JPH10249684A - 超音波加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ドリルに超音波振動を与えると共に、かかるド
リルに所定の回転を与えながら被削材に対して孔開け加
工を行う超音波加工装置において、回転部分のイナーシ
ャを小さくすることで加工用ドリルの高速回転を実現す
ることができ、難削剤に対して効率良く微細孔を加工す
ることが可能な超音波微細孔加工装置を提供する。 【解決手段】ドリルが装着されるスピンドル主軸と、軸
受を介して上記スピンドル主軸を回転自在に保持するス
ピンドル外筒と、このスピンドル外筒が収容固定される
中空部を備えると共に装置ハウジングに固定され、かか
るスピンドル主軸に対して超音波振動を印加する振動発
生手段とを備え、かかる振動発生手段を回転させること
なくドリルが装着されたスピンドル主軸を回転可能とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工用ドリルに縦
振動あるいは捩じれ振動等の超音波振動を与えながら、
ファインセラミクス等の難削材に対して孔開け加工を行
い、あるいはこれを研削する超音波加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファインセラミックス、ファイン
カーボン等の難削材に対する微細孔の加工には主として
超音波加工装置が使用されており、従来、この種の装置
としては特開平８−１５５７１２号公報、特開平８−１
５５７９９号公報に開示されるものが知られている。

【０００３】これら公報に所載の加工装置は、ワークに
対して潜り込んで微細孔を形成する加工用ドリルと、こ
の加工用ドリルに対して超音波振動を印加する振動子
と、これら加工用ドリル及び振動子を共に所定の回転数
で回転させるサーボモータとを備えており、上記ワーク
と加工用ドリルを適当な加工圧で当接させることによっ
て該ワークに対して微細孔を形成し得るようになってい
る。具体的には、ワークと加工用ドリルとの当接位置に
対して砥粒が分散されたスラリーを供給し、この状態で
上記振動子を励起して加工用ドリルに２０ｋＨｚ以上の
超音波振動を与えると、加工用ドリルの振動に伴う砥粒
の運動によってワークが破砕され、かかるワークに微細
孔が形成されるものである。また、かかる加工の際に上
記サーボモータを駆動して加工用ドリルに適当な回転を
与えることにより、ワークに潜り込んだドリルの先端に
対するスラリーの供給や、加工中の微細孔からの研削粉
の排出が促進され、これによってワークに対する微細孔
の加工効率を高めることができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、加工中にお
ける上記加工用ドリルの最適回転数はワークの材質や加
工する微細孔の孔径等によって異なり、ときには加工用
ドリルに対して極めて高い回転数（例えば、１０万回
転）を与えることが要求される場合もある。

【０００５】しかし、前述した従来の超音波加工装置で
は、上記サーボモータが加工用ドリルのみならず振動子
をも一緒に回転させているので、回転部分のイナーシャ
が極めて大きくなり、加工用ドリルに対して高速回転を
与え難いといった問題点があった。

【０００６】また、振動子を励起するためには該振動子
に対して電圧を印加する必要があるが、加工用ドリルと
共に振動子を回転させると、かかる振動子に給電するた
めの構造が複雑にならざるを得ないといった問題点もあ
る。

【０００７】更に、かかる装置では加工用ドリルに対し
て超音波振動を印加していることから、加工用ドリルの
回転を支承している軸受が該振動によって破損し易く、
この軸受を定期的に交換することが必要となる。しか
し、振動子を加工用ドリルと共に回転させている従来の
装置では軸受交換の度毎に該振動子を装置から取り外す
必要が生じ、装置のメインテナンス作業が煩雑になって
しまうといった問題点もあった。

【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、回転部分のイナ
ーシャを小さくすることで加工用ドリルの高速回転を実
現することができ、難削剤に対して効率良く微細孔を加
工することが可能な超音波微細孔加工装置を提供するこ
とにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、構造が簡易で
あると共に、軸受交換等のメインテナンス作業を簡便に
行うことが可能な超音波加工装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の超音
波加工装置は、ドリルに超音波振動を与えると共に、か
かるドリルに所定の回転を与えながら被削材に対して孔
開け加工を行う超音波加工装置であって、上記ドリルが
装着されるスピンドル主軸と、軸受を介して上記スピン
ドル主軸を回転自在に保持するスピンドル外筒と、この
スピンドル外筒が収容固定される中空部を備えると共に
装置ハウジングに固定され、かかるスピンドル主軸に対
して超音波振動を印加する振動発生手段とを備えたこと
を特徴とするものである。

