縦振動子とねじり振動子を用いた超音波複合振動源の開発

摘要

筆者らは，面状の振動軌跡による種々の超音波応用加工を考えている．現在，筆者らが用いている面状の振動軌跡を得る方法は，斜めスリットを用いた超音波縦-ねじり振動源に対して2つの駆動周波数を加えるものである．この方法は，斜めスリットを用いることで得られる複数の共振を利用して，容易に面状の振動軌跡が得られる．しかし，この方法は，振動変換器を用いているため，縦振動及びねじり振動の個別の制御が困難である．そのため，振動軌跡の制御が困難になっている．そこで，この問題を解決するために，新たな超音波振動源として，一様棒の両端に共振周波数の異なる縦振動子及びねじり振動子をそれぞれ配置した超音波複合振動源を考えた．この振動源は各振動子への入力電力を変化させることにより，各振動の制御が可能になると考えられる．本稿では，製作した超音波複合振動源の共振特性及び振動特性の検討によって，面状の振動軌跡が得られることを示し，また各振動の制御が可能であることを明らかにした．