JPH0785880B2 - 超音波振動回転丸刃 - Google Patents
超音波振動回転丸刃Info
- Publication number
- JPH0785880B2 JPH0785880B2 JP1030806A JP3080689A JPH0785880B2 JP H0785880 B2 JPH0785880 B2 JP H0785880B2 JP 1030806 A JP1030806 A JP 1030806A JP 3080689 A JP3080689 A JP 3080689A JP H0785880 B2 JPH0785880 B2 JP H0785880B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- horn
- round blade
- stress
- ultrasonic
- blade
- Prior art date
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、超音波振動子にホーンを取り付け、該ホーン
に丸刃を取り付け、丸刃に超音波振動を与えつつ超音波
振動子およびホーンごと丸刃を回転させる超音波振動回
転丸刃の丸刃取り付けの改良に関する。
に丸刃を取り付け、丸刃に超音波振動を与えつつ超音波
振動子およびホーンごと丸刃を回転させる超音波振動回
転丸刃の丸刃取り付けの改良に関する。
（従来の技術） 第２図（ａ）は従来の超音波振動回転丸刃の構造図であ
り、第２図（ｂ）は前記回転丸刃の超音波振動によるホ
ーン中の応力分布を示す図である。
り、第２図（ｂ）は前記回転丸刃の超音波振動によるホ
ーン中の応力分布を示す図である。
超音波振動子６に拡大ホーン７を結合して超音波振動の
振幅を拡大し、更にホーン３を結合してその先端に円形
刃（丸刃）２を固定ねじ１′により固定している。そし
て回転軸11を中心にして超音波振動子６、拡大ホーン
７、ホーン３、丸刃２が一体になって回転する。
振幅を拡大し、更にホーン３を結合してその先端に円形
刃（丸刃）２を固定ねじ１′により固定している。そし
て回転軸11を中心にして超音波振動子６、拡大ホーン
７、ホーン３、丸刃２が一体になって回転する。
超音波振動を加えた場合の、ホーン３から先の応力分布
は大体第２図（ｂ）の応力分布曲線９′のようになって
いる。横軸は応力の大きさであり、縦軸は図（ａ）の回
転軸方向に於ける位置に対応する位置を示している。
は大体第２図（ｂ）の応力分布曲線９′のようになって
いる。横軸は応力の大きさであり、縦軸は図（ａ）の回
転軸方向に於ける位置に対応する位置を示している。
拡大ホーン７とホーン３との接合部分12は設計上応力の
最も小さい所で行われている。また固定ねじ１′の先端
はその先に構造体がなく空気だけであるのでやはり応力
はゼロに近い値となる。
最も小さい所で行われている。また固定ねじ１′の先端
はその先に構造体がなく空気だけであるのでやはり応力
はゼロに近い値となる。
なお、振動モードは振動モード曲線10′のようになり、
応力が最大のところで振幅は最小となり、応力が最小の
ところで振幅が最大となる。
応力が最大のところで振幅は最小となり、応力が最小の
ところで振幅が最大となる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、第２図（ｂ）の応力分布曲線９′を見ると丸
刃２の位置ではPaなる大きさの応力がかかっている。従
って、丸刃２の取付部分に対する応力による発熱や疲労
が発生し、ひいては丸刃の破損のおそれがある。
刃２の位置ではPaなる大きさの応力がかかっている。従
って、丸刃２の取付部分に対する応力による発熱や疲労
が発生し、ひいては丸刃の破損のおそれがある。
本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑みて、丸刃の取
付位置を工夫することにより丸刃にかかる応力が小さく
なる超音波振動回転丸刃を提供することにある。
付位置を工夫することにより丸刃にかかる応力が小さく
なる超音波振動回転丸刃を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために次の手段構成を
有する。
有する。
即ち、本発明の超音波振動回転丸刃は、超音波振動子に
ホーンを取り付け、該ホーンに丸刃を取り付け超音波振
動子およびホーンごと回転することにより丸刃を回転さ
せる回転丸刃において、ホーン回転軸方向における丸刃
の取付位置を、超音波振動によるホーンの応力分布にお
いて応力が最小になる位置にしたことを特徴とするもの
である。
ホーンを取り付け、該ホーンに丸刃を取り付け超音波振
動子およびホーンごと回転することにより丸刃を回転さ
せる回転丸刃において、ホーン回転軸方向における丸刃
の取付位置を、超音波振動によるホーンの応力分布にお
いて応力が最小になる位置にしたことを特徴とするもの
である。
（作 用） 以下、作用について述べる。
ホーンの材質、直径、長さおよび励振する振動周波数が
定まれば応力分布は計算上求めることができる。本発明
ではこうして求められた応力分布において応力が最小と
なる位置に丸刃を取り付けるようにしているので当然丸
刃にかかる応力も小さくなる。かくして、丸刃にかかる
応力が小さい超音波振動回転丸刃が得られる。
定まれば応力分布は計算上求めることができる。本発明
ではこうして求められた応力分布において応力が最小と
なる位置に丸刃を取り付けるようにしているので当然丸
刃にかかる応力も小さくなる。かくして、丸刃にかかる
応力が小さい超音波振動回転丸刃が得られる。
（実 施 例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）は本発明の実施例の構造図であり、第１図
（ｂ）は図（ａ）の実施例における応力分布を示す図で
ある。
（ｂ）は図（ａ）の実施例における応力分布を示す図で
ある。
第２図と異なる点は丸刃２の上にもホーン４が結合ねじ
１によって丸刃２を挟むようにしてホーン３に結合され
ている点である。ホーン４はホーン３と同じ材質、同じ
直径である。
１によって丸刃２を挟むようにしてホーン３に結合され