【００１１】そして、このような技術的手段によれば、
ドリルが装着されたスピンドル主軸に対して超音波振動
を印加する振動発生手段は超音波加工装置の装置ハウジ
ングに固定される一方、軸受を介して上記スピンドル主
軸を回転自在に保持しているスピンドル外筒が上記振動
発生手段の中空部内に収容固定されていることから、上
記振動発生手段を回転させることなく上記ドリルに対し
て回転を与えることができ、その分だけ回転部分に作用
するイナーシャを減少させて、上記ドリルをスピンドル
主軸と共に高速で回転させることができるものである。

【００１２】また、ドリルはスピンドル主軸に装着され
ており、かかるスピンドル主軸を回転自在に保持してい
るスピンドル外筒は振動発生手段の中空部に収容固定さ
れていることから、スピンドル主軸の回転を支承する軸
受に不具合が生じた場合には、振動発生手段を装置ハウ
ジングに固定したままの状態でスピンドル外筒を該振動
発生手段から取り外せば良く、かかる振動発生手段を取
り外す必要がないのでその分だけメインテナンス作業を
容易に行なうこともできるものである。

【００１３】ここで、上記振動発生手段としては、圧電
素子を一対の前面板及び裏打ち板で挟み込んで振動子を
構成し、かかる圧電素子への印加電圧に応じた超音波振
動を該振動子から上記スピンドル外筒及びスピンドル主
軸へ伝達するものであればその構成を適宜変更して差し
支えないが、より大きな振幅の超音波振動が必要とされ
る場合には上記振動子の前面板に円筒状のホーンを固定
し、かかるホーンで超音波振動を増幅してスピンドル外
筒へ伝達するのが好ましい。この場合、上記スピンドル
外筒は円筒状ホーンの内部に収容することができる。

【００１４】但し、上記ホーンを振動子へ取り付ける
と、その分だけ振動発生手段が大型化するので、被削材
の加工に必要な超音波振動の振幅が上記振動子から得ら
れるそれで十分な場合には、上記ホーンを用いることな
く、振動子のみで振動発生手段を構成するのが好まし
い。

【００１５】一方、上記ホーンを用いる場合には、振動
するホーンの内周面とその内部に収容したスピンドル外
筒の外周面とが擦れ合って発熱し、かかる発熱に伴うス
ピンドル主軸の熱膨張で被削材の加工精度が悪化する懸
念がある。このため、上記ホーンの内周面又はスピンド
ル外筒の外周面には両者の間の摩擦係数を低減化するた
めの皮膜を形成しておき、超音波振動の印加中における
スピンドル外筒及びスピンドル主軸の発熱を抑えるのが
好ましい。

【００１６】また、スピンドル外筒の発熱を抑えるとい
う観点からすれば、ホーンの内周面とスピンドル外筒の
外周面との間にエアジャッケットとなる隙間を予め形成
しておき、かかる隙間に対して加圧空気を吹き込むよう
に構成しても良い。

【００１７】更に、上記スピンドル主軸に対して必要な
回転を与えるためには、かかるスピンドル主軸に対して
スピンドル外筒とは別途設けた駆動手段を接続するよう
にしても差し支えないが、装置の一層の小型化を図ると
いう観点からすれば、スピンドル外筒の内部に駆動手段
を内蔵するのが好ましい。ここで上記駆動手段として
は、サーボモータ等の電動モータの他、公知のエアモー
タやエアタービンを用いることができる。

【００１８】また、上記スピンドル主軸の回転を支承す
る軸受としては、玉軸受やころ軸受等の転がり軸受の
他、静圧軸受や動圧軸受等の流体軸受によって主軸の回
転を支承するものであっても差し支えない。

【００１９】

【発明の実施形態】以下、添付図面に基づいて本発明の
超音波加工装置を詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明を適用した超音波加工装置の
第一実施例を示すものである。同図において、符号１は
先端が被加工物（図示せず）に当接する加工用ドリル、
符号２はこの加工用ドリル１が装着されるスピンドル主
軸、符号３はこのスピンドル主軸２を回転自在に保持す
るスピンドル外筒、符号４はこのスピンドル外筒３を収
容固定した振動子、符号５はこの振動子４が固定された
装置ハウジング、符号６はこの装置ハウジング５内に固
定されると共に上記スピンドル主軸２に対して回転を与
えるサーボモータである。

