[发明专利]一种用于超声微马达的预紧力加载结构

说明书

本发明公开一种用于超声微马达的预紧力加载结构，包括定子、转子和底座，所述底座的底端中央固设有永磁体，所述底座顶部中央的圆环柱支撑所述定子的振动平面，且所述圆环柱的顶端设置有环形凹陷部，所述转子设置于所述定子上方，且所述转子的材料为软铁、镍或铁镍合金。本发明用于超声微马达的预紧力加载结构采用磁力吸附的方式实现超声微马达中定子和转子间预紧力的精确加载，能够满足超声微马达中定子和转子间微小预紧力的需要。

技术领域

本发明涉及压电超声微马达技术领域，特别是涉及一种用于超声微马达的预紧力加载结构。

背景技术

超声马达是一种以压电陶瓷为激励元件，利用压电陶瓷的逆压电效应产生高频机械振动，再以压电陶瓷为敏感材料定子上施加电信号，定子产生一定轨迹的机械振动进而驱动转子运动的电机。由于其具有设计灵活多变，响应速度快，定位精度高等独特的优点，在生物医疗，精密仪器，航空航天和民用产品中等领域都有所应用。超声马达中定子作为振动元件产生振动，转子与定子挤压接触，定子振动，产生摩擦力从而带动转子旋转。由于摩擦力为转子转动的驱动力，在一定范围内，压力越大驱动力越大，因此，预紧力的施加对于马达的性能影响至关重要。

现有的超声马达由于采用的是传统机械加工工艺，尺寸较大，定子与转子通过弹簧或紧固螺栓连接，在装配时调节紧固的压缩量来进行预紧力加载，由于超声微马达的体积小，所需的预紧力很小，仅在几毫牛到几十毫牛之间，无法通过传统的预紧力加载方式实现精确的预紧力的加载。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于超声微马达的预紧力加载结构，以解决上述现有技术存在的问题，实现超声微马达中转子与定子间的预紧力的精确加载。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于超声微马达的预紧力加载结构，包括定子、转子和底座，所述底座的底端中央固设有永磁体，所述底座顶部中央的圆环柱支撑所述定子的振动平面，且所述圆环柱的顶端设置有环形凹陷部，所述转子设置于所述定子上方，且所述转子的材料为软铁、镍或铁镍合金。

优选地，所述环形凹陷部与所述定子的振动平面的行波波峰位置相对应。

优选地，所述底座的底端中央对应所述永磁体设置有凹陷部，所述凹陷部的厚度大于所述永磁体的厚度。

优选地，所述永磁体与所述底座焊接或粘接。

优选地，还包括呈盖状的外壳，所述外壳与所述外壳的顶部内壁中间设置有限位轴，所述限位轴的直径小于所述圆环柱的内径，所述外壳底端与所述定子固连，所述转子位于所述外壳和所述定子之间。

优选地，所述限位轴伸入所述圆环柱的中间的空柱体中。

优选地，所述永磁体的材料为衫钴或铷铁硼，所述底座的材料为硅或陶瓷，所述外壳的材料为不锈钢或可伐合金。

优选地，所述永磁体为一个径向充磁的圆柱形永磁体。

优选地，所述永磁体包括四个呈矩形排列的、圆柱形的第一永磁体，相邻两个所述第一永磁体间磁极方向相反且具有间隔。

本发明用于超声微马达的预紧力加载结构相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明用于超声微马达的预紧力加载结构采用磁力吸附的方式实现超声微马达中定子和转子间预紧力的精确加载，能够满足超声微马达中定子和转子间微小预紧力的需要；底座上圆柱体顶端对应定子的振动平面的行波波峰设置的环形凹陷部能够保证在预紧力的加载下定子结构不会被压坏；永磁体能够给到转子均匀的吸引力，保证转子不偏移、均匀平稳转动。

附图说明