[发明专利]超声波电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波电机，其具有设置在夹持装置中的超声波致动器以及要通过超声波致动器驱动的元件。

背景技术

DE19648726A1提供了一种压电驱动元件，其中在振荡器夹持装置中保持有陶瓷压电振荡器，并且振荡器夹持装置本身安装成使其可在外壳内的导轨上移动。振荡器被压靠在要通过弹簧进行驱动的元件上，采用这种构造从而使振荡器能在被驱动元件的方向上移动，但要尽量防止在与该方向垂直的方向上的移动。在这种情况下，导轨使振荡器和振荡器夹持装置在被驱动元件的方向（x-方向）上几乎能完全自由地移动，但它们会防止其在外壳的方向（y-方向）和与其垂直的方向（z-方向）上发生不需要的移动。设置于外壳一侧的对齐或调整螺钉旨在协助进行复杂导向结构的调整。

调整操作也需要大量的时间和经验，这是因为对调整螺钉进行不正确或不准确的定位会使外壳弯曲变形，这反过来又对振荡器和振荡器夹持装置在x-方向上的可移动性产生了负面影响。如果外壳弯曲变形，导轨的位置也会相应地移动，且实际上不可能使振荡器夹持装置在导轨内进行平稳的移动。然而，使振荡器夹持装置进行平稳的移动是超声波电机正常工作所必需的。

与DE19648726A1相关联的另一个缺点是在制造阶段需要相当大的努力才能有效地防止振荡器夹持装置在z-方向上的移动且从而防止振荡器在z-方向上的移动。只有导向结构具有相应严格的尺寸公差时，才能确保有效地防止在z-方向上的移动。在另一方面，考虑到公差是如此严格，因此即使外壳最轻微的变形及所导致的导轨位置的变化也将阻碍在x-方向上的移动。

上述内容旨在说明用对齐或调整螺钉进行的调整在DE19648726A1的情况下颇为重要，且相应地为费时的及昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有用于超声波致动器的夹持装置的超声波电机，其克服了之前提及的及在本技术领域中已知的缺点，其中，特别地，其可简单、经济地向夹持装置并随之向超声波致动器提供精确和可靠的导向。

这通过独立权利要求的特征而实现。优选实施例为从属权利要求的主题。

本发明的基本思路为，一种超声波电机，其具有设置在夹持装置中并被夹持在其中的板状超声波致动器，该超声波致动器具有两个相对的主表面和至少四个将主表面彼此相连的侧表面，以及要通过超声波致动器驱动的元件，其中超声波致动器被压靠在要被驱动的元件上，且夹持装置包括支撑超声波致动器的第一支架和第二支架，第一支架在第二支架中由支承元件所支撑和导向，且通过第二支架将支承元件弹性压靠在第一支架上。在该布置中，经支承元件将第一支架压靠在超声波致动器的主表面上，从而防止或减少超声波致动器在垂直于主表面的方向上的移动。主表面为超声波致动器上具有最大表面积的表面。

经第二支架将支承元件弹性压靠在第一支架上并因此将第一支架压靠在超声波致动器的主表面上，其优点是，其体现了一种非常容易实现的方法，用于防止或至少减少超声波致动器在所讨论的方向上，即与元件被按压的方向相对的方向上的不需要的移动。对于精确和可靠的导向来说，如果通过将支承元件压靠在主表面上而产生的偏压是对称的，则是特别有益。弹性按压支承元件也能补偿关于第一和/或第二支架的任何尺寸公差。将支承元件压靠在该超声波致动器的主表面上的另一个优点为，可使用比侧表面大得多的支承元件的尺寸进行支撑和导向，从而对支承元件的数量、布置和几何形状设置的限制相对宽松。这也更易于使用支承元件以防止第一支架和超声波致动器在垂直于支承元件按压方向的方向上的不需要的移动。因此，本发明提供了一种简单的解决方案，其可在被驱动元件的方向上对超声波致动器进行精确的导向，并同时有效地防止超声波致动器在垂直于上述方向的两个方向上的不需要的移动，从而不再需要对支撑超声波致动器的支架进行昂贵和费时的导向调整，这是因为随着第一和第二支架在组装超声波电机时通过设置并压缩在其之间的支承元件结合在一起，已能够进行精确的导向。

支承元件具有细长的形状，优选为销形可能是有利的。细长的支承元件可用于沿或在支承元件的方向上以特别简单的方式创建滑动导向。此外，例如，用于这种滑动导向的销形支承元件可相对简单地由塑料所制成。然而，也可以设想使用球形支承元件来创建辊导向。

支承元件被容纳在第一支架的凹槽以及第二支架中与第一支架中的凹槽相应的凹槽中可能也是有利的。这向支承元件本身提供了简单的支承布置。

在这种情况下，第一支架的凹槽具有大致为V形的横截面可能是有利的。这便于对支承元件进行精确的对齐。此外，安装在其中的支承元件的尺寸和直径公差可通过V形凹槽进行补偿。