CN111673648A - 一种用于制作压电驱动器的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于制作压电驱动器的夹具，包括底座和锁紧件，底座上开设有用于放置目标件的凹槽，凹槽的顶部设有开口，目标件经开口放置于凹槽内，底座上还开设有对应凹槽设置且与凹槽连通的通孔，锁紧件的一端经通孔伸入凹槽内并锁紧凹槽内的目标件。采用夹具制作压电驱动器的过程为：通过无机胶将多个芯片瓷体初步粘结在一起，得到堆栈结构；将堆栈结构经凹槽的开口放入凹槽中，锁紧件的一端经通孔伸入凹槽内并抵接于堆栈结构上，防止堆栈结构脱离凹槽；将夹具及其上的堆栈结构置于烧结炉中烧结使胶水固化；在胶水固化的工程中，堆栈结构上的多个芯片瓷体通过凹槽进行对位，因此芯片瓷体不会移位，故可以大大提高芯片瓷体的对位精度。

Description

一种用于制作压电驱动器的夹具

技术领域

本发明属于压电驱动器的制作技术领域，更具体地说，是涉及一种用于制作压电驱动器的夹具。

背景技术

纵向压电驱动器是一种利用逆压电效应通过电场控制压电体的机械变形从而产生纵向直线运动的一类元件，广泛应用于航空技术、测量技术、精密加工、医学器械等领域。目前，应用最广的纵向压电驱动器为高度大于10mm的大行程驱动器堆栈。通过胶水将多个芯片瓷体粘结于一体所制作的分立式堆栈为其中一种最常见结构。然而，在通过胶水将多个芯片瓷体粘结于一体时，芯片瓷体难以进行对位固化，这容易导致所制得的分立式压电驱动器堆栈具有缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于制作压电驱动器的夹具，以解决现有技术分立式压电驱动器堆栈在制作过程中芯片瓷体的对位精度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于制作压电驱动器的夹具，包括底座和锁紧件，所述底座上开设有用于放置目标件的凹槽，所述凹槽的顶部设有开口，所述目标件经所述开口放置于所述凹槽内，所述目标件包括层叠设置的目标单元，各个所述目标单元的同一侧面均紧贴所述凹槽的底壁设置，所述底座上还开设有对应所述凹槽设置且与所述凹槽连通的通孔，所述锁紧件的一端经所述通孔伸入所述凹槽内并锁紧所述凹槽内的所述目标件。

在一个实施例中，所述夹具包括多个锁紧件，所述底座上开设有多个所述凹槽以及多个所述通孔，多个所述锁紧件与多个所述凹槽一一对应，每一所述锁紧件经对应的所述通孔伸入所述凹槽内。

在一个实施例中，多个所述凹槽呈阵列分布。

在一个实施例中，多个所述凹槽呈两列分布于所述底座的表面上，多个所述通孔分别设于所述底座的相对两侧的表面上。

在一个实施例中，所述通孔为螺孔，所述锁紧件螺纹配合于所述通孔中。

在一个实施例中，所述锁紧件为螺钉，所述螺钉的螺杆长度为13mm～23mm。

在一个实施例中，所述凹槽的长度为12mm～40mm，所述凹槽的宽度为3mm～10mm，所述凹槽的深度为2mm～8mm。

在一个实施例中，所述锁紧件的伸入所述凹槽的一端的端面经平面抛光处理，所述凹槽的内壁经平面抛光处理。

在一个实施例中，所述底座和所述锁紧件的可耐受温度均大于1600℃。

在一个实施例中，所述底座和所述锁紧件均为氧化铝陶瓷件。

本发明提供一种用于制作压电驱动器的夹具，包括底座和锁紧件，底座上开设有用于放置目标件的凹槽，凹槽的顶部设有开口，目标件经开口放置于凹槽内，目标件包括层叠设置的目标单元，各个目标单元的同一侧面均紧贴凹槽的底壁设置，底座上还开设有对应凹槽设置且与凹槽连通的通孔，锁紧件的一端经通孔伸入凹槽内并锁紧凹槽内的目标件。采用上述夹具制作压电驱动器的过程为：首先，通过无机胶将多个芯片瓷体初步粘结在一起，得到堆栈结构；然后，将堆栈结构经凹槽的开口放入凹槽中，锁紧件的一端经通孔伸入凹槽内并抵接于堆栈结构上，从而防止堆栈结构脱离凹槽；接着，将夹具及其上的堆栈结构置于烧结炉中烧结使胶水固化；在胶水固化的工程中，堆栈结构上的多个芯片瓷体通过凹槽进行对位，因此芯片瓷体不会移位，故可以大大提高芯片瓷体的对位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于制作压电驱动器的夹具的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于制作压电驱动器的夹具的分解结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于制作压电驱动器的夹具的使用示意图。

