專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型直線(xiàn)超聲微馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種基于行波方式工作的微型直線(xiàn)超聲馬達(dá)。
背景技術(shù)：
微馬達(dá)廣泛應(yīng)用于各種微機(jī)電系統(tǒng)MEMS中。在各種微馬達(dá)中，電磁型微馬達(dá)由于 其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)限制了其進(jìn)一步微型化。利用集成電路制造工藝制造的靜電微型馬達(dá)無(wú)法產(chǎn) 生足夠的輸出功率。而超聲微馬達(dá)由于其小尺寸、大扭矩、高能量密度特性有利于裝置的微 型化而充滿(mǎn)前景。超聲微馬達(dá)是利用壓電陶瓷材料PZT或高分子PVDF薄膜材料的逆壓電 效應(yīng)，通過(guò)轉(zhuǎn)換壓電振子的超聲振動(dòng)形成驅(qū)動(dòng)能力，實(shí)現(xiàn)超聲波振動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并依 靠摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)的一種全新結(jié)構(gòu)的微型馬達(dá)。隨著微型機(jī)器人及MEMS技術(shù)的發(fā)展，對(duì)超聲微馬達(dá)提出了更高的技術(shù)要求。目 前，超聲微馬達(dá)繼續(xù)朝著微小化的方向發(fā)展，而進(jìn)一步簡(jiǎn)化微馬達(dá)的構(gòu)造是其中的一個(gè)重 要研究手段。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化不僅有利于超聲微馬達(dá)的進(jìn)一步微小化，更可提高馬達(dá)的可靠性，有 利于馬達(dá)的批量制造，進(jìn)而降低其成本。而結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造工藝要求高、控制復(fù)雜、可靠性及 壽命低一直是制約超聲微馬達(dá)發(fā)展及應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。在對(duì)超聲微馬達(dá)進(jìn)一步微型化的研究當(dāng)中，存在著問(wèn)題工藝上的限制即受到壓 電材料的加工及制作工藝問(wèn)題的限制；另一方面，設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu)也一直是微馬達(dá)微型化的 一個(gè)努力方向。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種新型直線(xiàn)超聲微馬達(dá)，以解決微馬達(dá)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造 工藝要求高、控制復(fù)雜、可靠性及壽命低的問(wèn)題。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是超聲換能 器一通過(guò)聯(lián)接環(huán)一與波導(dǎo)連接，超聲換能器二通過(guò)聯(lián)接環(huán)二與波導(dǎo)連接，波導(dǎo)中部連接螺 旋型定子，該螺旋型定子繞接在螺桿形螺旋轉(zhuǎn)子的外部。本實(shí)用新型一種實(shí)施方式是螺旋型定子與波導(dǎo)為同一材料。本實(shí)用新型一種實(shí)施方式是螺旋型定子與波導(dǎo)截面形狀為圓形或矩形。微馬達(dá)的執(zhí)行部分僅由由螺旋型轉(zhuǎn)子及螺旋管型定子組成，壓電超聲換能器通過(guò) 波導(dǎo)將機(jī)械振動(dòng)諧波傳遞給連接在另一端的螺旋型定子，激勵(lì)并使其產(chǎn)生橢圓運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而 驅(qū)動(dòng)螺旋轉(zhuǎn)子在自身旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)軸向直線(xiàn)進(jìn)給。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，螺旋定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)本身可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性輸出，不 再需要中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；定子與轉(zhuǎn)子之間的預(yù)緊無(wú)需另加預(yù)載彈簧；加之其特有的分體式結(jié) 構(gòu)，有利于微馬達(dá)的進(jìn)一步微型化。通過(guò)這種新結(jié)構(gòu)微馬達(dá)的設(shè)計(jì)，較之目前的超聲微馬達(dá) 設(shè)計(jì)，可大大簡(jiǎn)化微馬達(dá)的構(gòu)造，達(dá)到高效率、低成本、高可靠性、更有利于微型化的目的。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
超聲換能器一 1通過(guò)聯(lián)接環(huán)一 2與波導(dǎo)3連接，超聲換能器二 7通過(guò)聯(lián)接環(huán)二 6與 波導(dǎo)3連接，波導(dǎo)中部連接螺旋型定子5，該螺旋型定子繞接在螺桿形螺旋轉(zhuǎn)子4的外部。本實(shí)用新型一種實(shí)施方式是螺旋型定子與波導(dǎo)為同一材料。本實(shí)用新型一種實(shí)施方式是螺旋型定子與波導(dǎo)截面形狀為圓形或矩形。
權(quán)利要求一種新型直線(xiàn)超聲微馬達(dá)，其特征在于超聲換能器一通過(guò)聯(lián)接環(huán)一與波導(dǎo)連接，超聲換能器二通過(guò)聯(lián)接環(huán)二與波導(dǎo)連接，波導(dǎo)中部連接螺旋型定子，該螺旋型定子繞接在螺桿形螺旋轉(zhuǎn)子的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型直線(xiàn)超聲微馬達(dá)，其特征在于螺旋型定子與波導(dǎo) 為同一材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型直線(xiàn)超聲微馬達(dá)，其特征在于螺旋型定子與 波導(dǎo)截面形狀為圓形或矩形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型直線(xiàn)超聲微馬達(dá)，屬于一種基于行波方式工作的微型直線(xiàn)超聲馬達(dá)。超聲換能器一通過(guò)聯(lián)接環(huán)一與波導(dǎo)連接，超聲換能器二通過(guò)聯(lián)接環(huán)二與波導(dǎo)連接，波導(dǎo)中部連接螺旋型定子，該螺旋型定子繞接在螺桿形螺旋轉(zhuǎn)子的外部。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，螺旋定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)本身可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性輸出，不再需要中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；定子與轉(zhuǎn)子之間的預(yù)緊無(wú)需另加預(yù)載彈簧；加之其特有的分體式結(jié)構(gòu)，有利于微馬達(dá)的進(jìn)一步微型化。達(dá)到高效率、低成本、高可靠性、更有利于微型化的目的。
文檔編號(hào)H02N2/08GK201742323SQ20102021209
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者曹建波, 朱喜林, 王冬云, 賀新升, 鄂世舉, 韋強(qiáng), 高春甫 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)