KR20180117538A - 진동형 리니어 액추에이터 및 체모 처리기 - Google Patents

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KR20180117538A
KR20180117538A KR1020180041092A KR20180041092A KR20180117538A KR 20180117538 A KR20180117538 A KR 20180117538A KR 1020180041092 A KR1020180041092 A KR 1020180041092A KR 20180041092 A KR20180041092 A KR 20180041092A KR 20180117538 A KR20180117538 A KR 20180117538A
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도모아끼 무라까미
노보루 고바야시
히로끼 이노우에
마사시 모리구찌
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파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
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Abstract

가동체의 왕복 방향에 있어서의 크기를 소형화할 수 있는 진동형 리니어 액추에이터를 제공한다. 진동형 리니어 액추에이터(100)로서, 주기적으로 자계를 변동시키는 전자 코어 블록(200)과, 전자 코어 블록(200)의 Z축 방향 플러스측에 배치되며, 전자 코어 블록(200)에 의한 자계의 작용에 의해 Z축 방향과 교차하는 X축 방향으로 왕복 이동하는 제1 자석(301)을 갖고, 대상물에 작용하는 제1 가동체(101)와, 제1 가동체(101)와 병설되며, X축 방향으로 왕복 이동하는 제2 가동체(102)와, 전자 코어 블록(200)과의 사이에 공간을 둔 상태, 또한, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)가 X축 방향으로 이동 가능한 상태에서, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 보유 지지하는 보유 지지부와, 보유 지지부의 Z축 방향 플러스측에 배치되며, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 연결하는 연결 스프링(431)을 구비한다.

Description

진동형 리니어 액추에이터 및 체모 처리기{VIBRATING TYPE LINEAR ACTUATOR AND HAIR HANDLING MACHINE}
본 발명은 진동형 리니어 액추에이터 및 체모 처리기에 관한 것이다.
종래, 특허문헌 1에서는, 진동형 리니어 액추에이터에 있어서, 가동자를 왕복 이동 가능하게 지지하는 탄성 지지부와, 복수의 가동자를 연결하는 연결 스프링이, 가동자의 왕복 방향으로 나란히 배치되는 구조가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에서는, 액추에이터에 있어서, 탄성 지지부와 연결 스프링이 2개의 가동자의 왕복 방향 및 병설 방향에 수직인 방향으로 나란히 배치되는 구조가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2005-354879호 공보 일본 특허 공개 제2005-185067호 공보
그러나, 특허문헌 1의 액추에이터는, 가동자의 왕복 방향으로 탄성 지지부 및 연결 스프링을 배열하고 있기 때문에, 액추에이터의 왕복 방향에 있어서의 크기가 커진다는 과제가 있다.
또한, 특허문헌 2의 액추에이터는, 연결 스프링이 가동자를 구동하기 위한 고정자와, 가동자의 왕복 방향으로 나란히 배치되어 있어, 가동자의 왕복 이동에 의해 움직이는 연결 스프링이 고정자에 간섭하는 것을 방지하기 위해, 연결 스프링과 고정자 사이에 공간을 설치할 필요가 있다. 이 때문에, 특허문헌 2의 액추에이터는, 왕복 방향에 있어서의 크기가 커진다는 과제가 있다.
따라서, 본 발명은 가동체의 왕복 방향에 있어서의 크기를 소형화할 수 있는 진동형 리니어 액추에이터를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터는, 주기적으로 자계를 변동시키는 전자석과, 상기 전자석의 제1 방향측에 배치되며, 상기 전자석에 의한 상기 자계의 작용에 의해 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 왕복 이동하는 영구 자석을 갖고, 대상물에 작용하는 제1 가동체와, 상기 제1 가동체와 병설되며, 상기 제2 방향으로 왕복 이동하는 제2 가동체와, 상기 전자석과의 사이에 공간을 둔 상태, 또한, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체가 상기 제2 방향으로 이동 가능한 상태에서, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체를 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 보유 지지부의 상기 제1 방향측에 배치되며, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체를 연결하는 연결 스프링을 구비한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 체모 처리기는, 상기 진동형 리니어 액추에이터와, 상기 제1 가동체에 접속되는 가동날을 구비한다.
본 발명의 진동형 리니어 액추에이터에 따르면, 가동체의 왕복 방향에 있어서의 크기를 소형화할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 체모 처리기의 개략 구성을 도시하는 사시도.
