(57)【要約】【課題】両放射面を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動できるようにする。【解決手段】上下端に上放射面１１および下放射面１２を有する工具ホーン本体２の長手方向中央部に、第１縦振動子３で駆動される第１駆動ホーン４、第２縦振動子５で駆動される第２駆動ホーン６、第３縦振動子７で駆動される第３駆動ホーン８、および第４縦振動子９で駆動される第４駆動ホーン１０をそれぞれ取付ける。工具ホーン本体２における各駆動ホーン４，６，８，１０と各放射面１１，１２との間に、入力される縦振動に対し直交方向に貫通する上スリット１３ａ，１４ａおよび下スリット１３ｂ，１４ｂをそれぞれ設ける。これら各スリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを設けることで、両放射面１１，１２の振動が、縦振動を含まない横方向振動となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が放射面となる棒状の工具ホーン本体の周面側から、工具ホーン本体の軸方向に対し直交する方向に縦振動が入力されて駆動される工具ホーンにおいて、前記工具ホーン本体の周面に、入力される縦振動に対し直交する方向に貫通するスリットを設けたことを特徴とする工具ホーン。
【請求項２】
縦振動は、工具ホーン本体周面の一方向から入力されることを特徴とする請求項１記載の工具ホーン。
【請求項３】
縦振動は、工具ホーン本体周面の直交二方向から入力されることを特徴とする請求項１記載の工具ホーン。
【請求項４】
スリットは、ほぼ平行して複数本設けられていることを特徴とする請求項１，２または３記載の工具ホーン。
【請求項５】
スリットは、工具ホーン本体の残存部分の断面積が各所ほぼ同一となるような形状をなしていることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の工具ホーン。
【請求項６】
工具ホーン本体は、縦振動の周波数に対応するノード位置で固定側に支持されていることを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の工具ホーン。
【請求項７】
縦振動は、放射面が工具ホーン本体の周面に固定される駆動ホーンを介して工具ホーン本体に入力され、工具ホーン本体は、縦振動の周波数に対応する駆動ホーンのノード位置を介して固定側に支持されていることを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の工具ホーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックや金属等の溶着に用いられる工具ホーンに係り、特に放射面を縦方向成分を全く含まない横方向振動のみで駆動することができる工具ホーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入力面とこれに対向する放射面とを有する工具ホーンを用い、入力面に縦振動を入力するとともに、放射面で超音波溶着を行なうようにした工具ホーンは一般に知られている。
【０００３】
ところが、この種の工具ホーンにおいては、放射面での振動が縦方向振動となるため、例えばボスの先端に超音波振動を伝えて加絞め加工を行なう場合に、ボスが座屈して加絞め加工を行なうことができない等の問題がある。
【０００４】
そこで一部では、前記工具ホーンを横倒しにし、工具ホーン本体の先端周面を用いて超音波溶着を行なうようにしたり、あるいは前記工具ホーン本体の入力面に捩り振動を入力して超音波溶着を行なう方法が採られている。
【０００５】
前記従来の超音波溶着方法において、工具ホーンを横倒しにする前者は、加工に用いられる振動成分が、すべて横方向振動となるため、縦方向振動を用いて加工する場合と異なり、ボスの座屈等の問題はないが、工具ホーン本体の周面を用いて加工しなければならないため、工具ホーン本体の先端から離れるにつれて振幅が次第に小さくなり、広い面積の加工は不可能であるという問題がある。
【０００６】
また、捩り振動を入力する後者は、放射面での振動が、縦方向成分を含まない捩り振動となるため、前者同様ボスの座屈等の問題はないが、捩り振動の場合には、捩り中心に向かって次第に振幅が小さくなるため、広い面積を溶着する場合に、溶着位置によって加工斑が生じてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで本出願人は先に、特願２００２−３２６４０５において、放射面を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる工具ホーンを提案した。
