JPH0993901A - Resonant bibrating motor - Google Patents

Resonant bibrating motor

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JPH0993901A
JPH0993901A JP24120495A JP24120495A JPH0993901A JP H0993901 A JPH0993901 A JP H0993901A JP 24120495 A JP24120495 A JP 24120495A JP 24120495 A JP24120495 A JP 24120495A JP H0993901 A JPH0993901 A JP H0993901A
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JP
Japan
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balancer
resonance
support base
vibration
spring
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JP24120495A
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JP3659519B2 (en
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Teruo Umehara
輝雄 梅原
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KUMAGAI DENSHI KK
Proterial Ltd
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KUMAGAI DENSHI KK
Hitachi Metals Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain excellent vibration-proof characteristic by connecting, to a support base, a permanent magnet to form a magnetic gap, a balancer arrang ing the yokes and an operating object fixing a coil for generating a magnetic field in such a manner as assuring resonance. SOLUTION: When a drive current for resonance is supplied to a coil 8, drive forces F which are equal in amplitude are generated in different directions between an operating object 1 and a balancer 2 due to the mutual effect in the magnetic field of the coil 8 and the magnetic fields of the permanent magnets 10, 10. Owing to the drive force F, the operating object 1 and balancer 2 start respective vibration defining 4a, 4b and 5a, 5b as the fulcrum points and reach the resonance condition having the respective amplitude at a certain timing within a very short period of time. Vibration transmitted to a support base 3 from the operating object 1 and balancer 2 is very small, and change of optical beam may be performed at a higher accuracy by preventing transfer of vibration to a part which is related to writing or reading of optical beam connected directly to the support base 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ファクシ
ミリ、複写機、プリンター等の記録媒体への書き込みや
ペンスキャナー、バーコード等の読み取りに用いる走査
光学装置、光を一定間隔でさえぎる機械式シャッター、
電動ひげそり等に有用な防振性に優れた高精度の位置決
め機能を有する共振型の揺動モーターに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a scanning optical device used for writing on a recording medium such as a facsimile, a copying machine, a printer or the like, a pen scanner, a bar code or the like, and a mechanical shutter for interrupting light at regular intervals. ,
The present invention relates to a resonance type rocking motor having a high-precision positioning function which is useful for electric shaving and the like and has excellent vibration damping properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9に従来の走査光学装置の例(特開昭
61−97621号公報参照)を示す。図9では、発生
する振動が光学定盤131に伝達するのを防止するため
に板バネ130を使用し、光学定盤131に固定された
基板132に板バネ130aを介して補助板133が取
り付けられるとともに、補助板133と架台134とを
板バネ130bを介して取り付け、さらに架台134に
保持部材135が立設されている。また、保持部材13
5に回転多面鏡70を回転自在に支持するための支持軸
136が設けられている。この構成により、回転多面鏡
70の振動が光学定盤131を介して図示されない光学
系に伝達するのが防止される。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows an example of a conventional scanning optical device (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-97621). In FIG. 9, the leaf spring 130 is used to prevent the generated vibration from being transmitted to the optical surface plate 131, and the auxiliary plate 133 is attached to the substrate 132 fixed to the optical surface plate 131 via the leaf spring 130a. At the same time, the auxiliary plate 133 and the pedestal 134 are attached via the leaf spring 130b, and the holding member 135 is erected on the pedestal 134. Also, the holding member 13
5 is provided with a support shaft 136 for rotatably supporting the rotary polygon mirror 70. With this configuration, it is possible to prevent the vibration of the rotary polygon mirror 70 from being transmitted to the optical system (not shown) via the optical surface plate 131.

【0003】図10に従来の走査光学装置の他の例(実
開平3−114854号公報参照)を示す。図10にお
いて、ポリゴンスキャナモータ140を駆動することに
よりポリゴンミラー113が回転し、図示されないレー
ザーユニットから発せられるレーザー光がポリゴンミラ
ー113、フォーカスレンズ150,160、折返しミ
ラー170,180を通って感光体90上を走査してデ
ータの書き込みが行われる。
FIG. 10 shows another example of a conventional scanning optical device (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-114854). In FIG. 10, the polygon mirror 113 is rotated by driving the polygon scanner motor 140, and the laser light emitted from a laser unit (not shown) passes through the polygon mirror 113, the focus lenses 150 and 160, and the folding mirrors 170 and 180 to form a photoconductor. Data is written by scanning over 90.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9で
は、固有振動数(共振周波数ともいう。)を考慮した板
バネの選択が煩雑になることや装置が大型化する等の問
題がある。さらに、図10では、ポリゴンスキャナモー
タ140の回転時に同モータのロータの不釣合により振
動が発生し、この振動がフランジ部114aを通して光
学ハウジング110に伝達されてしまい、折返しミラー
170,180に悪影響を与え、記録画像に乱れを発生
する、といった問題がある。このため、前記の光学ハウ
ジングとポリゴンスキャナモータのフランジ部との間に
ゴム等の防振部材を介装したり、前記スキャナモータを
前記ハウジングに取付ける取付け部材に段差を設ける等
の防振対策が必要となり、装置構成の複雑化、大型化の
問題を併有する。
However, in FIG. 9, there are problems that the selection of the leaf spring in consideration of the natural frequency (also referred to as resonance frequency) becomes complicated and the size of the apparatus becomes large. Further, in FIG. 10, when the polygon scanner motor 140 rotates, vibration occurs due to imbalance of the rotor of the polygon scanner motor 140, and this vibration is transmitted to the optical housing 110 through the flange portion 114a, which adversely affects the folding mirrors 170 and 180. However, there is a problem that the recorded image is disturbed. Therefore, anti-vibration measures such as providing a vibration isolating member such as rubber between the optical housing and the flange portion of the polygon scanner motor, or providing a step on an attaching member for attaching the scanner motor to the housing are taken. It becomes necessary, and there is a problem that the device configuration becomes complicated and the device becomes large.

【0005】本発明は、上記従来の問題点を解決し、優
れた防振性を有することによって高精度の位置決めに適
するとともに、少消費電力型であり、さらに小型化が可
能でかつ安価な共振型の揺動モーターを提供することを
目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems and is suitable for high-accuracy positioning due to its excellent anti-vibration property, is of low power consumption type, and can be miniaturized and inexpensive resonance. An object is to provide a rocking motor of a mold.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における第1の発明においては、磁気空隙を
形成する永久磁石およびヨークが配設されたバランサー
と、前記磁気空隙内に配置される磁界発生用のコイルが
固着された動作物と、サポートベースとを具備するとと
もに、前記の動作物とバランサーとが共振可能にサポー
トベースに接続される、という技術的手段を採用した。
次に、本発明の第2の発明では、磁気空隙を形成する永
久磁石およびヨークが配設された動作物と、前記磁気空
隙内に配置される磁界発生用のコイルが固着されたバラ
ンサーと、サポートベースとを具備するとともに、前記
の動作物とバランサーとが共振可能にサポートベースに
接続される、という技術的手段を採用した。
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, a balancer in which a permanent magnet and a yoke forming a magnetic gap are arranged, and a balancer arranged in the magnetic gap. The present invention employs a technical means that includes an operating object to which a coil for generating a magnetic field is fixed, and a support base, and that the operating object and the balancer are resonably connected to the support base.
Next, in a second aspect of the present invention, an operating object in which a permanent magnet and a yoke forming a magnetic gap are arranged, and a balancer in which a coil for generating a magnetic field arranged in the magnetic gap is fixed. A technical means is adopted in which a support base is provided, and the operation object and the balancer are resonably connected to the support base.

【0007】本発明では、前記の動作物とサポートベー
スとの間およびバランサーとサポートベースとの間が各
々バネで接続されることが好ましい。また、バネが板バ
ネであることが好ましい。また、ヨークが強磁性のE字
形ヨークからなるとともに、永久磁石がE字形ヨークの
両端部の突起の内側面に固着され、かつ前記の永久磁石
とE字形ヨークの中央部の突起とを対向させて磁気空隙
を形成させることが好ましい。また、バネが板バネであ
って、ヨークが強磁性のE字形ヨークからなるととも
に、永久磁石がE字形ヨークの両端部の突起の内側面に
固着され、かつ前記の永久磁石とE字形ヨークの中央部
の突起とを対向させて磁気空隙を形成させることが好ま
しい。また、本発明の共振型揺動モーターは振動開始か
ら共振到達までの遷移時間が1.0(sec.)以下で
あることを特徴としている。
In the present invention, it is preferable that the operating object and the support base and the balancer and the support base are connected by springs. Further, it is preferable that the spring is a leaf spring. Further, the yoke is composed of a ferromagnetic E-shaped yoke, permanent magnets are fixed to the inner side surfaces of the protrusions at both ends of the E-shaped yoke, and the permanent magnet and the central protrusion of the E-shaped yoke are opposed to each other. It is preferable to form a magnetic gap. Further, the spring is a leaf spring, the yoke is composed of a ferromagnetic E-shaped yoke, the permanent magnets are fixed to the inner side surfaces of the protrusions at both ends of the E-shaped yoke, and the permanent magnet and the E-shaped yoke are It is preferable to form a magnetic gap by facing the protrusion in the central portion. Further, the resonance type rocking motor of the present invention is characterized in that the transition time from the start of vibration to the arrival of resonance is 1.0 (sec.) Or less.

【0008】本発明は、いわゆる揺動型アクチュエータ
の駆動系にバネ(好ましくは板バネ)を組み合わせた独
特の振動系からなる揺動モーターにおいて、共振振動を
採用する事によって、振動の振幅および周波数を制御す
るとともにサポートベースへの振動伝達を抑制し、高精
度の位置決め機能を付与することができる。本発明の共
振型揺動モーターの特徴は共振振動系のため、高精度
の位置決め機能が付与される動作物および/またはバラ
ンサーの振動の振幅量を、動作物およびバランサーの各
々の質量と両者に接続されるバネのバネ定数とによって
調整できるとともに、サポートベースへの振動伝達が非
常に小さく抑制される。したがって、サポートベースお
よびサポートベースに接続される部材(動作物とバラン
サーとを除く。)が優れた防振性を示し、高精度の位置
決めが可能となる。振動開始から共振に至る遷移時間
を1.0(sec.)以下とすることができ、立上がり
性が飛躍的に向上する。このために、キッカー電流を入
力する。共振振動の減衰分のエネルギー供給方式とし
て減衰補充電流を周期的に供給する、という少消費電力
型のエネルギー供給方式を採用している。なお、前記の
キッカー電流と減衰補充電流とは少消費電力とするため
に、片波電流で duty time の短縮された形で
入力される。
The present invention employs resonance vibration in a swing motor composed of a unique vibration system in which a drive system of a so-called swing type actuator is combined with a spring (preferably a leaf spring), so that the amplitude and frequency of the vibration are increased. It is possible to control the vibration and suppress the transmission of vibration to the support base, and to provide a highly accurate positioning function. Since the characteristic feature of the resonance type oscillating motor of the present invention is the resonance vibration system, the amplitude of the vibration of the operation object and / or the balancer to which a highly accurate positioning function is imparted is set to the mass of each of the operation object and the balancer and both. It can be adjusted by the spring constant of the connected spring, and vibration transmission to the support base is suppressed to a very small level. Therefore, the support base and the members (excluding the moving object and the balancer) connected to the support base exhibit excellent vibration damping properties, and high-precision positioning is possible. The transition time from the start of vibration to resonance can be set to 1.0 (sec.) Or less, and the rising property is dramatically improved. Therefore, a kicker current is input. As the energy supply method for the attenuation of the resonance vibration, a low power consumption type energy supply method that periodically supplies a damping supplement current is adopted. The kicker current and the attenuation replenishment current are input as a one-wave current with a reduced duty time in order to reduce power consumption.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の共振型
揺動モーターを説明する。同1(a)は本発明の共振型
揺動モーターを走査光学装置に用いた一実施例を示す要
部断面図である。同図において、動作物1は図示されな
い光源から出射される光ビームを偏向走査するミラー7
(例えば、公知のガラス体の表面にAlが蒸着され、反
射率92%、吸収波長650nmに設定されている。寸
法は30mm×20mm×1.0mmの板状に形成され
ている。)と、ミラー7に固着された略環状形のコイル
8とを具備して構成される。2はバランサーであり、E
字形の強磁性ヨーク12(例えば、SS400製。)と
永久磁石10,10(例えば、日立金属(株)製Nd−
Fe−B系異方性焼結磁石:HS37BHであり、表面
にNiメッキ等の耐酸化皮膜を有する。)とウェイト1
4(例えば、A5052P製。)とを具備する。ここ
で、E字形の強磁性ヨーク12の両端部に形成された突
起12aおよび12cの各々の内側面には図示の磁極
N,Sが付与された永久磁石10,10がエポキシ系接
着剤(例えば、アラルダイトAV138等。)を用いて
固着され、この固着された永久磁石10,10とE字形
の強磁性ヨーク12の中央の突起12bとが対向して磁
気空隙6,6を形成するように配置されている。さら
に、強磁性ヨーク12の突起のない側にはバランサー2
全体の質量すなわち重量を調整するためのウェイト14
が配設されている。3はサポートベース(例えば、ポリ
カーボネート製。)である。サポートベース3と動作物
1とは板バネ4を介して接続されている。また、サポー
トベース3とバランサー2とは板バネ5を介して接続さ
れている。ここで、サポートベース3は板バネ4,5を
介して各々動作物1とバランサー2とを支持する固定部
分であるとともに、例えば、図示されない光学走査装置
の光学ハウジングの一部を構成する部分であって非常に
厳しい防振性が付与されている。板バネ4,5は断面形
状が矩型状であり、かつ長さ方向の形状が略直線状に形
成されている。そして、板バネ4,5の作用効果は渦巻
きバネ(らせんバネ)とほぼ同一であり、本発明の共振
型揺動モーターの共振を円滑に維持することを可能とす
る。上記の構成によって、動作物1とバランサー2とサ
ポートベース3と板バネ4,5とを具備する本発明の共
振型揺動モーター50が構成される。そして、この共振
型揺動モーター50の静止時には、動作物1とサポート
ベース3とが板バネ4との支点4a、4bによって支持
されるとともに、バランサー2とサポートベース3とが
板バネ5との支点5a、5bによって支持される結果、
動作物1とバランサー2とが間隔13をあけて静止する
ように構成される。なお、図1(a)は動作物1側を光
ビームの偏向部材として利用した例である。また、図1
(a)において、サポートベース3を図示されない光学
ハウジング等の非常に厳しい防振性を要求される部分に
公知のネジ留め等の固定手段を用いて締結することもで
きる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The resonance type rocking motor of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a sectional view of an essential part showing an embodiment in which the resonance type oscillating motor of the present invention is used in a scanning optical device. In the figure, an object 1 is a mirror 7 that deflects and scans a light beam emitted from a light source (not shown).
(For example, Al is vapor-deposited on the surface of a known glass body, and the reflectance is set to 92% and the absorption wavelength is set to 650 nm. The dimensions are formed in a plate shape of 30 mm × 20 mm × 1.0 mm). And a substantially annular coil 8 fixed to the mirror 7. 2 is a balancer, E
Character-shaped ferromagnetic yoke 12 (for example, made of SS400) and permanent magnets 10 and 10 (for example, Nd- made by Hitachi Metals, Ltd.)
Fe-B type anisotropic sintered magnet: HS37BH, which has an oxidation resistant film such as Ni plating on the surface. ) And weight 1
4 (for example, made of A5052P). Here, the permanent magnets 10 and 10 having the magnetic poles N and S shown in the drawing are provided with epoxy adhesives (for example, an epoxy adhesive) on the inner surface of each of the protrusions 12a and 12c formed at both ends of the E-shaped ferromagnetic yoke 12. , Araldite AV138, etc.), and the fixed permanent magnets 10 and 10 and the central protrusion 12b of the E-shaped ferromagnetic yoke 12 face each other to form magnetic air gaps 6 and 6. Has been done. Further, the balancer 2 is provided on the side of the ferromagnetic yoke 12 where there is no protrusion.
Weight 14 for adjusting the overall mass or weight
Are arranged. 3 is a support base (made of polycarbonate, for example). The support base 3 and the action object 1 are connected via a leaf spring 4. The support base 3 and the balancer 2 are connected via a leaf spring 5. Here, the support base 3 is a fixed portion that supports the moving object 1 and the balancer 2 via the leaf springs 4 and 5, and is a portion that constitutes a part of an optical housing of an optical scanning device (not shown), for example. Therefore, it has very strict anti-vibration properties. The leaf springs 4 and 5 have a rectangular cross section and are formed in a substantially linear shape in the length direction. The action and effect of the leaf springs 4 and 5 are almost the same as those of the spiral spring, and it is possible to smoothly maintain the resonance of the resonance type rocking motor of the present invention. With the above-described configuration, the resonance type swing motor 50 of the present invention including the operation object 1, the balancer 2, the support base 3, and the leaf springs 4 and 5 is configured. Then, when the resonance type swing motor 50 is stationary, the operation object 1 and the support base 3 are supported by the fulcrums 4a and 4b of the leaf spring 4, and the balancer 2 and the support base 3 form the leaf spring 5. As a result of being supported by the fulcrums 5a and 5b,
The motion object 1 and the balancer 2 are configured to be stationary with a gap 13 therebetween. It should be noted that FIG. 1A shows an example in which the object 1 side is used as a light beam deflecting member. Also, FIG.
In (a), it is also possible to fasten the support base 3 to a portion such as an optical housing (not shown) that requires extremely strict anti-vibration properties by using known fixing means such as screwing.

【0010】次に、図1(b)に、動作物1とバランサ
ー2の静止および共振状態における各々の相対位置の一
例を概念的に示す。図1(b)において、図1(a)と
同一参照符号のものは図1(a)と同一の構成部分を表
わす。図1(b)において、コイル8に後述の共振のた
めの駆動電流が供給されると、コイル8の磁界と永久磁
石10,10の磁界との相互作用によって、動作物1と
バランサー2との間に大きさが等しく反対方向の駆動力
(F)を発生させる。この駆動力Fによって、動作物1
とバランサー2とが4a,4bおよび5a,5bを支点
として各々振動を開始し、極めて短時間(1sec以
下)の間に、動作物1とバランサー2とはある時点では
動作物1’とバランサー2’に位置し、また別の時点で
は動作物1''とバランサー2''に位置するというよう
に、各々の振幅を有する共振状態に到達し、以後、後述
する共振減衰分のエネルギーが供給されながら、この共
振状態に保持されるのである。ここで、動作物1および
バランサー2からサポートベース3に伝達される振動は
非常に小さく、したがって、動作物1およびバランサー
2以外のサポートベース3に接続される部材を介して、
またはサポートベース3に直接接続される光ビームの書
き込みや読み取りに関係する部分への振動伝達が防止さ
れて、光ビームの偏向を高精度に行うことができる。
Next, FIG. 1 (b) conceptually shows an example of the relative positions of the operating object 1 and the balancer 2 in the stationary and resonant states. In FIG. 1B, the same reference numerals as those in FIG. 1A represent the same components as those in FIG. In FIG. 1B, when a drive current for resonance, which will be described later, is supplied to the coil 8, the interaction between the magnetic field of the coil 8 and the magnetic fields of the permanent magnets 10 and 10 causes the object 1 and the balancer 2 to interact with each other. A driving force (F) of equal magnitude and in the opposite direction is generated. By this driving force F, the moving object 1
And the balancer 2 start to vibrate with 4a, 4b and 5a, 5b as fulcrums respectively, and during a very short time (1 sec or less), the motion object 1 and the balancer 2 are at a certain point in time the motion object 1 '', And at other times, the moving object 1''and the balancer 2'', respectively, reach a resonance state having respective amplitudes, and thereafter, energy for resonance attenuation described later is supplied. However, this resonance state is maintained. Here, the vibration transmitted from the operation object 1 and the balancer 2 to the support base 3 is extremely small, and therefore, via the member connected to the support base 3 other than the operation object 1 and the balancer 2,
Alternatively, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to a portion which is directly connected to the support base 3 and which is related to writing and reading of the light beam, so that the light beam can be deflected with high accuracy.

【0011】本発明の共振型揺動モーター50は、図1
に示すように、2個のバネ4,5で接続された共振振動
系であるので、動作物1側およびバランサー2側の共振
周波数(fO)は、fO=(1/2π)×(√Kd/√
d)=(1/2π)×(√Kb/√mb)で表わされ
る。ここで、(Kd)は板バネ4のバネ定数、(md)は
動作物1の質量、(Kd)は板バネ5のバネ定数、
(mb)はバランサー2の質量である。したがって、動
作物1とバランサー2とが振動周波数fOで共振する場
合、Kd/md=Kb/mbが成立する。さらに、共振状態
において、動作物1の振幅(wd)はwd=(F/md
×(1/2πfO2で与えられ、バランサー2の振幅
(wb)はwb=(F/mb)×(1/2πfO2で与え
られる。ここで、前述した通り、駆動力Fの大きさは動
作物1とバランサー2との間で等しい(なお、Fの向き
は両者間で反対に作用する)ので、(wd/wb)=(1
/md)/(1/mb)=(mb/md)となる。このよう
に、本発明の共振型揺動モーター50においては、共振
周波数fOおよび共振の振幅比(wd/wb)を、板バネ
4,5のばね定数と、動作物1およびバランサー2にお
ける質量(すなわち重量)とで調整できるという優れた
特徴を有する。そして、Kd/Kb=md/mb<1となる
ように構成すると、(wd/wb)=(mb/md)>1と
なり、動作物1がバランサー2に対して軟振動系とな
り、動作物1の振幅をバランサー2に対して大に構成す
ることができる。実用性の点から、Kd/Kb=md/mb
=0.01〜0.80とすると特に好ましい。また、K
d/Kb=md/mb>1となるように構成すると、(wd
/wb)=(mb/md)<1となり、動作物1に対して
バランサー2が軟振動系となり、バランサー2の振幅を
動作物1に対して大に構成することができる。実用性の
点から、Kd/Kb=md/mb=1.25〜100とする
と特に好ましい。また、Kd/Kb=md/mb=1となる
ように構成することも自在である。
The resonance type swing motor 50 of the present invention is shown in FIG.
As shown in (1), since the resonance vibration system is connected by the two springs 4 and 5, the resonance frequency (f O ) on the object 1 side and the balancer 2 side is f O = (1 / 2π) × ( √K d / √
m d ) = (1 / 2π) × (√K b / √m b ). Here, (K d ) is the spring constant of the leaf spring 4, ( md ) is the mass of the moving object 1, (K d ) is the spring constant of the leaf spring 5,
(M b) is the mass of the balancer 2. Therefore, when the operating object 1 and the balancer 2 resonate at the vibration frequency f O , K d / md = K b / m b holds. Furthermore, in the resonance state, the amplitude (w d ) of the operation object 1 is w d = (F / m d ).
X (1 / 2πf O ) 2 and the amplitude (w b ) of the balancer 2 is given by w b = (F / m b ) × (1 / 2πf O ) 2 . Here, as described above, since the magnitude of the driving force F is the same between the moving object 1 and the balancer 2 (note that the directions of F act oppositely between the two), (w d / w b ) = (1
/ M d ) / (1 / m b ) = (m b / m d ). As described above, in the resonance type swing motor 50 of the present invention, the resonance frequency f O and the resonance amplitude ratio (w d / w b ) are set to the spring constants of the leaf springs 4 and 5, the operation object 1 and the balancer 2. It has an excellent feature that it can be adjusted with the mass (that is, the weight) of the. Then, <when configured to be 1, (w d / w b ) = (m b / m d)> K d / K b = m d / m b relative to 1, and the operation was 1 balancer 2 It becomes a soft vibration system, and the amplitude of the operation object 1 can be set large with respect to the balancer 2. From the point of practicality, K d / K b = m d / m b
= 0.01 to 0.80 is particularly preferable. Also, K
When configured so that d / K b = md / m b > 1, (w d
/ W b ) = (m b / m d ) <1, and the balancer 2 becomes a soft vibration system with respect to the operation object 1, and the amplitude of the balancer 2 can be set large with respect to the operation object 1. From the viewpoint of practicality, particularly preferably a K d / K b = m d / m b = 1.25~100. Further, it is also possible to freely configure K d / K b = m d / m b = 1.

【0012】次に、図1(b)において、入射された光
ビーム9が共振状態の動作物1のミラー7a部分で偏向
され(同図において、入射角θ1’(θ1'')=反射角
θ2’(θ2'')である。)、偏向ビーム11’(1
1'')となる。
Next, in FIG. 1B, the incident light beam 9 is deflected by the mirror 7a portion of the operating object 1 in the resonance state (incident angle θ1 '(θ1'') = reflection angle in the same figure). θ2 ′ (θ2 ″)), the deflected beam 11 ′ (1
1 ″).

【0013】次に、本発明の共振型揺動モーター50に
おいて、共振周波数を50.0±0.1(Hz)とした
場合の板バネ4の寸法、重量の一例を表1に、板バネ5
の寸法、重量の一例を表2に示す。
Next, in the resonance type rocking motor 50 of the present invention, an example of the size and weight of the leaf spring 4 when the resonance frequency is 50.0 ± 0.1 (Hz) is shown in Table 1. 5
Table 2 shows an example of the dimensions and weight of the.

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】[0015]

【表2】 [Table 2]

【0016】本発明の共振型揺動モーター50の共振周
波数を50.0±0.1(Hz)に調整するために、室
温におけるヤング率が10,000〜25,000kg
f/mm2の範囲にある素材(例えば、SUS304C
P等。)を用いて表1および表2の仕様の板バネ4,5
を製作し、本発明の共振型揺動モーター50に用いた。
In order to adjust the resonance frequency of the resonance type swing motor 50 of the present invention to 50.0 ± 0.1 (Hz), the Young's modulus at room temperature is 10,000 to 25,000 kg.
Material in the range of f / mm 2 (eg SUS304C
P etc. ) Using the leaf springs 4 and 5 of the specifications in Tables 1 and 2.
Was manufactured and used in the resonance type swing motor 50 of the present invention.

【0017】本発明の共振型揺動モーターに用いるバネ
としては公知のバネを使用できる。、具体例としては、
例えば、円筒型圧縮コイルバネ、非円筒型圧縮コイルバ
ネ、円筒型引張コイルバネ、ネジリコイルバネ、偏平波
形コイルバネ、ガータスプリング、ヨリ線バネ等のコイ
ルバネ;接触形渦巻きバネ、非接触形渦巻きバネ等の渦
巻きバネ;等ピッチ角形、不等ピッチ角形等の竹ノ子バ
ネ;単一板バネ、重ね板バネ等の板バネ、円すいサラバ
ネ、円板サラバネ等のサラバネ;輪バネ;トーションバ
ー等の金属バネが挙げられる。また、圧縮形、せん断
形、圧縮せん断形、ねじり形等のゴムバネ等が挙げられ
る。また、圧縮空気等を利用する空気バネ等が挙げられ
る。これらの打ち、バネ定数の設定の容易な金属バネが
好ましく、バネ定数の設定の非常に容易な板バネが特に
好ましい。この板バネの断面形状は正方形、矩形、円
形、台形、平行四辺形、H型、不定形状の何れでもよ
い。そして、上記金属バネ歯、炭素鋼、Mn鋼、Si−
Mn鋼、Mn−Cr鋼、Mn−Cr−B鋼、SiーCr
鋼、Cr−V鋼、ステンレス鋼等のバネ鋼、およびりん
青銅等のCu−Sn−P合金、および洋白等のCu−N
i−Zn合金、およびベリリウム銅等のCu−Be、C
u−Be−Co合金等の公知素材から適宜選択して形成
できる。また、上記バネの断面形状は正方形、矩形、円
形、台形、平行四辺形、H型、不定形状の何れでもよ
い。
A known spring can be used as the spring used in the resonance type swing motor of the present invention. As a specific example,
For example, a coil spring such as a cylindrical compression coil spring, a non-cylindrical compression coil spring, a cylindrical tension coil spring, a torsion coil spring, a flat wave coil spring, a garter spring, and a twist wire spring; a spiral spring such as a contact spiral spring and a non-contact spiral spring; Takenoko springs of equal pitch and non-uniform pitch; leaf springs such as single leaf springs and laminated leaf springs, conical flat springs, flat springs such as disc flat springs; ring springs; metal springs such as torsion bars . Further, rubber springs such as a compression type, a shearing type, a compression shearing type and a torsion type may be used. Further, an air spring or the like that uses compressed air or the like can be given. These metal springs are preferable, and the metal springs whose spring constants are easily set are preferable, and the leaf springs whose spring constants are very easily set are particularly preferable. The cross-sectional shape of this leaf spring may be any of square, rectangle, circle, trapezoid, parallelogram, H-shape, and irregular shape. Then, the metal spring teeth, carbon steel, Mn steel, Si-
Mn steel, Mn-Cr steel, Mn-Cr-B steel, Si-Cr
Steel, Cr-V steel, spring steel such as stainless steel, Cu-Sn-P alloy such as phosphor bronze, and Cu-N such as nickel silver
Cu-Be, C such as i-Zn alloy and beryllium copper
It can be formed by appropriately selecting from known materials such as u-Be-Co alloy. The cross-sectional shape of the spring may be square, rectangular, circular, trapezoidal, parallelogrammatic, H-shaped, or indefinite.

【0018】本発明の共振型揺動モーターに用いるヨー
クは、公知の強磁性および/または非磁性素材から形成
できるが、永久磁石から発生した磁束の磁路となりかつ
磁気空隙形成に有効に寄与する公知の強磁性材料を用い
ることが好ましい。具体例を挙げれば、純鉄、軟鉄、炭
素鋼、フェライト系やマルテンサイト系の磁性ステンレ
ス鋼等、および鋳鉄や鋳鋼等の鉄系鋳物、およびMn−
Znフェライト等の公知のソフトフェライト、およびパ
ーマロイ等のFe−Ni合金、コバールなどのFe−N
i−Co合金、およびこれら強磁性材料の微粉末と高分
子化合物とを主体として構成されるいわゆる樹脂接着型
の軟質磁性材料等を使用できる。これらのうち、安価で
高透磁率の炭素鋼が特に好ましい。さらに、ラミネート
構造のヨークを用いてもよい。
The yoke used in the resonance type oscillating motor of the present invention can be formed of a known ferromagnetic and / or non-magnetic material, but serves as a magnetic path for the magnetic flux generated from the permanent magnet and effectively contributes to the formation of a magnetic gap. It is preferable to use a known ferromagnetic material. Specific examples thereof include pure iron, soft iron, carbon steel, ferritic and martensitic magnetic stainless steels, iron-based castings such as cast iron and cast steel, and Mn-
Well-known soft ferrites such as Zn ferrite, Fe-Ni alloys such as permalloy, Fe-N such as Kovar
It is possible to use an i-Co alloy, a so-called resin-bonded soft magnetic material mainly composed of fine powder of these ferromagnetic materials and a polymer compound. Of these, inexpensive and high-permeability carbon steel is particularly preferable. Furthermore, a yoke having a laminated structure may be used.

【0019】本発明の共振型揺動モーターに用いる永久
磁石としては、公知の製造方法(例えば焼結法、鋳造
法、熱間圧延法、超急冷法、ボンド磁石法等)によるも
のを使用できる。そして、永久磁石としてその基本組成
を表す一般式がR−Fe−B系およびSm−Co5系、
Sm2ーCo17系、Sm−Fe−N系(RはYを含むN
d,Dy等の希土類元素のうちの1種または2種以上で
あり、必要に応じてCo、Al、Nb、Ga、Fe、C
u、Zr、Ti、Hf、Ni、Si等の磁気特性に有効
な公知の添加元素の1種または2種以上およびO、C、
H、N等の不可避不純物元素を含有できる。)等で表さ
れる希土類磁石およびフェライト磁石、アルニコ磁石、
Mn−Al−C系磁石、Fe−Cr−Co系磁石等の公
知の永久磁石材料を用いて製作できる。
As the permanent magnet used in the resonance type oscillating motor of the present invention, one produced by a known manufacturing method (eg, sintering method, casting method, hot rolling method, ultraquenching method, bond magnet method, etc.) can be used. . Then, the general formula R-Fe-B-based and Sm-Co 5 system representing the basic composition as a permanent magnet,
Sm 2 -Co 17 system, Sm-Fe-N system (R is Y containing Y)
One or more of rare earth elements such as d and Dy, and if necessary, Co, Al, Nb, Ga, Fe, C
u, Zr, Ti, Hf, Ni, one or more known additive elements effective for magnetic properties such as Si, and O, C,
Inevitable impurity elements such as H and N can be contained. ) Etc. rare earth magnets and ferrite magnets, alnico magnets,
It can be manufactured using a known permanent magnet material such as an Mn-Al-C based magnet or an Fe-Cr-Co based magnet.

【0020】図2は本発明の共振型揺動モーター50に
おける動作物1の振幅、振動周波数等の測定手段の一実
施例を概念的に説明する図である。図2において、図1
(b)と同一参照符号のものは図1(b)と同一の構成
部分である。動作物1は4a、4bを支点として、所定
の共振角度θ(例えば、θ=20°)間すなわち振幅1
9間を50.0±0.1(Hz)の共振周波数で往復運
動する。この往復運動は、振幅19の中立点17に対し
て略対称形(θ/2)になっている。そして、動作物1
のミラー7a側における支点4a側から20mmの位置
Aにレーザービーム16を照射して、反射されたレーザ
ービーム16を図示されない公知のレーザービーム測長
器により検出して振幅、振動周波数等の測定を行う。こ
こで、共振角度θ=0.1〜179゜を形成できるが、
実用性の点からθ=7〜20゜とするのが好ましい。ま
た、振幅19は設計条件等を考慮して適宜決定できる
が、上記図1および図2においては、動作物1の振幅を
バランサー2の振幅の4〜5倍になるように板バネ4,
5のバネ定数および動作物1とバランサー2の各質量
(すなわち各重量)を設定している。すなわち、動作物
1側がバランサー2側に対して軟振動系となり、動作物
1の(振幅/入力電力)比がバランサー2の(振幅/入
力電力)比に対して4〜5倍という大きさに設定されて
いる。なお、図1の実施例では共振周波数を50.0±
0.1(Hz)に設定したが、本発明の共振型揺動モー
ターにおける固有振動数を考慮すると、共振周波数を1
(Hz)〜50(KHz)に設定するのが好ましく、実
用性の点から10〜1000(Hz)にするのが特に好
ましい。
FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating an embodiment of a means for measuring the amplitude, vibration frequency, etc. of the operating object 1 in the resonance type swing motor 50 of the present invention. In FIG. 2, FIG.
Reference numerals that are the same as those in (b) indicate the same components as in FIG. 1 (b). The moving object 1 has a predetermined resonance angle θ (for example, θ = 20 °), that is, an amplitude of 1 with 4a and 4b as fulcrums.
It reciprocates between 9 at a resonance frequency of 50.0 ± 0.1 (Hz). This reciprocating motion is substantially symmetrical (θ / 2) with respect to the neutral point 17 of the amplitude 19. And the moving object 1
The laser beam 16 is irradiated to the position A 20 mm from the fulcrum 4a side on the mirror 7a side, and the reflected laser beam 16 is detected by a known laser beam length measuring device (not shown) to measure the amplitude, vibration frequency, etc. To do. Here, the resonance angle θ = 0.1 to 179 ° can be formed,
From the point of practicality, it is preferable to set θ = 7 to 20 °. Although the amplitude 19 can be appropriately determined in consideration of design conditions and the like, in FIGS. 1 and 2 described above, the leaf springs 4 and 4 are set so that the amplitude of the operation object 1 is 4 to 5 times the amplitude of the balancer 2.
The spring constant of 5 and each mass (that is, each weight) of the moving object 1 and the balancer 2 are set. That is, the action object 1 side becomes a soft vibration system with respect to the balancer 2 side, and the (amplitude / input power) ratio of the action object 1 is 4 to 5 times as large as the (amplitude / input power) ratio of the balancer 2. It is set. In the embodiment shown in FIG. 1, the resonance frequency is set to 50.0 ±
Although set to 0.1 (Hz), the resonance frequency is set to 1 in consideration of the natural frequency of the resonance type rocking motor of the present invention.
It is preferably set to (Hz) to 50 (KHz), and particularly preferably 10 to 1000 (Hz) from the viewpoint of practicality.

【0021】図3は、本発明の共振型揺動モーターにお
いて、磁界発生用のコイル(例えば、図1ではコイル8
に相当する。)に供給する駆動電流の波形パターンの一
実施例を概念的に説明する図である。図3において、キ
ッカー電流20は120(mA),10(msec.)
の1パルスの略矩形波電流であり、共振型揺動モーター
の振動開始時に印加される。減衰補充電流21は60
(mA),1〜2(msec.)の多パルスの略矩形波
電流であって印加周期22で繰り返し印加される。この
印加周期22は共振周波数に等しく設定され、例えば図
1では20(msec.)すなわち共振周波数の50
(Hz)に設定されている。また、キッカー電流20と
第1番目の減衰補充電流21との間の休止時間は15
(msec.)に設定されている。キッカー電流20
は、1〜10,000(mA),0.1〜250(ms
ec.)が実用性の点から好ましいが、10〜500
(mA),5〜50(msec.)とすると共振の立上
がり性および低消費電力の点から特に好ましい。また、
減衰補充電流21は1〜10,000(mA),0.0
2〜1000(msec)が実用性の点から好ましい
が、共振型揺動モーターの固有振動数との整合性および
共振の減衰分の供給エネルギーを低消費電力とする点か
ら10〜500(mA),1〜200(msec.)が
特に好ましい。
FIG. 3 shows a coil for generating a magnetic field (for example, the coil 8 in FIG. 1) in the resonance type rocking motor of the present invention.
Is equivalent to FIG. 3 is a diagram conceptually illustrating an example of a waveform pattern of a drive current supplied to (1). In FIG. 3, the kicker current 20 is 120 (mA) and 10 (msec.).
Is a substantially rectangular wave current of 1 pulse and is applied at the start of vibration of the resonance type rocking motor. Attenuating replenishment current 21 is 60
(MA), 1 to 2 (msec.), A multi-pulse substantially rectangular wave current, which is repeatedly applied at an application cycle 22. The application period 22 is set to be equal to the resonance frequency, for example, 20 (msec.) In FIG. 1, that is, 50 of the resonance frequency.
Is set to (Hz). Also, the pause time between the kicker current 20 and the first decay replenishment current 21 is 15
(Msec.) Is set. Kicker current 20
Is 1 to 10,000 (mA), 0.1 to 250 (ms
ec. ) Is preferable from the viewpoint of practicality, but 10 to 500
(MA), 5 to 50 (msec.) Is particularly preferable from the standpoint of the rise of resonance and low power consumption. Also,
The attenuation replenishment current 21 is 1 to 10,000 (mA), 0.0
2 to 1000 (msec) is preferable from the viewpoint of practicality, but 10 to 500 (mA) from the viewpoint of matching with the natural frequency of the resonance type rocking motor and reducing the supply energy of the resonance attenuation power. , 1 to 200 (msec.) Are particularly preferable.

【0022】図4は本発明の共振型揺動モーター50に
おいて、コイル8に通電する駆動電流の制御回路の一実
施例を示す図である。図4では、標準電源として直流電
源5(V)を用いている。そして、ポート1に、例え
ば、120(mA),10(msec.)のキッカー電
流20に相当する電圧信号が入力されて、トランジスタ
Q1がオンされる。15msec経過後、次に、ポート
2に、例えば、60(mA),2(msec.)の減衰
補充電流21に相当する電圧信号が入力されて、トラン
ジスタQ2がオンされる。そして、同時にコイル8から
発生する逆起電圧VM(逆起電流IM)はダイオード30
により抑制される。このようにして、コイル8に流れる
駆動電流が制御されるのである。なお、R1は抵抗を示
し、トランジスタQ1およびQ2の一端は接地されてい
る。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a control circuit for the drive current supplied to the coil 8 in the resonance type swing motor 50 of the present invention. In FIG. 4, a DC power source 5 (V) is used as the standard power source. Then, for example, a voltage signal corresponding to a kicker current 20 of 120 (mA) and 10 (msec.) Is input to the port 1, and the transistor Q1 is turned on. After the lapse of 15 msec, a voltage signal corresponding to the attenuated replenishment current 21 of, for example, 60 (mA), 2 (msec.) Is input to the port 2, and the transistor Q2 is turned on. At the same time, the counter electromotive voltage V M (counter electromotive current I M ) generated from the coil 8 is applied to the diode 30.
Is suppressed by. In this way, the drive current flowing through the coil 8 is controlled. Note that R 1 represents a resistance, and one ends of the transistors Q 1 and Q 2 are grounded.

【0023】図5は本発明の共振型揺動モーター50に
おける動作物1の振動開始から共振に至る振動遷移領域
を説明する図であり、縦軸にコイル8の駆動電流(m
A)および動作物1の振幅(mm)をとり、横軸に時間
(msec.)をとっている。図5の振幅曲線19にお
いて、点Oは動作物1の振動開始点を、点Pは振幅の第
1周期の第1ピークを、点Qは振幅の第1周期の第2ピ
ークを、点R、S、Tは各々振幅の第2周期〜第4周期
の開始点を示す。このように、図3で説明したキッカー
電流20および減衰補充電流21が印加されて、動作物
1が振幅曲線19の振幅挙動を示し、所定の振幅と振動
周波数とを有する共振に至るのである。ここで、キッカ
ー電流20の印加は振幅曲線19の第1周期の第1ピー
ク点Pまでに完了させることが極めて重要である。仮
に、キッカー電流20の印加が第1ピーク点Pを越えて
行なわれた場合、キッカー電流20により共振型揺動モ
ーター50に供給されるエネルギーが振幅曲線19の位
相に対して不整合となるため、共振の立上がり性を悪化
させる。すなわち、振動開始から共振に至る所用時間が
長くなり好ましくない。また、上述した通り、振幅の第
1周期における第2ピーク点Q以降の時期に第1番目の
減衰補充電流21を印加するとともに、振幅の第2周期
以降は第1番目の減衰補充電流21に対して共振周期2
2(例えば50(Hz))の間隔で第2番目以降の減衰
補充電流21を供給することによって極めて短時間(1
sec以下)のうちに共振に至ることができる。そし
て、上述のキッカー電流20および減衰補充電流21の
供給によって、本発明の共振型揺動モーター50の平均
消費電力を3(mW)以下にでき、少消費電力化が達成
された。
FIG. 5 is a diagram for explaining a vibration transition region from the start of vibration of the operating object 1 to the resonance in the resonance type swinging motor 50 of the present invention. The vertical axis represents the drive current (m) of the coil 8.
A) and the amplitude (mm) of the moving object 1 are taken, and the horizontal axis shows time (msec.). In the amplitude curve 19 of FIG. 5, point O is the vibration start point of the object 1, point P is the first peak of the first cycle of amplitude, point Q is the second peak of the first cycle of amplitude, and point R is R. , S, T indicate the starting points of the second to fourth periods of the amplitude. In this way, the kicker current 20 and the damping supplement current 21 described with reference to FIG. 3 are applied, and the operation article 1 exhibits the amplitude behavior of the amplitude curve 19 and reaches resonance having a predetermined amplitude and vibration frequency. Here, it is extremely important to complete the application of the kicker current 20 by the first peak point P of the first cycle of the amplitude curve 19. If the kicker current 20 is applied beyond the first peak point P, the energy supplied to the resonance type rocking motor 50 by the kicker current 20 becomes inconsistent with the phase of the amplitude curve 19. , Worsens the rise of resonance. That is, it takes a long time from the start of vibration to the resonance, which is not preferable. Further, as described above, the first attenuation replenishment current 21 is applied at the time after the second peak point Q in the first cycle of the amplitude, and the first attenuation replenishment current 21 is applied to the first attenuation replenishment current 21 after the second cycle of the amplitude. On the other hand, resonance cycle 2
By supplying the second and subsequent attenuation replenishment currents 21 at intervals of 2 (for example, 50 (Hz)), an extremely short time (1
Resonance can be reached within (sec or less). Then, by supplying the kicker current 20 and the damping supplemental current 21 described above, the average power consumption of the resonant oscillation motor 50 of the present invention can be reduced to 3 (mW) or less, and the power consumption is reduced.

【0024】図6は本発明の共振型揺動モーター50に
おける動作物1の良好な共振の立上がり性の一実施例を
示す図であり、縦軸に動作物1の振幅(mm)、横軸に
時間(msec.)を各々とっている。図6において、
23が振動開始から共振に至る遷移領域、24が共振領
域である。図6より、遷移領域23の所要時間が約0.
5(sec.)に設定されていることがわかる。なお、
上述のキッカー電流20を印加しない場合は、図6にお
ける遷移領域23が約5(sec.)に悪化し、共振の
立上がり性が著しく阻害されることが確認された。
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of a good resonance rising characteristic of the operating object 1 in the resonance type swinging motor 50 of the present invention, in which the vertical axis represents the amplitude (mm) of the operating object 1 and the horizontal axis. Each time is taken in msec. In FIG.
23 is a transition region from the start of vibration to resonance, and 24 is a resonance region. From FIG. 6, the time required for the transition region 23 is about 0.
It can be seen that it is set to 5 (sec.). In addition,
It was confirmed that when the above-mentioned kicker current 20 is not applied, the transition region 23 in FIG. 6 deteriorates to about 5 (sec.), And the rising property of resonance is significantly hindered.

