往复运动装置制造方法及图纸

提供一种即使小型也能够产生大能量的振动的往复运动装置。往复运动装置(10)具备永磁体(20)以及电磁轭部(30a)，所述电磁轭部(30a)的两端的磁极面与永磁体(20)的一个磁极面不接触地对置配置，和具有磁性体芯(35)的1个以上的线圈(32)一起通过电磁轭(34)形成磁路，永磁体(20)以及电磁轭部(30a)中的任意一个为动子，另一个为定子，永磁体(20)的一个磁极面(202)在动子的移动方向上的尺寸Tm为包含由对置的电磁轭部(34)的2个磁极面(343a、343b)所隔开的间隙的所述2个磁极面在移动方向上的尺寸Ty以上。

Reciprocating device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】往复运动装置
本专利技术涉及往复运动装置。
技术介绍
利用电磁的往复运动装置的主要手法大致分为以下4个种类：如专利文献1公开的那样，使用永磁体和线圈中不具有芯的音圈的、类似一般的扬声器的构造的类型；如专利文献2公开的那样，类似螺线管的构造的、使通过弹性体悬吊的动子活动的类型；如专利文献3公开的那样，使偏心重物旋转并振动的类型；以及如专利文献4公开的那样，通过在无刷DC马达中所见的那样的电磁轭和永磁体组合而成的构造而振动的类型。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-282680号公报专利文献2：日本特开2013-56309号公报专利文献3：日本特开2012-175715号公报专利文献4：日本特开2010-179295号公报
技术实现思路
专利文献1的音圈方式在想要实现大输出时难以实现小型化。专利文献2的螺线管方式通过弹性体将动子悬吊而起振，但是在构造上，在开始振动运动的中立位置处的推力最低，为了折返必须减速，但是实际上在去路、返路各自的末端附近(折返点)推力变得最大，因此在振动初期的响应性的方面变得不利。专利文献3的使偏心重物旋转的方式适于相同振幅的固定间隔的振动，但是不适于像音乐那样的振幅、节奏总是变化的类型的起振。与通过洛伦兹力驱动的音圈方式相比，专利文献4的电磁轭和永磁体的组合通过电磁力驱动，因此容易做成小型且推力大的装置，但是相对于永磁体的磁极面，当包括2个电磁轭间的间隙和该2个电磁轭的2个电磁轭的磁极面大时，永磁体偏向2个电磁轭磁极中的任意磁极而被吸引。即使在该状态下进行驱动，也无法期待高的振动效果。如果将动子与定子间的间隙设定得大，并以动子相对于定子位于中立位置的方式通过弹簧等弹性体按住动子，则能够避免该问题，但是动子与定子间的间隙设定得大则无法利用永磁体的磁极面附近的强磁场，此外由于使用弹性体，若不超过该弹性体的力则振子不运动，即使运动，弹性体也总是成为妨碍振动的阻力，所以相对于驱动电流的振动的效率被大大损害。为了得到大能量的振动，需要如下结构/构造：振子的质量大，不输于该质量的瞬间爆发力，并且其推力大且妨碍该推力的阻力少。以往的扬声器、许多往复运动装置所采用的音圈的线圈中不具有芯，因此轻量因而惯性小、高频的响应特性良好，但另一方面，和具有芯的线圈与磁体间产生的电磁力(节点力、表面力)相比，由洛伦兹力产生的力低，为了得到大能量的振动需要一定程度以上的大小，难以实现小型化。于是，通过不是音圈，而是具有磁性体芯、轭的线圈与永磁体的组合，只要是2个电磁轭的磁极相对于1个永磁体的磁极具有间隙地对置的构造就能够得到比较大的推力，但是这时，当永磁体与电磁轭间的间隙狭窄、永磁体的磁极面更小时，接近永磁体的磁极面的2个电磁轭的磁极中的任意磁极发生偏向而被吸引。作为原本的理想的位置的相对于一个永磁体的磁极面的、与2个电磁轭的磁极面的距离在未通电时绝对不会成为相等的中立的位置，在这样的歪斜的位置绝对不会得到与驱动电流对应的足够的振动。本专利技术的目的在于提供一种即使小型也能够产生大能量的振动的往复运动装置。遵循所述目的的第一专利技术的往复运动装置具备永磁体，所述永磁体的至少1个磁极面与和具有磁性体芯的1个以上的线圈一起通过电磁轭形成磁路的电磁轭部的2个磁极面相互不接触地对置配置，所述永磁体以及所述电磁轭部中的任意一个为动子，另一个为定子，所述永磁体的一个磁极面在动子的移动方向上的尺寸Tm为包含由对置的所述电磁轭部的所述2个磁极面所隔开的间隙的所述2个磁极面在所述移动方向上的尺寸Ty以上。在第一专利技术的往复运动装置中，还具备一组磁性体，所述一组磁性体以与所述永磁体的磁极方向正交的方向Y为厚度方向，且在该方向Y的方向上隔着该永磁体，优选在所述一组磁性体之间配置有所述电磁轭部。遵循所述目的的第二专利技术的往复运动装置具备永磁体部，所述永磁体部具有和永磁体一起形成磁路的轭，所述永磁体部的至少1个磁极面与和具有磁性体芯的1个以上的线圈一起通过电磁轭形成磁路的电磁轭部的2个磁极面相互不接触地对置配置，所述永磁体部以及所述电磁轭部中的任意一个为动子，另一个为定子，所述永磁体部的一个磁极面在所述移动方向上的尺寸Tmy为包含由对置的所述电磁轭部的所述2个磁极面所隔开的间隙的所述2个磁极面在所述移动方向上的尺寸Ty以上，所述往复运动装置还具备一组磁性体，该一组磁性体以与所述永磁体部的磁极方向正交的方向Y为厚度方向，且在该方向Y的方向上隔着该永磁体部，在所述一组磁性体之间配置有所述电磁轭部。在第二专利技术的往复运动装置中，还具备一组磁性体，所述一组磁性体以与所述永磁体部的磁极方向正交的方向Y为厚度方向，且隔着该永磁体部，优选在所述一组磁性体之间配置有所述电磁轭部。在第一或者第二专利技术的往复运动装置中，所述动子也可以绕在与从所述永磁体产生的磁极方向以及所述方向Y正交的方向上延伸的旋转轴进行旋转往复运动。遵循所述目的的第三专利技术的往复运动装置具备：永磁体部，所述永磁体部具有和永磁体一起形成磁路的轭；以及电磁轭部，所述电磁轭部隔着所述轭配置于与所述永磁体相反的一侧，和具有磁性体芯的1个以上的线圈一起通过电磁轭形成磁路，所述轭的磁极面与所述电磁轭部的2个磁极面相互不接触地对置配置，所述永磁体部以及所述电磁轭部中的任意一个为动子，另一个为定子，所述永磁体部的一个磁极面在所述移动方向上的尺寸Tmy为包含由对置的所述电磁轭部的所述2个磁极面所隔开的间隙的所述2个磁极面在所述移动方向上的尺寸Ty以上。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种即使小型也能够产生大能量的振动的往复运动装置。附图说明图1(A)、(B)分别为示出了本专利技术的第一实施方式的往复运动装置的外观图以及由节点力产生的推力的图，和示出通过与Z轴正交的面切断而成的剖面的剖视图。图2(A)、(B)分别为示出了该往复运动装置的变形例的外观图以及由节点力产生的推力的图，和示出通过与Z轴正交的面切断而成的剖面的剖视图。图3(A)～(H)分别为以往的往复运动装置的说明图。图4(A)、(B)分别为示出本专利技术的第一实施方式的往复运动装置及其变形例的基本的样式图。图5为示出该往复运动装置的间隙与节点力的关系的曲线图。图6(A)～(D)分别为示出该往复运动装置的变形例的剖视图。图7(A)～(D)分别为示出该往复运动装置的变形例的剖视图。图8(A)、(B)分别为第一实施方式的往复运动装置的说明图以及示出第二实施方式的往复运动装置的永磁体产生的磁力线(fluxline)的说明图。图9为示出在以1.6mm厚的SS400钢的磁性体隔着该往复运动装置的情况和该往复运动装置不被隔着的情况下的、施加的电流和由动子产生的Y方向的节点力的各自的变化的曲线图。图10为示出在对往复运动装置施加的200mA的直流恒定电流中在以1.6mm厚的SS400钢的磁性体隔着该往复运动装置的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种往复运动装置，其中，/n具备永磁体，/n所述永磁体的至少1个磁极面与和具有磁性体芯的1个以上的线圈一起通过电磁轭形成磁路的电磁轭部的2个磁极面相互不接触地对置配置，/n所述永磁体以及所述电磁轭部中的任意一个为动子，另一个为定子，/n所述永磁体的一个磁极面在动子的移动方向上的尺寸Tm为包含由对置的所述电磁轭部的所述2个磁极面所隔开的间隙的所述2个磁极面在所述移动方向上的尺寸Ty以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170525 JP 2017-1031601.一种往复运动装置，其中，
具备永磁体，
所述永磁体的至少1个磁极面与和具有磁性体芯的1个以上的线圈一起通过电磁轭形成磁路的电磁轭部的2个磁极面相互不接触地对置配置，
所述永磁体以及所述电磁轭部中的任意一个为动子，另一个为定子，
所述永磁体的一个磁极面在动子的移动方向上的尺寸Tm为包含由对置的所述电磁轭部的所述2个磁极面所隔开的间隙的所述2个磁极面在所述移动方向上的尺寸Ty以上。


2.根据权利要求1所述的往复运动装置，其中，
还具备一组磁性体，所述一组磁性体以与所述永磁体的磁极方向正交的方向Y为厚度方向，且在该方向Y的方向上隔着该永磁体，
在所述一组磁性体之间配置有所述电磁轭部。


3.一种往复运动装置，其中，
具备永磁体部，所述永磁体部具有和永磁体一起形成磁路的轭，
所述永磁体部的至少1个磁极面与和具有磁性体芯的1个以上的线圈一起通过电磁轭形成磁路的电磁轭部的2个磁极面相互不接触地对置配置，
所述永磁体部以及所述电磁轭部中的任意一个为动子，另一个为定子，
所述永磁体部的一个磁极面在所述移动方向上的尺寸Tmy为包...

【专利技术属性】
技术研发人员：古贺信明，
申请(专利权)人：SPFX工作室有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP