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JP-7855253-B2 - 往復式磁気浮上リニアモータ及び電動せん断装置

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Inventors

  • 叶 洪新

Assignees

  • 深▲せん▼術叶創新科技有限公司

Dates

Publication Date
20260508
Application Date
20241002
Priority Date
20221226

Claims (10)

  1. 往復式磁気浮上リニアモータであって、 ブラケットと、２セットの弾性支持モジュールと、２セットの懸架制振モジュールと、駆動組立体と、可動組立体とを含み、前記ブラケットは、ハウジングとベースとを含み、前記ベース、前記可動組立体、及び前記駆動組立体は、前記ハウジング内に設置され、前記ベースは前記２セットの懸架制振モジュールを介して前記ハウジング内に懸架され、前記ベースと前記ハウジングとが間隔をあけて配置されており、 前記駆動組立体は、電磁的作用により前記可動組立体を既定方向に往復移動させるように、前記ベースに取り付けらており、 前記可動組立体が前記駆動組立体の上方に浮上するように、前記可動組立体の、前記既定方向における両端はそれぞれ、１セットの前記弾性支持モジュールを介して前記ベースに接続され 、 前記弾性支持モジュールは、板ばね弾性片と、アダプタ組立体と、第１の接続部材とを含み、前記板ばね弾性片は第１の接続端部と第２の接続端部とを含み、前記第１の接続端部は前記可動組立体に固定的に接続され、前記第１の接続部材は前記第２の接続端部と前記アダプタ組立体とを貫通して固定し、前記ベースに位置決め嵌合溝を設け、前記アダプタ組立体を前記ベース上の前記位置決め嵌合溝内に嵌合させ、前記板ばね弾性片は前記アダプタ組立体を介して前記ベースに固定的に接続され、 前記懸架制振モジュールは、弾性回復片と、挟持ブロック組立体と、第２の接続部材とを含み、前記第２の接続部材は前記弾性回復片の下端と前記挟持ブロック組立体とを貫通して固定し、前記挟持ブロック組立体は前記ベースに固定的に接続されており、前記弾性回復片の上端は、前記ベースと前記ハウジングとが間隔をあけて配置されるように、前記ハウジングに固定的に接続されていることを特徴とする、前記 往復式磁気浮上リニアモータ。
  2. 前記挟持ブロック組立体は、対向して設置された２つの挟持ブロックを含み、前記弾性回復片の下端は２つの前記挟持ブロックの間に挟まれるように設置され、前記第２の接続部材は、２つの前記挟持ブロックと前記弾性回復片とを貫通して接続する 請求項 １ に記載の往復式磁気浮上リニアモータ。
  3. 前記ベースの既定方向における両端には嵌設凸ブロックが凸設されており、前記挟持ブロック及び前記弾性回復片には、前記嵌設凸ブロックに対応してそれぞれ第１の挿入孔と第２の挿入孔とが開けられており、前記嵌設凸ブロックは、前記第１の挿入孔及び前記第２の挿入孔内に挿接されるように構成され、前記嵌設凸ブロックは、前記第１の挿入孔の内壁面と溶接されている 請求項 ２ に記載の往復式磁気浮上リニアモータ。
  4. 前記弾性回復片は、横方向延在セグメントと、並んで設けられた２つの上下方向延在セグメントとを含み、２つの前記上下方向延在セグメントの下端はそれぞれ、前記横方向延在セグメントの両端に接続されており、前記第２の挿入孔は前記横方向延在セグメントに開けられており、２つの前記挟持ブロックは、前記横方向延在セグメントの板面の両側を挟むように設けられ、前記第２の接続部材は、２つの前記挟持ブロックと前記横方向延在セグメントとを貫通して接続し、前記懸架制振モジュールは横方向接続片をさらに含み、２つの前記上下方向延在セグメントの上端が前記横方向接続片と前記ハウジングとの間に挟まれるように設けられている 請求項 ３ に記載の往復式磁気浮上リニアモータ。
  5. 前記第２の接続部材はリベットであり、前記横方向延在セグメントの、２つの前記上下方向延在セグメントに対応する位置には２つの貫通孔が開けられており、前記第２の挿入孔は２つの前記貫通孔の間に位置し、前記リベットは、前記貫通孔と前記挟持ブロックとを貫通して、前記弾性回復片と前記挟持ブロックとのモジュールを固定的に接続し、各前記上下方向延在セグメントの上端は、一つのリベットにより前記ハウジングと前記横方向接続片との間に固定的に接続されている 請求項 ４ に記載の往復式磁気浮上リニアモータ。
