JPH06881A - 複合振動用工具ホ−ン - Google Patents
複合振動用工具ホ−ンInfo
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- JPH06881A JPH06881A JP4182815A JP18281592A JPH06881A JP H06881 A JPH06881 A JP H06881A JP 4182815 A JP4182815 A JP 4182815A JP 18281592 A JP18281592 A JP 18281592A JP H06881 A JPH06881 A JP H06881A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81431—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力面に縦振動を加えると、放射面では、複
合振動が得られるようにする。 【構成】 板状のホ−ン本体2の中央部に、スロット5
を設ける。スロット5を、縦方向Zに対し横幅方向Xに
傾ける。入力面3に縦振動Fを加えると、斜めのスロッ
ト5により振動方向が変わり、放射面4では、縦方向成
分と横方向成分とを合成した複合振動が得られる。
合振動が得られるようにする。 【構成】 板状のホ−ン本体2の中央部に、スロット5
を設ける。スロット5を、縦方向Zに対し横幅方向Xに
傾ける。入力面3に縦振動Fを加えると、斜めのスロッ
ト5により振動方向が変わり、放射面4では、縦方向成
分と横方向成分とを合成した複合振動が得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波プラスチック溶
着等に用いられる複合振動用工具ホ−ンに係り、特に入
力面の中央部一点に加えられた縦振動を、放射面におい
て、縦方向成分と横方向成分とを合成した複合振動とし
て取出すことができる複合振動用工具ホ−ンに関する。
着等に用いられる複合振動用工具ホ−ンに係り、特に入
力面の中央部一点に加えられた縦振動を、放射面におい
て、縦方向成分と横方向成分とを合成した複合振動とし
て取出すことができる複合振動用工具ホ−ンに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、超音波プラスチック溶着用等と
して用いられる工具ホ−ンは、入力面に対向する放射面
を被溶着材に接触させ、被溶着材に振動エネルギを供給
して溶着を行なう構造になっている。
して用いられる工具ホ−ンは、入力面に対向する放射面
を被溶着材に接触させ、被溶着材に振動エネルギを供給
して溶着を行なう構造になっている。
【0003】ところで、この種の工具ホ−ンにおいて
は、放射面が同位相のほぼ均一な振動変化で縦振動する
ことが重要であるが、ホ−ンの横幅寸法が、使用振動周
波数に対し約1/4 波長を超える場合には、放射面の変位
が均一にならないという問題がある。
は、放射面が同位相のほぼ均一な振動変化で縦振動する
ことが重要であるが、ホ−ンの横幅寸法が、使用振動周
波数に対し約1/4 波長を超える場合には、放射面の変位
が均一にならないという問題がある。
【0004】そこで従来は、例えば特開昭60−689
26号公報に示されているように、入力面と放射面との
間の板面に、横幅方向に約1/4 波長以下の間隔で、必要
な本数のスロット(約1/4 波長程度の長さ)を設け、放
射面の変位の均一化を図っている。
26号公報に示されているように、入力面と放射面との
間の板面に、横幅方向に約1/4 波長以下の間隔で、必要
な本数のスロット(約1/4 波長程度の長さ)を設け、放
射面の変位の均一化を図っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の工具ホ−ン
は、放射面における変位の均一化を図ることはできる
が、入力面に縦振動が加えられると、放射面からは縦方
向の振動変位しか得られないため、例えばプラスチック
フィルムやシ−トを溶着する場合には、炭化現象が発生
し易くなって溶着強度が低下し、また外観体裁も悪くな
って実用に供し得ないという問題がある。
は、放射面における変位の均一化を図ることはできる
が、入力面に縦振動が加えられると、放射面からは縦方
向の振動変位しか得られないため、例えばプラスチック
フィルムやシ−トを溶着する場合には、炭化現象が発生
し易くなって溶着強度が低下し、また外観体裁も悪くな
って実用に供し得ないという問題がある。
【0006】本発明は、かかる現況に鑑みなされたもの
で、入力面に縦振動を加えることにより、放射面では、
縦方向成分と横方向成分とを合成した複合振動を得るこ
とができる入力面単一駆動,放射面複合振動の複合振動
用工具ホ−ンを提供するにある。
で、入力面に縦振動を加えることにより、放射面では、
縦方向成分と横方向成分とを合成した複合振動を得るこ
とができる入力面単一駆動,放射面複合振動の複合振動
用工具ホ−ンを提供するにある。
【0007】本発明の他の目的は、放射面における複合
振動変位をほぼ均一にすることができる複合振動用工具
ホ−ンを提供するにある。
振動変位をほぼ均一にすることができる複合振動用工具
ホ−ンを提供するにある。
【0008】本発明の他の目的は、ホ−ン本体の横幅寸
法が、使用振動周波数に対し1/4 波長を超える場合で
も、放射面の変位を均一にすることができる複合振動用
工具ホ−ンを提供するにある。
法が、使用振動周波数に対し1/4 波長を超える場合で
も、放射面の変位を均一にすることができる複合振動用
工具ホ−ンを提供するにある。
【0009】本発明の他の目的は、一般に用いられてい
る狭い幅のスロットを入れることなく放射面の変位を均
一にすることができる複合振動用工具ホ−ンを提供する
にある。
る狭い幅のスロットを入れることなく放射面の変位を均
一にすることができる複合振動用工具ホ−ンを提供する
にある。
【0010】本発明の他の目的は、複合振動の横方向成
分を、ホ−ン本体の板厚方向にとることができる複合振
動工具ホ−ンを提供するにある。
分を、ホ−ン本体の板厚方向にとることができる複合振
動工具ホ−ンを提供するにある。
【0011】本発明のさらに他の目的は、放射面での複
合振動を、左右で異ならしめることができる複合振動工
具ホ−ンを提供するにある。
合振動を、左右で異ならしめることができる複合振動工
具ホ−ンを提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、入力面とこれに対向する放射面との
間の縦方向寸法が、縦共振周波数の約1/4 波長以上で約
1/2 波長以下に設定されたホ−ン本体を有する複合振動
用工具ホ−ンであって、前記ホ−ン本体に、縦振動方向
に対し斜めの面を有する開口または切欠きのうちの少な
くともいずれか一方を設けるようにしたことを特徴とす
る。
成する手段として、入力面とこれに対向する放射面との
間の縦方向寸法が、縦共振周波数の約1/4 波長以上で約
1/2 波長以下に設定されたホ−ン本体を有する複合振動
用工具ホ−ンであって、前記ホ−ン本体に、縦振動方向
に対し斜めの面を有する開口または切欠きのうちの少な
くともいずれか一方を設けるようにしたことを特徴とす
る。
【0013】そして、本発明においては、ホ−ン本体を
板状に形成するとともに、その両側端部に切欠きをそれ
ぞれ設け、全体として平行四辺形状となるようにするこ
とが好ましい。
板状に形成するとともに、その両側端部に切欠きをそれ
ぞれ設け、全体として平行四辺形状となるようにするこ
とが好ましい。
【0014】また、ホ−ン本体にスロットを設ける場合
には、平行四辺形状をなすホ−ン本体の斜辺と平行にな
るようにすることが好ましい。
には、平行四辺形状をなすホ−ン本体の斜辺と平行にな
るようにすることが好ましい。
【0015】また、ホ−ン本体を板状に形成するととも
に、その横幅方向中間部に、上辺および下辺が入力面お
よび放射面に平行で両側辺が縦振動方向に対し横幅方向
に傾斜する平行四辺形状の窓を設け、かつ横幅方向両端
部に、前記窓の両側辺と平行な傾斜面を有する切欠きを
それぞれ設けるようにすることが好ましい。
に、その横幅方向中間部に、上辺および下辺が入力面お
よび放射面に平行で両側辺が縦振動方向に対し横幅方向
に傾斜する平行四辺形状の窓を設け、かつ横幅方向両端
部に、前記窓の両側辺と平行な傾斜面を有する切欠きを
それぞれ設けるようにすることが好ましい。
【0016】また、ホ−ン本体を板状に形成するととも
に、その板厚方向両側部に、縦振動方向に対し板厚方向
