CN105790633B - 转子轴向预紧力调整方便的超声电机 - Google Patents
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Abstract
一种转子轴向预紧力调整方便的超声电机，它包括外壳（2）、底座（6）、转轴（3）和转子（1），外壳（2）和底座（6）相连后形成安装转子（1）及压电陶瓷片的安装空间，其特征是所述的转子（1）设有安装转轴（3）的异形中心孔，转轴（3）插入转子（1）中的一段的外形与所述的异形中心孔相匹配，以便转子（1）能带动转轴（3）转动，同时转子（1）能沿转轴（3）轴向移动；转轴（3）位于外壳（2）中的一端支承在第一轴承（8）中，第一轴承（8）套装在外壳（2）的第一轴承安装孔，在转子（1）与第一轴承（8）之间的转轴（3）上套装有垫片（5），在外壳（2）上旋装有能调整第一轴承（8）位置，使第一轴承（8）沿转轴（3）轴向移动、从而实现转子预紧力调整的旋压螺母（4）。本发明结构简单，轴向预紧力调整方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声电机，尤其是一种超声电机的结构，具体地说是一种转子轴向预紧力调整方便的超声电机。
背景技术
超声电机突破了传统电机的概念，它没有磁钢和绕组，不依靠电磁感应传递能量，是利用压电陶瓷的逆压电效应，通过压电陶瓷的伸缩振动模式的转换与耦合以及特殊结构的设计，将材料的微观变形通过共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。超声电机是依靠转子和定子之间的摩擦力驱动，转子的轴向预紧力就是转子与定子之间的正压力，其大小对超声电机的性能影响十分巨大。
现有超声电机中，为了使转轴能随着转子的转动而转动，将转子和转轴采用螺纹或过盈连接的方式进行固联。当转子受轴向预紧力发生形变时，必然带动转轴一起在轴向上产生位移，由于压电材料、机械加工等等因素，使得每台电机的轴向预紧力很可能不一致，导致转轴的出轴相对电机的安装面，长度不一样，会影响客户的精确使用；此外，轴向预紧力调节是通过增加或减少垫片数量的方式获得，更换垫片就必须拆开电机外壳，操作比较麻烦，且不能在测试电机性能时，实时根据电机性能的优劣在线调整轴向预紧力。
发明内容
本发明的目的是针对现有超声电机转子预紧力调整不便的问题，设计一种转子轴向预紧力调整方便的超声电机。
本发明的技术方案是：
一种转子轴向预紧力调整方便的超声电机，它包括外壳2、底座6、转轴3和转子1，外壳2和底座6相连后形成安装转子1及压电陶瓷片的安装空间，其特征是所述的转子1设有安装转轴3的异形中心孔，转轴3插入转子1中的一段的外形与所述的异形中心孔相匹配，以便转子1能带动转轴3转动，同时转子1能沿转轴3轴向移动；转轴3位于外壳2中的一端支承在第一轴承8中，第一轴承8套装在外壳2的第一轴承安装孔，在转子1与第一轴承8之间的转轴3上套装有垫片5，在外壳2上旋装有能调整第一轴承8位置，使第一轴承8沿转轴3轴向移动、从而实现转子预紧力调整的旋压螺母4。
所述的转轴3的另一端支承在第二轴承9中，第二轴承3固定安装在底座6中，在转轴3上安装有限位用的挡圈7，转轴3轴向限位在第二轴承9中，第二轴承9固定在底座6中，从而实现转轴3与底座6安装面的相对位置的固定。
所述的异形孔为D形孔或多边形孔。
本发明的有益效果：
由于转轴和转子之间的径向接触面为非圆形，比如D形孔，多边形孔等等异形，可以使转轴随和转子的转动而转动，同时转轴和转子在轴向上没有接触，也不采用任何固联方式，使得转子在轴向预紧力的作用下发生轴向变形时，转轴在轴向不会产生移动。