【００２１】先ず、上記加工用ドリル１は、図２に示す
ように、互いに径の異なる２本の大径パイプ１ａ及び小
径パイプ１ｂを入れ子式に嵌合させて多段パイプを構成
した後、小径パイプ１ｂ内にピアノ線製の線材工具１ｃ
を挿入し、上記大径パイプ１ａを把持部とする微小孔加
工用のコアドリルとしたものであり、上記大径パイプ１
ａ、小径パイプ１ｂ及び線材工具１ｃの夫々の間は銀等
のロウ付けにより固着されている。尚、ここに示す加工
用ドリルは一例であって、従来からの超音波加工装置に
使用し得るものであればこれを適宜採択することができ
る。

【００２２】一方、図３に示すように、上記スピンドル
主軸２にはその下端から上方へ向けて中空部２０が開設
されており、この中空部２０には上記加工用ドリル１を
把持するためのコレット２１が挿入されている。また、
スピンドル主軸２の下端にはドリル固定用キャップ２２
が螺合するようになっており、かかるキャップ２２を締
め付けることで上記コレット２１が中空部２０内に押し
込まれ、該コレット２１の爪２１ａによって加工用ドリ
ル１が把持されるようになっている。

【００２３】また、このスピンドル主軸２は一対のアン
ギュラコンタクト玉軸受２３，２４を介してスピンドル
外筒３の内径に嵌合しており、かかる玉軸受２３，２４
によって回転自在に支承されている。

【００２４】更に、上記スピンドル外筒３は下端側玉軸
受２３を収容する大径部３ａと上端側玉軸受２４を収容
する小径部３ｂとを有して段付き円筒状に形成されてお
り、上記振動子４に対してその下端側から挿入された際
に、上記大径部３ａが振動子４の前面板によって係止さ
れるようになっている（図１参照）。また、上記小径部
３ｂの上端には連結ブラケット３０が螺合しており、か
かる小径部から突出した連結ブラケット３０の端部を上
記サーボモータ６のハウジングに螺合させることによっ
て、かかるスピンドル外筒３が振動子４内に固定される
ようになっている。尚、加工中に飛散した研削液や冷却
液がスピンドル外筒３の内部に侵入するのを防止するた
め、かかるスピンドル外筒３の下端にはスピンドル主軸
２との間を密封するシール部材３１が取り付けられてい
る。

【００２５】また、スピンドル主軸２の上端には上記サ
ーボモータ６の回転軸と連結される継手部２５が形成さ
れており、上記スピンドル外筒３を振動子４内に固定す
ると、かかる継手部２５とサーボモータ６の回転軸の連
結が完了するようになっている。

【００２６】次に、上記振動子４について説明する。か
かる振動子４は、図１に示すように、リード線（図示せ
ず）が接続されると共に円環状に形成された圧電素子４
０と、この圧電素子４０に挿入される延長部４１を備え
ると共に上記スピンドル外筒３を収容するための中空部
４２が形成された前面板４３と、この前面板４３の延長
部４１に螺合して該前面板４３との間に上記圧電素子４
０を挟み込む裏打板４４とから構成されており、上記前
面板４３の中空部４２に収容固定したスピンドル外筒３
及びスピンドル主軸２に対し、上記圧電素子４０への印
加電圧に応じた超音波振動が伝達されるようになってい
る。また、上記前面板４３の延長部４１の上端には固定
ブラケット４５が螺合しており、かかる固定ブラケット
４５を上記サーボモータ６のモータハウジングに螺合さ
せることによって、上記振動子４がサーボモータ６を介
して装置ハウジング５に固定されるようになっている。

【００２７】また、上記サーボモータ６及び振動子４の
加熱を防止し、スピンドル主軸２の熱膨張に起因する加
工精度の悪化を抑えるため、上記装置ハウジング５内に
固定された振動子４及びサーボモータ６の周囲にはエア
ジャケット５１，５２が設けられており、かかるエアジ
ャケット５１，５２にはサーボモータ６及び振動子４を
冷却するための加圧空気が吹き込まれている。

【００２８】そして、以上のように構成された本実施例
の超音波加工装置Ｍは、図４に示すような超音波加工機
７のコラム７１に対して昇降自在に保持されると共に、
送り機構７２によって適宜所定の送り量を与えられなが
ら、ワーク取り付け台７３に固定された被削材（図示せ
ず）に対して微細孔の加工を行う。

【００２９】このとき、上記加工用ドリル１に対しては
超音波振動及び回転が与えられるが、本実施例の装置で
はスピンドル主軸２を回転自在に保持したスピンドル外
筒３を振動子４の中空部４２内に収容固定すると共に、
かかる振動子４を装置ハウジング５に固定したことか
ら、被削材の加工に当たって加工用ドリル１と共に回転
するのは、該加工用ドリル１が装着されたスピンドル主
軸２のみとなり、加工用ドリル１の回転に対して作用す
るイナーシャは極めて小さいものとなっている。このた
め、加工用ドリル１を極めて高速で回転させながら被削
材の超音波加工を実施することができ、被削材の材質に
応じた回転速度を加工用ドリル１に与え、加工効率の向
上を図ることができるものである。

【００３０】また、スピンドル主軸２の回転を支承して
いる玉軸受２３，２４が磨耗し、これを交換するメイン
テナンス作業が必要となった場合でも、上記振動子４の
中空部４２内からスピンドル外筒３を取り外せば、かか
る振動子４を装置ハウジング５から取り外す必要がな
く、その分だけ上記メインテナンス作業を容易に行なう
こともできるものである。

【００３１】次に、図５に示す本発明の超音波加工装置
の第二実施例について説明する。前述の第一実施例では
スピンドル外筒３を直接振動子４の中空部４２内に収容
固定したが、この第二実施例ではより振幅の大きな超音
波振動を加工用ドリルに印加するため、かかる超音波振
動を増幅するホーンを振動子に連結し、このホーンの内
部に上記スピンドル外筒及びサーボモータを収容するよ
うに構成した。

【００３２】図５において、符号１１０は加工用ドリ
ル、符号１２０はスピンドル主軸、符号１３０はスピン
ドル外筒、符号１４０は上記スピンドル主軸１２０に対
して回転を与えるサーボモータ、符号１５０は振動子、
符号１６０は該振動子１５０に連結されたホーン、符号
１７０は該ホーン１６０が固定された装置ハウジングで
ある。

【００３３】上記ホーン１６０はスピンドル外筒１３０
及びサーボモータ１４０を収容する中空部１６１を備え
て略円筒状に形成されており、連結ブラケット１６２を
介して上記振動子１５０の前面板１５１に螺合する連結
側半体１６０ａと、この連結側半体１６０ａに螺合して
上記サーボモータ１４０及びスピンドル外筒１３０を被
覆する先端側半体１６０ｂとに分割されている。上記先
端側半体１６０ｂはその長手方向の略中央に段部１６３
を有しており、この先端側半体１６０ｂを連結側半体１
６０ａに螺合させた際に、かかる段部１６３と連結側半
体１６０ａとの間にサーボモータ１４０が挟み込まれ、
該サーボモータ１４０をホーン１６０内に固定し得るよ
うになっている。但し、ホーン１６０によって増幅され
た超音波振動がサーボモータ１４０に伝播するのを極力
防止するため、サーボモータ１４０の上端と連結側半体
１６０ａとの間、サーボモータ１４０と先端側半体１６
０ｂの段部１６３との間にはゴム製の環状リング１６４
が夫々挟み込まれている。

【００３４】また、これら連結側半体１６０ａ及び先端
側半体１６０ｂの夫々の外周面には固定用フランジ１６
５が形成されており、これら固定用フランジ１６５を装
置ハウジング１７０に挟み込むことによって、かかるホ
ーン１６０の装置ハウジング１７０に対する固定がなさ
れるようになっている。また、ホーン１６０によって増
幅された超音波振動が装置ハウジング１７０に対して伝
播するのを極力防止するため、上記固定用フランジ１６
５は超音波振動の節に対応した位置に設けられると共
に、かかる固定用フランジ１６５はゴム製Ｏリング１６
６を介して装置ハウジング１７０に挟み込まれている。

【００３５】更に、上記ホーン１６０の最下端には固定
用キャップ１６７が螺合されると共に、かかる固定用キ
ャップ１６７とスピンドル外筒１３０の下端には金属製
リング１６８が介装されており、固定用キャップ１６７
の締結によって上記金属製リング１６８がスピンドル外
筒１３０の下端との間に強固に挟み込まれ、上記ホーン
１６０によって増幅された超音波振動を上記スピトンル
外筒１３０に対して確実に伝達することができるように
なっている。

