用于盘形件的旋转压电电机制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转压电电机(100)，该电机包括:压电致动器，所述压电致动器包括具有一对臂部的谐振器(30)，臂部的端部中的一个端部在连接区域中相连接，另外两个端部被称为“自由端”，和无源元件，所述无源元件能够通过自由端在无源元件上的摩擦而被驱动旋转，所述无源元件包括盘形件(40)和从盘形件(40)的周缘延伸的边沿部(50)，边沿部(50)在臂部(31，32)的自由端(310，320)之间通过。

Rotating Piezoelectric Motor for Disc Parts

【技术实现步骤摘要】
用于盘形件的旋转压电电机
本专利技术涉及旋转压电电机

技术介绍
旋转压电电机通常具有无源元件(或称为“被动元件”)和用于利用压电效应使无源元件旋转的致动器。参考图1，尤其已知旋转压电电机10，其中无源元件20包括柱形件，并且压电致动器包括具有一对臂部31、32的谐振器30，所述一对臂部31、32在大致音叉形或U形形状的连接区域33中彼此连接。压电致动器还包括两个压电元件(未示出)，每个压电元件附接到臂部31、32中的一者上，并且用作臂部的激励装置以向其施加振动。无源元件20在谐振器臂部31、32之间通过。更具体地，无源元件20的侧表面的一个区域在两侧分别与臂部31、32的自由端310、320接触，使得无源元件20借助臂部31、32的自由端310、320在接触区域上的摩擦而旋转。在一些应用中，特别是钟表应用中，可能希望上述压电致动器能够驱动盘形件而不是柱形件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种旋转压电电机，其中，压电致动器包括具有一对臂部的谐振器，无源元件包括能够由所述致动器驱动旋转的盘形件。为此，根据第一方面，本专利技术涉及一种旋转压电电机，包括:-压电致动器，其包括具有一对臂部的谐振器，各臂部的一端在连接区域中连接，另外两端被称为“自由端”，和-无源元件，其能够借助自由端在无源元件上的摩擦而被驱动旋转，该无源元件包括盘形件和边沿部，所述边沿部从盘形件的周缘延伸并在臂部的自由端之间通过。“盘形件”是指实心或包含中空部分的圆形元件。例如，它可以是日期盘、月相盘等。这种电机包括很少的部件，较紧凑，并且可用的大扭矩使得盘形件的高转速成为可能。在一个实施例中，所述边沿部具有基本上呈U形的径向剖面，使得U形的两个臂部都搁靠在臂部的自由端上。换句话说，边沿部具有翻折/折叠部分。这使得有可能在压电致动器和无源元件之间的交接处施加预载荷/预加载，以便在不给电机供能的情况下，即不激励臂部的情况下，设定保持扭矩。根据第二方面，本专利技术涉及一种组件，该组件包括至少两个根据第一方面的压电电机，压电电机的无源元件的盘形件是同心的、重叠的并且具有不同直径，除了最小直径的盘形件之外，每个盘形件都覆盖直径更小的盘形件。应该理解，主动元件的谐振器位于距离盘形件的轴线的不同距离处，但是在同一平面内：因此可以旋转驱动几个盘形件，而不会占用太多空间。位置检测系统可以很容易地集成，从而确保盘形件在任何时候都保持同步。根据第三方面，本专利技术涉及一种钟表，其包括如上所述的压电电机或至少两个压电电机的组件。在非限制性实施例中，钟表包括固定到柱形部件的一端的指针。附图说明参考附图，通过以下以非限制性说明的方式给出的描述，其它特征和优点将显而易见，其中:-已经描述的图1示意性地表示了根据现有技术的旋转压电电机的一部分，其中被旋转驱动的元件是柱形件。-图2示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的旋转压电电机的一部分，其中被旋转驱动的元件是盘形件，-图3以径向纵截面示意性地示出了图2的旋转压电电机的一个区域，-图4示意性地示出根据本专利技术第二实施例的旋转压电电机的谐振器，-图5以径向纵截面示意性地示出了类似于图2的旋转压电电机的组件。具体实施方式根据本专利技术的旋转压电电机具有无源元件，该无源元件包括盘形件40和用于利用压电效应使盘形件40旋转的压电致动器。在参照图2和3描述的本专利技术的第一实施例中，压电致动器包括压电激励装置(未示出)和谐振器30，谐振器30包括能够振荡的两个臂部31、32。激励装置有利地由两个部件形成，每个部件附接到不同的臂部上。然而，激励装置的其它实施例也是可能的；它们可以例如由布置在臂部之间的接合处的单个部件形成。当适当的电压施加到激励装置时，激励装置变形，机械应力传递到臂部31、32，臂部31、32然后开始振荡。如果激励装置以合适的方式设计和安装在臂部上，则可以实现所需形式的多维振荡。臂部31、32在连接区域33中连接，并且从所述连接区域33基本上彼此平行地延伸。因此谐振器30通常是音叉形的，即U形的。然而，也可以设想其它形状。