WO1988006816A1 - Piezoelectric motor - Google Patents

Piezoelectric motor Download PDF

Info

Publication number
WO1988006816A1
WO1988006816A1 PCT/SU1987/000027 SU8700027W WO8806816A1 WO 1988006816 A1 WO1988006816 A1 WO 1988006816A1 SU 8700027 W SU8700027 W SU 8700027W WO 8806816 A1 WO8806816 A1 WO 8806816A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piezoelectric
radial
motor
πezοelemenτa
engine
Prior art date
Application number
PCT/SU1987/000027
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vladimir Sergeevich Vishnevsky
Vyacheslav Vasilievich Lavrinenko
Original Assignee
Kievsky Politekhnichesky Institut Imeni 50-Letia V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US07/283,486 priority Critical patent/US4959580A/en
Priority to EP19870902871 priority patent/EP0306530A4/de
Priority to JP87502920A priority patent/JPH01502384A/ja
Application filed by Kievsky Politekhnichesky Institut Imeni 50-Letia V filed Critical Kievsky Politekhnichesky Institut Imeni 50-Letia V
Priority to PCT/SU1987/000027 priority patent/WO1988006816A1/ru
Priority to IN460/CAL/87A priority patent/IN167824B/en
Publication of WO1988006816A1 publication Critical patent/WO1988006816A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/005—Mechanical details, e.g. housings
    • H02N2/0065—Friction interface
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
    • H02N2/002—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/103—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor

Definitions

  • the final invention is not applicable to the piezoelectric devices, and more specifically the piezoelectric 5 engines are concerned.
  • the electric motor is known (patent of ⁇ 2 ⁇ 8374 ⁇ , published January 28, 1986, CL ⁇ 02 ⁇ 11/00.), Containing the state of the United States.
  • the main task of the invention is to create a piano. -2 -
  • the task posed is solved by the fact that in a piezoelectric engine, which contains the state, speed, speed. a co-operative system with an operating system,
  • This invention allows you to create a range of piezoelectric motors with a wide range of removable capacities.
  • This invention also makes it possible to create piezoelectric motors with standardized ones. piezoelement-
  • FIG. I use a piezoelectric motor with a cylindrical rotor that pulls away the chargers supplied to it, which is agreed upon;
  • ⁇ ig. 2 uses a piezoelectric motor, 10 times through a PP in FIG. I, according to the invention;
  • ⁇ ig. For, 3, Cc, the piezoelectric element with the batteries mounted on it for the piezoelectric motor with the protector disconnecting the circuit-breaker is agreed upon; 15 ⁇ ig.
  • ⁇ AIN ⁇ , the piezoelectric element is disconnected with the riders on it for the piezoelectric motor with the protector located between the riders, as agreed on;
  • ⁇ ig. 4 illustrates a schematic ' fuse of a piezo-20 electric motor with a battery lock for two parts that are plugged in ⁇ ig. 5 invents a low-powered piezoelectric motor for actuators, a separate version, 25 according to the invention;
  • ⁇ ig. 6 uses a high-performance piezoelectric motor with a portable wiring method for disconnecting the piezoelectric element, complete disclaimer;
  • ⁇ ig. 7 is a piezoelectric motor with a 30 piezoelectric element in the form of a disc without a separate device, as agreed upon.
  • the piezoelectric engine contains the power (fig. -4 -
  • the drive 3 of the electric motor is mounted on state I with the option to rotate in the adapter 4 and is connected to it by plugging in a plug-in by connecting it to the
  • Each pusher 10 is made in the form of a flat plaque from an aggressive sound material, for example from steel or a syntax. Usually, every time 10 is executed as a right angle. Acceptable
  • the 25 may also operate on the rotor 3 with the axial force, for example, by using the weight of the rotor 3 itself or by itself, by itself, by
  • the element 9 is performed in the form of a disk 12 with elec- trodes 13 on the flat rotational disk 12, which is a non-metallic metal. -6 -
  • the other is obtained by spraying a metal in a vacuum, burning a silver, or by chemical deposition of a metal in a solution.
  • Power supply source see Figure I source
  • the process of acquiring a residual field for materialization is called the materialization polarization.
  • the expedient material of the piezoelectric element 9 for the piezoelectric engine is to be used on the basis of a solid discharge of titanium of lead.
  • the 3rd engine is equipped with a 3-wheel motor. ⁇ and parts.
  • the first part is a specific part 15, which is a little bit with a cylindrical or external part, and is partly related to the part 10.
  • Part 15 Bases of aluminum oxide, either from a reactive plastic. masses, for example from the getinaksa. Part 15 is permanently secured to the rear of part 3 of the piezoelectric. of the r.static engine - glass 16. ⁇ glass 16 installed the third part of engine 3 of the piezoelectric engine
  • FIGURE I A piezoelectric motor is shown at a cut-off point in FIGURE I.
  • the angle (fig. 2) is shown to be reversed and reversed to 10.
  • the moment of rotation of rotation 3 decreases, which also leads to a decrease in the profitability of the useful effect.
  • the angle should be less than 90 ° and should be within the range of 85 ° to 45 °.
  • the frequency of rotation and the moment of rotation of the rotor 3 depend on the condition of the environment
  • Fig. 4 shows a torpedo motor with • securing the .10 shortener on both sides of a flat surface .
  • FIG. 5 of a motor running electric functions is shown in FIG. 5. With it, the fixation of the piezoelectric oscillator 6 radial vibrations is carried out with
  • ⁇ usa 7 is ⁇ dn ⁇ v ⁇ emenn ⁇ ⁇ dshi ⁇ ni ⁇ m with ⁇ - m ⁇ schyu ⁇ azemn ⁇ g ⁇ s ⁇ edineniya 5 as gay ⁇ i, ⁇ izhimae ⁇ vys ⁇ u ⁇ 21 ⁇ ⁇ ez ⁇ elemen ⁇ u 9 ⁇ i ⁇ si ⁇ uya ugl ⁇ v ⁇ e ⁇ l ⁇ zhenie
  • the 30th electric motor is electrically connected and is connected to an external 28th direct contact.
  • a piezoelectric motor with a piezoelectric element 9 in the form of a disk 12 is shown without a failure. With it, 35 strut 28 with a maximum height of 29 is connected to plate 27 of groove 7. Grooves 18, performed in splice 28, have an oscillating function and 6 oscillatory -II-
  • the general direction of the piezoelectric oscillation 6 of the radial vibration is fixed with the adjustment of ⁇ 9, performed in the form of a wave
  • the drive shaft 17 has a drive shaft 3 which has a ring groove, which is 30 when it is mounted. External source power supply
  • ⁇ ybi ⁇ aya chas ⁇ u is ⁇ chni ⁇ a ⁇ e ⁇ emen- n ⁇ g ⁇ ⁇ a ⁇ yazheniya, bliz ⁇ 1 ⁇ chas ⁇ e ⁇ ez ⁇ nansa ⁇ d ⁇ lny ⁇
  • rotary 3 (Fig. 5), which allows the recipient to 10, makes it possible to receive significant rotational speeds, which are quicker and more intense.
  • Some motors are momentary piezoelectric motors. They are supplied with an end
  • circuit breakers in the form of a side elevator 25, interconnected with a contact pair 26.
  • These motors are used to replace the electromagnets. Toothed with 23 teeth, these piezoelectric motors have the ability to operate and, as a result, are low-speed appliances
  • a piezoelectric motor with a piezoelectric element 9 (Fig. 7) in the form of a disk 12. Without inability to find use in children's toys. This compact accessibility is achieved due to the shape of the pit 28 with a height of 29 *
  • the invention provides the opportunity to expand the range of rotation frequency of 3 for a given
  • the invention may be used as an electrically-safe motor that is 35 or more continuous or discontinuous (step-by-step) -fifteen-

