KR20210100641A - 진동 변환 장치 - Google Patents

Abstract

비틀림 진동을 얻는 데 종방향 진동 변환기를 사용하지만 균열을 발생을 저감시킬 수 있는 진동 변환 장치의 제공을 목적으로 한다. 진동 변환 장치는: 제1 종방향 진동 변환기와, 일파장 비틀림 진동기 부와 제1 굴곡 진동기 부를 갖는 종방향-비틀림 변환기를 구비한다. 제1 굴곡 공진기 부는 제1 종방향 진동 변환기와 일파장 비틀림 진동기 부 사이에 개재된다. 제1 굴곡 공진기 부는, 적어도 제1 종방향 진동 변환기로 생성된 종방향 진동이 제1 굴곡 공진기 부의 일단에 접수되면, 제1 굴곡 공진기 부가 굴곡되어 제1 굴곡 공진기 부의 타단으로부터 일파장 비틀림 진동기 부에 회전력을 부과하도록 구성된다.

Description

진동 변환 장치

본 발명은 종방향 진동을 비틀림 진동으로 변환하는 진동 변환 장치에 관한 것이다.

강한 초음파를 사용하는 응용 기술들은 용접, 세척 및 분쇄(pulverizing) 등의 산업에 널리 수용되고 있다. 이 기술들 중의 하나가 초음파 용접 기술이다. 용접 장치의 관점에서 볼 때, 용접될 대상은 크게 플라스틱과 금속으로 분류된다.

또한 진동 모드의 관점에서 볼 때, 진동은 크게 종방향 진동, 횡방향 진동, 및 비틀림 진동(torsional vibration)으로 분류된다. 이 명세서에 사용되는 종방향 진동은 가압 방향이 진동 방향과 동일한 것을 지칭하고, 횡방향 진동은 가압 반향이 진동 방향과 직교하는 것을 지칭한다. 진동원(vibration source)으로 기능하는 동일한 변환기가 종방향 진동과 횡방향 진동 모두에 채택될 수 있는데, 일반적으로 횡방향 진동은 금속 용접에 적용된다.

한편 비틀림 진동은 진동 방향이 소정 축 둘레의 원호(arc)를 따르는 것을 지칭한다. 비틀림 진동을 생성하는 방법은 비틀림 진동이 비틀림 변환기로 직접 생성되는 제1 모드와, 비틀림 진동이 종방향 진동 변환기에서 생성되는 제2 모드로 분류된다. 그러나 비틀림 변환기를 사용하는 제1 모드는 높은 출력(power output)이 얻어질 수 없는 경향을 갖는다. 한편 제2 모드로는 유럽특허출원 제EP 0962261 A호 명세서로 개시된 구성이 있다.

제2 모드로서 유럽특허출원 제EP 0962261 A호 명세서로 개시된 구성에 기재된 바와 같이, 종방향 진동이 비틀림 진동으로 변환되면, 선형 운동(linear motion)이 호형 진동(arc vibration)과 기계적으로 결합될 필요가 있다. 이에 따라, 이 구성은 납땜(brazing) 또는 용접으로 상호 연결된 종방향 진동 변환기와 비틀림 진동기 부분을 연결하는 부분에 과도하게 집중된 응력이 반복적으로 생성하는 문제를 갖고 있어, 결과적으로 연결부의 부재들에 균열이 발생되기 쉽다.

[인용문헌 목록]

[특허 문헌]

[특허 문헌 1] 유럽특허출원 제EP 0962261호

전술한 문제를 감안하여 본 발명이 이뤄졌는데, 본 발명의 목적은 비틀림 진동을 얻기 위해 종방향 진동 변환기를 사용하지만 균열의 발생을 저감시킬 수 있는 진동 변환 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 진동 변환 장치는: 제1 종방향 진동 변환기(longitudinal vibration converter)와; 및 일파장(one-wavelength) 비틀림 진동기 부와 제1 굴곡 공진기(flexural resonator) 부를 갖는 종방향-비틀림 변환기(longitudinal-torsional transducer)를 구비하고, 제1 굴곡 공진기 부가 제1 종방향 진동 변환기와 일파장 비틀림 진동기 부 사이에 개재되어(interposed), 이 제1 굴곡 공진기 부가, 적어도 하나의 종방향 진동 변환기로 생성된 종방향 진동이 제1 굴곡 공진기 부의 일단에 접수되면 제1 굴곡 공진기 부가 굴곡되어(bent) 제1 굴곡 공진기의 타단으로부터 일파장 비틀림 진동기 부에 회전력을 인가(impart)하도록 구성된다.

