JP2003251279A - 振動装置 - Google Patents
振動装置Info
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- JP2003251279A JP2003251279A JP2002054703A JP2002054703A JP2003251279A JP 2003251279 A JP2003251279 A JP 2003251279A JP 2002054703 A JP2002054703 A JP 2002054703A JP 2002054703 A JP2002054703 A JP 2002054703A JP 2003251279 A JP2003251279 A JP 2003251279A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で可動子にコイルバネから軸方向
に移動させる力以外の力が負荷されるのを抑えることが
できる振動装置を提供する。 【解決手段】 有効巻数が三巻以上で両端の座巻数が一
巻であるクローズドエンド圧縮コイルバネＳを用いた振
動装置１である。固定部２に対して一方向へ往復運動す
る可動子３を配した。該可動子３の両側にそれぞれコイ
ルバネＳを配してコイルバネＳの圧縮に対する反発力に
より可動子３を保持した。コイルバネＳを配した状態に
おける両エンド部４の一巻目４１と二巻目４２との接触
部４０の終端部４０ａが軸方向視において一致させた。
に移動させる力以外の力が負荷されるのを抑えることが
できる振動装置を提供する。 【解決手段】 有効巻数が三巻以上で両端の座巻数が一
巻であるクローズドエンド圧縮コイルバネＳを用いた振
動装置１である。固定部２に対して一方向へ往復運動す
る可動子３を配した。該可動子３の両側にそれぞれコイ
ルバネＳを配してコイルバネＳの圧縮に対する反発力に
より可動子３を保持した。コイルバネＳを配した状態に
おける両エンド部４の一巻目４１と二巻目４２との接触
部４０の終端部４０ａが軸方向視において一致させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定部と該固定部
に対して往復動する可動子と固定部と可動子との間にコ
イルバネを配した振動装置に関するものである。
に対して往復動する可動子と固定部と可動子との間にコ
イルバネを配した振動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば電動歯ブラシのよう
に、可動子であるブラシ部が固定部であるケーシング把
持部に対して往復運動を行うような振動装置がある。こ
れは、図１４に示すように、固定部２として少なくとも
対向する二つの壁部を配し、この壁部間に所定の質量を
有する可動子３を配し、可動子３の両側の固定部２との
間にそれぞれコイルバネ９を配し、可動子３を外力によ
り固定部２間方向に往復駆動させるものである。なお、
可動子３を往復駆動させる手段として、図１５に示すよ
うに、コイル５１，永久磁石５２，ヨーク５３からなる
通常リニアオシレータ５と称されるものを用いてもよ
く、更に図１６に示すように、可動子３と固定部２との
間に吸振錘６を配してこの吸振錘６とその両側の可動子
３と固定部２との間にコイルバネ９を配してもよい。
に、可動子であるブラシ部が固定部であるケーシング把
持部に対して往復運動を行うような振動装置がある。こ
れは、図１４に示すように、固定部２として少なくとも
対向する二つの壁部を配し、この壁部間に所定の質量を
有する可動子３を配し、可動子３の両側の固定部２との
間にそれぞれコイルバネ９を配し、可動子３を外力によ
り固定部２間方向に往復駆動させるものである。なお、
可動子３を往復駆動させる手段として、図１５に示すよ
うに、コイル５１，永久磁石５２，ヨーク５３からなる
通常リニアオシレータ５と称されるものを用いてもよ
く、更に図１６に示すように、可動子３と固定部２との
間に吸振錘６を配してこの吸振錘６とその両側の可動子
３と固定部２との間にコイルバネ９を配してもよい。
【０００３】そして、この振動装置１のコイルバネ９に
は、端部をクローズドエンドに形成した圧縮コイルバネ
が用いられる。これは、コイルバネ９のエンド部におい
て一巻目を座巻として環状に形成し、座巻として環状に
繋がる一巻目の終端部より二巻目を斜め上方に巻き始め
るものである。このとき、一巻目の終端部近傍が二巻目
の始端部近傍と干渉するのを避けるため、一巻目の終端
部近傍の上面を二巻目の始端部近傍の下面に合わせて切
欠部を形成して、このときの一巻目の上面と二巻目の下
面の互いに当接する部分を接触部としてある。また、も
う一方のエンド部も同様に形成するものである。
は、端部をクローズドエンドに形成した圧縮コイルバネ
が用いられる。これは、コイルバネ９のエンド部におい
て一巻目を座巻として環状に形成し、座巻として環状に
繋がる一巻目の終端部より二巻目を斜め上方に巻き始め
るものである。このとき、一巻目の終端部近傍が二巻目
の始端部近傍と干渉するのを避けるため、一巻目の終端
部近傍の上面を二巻目の始端部近傍の下面に合わせて切
欠部を形成して、このときの一巻目の上面と二巻目の下
面の互いに当接する部分を接触部としてある。また、も
う一方のエンド部も同様に形成するものである。
【０００４】このようなコイルバネ９は、上述したよう
に一巻目と二巻目の接触部に荷重が掛かるもので、特
に、一巻目と二巻目との接触・非接触の境目となる接触
部の終端部において最大の荷重が掛かる最密着部とな
る。
に一巻目と二巻目の接触部に荷重が掛かるもので、特
に、一巻目と二巻目との接触・非接触の境目となる接触
部の終端部において最大の荷重が掛かる最密着部とな
る。
【０００５】ところで、コイルバネ９は可動子３と固定
部２との間（又は可動子３と吸振錘６との間，固定部２
と吸振錘６との間）に配するのであるが、通常はコイル