  6. 前記ハウジングは、ハウジング本体と、前記ハウジング本体の既定方向における両端の天面に接続された取付凸ブロックとを含み、前記弾性回復片の上端は、前記弾性回復片の天面が前記板ばね弾性片の天面より高いかまたは面一になるように前記取付凸ブロックの内面に固定的に接続されている 請求項 １ に記載の往復式磁気浮上リニアモータ。
  7. 前記板ばね弾性片は渦巻き状に延在し、前記板ばね弾性片の中心端部は前記第１の接続端部を形成し、前記板ばね弾性片の外端部は前記第２の接続端部を形成し、前記可動組立体は、磁石取付座と前記磁石取付座に取り付けられた磁石とを含み、前記磁石取付座の両端には接続セグメントが形成され、各前記接続セグメントは一つの前記第１の接続端部に対応して挿接及び溶接されている 請求項 １ に記載の往復式磁気浮上リニアモータ。
  8. 往復式磁気浮上リニアモータであって、 ブラケットと、２セットの弾性支持モジュールと、２セットの懸架制振モジュールと、駆動組立体と、可動組立体とを含み、前記ブラケットは、ハウジングとベースとを含み、前記ベース、前記可動組立体、及び前記駆動組立体は、前記ハウジング内に設置され、前記ベースは前記２セットの懸架制振モジュールを介して前記ハウジング内に懸架され、前記ベースと前記ハウジングとが間隔をあけて配置されており、 前記駆動組立体は、電磁的作用により前記可動組立体を既定方向に往復移動させるように、前記ベースに取り付けらており、 前記可動組立体が前記駆動組立体の上方に浮上するように、前記可動組立体の、前記既定方向における両端はそれぞれ、１セットの前記弾性支持モジュールを介して前記ベースに接続され、 前記弾性支持モジュールは、板ばね弾性片と、アダプタ組立体と、第１の接続部材とを含み、前記板ばね弾性片は第１の接続端部と第２の接続端部とを含み、前記第１の接続端部は前記可動組立体に固定的に接続され、前記第１の接続部材は前記第２の接続端部と前記アダプタ組立体とを貫通して固定し、前記板ばね弾性片は前記アダプタ組立体を介して前記ベースに固定的に接続され、 前記ベースは、前記既定方向に延在して長尺状となっており、前記ベースの長さ方向の両端は、前記可動組立体から突出して取付セグメントを形成し、前記取付セグメントには位置決め嵌合溝が開けられ、前記アダプタ組立体は、前記位置決め嵌合溝内に嵌設されるように構成されているとともに、前記位置決め嵌合溝の内面と溶接され、 前記アダプタ組立体は、前記第２の接続端部の板面の両側を挟持する対向する２つの嵌設ブロックを含み、前記第１の接続部材は２つの前記嵌設ブロックと前記第２の接続端部とを貫通して接続し、 前記第１の接続部材はリベットであり、前記ベースの上面は凹んで前記位置決め嵌合溝を形成し、前記ベースには前記リベットに対応して退避空間が設けられ、 前記位置決め嵌合溝の底壁面には位置決め貫通孔が開けられ、前記嵌設ブロックは、本体部と前記本体部の下面に接続された挿接部とを含み、前記挿接部は、前記位置決め貫通孔内に挿設されるように構成され、前記本体部は前記位置決め嵌合溝内に嵌設されるとともに前記位置決め嵌合溝の底壁面に当接するように構成されている、前記 往復式磁気浮上リニアモータ。
  9. 前記本体部の、前記ベースの幅方向における両端は、前記挿接部から延出して設置され、前記ベースの幅方向は上下方向及び前記ベースの長さ方向と交差し、前記第２の接続端部は、本体セグメントと、前記本体セグメントの下面に接続された挿接セグメントとを含み、前記挿接セグメントは２つの前記嵌設ブロックの挿接部の間に挟まれて設置され、前記本体セグメントは２つの前記嵌設ブロックの本体部の間に挟まれて設置されており、前記挿接セグメントは前記位置決め貫通孔内に挿接され、前記本体セグメントの下面は前記位置決め嵌合溝の底壁面に当接され、 前記本体部と前記位置決め嵌合溝の内面、前記挿接部と前記位置決め貫通孔の内面は、全て溶接されるように設けられている 請求項 ８ に記載の往復式磁気浮上リニアモータ。
  10. カッターヘッド組立体と、 請求項１～９のいずれか に記載の往復式磁気浮上リニアモータとを含む電動せん断装置であって、 前記往復式磁気浮上リニアモータの可動組立体は、前記カッターヘッド組立体を往復運動させるように、前記カッターヘッド組立体に接続されている 電動せん断装置。

