一种四定转子串联超声电机制造技术

本发明专利技术涉及一种四定转子串联超声电机，包括中定子座，中定子座同轴布设在外壳上，在中定子座的内圆柱孔设有轴承，内侧凸台端面同轴布设定子弹性体组件；输出轴穿设中定子座上的轴承，并用锁紧螺母将输出轴固定在轴承内圈上；输出轴中间法兰盘两端面上分别同轴布设有两个柔性转子组件，且每端的两个柔性转子组件背靠背安装，柔性转子组件之间以及柔性转子组件与输出轴法兰端面之间布设有调整垫片；外壳两端同轴安装的定子座内侧凸台表面同轴布设有定子弹性体组件；外壳的一侧平面上布设有PCB板、PCB板罩壳和线缆固定套，定子弹性体组件上的柔性印制板焊接在PCB板上，从PCB板上引线。本发明专利技术具有输出转矩大、功率大、结构紧凑等特点。特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
一种四定转子串联超声电机


[0001]本专利技术涉及一种四定转子串联超声电机，属于超声电机


技术介绍

[0002]旋转型行波超声电机因受到工作原理、压电陶瓷片和定子自身的固有模态限制，导致输出转速、转矩受到限制，单定转子旋转行波超声电机无法做到大输出功率，因此，为提高输出功率，现有技术中的旋转型行波超声电机主要是采用同轴串联若干个超声电机（或定转子组件）来实现的。
[0003]目前专利、文献以及市面产品中，主要还是以双定转子串联的超声电机较为常见，如技术专利US4937488A所提出的串联超声电机，以及技术专利CN101702592A所提出的一种新的双定转子阶梯轴结构盘状行波超声电机，这种串联的旋转型行波超声电机的最大输出功率通常小于15W；如我公司在2021年公开的一种抗高过载双定转子串联超声电机及实施方式（专利公开号CN113206617A），其转化成产品的60单出轴双定转子串联超声电机，其最大输出转矩可达3N
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m，最大输出功率可达25W。
[0004]现有旋转型行波超声电机技术中也有两个以上定转子同轴串联的超声电机，如我公司专利号CN208369491U提到的一种可以同轴串联n个定转子组件的旋转型行波超声电机，目前转化成实际产品60单出轴四定转子串联超声电机产品的最大输出功率可达40W，最大输出转矩可达5 N
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m，虽然该专利提出的串联超声电机结构在调节预压力方面十分方便，同时可串联更多的定转子组件，但是因活动腹板的存在，整个电机的外形包络尺寸相对较大，不够紧凑。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种四定转子串联超声电机，结构紧凑，电机输出转矩以及输出功率得到显著提高。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种四定转子串联超声电机，包括外壳，在外壳上同轴布设中定子座，且中定子座位于外壳中心位置，中定子座中心开设同心的内圆柱孔，在内圆柱孔内安装第二轴承，输出轴穿设第二轴承，并通过锁紧螺母将输出轴固定在第二轴承内圈；在中定子座的两个端面分别设置与中定子座同心的内侧凸台，每个内侧凸台的端面同轴布设定子弹性体组件，定子弹性体组件的背部贴合内侧凸台的端面；所述的输出轴上设置法兰盘，中定子座通过第二轴承套设在法兰盘中间的轴颈处，法兰盘的每个端面均同轴布设两个柔性转子组件，且每个端面的两个柔性转子组件背部相邻；在外壳沿着输出轴轴向的两端分别安装前定子座、后定子座，在前定子座的一个端面设置同心的内侧凸台，同样的，在后定子座的一个端面设置同心的内侧凸台，前定子座
