JP5400465B2 - High frequency vibration horn - Google Patents
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Description
本発明は、ホーン先端に硬質材料をろう付けする度に生じ得る超音波ホーン本体の結晶粒粗大化を防止し、かつ、ホーン全体の振動特性に与える影響の極小化を図った高周波振動ホーンに関する。 The present invention relates to a high-frequency vibration horn that prevents the coarsening of crystal grains of an ultrasonic horn main body that may occur each time a hard material is brazed to the tip of the horn and minimizes the influence on the vibration characteristics of the entire horn. .
高周波の一例である超音波を利用して各種の超音波デバイスが製造されている。超音波デバイスには、例えば、FeやTi等を主成分とした金属によって構成される超音波ホーンが使われており、超音波ホーンの先端部には、被処理物と接触する超音波放射面での摩耗に対する耐久性向上の観点から、セラミックスやいわゆる硬質材料が接合されている。 Various ultrasonic devices are manufactured using ultrasonic waves, which are examples of high frequencies. For example, an ultrasonic horn composed of a metal mainly composed of Fe, Ti, or the like is used in the ultrasonic device, and an ultrasonic radiation surface that comes into contact with an object to be processed is provided at the tip of the ultrasonic horn. From the viewpoint of improving durability against abrasion, ceramics and so-called hard materials are joined.
高周波ホーンの一例としては、例えば、特開2000−70854号公報に記載されるような超音波ホーンが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an example of a high-frequency horn, for example, an ultrasonic horn as described in JP 2000-70854 A is known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1によれば、超音波ホーン本体の材質は、FeまたはTiを主成分とした金属によって構成されており、ホーン本体と硬質材料は、ろう付け、拡散接合などによって接合すると記載されている。超音波ホーンの材質は、用途によってアルミ合金やステンレス、チタン合金などが使用されている。
According to the above-mentioned
また、超音波ホーンは、発生周波数やホーン先端部の振幅値を発生させる為に、使用する材料は、ヤング率、引張強度、密度、縦波音速、疲労強度などを考慮して決められ、通常に使用される温度環境下、すなわち、室温の温度環境で最適な振動が得られるように設計されている。 In addition, the ultrasonic horn generates the generated frequency and the amplitude value of the tip of the horn. The material used is determined in consideration of the Young's modulus, tensile strength, density, longitudinal wave velocity, fatigue strength, etc. It is designed so that the optimum vibration can be obtained under the temperature environment used in the above, that is, the temperature environment at room temperature.
さらに、超音波ホーンの先端部にホーン本体とは異なる材質の接合金属にて、セラミックスや硬質材料を接合する際には、接合金属部分の空孔率を15%未満とした場合、超音波振動エネルギーの吸収が少なく、効率的な処理ができることが知られている。 Furthermore, when ceramics or hard materials are bonded to the tip of the ultrasonic horn with a bonding metal made of a material different from that of the horn main body, if the porosity of the bonding metal portion is less than 15%, ultrasonic vibration It is known that energy absorption is low and efficient processing is possible.
しかしながら、超音波ホーンの先端部にろう付けや拡散接合にて硬質金属やセラミックス材料を接合するには、超音波ホーン全体を炉内で高温に長時間加熱し、硬質材料を接合しなければならない。超音波ホーン全体を炉内で長時間加熱すると、超音波ホーンの金属材料は、結晶粒が粗大化し、引張強度や疲労強度が低下する傾向になる。 However, in order to join a hard metal or ceramic material to the tip of the ultrasonic horn by brazing or diffusion bonding, the entire ultrasonic horn must be heated to a high temperature in a furnace for a long time to join the hard material. . When the entire ultrasonic horn is heated in the furnace for a long time, the crystal material of the metallic material of the ultrasonic horn becomes coarse and the tensile strength and fatigue strength tend to decrease.
