JP2001352740A - 振動型リニアアクチュエータ - Google Patents
振動型リニアアクチュエータInfo
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- JP2001352740A JP2001352740A JP2000171271A JP2000171271A JP2001352740A JP 2001352740 A JP2001352740 A JP 2001352740A JP 2000171271 A JP2000171271 A JP 2000171271A JP 2000171271 A JP2000171271 A JP 2000171271A JP 2001352740 A JP2001352740 A JP 2001352740A
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
2と、永久磁石または電磁石を備える可動子3a,3b
と、可動子3a,3bを往復動自在に支持するとともに
ステータ2が結合固定されるシャーシ1とからなる。被
往復駆動部材に連結される駆動子33a,33bを夫々
備えている二つの可動子3a,3bは平行並列に配さ
れ、各可動子3a,3bは夫々他方の可動子3b,3a
の上方にその駆動子33a,33bを位置させている。
各可動子3a,3bの重心位置を可動子3a,3bの振
動方向と直交する方向にずらすことができる。
Description
行わせる振動型リニアアクチュエータに関するものであ
る。
年、振動型リニアアクチュエータが用いられているが、
これは電磁石からなるステータと、永久磁石を備える可
動子と、可動子を往復動自在に支持するとともにステー
タが結合固定されるシャーシとで構成されて、電磁石の
コイルへの交番電流の供給によって可動子に往復振動を
行わせるものであり、電気かみそりにおける内刃は上記
可動子に装着されることで、外刃に対する往復動を行
う。
両可動子を逆位相で駆動することで各可動子の駆動に対
する反作用が互いに打ち消されるようにしたものが提供
されている。
並列に並んでいることから、各可動子の重心は振動型リ
ニアアクチュエータ全体の重心から可動子の振動方向と
直交する方向においてずれたところに位置しており、こ
れが原因で生じる振動まで消すことができない。
であって、その目的とするところは小型で且つ不要振動
が少ない振動型リニアアクチュエータを提供するにあ
る。
石または永久磁石からなるステータと、永久磁石または
電磁石を備える可動子と、可動子を往復動自在に支持す
るとともにステータが結合固定されるシャーシとからな
り、電磁石のコイルへの電流供給によって可動子に往復
振動を行わせる振動型リニアアクチュエータにおいて、
被往復駆動部材に連結される駆動子を夫々備えている二
つの可動子が平行並列に配されているとともに、各可動
子は夫々他方の可動子の上方にその駆動子を位置させて
いることに特徴を有している。各可動子の重心位置を可
動子の振動方向と直交する方向にずらすことができるよ
うにしたものである。
央に連結部を介して駆動子が連結され、他方の可動子は
その振動方向中心を対称軸とする門型の連結部を介して
駆動子が連結されるようにすることで、可動子の振動駆
動に影響を与えることなく重心をずらすことができる。
に平行であるとともに駆動子側へ伸びた補強部を備えて
いるものとしたり、該補強部が、他方の駆動子の門型の
連結部の下方に小間隔を介して位置して門型の連結部の
撓み量を制限しているものを好適に用いることができ
る。門型の連結部における駆動子につながる中央部を上
方に凸となった凸形状としておくのも好ましい。
制するリンクを備えるものにおいては、各可動子のシャ
ーシとの連結部分よりも下方に伸びる部分に上記リンク
との連結部を備えるものとするのが好ましい。
むと、重心位置の調整を補強材によって容易に行うこと
ができる。
える駆動ピンと一体に形成されていたり、可動子が備え
るバックヨークと一体に形成されていてもよい。
連結されている連結部材の下端に各可動子が連結されて
シャーシに対して吊り下げ支持されているものでは、可
動子の幅より大きい幅を有する連結部材を用いて、可動
子が無い方向に連結部材をオフセットして配置しておく
とよい。
は、連結部材のシャーシとの連結部分における幅より小
さくしていてもよく、また連結部材の可動子との連結部
分における幅が、連結部材のシャーシとの連結部分にお