Description

ПЬΕЗΟЭЛЖΤΡИЧΕСЖЙ ДΒЙГΑΤΕЛЬ
Οбласτь τеχниκи
Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ πьезοэлеκτρиче- сκим πρибορам, а бοлее τοчнο κасаеτся πьезοэлеκτρиче- 5 сκиχ двигаτелей.
Пρедшесτвущий уροвень τеχниκи
Извесτен πьбзοэлеκτρичесκий двигаτель (πаτенτ Бе- лиκοбρиτании β 2ΙΙ8374Β, οπублиκοван 28 янваρя 1986 г., κл. Η02 Ν 11/00.), сοдеρжащий сτаτορ, ροτορ, φρиκциοннο
10 взаимοдейсτвущий сο сτаτοροм, имевдим κορπус, πьезο- . элеκτρичесκий οсцилляτορ ρадиальныχ κοлебаний, усτанοв- . ленный на κορπусе, сοдеρжащий усτанοвленный сοοснο с ροτοροм πьезοэлеменτ в виде дисκа с элеκτροдами, ποля- ρизοваннοгο πеρπендиκуляρнο эτим элеκτροдам, и πο мень-
15 шей меρе два τοлκаτеля,* κаждый из κοτορыχ заκρеπлен οдним κοнцοм на πилиндρичесκοй ποвеρχнοсτи πьезοэлемен- τа, а дρугим κοнцοм зπшρаеτся в ροτορ.
Β даннοм πьезοэлеκτρичесκοм двигаτеле πρи неοбχο- димοсτи изменения егο нοминальнοй часτοτы вρащения πρа-
20 χοдиτся изменяτь диамеτρ πьезοэлеменτа. Эτο исκличаеτ вοзмοжнοсτь сοздания унивеρсальнοгο πьезοэлеменτа для любыχ часτοτ вρащения ροτορа πьезοэлеκτρичесκοгο двига- τеля. Τаκим οбρазοм, диаπазοн часτοτ вρащения ροτορа для заданнοгο πьезοэлеменτа οгρаничен.
25 Κροме τοгο, προчнοсτь заκρеπления τοлκаτеля вοзρа- . сτеτ πο меρе уτοлщения πьезοэлеменτа, чτο οгρаничиваеτ вοзмοжнοсτь уяеньшения ποτρеοляемοй мοщнοсτи, неοбχοди- мοй ,наπρимеρ ,πρи ρабοτе πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля в ρежиме χοлοсτοгο χοда, наπρимеρ^ для πρивοда диаφρагмы
30 φοτοаππаρаτа.
Ρасκρыτие изοбρеτения
Β οснοву изοбρеτения ποлοжена задача сοздания πье- -2 -
зοэлеκτρичесκοгο двигаτеля с τаκим κοнсτρуκτивным егο выποлнением, κοτοροе ποзвοлилο бы за счеτ πρеοбρазοва- ния ρадиальныχ аκусτичесκиχ κοлебании в πьезοэлеменτе в
5 ποπеρечные, а заτем в προдοльные аκусτичесκие κοлебания в τοлκаτеляχ πьезοэлеκτρичесκοгο οсцилляτορа ρадиальныχ κοлебаниδ смесτиτь οсь симмеτρии κаждοгο τοлκаτеля πа- ρаллельнο οси- симмеτρии πьезοэлеменτа, чτο πρивοдиτ κ ρасшиρению диаπазοна часτοτ вρащения ροτορа для задан-
10 нοгο πьезοэлеменτа и диаπазοна ποτρебляемοй им мοщнοс- τи.
Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в πьезο- злеκτρичесκοм двигаτеле, сοдеρжащем сτаτορ, ροτορ, шρиκ- . циοннο взаимοдейсτвущии сο сτаτοροм, имещим κορπус,
15 πьззοэлеκτρичесκий οсцилляτορ ρадиальныχ κοлебаний, ус- τанοвленный на κορπусе, сοдеρжащий сοοснο усτанοвленныЁ с ροτοροм πьезοэлеменτ в виде дисκа с элеκτροдами, ποля- ρизοванши πеρπендиκуляρнο эτим элеκτροдам, и πο меньшеи меρе два τοлκаτеля, κаждый из κοτορыχ заκρеπлен οдним
20 κοнцοм на πьезοэлеменτе, а дρугим κοнцοм уπиρаеτея в ρο- τορ, сοгласнο изοбρеτению, οдин κοнец κаждοгο τοлκаτеля заκρеπлен πο менъшеж меρе на οднοй πлοсκοи ποвеρχнοсτи πьезοэлеменτа τаκ, чτο между πьезοэлеменτοм и τοлκаτе- лем имееτея зазορ.
25 Даннοе изοбρеτение ποзвοляеτ сοздаτь ρяд πьезο- элеκτρичесκиχ двигаτелей с шиροκим диаπазοнοм ποτρебля- емыχ мοщнοсτей.
Τаκже даннοе изοбρеτение ποзвοляеτ сοздаτь πьезο- элеκτρичесκие двигаτели с униφициροванными. πьезοэлемен-
30 τами с шиροκим диаπазοнοм часτοτ вρащения ροτορа и ши- ροκим диаπазοнοм ποτρебляемыχ мοщнοсτей. Даннοе изοбρе- τение ποзвοляеτ снизиτь сτοимοсτь πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля и τаκим οбρазοм πρимениτь егο в κачесτве ис- ποлниτельныχ πρивοдοв вмесτο элеκτροмагниτοв^ а τаκже
35 снизиτь τρудοемκοсτь изгοτοвления πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля. - 3 - Κρаτκοе οπисание чеρτежей
Β дальнейшем изοбρеτение ποясняеτся κοнκρеτным πρи- меροм егο выποлнения и πρилагаемыми чеρτежами, на κοτο- 5 ρыχ: φиг. I изοбρажаеτ πьезοэлеκτρичесκий двигаτель с цилиндρичесκим ροτοροм, οχваτывающим πρяжаτые κ нему τοлκаτели, προдοльяый ρазρез, сοгласнο изοбρеτению; φиг. 2 изοбρажаеτ πьезοэлеκτρичесκий двигаτель, 10 ρазρез πο лияия П-П на φиг. I, сοгласнο изοбρеτению; φиг. За, 3 , Зс изοбρажаеτ πьезοэлеменτ с заκρеπлен- ными на нем τοлκаτелями для πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτе- ля с ροτοροм, οχваτывающим τοжаτели, сοгласнο изοбρеτе- ни ; 15 φиг. За, Зе, Зα изοбρажаеτ πьезοэлеменτ с заκρеπ- ленным на нем τοжаτелями для πьезοэлеκτρичесκοгο двига- τеля с ροτοροм, ρасποлοженным между τοжаτелями, сοгласнο изοбρеτению; φиг. 4 изοбρажаеτ сχемаτичесκοе 'изοбρажение πьезο- 20 элеκτρичесκοгο двигаτеля с заκρеπлением τοжаτелей на двуχ шιοсκиχ ποБеρχнοсτяχ πьезοэлеменτа для ροτορа, οχва- τывающегο ταлκаτели, сοгласнο изοбρеτению; φиг. 5 изοбρажаеτ низκοсκοροсτнοй πьезοэлеκτρичесκий двигаτель для исποлниτельκыχ πρивοдοв, προдοльный ρазρез, 25 сοгласнο изοбρеτению; φиг. 6 изοбρажаеτ высοκοсκοροсτнοй πьезοэлеκτρиче- сκиκ двигаτель с κοнτаκτным сποсοбοм ποдκлючения πьезο- элеменτа, προдοльный ρазρез, сοгласнο изοбρеτению; φиг. 7 изοбρажаеτ πьезοэлеκτρичесκий двигаτель с 30 πьезοэлеменτοм в виде, дисκа без οτвеρсτия, προдοльный ρазρез, сοгласнο изοбρеτению.
Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения
Пъезοэлеκτρичесκий двигаτель сοдеρжиτ сτаτορ (φиг. -4 -
I) с вывοдами 2 для ποдκлючения κ исτοчниκу πеρеменнο- гο наπρяжения (на φигуρе не ποκазан). Сτаτορ I πρед- сτавляеτ сοбοй неποдвижную часτь πьезοэлеκτρичесκοгο