また、アルミ合金やチタン合金で熱処理や時効硬化によって引張強度を増している材料では、炉内で高温に加熱すると、折角、熱処理や時効硬化によって増した引張強度が喪失する場合があり、超音波ホーン全体を炉内で長時間加熱することは、超音波ホーンの振動特性の低下につながり、大きな課題であった。 In addition, in materials where the tensile strength is increased by heat treatment or age hardening in aluminum alloy or titanium alloy, the tensile strength increased by bending, heat treatment or age hardening may be lost when heated to a high temperature in the furnace. Heating the entire horn in the furnace for a long time has led to a decrease in the vibration characteristics of the ultrasonic horn, which has been a major problem.
本発明は上述した事情を考慮してなされたものであり、炉内でホーンを高温・長時間加熱することにより生じる超音波ホーン本体の結晶粒粗大化を防止し、ホーン全体の長寿命化及び振動特性に与える影響の極小化を図った高周波振動ホーンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and prevents the crystal horn coarsening of the ultrasonic horn main body caused by heating the horn at a high temperature for a long time in the furnace. An object of the present invention is to provide a high-frequency vibration horn in which the influence on vibration characteristics is minimized.
本発明に係る高周波振動ホーンは、上述した課題を解決するため、特許請求の範囲に記載したように、高周波電流の供給を受けた圧電素子で発生した高周波振動の振幅を増幅する高周波振動ホーンであって、前記圧電素子で発生した高周波振動を伝達するホーン母材と、ねじ部材が立設される本体部を有し、前記ホーン母材と着脱自在に取り付けられるねじ込みチップとを備え、前記ホーン母材の前記高周波振動を外部へ送り出す側に前記ねじ込みチップをレンチを用いて着脱自在に取り付けるためのチップ用ねじ穴を設ける一方、このねじ穴に前記ねじ込みチップを締結して、前記ねじ込みチップと前記ホーン母材とが一体化するように構成される高周波振動ホーンにおいて、前記ねじ込みチップの前記本体部には、ろう付け部を介して硬質材料部が接合されており、前記ねじ込みチップには、前記本体部にレンチ用平坦面を有する本体側段部と、前記ろう付け部および前記硬質材料部からなるろう付け硬質材料側段部とが形成されており、前記ろう付け硬質材料側段部は、前記本体側段部から前記ねじ部の内径側へ逃がして配置されており、前記本体側段部の前記レンチ用平坦面での前記レンチを用いての前記ねじ込みチップの締結時に前記レンチが前記ろう付け硬質材料側段部に接触しないように構成されることを特徴とする。 The high-frequency vibration horn according to the present invention is a high-frequency vibration horn that amplifies the amplitude of high-frequency vibration generated in a piezoelectric element that is supplied with a high-frequency current, as described in the claims, in order to solve the above-described problem. A horn base material that transmits high-frequency vibration generated by the piezoelectric element; and a screw-in tip that has a main body portion on which a screw member is erected and is detachably attached to the horn base material. While providing a screw hole for a chip for detachably attaching the screwed tip using a wrench on the side of the base material that transmits the high-frequency vibration to the outside, the screwed tip is fastened to the screw hole, in the high frequency vibration horn configured with said horn base material are integrated, to the main body portion of the screw-tip, hard through the brazed portion A material portion is joined, and the screw-in tip includes a main body side step portion having a flat surface for wrench on the main body portion, and a brazed hard material side step portion including the brazed portion and the hard material portion. The brazing hard material side step portion is formed so as to escape from the main body side step portion to the inner diameter side of the screw portion, and the wrench on the flat surface for the wrench of the main body side step portion The wrench is configured not to come into contact with the brazed hard material side step portion when the screwed tip is fastened by using a screw .
本発明に係る高周波振動ホーンによれば、ホーン本体を、ホーン先端部となるねじ込みチップとホーン母材とのねじによる着脱可能な構成とし、セラミックスや硬質材料を接合するねじ込みチップのみを炉内で高温・長時間加熱し、ねじ込みチップを取り付けるホーン母材には、一切熱を加えないようにすることで、炉内でホーンを高温・長時間加熱することに起因する超音波ホーン本体の結晶粒粗大化を防止することができる。 According to the high frequency vibration horn of the present invention, the horn main body is configured to be detachable by a screw between a screwed tip serving as a horn tip and a horn base material, and only a screwed tip for joining ceramics or a hard material is disposed in the furnace. The horn base material that is heated at high temperature for a long time and the horn base material to which the screwed tip is attached is not heated at all. Coarseness can be prevented.
