CN1559102A - 往复运动式直线运动执行装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用1个定子(1)往复驱动多个可动元件(2，2)的往复运动式直线运动执行装置，可动元件(2，2)之间通过在可动元件的往复运动方向变位的具有弹性的连结体(3)连结。连结体(3)在二维平面上是一笔连续的形状，且至少两端分别与可动元件(2，2)连结。由于连结体(3)是板簧，与由螺旋弹簧形成的部件相比，无需设置空间，连结体整体均可发挥有效的弹性，因此用小型的弹簧即可获得必要的弹性。而且，减小了连结体(3)的配置空间，有利于小型化。

Description

往复运动式直线运动执行装置
技术领域
本发明涉及一种可以作为往复式电动剃须刀等的驱动源使用的往复运动式直线运动执行装置。
背景技术
往复运动式直线运动执行装置作为往复式电动剃须刀的驱动源使用(例如，参照特开平7-313746号公报)。该往复运动式直线运动执行装置(往复运动式电动机)备有定子和相对该定子可往复运动的可动元件，并具有与多个刀头的各可动刀刃相对应的多个可动元件，用一个定子驱动上述多个可动元件。多个可动元件之间夹杂有由螺旋弹簧构成的连结体。该连结体是，当只有一个可动元件承担较大的负荷，而振幅急剧减小时，通过其它可动元件抑制该减小的元件，发挥防止仅单方可动元件的振幅减小，从而能够获得平衡的均匀振幅量的功能。
但是，将由螺旋弹簧构成的连结体设置在可动元件之间必须要有相应的空间，这大大限制了往复运动式直线运动执行装置的小型化。
而且，在这种直线运动执行装置中，可动元件之间通过在可动元件的往复运动方向变位的板簧构成的连结体连结(例如，参照特开平11-136921号公报)。该结构与采用由螺旋弹簧构成的连结体相比，可减小连结体的设置空间。但是，由于这里示出的由板簧构成的连结体是将3个几乎平行并列的板簧片的一端与可动元件连结的同时，使另一端一体成型的E字形，因此，多个板簧片形成一体化的部分的弹性与各板簧片相比，其弹性较差。如果作为连结体整体看，由于与其长度(大小)相比，发挥有效弹性的部分较短，因此为了保持所需的弹性，作为整体需要较大的板簧，因此难以小型化。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题作出的，目的在于提供一种往复运动式直线运动执行装置，它可减小相互连结可动元件之间的具有弹性的连结体的配置空间，有助于小型化。
为了实现上述目的，本发明提供一种往复运动式直线运动执行装置，具有可自由往复运动的多个可动元件、以及往复驱动上述可动元件的1个定子，其中，该执行装置具有连结体，该连结体具有弹性，在前述可动元件的往复运动方向可自由变位，且将可动元件之间相互连结，前述连结体在二维平面上是一笔连续的形状，且至少其两端分别与多个可动元件连结。
该构成中，由于连结体是板簧，因此与由螺旋弹簧形成的部件相比，无需设置空间，连结体整体均可发挥有效的弹性，因此用小型的弹簧即可获得必要的弹性，有利于执行装置的小型化。
本发明在上述改良的发明中，上述二维平面可以是与可动元件的往复运动方向相垂直的面。采用该构成，可减小在与往复运动方向相垂直的面上的大小。
而且，连结体可以是对称形状。采用该构成，可获得可动元件往复运动的平衡，减少动作的参差不齐。
而且，如果连结体是线对称形状，由于连结体中没有形状方向性，因此可提高装配性。
而且，如果连结体是点对称形状，则由于从可动元件伸出的连结体的方向在每个可动元件都是相反的，因此可动元件在往复运动方向变位时，根据连结体的变形，可动元件向连结体的伸出方向运动，即使可动元件与定子之间的距离变化，每个可动元件分成距离增加的方向和距离减小的方向，作为整体，可动元件与定子之间的距离变化不会导致性能的变化。
而且，连结体也可以由连续的曲线形成。采用该构成，可避免应力向角部集中，可提高连结体的可靠性。
而且，通过连结体与多个可动元件的往复运动方向的端部连接，可提高装配性。
进而，连结体可与多个可动元件的往复运动方向的两个端部分别连接。采用该构成，与只有一侧连接时相比，可减小连结体中产生的应力，减少可动元件的动作的参差不齐。
而且，连结体在多个可动元件的整齐排列面上，以多个可动元件的中间点为中心点对称地连接，可获取可动元件往复运动的平衡，可减少动作的参差不齐。
而且，连结体相对于各可动元件的安装位置可位于可动元件的重心的往复运动方向上。采用该构成，可获取可动元件往复运动的平衡，减少动作的参差不齐，可动元件在往复运动方向变位时，连结体中不会产生旋转力矩，不会随之产生应力，从而可提高连结体的可靠性。
