[发明专利]纵弯夹心换能器式圆盘定子及使用该定子的超声电机

摘要

纵弯夹心换能器式圆盘定子及使用该定子的超声电机，它涉及到超声电机领域。它解决了现有超声电机存在的加工复杂、装配难度大、超声电机的机械输出能力和可控性降低的问题。本发明的定子中的纵弯夹心换能器固定上下端圆盘之间，所述纵弯夹心换能器的前后端盖为截面矩形并逐渐变细的四棱柱体，前后端盖小端面和上下圆盘固定连接，各压电陶瓷片沿厚度方向极化，四对压电陶瓷片分别固定在前、后端盖和法兰之间。超声电机中的转子为圆盘形，分别从定子组件的上方和下方嵌入，转子与圆盘相接触的端面固定有耐磨衬圈，定子通过换能器上的法兰固定在基座上。本发明具有结构简单、设计灵活、机电耦合效率高、可实现大力矩输出、性能稳定、易于控制的优点。

主权项

1、纵弯夹心换能器式圆盘定子，由上端圆盘(1-1-1)、下端圆盘(1-7-1)和纵弯夹心换能器(1-9)组成；纵弯夹心换能器(1-9)固定在上端圆盘(1-1-1)和下端圆盘(1-7-1)之间，其特征在于纵弯夹心换能器(1-9)由前端盖(1-1-4)、后端盖(1-7-4)、两对弯振压电陶瓷片(1-2)、两对纵振压电陶瓷片(1-3)、法兰(1-4)、预紧轴(1-5)、薄铜片电极(1-6)和绝缘套(1-8)组成；前端盖(1-1-4)和后端盖(1-7-4)是截面为矩形并逐渐变细的四棱柱体，前端盖(1-1-4)的小端面和上端圆盘(1-1-1)的下端面固定连接，后端盖(1-7-4)的小端面和下端圆盘(1-7-1)的上端面固定连接；法兰(1-4)两侧分别安装有一对弯振压电陶瓷片(1-2)和一对纵振压电陶瓷片(1-3)，弯振压电陶瓷片(1-2)装设在纵振压电陶瓷片(1-3)外侧，各压电陶瓷片沿厚度方向极化，每片弯振压电陶瓷片(1-2)对称分成左半片弯振压电陶瓷片(1-2-1)和右半片弯振压电陶瓷片(1-2-2)，左半片弯振压电陶瓷片(1-2-1)与右半片弯振压电陶瓷片(1-2-2)的极化方向相反；相邻两片左半片弯振压电陶瓷片(1-2-1)的极化方向相反，相邻两片右半片弯振压电陶瓷片(1-2-2)的极化方向相反，相邻两片纵振压电陶瓷片(1-3)的极化方向相反；相邻弯振压电陶瓷片(1-2)之间、相邻纵振压电陶瓷片(1-3)之间、两个相邻的弯振压电陶瓷片(1-2)和纵振压电陶瓷片(1-3)之间、上侧纵振压电陶瓷片(1-3)与法兰(1-4)之间以及弯振压电陶瓷片(1-2)与后端盖(1-7-4)大端之间分别装设有薄铜片电极(1-6)；所述法兰(1-4)的中心加工有方形孔；预紧轴(1-5)中间轴段横截面为方形，预紧轴(1-5)与法兰(1-4)连接采用间隙配合；所述预紧轴(1-5)两端分别加工有第一螺柱(1-5-1)和第二螺柱(1-5-2)，第一螺柱(1-5-1)与第二螺柱(1-5-2)的螺纹方向相反；预紧轴(1-5)装设在纵弯夹心换能器(1-9)的内部中心；两对弯振压电陶瓷片(1-2)、两对纵振压电陶瓷片(1-3)、法兰(1-4)和薄铜片电极(1-6)通过预紧轴(1-5)和预紧轴(1-5)两端的第一螺柱(1-5-1)和第二螺柱(1-5-2)与前端盖(1-1-4)的大端和后端盖(1-7-4)的大端紧固连接为一体，在第一螺柱(1-5-1)、第二螺柱(1-5-2)与弯振压电陶瓷片(1-2)、纵振压电陶瓷片(1-3)、薄铜片电极(1-6)之间固定有绝缘套(1-8)。