【特許文献１】特願２００２−３２６４０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本出願人が先に提案した工具ホーンは、放射面を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができると云う優れた効果が得られるが、工具ホーン本体の一端面が固定面となっているため、工具ホーン本体の固定側への固定が必ずしも容易でないという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、放射面を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができ、かつ加工面を２つ得ることができる工具ホーンを提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の他の目的は、放射面を、一方向の横方向振動で駆動することができる工具ホーンを提供するにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、放射面を、二方向の横方向振動を組合わせた，いわゆる円運動のような振動で駆動することができる工具ホーンを提供するにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、放射面を広くしても、確実に横方向振動で駆動することができる工具ホーンを提供するにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、放射面での横方向振動を、より安定させることができる工具ホーンを提供するにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、工具ホーン本体の固定側への固定が容易で、固定状態を安定させることができる工具ホーンを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため本発明は、両端が放射面となる棒状の工具ホーン本体の周面側から、工具ホーン本体の軸方向に対し直交する方向に縦振動が入力されて駆動される工具ホーンにおいて、前記工具ホーン本体の周面に、入力される縦振動に対し直交する方向に貫通するスリットを設けるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明はまた、縦振動を、工具ホーン本体周面の一方向から入力されるようにしたことを特徴とする。そしてその場合、工具ホーン本体の一面側からのみ縦振動を入力してもよく、また工具ホーン本体の両面側から縦振動を入力してもよい。
【００１７】
本発明はまた、縦振動を、工具ホーン本体周面の直交二方向から入力するようにしたことを特徴とする。そしてこの場合にも、工具ホーン本体の一面側からのみ縦振動を入力してもよく、また工具ホーン本体の両面側から縦振動を入力してもよい。
【００１８】
本発明はまた、スリットを、ほぼ平行して複数本設けるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
本発明はまた、スリットを、工具ホーン本体の残存部分の断面積が各所ほぼ同一となるような形状にしたことを特徴とする。
【００２０】
本発明はまた、工具ホーン本体を、縦振動の周波数に対応するノード位置で固定側に支持するようにしたことを特徴とする。
【００２１】
本発明はさらに、縦振動を、放射面が工具ホーン本体の周面に固定される駆動ホーンを介して工具ホーン本体に入力するようにし、かつ工具ホーン本体を、縦振動の周波数に対応する駆動ホーンのノード位置を介して固定側に支持するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、両端が放射面となる棒状の工具ホーン本体の周面側から、工具ホーン本体の軸方向に対し直交する方向に縦振動が入力されて駆動される工具ホーンにおいて、前記工具ホーン本体の周面に、入力される縦振動に対し直交する方向に貫通するスリットを設けるようにしているので、放射面を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向で駆動することができ、かつ加工面を２つ得ることができる。
【００２３】
本発明はまた、縦振動を、工具ホーン本体周面の一方向から入力するようにしているので、放射面を、一方向の横方向振動で駆動することができる。そしてこの際、工具ホーンの一面側からのみ縦振動を入力することにより、構造を簡素化してコストダウンを図ることができ、一方工具ホーン本体の両面側から縦振動を入力することにより、構造は多少複雑になるものの、バランスをよくして、放射面の振動状態をより安定させることができる。
【００２４】
本発明はまた、縦振動を、工具ホーン本体周面の直交二方向から入力するようにしているので、放射面を、二方向の横方向振動を組合わせた，いわゆる円運動のような振動で駆動することができる。そしてこの際、工具ホーン本体の一面側からのみ縦振動を入力することにより、構造を簡素化してコストダウンを図ることができ、一方工具ホーン本体の両面側から縦振動を入力することにより、構造は多少複雑になるものの、バランスをよくして、放射面の振動状態をより安定させることができる。
【００２５】
本発明はまた、スリットを、ほぼ平行に複数本設けるようにしているので、放射面を広くしても、確実に横方向振動で駆動することができる。
【００２６】
本発明はまた、スリットを、工具ホーン本体の残存部分の断面積が各所ほぼ同一となるような形状に形成しているので、工具ホーン本体を、例えば縦振動の入力位置から各放射面に向かって、断面積が次第に小さくなるような形状に形成した場合であっても、各放射面での横方向振動を、より安定させることができる。
【００２７】