본 발명은 비틀림 진동을 얻기 위해 종방향 진동 변환기를 사용하면서도 균열의 발생을 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 용접 장치를 보이는 사시도.
도 2는 도 1과 다른 방향에서 본 도 1의 초음파 용접 장치를 보이는 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 초음파 용접 장치의 전체 종방향-비틀림 변환기를 보이는 사시도.
도 4는 본 발명 진동 변환 장치의 작동을 보이는 도면.
도 5는 본 발명 진동 변환 장치의 다른 작동을 보이는 도면.
도 6은 본 발명 진동 변환 장치의 또 다른 작동을 보이는 도면.
도 7은 반파장 비틀림 혼과 파장 간의 관계를 보이는 도면.
도 8은 일파장 비틀림 혼과 파장 간의 관계를 보이는 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 용접 장치를 보이는 사시도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 용접 장치를 보이는 사시도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파 용접 장치를 보이는 사시도.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 초음파 용접 장치를 보이는 사시도.

이하에는, 초음파 용접장치로 구현되는 본 발명 진동 변환 장치가 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면에서 동일한 참조 번호 또는 문자들은 동일 또는 대응 부분들을 지시함에 유의해야 할 것이다.

제1 실시예

본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 용접 장치의 개요를 보이는 사시도이다. 도 2는 도 1과 다른 방향에서 본 초음파 용접 장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 용접 장치의 전체 종방향-비틀림 변환기를 보이는 사시도이다. 설명에는 서로 직교하는 XYZ의 세 축들이 사용되는데, 도면들에서 X축은 좌우 방향, Y축은 높이 방향, 그리고 Z축은 전후 방향을 가정함에 유의해야 할 것이다.

초음파 용접 장치(ultrasonic welding device; 1)는 진동 변환 장치(vibration conversion apparatus; 3), 비틀림 작동 혼(working torsional horn; 5)과, 및 비틀림 지지 혼(torsional support horn; 7)을 구비한다. 이하에는, 진동 변환 장치(3)의 상세가 설명될 것이다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 진동 변환 장치(3)는 제1 종방향 진동 변환기(longitudinal vibration converter)(11a)와; 및 일파장 비틀림 진동기 부(one-wavelength torsional vibrator portion; 13)와 제1 굴곡 공진기 부(flexural resonator portion)(15a)를 갖는 종방향-비틀림 변환기(longitudinal-torsional transducer; 14)를 구비한다. 본 발명이 이 실시예의 이 예에 반드시 한정되는 것은 아니지만, 진동 변환 장치(3)는 제1 종방향 진동 혼(longitudinal vibration horn)(17a)과 제2 종방향 진동 혼(17b)을 더 구비한다. 전체 구성이 도 3에 도시되어 있다시피, 종방향-비틀림 변환기(14)는 일파장 비틀림 진동기 부(13)와 제1 굴곡 공진기 부(15a)를 포함한다. 일파장 비틀림 진동기 부(13)와 제1 굴곡 공진기 부(15a)는 예를 들어 일체의 금속 몸체로부터 절삭하여 제작할 수 있는 하나로 된(one-piece) 부품이다. 또한 다른 예는 몰드(mold)로 주조한 성형(molding method) 또는 분말야금에 의한 성형을 포함할 수 있다.

지지 혼(7)과 비틀림 작동 혼(5)은 종방향-비틀림 변환기(14)의 상단과 하단에 각각 나사 결합된다. 지지 혼(7)의 플랜지 부는 종방향 진동 변환기를 포함하는 전체 진동 변환 장치를 지지 및 가압하는 역할을 한다. 일파장 비틀림 진동기 부(13)는 비틀림 회전하여(torsionally rotated) 회전축이 용접될 대상에 대해 가압되면서 움직이는 것을 거의 방지한다. 일파장 비틀림 진동기 부(13)는 로드(rod)형 부재(기둥형 부재)인데, 예를 들어 이 실시예에서는 축방향에 직교하는 그 단면이 대략 정팔각형 외형을 가져 수직 방향으로 연장되는 각기둥(prismatic) 부재이다. 팔각형 단면이 아닌 원형 단면, 정사각형 단면, 성형(star-shaped) 단면, 또는 비대칭 단면을 갖는 어떤 부재가 사용될 수 있지만, 팔각형 단면을 갖는 기둥형 부재가 가공이 용이함에 유의해야 한다.

제1 굴곡 공진기 부(15a)는 제1 종방향 진동 변환기(11a)와 일파장 비틀림 진동기 부(13) 사이에 개재된다(interposed). 제1 종방향 진동 혼(17a)은 제1 종방향 진동 변환기(11a)와 제1 굴곡 공진기 부(15a)의 일단(21) 사이의 진동 전송 경로 상에 위치한다. 또한 제1 굴곡 공진기 부(15a)의 타단(23)은 종방향-비틀림 변환기(13)에 연결된다.

제1 실시예의 진동 변환 장치(3)는 제2 종방향 진동 혼(17b)을 더 구비한다. 제1 굴곡 공진기 부(15a)의 일단(21)은 종진동 방향(X 방향)에서 제1 종방향 진동 혼(17a)과 제2 종방향 진동 혼(17b) 사이에 개재된다.

이어서, 초음파 용접 장치의 작동, 즉 제1 실시예에 따라 구성된 진동 변환 장치의 작동을 도 4 내지 6을 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명 진동 변환 장치의 작동을 도시하는 도면이다. 도 5는 본 발명 진동 변환 장치의 다른 작동을 도시하는 도면이다. 도 6은 본 발명 진동 변환 장치의 또 다른 작동을 도시하는 도면이다.

먼저, 제1 종방향 진동 변환기(11a)에서 생성된 종방향 진동이 제1 종방향 진동 혼(17a)으로 전송된다. 이 종방향 진동은 도 5의 상태와 도 6의 상태가 교번적으로 반복되도록 유발한다. 도 5는 제1 종방향 진동 혼(17a)이 신장(stretching) 진동을 유발하고 제2 종방향 진동 혼(17b)이 수축(shrinking) 진동을 유발한 상태를 도시하고; 도 6은 제1 종방향 진동 혼(17a)이 수축 진동을 유발하고 제2 종방향 진동 혼(17b)이 신장 진동을 유발한 상태를 도시한다. 더 구체적으로, 도 4의 상태로부터 도 5의 상태로 변화된 다음, 도 4의 중립 상태를 거쳐, 도 6의 상태로 진입하고, 이어서 도 4의 중립 상태를 거쳐 도 5의 상태로 복귀한다. 이러한 상태 변화가 반복된다.

또한 도 4의 중립 상태에서는, 평면도 상의 일파장 비틀림 진동기 부(13)의 고리형 외형(annular outer shape)(예를 들어 원형 외주(circular circumference) 또는 정사각형 외주(outer periphery), 이 실시예에서 정사각형 외주)과 종방향 진동 혼의 외주선(outer periphery line) 간에 거리(L)가 존재한다. 달리 말해, 일파장 비틀림 진동기 부(13)의 고리형 외주는 종방향 진동 혼에 직접 접촉하지 않는다. 이를 표현하는 또 다른 방식은 제1 굴곡 공진기 부(15a)가 개재되어 일파장 비틀림 진동기 부(13)의 고리형 외주가 종방향 진동 혼의 외주와 (종진동 방향에 직교하는 방향인) Z 방향으로 분리된다는 것이다. 이에 따라 일파장 비틀림 진동기 부(13)는 제1 굴곡 공진기 부(13)의 굴곡(bending)을 통해 회전 진동한다(rotationally vibrate)(제1 굴곡 공진기 부(15a)의 고리형 일단(21)은 굴곡되지 않음에 유의). 더 구체적으로, 제1 종방향 진동 혼(17a)이 신장되고 제2 종방향 진동 혼(17b)이 수축되는 도 5의 상태에서는 일파장 비틀림 진동기 부(13)가 시계 방향으로 회전하고; 제1 종방향 진동 혼(17a)이 수축되고 제2 종방향 진동 혼(17b)이 신장되는 도 6의 상태에서는 일파장 비틀림 진동기 부(13)가 반시계 방향으로 회전한다.

