KR102629397B1 - 진동형 리니어 액추에이터, 및 절단 장치 - Google Patents

진동형 리니어 액추에이터, 및 절단 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102629397B1
KR102629397B1 KR1020180041080A KR20180041080A KR102629397B1 KR 102629397 B1 KR102629397 B1 KR 102629397B1 KR 1020180041080 A KR1020180041080 A KR 1020180041080A KR 20180041080 A KR20180041080 A KR 20180041080A KR 102629397 B1 KR102629397 B1 KR 102629397B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
movable body
weight
linear actuator
vibration
driving
Prior art date
Application number
KR1020180041080A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180117537A (ko
Inventor
도모아끼 무라까미
노보루 고바야시
히로끼 이노우에
마사시 모리구찌
Original Assignee
파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 filed Critical 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Publication of KR20180117537A publication Critical patent/KR20180117537A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102629397B1 publication Critical patent/KR102629397B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/02—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers of the reciprocating-cutter type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/02—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers of the reciprocating-cutter type
    • B26B19/04—Cutting heads therefor; Cutters therefor; Securing equipment thereof
    • B26B19/06—Cutting heads therefor; Cutters therefor; Securing equipment thereof involving co-operating cutting elements both of which have shearing teeth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/28—Drive layout for hair clippers or dry shavers, e.g. providing for electromotive drive
    • B26B19/282—Motors without a rotating central drive shaft, e.g. linear motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/28—Drive layout for hair clippers or dry shavers, e.g. providing for electromotive drive
    • B26B19/288—Balance by opposing oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
    • H02K33/04—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation
    • H02K33/06—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation with polarised armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/04—Balancing means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/104—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with eddy-current brakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Dry Shavers And Clippers (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

진동형 리니어 액추에이터의 전체의 진동 억제와 소형화를 도모한다.
주기적으로 변동하는 자계에 의해 왕복 이동하여, 대상물에 작용하는 출력 가동체(101)와, 출력 가동체(101)와 역위상으로 왕복 이동하여, 진동을 억제하는 흡진 가동체(102)를 구비하는 진동형 리니어 액추에이터이며, 출력 가동체(101)는 자계에 의해 왕복 이동하는 추력이 발생하는 제1 구동부(310)와, 제1 구동부(310)로부터 소정 거리의 위치에 있어서 대상물에 작용하는 작용부(32)와, 작용부(32)와 제1 구동부(310)를 접속하는 축부(520)와, 제1 구동부(310)에 대하여 작용부(32)와 반대측에 배치되는 제1 추(305)와, 작용부(32)와 제1 추(305)를 접속하는 추 지지부(530)를 구비하는 진동형 리니어 액추에이터.

Description

진동형 리니어 액추에이터, 및 절단 장치{VIBRATION TYPE LINEAR ACTUATOR AND CUTTING DEVICE}
본 발명은 1축방향으로 왕복 이동하는 진동형 리니어 액추에이터, 및 상기 진동형 리니어 액추에이터를 구비하고, 체모나 풀 등의 대상물을 절단하는 절단 장치에 관한 것이다.
1축방향으로 왕복 이동하는 진동형 리니어 액추에이터, 특히 인간의 손에 파지되는 장치에 있어서는, 손에 전해지는 진동을 억제하기 위해서, 중량이 거의 동일하며 또한 서로 역위상으로 구동되는 2종의 가동체가 평행하게 병설되는 경우가 있다. 예를 들어, 특허문헌(일본 특허 공개 제2005-185067호 공보)에는, 가동날이 설치되는 출력 가동체와 진동을 억제하기 위한 흡진 가동체의 무게 중심 위치를 근접시킴으로써 전체의 진동을 억제하는 구조가 기재되어 있다.
그런데, 가동체 간의 무게 중심 위치를 맞추기 위해서, 흡진 가동체에 설치되는 추의 위치를 출력 가동체의 중량이 집중되어 있는 부위에 근접시킬 필요가 있다. 그러나, 추를 상기 부위에 근접시킨 경우, 역위상으로 진동하는 큰 부분이 집중하여 배치되게 되어, 진동형 리니어 액추에이터의 크기가 커져버린다고 하는 과제가 발생한다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 점은, 소형화를 도모하면서 전체로서의 진동을 억제할 수 있는 진동형 리니어 액추에이터, 및 진동형 리니어 액추에이터를 구비한 절단 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 하나인 진동형 리니어 액추에이터는, 주기적으로 변동하는 자계에 의해 왕복 이동하여, 대상물에 작용하는 출력 가동체와, 상기 출력 가동체와 역위상으로 왕복 이동하여, 진동을 억제하는 흡진 가동체를 구비하는 진동형 리니어 액추에이터이며, 상기 출력 가동체는, 자계에 의해 왕복 이동하는 추력이 발생하는 제1 구동부와, 상기 제1 구동부로부터 소정 거리의 위치에 있어서 대상물에 작용하는 작용부와, 상기 작용부와 상기 제1 구동부를 접속하는 축부와, 상기 제1 구동부에 대하여 상기 작용부와 반대측에 배치되는 제1 추와, 상기 작용부와 상기 제1 추를 접속하는 추 지지부를 구비한다.