本発明はまた、工具ホーン本体を、縦振動の周波数に対応するノード位置で固定側に支持するようにしているので、工具ホーン本体の固定側への固定が容易で、固定状態を安定させることができる。
【００２８】
本発明はさらに、縦振動を、放射面が工具ホーン本体の周面に固定される駆動ホーンを介して工具ホーン本体に入力するようにし、かつ工具ホーン本体を、縦振動の周波数に対応する駆動ホーンのノード位置を介して固定側に支持するようにしているので、工具ホーン本体の固定側への支持機構を、工具ホーン本体周りから離して配置することができ、工具ホーン本体の両放射面を２つの加工面として使用する際に、支持機構が邪魔になることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１ないし図４は、本発明の第１の実施の形態に係る工具ホーンを示すもので、この工具ホーン１は、四角柱状をなす工具ホーン本体２を備えており、この工具ホーン本体２の長手方向中央部の四側面には、第１縦振動子３で駆動される第１駆動ホーン４の放射面、第２縦振動子５で駆動される第２駆動ホーン６の放射面、第３縦振動子７で駆動される第３駆動ホーン８の放射面、および第４縦振動子９で駆動される第４駆動ホーン１０の放射面が、工具ホーン本体２の軸方向に対し直交する方向にそれぞれ固定されている。そして、工具ホーン本体２を介しその両側に対向する２つの縦振動子３，５および７，９は、逆位相で同期駆動されるようになっている。
【００３０】
なお、対をなす２つの縦振動子３，５および７，９を逆位相で同期させる方法としては、両縦振動子３，５および７，９を同一の発振器からの出力を用いるとともに、対をなす一方の縦振動子５，９を発振器出力を反転させて逆位相とする方法、あるいは対をなす一方の縦振動子３，７に対し他方の縦振動子５，９のＰＺＴの分極を逆にする方法が考えられる。
【００３１】
前記工具ホーン本体２には、図２ないし図４に示すように、その上端部に上放射面１１が形成されているとともに、下端部に下放射面１２が形成されており、工具ホーン本体２の各駆動ホーン４，６，８，１０の固定位置と各放射面１１，１２との間には、第１縦振動子３および第２縦振動子５に対応する上スリット１３ａおよび下スリット１３ｂがそれぞれ設けられているとともに、第３縦振動子７および第４縦振動子９に対応する上スリット１４ａおよび下スリット１４ｂがそれぞれ設けられている。
【００３２】
すなわち、第１縦振動子３および第２振動子５に対応する両スリット１３ａ，１３ｂ、および第３縦振動子７および第４縦振動子９に対応する両スリット１４ａ，１４ｂは、図３および図４に示すように、入力される縦振動に対し直交する方向に工具ホーン本体２を貫通しており、これら各スリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂにより、本来撓み振動する放射面１１，１２から縦振動方向成分をなくし、各放射面１１，１２を、各所同一振幅の横方向振動で駆動することができるようになっている。
【００３３】
なお実際には、工具ホーン本体２は直交二方向から駆動されるため、各放射面１１，１２は、直交二方向の横振動を組合わせた，いわゆる円運動のような振動で駆動されるようになっている。
【００３４】
前記工具ホーン本体２の上放射面１１寄りのノード位置には、図１および図２に示すように、工具ホーン本体２の周面に固定される固定フランジ部材１５が配設されており、この固定フランジ部材５は、図１に示すように、工具ホーン本体２の上端部を非接触で覆う支持機構１６を介し、図示しない昇降機構等に固定されるようになっている。そして、工具ホーン本体２のノード位置に固定フランジ部材１５を取付け、工具ホーン本体２を、このノード位置で固定側に支持固定することにより、工具ホーン本体２の固定が容易で、固定状態を安定させることができるようになっている。
【００３５】
すなわち、前記各縦振動子３，５，７，９を、所定の駆動周波数ｆで駆動すると、図５（ａ），（ｂ）に示すような振幅で、工具ホーン本体２は振動することになる。そして、駆動周波数ｆ（Ｈｚ）と、その波長λ（ｍ）との関係は、音速をｖ（ｍ／ｓ）とすると、ｖ＝ｆλとなり、図５（ａ），（ｂ）に破線丸を付して示すように、縦振動の入力位置からλ／４の奇数倍の距離だけ離れた位置には、振動振幅が零になるノード位置がそれぞれ形成される。したがって、このノード位置に前記固定フランジ部材１５を取付け、この固定フランジ部材１５を介し、工具ホーン本体２を固定側で支持することにより、工具ホーン本体２を容易かつ安定に支持することができる。
【００３６】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
図１に示す工具ホーン１において、第１縦振動子３および第２縦振動子５に通電し、各駆動ホーン４，６を介して工具ホーン本体２に縦振動を入力すると、工具ホーン本体２は、図６（ａ），（ｂ）に示すように振動する。
【００３７】
図６（ａ），（ｂ）は、工具ホーン本体２の振動状態を、有限要素法を用いて解析した結果を示すもので、図６（ａ），（ｂ）からも明らかなように、両放射面１１．１２が、完全な横方向振動で駆動されていることが判る。
【００３８】
