專利名稱：直線超聲電機(jī)夾持定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型直線超聲電機(jī)裝配和夾持技術(shù)，屬超聲電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
直線超聲電機(jī)是20世紀(jì)80年代迅速發(fā)展和應(yīng)用的一種新型微電機(jī)，它利用壓電 元件的逆壓電效應(yīng)和彈性體的超聲振動(dòng)，并通過定子和動(dòng)子之間的摩擦作用，把彈性體的 微幅振動(dòng)轉(zhuǎn)換成動(dòng)子的宏觀直線(旋轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)，直接推動(dòng)負(fù)載。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、低速大扭 矩、響應(yīng)快、定位精度高和電磁兼容性等優(yōu)點(diǎn)。在航空航天、武器裝備和精密驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域有著 廣泛的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)直線超聲電機(jī)的研究發(fā)展很快，清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱 工業(yè)大學(xué)等高校先后對(duì)直線超聲電機(jī)展開了研究。在中國專利網(wǎng)上，從2004年開始陸 續(xù)刊登了環(huán)形駐波直線超聲電機(jī)200510046044. 9、棱柱型縱彎復(fù)合振子直線超聲電機(jī) [200610132316. 1、三角形彎板式壓電直線超聲電機(jī)200710045921. X、H形駐波直線超 聲電機(jī)振子200820014739. 8等。近年來，南京航空航天大學(xué)研制成功了圓柱結(jié)構(gòu)雙輪 足驅(qū)動(dòng)直線超聲電機(jī)及電激勵(lì)方法200710020963. 8、基于連續(xù)變幅桿原理的K形直線 超聲電機(jī)200810124426. 2等。但是現(xiàn)有的超聲電機(jī)尚有輸出功率小、效率低、壽命短等 不足。經(jīng)查閱，有些直線超聲電機(jī)需要靠彈簧與剛體組成復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行夾持，而且設(shè)置不恰 當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生多余的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，不能保證電機(jī)的正常運(yùn)行。直線超聲電機(jī)定子的夾持狀態(tài)是影響其的穩(wěn)定性和輸出效率的重要因素。目前直 線超聲電機(jī)主要通過彈簧支撐定子或定子的支持件進(jìn)行夾持。這種夾持方法在支持件和用 于固定定子的外框之間不可避免的存在間隙；工作中的超聲電機(jī)在夾持部分存在相對(duì)摩擦 作用，增加了定子振動(dòng)的非線性；需要考慮彈簧的安裝位置，占用大量的結(jié)構(gòu)空間，同時(shí)加 工耗時(shí)、裝配復(fù)雜。目前超聲電機(jī)的夾持的研究報(bào)道很少，這方面的專利也很少。專利CN101728972A、基于連續(xù)變幅桿原理的K形直線超聲電機(jī)的夾持定位裝置提出了關(guān)于直 線超聲電機(jī)的夾持方法，該方法仍然是基于彈簧和導(dǎo)軌的夾持方式。本發(fā)明將電機(jī)結(jié)構(gòu)簡 化為定子、動(dòng)子、夾持部件和裝載部件四部分，夾持部件包括夾持件和連接螺釘，定子通過 夾持件、柔性鉸鏈固定在夾框上。本項(xiàng)發(fā)明提高了電機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，優(yōu)化了以前的夾持裝 置。另外，通過柔性鉸鏈代替彈簧的作用，且消除了間隙和定子與外框的非線性接觸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新直線超聲電機(jī)的夾持方法。簡化了超聲 電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也消除了因彈簧帶來的間隙、摩擦等一系列不穩(wěn)定因素。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的
一種直線超聲電機(jī)夾持定位裝置，用于彎振直線超聲電機(jī)定子的夾持定位，包括定子、 動(dòng)子導(dǎo)軌，定子包括兩個(gè)振子，所述定子的兩端固定于開窗外框內(nèi)，開窗外框的一側(cè)開有矩形窗，在矩形窗內(nèi)有同該矩形窗同樣尺寸的矩形塊，該矩形塊能夠在矩形窗內(nèi)移動(dòng)，并用于 給定子、動(dòng)子導(dǎo)軌施加預(yù)壓力，在矩形窗面向定子的一側(cè)，安裝有導(dǎo)軌滑塊和動(dòng)子導(dǎo)軌，動(dòng) 子導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)方向與定子的軸線方向垂直，動(dòng)子導(dǎo)軌安裝在導(dǎo)軌滑塊上，并與定子的驅(qū)動(dòng) 足接觸，支持件安裝于對(duì)應(yīng)振子的兩相鄰壓電陶瓷片組之間。所述支持件包括矩形板和柔性圓弧片段組成，柔性圓弧片段一端與矩形板的一邊 連接；另一端有開有圓形通孔，并通過圓形通孔固定于開窗外框上，支持件安裝于對(duì)應(yīng)振子 的兩相鄰壓電陶瓷片組之間，并通過預(yù)緊螺栓固定在一起。有益效果
彎振直線超聲電機(jī)的柔性加持為一端為正方剛體一端為柔性圓弧片段，正方體處由螺 栓連接定子，柔性圓弧片段由螺栓固定在外框上。通過壓緊定子，拉緊柔形圓弧片段，從而 固定住定子達(dá)到夾持作用。該夾持的使用給裝配帶來了方便，解決了因彈簧的使用而需要 了的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，簡化了超聲電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也消除了因彈簧帶來的間隙、摩擦等一系 列不穩(wěn)定因素。


圖1是本發(fā)明的用于彎振直線超聲電機(jī)夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖方式。圖2是本發(fā)明的用于彎振直線超聲電機(jī)夾持外框的結(jié)構(gòu)示意圖方式。圖3是本發(fā)明的定子與支持件作用關(guān)系示意圖。圖4是本發(fā)明的支持件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)名稱1.定子；2.動(dòng)子導(dǎo)軌；3.開窗外框；4.滑塊；5.支持件；6.預(yù)緊 螺栓；51.矩形板；52.柔性圓弧片段；31.矩形窗；32.矩形塊
具體實(shí)施例方式如圖1所示，用于彎振直線超聲電機(jī)定子的夾持定位，包括定子1、動(dòng)子導(dǎo)軌2，定 子1包括兩個(gè)振子，定子1的兩端固定于開窗外框3內(nèi)，開窗外框3的一側(cè)開有矩形窗31， 在矩形窗31內(nèi)有同該矩形窗31同樣尺寸的矩形塊32，該矩形塊32能夠在矩形窗31內(nèi)移 動(dòng)，并用于給定子1、動(dòng)子導(dǎo)軌2施加預(yù)壓力，在矩形窗31面向定子1的一側(cè)，安裝有導(dǎo)軌滑 塊4和動(dòng)子導(dǎo)軌2，動(dòng)子導(dǎo)軌2的運(yùn)動(dòng)方向與定子1的軸線方向垂直，動(dòng)子導(dǎo)軌2安裝在導(dǎo) 軌滑塊4上，并與定子1的驅(qū)動(dòng)足接觸，支持件5安裝于對(duì)應(yīng)振子的兩相鄰壓電陶瓷片組之 間。支持件5包括矩形板51和柔性圓弧片段52組成，柔性圓弧片段52 —端與矩形板 51的一邊連接；另一端有開有圓形通孔，并通過圓形通孔固定于開窗外框3上，支持件5安 裝于對(duì)應(yīng)振子的兩相鄰壓電陶瓷片組之間，并通過預(yù)緊螺栓6固定在一起。彎振直線超聲電機(jī)的定子1整體通過兩個(gè)支持件5安裝于開窗外框3內(nèi)部，并通 過矩形塊32在矩形窗31內(nèi)移動(dòng)施加預(yù)壓力。支持件5兩端的柔性鉸鏈在給定子1、動(dòng)子導(dǎo) 軌2施加預(yù)壓力時(shí)起彈簧作用。
權(quán)利要求
一種直線超聲電機(jī)夾持定位裝置，用于彎振直線超聲電機(jī)定子的夾持定位，包括定子(1)、動(dòng)子導(dǎo)軌(2)，定子(1)包括兩個(gè)振子，其特征在于所述定子(1)的兩端固定于開窗外框(3)內(nèi)，開窗外框(3)的一側(cè)開有矩形窗(31)，在矩形窗(31)內(nèi)有同該矩形窗(31)同樣尺寸的矩形塊(32)，該矩形塊(32)能夠在矩形窗(31)內(nèi)移動(dòng)，并用于給定子(1)、動(dòng)子導(dǎo)軌(2)施加預(yù)壓力，在矩形窗(31)面向定子(1)的一側(cè)，安裝有導(dǎo)軌滑塊(4)和動(dòng)子導(dǎo)軌(2)，動(dòng)子導(dǎo)軌(2)的運(yùn)動(dòng)方向與定子(1)的軸線方向垂直，動(dòng)子導(dǎo)軌(2)安裝在導(dǎo)軌滑塊(4)上，并與定子(1)的驅(qū)動(dòng)足接觸，支持件(5)安裝于對(duì)應(yīng)振子的兩相鄰壓電陶瓷片組之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持定位裝置，其特征在于所述支持件(5)包括矩形板 (51)和柔性圓弧片段(52)組成，柔性圓弧片段(52) —端與矩形板(51)的一邊連接；另一 端有開有圓形通孔，并通過圓形通孔固定于開窗外框(3)上，支持件(5)安裝于對(duì)應(yīng)振子的 兩相鄰壓電陶瓷片組之間，并通過預(yù)緊螺栓(6)固定在一起。
全文摘要
一種直線超聲電機(jī)夾持定位裝置，用于彎振直線超聲電機(jī)定子的夾持定位，包括定子(1)、動(dòng)子導(dǎo)軌(2)，定子(1)包括兩個(gè)振子，所述定子(1)的兩端固定于開窗外框(3)內(nèi)，開窗外框(3)的一側(cè)開有矩形窗(31)，在矩形窗(31)內(nèi)有同該矩形窗(31)同樣尺寸的矩形塊(32)，該矩形塊(32)能夠在矩形窗(31)內(nèi)移動(dòng)，并用于給定子(1)、動(dòng)子導(dǎo)軌(2)施加預(yù)壓力，在矩形窗(31)面向定子(1)的一側(cè)，安裝有導(dǎo)軌滑塊(4)和動(dòng)子導(dǎo)軌(2)，動(dòng)子導(dǎo)軌(2)的運(yùn)動(dòng)方向與定子(1)的軸線方向垂直，動(dòng)子導(dǎo)軌(2)安裝在導(dǎo)軌滑塊(4)上，并與定子(1)的驅(qū)動(dòng)足接觸，支持件(5)安裝于對(duì)應(yīng)振子的兩相鄰壓電陶瓷片組之間。該夾持裝置的使用給裝配帶來了方便，解決了因彈簧的使用而需要了的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，簡化了超聲電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也消除了因彈簧帶來的間隙、摩擦等一系列不穩(wěn)定因素。
文檔編號(hào)H02N2/04GK101984549SQ20101055606
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者姚志遠(yuǎn), 胡寧, 趙文濤, 趙雷 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)