バネ９の両側のエンド部の上記最密着部はコイルバネ９
の軸方向視において一致しないため、コイルバネ９が軸
方向に伸縮して可動子３に軸方向の力のみを負荷するこ
とができず、軸方向の力だけでなく可動子３を傾斜させ
る力（モーメント）までもが負荷されてしまい、軸方向
と直交する放射方向の振動が発生してしまうものであっ
た。
部２との間（又は可動子３と吸振錘６との間，固定部２
と吸振錘６との間）に配するのであるが、通常はコイル
バネ９の両側のエンド部の上記最密着部はコイルバネ９
の軸方向視において一致しないため、コイルバネ９が軸
方向に伸縮して可動子３に軸方向の力のみを負荷するこ
とができず、軸方向の力だけでなく可動子３を傾斜させ
る力（モーメント）までもが負荷されてしまい、軸方向
と直交する放射方向の振動が発生してしまうものであっ
た。
【０００６】また、可動子３の両側に配されるコイルバ
ネ９の可動子３側のエンド部の最密着部は、通常は軸方
向視において一致しないため、これによっても可動子３
に軸方向の力のみを負荷することができずに軸方向の力
だけでなく可動子３を傾斜させる力（モーメント）が負
荷されてしまい、軸方向と直交する放射方向の振動が発
生してしまうものであった。
ネ９の可動子３側のエンド部の最密着部は、通常は軸方
向視において一致しないため、これによっても可動子３
に軸方向の力のみを負荷することができずに軸方向の力
だけでなく可動子３を傾斜させる力（モーメント）が負
荷されてしまい、軸方向と直交する放射方向の振動が発
生してしまうものであった。
【０００７】そこで、例えば図１６に示す従来例におい
ては、可動子３をシャフト３０に取り付けて吸振錘６内
にシャフト３０を挿通し、シャフト３０を固定部２のベ
アリング８１及び吸振錘６のベアリング８２で受ける必
要が生じるものであった。
ては、可動子３をシャフト３０に取り付けて吸振錘６内
にシャフト３０を挿通し、シャフト３０を固定部２のベ
アリング８１及び吸振錘６のベアリング８２で受ける必
要が生じるものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、簡
単な構成で可動子にコイルバネから軸方向に移動させる
力以外の力が負荷されるのを抑えることができる振動装
置を提供することを課題とするものである。
みてなされたものであり、その目的とするところは、簡
単な構成で可動子にコイルバネから軸方向に移動させる
力以外の力が負荷されるのを抑えることができる振動装
置を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る振動装置は、有効巻数が三巻以上で両端
の座巻数が一巻であるクローズドエンド圧縮コイルバネ
Ｓを用いた振動装置１であって、固定部２に対して一方
向へ往復運動する可動子３を配すると共に、該可動子３
の両側にそれぞれコイルバネＳを配してコイルバネＳの
圧縮に対する反発力により可動子３を保持する振動装置
１において、コイルバネＳを配した状態における両エン
ド部４の一巻目４１と二巻目４２との接触部４０の終端
部４０ａが軸方向視において一致して成ることを特徴と
するものである。このような構成とすることで、両側の
エンド部４の最密着部Ａとなる終端部４０ａが軸方向視
において一致しない場合にコイルバネＳが軸方向に伸縮
して可動子３に軸方向に往復運動する力のみを可動子３
に負荷せず可動子３を傾斜させる力（モーメント）まで
も負荷することによる軸方向と直交する放射方向の振動
が発生してしまうのを抑えることが可能となる。
に本発明に係る振動装置は、有効巻数が三巻以上で両端
の座巻数が一巻であるクローズドエンド圧縮コイルバネ
Ｓを用いた振動装置１であって、固定部２に対して一方
向へ往復運動する可動子３を配すると共に、該可動子３
の両側にそれぞれコイルバネＳを配してコイルバネＳの
圧縮に対する反発力により可動子３を保持する振動装置
１において、コイルバネＳを配した状態における両エン
ド部４の一巻目４１と二巻目４２との接触部４０の終端
部４０ａが軸方向視において一致して成ることを特徴と
するものである。このような構成とすることで、両側の
エンド部４の最密着部Ａとなる終端部４０ａが軸方向視
において一致しない場合にコイルバネＳが軸方向に伸縮
して可動子３に軸方向に往復運動する力のみを可動子３
に負荷せず可動子３を傾斜させる力（モーメント）まで
も負荷することによる軸方向と直交する放射方向の振動
が発生してしまうのを抑えることが可能となる。
【００１０】また、有効巻数が三巻以上で座巻数が一巻
であるクローズドエンド圧縮コイルバネＳを用いた振動
装置１であって、固定部２に対して一方向へ往復運動す
る可動子３を配すると共に、該可動子３の両側にそれぞ
れコイルバネＳを配してコイルバネＳの圧縮に対する反
発力により可動子３を保持する振動装置１において、コ
イルバネＳを配した状態におけるそれぞれのコイルバネ
Ｓの可動子３側のエンド部４の一巻目４１と二巻目４２
との接触部４０の終端部４０ａが軸方向視において一致
して成ることを特徴とするものである。このような構成
とすることで、コイルバネＳが軸方向に伸縮して可動子
３に軸方向に往復運動する力のみを可動子３に負荷せず
可動子３を傾斜させる力（モーメント）までも負荷する
ことによる軸方向と直交する放射方向の振動が発生して
しまうのを抑えることが可能となる。
であるクローズドエンド圧縮コイルバネＳを用いた振動
装置１であって、固定部２に対して一方向へ往復運動す
る可動子３を配すると共に、該可動子３の両側にそれぞ
れコイルバネＳを配してコイルバネＳの圧縮に対する反
発力により可動子３を保持する振動装置１において、コ
イルバネＳを配した状態におけるそれぞれのコイルバネ
Ｓの可動子３側のエンド部４の一巻目４１と二巻目４２
との接触部４０の終端部４０ａが軸方向視において一致
して成ることを特徴とするものである。このような構成