以及后定子座设置内侧凸台的端面朝向中定子座，前定子座的内侧凸台表面、后定子座的内侧凸台表面分别同轴布设定子弹性体组件；外壳平行于输出轴的一侧壁贴合安装PCB板，PCB板表面罩设PCB板罩壳，所述PCB板罩壳靠近侧边的位置开设出线孔，PCB板罩壳出线孔处安装线缆固定套；所述定子弹性体组件包括由顶部至背部方向顺次叠设的定子弹性体、压电陶瓷片以及柔性印制板，在柔性印制板的底面安装热敏电阻；所述柔性转子组件包括由顶部至背部方向顺次设置的摩擦材料、柔性转子以及减振橡胶；作为本专利技术的进一步优选，所述中定子座的中心开设的内圆柱孔为贯穿的同心轴承孔，轴承孔用于安装第二轴承，沿着轴承孔的圆周向外部凸起形成内侧凸台，在内侧凸台的端面开设用于固定安装定子弹性体组件的安装螺纹孔；中定子座外沿均匀开设四个同心的圆柱面和四个用于固定安装的耳朵；中定子座上开设避让孔，所述的避让孔位于中定子座上低于内侧凸台的平面上，且避让孔用于避让安装在柔性印制板底面的热敏电阻；所述外壳为中空的方形结构，中心处的中空的内圆柱面与中定子座外沿上的圆柱面匹配；作为本专利技术的进一步优选，所述第二轴承嵌入中定子座内圆柱孔时，第二轴承的端面与相邻内侧凸台的端面齐平；在中定子座的两个内侧凸台端面分别同轴布设第二定子弹性体组件、第三定子弹性体组件，且第二定子弹性体组件以及第三定子弹性体组件的齿面朝向中定子座相反方向；作为本专利技术的进一步优选，输出轴上法兰盘的两个端面直径不相同，其中一个端面的直径大于另一个端面的直径，定义大直径的法兰盘端部为右端部，另一个法兰盘端部为左端部，在左端部的圆周部分开设螺纹；输出轴的两个端面上均开设安装柔性转子组件的螺纹孔；在输出轴法兰盘的右端部由法兰盘至相邻输出轴端部方向同轴布设第一柔性转子组件和第二柔性转子组件，第一柔性转子组件的背部贴合第二柔性转子组件的背部设置，且第二柔性转子组件与法兰盘右端部之间布设第二调整垫片，第一柔性转子组件与第二柔性转子组件之间布设第一调整垫片；在输出轴法兰盘的左端部由法兰盘至相邻输出轴端部方向同轴布设第三柔性转子组件和第四柔性转子组件，第三柔性转子组件的背部贴合第四柔性转子组件的背部设置，且第三柔性转子组件与法兰盘左端部之间布设第三调整垫片，第三柔性转子组件和第四柔性转子组件之间布设第四调整垫片；作为本专利技术的进一步优选，外壳的两端分别同轴套设前定子座、后定子座，其中前定子座位于输出轴法兰盘右端，后定子座位于输出轴法兰盘左端；前定子座与输出轴之间布设第一轴承，在前定子座设置内侧凸台的端面同轴布设第一轴承压盖和第一定子弹性体组件；后定子座与输出轴之间布设第三轴承，在后定子座设置内侧凸台的端面同轴布设第二轴承压盖和第四定子弹性体组件；
作为本专利技术的进一步优选，第一柔性转子组件、第二柔性转子组件布设在第一弹性体组件与第二弹性体组件之间，第一柔性转子组件的摩擦材料压设在第一定子弹性体组件的定子弹性体齿面上，第二柔性转子组件的摩擦材料压设在第二定子弹性体组件的定子弹性体齿面上；第三柔性转子组件、第四柔性转子组件布设在第三弹性形体组件与第四弹性体组件之间，第三柔性转子组件的摩擦材料压设在第三定子弹性体组件的定子弹性体齿面上，第四柔性转子组件的摩擦材料压设在第四弹性体组件的定子弹性体齿面上；作为本专利技术的进一步优选，第一柔性转子组件压设在第一定子弹性体组件上的预压力大小通过调整第一调整垫片的厚度实现；第二柔性转子组件压设在第二定子弹性体组件上的预压力大小通过调整第二调整垫片的厚度实现；第三柔性转子组件压设在第三定子弹性体组件上的预压力大小通过调整第三调整垫片的厚度实现；第四柔性转子组件压设在第四定子弹性体组件上的预压力大小通过调整第四调整垫片的厚度实现；作为本专利技术的进一步优选，外壳的其中一个开口端面上的四个角位置处分别开设与中定子座上四个耳朵相匹配的凹槽，在每个凹槽内均形成一个用于固定安装中定子座的支撑安装面，四个支撑安装面位于同一个平面，中定子座的端面与四个支撑安装面贴合，将中定子座与外壳连接；作为本专利技术的进一步优选，在外壳的侧面开设外壳方孔，在PCB板的中心位置开设PCB板方孔，第一定子弹性