JPH0763886B2 - 超音波鋸 - Google Patents
超音波鋸Info
- Publication number
- JPH0763886B2 JPH0763886B2 JP1254449A JP25444989A JPH0763886B2 JP H0763886 B2 JPH0763886 B2 JP H0763886B2 JP 1254449 A JP1254449 A JP 1254449A JP 25444989 A JP25444989 A JP 25444989A JP H0763886 B2 JPH0763886 B2 JP H0763886B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- saw blade
- saw
- ultrasonic
- vibration
- spurious
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D51/00—Sawing machines or sawing devices working with straight blades, characterised only by constructional features of particular parts; Carrying or attaching means for tools, covered by this subclass, which are connected to a carrier at both ends
- B23D51/16—Sawing machines or sawing devices working with straight blades, characterised only by constructional features of particular parts; Carrying or attaching means for tools, covered by this subclass, which are connected to a carrier at both ends of drives or feed mechanisms for straight tools, e.g. saw blades, or bows
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sawing (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、超音波によって切断加工を行なう超音波鋸に
関するものである。
関するものである。
［従来の技術とその課題］ 従来より、木材や金属をひき切る工具としての鋸（ハン
ドソー）は種々のものが知られており、弓鋸や金切り鋸
などが有名である。
ドソー）は種々のものが知られており、弓鋸や金切り鋸
などが有名である。
しかし、このような鋸は、手動により被加工物を引き切
るため、刃の切れ具合や、被加工物の材質によっては力
を要する。
るため、刃の切れ具合や、被加工物の材質によっては力
を要する。
このような問題に鑑み、鋸刃に超音波振動を与えること
により切断加工を行なう医療用の超音波カッターがあ
る。
により切断加工を行なう医療用の超音波カッターがあ
る。
しかし、この超音波カッターは、医療用に開発されたも
のであり、鋸刃の刃渡りは短い。刃渡りを長くすれば、
目的とする鋸刃の振動とは異なるスプリアス振動が発生
する恐れがある。このスプリアス振動が鋸刃に発生する
と、切断面が荒くなったり、鋸刃が破断したりする原因
となる。
のであり、鋸刃の刃渡りは短い。刃渡りを長くすれば、
目的とする鋸刃の振動とは異なるスプリアス振動が発生
する恐れがある。このスプリアス振動が鋸刃に発生する
と、切断面が荒くなったり、鋸刃が破断したりする原因
となる。
［発明の目的］ 本発明は、上記問題に鑑みて、鋸刃に超音波振動を与え
ることによって切断加工を容易にすると共に、刃渡りの
長い鋸刃に生じるスプリアス振動を極力低減することに
よって、効率良く切断加工を行なうことができ、かつ滑
らかな切断面を得ることのできる超短波鋸を提供するこ
とを目的とするものである。
ることによって切断加工を容易にすると共に、刃渡りの
長い鋸刃に生じるスプリアス振動を極力低減することに
よって、効率良く切断加工を行なうことができ、かつ滑
らかな切断面を得ることのできる超短波鋸を提供するこ
とを目的とするものである。
［目的を達成するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、超音波振動発生
装置とこの超音波振動発生装置より発生された超音波振
動を伝達するホーンとを内蔵したハンドピースと、この
ホーンの先端部に設けてある鋸刃取付部と、この鋸刃取
付部に基部が取付けてある鋸刃とを備えた超音波鋸にお
いて、鋸刃取付部には、鋸刃のスプリアス振動を抑制す
るスプリアス振動抑制板が鋸刃の基部の側面に圧接する
ように取付けてある。
装置とこの超音波振動発生装置より発生された超音波振
動を伝達するホーンとを内蔵したハンドピースと、この
ホーンの先端部に設けてある鋸刃取付部と、この鋸刃取
付部に基部が取付けてある鋸刃とを備えた超音波鋸にお
いて、鋸刃取付部には、鋸刃のスプリアス振動を抑制す
るスプリアス振動抑制板が鋸刃の基部の側面に圧接する
ように取付けてある。
［作用］ 鋸刃の基部の側面に圧接するように取付けてあるスプリ
アス振動抑制板によって、鋸刃に発生するスプリアス振
動が抑制され、所望の振動が得られる。
アス振動抑制板によって、鋸刃に発生するスプリアス振
動が抑制され、所望の振動が得られる。
［実施例］ 第１図において、超音波振動発生装置１は、セラミック
等からなる２枚の圧電振動子2,2と、これらの圧電振動
子の中間と両側に位置する３枚の電極３……とから構成
される圧電振動子を、ホーン４と負荷マス５とにより挟
み、締付けボルト６とナット７により締付けたバイモル
フ型のボルト締めランジュバン型の超音波振動発生装置
である。この超音波振動発生装置１が、一端開口の円筒
型をなすハンドピース10に内蔵されている。
等からなる２枚の圧電振動子2,2と、これらの圧電振動
子の中間と両側に位置する３枚の電極３……とから構成
される圧電振動子を、ホーン４と負荷マス５とにより挟
み、締付けボルト６とナット７により締付けたバイモル
フ型のボルト締めランジュバン型の超音波振動発生装置
である。この超音波振動発生装置１が、一端開口の円筒
型をなすハンドピース10に内蔵されている。
圧電振動子２の両側の電極3,3の外側には、アルミナ等
からなる絶縁リング8,8が配設してある。電極３…と締
付ボルト６との間には、絶縁パイプ９が配設してある。
超音波振動発生装置１のホーン４には、ローレット（図
示せず。）を形成した係合部4aが設けてあり、この係合
部4aは、ハンドピース10の内周面と係合している。ホー
ン４とハンドピース10との間には、ゴム等で形成したリ
ング11が配設してある。
からなる絶縁リング8,8が配設してある。電極３…と締
付ボルト６との間には、絶縁パイプ９が配設してある。
超音波振動発生装置１のホーン４には、ローレット（図
示せず。）を形成した係合部4aが設けてあり、この係合
部4aは、ハンドピース10の内周面と係合している。ホー
ン４とハンドピース10との間には、ゴム等で形成したリ
ング11が配設してある。
ホーン４はほぼ円柱状をなし、その先端部（第１図右
端）に、鋸刃取付部12のねじ部がねじ込まれる取付ねじ
部4bが設けてある。鋸刃取付部12は超音波振動発生装置
１の一部をなすもので、その先端部には軸方向に一定深
さの凹部12aが形成されている。この凹部12aには、鋸刃
13の基部13aおよび板状のスプリアス振動抑制板14が挿
入されており、第２図に示すように、スプリアス振動抑
制板14が、鋸刃13の基部13aの側面に圧接するように、
締付ネジ15により固定されている。
端）に、鋸刃取付部12のねじ部がねじ込まれる取付ねじ
部4bが設けてある。鋸刃取付部12は超音波振動発生装置
１の一部をなすもので、その先端部には軸方向に一定深
さの凹部12aが形成されている。この凹部12aには、鋸刃
13の基部13aおよび板状のスプリアス振動抑制板14が挿
入されており、第２図に示すように、スプリアス振動抑
制板14が、鋸刃13の基部13aの側面に圧接するように、
締付ネジ15により固定されている。
本実施例では、鋸刃取付部12先端面より突出する鋸刃13
の長さL1を27mmとし、同じく鋸刃取付部12先端面より突
出するスプリアス振動抑制板14の長さP1を6.5mmとして
ある。
の長さL1を27mmとし、同じく鋸刃取付部12先端面より突
出するスプリアス振動抑制板14の長さP1を6.5mmとして
ある。
この超音波鋸を用いて切削加工を行なうには、超音波振
動発生装置１を作動させ、鋸刃13を被加工物（図示せ
ず。）に軽く押し当て、ハンドピース10を前後に引けば
よい。
動発生装置１を作動させ、鋸刃13を被加工物（図示せ
ず。）に軽く押し当て、ハンドピース10を前後に引けば
よい。
上記構成による超音波鋸の共振特性を、縦軸に電圧をと
り、横軸に振動周波数をとって表わすと第３図実線のよ
うになる。なお第３図において、スプリアス振動抑制板
14を介さずに鋸刃13を鋸刃取付部12に取付けた場合の共
振特性を破線で示す。第３図から明らかなように、スプ
リアス振動抑制板14を介して鋸刃13を取り付けた場合に
は、バラツキのない共振特性が得られ、スプリアス振動
が発生しないことがわかる。これに対して、スプリアス
振動抑制板14なしの場合では、共振点近くの振動周波数
25Hz付近で、スプリアス振動が発生する。
り、横軸に振動周波数をとって表わすと第３図実線のよ
うになる。なお第３図において、スプリアス振動抑制板
14を介さずに鋸刃13を鋸刃取付部12に取付けた場合の共
振特性を破線で示す。第３図から明らかなように、スプ
リアス振動抑制板14を介して鋸刃13を取り付けた場合に
は、バラツキのない共振特性が得られ、スプリアス振動
が発生しないことがわかる。これに対して、スプリアス
振動抑制板14なしの場合では、共振点近くの振動周波数
25Hz付近で、スプリアス振動が発生する。
つぎに、上記構成による超音波鋸によるアルミの切削量
特性を、縦軸に切削量をとり、横軸に鋸刃の負荷をとっ
て表わすと第４図実線のようになる。なお、第４図にお
いて、超音波振動によらず機械式にて鋸を作動させた場
合の特性を破線で示す。第４図から明らかなように、超
音波振動によって鋸を振動させた場合には、鋸刃の負荷
に比例して大きな切削量が得られるのに対し、機械式で
は得られる切削量が小さなものである。
特性を、縦軸に切削量をとり、横軸に鋸刃の負荷をとっ
て表わすと第４図実線のようになる。なお、第４図にお
いて、超音波振動によらず機械式にて鋸を作動させた場
合の特性を破線で示す。第４図から明らかなように、超
音波振動によって鋸を振動させた場合には、鋸刃の負荷
に比例して大きな切削量が得られるのに対し、機械式で
は得られる切削量が小さなものである。
第５図は本発明の他の実施例を示すものであって、ハン
ドピース10内の超音波振動発生装置１およびホーン４の
構成は、第1,2図に示した第１の実施例と同一である。
ホーン４の先端部と、鋸刃取付部22との間には、鋸刃23
を支持するコ字状のフレーム30の一端部30aが挟持され
ている。
ドピース10内の超音波振動発生装置１およびホーン４の
構成は、第1,2図に示した第１の実施例と同一である。
ホーン４の先端部と、鋸刃取付部22との間には、鋸刃23
を支持するコ字状のフレーム30の一端部30aが挟持され
ている。
鋸刃取付部22には、第１の実施例と同様に、一定深さの
凹部22aが形成されており、この凹部22aには、鋸刃23の
基部13aおよび板状のスプリアス振動抑制板24が挿入さ
れており、スプリアス振動抑制板24が、鋸刃23の基部23
aの側面に圧接するように、締付ネジ25により固定され
ている。
凹部22aが形成されており、この凹部22aには、鋸刃23の
基部13aおよび板状のスプリアス振動抑制板24が挿入さ
れており、スプリアス振動抑制板24が、鋸刃23の基部23
aの側面に圧接するように、締付ネジ25により固定され
ている。
鋸刃23の先端（第５図右方）には穴23aが設けてあり、
この穴23aを貫通するピン24の両端部が、フレーム30の
凹部30b,30bに係合している（第６図参照）。これによ
り、鋸刃23は、フレーム30の弾性力によりその延伸方向
に引張力を受けている。
この穴23aを貫通するピン24の両端部が、フレーム30の
凹部30b,30bに係合している（第６図参照）。これによ
り、鋸刃23は、フレーム30の弾性力によりその延伸方向
に引張力を受けている。
この第２の実施例では、鋸刃取付部22と、フレーム30と
の間における鋸刃23の長さL2を61mmとし、同じく鋸取付
部22より突出するスプリアス振動抑制板24の長さP2を6.
5mmとしてある。
の間における鋸刃23の長さL2を61mmとし、同じく鋸取付
部22より突出するスプリアス振動抑制板24の長さP2を6.
5mmとしてある。
このように構成された超音波鋸の共振特性を、第３図と
同様にして第７図に実線で表わす。なお、スプリアス振
動抑制板24なしの場合は破線で示す。第７図から明らか
なように、スプリアス振動抑制板24を介して鋸刃23を取
付けた場合には、バラツキのない共振特性が得られ、ス
プリアス振動は発生しないことがわかる。これに対し
て、スプリアス振動抑制板24なしの場合では、共振点近
くの振動周波数24Hz付近でスプリアス振動が発生する。
同様にして第７図に実線で表わす。なお、スプリアス振
動抑制板24なしの場合は破線で示す。第７図から明らか
なように、スプリアス振動抑制板24を介して鋸刃23を取
付けた場合には、バラツキのない共振特性が得られ、ス
プリアス振動は発生しないことがわかる。これに対し
て、スプリアス振動抑制板24なしの場合では、共振点近
くの振動周波数24Hz付近でスプリアス振動が発生する。
つぎに、上記構成による超音波鋸によるアルミの切削量
特性を、第４図と同様に第８図に実線で表わす。なお、
超音波振動によらず機械式にて鋸を作動させた場合を破
線で示す。第８図から明らかなように、フレーム30を介
して比較的全長の長い鋸刃23を取付けた場合でも、鋸刃
の負荷に比例して大きな切削量を得ることができる。
特性を、第４図と同様に第８図に実線で表わす。なお、
超音波振動によらず機械式にて鋸を作動させた場合を破
線で示す。第８図から明らかなように、フレーム30を介
して比較的全長の長い鋸刃23を取付けた場合でも、鋸刃
の負荷に比例して大きな切削量を得ることができる。
［効果］ 以上のように本発明の超音波鋸によれば、スプリアス振
動抑制板を鋸刃の基部の側面に圧接するように設けたた
め、共振周波数付近でスプリアス振動が発生することが
なく、効率よく安定して切削加工を行なうことができ、
滑らかな切断面を得ることができる。
動抑制板を鋸刃の基部の側面に圧接するように設けたた
め、共振周波数付近でスプリアス振動が発生することが
なく、効率よく安定して切削加工を行なうことができ、
滑らかな切断面を得ることができる。
第１〜４図は第１の実施例を示し、第１図は超音波鋸の
断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は共振
特性図、第４図は切削量特性図である。 第５〜８図は第２の実施例を示し、第５図は要部の断面
図、第６図は第５図Ｂ−Ｂ線から見た拡大側面図、第７
図は共振特性図、第８図は切削量特性図である。 １……超音波振動発生装置、４……ホーン、10……ハン
ドピース、12,22……鋸刃取付部、13,23……鋸刃、13a,
23a……基部、14,24……スプリアス振動抑制板。
断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は共振
特性図、第４図は切削量特性図である。 第５〜８図は第２の実施例を示し、第５図は要部の断面
図、第６図は第５図Ｂ−Ｂ線から見た拡大側面図、第７
図は共振特性図、第８図は切削量特性図である。 １……超音波振動発生装置、４……ホーン、10……ハン
ドピース、12,22……鋸刃取付部、13,23……鋸刃、13a,
23a……基部、14,24……スプリアス振動抑制板。
Claims (1)
- 【請求項１】超音波振動発生装置とこの超音波振動発生
装置より発生された超音波振動を伝達するホーンとを内
蔵したハンドピースと、上記ホーンの先端部に設けてあ
る鋸刃取付部と、上記鋸刃取付部に基部が取付けてある
鋸刃とを備えた超音波鋸において、 上記鋸刃取付部には、上記鋸刃のスプリアス振動を抑制
するスプリアス振動抑制板が上記鋸刃の上記基部の側面
に圧接するように取付けてある ことを特徴とする超音波鋸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254449A JPH0763886B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 超音波鋸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254449A JPH0763886B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 超音波鋸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117513A JPH03117513A (ja) | 1991-05-20 |
| JPH0763886B2 true JPH0763886B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=17265167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1254449A Expired - Fee Related JPH0763886B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 超音波鋸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763886B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002368194A1 (en) * | 2002-08-31 | 2004-03-19 | Atlas Copco Electric Tools Gmbh | Tool |
| DE102008041682A1 (de) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Elektrohandwerkzeugmaschine |
| GB0906930D0 (en) * | 2009-04-23 | 2009-06-03 | Orthosonics Ltd | Improved bone resector |
| DE102010028233A1 (de) * | 2010-04-27 | 2011-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Hubsäge |
| CN102275231B (zh) * | 2011-07-25 | 2014-07-09 | 东北大学 | 三维超声波振动切削加工工作头 |
| CN109843487B (zh) * | 2017-02-10 | 2020-12-08 | 优威富有限公司 | 超声波振动赋予用具及超声波加工装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63108701U (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-13 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1254449A patent/JPH0763886B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03117513A (ja) | 1991-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |