[实用新型]微型杆式螺纹超声电机

说明书

技术领域

本实用新型属于电机领域，特别是涉及到一种微型杆式螺纹超声电机。

背景技术

超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应，在定子表面产生超声振动，并由定子驱动转子运动的一种电机，可用于如照相机自动调焦系统，机器人关节，调整仰角、轿车坐椅升降，精密定位等使用领域，一般超声电机具有如下特点：低转速、大扭矩，不需要减速机构可直接驱动负载；体积小，结构灵活；起动停止响应快，响应时间小于1毫秒；不产生电磁干扰，也不受电磁干扰；有自保持间矩，无齿轮间隙，可精密定位，运行噪声小等优点。但现用于摄像系统光学调焦的超声电机，不但电机设计体积大、安装不方便，而且其摄像调焦不灵敏、使图像清晰度不高、拍摄效果不理想。

发明内容

本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种微型杆式螺纹超声电机。

本实用新型的微型杆式螺纹超声电机，是在壳体内安装了定子和转子构成，所述的定子是由定子头和定子杆构成，定子头为柱塞式、并在其外表面圆周设有外螺纹，在定子头外套有转子，在转子的内壁圆周上设有内螺纹与定子头的外螺纹相啮合。与定子头成一体的定子杆上从里至外依次设有压电陶瓷、隔板、压电陶瓷和压块，在压块外端有螺帽与定子杆相旋紧固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述的定子为圆柱形变截面，其小截面定子杆上安装压电陶瓷、大截面定子头上有螺纹。

本实用新型的微型杆式螺纹超声电机的工作原理是：利用压电陶瓷的逆压电效应激发出弹性体振动，实现电能到机械能的转换，再通过定转子之间的摩擦作用将定子的振动转化为转子的转动(平动)，超声电机利用逆压电效应产生超声波振动，在交变电场作用下，通过陶瓷变形，直接将电能转变成机械能，超声电机没有磁极和绕组，为了减少振动体和移动体之间的相对运动产生的磨损，在二者之间加上一层摩擦材料。在振动体的压电陶瓷上施加超声波频率的交流电压时，由逆压电效应能够在振动体内激发出几千赫兹的超声波振动，使得振动体表面起驱动作用的质点形成一定运动轨迹的超声波频率微观振动，该微观振动通过振动体和移动体之间的摩擦作用使移动体沿某一方向做连续宏观运动。

本实用新型的微型杆式螺纹超声电机，设计合理、结构紧凑，具有低速大扭矩，可直接驱动负载断电自锁、响应快、电磁兼容性好等优点，应用于摄像系统调焦灵敏、图像清楚、效果好。

附图说明

说明书附图是本实用新型微型杆式螺纹超声电机的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的微型杆式螺纹超声电机，是在壳体内安装了定子和转子构成，定子为圆柱形变截面是由定子头1和定子杆3构成。大截面定子头1为柱塞式、并在其外表面圆周设有外螺纹，在定子头1外套有转子2，在转子2的内壁圆周上设有内螺纹与定子头1的外螺纹相啮合。与定子头1成一体的小截面定子杆3上从里至外依次设有压电陶瓷4、隔板5、压电陶瓷6和压块7，在压块7外端有螺帽8与定子杆3相旋紧固定。

下面结合附图，对本实用新型的结构和原理做进一步说明，定子主体为变截面圆柱结构，其中螺纹部分为驱动头与动子接触，应用了两组压电陶瓷环作为激振，其中压电陶瓷一作为激励定子主体产生轴向的振动，而压电陶瓷二则产生定子沿轴向扭转，这两个运动同时作用于定子主体时，在定子主体螺纹表面能产生椭圆运动，使定子的驱动头产生微幅振动，根据定子结构，选择最佳的工作模态使定子的振动最大；所述的转子为内螺纹结构，当定子驱动头产生振动时，由于定子的自重提供了定/转子间的预压力，从而驱动转子产生转动，在螺纹的引导下将其转动转换为直线运动。