Description

本願は、リニアモータの技術分野に関するものであり、特に往復式磁気浮上リニアモータに関するものである。 直線モータとも呼ばれる往復磁気浮上式リニアモータは、永久磁石を含む可動組立体（可動子）と、コイルを鉄心に巻回してなる電磁石を含む駆動組立体（固定子）とから主に構成されている。永久磁石と鉄心コイルとの間には一定のギャップがある。往復式リニアモータの永久磁石が鉄心コイルに対して一定の周波数で往復移動する。その場合、永久磁石と鉄心との間のギャップを確保するために、弾性支持機構による支持が必要である。また、この弾性支持機構により、永久磁石の往復運動に対する弾性復元力を提供することもできる。 関連技術のリニアモータにおいて、この弾性支持機構は弾性片として、一端が永久磁石に固定され、他端がブラケットのベースまたはハウジングに直接溶接されるように、設けられている。一方、弾性片をベース或いはハウジングに直接溶接すると、その金属特性が影響されるため、弾性片の振動周波数が影響され、弾性片と永久磁石の固有周波数と電流方向変化の周波数との一致性が低くなり、さらには、モータの往復運動の精度と効率が影響される。 上記内容は本願の技術案の理解を助けるために用いられるものであって、上記内容が先行技術だと認めたわけではない。 中国特許公開第ＣＮ１５５９１０２Ａ号 本願の実施例の技術案をより明確に説明するため、以下では、実施例の説明に必要とされる添付図面を簡単に説明する。以下で説明される添付図面は本願のいくつか実施例に過ぎないことは明らかであって、当業者にとって、創造的な労働を行わないことを前提に、これらの添付図面により他の添付図面を得ることができる。 本願の往復式磁気浮上リニアモータの一実施例の構造模式図である。図１の往復式磁気浮上リニアモータリニアモータの分解構造模式図である。図２の往復式磁気浮上リニアモータの別の分解構造模式図である。図２の往復式磁気浮上リニアモータの一角度からの断面図である。本願のベースの一実施例の構造模式図である。本願の板ばね弾性片の一実施例の構造模式図である。本願の弾性回復片の一実施例の構造模式図である。 添付図面を参照して、実施例と組み合わせて本願目的の実現、機能特徴及び長所をさらに説明する。 以下では、本願実施例における図面と組み合わせ、本願実施例における技術案を明確且つ完全に説明する。説明される実施例は本願の全ての実施例ではなく、本願の一部の実施例に過ぎないことは明らかである。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を行わないことを前提に得られる全ての他の実施例は、本願の保護する範囲に属す。また、各実施例の技術案は互いに組み合わせることができる。ただし、当業者が実現できることはその前提である。技術案の組み合わせに矛盾が生じるか、実現できない場合には、このような技術案の組み合わせが存在せず、且つ本願が請求する保護範囲にないと理解すべきである。 また、本願実施例において「第一」、「第二」等の説明に関わる場合、当該「第一」、「第二」等の説明は、説明のために利用されるだけであって、その相対的重要性を提示又は暗示する、或いは提示される技術的特徴の数を暗示的に指定するように理解すべきではない。これにより、「第一」、「第二」に限定された特徴は明示的或いは暗示的に少なくとも一つの当該特徴を含んでもよい。また、全文において現れた「及び／又は」は三つの並行する案を含むことを意味する。「Ａ及び／又はＢ」を例に取ると、Ａ案、或いはＢ案、或いはＡとＢとが同時に満たされる案を含むことになる。 本願は、往復式磁気浮上リニアモータを提案する。 本願の実施例において、図１から図４を参照し、この往復式磁気浮上リニアモータ１０は、ブラケット１００と、２セットの弾性支持モジュール２００と、駆動組立体３００と、駆動組立体３００の上方に浮上する可動組立体４００とを含み、駆動組立体３００は電磁的作用により可動組立体４００を既定方向に往復移動させるようにブラケット１００に取り付けらており、可動組立体１００の、既定方向における両端はそれぞれ、１セットの弾性支持モジュール２００を介してブラケット１００に接続されており、弾性支持モジュール２００は、板ばね弾性片２１０と、アダプタ組立体２２０と、第１の接続部材２３０とを含み、板ばね弾性片２１０は第１の接続端部２１１と第２の接続端部２１２とを含み、第１の接続端部２１１は可動組立体４００に固定的に接続され、第１の接続部材２３０は第２の接続端部２１２とアダプタ組立体２２０とを貫通して固定し、板ばね弾性片はアダプタ組立体２００を介してブラケット１００に固定的に接続されている。 本実施例において、ブラケット１００は往復式磁気浮上リニアモータ１０全体の本体であり、ブラケット１００により駆動組立体３００等の取付を可能にする。ブラケット１００はベース１２０のみを含んでもよいが、その場合、駆動組立体３００とアダプタ組立体２２０とはいずれもベース１２０に固定される。また、ブラケット１００はハウジング１１０のみを含んでもよいが、その場合、駆動組立体３００とアダプタ組立体２２０とはいずれもハウジング１１０に固定される。また、ブラケット１００はベース１２０とハウジング１２０とを含んでもよく、その場合、駆動組立体３００がベース１２０に固定され、アダプタ組立体２２０はベース１２０またはハウジング１１０に固定される。 可動組立体４００は、具体的には永久磁石と磁石取付座４１０とを含むことができ、永久磁石は磁石取付座４１０に固定され、磁石取付座４１０の両端はそれぞれ、１セットの弾性支持モジュール２００を介してブラケット１００に接続されている。駆動組立体３００は、具体的には、鉄心と、ボビンと、コイルとを含み、コイルはボビンに巻回され、ボビンを介して鉄心に取り付けられる。この鉄心は、Ｕ字鉄心、Ｅ字鉄心等としてもよく、本明細書では具体的に限定せず、実際のニーズに応じて異なる種類の鉄心を選択することができる。駆動組立体３００は、１セットのみ設けることができ、この場合、可動組立体４００は、１セットのみ設けてもよく、２セット設けてもよい。可動組立体４００を２セット設けた場合、２セットの可動組立体４００の永久磁石の対応する磁極が逆になるようにする。こうして、この１セットの駆動組立体３００により、２セットの可動組立体４００を反対方向に往復運動させるように同時に駆動することができる。もちろん、駆動組立体３００を２セット以上設けてもよく、駆動組立体３００を２セット設けた場合、可動組立体４００も２セット設けて、各セットの可動組立体４００を駆動組立体の上方に設置する。こうして、２セットの駆動組立体３００により、対応する駆動組立体３００をそれぞれ反対方向に往復運動させるように駆動する。本明細書では駆動組立体３００及び可動組立体４００の具体的な数は限定されず、往復式磁気浮上リニアモータ１０の具体的なタイプに応じて選択及び設計することが可能である。 本願の実施例において方向性の指示（例えば上、下、左、右、前、後．．．）に関わった場合、該方向性指示はある特定の姿勢における各部品間の相対的な位置関係、運動状況等を説明するためだけに用いられるものであって、もし該特定の姿勢が変わる場合、該方向性指示もそれに応じて変わることは説明すべきである。可動組立体４００の両端はそれぞれ、１セットの弾性支持モジュール２００を介してブラケット１００に接続され、この弾性支持モジュール２００により、可動組立体４００を駆動組立体３００の上方に浮上させる。駆動組立体３００のコイルに向きが交互に正逆に変化する電流を通すと、駆動組立体３００は電磁石となり、この電磁石と永久磁石との磁気誘導作用と、２つの弾性支持モジュール２００による弾性復元作用とにより、駆動組立体３００は、可動組立体４００を既定方向に往復移動させるように駆動する。