に傾斜する傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設け、かつ
両側切欠きの傾斜面を、相互に平行になるようにするこ
とが好ましい。
に、その板厚方向両側部に、縦振動方向に対し板厚方向
に傾斜する傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設け、かつ
両側切欠きの傾斜面を、相互に平行になるようにするこ
とが好ましい。
【0017】また、ホ−ン本体を板状に形成するととも
に、その横幅方向中間部に、底辺が入力面および放射面
に平行で斜辺が縦振動方向に対し横幅方向に傾斜する三
角形状の窓を設け、かつ放射面を、前記底辺位置で横幅
方向に二分割し、さらに横幅方向両端部に、前記窓の各
斜辺に平行な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けるよ
うにすることが好ましい。
に、その横幅方向中間部に、底辺が入力面および放射面
に平行で斜辺が縦振動方向に対し横幅方向に傾斜する三
角形状の窓を設け、かつ放射面を、前記底辺位置で横幅
方向に二分割し、さらに横幅方向両端部に、前記窓の各
斜辺に平行な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けるよ
うにすることが好ましい。
【0018】また、ホ−ン本体を板状に形成するととも
に、その横幅方向中間部に、放射面を横幅方向に二分割
して入力面側に切れ込むスリットを設け、かつ横幅方向
両端部に、入力面側の端部が縦振動方向に対し横幅方向
の内側に傾斜する傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設け
るようにすることが好ましい。
に、その横幅方向中間部に、放射面を横幅方向に二分割
して入力面側に切れ込むスリットを設け、かつ横幅方向
両端部に、入力面側の端部が縦振動方向に対し横幅方向
の内側に傾斜する傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設け
るようにすることが好ましい。
【0019】さらに、ホ−ン本体を板状に形成するとと
もに、その横幅方向中間部に、縦振動方向に対し横幅方
向に傾斜し下端部で放射面を横幅方向に二分割するスリ
ットを設け、かつ横幅方向両端部に、前記スリットと平
行な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けるようにする
ことが好ましい。
もに、その横幅方向中間部に、縦振動方向に対し横幅方
向に傾斜し下端部で放射面を横幅方向に二分割するスリ
ットを設け、かつ横幅方向両端部に、前記スリットと平
行な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けるようにする
ことが好ましい。
【0020】
【作用】本発明に係る複合振動用工具ホ−ンにおいて
は、ホ−ン本体に、縦振動方向に対し斜めの面を有する
開口または切欠きのうちの少なくともいずれか一方が設
けられている。このため、入力面に加えられた縦振動
が、前記開口あるいは切欠きにより振動方向が変換さ
れ、放射面においては、縦方向成分と横方向成分とを合
成した複合振動として取出すことが可能となる。
は、ホ−ン本体に、縦振動方向に対し斜めの面を有する
開口または切欠きのうちの少なくともいずれか一方が設
けられている。このため、入力面に加えられた縦振動
が、前記開口あるいは切欠きにより振動方向が変換さ
れ、放射面においては、縦方向成分と横方向成分とを合
成した複合振動として取出すことが可能となる。
【0021】そして、本発明において、ホ−ン本体を板
状に形成するとともに、その両側端部に切欠きをそれぞ
れ設け、全体として平行四辺形状とすることにより、放
射面での変位を均一化することが可能となる。
状に形成するとともに、その両側端部に切欠きをそれぞ
れ設け、全体として平行四辺形状とすることにより、放
射面での変位を均一化することが可能となる。
【0022】また、ホ−ン本体の板面に、平行四辺形状
の斜辺と平行な1以上の任意数のスロットを設けること
により、ホ−ン本体の横幅寸法が、使用振動周波数に対
し1/4 波長を超える場合であっても、放射面での変位を
均一化することが可能となる。
の斜辺と平行な1以上の任意数のスロットを設けること
により、ホ−ン本体の横幅寸法が、使用振動周波数に対
し1/4 波長を超える場合であっても、放射面での変位を
均一化することが可能となる。
【0023】また、板状をなすホ−ン本体の横幅方向中
間部に、上辺および下辺が入力面および放射面に平行で
両側辺が縦振動方向に対し横幅方向に傾斜する平行四辺
形状の窓を設け、かつ横幅方向両端部に、前記窓の両側
辺と平行な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けること
により、スロットを設けることなく放射面での変位を均
一化することが可能となる。
間部に、上辺および下辺が入力面および放射面に平行で
両側辺が縦振動方向に対し横幅方向に傾斜する平行四辺
形状の窓を設け、かつ横幅方向両端部に、前記窓の両側
辺と平行な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けること
により、スロットを設けることなく放射面での変位を均
一化することが可能となる。
【0024】また、板状をなすホ−ン本体の板厚方向両
側部に、縦振動方向に対し板厚方向に傾斜する傾斜面を
有する切欠をそれぞれ設け、かつ両切欠きの傾斜面を、
相互に平行な面とすることにより、複合振動の横方向成
分を、ホ−ン本体の板厚方向にとることができ、しかも
変位の均一化が可能となる。
側部に、縦振動方向に対し板厚方向に傾斜する傾斜面を
有する切欠をそれぞれ設け、かつ両切欠きの傾斜面を、
相互に平行な面とすることにより、複合振動の横方向成
分を、ホ−ン本体の板厚方向にとることができ、しかも
変位の均一化が可能となる。
【0025】また、板状をなすホ−ン本体の横幅方向中
間部に、底辺が入力面および放射面に平行で斜辺が縦方
向振動に対し横幅方向に傾斜する三角形状の窓を設け、
かつ放射面を、前記底辺位置で横幅方向に二分割し、さ
らに横幅方向両端部に、前記窓の各斜辺に平行な傾斜面
を有する切欠きをそれぞれ設けることにより、二分割さ
れた放射面での複合振動の各横方向成分を、相互に逆方
向とすることが可能となる。前記三角形状の窓に代え
て、スリットを設けた場合にも、同様の効果が期待でき
る。
間部に、底辺が入力面および放射面に平行で斜辺が縦方
向振動に対し横幅方向に傾斜する三角形状の窓を設け、
かつ放射面を、前記底辺位置で横幅方向に二分割し、さ
らに横幅方向両端部に、前記窓の各斜辺に平行な傾斜面
を有する切欠きをそれぞれ設けることにより、二分割さ
れた放射面での複合振動の各横方向成分を、相互に逆方
向とすることが可能となる。前記三角形状の窓に代え
て、スリットを設けた場合にも、同様の効果が期待でき
る。
【0026】さらに、板状をなすホ−ン本体の横幅方向
中間部に、縦振動に対し横幅方向に傾斜し下端部で放射
面を横幅方向に二分割するスリットを設け、かつ横幅方
向両端部に、前記スリットに平行な傾斜面を有する切欠
きをそれぞれ設けることにより、二分割された放射面で
の複合振動の各横方向成分を、相互に逆方向とすること
はできないが、縦方向成分および横方向成分の大きさを
異にする複合振動を得ることが可能となる。
中間部に、縦振動に対し横幅方向に傾斜し下端部で放射
面を横幅方向に二分割するスリットを設け、かつ横幅方
向両端部に、前記スリットに平行な傾斜面を有する切欠
きをそれぞれ設けることにより、二分割された放射面で
の複合振動の各横方向成分を、相互に逆方向とすること
はできないが、縦方向成分および横方向成分の大きさを
異にする複合振動を得ることが可能となる。
【0027】
【実施例】以下、本発明を図面を参照して説明する。図
1および図2は、本発明の第1実施例に係る複合振動用
工具ホ−ンを示すもので、この工具ホ−ン1は、中央部
の雌ねじ部3aに超音波の縦振動Fが加えられる入力面
3と、複合振動が取出される放射面4とが対向する板状
のホ−ン本体2を備えており、このホ−ン本体2の入力
面3と放射面4との間の縦方向Zの寸法Lは、縦振動F
の周波数λの約λ/4以上で約λ/2以下に設定され、また
ホ−ン本体2の横幅方向Xの寸法Wは、前記周波数λの
約λ/4以上に設定され、さらにホ−ン本体2の板厚方向
Yの寸法Tは、前記周波数λに対しほぼλ/4以下に設定
されている。
