(57)【要約】  揺動モータ及び電動クリッパーであって、この揺動モータは、Ｕ字型ヨーク（１００）、４つの永久磁石（６１０，６２０，６３０，６４０）及びスイングアーム（４００）を含み、このＵ字型ヨーク（１００）は、制御回路（３００）により２つの支脚（１１０,１２０）の端面（１１１，１２１）に交番磁極を発生させることができる。これら４つの永久磁石（６１０，６２０，６３０，６４０）は、第２のヨーク（５００）を介して内側アーム（４２０）に固定装着される。４つの永久磁石（６１０，６２０，６３０，６４０）は、それぞれ第１の永久磁石（６１０）、第２の永久磁石（６２０）、第３の永久磁石（６３０）及び第４の永久磁石（６４０）であり、支点を円心とした同一円周面上に順に分布する。第１の永久磁石（６１０）と第４の永久磁石（６４０）の径方向端面（６１１，６４１）は同極性であり、第２の永久磁石（６２０）と第３の永久磁石（６３０）の径方向端面（６２１，６３１）は同極性であり、かつ第１の永久磁石（６１０）の径方向端面（６１１）とは逆極性である。コイルに通電すると、４つの永久磁石は、それぞれ、同じ回転方向のトルクを発生することで、Ｕ字型ヨークの２つの支脚の作用により往復揺動する。このモータは、同じ電力の既存のモータよりもトルクが大きくなり、作用する磁束が大きく、これに応じて、駆動電力が小さくなる。
2019512198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれコイルが巻き付いている第１の支脚及び第２の支脚を有するＵ字型ヨークと、
コイルに電気的に接続され、交番パルスを発生して、Ｕ字型ヨークの２つの支脚の端面に交番磁極を発生させる制御回路と、
支点まわりに揺動可能なスイングアームであって、Ｕ字型ヨークの端面から外に伸び、かつ支点を境として、Ｕ字型ヨークに近い一端が内側アームとなり、Ｕ字型ヨークから離れた一端が外側アームとなるスイングアームと、
内側アームのＵ字型ヨークに近い一端に取り付けられる第２のヨークと、
第２のヨークに固定装着される４つの永久磁石であって、支点を円心とした同一円周上に第１の永久磁石、第２の永久磁石、第３の永久磁石及び第４の永久磁石の配置順に分布し、前記第１の永久磁石と第４の永久磁石の径方向端面は同極性であり、前記第２の永久磁石と第３の永久磁石の径方向端面は同極性であり、前記第１の永久磁石の径方向端面と第２の永久磁石の径方向端面とは逆極性であり、かつ第１の支脚の端面に対応して設けられ、前記第３の永久磁石の径方向端面と第４の永久磁石の径方向端面とは逆極性であり、かつ第２の支脚の端面に対応して設けられ、前記永久磁石の端面とその対応する支脚の端面にはエアギャップがある永久磁石と、
を含むことを特徴とする揺動モータ。
【請求項２】
前記第１の永久磁石と第２の永久磁石との間のギャップは、第１の支脚の端面の幅よりも小さく、前記第３の永久磁石と第４の永久磁石との間のギャップは、第２の支脚の端面の幅よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の揺動モータ。
【請求項３】
前記第１の支脚と第２の支脚の端面は、永久磁石の揺動時に対応する円周に嵌め合う円弧面を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の揺動モータ。
【請求項４】
前記スイングアームの両側には、スイングアームが適所へ揺動した際の回動慣性モーメントを吸収するための弾性体が設けられ、前記弾性体の弾性は、２次以上の曲線によって特徴付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の揺動モータ。
【請求項５】
前記弾性体は、円球状、楕円球状、円柱状、楕円柱状または半円状のシリコーン部材またはゴム部材である、ことを特徴とする請求項４に記載の揺動モータ。
【請求項６】
