CN103341438A - 一种防水换能器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水换能器，主要由同轴连接的变幅杆、压电陶瓷和主杆组成，所述的主杆由基体和连杆组成，所述压电陶瓷嵌套在连杆上，变幅杆螺纹连接于连杆上并将压电陶瓷夹在中间，所述连杆的周面与压电陶瓷的内圈之间留有间隙，在变幅杆和主杆基体上均开设有与上述间隙连通的注入孔，所述的间隙和注入孔内填充有硅胶。更进一步地，可以在连杆的周面上开设有环形凹槽，并在所述的环形凹槽和注入孔内填充有硅胶。与现有技术相比，本发明所述防水换能器的防水性能更可靠，且装配工艺更简单。
Description
技术领域
本发明涉及超声洁牙机或超声骨刀机使用的超声换能器，具体涉及一种防水换能器。
背景技术
超声换能器是超声洁牙机、骨刀机等超声医疗设备的主要部件，安装在手柄的内部，通常分为上中下三部分，具体是上部的变幅杆，中部的压电陶瓷和下部的主杆。压电陶瓷的作用是将电能转换为高频振动的机械能，工作过程中需要有一个非常干燥的环境，一旦有水汽接触，就很容易导致压电陶瓷的损坏，降低换能器的寿命。对换能器的防水，最主要的就是对压电陶瓷的防水，无论任何时候都要确保压电陶瓷的干爽。由于超声洁牙机、骨刀机的手柄需要与人体进行接触，每次工作前都要进行高温高压蒸汽消毒，或者用液体进行清洗消毒，因此必须要针对换能器采取严密的防水措施，才能避免压电陶瓷与水或水汽接触。另一方面，超声换能器的主杆基体、变幅杆和连杆均为金属材质，通常与连接电源负极的焊片电连接，为了避免连杆与连接电源正极的焊片接触造成短路，现有技术中，需要在压电陶瓷的内圈与连杆周面之间的间隙中套入绝缘胶套。
本申请人之前申请的公开号为CN102228886A的发明专利，公开了一种防水超声换能器，主要由同轴连接的上部变幅杆、中部压电陶瓷和下部主杆组成，所述变幅杆与主杆螺纹连接，所述主杆上，在主杆与变幅杆的连接面上开设有环形凹槽，所述变幅杆上开设有与上述环形凹槽连通的注入孔，所述的环形凹槽和注入孔内填充有硅胶；另外，还可以在环绕压电陶瓷圆周面设有防水覆盖层。该发明不仅能防止水从压电陶瓷的四周，以及变幅杆、压电陶瓷、主杆之间的外部连接处进入接触到压电陶瓷，还能有效防止变幅杆和主杆中水路中的液体，以及在液体消毒、蒸汽消毒过程中的蒸汽，沿着螺纹回渗进压电陶瓷中的可能，有效延长了换能器的寿命。但该换能器仅在变幅杆对应的连杆上的环形凹槽处填充硅胶，在压电陶瓷对应的连杆处并未注入硅胶，液体、水汽仍有可能从主杆的下部进入；另一方面压电陶瓷内圈与连杆外周面间仍需套入绝缘胶套以防止电路正、负极短路，而由于换能器在装配时需要先套入绝缘胶套，再进行硅胶注入，使操作较为繁琐。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种防水性能更可靠的防水换能器。
本发明所述的防水换能器，主要由同轴连接的变幅杆、压电陶瓷和主杆组成，所述的主杆由基体和连杆组成，所述压电陶瓷嵌套在连杆上，变幅杆螺纹连接于连杆上并将压电陶瓷夹在中间，所述连杆的周面与压电陶瓷的内圈之间留有间隙，在变幅杆和主杆基体上均开设有与上述间隙连通的注入孔，所述的间隙和注入孔内填充有硅胶。在变幅杆和主杆基体上同时开孔，当从其中一个注入孔注入硅胶时，另一个孔用于排气，可以避免因排气不畅而可能导致硅胶不能充满整个环形间隙的现象发生，当硅胶充满整个环形间隙时，不仅有效避免水或水汽从压电陶瓷上方进入压电陶瓷，也可有效避免水或水汽从压电陶瓷下方进入压电陶瓷，使压电陶瓷的防水性能更可靠；另外所填充的硅胶也可以起到非常好的电路绝缘的作用，无需再套入绝缘胶套。
