專利名稱：線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置有一平衡器的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，用于在減少定子振動的情況下來驅(qū)動負(fù)荷。
背景技術(shù)：
日本實(shí)用新型公開JP 53-42235公開一種振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其中包括一用于使負(fù)荷進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動的單個輸出，所述負(fù)荷也就是一個干剃須刀的內(nèi)部切割器。所述驅(qū)動器包括帶有電磁體的定子組件和相對于所述定子組件緊密支承的振蕩器。所述振蕩器包括一個永久磁體，其磁性地與所述電磁體耦合從而對應(yīng)于施加到所述電磁體的交流電來驅(qū)動所述振蕩器。當(dāng)驅(qū)動所述振蕩器時，所述定子組件受到相反振動，產(chǎn)生讓使用者感到不愉快的定子振動并且最終減小所述驅(qū)動器的功率輸出。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，提供一種線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述系統(tǒng)能夠消除定子振動，從而以讓使用者感受到最小的振動并具有最大功率來驅(qū)動所述負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)包括振蕩器，其承載有一永久磁體以及一輸出軸，所述輸出軸適于被連接用來驅(qū)動某一負(fù)荷。定子組件配設(shè)在一個殼體內(nèi)并被配置成可動地支撐所述振蕩器并承載一電磁體。所述電磁體產(chǎn)生一個磁場，該磁場與所述永久磁體相互作用以便沿一個線性路徑使所述振蕩器相對所述定子組件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。該系統(tǒng)的特征在于包括一個支撐于所述定子組件的平衡器。所述平衡器包括一個與所述磁場相互作用的永久磁體，用于沿著所述線性路徑以與所述振蕩器相反的相位關(guān)系使所述平衡器進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。所述平衡器構(gòu)成為具有一個與所述振蕩器的質(zhì)量基本上相等的質(zhì)量并且沒有任何用于驅(qū)動外部部件的輸出部件。因此振蕩器和平衡器以相反的往復(fù)運(yùn)動方式被驅(qū)動，由此使定子組件免于反向振動并且因此以最大輸出功率驅(qū)動輸出軸。
優(yōu)選地，所述輸出軸被設(shè)計成在垂直于所述線性路徑延伸的振蕩器厚度的中心處從振蕩器伸出。因此，圍繞所述輸出軸的轉(zhuǎn)動力矩被最小化，從而將施加在用于可移動地將該振蕩器支撐于所述定子組件上的任何安裝部件上扭距最小化。
同樣，所述振蕩器和所述平衡器被優(yōu)選地配置成使它們各自的質(zhì)量中心繞所述輸出軸對準(zhǔn)，其目的在于將所述厚度方向上的振動最小化。
所述振蕩器可由塑性模制件形成，磁軛被夾設(shè)其上與所述永久磁體接觸。在該情況下，所述輸出軸被緊固到所述磁軛上并且被加強(qiáng)，以便被賦予增加了的剛度來足以使所述輸出軸的變形最小化。
而且，所述振蕩器和平衡器可通過一個機(jī)械連桿相互連接，從而有助于它們之間相反的相位往復(fù)運(yùn)動關(guān)系。所述機(jī)械連桿沿著所述輸出軸的長度在與所述永久磁體向上間隔開的位置處連接所述振蕩器，減小所述輸出軸在其長度上彎曲的可能性，同時附帶著增加對負(fù)荷的能量傳輸效率。
在一個優(yōu)選的方案中，所述定子組件包括用于支承所述振蕩器和平衡器的安裝部件，并且所述振蕩器和平衡器通過連接彈簧相互連接。所述安裝部件和連接彈簧在相同位置上被緊固到所述振蕩器，且在相同位置上被固定到所述平衡器。因此所述振蕩器和平衡器可以在緊固步驟或部件數(shù)量最小化的情況下和所述定子組件配裝在一起。
所述驅(qū)動系統(tǒng)可以用作一個毛發(fā)切割器的驅(qū)動源，使輸出軸連接到可動切割器，用于相對一個固定切割器進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。


通過結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例所做的下述說明，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)會更加顯而易見。
圖1是使用了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)的毛發(fā)切割器的分解透視圖；圖2是上述系統(tǒng)的一個驅(qū)動器的透視圖；圖3是所述驅(qū)動器的主視圖；圖4是所述驅(qū)動器的側(cè)視圖；圖5是一部分去掉的所述驅(qū)動器的俯視圖；圖6是一部分去掉的所述驅(qū)動系統(tǒng)的分解透視圖；
圖7是使用在所述驅(qū)動系統(tǒng)中的一個振蕩器的主視圖；圖8是所述振蕩器的俯視圖；以及圖9是一部分去掉的所述驅(qū)動器的主視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考圖1，其中示出作為利用本發(fā)明的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)的典型例子的一種毛發(fā)切割器。所述毛發(fā)切割器包括由半殼11和12組成的以容納一個驅(qū)動器30的殼體10；和由一個可動切割器21和一個固定于所述殼體10的固定切割器22組成的切割器體20。所述驅(qū)動器30具有一個與所述可動切割器21連接的輸出軸66，用于使所述可動切割器相對于所述固定切割器22進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動從而切割其間的毛發(fā)。
最佳如圖2至圖6所示，所述驅(qū)動器30基本上包括承載有電磁體50的定子組件40，和承載有永久磁體70的振蕩器60以及所述輸出軸6。所述電磁體50包括E形定子51，其具有一個中心芯體52和一對側(cè)芯體53。線圈54纏繞于所述中心芯體52，以在電流激勵下將所述中心芯體和測芯體各自上端處的極端磁化為相反的極性。所述定子組件40包括一個基本呈U形的框架90，其固定到并且突出于所述電磁體50的上端，用于通過吊架80以緊靠所述電磁體50上端的關(guān)系懸置所述振蕩器60和平衡器100。每個吊架80包括一個固定在所述框架90上端的頭部81和三個共同從所述頭部81下垂的彈簧連接器82和83，用于在它們的下端分別與所述振蕩器60和所述平衡器100連接。
所述振蕩器60由塑性材料通過模制而成，具有一個水平細(xì)長的基座62，在其相對端上具有柱銷64，用于焊接連接到位于相關(guān)的彈簧連接件82下端的孔84中。所述永久磁體70曝露在所述基座62的底部并由固定在所述基座61下端的磁軛72所支持。所述輸出軸66相對于所述基座的長度和寬度從基座62的中心向上伸出。最佳如圖7所示，所述輸出軸66由金屬材料制成并且延伸穿過所述基座62，其下端固定在所述磁軛72上。類似地，所述平衡器100由塑性材料模制而成并且成形為大致的U形結(jié)構(gòu)，帶有平行的橫向件102，所述振蕩器60設(shè)置在它們之間。每個所述橫向件102在其相對端帶有柱銷105，用于分別焊接連接到處在相關(guān)的彈簧連接件83下端的孔85中。永久磁體110曝露在每個橫向件102的底部并且由固定在每個橫向件102下端的磁軛112所支持。
通過施加一個交流電流，所述電磁體50產(chǎn)生一個交變磁場，該磁場與永久磁體70和110相互作用，用于分別使振蕩器60和平衡器100沿線性路徑往復(fù)運(yùn)動。每個都呈水平延伸的平桿形式的所述永久磁體70和110被磁化成相反方向，使得所述振蕩器60和所述平衡器100以相反的往復(fù)運(yùn)動方式，即以彼此相反的相位關(guān)系受到驅(qū)動。
所述平衡器100被配置成具有某一質(zhì)量，基本上等于包括所述輸出軸66在內(nèi)的所述振蕩器60的質(zhì)量，并且沒有任何驅(qū)動外部元件的輸出元件，從而消除定子振動，該振動本來會在所述定子組件40側(cè)產(chǎn)生而降低輸出效率并且使握著所述殼體10的使用者感受到。就此而言，由于所述輸出軸66特別地相對于其水平厚度從所述振蕩器60的中心伸出，在驅(qū)動所述負(fù)荷時所述振蕩器60可免于接收到繞所述輸出軸66的轉(zhuǎn)動運(yùn)動，因此將施加在彈簧連接件82上或施加在用來將所述振蕩器60支持在所述定子組件40上的安裝元件上的扭矩最小化。而且，所述平衡器100被配置成其質(zhì)心與所述振蕩器60的質(zhì)心環(huán)繞輸出軸66對準(zhǔn)，從而使所述振蕩器60免受不希望的橫向振動。所述振蕩器60的基座62形成有一套環(huán)67，其圍繞所述輸出軸66的下端并成形為接受一個重量，用于調(diào)整所述振蕩器60的質(zhì)量與所述平衡器100相匹配。另外，所述基座62還形成有縫隙68，用于安裝一個標(biāo)記(未示出)，通過該標(biāo)記監(jiān)視所述振蕩器60的位置從而對其運(yùn)動進(jìn)行反饋控制。
為了有助于所述振蕩器60和平衡器100之間的相反相位關(guān)系，通過機(jī)械連桿120在沿所述輸出軸66的高度方向在所述永久磁體70上方某一高度處將它們相互連接，如圖6和9所示。所述機(jī)械連桿120在其頂部形成有一個轉(zhuǎn)動地支撐于所述框架90上端的軸123，并且還在其底部形成兩個銷125和126，其中一個銷安裝在孔65中，該孔位于處在從所述輸出軸66偏離開的某一部分處的基座62的上部，而另一個銷安裝在所述橫向件102上端的孔106中。
如圖9所示，所述機(jī)械連桿120在距間隙G的充分高的上部位置將所述振蕩器60和所述平衡器100相互連接，所述間隙G在所述永久磁體和電磁體50之間，在該處所述振蕩器60接受來自于所述電磁體的推力。因此，使得輸出軸66的頂端與所述機(jī)械連桿120之間的距離D1比輸出軸66的頂端到所述間隙之間的距離D2顯著短，這就在進(jìn)行驅(qū)動從而使連接到所述輸出軸頂端的負(fù)荷做往復(fù)運(yùn)動時，提供了對于所述輸出軸66的彎曲的足夠抗力。
