(57)【要約】【課題】バックヨークの薄型化が可能であり、それにより、可動子の小型化ひいてはアクチュエータ全体の小型化が可能な振動型リニアアクチュエータを提供する。【解決手段】永久磁石とバックヨークを備え、互いに隣接して並設され、且つ並設方向と直交する方向に駆動される一対の可動子２Ｆ、２Ｒと、電磁石を備え、ギャップを介して可動子に対向して配置された電磁コアブロックとを備える。各可動子は、樹脂製の可動子ハウジング１２に設けられた嵌合スペース１２ａに、可動子の並設方向の外側方からそれぞれバックヨークを差し込むことで構成され、且つ、各バックヨークは、可動子の移動方向の中央部に磁気回路構成部８１を有し、その両側方に、差し込み方向の後端から前端に向けて延びる一対の腕部８２、８２を有している。可動子ハウジングの嵌合スペースの差し込み方向の奥端には、腕部の先端に対向する対向壁１２ｂが設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共に矩形板状をなす永久磁石と該永久磁石と一体に結合されたバックヨークをそれぞれに備えており、互いに隣接して並設され、且つ、並設方向と直交する方向に移動可能な状態で支持された一対の可動子と、
電磁石を備え、ギャップを介して前記可動子に対向して配置された電磁コアブロックと、
前記一対の可動子を互いに連結する連結バネ部と、
前記可動子を前記電磁コアブロックに移動可能な状態で連結するためのバネ性を有する連結体と、を有し、
前記各可動子は、樹脂製の可動子ハウジングに設けられた嵌合スペースに、前記可動子の並設方向の外側方からそれぞれ前記バックヨークを差し込むことで構成され、
且つ、各バックヨークは、前記可動子の移動方向の中央部に磁気回路構成部を有し、その両側方に、差し込み方向の後端から前端に向けて延びる一対の腕部を有しており、
前記電磁コアブロックにおける電磁石の磁極面と前記可動子に設けた永久磁石の磁極面とのギャップを一定に保持しつつ、前記電磁石に交互方向に供給される電流により当該可動子を往復駆動させるようにした振動型リニアアクチュエータにおいて、
前記可動子ハウジングの嵌合スペースの差し込み方向の奥端に、前記腕部の先端に対向する対向壁を設け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】
請求項１に記載の振動型リニアアクチュエータであって、
前記バックヨークの差し込み方向における前記腕部の長さが、前記磁気回路構成部の長さよりも短いことを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の振動型リニアアクチュエータであって、
前記バックヨークに、その厚み方向に貫通するネジ孔を有したネジ止め部が設けられており、そのネジ止め部が、前記磁気回路構成部の前記可動子ハウジングの嵌合スペースに対する嵌合面より凸状に突出していることを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動型リニアアクチュエータであって、
前記バックヨークの差し込み方向における後端部に、該バックヨークの重量バランスを後端側に移動するための重量ブロック部が設けられていることを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復式電気かみそり等の駆動源として利用することができる振動型リニアアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁石を備えた電磁コアブロックと、永久磁石とバックヨークを備え且つ電磁コアブロックに対して移動可能に支持された一対の可動子と、これら一対の可動子を連結する連結バネ部と、可動子を電磁コアブロックに取り付けるためのバネ性を有する連結体とを備え、電磁コアブロックにおける電磁石の磁極面と可動子に設けた永久磁石の磁極面とのギャップを一定に保持しつつ、電磁石に交互方向に供給される電流により当該可動子を往復駆動させるようにした振動型リニアアクチュエータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９〜図１１はこの種の振動型リニアアクチュエータの一例の部分的な構成を示しており、図９（ａ）は２つの可動子の中間でアクチュエータを縦に切断した場合の内側から見た構成を示す斜視図、図９（ｂ）はその切断した部分の断面図、図１０は２つの可動子にそれぞれ差し込んだバックヨークの上面で水平に切断した場合の構成を示す平面図、図１１は前側（フロント側）の可動子のバックヨークと後側（リア側）の可動子のバックヨークの構成を示す図で、図１１（ａ−１）は前側の可動子のバックヨークの平面図、図１１（ａ−２）はその側面図、図１１（ｂ−１）は後側の可動子のバックヨークの平面図、図１１（ｂ−２）はその側面図である。
