JPH06297303A - 超音波加工ヘッド - Google Patents
超音波加工ヘッドInfo
- Publication number
- JPH06297303A JPH06297303A JP8590293A JP8590293A JPH06297303A JP H06297303 A JPH06297303 A JP H06297303A JP 8590293 A JP8590293 A JP 8590293A JP 8590293 A JP8590293 A JP 8590293A JP H06297303 A JPH06297303 A JP H06297303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- exciting
- rotary shaft
- core
- exciting core
- Prior art date
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- Pending
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工具を取り付けた回転軸が高速回転しても、
安定した超音波を発生する。 【構成】 励磁コイル７を溝部５ａに内設した励磁コア
５を支持筒１の内周面に設け、この励磁コア５が発生す
る磁場で磁歪を起こして発生する超音波で工具９を上下
に振動させるよう磁歪振動子６を励磁コア５に対向する
回転軸３の外周に埋設する。
安定した超音波を発生する。 【構成】 励磁コイル７を溝部５ａに内設した励磁コア
５を支持筒１の内周面に設け、この励磁コア５が発生す
る磁場で磁歪を起こして発生する超音波で工具９を上下
に振動させるよう磁歪振動子６を励磁コア５に対向する
回転軸３の外周に埋設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波加工ヘッドに関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】工具とワークとの間に細かい砥粒を混ぜ
た加工液を入れ、軽い圧力を加えた状態で工具に超音波
振動を与えて加工する超音波加工における従来の超音波
加工ヘッドの構造を図３に示し、その主要部の構成を図
４に示す。
た加工液を入れ、軽い圧力を加えた状態で工具に超音波
振動を与えて加工する超音波加工における従来の超音波
加工ヘッドの構造を図３に示し、その主要部の構成を図
４に示す。
【０００３】図に示すように、支持筒２１にベアリング
２２ａ、２２ｂを介して支持された回転軸２３は、モー
タ２４で回転するようになっている。
２２ａ、２２ｂを介して支持された回転軸２３は、モー
タ２４で回転するようになっている。
【０００４】回転軸２３の上部に設けられたスリップリ
ング２５は、図示しない高周波発信器に電気的に接続す
るブラシ２６と接触しており、回転軸２３が回転して
も、スリップリング２５とブラシ２６とは、常に電気的
に接続している。
ング２５は、図示しない高周波発信器に電気的に接続す
るブラシ２６と接触しており、回転軸２３が回転して
も、スリップリング２５とブラシ２６とは、常に電気的
に接続している。
【０００５】回転軸２３の内部に設けられた磁歪振動子
２７には、スリップリング２５に電気的に接続する励磁
コイル２８が巻き付けられており、励磁コイル２８が発
生する磁界で磁歪振動子２７は、磁歪を起こして超音波
を発生する。
２７には、スリップリング２５に電気的に接続する励磁
コイル２８が巻き付けられており、励磁コイル２８が発
生する磁界で磁歪振動子２７は、磁歪を起こして超音波
を発生する。
【０００６】回転軸２３の先端側にホーン２９を介して
取り付けられる工具３０は、磁歪振動子２７が発生する
超音波で上下方向に振動する。
取り付けられる工具３０は、磁歪振動子２７が発生する
超音波で上下方向に振動する。
【０００７】工具３０の先端側からは、回転軸２３に設
けられたシール部３１の供給孔３１ａから送り込まれる
加工液１０１が流通路３２を通って流れ出るようになっ
ている。
けられたシール部３１の供給孔３１ａから送り込まれる
加工液１０１が流通路３２を通って流れ出るようになっ
ている。
【０００８】従って、モータ２４で回転軸２３を回転さ
せ、高周波発信器で励磁コイル２８に電気を流して磁歪
振動子２７から超音波を発生させて、工具３０に円周方
向の回転と上下方向の振動とを与えると共に、加工液１
０１を供給孔３１ａから工具３０の先端側へ送り込みな
がらワークを加工する。
せ、高周波発信器で励磁コイル２８に電気を流して磁歪
振動子２７から超音波を発生させて、工具３０に円周方
向の回転と上下方向の振動とを与えると共に、加工液１
０１を供給孔３１ａから工具３０の先端側へ送り込みな
がらワークを加工する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の超音
波加工ヘッドにおいて、回転軸２３が高速回転すると、
ブラシ２６の摩耗が激しくなり、スリップリング２５と
ブラシ２６との間で接触不良が発生し、安定して超音波
を発生させることが困難になってしまう。このため、ブ
ラシ２６の点検・交換などの保守・管理を頻繁に行わな
ければならない。また、スリップリング２５が回転軸２
３に設けられているので、回転軸２３が大きくなってし
まう。
波加工ヘッドにおいて、回転軸２３が高速回転すると、
ブラシ２６の摩耗が激しくなり、スリップリング２５と
ブラシ２６との間で接触不良が発生し、安定して超音波
を発生させることが困難になってしまう。このため、ブ
ラシ２６の点検・交換などの保守・管理を頻繁に行わな
ければならない。また、スリップリング２５が回転軸２
３に設けられているので、回転軸２３が大きくなってし
まう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため、本発明は、先端側に工具が取り付けられる回転軸
と、この回転軸を回転自在に支持する支持体と、前記回
転軸に設けられ且つ前記工具へ超音波振動を与える磁歪
振動子と、この磁歪振動子と所定の間隔となるよう前記
支持体に設けられ且つ当該磁歪振動子へ磁界を与える励
磁コアと、この励磁コアに設けられ且つ当該励磁コアに
磁界を発生させる励磁コイルとを備えて、超音波加工ヘ
ッドを構成したのである。
ため、本発明は、先端側に工具が取り付けられる回転軸
と、この回転軸を回転自在に支持する支持体と、前記回
転軸に設けられ且つ前記工具へ超音波振動を与える磁歪
振動子と、この磁歪振動子と所定の間隔となるよう前記
支持体に設けられ且つ当該磁歪振動子へ磁界を与える励
磁コアと、この励磁コアに設けられ且つ当該励磁コアに
磁界を発生させる励磁コイルとを備えて、超音波加工ヘ
ッドを構成したのである。
【００１１】
【作用】前述した構成の超音波加工ヘッドは、励磁コイ
ルに電気を流すと、励磁コアに磁界が発生し、回転する
磁歪振動子に非接触で磁歪を起こさせて超音波を発生さ
せるので、工具が上下方向へ振動する。
ルに電気を流すと、励磁コアに磁界が発生し、回転する
磁歪振動子に非接触で磁歪を起こさせて超音波を発生さ
せるので、工具が上下方向へ振動する。
【００１２】
【実施例】本発明による超音波加工ヘッドの一実施例を
図面に基づいて説明する。なお、図１には、その構造を
示し、図２には、その主要部の概略構成を示す。
図面に基づいて説明する。なお、図１には、その構造を
示し、図２には、その主要部の概略構成を示す。
【００１３】図１に示すように、円筒状の支持筒１の内
部には、ベアリング２ａ，２ｂを介して回転軸３が支持
筒１と同軸をなして回転自在に設けられている。この回
転軸３の上端部には、回転軸３を軸まわりに回転させる
モータ４が設けられている。
部には、ベアリング２ａ，２ｂを介して回転軸３が支持
筒１と同軸をなして回転自在に設けられている。この回
転軸３の上端部には、回転軸３を軸まわりに回転させる
モータ４が設けられている。
【００１４】前記支持筒１と回転軸３との間には、内周
面側に凹状の溝部５ａを形成した環状の励磁コア５が回
転軸３と同軸をなして支持筒１の内周面に取り付けられ
ている。この励磁コア５と対向する内周側には、回転軸
３と同軸をなす環状の磁歪振動子６が回転軸３に埋設さ
れている。励磁コア５の溝部５ａには、図示しない高周
波発信器に電気的に接続された励磁コイル７が回転軸３
と同軸をなすように内設されている。
面側に凹状の溝部５ａを形成した環状の励磁コア５が回
転軸３と同軸をなして支持筒１の内周面に取り付けられ
ている。この励磁コア５と対向する内周側には、回転軸
３と同軸をなす環状の磁歪振動子６が回転軸３に埋設さ
れている。励磁コア５の溝部５ａには、図示しない高周
波発信器に電気的に接続された励磁コイル７が回転軸３
と同軸をなすように内設されている。
【００１５】従って、図２に示すように、励磁コイル７
に高周波発信器で電気を流すと、励磁コア５に高周波電
流に対応した磁界が発生し、この磁界に対応して、磁歪
振動子６は磁歪を起こし、超音波を発生するようになっ
ている。
に高周波発信器で電気を流すと、励磁コア５に高周波電
流に対応した磁界が発生し、この磁界に対応して、磁歪
振動子６は磁歪を起こし、超音波を発生するようになっ
ている。
【００１６】つまり、回転する磁歪振動子６に対して固
定された励磁コア５が非接触で超音波を発生させるので
ある。
定された励磁コア５が非接触で超音波を発生させるので
ある。
【００１７】前記回転軸３の下端側には、磁歪振動子６
からの超音波を共鳴拡大させるホーン８が取り付けられ
ている。このホーン８の下端部には、工具９が設けられ
ている。
からの超音波を共鳴拡大させるホーン８が取り付けられ