本発明者等は、比較例としてスリットを有しない工具ホーン本体２Ａの振動状態を、有限要素法を用いて解析した処、図７（ａ），（ｂ）に示すような結果となり、上放射面１１Ａおよび下放射面１２Ａが、横方向振動に縦方向振動を加えたいわゆる円弧運動のような撓み振動となることが確認された。
【００３９】
以上のことから、第１縦振動子３および第２縦振動子５に通電する場合には、これに対応する上スリット１３ａおよび下スリット１３ｂを工具ホーン本体２に設けることで、前記両スリット１３ａ，１３ｂにより縦方向成分が吸収され、両放射面１１，１２を、各所同一振幅の横方向振動で駆動することができることが判る。
【００４０】
なお、第３縦振動子７および第４縦振動子９に通電する場合には、これに対応する上スリット１４ａおよび下スリット１４ｂを工具ホーン本体２に設けることで、両放射面１１，１２を、前記両スリット１３ａ，１３ｂの場合と同様の効果により、各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる。そして、全縦振動子３，５，７，９に同時に通電した場合には、両放射面１１，１２は、二方向の横方向振動を組合わせた，いわゆる円運動のような振動で駆動されることになる。
【００４１】
しかして、工具ホーン本体２の周面に、入力される縦振動に対し直交する方向に貫通するスリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを設けるようにしているので、両放射面１１，１２を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる。
【００４２】
なお、工具ホーン本体２を介してその両側の縦振動子，すなわち第１縦振動子３と第２縦振動子５、および第３縦振動子７と第４縦振動子は、前述のように逆位相で同期している。したがって、第２縦振動子５および第４縦振動子９を省略しても、前記第１の実施の形態と同様に工具ホーン本体２を駆動することができる。そして、前記両縦振動子５，９を省略することにより、構造を簡素化してコストダウンを図ることができる。
但し、工具ホーン本体２の駆動バランスをよくして、両放射面１１，１２の振動状態を安定させるためには、前記両縦振動子５，９を省略しないで、工具ホーン本体２を両側から駆動した方がよいことは云うまでもない。
【００４３】
図８は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における工具ホーン本体に代え、工具ホーン本体２２を用いるようにしたものである。
【００４４】
すなわち、前記工具ホーン本体２２は、図８に示すように、前記第１の実施の形態における工具ホーン本体２の長手方向中央部に、フランジ状の大型部２０を設けた構造をなしており、この大型部２０に、各駆動ホーン４，６，８，１０（図１参照）が取付けられるようになっている。そして、この大型部２０を設けることで、工具ホーン本体２２が細い棒状であっても、各駆動ホーン４，６，８，１０を容易に取付けることができるようになっているとともに、各放射面１１，１２における振動振幅を拡大することができるようになっている。
【００４５】
これを具体的に説明すると、大型部２０に縦振動を入力した場合、その振動エネルギが両放射面１１，１２に伝播されるのであるから、途中でのエネルギのロスが零であるとすると、大型部２０における振動エネルギと、両放射面１１，１２における振動エネルギとは同一となる。したがって、大型部２０の断面積に対して、各放射面１１，１２の面積が各々１／２であるとすると、単位面積当りの振動エネルギは、各放射面１１，１２では２倍となり、これが振動振幅の拡大となって現れることになる。そして、振動振幅と面積とは、概略逆比例の関係にあるので、各放射面１１，１２では、ほぼ２倍の振動振幅が得られることになる。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００４６】
しかして、本実施の形態における工具ホーン本体２２の場合にも、図９（ａ），（ｂ）に有限要素法による解析結果を示すように、両放射面１１，１２を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる。
【００４７】
図１０は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における工具ホーン本体に代え、工具ホーン本体３２を用いるようにしたものである。
【００４８】
すなわち、前記工具ホーン本体３２は、図１０に示すように、長手方向中央部から各放射面１１，１２に向かって次第に断面積が小さくなる形状をなしており、前記第１の実施の形態における各スリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに対応する上スリット３３ａ，３４ａおよび下スリット３３ｂ，３４ｂは、工具ホーン本体３２の長手方向中央部から各放射面１１，１２に向かって次第にスリット幅が狭くなる台形孔状に形成されている。そしてこれにより、各スリット３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂに対応する残存部の断面積が各所ほぼ同一となり、これによって各放射面１１，１２の振動状態をより安定させることができるようになっている。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００４９】
しかして、本実施の形態における工具ホーン本体３２の場合にも、図１１（ａ），（ｂ）に有限要素法による解析結果を示すように、両放射面１１，１２を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる。
【００５０】
図１２は、本発明の第４の実施の形態を示すもので、前記第３の実施の形態における工具ホーン本体３２に代え、工具ホーン本体４２を用いるようにしたものである。
【００５１】
すなわち、前記工具ホーン本体４２は、図１２に示すように、前記第３の実施の形態における工具ホーン本体３２が、四角柱状に形成されているのに対し、円柱状に形成されている。
なお、その他の点については、前記第３の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００５２】
しかして、本実施の形態における工具ホーン本体４２の場合にも、図１３（ａ），（ｂ）に有限要素法による解析結果を示すように、両放射面１１，１２を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる。
【００５３】
図１４は、本発明の第５の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における工具ホーン本体２に代え、工具ホーン本体５２を用いるようにしたものである。
【００５４】
すなわち、前記工具ホーン本体５２には、図１４に示すように、前記第１の実施の形態における各スリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに対応する上スリット１３ａ，１４ａおよび下スリット１３ｂ，１４ｂが、ほぼ平行に２本ずつそれぞれ設けられている。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００５５】
しかして、本実施の形態における工具ホーン本体５２の場合にも、図１５（ａ），（ｂ）に有限要素法による解析結果を示すように、両放射面１１，１２を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる。また、各スリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを２本ずつ設けることで、両放射面１１，１２の面積の拡大が可能となり、より広い面積を一回で溶着することができる。
【００５６】
なお、前記第５の実施の形態においては、各スリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを２本ずつ設ける場合について説明したが、３本以上設けて各放射面１１，１２の更なる拡大を図るようにしてもよい。
【００５７】
図１６は、本発明の第６の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における各スリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに代え、スリット６３，６４を設けるようにしたものである。
【００５８】
すなわち、前記各スリット６３，６４は、図１６に示すように、前記第１の実施の形態における上下のスリット１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを、上下に連続させた１本スリット構造をなしている。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成をなしており、作用も同一である。
【００５９】
しかして、本実施の形態における工具ホーン本体２の場合にも、図１７（ａ），（ｂ）に有限要素法による解析結果を示すように、両放射面１１，１２を、縦方向成分を全く含まず、しかも各所同一振幅の横方向振動で駆動することができる。
【００６０】
図１８は、本発明の第７の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における各駆動ホーン４，６，８，１０の工具ホーン本体２への取付け位置を、上放射面１１側にずらせるようにしたものである。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００６１】
しかして、各駆動ホーン４，６，８，１０の取付け位置を、工具ホーン本体２の長手方向中央部ではなく、上放射面１１側にずらせた場合であっても、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
図１９および図２０は、本発明の第８の実施の形態を示すもので、工具ホーン本体２を直接固定側に支持固定するのではなく、各駆動ホーン４，６，８，１０を介して間接的に支持固定するようにしたものである。
【００６３】
すなわち、  各駆動ホーン４，６，８，１０には、図１９および図２０に示すように、各縦振動子３，５，７，９の駆動周波数ｆに対応するノード位置に、固定フランジ４ａ，６ａ，８ａ，１０ａがそれぞれ設けられており、これら各固定フランジ４ａ，６ａ，８ａ，１０ａは、固定筒部材７０を介して支持機構１６に固定されている。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００６４】