이것에 의하면, 출력 가동체의 무게 중심 위치와 흡진 가동체의 무게 중심 위치가 근접하도록 출력 가동체(101)측의 상기 제1 추를 배치할 수 있고, 진동형 리니어 액추에이터의 소형화와 저진동화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 흡진 가동체는, 상기 제1 구동부와 평행하게 병설되고, 상기 축부의 연장 방향에 있어서 상기 축부의 연장 상에 배치되는 제2 구동부와, 상기 제1 구동부의 상기 작용부측에 배치되는 제2 추와, 상기 제2 구동부와, 상기 제2 추를 접속하는 접속부를 구비해도 된다.
또한, 상기 제1 추는, 상기 제2 구동부에 대하여 상기 제2 추보다도 먼 위치에 배치해도 된다.
이들에 따르면, 출력 가동체와 흡진 가동체의 상호에서 무게 중심 위치를 근접시킬 수 있기 때문에, 무게 중심 위치를 보다 가까운 위치에 배치할 수 있다.
또한, 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 배열 방향에 있어서, 상기 출력 가동체의 무게 중심 위치는, 흡진 가동체의 무게 중심 위치와 일치, 및 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 중간 위치에 대하여 상기 제1 구동부측의 적어도 한쪽을 만족시키는 위치에 배치된다.
이것에 의하면, 보다 진동을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 제1 구동부를 설치하는 설치부와, 상기 축부와, 상기 추 지지부가 일체로 형성되어도 된다.
이것에 의하면, 비교적 떨어진 위치에 배치되고, 각각이 비교적 무거운 작용부와 제1 추를 견고한 구조체로 접속할 수 있어, 출력 가동체 자체의 변형에 의한 진동을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 하나인 절단 장치는, 상기 진동형 리니어 액추에이터와, 상기 작용부로서의 가동날과, 상기 가동날과 서로 스치는 고정날을 구비한다.
본 발명에 따르면, 진동형 리니어 액추에이터의 소형화를 도모하면서, 전체로서의 진동을 억제하는 것이 가능하게 된다.
도 1은, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터를 구비하고, 체모를 처리하는 절단 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 2는, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 정면도이다.
도 4는, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 측면도이다.
도 5는, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 배면도이다.
도 6은, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 7은, 실시 형태에 따른 출력 가동체, 및 흡진 가동체의 개략 구성을 각각 도시하는 사시도이다.
도 8은, 조립된 상태의 출력 가동체와 흡진 가동체를 도시하는 사시도이다.
이어서, 본 발명에 따른 진동형 리니어 액추에이터, 및 진동형 리니어 액추에이터를 구비한 절단 장치의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명에 따른 진동형 리니어 액추에이터, 및 진동형 리니어 액추에이터를 구비한 절단 장치의 일례를 나타낸 것에 지나지 않는다. 따라서 본 발명은 이하의 실시 형태를 참고로 청구범위의 문언에 의해 범위가 획정되는 것이며, 이하의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 따라서, 이하의 실시 형태에 있어서의 구성 요소 중, 본 발명의 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 본 발명의 과제를 달성하는 데 반드시 필요한 것은 아니지만, 더 바람직한 형태를 구성하는 것으로서 설명된다.
또한, 도면은, 본 발명을 나타내기 위하여 적절히 강조나 생략, 비율의 조정을 행한 모식적인 도면이 되어 있어, 실제의 형상이나 위치 관계, 비율과는 상이한 경우가 있다.
[절단 장치]
도 1은, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터를 구비하고, 체모를 처리하는 절단 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
동 도면에 도시하는 바와 같이, 절단 장치(1)는 예를 들어 전동 이발기이며, 케이스(2)와, 블레이드 유닛(3)과, 스위치(4)를 구비하고 있다. 케이스(2)에는, 블레이드 유닛(3)을 구동하기 위한 진동형 리니어 액추에이터(100)(도 2 등 참조)가 수용되어 있다.
블레이드 유닛(3)은 케이스(2)의 선단 부분에 설치되어 있다. 블레이드 유닛(3)은 머리카락 등의 체모를 커트하는 역할을 갖는다. 구체적으로는, 블레이드 유닛(3)은 고정날(31), 및 고정날(31)과 협동하여 대상물을 절단하는 소위 가동날로서의 작용부(32)를 구비하고 있다. 고정날(31)은 케이스(2)의 선단 부분에 고정되어 있다. 작용부(32)는 진동형 리니어 액추에이터(100)의 출력 가동체(101)의 축부(520)(도 2 등 참조)에 접속되어 있고, 후술하는 출력 가동체(101)의 일부에 포함되어 있다. 또한, 고정날(31), 및 작용부(32)는 대향하는 면에서 서로 접촉하고 있다. 작용부(32)는 진동형 리니어 액추에이터(100)에 의해, 고정날(31)에 대하여 왕복 운동한다. 이 왕복 이동에 의해 블레이드 유닛(3)이 머리카락을 커트한다.