Ｕ字型ヨークの外側において、第１の永久磁石及び／又は第４の永久磁石の移動軌跡には、第１の永久磁石又は第４の永久磁石の適所への移動状態を検出するための検出素子が設けられ、前記検出素子は制御回路に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の揺動モータ。
【請求項７】
前記検出素子は、ホール素子である、ことを特徴とする請求項６に記載の揺動モータ。
【請求項８】
一端がスイングアームの支点に固定され、他端が外側アーム又は内側アームに接続される共振弾性部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の揺動モータ。
【請求項９】
前記外側アームは、円弧形の外壁を有する力出力部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の揺動モータ。
【請求項１０】
前記外側アーム及び／又は内側アームには、力を出力するための揺動レバーが設けられ、前記揺動レバーは、スイングアームの揺動平面に垂直である、ことを特徴とする請求項１に記載の揺動モータ。
【請求項１１】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の揺動モータと、スイングアームの外側アームに接続されるカッターヘッドと、を含むことを特徴とする電動クリッパー。
【請求項１２】
前記外側アームは、円弧形の外壁を有する力出力部を有し、前記カッターヘッドは、力出力部に嵌め合う凹溝を有するトグルコネクタを有し、前記力出力部は、前記凹溝内に取り付けられることを特徴とする請求項１１に記載の電動クリッパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、モータに関し、特に、揺動運動を出力可能なモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、電磁誘導の法則に基づいて電気エネルギーの変換を実現する電磁装置であり、各分野に広く適用されており、今の社会にとって不可欠な原動機であり、大量の電気器具又は様々な機械に動力源を提供する。
【０００３】
電動クリッパーは、モータを動力機構とする装置であり、現在、電動クリッパーのモータは、回転モータと揺動モータに分けられている。回転モータは、電磁誘導原則に基づいて稼動する回転式電磁機械であり、機械エネルギーと電気エネルギーとの相互変換を実現し、同時に、回転モータは、伝動機構によって回転運動を往復揺動に変換し、通常の伝動機構は、例えばカム機構、偏心リンク構造がある。揺動モータは、山型コアヨーク、永久磁石（１枚または２枚）、及び純鉄で構成され、永久磁石に接続されるスイングアームを含み、山型コアヨークにおけるコイルの作用により、スイングアームは山型ヨークにて左右揺動し、これは公開番号１０７０３５９(永久磁石式電動クリッパー）、公開番号２０３３５７４７８Ｕ(電動クリッパー用揺動ロッド）等の特許に記載されている。
【０００４】
しかし、回転モータとカム機構または偏心リンク構造との組み合わせで往復揺動運動を出力すると、動作電流が大きく、特に起動時およびロック時の動作電流が非常に大きい。例えば、３．７ボルトのＤＣ回転式ブラシ付きモータを用いる場合、動作電流が８００〜１２００ミリアンペア、電力が４ワット程度であり、揺動周波数が抵抗に伴って大きく変化し、ロック時に電流が２０００ミリアンペアを超え、モータの寿命が約４００時間である。
【０００５】
