CN201398155Y - 一种直线压电马达 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种直线压电马达，包括定子组件和动子组件，定子组件由振动杆以及粘贴于振动杆两端的压电陶瓷块a和压电陶瓷块b构成；动子组件为一夹持在振动杆上的摩擦卡合构件；在压电陶瓷块a和压电陶瓷块b的两端分别涂覆有电极；定子组件与动子组件相互接触并可在一定推力下滑动。当对压电马达通入超声频率范围内一定的交变电压时，电机的定子产生超声振动，通过摩擦力驱动摩擦卡合构件20运动。该马达结构简单，易于大规模生产、成本低等优点，可以用于手机、PDA等光学调焦。

Description

一种直线压电马达
技术领域
本实用新型涉及微电机领域。
背景技术
随着科学技术的发展，在手机、PDA、数码相机中迫切需要光学调焦的微型直线马达。传统的电磁驱动器在小尺度下效率急剧降低，并且制造难度大。在专利文献200710020966.1，发明名称为“方波驱动惯性式直线型压电电机”中，提出了一种方波驱动的惯性式直线压电电机，采用一种位移放大结构将压电陶瓷的伸缩位移放大，推动轴状振动构件在轴方向产生非对称的往复位移，继而推动摩擦卡合构件相对与振动构件滑动。该结构由于采用位移放大结构，因而结构加工难度较大，成本较高，不利于大规模生产。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种直线压电马达，具有结构简单，易于微型化，易于大规模生产，成本低等优点。
本实用新型的技术方案是：一种直线压电马达，包括定子组件和动子组件，其特征在于所述的定子组件由振动杆以及粘贴于振动杆两端的压电陶瓷块a和压电陶瓷块b构成；所述的动子组件为一夹持在振动杆上的摩擦卡合构件；在压电陶瓷块a和压电陶瓷块b的两端分别涂覆有电极；所述的定子组件与动子组件相互接触并可在一定推力下滑动。
其中所述的压电陶瓷块为多层共烧的压电陶瓷块。
所述的压电陶瓷块是圆柱形或多边形。
所述的定子组件的两端采用固定支撑。
当对压电陶瓷通入超声频率范围内一定的交变电压时，电机的定子产生超声振动，通过摩擦力驱动摩擦卡合构件运动。
本实用新型利用压电陶瓷的逆压电效应，通过结构设计将小幅度的振动转变为所需的运动，并且具有结构简单，易于微型化，易于大规模生产，成本低等优点，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为直线压电马达的结构示意图。
图2a为压电陶瓷未变形示意图。
图2b为压电陶瓷变形示意图一。
图2c为压电陶瓷变形示意图二。
图3a为静止状态下直线压电马达的结构示意图。
图3b为直线压电马达的运动示意图之一。
图3c为直线压电马达的运动示意图之二。
图3d为直线压电马达的运动示意图之三。
图3e为直线压电马达的运动示意图之四。
具体实施方式
如图1所示，一种直线压电马达，包括定子组件和动子组件，定子组件由振动杆30以及粘贴于振动杆两端的压电陶瓷块41和压电陶瓷块42构成；动子组件为一夹持在振动杆上的摩擦卡合构件20；在压电陶瓷块41和压电陶瓷块42的两端分别涂覆有电极10；所述的定子组件与动子组件相互接触并可在一定推力下滑动。
图2a为压电陶瓷未变形示意图。众所周知，当对压电陶瓷施加与极化方向相同的电场，压电陶瓷在极化轴方向上伸长，如图2b所示；当施加的电场与极化方向相反时，压电陶瓷在极化轴方向缩短，如图2c所示。
图3a静止状态下直线压电马达的结构示意图。分别对多层压电陶瓷块41和压电陶瓷块42的两侧电极10缓慢施加电压，使得压电陶瓷块41伸长，压电陶瓷块42缩短，振动杆30随之向右缓慢横向移动，由于摩擦卡合构件20与振动杆30间的静摩擦力大于使摩擦卡合构件缓慢运动驱动力，因而，摩擦卡合构件20与振动杆30没有相互滑动，也随之缓慢移动，如图3b和图3c所示；然后对多层压电陶瓷41和压电陶瓷42迅速降低电压乃至反向，则振动杆30随着陶瓷迅速缩回，当振动杆缩回足够迅速，以致摩擦卡合构件20与振动杆30间的静摩擦力小于使摩擦卡合构件20同步运动的驱动力时，摩擦卡合构件20与振动杆30产生相互滑动，保持在原有的空间位置上，如图3d和图3e所示；如此往复，实现摩擦卡合构件20的宏观位移。马达的反向运动则可通过改变电压方向实现。

Claims (4)

1、一种直线压电马达，包括定子组件和动子组件，其特征在于所述的定子组件由振动杆(30)以及粘贴于振动杆两端的压电陶瓷块a(41)和压电陶瓷块b(42)构成；所述的动子组件为一夹持在振动杆上的摩擦卡合构件(20)；在压电陶瓷块a(41)和压电陶瓷块b(42)的两端分别涂覆有电极(10)；所述的定子组件与动子组件相互接触并可在一定推力下滑动。
2、如权利要求1所述的一种直线压电马达，其特征在于所述的压电陶瓷块为多层共烧的压电陶瓷块。
3、如权利要求1所述的一种直线压电马达，其特征在于所述的压电陶瓷块是圆柱形或多边形。
4、如权利要求1所述的一种直线压电马达，其特征在于所述的定子组件的两端采用固定支撑。
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