【０００４】
図９において、１０１は電磁コアブロック、１０２は可動子、１０７は矩形板状の永久磁石、１０８はその上面に接合された矩形板状のバックヨークである。一対の可動子１０２、１０２は、振動型リニアアクチュエータの前後方向に互いに隣接して並設されており、並設方向と直交する左右方向に移動可能な状態で支持されている。そして、各可動子１０２は、樹脂製の可動子ハウジング１１２に設けられた嵌合スペース１１２ａに、可動子１０２の並設方向の外側方〔図９（ａ）、（ｂ）の紙面の反対側〕からそれぞれバックヨーク１０８を差し込むことにより構成されている。
【０００５】
電磁コアブロック１０１は、固定子ハウジング１１１に電磁石１０６を取り付けることで構成されており、固定子ハウジング１１１と、可動子ハウジング１１２と、一対の可動子１０２、１０２を連結する連結バネ部１１３と、可動子１０２を電磁コアブロック１０１に取り付けるためのバネ性を有する連結体１１４とは、合成樹脂の一体成形ブロック１１０により構成されている。
【０００６】
また、図１０に示すように、前側および後側の各バックヨーク１０８Ｆ、１０８Ｒ（１０８）は、可動子１０２の移動方向（左右方向）の中央部に磁気回路構成部１８１を有し、その両側方に、差し込み方向の後端から前端に向けて延びる一対の腕部１８２、１８２を有している。一対の腕部１８２、１８２は、磁気回路構成部１８１の長さと同じ寸法だけ差し込み方向の前方に突出しており、可動子ハウジング１１２の嵌合スペース１１２ａの奥壁には、腕部１８２の先端の入る貫通孔１１２ｂが開いている。
【０００７】
また、各バックヨーク１０８Ｆ、１０８Ｒ（１０８）の磁気回路構成部１８１の適当な箇所には、可動子ハウジング１１２の嵌合スペース１１２ａにバックヨーク１０８Ｆ、１０８Ｒ（１０８）を差し込んだ状態でバックヨーク１０８Ｆ、１０８Ｒ（１０８）を可動子ハウジング１２とバックヨーク１０８Ｆ、１０８Ｒ（１０８）にネジ止めするためのネジ止め部１８３が設けられている。この場合、ネジ止め１８３は、磁気回路構成部１８１の上面（嵌合スペース１１２ａに対する嵌合面）と略同一面または一段凹んだ面に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３５４８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この図９〜図１１に示した従来例にあっては、バックヨーク１０８の腕部１８２の先端の入る貫通孔１１２ｂを可動子ハウジング１１２の嵌合スペース１１２ａの奥壁に開けているので、可動子ハウジング１１２の剛性が低下するおそれがあった。そのため、永久磁石１０７の磁気力（図９矢印Ｑ）を大きく設定できず、それを補うようにバックヨーク１０８の厚みを大きくしなくてはならず、それゆえに可動子の小型化、ひいてはアクチュエータ全体の小型化を実現するのが難しいという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情を考慮し、バックヨークの薄型化が可能であり、それにより、可動子の小型化ひいてはアクチュエータ全体の小型化が可能な振動型リニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、共に矩形板状をなす永久磁石と該永久磁石と一体に結合されたバックヨークをそれぞれに備えており、互いに隣接して並設され、且つ、並設方向と直交する方向に移動可能な状態で支持された一対の可動子と、電磁石を備え、ギャップを介して前記可動子に対向して配置された電磁コアブロックと、前記一対の可動子を互いに連結する連結バネ部と、前記可動子を前記電磁コアブロックに移動可能な状態で連結するためのバネ性を有する連結体と、を有し、前記各可動子は、樹脂製の可動子ハウジングに設けられた嵌合スペースに、前記可動子の並設方向の外側方からそれぞれ前記バックヨークを差し込むことで構成され、且つ、各バックヨークは、前記可動子の移動方向の中央部に磁気回路構成部を有し、その両側方に、差し込み方向の後端から前端に向けて延びる一対の腕部を有しており、前記電磁コアブロックにおける電磁石の磁極面と前記可動子に設けた永久磁石の磁極面とのギャップを一定に保持しつつ、前記電磁石に交互方向に供給される電流により当該可動子を往復駆動させるようにした振動型リニアアクチュエータにおいて、前記可動子ハウジングの嵌合スペースの差し込み方向の奥端に、前記腕部の先端に対向する対向壁を設けたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の振動型リニアアクチュエータであって、前記バックヨークの差し込み