JP2008220066A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】回転モータの回転を、非接触で被駆動体部の往復運動に変換でき、電気剃刀の可動刃を直接駆動するような機構に適用が容易なアクチュエータを提供することにある。
【解決手段】回転側磁石部４は、回転モータ２の回転軸に連結され、回転方向の周部が４極に着磁された円盤状の磁石体からなる。また駆動側磁石部５は、回転側磁石部４の周部に対向する磁極を一つ有するように配置され、被駆動体部１は、前記対向の方向に対応する方向軸と並行するように配置され、一端側を前記方向軸とは直交する方向で駆動側磁石部５に連結している。また駆動側磁石部５は被駆動体部１の駆動方向にばね体６により揺動自在に付勢されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気剃刀等に用いるアクチュエータに関するものである。

従来円盤状の永久磁石体を回転モータで回転させ、この永久磁石体に対向配置した同様な円盤状の永久磁石体を軸方向に揺動させるアクチュエータ（リニアオシレータ）が提供されている（例えば、特許文献１）。
特開２００５−３４８４６９号公報

特許文献１に開示されているアクチュエータは揺動側の永久磁石体の中心に一旦を連結した軸体を往復させるものであるので、軸体に歯ブラシ等を取り付けることで電動歯ブラシのアクチュエータとして用いることができるものの、電気剃刀の可動刃を直接往復駆動できるような機構には用いることができなかった。

そのため、電気剃刀の可動刃を直接駆動するような機構に用いることができるアクチュエータが希求されている。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは回転モータの回転を、非接触で被駆動体部の往復運動に変換でき、電気剃刀の可動刃を直接駆動するような機構に適用が容易なアクチュエータを提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、回転モータの回転軸に連結され、回転方向の周部が少なくとも２極に着磁された回転側磁石部と、該回転側磁石部の周部に対向する磁極を少なくとも一つ有する駆動側磁石部と、前記対向の方向に対応する方向軸と並行するように配置され、一端側を前記方向軸とは直交する方向で前記駆動側磁石部に連結している被駆動体部と、前記駆動側磁石部を前記被駆動体部の駆動方向に揺動自在に付勢するばね体とを備えてなることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、回転モータの回転を非接触で被駆動体部の往復運動に変換することができ、しかも被駆動体部の少なくとも一端側に駆動側磁石部を備えるだけで良いため、例えば電気剃刀の可動刃を被駆動体部とすることで、直接可動刃を往復駆動する機構が簡単に得ることが可能となり、更にばね体による共振によって効率の良い駆動ができ、また回転側磁石部の周部の磁極に対向する駆動側磁石部の磁極との間の吸引力、反発力により被駆動体部を往復運動させるので大きな推進力が得られ、負荷に強い駆動ができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、駆動側磁石部と前記回転側磁石部を介して前記駆動側磁石部と対向するように別の駆動側磁石部を配置するとともに該別の駆動側磁石部を前記方向軸と同方向に別のばね体で揺動自在に付勢し、前記被駆動体部の他端側を前記方向軸とは直交する方向で前記別の駆動側磁石部に連結していることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、被駆動体部を両端方向に安定良く駆動することができる。

請求項３の発明では、請求項１の発明において、両端がそれぞれ各別の駆動側磁石部に連結している前記被駆動体部を二つ並行に備えるとともに、両被駆動体部の推進方向が互いに相反する方向となるように回転側磁石部の磁極に対向する各被駆動体部の各駆動側磁石部の磁極を設定していることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、一つの回転モータで二つの被駆動体部を夫々往復駆動でき、例えば二つの可動刃を備える電気剃刀等に適用でき、また両被駆動体部を違いに相反する方向に往復運動させるカウンタ動作が得られる。