ける幅と略同一であってもよい。
形品であるとともに連結部材の幅より大な幅を有してい
る支持部材を装着して該支持部材を可動子に連結した
り、連結部材における可動子との連結部に連結部材を貫
通する穴を設けて該部分に一体成形で支持部材を装着
し、該支持部材を可動子に連結したりするとよく、支持
部材が可動子と略同一幅内において可動子の振動方向に
凸となった突部、特に支持部材の外周よりも小さい突部
を備えたものとするのも好ましい。
基づいて詳述すると、図2〜図5に示す振動型リニアア
クチュエータは、往復式電気かみそりの駆動源として用
いられるもので、図5に示すように、板金部品として形
成されたシャーシ1と、このシャーシ1に結合固定され
るステータ2と、シャーシ1に板ばねである連結部材
4,4を介して吊り下げ支持される2つの可動子3a,
3b、2つの可動子3a,3b間に架設される2つのコ
イルばね5,5、そして両可動子3a,3bを逆位相で
振動させるために両可動子3a,3b間を連結している
リンク6とからなるもので、ここではステータ2が電磁
石として構成され、可動子3a,3bが夫々永久磁石3
1,31を備えて、ステータ2のコイル26,26に交
番電流を流すことで、両可動子3a,3bを逆位相で往
復振動させるものとなっている。
してシャーシ1に固定されているとともに各下端の支持
部材41が上記可動子3a,3bの両端外面下部に連結
されることによって、両可動子3a,3bを吊り下げ支
持しているもので、可動子3a,3bを往復振動させる
方向にだけばね性を発揮する板ばねからなる該連結部材
4は、平行並列に並んでいる両可動子3a,3bの往復
動を可能としている。
を備えた樹脂成形品として形成されているもので、バッ
クヨーク32の下面に永久磁石31が接着固定されてい
る。また、電気かみそりの内刃が連結される駆動子33
a,33bが各可動子3a,3bから上方に向けて突設
されているのであるが、可動子3aの駆動子33aは可
動子3aの振動方向中央から後方に向けて突出する連結
部34を介して設けられ、可動子3bの駆動子33bは
可動子3bの両端から前方に向けて突出する門型の連結
部35を介して設けられている。
結部34の両側面と可動子3bの門型連結部35の両側
内面との間に架設される。また、リンク6はシャーシ1
に設けた軸19によって中央が軸支されるとともに両端
の軸60,60を可動子3a,3bに連結することで、
両可動子3a,3bの往復振動が逆位相でなされるよう
に両可動子3a,3bの動きを規制する。
の鉄板を積層したステータコア20における2つの鉄心
部21,21に夫々コイルボビン25,25を介してコ
イル26,26を巻回した電磁石であり、可動子3に設
けた永久磁石31と磁気ギャップを隔てて面対向する。
このステータ2のシャーシ1への固定は、シャーシ1の
両側部の下端面である結合部10に、ステータコア20
の鉄心部21,21の両脇に設けた段部23を当接させ
て位置決めした状態でこの部分を溶接等の手段で固着す
ることで行われている。図中27は巻線26の引き出し
端子であり、2つのコイル26,26は単一の巻線が両
コイルボビン25,25をまたぐように巻回されている
ことから、引き出し端子27の総数は2つだけとなって
いる。
3a,3bを備えて、両可動子3a,3bは逆位相で駆
動されるのであるが、前述のように、可動子3aは図6
に示すように後方側に延びる連結部34を介して駆動子
33aが一体に設けられたものであり、可動子3bは図
7に示すようにその振動方向中心を対称軸とする門型で
前方側に延びる連結部35を介して駆動子33bが一体
に連結されており、両可動子3a,3bは、シャーシ1
への組み付けに際して、図1及び図8に示すように、門
型の連結部35の中を連結部34を通して組み立てられ
て、可動子3aの上方に駆動子33bが位置し、可動子
3bの上方に駆動子33aが位置するものであり、この
ためにこれら可動子3a、3bの振動方向と直交する前
後方向における各重心Ga,Gbは、図9に示すよう
に、両可動子3a,3bが並ぶ前後方向中央部に位置す
るものとなっている。
a,3bの往復振動方向と平行となるものであり、この
ために駆動時に図9中のθ方向への力が生じてしまうの
を抑えることができるものである。なお、可動子3a,
3bの往復振動方向においても重心Ga,Gbの位置を
一致させることで、不要振動をさらに抑制することがで
きるのはもちろんである。
