專利名稱：薄型行波超聲電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是利用壓電效應(yīng)及定子平面內(nèi)超聲振動的超聲電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的行波超聲電機(jī)，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，難以做得很薄，因此，不能適用于薄型化工業(yè)產(chǎn)品的驅(qū)動和控制。

發(fā)明內(nèi)容
一種結(jié)構(gòu)簡單，厚度薄，成本低，可控性好的薄型行波超聲電機(jī)，其構(gòu)成是，由壓電陶瓷片置于薄型金屬圓環(huán)內(nèi)組成定子，兩塊半圓形金屬薄板組成的轉(zhuǎn)子置于定子環(huán)內(nèi)，并通過置于兩塊半圓形金屬薄板內(nèi)的彈簧以一定預(yù)壓力與定子環(huán)內(nèi)側(cè)面接觸。定子內(nèi)側(cè)開有齒槽。該薄型行波超聲電機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，厚度薄，小于10mm，成本低，可控性好等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于薄型化工業(yè)產(chǎn)品驅(qū)動和控制。


圖1、薄型行波超聲電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、定子環(huán)內(nèi)側(cè)面的齒槽示意圖。
圖3、壓電陶瓷片分區(qū)極化形式和2相電壓信號輸入連接方式示意圖。
圖4、在定子平面內(nèi)(3、1)模態(tài)。
圖1中的標(biāo)號名稱1-薄型金屬圓環(huán)，2-壓電陶瓷片，3、4-半圓形金屬薄板，5-彈簧。
具體實(shí)施例方式
由圖1所示，定子由薄型金屬圓環(huán)1與壓電陶瓷2粘接而成，定子環(huán)內(nèi)側(cè)面開有均勻分布的齒槽，如圖2所示。其目的是為了增大定子的振幅，同時也使得定子與轉(zhuǎn)子之間的磨屑能順利排出。之所以在定子環(huán)內(nèi)側(cè)面開齒槽，是因?yàn)樗幌駛鹘y(tǒng)行波超聲電機(jī)那樣利用平面外(垂直于平面)的二個駐波(相差90°)振動來形成行波，而是利用平面的二個駐波(相差90°)來形成行波。置于定子環(huán)內(nèi)的轉(zhuǎn)子由兩塊半圓形金屬薄板3與4通過置于中間的彈簧5連接組成，彈簧提供定子與轉(zhuǎn)子之間的預(yù)壓力，通過改變彈簧的變形程度來調(diào)節(jié)預(yù)壓力。
采用如圖3所示的壓電陶瓷分區(qū)極化形式和2相電壓信號的輸入連接方式，能保證激發(fā)出定子所需要的模態(tài)。
圖4所示的是該定子平面內(nèi)(3、1)彎曲模態(tài)駐波，在這個模態(tài)頻率下，在定子上加入相差為90°的二相電壓信號，即可在定子環(huán)內(nèi)側(cè)面上形成行波(旋轉(zhuǎn)模態(tài))。由此導(dǎo)致定子內(nèi)圓周質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生橢圓運(yùn)動，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
所謂(3、1)彎曲模態(tài)是指定子平面內(nèi)的周向變形有三個波，徑向變形只有一個波節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種薄型行波超聲電機(jī)，其特征在于，由壓電陶瓷片膠粘在薄型金屬圓環(huán)上組成定子，兩塊半圓形金屬薄板組成的轉(zhuǎn)子置于定子環(huán)內(nèi)，并通過置于兩塊半圓金屬薄板內(nèi)的彈簧所產(chǎn)生的預(yù)壓力與定子環(huán)內(nèi)側(cè)面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型行波超聲電機(jī)，其特征在于，定子環(huán)內(nèi)側(cè)面，沿圓周方向開有均勻分布的齒槽。
全文摘要
一種薄型行波超聲電機(jī)屬超聲電機(jī),由壓電陶瓷片膠粘在薄型金屬圓環(huán)上組成定子、兩塊半圓形金屬薄板構(gòu)成的轉(zhuǎn)子置于定子環(huán)內(nèi),轉(zhuǎn)子通過安裝在兩塊半圓形金屬薄板內(nèi)的彈簧所形成的預(yù)壓力與定子環(huán)內(nèi)側(cè)面接觸。定子環(huán)內(nèi)沿圓周方向開有齒槽。本超聲電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,厚度薄,可控性好等優(yōu)點(diǎn),特別適合于薄型化工業(yè)產(chǎn)品的驅(qū)動和控制。
文檔編號H02N2/16GK1327302SQ0112703
公開日2001年12月19日 申請日期2001年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月27日
發(fā)明者趙淳生, 郭輝 申請人:南京航空航天大學(xué)