実際の使用時には、可動組立体４００の磁石取付座４１０にカッタヘッド組立体を取り付けることにより、この往復式磁気浮上リニアモータ１０は、電動せん断装置の可動ブレードを固定ブレードに対して素早く往復移動させたり、電動せん断装置の２つの可動ブレードを反対方向に往復移動させたりして、毛髪を切断させることができる。 板ばね弾性片２１０は、具体的には、一定の弾性を有する板状構造体であり、通常、板ばね弾性片２１０に板金部品を使用する。各セットの弾性支持モジュール２００は、いくつかの板ばね弾性片２１０を含むことができ、例えば、各セットの弾性支持モジュール２００は、１枚の板ばね弾性片２１０のみを含んでもよく、積層された、または間隔を置いて配置された２枚以上の板ばね弾性片２１０を含んでもよい。板ばね弾性片２１０の数は、実際のニーズに応じて選択及び設計でき、ここで具体的に限定することはない。板ばね弾性片２１０の形状は、板ばね弾性片２１０により、可動組立体４００を支持体１００に安定的に支持でき、可動組立体４００が既定方向に往復移動するとともに板ばね弾性片２１０により逆方向の弾性復元力を提供できれば、例えば蚊取り線香状、レーストラック渦巻き状、ストリップ状、枠状等、様々な形状とすることができる。 構造的強度を向上させるために、アダプタ組立体２２０及びブラケット１００には通常、金属材質を使用する。板ばね弾性片２１０の第１の接続端部２１１と可動組立体４００とは、溶接、嵌設してから溶接等の方法により固定的に接続することもできる。アダプタ組立体２２０の構造は様々な構造とすることができる。例えば、アダプタ組立体２２０を、ブロック状構造、板状構造等とすることができる。第１の接続部材２３０は、具体的には、リベット、ねじ、ボルト等の構造とすることができる。具体的には、板ばね弾性片２１０の第２の接続端部２１２とアダプタ組立体２２０との両方に貫通孔を開け、第１の接続部材２３０を板ばね弾性片２１０とアダプタ組立体２２０との貫通孔を通して設置することにより、板ばね弾性片２１０の第２の接続端部２１２とアダプタ組立体２２０とを固定的に接続する。 第１の接続部材２３０を用いて板ばね弾性片２１０の第２の接続端部２１２とアダプタ組立体２２０とを接続することにより、溶接方法に比べて、板ばね弾性片２１０とアダプタ組立体２２０とを安定して接続するとともに、板ばね弾性片２１０の金属特性に影響しないため、板ばね弾性片２１０の振動周波数への影響を避けた。アダプタ組立体２２０は、溶接、嵌設して溶接などの方法を用いて、ブラケット１００に固定的に接続することができる。アダプタ組立体２２０を設置することにより、板ばね弾性片２１０とアダプタ組立体２２０とが第１の接続部材２３０により固定され、板ばね弾性片２１０は、アダプタ組立体２２０を介してブラケット１００に固定的に接続される。板ばね弾性片２１０がブラケット１００に直接固定的に接続される場合に比べて、板ばね弾性片２１０がブラケット１００に直接接触して溶接される必要がないため、溶接による板ばね弾性片２１０の金属特性への影響を効果的に回避することができ、さらに、板ばね弾性片２１０と電流方向変化の周波数一致性を向上させ、振動による誤差を低減することができる。 本願において、弾性支持モジュール２００は、板ばね弾性片２１０と、アダプタ組立体２２０と、第１の接続部材２３０とを含み、板ばね弾性片２１０の第１の接続端部２１１が可動組立体４００に固定的に接続され、板ばね弾性片２１０の第２の接続端部２１２が第１の接続部材２３０を介してアダプタ組立体２２０に固定的に接続されるようにすることにより、板ばね弾性片２１０全体がアダプタ組立体２２０を介してブラケット１００に固定的に接続されるようになる。板ばね弾性片２１０をブラケット１００に直接溶接により固定する方法と比べて、溶接による板ばね弾性片２１０の金属特性への影響を効果的に回避することが