方向における前記腕部の長さが、前記磁気回路構成部の長さよりも短いことを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の振動型リニアアクチュエータであって、前記バックヨークに、その厚み方向に貫通するネジ孔を有したネジ止め部が設けられており、そのネジ止め部が、前記磁気回路構成部の前記可動子ハウジングの嵌合スペースに対する嵌合面より凸状に突出していることを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動型リニアアクチュエータであって、前記バックヨークの差し込み方向における後端部に、該バックヨークの重量バランスを後端側に移動するための重量ブロック部が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、可動子ハウジングの嵌合スペースの差し込み方向の奥端に、バックヨークの腕部の先端に対向する対向壁を設けてあるので、つまり腕部の先端の入る貫通孔を壁で塞いでいるので、可動子ハウジングの剛性アップを図ることができる。従って、可動子ハウジングの剛性アップに伴い、永久磁石を大きくして、電磁石との間の磁気力を増すことができ、その結果として、バックヨークの薄型化が図れ、アクチュエータの小型化が可能となる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、バックヨークの腕部の長さを短くしたことにより、磁気回路構成部の長さを大きくとりながら、腕部の先端に対向する対向壁を可動子ハウジングに設けることが可能になる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、バックヨークの磁気回路構成部の薄型化を実現しながら、ネジ止め部の厚さが増すことにより、バックヨークを可動子ハウジングに固定するための十分なネジしろの確保が容易にできるようになる。つまり、従来では、嵌合面と略同一面または一段凹んだ面にネジ止め部を形成していたので、ネジしろを確保する関係上から、磁気回路構成部の全体の厚みが厚くなっていたが、ネジ止め部だけ厚さを大きくすることで、バックヨークの磁気回路構成部全体の薄型化が可能になる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、次の効果を奏することができる。即ち、各可動子に、並設された他方の可動子側に延びる駆動子を連結した場合には、各可動子の重量バランスが他方の可動子側に片寄ることになり、可動子に回転モーメントが作用することになるが、バックヨークの後端に重量ブロック部を設けることにより、重量バランスの片寄りを修正（重心調整）することができるので、回転モーメントを緩和することができ、
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の振動型リニアアクチュエータの上から見た斜視図である。
【図２】同振動型リニアアクチュエータの下から見た斜視図である。
【図３】同振動型リニアアクチュエータの後側から見た側面図である。
【図４】同振動型リニアアクチュエータの左右方向から見た側面図である。
【図５】同振動型リニアアクチュエータのバックヨークを差し込んだ部分の水平断面図である。
【図６】本発明の実施形態の振動型リニアアクチュエータを図９の従来例と比較するための図で、（ａ）は２つの可動子の中間でアクチュエータを縦に切断した場合の内側から見た構成を示す斜視図、（ｂ）はその切断した部分の断面図である。
【図７】同振動型リニアアクチュエータにおける前側（フロント側）の可動子のバックヨークと後側（リア側）の可動子のバックヨークの構成を示す図で、（ａ−１）は前側の可動子のバックヨークの平面図、（ａ−２）はその側面図、（ｂ−１）は後側の可動子のバックヨークの平面図、（ｂ−２）はその側面図である。
【図８】同振動型リニアアクチュエータの前後方向における重量バランスの関係を説明するために示す側面図である。
【図９】従来の振動型リニアアクチュエータの一例の部分的な構成を示し、（ａ）は２つの可動子の中間でアクチュエータを縦に切断した場合の内側から見た構成を示す斜視図、（ｂ）はその切断した部分の断面図である。
【図１０】同従来の振動型リニアアクチュエータにおいて、２つの可動子にそれぞれ差し込んだバックヨークの上面で水平に切断した場合の構成を示す平面図である。