[진동형 리니어 액추에이터]
이어서, 진동형 리니어 액추에이터(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 정면도이다.
도 4는, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 측면도이다.
도 5는, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 배면도이다.
도 6은, 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 7은, 실시 형태에 따른 출력 가동체, 및 흡진 가동체의 개략 구성을 각각 도시하는 사시도이다.
또한, 도면 중에 있어서, X축 방향을 출력 가동체, 및 흡진 가동체의 진동 방향으로 하고, Y축 방향을 작용부(32)와 고정날(31)의 배열 방향으로 하고, Z축 방향을 출력 가동체의 연장 방향 축방향으로 한 삼차원의 직교 좌표계로 각 부를 도시하고 있다. 또한, 사용 양태에 따라서는 Z축 방향이 상하 방향으로 되지 않는 경우도 생각할 수 있지만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, XY 평면을 수평면으로, Z축 방향을 상하 방향으로 하여 설명하는 경우가 있다.
이들 도면(특히 도 6, 도 7)에 도시하는 바와 같이, 진동형 리니어 액추에이터(100)는 출력 가동체(101)와, 흡진 가동체(102)와, 전자 코어 블록(200)과, 프레임(400)을 구비하고 있다.
[출력 가동체]
출력 가동체(101)는 주기적으로 변동하는 자계에 의해 왕복 이동하여, 체모 등의 대상물에 작용하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 출력 가동체(101)는 작용부(32)와, 본체부(510)와, 제1 구동부(310)와, 제1 추(305)를 구비하고 있다.
작용부(32)는 제1 구동부(310)로부터 소정 거리의 위치에 있어서 대상물에 작용하는 부분이다. 본 실시 형태의 경우, 진동형 리니어 액추에이터(100)는 절단 장치(1)에 설치되는 것이기 때문에, 작용부(32)는 고정날(31)과 협동하여 대상물을 절단하는 가동날이다.
본체부(510)는 출력 가동체(101)의 골격을 형성하는 구조 부재이며, 본 실시 형태의 경우에는 일체로 형성되어 있다. 본체부(510)는 전체적으로 볼 때에 크랭크 형상으로 굴곡져 있고, XY 평면에 배치되고 제1 구동부(310)가 설치되는 설치부(512)와, Y축에 있어서 설치부(512)의 일단부에 배치되고 Z축을 따라서 작용부(32)까지 연장되는 축부(520)와, 설치부(512)의 타단부로부터 Z축을 따라서 축부(520)와는 반대를 향하여 연장되고, 제1 추(305)를 보유 지지하는 추 지지부(530)를 구비하고 있다.
설치부(512)는 제1 구동부(310)가 설치되는 부분이며, 후술하는 프레임(400)에 설치되는 부분이다. 본 실시 형태의 경우, 설치부(512)는 개구부(511)를 사이에 두고 배치되는 2개의 아암 형상 부위를 포함하고 있고, 제1 구동부(310)는 2개의 아암 형상 부위에 가교 형상으로 설치되어 있다. 또한, 설치부(512)는 Y축에 있어서 후술하는 전자 코어 블록(200)보다도 한쪽으로 돌출되도록 배치되어 있다.
축부(520)는 작용부(32)와 제1 구동부(310)를 접속하는 부분이며, 설치부(512)가 배치되는 면(도면 중 XY 평면)에 대하여 수직(Z축)으로 연장되는 부분이다. 또한, 축부(520)의 선단은 대략 원기둥(타원 기둥) 형상으로 되어 있고 작용부(32)가 설치되는 것으로 되어 있다.
또한 본 실시 형태의 경우, 축부(520)와 설치부(512)가 접속되는 부분은, 개구부(511)를 사이에 두고 두갈래로 나뉘고, 2개의 아암 형상 부위에 각각 접속되어 있다.
축부(520), 및 설치부(512)에 의해 형성되는 개구부(511)는 후술하는 흡진 가동체(102)의 접속부(309)가 관통된 것처럼 배치되는 공간이다.
추 지지부(530)는 설치부(512)에 대하여 작용부(32)와의 균형을 잡기 위해서, 설치부(512)에 대하여 작용부(32)의 반대측 위치에 제1 추(305)를 보유 지지하기 위한 부분이다. 본 실시 형태의 경우, 추 지지부(530)는 Y축에 있어서 전자 코어 블록(200)으로부터 돌출되는 설치부(512)의 단부 테두리에 접속되고, 후술하는 전자 코어 블록(200)의 측방에 있어서 전자 코어 블록(200)을 따라서 연장되어 있다(도 4 참조).
제1 구동부(310)는 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자계와의 상호 작용에 의해 출력 가동체(101)를 왕복 이동시키는 추력을 발생시키는 부분이다. 본 실시 형태의 경우, 제1 구동부(310)는 제1 자석(301)과, 제1 요크(303)를 구비하고 있다.
제1 자석(301)은 설치부(512)의 하방에 설치되는 영구 자석이다. 제1 자석(301)은 X축 방향에 있어서 한쪽 단부가 N극, 다른 쪽 단부가 S극으로 되어 있고, 전자 코어 블록(200)이 발생시키는 주기적으로 변동하는 자계의 작용에 의해 X축을 따라서 왕복 이동하여, 작용부(32)를 왕복 이동시키는 추력을 발생시키는 부재이다.
제1 요크(303)는, 제1 자석(301)의 자속을 집중시켜서 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자계와의 작용을 강화하는 자성체를 포함하는 부재이다.
제1 추(305)는 제1 구동부(310)에 대하여 작용부(32)와 반대측에 배치되는 부재이며, 흡진 가동체(102)의 무게 중심 위치(120)에 근접하기 위하여 출력 가동체(101)의 무게 중심 위치(110)를 조정하기 위한 부재이다(도 4 중 파선 원으로 도시한다).
[흡진 가동체]
흡진 가동체(102)는 출력 가동체(101)와 역위상으로 왕복 이동하여, 진동형 리니어 액추에이터(100) 전체의 진동을 억제하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 흡진 가동체(102)는 접속부(309)와, 제2 구동부(320)와, 제2 추(306)를 구비하고 있다.
제2 구동부(320)는 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자계와의 상호 작용에 의해 출력 가동체(101)에 대하여 흡진 가동체(102)를 역위상으로 왕복 이동시키는 추력을 발생시키는 부분이다. 본 실시 형태의 경우, 제2 구동부(320)는 제2 자석(302)과, 제2 요크(304)를 구비하고 있다.
제2 자석(302)은 접속부(309)의 하방에 설치되는 영구 자석이다. 제2 자석(302)은 X축 방향에 있어서 한쪽 단부가 S극, 다른 쪽 단부가 N극으로 되어 있어, 제1 자석(301)과 극성이 반대로 되도록 배치되어 있다. 예를 들어, X축 방향에 있어서, 제1 자석(301)의 마이너스측 단부가 N극, 플러스측 단부가 S극의 경우, 제2 자석(302)의 마이너스측 단부가 S극, 플러스측 단부가 N극으로 되도록 배치한다. 제2 자석(302)은 제1 자석(301)과 마찬가지로, 전자 코어 블록(200)이 발생시키는 주기적으로 변동하는 자계의 작용에 의해 제1 자석(301)과 역위상으로 X축을 따라서 왕복 이동하는 부재이다.
제2 요크(304)는, 제2 자석(302)의 자속을 집중시켜서 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자계와의 작용을 강화하는 자성체를 포함하는 부재이다.
제2 추(306)는 출력 가동체(101)의 무게 중심 위치(110)에 흡진 가동체(102)의 무게 중심 위치(120)를 근접시킴과 함께, 출력 가동체(101)와의 중량 밸런스를 조절하기 위한 부재이다.
접속부(309)는 흡진 가동체(102)의 골격을 형성하는 구조 부재이며, 프레임(400)에 설치되는 부위이다.
여기서, 출력 가동체(101)의 무게 중심 위치(110)란, 본 실시 형태의 경우, 본체부(510), 제1 자석(301), 및 제1 요크(303)를 포함하는 제1 구동부(310), 제1 추(305), 작용부(32), 및 체결 부재 등이 조립된 상태에 있어서의 무게 중심의 위치이다. 또한, 흡진 가동체(102)의 무게 중심 위치(120)란, 본 실시 형태의 경우에는, 접속부(309), 제2 자석(302), 및 제2 요크(304)를 포함하는 제2 구동부(320), 제2 추(306), 및 체결 부재 등이 조립된 상태에 있어서의 무게 중심의 위치이다.
[전자 코어 블록]
전자 코어 블록(200)은 출력 가동체(101)를 진동 방향(도면 중 X축 방향)으로 왕복 이동시키는 구동력을 발생시키는 장치이며, 코일 보빈(220)과, 코일(230)과, 코어(240)와, 기대(250)를 구비하고 있다. 또한 본 실시 형태의 경우, 전자 코어 블록(200)은 흡진 가동체(102)도 왕복 이동시키고 있다.
코일(230)은 도전성의 선재를 나선상으로 감은 부재이며, 선재에 전류를 흘림으로써 자계를 발생시킬 수 있는 부재이다. 코일(230)에 교류적인 전류를 흘림으로써 발생하는 자계의 극성을 주기적으로 반복하여 반전시킬 수 있고, 출력 가동체(101), 및 흡진 가동체(102)를 왕복 이동시킬 수 있다.
