[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)子軸向預(yù)緊力調(diào)整方便的超聲電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610317476.7
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN105790633B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫志峻
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H02N2/10
• 分類號: H02N2/10
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超聲電機，尤其是一種超聲電機的結(jié)構(gòu)，具體地說是一種轉(zhuǎn)子軸向預(yù)緊力調(diào)整方便的超聲電機。

背景技術(shù)

超聲電機突破了傳統(tǒng)電機的概念，它沒有磁鋼和繞組，不依靠電磁感應(yīng)傳遞能量，是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，通過壓電陶瓷的伸縮振動模式的轉(zhuǎn)換與耦合以及特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計，將材料的微觀變形通過共振放大和摩擦耦合轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的宏觀運動。超聲電機是依靠轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦力驅(qū)動，轉(zhuǎn)子的軸向預(yù)緊力就是轉(zhuǎn)子與定子之間的正壓力，其大小對超聲電機的性能影響十分巨大。

現(xiàn)有超聲電機中，為了使轉(zhuǎn)軸能隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，將轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸采用螺紋或過盈連接的方式進行固聯(lián)。當(dāng)轉(zhuǎn)子受軸向預(yù)緊力發(fā)生形變時，必然帶動轉(zhuǎn)軸一起在軸向上產(chǎn)生位移，由于壓電材料、機械加工等等因素，使得每臺電機的軸向預(yù)緊力很可能不一致，導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸的出軸相對電機的安裝面，長度不一樣，會影響客戶的精確使用；此外，軸向預(yù)緊力調(diào)節(jié)是通過增加或減少墊片數(shù)量的方式獲得，更換墊片就必須拆開電機外殼，操作比較麻煩，且不能在測試電機性能時，實時根據(jù)電機性能的優(yōu)劣在線調(diào)整軸向預(yù)緊力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有超聲電機轉(zhuǎn)子預(yù)緊力調(diào)整不便的問題，設(shè)計一種轉(zhuǎn)子軸向預(yù)緊力調(diào)整方便的超聲電機。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種轉(zhuǎn)子軸向預(yù)緊力調(diào)整方便的超聲電機，它包括外殼2、底座6、轉(zhuǎn)軸3和轉(zhuǎn)子1，外殼2和底座6相連后形成安裝轉(zhuǎn)子1及壓電陶瓷片的安裝空間，其特征是所述的轉(zhuǎn)子1設(shè)有安裝轉(zhuǎn)軸3的異形中心孔，轉(zhuǎn)軸3插入轉(zhuǎn)子1中的一段的外形與所述的異形中心孔相匹配，以便轉(zhuǎn)子1能帶動轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，同時轉(zhuǎn)子1能沿轉(zhuǎn)軸3軸向移動；轉(zhuǎn)軸3位于外殼2中的一端支承在第一軸承8中，第一軸承8套裝在外殼2的第一軸承安裝孔，在轉(zhuǎn)子1與第一軸承8之間的轉(zhuǎn)軸3上套裝有墊片5，在外殼2上旋裝有能調(diào)整第一軸承8位置，使第一軸承8沿轉(zhuǎn)軸3軸向移動、從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)子預(yù)緊力調(diào)整的旋壓螺母4。

所述的轉(zhuǎn)軸3的另一端支承在第二軸承9中，第二軸承3固定安裝在底座6中，在轉(zhuǎn)軸3上安裝有限位用的擋圈7，轉(zhuǎn)軸3軸向限位在第二軸承9中，第二軸承9固定在底座6中，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸3與底座6安裝面的相對位置的固定。

所述的異形孔為D形孔或多邊形孔。

本發(fā)明的有益效果：

由于轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子之間的徑向接觸面為非圓形，比如D形孔，多邊形孔等等異形，可以使轉(zhuǎn)軸隨和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，同時轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子在軸向上沒有接觸，也不采用任何固聯(lián)方式，使得轉(zhuǎn)子在軸向預(yù)緊力的作用下發(fā)生軸向變形時，轉(zhuǎn)軸在軸向不會產(chǎn)生移動。

由于通過旋壓螺母的軸向位移導(dǎo)致轉(zhuǎn)子獲得軸向預(yù)緊力，與墊片的數(shù)量沒有關(guān)系，無需拆開外殼更換墊片，也可在測試電機性能的同時旋轉(zhuǎn)旋壓螺母，根據(jù)需要增加或減少預(yù)壓力的大小，十分便捷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1所示。

一種轉(zhuǎn)子軸向預(yù)緊力調(diào)整方便的超聲電機，它包括外殼2、底座6、轉(zhuǎn)軸3和轉(zhuǎn)子1，外殼2和底座6相連后形成安裝轉(zhuǎn)子1及壓電陶瓷片的安裝空間，所述的轉(zhuǎn)子1設(shè)有安裝轉(zhuǎn)軸3的異形中心孔，轉(zhuǎn)軸3插入轉(zhuǎn)子1中的一段的外形與所述的異形中心孔相匹配，以便轉(zhuǎn)子1能帶動轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，同時轉(zhuǎn)子1能沿轉(zhuǎn)軸3軸向移動；轉(zhuǎn)軸3位于外殼2中的一端支承在第一軸承8中，第一軸承8套裝在外殼2的第一軸承安裝孔，在轉(zhuǎn)子1與第一軸承8之間的轉(zhuǎn)軸3上套裝有墊片5，在外殼2上旋裝有能調(diào)整第一軸承8位置，使第一軸承8沿轉(zhuǎn)軸3軸向移動、從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)子預(yù)緊力調(diào)整的旋壓螺母4。所述的轉(zhuǎn)軸3的另一端支承在第二軸承9中，第二軸承3固定安裝在底座6中，在轉(zhuǎn)軸3上安裝有限位用的擋圈7，轉(zhuǎn)軸3軸向限位在第二軸承9中，第二軸承9固定在底座6中，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸3與底座6安裝面的相對位置的固定。

如圖1所示，本發(fā)明的墊片5放置于所述的外殼2中的第一軸承8和所述的轉(zhuǎn)子1之間。轉(zhuǎn)軸3和轉(zhuǎn)子1之間的徑向接觸面為非圓形，且轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸在軸向上沒有接觸，也不采用任何固聯(lián)方式。施加在所述的轉(zhuǎn)子1上的軸向預(yù)緊力依次通過旋壓螺母4、外殼中的第一軸承8和墊片5直接作用在轉(zhuǎn)子1上。外殼上有螺紋與旋壓螺母配合。轉(zhuǎn)軸3與底座6安裝面的相對位置完全由底座上的第二軸承9限位。