为进一步提高换能器的防水效果，还可在连杆的周面上开设有环形凹槽，该环形凹槽的开设位置对应于压电陶瓷的安装位置，且其宽度大于压电陶瓷的高度；在变幅杆和主杆基体上均开设有与上述环形凹槽连通的注入孔，所述的环形凹槽和注入孔内填充有硅胶。通过在连杆上开设凹槽，且环形凹槽的宽度大于压电陶瓷的高度，当硅胶充满整个环形凹槽时，由于填充硅胶的空间增大，使压电陶瓷的防水性能得以进一步提高。
上述技术方案中，所述变幅杆上注入孔的开设位置最好正对于连杆上的环形凹槽，以便能准确、快速的注入硅胶。基于同样的目的，所述主杆基体上注入孔的开设位置也最好正对于连杆上的环形凹槽。
上述技术方案中，所述的环形凹槽的深度(这里所说的深度是指连杆的周面向连杆的轴线凹进的距离)可根据具体情况确定，一般设计为0.1mm～1.0mm。
上述技术方案中，变幅杆上注入孔的数量可以是1个或2个以上，优选是2个；主杆基体上注入孔的数量可以是1个或2个以上，优选是1个。
在做到上述防水结构的同时，为避免液体或蒸汽从压电陶瓷表面、以及变幅杆、压电陶瓷、主杆之间的外部连接处进入，还应在所述环绕压电陶瓷圆周面设置防水覆盖层。所述的防水覆盖层为硅胶层。
与现有技术相比，本发明所述防水换能器的特点在于：
1、通过在变幅杆和主杆基体上同时开孔，当从其中一个注入孔注入硅胶时，另一个孔用于排气，可避免因排气不畅而导致硅胶不能充满整个环形凹槽的现象发生，当硅胶充满时，不仅有效避免水或水汽从压电陶瓷上方进入压电陶瓷，也可有效避免水或水汽从压电陶瓷下方进入压电陶瓷，使压电陶瓷的防水性能更可靠；另外所填充的硅胶也可以起到非常好的电路绝缘的作用，无需再套入绝缘胶套，简化了工艺，提高了装配效率；
2、进一步地，还可在在连杆的周面上开设有环形凹槽，该环形凹槽的开设位置对应于压电陶瓷的安装位置，环形凹槽的宽度大于压电陶瓷的高度，当硅胶充满整个环形凹槽时，使压电陶瓷的防水性能更可靠。
附图说明
图1为本发明所述防水换能器一种实施方式的结构示意图；
图2为图1所示实施方式注胶后的示意图；
图3为本发明所述防水换能器另一种实施方式的结构示意图；
图4为图3所示实施方式注胶后的示意图。
图中标号为：
1变幅杆；2注入孔；3压电陶瓷；4环形凹槽；5主杆；5-1基体；5-2连杆。
具体实施方式
如图1所示的防水换能器，主要由同轴连接的上部变幅杆1、中部压电陶瓷3和下部主杆5组成，所述的主杆5由基体5-1及置于基体5-1内且与基体5-1螺纹连接的连杆5-2组成，所述的压电陶瓷3嵌套在连杆5-2上，变幅杆1螺纹连接于连杆5-2上并将压电陶瓷3夹在中间；在连杆5-2的外周面上开设有环形凹槽4，该环形凹槽4的开设位置对应于压电陶瓷3的安装位置，且该环形凹槽4的宽度(环形凹槽4的宽度是指在连杆5-2轴向方向上，环形凹槽4的两个侧面之间的距离)大于压电陶瓷3的高度(压电陶瓷3的高度是指在连杆5-2轴向方向上，压电陶瓷3的上端面和下端面之间的距离)；在变幅杆1上开设有2个与上述环形凹槽4连通的注入孔2，这2个注入孔2的开设位置正对于连杆5-2上的环形凹槽4，在主杆5套上开设有1个与上述环形凹槽4连通的注入孔2，该注入孔2的开设位置正对于连杆5-2上的环形凹槽4，在所述的环形凹槽4和各注入孔2内均填充有硅胶。
