[發明專利]超聲波加工裝置及其振動單元

有效

• 申請號: 201810238857.5
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN110293633B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 賴振維;李慧玲
• 申請（專利權）人: 深圳市特力威科技有限公司
• 主分類號: B28D1/22
• 分類號: B28D1/22;B28D7/00
• 代理公司: 深圳市盈方知識產權事務所(普通合伙) 44303
• 代理人: 朱曉江;黃蘊麗

1.一種超聲波加工裝置，包括：

一固定座，其包括一殼體，該殼體內具有間隔地套設一第一軸承和一第二軸承的一座孔，且該殼體外周面設有一電連接器，該電連接器的一電極以一第一導線耦接于該第二軸承，使該第二軸承與一側鄰接的一導電環形成電性連接，且該第二軸承與該導電環套設于一絕緣套管；以及該電連接器的另一電極耦接于該殼體，使該殼體與該第一軸承形成電性連接；

一旋轉軸，其具有安裝在該殼體內并套接該第一軸承和該絕緣套管的一軸桿，該軸桿一端連接插接于一加工機主軸的一刀把，而另一端則連接供一刀具裝設的一振幅桿；以及

一振動單元，其包括多片壓電片和具有至少一第一導電片及至少一第二導電片的一導電片組，該導電片組用以將這些壓電片形成一并聯組態，且這些壓電片鄰接一迫緊件，另將一結合件穿過該迫緊件及這些壓電片并接裝于該振幅桿；而該導電環的一第二導線耦接于該至少一第一導電片，而該至少一第二導電片則與該振幅桿接觸，以分別形成電性連接；其中在該至少一第一導電片及該至少一第二導電片的周面切除至少一側緣，使這些第一、第二導電片與各該壓電片的前后相向面形成至少一對鏤空凹槽，使得這些壓電片在該電連接器所提供的一高頻電壓作用下，于軸向形成高頻振動的同時另利用這些鏤空凹槽的存在所造成形變以產生徑向偏擺振動。

2.根據權利要求1所述的超聲波加工裝置，其中該對鏤空凹槽在該至少一第一導電片、該至少一第二導電片與各該壓電片的設置位置、深度及寬度的差異，能夠決定該振動單元產生的偏擺幅度。

3.根據權利要求1所述的超聲波加工裝置，其中該第二軸承套設于一絕緣環內，該絕緣環套接于該座孔內，使該第二軸承與該殼體形成絕緣形態；而與該電連接器連接的該第一導線穿過該絕緣環的一穿孔，而與該第二軸承形成電性接觸，其中該絕緣環一端徑向突設的一下擋緣抵接于該第二軸承，而該絕緣套管一端徑向突設的一上擋緣則抵接于該導電環，使該導電環與該第二軸承被定位在該上擋緣及該下擋緣所界定的軸向空間內。

4.根據權利要求3所述的超聲波加工裝置，其中該第一導線為一導電彈簧。

5.根據權利要求1所述的超聲波加工裝置，其中該座孔的內周面突設一環形凸緣，而該軸桿一端穿過接裝于該殼體前方的一前蓋環，并套接該第一軸承后，再接裝一鎖固環，使該第一軸承套設于該軸桿上，并定位在前蓋環、該鎖固環與該環形凸緣之間，使該軸桿不致從該殼體軸向脫離。

6.根據權利要求5所述的超聲波加工裝置，其中該前蓋環與該第一軸承之間進一步夾設一防水環。

7.根據權利要求1所述的超聲波加工裝置，其中該軸桿于該座孔內套接該絕緣套管和一絕緣定位環，并穿過接裝于該殼體后方的一后蓋環后，再連接該刀把。

8.根據權利要求1所述的超聲波加工裝置，其中該刀把自由端軸向設有一插接頭，該插接頭插接于該加工機主軸。

9.根據權利要求1所述的超聲波加工裝置，其中該軸桿鄰接該振幅桿位置軸向開設容置該振動單元的一容置空間。

10.根據權利要求1所述的超聲波加工裝置，其中這些壓電片供一絕緣內環穿設后再鄰接該迫緊件，而該結合件則穿過該迫緊件及該絕緣內環并接裝于該振幅桿。

11.一種用于超聲波加工機或超聲波加工裝置的振動單元，其包括多片壓電片和具有至少一第一導電片及至少一第二導電片的一導電片組，該導電片組用以將這些壓電片形成一并聯組態，且這些壓電片鄰接一迫緊件，另將一結合件穿過該迫緊件及這些壓電片并接裝于一超聲波加工機或一超聲波加工裝置的一振幅桿；其中在該至少一第一導電片及該至少一第二導電片的周面切除至少一側緣，使這些第一、第二導電片與各該壓電片的前后相向面形成至少一對鏤空凹槽，使得這些壓電片在一高頻電壓作用下，于軸向形成高頻振動的同時另利用這些鏤空凹槽的存在所造成形變以產生徑向偏擺振動。