また、摩耗したセラミックスや硬質材料を新たに接合するにしても、ホーン母材には、一切熱が加わらないので、繰り返される炉内での高温・長時間加熱に起因するホーン母材の振動特性変化を極小化することができる。さらに、ホーン母材には、一切熱が加わらないので、熱処理や時効硬化によって増した引張強度が喪失することがなく、ホーン母材を従来よりも長寿命化できる。 In addition, even when newly worn ceramics or hard materials are joined, the horn base material is not heated at all, so the vibration characteristics of the horn base material due to repeated high-temperature and long-time heating in the furnace. Changes can be minimized. Further, since no heat is applied to the horn base material, the tensile strength increased by heat treatment or age hardening is not lost, and the life of the horn base material can be extended compared to the conventional horn base material.
以下、本発明に係る高周波振動ホーンの実施形態について、添付図面を参照して説明する。尚、本明細書中で記載される高周波とは、いわゆる、商用周波数と比較して高い周波数帯を意味し、より詳細には、14kHz(20kHz以上の超音波領域を含む)の帯域を意味する。 Hereinafter, embodiments of a high-frequency vibration horn according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the high frequency described in this specification means a so-called high frequency band compared with the commercial frequency, and more specifically means a band of 14 kHz (including an ultrasonic region of 20 kHz or more). .
[第1の実施形態]
図1は、本発明に係る高周波振動ホーン10を適用したピーニング装置1の構成概略を示した概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
図1に示されるピーニング装置1では、圧電素子2を第1のカラー3と第2のカラー4とで挟み、圧電素子2を第1のカラー3と第2のカラー4で挟んだ状態で高周波振動ホーン10の一端に取り付けボルト5等の締結具で強固に締結される。また、圧電素子2には、高周波電源装置6から電線7を介して高周波電流が供給される。すると、高周波電源装置6から供給された高周波電流によって、圧電素子2は、所定の周波数で高周波振動し、この高周波振動が、高周波振動ホーン10のホーン母材11に伝達される。
In the
ホーン母材11に伝達された高周波振動は、圧電素子2が締結された側(図1に示される上部側)の端面(受端面)から振動の伝達方向(図1に示される下部方向)に存在するホーン端面(送端面)S1で振幅が最大になるようにホーン母材11の材質及び形状が設計されている。図1に示される高周波振動ホーン10は、一例であり、段付一様断面ホーンと呼ばれる円筒形状をした単純固体形のホーンである。
The high-frequency vibration transmitted to the horn base material 11 is transmitted from the end face (receiving end face) on the side where the
また、ホーン母材11の材料は、使用する高周波の周波数や振幅の大きさを考慮して、アルミ合金や、炭素鋼及びTi合金等の硬度の高い材料が適宜選択される。例えば、選択されるより具体的な材料としては、Ti−3Al−2.5V(Alを3%(質量%)、Vを2.5%(質量%)含むTi合金を意味する。以下、同様とする。)、Ti−6Al−4V及びTi−6Al−7Nbがある。特に、Ti−3Al−2.5V、Ti−6Al−4V及びTi−6Al−7Nbは、耐久性があり、より大きな振幅(例えば、60μm超の振幅)で使用する場合に好ましい。 In addition, the material of the horn base material 11 is appropriately selected from materials having high hardness such as aluminum alloy, carbon steel, and Ti alloy in consideration of the frequency of the high frequency to be used and the magnitude of the amplitude. For example, as a more specific material selected, Ti-3Al-2.5V (meaning a Ti alloy containing 3% (mass%) of Al and 2.5% (mass%) of V. Hereinafter, the same applies. And Ti-6Al-4V and Ti-6Al-7Nb. In particular, Ti-3Al-2.5V, Ti-6Al-4V, and Ti-6Al-7Nb are durable and are preferable when used at a larger amplitude (for example, an amplitude of more than 60 μm).