体组件上的第一柔性印制板穿设前定子座上的出线口后焊接在PCB板的焊盘上，第二定子弹性体组件上的第二柔性印制板和第三定子弹性体组件上的第三柔性印制板均穿设外壳方孔、PCB板方孔后焊接在PCB板的焊盘上，第四定子弹性体组件上的第四柔性印制板穿设后定子座上的出线口后焊接在PCB板的焊盘上；PCB板焊盘上焊引出线缆，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四定转子串联超声电机，包括外壳，在外壳上同轴布设中定子座，且中定子座位于外壳中心位置，在其特征在于：中定子座中心开设同心的内圆柱孔，在内圆柱孔内安装第二轴承，输出轴穿设第二轴承，并通过锁紧螺母将输出轴固定在第二轴承内圈；在中定子座的两个端面分别设置与中定子座同心的内侧凸台，每个内侧凸台的端面同轴布设定子弹性体组件，定子弹性体组件的背部贴合内侧凸台的端面；所述的输出轴上设置法兰盘，中定子座通过第二轴承套设在法兰盘中间的轴颈处，法兰盘的每个端面均同轴布设两个柔性转子组件，且每个端面的两个柔性转子组件背部相邻；在外壳沿着输出轴轴向的两端分别安装前定子座、后定子座，在前定子座的一个端面设置同心的内侧凸台，同样的，在后定子座的一个端面设置同心的内侧凸台，前定子座以及后定子座设置内侧凸台的端面朝向中定子座，前定子座的内侧凸台表面、后定子座的内侧凸台表面分别同轴布设定子弹性体组件；外壳平行于输出轴的一侧壁贴合安装PCB板，PCB板表面罩设PCB板罩壳，所述PCB板罩壳靠近侧边的位置开设出线孔，PCB板罩壳出线孔处安装线缆固定套；所述定子弹性体组件包括由顶部至背部方向顺次叠设的定子弹性体、压电陶瓷片以及柔性印制板，在柔性印制板的底面安装热敏电阻；所述柔性转子组件包括由顶部至背部方向顺次设置的摩擦材料、柔性转子以及减振橡胶。2.根据权利要求1所述的四定转子串联超声电机，其特征在于：所述中定子座的中心开设的内圆柱孔为贯穿的同心轴承孔，轴承孔用于安装第二轴承，沿着轴承孔的圆周向外部凸起形成内侧凸台，在内侧凸台的端面开设用于固定安装定子弹性体组件的安装螺纹孔；中定子座外沿均匀开设四个同心的圆柱面和四个用于固定安装的耳朵；中定子座上开设避让孔，所述的避让孔位于中定子座上低于内侧凸台的平面上，且避让孔用于避让安装在柔性印制板底面的热敏电阻；所述外壳为中空的方形结构，中心处的中空的内圆柱面与中定子座外沿上的圆柱面匹配。3.根据权利要求2所述的四定转子串联超声电机，其特征在于：所述第二轴承嵌入中定子座内圆柱孔时，第二轴承的端面与相邻内侧凸台的端面齐平；在中定子座的两个内侧凸台端面分别同轴布设第二定子弹性体组件、第三定子弹性体组件，且第二定子弹性体组件以及第三定子弹性体组件的齿面朝向中定子座相反方向。4.根据权利要求3所述的四定转子串联超声电机，其特征在于：输出轴上法兰盘的两个端面直径不相同，其中一个端面的直径大于另一个端面的直径，定义大直径的法兰盘端部为右端部，另一个法兰盘端部为左端部，在左端部的圆周部分开设螺纹；输出轴的两个端面上均开设安装柔性转子组件的螺纹孔；在输出轴法兰盘的右端部由法兰盘至相邻输出轴端部方向同轴布设第一柔性转子组件和第二柔性转子组件，第一柔性转子组件的背部贴合第二柔性转子组件的背部设置，且第二柔性转子组件与法兰盘右端部之间布设第二调整垫片，第一柔性转子组件与第二柔性转子组件之间布设第一调整垫片；
在输出轴法兰盘的左端部由法兰盘至相邻输出轴端部方向同轴布设第三柔性转子组件和第四柔性转子组件，第三柔性转子组件的背部贴合第四柔性转子组件的背部设置，且第三柔性转子组件与法兰盘左端部之间布设第三调整垫片...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨模尖，杨淋，赵淳生，唐思宇，张新月，
申请(专利权)人：南京航达超控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：