本発明は、回転モータの回転を非接触で被駆動体部の往復運動に変換することができ、しかも被駆動体部の少なくとも一端側に駆動側磁石部を備えるだけで良いため、例えば電気剃刀の可動刃を被駆動体部とすることで、直接可動刃を往復駆動する機構が簡単に得ることが可能となり、更にばね体による共振によって効率の良い駆動ができ、また回転側磁石部の周部の磁極に対向する駆動側磁石部の磁極との間の吸引力、反発力により被駆動体部を往復運動させるので大きな推進力が得られ、負荷に強い駆動ができる。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態は、図１（ａ）に示すように電気剃刀の可動刃（内刃）を被駆動体部１とするアクチュエータを構成するもので、図示するように直流モータにより構成された回転モータ２を回転軸（図示せず）が図において上向きとなりように筐体３の底部に固定保持するとともに、回転モータ２の回転軸の先端に円盤状の回転側磁石部４の中心を連結して回転モータ２によって回転させるようになっている。

回転側磁石部４は周部を４等分にして等分された周面が交互に異なる極性となるように着磁した磁石体から構成される。

そして、回転側磁石部４の上面に並行するように可動刃からなる被駆動体部１を配置しするとともにその一端から垂下させた脚部１ａの端部に連結してある駆動側磁石部５の一磁極を回転側磁石部４の周部に対向させてある。

駆動側磁石部５の外側の磁極面に一端を連結し、筐体３の内壁面に連結したコイル状のばね体６により、駆動側磁石部５を含む被駆動体部１を回転モータ２の軸方向とは直交する方向に揺動自在に筐体３に支持している。

従って被駆動体部１は、上述のばね体６によって駆動側磁石部５が押圧される方向に対応する方向軸が移動軸となって配置され、被駆動体部１の駆動力は、駆動側磁石部５の磁極が上述のように回転側磁石部４の周部に対向することで駆動側磁石部５と回転側磁石部４との間に生じる吸引力又は反発力の移動軸方向の分力によって得られる。

このばね体６は、髭剃り時に固定刃（外刃）を介して可動刃である被駆動体部１が押圧される方向（図において上方から下方の方向）に対応して、被駆動体部１を反押圧方向に付勢しており、被駆動体部１が押圧されない状態では、被駆動体部１を固定刃に対して所定位置を保持する。

尚被駆動体部１の他端はばね体（図示せず）により筐体３に支持されているものとする。

而して回転モータ２を例えば矢印方向に回転させると、この回転によって回転側磁石部４も回転することになり、この回転に伴って駆動側磁石部５の対向する磁極と同極の回転側磁石部４の周部の磁極との対向面積が増減し、これによって吸引力或いは反発力が生じ、これにより、被駆動体部１は反発力によってばね体６の付勢力に抗してばね体６を圧縮しながら図において左方向に移動したり、或いは逆にばね体６の復帰力と吸引力とで右側方向に移動する。

このようにして本実施形態では、回転モータ２によって回転側磁石部４を回転させることで、被駆動体部１を非接触で軸方向の往復運動に変換できるのである。

そして両側のばね体６を共振させるように回転モータ２の回転数、つまり被駆動体部１の往復数を設定すれば、効率良く駆動することが可能となる。

また、本実施形態では回転側磁石部４を円盤状に形成しているので、回転角度による被駆動体部１の駆動への影響がなく、効率良い駆動ができる。

更に、回転モータ２の出力軸方向の回転側磁石部４の厚みを厚くすれば、被駆動体部１が髭剃り時に図において下向きに押し下げられても、駆動側磁石部５の磁極と回転側磁石部４の周部との対向が維持されるため、駆動力も変化せず、安定した性能が得られる。

尚図１（ｂ）に示すように被駆動体部１を二つ並行に配置して、それぞれの被駆動体部１の駆動側磁石部４の磁極と回転側磁石部４の磁極との間の吸引・反発によりそれぞれの被駆動対部１を往復運動させるようにしてもよい。
（実施形態２）
本実施形態は、図２（a）に示すように回転側磁石部４を介して駆動側磁石部５と対向するように別の駆動側磁石部５を配置するとともに該別の駆動側磁石部５をばね体６で揺動自在に付勢し、被駆動体部１の他端側を別の駆動側磁石部５に連結する構成とした点に特徴がある。そして両駆動側磁石部５の対向磁極を異極としている。尚図２（ａ）では筐体３の図示を省略しているが回転モータ２の固定や、ばね体６の筐体側への連結を実施形態１と同じである。