圧電素子2にて生成された高周波振動は、圧電素子2の側から高周波振動ホーン10のホーン端面S1の側へと伝達される。ホーン母材11の下部には、ねじ込みチップ12(後述する第1のねじ込みチップ12A及び第2のねじ込みチップ12Bを指す。以下、同様とする。)を着脱するためのチップ用ねじ穴13が形成されており、このチップ用ねじ穴13を介してホーン母材11にねじ込みチップ12を取り外し可能な状態の締め付けトルクで締結することによって、ホーン母材11とねじ込みチップ12とを着脱可能に一体化させた高周波振動ホーン10を実現することができる。尚、締結具合の調整やねじ穴破損防止等の観点から、ねじ込みチップ12のねじ部15及びチップ用ねじ穴13の少なくとも一方に樹脂等がコーティングされる場合もある。
The high frequency vibration generated by the
ねじ込みチップ12は、ホーン母材11と実質的に同一の材料で構成する。ねじ込みチップ12を、ホーン母材11と実質的に同一の材料で構成することで、ホーン母材11の振動がねじ込みチップ座面S2で反射及び減衰の発生を抑制することができる。ここで、実質的に同一の材料とは、組成物の割合が幾分相違していたとしても、材料の特性(特に、反射や減衰の特性)の同一性を維持している関係の材料をいう。
The
また、ねじ込みチップ12は、ホーン母材11と実質的に同一の材料で形成されたねじ込みチップ母材であって、チップ用ねじ穴13と嵌め合いの関係になるねじ部15が設けられた第1のねじ込みチップ12の本体となる本体部16と、ねじ部15と対向する面にろう付け時に形成されるろう付け部17と、硬質材料をろう付け部17を介して本体部16と接合した硬質材料部18とを備えて構成される。
The screwed
ここで、ろう付けに使用する接合材料(ろう材)及び硬質材料は、超音波ホーン等で通常に使用される材料である。高周波振動ホーン10を適用する目的や用途を考慮して、ろう材は、例えば、Au、Ag、Cu、Pdやpb等から適宜選択され、硬質材料は、例えば、セラミックス、サーメット及びWCやTiC等の焼結合金から適宜選択される。
Here, the joining material (brazing material) and the hard material used for brazing are materials usually used in an ultrasonic horn or the like. Considering the purpose and application of applying the high-
高周波振動ホーン10は、図1に示されるように、高周波電源6から高周波電流の供給を受けた圧電素子2で発生した高周波振動を外部へ送り出す装置であって、圧電素子2で発生した高周波振動を伝達するホーン母材11と、ホーン母材11と着脱自在に取り付けられるねじ込みチップ12とを備え、ホーン母材11の高周波振動を外部へ送り出す(送端面)側にねじ込みチップ12を着脱自在に取り付けるためのチップ用ねじ穴13を設ける一方、このチップ用ねじ穴13にねじ込みチップ12を締結して、ねじ込みチップ12とホーン母材11とを一体化するように構成される。
As shown in FIG. 1, the high-
図2は、図1に示される高周波振動ホーン10のねじ込みチップ12の一例である第1のねじ込みチップ12Aの構造を示した図であり、図2(a)は、第1のねじ込みチップ12Aの正面図(図1に示される状態を正面図とし、ホーン端面S1を底面と称する。)、図2(b)は、図2(a)に示される矢印Aに沿う方向からの矢視図(第1のねじ込みチップ12Aの側面図)、図2(c)は、図2(a)に示される矢印Bに沿う方向からの矢視図(第1のねじ込みチップ12Aの底面図)である。尚、本明細書において単に図2と記載される箇所は、図2(a)〜図2(c)の全図面を指し示すものとする。
FIG. 2 is a view showing a structure of a first screwed
図2によれば、第1のねじ込みチップ12Aは、上述したように、本体部16に硬質材料をろう材で接合して形成されており、ねじ部15が設けられた本体部16に、ろう付け部17を介して硬質材料部18が接合される。また、第1のねじ込みチップ12Aをホーン母材11に取り付けるためのレンチ用平坦面S3が設けられる。尚、図2(c)に示される符号R1はねじ込みチップ12Aの本体部16の外周(外径)面のうち、レンチ用平坦面S3を除いた曲面である。
According to FIG. 2, as described above, the first screwed
