縦・ねじり組み合わせ振動系の検討

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概要

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縦振動及びねじり振動が発生できる圧電素子を一つの超音波振動子に組み込み、かつそれらの振動の共振周波数を一致させることで、二つの振動を同時にかつ独立に共振周波数で励振でき、機械端子での質点の軌跡が自由に制御できる振動子とそれに用いるホーンを考案した。音速の異なる二つの振動の共振周波数を一致させるため、弾性体の断面積の変化による位相速度の変化の割合が縦波と横波で異なることに着目し、振動子の一部の断面積を指数関数的に変化させることで両者の共振を一致させることができることを数値計算により見出し、実験的にその妥当性を確認すると共に設計の指針を与えた。ホーンについては設計図表を作成し、それを利用して実際に設計試作し、ほぼ設計どおりの特性が得られることを確認した。また、実用面で必要となる支持方法について基礎的な実験的検討を行った。
社団法人日本音響学会の論文
1989-02-01

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