此外，所述振蕩器60和平衡器100通過多個連接彈簧140相互連接，也用于有助于相反的相位關(guān)系。所述連接彈簧140被配置成響應(yīng)于所述平衡件100在一個方向上的移動而彈性變形，以便將所形成的偏壓加置于沿相反方向運(yùn)動的所述振蕩器60，用來以最佳的輸出效率驅(qū)動所述負(fù)荷。在所述振蕩器60的每個縱向端設(shè)置兩個連接彈簧140，用來將所述振蕩器60與所述平衡件100的一個橫向件102相互連接。所述相互連接在進(jìn)行所述彈簧連接件82和83與所述振蕩器60和平衡器100的連接時同時進(jìn)行。為了該目的，每個連接彈簧140的上部形成有安裝孔144和145，用于容納所述振蕩器60和平衡器100的柱銷64和105。每個連接彈簧140包括一個在一個垂直平面內(nèi)彎曲的彈簧腿部142并且以疊置關(guān)系設(shè)置在所述定子組件40的每個相對側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，包括殼體(10)；振蕩器(60)，其承載有一永久磁體(70)以及一輸出軸(66)，所述輸出軸適于連接用來驅(qū)動一負(fù)荷；以及定子組件(40)，裝設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述定子組件構(gòu)作成可動地支承所述振蕩器并且承載電磁體(50)，所述電磁體產(chǎn)生一個磁場，該磁場與所述永久磁體相互作用以沿一個線性路徑使所述振蕩器相對所述定子組件做往復(fù)運(yùn)動，其特征在于平衡器(100)被支承于所述定子組件，所述平衡器包括與所述磁場相互作用的永久磁體(110)，用于沿著所述線性路徑以和所述振蕩器相反的相位關(guān)系使所述平衡器往復(fù)運(yùn)動，所述平衡器構(gòu)作成具有與所述振蕩器的質(zhì)量基本上相等的質(zhì)量并且沒有配設(shè)任何輸出部件。
2.如權(quán)利要求1所述的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述振蕩器具有一個垂直所述線性路徑的厚度，并且所述輸出軸從所述振蕩器的厚度的中心伸出。
3.如權(quán)利要求1所述的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述振蕩器和所述平衡器的相應(yīng)質(zhì)量中心繞所述輸出軸對準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求1所述的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述振蕩器由塑性模制件形成，其中磁軛(72)夾持其上而與所述永久磁體接觸，所述輸出軸被緊固于所述磁軛。
5.如權(quán)利要求1所述的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述振蕩器和所述平衡器通過一個機(jī)械連桿(120)相互連接，用于促進(jìn)它們之間的所述相反相位關(guān)系，所述機(jī)械連桿在沿著所述輸出軸的長度與所述永久磁體向上間隔開來的位置處連接于所述振蕩器。
6.如權(quán)利要求1所述的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述定子組件包括用于支撐所述振蕩器和所述平衡器的安裝部件，所述振蕩器和所述平衡器通過連接彈簧(140)相互連接，所述安裝部件和所述連接彈簧在相同位置上被固定到所述振蕩器，以及所述安裝部件和所述連接彈簧在相同位置上被固定到所述平衡器。
7.一種毛發(fā)切割器，配設(shè)有如權(quán)利要求1所述的線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述毛發(fā)切割器包括可動切割器(21)，其可相對于固定切割器(22)運(yùn)動，所述可動切割器連接到所述輸出軸而予以驅(qū)動，以便往復(fù)運(yùn)動用于切割毛發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種線性振蕩驅(qū)動系統(tǒng)，其能夠抵消定子振動，用于以最小振動來驅(qū)動負(fù)荷。所述系統(tǒng)包括承載有永久磁體及用于連接到所述負(fù)荷的輸出軸的振蕩器。一個定子組件結(jié)合在一個殼體內(nèi)，承載有一個電磁體，并且被配置成可移動地支持所述振蕩器。該電磁體產(chǎn)生與永久磁體相互作用的磁場從而相對所述定子組件在線性路徑上使所述振蕩器往復(fù)運(yùn)動。向該系統(tǒng)中加入一平衡器用于抵消不希望的定子振動。平衡器通常被支持在所述定子組件，因而以平行于所述振蕩器被驅(qū)動。平衡器的質(zhì)量被配置成與振蕩器的質(zhì)量基本相等且沒有任何輸出部件。因此振蕩器和平衡器以相反往復(fù)運(yùn)動的方式被驅(qū)動，由此使定子組件不受反向振動并且能以最大輸出功率驅(qū)動輸出軸。
文檔編號H02K33/02GK1638237SQ20041008202
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者小林升, 森口雅嗣, 西中孝宏, 藪內(nèi)英一, 本橋良 申請人:松下電工株式會社