JPH0318230Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は彫金加工などに使用する振動式加工装
置に関するものである。

［従来の技術］ 振動式加工装置としては、従来より振動子部と
固体ホーンとを有し、振動子部が発する振動を固
体ホーンを介して増大させ、固体ホーンの先端に
取付けた加工刃を振動させて、金属、セラミツク
等の高硬度のものを加工するものがある。

しかし、従来のこの種の振動式加工装置におい
ては、固体ホーンを加工装置のケースに取り付け
る際に、固体ホーンに形成されたつば部の背面を
ケースの内面に設けたホーン位置決め面に全面的
に直接に圧接することによつて固体ホーンを固定
する構造になつているものが一般的である。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、従来のようにつば部の背面を全面的に
直接に位置決め面に圧接させるような構成では、
つば部の背面全面を位置決め面に均等に密着させ
ることが難しい。そのため、ホーンの固定が不安
定にならざるを得ず、振動子が高出力で励起され
て、ホーンの振動が大きくなつた場合に、激しい
騒音を発するとともに加工面の状態が著しく悪く
なるという欠点があつた。

そこで本考案は、非常に簡単な構成によつて、
ホーンを常に安定確実に固定し、騒音を低下さ
せ、美しい加工面が得られるようにすることを目
的とするものである。

［問題を解決するための手段］ 本考案による振動式加工装置の特徴は、固体ホ
ーンに形成されたつば部の背面に複数の突起を設
け、振動子部および固体ホーンを収納するケース
の内面に突起の背面をうけるリング状の位置決め
面を設け、突起の背面を位置決め面に圧接せしめ
るホーン固定手段をケースに固着したところにあ
る。

［作用］ 本考案による上記構成によれば、ホーン固定手
段により固体ホーンのつば部の背面に設けた複数
の突起が、ケースの内面に設けた位置決め面に常
に一定位置で圧接せしめられ、ホーンは上記突起
のみが位置決め面に接した状態で固定される。し
たがつて、ホーンは安定確実に固定され、振動子
が高出力で励起された場合にも、ホーンの振動特
性が安定する。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の一実施例につい
て説明する。

円筒状のケース１には、その先端部と後端部に
前キヤツプ２と後キヤツプ３とがそれぞれ着脱自
在に螺着されており、これらはプラスチツクなど
の絶縁材料にて形成されている。ケース１とキヤ
ツプ２，３によつて形成される内部空間には、絶
縁板４と複数のランジユバン型の圧電振動子５と
負荷マス６とからなる振動子部Ａおよびこの振動
子部Ａに後端面が接合している固体ホーン７が配
置されている。固体ホーン７は炭素鋼、ステンレ
ス鋼、ジユラルミン、チタン合金などにて形成さ
れたものであつて、先端になるにつれて断面積が
減少している。この固体ホーン７の後端部には、
絶縁板４と圧電振動子５と負荷マス６の中心部を
貫通する中空軸８が螺着されており、固体ホーン
７と絶縁板４と圧電振動子５と負荷マス６とは、
中空軸８の後端部に螺着された固定ナツト９を介
して一体化されている。中空軸８の後端部には、
冷却液を供給する供給チユーブ１０が連結されて
おり、供給チユーブ１０を介して供給された冷却
水は、中空軸８の貫通孔８ａを通つて固体ホーン
７に穿設されている連通孔７ａに送り込まれるよ
うになつていてる。連通孔７ａには、振動子部の
外周を巻回させてある冷却パイプ１１の一端が連
結されており、この冷却パイプ１１の他端には排
出チユーブ１２が連結されている。

さらに第２図に示すように、固体ホーン７には
つば部７ｂが形成されており、つば部７ｂの背面
には突起（ピン）１３がかしめられている。ま
た、第３図に示すように、つば部７ｂには冷却パ
イプ１１が通過するＵ字溝７ｃが設けてあり、さ
らにつば部７ｂの背面には３つの突起１３が等間
隔に設けられている。また、ケース１の内面には
突起１３の背面を受けるリング状の位置決め面１
４が設けられており、位置決め面１４上には突起
１３のそれぞれが嵌合する溝部１４ａを形成する
ための壁１４ｂが形成されている。壁１４ｂの高
さつまり溝１４ａの深さは突起１３の高さより小
となるように形成されている。そして、固体ホー
ン７は、ケース１内に突起１３が溝部１４ａに嵌
合するように挿入した後、ホーン固定手段の一例
としての固定リング１５をケース１内に螺入する
ことによつて、ゴムリング１６、座金１７および
つば部７ｂを介して突起１３を位置決め面１４に
圧接せしめることによりケース１に固定される。
なお、このとき壁１４ｂの高さは、上述したよう
に突起１３ａの高さより小となつているので、つ
ば部７ｂの背面は突起１３により壁１４ｂの端面
から離間せしめられ、固体ホーン７は３つの突起
１３により三点支持されて固定される。さらに突
起１３がそれぞれ溝部１４ａに嵌合することによ
つて固体ホーン７のつば部７ｂの周面に沿つた回
転の阻止を確実なものにしている。

固体ホーン７の先端部にはホルダ１８が着脱自
在に螺着しており、このホルダに超硬材料などに
て形成された加工刃１９が取付けねじ２０を介し
て取付けられている。なお、圧電振動子５には、
リード線２１，２１とこれが接続されている電極
板２２，２２を介して駆動信号が供給されるよう
になつている。

圧電振動子５に外部のコントローラよりリード
線２１，２１および電極板２２，２２を介して駆
動信号が供給されると、この圧電振動子５が超音
波領域で振動する。この振動は固体ホーン７を伝
潘する際に拡大され、加工刃１９を振動駆動す
る。この状態でケース１を手で持つて加工刃１９
を加工対象物に押し当てながら動かすことにより
彫塑、彫付けなどの所望の彫金加工が行なわれ
る。

なお、このときに高出力で駆動されたとして
も、上述のような構成によつて固体ホーン７はケ
ース１に安定確実に固定されているので、その振
動特性は安定しており、激しい騒音が発生するこ
となく、美しい加工面を得ることができる。

なお、上記実施例において、圧電振動子５は磁
歪型振動子に代えることが可能である。また、加
工刃１９を固体ホーン７の先端部に直接的に取り
付けるようにしてもよいことは言うまでもない。

さらに上記実施例では固体ホーン７のつば部７
ｂに、かしめによつて突起１３を固着している
が、この突起は固体ホーンのつば部と一体的に設
けてもよい。また、突起の背面の先端を断面Ｖ字
状に形成し、突起を位置決め面に圧接せしめた際
に突起の背面の先端が位置決め面に喰い込むよう
な構成にしてもよい。

［考案の効果］ 以上詳細に説明した本考案の振動式加工装置は
固体ホーンのつば部の背面に設けた複数の突起
を、突起の背面を受ける位置決め面に圧接せしめ
ることによつて固体ホーンをケースに固定してい
るので、固体ホーンが安定確実に固定される。し
たがつて、高出力で駆動する際にも激しい騒音が
発生せず、美しい加工面が得ることができる。さ
らに位置決め面につば部の背面に設けた突起が嵌
合する溝部を設けたり、突起の背面を断面Ｖ字状
に形成し、突起を圧接せしめた際にＶ字状の背面
が位置決め面に喰い込むような構成にした場合に
は上述の効果はさらに向上する。また、構成が簡
単であるので高性能な振動式加工装置の量産が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した振動式加工装置の断
面図、第２図は第１図における要部拡大図、第３
図は固体ホーンの一部断面底面図、第４はケース
要部断面図である。 Ａ……振動子部、１……ケース、７……固体ホ
ーン、７ｂ……つば部、１３……突起、１４……
位置決め面、１４ａ……溝部、１４ｂ……壁、１
５……ホーン固定手段（固定リング）、１９……
加工刃。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 振動子部と、後端面が上記振動子部に接合さ
   れている固体ホーンと、この固体ホーンの先端
   に取付けられている加工刃とを含み、 上記固体ホーンに形成されたつば部の背面に
   複数の突起を設け、 上記振動子部および上記固体ホーンを収納す
   るケースの内面に上記突起の背面を受けるリン
   グ状の位置決め面を設け、 上記突起の背面を上記位置決め面に圧接せし
   めるホーン固定手段を上記ケースに固着した ことを特徴とする振動式加工装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、上
   記位置決め面上に上記突起の嵌合する溝部を形
   成するための壁が上記突起の高さより低い高さ
   で形成してあることを特徴とする振動式加工装
   置。