Пьезоэлектрический вибродвигатель

 

- (.гмз|-}„" я rBíãêî "тз;, -, i. м - : .:=Сне;.;

О П И С-" А -"-И вЂ” оИ--ИИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 624320

Союз Советских

Социалыстимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07.02.77(21) 245,1462/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,09.785юллетень №34 (45) Дата опубликования описания 02,08 78

2 (51) М. Кл, Н 01 ta 41/10 т ооударстоенно}й комитет

6овото Инниотроо ССР оо делам нзооретоннй н открмтий (53) УДК 621.313. 13:

:537.228. 1(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ю. Вискупайтис, Л. Р. Поташене и К. М. Рагульскис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) пьезоэлект) и )еский Вивродниглткль

Изобретение относится к области приборостроения и может быть применено для привода к врашению малогабаритных устройств.

Известны вибродвигагели, содержашие в качестве влектромеханического преобрвзоввтепп пвезоепемевт (1).

Наиболее близким по технической, сущности к изобретению является пьезо- электрический вибродвигатель, содержащий электромеханический преобразователь, закрепленный на статоре, и рогор, фрикционно связанный с электромеханическим преобрвзоввтепем (2).

Недостатком втого вибродвигателя является малая скорость врашения ввиду однонаправленного воздействия частей преобразователя на ротор.

Бель изобретения состоит в увеличе-: нии скорости врашения пьезоэлектрического вибродвигателя.

Это достигается гем, чго в предлагаемом вибродвигателе электромеханический преобразователь выполнен в виде двух пьезоэлементов в форме кольцевых сегментов с прямолинейными} перемычками

--У торцы которых снабжены металлическими наконечниками, причем один из наконечников выполнен плоским, а другой — с пазом, в котором размешена на упругом опорном элементе ocb ротора.

На фиг, 1и2 показан описываемый вибрсдвигатель в двух проекциях; на фиг. 3— моментальные пары сил, действуюшие на ось ротора; на фиг. 4 - схема соединения электродов пьезоэлементов.

Вибродвигатель содержит влектромеханический преобразователь,. состояший из двух одинаковых частей l и 2, каждая иэ которых выполнена в виде пьезоэлектрического кольцевого сегмента с прямолинейными перемычками 3,4 из того же самого ма-

Ф .тариала и с металлическими наконечниками

5,6,Причем поверхность наконечника 5 плос«ро кая, а наконечника 6 — имеет паэ 7 для оси 8 ротора 9. Дно паза 7 перекрывает проволочная пружина 10. Преобразователь закреплен на crarope 11. Электроды пьезоэлементов выполнены на плоскостях, 25 перпендикулярных к оси .кольца и соедине624320 ны по схеме, представленной на фиг, 4.

Одна из перемычек, например 3, должна получать противоположную по отношению к другой и кольцу фазу переменного тока.

С целью получения заданного крутяшего

5 момента преобразователь может быть выполнен из любого числа одинаковых частей, как 1 или 2.

Работает вибродвигатель следующим образом. При подаче на пьезоэлементы

l,2 череменного напряжения наконечники

8,6 начинают колебаться в двух направлениях так, что на оси 8 в один полупериод действуют две пары сил Г - Г и

Г - Г,, как показано на фиг,3, а в другой полупериод действуют те же самые силы, но только в противоположном направлении. Пара сил Г - Г обес печивает прижим наконечников 5,6 преоб разователя и оси 8 ротора 9 в тот момент, когда пара сил Г - Г+ создает крутящий момент для оси 8 ротора 9.

В момент, когда пара сил Г® - f+ меняет направление, пара сил P - - освобождает фрикционный контакт. Таким об- 25 разом, ввиду сложной динамики наконечников 5,6, которые вместе с тем являются и подшипниками для оси 8 ротора S, ось 8 ротора 9 получает однонаправленное вращение. Пружина 10 обео-ЗО печивает минимальную силу фрикционного контакта наконечников 5, 6 с осью 8

Преимушество предлагаемого вибродвигателя состоит в том, что : приме« пенная форма преобразователя, имеющего противофазно подключенные крутящие силы F — Г и противоположные в линии

3 вращательного воздействия относительные смешения наконечников, сохраняет хорошее периодическое прижатие наконечников к оси ротора силами что обеспечивает получение увеличенных скоростей вращения. Увеличенная скорость вращения получается и за счет того, что наконечники 5,6 связаны непосредственно с осью 8 ротора 9.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический вибродвигатель, содержащий электромеханический преобразователь, закрепленный на статоре, и ротор, фрикционно связанный с электромеханическим преобразователем, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения скорости вращения, электромеханический преобразователь выполнен в вице двух пьезоэлементов в форме кольпевых сегментов с прямолинейными перемычка-» ми, торцы кбторых снабжены металлическими наконечниками, причем один из наконечников выполнен плоским, а другой — с пазом, в котором размещена на упругом опорном элементе ось porope, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ж 3200270, . кл. 310-8 S, 1965

2. Патент C1llA М 3694681, кл. 310-8.3, 1972.

824320

Составитель Е. Артамонова

Редактор С. Хейфиц! Техред Е. Давидович Корректор А. 1 >ищенко

Заказ 5 198/44 Тираж 960 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР

- о делам изооретений и открытий

ll3035, Москва, Ж 36, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4