專利名稱：振動式線性致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動式線性致動器，所述振動式線性致動器例如能夠用作電動剃須刀的驅(qū)動源。
背景技術(shù)：
在專利文獻1 (日本特開2005-3M879)中公開了傳統(tǒng)的振動式線性致動器。如圖 7至圖9中所示，該振動式線性致動器50包括具有電磁體52的定子塊51、均具有與電磁體 52相對地布置的永磁體61的兩個移動元件60、分別連接移動元件60與定子塊51的兩對連接板70、和聯(lián)接兩個移動元件60的一對聯(lián)接彈簧部80。定子塊51中的電磁體52的磁極面布置在與兩個移動元件60中的永磁體61相對的位置處。各移動元件60均包括移動側(cè)殼體64并且均與一對連接板70 —體地形成，使得每一個移動元件60由于與該移動元件對應(yīng)的一對連接板70的偏轉(zhuǎn)而在該移動元件的往復(fù)方向(M方向)上獨立地往復(fù)運動。移動元件60的兩個永磁體61與定子塊51的電磁體52 的磁極面相對地布置且其間具有預(yù)定的間隙。永磁體61中的一個布置成極性與永磁體61 中的另一個極性相反，從而它們分別受到由電磁體52產(chǎn)生的磁場引起的相反磁力(吸引力和排斥力)的作用。因此，在電磁體52被通電時，相反的驅(qū)動力分別沿往復(fù)方向(M方向) 施加到移動元件60。成對的連接板70分別布置于移動元件60的兩端。連接板70與移動元件60的移動側(cè)構(gòu)件64 —體地形成。各連接板70包括上延伸部73、下延伸部74和形成在上延伸部73 與下延伸部74之間的彈性板部71。連接板70是用于支撐移動元件60的彈性懸架部。上延伸部73與移動側(cè)殼體64連接，并且下延伸部74與定子塊51的固定側(cè)基部M連接。彈性板部71由彼此平行且具有預(yù)定距離的兩個彈簧板71a和71b構(gòu)成，并且彈性板部71將上延伸部73與下延伸部74連接。在上延伸部73與彈簧板71b (彈性板部71)之間的連續(xù)部76形成為具有小曲率的簡單彎曲狀，如圖7和圖8所示。各聯(lián)接彈簧部80具有C環(huán)形狀并且分別僅在C環(huán)的兩端處與一對移動元件60連接。聯(lián)接彈簧部80中的每一個均關(guān)于該對移動元件60之間的中心面具有對稱形狀。在上述構(gòu)造中，在電磁體52被通電后，在電磁體52的磁極面上產(chǎn)生的極性交替變化。結(jié)果，由于電磁體52與永磁體61之間的電磁力而產(chǎn)生彼此相反的驅(qū)動力，且該驅(qū)動力被交替施加到該對移動元件60。因此，該對移動元件60由于連接板70的偏轉(zhuǎn)而以相反的相位往復(fù)運動。另外，聯(lián)接彈簧部80向兩個移動元件60施加彈性恢復(fù)力以限制移動元件 60的振動。結(jié)果，限制了該對移動元件60的振動波動，從而所述對移動元件60以預(yù)定的恒定幅度往復(fù)運動。

發(fā)明內(nèi)容
但是，由于連接板的連續(xù)部76形成為具有小曲率的簡單彎曲狀，所以當(dāng)移動元件60往復(fù)運動時在連續(xù)部76處產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，連續(xù)部76 (連接板70)可能由于應(yīng)力集中而被損壞。因此，可以將連續(xù)部76形成為具有大曲率的彎曲狀。但是，在該情況中，連接板70 朝向兩側(cè)突出，使得致動器的尺寸變大。