JP3736296B2 - 振動型リニアアクチュエータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は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関するものである。
【0002】
【従来の技術】
往復式電気かみそりの駆動源として、近年、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。
【0003】
この振動型リニアアクチュエータにおいて、シャーシ1へのステータ2の固定は、従来は図10及び図11に示すように、ステータ2のコイルボビン25を介してコイル26が鉄心部21に巻かれているステータコア20の両側片先端部にピン29を取り付けて、別途位置決め手段によってシャーシ1に対して位置決めされた状態のステータ2をピン29とシャーシ1との溶接により結合固定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、ステータ2にピン29を設けるとともに、別途位置決め手段を必要とし、シャーシ1へのステータ2の結合固定に関して手間のかかるものとなっていた。
【0005】
また、上記コイルボビン25が鉄心部21から抜けることがないように、鉄心20におけるコイルボビン25の両側に位置する両側片の先端部にフック200を設けて、該フック200でコイルボビン25を押さえていたのであるが、この構成は、コイルボビン25の両側にステータ2の磁極が位置することが前提であり、他の磁極配置のものでは採用することができない。
【0006】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところはシャーシとステータとの結合固定を簡便に且つ的確に行うことができる振動型リニアアクチュエータを提供するにあり、また他の目的とするところは上記の点に加えて、ステータにおけるコイルボビンの抜け防止をステータの磁極配置を問うことなく行える振動型リニアアクチュエータを提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、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、可動子の下面に磁気ギャップを介して上端を対向させるステータは、シャーシの下面に設けられた結合部に当接する被結合部を有しており、共に平面であるとともに上下方向において向き合って互いに突き合わされる上記結合部と被結合部とで上記ステータがシャーシに結合固定されていることに特徴を有している。互いに突き合わされるシャーシの結合部とステータの被結合部とを上下に向き合う平面としているために、この両者を突き合わせるだけで両者の上下方向の位置関係を保つことができるものであり、このために両者の結合固定が容易なものである。
【0009】
また、シャーシ下面の結合部とステータの被結合部とが可動子の振動方向において相互に係合する位置決め部を備えていたり、可動子の振動方向及び上下方向の双方に対して直交する方向において係合する位置決め部を備えていることが望ましい。
【0010】
そして、電磁石を備えるステータは、そのコイルボビンの内周に位置する鉄心部にコイルボビンの抜け止め用係止部を備えていると、コイルボビンの抜け止めを磁極配置に関係なく行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図1〜図3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3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31,31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。
【0012】
上記連結部材4はその上端が基台40を介してシャーシ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。
【0013】
各可動子3a,3bは、バックヨーク32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33a,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おり、シャーシ1への組み付けに際して、門型の連結部35の中に連結部34を通して組み立てられている。このためにこれら可動子3a、3bの前後方向における各重心は、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。
【0014】
2つのコイルばね5,5は可動子3aの連結部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。
【0015】
ステータ2は磁性材料の焼結体や磁性材料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とエアギャップを隔てて面対向する。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。
【0016】
上記ステータ2はシャーシ1に結合固定されているのであるが、この結合固定は、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の両脇に段部として設けた被結合部23を当接させて溶接等の手段で固着することで行われている。シャーシ1とステータコア20を突き合わせれば、ステータ2と可動子3との間に所要の磁気ギャップが得られる状態で組み立てられるようにしているものであり、また、結合部10と被結合部23とは上下方向において向き合う平面で形成していることから、治具を必要とすることなく確実に位置決めできるようになっている。
【0017】
また、ステータコア20においては、その被結合部23を内側に突部24が位置する段部として設けており、ステータコア20をシャーシ1に固定する時、シャーシ1の内側面に上記突部24が当接係合することで、シャーシ1とステータ2とは可動子3の振動方向における位置決めも同時になされている。
【0018】
図8及び図9に示すように、ステータコア20に突起230を設けるとともにシャーシ1に上記突起230が嵌る係合溝12を設ければ、シャーシ1とステータ2とは可動子3の振動方向及び上下方向の双方に対して直交する方向についても位置決め固定されることになる。
【0019】
図6及び図7は上記ステータコア20の鉄心部21へのコイルボビン25の組み付け状態を示しており、鉄心部21先端側面に係止溝22を形成するとともに、コイルボビン25の内周面に上記係止溝22に係止するフック28を設けており、鉄心部21にコイルボビン25を嵌め付ければ、フック28が撓んで係止溝22に係止するとともに、係止溝22とフック28との形状の関係から、鉄心部21からのコイルボビン25の抜け止めがなされるものとなっている。
【0020】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、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、可動子の下面に磁気ギャップを介して上端を対向させるステータは、シャーシの下面に設けられた結合部に当接する被結合部を有しており、共に平面であるとともに上下方向において向き合って互いに突き合わされる上記結合部と被結合部とで上記ステータがシャーシに結合固定されているために、シャーシの結合部とステータの被結合部とを突き合わせるだけで別部品を必要とすることなく両者の上下方向の位置関係を保つことができるものであり、このために両者の結合固定が容易なものである。
【0022】
さらにシャーシ下面の結合部とステータの被結合部とが可動子の振動方向において相互に係合する位置決め部を備えておれば、別途位置決め用治具を必要とすることなく、より正確な位置決めを行うことができ、また、可動子の振動方向及び上下方向の双方に対して直交する方向において係合する位置決め部を備えておれば、別途位置決め用治具を必要とすることなく、さらに正確な位置決めを行うことができる。
【0023】
電磁石を備えるステータの鉄心部がコイルボビンの抜け止め用係止部を備えていると、コイルボビンの抜け止めを磁極配置に関係なく鉄心部だけで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の正面図である。
【図2】同上の斜視図である。
【図3】同上の分解斜視図である。
【図4】同上のシャーシとステータの鉄心との斜視図である。
【図5】同上のシャーシとステータの鉄心との斜視図である。
【図6】同上のステータの鉄心とコイルボビンの断面図である。
【図7】同上のステータの鉄心とコイルボビンの分解断面図である。
【図8】シャーシとステータの鉄心の他例の斜視図である。
【図9】同上のシャーシとステータの鉄心との斜視図である。
【図10】従来例のシャーシとステータの正面図である。
【図11】従来例のシャーシとステータの斜視図である。
【符号の説明】
1 シャーシ
2 ステータ
3a,3b 可動子
10 結合部
23 被結合部
Claims (4)
- 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、可動子の下面に磁気ギャップを介して上端を対向させるステータは、シャーシの下面に設けられた結合部に当接する被結合部を有しており、共に平面であるとともに上下方向において向き合って互いに突き合わされる上記結合部と被結合部とで上記ステータがシャーシに結合固定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。
- シャーシ下面の結合部とステータの被結合部とは可動子の振動方向において相互に係合する位置決め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。
- シャーシ下面の結合部とステータの被結合部とは可動子の振動方向及び上下方向の双方に対して直交する方向において係合する位置決め部を備えていることを特徴とする請求項1または2記載の振動型リニアアクチュエータ。
- 電磁石を備えるステータは、そのコイルボビンの内周に位置する鉄心部にコイルボビンの抜け止め用係止部を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の振動型リニアアクチュエータ。
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