1および図2は、本発明の第1実施例に係る複合振動用
工具ホ−ンを示すもので、この工具ホ−ン1は、中央部
の雌ねじ部3aに超音波の縦振動Fが加えられる入力面
3と、複合振動が取出される放射面4とが対向する板状
のホ−ン本体2を備えており、このホ−ン本体2の入力
面3と放射面4との間の縦方向Zの寸法Lは、縦振動F
の周波数λの約λ/4以上で約λ/2以下に設定され、また
ホ−ン本体2の横幅方向Xの寸法Wは、前記周波数λの
約λ/4以上に設定され、さらにホ−ン本体2の板厚方向
Yの寸法Tは、前記周波数λに対しほぼλ/4以下に設定
されている。
【0028】前記ホ−ン本体2の板面中央部には、図1
および図2に示すように、スロット5が設けられてお
り、このスロット5は、縦振動Fの方向,すなわち縦振
動Zに対し角度θだけ横幅方向Xに傾斜している。そし
てこれにより、放射面4において、縦方向Zの成分と横
幅方向Xの成分とを合成した複合振動が得られるように
なっている。
および図2に示すように、スロット5が設けられてお
り、このスロット5は、縦振動Fの方向,すなわち縦振
動Zに対し角度θだけ横幅方向Xに傾斜している。そし
てこれにより、放射面4において、縦方向Zの成分と横
幅方向Xの成分とを合成した複合振動が得られるように
なっている。
【0029】次に、本実施例の作用について説明する。
入力面3中央部の雌ねじ部3aに、例えば周波数λが例
えば20KHZ の縦振動Fを加えると、ホ−ン本体2
は、1秒間に20000回縦方向Zに伸縮することにな
る。
入力面3中央部の雌ねじ部3aに、例えば周波数λが例
えば20KHZ の縦振動Fを加えると、ホ−ン本体2
は、1秒間に20000回縦方向Zに伸縮することにな
る。
【0030】ところで、スロット5が縦方向Zと同一方
向に設けられている場合には、ホ−ン本体2は、公知の
ように縦方向Zに伸縮するだけであるが、スロット5
は、縦方向Zに対し角度θだけ斜めになっているので、
ホ−ン本体2は、図1に一点鎖線と二点鎖線とで示すよ
うに伸縮することになる。
向に設けられている場合には、ホ−ン本体2は、公知の
ように縦方向Zに伸縮するだけであるが、スロット5
は、縦方向Zに対し角度θだけ斜めになっているので、
ホ−ン本体2は、図1に一点鎖線と二点鎖線とで示すよ
うに伸縮することになる。
【0031】すなわち、放射面4においては、縦方向Z
の成分と横幅方向Xの成分とを合成した複合振動が得ら
れる。このため、例えばプラスチックやシ−トを溶着す
る場合に、従来の縦方向変位のみを用いて行なう場合に
比較して、炭化現象が起こり難くなり、しかも光沢のあ
る良好な仕上がりが期待できる。
の成分と横幅方向Xの成分とを合成した複合振動が得ら
れる。このため、例えばプラスチックやシ−トを溶着す
る場合に、従来の縦方向変位のみを用いて行なう場合に
比較して、炭化現象が起こり難くなり、しかも光沢のあ
る良好な仕上がりが期待できる。
【0032】ところで、前記第1実施例においては、放
射面4での変位を、縦方向Zの成分と横幅方向Xの成分
とを合成した複合振動とすることができるが、放射面4
の全面で均一な変位とすることはできない。
射面4での変位を、縦方向Zの成分と横幅方向Xの成分
とを合成した複合振動とすることができるが、放射面4
の全面で均一な変位とすることはできない。
【0033】このため、放射面4の全面を用いてプラス
チック溶着を行なった場合、変位の大きい箇所では溶着
できても、変位の小さな箇所では溶着できず、例えば、
図1および図2(a)において、横幅方向Xの左端から
W/6の範囲でしか溶着できない。また溶着時間を長く
した場合には、変位の小さい箇所では良好な溶着となる
が、変位の大きい箇所では発熱過多となり、温度上昇が
激しくなって炭化(発熱による燃焼)現象が生じるおそ
れがある。したがって、第1実施例の工具ホ−ン1にお
いては、放射面4の使用可能範囲が制限されるという問
題がある。
チック溶着を行なった場合、変位の大きい箇所では溶着
できても、変位の小さな箇所では溶着できず、例えば、
図1および図2(a)において、横幅方向Xの左端から
W/6の範囲でしか溶着できない。また溶着時間を長く
した場合には、変位の小さい箇所では良好な溶着となる
が、変位の大きい箇所では発熱過多となり、温度上昇が
激しくなって炭化(発熱による燃焼)現象が生じるおそ
れがある。したがって、第1実施例の工具ホ−ン1にお
いては、放射面4の使用可能範囲が制限されるという問
題がある。
【0034】図3および図4は、このような問題点を解
決するためになされた本発明の第2実施例を示すもの
で、以下これについて説明する。本実施例に係る工具ホ
−ン11は、中央部雌ねじ部13aに超音波の縦振動F
が加えられる入力面13と、複合振動が取出される放射
面14とが対向する板状のホ−ン本体12を備えてお
り、このホ−ン本体12の板面には、縦方向Zに対し角
度θだけ横幅方向Xに傾斜するスロット15が設けられ
ている。
決するためになされた本発明の第2実施例を示すもの
で、以下これについて説明する。本実施例に係る工具ホ
−ン11は、中央部雌ねじ部13aに超音波の縦振動F
が加えられる入力面13と、複合振動が取出される放射
面14とが対向する板状のホ−ン本体12を備えてお
り、このホ−ン本体12の板面には、縦方向Zに対し角
度θだけ横幅方向Xに傾斜するスロット15が設けられ
ている。
【0035】また、前記ホ−ン本体12の横幅方向Xの
両端部には、図4(a)に示すように、前記角度θと同
一傾きの傾斜面16a,17aを有する切欠き16,1
7がそれぞれ設けられ、これによりホ−ン本体12は、
全体として平行四辺形の板状をなしている。なお、その
他の点については、前記第1実施例と同一構成となって
おり、作用も同一である。
両端部には、図4(a)に示すように、前記角度θと同
一傾きの傾斜面16a,17aを有する切欠き16,1
7がそれぞれ設けられ、これによりホ−ン本体12は、
全体として平行四辺形の板状をなしている。なお、その
他の点については、前記第1実施例と同一構成となって
おり、作用も同一である。
【0036】しかして、ホ−ン本体12を、スロット1
5の角度θと同一の傾きを有する平行四辺形状とするこ
とにより、図3に一点鎖線と二点鎖線とで示すように、
放射面14での変位が、縦方向Zの成分と横幅方向Xの
成分とを合成した複合振動となり、しかも放射面14の
全面で、その変位をほぼ均一にすることができる。
5の角度θと同一の傾きを有する平行四辺形状とするこ
とにより、図3に一点鎖線と二点鎖線とで示すように、
放射面14での変位が、縦方向Zの成分と横幅方向Xの
成分とを合成した複合振動となり、しかも放射面14の
全面で、その変位をほぼ均一にすることができる。
【0037】なお、ホ−ン本体12の横幅方向Xの寸法
Wが、縦振動Fの周波数λに対し約λ/4以下である場合
には、スロット15を省略しても、放射面14での変位
の均一化を図ることができることは云うまでもなく、ま
たスロット15は、前記寸法Wに応じ複数本設けるよう
にしてもよい。ただしこの場合、各スロット15の角度
は、すべて同一にする必要があることは勿論である。
Wが、縦振動Fの周波数λに対し約λ/4以下である場合
には、スロット15を省略しても、放射面14での変位
の均一化を図ることができることは云うまでもなく、ま
たスロット15は、前記寸法Wに応じ複数本設けるよう
にしてもよい。ただしこの場合、各スロット15の角度
は、すべて同一にする必要があることは勿論である。
【0038】図5および図6は、本発明の第3実施例を
示すもので、放射面での変位を拡大できるようにしたも
のである。すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン21
は、中央部の雌ねじ部23aに超音波の縦振動Fが加え
られる入力面23と、複合振動が取出される放射面24
とが対向する板状のホ−ン本体22を備えており、この
ホ−ン本体22の板面には、縦振動Fの周波数λに対し
約λ/4以下の間隔で、例えば2本のスロット25a,2
5bが設けられ、これら両スロット25a,25bは、
縦方向Zに対し同一の角度θだけ横幅方向Xに傾斜して
いる。
示すもので、放射面での変位を拡大できるようにしたも
のである。すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン21
は、中央部の雌ねじ部23aに超音波の縦振動Fが加え
られる入力面23と、複合振動が取出される放射面24
とが対向する板状のホ−ン本体22を備えており、この
ホ−ン本体22の板面には、縦振動Fの周波数λに対し