而且，连结体相对于各可动元件的安装位置可在可动元件的整齐排列面上，且位于距可动元件的重心位置一定距离之处，或者连结体相对于各可动元件的安装位置可在与可动元件的整齐排列面相垂直、且与包含可动元件的重心位置的往复运动方向相平行的面上，且距可动元件的重心位置一定距离之处。采用该构成，根据连结体的形状，即使安装位置不位于可动元件的重心的往复运动方向上，也可以取得可动元件往复运动的平衡，减少动作的参差不齐。
而且，可动元件的两端分别与至少2个连结体连结，同时也可以使2个中的1个内外反过来地连结。即，连接反转了的和未反转了的连结体。采用该构成，可取得可动元件往复运动的平衡，减少动作的参差不齐。
而且，可动元件的两端分别与至少2个连结体连结，同时也可以同向连结相同形状的多个连结体。由此，可动元件在往复运动方向变位时，邻接的连结体之间不会产生干扰，因此，可减小连结体之间的间隔。
而且，上述二维平面也可以是与多个可动元件的整齐排列面相垂直的面。此时，可减小在与多个可动元件的整齐排列面相平行的面上的大小。
进而，上述二维平面可以是与多个可动元件的排整齐列面相垂直且与往复运动方向相平行的面，此时，可减小与多个可动元件的整齐排列面相垂直且与往复运动方向相平行的面上的执行装置的大小。
进而，往复运动式直线运动执行装置的可动元件具有永久磁铁，通过由板簧构成的悬挂片悬挂在底盘上，且永久磁铁与定子的面相互对置。
附图说明
图1是本发明实施形态1的往复运动式直线运动执行装置的立体图。
图2是本发明实施形态1的往复运动式直线运动执行装置的分解立体视图。
图3是本发明实施形态1的往复运动式直线运动执行装置的俯视图。
图4是本发明实施形态1的往复运动式直线运动执行装置的侧视图。
图5是实施形态2的执行装置的立体图。
图6是实施形态2的执行装置的侧视图。
图7是实施形态3的执行装置的立体图。
图8是实施形态3的执行装置的侧视图。
图9是实施形态4的执行装置的立体图。
图10是实施形态5的执行装置的立体图。
图11是实施形态5的执行装置的俯视图。
图12是实施形态5的执行装置的侧视图。
图13是实施形态6的执行装置的立体图。
图14是实施形态6的执行装置的侧视图。
具体实施方式
下面说明本发明实施形态1的往复运动式直线运动执行装置。
(实施形态1)
图1～图4示出了实施形态1的作为往复式电动剃须刀用的驱动源使用的往复运动式直线运动执行装置A。该执行装置A由定子1、可动元件2、底盘4、将2个可动元件2、2相互连结的连结体3构成。
上述可动元件2由永久磁铁5、轭铁6(后轭)、使它们一体化的构架部件7构成，永久磁铁5连结在由磁性材料构成的轭铁6上。而且，具有连结电动剃须刀中的可动刀刃的连结部10。
定子1是将线圈8绕在将磁性材料的烧结体或磁性材料的铁板叠层形成的磁芯上而形成的电磁铁，并通过螺钉等固定在底盘4上。
而且，上述可动元件2通过由板簧构成的悬挂片9悬挂在底盘4上，该永久磁铁5与定子1的面相互对置，同时两者之间保持一定间隙。悬挂片9的上端9a通过螺钉等固定在底盘4的上端部4a，同时其下端9b通过螺钉等固定在可动元件2的下端部2b处。
此处，图示的实施形态中，2个相同形状的可动元件2、2逆向且平行并列地设置。如果交替变换作为定子1的电磁铁的电流方向，则由于通过具有弹性的悬挂片9、9悬挂的可动元件2具有通过作为电磁铁的定子1之间的吸引力、排斥力而移动的永久磁铁5，因此，可动元件2一边使悬挂片9弯曲，一边进行往复运动(或振动)。另外，当构成定子1的电磁铁的线圈8为一根时，往复运动的右向运动与左向运动使施加给线圈8的电流方向反转。即，使电流流向推进力向移动方向作用的方向可使可动元件2往复运动。
而且，如果使多个可动元件2的往复运动相位错开180°，可减小往复运动方向的往复运动，此处，使2个可动元件2的永久磁铁5的极性不同，而使两个可动元件2、2逆相位往复运动。
而且，虽然上述两个可动元件2、2之间是通过在可动元件2的往复运动方向上具有弹性的连结体3连结，但是，作为该连结体3，在此处是在与可动元件的往复运动方向相垂直的二维平面上，是一笔连续的形状(图例中是S字形)，且采用形成一端3a与一个可动元件2的端部a之间连结的连结部，另一端3b与另一个可动元件2的端部b之间连结的连结部的板簧。而且，此处的连结体3在可动元件2、2的往复运动方向的一端侧采用2个，在另一端侧采用2个，共计采用4个。而且，连结体3是当一个可动元件2的负荷较大而振幅急剧减小时，通过另一个可动元件2的作用而抑制该减小的元件，因此可防止仅单方的振幅减小，通常形成平衡且均匀的振幅量。另外，该连结体3也可以形成为用于使各可动元件2的固有往复运动数保持一定的固有往复运动数设定弹簧。
由于用这样的S字形的板簧构成连结体3，与使用螺旋弹簧的结构相比，其装配时无需较大的空间，可实现往复运动式直线运动执行装置A的小型化，而且由于连结体3的整个长度都起到有效的弹簧部的作用，因此用小的板簧即可确保所需的弹簧长度，这一点也有利于小型化。