【００３６】一方、図６に示すように、この第二実施例
においても上記スピンドル主軸１２０には加工用ドリル
１１０を把持するためのコレット１２１が挿入されてお
り、図示外のドリル固定用キャップを締め付けることで
上記コレット１２１のチャック爪１２２が加工用ドリル
１１０を把持するようになっている。また、このスピン
ドル主軸２は一対のアンギュラコンタクト玉軸受１２
３，１２４を介してスピンドル外筒１３０の内径に嵌合
しており、かかる玉軸受１２３，１２４によって回転自
在に支承されている。

【００３７】更に、上記スピンドル主軸１２０の上端に
は上記サーボモータ１４０の回転軸と連結される継手部
１２５が形成されており、上記スピンドル外筒１３０を
サーボモータ１４０と共にホーン１６１内に固定する
と、かかる継手部１２５とサーボモータ１４０の回転軸
の連結が完了するようになっている。ここで、上記スピ
ンドル外筒１３０の上端には雄ねじ部１３１が突出して
おり、かかる雄ねじ部１３１を上記サーボモータ１４０
のハウジングに螺合させることによって、かかるスピン
ドル外筒１３０がサーボモータ１４０と一体化されるよ
うになっている。

【００３８】また、上記振動子１５０は、第一実施例と
同様、リード線（図示せず）が接続されると共に円環状
に形成された圧電素子１５２と、この圧電素子１５２に
挿入される延長部１５３を備えた前面板１５１と、この
前面板１５１の延長部１５３に螺合して該前面板１５１
との間に上記圧電素子１５２を挟み込む裏打板１５４と
から構成されており、上記連結ブラケット１６２を介し
て前面板１５１に固定したホーン１６０に対し、上記圧
電素子１５２への印加電圧に応じた超音波振動を伝達す
るようになっている。

【００３９】これにより、上記振動子１５０で発生した
超音波振動はホーン１６０を介してスピンドル外筒１３
０に伝達されることとなり、ホーン１６０の先端側半体
１６０ｂに収容されたスピンドル外筒１３０に対してよ
り大きな振幅の超音波振動を印加することがてきる。従
って、この第二実施例の超音波加工装置では、前述の第
一実施例の装置に比べてより大きな超音波振動のエネル
ギが加工用ドリル１に印加されるようになっている。

【００４０】また、このようにして上記ホーン１６０が
振動すると、かかるホーン１６０の内周面とその内部に
収容されたスピンドル外筒１３０及びサーボモータ１４
０の外周面とが擦れ合い、摩擦熱の発生によってスピン
ドル主軸１２０の軸方向長さが変化する懸念があること
から、本実施例ではホーン１６０の連結側半体１６０ａ
及び先端側半体１６０ｂの内周面に摩擦係数が低く且つ
硬質の被膜、例えばダイヤモンド粉末を分散したカーボ
ン被膜を予め形成しておき、超音波振動の印加時におけ
るスピンドル外筒１３０及びサーボモータ１４０の昇温
を極力防止している。

【００４１】そして、以上のように構成された本実施例
の超音波加工装置においても、スピンドル主軸１２０を
回転自在に保持したスピンドル外筒１３０を振動子１５
０に連結したホーン１６０の中空部１６１内に収容固定
すると共に、かかるホーン１６０を装置ハウジング１７
０に固定したことから、加工用ドリル１１０の回転に対
して作用するイナーシャを極めて小さくすることができ
るので、かかる加工用ドリル１１０を極めて高速で回転
させながら被削材の超音波加工を実施することにより、
その加工効率の向上を図ることができるものである。

【００４２】また、スピンドル主軸１２０の回転を支承
している玉軸受１２３，１２４が磨耗し、これを交換す
るメインテナンス作業が必要となった場合でも、ホーン
１６０の先端に螺合する固定用キャップ１６７を取り外
せば、振動子１５０を装置ハウジング１７０から取り外
さなくともスピンドル外筒１３０及びスピンドル主軸１
２０をホーン１６０から外すことができ、上記メインテ
ナンス作業を極めて容易に行なうこともできるものであ
る。更に、サーボモータ１４０が故障した場合であって
も、ホーン１６０の先端側半体１６０ｂを連結側半体１
６０ａから取り外しさえすれば、振動子１５０を取り外
すことなくサーボモータ１４０の交換を行うことも可能
である。