【図１１】同従来の振動型リニアアクチュエータにおける、前側（フロント側）の可動子のバックヨークと後側（リア側）の可動子のバックヨークの構成を示す図で、（ａ−１）は前側の可動子のバックヨークの平面図、（ａ−２）はその側面図、（ｂ−１）は後側の可動子のバックヨークの平面図、（ｂ−２）はその側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は実施形態の振動型リニアアクチュエータの上から見た斜視図、図２は同振動型リニアアクチュエータの下から見た斜視図、図３は同振動型リニアアクチュエータの後側から見た側面図、図４は同振動型リニアアクチュエータの左右方向から見た側面図、図５は同振動型リニアアクチュエータのバックヨークを差し込んだ部分の水平断面図、図６は同振動型リニアアクチュエータの図９の従来例と比較するための図で、図６（ａ）は２つの可動子の中間でアクチュエータを縦に切断した場合の内側から見た構成を示す斜視図、図６（ｂ）はその切断した部分の断面図、図７は同振動型リニアアクチュエータにおける前側（フロント側）の可動子のバックヨークと後側（リア側）の可動子のバックヨークの構成を示す図で、図７（ａ−１）は前側の可動子のバックヨークの平面図、図７（ａ−２）はその側面図、図７（ｂ−１）は後側の可動子のバックヨークの平面図、図７（ｂ−２）はその側面図、同振動型リニアアクチュエータの前後方向における重量バランスの関係を説明するために示す側面図である。各図において、Ｆは前側（フロント側）、Ｒは後側（リア側）を示している。
【００２２】
この振動型リニアアクチュエータＭは、往復駆動型の電気かみそりのヘッド部に可動刃（内刃）の駆動源として搭載されるもので、駆動子５に内刃が装着されることで、この内刃を左右方向に往復振動させ、それにより、外刃の刃孔に入り込んだ毛を、内刃と外刃の協働により切断する。
【００２３】
ヘッド部に設けられた刃部には、アクチュエータの前後方向に並べて複数の外刃（ネット外刃やスリット外刃）が設けられており、それら外刃に対応して内刃がそれぞれ設けられ、各内刃を駆動することができるように駆動子が設けられている。図８に示すように、各内刃５１、５２に対応して駆動子５、５ａが設けられ、キワゾリ用にも駆動子５ｃが設けられている。
【００２４】
この振動型リニアアクチュエータＭは、図１〜図４に全体構成を示すように、永久磁石７とバックヨーク８を備えた一対の可動子２（２Ｆ、２Ｒ）と、電磁石６を備え、ギャップを介して可動子２（２Ｆ、２Ｒ）に対向して配置された電磁コアブロック１と、一対の可動子２（２Ｆ、２Ｒ）を互いに連結する連結バネ部１４と、可動子２（２Ｆ、２Ｒ）を電磁コアブロック１に移動可能な状態で連結するためのバネ性を有する板状の連結体１３とを有しており、電磁コアブロック１における電磁石６の磁極面と可動子２（２Ｆ、２Ｒ）に設けた永久磁石７の磁極面とのギャップを一定に保持しつつ、電磁石６に交互方向の電流を供給することにより、可動子２（２Ｆ、２Ｒ）を往復駆動させることができるように構成されている。
【００２５】
永久磁石７とバックヨーク８は共に矩形板状をなしており、永久磁石７の上面にバックヨーク８が一体に接合されている。一対の可動子２（２Ｆ、２Ｒ）は、互いに隣接してアクチュエータの前後方向（振動方向と直交する方向）に並設されており、並設方向（前後方向）と直交する左右方向（振動方向）に移動可能な状態で支持されている。そして、この並設された一対の可動子２（２Ｆ、２Ｒ）が、連結バネ部１４により一体に連結されている。連結バネ部１４は、可動子２（２Ｆ、２Ｒ）の振動方向（左右方向）にバネ性を有するものである。
【００２６】
また、電磁コアブロック１は、樹脂製の固定子ハウジング１１に、コアとボビンとコイルよりなる電磁石１０６を取り付けることで構成されており、固定子ハウジング１１の下面は、ヘッド部のケーシングに固定される基台３の上面に固着されている。
【００２７】
また、各可動子２（２Ｆ、２Ｒ）は、樹脂製の可動子ハウジング１２に設けられた嵌合スペース１２ａに、可動子２（２Ｆ、２Ｒ）の並設方向の外側方から図１、図４、図５中の矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれバックヨーク８を差し込むことによって構成されている。嵌合スペース１２ａの下面壁は、永久磁石７を露出させることができるように、中央領域が開放されている。
【００２８】
また、図５および図７に示すように、前側および後側の可動子２Ｆ、２Ｒ（２）を構成する各バックヨーク８Ｆ、８Ｒ（８）は、可動子２Ｆ、２Ｒ（２）の移動方向（左右方向）の中央部に広い面積の磁気回路構成部８１を有し、その両側方に、差し込み方向（矢印Ａ、Ｂ方向）の後端から前端に向けて延びる一対の腕部８２、８２を有している。一対の腕部８２、８２は、磁気回路構成部８１の長さよりも寸法ｔだけ短いもので、可動子ハウジング１２の嵌合スペース１２ａの奥壁には、図５および図６に示すように、腕部８２の先端に対向する対向壁１２ｂが設けられている。
【００２９】
この場合、固定子ハウジング１１と、可動子ハウジング１２と、一対の可動子２（２Ｆ、２Ｒ）を連結する連結バネ部１３と、可動子２を電磁コアブロック１に取り付けるためのバネ性を有する連結体１４は、合成樹脂の一体成形ブロック１０により構成されている。
【００３０】
また、図７に示すように、各バックヨーク８Ｆ、８Ｒ（８）の磁気回路構成部８１の適当な箇所には、可動子ハウジング１２の嵌合スペース１２ａにバックヨーク８Ｆ、８Ｒ（８）を差し込んだ状態でバックヨーク８Ｆ、８Ｒ（８）を可動子ハウジング１２とバックヨーク８Ｆ、８Ｒ（８）をネジ止めするためのネジ止め部８３が設けられている。この場合、ネジ止め８３は、磁気回路構成部８１の上面（嵌合スペースに対する嵌合面）より凸状に突出している。
【００３１】
また、各バックヨーク８Ｆ、８Ｒ（８）の差し込み方向（矢印Ａ、Ｂ方向）における後端部には、該各バックヨーク８Ｆ、８Ｒ（８）の重量バランスを後端側に移動するための重量ブロック部８４が設けられている。
【００３２】
また、各可動子２（２Ｆ、２Ｒ）には、並設された他方の可動子側に延びるようにアーム１５が設けられており、各アーム１５に駆動子５が連結されることで、前側の駆動子５は後側の可動子２Ｒに連結され、後側の駆動子５は前側の可動子２Ｆに連結されている。
【００３３】
この振動型リニアアクチュエータでは、図５および図６に示すように、可動子ハウジング１２の嵌合スペース１２ａの差し込み方向の奥端に、バックヨーク８の腕部８２の先端に対向する対向壁１２ｂを設けてあるので、つまり、腕部の先端の入る貫通孔１１２ｂ（図９参照）を壁で塞いでいるので、可動子ハウジング１２の剛性アップを図ることができる。従って、可動子ハウジング１２の剛性アップに伴い、永久磁石７を大きくして、電磁石６との間の磁気力（図６中矢印Ｑ）を増すことができ、その結果として、バックヨーク８の薄型化が図れ、アクチュエータの小型化が可能となる。
【００３４】
また、バックヨーク８の腕部８２の長さを短くしたことにより、磁気回路構成部８１の長さを大きくとりながら、腕部８２の先端に対向する対向壁１２ｂを可動子ハウジング１２に設けることが可能になる。
【００３５】
また、バックヨーク８のネジ止め部８３を凸状に形成しているので、磁気回路構成部８１の薄型化を実現しながら、ネジ止め部８３の厚さが増すことにより、バックヨーク８を可動子ハウジング１２に固定するための十分なネジしろの確保が容易にできるようになる。つまり、従来では、嵌合面と略同一面または一段凹んだ面にネジ止め部を形成していたので、ネジしろを確保する関係上から、磁気回路構成部の全体の厚みが厚くなっていたが、ネジ止め部８３だけ厚さを大きくすることで、バックヨーク８の磁気回路構成部８１全体の薄型化が可能になるので、アクチュエータの小型化に貢献できる。
【００３６】
また、各バックヨーク８の後端に重量ブロック部８４を設けているので、可動子２に作用する無用な回転モーメントを緩和することができる。即ち、図８に示すように、各可動子２Ｒ、２Ｆに、並設された他方の可動子側に延びる駆動子５、５ａ、５ｃを連結した場合には、各可動子２Ｒ、２Ｆの重量バランスが他方の可動子側に片寄ることになり、可動子２Ｒ、２Ｆに回転モーメントＡ１、Ａ２が作用することになるが、バックヨーク８の後端に重量ブロック部８４を設けていることにより、反対方向のモーメントＢ１、Ｂ２が生じることになって、重量バランスの片寄りを修正（重心調整）することができるので、回転モーメントを緩和することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態においては、電磁コアブロック１に対して磁性ブロック２が往復振動する場合を例に示したが、磁性ブロック２に対して電磁コアブロック１が往復振動する場合、あるいは、電磁コアブロック１及び磁性ブロック２の両方が往復振動する場合にも本発明は適用できる。また、永久磁石の代わりに磁性材料片が備わっていてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  電磁コアブロック
２，２Ｆ，２Ｒ  可動子
６  電磁石
７  永久磁石
８，８Ｆ，８Ｒ  バックヨーク
１２  可動子ハウジング
１２ａ  嵌合スペース
１２ｂ  対向壁
１３  連結体
１４  連結バネ部
８１  磁気回路構成部
８２  腕部
８３  ネジ止め部
【図１】
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【図２】
2010166687.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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