一方、揺動モータでは、山型コアヨークにおける中間サポート用ヨークの磁束が大きく、両端サポート用ヨークの磁束が小さく、両端サポートは動作時に単一の吸引力しか有しないか、短時間にわたって反発力を有し、中間サポートは、短時間内にしか吸引力および反発力を同時に有さず、他の時間には吸引力のみを有し、かつ両端サポートの吸引力または反発力よりも大きい。このような電動クリッパーは、十分なモーメントを保証するには、コイルに２２０ＶのＡＣを流さなければならず、その電力が８〜１２ワットに達し、同時に、２２０ＶのＡＣという固定した周波数でスイングアームを揺動させ、共振スプリングによって共振を保証する。この構造は、充電電池によって低電圧で駆動されれば、モーメントが小さく、動作するモーメントを発生できず、つまり、このような電動クリッパーは、无線の携帯型設計とすることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願は、新規な揺動モータ及び電動クリッパーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に提供される揺動モータは、
それぞれコイルが巻き付いている第１の支脚及び第２の支脚を有するＵ字型ヨークと、
コイルに電気的に接続され、交番パルスを発生して、Ｕ字型ヨークの２つの支脚の端面に交番磁極を発生させる制御回路と、
支点まわりに揺動可能なスイングアームであって、Ｕ字型ヨークの端面から外に伸び、かつ支点を境として、Ｕ字型ヨークに近い一端が内側アームとなり、Ｕ字型ヨークから離れた一端が外側アームとなるスイングアームと、
内側アームのＵ字型ヨークに近い一端に取り付けられる第２のヨークと、
第２のヨークに固定装着される４つの永久磁石であって、支点を円心とした同一円周上に第１の永久磁石、第２の永久磁石、第３の永久磁石及び第４の永久磁石の配置順に分布し、前記第１の永久磁石と第４の永久磁石の径方向端面は同極性であり、前記第２の永久磁石と第３の永久磁石の径方向端面は同極性であり、前記第１の永久磁石の径方向端面と第２の永久磁石の径方向端面とは逆極性であり、かつ第１の支脚の端面に対応して設けられ、前記第３の永久磁石の径方向端面と第４の永久磁石の径方向端面とは逆極性であり、かつ第２の支脚の端面に対応して設けられ、前記永久磁石の端面とその対応する支脚の端面にはエアギャップがある永久磁石と、を含む。
【０００８】
本願に提供される電動クリッパーは、上述したいずれかに記載の揺動モータと、スイングアームの外側アームに接続されるカッターヘッドと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本願は、以下の有益な効果を有する。
本願に提供される揺動モータは、Ｕ字型ヨーク、４つの永久磁石及びスイングアームを含み、このＵ字型ヨークの２つの支脚にそれぞれコイルが巻き付いており、制御回路により、２つの支脚の端面に交番磁極を発生させることができる。このスイングアームは、支点まわりに揺動可能なスイングアームであり、Ｕ字型ヨークに近い一端が内側アームとなり、Ｕ字型ヨークから離れた一端が外側アームとなる。これら４つの永久磁石は、第２のヨークを介して内側アームに固定装着される。４つの永久磁石は、それぞれ第１の永久磁石、第２の永久磁石、第３の永久磁石及び第４の永久磁石であり、支点を円心とした同一円周上に順に分布する。第１の永久磁石と第４の永久磁石の径方向端面は同極性であり、第２の永久磁石と第３の永久磁石の径方向端面は同極性であり、同時に、第１の永久磁石と第２の永久磁石の径方向端面は逆極性であり、かつ第１の支脚の端面に対応して設けられ、第３の永久磁石の径方向端面と第４の永久磁石の径方向端面とは逆極性であり、かつ第２の支脚の端面に対応して設けられ、永久磁石とＵ型ヨークにそれぞれエアギャップがある。コイルに通電すると、４つの永久磁石は、それぞれ、同じ回転方向のトルクを発生する。通電した後、第１及び第３の永久磁石がＵ字型ヨークに対して同じ強さの磁気吸引力を発生していれば、第２及び第４の永久磁石は、Ｕ字型ヨークに対して同じ強さの磁気反発力を発生する。逆方向に通電した後、第１及び第３の永久磁石がＵ字型ヨークに対して同じ強さの磁気反発力を発生していれば、第２及び第４の永久磁石は、Ｕ字型ヨークに対して同じ強さの磁気吸引力を発生する。Ｕ字型ヨークの各支脚は２つの永久磁石に対応し、このような永久磁石の冗長設計は、従来技術とは異なる磁気回路設計であり、同じ電力の既存のモータよりもトルクが大きくなり、作用する磁束が大きく、これに応じて、駆動電力が小さくなる。往復運動が必要でありかつ運動距離が大きくない機械手段は、このモータによって直接駆動されることができ、カム機構または偏心リンク構造を必要とせず、低騒音であり、電流が安定化し、回転モータのように起動時に大きな電流が発生せず、ロック時に電流が大きく変化することがなく、揺動周波数は、抵抗に伴って変化することがなく、充電電池によって給電されることができ、便携型設計に適する。
