JPH02212097A - 超音波振動回転丸刃 - Google Patents
超音波振動回転丸刃Info
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- JPH02212097A JPH02212097A JP3080689A JP3080689A JPH02212097A JP H02212097 A JPH02212097 A JP H02212097A JP 3080689 A JP3080689 A JP 3080689A JP 3080689 A JP3080689 A JP 3080689A JP H02212097 A JPH02212097 A JP H02212097A
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- Japan
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- stress
- horn
- round blade
- cutting edge
- circular cutting
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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１１１１１１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１１１１１１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。
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。
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５１１１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５１１１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Ｐ、なる大きさの応力がかかっている。
刃２の位置ではＰ、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。
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京めることができる６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京めることができる６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番こなり、応力最大のところで
振幅は最小になっている。
小のところで振幅が最大番こなり、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′・・・・・・π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。 代理人 弁理士 八 幡 義 博 茶 ／ 図 （ａ） （ｂ） 第 ？ 図 （Ｖ （ｂ）
、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′・・・・・・π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。 代理人 弁理士 八 幡 義 博 茶 ／ 図 （ａ） （ｂ） 第 ？ 図 （Ｖ （ｂ）
Claims (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 true JPH02212097A (ja) | 1990-08-23 |
| JPH0785880B2 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) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735412A1 (fr) * | 1995-06-19 | 1996-12-20 | Unir Ultra Propre Nutrition In | Dispositif de decoupage par ultrasons |
| EP0800900A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Ultex Corporation | Ultrasonic vibration cutter |
| 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
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735412A1 (fr) * | 1995-06-19 | 1996-12-20 | Unir Ultra Propre Nutrition In | Dispositif de decoupage par ultrasons |
| WO1997000159A1 (fr) * | 1995-06-19 | 1997-01-03 | Unir | Dispositif de decoupage par ultrasons |
| US6058823A (en) * | 1995-06-19 | 2000-05-09 | Unir | Ultrasonic cutting device |
| EP0800900A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Ultex Corporation | Ultrasonic vibration cutter |
| US6098514A (en) * | 1996-04-12 | 2000-08-08 | Ultex Corporation | Ultrasonic vibration cutter |
| CN1086164C (zh) * | 1996-04-12 | 2002-06-12 | 株式会社厄泰克斯 | 超声波振动刀具 |
| US8601927B2 (en) | 2009-11-30 | 2013-12-10 | Geiss Ag | Device for ultrasonic machining, machine tool and machine tool apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0785880B2 (ja) | 1995-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |