JP2001309632A - 振動型リニアアクチュエータ - Google Patents
振動型リニアアクチュエータInfo
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- JP2001309632A JP2001309632A JP2000124541A JP2000124541A JP2001309632A JP 2001309632 A JP2001309632 A JP 2001309632A JP 2000124541 A JP2000124541 A JP 2000124541A JP 2000124541 A JP2000124541 A JP 2000124541A JP 2001309632 A JP2001309632 A JP 2001309632A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の永久磁石間に働く吸引力成分をなくし
て磁気回路の効率を向上できる振動型リニアアクチュエ
ータを提供する。 【解決手段】 電磁石からなる固定子１と、永久磁石８
を備えている可動子２と、固定子１が固着されていると
共に板ばね状の連結体１０を介して可動子２を往復動自
在に支持しているフレーム３からなる。複数の可動子２
が駆動の振動方向にばね１４にて連結されている。複数
の可動子２の質量は略同一で隣り合う可動子２の片方の
みに永久磁石８が設けられている。唯一の電磁石に供給
する電流の向きを交互に変えることで振動系の固有振動
数付近で可動子２を互いに逆位相で駆動させるようにさ
れている。
て磁気回路の効率を向上できる振動型リニアアクチュエ
ータを提供する。 【解決手段】 電磁石からなる固定子１と、永久磁石８
を備えている可動子２と、固定子１が固着されていると
共に板ばね状の連結体１０を介して可動子２を往復動自
在に支持しているフレーム３からなる。複数の可動子２
が駆動の振動方向にばね１４にて連結されている。複数
の可動子２の質量は略同一で隣り合う可動子２の片方の
みに永久磁石８が設けられている。唯一の電磁石に供給
する電流の向きを交互に変えることで振動系の固有振動
数付近で可動子２を互いに逆位相で駆動させるようにさ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は往復振動を得るため
の振動型リニアアクチュエータに関するものである。
の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】従来、この種の振動型リニアアクチュエ
ータとしては特開平１１−２８５２２６号公報等に開示
されるものがある。これは、電磁石からなる固定子と、
永久磁石を備えている複数の可動子と、固定子が固着さ
れていると共に板ばね状の連結体を介して可動子を往復
動自在に支持しているフレームからなり、複数の可動子
が駆動の振動方向にばねにて連結されている。そして電
磁石に供給する電流の向きを交互に変えることより夫々
永久磁石を備えた可動子を互いに逆位相で駆動させるよ
うになっている。
ータとしては特開平１１−２８５２２６号公報等に開示
されるものがある。これは、電磁石からなる固定子と、
永久磁石を備えている複数の可動子と、固定子が固着さ
れていると共に板ばね状の連結体を介して可動子を往復
動自在に支持しているフレームからなり、複数の可動子
が駆動の振動方向にばねにて連結されている。そして電
磁石に供給する電流の向きを交互に変えることより夫々
永久磁石を備えた可動子を互いに逆位相で駆動させるよ
うになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
では複数の可動子に夫々永久磁石を配設してあるが、こ
のようにしてあると、複数の可動子の夫々の永久磁石同
士に吸引力が発生し、その吸引力が磁気回路を構成する
上で損失になり、磁気回路の効率に悪影響を与えている
という問題があった。また隣り合う可動子に永久磁石を
配設する際には、隣り合う永久磁石間に一定以上の隙間
を設ける必要があるため、隙間の分だけアクチュエータ
の寸法が大きくなるという問題がある。
では複数の可動子に夫々永久磁石を配設してあるが、こ
のようにしてあると、複数の可動子の夫々の永久磁石同
士に吸引力が発生し、その吸引力が磁気回路を構成する
上で損失になり、磁気回路の効率に悪影響を与えている
という問題があった。また隣り合う可動子に永久磁石を
配設する際には、隣り合う永久磁石間に一定以上の隙間
を設ける必要があるため、隙間の分だけアクチュエータ
の寸法が大きくなるという問題がある。
【０００４】本発明は叙述の点に鑑みてなされたもので
あって、従来の永久磁石間に働く吸引力成分をなくして
磁気回路の効率を向上できる振動型リニアアクチュエー
タを提供することを課題とする。
あって、従来の永久磁石間に働く吸引力成分をなくして
磁気回路の効率を向上できる振動型リニアアクチュエー