【００１０】
本願に提供される電動クリッパーは、上述した揺動モータを用いることで、低電圧ＤＣ（例えば３．７Ｖ)を流せばよく、動作電流が約５００ミリアンペア、電力が２ワット程度であり、ロック時に電流が約７００ミリアンペアであり、駆動電流が安定化し、揺動周波数は抵抗に伴って変化することがない。その動作電流がブラシ付きＤＣモータよりも小さく、省エネ効果が顕著であり、かつリチウム電池の充電に用いることができ、起動時及びロック時に大きな電流が発生せず、電池寿命がより長く、省エネ・環境友好型の設計となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本願の揺動モータの一実施例の構造を示す図である。
【図２】図１に示す実施例における永久磁石がＵ字型ヨークの支脚に嵌め合うことを示す図である。
【図３】図１に示す実施例の通電状態を示す図である。
【図４】図１に示す実施例の図３とは逆方向の通電状態を示す図である。
【図５】図１に示す実施例における４つの永久磁石の径方向端面の第１の展開を示す図である。
【図６】図１に示す実施例における４つの永久磁石の径方向端面の第２の展開を示す図である。
【図７】図１に示す実施例における４つの永久磁石の径方向端面の第３の展開を示す図である。
【図８】図１に示す実施例におけるスイングアームの出力部分の他の実施例の構造を示す図である。
【図９】本願の揺動モータの第２の実施例の構造を示す図である。
【図１０】本願の揺動モータの第３の実施例の構造を示す図である。
【図１１】図１０に示す実施例における共振弾性部材の他の形状を示す図である。
【図１２】本願の電動クリッパーの一実施例の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
本実施例１は、揺動モータを提供し、この揺動モータは、往復揺動運動を出力することができる。
【００１３】
図１及び２を参照し、この揺動モータは、Ｕ字型ヨーク１００と、制御回路３００と、支点まわりに揺動可能なスイングアーム４００と、第２のヨーク５００と、４つの永久磁石と、を含む。
【００１４】
Ｕ字型ヨーク１００は、第１の支脚１１０及び第２の支脚１２０を有し、第１の支脚１１０及び第２の支脚１２０にそれぞれコイル２００が巻き付いている。
【００１５】
制御回路３００は、コイル２００に電気的に接続され、交番パルスを発生して、Ｕ字型ヨーク１００の２つの支脚の端面１１１，１２１に交番磁極を発生させる。
【００１６】
スイングアーム４００は、Ｕ字型ヨーク１００の端面１１１，１２１から外に伸び、かつ支点を境として、Ｕ字型ヨーク１００に近い一端が内側アーム４２０となり、Ｕ字型ヨーク１００から離れた一端が外側アーム４３０となる。
【００１７】
第２のヨーク５００(Ｕ字型ヨーク１００と異ならせるために、第２のヨーク５００と呼ぶ)は、内側アーム４２０のＵ字型ヨーク１００に近い一端に取り付けられる。
【００１８】
