[发明专利]弯振夹心换能器式圆筒型双转子超声电机

权利要求书

1.弯振夹心换能器式圆筒型双转子超声电机，包括定子组件(1)、内侧转子组件、外侧转子组件、轴承座(4)、轴承(5)、轴承预紧端盖(6)、第二螺钉组(7)和第三螺钉组(8)；所述定子组件(1)包括驱动圆筒(1-6)和2n个弯振夹心换能器(1-7)，其中n为大于1的自然数，所述2n个弯振夹心换能器(1-7)对称分布固定连接在所述驱动圆筒(1-6)侧壁外，所述弯振夹心换能器(1-7)由前端盖(1-6-2)、后端盖(1-1)、绝缘套(1-2)、两对压电陶瓷片(1-3)、法兰(1-4)和两对铜电极片(1-5)组成，所述前端盖(1-6-2)和后端盖(1-1)是截面均为矩形并逐渐变细的四棱柱体，所述截面与前端盖(1-6-2)或后端盖(1-1)的大端面平行，前端盖(1-6-2)和后端盖(1-1)的大端面的中心均有一个带内螺纹的盲孔，所述法兰(1-4)中心的两端带有螺柱(1-4-1)，所述法兰(1-4)通过所述螺柱(1-4-1)分别与前端盖(1-6-2)和后端盖(1-1)固定连接，两对压电陶瓷片(1-3)分别套在前端盖(1-6-2)和法兰(1-4)之间以及法兰(1-4)和后端盖(1-1)之间的螺柱(1-4-1)上，前端盖(1-6-2)和压电陶瓷片(1-3)之间、每对压电陶瓷片(1-3)之间以及后端盖(1-1)和压电陶瓷片(1-3)之间分别固定有铜电极片(1-5)，压电陶瓷片(1-3)和铜电极片(1-5)与法兰(1-4)的螺柱(1-4-1)之间固定有绝缘套(1-2)；所述驱动圆筒(1-6)包括圆筒(1-6-1)、薄壁环(1-6-3)和圆筒法兰(1-6-4)，所述薄壁环(1-6-3)设置在圆筒(1-6-1)和圆筒法兰(1-6-4)之间，所述圆筒(1-6-1)、薄壁环(1-6-3)和圆筒法兰(1-6-4)同轴，圆筒(1-6-1)的高度与前端盖(1-6-2)的高度相等，圆筒(1-6-1)侧壁的外表面与前端盖(1-6-2)的小端面固定连接，圆筒(1-6-1)内表面加工有连续梳状驱动齿(1-6-5)；其特征在于所述内侧转子组件由内侧带轴转子(2-1)、内侧无轴转子(2-2)、连接键(2-3)、内侧橡胶垫(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；所述内侧带轴转子(2-1)和内侧无轴转子(2-2)均为圆台形，内侧带轴转子(2-1)和内侧无轴转子(2-2)的细端分别从定子组件(1)的圆筒(1-6-1)的上方和下方嵌入，内侧无轴转子(2-2)通过连接键(2-3)和内侧带轴转子(2-1)连接在一起，在内侧带轴转子(2-1)和内侧无轴转子(2-2)与圆筒(1-6-1)相接触的侧面安装有胀圈(2-7)，膨胀环(2-8)安装在胀圈(2-7)的外表面，在内侧无轴转子(2-2)的上端面采用内侧橡胶垫(2-4)、碟形弹簧(2-5)和锁紧螺母(2-6)实现内侧转子组件的预紧；所述外侧转子组件由外侧带轴转子(3-1)、外侧无轴转子(3-2)、外侧橡胶垫(3-4)和第一螺钉组(3-5)组成，所述外侧带轴转子(3-1)和外侧无轴转子(3-2)分别安装在定子组件(1)的上方和下方，并且外侧带轴转子(3-1)、外侧无轴转子(3-2)和定子圆筒(1-6-1)同轴，外侧橡胶垫(3-4)安装在外侧带轴转子(3-1)和外侧无轴转子(3-2)相接触的侧面之间，并通过第一螺钉组(3-5)实现外侧带轴转子(3-1)、外侧无轴转子(3-2)和定子组件(1)之间的预紧；所述轴承座(4)通过第二螺钉组(7)固定在驱动圆筒(1-6)的圆筒法兰(1-6-4)上，所述内侧带轴转子(2-1)通过轴承(5)和轴承座(4)转动连接，并通过轴承预紧端盖(6)和第三螺钉组(8)实现轴承(5)的预紧。

2.根据权利要求1所述的弯振夹心换能器式圆筒型双转子超声电机，其特征在于所述圆筒(1-6-1)、前端盖(1-6-2)、薄壁环(1-6-3)和圆筒法兰(1-6-4)采用一整块金属材料加工成驱动圆筒一体件，并且圆筒法兰(1-6-4)上加工有若干均布螺纹孔(1-6-6)，所述螺纹孔(1-6-6)与内侧带轴转子(2-1)的输出轴平行。

3.根据权利要求1所述的弯振夹心换能器式圆筒型双转子超声电机，其特征在于所述每片压电陶瓷片(1-3)对称切分成左半片(1-3-1)和右半片(1-3-2)，所述左半片(1-3-1)和右半片(1-3-2)的极化方向相反，一对压电陶瓷片(1-3)中相邻的两片左半片(1-3-1)和相邻的两片右半片(1-3-2)的极化方向亦相反。