約λ/4以下の間隔で、例えば2本のスロット25a,2
5bが設けられ、これら両スロット25a,25bは、
縦方向Zに対し同一の角度θだけ横幅方向Xに傾斜して
いる。
【0039】また、このホ−ン本体22の放射面24側
の領域は、図6(b)に示すように、板厚方向Yの両側
からカットされて、カテノイダル状あるいはエキスポネ
ンシャル状をなしており、これにより、放射面24にお
ける変位の拡大(振幅の増大)が図られている。なお、
その他の点については、前記第1実施例と同一となって
おり、作用も同一である。
の領域は、図6(b)に示すように、板厚方向Yの両側
からカットされて、カテノイダル状あるいはエキスポネ
ンシャル状をなしており、これにより、放射面24にお
ける変位の拡大(振幅の増大)が図られている。なお、
その他の点については、前記第1実施例と同一となって
おり、作用も同一である。
【0040】しかして、ホ−ン本体22の板厚方向Yの
両側面を、カテノイダル状あるいはエキスポネンシャル
状としているので、放射面24における複合振動の変位
を拡大することができる。ホ−ン本体22の板厚方向Y
の両側面を、コニカル状あるいは単純な段付きのステッ
プ状とした場合にも、同様の効果が得られる。
両側面を、カテノイダル状あるいはエキスポネンシャル
状としているので、放射面24における複合振動の変位
を拡大することができる。ホ−ン本体22の板厚方向Y
の両側面を、コニカル状あるいは単純な段付きのステッ
プ状とした場合にも、同様の効果が得られる。
【0041】なお、前記第3実施例においては、ホ−ン
本体22の板幅方向Xの両側面が、縦方向Zと同一の向
きとなっているので、前記第1実施例の場合と同様、放
射面24での変位を均一化することはできない。放射面
24での変位を均一化するためには、前記第2実施例の
ように、ホ−ン本体22自体を、両スロット25a,2
5bの角度θと同一の傾斜角度を有する平行四辺形の板
状に形成すればよい。
本体22の板幅方向Xの両側面が、縦方向Zと同一の向
きとなっているので、前記第1実施例の場合と同様、放
射面24での変位を均一化することはできない。放射面
24での変位を均一化するためには、前記第2実施例の
ように、ホ−ン本体22自体を、両スロット25a,2
5bの角度θと同一の傾斜角度を有する平行四辺形の板
状に形成すればよい。
【0042】図7および図8は、本発明の第4実施例を
示すもので、スロットを設けることなく放射面での変位
の均一化および拡大を図ることができるようにしたもの
である。すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン31は、
中央部の雌ねじ部33aに超音波の縦振動Fが加えられ
る入力面33と、複合振動が取出される放射面34とが
対向する板状のホ−ン本体32を備えており、このホ−
ン本体32の横幅方向Xの中央部には、上辺および下辺
が入力面33および放射面34に平行で、かつ両側辺が
縦方向Zに対し横幅方向Xに角度θだけ傾斜する平行四
辺形状の大きな窓35が設けられている。
示すもので、スロットを設けることなく放射面での変位
の均一化および拡大を図ることができるようにしたもの
である。すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン31は、
中央部の雌ねじ部33aに超音波の縦振動Fが加えられ
る入力面33と、複合振動が取出される放射面34とが
対向する板状のホ−ン本体32を備えており、このホ−
ン本体32の横幅方向Xの中央部には、上辺および下辺
が入力面33および放射面34に平行で、かつ両側辺が
縦方向Zに対し横幅方向Xに角度θだけ傾斜する平行四
辺形状の大きな窓35が設けられている。
【0043】また、ホ−ン本体32の横幅方向Xの両端
部には、図8(a)に示すように、前記角度θと同一傾
きの傾斜面36a,37aを有する切欠き36,37が
それぞれ設けられており、これら両切欠き36,37お
よび前記窓35は、放射面34での変位を最大にするた
め、ホ−ン本体32の縦方向Zにおいて、半分よりも放
射面34側に寄った領域にそれぞれ設定され、また放射
面34側の端部の板厚寸法Rは、加圧に対し変形しない
よう約1cm以上のに設定されている。なお、その他の
点については、前記第1実施例と同一構成となってお
り、作用も同一である。
部には、図8(a)に示すように、前記角度θと同一傾
きの傾斜面36a,37aを有する切欠き36,37が
それぞれ設けられており、これら両切欠き36,37お
よび前記窓35は、放射面34での変位を最大にするた
め、ホ−ン本体32の縦方向Zにおいて、半分よりも放
射面34側に寄った領域にそれぞれ設定され、また放射
面34側の端部の板厚寸法Rは、加圧に対し変形しない
よう約1cm以上のに設定されている。なお、その他の
点については、前記第1実施例と同一構成となってお
り、作用も同一である。
【0044】しかして、ホ−ン本体32に平行四辺形状
の窓35を設けることにより、スロットを設けることな
く放射面34の変位を均一化することが可能となる。ま
た、窓35および切欠き36,37が、放射面34側の
L/2の領域に設けられているので、放射面34におけ
る縦方向Zおよび横方向Xの変位を拡大(増幅)するこ
とができる。そして、窓35および切欠き36,37の
上端部から入力面33まで寸法がL/2となっているの
で、放射面34での変位を最大にすることができる。
の窓35を設けることにより、スロットを設けることな
く放射面34の変位を均一化することが可能となる。ま
た、窓35および切欠き36,37が、放射面34側の
L/2の領域に設けられているので、放射面34におけ
る縦方向Zおよび横方向Xの変位を拡大(増幅)するこ
とができる。そして、窓35および切欠き36,37の
上端部から入力面33まで寸法がL/2となっているの
で、放射面34での変位を最大にすることができる。
【0045】なお、前記第4実施例においては、左右の
切欠き36,37が対称形状をなしている場合について
説明したが、図9(a),(b)に示すように、両切欠
き36,37が対称形状をなしていない場合であって
も、傾斜面36a,37aが窓35の斜辺と同一傾きで
あれば、同様の効果が期待できる。このことは、本発明
者等の実験により確認されており、図7および図8に示
すものに比較して、放射面34での変位の平坦度は、む
しろ向上することが判った。これは、放射面34側の端
部が、左右対称形状になっているからではないかと思わ
れる。
切欠き36,37が対称形状をなしている場合について
説明したが、図9(a),(b)に示すように、両切欠
き36,37が対称形状をなしていない場合であって
も、傾斜面36a,37aが窓35の斜辺と同一傾きで
あれば、同様の効果が期待できる。このことは、本発明
者等の実験により確認されており、図7および図8に示
すものに比較して、放射面34での変位の平坦度は、む
しろ向上することが判った。これは、放射面34側の端
部が、左右対称形状になっているからではないかと思わ
れる。
【0046】図10および図11は、本発明の第5実施
例を示すもので、複合振動の横方向成分を、ホ−ン本体
の板厚方向にとることができるようにしたものである。
すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン41は、中央部の
雌ねじ部43aに超音波の縦振動Fが加えられる入力面
43と、複合振動が取出される放射面44とが対向する
板状のホ−ン本体42を備えており、このホ−ン本体4
2の板面には、例えば1本のスロット45が設けられて
いる。
例を示すもので、複合振動の横方向成分を、ホ−ン本体
の板厚方向にとることができるようにしたものである。
すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン41は、中央部の
雌ねじ部43aに超音波の縦振動Fが加えられる入力面
43と、複合振動が取出される放射面44とが対向する
板状のホ−ン本体42を備えており、このホ−ン本体4
2の板面には、例えば1本のスロット45が設けられて
いる。
【0047】また、前記ホ−ン本体42の板厚方向Yの
両側面には、図11(a)に示すように、縦方向Zに対
し角度θだけ板厚方向Yに傾斜する傾斜面46a,47
aを有する切欠き46,47がそれぞれ設けられてお
り、これら両切欠き46,47は、放射面44での変位
を最大にするため、ホ−ン本体42の縦方向Zにおい
て、半分よりも放射面44側に寄った領域にそれぞれ設
定されている。なお、その他の点については、前記第1
実施例と同一構成となっており、作用も同一である。
両側面には、図11(a)に示すように、縦方向Zに対
し角度θだけ板厚方向Yに傾斜する傾斜面46a,47
aを有する切欠き46,47がそれぞれ設けられてお
り、これら両切欠き46,47は、放射面44での変位
を最大にするため、ホ−ン本体42の縦方向Zにおい
て、半分よりも放射面44側に寄った領域にそれぞれ設
定されている。なお、その他の点については、前記第1
実施例と同一構成となっており、作用も同一である。
【0048】しかして、両切欠き46,47の傾斜面4
6a,47aを、ホ−ン本体42の板厚方向Yに傾ける
ことにより、放射面44での複合振動の横方向成分を、
横幅方向Xではなく板厚方向Yにとることができる。
6a,47aを、ホ−ン本体42の板厚方向Yに傾ける
ことにより、放射面44での複合振動の横方向成分を、
横幅方向Xではなく板厚方向Yにとることができる。
【0049】なお、前記第5実施例においては、ホ−ン
本体42の板面に1本のスロット45を設ける場合につ
いて説明したが、従来の縦振動ホ−ンと同様、ホ−ン本
体42の横幅方向Xの寸法Wに応じ、スロット45がな
いものから、スロット45を複数本設けるものまで、同
様に適用できることは云うまでもない。また、スロット
45を、横幅方向Xに傾斜させれば、複合振動の横方向
成分を、横幅方向Xにもとることができることは勿論の
である。
本体42の板面に1本のスロット45を設ける場合につ
いて説明したが、従来の縦振動ホ−ンと同様、ホ−ン本
体42の横幅方向Xの寸法Wに応じ、スロット45がな
いものから、スロット45を複数本設けるものまで、同
様に適用できることは云うまでもない。また、スロット
45を、横幅方向Xに傾斜させれば、複合振動の横方向
成分を、横幅方向Xにもとることができることは勿論の
である。
【0050】図12および図13は、本発明の第6実施
例を示すもので、放射面において複数種類の複合振動が
得られるようにしたものである。すなわち、本実施例に
係る工具ホ−ン51は、中央部の雌ねじ部53aに超音
波の縦振動Fが加えられる入力面53と、複合振動が取
出される放射面54とが対向する板状のホ−ン本体52
を備えており、このホ−ン本体52の横幅方向Xの中央
部には、図13(a)に示すように、底辺が入力面53
および放射面54に平行で、かつ斜辺が縦方向Zに対し
横幅方向Xに角度θだけ傾斜する三角形状の窓55が設
けられている。そして、前記放射面54は、この窓55
の底辺位置において、右放射面54aと左放射面54b
とに二分割されている。
例を示すもので、放射面において複数種類の複合振動が
得られるようにしたものである。すなわち、本実施例に
係る工具ホ−ン51は、中央部の雌ねじ部53aに超音
波の縦振動Fが加えられる入力面53と、複合振動が取
出される放射面54とが対向する板状のホ−ン本体52
を備えており、このホ−ン本体52の横幅方向Xの中央
部には、図13(a)に示すように、底辺が入力面53
および放射面54に平行で、かつ斜辺が縦方向Zに対し
横幅方向Xに角度θだけ傾斜する三角形状の窓55が設
けられている。そして、前記放射面54は、この窓55
の底辺位置において、右放射面54aと左放射面54b
とに二分割されている。
【0051】前記ホ−ン本体52の横幅方向Xの両端部
には、図13(a)に示すように、前記窓55の各斜辺
に平行な傾斜面56a,57aを有する切欠き56,5
7がそれぞれ設けられており、これら両切欠き56,5
7および前記窓55は、放射面54での変位を最大にす
るため、ホ−ン本体52の縦方向Zにおいて、半分より
も放射面54側に寄った領域にそれぞれ設定されてい
る。なお、その他の点については、前記第1実施例と同
一構成となっており、作用も同一である。
には、図13(a)に示すように、前記窓55の各斜辺
に平行な傾斜面56a,57aを有する切欠き56,5
7がそれぞれ設けられており、これら両切欠き56,5
7および前記窓55は、放射面54での変位を最大にす
るため、ホ−ン本体52の縦方向Zにおいて、半分より
も放射面54側に寄った領域にそれぞれ設定されてい
る。なお、その他の点については、前記第1実施例と同
一構成となっており、作用も同一である。
【0052】しかして、放射面54を、右放射面54a
と左放射面54bとに二分割し、かつ各放射面54a,
54bに対応する切欠き56,57の傾斜面56a,5
7aの傾きを、相互に逆方向としているので、各放射面
54a,54bにおける複合振動の横方向成分を、相互
に逆方向にすることができる。
と左放射面54bとに二分割し、かつ各放射面54a,
54bに対応する切欠き56,57の傾斜面56a,5
7aの傾きを、相互に逆方向としているので、各放射面
54a,54bにおける複合振動の横方向成分を、相互
に逆方向にすることができる。
【0053】図14は、各放射面54a,54bにおけ
る複合振動の状態を示すもので、図中、グラフDT は縦
方向変位,グラフDY は横方向変位である。ここで、各
放射面54a,54bにおける複合振動の横方向成分,
すなわち横方向変位DY は、その方向が相互に逆になっ
ているので、放射面54を二分割しない場合には、共振
条件が得られないことになる。
る複合振動の状態を示すもので、図中、グラフDT は縦
方向変位,グラフDY は横方向変位である。ここで、各
放射面54a,54bにおける複合振動の横方向成分,
すなわち横方向変位DY は、その方向が相互に逆になっ
ているので、放射面54を二分割しない場合には、共振
条件が得られないことになる。
【0054】図15および図16は、本発明の第7実施
例を示すもので、前記第6実施例における工具ホ−ン5
1の窓55に代え、スリット65を用いるようにしたも
のである。すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン61
は、中央部の雌ねじ部63aに超音波の縦振動Fが加え
られる入力面63と、複合振動が取出される放射面64
とが対向する板状のホ−ン本体62を備えており、この
ホ−ン本体62の横幅方向Xの中央部には、図16
(a)に示すように、放射面64を右放射面64aと左
放射面64bとに二分割するスリット65が設けられ、
このスリット65の上端部は、放射面64からL/2 の位
置まで切込まれている。
例を示すもので、前記第6実施例における工具ホ−ン5
1の窓55に代え、スリット65を用いるようにしたも
のである。すなわち、本実施例に係る工具ホ−ン61
は、中央部の雌ねじ部63aに超音波の縦振動Fが加え
られる入力面63と、複合振動が取出される放射面64
とが対向する板状のホ−ン本体62を備えており、この
ホ−ン本体62の横幅方向Xの中央部には、図16
(a)に示すように、放射面64を右放射面64aと左
放射面64bとに二分割するスリット65が設けられ、
このスリット65の上端部は、放射面64からL/2 の位
置まで切込まれている。
【0055】また、前記ホ−ン本体62の横幅方向Xの
両端部には、図16(a)に示すように、縦方向Zに対
し横幅方向Xに角度θだけ傾斜する傾斜面66a,67
aを有する切欠き66,67がそれぞれ設けられてお
り、これら両欠き66,67は、放射面64での変位を
最大にするため、ホ−ン本体62の縦方向Zにおいて、
半分よりも放射面64側に寄った領域にそれぞれ設定さ
れている。なお、その他の点については、前記第6実施
例と同一構成となっており、作用も同一である。
両端部には、図16(a)に示すように、縦方向Zに対
し横幅方向Xに角度θだけ傾斜する傾斜面66a,67
aを有する切欠き66,67がそれぞれ設けられてお
り、これら両欠き66,67は、放射面64での変位を
最大にするため、ホ−ン本体62の縦方向Zにおいて、
半分よりも放射面64側に寄った領域にそれぞれ設定さ
れている。なお、その他の点については、前記第6実施
例と同一構成となっており、作用も同一である。
【0056】しかして、この工具ホ−ン61を用いて
も、前記第6実施例における工具ホ−ン51と同様の効
果が期待できる。
も、前記第6実施例における工具ホ−ン51と同様の効
果が期待できる。
【0057】図17および図18は、本発明の第8実施
例を示すもので、前記第4実施例における工具ホ−ン3
1の窓35に代え、スリット75を設けるとともに、こ
のスリット75により、放射面74を横幅方向Xに二分
割するようにしたものである。すなわち、本実施例に係
る工具ホ−ン71は、中央部の雌ねじ部73aに超音波
の縦振動Fが加えられる入力面73と、複合振動が取出
される放射面74とが対向する板状のホ−ン本体72を