코일 보빈(220)은 도전성의 선재를 감아서 코일을 형성하는 기체가 되는 부재이며, 본 실시 형태의 경우, 절연체에 의해 각통 형상으로 형성되어 있다.
코어(240)는 자성체로 형성되고 코일(230) 내에서 발생한 자계를 소정의 위치에 유도하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 코어(240)는 코일 보빈(220)에 관통되는 기둥부와 코일 보빈(220)의 양측에 병설되는 2개의 기둥부와 이들을 하단부에서 연결하는 기초부를 일체로 구비한 측면에서 보아 E자상의 부재이다. 또한, 코어(240)의 형상은 E자 형상에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 U자 형상 등 임의의 형상을 채용할 수 있다.
기대(250)는 예를 들어 절연체로 형성되어 있고, 코어(240), 및 코어(240) 통하여 코일 보빈(220)을 지지하는 부재이다. 기대(250)는 코어(240), 코일 보빈(220), 및 코일(230)을 프레임(400)에 대하여 소정의 위치에 보유 지지하는 부재이다.
[프레임]
프레임(400)은 출력 가동체(101), 및 흡진 가동체(102)를 이들의 왕복 이동을 허용하여 보유 지지하는 부재이다. 또한, 프레임(400)은 출력 가동체(101)의 제1 구동부(310), 및 흡진 가동체(102)의 제2 구동부(320)와 전자 코어 블록(200)의 간극을 유지하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 프레임(400)은 예를 들어 수지에 의해 일체 성형되어 있고, 출력 가동체(101)를 보유 지지하는 제1 보유 지지부(410)와, 흡진 가동체(102)를 보유 지지하는 제2 보유 지지부(420)와, 제1 보유 지지부(410) 및 제2 보유 지지부(420)를 연결하는 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)과, 전자 코어 블록(200)을 보유 지지하는 제3 보유 지지부(440)를 구비하고 있다.
제1 보유 지지부(410)는 X축 방향으로 장척의 제1 고정부(411)와, 제1 고정부(411)의 양단부로부터 현수되고, 제3 보유 지지부(440)에 연결된 한 쌍의 제1 스프링부(412)를 구비하고 있다.
제1 고정부(411)에는 출력 가동체(101)가 설치되어 있다. 본 실시 형태의 경우, 제1 고정부(411)에는, 하방으로부터 제1 자석(301), 제1 요크(303)의 순서로 설치되고, 상방에는 설치부(512)가 설치되어 있다. 또한 이들은 체결 부재(예를 들어 나사)로 체결되어 있다.
제2 보유 지지부(420)는 제1 고정부(411)에 병설되고, X축 방향으로 연장하는 장척의 판상의 제2 고정부(421)와, 제2 고정부(421)의 양단부로부터 현수되고, 제3 보유 지지부(440)에 연결된 한 쌍의 제2 스프링부(422)를 구비하고 있다. 제2 보유 지지부(420)는 제1 보유 지지부(410)에 대하여 Y축 방향에서 인접하고 있다.
제2 고정부(421)에는 흡진 가동체(102)가 설치되어 있다. 본 실시 형태의 경우, 제2 고정부(421)에는, 하방으로부터 제2 자석(302), 제2 요크(304)의 순서로 설치되고, 상방에는 접속부(309) 및 제2 추(306)의 순서로 설치되어 있다.
한 쌍의 연결 스프링(431)은 편평하게 만곡된 판 스프링이며, 제1 보유 지지부(410)와 제2 보유 지지부(420)를 요동 가능하게 연결하고 있다. 구체적으로는, 한 쌍의 연결 스프링(431) 중, 한쪽 연결 스프링(431)은 제1 보유 지지부(410)의 제1 고정부(411)의 일단부와, 제2 보유 지지부(420)의 제2 고정부(421)의 일단부를 연결하고 있다. 또한, 다른 쪽 연결 스프링(431)은 제1 보유 지지부(410)의 제1 고정부(411)의 타단부와, 제2 보유 지지부(420)의 제2 고정부(421)의 타단부를 연결하고 있다.
본 실시 형태의 경우, 만곡된 한 쌍의 연결 스프링(431)에 의해 둘러싸이는 공간 내에, 출력 가동체(101)의 무게 중심 위치(110), 및 흡진 가동체(102)의 무게 중심 위치(120)중 적어도 한쪽, 바람직하게는 양쪽이 배치되는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 진동형 리니어 액추에이터(100) 전체의 진동을 보다 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 연결 스프링(431)은 X축 방향에 있어서, 흡진 가동체(102)의 진폭은, 출력 가동체(101)의 진폭, 즉, 제2 고정부(421)의 진폭은, 제1 고정부(411)의 진폭보다도 넓어지는 것을 허용하는 구조를 구비하고 있다.
