[实用新型]圆柱体弯曲型行波超声电机

说明书

本实用新型是利用压电效应及超声振动的超声电机。

圆柱体弯曲型行波超声电机属于微型电机的一种。该种电机除具有一般压电超声电机所具有的低速大扭矩、体积小、不需要齿轮箱减速等一系列优点外，同其它类型的超声电机相比，还具有结构简单、不涉及陶瓷片的胶粘问题、成本低、可控性好、效率高等优点，特别适合于小型、精密机械的驱动装置。

本实用新型专利在于提供一种结构简单而输出扭矩大的圆柱体弯曲型行波超声电机。

本实用新型的圆柱体弯曲型行波超声电机，由碟型弹簧片、转子、上、下轴承、定子、螺杆所构成。转子外侧开有环形槽，定子由上配重块和下配重块组成，上配重块端部开槽，而下配重块为圆锥状。转子通过螺杆和弹簧片以一定预压力与定子上配重块开槽的一端相连接。压电陶瓷片夹在上、下配重块之中间。本超声电机具有结构简单且输出扭矩大的特点。

附图1圆柱体弯曲型行波超声电机结构示意图。

附图2压电陶瓷片分区极化形式和在定子中排列的次序和方位示意图。

本实用新型的圆柱体弯曲型行波超声电机，由碟型弹簧片1、转子2、上、下轴承3和9(图中标号4为轴承支座)，定子6、螺杆10所构成。其特点是转子2外侧开有环形槽，这是为了增大转子的弹性，从而改善定子与转子间的接触。定子6由上配重5、电极片7、下配重块8和压电陶瓷片11组成，上配重5端部开槽，下配重块8为圆锥状，转子通过螺杆10和碟型弹簧片1以一定的预压力与定子6上配重块5开槽的一端相连接，通过改变碟形弹簧的变形程度来调节施加在转子上的预压力。本实用新型采用的压电陶瓷片是PZT8，它通过上配重块的螺纹和下配重块的螺杆紧密地夹在上、下配重块之中间。

附图2是4块压电陶瓷片的分区极化形式和在定子中排列的次序和方位示意图。定子旋转模态由两个在时间和空间上正交的自由-自由梁的一阶弯曲模态所合成，从而在定子端部质点产生椭圆运动，进而驱动转子转动。4个用作激励压电陶瓷片位于这阶弯曲模态的波峰处。