도 2는 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 사시도.
도 3은 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 정면도.
도 4는 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 측면도.
도 5는 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 배면도.
도 6은 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 상면도.
도 7은 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 분해 사시도.
도 8은 실시 형태에 따른 제1 가동체 및 제2 가동체의 개략 구성을 각각 도시하는 사시도.
이하에서는, 본 발명의 실시 형태에 따른 체모 처리기 및 진동형 리니어 액추에이터에 대하여, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시 형태는 모두 본 발명의 바람직한 일 구체예를 나타내는 것이다. 따라서, 이하의 실시 형태에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정한다는 취지는 아니다. 따라서, 이하의 실시 형태에 있어서의 구성 요소 중, 본 발명의 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다.
또한, 각 도면은 모식도이며, 반드시 엄밀하게 도시된 것은 아니다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.
[체모 처리기]
실시 형태에 따른 체모 처리기에 대하여 설명한다.
도 1은 실시 형태에 따른 체모 처리기(1)의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
체모 처리기(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 가동날(32)을 구비하고 있다. 고정날(31)은 케이스(2)의 선단 부분에 고정되어 있다. 가동날(32)은 진동형 리니어 액추에이터(100)의 제1 가동체(101)의 축부(520)(도 2 등 참조)에 접속되어 있고, 후술하는 제1 가동체(101)의 일부에 포함되어 있다. 또한, 고정날(31) 및 가동날(32)은 대향하는 면에서 서로 접촉하고 있다. 가동날(32)은 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]
다음에, 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 상면도이다.
도 7은 실시 형태에 따른 진동형 리니어 액추에이터의 개략 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 8은 실시 형태에 따른 제1 가동체 및 제2 가동체의 개략 구성을 각각 도시하는 사시도이다.
또한, 도면 중에 있어서, X축 방향을 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 진동 방향이라 하고, Y축 방향을 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 배열 방향이라 하고, Z축 방향을 제1 가동체(101)의 축부(520)의 축방향이라 한 3차원의 직교 좌표계로 각 부를 도시하고 있다. 또한, 사용 양태에 따라서는 Z축 방향이 상하 방향으로 되지 않는 경우도 생각되지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, Z축 방향을 상하 방향으로 하여 설명한다.
이들 도면(특히, 도 7, 도 8)에 도시한 바와 같이, 진동형 리니어 액추에이터(100)는 제1 가동체(101)와, 제2 가동체(102)와, 전자 코어 블록(200)과, 프레임(400)을 구비하고 있다.
[제1 가동체]
제1 가동체(101)는 전자 코어 블록(200)의 Z축 방향 플러스측에 배치되며, 전자 코어 블록(200)이 발생하는 주기적으로 변동하는 자계의 작용에 의해 왕복 이동하여, 체모 등의 대상물에 작용하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 제1 가동체(101)는 가동날(32)과, 본체부(510)와, 제1 자석(301)과, 제1 요크(303)와, 제1 추(305)를 구비하고 있다.
본체부(510)는 제1 가동체(101)의 골격을 형성하는 구조 부재이며, 프레임(400)에 설치되는 부위이다. 본체부(510)는, 전체적으로 보아 크랭크 형상으로 굴곡되어 있으며, XY 평면에 배치되는 설치부(512)와, Y축에 있어서 설치부(512)의 일단에 배치되며 Z축 방향으로 상방으로 연장되는 축부(520)와, 설치부(512)의 타단으로부터 현수되며 제1 추(305)를 보유 지지하는 추 지지부(530)를 구비하고 있다.
축부(520)의 선단부는, 대략 원기둥 형상(타원 기둥 형상)으로 되어 있고, 가동날(32)이 설치되는 부분이다.
추 지지부(530)는 설치부(512)에 대해 가동날(32)과의 균형을 맞추기 위해, 설치부(512)로부터 먼 위치에 제1 추(305)를 보유 지지하기 위한 부분이다.
제1 자석(301)은 설치부(512)의 하방에 설치되는 영구 자석이다. 제1 자석(301)은 X축 방향에 있어서 한쪽의 단부가 N극, 다른 쪽의 단부가 S극으로 되어 있고, 전자 코어 블록(200)이 발생시키는 주기적으로 변동하는 자계의 작용에 의해 X축 방향을 따라서 왕복 이동하여, 가동날(32)을 왕복 이동시키는 추력을 발생시키는 부재이다.