４つの永久磁石は、第２のヨーク５００に固定装着されている（例えば、接着固定されている）。４つの永久磁石は、支点を円心とした同一円周上に順に分布し、かつ第１の永久磁石６１０、第２の永久磁石６２０、第３の永久磁石６３０及び第４の永久磁石６４０が順に配置される。第１の永久磁石６１０と第４の永久磁石６４０の径方向端面６１１，６４１は同極性であり、第２の永久磁石６２０と第３の永久磁石６３０の径方向端面６２１，６３１は同極性であり、第１の永久磁石６１０の径方向端面６１１と第２の永久磁石６２０径方向端面６２１とは逆極性であり、かつ第１の支脚１１０の端面１１１に対応して設けられ、第３の永久磁石６３０の径方向端面６３１と第４の永久磁石６４０の径方向端面６４１とは逆極性であり、かつ第２の支脚１２０の端面１２１に対応して設けられ、４つの永久磁石の端面とその対応する支脚の端面にはエアギャップがある。
【００１９】
４つの永久磁石が支点を円心とした同一円周上に順に分布するとは、これら４つの永久磁石から支点までの半径がおおよそ等しく、即ち、揺動中心線に沿って径方向に分布することを意味する。
【００２０】
このＵ字型ヨーク１００、スイングアーム４００、第２のヨーク５００及び永久磁石は、ハウジング７００内に収容され、スイングアーム４００の支点が揺動軸４１０であり、この揺動軸４１０がハウジング７００上に固定装着され、スイングアーム４００がこの揺動軸４１０に外挿する。ここでいうハウジング７００は、このモータ専用のハウジングであってもよいし、このモータを用いた電気器具のハウジングであってもよい。
【００２１】
コイル２００に通電すると、４つの永久磁石は、それぞれ、同じ回転方向のトルクを発生する。通電した後、第１及び第３の永久磁石６１０，６３０がＵ字型ヨーク１００に対して同じ強さの磁気吸引力を発生していれば、第２及び第４の永久磁石６２０，６４０は、Ｕ字型ヨーク１００に対して同じ強さの磁気反発力を発生する。逆方向に通電した後、第１及び第３の永久磁石６１０，６３０がＵ字型ヨーク１００に対して同じ強さの磁気反発力を発生していれば、第２及び第４の永久磁石６２０，６４０は、Ｕ字型ヨーク１００に対して同じ強さの磁気吸引力を発生する。Ｕ字型ヨークの各支脚は２つの永久磁石に対応し、このような永久磁石の冗長設計は、従来技術とは異なる磁気回路設計であるため、この揺動モータは、同じ電力の既存のモータよりもトルクが大きくなり、作用する磁束が大きく、これに応じて、駆動電力が小さくなる。
【００２２】
これら４つの永久磁石は、同時にＵ字型ヨーク１００から同じ揺動方向の作用力を受け、スイングアーム４００が外力に頼らず往復揺動プロセス全体を達成することを確保することができる。
【００２３】
具体的には、図１，２，３を参照し、第１の永久磁石６１０及び第４の永久磁石６４０の端面がＮ極であり、第２の永久磁石６２０及び第３の永久磁石６３０の端面がＳ極であることが想定される。コイル２００に通電し、この場合、第１の支脚１１０の端面がＮ極であり、第２の支脚１２０の端面がＳ極であれば、第１の支脚１１０のＮ極は、第２の永久磁石６２０のＳ極に対して吸引力を発生し、第１の永久磁石６１０のＮ極に対して反発力を発生する。同様に、第２の支脚１２０のＳ極は、第４の永久磁石６４０のＮ極に対して吸引力を発生し、第３の永久磁石６３０のＳ極に対して反発力を発生することにより、スイングアーム４００は図１に示す位置から図３に示す位置まで揺動し、１回目の揺動となる。
【００２４】
コイル２００内の電流方向を変え、図４に示すように、この場合、第１の支脚１１０の端面がＳ極であり、第２の支脚１２０の端面がＮ極であれば、第１の支脚１１０のＳ極は、第２の永久磁石６２０のＳ極に対して反発力を発生し、第１の永久磁石６１０のＮ極に対して吸引力を発生する。同様に、第２の支脚１２０のＮ極は、第４の永久磁石６４０のＮ極に対して反発力を発生し、第３の永久磁石６３０のＳ極吸引力を発生することにより、スイングアーム４００は図３に示す位置から図４に示す位置まで揺動し、２回目の揺動となる。
【００２５】
上述したように、コイル２００が制御回路３００に接続され、制御回路３００はパルス幅調整可能な交番パルスを発生して、Ｕ字型ヨーク１００の端面に交番する磁極を発生させ、永久磁石に吸引力トルク及び反発力トルク、或いは反発力トルク及び吸引力トルクを発生させ、スイングアーム４００が揺動するように駆動することにより、スイングアーム４００によって対応する揺動すべき機械手段を駆動する。
【００２６】
さらに、図２に示すように、第１の永久磁石６１０と第２の永久磁石６２０との間のギャップを第１の支脚１１０の端面１１１の幅よりも小さく、第３の永久磁石６３０と第４の永久磁石６４０との間のギャップを第２の支脚１２０の端面１２１の幅よりも小さくすることができ、これにより、Ｕ字型ヨーク１００の支脚が各永久磁石に対して十分な作用力を持つことを確保する。
【００２７】
各永久磁石の幅とＵ字型ヨーク１００の支脚の端面の幅は、同じであっても、異なってもよい。ここでいう幅とは、図２における矢印で示される方向における幅である。
【００２８】
エアギャップを小さくするために、図２に示すように、第１の支脚１１０と第２の支脚１２０の端面１１１，１２１が、永久磁石の揺動時に対応する円周に嵌め合う円弧面を有し、即ち、第１の支脚１１０と第２の支脚１２０の端面１１１，１２１のなす円弧面と、永久磁石の揺動時に形成された円周の一部の円弧面とは、エアギャップだけの間隔を有するようにすることができる。
【００２９】
図５を参照し、４つの永久磁石の径方向端面は、図５に示すように配置され、略矩形をなしている。また、永久磁石の径方向端面は、他の形状に設けられてもよく、図６に示すように、第１の永久磁石６１０ａと第２の永久磁石６２０ａの径方向端面は、隣接する１辺が傾斜しかつ互いに平行であるように設けられ、第３の永久磁石６３０ａと第４の永久磁石６４０ａの径方向端面は、隣接する１辺が傾斜しかつ互いに平行であるように設けられ、即ち、第２の永久磁石６２０ａと第４の永久磁石６４０ａは、ほぼ同じ方向に設けられた直角台形であり、第１の永久磁石６１０ａと第３の永久磁石６３０ａも同じ形状の直角台形であるが、その方向が第２の永久磁石６２０ａと第４の永久磁石６４０ａとは逆である。或いは、図７に示すように、４つの永久磁石の径方向端面は、いずれも傾斜しかつ互いに平行であるように設けられ、いずれも略平行四辺形である。
【００３０】
以上に示す永久磁石の配置図において、永久磁石が交互に分布し、出力モーメント曲線を改善し、出力モーメントを安定化することができる。
【００３１】
さらに、図１を参照し、外側アーム４３０は、力出力部４３１を有し、力出力部４３１は、円弧形の外壁を有し、この円弧形の外壁は、アクチュエーターに作用することができ、アクチュエーターが揺動するように駆動する。
【００３２】
スイングアーム４００の外側アーム４３０が出力アームであり、外側モーメントアームが内側モーメントアームよりも小さく、内側モーメントアームの距離は、永久磁石の径方向端面から揺動軸４１０の中心までの距離であり、外側モーメントアームの距離は、揺動軸４１０の中心から外側アーム４３０の力出力部４３１の中心までの距離である。ここで、揺動振幅のニーズに応じて内側アームと外側アームの長さの比を設定してもよい。
【００３３】
また、図８を参照し、外側アーム４３０及び／又は内側アーム４２０には、力を出力するための揺動レバー４３２，４２１が設けられてもよく、この揺動レバー４３２，４２１は、スイングアーム４００の揺動平面に垂直（この垂直は、略垂直な角度をなすような場合を含む）であり、スイングアーム４００が揺動する際に、揺動レバー４３２，４２１及び揺動レバー４３２，４２１に取り付けられたアクチュエーター４４０が揺動するように動かす。
【００３４】
揺動するたびに、４つの永久磁石は、実際には、それぞれ、同じ方向に向かって揺動する作用力を受け、出力モーメント＝出力力×外側モーメントアーム＝(Ｆ１+Ｆ２+Ｆ３+Ｆ４)×内側モーメントアームであり、ただし、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は、Ｕ字型ヨーク１００が４つの永久磁石のそれぞれに加える作用力である。
【００３５】
