SU699619A1 - Шаговй двигатель - Google Patents

Description

(54) ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

1

Мзобретение относитс  к области электротехники и автоматики и может быть использовано в качестве прецизионного быстродействующего привода вращательного действи , например, дл  магнитной записи, конденсатора переменной емкости и .т.д.

Известен шаговый двигатель. содержащий корпус, движущий и ({тксирующие элементы ll.

В известном шаговом двигателе движущий и ({мксирующие элементы выполнены из маг ни тострикд ионного материала и имеют сложную конструкцию, боль- щие габариты и малую надежность изза наличи  дополнительного привода, скольз щих контактов и обмотки.

Наиболее близким по технической сущ ности к предложенному изобретению  вл етс  шаговый двигатель, содержащий корпус , движущий и фиксирующие элементы из пьезокерамического материала и выходной вал 2.

В указанном двигателе надежность и выходной момент  вл ютс  невысокими, так как движущий и фиксирующий элементы его работают в режиме точечного ви роударного контакта. Этот двигатель имеет также больщ1 е радиальные габариты.

Цель изобретени  - повыщение надежд ности шагового пьезоэлектрического двигател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что движущий элемент выполнен из сооо- но установленньрс на корпусе полых цилиндров , обращенных друг к другу свободными торцами, на которых посредством радиальных элементов прикреплены расположенные в осевом направлении (}тксирующие элементы, размещенные внутри движущих элементов, причем вал, установленный в опорах, снабжен ограничительными упорами с двух концов.

Кроме того ограничительные упоры и сочлен юща с  с ними часть вала имеют резьбу дл  осевой регулировки.

На фиг, 1 показан продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А j а на фи1, З- разрез Б-Б описываемого двигателЯф

В корпусе 1 двигател  установлены жестко одним своим торцом движуище йлементы (цилиндры) 2 и 3 при помочи клеевого соединени  из пьезокергагиичес кого материала, на свободных торнах которы закреплены радиальные элементы 4 и 5, выполнен-ныеу например, в виде кольца с двум  радиальными секторами. Движуише элементы на своих цилиндрических поверхност х с одного торца могут иметь сквозные прорези, выполненные по винтовой линии равномерно по окружности (на чертеже не показано). К торцам ко лед 4 и 5 прикреплены (|иксиру1ощие эле менты 6-13, выполненные в виде кольце вых секторов, снабженных наконечниками 14, Вал 15 двигател  установлен в нод шипниковых опорах 16 и 17 и имеет ограничительные упоры 18 и 19. Упоры 18 и 1 установленные на резьбовых хвостовиках вала 15, фиксируютс  как в радиальном за счет выточек вала и внутренней поверх™ ности упора., так и в осевом направле«ни х за счет контргаек 20 и 21, Фик сируюише элементы расположены вдоль вала с зазорами в окружном на- правле1-шнг обеспечивающими поворот движуишх элементов при подаче питани  на некоторый расчетный угол. Установочные поверхности фиксирующих элементов конструктивно расположены в одной плоское ти, что обеспечивает одинаковое усилие лоджати  на ограничительные упоры 18 и 18о Симметричное расположение фикси- рующих элементов позвол ет избежать осевого биени  вала и сн ть полностью осевые нагрузки с подишпников.

Описываемый двигатель работает по принципу передачи и суммировани  малых дискретных угловых перемещений, двюкуших элементов на выходной вал . при помоиш фиксирующих элементов,

В статике вал 15 зафиксирован от вращени  благодар  силе трени , возникающей между наконечниками 14, выполненными например, из титана и ограни- чительными упорами 18 и 19 при пред варительной деформации .фиксирующлх элементов , осуществл емой механическим способом или при Лодаче напр жени  на управл юише электроды (на чертеже не

показано),Цикл работы двигател  проис ходит в следующей последовательности: одновременное зажатие, например, фиксирующих элементов 6-9 и разжатие фиксируюишх элементов 10-13

- закручивание движущего элемента 3 и раскручивание элемента 2 в резуль« тате действи  упругой деформации при сн том напр жении питани  с его управ™ л ющих электродов;

-. зажатие фиксирушийос элементов Ю13 и разжатие элементов

закручивание элемента 2 и раскру™ чивание элемента 3 и т„д.

Повторение указанных циклов поз- вол ет осуществить вращение вала в одну сторон . Реверс осуществл етс  изме«нением последовательности подачи напр  женн  питани  на дви7кущие и фиксирую- ище элементы. Возможны также и другие способы управлени  двигателем.

Оп гсанный шаговый .двигатель прост в изготовлении и технологичен в сборке и не имеет каких-либо подвижных токо- подвод щих контактов, что повыщает надежность его работьи

Форму ла изобретени 

Claims (1)

1„ Шаговый двигатель, содержащий корпус, движущий и фиксирующий элементы из пьезокерамического материала и выходной вал, отличающий - с   тем, что, с целью повыщени  надеж лости движущий элемент вьшолие из соосмо установленных на полых цилиндров, .обращенньЕ ;: друг к другу сво бедными торцами, на которых посредст вом радиальных элементов прикреплены расположенные в осевом направлении фиксирующие элементы, размещенные Biiy три лдзижущих элементов, причем вал, ус гагювлениый в опорах, снабжен ограничи- те;ПэНыми упорами с двух ко1щов,

2, Двигатель по п«1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что ограничите;ц5ные упоры и сочлен юща с  с ними часть ва .па имеют резьбу дл  осевой регулировки.

Источники информации, прии тьге во В1шмапие при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР ;Vo 205955, кл, Н 02 N 11/00, 1967.

2,Авторское свидетельство СССР № 497633, кл, Н 02 N 11/ОО, 1975,

f5

10

Фиг.1