제1 요크(303)는, 제1 자석(301)의 자속을 집중시켜 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자계와의 작용을 강화하는 자성체를 포함하는 부재이다.
제1 추(305)는 제1 자석(301)에 대해 가동날(32)과 반대측의 위치에 설치되며, 제1 가동체(101)의 무게 중심의 위치를 조정하기 위한 부재이다.
[제2 가동체]
제2 가동체(102)는 제1 가동체(101)와 병설되며, X축 방향을 따라서 왕복 이동하는 부재이다. 제2 가동체(102)는 제1 가동체(101)와 역위상으로 왕복 이동하여, 진동형 리니어 액추에이터(100) 전체의 진동을 억제하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 제2 가동체(102)는 접속부(309)와, 제2 자석(302)과, 제2 요크(304)와, 제2 추(306)를 구비하고 있다.
접속부(309)는 제2 가동체(102)의 골격을 형성하는 구조 부재이며, 프레임(400)에 설치되는 부위이다.
제2 자석(302)은 접속부(309)의 하방에 설치되는 영구 자석이다. 제2 자석(302)은 X축 방향에 있어서 한쪽의 단부가 S극, 다른 쪽의 단부가 N극으로 되어 있으며, 제1 자석(301)과 극성이 반대로 되도록 배치되어 있다. 예를 들어, X축 방향에 있어서, 제1 자석(301)의 부측 단부가 N극, 정측 단부가 S극인 경우, 제2 자석(302)의 부측 단부가 S극, 정측 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 집중시켜 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자계와의 작용을 강화하는 자성체를 포함하는 부재이다.
제2 추(306)는 제1 가동체(101)와의 중량 밸런스를 조절하기 위한 부재이다.
[전자 코어 블록]
전자 코어 블록(200)은 제1 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. 전자 코어 블록(200)은 주기적으로 자계를 변동시키는 전자석이다. 또한 본 실시 형태의 경우, 전자 코어 블록(200)은 제2 가동체(102)도 왕복 이동시키고 있다.
코일(230)은 도전성의 선재를 나선 형상으로 감은 부재이며, 선재에 전류를 흘림으로써 자계를 발생시킬 수 있는 부재이다. 코일(230)에 교류적인 전류를 흘림으로써 발생하는 자계의 극성을 주기적으로 반복하여 반전시킬 수 있어, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 왕복 이동시킬 수 있다.
코일 보빈(220)은 도전성의 선재를 감아 코일을 형성하는 기체로 되는 부재이며, 본 실시 형태의 경우, 절연체에 의해 각통 형상으로 형성되어 있다.
코어(240)는 자성체로 형성되며 코일(230) 내에서 발생한 자계를 소정의 위치로 유도하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 코어(240)는 코일 보빈(220)에 관통되는 기둥부(241)와 코일 보빈(220)의 양측에 병설되는 2개의 기둥부(241)와 이들을 하단부에서 연결하는 기부를 일체로 구비한 측면에서 보아 E자 형상의 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)를 통해 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 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 이들의 왕복 이동을 허용하여 보유 지지한다. 또한, 프레임(400)은 제1 가동체(101), 및, 제2 가동체(102)와 전자 코어 블록(200)의 간극을 유지하는 부재이다. 본 실시 형태의 경우, 프레임(400)은 예를 들어 수지에 의해 일체 성형되어 있고, 제1 가동체(101)를 보유 지지하는 제1 보유 지지부(410)와, 제2 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 현수되며, 제3 보유 지지부(440)에 연결된 한 쌍의 제1 스프링부(412)를 구비하고 있다. 즉, 제1 보유 지지부(410)는 전자 코어 블록(200)과의 사이에 공간을 둔 상태, 또한, 제1 가동체(101)가 X축 방향으로 이동 가능한 상태에서, 제1 가동체(101)를 보유 지지한다.
제1 고정부(411)는 제1 가동체(101)를 고정하고 있다. 본 실시 형태의 경우, 제1 고정부(411)에는, 하방으로부터 제1 자석(301), 제1 요크(303)의 순으로 설치되며, 상방에는 설치부(512)가 설치되어 있다. 또한 이들은 체결 부재(예를 들어 나사)로 체결되어 있다.
한 쌍의 제1 스프링부(412)는 제1 고정부(411)에 X축 방향을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때, 당해 힘과는 반대 방향으로 힘을 부여하는 부위이다. 즉, 한 쌍의 제1 스프링부(412)는, 예를 들어 제1 가동체(101)가 X축 방향 플러스측으로 이동함으로써, 제1 고정부(411)에 X축 방향 플러스측의 힘이 부여되었을 때, 제1 고정부(411)에 X축 방향 마이너스측의 힘을 부여한다.
제2 보유 지지부(420)는 제1 고정부(411)에 병설되며, X축 방향으로 연장되는 장척 판 형상의 제2 고정부(421)와, 제2 고정부(421)의 양단부로부터 현수되며, 제3 보유 지지부(440)에 연결된 한 쌍의 제2 스프링부(422)를 구비하고 있다. 즉, 제2 보유 지지부(420)는 전자 코어 블록(200)과의 사이에 공간을 둔 상태, 또한, 제2 가동체(102)가 X축 방향으로 이동 가능한 상태에서, 제2 가동체(102)를 보유 지지한다. 제2 보유 지지부(420)는 제1 보유 지지부(410)에 대하여 Y축 방향에서 인접하고 있다.
제2 고정부(421)는 제2 가동체(102)를 고정하고 있다. 본 실시 형태의 경우, 제2 고정부(421)에는, 하방으로부터 제2 자석(302), 제2 요크(304)의 순으로 설치되며, 상방에는 접속부(309) 및 제2 추(306)라는 순으로 설치되어 있다.
한 쌍의 제2 스프링부(422)는 제2 고정부(421)에 X축 방향을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때, 당해 힘과는 반대 방향으로 힘을 부여하는 부위이다. 즉, 한 쌍의 제2 스프링부(422)는, 예를 들어 제2 가동체(102)가 X축 방향 플러스측으로 이동함으로써, 제2 고정부(421)에 X축 방향 플러스측의 힘이 부여되었을 때, 제2 고정부(421)에 X축 방향 마이너스측의 힘을 부여한다.
한 쌍의 연결 스프링(431, 432)은, 평평하게 만곡한 판 스프링이며, 제1 보유 지지부(410)와 제2 보유 지지부(420)를 요동 가능하게 연결하고 있다. 구체적으로는, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432) 중, 한쪽의 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 쪽의 연결 스프링(432)은 제1 보유 지지부(410)의 제1 고정부(411)의 타단부와, 제2 보유 지지부(420)의 제2 고정부(421)의 타단부를 연결하고 있다. 이에 의해, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)은, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 연결하고 있다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 고정부(411) 및 제2 고정부(421)의 X축 방향 마이너스측의 단부를 연결하고 있는 연결 스프링(431)은, Z축 방향으로부터 본 경우, Y축 방향 플러스측을 향함에 따라서, X축 방향 플러스측을 향하는 형상을 갖는다. 또한, 제1 고정부(411) 및 제2 고정부(421)의 X축 방향 플러스측의 단부를 연결하고 있는 연결 스프링(432)은, Z축 방향으로부터 본 경우, Y축 방향 플러스측을 향함에 따라서, X축 방향 마이너스측을 향하는 형상을 갖는다. 즉, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)은, Z축 방향으로부터 본 경우, Y축 방향 플러스측을 향함에 따라서, X축 방향에 있어서 서로 근접하는 형상을 갖는다.
연결 스프링(431, 432)은, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 왕복 이동에 간섭하지 않는 위치에 배치된다. 즉, 연결 스프링(431, 432)은, 왕복 이동에 의해 제1 가동체(101)가 통과하는 공간, 및, 왕복 이동에 의해 제2 가동체(102)가 통과하는 공간을 제외한 공간에 배치된다. 구체적으로는, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)은, X축 방향으로부터 본 경우, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 X축 방향의 양단을 둘러싸는 환상의 형상으로 구성되어 있다. 또한, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)의 환상의 형상은, X축 방향으로부터 본 경우, Y축 방향 플러스측으로 볼록한 환상의 형상을 갖고 있어도 된다. 즉, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)은, X축 방향에 있어서, 제2 가동체(102)의 진폭이 제1 가동체(101)의 진폭보다도 넓은, 즉, 제2 고정부(421)의 진폭이 제1 고정부(411)의 진폭보다도 넓어지는 것을 허용하는 구조를 구비하고 있어도 된다.
