專利名稱：一種行波型超聲波電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電機技術領域，具體涉及一種行波型超聲波電機。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一種輸出力矩大、使用壽命長的行波型超聲波電機。
為實現上述發(fā)明目的，一種行波型超聲波電機，包括定子、轉子、軸承和軸，其特征在于所述定子上的定子彈性體的支撐部分形狀為Γ型。
當所述轉子采用磨擦材料制成，或在所述軸承的另一側對稱設置有與所述定子、轉子同軸的另一套定子、轉子時，本發(fā)明的技術效果更好。
現有行波型超聲波電機全部采用如附圖
2所示的薄圓盤型支撐結構，它使得定子環(huán)內外側振幅相差較大，減小了定轉子接觸面積，進而導致電機輸出力矩的降低。而本發(fā)明采用的Γ型支撐結構減小了定子環(huán)內外側振幅差，增加了定轉子接觸面積。電機的輸出力矩與定轉子接觸面積成正比，故相對于薄圓盤型支撐結構而言，本發(fā)明采用的這種支撐結構增大了電機輸出力矩。為進一步增加電機輸出力矩，本發(fā)明采用雙定子雙轉子結構。兩個轉子使用同一個軸輸出力矩，在理想情況下，電機輸出力矩為單定子的2倍。
超聲波電機的壽命主要由摩擦材料決定。目前的超聲波電機都是將摩擦材料制成薄層后粘貼到轉子上。顯而易見，隨著摩擦層的磨損，電機壽命將很快終結。本發(fā)明將轉子與摩擦材料制成一體，即用摩擦材料制成轉子。它不僅降低工藝難度和簡化了電機結構，更重要的是顯著提高了電機的使用壽命。
如圖4所示，定子彈性體5的兩端部采用如圖3所示的Γ型過渡，其背面粘貼有壓電陶瓷片1，共同構成定子。該定子由螺栓6固定在底板2上，轉子4采用彈簧3、螺母8、軸承9和軸7與定子連接。這種電機具有轉矩大的優(yōu)點。
為提高電機的使用壽命，可以采用摩擦材料，如鑄造尼龍、聚四氟乙烯或其他有機材料制成轉子。
圖5所示的是一種雙定子雙轉子行波型超聲波電機，即在軸承9的另一側，相應對稱設置有壓電陶瓷片1’、定子彈性體5’、轉子4’，并通過彈簧3’和螺母8’連接在軸7上。圖5所示的電機與圖4所示的電機相比，它使用雙定子雙轉子同軸輸出力矩，其轉矩進一步增大。
雙定子轉子結構的行波型超聲波電機可以采用以下方法制作將金屬(不銹鋼或銅)加工成圖3所示的Γ型過波形狀，即為定子彈性體5、5’，其背面(無齒面)粘貼壓電陶瓷片1和1’制成定子。通過螺栓6將兩個定子和底板2連接在一起。將摩擦材料加工成轉子，并由彈簧3、3’、螺母8、軸承9與定子連接起來。在本實施例中，定子外徑80mm，內徑60mm，厚3mm，齒高2.3mm，Γ型過渡L17mm。堵轉力矩大于2N.m，使用壽命可超過1萬小時。
權利要求
1.一種行波型超聲波電機，包括定子、轉子、軸承和軸，其特征在于所述定子上的定子彈性體的支撐部分形狀為Γ型。
2.根據權利要求1所述的超聲波電機，其特征在于所述轉子由磨擦材料制成。
3.根據權利要求1或2所述的超聲波電機，其特征在于所述軸承的另一側對稱設置有與所述定子、轉子同軸的另一套定子、轉子。
全文摘要
一種行波型超聲波電機,包括定子、轉子、軸承和軸,其特征在于;所述定子上的定子彈性體的支撐部分形狀為Γ型。當所述轉子采用摩擦材料制成,或在所述軸承的另一側對稱設置有與所述定子、轉子同軸的另一套定子、轉子時,本發(fā)明的技術效果更好。本發(fā)明采用的Γ型支撐結構減小了定子環(huán)內外側振幅差,增加了定轉子接觸面積。電機的輸出力矩與定轉子接觸面積成正比,故相對于薄圓盤型支撐結構而言,本發(fā)明采用的這種支撐結構增大了電機輸出力矩。為進一步增加電機輸出力矩,本發(fā)明采用雙定子雙轉子結構。兩個轉子使用同一個軸輸出力矩,在理想情況下,電機輸出力矩為單定子的2倍。
文檔編號H02N2/10GK1388638SQ02138728
公開日2003年1月1日 申請日期2002年6月30日 優(yōu)先權日2002年6月30日
發(fā)明者辜承林, 李華峰 申請人:華中科技大學