在图1～图4所示的实施形态中，由于连结体3如上所述是在与多个可动元件2的往复运动方向相垂直的二维平面内形成一笔连续的形状，因此在与多个可动元件2的往复运动方向相垂直的面中，可实现直线运动执行装置A的大小的小型化，而且由于构成点对称的S字形，因此使可动元件2的往复运动取得平衡，减小动作的参差不齐。而且，由于是点对称形状，从可动元件2伸出的连结体3的方向在每个可动元件2都是相反的，因此可动元件2在往复运动方向变位时，根据连结体3的变形，可动元件2向连结体3的伸出方向运动，即使可动元件2与定子1之间的距离变化了，在每个可动元件2分成距离增加的方向和距离减小的方向，作为整体，可动元件2与定子1的距离变化不会导致性能发生变化。
进而，连结体3与可动元件2、2的往复运动方向的两端部连接，同时在2个可动元件2的整齐排列面(图4的纵向虚线)上，以2个可动元件2的中间点O(参照图3)为中心点对称地连接，由此，连结体3的装配性良好，而且，与只有可动元件2的一端与连结体3连接时相比，可减小连结体3中产生的应力，从而容易取得可动元件2的往复运动的平衡，减少动作的参差不齐。
而且，连结体3相对于可动元件2的安装位置30(参照图4)位于可动元件2的重心G(用黑点表示)的往复运动方向上。由此，可动元件2在往复运动方向变位时，连结体3中不会产生旋转力矩及随之产生的应力，连结体3的可靠性高。
进而，在一侧同向连结有相同形状的多个连结体3(本例中如上所述是2个)。因此，可动元件2、2以逆相位往复运动时，邻接的连结体3、3不会产生干扰，从而可减小连结体3的间隔，有利于小型化。
(实施形态2)
图5及图6示出了实施形态2的往复运动式直线运动执行装置。该实施形态采用的连结体3使倒U字形的板簧的两端部继续向内侧延长，该延长了的两端部分别与可动元件2、2连结。而且，该连结体3在与可动元件2的往复运动方向相垂直的面上也是一笔连续的形状。但是，此时与上述的S字形不同，不是点对称，而是线对称，所以，连结体3中没有形状方向性，因而提高了装配性。而且，连结体3相对于各可动元件2的安装位置30位于可动元件2的整齐排列面上且距可动元件2的重心位置G一定距离的位置处。连结体3的安装位置30不位于可动元件2的重心G的往复运动方向上，但是通过位于上述位置，可取得可动元件2往复运动的平衡，减少动作的参差不齐。
(实施形态3)
图7及图8示出了实施形态3的往复运动式直线运动执行装置。此处采用的连结体3使圆弧状部分从构成S字形的连结体3的两端向圆周方向延长，该延长的两端部分别与可动元件2、2连结。而且，该连结体3在与可动元件2的往复运动方向相垂直的面上也是一笔连续的形状。连结体3相对于各可动元件2的安装位置30位于在与可动元件2的整齐排列面相垂直且与包含两个可动元件2的重心位置G的往复运动方向平行的面(图8的横向虚线)上，且距重心G一定距离的位置处。虽然，连结体3的安装位置30不位于可动元件2的重心G的往复运动方向上，但是通过位于上述位置，可获取可动元件2往复运动的平衡，减少动作的参差不齐。而且，此处所示的连结体3由于整体由连续的曲线形成，因此应力不会向角部集中，连结体3的可靠性高。
(实施形态4)
图9示出了实施形态4的往复运动式直线运动执行装置。该实施形态与图1所示的基本相同，但是在每个可动元件2的两端分别设置的2个连结体3、3中，其中1个连结体3内外反过来地与可动元件2、2连结。即，连结反转形状的与未反转形状的，其结果，容易获取可动元件2的往复运动的平衡，并减少运动的参差不齐。但是，与图1所示的使相同形状的连结体同向连结时相比，为了防止可动元件2往复运动时，邻接的2个连结体3、3之间产生干扰，必须扩大两个连结体3、3之间的间隔。
(实施形态5)
图10、图11及图12示出了实施形态5的往复运动式直线运动执行装置。此处，采用在与2个可动元件2的整齐排列面相垂直的面上形成一笔连续的形状的板簧作为连结体3。此时，可动元件2的往复运动方向的尺寸增大，但是可减小与2个可动元件2、2的整齐排列面相平行的面上的大小(高度尺寸)。
而且，由于此处的连结体3在2个可动元件2的整齐排列面上，以2个可动元件2的中间点O为中心，点对称地与可动元件2、2连接，因此虽然是非对称形状的连结体3，但是可获取可动元件2的往复运动的平衡，减少运动的参差不齐。
而且，连结体3相对于各可动元件2的安装位置30在可动元件2的整齐排列面上，且距可动元件2的重心位置G一定距离。因此，尽管安装位置30不在可动元件2的重心G的往复运动方向上，但仍然可以获取可动元件2往复运动的平衡，减少运动的参差不齐。
(实施形态6)
图13及图14示出了实施形态6的往复运动式直线运动执行装置。此处的连结体3在与2个可动元件2的整齐排列面相垂直且与往复运动方向相平行的面上形成一笔连续的S字形，其两端与各可动元件2、2连结。此时，与2个可动元件2的整齐排列面相垂直且与往复运动方向相平行的面上的大小可实现小型化。