제3 보유 지지부(440)는 상면에서 보아 직사각상의 개구(441)를 갖는 프레임체이다. 이 제3 보유 지지부(440)의 개구(441)에 전자 코어 블록(200)이 삽입된 상태에서 전자 코어 블록(200)을 보유 지지하고 있다.
그리고, 제3 보유 지지부(440)에는, 제1 보유 지지부(410)의 제1 스프링부(412)와, 제2 보유 지지부(420)의 제2 스프링부(422)가 연결되어 있다. 이 때문에, 제1 스프링부(412), 제2 스프링부(422)는 제3 보유 지지부(440)와의 연결 개소를 기점으로 하여 요동한다.
이어서, 출력 가동체(101)와 흡진 가동체(102)의 위치 관계를 설명한다. 도 8은, 조립된 상태의 출력 가동체와 흡진 가동체를 도시하는 사시도이다.
동 도면에 도시하는 바와 같이, XY 평면에 평행한 한 면에 출력 가동체(101)의 제1 구동부(310)와 흡진 가동체(102)의 제2 구동부(320)가 평행하게 병설되어 있다. 출력 가동체(101)의 축부(520)는 Z축에 있어서 제2 구동부(320)의 상방에 배치되어 있다. 환언하면 축부(520)의 연장 방향에 있어서 축부(520)의 연장 상에 제2 구동부(320)가 배치되어 있다.
한편, 흡진 가동체(102)의 제2 추(306)는 Z축에 있어서 제1 구동부(310)의 상방, 즉 작용부(32)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 제2 추(306)와 제2 구동부(320)를 접속하는 접속부(309)는 출력 가동체(101)의 축부(520)에 설치되어 있는 개구부(511)를 통과하도록 축부(520)에 대하여 교차상으로 배치되어 있다.
또한, 제1 추(305)는 Y축 방향에 있어서, 제2 구동부(320)에 대하여 제2 추(306)보다도 먼 위치에 추 지지부(530)에 의해 배치되어 있다.
이상의 위치 관계에 의해, 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)의 배열 방향인 Y축에 있어서, 출력 가동체(101)의 무게 중심 위치(110)와 흡진 가동체(102)의 무게 중심 위치(120)가 근접한 상태에서 배치된다.
[동작]
이어서, 진동형 리니어 액추에이터(100)의 동작에 대하여 설명한다.
전자석을 이루는 전자 코어 블록(200)의 코일(230)에 교류 전류가 공급되면, 코어(240)의 각 기둥부(242)의 선단면에서는, 배열순으로 N극, S극, N극의 상태와 S극, N극, S극의 상태가 주기적으로 교체된다.
한편, 제1 보유 지지부(410)로 보유 지지된 제1 자석(301)과, 제2 보유 지지부(420)로 보유 지지된 제2 자석(302)은, 서로의 극성이 반전하도록 배치되어 있다. 이 때문에, 하나의 코일(230)로부터 발생하는 자력에 의해 제1 자석(301), 제2 자석(302)에는, X축에 있어서 서로 반대 방향의 힘이 발생하고, 제1 자석(301)과 제2 자석(302)은 역방향으로 직선 이동한다. 이에 의해, 출력 가동체(101)와 흡진 가동체(102)는 역위상으로 진동한다.
[효과 등]
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 절단 장치(1)에 구비되는 진동형 리니어 액추에이터(100)는 출력 가동체(101)의 무게 중심 위치(110)와 흡진 가동체(102)의 무게 중심 위치(120)가 가깝기 때문에, 진동형 리니어 액추에이터(100)를 구동시켰을 때의 절단 장치(1)의 진동을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 출력 가동체(101)의 중량의 대부분을 차지하는 작용부(32)와 제1 추(305)를 제1 구동부(310)를 사이에 두고 확장하여 배치하고, 이들 사이에 흡진 가동체(102)의 제2 추(306)를 배치함으로써, 진동형 리니어 액추에이터(100)의 사이즈를 작게 할 수 있어, 이것을 탑재한 절단 장치(1)의 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 명세서에 있어서 기재한 구성 요소를 임의로 조합하고, 또한, 구성 요소 중 몇가지를 제외하여 실현되는 별도의 실시 형태를 본 발명의 실시 형태로 해도 된다. 또한, 상기 실시 형태에 대하여 본 발명의 주지, 즉, 청구범위에 기재되는 문언이 나타내는 의미를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해 내는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 변형예도 본 발명에 포함된다.
예를 들어, 출력 가동체(101)의 형상이나, 부품 구성은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 전자 코어 블록(200)이 영구 자석을 구비하는 경우, 출력 가동체(101)에 전자석이 설치되어 있어도 상관없다.
또한, 출력 가동체(101)는 작용부(32) 등의 작용체를 복수 구비하고 있어도 상관없다. 또한, 출력 가동체(101)가 복수로 분리되어 있었다고 해도 동일한 위상으로 일체로서 진동하고, 대상물에 작용하는 추력을 발생시키는 것이라면 그들은 출력 가동체(101)이다. 또한, 복수로 분리한 출력 가동체(101)의 중량 배분을 상이한 것으로 해도 되고, 출력 가동체(101) 전체로서의 무게 중심 위치(110)를 흡진 가동체(102)의 무게 중심 위치(120)에 근접시키면 된다.