図１を参照し、この揺動モータは、電源オフ状態では、第１及び第２の永久磁石６１０，６２０と第１の支脚１１０とでエアギャップを介して閉磁路が形成され、第３及び第４の永久磁石６３０，６４０と第２の支脚１２０とでエアギャップを介して閉磁路が形成され、磁気漏れを回避することができる。そして、永久磁石及び第２のヨーク５００がスイングアーム４００に取り付けられているため、スイングアーム４００の他の部分が磁界に影響を及ぼすことがない。
【００３６】
また、図１を参照し、充電電池３１０と充電モジュール３２０をさらに含んでもよく、前記充電電池３１０は、給電するためであり、充電モジュール３２０は制御回路に接続され、充電電池３１０を充電するためである。
【００３７】
制御回路は、状態指示モジュール３３０とスイッチをさらに含んでもよく、状態指示モジュール３３０は、モータの動作状態を指示するためであり、スイッチは、トリガー信号を制御回路に与えて、モータの開閉を制御するためである。
【００３８】
さらに、制御回路３００は、コイルへの通電パルスをカウントすることで、機械の揺動回数を判定することができ、出力信号によって機械手段の運転状況について対応する指示を与える。
【００３９】
この揺動モータのスイングアームが支点まわりに揺動し、支点がスイングアームに嵌め合う構造の寿命は、このモータの寿命であり、例えば、スイングアームが軸受けを介して揺動軸に取り付けられていれば、この軸受けの寿命はモータの寿命であるため、このモータの寿命が非常に長く、既存のブラシ付きＤＣモータはその比べものにはならない。或いは、スイングアームは、直接揺動軸に外挿してもよく、この場合、この外挿構造の寿命がモータの寿命となる。
【００４０】
本実施例に示される揺動モータは、電動クリッパーを動かすことができる以外に、往復運動が必要でありかつ運動距離が大きくない様々な機械手段を動かすこともできる。この揺動モータは、カム機構又は偏心リンク構造を必要とせず、低騒音であり、電流が安定化し、ロック時に電流が大きく変化することがなく、揺動周波数は、抵抗に伴って変化することがない。
【００４１】
（実施例２）
本実施例２は、他の揺動モータを提供する。
【００４２】
図９を参照し、この揺動モータは、実施例１に示す構造に基づいて改良したものである。
【００４３】
具体的には、スイングアーム４００の両側には、スイングアーム４００が適所へ揺動した際の回動慣性モーメントを吸収するための弾性体８１０が設けられ、弾性体８１０の弾性は、２次以上の曲線によって特徴付けられる。
【００４４】
この弾性体８１０は、主として、スイングアーム４００の無負荷状態下での回動慣性モーメントを吸収し、その弾力は、圧縮ストロークの増大に伴って、適所へ揺動する前に、弾力がとても小さいが、適所へ揺動する直前に、弾力が急速に大きくなる。この弾性体８１０の弾性特徴は、弾性体８１０が、負荷状態下でのスイングアーム４００の揺動に必要以上に影響しない(負荷状態下では、スイングアーム４００の揺動距離が減衰する）ことを確保することができ、スイングアーム４００が無負荷状態下で弾性体８１０を過度に押しつぶす場合しか、大きな回復力が発生せず、スイングアーム４００が無負荷状態下で周囲の部材にぶつかることを回避する。
【００４５】
弾性体８１０は、内側アーム４２０及び／又は外側アーム４３０の両側に取り付けられることができ、本実施例では、弾性体８１０が、内側アーム４２０とハウジング７００との間の位置に取り付けられている。
【００４６】
この弾性体８１０は、円球状、楕円球状、円柱状、楕円柱状または半円状等の形状のシリコーン部材またはゴム部材を用いることができる。
【００４７】
Ｕ字型ヨーク１００の外側において、第１の永久磁石６１０及び／又は第４の永久磁石６４０の移動軌跡には、第１の永久磁石６１０又は第４の永久磁石６４０の適所への移動状態を検出するための検出素子８２０がさらに設けられてもよく、検出素子８２０は制御回路３００に接続されている。
【００４８】