【００４３】図７は本発明の超音波加工装置の第三実施
例を示すものである。前述の第二実施例では超音波振動
の印加時におけるスピンドル外筒１３０及びサーボモー
タ１４０の昇温を抑えるため、ホーン１６０の内周面に
底摩擦係数の被膜を形成するようにしたが、この第三実
施例ではホーン１６０の内周面とスピンドル外筒１３０
の外周面の間、あるいはホーン１６０の内周面とサーボ
モータ１４０の外周面との間に隙間を形成し、かかる隙
間に加圧空気を吹き込むことによってスピンドル外筒１
３０及びサーボモータ１４０の冷却を行い得るように構
成した。その他の構成は前述の第二実施例と同一なの
で、図中に同一符号を付してその詳細な説明は省略す
る。

【００４４】尚、上記各実施例ではスピンドル主軸に装
着したコレットによって加工用ドリルを把持するように
構成したが、加工用ドリルの磨耗が激しくこれを頻繁に
交換する必要がある場合には、特開平８−１５５７１２
号公報に開示される如く、振動子及びスピンドル主軸を
貫通する長尺な線状ドリルを被削材に向けて連続的に送
り出すように構成することも可能である。このように構
成すれば、加工用ドリルの交換の度毎に該ドリルの芯だ
し作業をする手間を省くことができ、一層の加工効率の
向上を図ることが可能となる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の超音
波加工装置によれば、ドリルに対して超音波振動を印加
する振動発生手段を回転させることなく、かかるドリル
に対して回転を与えることができ、その分だけドリルの
回転に対して作用するイナーシャを減少させることまが
できるので、上記ドリルを高速で回転させながら超音波
加工を行うことができ、難削剤に対して効率良く微細孔
を加工することが可能となる。

【００４６】また、本発明の超音波加工装置によれば、
ドリルの回転を支承している軸受に対して超音波振動の
影響から不具合が生じたとしても、振動発生手段を装置
ハウジングから取り外すことなく該軸受の交換作業を行
うことができ、その分だけ軸受交換等のメインテナンス
作業を簡便に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の超音波加工装置の第一実施例を示す
概略図である。

【図２】 本発明の超音波加工装置に装着される加工用
ドリルの一例を示す図である。

【図３】 第一実施例に係るスピンドル主軸及びスビン
ドル外筒を示す断面図である。

【図４】 本発明の超音波加工装置を装着した超音波加
工機の一例を示す概略図である。

【図５】 本発明の超音波加工装置の第二実施例を示す
概略図である。

【図６】 第一実施例に係るスピンドル主軸及びスビン
ドル外筒を示す断面図である。

【図７】 本発明の超音波加工装置の第三実施例を示す
概略図である。

【符号の説明】

１…加工用ドリル、２…スピンドル主軸、３…スピンド
ル外筒、４…振動子（振動発生手段）、５…装置ハウジ
ング、６…サーボモータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドリルに超音波振動を与えると共に、か
   かるドリルに所定の回転を与えながら被削材に対して孔
   開け加工を行う超音波加工装置であって、 上記ドリルが装着されるスピンドル主軸と、軸受を介し
   て上記スピンドル主軸を回転自在に保持するスピンドル
   外筒と、このスピンドル外筒が収容固定される中空部を
   備えると共に装置ハウジングに固定され、かかるスピン
   ドル主軸に対して超音波振動を印加する振動発生手段と
   を備えたことを特徴とする超音波加工装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の超音波加工装置におい
   て、上記振動発生手段は圧電素子を一対の前面板及び裏
   打板で挟み込んた振動子からのみ構成され、上記スピン
   ドル外筒は該振動子を貫通するようにしてこれに収容固
   定されていることを特徴とする超音波加工装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の超音波加工装置におい
   て、上記振動発生手段は、圧電素子を一対の前面板及び
   裏打板で挟み込んだ振動子と、上記前面板に固定されて
   該振動子の発生する超音波振動を増幅する円筒状のホー
   ンとから構成され、上記スピンドル外筒は該ホーンを貫
   通するようにしてこれに収容固定されていることを特徴
   とする超音波加工装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の超音波加工装置におい
   て、上記ホーンの内周面又はスピンドル外筒の外周面に
   は、両者の間の摩擦係数を低減化するための被膜が形成
   されていることを特徴とする超音波加工装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の超音波加工装置におい
   て、上記ホーンの内周面とスピンドル外筒の外周面との
   間には隙間が形成され、かかる隙間に加圧空気が吹き込
   まれていることを特徴とする超音波加工装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の超音波
   加工装置において、上記スピンドル外筒の内部には上記
   スピンドル主軸に対して所定の回転を与えるモータが内
   蔵されていることを特徴とする超音波加工装置。