JP2010166685A

JP2010166685A - 振動型リニアアクチュエータ

Info

Publication number: JP2010166685A
Application number: JP2009006371A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Moriguchi; 雅嗣森口; Noboru Kobayashi; 昇小林; Kensaku Kaneda; 健作金田
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-01-15
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2029-01-15
Also published as: JP5108795B2

Abstract

【課題】全高を抑制しながら、電磁コアブロックの剛性アップを図る。
【解決手段】樹脂製板状の基台３と、樹脂製の固定子ハウジング１１に磁性金属よりなるコア６１を有した電磁石６を装着することで一体化された電磁コアブロック１と、電磁コアブロックの上方にギャップを介して対向配置された可動子２とを備え、コアの周縁部に、上面に複数の段部６１ｂを有すると共に底面に凹部６１ｄを有した支持フランジ６１ａを突設し、その支持フランジの上面の複数の段部６１ｂに固定子ハウジングの底面に形成した段部１１ｂを組み合わせた状態でコアと固定子ハウジングとを接合し、更に支持フランジの底面の凹部に基台の周縁部上面に突設したリブ３ａを嵌めた状態で基台と電磁コアブロックとを一体に接合した。
【選択図】図４

Description

本発明は、往復式電気かみそり等の駆動源として利用することができる振動型リニアアクチュエータに関するものである。

従来から、電磁石を備えた電磁コアブロックと、永久磁石とバックヨークを備え且つ電磁コアブロックに対して移動可能に対向配置された一対の可動子と、これら一対の可動子を連結する連結バネ部と、可動子を電磁コアブロックに取り付けるためのバネ性を有する連結体とを備え、電磁コアブロックにおける電磁石の磁極面と可動子に設けた永久磁石の磁極面とのギャップを一定に保持しつつ、電磁石に交互方向に供給される電流により当該可動子を往復駆動させるようにした振動型リニアアクチュエータが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図５はこの種の振動型リニアアクチュエータの縦断面図である。

この図５において、１０１は電磁コアブロック、１０６は電磁石、１０２は可動子、１０７は矩形板状の永久磁石、１０８はその上面に接合された矩形板状のバックヨーク、１１３は可動子と電磁コアブロックを連結する連結体、１１４は一対の可動子を連結する連結バネ部である。一対の可動子１０２は、振動型リニアアクチュエータの前後方向に互いに隣接して並設されており、並設方向と直交する左右方向に移動可能な状態で支持されている。そして、この振動型リニアアクチュエータは、電磁石１０６に対して交互方向の電流を供給することにより、可動子１０２を左右方向に振動させるようになっている。

ここで、各可動子１０２は、樹脂製の可動子ハウジング１１２にそれぞれバックヨーク１０８を組み込むことにより構成されている。また、電磁コアブロック１０１は、樹脂製の固定子ハウジング１１１に電磁石１０６を装着することで構成されており、樹脂製の基台１０３の上に固定されている。

電磁石１０６は、樹脂製のボビン１６２に巻いたコイル１６３と、磁性金属よりなるコア１６１とを有するもので、コア１６１を固定子ハウジング１１１の中央開口部１１１ａに嵌合させ、コア１６１の周縁部に突設した平板状の支持フランジ１６１ａの上面に固定子ハウジング１１１の底面（下面）を重ねることで、固定子ハウジング１１１と一体化され、これにより電磁コアブロック１０１が構成されている。そして、電磁コアブロック１０１を構成する電磁石１０６のコア１６１の底面（下面）に、基台１０３の上面が重ねられて、電磁コアブロック１０１と基台１０３とが一体に接合されている。

また、固定子ハウジング１１１と、可動子ハウジング１１２と、一対の可動子１０２を連結する連結バネ部１１４と、可動子１０２を電磁コアブロック１０１に取り付けるためのバネ性を有する連結体１１３は、合成樹脂の一体成形ブロック１１０により構成されている。

ここで、バネ性を持つ連結体１１３は、固定子ハウジング１１１と可動子ハウジング１１２の振動方向（左右方向）における両端を繋ぐように配置されており、基台１０３の左右方向の両端底面には、電磁コアブロック１０１の左右方向の両端部の剛性を補強する効果を発揮するリブ１０３ａが突設されている。

特開２００５−３５４８７９号公報

ところで、上述の振動型リニアアクチュエータでは、コア１６１の周縁部に突設した支持フランジ１６１ａを単純な平板状に形成しているだけであるから、電磁コアブロック１０１の両端の剛性が不足する可能性があった。また、それを補うように基台１０３の底面にリブ１０３ａを突設しているが、そのために基台１０３の高さｔが高くなり、それによりアクチュエータの全高が高くなるおそれたがあった。

本発明は、上記事情を考慮し、全高を抑制しながら、電磁コアブロックの剛性アップを図ることのできる振動型リニアアクチュエータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明によれば、樹脂製の板状の基台と、樹脂製の固定子ハウジングに磁性金属よりなるコアを有した電磁石を装着することで一体化され、且つ、周縁部に突設した支持フランジにより前記基台の上面に接合された電磁コアブロックと、該電磁コアブロックの上方にギャップを介して対向配置された可動子とを備え、前記電磁石に通電することで前記可動子を往復駆動させる振動型リニアアクチュエータにおいて、前記コアの周縁部に、上面に複数の段部を有すると共に底面に凹部を有した前記支持フランジを突設し、該支持フランジの上面の複数の段部に前記固定子ハウジングの底面に形成した段部を組み合わせた状態で、前記コアと固定子ハウジングとが接合され、更に、前記支持フランジの底面の凹部に、前記基台の周縁部上面に突設したリブを嵌めた状態で、前記基台と前記電磁コアブロックとが一体に接合されていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の振動型リニアアクチュエータであって、前記コアの周縁部に突設された支持フランジの底面の少なくとも一部を、前記基台より露出させたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、電磁石のコアに支持フランジを突設し、その支持フランジの上面に形成した複数の段部と固定子ハウジングの底面に形成した複数の段部を組み合わせた状態で、コアと固定子ハウジングが接合され、更に、支持フランジの底面に形成した凹部に基台の周縁部上面に突設したリブを嵌めた状態で、基台と電磁コアブロックが一体に接合されているので、高さを抑制しながら、固定子側の剛性アップを図ることができる。

請求項２の発明によれば、コアの底面の一部が露出しているので、その露出部分に他の放熱・蓄熱部材を接触させることにより、電磁石の放熱性を向上させることができ、周囲の樹脂部品への熱の影響を軽減することができる。

本発明の実施形態の振動型リニアアクチュエータの下から見た斜視図である。同振動型リニアアクチュエータの側面図である。同振動型リニアアクチュエータの底面図である。同振動型リニアアクチュエータの縦断面図である。従来の振動型リニアアクチュエータの縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は実施形態の振動型リニアアクチュエータの下から見た斜視図、図２は同振動型リニアアクチュエータの側面図、図３は同振動型リニアアクチュエータの底面図、図４は同振動型リニアアクチュエータの縦断面図である。各図において、Ｆは前側（フロント側）、Ｒは後側（リア側）を示している。

この振動型リニアアクチュエータＭは、往復駆動型の電気かみそりのヘッド部に可動刃（内刃）の駆動源として搭載され、駆動子５に内刃が装着されることで、この内刃を左右方向に往復振動させ、それにより、外刃の刃孔に入り込んだ毛を内刃と外刃の協働により切断するものである。ヘッド部に設けられた刃部には、アクチュエータの前後方向に並べて複数の外刃（ネット外刃やスリット外刃）が設けられており、それら外刃に対応して内刃がそれぞれ設けられ、各内刃を駆動することができるように駆動子が設けられている。

この振動型リニアアクチュエータＭは、図１〜図４に示すように、永久磁石７とバックヨーク８を備えた一対の可動子２、２と、電磁石６を備え、ギャップを介して可動子２に対向して配置された電磁コアブロック１と、一対の可動子２、２を互いに連結する連結バネ部１４と、可動子２を電磁コアブロック１に移動可能な状態で連結するためのバネ性を有する板状の連結体１３とを有しており、電磁コアブロック１における電磁石６の磁極面と可動子２に設けた永久磁石７の磁極面とのギャップを一定に保持しつつ、電磁石６に交互方向の電流を供給することにより、可動子２を往復駆動させることができるようになっている。

永久磁石７とバックヨーク８は共に矩形板状をなしており、永久磁石７の上面にバックヨーク８が一体に接合されている。一対の可動子２、２は、互いに隣接してアクチュエータの前後方向（振動方向と直交する方向）に並設され、並設方向（前後方向）と直交する左右方向（振動方向）に移動可能な状態で支持されている。そして、この並設された一対の可動子２が連結バネ部１４により一体に連結されている。連結バネ部１４は、可動子２の振動方向（左右方向）にバネ性を有するものである。

電磁コアブロック１は、樹脂製の固定子ハウジング１１に、コア６１とボビン６２とコイル６３よりなる電磁石６を取り付けることで構成されており、固定子ハウジング１１の底面（下面）は、ヘッド部のケーシングに固定される基台３の上面に固着されている。

電磁石６は、コア６１を固定子ハウジング１１の中央開口部１１ａに嵌合させ、コア６１の周縁部に突設した支持フランジ６１ａの上面に固定子ハウジング１１の底面を重ねることで、固定子ハウジング１１と一体化され、これにより電磁コアブロック１が構成されている。そして、電磁コアブロック１を構成する電磁石６のコア６１の底面（下面）に、基台３の上面が重ねられて、電磁コアブロック１と基台３とが一体に接合されている。

固定子ハウジング１１と、可動子ハウジング１２と、一対の可動子２、２を連結する連結バネ部１４と、可動子２を電磁コアブロック１に取り付けるためのバネ性を有する連結体１３は、合成樹脂の一体成形ブロック１０により構成されている。また、バネ性を持つ連結体１３は、固定子ハウジング１１と可動子ハウジング１２の振動方向（左右方向）における両端を繋ぐように配置されている。

また、この振動型リニアアクチュエータＭでは、コア６１の周縁部に突設された支持フランジ６１ａが、上面に複数の段部６１ｂを有すると共に底面に凹部６１ｄを有しており、この支持フランジ６１ａの上面の複数の段部６１ｂに固定子ハウジング１１の底面に形成した段部１１ｂを組み合わせた状態で、コア６１と固定子ハウジング１１とが接合されている。また、支持フランジ６１ａの底面の凹部６１ｄに、基台３の周縁部上面に突設したリブ３ａを嵌めた状態で、基台３と電磁コアブロック１とが一体に接合されている。

また、コア６１の周縁部に突設した支持フランジ６１ａの底面の一部は、図１および図３に示すように基台３から露出しており、この露出部分６１ｃに金属製の蓄熱部材や放熱部材９１を接触させることにより、電磁石６で発生する熱を逃がせるようになっている。

以上のように、電磁石６のコア６１に支持フランジ６１ａを突設し、その支持フランジ６１ａの上面に形成した複数の段部６１ｂと固定子ハウジング１１の底面に形成した複数の段部１１ｂを組み合わせた状態で、コア６１と固定子ハウジング１１を接合しており、さらに更に、支持フランジ６１ａの底面に形成した凹部６１ｄに基台３の周縁部上面に突設したリブ３ａを嵌めた状態で、基台３と電磁コアブロック１を一体に接合しているので、高さを抑制しながら、固定子側の剛性アップを図ることができる。

また、コア６１に突設した支持フランジ６１ａの底面の一部を露出させているので、その露出部分６１ｃに他の放熱・蓄熱部材９１を接触させることにより、電磁石６の放熱性を向上させることができ、周囲の樹脂部品への熱の影響を軽減することができる。

なお、上記実施形態においては、電磁コアブロック１に対して磁性ブロック２が往復振動する場合を例に示したが、磁性ブロック２に対して電磁コアブロック１が往復振動する場合、あるいは、電磁コアブロック１及び磁性ブロック２の両方が往復振動する場合にも本発明は適用できる。また、永久磁石の代わりに磁性材料片が備わっていてもよい。

１電磁コアブロック
２可動子
６電磁石
１１固定子ハウジング
１１ｂ段部
６１コア
６１ａ支持フランジ
６１ｂ段部
６１ｃ露出部分
６１ｄ凹部
６２ボビン
６３コイル

Claims

樹脂製の板状の基台と、樹脂製の固定子ハウジングに磁性金属よりなるコアを有した電磁石を装着することで一体化され、且つ、周縁部に突設した支持フランジにより前記基台の上面に接合された電磁コアブロックと、該電磁コアブロックの上方にギャップを介して対向配置された可動子とを備え、前記電磁石に通電することで前記可動子を往復駆動させる振動型リニアアクチュエータにおいて、
前記コアの周縁部に、上面に複数の段部を有すると共に底面に凹部を有した前記支持フランジを突設し、該支持フランジの上面の複数の段部に前記固定子ハウジングの底面に形成した段部を組み合わせた状態で、前記コアと固定子ハウジングとが接合され、更に、前記支持フランジの底面の凹部に、前記基台の周縁部上面に突設したリブを嵌めた状態で、前記基台と前記電磁コアブロックとが一体に接合され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１に記載の振動型リニアアクチュエータであって、
前記コアの周縁部に突設された支持フランジの底面の少なくとも一部を、前記基台より露出させたことを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。