的凹槽,在凹槽103里装有卡环,以防止齿轮101从轴52上脱出。两个齿条104与齿轮101相啮合,以使彼此成反方向驱动。这样的布置具有与连接板方案相同的功能。当运动部件2中任一个处于运动状态时,通过上述齿轮101与两个齿条104相啮合,另一个运动部件2必将以反向运动着。
上述的每一个方案皆可安排成,相对于固定部件1两个运动部件都是在同频率反方向下驱动的,以使马达A的振动能减弱,传到手上的振动也会很小。此外,上述每个方案都安排成,运动部件2仅用弹簧连接并支撑在固定部件机架7上,而两个运动部件2彼此是通过连接弹簧5连接起来的。这种构造的示意图表示于图15上。在这个图形中,存在两种振动波形,对正常驱动来说,由于两个运动部件都以驱动方式f1驱动,其中两个运动部件2处于反向运动,综合起来不至于产生振动。然而,由于在刮胡子和其它类型的情况时,负荷加到运动部件2上,尽管方向相反的振动处于f1方式下,其中两个运动部件2同向运动的f2方式仍瞬时发生了。这就加大了两个运动部件2间振幅的差。假设两个运动部件的质量都为M。弹簧零件13的弹簧系数为k1,连接弹簧的弹簧系数为k2。则,
f1(Hz)=(1/2π)·[(k1+2k2)/M]1/2
和f2(Hz)=(1/2π)·2(k1/M)1/2
在加上某种频率的振动激发力后,代表各相应运动部件2振动振幅情况的图线,表示于图16中。由于f2方式中两个运动部件瞬时发生同向运动,使马达A在运动部件2运动方向上的振动也传给了整个电剃刀,因而造成一种振动,引起电剃刀使用者的手部产生不舒适的感觉。然而,通过一种可旋转地装在固定轴52上的连接机构,去连接两个彼此具有反相关系的运动部件2的办法来解决它,即使一个外力加到装配成反相关系的两个运动部件2中的任一个,两个运动部件2的振幅,彼此会被连接板54所调整。如此,就可阻止非稳定振动发生。
通过连接弹簧5把两个运动部件2连接在一起的例子,在上面所说的各实施例里表明,现在一个例子是不装调节自然频率的连接弹簧,表示于图17。因为两个运动部件2间在本方案中是通过连接板54连接起来的,即使当负荷加到两个运动部件2中的一个上时,因而另一个运动部件2的驱动力量是通过连接板54传过去的,甚至在都没装上能调节自然频率的连接弹簧的情况下,也能保证刀片的锐利并且不需连接弹簧。这个方案,在体积、费用和装配容易性方面都有更多的优越性。
此外,两个运动部件2用弹簧零件13装在固定部分的例子,已在上述的实施例中示出,本发明适用于这种情况,其中两个运动部件是以啮合机构为依托的,该机构是在运动部件2和固定部分之间装设轴承。

Claims (9)

1.一种振动式线性致动器,包括:
一个往复式马达(1,2),带有一个固定部件(1)和多个运动部件(2,2a,2b),固定部件(1)导致多个运动部件(2a,2b)作周期性电磁振动;至少一个连接弹簧(5),相互连接两相邻的运动部件(2a,2b)以进行相互能量传递;连接机构(51,54;101,104),设置在运动部件(2a,2b)之间;其特征在于,多个运动部件(2a,2b)分别设置永久磁铁(8),多个运动部件(2a,2b)彼此平行设置并分别由弹簧装置(13)保持,使得多个运动部件(2a,2b)能相对固定部件(1)往复振动而保持间隙(12),连接弹簧(5)和弹簧装置(13)一起构成一振动系统,其中,在第一振动模式下的两相邻运动部件(2a,2b)可以彼此相反的相位振动,在第二振动模式下可以相同的相位振动,连接机构包括具有两自由端的连接板(54)和在该连接板的中间部分可转动地支撑该连接板的轴(52),多个运动部件(2a,2b)分别连接在该连接板的两自由端。
2.如权利要求1所述的振动式线性致动器,其特征在于,连接板(54)的支撑点(55,94)和连接板(54)与各运动部件(2,2a,2b)的结合点(56;93)设置在同一直线上。
3.如权利要求2所述的振动式线性致动器,其特征在于,连接板(54)的支撑点(55)和连接板(54)与各运动部件(2a,2b)的结合点(56,93)之间距比,几乎与不装连接板(54)情况下各运动部件振幅的比值相同。
4.如权利要求2或3所述的振动式线性致动器,其特征在于,连接板(54)的支撑点(55)和连接板(54)与各运动部件的结合点(56)之间距比,几乎与两运动部件(2a,2b)质量之反比相等。
5.如权利要求2至4中任一项所述的振动式线性致动器,其特征在于,两运动部件(2a,2b)与连接板(54)的结合部分是由轴(57,58;61)和长孔(56;72)组成的,而轴(57,58)插在孔中。
6.如权利要求5所述的振动式线性致动器,其特征在于,每一长孔(56;67;82)的纵向边缘是由为约束每一运动部件振幅大小在一定范围内的振幅限定区段所形成,轴和所述边缘接触。
7.如权利要求1所述的振动式线性致动器,其特征在于,辅助连接板(83)装在包括导条(54)的连接板和各运动部件(2a,2b)之间。
8.如权利要求1所述的振动式线性致动器,其特征在于,连接板(54)设置有带弹性的弹簧薄片部分(92)。
9.如权利要求1所述的振动式线性致动器,其特征在于,设置有连接板压簧(70-73),以弹性地强使连接板(54)在一预定的方向上转动。
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