[实用新型]一种压电陶瓷马达

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种马达，尤其是涉及一种主要用于小型便携电子产品的微型化的压电陶瓷马达。

背景技术

压电马达作为一种全新的驱动器，以低速大转矩、大静态保持力矩、响应速度快、体积重量小、结构简单以及无电磁干扰等优点受到国内外的广泛关注，并在众多领域得到了应用。通常，压电马达可以有直线输出或旋转输出，在现有的技术中的具有直线输出的压电马达中，压电元件通常采用方柱形结构或者圆柱形结构，虽然它们具有各自的优点，但也存在着下述主要缺点：方柱形压电元件弯曲刚度偏高，需要较大的驱动电压；圆柱形的压电元件的电极加工难度大。有关压电陶瓷马达的技术已有一些报道：

公开号为CN101741277A的发明专利申请公开了一种直线型压电马达，包括底座、定子和滑块，滑块的底部通过轴承支撑，定子为环形定子，包括有圆环金属块和圆环压电陶瓷，金属块上还设置有和滑块相抵的金属驱动角，压电陶瓷沿圆周等间隔地设置有4m个分区，m为正整数，每两个相邻的分区为一组电极且极化方向相同，相邻两组电极的极化方向相反，金属驱动角设置在任意一组电极上，压电陶瓷的所有分区的一半连接有激励电压，连接有激励电压的分区为沿压电陶瓷的圆周间隔设置。

公告号为CN201398155的实用新型专利提供了一种直线压电马达，包括定子组件和动子组件，定子组件由振动杆以及粘贴于振动杆两端的压电陶瓷块a和压电陶瓷块b构成；动子组件为一夹持在振动杆上的摩擦卡合构件；在压电陶瓷块a和压电陶瓷块b的两端分别涂覆有电极；定子组件与动子组件相互接触并可在一定推力下滑动。当对压电马达通入超声频率范围内一定的交变电压时，电机的定子产生超声振动，通过摩擦力驱动摩擦卡合构件20运动。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有方柱形结构或者圆柱形结构的压电元件所存在的缺点，提供一种具有较低弯曲刚度的压电元件，并具有电极加工及极化容易等优点的压电陶瓷马达。

本实用新型设有固定架、压电元件、摩擦副和摩擦副预紧件；压电元件设于固定架上，摩擦副设有主动摩擦件和被动摩擦件，主动摩擦件设于陶瓷压电元件上，被动摩擦件设于固定架上且与主动摩擦件摩擦配合；压电元件设有陶瓷基体和电极，陶瓷基体的形状为直棱柱体，陶瓷基体的横截面形状为至少八边形的多边形，在陶瓷基体的至少4个侧边上对称设有二对电极，所述摩擦副预紧件设于固定架上，且压紧陶瓷压电元件。

所述固定架可设有底座和压板，底座上设有陶瓷压电元件支架，陶瓷压电元件支架用于支撑陶瓷压电元件，压板位于支架上方，压板用于压触陶瓷压电元件。

所述多边形，最好是4的至少2倍的整数倍多边形。

所述电极是涂覆于陶瓷基体的侧边。

所述主动摩擦件可由滚珠、短圆棒等能与被动摩擦件进行微小面积接触的耐磨材料制成，主动摩擦件与所述陶瓷基体粘结。

所述被动摩擦件最好为滚针状摩擦件或平面杆状摩擦件，被动摩擦件通过滚珠轴承安装在设于底座上的限位槽中。所述滚珠轴承设有平行布置的2排滚珠，2排滚珠分别置于底座上所设的平行对称的滚珠槽中，每排滚珠设有至少3粒滚珠，2排滚珠的各粒滚珠均与滚针状摩擦件滚动摩擦配合。所述限位槽为径向限位槽，径向限位槽最好由前后设置的2个同轴圆弧形槽构成，径向限位槽用于被动摩擦件的径向限位和轴向直线移动。

所述摩擦副预紧件最好为弹簧片，弹簧片最好通过压板压紧所述陶瓷压电元件。

与现有方柱形结构或者圆柱形结构的压电元件比较，本实用新型将陶瓷基体的横截面形状制为至少八边形的多边形，这样能使压电元件具有较小的弯曲刚度，并在电极的加工及极化操作上更为容易。同时外形尺寸也较小，兼具了方柱形结构和圆柱形结构的压电元件的优点，且克服了二者的缺点。实际加工时，可将方柱形结构的陶瓷基体进行切角加工，可切去4个角，形成八边形横截面，并可继续切去更多角，形成八边形以上的多边形横截面，在切去角的表面(也构成侧边)上涂覆供极化和激励振动所用的电极。这种结构的压电元件有利于减小压电马达的尺寸及简化加工工艺，在实际生产中可先利用模具一次压制加工成所需要的多边形形状，然后在侧面或侧面相邻面上涂上供极化和激励振动所用的电极即可。这种结构的压电元件，除了具有较小的弯曲刚度之外，还拥有相对较大的极化面积进而提高有效工作面积，因而可进一步提高压电陶瓷马达的工作效率，在输出相同能量的情况下，可以使用较低的驱动电压来实现驱动。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的结构分解示意图。

图3是本实用新型实施例1的压电元件的结构示意图(切去4个角)。