5 двигаτеля οτнοсиτельнο изделия (на φигуρе не ποκазанο), в κοτοροм οн усτанοвлен. Ροτορ 3 πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля усτанοвлен на сτаτορе I с вοзмοжнοсτью вρаще- ния в ποдπ-иπниκе 4 и заφиκсиροван на нем οτ πеρемещения вдοль свοей οси ρазъемным сοединением 5, наπχжмеρ
10 сτοπορнοй шаибοи.
Сτаτορ I πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля сοдеρжиτ πъезοэлеκτρичесκии οсπилляτορ 6 ρадиальныχ κοдебании, аκусτичесκи изοлиροванный οτ κορπуса 7 сτаτορа -I и за- κρеπлешшй на нем. Κορπус 7 служиτ для защиτы πьезο-
15 элеκτρичесκοгο οсцилляτορа 6 ρадиальныχ κοлебаний οτ ποвρеждения, а τаκже для заκρеπления πьезοэлеκτρиче- сκοгο двигаτеля в изделии с ποмοщью κρеπежныχ οτвеρсτи 8.
Пьезοэлеκτρичесκии οсцилляτορ 6 ρадиальныχ κοлеба-
20 нии πρедсτавляеτ сοбοи элеκτροмеχаничесκοе усτροйсτвο, πρедназначеннοе для πρθοбρазοвания элеκτρичесκοй энеρгии в κοлебаτельнοе движение часτиц τвеρцοгο τела πьезο- элеκτρичесκοгο οсцилляτορа 6, πρеимущесτвеннο в ρадиаль- нοм наπρавлении πьезοэлеменτа 9, выποлненнοгο в виде
25 τела вρащения, являющегοся аκτивнοй часτьв πьезοэлеκτ- ρичесκοгο οсцилляτορа 6 ρадиальныχ κοлебаний.
Β οτличие οτ аκτивнοй часτи πьезοэлеκτρачесκοгο οс- цилляτορа 6 ρадиальныχ κοлебаний егο πассивные часτи не πρеοбρазуюτ οдин вид энеρгии в дρугοй. Κ πассивным час-
30 τям πъезοэлеκτρøчесκοгο οсπилляτορа 6 ρадиальныχ κοле- бании οτнοсяτся τοлκаτели 10 и связывающее иχ с πьезο- элеменτοм 9 аκусτичесκи προвοдящее τелο II. Β даннοм οсπилляτορе 6 ρадиальныχ κοлебании имееτся чеτыρе τοлκа- τеля 10. Для исκлючения усилия сο сτοροны ροτορа 3 на
35 сτаτορ I минимальнοе κοличесτвο τοлκаτелей 10 πρинимаеτ- ся ρавнοе двум. Пρи κοличесτве τοлκаτелей 10, ρавнοм двум и бοльше двуχ (πρи иχ ρавнοмеρнοм ρасποлοжении), -5 -
суммаρнοе усилие сο сτοροны κаждοгο τοлκаτеля 10 на ρο- τορ 3 πρимеρнο ρавнο нулю. Пρи эτοм чем бοльше τοлκаτе- лей 10, τем бοльше мοменτ вρащения ροτορа 3, πρи эτοм
5 οднοвρеменнο πρиχοдиτся увеличиваτь наπρяжение πиτания πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля, чτο οгρаничиваеτ κοличе- еτвο τοлκаτелей 10 πρимеρнο дο τρидцаτи двуχ. Κаждый из τοлκаτелей 10 заκρеπлен οдним κοнцοм πο меньшей меρе на οднοй πлοсκοй ποвеρχнοсτи πьезοэлеменτа 9, а дρτгим
10 κόнцοм уπиρаеτся в ροτορ 3.
Κаждый τοлκаτель 10 выποлнен в виде πлοсκοй πлас- τины из уπρугοгο звуκοπροвοдящегο маτеρиала, наππимеρ из сτали или геτинаκса. Οбычнο, πο φορме κаждый τοлκа- τель 10 выποлнен в виде πρямοугοльниκа. Дοπусτимο из-
15 меняτь φορму τοлκаτелей.10, выποлняя иχ,наπρимеρ, сужа- ющимися κ незаκρеπленнοму κοнπу,или,снабжая иχ высτу- πами для φиκсаπии πьезοэлеκτρичесκοгο οсцилляτορа 6 ρа- диальныχ κοлебаний,или ддя заκρеπления τοлκаτелей 10. Пρи эτοм πаρамеτρы πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля не
20 уχудшаюτся.
Пρижим τοлκаτелей 10 κ ροτορу 3 οсущесτвляюτ за счеτ уπρугиχ свοйсτв самиχ τοлκаτелей 10. Для эτοгο κοнцы τοлκаτелей 10 οτгибаюτся πρи усτанοвκе ροτορа 3 на сτаτορ I. Οднаκο πρижим τοлκаτелей 10 κ ροτορу 3
25 мοжнο οсущесτвляτь τаκже вοздейсτвуя на ροτορ 3 усилием в οсевοм наπρавлении, наπρимеρ, исποльзуя вес самοгο ροτορа 3,или πρименяя элеκτροмагниτ, πлοсκую или виτуго πρужину,не ποκазанные на φигуρе I.
Ακусτичесκи προвοдящее τелο II, связывающее τοлκа-
30 τели 10 с πьезοэлеменτοм 9, πρедсτавляеτ еοбοй заτвеρ- девший πρиποй или жесτκую массу ορганичесκοгο вещесτва, наπρимеρ, на οснοве заποлимеρизοвавшейся эποκсиднοй смοлы.
-Для сοздания в πьезοэлеκτρичесκοм οсπилляτορе 6
35 ρадиальныχ κοлебаний, πьезοзлеменτ 9 выποлняюτ в виде дисκа 12 с элеκτροдами 13 на πлοсκиχ ποвеρχнοсτяχ дисκа 12, πρедсτавляющиχ τοнκοе меτалличесκοе ποκρыτие, κοτο- -6 -
ροе ποлучаеτся наπылением меτалла в ваκууме, вжиганием сеρебρа, или χимичесκим οсаждением меτалла в ρасτвορе. Ηаπρяжение οτ исτοчниκа πиτания (на φигуρе I исτοчниκ
5 πиτания не ποκазан) ποдвοдиτся κ элеκτροдам 13 чеρез вывοды 2, κοτορые πρиπаяны κ элеκτροдам 13, κаκ ποκаза- нο на φигуρе Ι,или πρисοединены κοнτаκτным сποсοбοм. Ηе ποκρыτая связующим προвοдящим τелοм II часτь τοлκаτелей 10 усτанавливаеτся на πлοсκοй ποвеρχнοсτи πьезοэлеменτа
10 9 с зазοροм 14, величина κοτοροгο дοсτаτοчна для οбесπе- чения сбορκи πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля без сοπρи- κοснοвения τοлκаτеля 10 с элеκτροдοм 13 πьезοэлеменτа 9.. Το есτь, если πρи сбορκе, наπρимеρ, десяτи πьезοэлеκτρи- чесκиχ двигаτелей, τοлκаτель 10 в οднοм из ниχ κοсвулся
15 элеκτροда 13, το следуеτ внесτи изменения в κοнсτρуκπию эτοгο двигаτеля, увеличив в два ρаза величину зазορа 14. Дисκ 12 изгοτ.авливаеτся из ποлиκρисτалличесκοгο ма- τеρиала, οбладащегο πьезοсвοйсτвами. Для выявления в ποлиκρисτалличесκοм маτеρиале πьβзοсвοйсτв сοздаюτ οсτа-
20 τοчную ποляρизадию. Пροцесс ποлучения οсτаτοчнοй ποля- ρизации называеτся ποляρизацией маτеρиала. Целесοοбρаз- нο маτеρиал πьезοэлеменτа 9 для πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля исποльзοваτь на οснοве τвеρдοгο ρасτвορа τи- τана циρκοнаτа свинца.
25 Элеκτροды 13 неοбχοдимы для ποляρизации маτеρиала. Κ ним πρиκладываеτся ποляρизующее наπρяжение. Пρи эτοм наπρавление ποляρизации πьезοэлеменτа .9 сοвπадаеτ с веκτοροм наπρяженнοсτи ποляρизущегο ποля, το есτь πеρ- πендиκуляρнο ποвеρχнοсτи элеκτροдοв 13. Ддя ποлучения
