音速の異なる金属円環対を用いた複合振動変換器について : 水平面内複合振動溶接、超音波モータおよび複合振動回転工具について(強力超音波)
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概要
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複合曲げ振動溶接チップを有する超音波溶接装置は多くの試料のスポット溶接に有用であるが、溶接面に対して水平な曲げ振動を駆動した場合、溶接面に対して垂直な振動成分も発生してしまう。この溶接試料への垂直な振動成分は半導体のフリップチップ接合やICチップの溶接の場合には溶接試料への一様な振動を印加できないため、垂直な振動は軽減するかもしくは避けなくてはならない。本研究では厚さを傾斜させた音速の異なる金属円環対を用いた縦一曲げ振動変換器を構成した。縦振動を駆動すると、金属円環の上下で振動の空間的位相差が異なり、この差により縦振動が曲げ振動に変換される。1組の金属円環対複合振動変換器(真鍮および鉄鋼、直径13mm)を用いた150kHzの複合振動系を縦振動のループ位置に設置し構成した。金属円環対の中央部の平均音速により縦振動共振周波数が決まり、この周波数を曲げ共振周波数と位相差が90°付近に設定することにより振動棒先端部が楕円から円形軌跡で振動する。駆動される縦振動と水平な曲げ振動に対して垂直となる曲げ振動成分はごく僅かである。また更に、縦振動系に2組の金属円環対を直交して曲げ振動が回転するよう設置し、超音波モータおよび超音波回転複合振動工具を構成し検討した。
- 2007-12-06
著者
-
辻野 次郎丸
神奈川大学工学部電気電子情報工学科
-
上岡 哲宜
神奈川大学工学部
-
久保寺 優
神奈川大学大学院工学研究科・電気電子情報工学専攻、ハイテクリサーチセンタ
-
岸本 豪
神奈川大学大学院工学研究科・電気電子情報工学専攻、ハイテクリサーチセンタ
-
辻野 次郎丸
神奈川大学
-
辻野 次郎丸
神奈川大学・工学研究科
-
Tsujino Jiromaru
Kanagawa Univ. Yokohama Jpn
-
辻野 次郎丸
神奈川大学工学部
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