臂部的未连接到连接区域33的端部被称为自由端310、320。臂部31、32的振荡幅度在这些端部310、320处最大。无源元件还包括在盘形件40的整个周缘上延伸的边沿部50。边沿部50由两部分构成：第一部分连接到盘形件40，第二部分仅连接到第一部分。第一部分和第二部分一起形成围绕盘形件40的圆形凹槽。换句话说，边沿部50沿着无源元件的径向纵截面具有U形截面，盘形件40连接到U形的一个端部。U形的连接到盘形件40的一个分支用51表示，而U形的另一分支用52表示。边沿部50局部地通过臂部31、32的自由端310、320之间。更准确地说，分支51搁靠在臂部31的自由端310上，分支52搁靠在臂部32的自由端320上，从而在谐振器30和无源元件之间产生径向预载荷，术语“径向”指的是盘形件40的半径方向。应当理解，臂部31、32的自由端310、320的多维振荡使得借助所述端部310、320抵靠边沿部50的摩擦，可以带动盘形件40围绕其轴线旋转。注意，在图2所示的实施例中，谐振器30正交于盘形件40延伸，即包含谐振器30的臂部31、32的轴线的平面平行于由盘形件40限定的平面。然而，也可以设想谐振器30相对于盘形件40存在任何技术上可能的倾斜。自然，倾斜越小，压电电机就越薄，这在钟表领域是最重要的。此外，谐振器不限于U形或音叉形形状。特别地，在参考图4描述的第二实施例中，臂部可以不是直线形的。这种谐振器30°具有两个臂部31°、32°。所述臂部31°、32°在连接区域33°中连接。每个臂部31°、32°包括主分支311°、321°、自由端310°、320°以及用于连接主分支311°、321°和自由端310°、320°的连接区域312°、322°。主分支311°、321°从所述连接区域33°开始基本上彼此平行地延伸。连接区域33°和两个主分支311°、321°在同一高度上，即连接区域33的轴线和两个主分支311°、321°的轴线位于同一平面。然而，自由端310°、320°在不同高度处延伸，并且包含自由端310°、320°的轴线的平面平行于前面段落中提到的主分支311°、321°的平面。在图4所示的实施例中，连接区域312°、322°各自包括正交于主分支311°、321°延伸的部分，使得自由端310°、320°进入与主分支311°、321°不同的高度。然而，连接区域312°、322°也可以是任何其它形状，关键点在于谐振器具有两个高度。自由端310°、320°彼此相向延伸，边沿部50°在所述自由端310°、320°之间通过。更准确地说，分支51抵靠在臂部31°的自由端310°上，分支52°抵靠在臂部32°的自由端320°上。压电致动器包括压电激励装置(未示出)。激励装置有利地由两个部分形成，每个部分附接到自由端310°、320°之一。当适当的电压施加到激励装置时，激励装置变形，机械应力传递到自由端310°、320°，自由端310°、320°然后开始振荡。如果激励装置以合适的方式设计和安装在臂部上，则可以实现所需形式的多维振荡。臂部31°、32°的自由端310°、320°的多维振荡使得有可能借助所述自由端310°、320°抵靠边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转压电电机(100)，其特征在于，该旋转压电电机包括:‑压电致动器，所述压电致动器包括具有一对臂部(31，32)的谐振器(30)，各臂部的端部中的一个端部在连接区域(33)中相连接，另一端部(310，320)被称为“自由端”，和‑无源元件，所述无源元件能够借助所述自由端(310，320)在该无源元件上的摩擦而被驱动旋转，所述无源元件包括盘形件(40)和从所述盘形件(40)的周缘延伸的边沿部(50)，所述边沿部(50)在所述臂部(31，32)的自由端(310，320)之间通过。

【技术特征摘要】
2018.03.09 EP 18160983.51.一种旋转压电电机(100)，其特征在于，该旋转压电电机包括:-压电致动器，所述压电致动器包括具有一对臂部(31，32)的谐振器(30)，各臂部的端部中的一个端部在连接区域(33)中相连接，另一端部(310，320)被称为“自由端”，和-无源元件，所述无源元件能够借助所述自由端(310，320)在该无源元件上的摩擦而被驱动旋转，所述无源元件包括盘形件(40)和从所述盘形件(40)的周缘延伸的边沿部(50)，所述边沿部(50)在所述臂部(31，32)的自由端(310，320)之间通过。2.根据权利要求1所述的旋转压电电机(100)，其特征在于，所述边沿部(50)具有大致U形的径向截面，使得形成U形的两个分...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·拉戈热特，P·迈尔，
申请(专利权)人：ETA瑞士钟表制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH