JPH11341781A - 振動型リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動子の部品点数及び組立工数の削減を図
る。 【解決手段】 電磁石１１を備えた固定子１と、永久磁
石８を備えて往復動自在に支持されている可動子２とを
具備し、固定子１の電磁石１１の励磁によって可動子２
に往復動を行わせる振動型リニアアクチュエータであ
る。可動子２は永久磁石８とバックヨーク９と樹脂製の
ロータ構成部１０とからなり、バックヨーク９はロータ
構成部１０との間の係合結合部２０を備える。磁気特性
を良好にするためのバックヨーク９を剛性の確保のため
に利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、殊に電磁石を
備えた固定子と、永久磁石を備えて往復動自在に支持さ
れている可動子とを具備して、固定子の電磁石の励磁に
よって可動子に往復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】上記のタイプの振動型リニアアクチュエ
ータにおいては、可動子を板ばねのような連結体で吊り
下げることで往復動自在な支持を行うとともに、可動子
にばね負荷を加えておき、固定子の電磁石を励磁して可
動子に往復動を行わせる際に、可動子と上記ばねとから
なる振動系の固有振動数に同期させた振動を可動子に行
わせるものがあるが、このようなものにおいては、磁気
的な点やばね負荷を受ける点において可動子に要求され
る剛性がかなり高くなることから、樹脂製のロータ構成
部では必要とされる剛性を確保できず、このために金属
製のフレームを樹脂製のロータ構成部に埋め込み、該フ
レームに連結体を連結したり、バックヨークや永久磁石
を取り付けたり、上記ばねを受けるばね受け部を設けた
りしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記フレーム
が必要となるということは、可動子の部品点数の増加と
組立工数の増加とからどうしてもコストが高くなってし
まう。

【０００４】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可動子の部品点数及
び組立工数の削減を図った振動型リニアアクチュエータ
を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、電磁
石を備えた固定子と、永久磁石を備えて往復動自在に支
持されている可動子とを具備して、固定子の電磁石の励
磁によって可動子に往復動を行わせる振動型リニアアク
チュエータにおいて、可動子は永久磁石とバックヨーク
と樹脂製のロータ構成部とからなるとともに、バックヨ
ークはロータ構成部との間の係合結合部を備えているこ
とに特徴を有している。磁気特性を良好にするためのバ
ックヨークを剛性の確保のために利用できるようにした
ものである。

【０００６】バックヨークにおける係合結合部は磁気回
路構成部以外の部分として設けておくことが好ましく、
またアンカー形状として形成しておくことが好ましい。
バックヨークの係合結合部は溶着手段によって結合され
た部材として設けられたものであっても、同時成形によ
り結合されたものであってもよい。

【０００７】バックヨークに振動補助用のばねを受ける
ばね受け部を設けてもよいのはもちろんであり、さらに
はバックヨークに重量調整部を設けることも好ましい。

【０００８】可動子はその振動方向両端において連結体
を介して往復動支持がなされたものであるとともに、そ
の両端面に連結体よりも外側に突出する保護突起を備え
たものとなっていてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
ついて説明すると、図２及び図３は往復式電気かみそり
用の振動型リニアアクチュエータを示しており、電磁石
１１を備えた固定子１と、電気かみそりにおける可動刃
ブロックが夫々装着される２つの可動子２，２、金属製
の支持フレーム７、そして一対の連結体１３，１３で形
成されている。

【００１０】上記固定子１が下部に固着される支持フレ
ーム７は、板ばねからなる連結体１３，１３を介して両
可動子２，２を吊り下げ支持することで、各可動子２，
２を往復動自在に支持するものである。なお、２つの可
動子２，２は個別に往復動自在に支持されるものであ
り、また両可動子２，２間には上記の固有振動数の設定
用の圧縮コイルばね５，５が配される。なお、２つの可
動子２，２は相互に逆方向に駆動されるように磁気回路
が構成されている。

【００１１】２つの可動子２，２はその形状が少し異な
っているが、永久磁石８とバックヨーク９と樹脂製のロ
ータ構成部１０とからなり、前記従来例で述べたフレー
ムを備えていない点において同じであるとともに、バッ
クヨーク９に係合結合部２０を設けた点でも同じであ
る。

【００１２】図１に係合結合部２０の一例を示す。これ
はロータ構成部１０の下面に露出する部分に永久磁石８
が取り付けられるバックヨーク９の長手方向両端に、ロ
ータ構成部１０に埋め込まれることになる係合結合部２
０を設けたものを示している。磁気回路構成部以外の部
分として設けられた該係合結合部２０は、バックヨーク
９と樹脂製のロータ構成部１０との結合強度を高めると
ともに、バックヨーク９がロータ構成部１０の剛性を高
める部材としても機能する。

【００１３】係合結合部２０は図４に示すように、アン
カー効果を備えた形状のものとすれば、バックヨーク９
と樹脂製のロータ構成部１０との結合強度をさらに高め
ることができる。なお、該係合結合部２０はバックヨー
ク９と一体に設けたものでも、別途部品をバックヨーク
９に溶着することで設けたものであってもよい。

【００１４】また、図５に示すように、係合結合部２０
を永久磁石８側において樹脂が内部にインサートされる
形状のものとすると、電磁石１１による磁気吸引力に対
する剛性がさらに高くなる。

【００１５】図６に示すように、係合結合部２０の両側
面もロータ構成部１０が包んでしまうものとしてもよ
い。

【００１６】図７はアンカー効果を発揮する係合結合部
２０をバックヨーク９に設けるにあたり、係合結合部２
０とバックヨーク９本体との間に隙間をあけて、ここに
樹脂部であるロータ構成部が入り込むようにすること
で、樹脂量を多くして剛性が高くなるようにしたものを
示している。

【００１７】係合結合部２０はバックヨーク９の上面側
に設けてもよく、この場合の係合結合部２０は蟻溝のよ
うに開口幅が奥部の幅より小さい溝として設けるとよ
い。

【００１８】図９は前記ばね５を受けるばね受け部２２
をバックヨーク９から立ち上げたものを示している。ば
ね５を受ける部分の剛性が高くなるために安定した駆動
を行うことができる。

【００１９】ばね受け部２２は別部品をバックヨーク９
に溶接等の手段で固着したもの、図１０に示すようにバ
ックヨーク９に一体に形成したもの、図１１に示すよう
に、別部品からなるものをバックヨーク９に嵌めこんで
結合固定したもの、さらには図１２に示すように、金属
ピンからなるばね受け部２２をバックヨーク９に固定し
たもの等、各種形態のものを採用することができるが、
部品精度の点では金属ピンからなるものを好適に用いる
ことができる。

【００２０】図１３に示すバックヨーク９は、係合結合
部２０である両端にさらに重量調整部２３を設けたもの
を示している。バックヨーク９における磁気回路構成部
以外のところに設けられた上記重量調整部２３は、可動
子２の重量調整を目的としたものであり、振動型リニア
アクチュエータにおける駆動周波数の調整を容易とす
る。また、可動子２が２つあるタイプのものにおいて
は、可動子２の駆動量（振幅）の調整と振動型リニアア
クチュエータ全体の振動の低減が可能となる。

【００２１】図１４及び図１５は可動子２の両端部から
突起２５を突出させて、該突起２５が連結体１３よりも
外側に突出させることで、振動方向外側からの衝撃に対
して板ばねである連結体１３の変形を防ぐことができる
ようにしたものを示している。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明においては、可動子
が永久磁石とバックヨークと樹脂製のロータ構成部とか
らなるとともに、バックヨークはロータ構成部との間の
係合結合部を備えているために、磁気特性を良好にする
ためのバックヨークが可動子全体の剛性の向上に寄与し
ているものであり、フレームを必要としないにもかかわ
らず必要とされる剛性を確保することができるために、
部品点数の削減及び組立工数の削減によるコストダウン
を図ることができる。

【００２３】バックヨークにおける係合結合部は磁気回
路構成部以外の部分として設けておくことで、振動駆動
に対して影響を与えることを避けることができる。

【００２４】またアンカー形状として形成しておくと、
バックヨークとロータ構成部との結合強度を高くするこ
とができ、安定した駆動を行えるものとなる。

【００２５】バックヨークの係合結合部は溶着手段によ
って結合された部材として設けられたものであっても、
同時成形により結合されたものであってもよい。

【００２６】バックヨークに振動補助用のばねを受ける
ばね受け部を設けておけば、ばね受け部の剛性の向上か
ら、さらに安定した駆動を行うことができる。さらにバ
ックヨークに重量調整部を設けておけば、振動駆動に対
してその振動数の調整なども容易となる。

【００２７】可動子はその振動方向両端において連結体
を介して往復動支持がなされたものであるとともに、そ
の両端面に連結体よりも外側に突出する保護突起を備え
たものとなっていると、連結体の外部衝撃からの保護を
行うことができて、安定した駆動を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例における可動子の斜
視図である。

【図２】同上の全体構成を示す斜視図である。

【図３】同上の分解斜視図である。

【図４】同上のバックヨークの一例の斜視図である。

【図５】同上の他例のロータ構成部とバックヨークの分
解斜視図である。

【図６】同上の更に他例のロータ構成部とバックヨーク
の分解斜視図である。

【図７】同上の別の例のバックヨークの斜視図である。

【図８】同上の更に別の例のバックヨークの斜視図であ
る。

【図９】同上の他例のバックヨークの斜視図である。

【図１０】同上のバックヨークの別の例の斜視図であ
る。

【図１１】同上のバックヨークのさらに別の例の斜視図
である。

【図１２】同上のバックヨークの異なる例の斜視図であ
る。

【図１３】他例のバックヨークの斜視図である。

【図１４】別の例における可動子と連結体の斜視図であ
る。

【図１５】同上の正面図である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ 可動子 ８ 永久磁石 ９ バックヨーク １１ 電磁石 ２０ 係合結合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 宏明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 山崎 正信 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁石を備えた固定子と、永久磁石を備
   えて往復動自在に支持されている可動子とを具備して、
   固定子の電磁石の励磁によって可動子に往復動を行わせ
   る振動型リニアアクチュエータにおいて、可動子は永久
   磁石とバックヨークと樹脂製のロータ構成部とからなる
   とともに、バックヨークはロータ構成部との間の係合結
   合部を備えていることを特徴とする振動型リニアアクチ
   ュエータ。
2. 【請求項２】 バックヨークにおける係合結合部は磁気
   回路構成部以外の部分として設けられていることを特徴
   とする請求項１記載の振動型リニアアクチュエータ。
3. 【請求項３】 バックヨークの係合結合部はアンカー形
   状として形成され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。
4. 【請求項４】 バックヨークの係合結合部は溶着手段に
   よって結合された部材であることを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかの項に記載の振動型リニアアクチュエー
   タ。
5. 【請求項５】 バックヨークの係合結合部は同時成形に
   より結合されていることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかの項に記載の振動型リニアアクチュエータ。
6. 【請求項６】 バックヨークは振動補助用のばねを受け
   るばね受け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。
7. 【請求項７】 バックヨークは重量調整部を備えている
   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。
8. 【請求項８】 可動子はその振動方向両端において連結
   体を介して往復動支持がなされたものであるとともに、
   その両端面に連結体よりも外側に突出する保護突起を備
   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。