とすることで、コイルバネＳが軸方向に伸縮して可動子
３に軸方向に往復運動する力のみを可動子３に負荷せず
可動子３を傾斜させる力（モーメント）までも負荷する
ことによる軸方向と直交する放射方向の振動が発生して
しまうのを抑えることが可能となる。
【００１１】また、可動子３を磁性体で形成すると共に
可動子３の往復運動方向廻りにコイル５１と永久磁石５
２とヨーク５３とを配置してリニアオシレータ５を設け
ることが好ましい。このような構成とすることで、容易
な構成で可動子３を往復駆動させることが可能となる。
可動子３の往復運動方向廻りにコイル５１と永久磁石５
２とヨーク５３とを配置してリニアオシレータ５を設け
ることが好ましい。このような構成とすることで、容易
な構成で可動子３を往復駆動させることが可能となる。
【００１２】また、可動子３と固定部２との間に吸振錘
６を配すると共にこの該吸振錘６の両側にコイルバネＳ
を配することが好ましい。このような構成とすること
で、可動子３の往復運動による固定部２への振動の伝達
を抑えることが可能となる。
６を配すると共にこの該吸振錘６の両側にコイルバネＳ
を配することが好ましい。このような構成とすること
で、可動子３の往復運動による固定部２への振動の伝達
を抑えることが可能となる。
【００１３】また、コイルバネＳの座巻に位置決め突起
７１を突設すると共に、可動子３に前記位置決め突起７
１が嵌入される位置決め凹部７２を穿設することが好ま
しい。このような構成とすることで、コイルバネＳを可
動子３の両側に配する作業を容易に確実に行うことが可
能となる。
７１を突設すると共に、可動子３に前記位置決め突起７
１が嵌入される位置決め凹部７２を穿設することが好ま
しい。このような構成とすることで、コイルバネＳを可
動子３の両側に配する作業を容易に確実に行うことが可
能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。まず振動装置１の概略の構
成について説明する。
施形態に基づいて説明する。まず振動装置１の概略の構
成について説明する。
【００１５】振動装置の基本的な構成は、図４に示すよ
うに、大略箱状をした本体ケーシングからなる固定部２
と、固定部２に往復動自在に支持される可動子３と、可
動子３の両側で固定部２との間に配されるコイルバネＳ
とからなるものである。固定部２は、本体ケーシングか
らなるものであるが、特に、後述するコイルバネＳが配
される対向する二つの壁部を固定部２として用いるもの
である。可動子３は、両側の固定部２の間に配される所
定の質量を有するもので、その両側において固定部２と
の間にそれぞれコイルバネＳが配される。
うに、大略箱状をした本体ケーシングからなる固定部２
と、固定部２に往復動自在に支持される可動子３と、可
動子３の両側で固定部２との間に配されるコイルバネＳ
とからなるものである。固定部２は、本体ケーシングか
らなるものであるが、特に、後述するコイルバネＳが配
される対向する二つの壁部を固定部２として用いるもの
である。可動子３は、両側の固定部２の間に配される所
定の質量を有するもので、その両側において固定部２と
の間にそれぞれコイルバネＳが配される。
【００１６】この振動装置１は、可動子３に駆動力を負
荷してこの駆動力と両側のコイルバネＳの復元力とで可
動子３に両側の固定部２の間を往復運動させ、可動子３
の固定部２に対する往復運動を出力として得るものであ
る。
荷してこの駆動力と両側のコイルバネＳの復元力とで可
動子３に両側の固定部２の間を往復運動させ、可動子３
の固定部２に対する往復運動を出力として得るものであ
る。
【００１７】このような振動装置１においては、上述し
た基本的な構成に加えて、図５に示すように、可動子３
に駆動力を与える駆動手段としてリニアオシレータ５を
用いてもよい。リニアオシレータ５は、鉄等の磁性体で
可動子３を形成し、可動子３の往復運動方向廻りの外周
側に環状のコイル５１，永久磁石５２，ヨーク５３を配
するもので、コイル５１の両側に永久磁石５２を配する
と共に、それぞれの永久磁石５２の両側にヨーク５３を
配してある。このリニアオシレータ５の動作については
後述する。
た基本的な構成に加えて、図５に示すように、可動子３
に駆動力を与える駆動手段としてリニアオシレータ５を
用いてもよい。リニアオシレータ５は、鉄等の磁性体で
可動子３を形成し、可動子３の往復運動方向廻りの外周
側に環状のコイル５１，永久磁石５２，ヨーク５３を配
するもので、コイル５１の両側に永久磁石５２を配する
と共に、それぞれの永久磁石５２の両側にヨーク５３を
配してある。このリニアオシレータ５の動作については
後述する。
【００１８】そして更に、図５に示す振動装置１の構成
に加えて、図６に示すように、吸振錘６を設けてもよ
い。これは、両側の固定部２の間に可動子３を配すると
共に、可動子３の片側において固定部２との間に吸振錘
６を配し、固定部２と可動子３との間，可動子３と吸振
錘６との間，吸振錘６と固定部２との間にそれぞれコイ
ルバネＳ1，Ｓ2，Ｓ3を配するものである。なお、この
ような図４乃至図６に示す振動装置１は、線径や巻き径
等が同様のコイルバネＳを用いるもので、更に、固定部
２と可動子３との間等に配する複数のコイルバネＳを軸
方向視において重なるように配するものである。
に加えて、図６に示すように、吸振錘６を設けてもよ
い。これは、両側の固定部２の間に可動子３を配すると
共に、可動子３の片側において固定部２との間に吸振錘
６を配し、固定部２と可動子３との間，可動子３と吸振
錘６との間，吸振錘６と固定部２との間にそれぞれコイ
ルバネＳ1，Ｓ2，Ｓ3を配するものである。なお、この
ような図４乃至図６に示す振動装置１は、線径や巻き径
等が同様のコイルバネＳを用いるもので、更に、固定部
２と可動子３との間等に配する複数のコイルバネＳを軸
方向視において重なるように配するものである。
【００１９】次に、振動装置１の動作について、図６に
示す振動装置１について説明する。
示す振動装置１について説明する。
【００２０】可動子３が静止した状態でコイル５１に電
流を流さないでおくと、永久磁石５２がヨーク５３を介
して可動子３に及ぼす磁力とコイルバネＳのばね力とが
釣り合って、可動子３は静止したままである。そして、
コイル５１にまず一方向電流を流すと、コイル５１の両
側の永久磁石５２のうちの一方の磁束が弱められてばね
力に抗して他方の永久磁石５２側に移動し、次にコイル
５１に逆方向電流を流すと、他方の永久磁石５２の磁束
が弱められてばね力に抗して反対の永久磁石５２側に移
動することから、コイル５１に交番電流を流すことによ
って可動子３は軸方向の往復運動を行うものである。
流を流さないでおくと、永久磁石５２がヨーク５３を介
して可動子３に及ぼす磁力とコイルバネＳのばね力とが
釣り合って、可動子３は静止したままである。そして、
コイル５１にまず一方向電流を流すと、コイル５１の両
側の永久磁石５２のうちの一方の磁束が弱められてばね
力に抗して他方の永久磁石５２側に移動し、次にコイル
５１に逆方向電流を流すと、他方の永久磁石５２の磁束
が弱められてばね力に抗して反対の永久磁石５２側に移
動することから、コイル５１に交番電流を流すことによ
って可動子３は軸方向の往復運動を行うものである。
【００２１】この時、可動子３の質量で決定される共振
周波数付近の交番電流を印加することにより、可動子３
の往復運動は共振状態での振動となる。ここで、可動子
３と吸振錘６と固定部２との軸方向運動に着目すると、
固定部２と可動子３との間，可動子３と吸振錘６との
間，吸振錘６と固定部２との間とにそれぞれコイルバネ
Ｓが配されてばね付勢してあるため、可動子３と吸振錘
６と固定部２とからなる３質点系の振動モデルと考える
ことができる。そしてこれらを動作させる際に、可動子
３と吸振錘６とが逆位相で振動する振動モードで運動を
行うことで、可動子３と吸振錘６とのそれぞれの慣性力
が打ち消しあうことになり、可動子３及び吸振錘６から
固定部２である本体ケーシングに伝わる力を小さく抑え
ることができるものである。
周波数付近の交番電流を印加することにより、可動子３
の往復運動は共振状態での振動となる。ここで、可動子
３と吸振錘６と固定部２との軸方向運動に着目すると、
固定部２と可動子３との間，可動子３と吸振錘６との
間，吸振錘６と固定部２との間とにそれぞれコイルバネ
Ｓが配されてばね付勢してあるため、可動子３と吸振錘
６と固定部２とからなる３質点系の振動モデルと考える
ことができる。そしてこれらを動作させる際に、可動子
３と吸振錘６とが逆位相で振動する振動モードで運動を
行うことで、可動子３と吸振錘６とのそれぞれの慣性力
が打ち消しあうことになり、可動子３及び吸振錘６から
固定部２である本体ケーシングに伝わる力を小さく抑え
ることができるものである。
【００２２】以上が振動装置１の構成，動作であり、こ
の振動装置１に用いられるコイルバネＳについて以下に
説明する。
の振動装置１に用いられるコイルバネＳについて以下に
説明する。
【００２３】コイルバネＳとしては、エンド部４をクロ
ーズドエンドに形成した圧縮コイルバネＳが用いられ
る。これは、コイルバネＳのエンド部４において一巻目
４１を座巻として環状に形成し、座巻として環状に繋が
る一巻目４１の終端部より二巻目４２を斜め上方に巻き
始めるものである。そしてこのとき、一巻目４１の終端
部近傍が二巻目４２の始端部近傍と干渉するのを避ける
ため、一巻目４１の終端部近傍の上面を二巻目４２の始
端部近傍の下面に沿わせて切欠し、このときの一巻目４
１の上面と二巻目４２の下面の互いに接触する部分を接
触部４０としてある。コイルバネＳのもう一方のエンド
部４も同様に形成するものである。
ーズドエンドに形成した圧縮コイルバネＳが用いられ
る。これは、コイルバネＳのエンド部４において一巻目
４１を座巻として環状に形成し、座巻として環状に繋が
る一巻目４１の終端部より二巻目４２を斜め上方に巻き
始めるものである。そしてこのとき、一巻目４１の終端
部近傍が二巻目４２の始端部近傍と干渉するのを避ける
ため、一巻目４１の終端部近傍の上面を二巻目４２の始
端部近傍の下面に沿わせて切欠し、このときの一巻目４
１の上面と二巻目４２の下面の互いに接触する部分を接
触部４０としてある。コイルバネＳのもう一方のエンド
部４も同様に形成するものである。
【００２４】このコイルバネＳは、上述したように一巻
目４１と二巻目４２の接触部４０に荷重が掛かるもの
で、特に、一巻目４１と二巻目４２との接触・非接触の
境目となる接触部４０の終端部４０ａにおいて最大の荷
重が掛かる最密着部Ａとなる。
目４１と二巻目４２の接触部４０に荷重が掛かるもの
で、特に、一巻目４１と二巻目４２との接触・非接触の
境目となる接触部４０の終端部４０ａにおいて最大の荷
重が掛かる最密着部Ａとなる。
【００２５】このようなコイルバネＳは、可動子３と固
定部２との間，可動子３と吸振錘６との間，固定部２と
吸振錘６との間に配した際、両側のエンド部４の最密着
部Ａが軸方向視において一致しない場合、コイルバネＳ
が軸方向に伸縮して可動子３に軸方向に往復運動する力
のみを負荷することができず、可動子３を傾斜させる力
（モーメント）までも負荷されてしまい、軸方向と直交
する放射方向の振動が発生してしまうため、これを抑え
るべく、コイルバネＳを上記のように可動子３と固定部
２との間等に配した際に両側のエンド部４の最密着部が
軸方向視において一致するように、一巻目４１と二巻目
４２の接触部４０を軸方向視でほぼ９０°形成すると共
に、座巻を含めた全体の巻数をＮ＋０．５巻（但しＮは
整数）とするものである。
定部２との間，可動子３と吸振錘６との間，固定部２と
吸振錘６との間に配した際、両側のエンド部４の最密着
部Ａが軸方向視において一致しない場合、コイルバネＳ
