Двухфазный вибродвигатель Советский патент 1979 года по МПК H01L41/10 H02N11/00 

(54) ДВУХФАЗНЫЙ ВИБРОДВИГАТЕЛЬ лено опорное кольцо 20 пьеаоэлемента 1 и подшипники 21 и 22 вала 12. Торцовые кольца б и 7 имеют по 4 пары электродов в виде сегментов 23, 24, 25, 26 и 27, 28, 29, 30, соответстве но, а перемычки 8, 9, 10, 11 по одной паре. Длина всех электродов одинаковая, промежутки между ними минимальные. Электрическая схема соединения электродов выполнена так, что диаметрально противоположные участки, пьезоэлемента работают в одинаковой фазе,рядом стоящие - в противоположной фазе, а образующие угол - сдвинутой на 90 фазе переменного тока (фиг. 2 ). При подаче двухфазного переменного напряжения различные участки пьезоэлемента 1 начинают колебаться так, что на стыках перемычек 8,9, 10 и 11 и сегментов 23, 24,25,26,27,28,29 и 30 точки пьезоматериала получают вращательное движение. Фазы колебаний согласованы та:к, что вращение происходит в одном направлении. На фиг. 2 кружком со стрелкой показаны направления вращения, а точкой на кружке показана относительная фаза вращения. Вследствие такого колебания пьезоэлемента 1, вал 12, фрикционно связанный с пьезоэлементом 1 через упругие диски 13 и 14, получает одн направленные крутящие импульсы, по направлению почти совпадающие с нап равлением вращейия. При помощи регу лировочных гаек 17 и 18 регулируетс сила прижатия упругих дисков 13 и 1 к пьезоэлементу 1, этим также регулируется крутящий момент и скорость вращения вала 12. Преимущество предлагаемого вибро двигателя состоит в том, что пьезо элемент 1, будучи тонким пустотелым цилиндром/ развивает значительно бо шую амплитудуколебаний и имеет мал уступающую жесткость опоры по срав нению с полнотель1м цилиндром, а так же крутящий момент срздает большее число участков (8 участков напротив 3) при одинаковых габаритах пьезоэлеме.нта 1. При этом крутящие импульсы действуют по направлению, почти совпадающему с направлением вращения. Кроме этого, упругие диски ДЗ и 14, прижатые к пьезоэлементу 1 регулировочными гайками 17 и 18, позволяют получить нужный надежный фрикционный контакт, который может быть отрегулирован и имеет свойство саморегулировки, ввиду упругости дисков 13 и 14. Все это позволяет значительно повысить крутящий момент вала 12. Формула изобретения Двухфазный вибродвигатель, содержащий составной цилиндрический пьезоэлемент, ротор, фрикционно связанный с ним, и статор, отличающийся тем, что, с целью увеличения крутящего момента, пьезоэлемент выполнен пустотелым с боковыми вырезами, образующими систему из двух торцовых колец и четырех прямоугольных перемычек с разделенными электродами так, что четыре сегмента на каждом кольце и четыре перемычки являются самостоятельными участками, причем схема электрических соединений участков выполнена так, что диаметрально противоположные участки работают относительно друг друга в одинаковой фазе, рядом стоящие - в противоположной фазе, образующие угол - сдвинутой на 90 фазе переменного тока, ротор же выполнен в виде вала, закрепленного внутри цилиндра и снабжен дополнительно упругими дисками, прижатыми к торцам цилиндра регулировочными гайками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3192416, кл. 310-8,6, 1963, 2.Патент США № 2439499, кл. 310-83, 1948.

13 SZ S /////////

Л

Z510

гв

ч 5 11 фиг. г

n

12

tIB

V

19

-00

yy

24