因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠如下的振動式線性致動器能夠緩和在該振動式線性致動器的移動元件往復(fù)運動時、在該振動式線性致動器的連接板(彈性懸架部)的連續(xù)部上的應(yīng)力集中，以防止連接板損壞，同時不增大尺寸。本發(fā)明的方面提供了振動式線性致動器，包括磁極形成部，其包括在被通電時能夠交替地產(chǎn)生不同極性的電磁體和所述電磁體固定到的基部；至少兩個磁塊，各所述磁塊被與所述磁極形成部相對地布置并且包括被產(chǎn)生于所述磁極形成部的極性吸引或者排斥的磁體，并且各所述磁塊相對于所述磁極形成部往復(fù)運動；至少兩個彈性懸架部，其分別以各所述磁塊能夠往復(fù)運動的方式支撐所述至少兩個磁塊；和至少一個聯(lián)接彈簧部，其以使各所述磁塊能夠往復(fù)運動的方式聯(lián)接所述至少兩個磁塊。各所述彈性懸架部均包括分別與各所述磁塊的兩側(cè)連接的上延伸部、分別與所述磁極形成部的基部的兩側(cè)連接的下延伸部以及分別一體地設(shè)置在所述上延伸部與所述下延伸部之間的彈性板部。另外，分別在所述上延伸部與所述彈性板部之間的連續(xù)部處形成凹部，且各所述凹部朝向各所述磁塊凹陷。根據(jù)本發(fā)明的方面，彈性懸架部分別將磁塊與磁極形成部連接。在磁塊由于磁極形成部的電磁體的通電而往復(fù)運動時，應(yīng)力由于該往復(fù)運動而施加到彈性懸架部。彈性懸架部包括上延伸部和下延伸部以及設(shè)置在上延伸部與下延伸部之間的彈性板部。另外，在上延伸部與彈性板部之間的連續(xù)部處形成凹部。因此，在連續(xù)部處形成凹部的大的彎曲，并且上延伸部和彈性板部通過該大的彎曲相互連接。由于該大的彎曲，緩和了連續(xù)部處的應(yīng)力，從而能夠防止彈性部在連續(xù)部處被損壞。另外，由于在彈性懸架部的連續(xù)部處形成凹部，所以型模的用于形成連續(xù)部的模制部能夠制成較厚。因此，能夠提高型模的強度。另外，由于凹部形成為朝向磁塊凹陷，所以能夠防止致動器的尺寸變大。優(yōu)選的是，各所述凹部包括凹陷相對面，其從各所述磁塊的與所述彈性板部的各中間部相對的相對面向內(nèi)凹陷；和彎曲面，其從所述凹陷相對面的端部向各所述彈性板部連續(xù)延伸。進一步優(yōu)選的是，所述彎曲面具有位于所述磁塊附近的傾斜面部。替代地，進一步優(yōu)選的是，所述彎曲面具有位于所述彈性板部附近的傾斜面部。


圖1是根據(jù)實施方式的振動式線性致動器的立體圖；圖2是振動式線性致動器的正視圖；圖3是振動式線性致動器的側(cè)視圖；圖4是沿圖3中所示的線IV-IV截取的截面圖；圖5是實施方式中的連接板的局部放大截面圖；圖6是變型例中的連接板的局部放大截面圖；圖7是傳統(tǒng)的振動式線性致動器的立體圖8是傳統(tǒng)的振動式線性致動器的正視圖；和圖9是傳統(tǒng)的振動式線性致動器的側(cè)視圖。
具體實施例方式下文中，將參考

根據(jù)實施方式的振動式線性致動器。如圖1至圖4所示，振動式線性致動器1包括具有電磁體4的定子塊(磁極形成部)2、均具有與電磁體4相對地布置的永磁體12 (見圖幻的兩個移動元件(磁塊)10、分別連接移動元件10與定子塊2的兩對連接板(彈性懸架部)20和聯(lián)接兩個移動元件10的一對聯(lián)接彈簧部30。應(yīng)當(dāng)注意，本實施方式中的聯(lián)接彈簧部30被成對地設(shè)置在移動元件 10的在移動元件10的往復(fù)方向上的兩側(cè)處，但是，聯(lián)接彈簧部30也可以單個或者多個地設(shè)置在能夠以使移動元件10能夠往復(fù)運動的方式聯(lián)接移動元件10的位置處。定子塊2包括由合成樹脂制成的固定側(cè)基部3。電磁體4固定到固定側(cè)基部3。