門型の連結部35の下方に小間隔を介して位置する補強
部37(図6及び図8参照)を設けているのは、門型の
連結部35の撓み量を制限するためであり、駆動子33
bに鉛直下向きの力が生じた際に、門型の転結部35の
下面を支えて、連結部35の破損を防ぐ。また、上記補
強部37は、可動子3aの振動方向に平行で且つ上方に
伸びる壁として形成されていることから、駆動子3aが
振動方向に力を受けた時に駆動子3a及び連結部34が
変形しないように振動方向に対しての支えの働きをす
る。この結果、連結部34の肉厚を増大させることなく
可動子3abの剛性を高くすることができ、全体として
の振動方向の小型化を図ることができる。
央下面に凹部を設けて38を設けて、駆動子33bにつ
ながる中央部を上方に凸となった凸形状としているの
は、連結部35を撓みやすくして駆動子33bに鉛直下
方向きの力が加わった際の応力を緩和し、これによって
連結部35が破損しにくくなるようにしているためであ
る。なお、上記補強部37が存在するために撓み過ぎて
破損することはない。
及び図10に示すように補強材36を埋め込んでいる
が、該補強材36は連結部34の補強を行うだけでな
く、可動子3aの重心位置の調整のための重りとしても
機能しており、補強材36の形状変更により、重心位置
の調整を容易に行うことができる。
に、バックヨーク32に連結しておくことで、連結部3
4の補強の役割をより確実に果たすものとなる。なお、
補強材36は図12に示すようにピン形状とすること
で、補強材36にかかるコストを低減させることができ
る。図13に示すように、補強材36をバックヨーク3
2と一体に形成したり、図14に示すように、駆動子3
3aが備える駆動ピン39と一体に形成してもよい。い
ずれの場合も部品数の削減及び工程削減を図ることがで
きる。
シ4から可動子3a,3bを吊り下げ支持している連結
部材4であるが、これは図3に示すように、その幅を可
動子3a,3bの幅よりも広いものとするとともに、可
動子3a,3bが無い方向にオフセットして配置してお
くと、可動子3a,3bの間隔を小さく保ったまま、剛
性の高い連結部材4を使用することができる。
分における幅は、連結部材4のシャーシ1との連結部分
における幅と略同一とするのが、体積効率と連結部材4
の剛性とのバランスの確保の点で好ましい。連結部材4
の剛性を最大限に保ちながら、振動型リニアアクチュエ
ータ全体としての小型化に最も適した形状を連結部材4
が備えるものとなる。
連結部分における幅は、図22に示すように連結部材4
のシャーシ1との連結部分における幅より小さくしてい
てもよい。連結部材4のシャーシ1との連結部分におけ
る幅を可動子3a,3bの幅より大きくしている分だけ
剛性を高くすることができる。
は、図15及び図16に示すように、可動子3a,3b
の外側面に角型の係合穴300を設け、連結部材4の下
端に成形品である支持部材41を装着して、該支持部材
41の角軸部を上記係合穴300に嵌め込んで溶着固定
することで行っているのであるが、この時、支持部材4
1には、図19に示すように、連結部材4と同幅のもの
よりも、図17に示すように、連結部材4よりも幅が広
いものを用いるのが連結部材4への取付強度を高くする
ことができる点で好ましい。特に、図18に示すよう
に、連結部材4の貫通穴を設けておき、この部分に支持
部材41を一体成形することで、連結部材4から支持部
材41が外れてしまうようなことがないものを得ること
ができる。
に示すように、可動子の振動方向に凸となった突部41
1を設けておくと、可動子3a,3bへの支持部材41
の溶着固定ために突部411を押圧して超音波を印加す
る時、突部411を通じて溶着部に加圧力が集中するた
めに、超音波溶着の強度ばらつきを抑えることができ
る。
部材41の外周よりも小さいものである方が好ましい。
溶着時に突部411の外周にバリが発生しても支持部材
41の外周までバリがはみ出すことはなく、この結果、
支持部材41と他部品との干渉による騒音発生を防ぐこ
とができる。
60を受ける部材を配設するためのものであり、可動子
3a、3bにおける支持部材41との連結点よりも下方
に伸ばした部分において上記リンク6との連結を行うよ
うにしているのは、可動子3a,3bの振動方向におけ
る寸法を小さくするためである。
または永久磁石からなるステータと、永久磁石または電
磁石を備える可動子と、可動子を往復動自在に支持する
とともにステータが結合固定されるシャーシとからな