備えており、このホ−ン本体72の横幅方向Xの中央部
には、図18(a)に示すように、縦方向Zに対し横幅
方向Xに角度θだけ傾斜するスリット75が設けられ、
このスリット75の下端部は、放射面74に対し直角に
なるように屈曲し、放射面74を、右放射面74aと左
放射面74bとの二分割している。
例を示すもので、前記第4実施例における工具ホ−ン3
1の窓35に代え、スリット75を設けるとともに、こ
のスリット75により、放射面74を横幅方向Xに二分
割するようにしたものである。すなわち、本実施例に係
る工具ホ−ン71は、中央部の雌ねじ部73aに超音波
の縦振動Fが加えられる入力面73と、複合振動が取出
される放射面74とが対向する板状のホ−ン本体72を
備えており、このホ−ン本体72の横幅方向Xの中央部
には、図18(a)に示すように、縦方向Zに対し横幅
方向Xに角度θだけ傾斜するスリット75が設けられ、
このスリット75の下端部は、放射面74に対し直角に
なるように屈曲し、放射面74を、右放射面74aと左
放射面74bとの二分割している。
【0058】また、ホ−ン本体72の横幅方向Xの両端
部には、図18(a)に示すように、前記角度θと同一
傾きの傾斜面76a,77a有する切欠き76,77が
それぞれ設けられており、これら両切欠き76,77お
よび前記スリット75は、放射面74での変位を最大に
するため、ホ−ン本体72の縦方向Zにおいて、半分よ
りも放射面74側に寄った領域にそれぞれ設定されてい
る。なお、その他の点については、前記第4実施例と同
一構成となっており、作用も同一である。
部には、図18(a)に示すように、前記角度θと同一
傾きの傾斜面76a,77a有する切欠き76,77が
それぞれ設けられており、これら両切欠き76,77お
よび前記スリット75は、放射面74での変位を最大に
するため、ホ−ン本体72の縦方向Zにおいて、半分よ
りも放射面74側に寄った領域にそれぞれ設定されてい
る。なお、その他の点については、前記第4実施例と同
一構成となっており、作用も同一である。
【0059】しかして、この工具ホ−ン71において
は、各切欠き76,77の傾斜面76a,77aの傾き
が同一方向であるので、前記第6実施例および第7実施
例の場合と異なり、各放射面74a,74bにおける複
合振動の横方向成分の方向が逆になるということはな
く、方向は同一であるが、相互に異なった複合振動が得
られる。すなわち、右放射面74aでは、横方向成分が
大きく縦方向成分が小さな複合振動となり、左放射面7
4bでは逆に、縦方向成分が大きく横方向成分が小さな
複合振動となる。
は、各切欠き76,77の傾斜面76a,77aの傾き
が同一方向であるので、前記第6実施例および第7実施
例の場合と異なり、各放射面74a,74bにおける複
合振動の横方向成分の方向が逆になるということはな
く、方向は同一であるが、相互に異なった複合振動が得
られる。すなわち、右放射面74aでは、横方向成分が
大きく縦方向成分が小さな複合振動となり、左放射面7
4bでは逆に、縦方向成分が大きく横方向成分が小さな
複合振動となる。
【0060】なお前記各実施例においては、特に説明し
なかったが、スロット5,15,25a,25b,4
5、窓35,55、スリット65,75および切欠き1
6,17,36,37,46,47,56,57,6
6,67,76,77の大きさや位置、あるいは角度θ
の値を調節することにより、希望の縦,横の振動の大き
さを選択することができ、これらは、使用目的に応じ適
宜決定すればよい。
なかったが、スロット5,15,25a,25b,4
5、窓35,55、スリット65,75および切欠き1
6,17,36,37,46,47,56,57,6
6,67,76,77の大きさや位置、あるいは角度θ
の値を調節することにより、希望の縦,横の振動の大き
さを選択することができ、これらは、使用目的に応じ適
宜決定すればよい。
【0061】また、前記各実施例においては、ホ−ン本
体2,12,32,42,52,62,72が、いずれ
も板状をなす場合について説明したが、必ずしもホ−ン
本体が板状をなしている必要はなく、例えば円柱状等、
他の形状のホ−ン本体にも同様に適用することができ、
同様の効果が期待できる。
体2,12,32,42,52,62,72が、いずれ
も板状をなす場合について説明したが、必ずしもホ−ン
本体が板状をなしている必要はなく、例えば円柱状等、
他の形状のホ−ン本体にも同様に適用することができ、
同様の効果が期待できる。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ホ−ン本
体に、縦振動方向に対し斜めの面を有する開口または切
欠きのうちの少なくともいずれか一方を設けるようにし
ているので、入力面に加えられた縦振動が、前記開口あ
るいは切欠きにより振動方向が変換され、放射面におい
ては、縦方向成分と横方向成分とを合成した複合振動と
して取出すことができる。このため、例えばプラスチッ
クフィルムやシ−トを溶着する場合に、従来の縦方向変
位のみを用いて行なう場合に比較して、炭化現象が起こ
り難くなり、充分な溶着強度が得られるとともに、光沢
のある良好な仕上がりとすることができる。
体に、縦振動方向に対し斜めの面を有する開口または切
欠きのうちの少なくともいずれか一方を設けるようにし
ているので、入力面に加えられた縦振動が、前記開口あ
るいは切欠きにより振動方向が変換され、放射面におい
ては、縦方向成分と横方向成分とを合成した複合振動と
して取出すことができる。このため、例えばプラスチッ
クフィルムやシ−トを溶着する場合に、従来の縦方向変
位のみを用いて行なう場合に比較して、炭化現象が起こ
り難くなり、充分な溶着強度が得られるとともに、光沢
のある良好な仕上がりとすることができる。
【0063】そして、本発明において、ホ−ン本体を板
状に形成するとともに、その両側部に切欠きをそれぞれ
設け、全体として平行四辺形状にすることにより、複合
振動変位を、放射面の全面で均一化することができる。
このため、放射面の全面を加工面として有効に利用する
ことができる。
状に形成するとともに、その両側部に切欠きをそれぞれ
設け、全体として平行四辺形状にすることにより、複合
振動変位を、放射面の全面で均一化することができる。
このため、放射面の全面を加工面として有効に利用する
ことができる。
【0064】また、ホ−ン本体の板面に、平行四辺形の
斜辺と平行な1以上の任意数のスロットを設けることに
より、ホ−ン本体の横幅寸法が、使用振動周波数に対し
1/4波長を超える場合であっても、放射面での変位を均
一化することができる。
斜辺と平行な1以上の任意数のスロットを設けることに
より、ホ−ン本体の横幅寸法が、使用振動周波数に対し
1/4波長を超える場合であっても、放射面での変位を均
一化することができる。
【0065】また、板状をなすホ−ン本体の中間部に、
上辺および下辺が入力面および放射面に平行で両側辺が
縦振動方向に対し横幅方向に傾斜する平行四辺形状の窓
を設け、かつ横幅方向両端部に、前記窓の両側辺と平行
な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けることにより、
スロットを設けることなく放射面での変位を均一化する
ことができる。
上辺および下辺が入力面および放射面に平行で両側辺が
縦振動方向に対し横幅方向に傾斜する平行四辺形状の窓
を設け、かつ横幅方向両端部に、前記窓の両側辺と平行
な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けることにより、
スロットを設けることなく放射面での変位を均一化する
ことができる。
【0066】また、板状をなすホ−ン本体の板厚方向両
側部に、縦振動方向に対し板厚方向に傾斜する傾斜面を
有する切欠きをそれぞれ設け、かつ両切欠きの傾斜面
を、相互に平行な面とすることにより、複合振動の横方
向成分を、ホ−ン本体の板厚方向にとることができ、し
かも変位の均一化を図ることができる。
側部に、縦振動方向に対し板厚方向に傾斜する傾斜面を
有する切欠きをそれぞれ設け、かつ両切欠きの傾斜面
を、相互に平行な面とすることにより、複合振動の横方
向成分を、ホ−ン本体の板厚方向にとることができ、し
かも変位の均一化を図ることができる。
【0067】また、板状をなすホ−ン本体の横幅方向中
間部に、底辺が入力面および放射面に平行で斜辺が縦方
向振動に対し横幅方向に傾斜する三角形状の窓を設け、
かつ放射面を、前記底辺位置で横幅方向に二分割し、さ
らに横幅方向両端部に、前記窓の各斜辺に平行な傾斜面