電磁體4包括由能夠被磁化的材料制成的芯部5 (見圖4)和纏繞芯部5的線圈7，在芯部5和線圈7之間插入由不能被磁化的材料制成的線軸6。交流電被施加到線圈7。芯部5的各磁極面fe與兩個移動元件10的永磁體12相對地定位。該對移動元件10在前后方向上排列且其間具有間隙。各移動元件10包括由合成樹脂制成的移動側(cè)殼體11、永磁體12、和由能夠被磁化的材料制成的背面磁軛13。驅(qū)動元件14通過螺釘?shù)缺还潭ㄓ谝苿觽?cè)殼體11的上表面。當(dāng)將振動式線性致動器1應(yīng)用于電動剃須刀的驅(qū)動源時，內(nèi)刀片(未示出)被附接到驅(qū)動元件14。各移動元件10被設(shè)置成由于與該移動元件對應(yīng)的一對連接板20的偏轉(zhuǎn)而在該移動元件的往復(fù)方向(M方向)上獨立地往復(fù)運動。移動元件10的兩個永磁體12都以與電磁體4的磁極面fe之間具有預(yù)定間隙的方式與電磁體4的磁極面fe相對地布置。永磁體 12中的一個被布置成與永磁體12中的另一個極性相反，從而它們分別受到由于電磁體4產(chǎn)生的磁場引起的相反磁力(吸引力和排斥力)的作用。因此，當(dāng)電磁體4被通電時，相反的驅(qū)動力在往復(fù)方向(M方向)上分別施加到移動元件10。背面磁軛13布置于永磁體12的關(guān)于電磁體4的相反側(cè)。成對的連接板20由合成樹脂制成，并且與移動側(cè)殼體11 一體地形成。各連接板 20包括上延伸部21、下延伸部22和形成在上延伸部21與下延伸部22之間的彈性板部23。 成對的上延伸部21分別與移動側(cè)殼體11的兩端相連。成對的下延伸部22與定子塊2的固定側(cè)基部3相連。附接突出部2 設(shè)置于各下延伸部22。附接突出部2 通過螺釘?shù)缺还潭ㄓ诙ㄗ訅K2的固定側(cè)基部3。因此，各移動元件10由連接板20以舉起(lifted-up) 的方式支撐。彈性板部23由彼此平行排列且具有預(yù)定距離的兩個彈簧板23a和2 構(gòu)成。移動元件10能夠由于所述兩個彈簧板23a和23b的偏轉(zhuǎn)而在往復(fù)方向(M方向)上往復(fù)運動。 如圖2和圖4所示，彈簧板23a和2 都是平的并且形成為具有與移動元件10的寬度幾乎相同的寬度和與從固定側(cè)基部3至移動元件10的高度相同的高度。在彈性板部23中，彈簧板23a布置于聯(lián)接彈簧部30所在側(cè)(即，外側(cè))，而彈簧板2 布置于移動側(cè)殼體11所在側(cè)(即，內(nèi)側(cè))。在本實施方式中，如圖5中所示，在上延伸部21與彈簧板23b (彈性板部2 之間
5的連續(xù)部25處形成凹部沈。凹部沈朝向移動元件10(移動側(cè)殼體11)凹陷。凹部沈由從移動側(cè)殼體11的與彈簧板23b(彈性板部23)的中間部23c相對的相對面16向內(nèi)凹陷的凹陷相對面27和從凹陷相對面27的(在上延伸部21所在側(cè)的)端部向彈簧板2 連續(xù)地延伸的彎曲面觀形成。彎曲面觀具有位于移動側(cè)殼體11附近的傾斜面部。另外，凹部沈形成有與移動元件10的寬度幾乎相同的寬度。即，凹陷相對面27和彎曲面觀的寬度都與移動元件10的寬度相同。凹陷相對面27位于相對面16的內(nèi)側(cè)并且沿上延伸部21的寬度方向延伸。彎曲面觀從凹陷相對面27的(上)端部向彈簧板2 連續(xù)地形成，并且沿上延伸部21的寬度方向延伸。通過在上延伸部21與彈簧板2 之間的連續(xù)部25處形成具有上述形狀的凹部 26，能夠緩和在移動元件10往復(fù)運動時連續(xù)部25上的應(yīng)力集中。成對的聯(lián)接彈簧部30由合成樹脂制成，并且與連接板20和移動側(cè)殼體11 一體地形成。