第1のねじ込みチップ12Aは、ホーン母材11にチップ用ねじ穴13を介して強固にネジ締結される。第1のねじ込みチップ12Aの本体部16の厚さ、すなわち、母材厚さtは、締結用レンチの厚さより大きい寸法で構成されており、レンチにて締結または、ホーン母材11から着脱する際に硬質材料部18及びろう付け部17に過大なトルクが加わってろう付け部17が損傷するのを防止する。第1のねじ込みチップ12Aのチップ用ねじ穴13と第1のねじ込みチップ12Aの母材厚さtの部分は、ホーン母材11と実質的に同一の材料で構成されており、ホーン母材11の振動特性に及ぼす影響を最小限にしている。
The first screwed
上述のように構成された高周波振動ホーン10によれば、ねじ込みチップ座面(ホーン母材11の端面)S2に設けられたチップ用ねじ穴13にねじ込みチップ12を着脱自在に構成したことによって、硬質材料(硬質材料部18)を高周波振動ホーン10にろう付けする際に、ねじ込みチップ12のみを高温で長時間加熱して行えば良く、ホーン母材11は高温環境下に長時間晒さずに済むので、ホーン母材11を素材時の状態で維持することができる。この結果、ホーン母材11は、高温で長時間晒されることに起因する引張強度の喪失及び結晶粒の粗大化を防ぐことができ、高周波振動ホーン10(及びホーン母材11)の寿命を伸ばし(長寿命化し)、振動特性の変化を最小限に食い止める(極小化する)ことができる。
According to the high-
また、本体部16に硬質材料を接合した硬質材料部18が摩耗した場合に、従来は、再度、ホーンに硬質材料をろう付けする必要があったが、高周波振動ホーン10では、ねじ込みチップ12を事前に用意しておけば、硬質材料部18が摩耗したねじ込みチップ12をホーン母材11から取り外して、新たなねじ込みチップ12を取り付けることによって、高周波振動ホーン10を容易に使用できる状況下におくことができる。
Further, when the
さらに、高周波振動ホーン10での振幅を今まで使用していた値から変更して高周波振動ホーン10を使用する場合において、従来は、より耐久性の高い硬質材料が必要になる等の事情がある場合、別の高周波振動ホーンを使用することが必要であったが、高周波振動ホーン10では、使用する振幅に応じたねじ込みチップ12を事前に用意しておけば、ねじ込みチップ12を交換するだけで良く、一台の高周波振動ホーン10で簡単に複数の振幅に対応して使用することができる。
Furthermore, in the case of using the high
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る高周波振動ホーン10は、図1に示されるねじ込みチップ12が、図2に示される第1のねじ込みチップ12Aの代わりに、後述する図3に示される第2のねじ込みチップ12Bとなる点で相違するが、その他の箇所については実質的に相違しない。そこで、第2の実施形態では、第1のねじ込みチップ12Aと相違する第2のねじ込みチップ12Bを中心に説明し、実質的に相違しない他の構成要素については同じ符号を付して、説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the high-
図3は、図1に示される高周波振動ホーン10のねじ込みチップ12の一例である第2のねじ込みチップ12Bの構造を示した図であり、図3(a)は、第2のねじ込みチップ12Bの正面図(図1に示される状態を正面図とし、ホーン端面S1を底面と称する。)、図3(b)は、図3(a)に示される矢印Cに沿う方向からの矢視図(第2のねじ込みチップ12Bの側面図)、図3(c)は、図3(a)に示される矢印Dに沿う方向からの矢視図(第2のねじ込みチップ12Bの底面図)である。尚、本明細書において単に図3と記載される箇所は、図3(a)〜図3(c)の全図面を指し示すものとする。
3 is a view showing the structure of a second screwed
図3によれば、第2のねじ込みチップ12Bは、図2に示される第1のねじ込みチップ12Aの本体部16、ろう付け部17及び硬質材料部18に設けられたレンチ用平坦面S3に対して、ろう付け部17及び硬質材料部18を、レンチ用平坦面S3からねじ部15の中心側(内径側)へレンチから逃がすための逃がし用平坦面S4を設けて構成されたものである。すなわち、第2のねじ込みチップ12Bは、図2に示される第1のねじ込みチップ12Aのろう付け部17及び硬質材料部18に設けられたレンチ平坦面S3を、レンチのトルクが加わらないようにする観点から、レンチ用平坦面S3よりもさらにねじ部15の内径側に逃がして配置した構成である。
According to FIG. 3, the second screwing
さらに換言すれば、第2のねじ込みチップ12Bのねじ部15を中心軸とする外周面がレンチ用平坦面S3と曲面R1とで形成される本体部16の段と、外周面がねじ部15の内径側に逃がして設けられた逃がし用平坦面S4と曲面R1とで形成されるろう付け部17及び硬質材料部18の段とを有する二段の段付構造として構成される。
In other words, the outer peripheral surface having the threaded
このように構成される第2のねじ込みチップ12Bの利点は、ねじ込みチップ母材厚さtが小さい場合、レンチ用平坦面S3の厚さが十分に確保できず、第2のねじ込みチップ12Bをホーン母材11に締結する際に所定のトルクで強固に締結できない場合が起こり得る。この場合であっても、ろう付け部17及び硬質材料部18に逃がし用平坦面S4が設けられており、第2のねじ込みチップ12Bの締結時にレンチがろう付け部17及び硬質材料部18と接触することがないので、ろう付け部17及び硬質材料部18に過大なトルクが加わるのを防止することができる。これによって、硬質材料部18が本体部16から剥離等して第2のねじ込みチップ12Bが破損する可能性を第1のねじ込みチップ12Aよりも低減することができる。
The advantage of the second screwed
尚、図3に示される第2のねじ込みチップ12Bでは、レンチ用平坦面S3と逃がし用平坦面S4とが平行面を形成しているが、レンチのトルクがろう付け部17及び硬質材料部18に加わらない状況であれば、必ずしも逃がし用平坦面S4はレンチ用平坦面S3と平行面の関係に無くても良いし、逃がし用平坦面S4は平坦面でなくても良い。
In the second screwed
以上、高周波振動ホーン10によれば、ねじ込みチップ座面(ホーン母材11の端面)S2に設けられたチップ用ねじ穴13にねじ込みチップ12を着脱自在に構成したことによって、硬質材料(硬質材料部18)を高周波振動ホーン10にろう付けする際に、ねじ込みチップ12のみを高温で長時間加熱して行えば良く、ホーン母材11は高温環境下に長時間晒さずに済むので、ホーン母材11を素材時の状態で維持することができる。この結果、ホーン母材11は、高温で長時間晒されることに起因する引張強度の喪失及び結晶粒の粗大化を防ぐことができ、高周波振動ホーン10(及びホーン母材11)を長寿命化して、振動特性の変化を極小化することができる。
As described above, according to the high-
一方、高周波振動ホーン10は、硬質材料部18が摩耗した場合のメンテナンス面で従来よりも遥かに有益である。より詳細には。本体部16に硬質材料を接合した硬質材料部18が摩耗した場合、従来では、再度、ホーンに硬質材料をろう付けする必要があったが、高周波振動ホーン10では、ねじ込みチップ12を事前に用意しておけば、硬質材料部18が摩耗したねじ込みチップ12をホーン母材11から取り外して、新たなねじ込みチップ12を取り付けることによって、高周波振動ホーン10を容易に使用できる状況下におくことができる。
On the other hand, the high
さらに、高周波振動ホーン10での振幅を今まで使用していた値から変更して高周波振動ホーン10を使用する場合において、従来は、より耐久性の高い硬質材料が必要になる等の事情がある場合、別の高周波振動ホーンを使用することが必要であったが、高周波振動ホーン10では、使用する振幅に応じたねじ込みチップ12を事前に用意しておけば、ねじ込みチップ12を交換するだけで良く、一台の高周波振動ホーン10で簡単に複数の振幅に対応して使用することができる。
Furthermore, in the case of using the high
また、レンチ用平坦面S3をねじ込みチップ12の本体部16の外周面に設けた第1のねじ込みチップ12A及び第2のねじ込みチップ12Bでは、ホーン母材11と第1のねじ込みチップ12A又は第2のねじ込みチップ12Bと着脱する際にレンチでのねじ締め及びねじ緩めを容易に行うことができる。
Further, in the first screwed
さらに、第2のねじ込みチップ12Bでは、第2のねじ込みチップ12Bの締結時にレンチがろう付け部17及び硬質材料部18と接触することがないので、ろう付け部17及び硬質材料部18に過大なトルクが加わるのを防止することができる。これによって、硬質材料部18が本体部16から剥離等して第2のねじ込みチップ12Bが破損する可能性を第1のねじ込みチップ12Aよりも低減することができる。
Further, in the second screwed
尚、本発明は上記の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化しても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and may be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
1 ピーニング装置
2 圧電素子
3 第1のカラー
4 第2のカラー
5 取り付けボルト
6 高周波電源
7 電線(ケーブル)
10 高周波振動ホーン
11 ホーン母材
12A,12B ねじ込みチップ
13 チップ用ねじ穴
15 ねじ部
16 本体部
17 ろう付け部