を有する切欠きをそれぞれ設けることにより、二分割さ
れた放射面での複合振動の各横方向成分を、相互に逆方
向とすることができ、縦振動成分も加わり複数種類の複
合振動を同時に得ることができる。そして、前記三角形
状の窓に代えてスリットを設け、このスリットにより放
射面を二分割するようにしても、同様の効果が得られ
る。
間部に、底辺が入力面および放射面に平行で斜辺が縦方
向振動に対し横幅方向に傾斜する三角形状の窓を設け、
かつ放射面を、前記底辺位置で横幅方向に二分割し、さ
らに横幅方向両端部に、前記窓の各斜辺に平行な傾斜面
を有する切欠きをそれぞれ設けることにより、二分割さ
れた放射面での複合振動の各横方向成分を、相互に逆方
向とすることができ、縦振動成分も加わり複数種類の複
合振動を同時に得ることができる。そして、前記三角形
状の窓に代えてスリットを設け、このスリットにより放
射面を二分割するようにしても、同様の効果が得られ
る。
【0068】さらに、板状をなすホ−ン本体の横幅方向
中間部に、縦振動方向に対し横幅方向に傾斜し下端部で
放射面を横幅方向に二分割するスリットを設け、かつ横
幅方向両端部に、前記スリットに平行な傾斜面を有する
切欠きをそれぞれ設けることにより、二分割された放射
面での複合振動の各横方向成分を、相互に逆方向とする
ことはできないが、各複合振動における縦方向成分と横
方向成分との割合を、相互に異ならしめることができ
る。
中間部に、縦振動方向に対し横幅方向に傾斜し下端部で
放射面を横幅方向に二分割するスリットを設け、かつ横
幅方向両端部に、前記スリットに平行な傾斜面を有する
切欠きをそれぞれ設けることにより、二分割された放射
面での複合振動の各横方向成分を、相互に逆方向とする
ことはできないが、各複合振動における縦方向成分と横
方向成分との割合を、相互に異ならしめることができ
る。
【図1】本発明の第1実施例に係る複合振動用ホ−ンを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図2】(a)は図1の複合振動用工具ホ−ンの正面
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
【図3】本発明の第2実施例に係る複合振動用工具ホ−
ンを示す斜視図である。
ンを示す斜視図である。
【図4】(a)は図3の複合振動用工具ホ−ンの正面
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
【図5】本発明の第3実施例に係る複合振動用工具ホ−
ンを示す斜視図である。
ンを示す斜視図である。
【図6】(a)は図5の複合振動用工具ホ−ンの正面
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
【図7】本発明の第4実施例に係る複合振動用工具ホ−
ンを示す斜視図である。
ンを示す斜視図である。
【図8】(a)は図7の複合振動用工具ホ−ンの正面
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の平面図であ
る。
【図9】(a)は図7の複合振動用工具ホ−ンの変形例
を示す斜視図、(b)は同様の正面図である。
を示す斜視図、(b)は同様の正面図である。
【図10】本発明の第5実施例に係る複合振動用工具ホ
−ンを示す斜視図である。
−ンを示す斜視図である。
【図11】(a)は図10の複合振動用工具ホ−ンの正
面図、(b)は同様の右側面図、(c)は同様の底面図
である。
面図、(b)は同様の右側面図、(c)は同様の底面図
である。
【図12】本発明の第6実施例に係る複合振動用工具ホ
−ンを示す斜視図である。
−ンを示す斜視図である。
【図13】(a)は図12の複合振動用工具ホ−ンの正
面図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の底面図で
ある。
面図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の底面図で
ある。
【図14】図12の複合振動工具ホ−ンの放射面におけ
る複合振動の状態を示す説明図である。
る複合振動の状態を示す説明図である。
【図15】本発明の第6実施例に係る複合振動用工具ホ
−ンを示す斜視図である。
−ンを示す斜視図である。
【図16】(a)は図15の複合振動工具ホ−ンの正面
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の底面図であ
る。
図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の底面図であ
る。
【図17】本発明は第7実施例に係る複合振動用工具ホ
−ンを示す斜視図である。
−ンを示す斜視図である。
【図18】(a)は図17の複合振動用工具ホ−ンの正
面図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の底面図で
ある。
面図、(b)は同様の側面図、(c)は同様の底面図で
ある。
1,11,21,31,41,51,61,71 工具
ホ−ン 2,12,22,32,42,52,62,72 ホ−
ン本体 3,13,23,33,43,53,63,73 入力
面 4,14,24,34,44,54,64,74 放射
面 5,15,25a,25b,45 スロット 16,17,36,37,46,47,56,57,6
6,67,76,77切欠き 16a,17a,36a,37a,46a,47a,5
6a,57a,66a,67a,76a,77a 傾斜
面 35,55 窓 54a,64a,74a 右放射面 54b,64b,74b 左放射面 65,75 スリット F 縦振動 λ 周波数 Z 縦方向 X 横幅方向 Y 板厚方向 θ 角度
ホ−ン 2,12,22,32,42,52,62,72 ホ−
ン本体 3,13,23,33,43,53,63,73 入力
面 4,14,24,34,44,54,64,74 放射
面 5,15,25a,25b,45 スロット 16,17,36,37,46,47,56,57,6
6,67,76,77切欠き 16a,17a,36a,37a,46a,47a,5
6a,57a,66a,67a,76a,77a 傾斜
面 35,55 窓 54a,64a,74a 右放射面 54b,64b,74b 左放射面 65,75 スリット F 縦振動 λ 周波数 Z 縦方向 X 横幅方向 Y 板厚方向 θ 角度
Claims (8)
- 【請求項1】 入力面とこれに対向する放射面との間の
縦方向寸法が、縦共振周波数の約1/4波長以上で約1
/2波長以下に設定されたホーン本体を有する複合振動
用工具ホーンであって、前記ホーン本体に、縦振動方向
に対し斜めに面を有する開口または切欠きのうちの少な
くともいずれか一方を設けたことを特徴とする複合振動
用工具ホーン。 - 【請求項2】 ホーン本体を板状に形成するとともに、
その両側端部に切欠きをそれぞれ設け、全体として平行
四辺形状としたことを特徴とする請求頂1記載の複合振
動用工具ホーン。 - 【請求頂3】 ホーン本体の板面に、平行四辺形の斜面
と平行な任意数のスロットを設けたことを特徴とする請
求頂2記載の複合振動用ホーン。 - 【請求項4】 ホーン本体を板状に形成するとともに、
その横幅方向中間部に、上辺および下辺が入力面および
放射面に平行で両側辺が縦振動方向に対し横幅方向に傾
斜する平行四辺形状の窓を設け、かつ横幅方向両端部
に、前記窓の両側辺と平行な傾斜面を有する切欠きをそ
れぞれ設けたことを特徴とする請求項1記載の複合振動
用工具ホーン。 - 【請求項5】 ホーン本体を板状に形成するとともに、
その板厚方向両側部に、縦振動方向に対し板厚方向に傾
斜する傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設け、かつ両切
欠きの傾斜面を、相互に平行な面としたことを特徴とす
る請求項1記載の複合用工具ホーン。 - 【請求項6】 ホーン本体を板状に形成するとともに、
その横幅方向中間部に、底辺が入力面および放射面に平
行で斜辺が縦振動方向に対し横幅方向に傾斜する三角形
状の窓を設け、かつ放射面を、前記底辺位置で横幅方向
に二分割し、さらに横幅方向両端部に、前記窓の各斜辺
に平行な傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けたことを
特徴とする請求項1記載の複合振動用工具ホーン。 - 【請求項7】 ホーン本体を板状に形成するとともに、
その横幅方向中間部に、放射面を横幅方向に二分割して