各聯(lián)接彈簧部30包括兩個聯(lián)接基部31和布置于兩個聯(lián)接基部31之間的彈簧部32。 兩個聯(lián)接基部31分別固定于兩個連接板20的上延伸部21。彈簧部32具有大體上的框架形狀，并且由內(nèi)周側(cè)的內(nèi)彈簧部33和外周側(cè)的外彈簧部34構(gòu)成。內(nèi)彈簧部33在靠近移動元件10處一體地形成于外彈簧部34的內(nèi)周，并且具有外彈簧部34的大致一半的寬度。在上述構(gòu)造中，在電磁體4被通電后，在電磁體4的磁極面fe上產(chǎn)生的極性交替變化。結(jié)果，由于電磁體4與永磁體12之間電磁力而產(chǎn)生彼此相反的驅(qū)動力，且該驅(qū)動力交替地施加到該對移動元件10。因此，該對移動元件10由于連接板20的偏轉(zhuǎn)而以相反的相位往復(fù)運動。另外，聯(lián)接彈簧部30向移動元件10的兩端施加彈性恢復(fù)力，以限制移動元件10的振動。結(jié)果，限制了該對移動元件10的振動波動，從而該對移動元件10以預(yù)定的恒定幅度往復(fù)運動。在移動元件10往復(fù)運動時，由移動元件10的往復(fù)運動引起的應(yīng)力施加于連接板 20的上延伸部21。由于應(yīng)力從移動元件10的移動側(cè)殼體11傳送到上延伸部21，所以應(yīng)力施加到上延伸部21的連續(xù)部25。由于在連續(xù)部25處形成由凹陷相對面27和彎曲面28構(gòu)成的凹部沈，所以應(yīng)力分散在整個凹陷相對面27與彎曲面觀上。因此，施加到連續(xù)部25 的應(yīng)力被緩和，并且能夠防止連接板20在連續(xù)部25處被損壞。另外，由于凹部沈形成于連接板20的連續(xù)部25處，所以型模的用于形成連續(xù)部 25的模制部能夠制成較厚。因此，能夠提高型模的強度。另外，由于凹部沈被形成為朝向移動元件10凹陷，所以能夠防止致動器1的尺寸變大。圖6示出了形成于連續(xù)部25處的凹部2&k的變型例。與上述圖5所示的實施方式類似，凹部26A形成于上延伸部21與彈簧板2 之間，并且朝向移動元件10 (移動側(cè)殼體11)凹陷。凹部^A由連續(xù)延伸的凹陷相對面27和彎曲面28A形成。凹陷相對面27從移動側(cè)殼體11的與彈簧板23b的中間部23c相對的相對面16 向內(nèi)凹陷，并且沿著上延伸部21的寬度方向延伸。彎曲面28A從凹陷相對面27的(在上延伸部21所在側(cè)的)端部向彈簧板2 連續(xù)延伸。彎曲面28A具有位于彈簧板23a附近的傾斜面部。通過在上延伸部21與彈簧板2 之間的連續(xù)部25處形成具有上述形狀的凹部2從，能夠緩和在移動元件10往復(fù)運動時連續(xù)部25上的應(yīng)力集中。另外，由于凹部26A形成于連接板20的連續(xù)部25，所以型模的用于形成連續(xù)部25的模制部能夠制成較厚。因此，能夠提高型模的強度。雖然上述振動式線性致動器1能夠優(yōu)選地應(yīng)用于電動剃須刀的驅(qū)動源，但是致動器1也能夠適用于其它的用途。另外，在上述實施方式中，包括電磁體4的磁極形成部(定子塊)2是固定側(cè)，而具有永磁體12的磁塊(移動元件)10是可移動側(cè)。但是，包括電磁體 4的磁極形成部2可以是可移動側(cè)，而具有永磁體12的移動元件10可以是固定側(cè)。替代地，包括電磁體4的磁極形成部2可以是一個可移動側(cè)，而具有永磁體12的移動元件10可以是其它的可移動側(cè)。雖然在上述實施方式中，凹部沿著移動元件10的整個寬度連續(xù)地形成， 但連續(xù)地形成凹部并不是必需的。