り、電磁石のコイルへの電流供給によって可動子に往復
振動を行わせる振動型リニアアクチュエータにおいて、
被往復駆動部材に連結される駆動子を夫々備えている二
つの可動子が平行並列に配されているとともに、各可動
子は夫々他方の可動子の上方にその駆動子を位置させて
いるために、各可動子の重心位置を可動子の振動方向と
直交する方向にずらして不要振動の原因を無くすことが
できる。
央に連結部を介して駆動子が連結され、他方の可動子は
その振動方向中心を対称軸とする門型の連結部を介して
駆動子が連結されるようにすることで、可動子の振動駆
動に影響を与えることなく重心をずらすことができる。
に平行であるとともに駆動子側へ伸びた補強部を備えて
いるものとすることで、この可動子の剛性を高くするこ
とできて安定した振動特性を得ることができる。
の連結部の下方に小間隔を介して位置して門型の連結部
の撓み量を制限していると、落下などの衝撃に対して強
固なものを得ることができる。
央部を上方に凸となった凸形状としておけば、門型の連
結部への応力集中を避けることができて、落下などの衝
撃に対して破損しにくいものを得ることができる。
制するリンクを備えるものにおいては、各可動子のシャ
ーシとの連結部分よりも下方に伸びる部分に上記リンク
との連結部を備えるものとすると、振動方向における全
体寸法を小さく保つことができる。
むと、可動子の剛性確保に加えて、補強材の位置や形状
により重心位置の調整を容易に行うことができる。
材にかかるコストを低減させることができ、駆動子が備
える駆動ピンと一体に形成されたものとしたり、可動子
が備えるバックヨークと一体に形成されたものとすれ
ば、部品点数の削減及び組立工数の削減を図ることがで
きる。
連結されている連結部材の下端に各可動子が連結されて
シャーシに対して吊り下げ支持されているものでは、可
動子の幅より大きい幅を有する連結部材を用いて、可動
子が無い方向に連結部材をオフセットして配置しておく
と、可動子間の間隔を小さく保ったままで、連結部材の
剛性を高めることができる。
は、連結部材のシャーシとの連結部分における幅より小
さくしておけば、下部寸法を小さくすることができる。
る幅が、連結部材のシャーシとの連結部分における幅と
略同一である場合には、全体の小型化の点と、連結部材
の剛性の確保との2点においてバランスの良いものを得
ることができる。
形品であるとともに連結部材の幅より大な幅を有してい
る支持部材を装着して該支持部材を可動子に連結してお
けば、連結部材と可動部との連結部の強度を高めること
ができ、落下などの衝撃に対する信頼性の高いものを得
ることができる。
部材を貫通する穴を設けて該部分に一体成形で支持部材
を装着し、該支持部材を可動子に連結すれば、より高い
強度のものを得ることができる。
動子の振動方向に凸となった突部、を備えておれば、超
音波溶着で支持部材と可動子とを固着する時、超音波溶
着部への圧力と超音波付加とを確実に行うことができて
安定した結合力を得ることができる。
のとしておくと、超音波溶着時に突部外周に生ずるバリ
が支持部材と他部材との干渉の原因となってしまうこと
を避けることができる。
み合わせ状態における断面図である。
面図である。
面図である。
ける正面図及び右側面図である。
図である。
である。
面図である。
及び正面図である。
側面図及び正面図である。
図及び正面図である。
の側面図及び正面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 電磁石または永久磁石からなるステータ
と、永久磁石または電磁石を備える可動子と、可動子を
往復動自在に支持するとともにステータが結合固定され
るシャーシとからなり、電磁石のコイルへの電流供給に
よって可動子に往復振動を行わせる振動型リニアアクチ
ュエータにおいて、被往復駆動部材に連結される駆動子
を夫々備えている二つの可動子が平行並列に配されてい
るとともに、各可動子は夫々他方の可動子の上方にその
駆動子を位置させていることを特徴とする振動型リニア
アクチュエータ。 - 【請求項2】 一方の可動子はその振動方向中央に連結
部を介して駆動子が連結されており、他方の可動子はそ
の振動方向中心を対称軸とする門型の連結部を介して駆
動子が連結されていることを特徴とする請求項1記載の
振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項3】 一方の可動子は可動子の振動方向に平行
