杆式行波型超声电机

摘要

一种 杆式行波型超声电机，属于微电机领域。其构成是：电机的定子组件由底座(1)和上配重块(4)将压电陶瓷组(3)和电极片组(2)通过底座的螺杆旋紧而构成，上配重块(4)呈圆盘状，上端部有一尺寸相对较小的内槽凸台，底座(1)外缘具有四个安装用的螺纹孔；电机转子组件由柔性转子(5)、销(7)、压盖(8)、轴(13)等构成。电机定、转子之间的预压力通过压盖(8)压紧弹簧(6)来获得和调节。当电机通入超声频域内一定的交流电压时，电机定子部分上配重块(4)与转子(5)接触的表面的质点做椭圆运动。由于定、转子之间存在预压力，定、转子间即可产生摩擦力，这种摩擦力会推动转子转动。转子又带动转子组件转动，动力由轴(13)输出。该电机具有行波型超声电机的优点外，相比先前的杆式电机设计，还具有结构更为简单、空间尺寸更小、效率更高、安装更加方便等优点。

主权项

1、一种杆式行波型超声电机，包括定子组件，转子组件及输出轴；所述定子组件包括压电陶瓷片组(3)、电极片组(2)、上配重块(4)、底座(1)，其中压电陶瓷片组(3)与电极片组(2)置于上配重块(4)与底座(1)之间，并通过装于上配重块(4)上的滑动轴承(9)和装于底座(1)上的滚动轴承(10)安装在输出轴(13)上；每两片压电陶瓷片之间夹持一片电极片，最外层的上、下两片压电陶瓷片的外侧各夹持一片电极片；所述转子组件包括转子(5)、弹簧(6)、压盖(8)，其中转子(5)与定子组件的接触采用悬臂梁柔性结构，转子(5)通过销(7)固定在伸入转子内腔中的压盖(8)上，弹簧(6)置于销(7)与转子(5)的悬臂梁柔性结构部分之间，其特征在于，所述的上配重块(4)下端部呈圆盘状，上端部有一凸台，该凸台的尺寸和位置，要根据获得最佳共振频率及最大圆盘工作面的振幅的目的，由有限元优化设计确定。