18 硬質材料部
S1 ホーン端面
S2 ねじ込みチップ座面
S3 レンチ用平坦面
S4 逃がし用平坦面
R1 曲面
1
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記圧電素子で発生した高周波振動を伝達するホーン母材と、
ねじ部材が立設される本体部を有し、前記ホーン母材と着脱自在に取り付けられるねじ込みチップとを備え、
前記ホーン母材の前記高周波振動を外部へ送り出す側に前記ねじ込みチップをレンチを用いて着脱自在に取り付けるためのチップ用ねじ穴を設ける一方、このねじ穴に前記ねじ込みチップを締結して、前記ねじ込みチップと前記ホーン母材とが一体化するように構成される高周波振動ホーンにおいて、
前記ねじ込みチップの前記本体部には、ろう付け部を介して硬質材料部が接合されており、
前記ねじ込みチップには、前記本体部にレンチ用平坦面を有する本体側段部と、前記ろう付け部および前記硬質材料部からなるろう付け硬質材料側段部とが形成されており、
前記ろう付け硬質材料側段部は、前記本体側段部から前記ねじ部の内径側へ逃がして配置されており、前記本体側段部の前記レンチ用平坦面での前記レンチを用いての前記ねじ込みチップの締結時に前記レンチが前記ろう付け硬質材料側段部に接触しないように構成されることを特徴とする高周波振動ホーン。 A high-frequency vibration horn that amplifies the amplitude of high-frequency vibration generated in a piezoelectric element that is supplied with a high-frequency current,
A horn base material that transmits high-frequency vibration generated in the piezoelectric element;
It has a main body portion on which a screw member is erected , and includes a screw-in tip that is detachably attached to the horn base material,
A screw hole for a chip for detachably attaching the screwed chip with a wrench is provided on the side of sending out the high-frequency vibration of the horn base material, and the screwed chip is fastened to the screw hole by fastening the screwed chip. In the high-frequency vibration horn configured so that the chip and the horn base material are integrated ,
A hard material part is joined to the main body part of the screwed tip via a brazing part,
The screwed tip is formed with a main body side step portion having a flat surface for wrench in the main body portion, and a brazed hard material side step portion comprising the brazed portion and the hard material portion,
The brazed hard material side stepped portion is arranged to escape from the main body side stepped portion to the inner diameter side of the threaded portion, and the wrench on the flat surface for the wrench of the main body side stepped portion is used. A high frequency vibration horn configured so that the wrench does not come into contact with the brazed hard material side step portion when a screwed tip is fastened .
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