제1 굴곡 공진기 부(15a)는 적어도 제1 종방향 진동 변환기(11a)에서 생성된 종방향 진동이 제1 굴곡 공진기 부(15a)의 일단(21)으로부터 접수되면 제1 굴곡 공진기 부(15a)가 굴곡되어 제1 굴곡 공진기 부(15a)의 타단(23)로부터 일파장 비틀림 진동기 부(13)에 회전력을 인가(impart)하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 제1 종방향 진동 변환기로 생성된 종방향 진동에 의해 일파장 비틀림 진동기 부(13)가 비틀림 진동을 수행한다. 달리 말해 종방향 진동이 비틀림 진동으로 변환된다. 초음파 용접이 수행될 때, 용접될 대상이 비틀림 작동 홈(5)과 가압 접촉된 다음, 용접이 수행된다. 더 구체적으로, 구동력이 일파장 비틀림 진동기 부(13)의 고리형 외주면으로 입력된 다음, 일파장 비틀림 진동기 부(13)의 축방향의 단부면(end surface)으로부터 출력됨으로써 작업물 상에 용접된다(work).

또한, 진동의 메커니즘을 설명할 것이다. 본 발명은 종방향 직동을 비틀림 진동으로 직접 변환하는 것이 아니라, 중간에 굴곡 공진기 부를 통과시킴으로써 응력 집중의 발생을 크게 저감시킨다. 먼저 도 7의 반파장 비틀림 진동에 도시된 바와 같이, 반파장 종방향 진동 혼이 종방향 진동 변환기에 결합되고; 또한 도 8의 일파장 비틀림 진동에 도시한 바와 같이 굴곡 진동 반파장을 생성하는 변환기(transducer)가 반파장 혼들 사이에 끼워짐(sandwiched)으로써, 안정된 구동력을 굴곡 판(flexural plate)에 인가한다(impart). 굴곡 판으로서의 굴곡 공진기 부는 종방향 진동 혼과 동일한 공진 주차수를 갖도록 설계되어 응력 집중이 발생되지 않는다. 또한 도 8에 도시된 바와 같이, 굴곡 판이 동일한 공진 주파수를 갖는 일파장 비틀림 혼의 중간 위치에 결합되어 판의 굴곡 진동이 비틀림 진동으로 변환된다.

종방향 진동과 국곡 진동은 너트(nut)등을 사용하는 것이 아니라 높은 강성(rigidity)을 갖는 반파장 혼들 사이에 변환기(transducer)를 끼워 넣음으로써 서로 결합된다. 그 이유는 굴곡 변환 동안 발생되는 손실을 방지하기 위한 것인데, 그렇지 않으면 너트를 사용하는 구성(mode)에서 끼워진 부분의 변형(deformation)에 의해 유발될 수 있다.

일반적인 보(beam)의 공진 방정식이 굴곡 진동 판의 공진에 적용될 수 있다.

먼저 I = (BH^3)/12라고 가정하는데,

여기서 I는 단면 2차 모멘트, B는 단면의 폭 방향, 및 H는 두께 방향이다.

또한 주파수(f)에 대한 관계를

2πf = (1.875/L)^2 × √(EI/ρA)로 가정하는데,

여기서 E는 소재의 영률(Young's modulus; 탄성계수), ρ는 밀도, A는 단면적, 그리고 L은 길이이다.

여기서 1.875는 일단이 고정되고 L이 1/4 파장일 때의 1차 상수이다. 공진기들의 결합으로서 약 2 × L의 길이가 요구된다.

예를 들어, 약 20 KHz 및 철 소재의 경우, 5 mm 내지 12 mm의 폭으로 길이는 약 29 mm 내지 45 mm이고; 일파장의 경우, 5 mm 내지 12 mm의 폭으로 길이는 58 mm 내지 90 mm이다.

정확한 해를 얻기 위해서는, 최종적으로 수치해석(유한요소법)이 현재 형태에 대응하는 길이를 얻는 데 사용될 수 있다.

이상에 논의한 현 실시예는 비틀림 진동을 얻는데 종방향 진동 변환기를 사용하지만 균열의 발생을 크게 저감시킬 수 있다.