【0025】図7に、ミラー7と強磁性ヨーク12と永
久磁石10,10とを具備する動作物1と、ウェイト1
4とコイル8とを具備するバランサー2と、サポートベ
ース3と、板バネ4,5とで構成される揺動モーター6
0の一例を示す。図7において、図1(a)と同一参照
符号のものは図1(a)と同一の構成部分を表す。図7
の揺動モーター60の共振周波数を50.0±0.1
(Hz)とし、さらに、図1の揺動モーター50の場合
と同様に動作物1の振幅をバランサー2の振幅の4〜5
倍になるように設定することによって、、動作物1側が
バランサー2側に対して軟振動系となり、したがって動
作物1の(振幅/入力電力)比をバランサー2に対して
大に構成することができ、図1(a)の揺動モーター5
0と同様の作用効果を奏することが確認された。
FIG. 7 shows an object 1 including a mirror 7, a ferromagnetic yoke 12 and permanent magnets 10 and a weight 1.
A swing motor 6 including a balancer 2 having a coil 4 and a coil 8, a support base 3, and leaf springs 4 and 5.
An example of 0 is shown. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG. 1A represent the same components as those in FIG. Figure 7
The resonance frequency of the rocking motor 60 of 50.0 ± 0.1
(Hz), and the amplitude of the operating object 1 is 4 to 5 of the amplitude of the balancer 2 as in the case of the swing motor 50 of FIG.
By setting so as to double, the operating object 1 side becomes a soft vibration system with respect to the balancer 2 side, so that the (amplitude / input power) ratio of the operating object 1 can be configured to be large with respect to the balancer 2. The swing motor 5 shown in FIG.
It was confirmed that the same operational effect as 0 was achieved.

【0026】図8に、本発明の共振型揺動モーターを電
動ひげそりに用いた一実施例を示す。図8において、図
1(a)と同一参照符号のものは図1(a)と同一の構
成部分を表す。図8において、動作物1とバランサー2
とは共振周波数200(Hz)に設定され、かつ動作物
1およびバランサー2の振幅が等しくすなわち共振角度
θが等しく、例えばθ=15゜に設定されている。ま
た、サポートベース3は板バネ4,5を介して各々動作
物1およびバランサー2を支持する防振性の固定部分で
あるとともに、例えば、図8の電動ひげそりにおける図
示されない把持部分の一部を構成する。そして、サポー
トベース3の両端部に立設されたフレーム26,26
(例えば、ガラス入りポリカボネート製。)の先端部に
安全カバー27(例えば、SUS304製。)が設けら
れ、この安全カバー27には例えばひげ等の毛が侵入す
るための微小孔が多数形成されるとともに、顔面等に安
全カバー27の27a側を押圧すると前記微小孔から侵
入したひげが動作物1およびバランサー2の先端部に各
々設けられた刃25,25によって切断されるのであ
る。このように本発明の共振型揺動モーターの構成を電
動ひげそり等に使用することができる。なお、図8で
は、より強力な磁気空隙6,6を形成するために、永久
磁石10,10の異なる磁極同志を対向配置させてい
る。
FIG. 8 shows an embodiment in which the resonance type rocking motor of the present invention is used for an electric shaver. In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 1A represent the same components as those in FIG. In FIG. 8, the moving object 1 and the balancer 2
Are set to a resonance frequency of 200 (Hz), and the amplitudes of the operation article 1 and the balancer 2 are equal, that is, the resonance angles θ are equal, and, for example, θ = 15 °. In addition, the support base 3 is a vibration-proof fixed portion that supports the motion object 1 and the balancer 2 via the leaf springs 4 and 5, respectively. For example, a part of a gripping portion (not shown) in the electric shaver of FIG. Configure. Then, the frames 26, 26 provided upright at both ends of the support base 3
A safety cover 27 (for example, made of SUS304) is provided at the tip of (for example, glass-filled polycarbonate), and a large number of minute holes for hairs such as whiskers to enter are formed in this safety cover 27. At the same time, when the 27a side of the safety cover 27 is pressed against the face or the like, the whiskers that have entered through the minute holes are cut by the blades 25, 25 provided at the tip ends of the motion object 1 and the balancer 2, respectively. As described above, the configuration of the resonance type rocking motor of the present invention can be used for an electric shaver or the like. In FIG. 8, different magnetic poles of the permanent magnets 10, 10 are arranged to face each other in order to form stronger magnetic gaps 6, 6.

【0027】上記実施例においては、板バネ2個と、1
個のコイルと、2個または4個の永久磁石と、1個のウ
ェイトとからなる共振振動系を記載したが、これらの数
は限定されるものではなく、これらのより多数を用いて
本発明の共振型揺動モーターを構成することができる。
さらに、動作物、バランサー、サポートベース等の形状
および個数も本発明の範囲内において、限定されるもの
ではない。また、バネ(好ましくは板バネ)の寸法、形
状等を適宜選択することによって、小型から大型までの
共振型揺動モーターをフレキシブルに製作できる。ま
た、上記実施例では、バランサー側を単独で位置決めに
利用することを記載していないが、バランサー側を単独
で利用でき得ることは本発明の記載から明らかである。
In the above embodiment, two leaf springs and 1
Although a resonance vibration system including one coil, two or four permanent magnets, and one weight has been described, the number of them is not limited, and a larger number of these may be used in the present invention. It is possible to configure the resonance type oscillating motor.
Further, the shapes and the numbers of the motion objects, balancers, support bases, etc. are not limited within the scope of the present invention. Further, by appropriately selecting the size, shape and the like of the spring (preferably a leaf spring), it is possible to flexibly manufacture a resonance type swinging motor from small size to large size. Further, although the above embodiment does not describe that the balancer side is used alone for positioning, it is clear from the description of the present invention that the balancer side can be used alone.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の共振型揺動モーターは共振を利
用しているため、動作物とバランサーとの共振によって
振動をバランスでき、したがって、サポートベースへの
振動伝達を抑制できるという優れた防振機能を有する。
このため、光ビーム偏向装置や電動ひげそり等の高精度
の位置決め機能を要する装置に極めて有用のものであ
る。また、動作物をバランサーに対して軟振動系に設定
できるので、動作物の(振幅量/入力電力)の比率を大
きくとれるという効果を奏する。また、バランサーを動
作物に対して軟振動系に設定することも可能で、バラン
サーの(振幅量/入力電力)の比率を大きくとれるとい
う効果を奏することもできる。また、動作物とバランサ
ーの振幅を等しく設定して、両者を共振させて利用する
ことも自在である。また、本発明のエネルギー供給方式
とすれば、共振の立上がり性が大幅に改善されるととも
に、共振の減衰分のエネルギーを補うだけの少消費電力
方式とすることができる。さらに、寸法対応性に富み、
かつ簡略な構成であるため、低価格化が図れるものであ
る。
Since the resonance type oscillating motor of the present invention utilizes resonance, it is possible to balance the vibration by the resonance between the operating object and the balancer, and thus to suppress the vibration transmission to the support base. It has a shaking function.
Therefore, it is extremely useful for a device that requires a highly accurate positioning function such as a light beam deflector or an electric shaver. Further, since the operating object can be set to the soft vibration system with respect to the balancer, there is an effect that a large ratio of (amplitude amount / input power) of the operating object can be obtained. Further, the balancer can be set to a soft vibration system with respect to the operation object, and an effect that the ratio of (amplitude amount / input power) of the balancer can be increased can be exerted. Further, it is also possible to set the amplitudes of the operating object and the balancer to be equal and to resonate them for use. Further, according to the energy supply method of the present invention, the rising property of resonance can be significantly improved, and a low power consumption method for supplementing the energy of the attenuation of resonance can be achieved. In addition, it has excellent dimensional compatibility,
Moreover, since the configuration is simple, the price can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の共振型揺動モーターの一実施例におけ
る要部断面図(a)および共振状態を説明する図(b)
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view (a) of a main part and a view (b) illustrating a resonance state in an embodiment of a resonance type rocking motor of the present invention.
It is.

【図2】本発明の共振型揺動モーターにおける動作物の
振幅、振動周波数等の測定手段の一実施例を説明する図
である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of a means for measuring the amplitude, vibration frequency, etc. of an operating object in the resonance type swing motor of the present invention.

【図3】本発明の共振型揺動モーターにおいて、印加す
るキッカー電流および減衰補充電流の波形パターンの一
実施例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of waveform patterns of a kicker current and an attenuation supplementary current to be applied in the resonance type oscillating motor of the present invention.

【図4】本発明の共振型揺動モーターにおける制御回路
の一実施例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a control circuit in the resonance type swing motor of the present invention.

【図5】本発明の共振型揺動モーターにおける振動開始
から共振に至る遷移領域の一実施例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a transition region from the start of vibration to resonance in the resonance type swing motor of the present invention.

【図6】本発明の共振型揺動モーターにおける共振の立
上がり性の一実施例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a rising property of resonance in the resonance type rocking motor of the present invention.

【図7】本発明の共振型揺動モーターの他の実施例を示
す要部断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of essential parts showing another embodiment of the resonance type rocking motor of the present invention.

【図8】本発明の共振型揺動モーターのさらに他の実施
例を示す要部断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of an essential part showing a further embodiment of the resonance type swing motor of the present invention.

【図9】従来の位置決め装置を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional positioning device.

【図10】従来の位置決め装置を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional positioning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 動作物、 2 バランサー、 3 サポートベー
ス、 4,5 バネ 4a,4b,5a,5b 支点、 6 磁気空隙、 7
ミラー、7a 偏向部分、 8 コイル、 9 入射
ビーム、 10 永久磁石、11’,11'' 反射ビー
ム、 12 ヨーク、12a,12b,12c 突起、
13 間隔、 14 ウェイト、17 中立点、 1
9 振幅、 20 キッカー電流、 21 減衰補充電
流 22 周期、 23 遷移領域、 24 共振領域、
25 刃、26 フレーム、 27 安全カバー、 3
0 ダイオード
1 moving object, 2 balancer, 3 support base, 4, 5 springs 4a, 4b, 5a, 5b fulcrum, 6 magnetic gap, 7
Mirror, 7a deflection part, 8 coil, 9 incident beam, 10 permanent magnet, 11 ', 11''reflected beam, 12 yoke, 12a, 12b, 12c protrusion,
13 intervals, 14 weights, 17 neutral points, 1
9 amplitude, 20 kicker current, 21 decay replenishment current 22 cycles, 23 transition region, 24 resonance region,
25 blades, 26 frames, 27 safety covers, 3
0 diode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気空隙を形成する永久磁石およびヨー
クが配設されたバランサーと、前記磁気空隙内に配置さ
れる磁界発生用のコイルが固着された動作物と、サポー
トベースとを具備するとともに、 前記の動作物とバランサーとが共振可能にサポートベー
スに接続されることを、特徴とする共振型揺動モータ
ー。
1. A balancer having a permanent magnet and a yoke for forming a magnetic gap, an operating object having a coil for generating a magnetic field arranged in the magnetic gap fixed thereto, and a support base. A resonance type oscillating motor, wherein the operating object and the balancer are resonably connected to a support base.
【請求項2】 磁気空隙を形成する永久磁石およびヨー
クが配設された動作物と、前記磁気空隙内に配置される
磁界発生用のコイルが固着されたバランサーと、サポー
トベースとを具備するとともに、 前記の動作物とバランサーとガ共振可能にサポートベー
スに接続されることを、特徴とする共振型揺動モータ
ー。
2. An operating object in which a permanent magnet and a yoke that form a magnetic gap are arranged, a balancer to which a coil for generating a magnetic field arranged in the magnetic gap is fixed, and a support base. A resonance type rocking motor characterized by being connected to a support base so as to resonate with the operation object and the balancer.
【請求項3】 前記の動作物とサポートベースとの間お
よびバランサーとサポートベースとの間が各々バネで接
続されることを特徴とする請求項1または請求項2記載
の共振型揺動モーター。
3. The resonance type oscillating motor according to claim 1 or 2, wherein a spring is connected between the moving object and the support base, and a spring is connected between the balancer and the support base.
【請求項4】 バネが板バネであることを特徴とする請
求項3記載の共振型揺動モーター。
4. The resonance type rocking motor according to claim 3, wherein the spring is a leaf spring.
【請求項5】 ヨークが強磁性のE字形ヨークからなる
とともに、永久磁石がE字形ヨークの両端部の突起の内
側面に固着され、かつ前記の永久磁石とE字形ヨークの
中央部の突起とを対向させて磁気空隙を形成させること
を特徴とする請求項1または2記載の共振型揺動モータ
ー。
5. The yoke comprises a ferromagnetic E-shaped yoke, and permanent magnets are fixed to the inner surfaces of the protrusions at both ends of the E-shaped yoke, and the permanent magnet and the protrusion at the central portion of the E-shaped yoke. 3. The resonance type rocking motor according to claim 1, wherein the magnetic air gaps are formed by facing each other.
【請求項6】 バネが板バネであって、ヨークが強磁性
のE字形ヨークからなるとともに、永久磁石がE字形ヨ
ークの両端部の突起の内側面に固着され、かつ前記の永
久磁石とE字形ヨークの中央部の突起とを対向させて磁
気空隙を形成させることを特徴とする請求項3記載の共
振型揺動モーター。
6. The spring is a leaf spring, the yoke comprises a ferromagnetic E-shaped yoke, and the permanent magnets are fixed to the inner side surfaces of the protrusions at both ends of the E-shaped yoke, and the permanent magnet and E The resonance type rocking motor according to claim 3, wherein a magnetic gap is formed by facing a protrusion at a central portion of the character-shaped yoke.
【請求項7】 振動開始から共振到達までの遷移時間を
1.0(sec.)以下としたことを特徴とする請求項
1ないし請求項6のいずれかに記載の共振型揺動モータ
ー。
7. The resonance type rocking motor according to claim 1, wherein the transition time from the start of vibration to the arrival of resonance is 1.0 (sec.) Or less.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11136920A (en) * 1997-10-28 1999-05-21 Matsushita Electric Works Ltd Vibration-type linear actuator
WO2006117867A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Nhk Spring Co., Ltd. Magnetic drive actuator
US7795763B2 (en) * 2004-03-26 2010-09-14 University Of Southampton Electromagnetic device for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
WO2012029453A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 Translation mechanism, michelson interferometer, and fourier transform infrared spectroscope
JPWO2014175318A1 (en) * 2013-04-23 2017-02-23 大日本印刷株式会社 Leaf spring camera module drive mechanism, electronic terminal device, and leaf spring manufacturing method
WO2017149713A1 (en) 2016-03-03 2017-09-08 北陽電機株式会社 Light deflection device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11136920A (en) * 1997-10-28 1999-05-21 Matsushita Electric Works Ltd Vibration-type linear actuator
US7795763B2 (en) * 2004-03-26 2010-09-14 University Of Southampton Electromagnetic device for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
WO2006117867A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Nhk Spring Co., Ltd. Magnetic drive actuator
WO2012029453A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 Translation mechanism, michelson interferometer, and fourier transform infrared spectroscope
JP5522260B2 (en) * 2010-08-31 2014-06-18 コニカミノルタ株式会社 Translation mechanism, Michelson interferometer, and Fourier transform spectrometer
JPWO2014175318A1 (en) * 2013-04-23 2017-02-23 大日本印刷株式会社 Leaf spring camera module drive mechanism, electronic terminal device, and leaf spring manufacturing method
US10126521B2 (en) 2013-04-23 2018-11-13 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Leaf spring, camera module drive mechanism, electronic terminal, and method for producing leaf spring
WO2017149713A1 (en) 2016-03-03 2017-09-08 北陽電機株式会社 Light deflection device
US9983404B2 (en) 2016-03-03 2018-05-29 Hokuyo Automatic Co., Ltd. Light deflecting device
JPWO2017149713A1 (en) * 2016-03-03 2019-02-07 北陽電機株式会社 Optical deflection device

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