しかして、工具ホーン本体２を、駆動ホーン４，６，８，１０を介して間接的に支持するようにしても、工具ホーン本体２を直接支持する場合と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
図２１は、本発明の第９の実施の形態を示すもので、工具ホーン本体２に、第１駆動ホーン４を取付けるとともに、これに対応する上下のスリット１３ａ，１３ｂを設け、かつ工具ホーン本体２を、例えば横置き構造として、両放射面１１，１２を両方ともワーク８０の加工面として利用するようにしたものである。
なお、その他の点については、前記第８の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００６６】
しかして、２つの放射面１１，１２を、両方とも加工面として利用するようにしているので、加工効率を向上させることができる。
【００６７】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるわけではなく、工具ホーン本体を他の形状に変更しても、入力される縦振動に対し直交する方向に貫通するスリットを設ければ、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように、本発明に係る工具ホーンは、プラスチックや金属等の溶着に用いられる工具ホーンとして有用であり、特に両放射面を、縦方向成分を全く含まない横方向振動のみで駆動することができる工具ホーンとして適している。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る工具ホーンを示す説明図である。
【図２】支持機構を取外した状態を示す図１相当図である。
【図３】固定フランジ部材を取外した状態を示す図２相当図である。
【図４】図３の工具ホーン本体の断面構造を示す説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、図１の工具ホーン本体に縦振動を入力した場合の工具ホーン本体の振動状態をそれぞれ示すグラフである。
【図６】（ａ），（ｂ）は、図１の工具ホーン本体の振動状態を、有限要素法による解析結果で示す説明図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、スリットを設けない場合の工具ホーン本体の振動状態を示す図６相当図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、図８の工具ホーン本体の振動状態を示す図６相当図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示す説明図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、図１０の工具ホーン本体の振動状態を示す図６相当図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態を示す説明図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、図１２の工具ホーン本体の振動状態を示す図６相当図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態を示す説明図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、図１４の工具ホーン本体の振動状態を示す図６相当図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態を示す説明図である。
【図１７】（ａ），（ｂ）は、図１６の工具ホーン本体の振動状態を示す図６相当図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態を示す説明図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態を示す説明図である。
【図２０】図１９の工具ホーン本体の支持構造を示す断面構成図である。
【図２１】本発明の第９の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  工具ホーン
２，２Ａ，２２，３２，４２，５２  工具ホーン本体
３  第１縦振動子
４  第１駆動ホーン
４ａ，６ａ，８ａ，１０ａ  固定フランジ
５  第２縦振動子
６  第２駆動ホーン
７  第３縦振動子
８  第３駆動ホーン
９  第４縦振動子
１０  第４駆動ホーン
１１，１１Ａ  上放射面
１２，１２Ａ  下放射面
１３ａ，１４ａ，３３ａ，３４ａ  上スリット
１３ｂ，１４ｂ，３３ｂ，３４ｂ  下スリット
１５  固定フランジ部材
１６  支持機構
６３，６４  スリット
７０  固定筒部材
８０  ワーク
ｆ  駆動周波数
λ  波長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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