发明名称 薄盘压电致动式超音波马达
摘要 一种薄盘压电致动式超音波马达,该马达利用一种压电蜂鸣片制作而成为一种驱动器,续将此蜂鸣片之主电极输入一交流电压,而蜂鸣片上的压电陶瓷因逆压电效应之伸缩关系以产生推拉力量,并带动一金属背板产生振动,所产生之机械波便沿径向及弧向之方向传递,并可于蜂鸣片之外缘形成不同方向之行进波,且利用其行进波以提供一转矩来带动转子旋转。
申请公布号 TW502488 申请公布日期 2002.09.11
申请号 TW089116960 申请日期 2000.08.22
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 欧阳敏盛
分类号 H02N2/00;H02P7/00 主分类号 H02N2/00
代理机构 代理人 江舟峰 台北巿长安东路二段八十一号六楼
主权项 1.一种薄盘压电致动式超音波冯达,系包括有: 一压电蜂鸣片,输入一交流电源后,产生一行进波 以驱动转子转动; 一第一固定板,固定一压电蜂鸣片,并于其上方固 定有复数之螺钉,用以产生反射波及扰动波; 一第二固定板,以一固定螺钉穿置于第一固定板并 加以固定; 一弹性体,作为第一固定板及第二固定板之弹性复 位缓冲体,该弹性体之二端分接于第一固定板及第 二固定板之一处; 一导线,将其一端连接于压电蜂鸣片上,并将另一 端接连一交流电源; 藉由此上述之结构,于输入适当之驱动电源,藉由 该压电蜂鸣片之边缘接触一转子,并驱动该转子做 一圆周旋转运动,即可达成一盘积小、低噪音、低 速高转矩及成本低廉之超音波马达。2.如申请专 利范围第1项所述之一种薄盘压电致动式超音波马 达,其中该压电蜂鸣片系由一主电极、一压电陶瓷 及一金属背板之构件所组成。3.如申请专利范围 第1项所述之一种薄盘压电致动式超音波马达,其 中该压电蜂鸣片之金属背板系以金属合金所制成 。4.如申请专利范围第1项所述之一种薄盘压电致 动式超音波马达,其中该第一固定板为一矩形板, 以做为固定压电蜂鸣片之用。5.如申请专利范围 第1项所述之一种薄盘压电致动式超音波马达,其 中该第二固定板为一矩形板,并于第一固定板及第 二固定板之间设置有一弹性体,并以一螺钉做为轴 点,藉由弹性体提供第一固定板及第二固定板之间 弹性复位。6.一种薄盘压电致动式超音波马达,其 驱动方法系用一压电蜂鸣片做为电能与机械能转 换的媒介,该压电蜂鸣片可输入一交流电压源,而 压电陶瓷因逆压电效应之伸缩关系以产生推拉力 量,并带动金属背板产生振动,所产生之机械波于 金属背板表面做一传递,再利用金属背板上所钉上 三颗不等角度之螺钉各可形成反射点,而运用外围 三颗螺钉所构成之反射点,并可于蜂鸣片之外缘形 成不同方向之行进波,且利用其中一行进波提供一 转矩来带动一转子旋转。7.如申请专利范围第6项 所述之一种薄盘压电致动式超音波马达,其中该压 电蜂鸣片加入交流电后会产生逆压电效应,将所输 入之交流电压之电能转换成驱动金属板振动之机 械能。8.如申请专利范围第6项所述之一种薄盘压 电致动式超音波马达,其中该压电蜂鸣片之金属背 板于输入一交流电压时,该机械波产生径向及弧向 之二种传动方式。9.如申请专利范围第6项所述之 一种薄盘压电致动式超音波马达,其中该压电蜂鸣 片之金属背板因逆压电效应会产生伸缩波及应变 波,而这二种波之向量和使得金属背板做一椭圆形 状运动。10.如申请专利范围第6项所述之一种薄盘 压电致动式超音波马达,其中该蜂鸣片所形成三不 同方向之行进波,更系同时驱动三个不同位置之转 子。11.如申请专利范围第6项所述之一种薄盘压电 致动式超音波马达,其中该超音波马达输入之交流 电源的最佳工作频范圈为20kHz至200kHz。图式简单 说明: 图一 系为本发明之压电蜂鸣片之结构; 图二 系为本发明之立体分解图; 图三 系为本发明将图二结合后之立体外观图; 图四 系为第三图之俯视图; 图五 系为本发明之一蜂鸣片输入周期性电压示意 图; 图六 系为本发明之一逆时钟旋转之蜂鸣片应变模 拟图; 图七 系为本发明之一顺时钟旋转之蜂鸣片应变模 拟图;
地址 台北巿和平东路二段一○