この検出素子８２０は、第１の永久磁石６１０及び／又は第４の永久磁石６４０が検出位置に到達したかを検出したり、検出位置に到達する時間を検出したりすることができ、これにより、抵抗の大きさを判断し、さらに通電パルスのパルス幅を変えて電流の大きさを変える。例えば、第１の永久磁石６１０及び／又は第４の永久磁石６４０が適所へ移動する時間が長ければ、抵抗が大きいことが示され、制御回路３００は、電流を増大させるように制御することができ、逆であれば、電流を減少させる。
【００４９】
もちろん、この検出素子８２０としてホール素子を用いることができ、他に適所への移動情報を検出可能な検出素子８２０を選択してもよい。
【００５０】
このように、制御回路３００は、駆動ユニットのモーメントの変化を分析することで、駆動電流を変化させ、安定した駆動を図り、電力消費を低減することができる。
【００５１】
（実施例３）
本実施例３は、他の揺動モータを提供する。
【００５２】
図１０を参照し、この揺動モータは、実施例１に示す構造に基づいて改良したものであり、一定の揺動周波数で共振する共振弾性部材が増設されている。
【００５３】
具体的には、この共振弾性部材は、一端がスイングアームの支点に固定され、他端が外側アーム又は内側アームに接続される。
【００５４】
さらに、図１０に示す共振弾性部材は、直線状のスプリングワイヤであり、また、その代わりに他の形状の弾性部材を用いてもよく、図１１に示す共振弾性部材の中央部は、曲げられるように設けられている。
【００５５】
（実施例４）
本実施例４は、電動クリッパーを提供する。
【００５６】
図１２を参照し、この電動クリッパーは、揺動モータとカッターヘッドとを含み、この揺動モータは、往復揺動運動をを出力することができ、カッターヘッドが往復揺動運動するように動かし、これにより、ヘアカットを実現する。
【００５７】
この揺動モータは、上述したいずれかの実施例に示す揺動モータ構造を用いることができ、このカッターヘッドは、スイングアームの外側アームに接続され、具体的には、外側アーム４３０は、力出力部４３１を有し、力出力部４３１は円弧形の外壁を有し、カッターヘッド９１０は、トグルコネクタ９２０を有し、このトグルコネクタ９２０は、力出力部４３１に嵌め合う凹溝９２１を有し、この力出力部４３１が凹溝９２１内に取り付けられ、その円弧形の外壁は、トグルコネクタ９２０として機能することができ、カッターヘッド９１０が揺動するように駆動する。
【００５８】
本実施例に示す電動クリッパーに低電圧ＤＣ（例えば３．７Ｖ)を流せばよく、動作電流が約５００ミリアンペア、電力が２ワット程度であり、ロック時に電流が約７００ミリアンペアであり、駆動電流が安定化し、回転モータのように起動時及びロック時に大きな電流が発生せず、揺動周波数は抵抗に伴って変化することがない。そのモータの寿命が非常に長く、その動作電流がブラシ付きＤＣモータよりも小さく、省エネ効果が顕著であり、かつリチウム電池の充電に用いることができ、起動時及びロック時に大きな電流が発生せず、電池寿命がより長く、省エネ・環境友好型の設計となる。
【００５９】
さらに、制御回路３００は、コイルの通電パルスをカウントすることで、カッターヘッドの揺動回数を決定することができ、出力信号によってカッターヘッドに油を付与して潤滑することについて対応する指示を与え、カッターヘッドの発熱による磨耗を防止する。
【００６０】
以上、具体例を用いて本発明を説明したが、本発明を理解してもらうためのものに過ぎず、本発明を制限することは意図していない。当業者にとって、本発明の精神に基づいて上述した具体的な実施形態に対する変化が可能である。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１２】
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【国際調査報告】
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