ている点である。ホーン４はホーン３と同じ材質、同じ
直径である。
この場合における超音波振動の応力分布は図（ｂ）の応
力分布曲線９のようになる。ホーン３と拡大ホーン７の
接合部分12では第２図（ｂ）の場合と同様に最小であ
り、次に丸刃２の位置で最小になり、最後にホーン４の
先端で最小になっている。
力分布曲線９のようになる。ホーン３と拡大ホーン７の
接合部分12では第２図（ｂ）の場合と同様に最小であ
り、次に丸刃２の位置で最小になり、最後にホーン４の
先端で最小になっている。
振動モードは振動モード曲線10のようになり応力の最小
のところで振幅が最大になり、応力最大のところで振幅
は最小になっている。
のところで振幅が最大になり、応力最大のところで振幅
は最小になっている。
本実施例は結局同材質、同径のホーン３とホーン４で構
成されたホーンの応力分布において応力が最小になる位
置に丸刃を取り付けたことになる。
成されたホーンの応力分布において応力が最小になる位
置に丸刃を取り付けたことになる。
本実施例ではホーン３とホーン４の間に丸刃を挟むよう
に取り付けているが、ホーン３とホーン４のいずれか一
方と丸刃を一体構造で製作したものと他の一方とをねじ
で結合してもよいし、更にホーン３とホーン４を合わせ
た長さの１本のホーンの途中に丸刃を取り付けるか或い
は一体構造で製作してもよい。
に取り付けているが、ホーン３とホーン４のいずれか一
方と丸刃を一体構造で製作したものと他の一方とをねじ
で結合してもよいし、更にホーン３とホーン４を合わせ
た長さの１本のホーンの途中に丸刃を取り付けるか或い
は一体構造で製作してもよい。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の超音波振動丸刃は、丸刃
の取付位置をホーンの応力分布において応力が最小にな
る位置にしたことにより丸刃にかかる応力が小さくなり
応力による発熱、疲労、破損の恐れが殆どなくなるとい
う利点がある。
の取付位置をホーンの応力分布において応力が最小にな
る位置にしたことにより丸刃にかかる応力が小さくなり
応力による発熱、疲労、破損の恐れが殆どなくなるとい
う利点がある。
第１図は本発明の実施例の構造および応力分布を示す
図、第２図は従来の超音波振動回転丸刃の構造および応
力分布を示す図である。 １……結合ねじ、１′……固定ねじ、２……丸刃、3,4
……ホーン、６……超音波振動子、７……拡大ホーン、
9,9′……応力分布曲線、10,10′……振動モード曲線、
11……回転軸、12……接合部分。
図、第２図は従来の超音波振動回転丸刃の構造および応
力分布を示す図である。 １……結合ねじ、１′……固定ねじ、２……丸刃、3,4
……ホーン、６……超音波振動子、７……拡大ホーン、
9,9′……応力分布曲線、10,10′……振動モード曲線、
11……回転軸、12……接合部分。
Claims (1)
- 【請求項１】超音波振動子にホーンを取り付け、該ホー
ンに丸刃を取り付け超音波振動子およびホーンごと回転
することにより丸刃を回転させる回転丸刃において、ホ
ーン回転軸方向における丸刃の取付位置を、超音波振動
によるホーンの応力分布において応力が最小になる位置
にしたことを特徴とする超音波振動回転丸刃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1030806A JPH0785880B2 (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 超音波振動回転丸刃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1030806A JPH0785880B2 (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 超音波振動回転丸刃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02212097A JPH02212097A (ja) | 1990-08-23 |
| JPH0785880B2 true JPH0785880B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=12313929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1030806A Expired - Fee Related JPH0785880B2 (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 超音波振動回転丸刃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785880B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735412B1 (fr) * | 1995-06-19 | 1997-08-22 | Unir Ultra Propre Nutrition In | Dispositif de decoupage par ultrasons |
| JP3128508B2 (ja) * | 1996-04-12 | 2001-01-29 | 株式会社アルテクス | 超音波振動カッター |
| US8601927B2 (en) | 2009-11-30 | 2013-12-10 | Geiss Ag | Device for ultrasonic machining, machine tool and machine tool apparatus |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP1030806A patent/JPH0785880B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02212097A (ja) | 1990-08-23 |
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