であるとともに駆動子側へ伸びた補強部を備えているこ
とを特徴とする請求項2記載の振動型リニアアクチュエ
ータ。 - 【請求項4】 補強部は、他方の駆動子の門型の連結部
の下方に小間隔を介して位置して門型の連結部の撓み量
を制限していることを特徴とする請求項3記載の振動型
リニアアクチュエータ。 - 【請求項5】 門型の連結部は駆動子につながる中央部
が上方に凸となった凸形状となっていることを特徴とす
る請求項2記載の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項6】 各可動子はシャーシとの連結部分よりも
下方に伸びる部分に、両可動子の往復振動を逆位相に規
制するリンクとの連結部を備えていることを特徴とする
請求項1記載の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項7】 一方の可動子の連結部内には補強材が埋
め込まれていることを特徴とする請求項1記載の振動型
リニアアクチュエータ。 - 【請求項8】 補強材はピンであることを特徴とする請
求項7記載の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項9】 補強材は駆動子が備える駆動ピンと一体
に形成されていることを特徴とする請求項7記載の振動
型リニアアクチュエータ。 - 【請求項10】 補強材は可動子が備えるバックヨーク
と一体に形成されていることを特徴とする請求項7記載
の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項11】 各可動子は板ばねからなるとともに上
端がシャーシに連結されている連結部材の下端に連結さ
れてシャーシに対して吊り下げ支持されており、可動子
の幅より大きい幅を有する上記連結部材は可動子が無い
方向にオフセットされて配置されていることを特徴とす
る請求項1記載の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項12】 連結部材の可動子との連結部分におけ
る幅が、連結部材のシャーシとの連結部分における幅よ
り小さくなっていることを特徴とする請求項11記載の
振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項13】 連結部材の可動子との連結部分におけ
る幅が、連結部材のシャーシとの連結部分における幅と
略同一であることを特徴とする請求項11記載の振動型
リニアアクチュエータ。 - 【請求項14】 連結部材における可動子との連結部に
は成形品であるとともに連結部材の幅より大な幅を有し
ている支持部材が装着されて該支持部材が可動子に連結
されていることを特徴とする請求項11記載の記載の振
動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項15】 連結部材における可動子との連結部に
は連結部材を貫通する穴が設けられているとともに該部
分に一体成形された支持部材が装着されており、該支持
部材が可動子に連結されていることを特徴とする請求項
11記載の記載の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項16】 支持部材は可動子と略同一幅内におい
て可動子の振動方向に凸となった突部を備えていること
を特徴とする請求項11記載の振動型リニアアクチュエ
ータ。 - 【請求項17】 突部は支持部材の外周よりも小さいも
のであることを特徴とする請求項16記載の振動型リニ
アアクチュエータ。
Priority Applications (4)
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DE60115989T DE60115989T2 (de) | 2000-06-07 | 2001-06-05 | Lineare Schwingungsvorrichtung |
EP01113744A EP1162721B1 (en) | 2000-06-07 | 2001-06-05 | Linear oscillating actuator |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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