Пьезоэлектрический двигатель Советский патент 1984 года по МПК H02N2/14 H01L41/09 

I

е/ Изобретение относится к микро. электродвигателям и может быть использовано в магнитофонах, элект фонах, киноаппаратах и других устройствах. Известны пьезоэлектрические дви гатели, содержащие пьезоэлемент, взаимодействующий с цилиндрическим ротором ij . . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пьезоэлектрический двигатель, соде жащий два установленных в корпусе осциллятора, опирающихся в диаметрально противоположных точках под одним углом на поверхность, ротора с помощью поджимающих элементов и связанной с ними пружины Zj . Недостатком известного устройст является то, что оба осциллятора работают несимметрично. При нагружении ротора угол контакта одного осциллятора растет, а другого уменьшается. Вследствиеэтого возн кают сила, прижимающая вал к подши никам, и переменный тормозящий момент, приводящий к нестабильности мгновенной сксфости вращения двигателя. Цель изобретения - уменьшение нестабильности мгноведной скорости вращения. I Поставленная цель достигается тем, что в пьезоэлектрическом двиг теле , содержащем два установленных в корпусе осциллятора, опирающихся в диаметрально противоположных точ ках под одним углом на поверхиость ротора с помощью прдакимающих элементов и связанной с ним пружины, каждый из поджимающих элементов . представляет собой рычаг первого р да, один из КО1ШОВ которого закреплен шарнирно на корпусе двигателя, другой связан .с пружиной, общей для обоих рычагов, при этом рычаги расположены параллельно и контакти руют с осцилляторами, выполненными виде йьезоэлементов, через звукоизолирующие прокладки. Использование в пьезоэлектрическом двигателе одной пружины, которая одним концом прижимает один пь зоэлемент, а другим другой, позволяет зфавнять усилия прижима к ротору обоих пьезоэлементов. При ;этом исчезает сила, прижимающая вал двигателя к подшипникам, и, 92.1 следовательно, исчезает тормозящий момент, обусловленный трением вала двигателя в подшипниках, что повьш1ает стабильность его вращения. На фиг.1 и 2 изображен пьезоэлектрический двигатель; на фиг.3-5 электрические схемы включения двигателя. Пьезоэлектрический двигатель содержит ротор 1, установленный на валу 2 в подшипниках 3 скольжения. На поверхность ротора 1 под одинаковым углом об опираются в диаметрально противоположных точках пьезоэлементы 4 с электродами 5, к которым подведены выводы 6, подключенные к источнику 7 питания двигателя. Пьезоэлементы 4 прижимаются к ротоРУ 1 с помощью пружины 8. Каждый конец пружины 8 соединен со своим рьгчагом 9, который через звукоизолирующую прокдадку 10 прижимает конец пьезоэлементов 4 к поверхности ротора 1, Концы П15ужины 8 могут непосредственно взаимодействовать с прокладками 10. В этом случае необходимость в рычагах отпадает. Кроме того, если вал двигателя необходимо вывести по обе стороны статора, то концы пружины 8 могут быть связаны с рычагами 9 через тросик, ленту или через систему рычагов. Пьезоэлементы 4 с выводов 6 подключаются к источнику 7 питания двигателя. Схемы включения могут иметь вид, изображенный на фиг.3,4 и 5. По схеме, изображенной на фиг.З, каждый пьезоэлемент 4 подключен к своему источнику перег еннрго напряжения . Такая схема включения может быть применена в случае, если используемые Пьезоэлементы имеют значительно отличающиеся резонансные частоты. В случае, если эти частоты совпадают, используются схемы включения, изображенные на фиг 4 и 5. Пьезоэлектрический двигатель работает следзоощим образом. Переменное напряжение от источника 7 питает Пьезоэлементы 4, при этом в них возбуждаются акустические ко ебания, концы пьезоэлементов 4 начинают двигаться по замкнутой траектории, сообщая ротору вращающий мо- ент.

Предложенный пьезоэлектрический двигатель обладает повышенной стабильностью мгновенной скорости вра11282924

щения. Кроме того, изобретение позволяет повысить частоту вращения ротора.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержзлщй два установленных в корпусе осцшшятора, опирающихся в диаметрально противоположных точках под одним углом на поверхность ротора с помо1цью поджимающих элементов и связанной с ними пружины, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нестабильности мгновенной скорости вращения, каждый из поджимающих элементов предг . ставляет собой рычаг первого рода, один из концов которого закреплен шарнирно на корпусе- двигателя другой связан с пружиной, общей: для обоих рычагов, при этом рычаги расположены параллельно и контактируют с осцилляторами, выполненными в виде пьезоэлементов, через звукойзоли(Л рующие прокладки.

ФигЗ

fii, 6

Фаг.