時,在具有來自底座部分13的相對硬度的支撐下,壓電驅動器8a、8b的行程類似地被傳送至柔性連接框架5和中梁6上。
[0030]圖6A至圖6C所示為根據本發(fā)明第三較佳實施例所述的、包含有振蕩器的裝配裝置1的平面和端部示意圖。在這個實施例中,裝配裝置1的振蕩器部lb包含有:壓電驅動器8a、8b,第二柔性支撐體9a、9b,后背底座部分17、17a、17b ;振蕩器部lb被配置來可分離地裝配在裝配裝置1的換能器部la上和從而可與其分離開來。換能器部la通常包含有:超聲波換能器3、柔性連接框架5和前底座部分14。在換能器部la的前底座部分14上存在通孔18a、18b,用于在裝配裝置1的組裝期間容納單獨的壓電驅動器8a、8b和柔性支撐體9a、%。在使用中,裝配裝置1在其裝配端部16處被安裝在鍵合頭上。
[0031]所以,中梁6被縮短,額外的前底座部分14被采用來將振蕩器部lb連接至換能器部la上。當中梁6被縮短時,劈刀2和裝配裝置1的裝配端部16之間的間距得以縮短。較為合適地,當將后底座部分17安裝至前底座部分14上時,將后底座部分17、17a、17b隱藏在前底座部分14中形成的洞穴中是有可能的。由于超聲波換能器3必須在高溫下工作,所以,縮短后的結構有助于減少熱膨脹效應,從而提高了鍵合質量。
[0032]如圖6C所視,后底座部分17在其一側具有螺紋開口,以容納螺絲15a、15b、15c,而將后底座部分17安裝在前底座部分14上,以便于完成裝配裝置1的組裝。
[0033]圖7所示為圖6A和圖6B的裝配裝置1在其振蕩器部lb和換能器部la相連時的平面示意圖。圖8所示為圖7的裝配裝置1的側視示意圖。
[0034]圖9所示為從圖8的剖面B-B所視時的、根據本發(fā)明第三較佳實施例所述的裝配裝置的剖面示意圖。如同圖9中更為清晰地所示,在前底座部分14上設置有兩個通孔18a、18b,以為壓電驅動器8a、8b和第二柔性支撐體9a、9b插置提供空間。然后,預載螺絲10a、10b被插入以牢牢地固定壓電驅動器8a、8b。
[0035]較為合適地是,每一個預載螺絲10a、10b被對齊定位在一對安裝螺絲15a、15b、15c (參見圖6C)之間,以減少從壓電驅動器8a、8b傳送在前底座部分14、后底座部分17上的振動,并藉此保證由壓電驅動器8a、8b所產生的大多數振蕩行程被直接傳送在柔性連接框架5。另外,值得注意的是,第二柔性支撐體9a、9b和預載螺絲10a、10b的位置也可能設置在柔性連接框架5上,如同第二較佳實施例,而不是位于后底座部分17、17a、17b。
[0036]圖10A至圖10F所示為柔性連接框架5的不同可選結構形式,它們可和本發(fā)明較佳實施例所述的裝配裝置1一起使用。
[0037]圖10A、圖10B和圖10C所示為第一組可能的柔性連接框架5的結構。在這些結構中,樞點5c、5d通過延伸在大體垂直于壓電驅動器8a、8b的形變方向的方向上的狹縫19a、19b的端部而被配置。附加狹縫20,其連接于狹縫19a、19b上的點(通常為狹縫19a、19b的中點)且大體平行于壓電驅動器8a、8b的激勵方向,其將中梁6分成兩個相對的柔性梁6a、6b,它們進一步連接至未被分開的柔性梁體6c。
[0038]兩個相對的柔性臂5a、5b和相對的柔性梁6a、6b相匹配,當壓電驅動器8a、8b被驅動以在合適的控制程序下振動時,柔性臂5a、5b以及柔性梁6a、6b將會一起轉動。同時,柔性臂5a、5b將會進一步圍繞相應的樞點5c、5d轉動。因此,壓電驅動器8a、8b沿著平行于超聲波換能器3的縱軸分布的線性形變將會被柔性連接框架5所吸收。從而,從壓電驅動器8a、8b傳送至裝配裝置1和換能器3的最終形變得以減少。
[0039]橋接部5g將螺絲4的兩個安裝位置彼此相互連接,以致于超聲波換能器3可以連同裝配裝置1在橫截于壓電驅動器8a、8b的形變方向上以特定的頻率一起振蕩,而在劈刀2的端部處提供振動。而且,每個狹縫19a、19b、20的端部不僅限于形成尖銳的棱角,而且也可包括倒圓角(fillet)或其他用于調整應力應變分布的更為復雜的結構。
[0040]圖10D、圖10E和圖10F所示為第二組可能的柔性連接框架5的結構。第一組和第二組柔性連接框架5結構之間的主要差異是:在第二組結構中存在附加的樞點5e、5f,它們被配置于在狹縫19a、19b和外部狹縫21a、21b的端部附近,外部狹縫21a、21b通常于狹縫19a、19b的方向從柔性連接框架5的相對的端緣延伸。外部狹縫21a、21b也可以通常被設置在大體垂直于或成角度于壓電驅動器8a、8b的形變方向的方向上。和第一組結構相比較,第二組結構的附加的樞點5e、5f產生于狹縫19a、19b的相對端部和外部狹縫21a、21b的相應端部之間,附加的樞點可以設置在除了柔性連接框架5的角落處之外的任何其他位置。外部狹縫21a、21b的位置也可以對齊定位在相對于狹縫19a、19b的不同位置,如圖10E和圖10F所示。
[0041]在圖10E中,柔性連接框架5包括:一對柔性臂5a、5b,樞點5e、5f,橋接部5g。柔性臂5a、5b通過狹窄中梁23a彼此相互連接,狹窄中梁23a被配置在形成于中梁23上且位于中梁23端部的開孔(CUt-OUts)22a、22b附近,其和柔性連接框架5相連以形成另一個用于柔性連接框架5橫向振蕩的中樞。中梁23也包含有中梁底座23b。樞點5e、5f和在圖10D中那些出現的結構類似。圍繞柔性臂5a、5b和中梁23a相交處的柔性材料形成一個用于裝配裝置1的橫向振蕩動作的可旋轉中樞。
[0042]圖10F表明了可旋轉中樞,在此狹縫20和開孔22a、22b被設置來配置可旋轉中樞。可是,如上所述,值得欣賞的是,所闡明的結構設計僅僅意味著示例,而其他的柔性結構被操作來產生彈性形變也是可能的。
[0043]圖11A至圖11E所示為柔性支撐體7、9的不同可選結構形式,它們可和本發(fā)明較佳實施例所述的裝配裝置1一起使用。
[0044]在圖11A的結構中,每一個第一柔性支撐體7包含有:一對開孔24a、24b,相鄰于柔性連接框架5的支撐座體26b,相鄰于壓電驅動器8a、8b的一端的驅動器支撐體26c和設置于連接支撐座體26b和驅動器支撐體26c的梁體上的樞轉軸26a。當兩排壓電驅動器8a,8b驅動柔性連接框架5的橫向振蕩動作時,壓電驅動器8a、8b將會連同柔性支撐體7的旋轉一起圍繞樞轉軸26a輕微地轉動。
[0045]在壓電驅動器8a、8b的另一側,設置有兩個第二柔性支撐體25,其具有的結構和第一柔性支撐體7類似。換而言之,每個第二柔性支撐體25包含有:相鄰于壓電驅動器8a、8b的相對一端的第二驅動器支撐體,相鄰于底座部分11的第二支撐座體,設置于連接第二驅動器支撐體和第二支撐座體的第二梁體上的第二樞轉軸。預載螺絲10a、10b提供了推力,以在壓電驅動器8a、8b的方向上推動第二柔性支撐體25而牢牢地固定壓電驅動器8a、8b。由于應用了所述的推力,在第二柔性支撐體25的接觸表面28和底座部分11的側面11a、lib之間可能形成小的間隙27??墒?,該間隙27可被楔形物填充,以固定第二柔性支撐體25的位置。
[0046]在圖11B所闡明的結構中,第二柔性支撐體30具有的結構類似于第一柔性支撐體7,除了具有在垂直于預載螺絲10a、10b的應用力方向的方向上延伸的附加狹縫29之外。當預載螺絲10a、10b推抵第二柔性支撐體30的后柔性部30b的接觸表面31時,由于圍繞接觸表面31的后柔性部30b形變的結果,第二柔性支撐體30的前柔性部30a可繼續(xù)朝向壓電驅動器8a、8b移動。第二柔性支撐體30的后柔性部30b的形變可被操作來產生相反的反作用力至預載螺絲10a、10b上,以防止在高頻振動下預載螺絲10a、10b松開。
[0047]在圖11C的結構中,第二柔性支撐體34包含有:一對邊側狹縫33a、33b,連接于帶有結構類似于第一柔性支撐體7的第二梁體的前柔性部34a,連接于底座部分11的后柔性部34b,設置于前柔性部34a和后柔性部34b之間的“H”型狹縫32?!癏”型狹縫32的形變用來限制由于螺絲滾動而產生的力矩形變。第二支撐底座具有接觸表面35,以便于應用預載力而固定第二柔性支撐體34和壓電驅動器8a、8b。所以,當預載螺絲10a、10b抵靠于后柔性部34b被擰緊以牢牢地夾持固定壓電驅動器8a、8b時,大體為線性的形變將會被實現。和圖11B中第二柔性支撐體30的結構相比較,后柔性部34b的彈性得以改善,除了相反的反作用力比較低以外。為了避免預載螺絲10a、10b松開,在圖12A至圖12C中所述的幾個反松開的結構可以被采用。
[0048]在圖11D所闡述的結構中,和圖11C的結構相比較,第二柔性支撐體36的結構設計具有的主要差異在于:增加了十字形的狹縫37a、37b。在柔性支撐體36中內置有類似的前柔性部36a和后柔性部36b。
[0049]圖11E所示為另一種結構形式的第二柔性支撐體38。這種結構集成了類似于第一柔性支撐體7、第一柔性驅動器支架38a和第二柔性驅動器支架38b所使用的結構,其總體提高了振蕩器部lb的整體硬度。第一柔性驅動器支架38a和第二柔性驅動器支架38b的形狀