또한, 출력 가동체(101)와 마찬가지로, 흡진 가동체(102)의 형상이나, 부품 구성은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 전자석을 구비하고 있어도 된다.
또한, 출력 가동체(101)는 작용부(32) 등의 작용체를 복수 구비하고 있어도 상관없다. 또한, 출력 가동체(101)가 복수로 분리되어 있었다고 해도 동일한 위상으로 일체로서 진동하고, 대상물에 작용하는 추력을 발생시키는 것은 출력 가동체(101)이다. 또한, 출력 가동체(101)와 역위상으로 진동하는 것이라면 흡진 가동체(102)가 복수로 분리되어 있어도 된다.
또한, 흡진 가동체(102)가 전자 코어 블록(200)과의 작용에 의해 진동하는 것으로서 설명했지만, 흡진 가동체(102)는 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자력과는 작용하지 않고, 출력 가동체(101)와 탄성 부재로 접속된 동(動)흡진기로서 기능하는 것이라도 상관없다. 이 경우, 흡진 가동체(102)는 영구 자석, 및 전자석을 구비하지 않아도 된다.
본 발명은 전동 이발기, 전기 면도기 등에서 체모를 처리하는 절단 장치, 풀이나 나무가지를 절단하는 바리캉 등 절단 장치에 이용 가능하다.
1: 절단 장치
2: 케이스
3: 블레이드 유닛
4: 스위치
31: 고정날
32: 작용부
100: 진동형 리니어 액추에이터
101: 출력 가동체
102: 흡진 가동체
200: 전자 코어 블록
220: 코일 보빈
230: 코일
240: 코어
242: 기둥부
250: 기대
301: 제1 자석
302: 제2 자석
303: 제1 요크
304: 제2 요크
305: 제1 추
306: 제2 추
309: 접속부
310: 제1 구동부
320: 제2 구동부
400: 프레임
410: 제1 보유 지지부
411: 제1 고정부
412: 제1 스프링부
420: 제2 보유 지지부
421: 제2 고정부
422: 제2 스프링부
431: 연결 스프링
440: 제3 보유 지지부
441: 개구
510: 본체부
511: 개구부
512: 설치부
520: 축부
530: 추 지지부

Claims (6)

  1. 주기적으로 변동하는 자계에 의해 왕복 이동하여, 대상물에 작용하는 출력 가동체와, 상기 출력 가동체와 역위상으로 왕복 이동하여, 진동을 억제하는 흡진 가동체를 구비하는 진동형 리니어 액추에이터이며,
    상기 출력 가동체는,
    전자 코어 블록으로부터 발생하는 자계에 의해 왕복 이동하는 추력이 발생하는, 제1 자석을 구비한 제1 구동부와,
    상기 제1 구동부로부터 소정 거리의 위치에 있어서 대상물에 작용하는 작용부와,
    상기 작용부와 상기 제1 구동부를 접속하는 축부와,
    상기 제1 구동부에 대하여 상기 작용부와 반대측에 배치되는 제1 추와,
    상기 제1 구동부와 상기 제1 추를 접속하는 추 지지부를 구비하고,
    상기 흡진 가동체는,
    상기 제1 구동부와 평행하게 병설되고, 상기 축부의 연장 방향에 있어서 상기 축부의 연장 상에 배치되고, 상기 전자 코어 블록으로부터 발생하는 자계에 의해 상기 출력 가동체와 역위상의 추력이 발생하는, 제2 자석을 구비한 제2 구동부와,
    상기 제1 구동부의 상기 작용부 측에 배치되는 제2 추와,
    상기 제2 구동부와, 상기 제2 추를 접속하는 접속부를 구비하고,
    상기 제1 추는, 상기 제2 구동부에 대하여 상기 제2 추보다도 먼 위치에 배치되는
    진동형 리니어 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 배열 방향에 있어서, 상기 출력 가동체의 무게 중심 위치는, 흡진 가동체의 무게 중심 위치와 일치, 및 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 중간 위치에 대하여 상기 제1 구동부측의 적어도 한쪽을 만족시키는 위치에 배치되는
    진동형 리니어 액추에이터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 구동부를 설치하는 설치부와, 상기 축부와, 상기 추 지지부가 일체로 형성되는
    진동형 리니어 액추에이터.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 진동형 리니어 액추에이터와,
    상기 작용부로서의 가동날과,
    상기 가동날과 서로 스치는 고정날
    을 구비하는 절단 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020180041080A 2017-04-19 2018-04-09 진동형 리니어 액추에이터, 및 절단 장치 KR102629397B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-082971 2017-04-19
JP2017082971A JP6793366B2 (ja) 2017-04-19 2017-04-19 振動型リニアアクチュエータ、および、切断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180117537A KR20180117537A (ko) 2018-10-29
KR102629397B1 true KR102629397B1 (ko) 2024-01-25

Family

ID=61971907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180041080A KR102629397B1 (ko) 2017-04-19 2018-04-09 진동형 리니어 액추에이터, 및 절단 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10538003B2 (ko)
EP (1) EP3393018B1 (ko)
JP (1) JP6793366B2 (ko)
KR (1) KR102629397B1 (ko)
CN (1) CN108736685B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108356857B (zh) * 2017-01-26 2020-03-03 松下知识产权经营株式会社 电动剃毛装置
JP6793366B2 (ja) * 2017-04-19 2020-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 振動型リニアアクチュエータ、および、切断装置
JP6765079B2 (ja) * 2017-04-19 2020-10-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 振動型リニアアクチュエータ、および、体毛処理機

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005537898A (ja) * 2002-09-11 2005-12-15 ブラウン ゲーエムベーハー 振動運動を生成するための駆動機構を備えた小型電気器具
US20070137043A1 (en) * 2005-12-17 2007-06-21 Bernhard Kraus Electric shaving apparatus with oscillatory shaving head

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60115989T2 (de) * 2000-06-07 2006-09-21 Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma Lineare Schwingungsvorrichtung
JP4099999B2 (ja) * 2002-01-30 2008-06-11 松下電工株式会社 ヘアカッター
US7504751B2 (en) * 2002-09-11 2009-03-17 Braun Gmbh Small electric appliance with a drive mechanism for generating an oscillatory motion
JP2005185067A (ja) 2003-12-22 2005-07-07 Matsushita Electric Works Ltd 振動型リニアアクチュエータ及びこれを備えたヘアカッター
JP3928619B2 (ja) * 2003-12-26 2007-06-13 松下電工株式会社 振動型リニアアクチュエータ
JP4497227B2 (ja) * 2008-04-24 2010-07-07 パナソニック電工株式会社 振動型リニアアクチュエータ
JP4883097B2 (ja) * 2009-01-15 2012-02-22 パナソニック電工株式会社 振動型リニアアクチュエータ
JP5995083B2 (ja) * 2012-12-27 2016-09-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動リニアアクチュエーターおよびこの電動リニアアクチュエーターを有する出力軸振動型電動装置
US10299901B2 (en) * 2014-06-17 2019-05-28 Koninklijke Philips N.V. Drive system for personal-care appliance and method of operation thereof
CN204967594U (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 张东文 一种多磁块组合线圈性振动马达装置
JP6793367B2 (ja) * 2017-04-19 2020-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 振動型リニアアクチュエータ、および、切断装置
JP6765079B2 (ja) * 2017-04-19 2020-10-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 振動型リニアアクチュエータ、および、体毛処理機
JP6715465B2 (ja) * 2017-04-19 2020-07-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 振動型リニアアクチュエータ、体毛処理機及び振動型リニアアクチュエータの製造方法
JP6793366B2 (ja) * 2017-04-19 2020-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 振動型リニアアクチュエータ、および、切断装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005537898A (ja) * 2002-09-11 2005-12-15 ブラウン ゲーエムベーハー 振動運動を生成するための駆動機構を備えた小型電気器具
US20070137043A1 (en) * 2005-12-17 2007-06-21 Bernhard Kraus Electric shaving apparatus with oscillatory shaving head

Also Published As

Publication number Publication date
EP3393018B1 (en) 2020-09-16
US20180304479A1 (en) 2018-10-25
JP6793366B2 (ja) 2020-12-02
EP3393018A1 (en) 2018-10-24
US10538003B2 (en) 2020-01-21
CN108736685B (zh) 2021-10-22
JP2018176117A (ja) 2018-11-15
KR20180117537A (ko) 2018-10-29
CN108736685A (zh) 2018-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7015602B2 (en) Small electric appliance with a drive mechanism for generating an oscillatory motion
KR102629397B1 (ko) 진동형 리니어 액추에이터, 및 절단 장치
US6933630B2 (en) Drive mechanisms for small electric appliances
US20030145469A1 (en) Electric hair clipper
CN108736683B (zh) 振动型线性致动器以及体毛处理器
US7504751B2 (en) Small electric appliance with a drive mechanism for generating an oscillatory motion
JP2019201486A (ja) リニア振動モータ及び電子機器
KR102611699B1 (ko) 진동형 리니어 액추에이터 및 절단 장치
CN102545526A (zh) 致动器
US10688673B2 (en) Oscillatory linear actuator, hair cutting device, and method of manufacturing oscillatory linear actuator
KR20070077442A (ko) 헤어 커터
JP2013247810A (ja) 振動アクチュエータ
JPH0824787A (ja) 起振装置
WO2022185818A1 (ja) 振動発生装置
JP2005160134A (ja) 振動型リニアアクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant