[发明专利]一种超声元件用隔振装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声振动领域，具体地说，涉及一种能够对超声元件实施隔振的隔振装置。

背景技术

超声元件在工作时在激励源的激励作用下产生共振，超声元件的输出端输出规定振幅的超声波。如果超声元件需要定位及安装，则需要在超声元件的节面处设置安装机构。超声元件节面处所产生的的振动，虽然在输出方向上的振幅很小，但此处的径向振动振幅较大而无法忽略，因此需要设置消减该径向振动的机构。

图1是表示现有的具备隔震结构的超声元件的安装固定状态的示意图，图2是表示现有的所述超声元件被固定安装时的受力状况的示意图。如图1所示，超声元件1为柱状体结构，在所述超声元件1的安装部形成有沿径向延伸出的凸缘结构，在凸缘上形成有用于穿通螺钉2的多个螺孔，在所述螺孔与所述超声元件1的外壁之间形成有柔顺结构11，该柔顺结构11包括开口方向相反且沿所述超声元件1的轴向形成的两个环形槽，该两个环形槽的深度在该超声元件1的轴向上部分重叠，从而在该两个环形槽之间形成薄壁。利用多个螺钉2可以将所述超声元件1固定安装在另设的外部构件上。

当所述超声元件1在固定安装的状态下工作时，如图2所示，螺钉2受到F1和F2两个方向相反的剪切力。而且，由于超声元件的高频振动，螺钉2受到的外力是对称循环剪切应力，极易造成螺钉疲劳剪断，超声元件安装失效。

而且，加工如上所述的超声元件时，由于柔顺机构的存在，节面必须加工成尺寸较大的凸缘。但是，超声元件1的节面根据声学原理位置是固定的，若将柔顺结构设置在节面处，必然造成节面尺寸远大于输出端的尺寸，在实际使用时，超声元件1的节面处会与其他部件如工件、机床、机械手臂等结构产生运动干涉。而且，由于声学元件通常使用钛合金等声学特性较好的材料制造，而钛合金是典型的难加工材料，且原料成本也较高，因此在钛合金材料上加工柔顺结构比较困难且加工成本和原料成本都较高。例如，要制造φ40mm的变幅杆的情况下，由于需设置柔顺结构，至少需用φ50mm的棒料进行加工，这样导致原料成本的增加；在钛合金原料上加工出柔顺机构，其加工费也比选择其他材料(如不锈钢)多出50％左右。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的上述问题点而提出，其目的在于提供一种超声元件用隔振装置，可避免超声元件安装处不同于输出方向的振动传输至超声系统之外，且能够避免超声元件与其他外部结构产生运动干涉、安装牢固、加工方便、成本低，能够实现对超声元件不同于输出方向振动的隔离。

为了实现上述目的，本发明提供一种超声元件用隔振装置，包括：装夹部件，呈环状体形状，在上端侧形成沿径向外侧延伸的环状的第一凸缘和由第一环槽及第二环槽构成的柔顺结构，在下端侧形成沿径向内侧延伸的环状的第二凸缘；以及压紧部件，呈环状体形状，在上端侧形成有沿径向外侧延伸的环形凸缘；所述装夹部件和所述压紧部件固定连接，使得所述第二凸缘的上表面和压紧部件的底端之间形成装夹空间。

优选地，还可以是，在所述装夹部件的内壁形成有内螺纹，在所述压紧部件的外表面形成有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹可相互螺合。

优选地，还可以是，在所述压紧部件的环形凸缘上形成有可拧入紧定螺钉的多个螺孔。

优选地，还可以是，所述第一环槽与所述第二环槽的开口方向相反。

优选地，所述第一环槽的开口朝向上方，以规定深度沿轴向形成在所述装夹部件的壁部；所述第二环槽的开口朝向下方，以规定深度沿轴向形成在所述装夹部件的第一凸缘的靠近壁部的位置。

优选地，还可以是，所述第一环槽的开口朝向上方，所述第二环槽的开口朝向下方，所述第一环槽和所述第二环槽以规定深度沿轴向形成在所述第一凸缘上。

优选地，还可以是，所述第一环槽和第二环槽的深度在轴向上部分重叠。

优选地，还可以是，所述柔顺结构包括多个所述第一环槽或多个所述第二环槽。

优选地，还可以是，所述装夹部件是具有内螺纹的法兰结构。

根据上述结构，本发明提供的超声元件用隔振装置是独立于超声元件的部件，柔顺机构设置在本设计上，避免超声元件安装处不同于输出方向的振动传输至超声系统之外，同时由于柔顺机构的异位设计可避免超声系统与其他部件产生运动干涉，且本发明不必要采用声学特性较好的材料，可以由易加工材料制成，所以大幅降低了加工成本。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示现有的具备隔振结构的超声元件的安装固定状态的示意图；