CN203872083U - 一种限定定转子接触预压力的中空超声电机 - Google Patents
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Abstract
一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，包括外壳(1)、加压轴承(2)、调整垫片(3)、由金属转子(4)和摩擦材料(5)组成的超声电机转子、由金属定子(6)和压电陶瓷(7)组成的超声电机定子、底座(8)和支撑轴承(10)；超声电机定子以支撑轴承(10)外圈定位固定在底座(8)上；超声电机转子输出端以支撑轴承(10)内圈定位，金属转子(4)上的摩擦材料(5)与金属定子(6)的表面接触；超声电机转子加压端的预紧力由加压轴承(2)与外壳(1)传递，外壳(1)与底座(8)连接，调整垫片(3)放置在超声电机转子和加压轴承(2)之间；所述金属转子(4)的输出轴为中空结构，输出轴上设有限定转子变形的限位轴肩。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，特别是一种具有定转子间预压力限定功能的中空结构的超声电机，属于微特电机技术领域。
背景技术
超声电机是一种利用压电陶瓷的逆压电效应，通过定转子间的接触和摩擦作用实现动力传输的驱动器。具有许多优点：低速大力矩、可直接驱动负载、响应快、断电自锁、不受磁场影响也不产生磁场等。
现有超声电机定转子的预压力一般由转子或弹性元件(碟簧)的变形施加，如《一种高可靠高稳定度中空旋转型行波超声电机》(CN103219917A)，《中空超声电机》(CN202696502U)，《转子与转轴一体化的中空超声电机》(CN202721621U)等，当该种类型的电机输出轴与驱动负载连接时，总会受到由于装配连接安装带来的轴向附加的拉力或压力，使得与输出轴连成一体的转子同样受到附加的拉力或压力，从而转子或弹性元件(碟簧)的变形也随之发生了改变。这样就影响了定转子间的预压力，改变了超声电机最初设定的工作预压力，从而使得定转子间的预压力呈未知的模糊状态。由于定转子间的预压力对超声电机的性能具有重要影响，因此该种情况将严重影响超声电机的性能与可靠性，限制了超声电机的应用。此外，当超声电机受到轴向大载荷的振动与冲击时，由于受力完全由转子的变形承担，极有可能造成转子薄弱环节的断裂，造成电机的损坏。
因此，有必要设计一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，当电机在安装时，在附加外力的作用下，其转子的变形受到限制，从而限定了电机定转子的预压力，这样就可提高大大超声电机的应用可靠性，扩展应用领域。
发明内容
本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，该中空超声电机可靠性高、抗振动、冲击能力强。
本实用新型的技术解决方案是：一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，包括外壳、加压轴承、调整垫片、由金属转子和摩擦材料组成的超声电机转子、由金属定子和压电陶瓷组成的超声电机定子、底座和支撑轴承；
超声电机定子以支撑轴承外圈定位固定在底座上；超声电机转子输出端以支撑轴承内圈定位，金属转子上的摩擦材料与金属定子的表面接触；超声电机转子加压端的预紧力由加压轴承与外壳传递，外壳与底座连接，调整垫片放置在超声电机转子和加压轴承之间，用于调整超声电机定子转子之间的预压力；所述金属转子的输出轴为中空结构，输出轴上设有限定转子变形的限位轴肩，。
所述的限位轴肩位于转子和支撑转子输出轴输出端的支撑轴承之间。
所述的金属转子输出端与驱动负载采用键过盈连接。
所述的金属转子输出端与驱动负载采用法兰连接。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
(1)本实用新型的超声电机转子为中空结构，使得电机结构更加紧凑，质量更轻，同时可充分利用中空位置。
(2)与以往的超声电机相比，本实用新型的超声电机采用了限定转子变形的限位结构，当电机在安装使用时，由输出轴与驱动负载的装配连接所带来的附加轴向拉力或压力，尤其是拉力由转子轴两端的轴承内圈承担，而非由以往超声电机的转子直接承担，这样就限定了转子的变形，即限定了定转子间的预压力，从而可提高超声电机输出性能的稳定性和可靠性。
(3)与以往的超声电机相比，本实用新型的超声电机采用了限定转子变形的限位结构，当电机受到轴向的较大载荷的振动与冲击作用时，载荷均由支撑转子轴的轴承内圈承担，而非由以往超声电机的转子直接承担，这样就限定了转子的变形，因此可避免转子由于变形过大而导致薄弱环节破坏的情况发生，从而可提高超声电机的应用可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的一种限定定转子接触预压力的中空超声电机结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
本实用新型是一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，如图1所示，该型超声电机主要包括外壳1、加压轴承2、调整垫片3、由金属转子4和摩擦材料5组成的超声电机转子、由金属定子6和压电陶瓷7组成的超声电机定子、底座8和支撑轴承10；
所述的超声电机定子以支撑轴承10外圈定位后，采用螺钉9固定在底座8上；超声电机转子输出端以支撑轴承10内圈定位，金属转子4上的摩擦材料5与金属定子6的表面接触；转子输出轴为中空结构，轴上设有限定转子变形的限位轴肩，限位轴肩位于转子和支撑转子轴输出端的支撑轴承10之间。超声电机定子通过螺钉9固定在底座8上，超声电机定子和转子间的预压力由转子的弹性变形施加，超声电机定子和转子间的预压力通过调整垫片3的厚度达到合适值。超声电机转子加压端的预紧力由加压轴承2与外壳1传递，该预紧力由外壳1与底座8之间的螺钉预紧产生，限位轴肩与支撑轴承10内圈端面在预紧力的作用下压紧并紧密贴合。
转子输出轴上留有键槽通过平键与负载轴连接或输出轴端带有法兰盘与负载采用法兰连接。
本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。
Claims (4)
1.一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，其特征在于：包括外壳(1)、加压轴承(2)、调整垫片(3)、由金属转子(4)和摩擦材料(5)组成的超声电机转子、由金属定子(6)和压电陶瓷(7)组成的超声电机定子、底座(8)和支撑轴承(10)；
超声电机定子以支撑轴承(10)外圈定位固定在底座(8)上；超声电机转子输出端以支撑轴承(10)内圈定位，金属转子(4)上的摩擦材料(5)与金属定子(6)的表面接触；超声电机转子加压端的预紧力由加压轴承(2)与外壳(1)传递，外壳(1)与底座(8)连接，调整垫片(3)放置在超声电机转子和加压轴承(2)之间，用于调整超声电机定子转子之间的预压力；所述金属转子(4)的输出轴为中空结构，输出轴上设有限定转子变形的限位轴肩。
2.根据权利要求1所述的一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，其特征在于：所述的限位轴肩位于转子和支撑转子输出轴输出端的支撑轴承(10)之间。
3.根据权利要求1所述的一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，其特征在于：所述的金属转子(4)输出端与驱动负载采用键过盈连接。
4.根据权利要求1所述的一种限定定转子接触预压力的中空超声电机，其特征在于：所述的金属转子(4)输出端与驱动负载采用法兰连接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104506075A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-04-08 | 南京航空航天大学 | 一种可承受轴向力的预压力恒定的超声电机 |
| CN105207520A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种旋转型行波超声电机及其定子与转子预紧方法 |
| CN105577027A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-11 | 西安创联超声技术有限责任公司 | 中空无轴高过载旋转行波超声波电机 |
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2014
- 2014-05-22 CN CN201420264981.6U patent/CN203872083U/zh not_active Expired - Lifetime
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Granted publication date: 20141008 |