由于通过旋压螺母的轴向位移导致转子获得轴向预紧力，与垫片的数量没有关系，无需拆开外壳更换垫片，也可在测试电机性能的同时旋转旋压螺母，根据需要增加或减少预压力的大小，十分便捷。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种转子轴向预紧力调整方便的超声电机，它包括外壳2、底座6、转轴3和转子1，外壳2和底座6相连后形成安装转子1及压电陶瓷片的安装空间，所述的转子1设有安装转轴3的异形中心孔，转轴3插入转子1中的一段的外形与所述的异形中心孔相匹配，以便转子1能带动转轴3转动，同时转子1能沿转轴3轴向移动；转轴3位于外壳2中的一端支承在第一轴承8中，第一轴承8套装在外壳2的第一轴承安装孔，在转子1与第一轴承8之间的转轴3上套装有垫片5，在外壳2上旋装有能调整第一轴承8位置，使第一轴承8沿转轴3轴向移动、从而实现转子预紧力调整的旋压螺母4。所述的转轴3的另一端支承在第二轴承9中，第二轴承3固定安装在底座6中，在转轴3上安装有限位用的挡圈7，转轴3轴向限位在第二轴承9中，第二轴承9固定在底座6中，从而实现转轴3与底座6安装面的相对位置的固定。
如图1所示，本发明的垫片5放置于所述的外壳2中的第一轴承8和所述的转子1之间。转轴3和转子1之间的径向接触面为非圆形，且转子和转轴在轴向上没有接触，也不采用任何固联方式。施加在所述的转子1上的轴向预紧力依次通过旋压螺母4、外壳中的第一轴承8和垫片5直接作用在转子1上。外壳上有螺纹与旋压螺母配合。转轴3与底座6安装面的相对位置完全由底座上的第二轴承9限位。
在超声电机组装完毕后，旋转旋压螺母4，使其向下移动，施压在外壳2内的第一轴承8的外圈，第一轴承8外圈通过轴承滚珠挤压轴承内圈，轴承内圈推动垫片5在轴向移动，从而使得转子1受到轴向预紧力。旋压螺母4向下移动的位移越大，转子1受到轴向力就越大；
带动外负载转动的转轴3和转子1之间的径向接触面为非圆形，比如D形孔，多边形孔等等异形面，可以使转轴3随着转子1的转动而转动，同时转轴3和转子1在轴向上没有接触，也不采用任何固联方式，使得转子1在轴向预紧力的作用下发生轴向变形时，转轴3在轴向不会产生移动。
转轴3的位置在组装时由底座6内的第二轴承9进行定位，并借助挡圈7进行轴向约束，保证出轴端面与底座6的电机安装面的相对位置保持一致。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (2)
1.一种转子轴向预紧力调整方便的超声电机，它包括外壳（2）、底座（6）、转轴（3）和转子（1），外壳（2）和底座（6）相连后形成安装转子（1）及压电陶瓷片的安装空间，其特征是所述的转子（1）设有安装转轴（3）的异形中心孔，转轴（3）插入转子（1）中的一段的外形与所述的异形中心孔相匹配，以便转子（1）能带动转轴（3）转动，同时转子（1）能沿转轴（3）轴向移动；转轴（3）位于外壳（2）中的一端支承在第一轴承（8）中，第一轴承（8）套装在外壳（2）的第一轴承安装孔，在转子（1）与第一轴承（8）之间的转轴（3）上套装有垫片（5），在外壳（2）上旋装有能调整第一轴承（8）位置，使第一轴承（8）沿转轴（3）轴向移动、从而实现转子预紧力调整的旋压螺母（4）；所述的异形孔为D形孔或多边形孔；转轴（3）的位置在组装时由底座（6）内的第二轴承（9）进行定位，并借助挡圈（7）进行轴向约束，保证转轴端面与底座（6）的电机安装面的相对位置保持一致。
2.根据权利要求1所述的超声电机，其特征是所述的转轴（3）的另一端支承在第二轴承（9）中，第二轴承（3）固定安装在底座（6）中，在转轴（3）上安装有限位用的挡圈（7），转轴（3）轴向限位在第二轴承（9）中，第二轴承（9）固定在底座（6）中，从而实现转轴（3）与底座（6）安装面的相对位置的固定。
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