上述环形凹槽4的深度(这里所说的深度是指连杆5-2的外周面向连杆5-2的轴线凹进的距离)为0.1mm～1.0mm。
将硅胶从注入孔2注入环形凹槽4后的结构示意图如图2所示。
在做到上述防水结构的同时，为避免液体或蒸汽从压电陶瓷3表面、以及变幅杆1、压电陶瓷3、主杆5之间的外部连接处进入，还应在所述环绕压电陶瓷3圆周面设置防水覆盖层。所述的防水覆盖层通常为硅胶层。
图3为本发明的另一种实施方式，该实施方式中的防水换能器同样是主要由同轴连接的上部变幅杆1、中部压电陶瓷3和下部主杆5组成，只是其中构成主杆5的基体5-1与连杆5-2为一体结构，所述的压电陶瓷3嵌套在主杆5的连杆5-2上，连杆5-2的外周面与压电陶瓷3的内圈之间留有一环形间隙，变幅杆1螺纹连接于连杆5-2上并将压电陶瓷3夹在中间；在变幅杆1和主杆5基体5-1上均开设有与上述间隙连通的注入孔2，这些注入孔2的开设位置正对于上述环形间隙，所述的间隙和注入孔2内填充有硅胶。将硅胶从注入孔2注入环形间隙后的结构示意图如图4所示。
Claims (8)
1.一种防水换能器，主要由同轴连接的变幅杆(1)、压电陶瓷(3)和主杆(5)组成，所述的主杆(5)由基体(5-1)和连杆(5-2)组成，所述压电陶瓷(3)嵌套在连杆(5-2)上，变幅杆(1)螺纹连接于连杆(5-2)上并将压电陶瓷(3)夹在中间，所述连杆(5-2)的周面与压电陶瓷(3)的内圈之间留有间隙，其特征在于：在变幅杆(1)和主杆(5)基体(5-1)上均开设有与上述间隙连通的注入孔(2)，所述的间隙和注入孔(2)内填充有硅胶。
2.根据权利要求1所述的防水换能器，其特征在于：在连杆(5-2)的周面上开设有环形凹槽(4)，该环形凹槽(4)的开设位置对应于压电陶瓷(3)的安装位置，且其宽度大于压电陶瓷(3)的高度；在变幅杆(1)和主杆(5)的基体(5-1)上均开设有与上述环形凹槽(4)连通的注入孔(2)，所述的环形凹槽(4)和注入孔(2)内填充有硅胶。
3.根据权利要求2所述的防水换能器，其特征在于：所述变幅杆(1)上注入孔(2)的开设位置正对于连杆(5-2)上的环形凹槽(4)。
4.根据权利要求2所述的防水换能器，其特征在于：所述主杆(5)基体(5-1)上注入孔(2)的开设位置正对于连杆(5-2)上的环形凹槽(4)。
5.根据权利要求2所述的防水换能器，其特征在于：所述的环形凹槽(4)深0.1mm～1.0mm。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的防水换能器，其特征在于：所述变幅杆(1)上注入孔(2)的数量为2个，主杆(5)的基体(5-1)上注入孔(2)的数量为1个。
7.根据权利要求6所述的防水换能器，其特征在于：所述环绕压电陶瓷(3)圆周面设有防水覆盖层。
8.根据权利要求7所述的防水换能器，其特征在于：所述的防水覆盖层为硅胶层。
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