CN104716923B - 一种基于柔性簧片的晶振减振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于柔性簧片的晶振减振装置，第一柔性簧片与第二柔性簧片分别中心对称地布置于晶振的四个侧面，调节螺杆与调节螺母通过螺旋副相连接，其余各零件通过螺钉相连接。本发明通过第一柔性簧片和第二柔性簧片实现减振功能，通过调节螺杆与调节螺母构成的螺旋机构实现减振刚度的调节，第一柔性簧片和第二柔性簧片用高弹性耐冲击的弹簧钢加工而成，能够提供较好的减振效果。此外，本发明的结构紧凑，柔性簧片构型丰富，设计空间较大，适用性广，减振性能良好，刚度易于调节，耐高低温，抗腐蚀，不易老化，具有很强的实用性及广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于电子设备技术领域，尤其涉及一种基于柔性簧片的晶振减振装置。
背景技术
机载、舰载、车载电子设备需要晶振为其提供高精度的频率基准，而基体的振动与冲击会极大地影响晶振工作的可靠性，使得其输出电信号特性变差，相位噪声增大，从而无法满足作为高稳基频信号的要求；同时晶振的加速度敏感方向也是设计减振装置需要考虑的重要因素。现有的橡胶圈减振器易出现老化，振动后特性变差，不便于调整等缺点，因此需要重新设计了一种便于调整，能提供稳定可靠减振效果的晶振减振装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于柔性簧片的晶振减振装置，旨在解决现有的橡胶圈减振器易出现老化，振动后特性变差，不便于调整的问题。
本发明是这样实现的，基于柔性簧片的晶振减振装置，包括，壳外挡片、上壳体、下壳体、下壳体底板，该减振装置的内部结构包括：晶振、电路板、第一柔性簧片、第二柔性簧片、调节螺杆、调节螺母、连接件、板下柔片、配重；第一柔性簧片与第二柔性簧片都是厚度均匀的薄片结构，连接件和板下柔片分别成中心对称地布置于电路板下面的两对侧，第一柔性簧片与第二柔性簧片分别中心对称地布置于晶振的四个侧面，调节螺杆与调节螺母通过螺旋副相连接。
进一步，该基于柔性簧片的晶振减振装置设置两个第一柔性簧片、两个第二柔性簧片、两个板下柔片、两个连接件、四个调节螺杆、四个调节螺母、四个壳外挡片。
进一步，该基于柔性簧片的晶振减振装置设置还包括：电路板、第一盘头螺钉、第一沉头螺钉、配重、第二盘头螺钉、第三盘头螺钉、第四盘头螺钉、第五盘头螺钉、第二沉头螺钉、第三沉头螺钉、第四沉头螺钉；
连接件和板下柔片的一端螺孔分别与电路板四角的通孔用第一盘头螺钉相固连；第一柔性簧片与调节螺母在一端用第三盘头螺钉相固连，另一端与连接件上的螺纹孔通过第二盘头螺钉相固连；第二柔性簧片与调节螺母在一端用第五盘头螺钉相固连，另一端与板下柔片上的螺纹孔通过第四盘头螺钉相固连；配重与两个连接件通过第一沉头螺钉相固连；调节螺杆安装在上壳体四角处的同轴光孔中，并通过调节螺杆与调节螺母构成的螺旋副将减振结构装配到上壳体内；壳外挡片套在调节螺杆伸出上壳体外的圆阶梯光轴上，并通过第二沉头螺钉固连在上壳体的外壁上；下壳体通过3个第三沉头螺钉与上壳体相固连，下壳体底板通过3个第四沉头螺钉与下壳体相固连。
进一步，调节螺母和调节螺杆通过螺旋副相配合，调节螺母上开有两个螺纹通孔，竖直方向的螺纹孔用以和柔性簧片相固连，水平方向的螺孔与调节螺杆上的螺纹构成调节螺旋副，将调节螺杆的旋转运动转换为螺母相对于螺杆轴向的平移运动。
进一步，上壳体与下壳体各做成四面不对称的两部分，下壳体部分又由下壳体和下壳体底板构成。
进一步，配重与晶振电路板通过连接件相固连。
进一步，采用高弹性和耐冲击的弹簧钢制成的第一柔性簧片、第二柔性簧片和板下柔片。
本发明的有益效果在于：
1、本发明可通过螺旋机构方便地实现减振结构刚度的调节；
2、两对柔性簧片布置于晶振的四个侧面，充分地利用了有限的空间，使得结构紧凑，体积较小；