而且，连结体3相对于各可动元件2的安装位置30在可动元件2的整齐排列面上，且位于距可动元件2的重心位置G一定距离之处，因此尽管安装位置30不位于可动元件2的重心G的往复运动方向上，但仍然可以获取可动元件2往复运动的平衡，减少运动的参差不齐。
以上各例中，可动元件2有2个，但是也可以有3个或3个以上。此时，3个以下的可动元件2与连结体3的安装位置在沿连结体3的一笔连续形成的长度上，使安装位置30等间隔地并列。
而且，本发明示出了适用于作为往复式电动剃须刀的驱动源的形态，但是，本发明所述的往复运动式直线运动执行装置并不仅限于作为往复式电动剃须刀的驱动源，也可以用作其它各种机器的驱动源。
另外，本申请基于2001年10月26日的日本专利申请要求优先权。上述申请的全部内容作为参照，加入本申请中。
〖工业实用性〗
本发明可用作进行往复运动驱动的电器的小型驱动源。

Claims (17)

1、一种往复运动式直线运动执行装置，具有可自由往复运动的多个可动元件、以及往复驱动所述可动元件的1个定子，其特征在于，还具有将可动元件之间相互连结的连结体，该连结体具有弹性并且在前述可动元件的往复运动方向可自由变位，前述连结体在二维平面上是一笔连续的形状，且至少其两端分别与多个可动元件相连结。
2、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，所述二维平面是与可动元件的往复运动方向相垂直的面。
3、如权利要求2所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体是对称形状。
4、如权利要求3所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体是线对称形状。
5、如权利要求3所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体是点对称形状。
6、如权利要求3所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体由连续的曲线形成。
7、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体与多个可动元件的往复运动方向的端部连接。
8、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体与多个可动元件的往复运动方向的两个端部分别连接。
9、如权利要求8所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体在多个可动元件的整齐排列面上，以多个可动元件的中间点为中心点对称地进行连接。
10、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体相对于各可动元件的安装位置位于可动元件的重心的往复运动方向上。
11、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体相对于各可动元件的安装位置在可动元件的整齐排列面上，且位于距可动元件的重心位置一定距离之处。
12、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，连结体相对于各可动元件的安装位置在与可动元件的整齐排列面相垂直且与包含可动元件的重心位置的往复运动方向相平行的面上，且位于距可动元件的重心位置一定距离之处。
13、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，可动元件的两端分别与至少2个连结体连结，同时使2个中的1个内外反过来地连结。
14、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，可动元件的两端分别与至少2个连结体连结的同时，同向连结相同形状的多个连结体。
15、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，上述二维平面是与多个可动元件的整齐排列面相垂直的面。
16、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，上述二维平面是与多个可动元件的整齐排列面相垂直且与往复运动方向相平行的面。
17、如权利要求1所述的往复运动式直线运动执行装置，其特征在于，可动元件具有永久磁铁，通过由板簧构成的悬挂片悬挂在底盘上，所述永久磁铁与定子的面相互对置。
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