[发明专利]压电片夹心式旋转直线超声电机定子

权利要求书

1.一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用悬臂梁结构，它包括输出轴(1)，其特征在于：它还包括金属前匹配环(2)、金属后匹配环(3)、n片压电陶瓷片(4)、n-1片通电电极片(5)和预紧螺母(6)，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属前匹配环(2)由圆筒段(2-1)和输出段(2-2)组成，

圆筒段(2-1)的首端具有外螺纹，圆筒段(2-1)的末端与输出段(2-2)的首端固定连接，输出段(2-2)为由首端至末端截面逐渐变小的圆台形，

金属后匹配环(3)套接在圆筒段(2-1)上，圆筒段(2-1)上位于金属后匹配环(3)与输出段(2-2)的首端面之间套接有n片压电陶瓷片(4)，每相邻两片压电陶瓷片(4)之间分别均设置有一片通电电极片(5)，

圆筒段(2-1)的首端外螺纹上旋合有预紧螺母(6)，

输出段(2-2)末端的内环表面与输出轴(1)通过螺纹副配合连接。

2.根据权利要求1所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：它还包括两片通电电极片(5)，金属后匹配环(3)与压电陶瓷片(4)的接触面之间以及输出段(2-2)与压电陶瓷片(4)的接触面之间分别设置一片通电电极片(5)。

3.根据权利要求1或2所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述金属后匹配环(3)上具有轴向圆环突起，该轴向圆环突起的轴向表面为金属后匹配环(3)与压电陶瓷片(4)或通电电极片(5)的接触面。

4.根据权利要求3所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述n片压电陶瓷片(4)由圆筒段(2-1)的首端至末端方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片(4)均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片(4)的极化方向相反。

5.一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴(1)，其特征在于：它还包括金属前匹配环(2)、金属后匹配环(3)、n片压电陶瓷片(4)和n-1片通电电极片(5)，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属后匹配环(3)通过末端的外螺纹与金属前匹配环(2)首端的内螺纹连接形成哑铃形结构，

哑铃形结构的握杆段上套接n片压电陶瓷片(4)，每相邻两片压电陶瓷片(4)之间均设置有一片通电电极片(5)，该压电陶瓷片(4)和通电电极片(5)由金属前匹配环(2)和金属后匹配环(3)夹紧固定，金属前匹配环(2)的末端和金属后匹配环(3)的首端分别通过内螺纹与输出轴(1)的外螺纹配合连接。

6.根据权利要求5所述的压电片夹心式旋转直线超声电机定子，其特征在于：所述n片压电陶瓷片(4)由金属前匹配环(2)至金属后匹配环(3)方向均分为两个激振组，每片压电陶瓷片(4)均沿厚度方向极化，两个激振组的极化方向空间相错90度，每个激振组中的相邻压电陶瓷片(4)的极化方向相反。

7.一种压电片夹心式旋转直线超声电机定子，所述定子采用自由梁结构，它包括输出轴(1)，其特征在于：它还包括金属自由前匹配环(2)、金属自由后匹配环(3)、金属固定匹配环(6)、两组压电陶瓷片组和两组通电电极片组，

每组压电陶瓷片组由n片压电陶瓷片(4)组成，每组通电电极片组由n-1片通电电极片(5)组成，所述n为整数，并且n为4的倍数，

金属自由后匹配环(3)通过末端的外螺纹与金属固定匹配环(6)首端的内螺纹连接形成第一哑铃形结构，金属固定匹配环(6)通过末端的内螺纹与金属自由前匹配环(2)首端的外螺纹连接形成第二哑铃形结构，

第一哑铃形结构和第二哑铃形结构的握杆段上分别套接n片压电陶瓷片(4)，每相邻两片压电陶瓷片(4)之间均设置有一片通电电极片(5)，

第一哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片(4)和通电电极片(5)通过金属自由后匹配环(3)和金属固定匹配环(6)夹紧固定，第二哑铃形结构握杆段上的压电陶瓷片(4)和通电电极片(5)通过金属固定匹配环(6)和金属自由前匹配环(2)夹紧固定，金属自由后匹配环(3)的首端和金属自由前匹配环(2)的末端分别通过内螺纹与输出轴(1)的外螺纹配合连接。