入力面側に切れ込むスリットを設け、かつ横幅方向両端
部に、入力面側の端部が縦振動方向に対し横幅方向の内
側に傾斜する傾斜面を有する切欠きをそれぞれ設けたこ
とを特徴とする請求頂1記載の複合振動用工具ホーン。 - 【請求項8】 ホーン本体を板状に形成するとともに、
その横幅方向中間部に、縦振動方向に対し横幅方向に傾
斜し下端部で放射面を横幅方向に二分割するスリットを
設け、かつ横幅方向両端部に、前記スリットに平行な傾
斜面を有する切欠きをそれぞれ設けたことを特徴とする
請求項1記載の複合振動用工具ホーン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18281592A JP3205391B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 複合振動用工具ホ−ン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18281592A JP3205391B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 複合振動用工具ホ−ン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06881A true JPH06881A (ja) | 1994-01-11 |
JP3205391B2 JP3205391B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=16124931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18281592A Expired - Fee Related JP3205391B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 複合振動用工具ホ−ン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3205391B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002282788A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波発生装置 |
JP2010115283A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Uni Charm Corp | 吸収性物品の製造方法 |
JP2010149017A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Seidensha Electronics Co Ltd | 面内複合共振体、並びにこれを用いた面内複合共振装置及び面内複合共振方法 |
EP2774746A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-10 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Sonotrode |
JP2014172083A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Seidensha Electronics Co Ltd | ブースタホーン及びブースタホーンを用いた超音波溶着装置 |
WO2017094558A1 (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社新川 | 超音波ホーン |
CN111070697A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种热塑性复合材料连续化超声焊接设备及其应用 |
WO2024079284A1 (de) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | Josef Gmeiner | Ultraschallschwinger, vorrichtung mit und verwendung von einem ultraschallschwinger sowie entsprechende verfahren |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP18281592A patent/JP3205391B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010115283A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Uni Charm Corp | 吸収性物品の製造方法 |
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JP2016510685A (ja) * | 2013-03-07 | 2016-04-11 | テトラ・ラヴァル・ホールディングス・アンド・ファイナンス・ソシエテ・アノニムTetra Laval Holdings & Finance S.A. | ソノトロード |
WO2014135381A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Sonotrode |
CN105026128A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-11-04 | 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 | 超声波发生器 |
EP2774746A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-10 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Sonotrode |
RU2662525C2 (ru) * | 2013-03-07 | 2018-07-26 | Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. | Сонотрод |
US10189207B2 (en) | 2013-03-07 | 2019-01-29 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Sonotrode |
JP2014172083A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Seidensha Electronics Co Ltd | ブースタホーン及びブースタホーンを用いた超音波溶着装置 |
WO2017094558A1 (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社新川 | 超音波ホーン |
JPWO2017094558A1 (ja) * | 2015-12-04 | 2018-07-05 | 株式会社新川 | 超音波ホーン |
US20180345318A1 (en) * | 2015-12-04 | 2018-12-06 | Shinkawa Ltd. | Ultrasonic horn |
US11376627B2 (en) | 2015-12-04 | 2022-07-05 | Shinkawa Ltd. | Ultrasonic horn |
CN111070697A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种热塑性复合材料连续化超声焊接设备及其应用 |
WO2024079284A1 (de) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | Josef Gmeiner | Ultraschallschwinger, vorrichtung mit und verwendung von einem ultraschallschwinger sowie entsprechende verfahren |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3205391B2 (ja) | 2001-09-04 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |