[发明专利]夹心式圆筒定子及使用该定子的超声电机

权利要求书

1.夹心式圆筒定子，它由驱动圆筒(1-1)和偶数个驱动组件(1-8)组成；其特征在于所述驱动圆筒(1-1)由圆筒(1-1-1)、薄壁环(1-1-2)和法兰(1-1-3)组成；所述薄壁环(1-1-2)设置在圆筒(1-1-1)和法兰(1-1-3)之间；所述圆筒(1-1-1)的中心轴、薄壁环(1-1-2)的中心轴和法兰(1-1-3)的中心轴位于同一轴线上；所述驱动组件(1-8)由两个悬臂梁(1-8-1)、四片压电陶瓷片(1-8-2)、调整垫片(1-8-3)、铜片电极(1-8-4)、预紧螺钉(1-8-5)、预紧螺母(1-8-6)和绝缘套(1-8-7)组成；所述两个悬臂梁(1-8-1)的侧端面与圆筒(1-1-1)的外表面固定连接，四片压电陶瓷片(1-8-2)装设在所述两个悬臂梁(1-8-1)之间，两对压电陶瓷片(1-8-2)之间装设有调整垫片(1-8-3)，在压电陶瓷片(1-8-2)之间、压电陶瓷片(1-8-2)与调整垫片(1-8-3)之间以及悬臂梁(1-8-1)与压电陶瓷片(1-8-2)之间分别装设有铜片电极(1-8-4)；在所述压电陶瓷片(1-8-2)、调整垫片(1-8-3)和铜片电极(1-8-4)三个部件分别和预紧螺钉(1-8-5)之间装设有绝缘套(1-8-7)；所述四片压电陶瓷片(1-8-2)沿厚度方向极化且相邻两个压电陶瓷片(1-8-2)的极化方向相反；所述悬臂梁(1-8-1)、压电陶瓷片(1-8-2)、调整垫片(1-8-3)和铜片电极(1-8-4)通过预紧螺钉(1-8-5)和预紧螺母(1-8-6)紧固连接成一体。

2.根据权利要求1所述的夹心式圆筒定子，其特征在于所述圆筒(1-1-1)、薄壁环(1-1-2)、法兰(1-1-3)和悬臂梁(1-8-1)采用一整块金属材料加工成一体件。

3.根据权利要求1所述的夹心式圆筒定子，其特征在于两个悬臂梁(1-8-1)的两个中心面之间的距离为半个圆筒弯曲振动的波长。

4.根据权利要求1所述的夹心式圆筒定子，其特征在于所述圆筒(1-1-1)的内表面加工有连续梳状驱动齿(1-1-4)。

5.根据权利要求1所述的夹心式圆筒定子，其特征在于所述悬臂梁(1-8-1)、调整垫片(1-8-3)以及铜片电极(1-8-4)三个部件与压电陶瓷片(1-8-2)两两之间的接触区域为矩形。

6.使用权利要求1、2、3、4或5所述的夹心式圆筒定子的超声电机，它由夹心式圆筒定子、转子组件(2)、外罩(3)、轴承座(4)、轴承预紧盖(5)、轴承(6)、第一螺钉组(7)、第二螺钉组(8)和第三螺钉组(9)组成；其特征在于所述转子组件(2)由带轴转子(2-1)、无轴转子(2-2)、联接键(2-3)、橡胶垫(2-4)、碟形弹簧(2-5)、锁紧螺母(2-6)、胀圈(2-7)和膨胀环(2-8)组成；所述带轴转子(2-1)和无轴转子(2-2)为圆台形，带轴转子(2-1)的细端和无轴转子(2-2)的细端分别从夹心式圆筒定子圆筒(1-1-1)的下方和上方嵌入并通过联接键(2-3)相连；胀圈(2-7)安装在带轴转子(2-1)和无轴转子(2-2)的外表面；膨胀环(2-8)安装在胀圈(2-7)的外表面；所述轴承座(4)通过第一螺钉组(7)固定在夹心式圆筒定子法兰(1-1-3)上；所述带轴转子(2-1)通过安装在轴承座(4)上的轴承(6)与夹心式圆筒定子转动联接，轴承(6)通过轴承预紧盖(5)和第二螺钉组(8)实现预紧；转子组件(2)通过装设在无轴转子(2-2)上端面的橡胶垫(2-4)、碟形弹簧(2-5)和锁紧螺母(2-6)实现预紧；外罩(3)通过第三螺钉组装设在夹心式圆筒定子法兰(1-1-3)上。

7.根据权利要求6所述的使用夹心式圆筒定子的超声电机，其特征在于胀圈(2-7)上开有平行于胀圈(2-7)轴线方向的通槽。

8.根据权利要求6所述的使用夹心式圆筒定子的超声电机，其特征在于胀圈(2-7)内表面具有与带轴转子(2-1)外表面和无轴转子(2-2)外表面相同的锥度。