而して、図２（ｂ）に示すように両駆動側磁石部５の磁極に対向する回転側磁石部５の磁極は一方が同極、他方が異極となると、一方では反発力が、他方では同方向の吸引力が発生することになって被駆動体部１を推進させて一方向に移動させる。

そして回転モータ２による回転側磁石部５の回転に伴って、被駆動体部１は両端方向に往復運動するとともに、両方向において大きな推進力が得られることなって、被駆動体部１を両端方向に安定良く駆動することができる。

尚図３（ａ）に示すように被駆動体部１を二つ並行に配置して、それぞれの被駆動体部１の両端の駆動側磁石部４の磁極と回転側磁石部４の磁極との間の吸引・反発によりそれぞれの被駆動対部１を往復運動させるようにしてもよい。ここで、図３（ｂ）に示すように両側の被駆動体部１の隣り合う駆動側磁石部５の磁極が対向する回転側磁石部４側の磁極を異ならせれば、両側の被駆動体部１の駆動方向を相反させることができ、いわゆるカウンタ動作が得られる。
（実施形態３）
本実施形態は、図４（ａ）に示すように被駆動体部１の両端の脚部１ａに連結している各駆動側磁石部４を被駆動体部１の短手方向に対応する両側面と筐体３の内壁面との間にばね体６を介装して駆動側磁石部４，４を含む被駆動体部１を短手方向に揺動自在に筐体３に支持した点で図３（ａ）に示す実施形態２と相違する。

これにより回転側磁石部４の回転に伴って各駆動側磁石部４の磁極と同極若しくは異極の回転側磁石部４の磁極が近づいたり、離れることで、駆動側磁石部４，４により被駆動体部１の短手方向の往復運動に変換される。

（ａ）は実施形態１の一部破断且つ省略する斜視図、（ｂ）は実施形態１の別の例の要部の斜視図である。 （ａ）は実施形態２の要部の斜視図、（ｂ）は同上の磁極配置説明図である。 （ａ）は実施形態２の別の例の要部の斜視図、（ｂ）は同上の磁極配置説明図である。 （ａ）実施形態３の要部の斜視図、（ｂ）は同上の磁極配置説明図である。

符号の説明

１ 被駆動体部
１ａ 脚部
２ 回転モータ
３ 筐体
４ 回転側磁石部
５ 駆動側磁石部
６ ばね体

Claims (3)

1. 回転モータの回転軸に連結され、回転方向の周部が少なくとも２極に着磁された回転側磁石部と、
   該回転側磁石部の周部に対向する磁極を少なくとも一つ有する駆動側磁石部と、
   前記対向の方向に対応する方向軸と並行するように配置され、一端側を前記方向軸とは直交する方向で前記駆動側磁石部に連結している被駆動体部と、
   前記駆動側磁石部を前記被駆動体部の駆動方向に揺動自在に付勢するばね体とを備えてなることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記回転側磁石部を介して前記駆動側磁石部と対向するように別の駆動側磁石部を配置するとともに該別の駆動側磁石部を前記方向軸と同方向に別のばね体で揺動自在に付勢し、前記被駆動体部は他端側を前記方向軸とは直交する方向で前記別の駆動側磁石部に連結していることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
3. 両端がそれぞれ各別の駆動側磁石部に連結している前記被駆動体部を二つ並行に備えるとともに、両被駆動体部の推進方向が互いに相反する方向となるように回転側磁石部の磁極に対向する各被駆動体部の各駆動側磁石部の磁極を設定していることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。

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