CN211656026U - 一种含环形导电膜的旋转超声电机组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种含环形导电膜的旋转超声电机组件，包括定子组件和底座组件，定子组件通过螺钉固定在底座组件上，导电膜布设在定子组件和底座组件之间，在定子组件、底座组件之间形成电连接；前述的导电膜为环形导电膜；本实用新型通过圆弧段的平滑连接，降低了压电陶瓷片上导电膜与导线连接部分折断的风险，保证了电机的性能。

Description

一种含环形导电膜的旋转超声电机组件

技术领域

本实用新型涉及一种含环形导电膜的旋转超声电机组件，属于超声电机技术领域。

背景技术

旋转超声电机是一种利用压电陶瓷片的逆压电效应，激发出弹性体（定子）在超声频域内的微幅振动，并通过定转子之间的摩擦将微幅振动转换成转子的旋转运动的微特电机。随着超声电机的应用和推广，其使用场合也越来越广泛，使用要求也越来越严苛，例如，有时旋转超声电机会被放置在液体中，同时用于放置超声电机的空间也被限定，并且超声电机所占用的空间越小越好，这就要求电机不仅能够放置在狭小的空间内，还能够防止液体侵入。

目前，在应用同类型超声电机时，主要对超声电机底座-定子组件部分进行改进或创新，以适应不同场合；通常情况下，超声电机上所采用的导电膜类似于公开号为CN208369491U，发明名称为“一种串联结构超声电机”中提到的柔性印制板，这种印制板能够正常伸出壳体外，通过PCB板与外部导线连接，确保电机电路正常导通，但在实际应用过程中，导电膜与壳体之间存在间隙，不能够阻止液体侵入；公开号为CN209151026U，发明名称为“一种防液体行波旋转超声电机”中所述，压电陶瓷连接导线引线，导线引线通过密封圈和安装槽进行静密封防护，这样可以达到阻止液体侵入的目的，但是压电陶瓷直接与导线引线连接，如果给予二者用于连接的空间小，由于折弯的角度接近90°，容易使折弯位置开裂，不仅会使电信号传输不可靠，还会降低超声电机的性能，否则需增大定子座的径向尺寸，电机的整体尺寸将增大，所占用的空间增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种含环形导电膜的旋转超声电机组件，通过圆弧段的平滑连接，降低了压电陶瓷片上导电膜与导线连接部分折断的风险，保证了电机的性能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种含环形导电膜的旋转超声电机组件，包括定子组件和底座组件，定子组件通过螺钉固定在底座组件上，导电膜布设在定子组件和底座组件之间，在定子组件、底座组件之间形成电连接；前述的导电膜为环形导电膜；

作为本实用新型的进一步优选，

前述的定子组件包括由上至下顺次叠加的定子、陶瓷片和导电膜，

前述的底座组件包括底座，底座中心与定子中心同轴，底座的中心孔内嵌设轴承，在底座上还安装接线板和压线卡，电缆通过出线孔伸进底座内部接进接线板内，在电缆可视部分通过压线卡压紧在电线槽内；

环形导电膜包含一个以底座中心为圆心的外圈，在外圈的环形结构上其中一点向外圈内部延伸，形成圆弧段，圆弧段与外圈同心设置，圆弧段的一端与外圈连接，其另一端与接线板上电缆连接；

其中，圆弧段的起点与电缆伸进底座的位置之间形成的连接线将底座分成均匀的两部分；

陶瓷片粘贴在定子背部，环形导电膜粘贴在陶瓷片与定子相反的一面；

作为本实用新型的进一步优选，前述圆弧段所对圆心的圆心角为α，圆弧段所在内圈的半径为r₁，外圈的半径为r₂，其中α角的角度范围为90°≤α≤130°，定子腹板的内径< r₁< r₂<定子腹板的外径；

接线板呈弧形状，其位于圆弧段所在的内圈上，接线板与底座中心形成的圆心角为β，压线板与接线板相邻的侧边，其与连接线之间的圆心角为θ，θ角的角度范围为20°≤θ≤150°-α，β=180°-α-θ；

作为本实用新型的进一步优选，轴承与底座中心孔之间通过密封件密封；

底座的表面还开设以中心为圆心的圆形槽，圆形槽内安装第二O型圈进行密封；

作为本实用新型的进一步优选，电缆位于底座外部的部分套设中空紧固螺钉，中空紧固螺钉与电缆之间通过第一O型圈密封。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型将导电膜设置成环形状，在定子组件与底座组件之间形成电连接，连接角度形成平滑的过渡连接形态，提高了旋转超声电机中电信号传输的可靠性；

本实用新型在底座上进行动、静密封，并对电缆进行二次固定，整体空间紧凑，降低旋转超声电机组件对空间的占用率，提高旋转超声电机在液态环境中使用的密封性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的旋转超声电机组件的立体示意图；

图2是本实用新型的优选实施例将定子移除后的结构示意图；

图3是本实用新型的优选实施例的结构爆炸示意图；

图4是本实用新型的优选实施例的定子组件前视图；

图5是本实用新型的优选实施例的环形导电膜的主视图；

图6是本实用新型的优选实施例的底座组件俯视图；

图7是本实用新型的优选实施例的底座组件剖视图。

图中：10为定子组件，11为定子，12为陶瓷片，13为环形导电膜，20为底座组件，21为底座，22为密封件，23为轴承，24为接线板，25为电缆，26为压线卡，27为第一O型圈，28为中空紧固螺钉，29为第二O型圈。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在现有技术中，电机中的压电陶瓷上的导电膜直接与导线引线连接，两者之间形成的折弯角度，此时不管导电膜的厚度如何，均容易产生开裂，因此本申请中，图1-图3所示，提供一种含环形导电膜的旋转超声电机组件，包括定子组件10和底座组件20，定子组件10通过螺钉固定在底座组件20上，导电膜布设在定子组件10和底座组件20之间，在定子组件10、底座组件20之间形成电连接；前述的导电膜为环形导电膜13；

具体的环形导电膜13如何与各结构匹配连接，如图4所示，在定子组件10中，将陶瓷片12粘贴在定子11的底面，即未设齿槽的端面上，陶瓷片12的结构与定子11端面匹配，环形导电膜13粘贴在陶瓷片12与定子11相反的端面上，

底座21的中心孔内嵌设轴承23，在底座21上还安装接线板24和压线卡26，电缆25通过出线孔伸进底座21内部接进接线板24内，在电缆25可视部分通过压线卡26压紧在电线槽内；

从表面来看，环形导电膜13是一种螺旋状结构，其螺距是根据实际的轴向空间可调的，通过设置成螺旋状，可以使得旋转超声电机组件在狭小的空间内获得可靠的连接，满足小空间的需求，同时不影响超声电机的电机性能。

具体的，图5所示，环形导电膜13包含一个以底座21中心为圆心的外圈，底座的中心与定子的中心同轴设置，在外圈的环形结构上其中一点向外圈内部延伸，形成圆弧段，圆弧段与外圈同心设置，环形导电膜13的外圈与相邻陶瓷片12端面贴合，圆弧段的一端与外圈连接，其另一端与接线板24上电缆25接触；

其中，圆弧段的起点与电缆25伸进底座21的位置之间形成的连接线将底座21分成均匀的两部分；

圆弧段所对圆心的圆心角为α，圆弧段所在内圈的半径为r₁，外圈的半径为r₂，其中α角的角度范围为90°≤α≤130°，定子腹板的内径< r₁< r₂<定子腹板的外径，如果角度α<90°，圆弧段部分长度短，不易连接和装配；如果角度α>130°，圆弧段部分延伸过长，电缆25与接线板24连接不方便，也就是说，α角度的设置，直接影响圆弧段延伸部分的长度，从而影响环形导电膜13与电缆25之间的连接；

在保证内圈半径、外圈半径需满足的条件后，还有保证环形导电膜13的A相、B相两相之间安全间距合适；

电缆25通过出线孔伸进底座21内部接进接线板24内，在电缆25可视部分通过压线卡26压紧；接线板24呈弧形状，其位于圆弧段所在的内圈上，接线板24与底座21中心形成的圆心角为β，压线板与接线板24相邻的侧边，其与连接线之间的圆心角为θ，θ角的角度范围为20°≤θ≤150°-α，β=180°-α-θ；

图6-图7所示，接线板24通过螺钉固定在底座21上，在底座21侧壁上开设出线孔，电缆25的一端通过出线孔伸进底座21内部接进接线板24内，在电缆25可视部分通过压线卡26压紧在电线槽内；电缆25的另一端位于底座21外部，使用第一O型圈27、中空紧固螺钉进行紧固和静密封，使得电缆25获得双重固定，提高电信号传输的可靠性以及底座21出线孔处的密封性。

图7所示，底座21的表面还开设以中心为圆心的圆形槽，圆形槽内安装第二O型圈29，使得底座21能够与壳体类零件进行静密封；底座21的中心孔内嵌设轴承23，轴承23与底座21中心孔之间通过密封件22密封，也就是说底座21的台阶孔由小径向大径依次安装密封件22和轴承23，密封件22、轴承23可以与内径相同的轴类零件进行装配，其中，密封件22为特制组合密封圈，由弹性材料和耐磨材料共同组成，与内径相同的轴类零件紧配合，提高底座组件20防止液体侵入的可行性。

需要说明的是，环形导电膜13的圆弧段在本申请的优选实施例中是沿着顺时针方向进行延伸的，其也可以沿着逆时针方向进行延伸，当其逆时针方向延伸时，只需将底座21、接线板24进行相应的改动，就可以实现同样的效果。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种含环形导电膜的旋转超声电机组件，包括定子组件和底座组件，定子组件通过螺钉固定在底座组件上，导电膜布设在定子组件和底座组件之间，在定子组件、底座组件之间形成电连接；其特征在于：前述的导电膜为环形导电膜。

2.根据权利要求1所述的含环形导电膜的旋转超声电机组件，其特征在于：

前述的定子组件包括由上至下顺次叠加的定子、陶瓷片和导电膜，

前述的底座组件包括底座，底座中心与定子中心同轴，底座的中心孔内嵌设轴承，在底座上还安装接线板和压线卡，电缆通过出线孔伸进底座内部接进接线板内，在电缆可视部分通过压线卡压紧在电线槽内；

环形导电膜包含一个以底座中心为圆心的外圈，在外圈的环形结构上其中一点向外圈内部延伸，形成圆弧段，圆弧段与外圈同心设置，圆弧段的一端与外圈连接，其另一端与接线板上电缆连接；

其中，圆弧段的起点与电缆伸进底座的位置之间形成的连接线将底座分成均匀的两部分；

陶瓷片粘贴在定子背部，环形导电膜粘贴在陶瓷片与定子相反的一面。

3.根据权利要求2所述的含环形导电膜的旋转超声电机组件，其特征在于：前述圆弧段所对圆心的圆心角为α，圆弧段所在内圈的半径为r₁，外圈的半径为r₂，其中α角的角度范围为90°≤α≤130°，定子腹板的内径< r₁< r₂<定子腹板的外径；

接线板呈弧形状，其位于圆弧段所在的内圈上，接线板与底座中心形成的圆心角为β，压线板与接线板相邻的侧边，其与连接线之间的圆心角为θ，θ角的角度范围为20°≤θ≤150°﹣α，β=180°﹣α﹣θ。

4.根据权利要求2所述的含环形导电膜的旋转超声电机组件，其特征在于：轴承与底座中心孔之间通过密封件密封；

底座的表面还开设以中心为圆心的圆形槽，圆形槽内安装第二O型圈进行密封。

5.根据权利要求2所述的含环形导电膜的旋转超声电机组件，其特征在于：电缆位于底座外部的部分套设中空紧固螺钉，中空紧固螺钉与电缆之间通过第一O型圈密封。

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