Шаговй двигатель

(22) Заявлено 18,11.76 (21)2420906/24-07с присоединением заявки РЙ -по делам изобретений и открытий(54) ШАГОВЫИ ДВИГАТЕЛ аговый двигатель, содержадвижуший и фиксирующие 1Изобретение 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 шший корпус,элементы В известном шаговом двигателе движущий и фиксирующие элементы выполиены из магнитострикционного матернала и имеют сложную конструкцию, боль 15шие габариты и малую надежность изза наличия дополнительного привода,скользящих контактов и обмотки,Наиболее близким по технической сущ-фности к предложенному изобретению явля10ется шаговый двигатель, содержащий корпус, движущий и фиксирующие элементыиз пьезокерамического материала и выходной вал 21. В указанном двигателе надежность и выходной момент являются невысокими, так как движущий и фиксйрующий элементы его работают в режиме точечного виброударного контакта. Этот двигатель име ет также большие радиальные габариты,Цель изобретения - повышение надем 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 сочленяющаяся 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 вал при помощи Фиксирующих элементов,В статике вал 15 зафиксирован от вращения благодаря силе трения, возникающей между наконечниками 14, выполненными например, цз титана и ограничительными упорамц 18 и 19 нрц пред варительной леформации фиксирующих элементов, осуществляемой механическим способом или прц подаче напряжения ца управляющие электроды (на чертеже це 50 6 о 963На фиг, 1 показан продольный разрез,"на фиг. 2 - разрез А-А а на фцг, 3-:разрез Б-Б описываемого двигателя,В корпусе 1 двигателя установленыжестко одним своим торцом движущиеэлементы (цилиндры) 2 и 3 при помоцьиклеевого соединения из пьезокерамичес=кого материала, на свободных торцах которыхзакреплены радиальные элементы 4 и 5,выполненные, например, в виде кольца с 10двумя радиальными секторами. Движущиеэлементы на своих цилиндрических поверхностях с одного торца могут иметьсквозные прорези, выполненные по винтовой линии равномерно по окружности 15( на чертеже не показано). К торцам колец 4 и 5 прикреплены фиксирующие элементы 6-3.3, выполненные в виде кольце-вых секторов, снабженных наконечниками14, Вад 3.5 двигателя установлен в подшипциковых опорах 3.6 и 17 и имеет ог-.раничительные упоры 18 и 19. Упоры 18 ц 19установленные на резьбовых хвостов цках вала 15, фиксируются как в радиальном засчет выточек вада и внутренней поверхчости упора, так и в осевом направлениях за счет контргаек 20 и 21. Фиксирующие элементы 6-13 расположенывдоль вада с зазорами в окружном направлении, обеспечивающими поворот лви 30жуших элементов при подаче питания нанекоторый расчетный угол. Установочныеповерхности фиксирующих элементов конструктивно расположены в одной плоскости, что обеспечивает одинаковое усилиеподжатия на ограничительные упоры 18 и18, Симметричное расположение фикси-.рующих элементов позволяет избежатьосевого биения вала и снять полностью 39показано),1(цкд работы двигателя происходит в следующей последовательности:- закручивание движущего элемента3 и раскручивание элемента 2 в результате действия упругой деформации присняток напряжении питания с его управля 1 оших электродов- зажатие фиксирующих элементов 1013 и разжатие элементов 6-9- закручивание элемента 2 ц раскручцваше элемента 3 и тл,Повторение указанных циклов поз воляет осуществить вращение вада в одну сторону. Реверс осушествляется изменением последовательности подачи напря-.жения питания на движушие и фиксируюцше элементы, Возможны также ц другие способы управления двигателемОписанный шаговый двигатель проств изготовлении ц техцологцчец в сборкеи не имеет каких пибо подвижных токополводяших контактов, что повыцаетнадежность его работы.Ф ор мула изобретения3., Шаговый двигатель, содержащийкорпус, движущий и фиксируюшцй элементы цз пьезокерамического материала ивыходной вал, о т д и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения надежцостц движущий элемент выполнен цзсоосцо установленных на корпусе полыхцилиндров, обращенных друг к другу свободцымц торцами, на которых посредством радиальных элементов прикрепленырасположенные в осевом направлениификсирующие элементы, размещенные внутрц движущих элементов, причем вад, установленный в опорах, снабжен ограничитецпими упорами с двух концов,2, Двигатель по ц.1, о т д ц ч а ю.ц и й с я тем, что ограничительныеупоры и сочденяюшаяся с ними часть вала имеют резьбу для осевой регулировки.Источники информации,при.ятые во внимание прц экспертизе1. Авторское свидетельство СССР;% 205955, кл, Н 02 М 11/00, 1967,2, Авторское свидетельство СССРректор М, Селехман едактор д, Зуб каз 7430/5 одписн 4 5 илиал ППГ "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,1 И ПИ Гасу по дела 113035, М