Шаговй двигатель

 

Союз Советских

Сощиалистичесиих

Республик

О П И C À Í È Е „,699619

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18,11.76 (21)2420906/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 05.12.79 (5i)M. Кл.

Н 02 К 37/00

Н 02 М 11/00 Н 01 1. 41/10

Государственный комитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий (53) УД К621.313.

° 13:537.228. 1 (088.8) (72) Авторы изобретения,Г

В. А. Абрамов, А. Я. Байков и А. (71) Заявитель (54) ШАГОВЫИ ДВИГАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к области электротехники и автоматики и может быть использовано в качестве прецизионного быстродействующего привода вращательного действия, например, для магнитной записи, конденсатора переменной емкости и т.д.

Известен шаговый двигатель, содержащий корпус, движущий и фиксируюшие элементы P1).

В известном шаговом двигателе движуший и фиксирующие элементы выпол иены из магнитострикционного материа ла и имеют сложную конструкцию, больI5 шие габариты и малую надежность изза наличия дополнительного привода, скользящих контактов и обмотки.

Наиболее близким по технической суш ности к предложенному изобретению явля»

10 ется шаговый двигатель, содержаший корпус, движуший и фиксирующие элементы из пьезокерамического материала и выходной вал (21.

В указанном двигателе надежность и выходной момент являются невысокими, так как движущий и фиксйруюший элементы его работают в режиме точечного ви роударного контакта. Этот двигатеж име» ет также большие радиальные габариты

Цель изобретения - повышение падеж ности шагового пьезоэлектрического двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что движущий элемент выполнен из соос но установленных на корпусе полых цилиндров, обращенных друг к другу сво бодными торцами, на которых посредством радиальных элементов прикреплены расположенные в осевом направлении фиксирующие элементы, размещенные внутри движущих элементов, причем вал, установленный в опорах, снабжен ограничительными упорами с двух концов.

Кроме того ограничительные упоры и сочленяюшаяся с ними часть вала имеют резьбу для осевой регулировки. осевые нагрузки с подшипников.

Описываемый двигатель работает по принципу передачи и суммирования малых дискретных угловых перемещений, движущих элементов на выходной вап: при помоцш фиксирующих элементов.

В статике вап 15 зафиксирован от вращения благодаря силе трения, возникающей между наконечниками 14, выполненными например, из титана и ограничительными упорами 18 и 19 црн пред=варительной деформации фиксирующих элементов, осуществляемой механическим способом ипи при подаче напряжения на управляющие электроды (на чертеже не

6996

На фиг. 1 показан продольный разрез," на фиг. 2 — разрез А-А „а на фиг, 3-: разрез Б-Б описываемого двигателя.

B корпусе 1 двигателя установлены жестко одним своим торцом движущие элементы (цилиндры) 2 и 3 при помощи клеевого соединения из пьезокерамичес=кого материала, на свободных торцах которых закреплены радиальные элементы 4 и 5, выполненные, например, в виде кольца с 10 двумя радиальными секторами. Движущие элементы на своих цилиндрических поверхностях с одного торца могут иметь сквозные прорези, выполненные по винтовой линии равномерно по окружности 15 (на чертеже не показано) . К торцам колец 4 и 5 прикреплены фиксирующие элементы 6-13, выполненные в виде кольце-* вых секторов, снабженных наконечниками

14. Вал 15 двигателя установлен в подшипниковых опорах 16 и 17 и имее- ог-раничитепьные упоры 18 и 19. Упоры 18 и 19 установленные на резьбовых хвостов иках вала 15, фиксируются как в радиальном за счет выточек вала и внутренней поверхчости упора, так и в осевом направлениях за счет контргаек 20 и 21. Фиксирующие элементы 6-13 расположены вдоль вала с за= îðàìè в окружном направлении, обеспечивающими поворот дви30 жуших элементов при подаче питания на некоторый расчетный угол. Установочные поверхности фиксирующих элементов конструктивно располо>кены в одной плоскости, что обеспечивает одинаковое усилие поджатия на ограничительные упоры 18 и

1S. Симметричное расположение фикси= руюших элементов позволяет избежать осевого биения вала и снять полностью

19

4 показано)Ликл работы двигателя происходит в следующей последовательности:

- одновременное зажатие, например, фиксирующих элементов 6-9 и разжатие фиксирующих элементов 10-13;

- закручивание движущего элемента

3 и раскручивание элемента 2 в результате действия упругой деформации при снято>, напряжении питания с его управ ля|оших электродов; — зажатие фиксирующих элементов 10

13 и разжатие элементов 6-9„ — закручивание элемента 2 и раскручивание элемента 3 и т„д.

Повторение указанных циклов поз-воляет осуществить вращение вала в одну сторону. Реверс осуществляется изменением последовательности пОдачи напря=ження питания на движущие и фиксиру оцше элементы Возможны также и другие способы управления двигателем.

Описанный шаговый двигатель прост в изготовлении ц технопогичон в сборке и не имеет каких либо подвижных токоподводящих контактов, что повышает надежность его работы

Ф ор мула изобретения

1. Шаговый двигатель, содержащий корпус, движущий и фиксирующий элементы нз пьезокерамического материала и выходной вап, о т п и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью повышения надежности движущий элемент выполнен из сооспо установленных на корпусе полых цилиндров, обращенных друг к другу свободными торцами, на которых посредством радиальных элементов прикреплены расположенные в осевом направлении фикс элементы, размещенные внутри движущих элементов, причем вал, устаиовпенный в опорах, снабжен ограничите п»цыми упорами с двух концов.

2, Двигатель по п.1, о т л и ч а юц и и с я тем, что ограничительные упоры и сочленяюшаяся с ними часть вала имею резьбу для осевой регулировки.

Источники информации, при ятые Во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4 205955, кл. Н 02 М 11/00, 1967, 2. Авторское свидетельство СССР

M 497633, кл. Н 02 N 11/00, 1975. б99619

Составитель 3. Горник

Техред Э. Чужих Корректор М. Селехман

Редактор Д, Зубов

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

Заказ 7430!58 Тираж 857 П одп исное

ЦНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5