제2 실시예

도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명할 것이다. 본 발명은 단지 하나의 종방향 진동 변환기를 갖는 실시예에 한정되지 않고, 굴곡 공진기의 일단이 다른 종방향 진동 변환기로 생성된 종방향 진동을 접수하는 구성(mode)을 포함할 수 있다. 제2 실시예는 그 하나의 예이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제2 실시예의 진동 변환 장치는 제2 종방향 진동 변환기(11b)를 구비한다. 제2 종방향 진동 혼(17b)이 제2 종방향 진동 변환기(11b)와 제1 굴곡 공진기 부(15a)의 일단(21) 사이의 진동 전송 경로 상에 위치한다.

이 구성(mode)은 전술한 제1 실시예의 이점을 가질 뿐 아니라 복수의 변환기들을 사용하는 높은 출력과 이 변환기들을 하나의 발진기(oscillator)로 구동하는 이점 역시 달성할 수 있다. 이 구성(mode)은 짝수(even number)의 변환기들을 포함하는 예를 설명하고 있지만 홀수의 변환기들을 포함하는 다른 구성(mode) 역시 발진기 측에서 위상(phase)을 제어함으로써 구현될 수 있다.

제3 실시예

도 10을 참조하여 본 발명의 제3 실시예를 설명할 것이다. 본 발명은 단지 하나의 굴곡 공진기 부만을 갖는 실시예에 한정되지 않고, 종방향-비틀림 변환기가 복수의 굴곡 공진기 부들을 가지며 일파장 비틀림 진동기 부가 복수의 굴곡 공진기 부들로 진동되는 구성(mode) 역시 포함할 수 있다. 제 3 실시예가 그 예이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제3 실시예의 진동 변환 장치는 종방향-비틀림 변환기(longitudinal-torsional transducer)(16)와; 제3 종방향 진동 변환기(longitudinal vibration converter)(11c)와 제4 종방향 진동 변환기(11d)와; 및 제3 종방향 진동 혼(17c)과 제4 종방향 진동 혼(17d)을 구비한다. 종방향-비틀림 변환기(16)는 일파장 비틀림 진동기 부(13)와, 및 제1 굴곡 공진기 부(15a) 및 제2 굴곡 공진기 부(15b)를 구비한다. 일파장 비틀림 진동기 부(13)와, 제1 굴곡 공진기 부(15a)와, 및 제2 굴곡 공진기 부(15b)들 역시 전술한 제1 실시예와 동일한 방식으로 하나로 된 부품으로 구성된다.

제1 굴곡 공진기 부(15a)의 축방향(Z 방향)에서 볼 수 있듯, 일파장 비틀림 진동기 부(13)가 사이에 개재된 상태로 제2 굴곡 공진기 부(15b)는 제1 굴곡 공진기 부(15a)의 반대측에 위치된다. 제3 종방향 진동 혼(17c)은 제3 종방향 진동 변환기(11c)와 제2 굴곡 공진기 부(15b)의 일단(25) 간의 진동 전송 경로 상에 위치한다.

제2 굴곡 공진기 부(15b)의 타단(27)은 일파장 비틀림 진동기 부(13)에 연결된다. 제2 굴곡 공진기 부(15b)의 일단(25)은 종진동 방향(X 방향)에서 제3 종방향 진동 혼(17c)과 제4 종방향 진동 혼(17d) 사이에 개재된다. 제4 종방향 진동 혼(17d)은 제4 종방향 진동 변환기(11d)와 제2 굴곡 공진기 부(15b)의 일단(25) 사이의 진동 전송 경로 상에 위치된다. 이 실시예가 이러한 구성에 한정되는 것은 아니지만, 도 10에 도시된 구성은 일파장 비틀림 진동기 부(13)에 대해 전후 대칭 및 좌우 대칭이다.

다른 실시예들

본 발명은 종방향 진동 혼을 요구하는 실시예에 한정되지 않으며, 종방향 진동 혼(종방향 진동 부스터)을 생략하고 변환기들의 전방 드라이브(front drive)의 소재가 높은 출력을 충분히 견딜 수 있는 한, 굴곡 공진기 부의 일단이 직접 변환기들 사이에 게제될(sandwiched) 수 있다. 도 11에 도시된 제4 실시예와 도 12에 도시된 제5 실시예가 그 구체적인 예들이다. 도 11에 도시된 제4 실시예는 도 9의 구성에서 종방향 진동 혼들을 생략한 구성(mode)이다. 도 12에 도시된 제5 실시예는 도 10의 구성에서 종방향 진동 혼들을 생략한 구성(mode)을 보인다.

1 초음파 용접 장치(ultrasonic welding device)
3 진동 변환장치(vibration conversion apparatus)
11a 제1 종방향 진동 변환기(first longitudinal vibration converter)
11b 제2 종방향 진동 변환기(second longitudinal vibration converter)
11c 제3 종방향 진동 변환기(third longitudinal vibration converter)
11d 제4 종방향 진동 변환기(fourth longitudinal vibration converter)
13 일파장 비틀림 진동기 부(one-wavelength torsional vibrator portion)
14, 16 종방향-비틀림 변환기(longitudinal-torsional transducer)
15a 제1 굴곡 공진기 부(first flexural resonator portion)
15b 제2 굴곡 공진기 부(second flexural resonator portion)
17a 제1 종방향 진동 혼(first longitudinal vibration horn)
17b 제2 종방향 진동 혼(second longitudinal vibration horn)
17c 제3 종방향 진동 혼(third longitudinal vibration horn)
17d 제4 종방향 진동 혼(fourth longitudinal vibration horn)

Claims (6)

1. 제1 종방향 진동 변환기와; 및
   일파장 비틀림 진동기 부와 제1 굴곡 공진기 부를 갖는 종방향-비틀림 변환기를 구비하고,
   상기 제1 굴곡 공진기 부가 상기 제1 종방향 진동 변환기와 상기 일파장 비틀림 진동기 부 사이에 개재되고, 그리고
   상기 제1 굴곡 공진기 부가, 적어도 상기 제1 종방향 진동 변환기로 생성된 종방향 진동이 상기 제1 굴곡 공진기 부의 일단에 접수되면 상기 제1 굴곡 공진기 부가 굴곡되어 상기 제1 굴곡 공진기 부의 타단으로부터의 회전력을 상기 일파장 비틀림 진동기 부에 부과하도록 구성되는 진동 변환 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 종방향 진동 변환기와 상기 굴곡 공진기 부의 일단 간의 진동 전송 경로 상에 제1 종방향 진동 혼이 위치하고, 그리고
   상기 제1 굴곡 공진기 부의 타단이 상기 일파장 비틀림 진동기 부에 연결되는 진동 변환 장치.
3. 제2항에 있어서,
   제2 종방향 진동 혼을 구비하고,
   상기 제1 굴곡 공진기 부의 상기 일단이 종진동 방향에서 상기 제1 종방향 진동 혼과 상기 제2 종방향 진동 혼 사이에 위치하는 진동 변환 장치.
4. 제3항에 있어서,
   제2 종방향 진동 변환기를 구비하고,
   상기 제2 종방향 진동 혼이 상기 제2 종방향 진동 변환기와 상기 제1 굴곡 공진기 부의 상기 일단 간의 진동 경로 상에 위치하는 진동 변환 장치.
5. 제4항에 있어서,
   진동 변환 장치가 제3 종방향 진동 변환기 및 제4 종방향 진동 변환기와; 제3 종방향 진동 혼 및 제4 종방향 진동 혼을 구비하고,
   상기 종방향-비틀림 변환기가 제2 굴곡 공진기 부를 가지며,
   상기 제1 굴곡 공진기 부의 축방향에서 보아, 상기 일파장 비틀림 진동기 부가 그 사이에 개재된 채로 상기 제2 굴곡 공진기 부가 상기 제1 굴곡 공진기 부의 반대쪽에 위치하고,
   상기 제3 종방향 진동 혼이 상기 제3 종방향 진동 변환기와 상기 제2 굴곡 공진기 부의 상기 일단 간의 진동 전송 경로 상에 위치하며,
   상기 제2 굴곡 공진기 부의 상기 일단이 상기 종방향 진동 방향에서 상기 제3 종방향 진동 혼과 상기 제4 종방향 진동 혼 사이에 위치하고,
   상기 제2 굴곡 공진기 부의 타단이 상기 일파장 비틀림 진동기 부에 연결되며,
   상기 제4 종방향 진동 혼이 상기 제4 종방향 진동 변환기와 상기 제2 굴곡 공진기 부의 상기 일단 간의 진동 전송 경로 상에 위치하는 진동 변환 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 따른 진동 변환 장치를 구비하는 초음파 용접 장치.

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