タを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の請求項１の振動型リニアアクチュエータは、電
磁石からなる固定子と、永久磁石を備えている可動子
と、固定子が固着されていると共に板ばね状の連結体を
介して可動子を往復動自在に支持しているフレームから
なり、複数の可動子が駆動の振動方向にばねにて連結さ
れ、複数の可動子の質量は略同一で隣り合う可動子の片
方のみに永久磁石が設けられ、唯一の電磁石に供給する
電流の向きを交互に変えることで振動系の固有振動数付
近で可動子を互いに逆位相で駆動させるようにしたこと
を特徴とする。片方の可動子に永久磁石を設ける構造で
複数の可動子を逆位相で駆動することができる。このた
め従来のように隣り合う可動子に永久磁石がないために
隣り合う永久磁石同士の吸引力が発生しないため、磁気
回路に用いる磁束の損失がなくなり、磁気回路の効率が
向上する。
本発明の請求項１の振動型リニアアクチュエータは、電
磁石からなる固定子と、永久磁石を備えている可動子
と、固定子が固着されていると共に板ばね状の連結体を
介して可動子を往復動自在に支持しているフレームから
なり、複数の可動子が駆動の振動方向にばねにて連結さ
れ、複数の可動子の質量は略同一で隣り合う可動子の片
方のみに永久磁石が設けられ、唯一の電磁石に供給する
電流の向きを交互に変えることで振動系の固有振動数付
近で可動子を互いに逆位相で駆動させるようにしたこと
を特徴とする。片方の可動子に永久磁石を設ける構造で
複数の可動子を逆位相で駆動することができる。このた
め従来のように隣り合う可動子に永久磁石がないために
隣り合う永久磁石同士の吸引力が発生しないため、磁気
回路に用いる磁束の損失がなくなり、磁気回路の効率が
向上する。
【０００６】また本発明の請求項２の振動型リニアアク
チュエータは、請求項１において、電磁石と対向してい
る永久磁石の面積はすべての可動子が永久磁石を有して
いる時の面積と同等であることを特徴とする。電磁石と
対向する永久磁石の総面積が従来と同等でも従来のよう
に永久磁石同士の吸引力が生じないため、出力が従来と
同等以上で、従来のように隣り合う永久磁石間に隙間を
設けなくてもよい分だけアクチュエータを薄型化でき
る。
チュエータは、請求項１において、電磁石と対向してい
る永久磁石の面積はすべての可動子が永久磁石を有して
いる時の面積と同等であることを特徴とする。電磁石と
対向する永久磁石の総面積が従来と同等でも従来のよう
に永久磁石同士の吸引力が生じないため、出力が従来と
同等以上で、従来のように隣り合う永久磁石間に隙間を
設けなくてもよい分だけアクチュエータを薄型化でき
る。
【０００７】また本発明の請求項３の振動型リニアアク
チュエータは、請求項１において、唯一の可動子のみが
複数の駆動子を有したことを特徴とする。駆動子を持た
ない可動子の形状自由度及び材質の自由度が大きくな
り、出力は同等でもアクチュエータの設計自由度が大き
くなる。
チュエータは、請求項１において、唯一の可動子のみが
複数の駆動子を有したことを特徴とする。駆動子を持た
ない可動子の形状自由度及び材質の自由度が大きくな
り、出力は同等でもアクチュエータの設計自由度が大き
くなる。
【０００８】また本発明の請求項４の振動型リニアアク
チュエータは、請求項１において、磁気回路を構成する
永久磁石を有する可動子には駆動子を配設しないことを
特徴とする。各々の可動子が駆動子と永久磁石を別々に
有しているために、可動子間の質量バランス設計が容易
になる。
チュエータは、請求項１において、磁気回路を構成する
永久磁石を有する可動子には駆動子を配設しないことを
特徴とする。各々の可動子が駆動子と永久磁石を別々に
有しているために、可動子間の質量バランス設計が容易
になる。
【０００９】また本発明の請求項５の振動型リニアアク
チュエータは、請求項１において、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子と、その可動子内に配設される中央
の可動子からなり、どちらか一方の可動子のみが奥行き
方向の中心を中心として対称に配置された２つの駆動子
を有したことを特徴とする。各々の可動子が駆動方向と
垂直方向で中心軸に対して対称形状をしているため、駆
動方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一致し、ア
クチュエータの振動が低減できる。
チュエータは、請求項１において、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子と、その可動子内に配設される中央
の可動子からなり、どちらか一方の可動子のみが奥行き
方向の中心を中心として対称に配置された２つの駆動子
を有したことを特徴とする。各々の可動子が駆動方向と
垂直方向で中心軸に対して対称形状をしているため、駆
動方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一致し、ア
クチュエータの振動が低減できる。
【００１０】また本発明の請求項６の振動型リニアアク
チュエータは、請求項４において、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子と、その可動子内に配設される中央
の可動子からなり、箱状の可動子のみが磁気回路を構成
している永久磁石を有し、中央の可動子のみが駆動子を
有したことを特徴とする。各々の可動子が駆動子と永久
磁石を別々に有しているため、可動子間の質量バランス
設計が容易になると共に、各々の可動子が駆動方向と垂
直方向で中心軸に対して対称形状をしているため、駆動
方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一致し、アク
チュエータの振動が低減できる。
チュエータは、請求項４において、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子と、その可動子内に配設される中央
の可動子からなり、箱状の可動子のみが磁気回路を構成
している永久磁石を有し、中央の可動子のみが駆動子を
有したことを特徴とする。各々の可動子が駆動子と永久
磁石を別々に有しているため、可動子間の質量バランス
設計が容易になると共に、各々の可動子が駆動方向と垂
直方向で中心軸に対して対称形状をしているため、駆動
方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一致し、アク
チュエータの振動が低減できる。
【００１１】また本発明の請求項７の振動型リニアアク
チュエータは、請求項４において、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子と、その可動子内に配設される中央
の可動子からなり、中央の可動子のみが磁気回路を構成
している永久磁石を有し、箱状の可動子のみが駆動子を
有したことを特徴とする。各々の可動子が駆動子と永久
磁石を別々に有しているため、可動子間の質量バランス
設計が容易になると共に、各々の可動子が駆動方向と垂
直方向で中心軸に対して対称形状をしているため、駆動
方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一致し、アク
チュエータの振動が低減できる。
チュエータは、請求項４において、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子と、その可動子内に配設される中央
の可動子からなり、中央の可動子のみが磁気回路を構成
している永久磁石を有し、箱状の可動子のみが駆動子を
有したことを特徴とする。各々の可動子が駆動子と永久
磁石を別々に有しているため、可動子間の質量バランス
設計が容易になると共に、各々の可動子が駆動方向と垂
直方向で中心軸に対して対称形状をしているため、駆動
方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一致し、アク
チュエータの振動が低減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す例
に基づいて詳述する。図示例の振動型リニアアクチュエ
ータは、往復式電気かみそり用のもので、固定子１と可
動子２（図示例では２つの可動子２ａ，２ｂ）、そして
フレーム３から構成されている。固定子１は、磁性材料
の燒結体や磁性材料の鉄板を積層したＥ字形のヨーク４
と、このヨーク４の中央片に巻回されたコイル５からな
る電磁石となっており、断面略Ｕ字状のフレーム３に溶
接またはねじにより固定されている。
に基づいて詳述する。図示例の振動型リニアアクチュエ
ータは、往復式電気かみそり用のもので、固定子１と可
動子２（図示例では２つの可動子２ａ，２ｂ）、そして
フレーム３から構成されている。固定子１は、磁性材料
の燒結体や磁性材料の鉄板を積層したＥ字形のヨーク４
と、このヨーク４の中央片に巻回されたコイル５からな
る電磁石となっており、断面略Ｕ字状のフレーム３に溶
接またはねじにより固定されている。
【００１３】２種類の可動子２ａ，２ｂはいずれも合成
樹脂よりなる骨組部材６にて主体が構成されており、一
方の可動子２ａの骨組部材６には磁性材料のバックヨー
ク７を介して永久磁石８が設けられている（他方の可動
子２ｂにはバックヨーク７や永久磁石８は設けられてい
ない）。勿論、可動子２ｂにバックヨーク７や永久磁石
８を設け、可動子２ａにこれらを設けなくてもよい。一
方の可動子２ａの骨組部材６は平面形状が略ロ字形の箱
状に形成されており、他方の可動子２ｂが一方の可動子
２ａの両側片間に配設されている。可動子２ａ，２ｂに
は電気かみそりの可動刃に連結するための駆動子９が上
方に突設されている。
樹脂よりなる骨組部材６にて主体が構成されており、一
方の可動子２ａの骨組部材６には磁性材料のバックヨー
ク７を介して永久磁石８が設けられている（他方の可動
子２ｂにはバックヨーク７や永久磁石８は設けられてい
ない）。勿論、可動子２ｂにバックヨーク７や永久磁石
８を設け、可動子２ａにこれらを設けなくてもよい。一
方の可動子２ａの骨組部材６は平面形状が略ロ字形の箱
状に形成されており、他方の可動子２ｂが一方の可動子
２ａの両側片間に配設されている。可動子２ａ，２ｂに
は電気かみそりの可動刃に連結するための駆動子９が上
方に突設されている。
【００１４】そして上記両可動子２ａ，２ｂは、その両
端が前記フレーム３に板ばね状の連結体１０を介して連
結されている。ここにおける連結体１０は可動子２ｂに
連結される中央の板ばね部１０ｂと、可動子２ａに下端
が連結される左右一対の板ばね部１０ａとからなり、連
結体１０の上端が支持板１１を介してフレーム３に溶
接、ねじ等で固定されている。つまり、上記可動子２
ａ，２ｂが板ばね状の連結体１０にてフレーム３から吊
り下げられた形態となっている。上記支持板１１は振動
型リニアアクチュエータと他部品とを固定する基台とな
っている。また可動子２ａの内面のばね受け部１２と可
動子２ｂの駆動子９のばね受け部１３との間には、可動
子２ａ，２ｂの往復動方向において、圧縮コイルばねか
らなるばね１４が配設されている。
端が前記フレーム３に板ばね状の連結体１０を介して連
結されている。ここにおける連結体１０は可動子２ｂに
連結される中央の板ばね部１０ｂと、可動子２ａに下端
が連結される左右一対の板ばね部１０ａとからなり、連
結体１０の上端が支持板１１を介してフレーム３に溶
接、ねじ等で固定されている。つまり、上記可動子２
ａ，２ｂが板ばね状の連結体１０にてフレーム３から吊
り下げられた形態となっている。上記支持板１１は振動
型リニアアクチュエータと他部品とを固定する基台とな
っている。また可動子２ａの内面のばね受け部１２と可
動子２ｂの駆動子９のばね受け部１３との間には、可動
子２ａ，２ｂの往復動方向において、圧縮コイルばねか
らなるばね１４が配設されている。
【００１５】このように構成された振動型リニアアクチ
ュエータにおいて可動子２ａに設けられた永久磁石８
は、前記固定子１にギャップを介して上下方向に対向す
るとともに、可動子２ａの往復動方向に着磁されている
ことから、固定子１のコイル５に流す電流の方向に応じ
て連結体１０を撓ませつつ左右に移動する。コイル５に
流す電流の方向を適宜なタイミングで切り換えることよ
って可動子２ａを往復運動させることができる。
ュエータにおいて可動子２ａに設けられた永久磁石８
は、前記固定子１にギャップを介して上下方向に対向す
るとともに、可動子２ａの往復動方向に着磁されている
ことから、固定子１のコイル５に流す電流の方向に応じ
て連結体１０を撓ませつつ左右に移動する。コイル５に
流す電流の方向を適宜なタイミングで切り換えることよ
って可動子２ａを往復運動させることができる。
【００１６】上記可動子２ａ，２ｂの質量は、振動型リ
ニアアクチュエータの振動系の共振の固有振動数で駆動
するように設定され、夫々の質量は略同一になってい
る。そのため、夫々の可動子２ａ，２ｂはばね１４を介
して互いに往復運動の左右逆方向に運動を行う。つま
り、逆位相で運動を行う。
ニアアクチュエータの振動系の共振の固有振動数で駆動
するように設定され、夫々の質量は略同一になってい
る。そのため、夫々の可動子２ａ，２ｂはばね１４を介
して互いに往復運動の左右逆方向に運動を行う。つま
り、逆位相で運動を行う。
【００１７】図３（ａ）（ｂ）には従来例の可動子２の
概略正面図及び概略側面図を示し、図４（ａ）（ｂ）に
は本発明の可動子２の概略正面図及び概略側面図を示し
てある。本発明では可動子２ａ，２ｂはばね１４により
振動方向に連結されており、電磁石よりなる固定子１と
面対向して永久磁石８の面積が従来の全ての可動子２が
永久磁石８を有しているときの面積と同等である。つま
り、従来の固定子１と面対向している２つの永久磁石８
の総面積と、本発明の固定子１と面対向している１つの
永久磁石８の面積とは同等である（Ａ＋Ａ＝２Ａ）。本
発明の振動型リニアアクチュエータは永久磁石８の面積
に比例して推進力が得られる。この推進力Ｆの理論式を
示すと次の数式１の通りとなる。
概略正面図及び概略側面図を示し、図４（ａ）（ｂ）に
は本発明の可動子２の概略正面図及び概略側面図を示し
てある。本発明では可動子２ａ，２ｂはばね１４により
振動方向に連結されており、電磁石よりなる固定子１と
面対向して永久磁石８の面積が従来の全ての可動子２が
永久磁石８を有しているときの面積と同等である。つま
り、従来の固定子１と面対向している２つの永久磁石８
の総面積と、本発明の固定子１と面対向している１つの
永久磁石８の面積とは同等である（Ａ＋Ａ＝２Ａ）。本
発明の振動型リニアアクチュエータは永久磁石８の面積
に比例して推進力が得られる。この推進力Ｆの理論式を
示すと次の数式１の通りとなる。
【００１８】
【数１】
【００１９】数式１でＢｒ：磁束密度、ａＬ：磁石厚、
Ｚ：厚み方向の磁石幅、Ｅ：総ギャップ、ｎ：コイル巻
数、Ｉ：電流である。 このように推進力Ｆは磁石の面積に比例する。このため
本発明のものも従来例のものも略同等の推進力が得られ
るが、本発明のものは従来のように隣り合う永久磁石８
間で磁束の流れがなくなり、磁束により発生する推力が
推進力成分にのみ作用するため、磁気回路の効率が向上
する。さらに、本発明の場合、従来のように隣り合う可
動子２同士の永久磁石８の吸引力を考慮した隙間をあけ
る必要がない。その結果、従来と同等の出力を得るのに
隙間分だけ寸法の小さい振動型リニアアクチュエータが
設計できる。
Ｚ：厚み方向の磁石幅、Ｅ：総ギャップ、ｎ：コイル巻
数、Ｉ：電流である。 このように推進力Ｆは磁石の面積に比例する。このため
本発明のものも従来例のものも略同等の推進力が得られ
るが、本発明のものは従来のように隣り合う永久磁石８
間で磁束の流れがなくなり、磁束により発生する推力が
推進力成分にのみ作用するため、磁気回路の効率が向上
する。さらに、本発明の場合、従来のように隣り合う可
動子２同士の永久磁石８の吸引力を考慮した隙間をあけ
る必要がない。その結果、従来と同等の出力を得るのに
隙間分だけ寸法の小さい振動型リニアアクチュエータが
設計できる。
【００２０】図５は他の例を示す。上記例の場合、２つ
の可動子２ａ，２ｂに夫々駆動子９を配設してあるが、
本例の場合、１つの可動子２ａのみに駆動子９を配設し
てある。この例の場合、駆動子９を持たない可動子２ｂ
が存在し、可動子２ｂの設計の形状自由度が向上する。
の可動子２ａ，２ｂに夫々駆動子９を配設してあるが、
本例の場合、１つの可動子２ａのみに駆動子９を配設し
てある。この例の場合、駆動子９を持たない可動子２ｂ
が存在し、可動子２ｂの設計の形状自由度が向上する。
【００２１】図６は他の例を示す。本例の場合、永久磁
石８とバックヨーク７を持たない可動子２ｂにのみに駆
動子９が配設されている。可動子２の質量は永久磁石
８、バックヨーク７及び駆動子９が大半を占めている。
本例では永久磁石８及びバックヨーク７とを持ち、駆動
子９を持たない可動子２ａと、駆動子９を持ち、永久磁
石８及びバックヨーク７を持たない可動子２ｂに分かれ
るため、片方の可動子２のみの質量が極端に大きくなり
にくい。その結果、相互の可動子２ａ，２ｂ間の質量設
計が容易になると共に、質量を略同一にするために可動
子２を重くするよな設計の必要がなくなる。
石８とバックヨーク７を持たない可動子２ｂにのみに駆
動子９が配設されている。可動子２の質量は永久磁石
８、バックヨーク７及び駆動子９が大半を占めている。
本例では永久磁石８及びバックヨーク７とを持ち、駆動
子９を持たない可動子２ａと、駆動子９を持ち、永久磁
石８及びバックヨーク７を持たない可動子２ｂに分かれ
るため、片方の可動子２のみの質量が極端に大きくなり
にくい。その結果、相互の可動子２ａ，２ｂ間の質量設
計が容易になると共に、質量を略同一にするために可動
子２を重くするよな設計の必要がなくなる。
【００２２】図７は他の例を示す。可動子２が、２個の
可動体を２個連結して箱状にした可動子２ａと、その箱
状の可動子２ａの中に配置される中央の可動子２ｂとか
らなっている。上記可動子２ａ，２ｂのどちらか一方の
みが奥行き方向（駆動方向と直交する方向）の中心を中
心として対称に配設された駆動子９を有している。図の
例の場合、可動子２ａの方に対称に駆動子９を有してい
る。その結果、可動子２ａ，２ｂの振動方向と垂直方向
の重心位置が可動子２ａ，２ｂの略中心となる。つま
り、各々の可動子２ａ，２ｂの重心が可動子２ａ，２ｂ
の振動の作用線上にあり、振動型リニアアクチュエータ
の振動の低減が図れる。
可動体を２個連結して箱状にした可動子２ａと、その箱
状の可動子２ａの中に配置される中央の可動子２ｂとか
らなっている。上記可動子２ａ，２ｂのどちらか一方の
みが奥行き方向（駆動方向と直交する方向）の中心を中
心として対称に配設された駆動子９を有している。図の
例の場合、可動子２ａの方に対称に駆動子９を有してい
る。その結果、可動子２ａ，２ｂの振動方向と垂直方向
の重心位置が可動子２ａ，２ｂの略中心となる。つま
り、各々の可動子２ａ，２ｂの重心が可動子２ａ，２ｂ
の振動の作用線上にあり、振動型リニアアクチュエータ
の振動の低減が図れる。
【００２３】図８は他の例を示す。図８（ａ）は中央の
可動子２ｂのみが奥行き方向の中心を中心として対称に
配設された２つの駆動子９を有し、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子２ａが永久磁石８及びバックヨーク
７を有している。図８（ｂ）は可動体を２個連結して箱
状にした可動子２ａのみが奥行き方向の中心を中心とし
て対称に配置された２つの駆動子９を有し、中央の可動
子２ｂが永久磁石８及びバックヨーク７を有している。
上記のように構成することにより、図８に示すもので
は、相互の可動子２ａ，２ｂ間の質量設計が容易になる
と共に質量を略同一にするために可動子２を重くするよ
うな設計が必要なくなる。
可動子２ｂのみが奥行き方向の中心を中心として対称に
配設された２つの駆動子９を有し、可動体を２個連結し
て箱状にした可動子２ａが永久磁石８及びバックヨーク
７を有している。図８（ｂ）は可動体を２個連結して箱
状にした可動子２ａのみが奥行き方向の中心を中心とし
て対称に配置された２つの駆動子９を有し、中央の可動
子２ｂが永久磁石８及びバックヨーク７を有している。
上記のように構成することにより、図８に示すもので
は、相互の可動子２ａ，２ｂ間の質量設計が容易になる
と共に質量を略同一にするために可動子２を重くするよ
うな設計が必要なくなる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の請求項１の発明は、電磁石から
なる固定子と、永久磁石を備えている可動子と、固定子
が固着されていると共に板ばね状の連結体を介して可動
子を往復動自在に支持しているフレームからなり、複数
の可動子が駆動の振動方向にばねにて連結され、複数の
可動子の質量は略同一で隣り合う可動子の片方のみに永
久磁石が設けられ、唯一の電磁石に供給する電流の向き
を交互に変えることで振動系の固有振動数付近で可動子
を互いに逆位相で駆動させるようにしたので、片方の可
動子に永久磁石を設ける構造で複数の可動子を逆位相で
駆動することができるものであって、従来のように隣り
合う可動子に永久磁石がないために隣り合う永久磁石同
士の吸引力が発生しなく、磁気回路に用いる磁束の損失
がなくなり、磁気回路の効率が向上するものである。
なる固定子と、永久磁石を備えている可動子と、固定子
が固着されていると共に板ばね状の連結体を介して可動
子を往復動自在に支持しているフレームからなり、複数
の可動子が駆動の振動方向にばねにて連結され、複数の
可動子の質量は略同一で隣り合う可動子の片方のみに永
久磁石が設けられ、唯一の電磁石に供給する電流の向き
を交互に変えることで振動系の固有振動数付近で可動子
を互いに逆位相で駆動させるようにしたので、片方の可
動子に永久磁石を設ける構造で複数の可動子を逆位相で
駆動することができるものであって、従来のように隣り
合う可動子に永久磁石がないために隣り合う永久磁石同
士の吸引力が発生しなく、磁気回路に用いる磁束の損失
がなくなり、磁気回路の効率が向上するものである。
【００２５】また本発明の請求項２の発明は、請求項１
において、電磁石と対向している永久磁石の面積はすべ
ての可動子が永久磁石を有している時の面積と同等であ
るので、電磁石と対向する永久磁石の総面積が従来と同
等でも従来のように永久磁石同士の吸引力が生じなく、
出力が従来と同等以上で、従来のように隣り合う永久磁
石間に隙間を設けなくてもよい分だけアクチュエータを
薄型化できるものである。
において、電磁石と対向している永久磁石の面積はすべ
ての可動子が永久磁石を有している時の面積と同等であ
るので、電磁石と対向する永久磁石の総面積が従来と同
等でも従来のように永久磁石同士の吸引力が生じなく、
出力が従来と同等以上で、従来のように隣り合う永久磁
石間に隙間を設けなくてもよい分だけアクチュエータを
薄型化できるものである。
【００２６】また本発明の請求項３の発明は、請求項１
において、唯一の可動子のみが複数の駆動子を有したの
で、駆動子を持たない可動子の形状自由度及び材質の自
由度が大きくなり、出力は同等でもアクチュエータの設
計自由度が大きくなるものである。
において、唯一の可動子のみが複数の駆動子を有したの
で、駆動子を持たない可動子の形状自由度及び材質の自
由度が大きくなり、出力は同等でもアクチュエータの設
計自由度が大きくなるものである。
【００２７】また本発明の請求項４の発明は、請求項１
において、磁気回路を構成する永久磁石を有する可動子
には駆動子を配設しないので、各々の可動子が駆動子と
永久磁石を別々に有していることとなり、可動子間の質
量バランス設計が容易になるものである。
において、磁気回路を構成する永久磁石を有する可動子
には駆動子を配設しないので、各々の可動子が駆動子と
永久磁石を別々に有していることとなり、可動子間の質
量バランス設計が容易になるものである。
【００２８】また本発明の請求項５の発明は、請求項１
において、可動体を２個連結して箱状にした可動子と、
その可動子内に配設される中央の可動子からなり、どち
らか一方の可動子のみが奥行き方向の中心を中心として
対称に配置された２つの駆動子を有したので、各々の可
動子が駆動方向と垂直方向で中心軸に対して対称形状と
なり、駆動方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一
致し、アクチュエータぼ振動が低減できるものである。
において、可動体を２個連結して箱状にした可動子と、
その可動子内に配設される中央の可動子からなり、どち
らか一方の可動子のみが奥行き方向の中心を中心として
対称に配置された２つの駆動子を有したので、各々の可
動子が駆動方向と垂直方向で中心軸に対して対称形状と
なり、駆動方向と垂直方向の各可動子の重心位置が略一
致し、アクチュエータぼ振動が低減できるものである。
【００２９】また本発明の請求項６の発明は、請求項４
において、可動体を２個連結して箱状にした可動子と、
その可動子内に配設される中央の可動子からなり、箱状
の可動子のみが磁気回路を構成して永久磁石を有し、中
央の可動子のみが駆動子を有したので、各々の可動子が
駆動子と永久磁石を別々に有していることとなり、可動
子間の質量バランス設計が容易になると共に、各々の可
動子が駆動方向と垂直方向で中心軸に対して対称形状を
しているため、駆動方向と垂直方向の各可動子の重心位
置が略一致し、アクチュエータの振動が低減できるもの
である。
において、可動体を２個連結して箱状にした可動子と、
その可動子内に配設される中央の可動子からなり、箱状
の可動子のみが磁気回路を構成して永久磁石を有し、中
央の可動子のみが駆動子を有したので、各々の可動子が
駆動子と永久磁石を別々に有していることとなり、可動
子間の質量バランス設計が容易になると共に、各々の可
動子が駆動方向と垂直方向で中心軸に対して対称形状を
しているため、駆動方向と垂直方向の各可動子の重心位
置が略一致し、アクチュエータの振動が低減できるもの
である。
【００３０】また本発明の請求項７の発明は、請求項４
において、可動体を２個連結して箱状にした可動子と、
その可動子内に配設される中央の可動子からなり、中央
の可動子のみが磁気回路を構成している永久磁石を有
し、箱状の可動子のみが駆動子を有したので、各々の可
動子が駆動子と永久磁石を別々に有していることとな
り、可動子間の質量バランス設計が容易になると共に、
各々の可動子が駆動方向と垂直方向で中心軸に対して対
称形状をしているため、駆動方向と垂直方向の各可動子
の重心位置が略一致し、アクチュエータの振動が低減で
きるものである。
において、可動体を２個連結して箱状にした可動子と、
その可動子内に配設される中央の可動子からなり、中央
の可動子のみが磁気回路を構成している永久磁石を有
し、箱状の可動子のみが駆動子を有したので、各々の可
動子が駆動子と永久磁石を別々に有していることとな
り、可動子間の質量バランス設計が容易になると共に、
各々の可動子が駆動方向と垂直方向で中心軸に対して対
称形状をしているため、駆動方向と垂直方向の各可動子
の重心位置が略一致し、アクチュエータの振動が低減で
きるものである。
【図１】本発明の実施の形態の一例の振動型アクチュエ
ータを示す斜視図である。
ータを示す斜視図である。
【図２】同上の分解斜視図である。
【図３】同上の動作を説明するためのもので、（ａ）は
従来の可動子の概略正面図、（ｂ）は従来の可動子の概
略側面図である。
従来の可動子の概略正面図、（ｂ）は従来の可動子の概
略側面図である。
【図４】同上の動作を説明するためのもので、（ａ）は
本発明の可動子の概略正面図、（ｂ）は概略側面図であ
る。
本発明の可動子の概略正面図、（ｂ）は概略側面図であ
る。
【図５】同上の他の例の可動子の概略側面図である。
【図６】同上の他の例の可動子の概略側面図である。
【図７】同上の他の例の可動子の概略側面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は同上の他の例の概略側面図であ
る。
る。
１ 固定子 ２ 可動子 ２ａ 一方の可動子 ２ｂ 他方の可動子 ３ フレーム ４ ヨーク ５ コイル ７ バックヨーク ８ 永久磁石 ９ 駆動子 １０ 連結体 １４ ばね
Claims (7)
- 【請求項１】 電磁石からなる固定子と、永久磁石を備
えている可動子と、固定子が固着されていると共に板ば
ね状の連結体を介して可動子を往復動自在に支持してい
るフレームからなり、複数の可動子が駆動の振動方向に
ばねにて連結され、複数の可動子の質量は略同一で隣り
合う可動子の片方のみに永久磁石が設けられ、唯一の電
磁石に供給する電流の向きを交互に変えることで振動系
の固有振動数付近で可動子を互いに逆位相で駆動させる
ようにしたことを特徴とする振動型リニアアクチュエー
タ。 - 【請求項２】 電磁石と対向している永久磁石の面積は
すべての可動子が永久磁石を有している時の面積と同等
であ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。 - 【請求項３】 唯一の可動子のみが複数の駆動子を有し
た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。 - 【請求項４】 磁気回路を構成する永久磁石を有する可
動子には駆動子を配設しない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。 - 【請求項５】 可動体を２個連結して箱状にした可動子
と、その可動子内に配設される中央の可動子からなり、
どちらか一方の可動子のみが奥行き方向の中心を中心と
して対称に配置された２つの駆動子を有したことを特徴
とする請求項１記載の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項６】 可動体を２個連結して箱状にした可動子
と、その可動子内に配設される中央の可動子からなり、
箱状の可動子のみが磁気回路を構成している永久磁石を
有し、中央の可動子のみが駆動子を有したことを特徴と
する請求項４記載の振動型リニアアクチュエータ。 - 【請求項７】 可動体を２個連結して箱状にした可動子
と、その可動子内に配設される中央の可動子からなり、
中央の可動子のみが磁気回路を構成している永久磁石を
有し、箱状の可動子のみが駆動子を有したことを特徴と
する請求項４記載の振動型リニアアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124541A JP3736282B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 振動型リニアアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124541A JP3736282B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 振動型リニアアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001309632A true JP2001309632A (ja) | 2001-11-02 |
| JP3736282B2 JP3736282B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=18634658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000124541A Expired - Fee Related JP3736282B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 振動型リニアアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3736282B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100667961B1 (ko) | 2003-12-22 | 2007-01-11 | 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 | 진동형 리니어 액추에이터 시스템 및 이를 포함하는 헤어 커터 |
| WO2009041201A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 振動型リニアアクチュエータ |
| JP2019146722A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 株式会社泉精器製作所 | 往復式電気かみそり |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012016491A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 往復式電気かみそり |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000124541A patent/JP3736282B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2009041201A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 振動型リニアアクチュエータ |
| JP2009081920A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 振動型リニアアクチュエータ |
| EP2194635A1 (en) * | 2007-09-25 | 2010-06-09 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Vibration-type linear actuator |
| EP2194635A4 (en) * | 2007-09-25 | 2013-11-13 | Panasonic Corp | LINEAR VIBRATOR |
| JP2019146722A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 株式会社泉精器製作所 | 往復式電気かみそり |
| JP7030558B2 (ja) | 2018-02-27 | 2022-03-07 | マクセルイズミ株式会社 | 往復式電気かみそり |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3736282B2 (ja) | 2006-01-18 |
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