只要凹部^^26幻能夠緩和應(yīng)力并提高強度， 能夠不連續(xù)地(即，間斷地)形成凹部^^26八)。另外，在上述實施方式中，彈性懸架部(連接板)20、聯(lián)接彈簧部30和移動元件10 被一體地形成。但是，彈性懸架部和聯(lián)接彈簧部30可以與移動元件分開地形成，然后通過螺釘?shù)缺还潭ㄓ谝苿釉Ａ硗?，在上述實施方式中，電磁體4固定于固定側(cè)基部3。但是，電磁體可以通過插入彈簧材料而固定于固定側(cè)基部。另外，在振動式線性致動器用于驅(qū)動電動剃須刀中的剃須刀片的情況中，內(nèi)刀片可以經(jīng)由驅(qū)動元件往復(fù)運動，或者外刀片可以通過多個移動元件中的一個而往復(fù)運動。
權(quán)利要求
1.一種振動式線性致動器(1)，所述振動式線性致動器包括磁極形成部O)，其包括在被通電時能夠交替地產(chǎn)生不同極性的電磁體(4)和所述電磁體⑷固定到的基部⑶；至少兩個磁塊(10)，各所述磁塊(10)被與所述磁極形成部( 相對地布置并且包括被產(chǎn)生于所述磁極形成部(2)的極性吸引或者排斥的磁體(12)，并且各所述磁塊(10)相對于所述磁極形成部( 往復(fù)運動；至少兩個彈性懸架部(20)，其分別以各所述磁塊(10)能夠往復(fù)運動的方式支撐所述至少兩個磁塊(10)；和至少一個聯(lián)接彈簧部(30)，其以使各所述磁塊(10)能夠往復(fù)運動的方式聯(lián)接所述至少兩個磁塊(10)，其中，各所述彈性懸架部00)均包括分別與各所述磁塊(10)的兩側(cè)連接的上延伸部(21)、 分別與所述磁極形成部O)的基部(3)的兩側(cè)連接的下延伸部0 以及分別一體地設(shè)置在所述上延伸部與所述下延伸部02)之間的彈性板部(23)，并且分別在所述上延伸部與所述彈性板部之間的連續(xù)部0 處形成凹部06， ^A)，且各所述凹部Q6J6A)朝向各所述磁塊(10)凹陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動式線性致動器(1)，其特征在于，各所述凹部06二6A)包括凹陷相對面(27)，其從各所述磁塊(10)的與所述彈性板部03)的各中間部(23c)相對的相對面(16)向內(nèi)凹陷；和彎曲面( ，28A)，其從所述凹陷相對面07)的端部向各所述彈性板部連續(xù)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動式線性致動器(1)，其特征在于， 所述彎曲面08)具有位于所述磁塊(10)附近的傾斜面部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動式線性致動器(1)，其特征在于， 所述彎曲面08A)具有位于所述彈性板部附近的傾斜面部。
全文摘要
一種振動式線性致動器，所述振動式線性致動器包括磁極形成部，其包括電磁體和基部；磁塊，各磁塊包括被電磁體吸引或者排斥而往復(fù)運動的磁體；彈性懸架部，其用于支撐磁塊；和至少一個聯(lián)接彈簧部，其以使磁塊能夠往復(fù)運動的方式聯(lián)接磁塊。各彈性懸架部分別包括上延伸部、下延伸部以及一體地設(shè)置在上延伸部與下延伸部之間的彈性板部。分別在上延伸部與彈性板部之間的連續(xù)部處形成凹部，且各凹部朝向磁塊凹陷。在磁塊往復(fù)運動期間，連續(xù)部上的應(yīng)力集中能夠通過凹部緩和。因此，能夠防止彈性板部損壞而又不會使致動器的尺寸變大。
文檔編號H02K33/18GK102420516SQ20111025187
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者小林昇, 清水宏明, 金田健作 申請人:松下電工株式會社