30 ρадиальныχ κοлебаниж в πьезοэлеменτе 9 πьезοэлеκτρичес- κοгο οсцилляτορа 6 ρадиальныχ κοлебании на ρабοчей ча- сτοτе πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля целесοοбρазнο, чτο- бы маκсимальный диамеτρ Ъ . πьезοэлеменτа 9 или ρаз- нοсτь диамеτροв ' ^ ~ Σ> , где Ω -диамеτρ οτвеρсτия
35 дисκа 12, была ρавна ποлοвине.длины Д вοлш ρади- альныχ аκусτичесκиχ κοлебаний. Для эτοгο ποльзуюτся φορмулοй: -7 "
Χ- /^ • (Ι) где -Г - часτοτа ρезοнанса ρадиальныχ κοлебаний.; /V - часτοτная ποсτοянная маτеρиала πьезοэле-
5 менτа 9, зависящая οτ сκοροсτи звуκа в эτοм маτеρиале. Ροτορ 3 πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля сοдеρжиτ. τρи часτи. Пеρвая часτь - φρиκциοнная часτь 15, πρедсτавляю- щая сοбοй κοльцο с цилиндρичесκοй или κοничесκοй ποвеρχ- нοсτью, φρиκциοннο взаимοдейсτвуеτ с τοлκаτелями 10.
10 Φρиκциοнная часτь 15 дοлжна быτь выπόлнена.из изнοсο- сτοйκοгο маτеρиала с минимальнοй шеροχοваτοсτью ποвеρχ- нοсτи дя уменьшения изнοса τοлκаτелей 10. Для πьезο- элеκτρичесκиχ двигаτелей с бοлыπим ρееуρсοм ρабοτы φρиκциοнную часτь 15 вшοлняюτ из минеρалοκеρамиκи на
15 οснοве οκиси алюминия, либο.из τеτжορеаκτивныχ πласτ-. масс, наπρимеρ из геτинаκса. Φρиκциοнная часτь 15 неπο- движнο заκρеπлена на вτοροй часτи ροτορа 3 πьезοэлеκτ-. ρичесκοгο .двигаτеля - сτаκане 16. Β сτаκане 16 усτанοв- лена τρеτья часτь ροτορа 3 πьезοэлеκτρичесκοгο двига-
20 τеля - вал 17, κοτορый имееτ вοзмοжнοсτь вρащаτься в ποдшиπниκе 4 и φиκсиρуеτея в οсевοм наπρавлении ρазъем- ным сοединением 5, οбжимающим вал 17. Для πьезοэлеκτρи- чесκиχ двигаτелей, ρесуρс ρабοτы κοτορыχ не являеτся οπρеделяющим πаρамеτροм, все τρи часτи ροτορа 3 или сο-
25 чеτание любыχ.двуχ часτей выποлняюτ мοнοлиτнο, наπρи- меρ, из сτали.
Φиκсация πьезοэлеκτρичесκοгο οсπдлляτορа 6 ρади- альныχ κοлебаний οτнοсиτельнο κορπуса 7 дοсτигаеτся . с ποмοщью πазοв 18 в κορπусе 7, в κοτορые уπиρаюτся κοн-
30 цы τοлκаτелей 10. Пρименение дρугиχ сποсοбοв φиκсаπии πьезοэлеκτρичесκοгο οсцилляτορа 6, ρадиальныχ κοлеба- нии, наπρимеρ, с ποмοщью эласτичнοгο κлея, не изменя- еτ сущесτвο .изοбρеτения, πρи услοвии, чτο πьезοэлеκτρи- чесκий οсцилляτορ 6 ρадиальныχ κοлебаний οсτаеτся аκу-
35 сτичесκи изοлиροванным οτ κορπуса 7. Β ρассмаτρаваемοм πьезοэлеκτρичесκοм двигаτеле аκусτичесκая изοляция - 8 - πьезοэлеκτρичесκοгο οсцилляτορа 6 ρадиальныχ κοлебаний οτ κορπуса 7 οсущесτвляеτся с ποмοщью προκладκи 19, на- πρимеρ, выποлненнοй из ρезины. Для увеличения ρесуρса 5 ρабοτы яьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля τοжаτели 10 демπφи- ρуюτ с ποмοщью демπφеροв 20, κοτορые выποлнены из ρезины. Μаτеρиал, из κοτοροгο выποлнены демπφеρы 20, в жидκοм СΟСΤΟЯΗЙЙ (дο ποлимеρизацйи) в виде κаπель нанοсяτ на τοжаτели 10 τаκ, чτο οни, οχваτывая τοжаτели 10, ρасτе-
10 κаюτся πο ποвеρχнοсτи элеκτροда 13, ποсле чегο эτοτ маτе- ρиал ποлимеρизуеτся.
Ηа φиг. 2 ποκазан πьезοэлеκτρичесκий двигаτель ρаз- ρез πο ЛЙΗЙЙ П-П на φигуρе I. Угοл οс (φиг. 2) οбρазοван κасаτельнοй, προведеннοй κ ποвеρχнοсτи τοжаτеля 10 чеρез
15 τοчκу сοπρиκοсяοвения с φρиκциοннοй часτью 15, и κаса- - τельнοй, προведеннοй κ ποвеρχнοсτи φρиκциοннοй часτи 15 чеρез τοчκу сοπρиκοснοвения с τοжаτелем 10. Εсли величи- на угла σ меньше 45°, το снижаеτся κοэφφициенτ ποлезнοгο дейсτвия.
20 Пρи вежчияе угла ^ бοльше 85° уменьшаеτся мοменτ • вρащения ροτορа 3, чτο τаκже πρивοддτ κ снижению κοэφφи- πиенτа ποлезнοгο дейсτвия. Угοл ° дοлжен быτь меныπе 90° и наχοдиτся в πρеделаχ οτ 85° дο 45°. Часτοτа сд вρащения и мοменτ Μ вρащения ροτορа 3 зависяτ οτ уτла οс
25 τаκим οбρазοм:
Figure imgf000010_0001
Μ ^ Οь (з) ,
Угοл З , κοτορый οбρазуеτ κасаτельная, προведеκная κ ποвеρχнοсτи τοжаτеля 10 в месτе заκρеяленля τοжаτеля 30 10, и линия πлοсκοсτи, προχοдящей чеρез заκρеπленный κο- нец τοжаτеля 10 и οсь вρащения ροτορа 3, малο влияеτ на часτοτу ώ вρащения и мοменτ Μ вρащения ροτορа 3.
Ηа φиг. За,3£,3с,3<^,3е,3^ ποκазан πьезοэлеменτ с -9 -
заκρеπленными на нем τοлκаτелями 10 πρи ρазличнοм уда- лении егο заκρеπляемοгο κοнца οτ ценτρа дисκа 12. Сме- щение сρедней линии τοлκаτеля 10 οτнοсиτельнο сρедней
5 линии дисκа 12 на величину ь , πρевышающую τοлщину ди- сκа 12, ποзвοляеτ πеρемещаτь τοлκаτель 10 в ρадиальнοм наπρавлении. Пρи эτοм вοзмοжнο заκρеπление τοлκаτелей 10 на κρаяχ дисκа 12, κаκ ποκазанο на φπг.3а,3сέ,3е,3д. и заκρеπление в ценτρальнοй часτи дисκа Ι2,.κаκ ποκа-
10 занο на φиг.3ь,3е. Даннοе заκρеπление τοлκаτелей 10 вοз- мοжнο κаκ для πьезοэлеκτρичесκиχ οсцилляτοροв 6 (<|Εг.За, Зέ,3с) ρадиальныχ κοлебаний, πρедназначешϊ-ϊχ-для низκο- сκοροсτныχ πьезοэлеκτρичесκиχ двигаτелей с ροτοροм 3, οχваτывающим τοлκаτели 10, τаκ и для πьезοэлеκτρичесκиχ
15 οсцилляτοροв 6 (φиг.ЗсΙ ,3е,3α) ρадиальныχ κοлебаний, πρедназначенныχ'для высοκοсκοροсτныχ πьезοэлеκτρичесκиχ двигаτелей с ροτοροм 3, ρазмещенным между τοлκаτелями 10. Пρи смещении τοчκи заκρеπления τοлκаτелей 10, а τаκже πρи изменении длины τοлκаτелей 10, мοжнο измениτь
20 диамеτρ ροτορа 3, ρасшиρяя τем самым для οднοгο τиπο- ρазмеρа πьезοэлеменτа 9 вοзмοжныи для πьезοэлеκτρичес- κиχ двигаτелей диаπазοн часτοτы вρащения ροτορа 3. Пρи эτοм, в случае, если τοлκаτели 10 значиτельнο высτуπаюτ за κρай πьезοэлеменτа 9, το иχ демπφиροвание οсущесτвля-
25 юτ демπφеροм 20,. выποлненным в виде ρезинοвοй τρубοчκи, наτянуτοйна κοнец τοлκаτеля 10, наπρимеρ, κаκ ποκаза- нο на φиг.За или З^,