が軸方向に伸縮して可動子３に軸方向に往復運動する力
のみを負荷することができず、可動子３を傾斜させる力
（モーメント）までも負荷されてしまい、軸方向と直交
する放射方向の振動が発生してしまうため、これを抑え
るべく、コイルバネＳを上記のように可動子３と固定部
２との間等に配した際に両側のエンド部４の最密着部が
軸方向視において一致するように、一巻目４１と二巻目
４２の接触部４０を軸方向視でほぼ９０°形成すると共
に、座巻を含めた全体の巻数をＮ＋０．５巻（但しＮは
整数）とするものである。
【００２６】これは、それぞれのエンド部４において、
座巻である一巻目４１と一巻目４１の終端部から始まる
二巻目４２との接触部４０がコイルバネＳを上記のよう
に配した際にほぼ９０°となるようにコイルバネＳの一
巻目４１（即ち座巻）の上面の切欠を平面視で巻き始め
端より大略９０°に亘って形成する。これによって接触
部４０の最密着部Ａが軸方向視においてエンド部４の一
巻目４１の巻き始め端４１ａよりほぼ９０°巻いた部分
に位置する。そして、全体の巻数をＮ＋０．５巻として
あることで、両側のエンド部４の巻き始め端から９０°
の部分の最密着部Ａが軸方向視によって一致するもので
ある。これによって上述した放射方向の振動の発生を抑
えることができる。
座巻である一巻目４１と一巻目４１の終端部から始まる
二巻目４２との接触部４０がコイルバネＳを上記のよう
に配した際にほぼ９０°となるようにコイルバネＳの一
巻目４１（即ち座巻）の上面の切欠を平面視で巻き始め
端より大略９０°に亘って形成する。これによって接触
部４０の最密着部Ａが軸方向視においてエンド部４の一
巻目４１の巻き始め端４１ａよりほぼ９０°巻いた部分
に位置する。そして、全体の巻数をＮ＋０．５巻として
あることで、両側のエンド部４の巻き始め端から９０°
の部分の最密着部Ａが軸方向視によって一致するもので
ある。これによって上述した放射方向の振動の発生を抑
えることができる。
【００２７】また更に、可動子３の両側に配されるコイ
ルバネＳの可動子３側のエンド部４の最密着部Ａが軸方
向視において一致しない場合も、可動子３を傾斜させる
力（モーメント）が負荷されてしまって軸方向と直交す
る放射方向の振動が発生してしまうため、これを抑える
べく、両側のコイルバネＳの可動子３側の最密着部Ａが
軸方向視において一致するように配するものである。
ルバネＳの可動子３側のエンド部４の最密着部Ａが軸方
向視において一致しない場合も、可動子３を傾斜させる
力（モーメント）が負荷されてしまって軸方向と直交す
る放射方向の振動が発生してしまうため、これを抑える
べく、両側のコイルバネＳの可動子３側の最密着部Ａが
軸方向視において一致するように配するものである。
【００２８】これは、本実施形態では図９に示すよう
に、それぞれのコイルバネＳのエンド部４の一巻目４１
の巻き始め端４１ａより外側（二巻目４２と反対側）に
向けて位置決め突起７１を突設し、可動子３の両側のコ
イルバネＳのエンド部４が当接する部分に前記位置決め
突起７１が嵌入される位置決め凹部７２を穿設するもの
である。コイルバネＳとしては上述したもの（即ちエン
ド部４の巻き始め端４１ａから９０°の部分に最密着部
Ａが位置するもの）を用いるため、位置決め凹部７２は
軸方向視において互いに対角となるように１８０°ずれ
た位置に穿設するものである。このようにすることで、
コイルバネＳを可動子３の両側に配する作業を容易に確
実に行うことが可能となる。これによって上述した放射
方向の振動の発生を抑えることができる。
に、それぞれのコイルバネＳのエンド部４の一巻目４１
の巻き始め端４１ａより外側（二巻目４２と反対側）に
向けて位置決め突起７１を突設し、可動子３の両側のコ
イルバネＳのエンド部４が当接する部分に前記位置決め
突起７１が嵌入される位置決め凹部７２を穿設するもの
である。コイルバネＳとしては上述したもの（即ちエン
ド部４の巻き始め端４１ａから９０°の部分に最密着部
Ａが位置するもの）を用いるため、位置決め凹部７２は
軸方向視において互いに対角となるように１８０°ずれ
た位置に穿設するものである。このようにすることで、
コイルバネＳを可動子３の両側に配する作業を容易に確
実に行うことが可能となる。これによって上述した放射
方向の振動の発生を抑えることができる。
【００２９】本実施形態のように、それぞれのコイルバ
ネＳの両側のエンド部４の最密着部Ａを軸方向視におい
て一致させると共に、可動子３の両側に配されるコイル
バネＳの可動子３側のエンド部４の最密着部が軸方向視
において一致させることで、コイルバネＳが軸方向に伸
縮して可動子３に軸方向に往復運動する力のみを可動子
３に負荷することが確実にできて、可動子３を傾斜させ
る力（モーメント）が負荷されてしまうことによる軸方
向と直交する放射方向の振動の発生をより一層抑えるこ
とが可能となる。
ネＳの両側のエンド部４の最密着部Ａを軸方向視におい
て一致させると共に、可動子３の両側に配されるコイル
バネＳの可動子３側のエンド部４の最密着部が軸方向視
において一致させることで、コイルバネＳが軸方向に伸
縮して可動子３に軸方向に往復運動する力のみを可動子
３に負荷することが確実にできて、可動子３を傾斜させ
る力（モーメント）が負荷されてしまうことによる軸方
向と直交する放射方向の振動の発生をより一層抑えるこ
とが可能となる。
【００３０】また、なお、可動子３の両側に配されるコ
イルバネＳの可動子３側のエンド部４の最密着部Ａを軸
方向視において一致させるのみであれば、座巻を含めた
全体の巻数が上述したようなＮ＋０．５巻でないコイル
バネＳであってもよい。これは、全体の巻数がＮ巻のも
の（図１０，図１１参照）やＮ＋０．２５巻のもの（図
１２，図１３参照）であっても、エンド部４の巻き始め
端から９０°の部分に最密着部Ａが位置するものであれ
ば、それぞれのコイルバネＳの可動子３側のエンド部４
の巻き始め端４１ａが軸方向視において互いに対角とな
るように１８０°ずれるように配することで、軸方向視
において最密着部Ａを一致させることができる。
イルバネＳの可動子３側のエンド部４の最密着部Ａを軸
方向視において一致させるのみであれば、座巻を含めた
全体の巻数が上述したようなＮ＋０．５巻でないコイル
バネＳであってもよい。これは、全体の巻数がＮ巻のも
の（図１０，図１１参照）やＮ＋０．２５巻のもの（図
１２，図１３参照）であっても、エンド部４の巻き始め
端から９０°の部分に最密着部Ａが位置するものであれ
ば、それぞれのコイルバネＳの可動子３側のエンド部４
の巻き始め端４１ａが軸方向視において互いに対角とな
るように１８０°ずれるように配することで、軸方向視
において最密着部Ａを一致させることができる。
【００３１】以上のような構成によれば、コイルバネＳ
を配した状態における両エンド部４の一巻目４１と二巻
目４２との接触部４０の終端部４０ａを軸方向視におい
て一致させることで、両側のエンド部４の最密着部Ａと
なる終端部４０ａが軸方向視において一致しない場合に
コイルバネＳが軸方向に伸縮して可動子３に軸方向に往
復運動する力のみを可動子３に負荷せず可動子３を傾斜
させる力（モーメント）までも負荷することによる軸方
向と直交する放射方向の振動が発生してしまうのを抑え
ることが可能となる。
を配した状態における両エンド部４の一巻目４１と二巻
目４２との接触部４０の終端部４０ａを軸方向視におい
て一致させることで、両側のエンド部４の最密着部Ａと
なる終端部４０ａが軸方向視において一致しない場合に
コイルバネＳが軸方向に伸縮して可動子３に軸方向に往
復運動する力のみを可動子３に負荷せず可動子３を傾斜
させる力（モーメント）までも負荷することによる軸方
向と直交する放射方向の振動が発生してしまうのを抑え
ることが可能となる。
【００３２】また、コイルバネＳを配した状態における
それぞれのコイルバネＳの可動子３側のエンド部４の一
巻目４１と二巻目４２との接触部４０の終端部４０ａが
軸方向視において一致させることで、可動子３の両側に
配されるコイルバネＳの可動子３側のエンド部４の最密
着部Ａが軸方向視において一致しない場合にコイルバネ
Ｓが軸方向に伸縮して可動子３に軸方向に往復運動する
力のみを可動子３に負荷せず可動子３を傾斜させる力
（モーメント）までも負荷することによる軸方向と直交
する放射方向の振動が発生してしまうのを抑えることが
可能となる。
それぞれのコイルバネＳの可動子３側のエンド部４の一
巻目４１と二巻目４２との接触部４０の終端部４０ａが
軸方向視において一致させることで、可動子３の両側に
配されるコイルバネＳの可動子３側のエンド部４の最密
着部Ａが軸方向視において一致しない場合にコイルバネ
Ｓが軸方向に伸縮して可動子３に軸方向に往復運動する
力のみを可動子３に負荷せず可動子３を傾斜させる力
（モーメント）までも負荷することによる軸方向と直交
する放射方向の振動が発生してしまうのを抑えることが
可能となる。
【００３３】なお、この振動装置１を電動歯ブラシに用
いた例を図７及び図８に示す。図７に振動装置１の部分
の構成を示し、図８に電動歯ブラシ全体の構成を示す。
図中のＨ0はケーシングを、Ｈ1はブラシアタッチメント
を、８１はベアリングを示す。
いた例を図７及び図８に示す。図７に振動装置１の部分
の構成を示し、図８に電動歯ブラシ全体の構成を示す。
図中のＨ0はケーシングを、Ｈ1はブラシアタッチメント
を、８１はベアリングを示す。
【００３４】このものにあっては、可動子３はシャフト
３０に取り付けられて出力がシャフト３０の往復運動と
して得られるもので、シャフト３０の往復運動によって
ブラシアタッチメントＨ1が往復運動して歯磨きが行わ
れるものである。
３０に取り付けられて出力がシャフト３０の往復運動と
して得られるもので、シャフト３０の往復運動によって
ブラシアタッチメントＨ1が往復運動して歯磨きが行わ
れるものである。
【００３５】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１記載の発
明にあっては、有効巻数が三巻以上で両端の座巻数が一
巻であるクローズドエンド圧縮コイルバネを用いた振動
装置であって、固定部に対して一方向へ往復運動する可
動子を配すると共に、該可動子の両側にそれぞれコイル
バネを配してコイルバネの圧縮に対する反発力により可
動子を保持する振動装置において、コイルバネを配した
状態における両エンド部の一巻目と二巻目との接触部の
終端部が軸方向視において一致させたので、両側のエン
ド部の最密着部となる終端部が軸方向視において一致し
ない場合にコイルバネが軸方向に伸縮して可動子に軸方
向に往復運動する力のみを可動子に負荷せず可動子を傾
斜させる力（モーメント）までも負荷することによる軸
方向と直交する放射方向の振動が発生してしまうのを抑
えることが可能となる。
明にあっては、有効巻数が三巻以上で両端の座巻数が一
巻であるクローズドエンド圧縮コイルバネを用いた振動
装置であって、固定部に対して一方向へ往復運動する可
動子を配すると共に、該可動子の両側にそれぞれコイル
バネを配してコイルバネの圧縮に対する反発力により可
動子を保持する振動装置において、コイルバネを配した
状態における両エンド部の一巻目と二巻目との接触部の
終端部が軸方向視において一致させたので、両側のエン
ド部の最密着部となる終端部が軸方向視において一致し
ない場合にコイルバネが軸方向に伸縮して可動子に軸方
向に往復運動する力のみを可動子に負荷せず可動子を傾
斜させる力（モーメント）までも負荷することによる軸
方向と直交する放射方向の振動が発生してしまうのを抑
えることが可能となる。
【００３６】また請求項２記載の発明にあっては、有効
巻数が三巻以上で座巻数が一巻であるクローズドエンド
圧縮コイルバネを用いた振動装置であって、固定部に対
して一方向へ往復運動する可動子を配すると共に、該可
動子の両側にそれぞれコイルバネを配してコイルバネの
圧縮に対する反発力により可動子を保持する振動装置に
おいて、コイルバネを配した状態におけるそれぞれのコ
イルバネの可動子側のエンド部の一巻目と二巻目との接
触部の終端部が軸方向視において一致させたので、コイ
ルバネが軸方向に伸縮して可動子に軸方向に往復運動す
る力のみを可動子に負荷せず可動子を傾斜させる力（モ
ーメント）までも負荷することによる軸方向と直交する
放射方向の振動が発生してしまうのを抑えることが可能
となる。
巻数が三巻以上で座巻数が一巻であるクローズドエンド
圧縮コイルバネを用いた振動装置であって、固定部に対
して一方向へ往復運動する可動子を配すると共に、該可
動子の両側にそれぞれコイルバネを配してコイルバネの
圧縮に対する反発力により可動子を保持する振動装置に
おいて、コイルバネを配した状態におけるそれぞれのコ
イルバネの可動子側のエンド部の一巻目と二巻目との接
触部の終端部が軸方向視において一致させたので、コイ
ルバネが軸方向に伸縮して可動子に軸方向に往復運動す
る力のみを可動子に負荷せず可動子を傾斜させる力（モ
ーメント）までも負荷することによる軸方向と直交する
放射方向の振動が発生してしまうのを抑えることが可能
となる。
【００３７】また請求項３記載の発明にあっては、上記
請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、可動
子を磁性体で形成すると共に可動子の往復運動方向廻り
にコイルと永久磁石とヨークとを配置してリニアオシレ
ータを設けたので、可動子の往復運動による固定部への
振動の伝達を抑えることが可能となる。
請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、可動
子を磁性体で形成すると共に可動子の往復運動方向廻り
にコイルと永久磁石とヨークとを配置してリニアオシレ
ータを設けたので、可動子の往復運動による固定部への
振動の伝達を抑えることが可能となる。
【００３８】また請求項４記載の発明にあっては、上記
請求項１乃至請求項３記載の発明の効果に加えて、可動
子と固定部との間に吸振錘を配すると共にこの該吸振錘
の両側にコイルバネを配したので、可動子の往復運動に
よる固定部への振動の伝達を抑えることが可能となる。
請求項１乃至請求項３記載の発明の効果に加えて、可動
子と固定部との間に吸振錘を配すると共にこの該吸振錘
の両側にコイルバネを配したので、可動子の往復運動に
よる固定部への振動の伝達を抑えることが可能となる。
【００３９】また請求項５記載の発明にあっては、上記
請求項２記載の発明の効果に加えて、コイルバネの座巻
に位置決め突起を突設すると共に、可動子に前記位置決
め突起が嵌入される位置決め凹部を穿設したので、コイ
ルバネを可動子の両側に配する作業を容易に確実に行う
ことが可能となる。
請求項２記載の発明の効果に加えて、コイルバネの座巻
に位置決め突起を突設すると共に、可動子に前記位置決
め突起が嵌入される位置決め凹部を穿設したので、コイ
ルバネを可動子の両側に配する作業を容易に確実に行う
ことが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態におけるコイルバネを示
し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は接触部の終端部の
位置を説明する説明図である。
し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は接触部の終端部の
位置を説明する説明図である。
【図２】同上の実施形態において、可動子の両側に配す
るコイルバネの接触部の終端部の位置を説明する説明図
である。
るコイルバネの接触部の終端部の位置を説明する説明図
である。
【図３】同上のコイルバネの詳細説明図である。
【図４】同上の実施形態の構成を示す側断面図である。
【図５】他の実施形態の構成を示す側断面図である。
【図６】更に他の実施形態の構成を示す側断面図であ
る。
る。
【図７】同上の実施形態の振動装置を用いた例の側断面
図である。
図である。
【図８】同上の実施形態の振動装置を用いた電動歯ブラ
シの側断面図である。
シの側断面図である。
【図９】更に他の実施形態の構成を示す側断面図であ
る。
る。
【図１０】他のコイルバネを示し、（ａ）は斜視図であ
り、（ｂ）は接触部の終端部の位置を説明する説明図で
ある。
り、（ｂ）は接触部の終端部の位置を説明する説明図で
ある。
【図１１】同上のコイルバネの可動子の両側への配置状
態を説明する説明図である。
態を説明する説明図である。
【図１２】更に他のコイルバネを示し、（ａ）は斜視図
であり、（ｂ）は接触部の終端部の位置を説明する説明
図である。
であり、（ｂ）は接触部の終端部の位置を説明する説明
図である。
【図１３】同上のコイルバネの可動子の両側への配置状
態を説明する説明図である。
態を説明する説明図である。
【図１４】従来の振動装置の構成を示す側断面図であ
る。
る。
【図１５】従来の他の振動装置の構成を示す側断面図で
ある。
ある。
【図１６】従来の更に他の振動装置の構成を示す側断面
図である。
図である。
１ 振動装置
２ 固定部
３ 可動子
４ エンド部
４０ 接触部
４０ａ 終端部
４１ 一巻目
４２ 二巻目
Ｓ コイルバネ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 薮内 英一
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株
式会社内
Ｆターム(参考） 5D107 AA03 AA08 AA14 AA16 BB07
BB11 CC09 CC10 DD03 DD12
FF05 FF10
5H633 BB04 GG02 GG09 GG17 HH02
HH07 HH14 JA02 JA09
Claims (5)
- 【請求項１】 有効巻数が三巻以上で両端の座巻数が一
巻であるクローズドエンド圧縮コイルバネを用いた振動
装置であって、固定部に対して一方向へ往復運動する可
動子を配すると共に、該可動子の両側にそれぞれコイル
バネを配してコイルバネの圧縮に対する反発力により可
動子を保持する振動装置において、コイルバネを配した
状態における両エンド部の一巻目と二巻目との接触部の
終端部が軸方向視において一致して成ることを特徴とす
る振動装置。 - 【請求項２】 有効巻数が三巻以上で座巻数が一巻であ
るクローズドエンド圧縮コイルバネを用いた振動装置で
あって、固定部に対して一方向へ往復運動する可動子を
配すると共に、該可動子の両側にそれぞれコイルバネを
配してコイルバネの圧縮に対する反発力により可動子を
保持する振動装置において、コイルバネを配した状態に
おけるそれぞれのコイルバネの可動子側のエンド部の一
巻目と二巻目との接触部の終端部が軸方向視において一
致して成ることを特徴とする振動装置。 - 【請求項３】 可動子を磁性体で形成すると共に可動子
の往復運動方向廻りにコイルと永久磁石とヨークとを配
置してリニアオシレータを設けて成ることを特徴とする
請求項１又は２記載の振動装置。 - 【請求項４】 可動子と固定部との間に吸振錘を配する
と共にこの該吸振錘の両側にコイルバネを配して成るこ
とを特徴とする請求項１乃至３記載の振動装置。 - 【請求項５】 コイルバネの座巻に位置決め突起を突設
すると共に、可動子に前記位置決め突起が嵌入される位
置決め凹部を穿設して成ることを特徴とする請求項２記
載の振動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002054703A JP3906713B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 振動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002054703A JP3906713B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 振動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003251279A true JP2003251279A (ja) | 2003-09-09 |
| JP3906713B2 JP3906713B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=28665783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002054703A Expired - Fee Related JP3906713B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 振動装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3906713B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015051425A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-03-19 | 新シコー科技株式会社 | 振動装置、振動装置を用いた電子機器及び身体装着品 |
| JP2015107279A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 振動覚検査装置 |
| JP2015157277A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-09-03 | 日本電産コパル株式会社 | 振動アクチュエータ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0528464U (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-16 | 株式会社トーキン | 振動アクチユエータ |
| JPH10281197A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Nsk Warner Kk | 圧縮コイルばね |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002054703A patent/JP3906713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0528464U (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-16 | 株式会社トーキン | 振動アクチユエータ |
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| JP2015157277A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-09-03 | 日本電産コパル株式会社 | 振動アクチュエータ |
| JP2015051425A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-03-19 | 新シコー科技株式会社 | 振動装置、振動装置を用いた電子機器及び身体装着品 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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