[发明专利]压电马达

说明书

技术领域

本发明涉及一种压电马达，包括定子和转子以及至少一个由定子保持的且驱动转子的驱动指形件，该驱动指形件与至少一个压电元件相互作用。转子能绕定子旋转，该定子由定子轴固定。定子具有空心的环形面，驱动指形件作用到该环形面上。但是转子也能设置在定子旁并且由定子保持在一端上的驱动指形件作用到转子的圆柱形的环形面上。

背景技术

这种类型的压电马达在如下文件中均为已知：DE102006004194；EP0951078；WO01/41228；EP1192704。

在这种压电马达中借助于交互的压电效应使电振动转化成机械振动并且驱动指形件的机械振动用于驱动转子。如果驱动指形件的偏转非常小，那么由于高速的偏转实现转子的足够高的转速。

在已知的压电马达中，驱动指形件由谐振体构成，该谐振体被由压电材料构成的振动发生器处于振动中。驱动指形件的振动的端部由弹簧装置压在转子的环形面上，因此形成摩擦接触。

驱动指形件与转子的摩擦接触具有如下缺点，即驱动指形件的振动的接触面相对较快地磨损并且不完全利用沿驱动方向延伸的元件。另外甚至非常小的力能由驱动指形件传递到转子上。

发明目的

因此本发明的目的在于实现一种压电马达，其中改善驱动指形件到转子上的力传递。

根据本发明该目的按如下方案实现，即驱动指形件以其自由端使能压靠在转子的环形面上的驱动爪运动，其中驱动指形件的自由端能径向移动地保持在驱动爪的两个止挡之间并且驱动爪在驱动指形件的驱动运动期间被至少一个压电致动器能以驱动指形件的驱动运动的节奏压在转子上并且能与压电致动器一起根据驱动指形件的偏转的大小沿驱动方向绕转子轴线来回偏转。

在该压电马达中，驱动指形件的振动由驱动爪承接，该驱动爪由另一压电致动器以驱动指形件的振动的节奏压在转子的空心圆柱形的或圆柱形的环形面上。因此进一步避免滑动损耗并且也可以使较大的力从驱动指形件通过驱动件传递到转子上。

驱动爪的接触面是相对较大的并且这样实现，使得在转子与驱动爪之间实现良好的摩擦连接。

驱动指形件的自由端这样保持在驱动爪的止挡之间，使得自由端能沿驱动指形件的纵向并且垂直于该驱动指形件运动。驱动指形件的自由端不仅能沿驱动方向来回振动，而且能以圆形或椭圆形振动。

驱动指形件构成为弯曲型压电元件，该弯曲型压电元件以其固定的端部不可旋转地保持在定子中，该弯曲型压电元件在一侧或在两侧用压电晶体涂布并且能朝一侧或两侧弯曲并且部分地由弹性材料构成，该材料用作为复位弹簧。

但是驱动指形件以其固定的端部能绕转子轴线枢转地保持在定子上并且由叠式致动器和复位弹簧或者第二叠式致动器产生振动。

使两个或多个被驱动指形件带动的驱动爪能作用到转子上，所述驱动爪的驱动压电装置和压紧压电致动器以相同的频率和至少部分相位错开地作用到转子上。

附图说明

下面参照附图详细说明本发明的实施例，其中：

图1显示按图2的剖面线I-I的压电马达的剖视图;

图2显示按图1的剖面线II-II的压电马达的剖视图;

图3显示压电马达的另一实施形式的透视剖视图;

图4显示原理图;

图5显示按图3的压电马达的分解图;

图6显示由叠式压电致动器驱动的驱动指形件的主视图;

图7显示具有驱动爪的压电拱曲盘的主视图，所述驱动爪被驱动指形件带动，该驱动指形件由设置在两侧的叠式压电致动器进行驱动;

图8显示相应于图7的俯视图，其中驱动爪和转子的内侧设有齿部;

图9显示图8的放大的局部视图。

具体实施方式

按图1和2的压电马达具有定子1和能绕轴线11旋转的转子2，该转子由驱动指形件3驱动。驱动指形件3具有被定子1保持的固定的端部4和能运动的自由端部5。驱动指形件3与至少一个压电元件17相互作用，该压电元件使得驱动指形件3的自由端5沿驱动方向运动。驱动指形件3的自由端5能径向移动地保持在驱动爪7的两个止挡8和9之间，该驱动爪在驱动指形件3的驱动运动期间被至少一个压电致动器10压在转子2的环形面6上，在电压下该压电致动器改变其长度。使驱动爪7压在转子2上的压电致动器10例如可以是压电叠式致动器。