3、高弹性耐冲击的柔性簧片既具有很好的减振效果，同时能够有效地抵抗冲击从而保护晶振，相比于原橡胶减振方案，其减振性能更好，同时具有抗腐蚀，不易老化，可靠性高等优点；
4、本发明中柔性簧片的特异构形具有丰富的选型空间，可通过调整柔性簧片的形状及尺寸来达到不同的刚度或适应特定晶振减振结构的限制。因此适用性广，可优化改进的空间大。
附图说明
图1是本发明实施例提供的第一步装配结构及其组装示意图；
图2是本发明实施例提供的第一柔性簧片组件结构及其组装示意图；
图3是本发明实施例提供的第二柔性簧片组件结构及其组装示意图；
图4是本发明实施例提供的减振结构及其组装完成效果图；
图5(a)是本发明实施例提供的刚度调节结构及其组装示意图；
图5(b)是本发明实施例提供的上壳体结构图；
图5(c)是本发明实施例提供的调节螺杆结构图；
图6是本发明实施例提供的上下壳体及下壳体底板结构及其组装示意图；
图7是本发明实施例提供的装配完成效果图；
图8是本发明实施例提供的第二种实施方案的第一柔性簧片与第二柔性簧片的结构图；
图中：1、电路板；2、晶振；3、第一盘头螺钉；4、连接件；5、第一沉头螺钉；6、配重；7、板下柔片；8、第二盘头螺钉；9、第一柔性簧片；10、调节螺母；11、第三盘头螺钉；12、第二柔性簧片；13、第四盘头螺钉；14、第五盘头螺钉；15、第二沉头螺钉；16、壳外挡片；17、调节螺杆；18、上壳体；19、第三沉头螺钉；20、下壳体；21、下壳体底板；22、第四沉头螺钉。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1-图8所示，本发明实施例的基于柔性簧片的晶振减振装置主要包括：电路板1、晶振2、第一盘头螺钉3、连接件4、第一沉头螺钉5、配重6、板下柔片7、第二盘头螺钉8、第一柔性簧片9、调节螺母10、第三盘头螺钉11、第二柔性簧片12、第四盘头螺钉13、第五盘头螺钉14、第二沉头螺钉15、壳外挡片16、调节螺杆17、上壳体18、第三沉头螺钉19、下壳体20、下壳体底板21、第四沉头螺钉22；
连接件4和板下柔片7，分别成中心对称布置于电路板下面的两对侧；配重6与连接件4相固连；第一柔性簧片9与调节螺母10在一端用第三盘头螺钉11相固连，另一端与连接件4上的螺纹孔相固连；第二柔性簧片12与调节螺母10在一端用第五盘头螺钉14相固连，另一端与板下柔片7上的螺纹孔相固连；调节螺杆17装在上壳体18四角处的同轴光孔中，通过调节螺杆17与调节螺母10的螺旋副将图4的减振结构装配到上壳体18内；壳外挡片16套在调节螺杆17伸出上壳体18外的圆阶梯光轴上，并通过第二沉头螺钉15固连在上壳体18的外壁上；图6中下壳体20通过3个第三沉头螺钉19与上壳体相固连，下壳体底板21通过3个第四沉头螺钉22与下壳体20相固连；
具体安装时，首先按照图1通过第一盘头螺钉3将两套连接件4与板下柔片7成中心对称地固连在电路板四角处的光孔上，并且布置在晶振的背面，注意，图1中电路板成对称结构的八边形，上面开的有些孔并没有用到；然后将配重6通过第一沉头螺钉5与连接件4固连；装配后应使得连接件4的边缘，板下柔片7的边缘分别与晶振的四个边缘相平形；
如图2组装第一柔性簧片9组件，将第三盘头螺钉11穿过图中所示第一柔性簧片9那端的通孔拧入调节螺母10的竖直螺孔中，要保证调节螺母10的边缘与第一柔性簧片9的边缘相平形；再将第二盘头螺钉8先空套在第一柔性簧片9另一端的通孔内，以备后面的装配；附图3中第二柔性簧片12组件的组装类同；将组装好的两套第二柔性簧片组件通过第四盘头螺钉13与板下柔片7端部的螺孔相固连，然后将组装好的两套第一柔性簧片9组件通过第二盘头螺钉8与连接件4的螺孔相固连，拧紧螺钉后要检查每个柔性簧片是否分别与晶振的各边相平行，同时检查各柔性簧片与晶振四侧面的间距是否约为3.25mm并且均匀一致，这是为了保证留够柔性簧片振动形变的空间，如果间距偏差或存在柔性簧片与晶振边缘不平行，则需要进行调整，由于设计的柔性簧片两端通孔的直径比螺钉外径大0.2mm，因此通过它足够用来补偿加工误差引起的装配后出现的间距偏差；
以上组装进行完之后，减振结构的装配完成，此时如图4所示；下面将减振结构通过四个调节螺杆17分别装配到位于上壳体四角处的两个不等大的同轴光孔内，如图5(a)、图5(b)和图5(c)所示；将四个调节螺杆17分别旋拧地穿过位于减振结构四角的调节螺母10的螺纹孔，将调节螺杆17螺纹端的小段光轴抵到上壳体18内部的小光孔内，然后将四个壳外挡片16套在调节螺杆17另一端圆柱阶梯轴的小光轴段上，拧紧第二沉头螺钉15将壳外挡片16紧固在上壳体18外侧面上；装配过程中在每个调节螺杆17均旋转装入到上壳体18内部之后还需要不断地通过旋转以调整螺母10在调节螺杆17上的位置，以此使得初始装配后各柔性簧片几乎不受装配预应力；在做实验的时候发现振动过程中有些调节螺杆17会自行旋转，因此有必要在壳外挡片16与调节螺母10之间加入薄垫片或者是硬塑料薄片剪成的内径4mm，外径7.5mm的环形片，这样拧紧沉头螺钉之后就不会再出现这种现象；
将电路板上的线焊好并把电接口通过螺钉紧固到上下壳子外面，如附图6所示将下壳体20通过第三沉头螺钉19固连到上壳体18上，将下壳体底板21通过沉头螺钉固连到下壳体20上；装配完成后如附图7所示，这里没有画出晶振电接口及其导线；
需要说明的是，以上装配过程中通过螺钉连接的地方，为了防止振动过程中螺钉松脱，需要采用弹簧垫圈或者在螺纹处涂抹放松剂。
本发明的具体实施例：
此实施方式只改变了第一柔性簧片9与第二柔性簧片12的结构，其余均未变，第一柔性簧片9与第二柔性簧片12的结构见附图8所示，柔性簧片的厚度均为0.45mm；其安装过程完全按上面的具体实施所述；针对这个具体实施方式进行Z向的振动实验后的结果见表1和表2所示：
表1.正弦驻留实验
表2.随机振动实验
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于柔性簧片的晶振减振装置，包括:壳外挡片、上壳体、下壳体、下壳体底板，其特征在于，该减振装置的内部结构包括：晶振、电路板、第一柔性簧片、第二柔性簧片、调节螺杆、调节螺母、连接件、板下柔片；第一柔性簧片与第二柔性簧片都是厚度均匀的薄片结构，连接件和板下柔片分别成中心对称地布置于电路板下面的两对侧，第一柔性簧片与第二柔性簧片分别中心对称地布置于晶振的四个侧面，调节螺杆与调节螺母通过螺旋副相连接；
该基于柔性簧片的晶振减振装置还包括：第一盘头螺钉、第一沉头螺钉、第二盘头螺钉、第三盘头螺钉、第四盘头螺钉、第五盘头螺钉、第二沉头螺钉、第三沉头螺钉、第四沉头螺钉；
连接件和板下柔片的一端螺孔分别与电路板四角的通孔用第一盘头螺钉相固连；第一柔性簧片与调节螺母在一端用第三盘头螺钉相固连，另一端与连接件上的螺纹孔通过第二盘头螺钉相固连；第二柔性簧片与调节螺母在一端用第五盘头螺钉相固连，另一端与板下柔片上的螺纹孔通过第四盘头螺钉相固连；配重与两个连接件通过第一沉头螺钉相固连；调节螺杆安装在上壳体四角处的同轴光孔中，并通过调节螺杆与调节螺母构成的螺旋副将减振结构装配到上壳体内；壳外挡片套在调节螺杆伸出上壳体外的圆阶梯光轴上，并通过第二沉头螺钉固连在上壳体的外壁上；下壳体通过3个第三沉头螺钉与上壳体相固连，下壳体底板通过3个第四沉头螺钉与下壳体相固连；
该基于柔性簧片的晶振减振装置设置两个第一柔性簧片、两个第二柔性簧片、两个板下柔片、两个连接件、四个调节螺杆、四个调节螺母、四个壳外挡片；
调节螺母和调节螺杆通过螺旋副相配合，调节螺母上开有两个螺纹通孔，竖直方向的螺纹通孔和柔性簧片相固连，水平方向的螺纹通孔与调节螺杆上的螺纹构成调节螺旋副，将调节螺杆的旋转运动转换为螺母相对于螺杆轴向的平移运动；
上壳体与下壳体各做成四面不对称的两部分，下壳体部分又由下壳体和下壳体底板构成；
配重与晶振电路板通过连接件相固连；
采用高弹性和耐冲击的弹簧钢制成的第一柔性簧片、第二柔性簧片和板下柔片。
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