ている。このホーン８の下端部には、工具９が設けられ
ている。
【００１８】回転軸３の下方には、加工液１０１が供給
される供給孔１０ａを設けたシール部１０が取り付けら
れている。この供給孔１０ａから供給された加工液１０
１は、回転軸３の下方及びホーン８及び工具９に形成さ
れた流通路１１を通って、工具９の先端から流れ出るよ
うになっている。
される供給孔１０ａを設けたシール部１０が取り付けら
れている。この供給孔１０ａから供給された加工液１０
１は、回転軸３の下方及びホーン８及び工具９に形成さ
れた流通路１１を通って、工具９の先端から流れ出るよ
うになっている。
【００１９】このような構造の超音波加工ヘッドでワー
クを加工するには、モータ４を駆動して回転軸３を回転
させ、高周波発信器で励磁コイル７に電気を流して、回
転する磁歪振動子６に非接触で超音波を発生させ、工具
９を円周方向に回転させながら上下方向へ振動させる。
クを加工するには、モータ４を駆動して回転軸３を回転
させ、高周波発信器で励磁コイル７に電気を流して、回
転する磁歪振動子６に非接触で超音波を発生させ、工具
９を円周方向に回転させながら上下方向へ振動させる。
【００２０】次いで、供給孔１０ａから加工液１０１を
送り込んで、工具９の先端から送り出しながら、工具９
でワークを加工する。
送り込んで、工具９の先端から送り出しながら、工具９
でワークを加工する。
【００２１】なお、本実施例では、ベアリング２ａ，２
ｂの間となるように励磁コア５及び磁歪振動子６及び励
磁コイル７を設けたが、例えば、ベアリング２ａとモー
タ４との間やベアリング２ｂとホーン１０との間となる
ように設けても良く、また、ホーンに磁歪振動子を設
け、この磁歪振動子に磁界を与えるよう励磁コア及び励
磁コイルを設ければ、同様な効果が得られる。
ｂの間となるように励磁コア５及び磁歪振動子６及び励
磁コイル７を設けたが、例えば、ベアリング２ａとモー
タ４との間やベアリング２ｂとホーン１０との間となる
ように設けても良く、また、ホーンに磁歪振動子を設
け、この磁歪振動子に磁界を与えるよう励磁コア及び励
磁コイルを設ければ、同様な効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】本発明による超音波加工ヘッドでは、回
転軸に設けられた磁歪振動子に対して、励磁コアにより
非接触で磁歪を起こさせて超音波を発生させるので、ス
リップリング及びブラシが不要となり、ブラシの点検・
交換をなくすことができると共に、回転軸の高速回転中
に安定した超音波を発生することができる。また、超音
波加工ヘッドが小型・軽量化する。
転軸に設けられた磁歪振動子に対して、励磁コアにより
非接触で磁歪を起こさせて超音波を発生させるので、ス
リップリング及びブラシが不要となり、ブラシの点検・
交換をなくすことができると共に、回転軸の高速回転中
に安定した超音波を発生することができる。また、超音
波加工ヘッドが小型・軽量化する。
【図１】本発明による超音波加工ヘッドの一実施例の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】その主要部の概略構成図である。
【図３】従来の超音波加工ヘッドの縦断面図である。
【図４】その主要部の概略構成図である。
１ 支持筒 ３ 回転軸 ５ 励磁コア ６ 磁歪振動子 ７ 励磁コイル ９ 工具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷本 楯夫 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 先端側に工具が取り付けられる回転軸
と、この回転軸を回転自在に支持する支持体と、前記回
転軸に設けられ且つ前記工具へ超音波振動を与える磁歪
振動子と、この磁歪振動子と所定の間隔となるよう前記
支持体に設けられ且つ当該磁歪振動子へ磁界を与える励
磁コアと、この励磁コアに設けられ且つ当該励磁コアに
磁界を発生させる励磁コイルとを備えたことを特徴とす
る超音波加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8590293A JPH06297303A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 超音波加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8590293A JPH06297303A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 超音波加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06297303A true JPH06297303A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13871790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8590293A Pending JPH06297303A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 超音波加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06297303A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999032266A1 (fr) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Furukawa Co., Ltd. | Machine d'impact |
| CN104015117A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 河北工业大学 | 一种可控振幅的小口径非球面抛光装置 |
| CN104827355A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-12 | 遵义市节庆机电有限责任公司 | 旋转式超声波加工机 |
| CN105881176A (zh) * | 2016-06-18 | 2016-08-24 | 河北工业大学 | 一种双棒结构的磁致伸缩抛光装置 |
| CN106891205A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-27 | 嘉兴学院 | 气流辅助驱动超声研磨微细孔装置 |
| CN106985015A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-28 | 南京航空航天大学 | 一种整体式复合超声刀柄装置 |
| CN109773977A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-05-21 | 南京航浦机械科技有限公司 | 一种用于中心冷却钻孔的超声波内冷刀柄 |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP8590293A patent/JPH06297303A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999032266A1 (fr) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Furukawa Co., Ltd. | Machine d'impact |
| US6454021B1 (en) | 1997-12-19 | 2002-09-24 | Furukawa Co., Ltd. | Impact machine |
| CN104015117A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 河北工业大学 | 一种可控振幅的小口径非球面抛光装置 |
| CN104827355A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-12 | 遵义市节庆机电有限责任公司 | 旋转式超声波加工机 |
| CN105881176A (zh) * | 2016-06-18 | 2016-08-24 | 河北工业大学 | 一种双棒结构的磁致伸缩抛光装置 |
| CN105881176B (zh) * | 2016-06-18 | 2018-04-17 | 河北工业大学 | 一种双棒结构的磁致伸缩抛光装置 |
| CN106891205A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-27 | 嘉兴学院 | 气流辅助驱动超声研磨微细孔装置 |
| CN106985015A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-28 | 南京航空航天大学 | 一种整体式复合超声刀柄装置 |
| CN109773977A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-05-21 | 南京航浦机械科技有限公司 | 一种用于中心冷却钻孔的超声波内冷刀柄 |
| CN109773977B (zh) * | 2019-04-01 | 2023-09-01 | 南京航浦机械科技有限公司 | 一种用于中心冷却钻孔的超声波内冷刀柄 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010403 |