또한, 연결 스프링(431, 432)의 X축 방향에 있어서의 위치는, 왕복 이동에 의해 제1 가동체(101) 또는 제2 가동체(102)가 이동할 수 있는, X축 방향에 있어서의 위치와 겹치는 위치에 배치되어 있다.
제3 보유 지지부(440)는 상면에서 보아 직사각형의 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.
[동작]
다음에, 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(241)의 선단면에서는, 배열순으로 N극, S극, N극의 상태와 S극, N극, S극의 상태가 주기적으로 교체된다.
한편, 제1 보유 지지부(410)에 의해 보유 지지된 제1 자석(301)과, 제2 보유 지지부(420)에 의해 보유 지지된 제2 자석(302)은, 서로의 극성이 반전되도록 배치되어 있다. 이 때문에, 하나의 코일(230)로부터 발생하는 자력에 의해 제1 자석(301), 제2 자석(302)에는, X축에 있어서 서로 반대 방향의 힘이 발생하여, 제1 자석(301)과 제2 자석(302)은 역방향으로 직선 이동한다. 이에 의해, 제1 가동체(101)와 제2 가동체(102)는 역위상으로 진동한다.
[효과 등]
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 체모 처리기(1)에 구비되는 진동형 리니어 액추에이터(100)는 전자 코어 블록(200)과, 제1 가동체(101)와, 제2 가동체(102)와, 제1 보유 지지부(410) 및 제2 보유 지지부(420)와, 연결 스프링(431, 432)을 구비한다. 전자 코어 블록(200)은 주기적으로 자계를 변동시킨다. 제1 가동체(101)는 전자 코어 블록(200)의 제1 방향측에 배치된다. 제1 가동체(101)는 전자 코어 블록(200)에 의한 자계의 작용에 의해 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 왕복 이동하는 제1 자석(301)을 갖는다. 제1 가동체는 대상물에 작용한다. 제2 가동체(102)는 제1 가동체(101)와 병설되며, 제2 방향으로 왕복 이동한다. 제1 보유 지지부(410) 및 제2 보유 지지부(420)는 전자 코어 블록(200)과의 사이에 공간을 둔 상태, 또한, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)가 제2 방향으로 이동 가능한 상태에서, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 보유 지지한다. 제1 보유 지지부(410) 및 제2 보유 지지부(420)의 제1 방향측에 배치되며, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 연결하는 연결 스프링(431, 432)을 구비한다.
이것에 따르면, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)이 프레임(400)의 Z축 방향 플러스측에 배치되기 때문에, 진동형 리니어 액추에이터(100)의 X축 방향에 있어서의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 연결 스프링(431, 432)은 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 왕복 이동에 간섭하지 않는 위치에 배치된다.
이 때문에, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 X축 방향으로의 가동폭에 영향을 미치지 않고, 진동형 리니어 액추에이터(100)의 X축 방향에 있어서의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 제2 가동체(102)는 중량 조절용의 제2 추(306)를 갖는다.
이 때문에, 제2 추(306)를 갖는 제2 가동체(102)의 X축 방향으로의 가동폭에 영향을 미치지 않고, 진동형 리니어 액추에이터(100)의 X축 방향에 있어서의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 연결 스프링(431, 432)은, 제2 방향으로부터 본 경우, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 일부(본 실시 형태에서는 양단)를 둘러싸는 환상의 형상을 갖는다.
이 때문에, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)은, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 환상의 형상의 부위의 내측에 있어서 왕복 이동한다. 이에 의해, X축 방향으로의 가동폭에 영향을 미치지 않고, 진동형 리니어 액추에이터(100)의 X축 방향에 있어서의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 연결 스프링(431, 432)의 제2 방향에 있어서의 위치는, 왕복 이동에 의해 제1 가동체(101) 또는 제2 가동체(102)가 이동할 수 있는, 제2 방향에 있어서의 위치와 겹치는 위치에 배치된다.
이 때문에, 진동형 리니어 액추에이터(100)의 X축 방향에 있어서의 크기를 효과적으로 소형화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 연결 스프링(431, 432)은, 제1 가동체(101)의 제2 방향의 일방측의 단부와, 제2 가동체(102)의 일방측의 단부를 연결한다. 또한, 연결 스프링(431, 432)은, 제1 방향으로부터 본 경우, 제2 방향에 직교하는 제3 방향을 향함에 따라서, 제2 방향의 타방측을 향하는 형상을 갖는다.
이 때문에, 연결 스프링이 차지하는 공간의 체적을 작게 할 수 있어, 진동형 리니어 액추에이터의 크기를 소형화할 수 있다.
[변형예]
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 명세서에 있어서 기재한 구성 요소를 임의로 조합하여, 또한, 구성 요소의 몇 가지를 제외하여 실현되는 다른 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, 제1 가동체(101)의 형상이나, 부품 구성은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 전자 코어 블록(200)이 영구 자석을 구비하고, 제1 가동체(101)에 전자석이 설치되어 있어도 상관없다.
또한, 제1 가동체(101)와 마찬가지로, 제2 가동체(102)의 형상이나, 부품 구성은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 전자석을 구비하고 있어도 된다.
또한, 제1 가동체(101)는 가동날(32) 등의 작용체를 복수 구비하고 있어도 상관없다. 또한, 제1 가동체(101)가 복수로 분리되어 있었다고 해도 동일한 위상으로 일체로서 진동하여, 대상물에 작용하는 추력을 발생시키는 것은 제1 가동체(101)이다. 또한, 제1 가동체(101)와 역위상으로 진동하는 것이면 제2 가동체(102)가 복수로 분리되어 있어도 된다.
또한, 제2 가동체(102)는 가동날(32)과는 상이한 가동날을 구비하는 구성이어도 된다.
또한, 제2 가동체(102)가 전자 코어 블록(200)과의 작용에 의해 진동하는 것으로서 설명하였지만, 제2 가동체(102)는 전자 코어 블록(200)으로부터 발생하는 자력과는 작용하지 않고, 제1 가동체(101)와 탄성 부재에 의해 접속된 동흡진기로서 기능하는 것이어도 상관없다. 이 경우, 제2 가동체(102)는 영구 자석 및 전자석을 구비하지 않아도 된다.
또한, 제1 보유 지지부(410)는 제1 고정부(411) 및 제1 스프링부(412)를 갖는 구성으로 하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 제1 보유 지지부는, 예를 들어 전자 코어 블록(200)과의 사이에 공간을 둔 상태, 또한, 제1 가동체(101)가 X축 방향으로 이동 가능한 상태에서, 제1 가동체(101)를 보유 지지하는 직동 가이드여도 된다. 상기의 것은, 제2 보유 지지부(420)에 대해서도 마찬가지로 할 수 있다.
또한, 연결 스프링(431, 432)은, 제1 고정부(411) 및 제2 고정부(421)를 연결함으로써, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 연결하는 것으로 하였지만, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)에 연결되는 구성이어도 된다.
또한, 한 쌍의 연결 스프링(431, 432)이 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)를 연결하는 것으로 하였지만 어느 한쪽의 연결 스프링에 의해 연결되는 구성이어도 된다.
또한, 연결 스프링(431)은 Z축 방향으로부터 본 경우, Y축 방향 플러스측을 향함에 따라서, X축 방향 플러스측을 향하는 형상을 갖는 것으로 하였지만, 또한, Y축 방향 마이너스측을 향함에 따라서, X축 방향 플러스측을 향하는 형상을 갖고 있어도 된다. 마찬가지로, 연결 스프링(432)은, 또한, Z축 방향으로부터 본 경우, Y축 방향 마이너스측을 향함에 따라서, X축 방향 마이너스측을 향하는 형상을 갖고 있어도 된다.
또한, 연결 스프링(431, 432)은, X축 방향으로부터 본 경우, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 X축 방향의 양단을 둘러싸는 환상의 형상으로 구성되어 있는 것으로 하였지만, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 X축 방향의 양단을 둘러싸고 있지 않아도 된다. 즉, 연결 스프링은, X축 방향으로부터 본 경우, 제1 가동체(101) 및 제2 가동체(102)의 X축 방향의 양단보다도 X축 방향의 내측의 위치를 둘러싸고 있어도 된다.
(기타)
이상, 본 발명에 관한 체모 처리기 및 진동형 리니어 액추에이터에 대하여, 상기 실시 형태에 기초하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 이후의 설명에 있어서, 상기 실시 형태와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략하는 경우가 있다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 체모 처리기로서 전동 이발기를 예시하여 설명하였지만, 체모 처리기는 체모를 처리하는 기기이면 어떠한 것이어도 된다. 전동 이발기 이외로서는, 예를 들어 전동 셰이버 등을 들 수 있다.
그 밖에, 각 실시 형태에 대하여 당업자가 생각해 내는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 형태나, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 각 실시 형태에 있어서의 구성 요소 및 기능을 임의로 조합함으로써 실현되는 형태도 본 발명에 포함된다.
본 발명은 전동 이발기, 전기 면도기 등에서 체모를 처리하는 체모 처리기에 이용 가능하다.
1 : 체모 처리기
2 : 케이스
3 : 블레이드 유닛
4 : 스위치
31 : 고정날
32 : 가동날
100 : 진동형 리니어 액추에이터
101 : 제1 가동체
102 : 제2 가동체
200 : 전자 코어 블록
220 : 코일 보빈
230 : 코일
240 : 코어
241 : 기둥부
250 : 기대
301 : 제1 자석
302 : 제2 자석
303 : 제1 요크
304 : 제2 요크
305 : 제1 추
306 : 제2 추
309 : 접속부
400 : 프레임
410 : 제1 보유 지지부
411 : 제1 고정부
412 : 제1 스프링부
420 : 제2 보유 지지부
421 : 제2 고정부
422 : 제2 스프링부
431, 432 : 연결 스프링
440 : 제3 보유 지지부
441 : 개구
510 : 본체부
512 : 설치부
520 : 축부
530 : 추 지지부

Claims (9)

  1. 주기적으로 자계를 변동시키는 전자석과,
    상기 전자석의 제1 방향측에 배치되며, 상기 전자석에 의한 상기 자계의 작용에 의해 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 왕복 이동하는 영구 자석을 갖고, 대상물에 작용하는 제1 가동체와,
    상기 제1 가동체와 병설되며, 상기 제2 방향으로 왕복 이동하는 제2 가동체와,
    상기 전자석과의 사이에 공간을 둔 상태, 또한, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체가 상기 제2 방향으로 이동 가능한 상태에서, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체를 보유 지지하는 보유 지지부와,
    상기 보유 지지부의 상기 제1 방향측에 배치되며, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체를 연결하는 연결 스프링을 구비하는 진동형 리니어 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 스프링은, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체의 왕복 이동에 간섭하지 않는 위치에 배치되는 진동형 리니어 액추에이터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 가동체는, 중량 조절용의 추를 갖는 진동형 리니어 액추에이터.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연결 스프링은, 상기 제2 방향으로부터 본 경우, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체의 일부를 둘러싸는 환상의 형상을 갖는 진동형 리니어 액추에이터.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연결 스프링의 상기 제2 방향에 있어서의 위치는, 상기 왕복 이동에 의해 상기 제1 가동체 또는 상기 제2 가동체가 이동할 수 있는, 상기 제2 방향에 있어서의 위치와 겹치는 위치에 배치되는 진동형 리니어 액추에이터.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연결 스프링은,
    상기 제1 가동체의 상기 제2 방향의 일방측의 단부와, 상기 제2 가동체의 상기 일방측의 단부를 연결하고,
    상기 제1 방향으로부터 본 경우, 상기 제2 방향에 직교하는 제3 방향을 향함에 따라서, 상기 제2 방향의 타방측을 향하는 형상을 갖는 진동형 리니어 액추에이터.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보유 지지부는,
    상기 제1 가동체를 고정하고 있는 제1 고정부와,
    상기 제1 고정부에 병설되며, 상기 제2 가동체를 고정하고 있는 제2 고정부와,
    상기 제1 고정부에, 상기 제2 방향을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때, 당해 힘과는 반대 방향으로 힘을 부여하는 제1 스프링부와,
    상기 제2 고정부에, 상기 제2 방향을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때, 당해 힘과는 반대 방향으로 힘을 부여하는 제2 스프링부를 갖고,
    상기 연결 스프링은, 상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부를 연결함으로써, 상기 제1 가동체 및 상기 제2 가동체를 연결하는 진동형 리니어 액추에이터.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보유 지지부와 상기 연결 스프링은, 일체 성형됨으로써 구성되어 있는 진동형 리니어 액추에이터.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 진동형 리니어 액추에이터와,
    상기 제1 가동체에 접속되는 가동날을 구비하는 체모 처리기.
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