[实用新型]一种空心压电作动器

说明书

一种空心压电作动器，包括底座、上盖和外壳，底座和上盖均开有形成连接轴用空间的内孔；转子固定安装在外壳的凹槽中，转子朝向定子的一面上粘贴摩擦材料；定子为环形，且具有位于底座上表面的外延部；压电陶瓷片贴于定子的上表面；上盖和底座之间由螺栓固定。本作动器具有体积小、运转平稳之优点，适于受结构限制、需中空布局使用的场合。

技术领域

本实用新型涉及压电作动器技术领域，尤其是涉及一种空心压电作动器。

背景技术

作为一种驱动装置，压电作动器的工作原理是利用压电陶瓷片的逆压电效应，将交变的电能转化为定子质点上动能，以产生在超声频段的微幅振动，并通过定子与转子之间的摩擦作用将定子的微幅振动转换为转子的旋转运动，进而输出功率、驱动负载，具有结构简单（无线圈）、大力矩低转速、能量密度大、响应速度快、定位精度高、抗电磁干扰强、断电自锁等优点。

作为压电作动器的一种，空心压电作动器尤其适合于空间布局有特殊要求的场合。但是，现有技术中空心压电作动器由于其结构设计上的缺陷，无法满足轻型化、小型化、微型化的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种空心压电作动器，该作动器的定子、转子等均布置于底座、上盖和外壳形成的安装空间内，且转子安装在外壳的凹槽中，进一步减小了作动器的体积，有利于作动器的微型化，采用的技术方案是：一种空心压电作动器，其特征在于；所述作动器包括底座、上盖和外壳，所述底座和上盖均开有形成连接轴用空间的内孔；转子固定安装在外壳的凹槽中，转子朝向定子的一面上粘贴摩擦材料；定子为环形，且具有位于底座上表面的外延部；压电陶瓷片贴于定子的上表面；所述上盖和底座之间由螺栓固定。

进一步的，所述转子的下部、转子与外壳之间设波浪簧。波浪簧挤压转子，为转子提供预压力，以保证作动器平稳运转。

进一步的，环形转子卡转在外壳的凹槽中。为配合空心作动器的整体结构，并减小作动器的轴向厚度，将转子设计为环形转子并连接在外壳中。

进一步的，所述定子为切有齿槽的环形定子。齿槽均匀分布于定子表面上，有利于振动幅值的增加。

进一步的，所述底座与外壳之间装有轴承Ⅰ，所述外壳与上盖之间装有轴承Ⅱ。

本实用新型的有益效果在于：本作动器的转子可卡装于外壳内并带动外壳转动，可实现作动器的微型化；波浪簧对转子施加预压力，使得转子受到平衡的预压力、作动器平稳运转；轴承Ⅰ和轴承Ⅱ分别装于外壳内部的阶梯部位处，双轴承保证了转子平稳运转；本作动器具有体积小、运转平稳之优点，适于受结构限制、需中空布局使用的场合。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图，附图2为附图1的俯视图，附图3为转子结构示意图，附图4是外壳结构示意图，其中，1-底座；2-外壳；3-轴承Ⅰ；4-波浪簧；5-转子；6-摩擦材料；7-定子，71是外延部； 8-压电陶瓷片；9-轴承Ⅱ；10-轴承座；11-上盖；12-内六角螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行说明。本实用新型公开了一种空心压电作动器，该作动器包括底座1、上盖11和外壳2，底座1和上盖11均开有形成连接轴用空间的内孔。连接轴（图中未示出）置于内孔中，并与转子5通过连接件（比如键）连接，以将转子5的动力传递至连接轴。

定子7为加工有齿槽的环形定子，齿槽均匀排布在定子7的表面上，以增加振动幅值，定子7直径的大小与转子5直径大小相匹配。定子7具有位于底座1上表面的外延部71，压电陶瓷片8贴于定子7的上表面。压电陶瓷片8为环形，这样设置压电陶瓷片8，使定子7产生轴向和周向两个方向的位移。

定子7的固定借助于上盖11和底座1，上盖11和底座1之间由内六角螺钉螺栓12固定后共同挤压定子7，以固定定子7。