[发明专利]具有可对角励磁的致动器板的超声波电机

说明书

本发明涉及一种超声波电机，包括矩形压电板(2)形式的超声波致动器(1)，矩形压电板具有两个用于声驻波的发生器(23、24)，并在其上布置有至少两个摩擦元件(3)、待驱动的元件和电励磁装置。致动器的压电板由两个虚拟平面(S1、S2)分成两对对角相对设置的部分，两个虚拟平面彼此垂直延伸并延伸穿过致动器主表面的中心线，其中，发生器(23；24)中的每个由两部分(25+26；27+28)组成，两个部分可以反相方式操作，每个部分布置在压电板的对角线部分中，摩擦元件(3)布置在压电板(2)的一个或两个端面(10)上。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的超声波电机。

背景技术

DE 10 2014 209 419 B3公开了一种超声波电机，其中，所述超声波致动器被设计为矩形压电板，该矩形压电板具有用于声学斜波的发生器并在其上具有两个摩擦元件。该电机的声波发生器由两个串联电连接的部分组成。这导致电机的电励磁电压增加2倍。另外，已知配置的特征在于摩擦元件的轨迹形状方面存在显著差异，这又导致其摩擦接触结果的磨损增加并导致电机的使用寿命缩短。另外，摩擦元件的轨迹形状的差异导致在低运动速度下待驱动元件的运动出现高度不均匀性。所有这些共同减少了该电机的应用范围。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种超声波电机，该超声波电机可在较低的电励磁电压下操作、在摩擦接触中表现出较小的磨损并具有更长的使用寿命且改善了在低速运动时待驱动的元件运动的均匀性。

该目的满足根据权利要求1所述的超声波电机，其中后续的从属权利要求至少表示有利的进一步发展。

在下文中，术语“超声波致动器”和“致动器”应同义使用。

假设超声波电机包括矩形压电板形式的超声波致动器，所述超声波电机在面积方面具有两个最大主表面并具有将侧表面彼此连接的两个主表面，其中，所述超声波致动器具有两个用于产生声驻波的发生器和至少两个设置在至少一个侧表面上的摩擦元件。此外，所述超声波电机具有待驱动的电机和电励磁装置。

致动器的压电板可由两个虚拟平面分成两对对角相对设置的部分，两个虚拟平面彼此垂直延伸并延伸穿过致动器主表面的中心线，其中，发生器中的每个由两部分组成，两个部分可以反相方式操作，每个部分布置在所述压电板的对角线部分中，所述摩擦元件布置在表示端面的侧表面上或两个相对设置的端面上。

有利地，所述压电板具有正方形或平行六面体的形状。

还有利地，所述声驻波的所述发生器具有三层或多层配置，所述三层或多层配置由励磁电极层、公共电极层和二者之间的压电陶瓷材料层构成。

此外，有利地，如果在所述超声波电机的致动器中，对角声学驻波可由用于声驻波的所述发生器生成，所述声驻波在所述压电板的所述主表面中一个的一个或两个对角线的方向上传播。

此外，有利地，所述致动器的所述电励磁装置包括转换开关，用于将用于声驻波的所述一个或其他发生器连接至由所述电压致动的所述致动器。

另外，有利地，所述电励磁装置具有生成附加电压的块，用于励磁所述第二声波发生器。

有利地，所述块相对于所述初级电压的相位来改变所述附加电压的相位。

另外，有利地，所述块改变所述附加电压的幅度。

附图说明

图1示出了根据本发明的超声波电机的一个实施例。

图2以透视图示出了根据图1的超声波电机的超声波致动器。

图3示出了表示17至20中的根据图1的超声波致动器的不同视图。

图4示出了根据本发明的超声波电机的超声波致动器的实施例。