其中，图中各附图标记：

100-底座；110-凹槽；120-开口；130-通孔；200-锁紧件；300-目标件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种用于制作压电驱动器的夹具，包括底座100和锁紧件200，底座100上开设有用于放置目标件300的凹槽110以及与凹槽110连通且对应设置的通孔130，凹槽110的顶部设有开口120，目标件300经开口120放置于凹槽110内，目标件300包括层叠设置的目标单元(图未示)，各个目标单元的同一侧面均紧贴凹槽110的底壁设置，锁紧件200的一端经过通孔130伸入凹槽110内并锁紧凹槽110内的目标件300，防止目标件300脱离凹槽110。

需要说明的是，本发明实施例的夹具主要用于制作压电驱动器，目标件300为由多个芯片瓷体初步粘结在一起所形成的堆栈结构，具体来说，多个芯片瓷体依次层层堆叠，并且相邻两个芯片瓷体之间通过未经固化处理的胶水初步粘结，当然，根据实际情况的选择，目标件300也可以为其它物件，本发明在此不做限制。

具体来说，请一并结合图3，采用上述夹具制作压电驱动器的过程为：首先，通过无机胶将多个芯片瓷体初步粘结在一起，得到堆栈结构，该堆栈结构为上述的目标件300；然后，将堆栈结构经凹槽110的开口120放入凹槽110中，锁紧件200的一端经通孔130伸入凹槽110内并抵接于堆栈结构上，从而防止堆栈结构脱离凹槽110；接着，将夹具及其上的堆栈结构置于烧结炉中烧结使胶水固化；在胶水固化的工程中，堆栈结构上的多个芯片瓷体通过凹槽110进行对位，因此芯片瓷体不会移位，故可以大大提高芯片瓷体的对位精度，进而使得所制得的压电驱动器质量稳定、可靠。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，夹具包括多个锁紧件200，底座100上开设有多个凹槽110以及多个通孔130，每个凹槽110对应放置一个堆栈结构，多个锁紧件200与多个凹槽110一一对应，每一锁紧件200经对应的通孔130伸入凹槽110内。采用上述夹具制作压电驱动器时，可以一次性将多个堆栈结构分别放入对应的凹槽110中，并使得多个锁紧件200的一端经通孔130伸入对应的凹槽110内并抵接于堆栈结构上，从而防止堆栈结构脱离凹槽110；接着，将夹具及其上的堆栈结构置于烧结炉中烧结使胶水固化，由此可见，本发明实施例的夹具在保证芯片瓷体的对位精度的基础上，还可以通过一次性固化多个堆栈结构上的胶水来提高胶水的固化效率，大大提高了产能，从而降低制作成本，提高产品的经济效益。

可以理解的是，根据实际情况的选择，夹具上也可以仅设有一个锁紧件200，相应的，底座100上也仅开设有一个凹槽110以及一个通孔130，在此情况下，夹具可以做到小型化，因此，烧结炉可以容置多个夹具，为了提高固化效率，可以一次性将多个装有堆栈结构的夹具置于烧结炉中烧结使胶水固化，其同样也能达到上述设置有多个锁紧件200、多个凹槽110和多个通孔130的实施例的效果，本发明在此不做特别限制。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，多个凹槽110呈阵列分布，具体来说，多个凹槽110可以呈两列分布于底座100的表面的两侧边缘上，多个通孔130分别设于底座100的相对两侧的表面上。可以理解的是，根据实际情况的选择，多个凹槽110也可以呈其它排列方式设置，只要保证能实现上述效果即可，本发明在此不做特别限定。

作为本发明的一个可选实施方式，通孔130可以为螺孔，锁紧件200螺纹配合于通孔130中，如图3所示，在将堆栈结构放置于底座100的凹槽110中后，旋转锁紧件200使得锁紧件200的一端伸入凹槽110内部并抵接于堆栈结构上，使得堆栈结构夹紧于凹槽110的内壁和锁紧件200的伸入凹槽110的一端，从而防止堆栈结构从凹槽110脱出，且还能保证在胶水固化后，芯片瓷体之间紧密连接，使得所制得的压电驱动器质量稳定、可靠。在该实施例中，锁紧件200可以但不限于为螺钉，螺钉的螺杆螺纹连接于通孔130上。可以理解的是，根据实际情况的选择，锁紧件200与通孔130之间也可以为连接方式，只要保证锁紧件200能够锁紧凹槽110内的堆栈结构即可，本发明在此不做特别限定。

具体地，凹槽110的尺寸与堆栈结构的尺寸适配，具体来说，凹槽110的长度稍大于堆栈结构的厚度，凹槽110的宽度稍大于堆栈结构的宽度，从而使得堆栈结构能够恰好放置于凹槽110中，以便于对堆栈结构的多个芯片瓷体进行对位。在该实施例中，凹槽110的深度稍小于堆栈结构的长度，使得堆栈结构放置于凹槽110中时，堆栈结构部分能从凹槽110的开口120露出，以便于后续从凹槽110中夹取出堆栈结构。

需要说明的是，本发明的实施例中，凹槽110的长度指的是凹槽110沿平行于锁紧件200的装配方向的尺寸，凹槽110的深度指的是凹槽110沿平行于堆栈结构的放置于凹槽110内的方向的尺寸，凹槽110的宽度指的是凹槽110沿垂直于锁紧件200的装配方向以及堆栈结构的放置于凹槽110内的方向的尺寸，堆栈结构的厚度指的是堆栈结构沿多个芯片瓷体的排列方向的尺寸，堆栈结构的长度指的是堆栈结构沿平行于堆栈结构的放置于凹槽110内的方向的尺寸，堆栈结构的宽度指的是堆栈结构沿垂直于锁紧件200的装配方向以及堆栈结构的放置于凹槽110内的方向的尺寸。

具体地，凹槽110的内壁经平面抛光处理，锁紧件200伸入凹槽110内的一端经平面抛光处理，从而使得堆栈结构的两端的芯片瓷体分别与锁紧件200伸入凹槽110内的端部和凹槽110的内壁平面接触，防止压伤或划伤芯片瓷体。

可选地，本发明实施例的夹具中，凹槽110的长度为12mm～40mm，深度为3mm～10mm，宽度为2mm～8mm，螺钉(锁紧件200)上的螺杆长度为13mm～23mm，例如，凹槽110的长度为20mm，深度为4mm，宽度为5±0.05mm，螺钉上的螺杆长度为18mm。可以理解的是，根据实际情况的选择，上述尺寸可以作适当调整，本发明在此不做特别限定。

可选地，底座100和锁紧件200均为陶瓷件，具体可以但不限于为氧化铝陶瓷件，相比于其它材料，氧化铝陶瓷材料的可耐受温度大于1600℃，通常来讲，胶固化温度低于1000℃，底座100和锁紧件200通过采用氧化铝陶瓷材料制作，可以大大提高二者的使用寿命，有效保证在烧结处理中夹具可以对堆栈结构进行固定。当然，根据实际情况的选择，底座100和锁紧件200也可以选用其它可耐受温度较高的材料制作，本发明在此不做特别限定。

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 (10)

1.一种用于制作压电驱动器的夹具，其特征在于，包括底座和锁紧件，所述底座上开设有用于放置目标件的凹槽，所述凹槽的顶部设有开口，所述目标件经所述开口放置于所述凹槽内，所述目标件包括层叠设置的目标单元，各个所述目标单元的同一侧面均紧贴所述凹槽的底壁设置，所述底座上还开设有对应所述凹槽设置且与所述凹槽连通的通孔，所述锁紧件的一端经所述通孔伸入所述凹槽内并锁紧所述凹槽内的所述目标件。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括多个锁紧件，所述底座上开设有多个所述凹槽以及多个所述通孔，多个所述锁紧件与多个所述凹槽一一对应，每一所述锁紧件经对应的所述通孔伸入所述凹槽内。

3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，多个所述凹槽呈阵列分布。

4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于，多个所述凹槽呈两列分布于所述底座的表面上，多个所述通孔分别设于所述底座的相对两侧的表面上。

5.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述通孔为螺孔，所述锁紧件螺纹配合于所述通孔中。

6.如权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述锁紧件为螺钉，所述螺钉的螺杆长度为13mm～23mm。

7.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述凹槽的长度为12mm～40mm，所述凹槽的宽度为3mm～10mm，所述凹槽的深度为2mm～8mm。

8.如权利要求1至7任一项所述的夹具，其特征在于，所述锁紧件的伸入所述凹槽的一端的端面经平面抛光处理，所述凹槽的内壁经平面抛光处理。

9.如权利要求1至7任一项所述的夹具，其特征在于，所述底座和所述锁紧件的可耐受温度均大于1600℃。

10.如权利要求1至7任一项所述的夹具，其特征在于，所述底座和所述锁紧件均为氧化铝陶瓷件。

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