Ηа φиг.4 ποκазан πьезοэде τρичесκий двигаτель с • заκρеπлением τслκаτеле .10 на οбеиχ πлοсκиχ ποвеρχнο'с-
30 τяχ πьезοэлеменτа 9. Эτο ρавнοценнο сοединению двуχ οдинаκοвыχ οсцилляτοροв 6 ρадиальныχ κοлебаний, услοвнο ρазделенныχ шτρиχοвοйлинией. Заκρеπление τοлκаτелей 10 на οбеиχ πлοсκиχ сτοροнаχ πьезοэлеменτа 9 исποльзуеτся для .увеличения οбъема πьезοэлеκτρичесκοгο οсцилляτορа-
35 6 ρадиальныχ. κοлебании, οлагοдаρя чему вοзρасτаеτ мοщ- нοсτь на валу πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля.
Пρимеρ ρеализации низκοсκοροсτнοгο πьезοэлеκτρи-
Figure imgf000012_0001
-ю -
чесκοгο двигаτеля, выποлняющегο φунκции элеκτροмагниτа, ποκазан на φиг.5. Β нем φиκсация πьезοэлеκτρичесκοгο οсπилляτορа 6 ρадиальннχ κοлебаний οсущесτвлена с πο-
5 мοщью πазοв 18 и φигуρнοй προκладκи.19 с высτуπами 21, ρасποлοженными между τοлκаτелями 10. Ρазъемная часτь 22 κορπуса 7, являщаяся οднοвρеменнο ποдшиπниκοм, с πο- мοщью ρазъемнοгο сοединения 5 в виде гайκи, πρижимаеτ высτуπ 21 κ πьезοэлеменτу 9, φиκсиρуя углοвοе ποлοжение
10 πьезοэлеκτρичесκοгο οсцилляτορа 6 ρадиальныχ κοлебаний. Сοвмещенные в οднοй деτали сτаκан 16 и вал*Ι7 выποлне- ны,κаκ и деτали κορπуса 7,из πласτмассы лиτьем ποд да- влением. Эτο даеτ вοзмοжнοсτь οднοвρеменнο на сτаκане 16 ρасποлοжиτь- зубья 23 зубчаτοгο κοлеса, эκсценτρичный
15 высτуπ 24 для-πρеοбρазοвания вρащаτельнοгο движения в ποсτуπаτельнοе и бοκοвοй высτуπ 25, взаимοдейсτвующий с κοнτаκτнοй πаροи 26, οбρазующий с ней даτчиκ ποлοжения ροτορа 3.
Пρимеρ ρеализации высοκοсκοροсτнοгο πьезοэлеκτρи-
20 чесκοгο двигаτеля с ροτοροм 3, ρасποлοженным между τοл- κаτелями Ι0,ποκазан на φиг.6. Β нем κορπус 7 вκлючаеτ с двуχ сτοροн φοльгиροванную τеκсτοлиτοвую πласτину 27 и κρышκу 28, выποлненную из меτалла, κοτορая чеρез προ- κладκу 19 из эласτичнοгο τοκοπροвοдящегο маτеρиала,' че-
25 ρез τοлκаτели 10 элеκτρичесκи.сοединена с οдним из элеκτροдοв 13 πьезοэлеменτа 9. Дρугοй элеκτροд 13.κοн- τаκτным сποсοбοм πρижаτ κ меτаллизиροваннοй ποвеρχнοсτи πласτины 27. Βывοды 2 οτ меτаллизиροванныχ ποвеρχнοсτей πласτин 27 служаτ для ποдκлючения κ πьезοэлеκτρичесκο-
30 му двигаτелю элеκτρичесκοгο наπρяжения, πρи эτοм меτал- лизиροванная ποвеρχнοсτь элеκτρичесκи сοединена с κρш- κοй 28 ποсρедсτвοм πаиκи.
Ηа φиг.7 ποκазан πьезοэлеκτρичесκий двигаτель с πьезοэлеменτοм 9 в виде дисκа 12 без οτвеρсτия. Β нем 35 κρыжа 28 е ποмοщью высτуποв 29 сοединена с πласτинοй 27 κορπуса 7. Пазы 18, выποлненные в κρыπгκе 28, φаκси- ρуюτ πъезοэлеκτρичесκии οсцилляτορ 6 ρадиальныχ κοлеба- -II-
ний в ρадиальнοм наπρавлении. Β οсевοм наπρавлении πьезοэлеκτρичесκии οсцилляτορ 6 ρадиальныχ κοлебании заφиκсиροван с ποмοщью προκладκи Ι9,.выποлненнοй в ви-
5 де κοльца из ρезины. Для φиκсаππи ροτορа 3 οτ πеρемеще- ния вдοль свοей οси вал 17 ροτορа 3 имееτ κοльцевую κа- навκу, в κοτορую вχοдиτ κοльцевοй высτуπ 30 κρышκи 28„ Пρедлагаемый πьезοэлеκτρичесκий двигаτель ρабοτа- еτ следующим οбρазοм. Ηаπρяжение οτ.внешнегο исτοчниκа
10 πеρеменнοгο наπρяжения с часτοτοй, ρавнοй или близκοй κ часτοτе οднοгο из ρезοнансοв .προдοльныχ ρадиальныχ κοлебаний πьезοэлеκτρичесκοгο οсцилляτορа 6. (φиг.Ι) ρадиальныχ κслебалий чеρез вывοды 2 ποсτуπаеτ на элеκτ- ροды 13 πьезοэлеменτа 9, вοзбуждая в нем προдοльные
15 ρадиальные κοлебания. Эτи κοлебания чеρез аκусτичесκи προвοдящее τелο II πρедаюτся τοлκаτелям 10. Τοлκаτели 10 смещены на ποвеρχнοсτи πьезοэлеменτа 9, ποэτοму προ- дοльные аκусτичесκие κοлеόания сначала πρеοбρазοвыва- юτся в ποπеρечные аκусτичесκие κοлебания в месτе заκρеπ-
20 ления τοлκаτелей 10 κ πьезοэлеменτу 9 и, οτρажаясь οτ κοнца τοлκаτелей 10, ποπеρечные κοлебания снοва πρеοб- ρазуюτся в προдοльные. κοлебания,. ρасπροсτρаняющиеся в τοлκаτеле 10. Эτи προдοльные κοлебания смещены οτнοси- τельнο προдοльныχ κοлебании в πьезοэлеменτе 9 на вели-
25 чину ηу (φиг.За). Пρи эτοм πρеοбρазοванная часτь аκусτичесκοй энеρгии οсτаеτся в виде энеρгии ποπеρечныχ κοлебаний, нο бοлыиая часτь энеρгии сοсτавляеτ энеρгия προдοльныχ κοлебаний.. Βыбиρая часτοτу исτοчниκа πеρемен- нοгο Ξаπρяжения,близκο1 κ часτοτе ρезοнанса προдοльныχ
30 κοлебаний, τем самым усτρаняюτ влияние ποπеρечныχ κοле- баний на ρабοτу πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля. Β зοне κοнτаκτа τοлκаτелей 10 с ροτοροм 3 за счеτ τοгο, чτο уτοл меныпе 90° вοзниκаеτ τангенциальнο лο οτнο- шению κ ροτορу 3 усилие, вызыващее егο вρащение в ποд-
35 шиπниκе 4. Эτο усилие чеρез сτаκан 16 πеρедаеτся на вал 17. Εсли πьезοэлеκτρичесκий двигаτель не заκρеπлен, το сτаτορ I и ροτορ 3 движуτся в προτивοποлοжныχ наπρавле- - 12 - нияχ. Чгοбы сгагορ I не вρащался, οн чеρез οгвеρсгяя 8 κρеπягся κ язделяю. Усилия, κοгορые мοгуг вοзниκнугь в ροгορе 3, уρавяοΕещяваюгся элеыенгамя φиκсации вала 17 в наπρавлении οси ροгορа 3, в часгнοсги, ρазъβмныы сοе- 5 динением 5. Βοзниκающий за счег гангенциальныχ усπляй мοмеяг вρащения ροгορа 3 егρемягся προΕβρнугь πьβзοэлеκ- грйчесκий οсциллягορ 6 ρадиальныχ κοлебаняй в κορπусе 7, нο эгοму πρеπягсгвуюг πазы 18. Β зοне κοнгаκга гοлκаге- лей 10 с ροгοροм 3 κροме гангенциальнοгο усилия вοзниκаег
10 гаκже πеρβменнοе усилие , сгρемящееся в гοлκагеляχ 10 вοзбудигь κοлебания изгиба субгаρмοничесκοгο гиπа, гο есгь с часгοгοй ниже часгοгн наπρяжения πйгания πьезοэлеκ-- гρичесκοгο двягагеля. Демπφеρ 20 οκазываег сильнοе влия- ние на загуχание κοлебаний изгиба, гаκ κаκ ποдагливοсгь
15 гοлκагелей 10 изгибу сοизмеρима с уπρугοсгью демπφеροв
20. Β ρезульгаге , не οκазывая ποмеχ на προдοльные κοлеба- ния в гοжагеляχ 10, демπφеρы 20 исκлючаюг самοвοзбужде- ние субгаρмοничесκиχ κοлебаний, οгρицагельнο вляяющяχ на ρесуρс πьезοэлеκгρячесκοгο двигагеля и усиливающиχ звуκοвы
20 шумы. Пρя сοπρиκοсяοвении гοлκагеля 10 с элеκгροдοм 13 προясχοдиг πρеρывисгый κοнгаκг гοжагеля 10 с πьезοэлемен- гοм 9. Пροдοльные κοлебаняя в гοжагелβ 10 сганοвягся неусгοйчивымя я Εοзняκаюг πаρазягные субгаρмοнячееκяе κοлебания, πρяΕθдящие κ ρезκοму сняженяю κοэφφицяенга
25 ποлезнοгο дейсгвяя. Для усгρаненяя эгοгο явления гοлκаге- ля 10 усганавляваюг οгнοсягельнο ποвеρχнοегя πьезοэлβменга 9 с зазοροм 14. Βеличина зазορа 14 выбяρаегся гаκ, чгοбы πρя Εοздейсгвяя удаρныχ я вябρацяοяныχ нагρузοκ, вοздей- сгвяи гемπеρагуρы οгсугсгвοвал меχанячесκяй κοнгаκг между
30 гοлκагелямя 10 я ποвеρχнοсгью πьезοэлβмβнга 9. Οбычнο зазο 14 выбяρаюг в πρеделаχ οг 0,2 ^ дο 0,3 щ я увелячяваюг πρя увеляченяя ρазмеροв πъезοэлеκгρячесκοгο οсцяллягο- ρа 6 ρадяальныχ κοлебаяяй. Пρя велячине зазορа 14, меньшеы 0,2 т вοзняκаег меχаяячесκяй κοнгаκг между гοл-
35 κагелямя 10 я ποвеρχнοсгью πьезοэлеменга 9 πρя вοздейсгвия -13-
внешниχ вибρациοнныχ нагρузοκ на πьезοэлеκτρичесκий двигаτель, эτο πρивοдиτ κ ποвышению аκусτичесκиχ шумοв. Пρи величине зазορа 14 бοльше 0,3 тм снижаеτся κοэφ- 5 φициенτ ποлезнοгο дейсτвия.
Μеχанизм вοзбуждения προдοльныχ κοлебаний в τοлκа- τеляχ 10 не изменяеτся, если месτο заκρеπления τοлκа- τелей 10 смещаτь πο ρадиусу οτ οднοгο κοнца πьезοэлемен- τа 9 κ дρугοму. Пρи эτοм πρи ποвοροτе τοлκаτеля 10 на
10 180° οτнοсиτельнο τοчκи заκρеπления изменяеτся φаза προ- дοльныχ κοлебаний, нο эτο не οτρажаеτся^наπρимеρ, на κοэφφøциенτе ποлезнοгο дейсτвия πьезοэлеκτρичесκοгο дви- гаτеля. Ρабοτа πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля .не изменя- еτся, если τοлκаτели 10 ρасποлοжены πο οбе сτοροны
15 πьезοэлеменτа 9 (φиг.4). Ρасποлοжение τοлκаτелей 10 на двух πлοсκиχ ποвеρχнοсτяχ πьезοзлеменτа 9 ποзвοляеτ уве- личиτь в два ρаза οбъем πьезοэлеменτа 9 и за счеτ эτοгο увеличиτь мοщнοсτь πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля и вме- сτе с τем ρасшиρиτь диаπазοн ποτρебляемοй им мοщнοсτи..
20 Заκρеπление же τοлκаτелей 10 на οднοи πлοсκοй πο- веρχнοсτи πьезοэлеменτа 9 ποзвοляеτ без изменения ρаз- меροв πьезοэлеменτа 9 в шиροκиχ πρеделаχ измениτь диа- меτρ ροτορа 3, чτο даеτ вοзмοжнοсτь ρасшиρиτь диаπазοн часτοτ вρащения ροτορа 3 πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля
25 для задаянοгο πьезοэлеменτа 9. Пρи эτοм προчнοсτь сοеди- нения τοлκаτелей 10 с πьезοэлеменτοм 9 не зависиτ οτ τοлщины πьезοэлеменτа 9 и, следοваτельнο, τοлщина. πьезοэлеменτа мοжеτ быτь взяτа сκοль угοднο малοй. За счеτ эτοгο значиτельнο снижаеτся наπρяжение πиτания и
30 ποτρебляемая мοщнοсτь πьезοэлеκτρичесκим двигаτелем, чτο ρасшиρяеτ диаπазοн ποτρебляемыχ мοщнοсτей πьезο- элеκτρичесκим двигаτелем и, следοваτельнο, ρасшиρяеτ οбласτь иχ πρименения, Усτанοвление τοлκаτелей 10 с за- зοροм 14 οτнοсиτельнο πьезοэлеменτа 9 οбесπечиваеτ ρа-
35 бοτοсποсοбнοсτь πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля, исκлюча- еτ аκусτичесκие шумы и исκлючаеτ снижение егο κοэφφици- енτа ποлезнοгο дейсτвия, чτο οбесπечиваеτ ρасшиρение -14-
диаπазοна часτοτ вρащения ροτορа 3 и диаπазοна мοщнο- сτеϊ πьезοэлеκτρичесκοгο двигаτеля.
Βыποлнение πьезοэлеκτρачееκοгο двигаτеля с внешним
5 ροτοροм 3 (φиг.5), οχваτывающим τοлκаτелем 10, ποзвοля- еτ ποлучаτь значиτельные мοмеяτы вρащения, κοτορые πρе- οбρазуюτся с ποмοщью эκсценτρичнοгο высτуπа 24 в προ- дοльные усилия. Τаκие двигаτели являюτся мοменτнымй πьезοэлеκτρичесκими двигаτелями. Οни снабжаюτся κοнце-
10 выми выκлючаτелями в виде бοκοвοгο высτуπа 25, взаимο- дейсτвующегο с κοнτаκτнοй πаροй 26. Исποльзуюτся данные двигаτели- для замены элеκτροмагниτοв. СΞабженΞые зубья- ми 23 эτи πьезοэлеκτρичесκие двигаτели имеюτ вοзмοж- нοсτь ρабοτаτь и в κачесτве низκοсκοροсτныχ πρивοдοв
15 вρащения.
Β ленτοπροτяжныχ меχанизмаχ наχοдяτ πρименение вы- сοκοсκοροсτные πьезοэлеκτρичесκие двигаτелн..Β ΞИΧ ΤΟ- κοπροвοд οсущесτвляеτся чеρез κρышκу 28 (с&г.б) и προ- κладκу 19, а τаκже за счеτ πρямοгο κοнτаκτа элеκτροда
20 13 с меτалличесκим ποκρыτием πласτины 27.
.Пьезοэлеκτρичесκий двигаτель с πьезοэлеменτοм 9 (φиг.7) в виде дисκа 12.без οτвеρсτия мοжеτ найτи πρи- менение в деτсκиχ игρушκаχ. Εгο κοнсτρуκτивная προсτο- τа дοсτигнуτа за счеτ φορмы κρышκи 28 с высτуπами 29*
25 ποзвοляющиχ бысτρο οсущесτвиτь сбορκу сτаτορа I и ροτο- ρа 3, а τаκже за счеτ κοльцевοй κанавκи и κοльцевοгο высτуπа 30, φиκсиρующиχ ροτορ 3 в οсевοм наπρавлении.
Τаκим οбρазοмданнοе изοбρеτение ποзвοляеτ ρасши- ρиτь диаπазοн часτοτ вρащения ροτορа 3 для заданнοгο
30 πьезοэлеменτа 9 и ρасшиρиτь диаπазοн ποτρебляемοй πьезοэлеκτρичесκим двигаτелем мοщнοсτи.
Пροмышленная πρименимοсτь
.Изοбρеτение мοжеτ быτь исποльзοванο в κачесτве элеκτρичесκοгο безρедуκτορнοгο двигаτеля, сοвеρшающегο 35 неπρеρывнοе или дисκρеτнοе (шагοвοе) вρащаτельнοе дви- -15-
жение. Эτи двигаτели πρименяюτся в исποлниτельныχ меχа- низмаχ сисτем авτοмаτиκи, для замены элеκτροмагниτοв, а τаκже в κачесτве οснοвныχ πρивοдοв магниτοφοнοв, προиг- 5 ρывающиχ усτροйсτв, κинοφοτοаππаρаτуρы.

Claims

- 16 - ΦΟΡΜШ. ИЗΟΕΡΕΤΕΗШ
Пьезοэлеκτρичесκии двигаτель, еοдеρжащии сτаτορ (I), ροτορ (3).," φρяκциοннο взаимοдейсτвующий сο сτаτο- ροм (I), имέющим κορπус (7), πьезοэлеκτρичесκий οсцил- ляτορ (6) ρадиальныχ κοлебаний, усτанοвленный на κορπу- се (7), сοдеρжащий сοοснο усτанοвленныи с ροτοροм (3) πьезοэлеменτ (9) в виде дисκа (12) с элеκτροдами (13), ποляρизοванный πеρπендиκуляρнο' элеκτροдам (13), иπο меньшей меρе два τοлκаτеля (10), κаждый из'κοτορыχ за- κρеπлен οдним κοнцοм на πьезοэлеменτ (9), а дρугим κοн- цοм уπиρаеτся в ροτορ (3), οτличающийся τем, чτο οдин κοнец κаждοгο τοлκаτеля (10) заκρеπлен πο меныπей меρе на οднοй ποвеρχнοсτи πьезοэлеменτа (9) τаκ, чτο между πьезοэлеменτοм (9) и τοлκаτелем (10) имееτся зазορ (14).
PCT/SU1987/000027 1987-02-28 1987-02-28 Piezoelectric motor WO1988006816A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/283,486 US4959580A (en) 1987-02-28 1987-02-26 Piezoelectric motor
EP19870902871 EP0306530A4 (de) 1987-02-28 1987-02-26 Piezoelektrischer motor.
JP87502920A JPH01502384A (ja) 1987-02-28 1987-02-26 圧電モータ
PCT/SU1987/000027 WO1988006816A1 (en) 1987-02-28 1987-02-28 Piezoelectric motor
IN460/CAL/87A IN167824B (ru) 1987-02-28 1987-06-12

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SU1987/000027 WO1988006816A1 (en) 1987-02-28 1987-02-28 Piezoelectric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1988006816A1 true WO1988006816A1 (en) 1988-09-07

Family

ID=21617083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/SU1987/000027 WO1988006816A1 (en) 1987-02-28 1987-02-28 Piezoelectric motor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4959580A (ru)
EP (1) EP0306530A4 (ru)
JP (1) JPH01502384A (ru)
IN (1) IN167824B (ru)
WO (1) WO1988006816A1 (ru)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4833490A (en) * 1989-01-11 1990-08-13 Oras Oy Control valve for a faucet and use of ultrasonic motor
JPH05503834A (ja) * 1990-12-04 1993-06-17 スカンソブ　トランスポート　アクチボラゲット 圧電モータ
CH680487B5 (ru) * 1991-03-28 1993-03-15 Ebauchesfabrik Eta Ag
CH686854B5 (de) * 1994-12-29 1997-01-31 Ebauchesfabrik Eta Ag Piezoelektrischer Motor mit Einrichtung, die Informationen bezueglich der Rotorposition und/oder -drehzahl liefert.
US6218767B1 (en) * 1996-01-08 2001-04-17 Canon Kabushiki Kaisha Vibration device
WO1998043306A1 (en) * 1997-03-21 1998-10-01 The Penn State Research Foundation Ultrasonic motor
JP3184117B2 (ja) * 1997-05-23 2001-07-09 セイコーインスツルメンツ株式会社 超音波モータ及び超音波モータ付き電子機器
JP4459317B2 (ja) * 1998-08-07 2010-04-28 セイコーインスツル株式会社 超音波モータおよび超音波モータ付電子機器
US6242850B1 (en) 1999-07-28 2001-06-05 Technology Commercialization Corp. Piezoelectric motor and a disk drive using same
IL137206A0 (en) * 1999-10-31 2001-07-24 Nanomotion Ltd Piezoelectric motors and motor driving configurations
US6768245B2 (en) * 1999-11-29 2004-07-27 Creaholic Sa Piezoelectric drive
US6433462B2 (en) * 2000-02-04 2002-08-13 Asmo Co., Ltd. Ultrasonic motor and method for manufacturing the same
US6373170B1 (en) 2000-03-10 2002-04-16 Edo Electro-Ceramic Products Piezo-electric motor
US6870304B2 (en) * 2000-03-23 2005-03-22 Elliptec Resonant Actuator Ag Vibratory motors and methods of making and using same
CA2315013C (en) * 2000-08-03 2005-02-08 Eontech Group, Inc. Piezoelectric motor
JP2002058266A (ja) * 2000-08-08 2002-02-22 Minolta Co Ltd 超音波駆動装置
CA2320011A1 (en) 2000-09-18 2002-03-18 Eontech Group, Inc. Piezoelectric motor
US20050127789A1 (en) * 2001-03-08 2005-06-16 Magnussen Bjoern B. Piezoelectric motors and methods for the production and operation thereof
DE10113660A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-26 Koninkl Philips Electronics Nv Piezoelektrischer Antrieb
DE50204033D1 (de) * 2001-06-06 2005-09-29 Miniswys Sa Biel Piezoelektrischer antrieb
DE10146703A1 (de) * 2001-09-21 2003-04-10 Elliptec Resonant Actuator Ag Piezomotor mit Führung
WO2003036786A2 (de) * 2001-10-22 2003-05-01 Creaholic S.A. Piezoelektrischer antrieb
DE60317479T2 (de) * 2002-02-06 2008-09-18 Elliptec Resonant Actuator Ag Steuerung eines piezoelektrischen motors
EP1485985B1 (de) * 2002-03-15 2006-08-02 miniswys SA Piezoelektrischer motor und verfahren zum antrieb desselben
US7368853B2 (en) * 2002-04-22 2008-05-06 Elliptec Resonant Actuator Aktiengesellschaft Piezoelectric motors and methods for the production and operation thereof
JP3566711B2 (ja) * 2002-07-12 2004-09-15 キヤノン株式会社 振動波駆動装置
US6867532B2 (en) * 2003-07-17 2005-03-15 The Brady Group Inc. Long life piezoelectric drive and components
DE102005016817B4 (de) * 2005-04-07 2007-10-11 Walter Hanke Mechanische Werkstätten GmbH & Co. KG Zwischenkasse
US7545076B1 (en) 2005-07-11 2009-06-09 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. System and method for tracking drive frequency of piezoelectric motor
ATE551733T1 (de) 2005-08-24 2012-04-15 Smaract Gmbh Rotatorische trägheitsantriebsvorrichtung
UA84563C2 (ru) * 2005-11-29 2008-11-10 Сергей Федорович Петренко Моторный клапан с поворотной пробкой
TWI308648B (en) * 2006-09-26 2009-04-11 Ind Tech Res Inst Piezoelectric optical lens
TWI316160B (en) * 2006-10-04 2009-10-21 Ind Tech Res Inst Automated focus optical lens module
TWI313786B (en) * 2006-10-14 2009-08-21 Ind Tech Res Inst Piezoelectricity-driving optical lens
UA84065C2 (ru) * 2006-11-09 2008-09-10 Сергей Федорович Петренко Пьезоэлектрический генератор механических колебаний и пьезоелектрический двигатель на его основе (варианты)
US9590534B1 (en) 2006-12-07 2017-03-07 Dmitriy Yavid Generator employing piezoelectric and resonating elements
US7696673B1 (en) 2006-12-07 2010-04-13 Dmitriy Yavid Piezoelectric generators, motor and transformers
US10355623B1 (en) 2006-12-07 2019-07-16 Dmitriy Yavid Generator employing piezolectric and resonating elements with synchronized heat delivery
CN104260726B (zh) * 2007-04-13 2018-08-10 泰克尼恩研究和发展基金有限公司 振动机器人蠕动器
JP5165289B2 (ja) * 2007-06-29 2013-03-21 オリンパスイメージング株式会社 駆動装置
JP2012512629A (ja) * 2008-12-17 2012-05-31 ディスカバリー テクノロジー インターナショナル，インク． 高トルク圧電モータ
JP2012513188A (ja) 2008-12-19 2012-06-07 ディスカバリー テクノロジー インターナショナル，インク． 圧電モータ
WO2011028780A2 (en) * 2009-09-01 2011-03-10 Discovery Technology International, Lllp Piezoelectric rotary motor with high rotation speed and bi- directional operation
CN101707445B (zh) * 2009-11-12 2013-01-09 南京航空航天大学 薄板式双行波型旋转超声电机及其控制方法
DE102012013767A1 (de) 2012-07-11 2014-01-16 Liebherr-Components Biberach Gmbh Windenergieanlage mit einem Pitchverstellsystem
UA104667C2 (en) * 2012-09-18 2014-02-25 Сергей Федорович Петренко Piezoelectric motor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3211931A (en) * 1962-12-10 1965-10-12 Gen Electric Electromechanical transducer motors
GB2118374A (en) * 1982-04-16 1983-10-26 Ki Polt I Piezoelectric motor
GB2120462A (en) * 1982-02-25 1983-11-30 Toshiiku Sashida Motor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145575A (en) * 1979-04-24 1980-11-13 Sp Pk I Tekunorogichiesukoe Bi Vibrating motor
SU817816A1 (ru) * 1979-05-30 1981-03-30 Каунасский Политехнический Институтим. Ahtahaca Снечкуса Вибродвигатель
SU1070628A1 (ru) * 1979-07-27 1984-01-30 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Пьезоэлектрический двигатель
SU1023457A1 (ru) * 1980-08-07 1983-06-15 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Пьезоэлектрический двигатель
AT382262B (de) * 1982-04-16 1987-02-10 Ki Polt I Piezoelektrischer motor
JPS62126873A (ja) * 1985-11-25 1987-06-09 Matsushita Electric Works Ltd 圧電モ−タ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3211931A (en) * 1962-12-10 1965-10-12 Gen Electric Electromechanical transducer motors
GB2120462A (en) * 1982-02-25 1983-11-30 Toshiiku Sashida Motor
GB2118374A (en) * 1982-04-16 1983-10-26 Ki Polt I Piezoelectric motor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0306530A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0306530A4 (de) 1989-06-21
JPH01502384A (ja) 1989-08-17
IN167824B (ru) 1990-12-29
EP0306530A1 (de) 1989-03-15
US4959580A (en) 1990-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1988006816A1 (en) Piezoelectric motor
EP0325062B1 (en) Travelling wave motor
GB2118373A (en) Piezoelectric motor
EP0299415A2 (en) An ultrasonic driving device
JP2015502725A (ja) 車両充電装置
CA1290000C (en) Ultrasonic driving device
CN100373749C (zh) 条式振动马达
US6404103B1 (en) Ultrasonic motor and electronic apparatus having ultrasonic motor
JPH074074B2 (ja) 超音波モータ
US2449078A (en) Commutator apparatus
JP2012513188A5 (ru)
KR101326394B1 (ko) 복수개의 압전세라믹으로 구성된 압전진동자를 이용한 초음파 모터
JP3441585B2 (ja) 超音波モータ及び超音波モータの駆動方法
JP2007146976A (ja) 回転体の制振構造
CN200990570Y (zh) 叠加式双出轴超声波电机
JP3297211B2 (ja) 超音波モータ
JP2532425B2 (ja) 超音波モ−タ
JP2019161901A (ja) 超音波アクチュエータ
JPS60226782A (ja) 超音波モ−タ
JP3065177B2 (ja) 超音波モータ
EP0312409A2 (en) Ultrasonic driving device
JP3297162B2 (ja) 振動モータ
SU987714A1 (ru) Вибродвигатель
SU1121642A1 (ru) Сканирующее устройство
JPS61277386A (ja) 超音波モ−タ

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE FR GB IT NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1987902871

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1987902871

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1987902871

Country of ref document: EP