(57)【要約】【課題】  縦振動を励振することによって縦−ねじり複合振動を生起することができる、簡単な構造の縦−ねじり振動変換子、およびその縦−ねじり振動変換子を振動部材として用いて容易に縦−ねじり複合振動するねじり振動子。【解決手段】  ねじり振動部と、縦振動部とが同一軸線上に一体的に連設され、前記ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心軸とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなることを特徴とする縦−ねじり振動変換子、およびこれを振動部材とするねじり振動子。【選択図】      図１
2005081212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじり振動部と、縦振動部とが同一軸線上に一体的に連設され、前記ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心軸とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなることを特徴とする縦−ねじり振動変換子。
【請求項２】
第１ねじり振動部と、第２ねじり振動部と、当該第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に挟装された縦振動部とが同一軸線方向に一体的に連設され、前記第１ねじり振動部と第２ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心軸とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなることを特徴とする縦−ねじり振動変換子。
【請求項３】
ねじり振動部と、縦振動部とが同一軸線上に一体的に連設され、前記ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなる縦−ねじり振動変換子を振動部材とするねじり振動子であって、
前記縦振動部を固定端に配置し、前記ねじり振動部を自由端に配置し、前記縦振動部の圧電素子を励振することによって、前記ねじり振動部が縦−ねじり複合振動するようにしたことを特徴とするねじり振動子。
【請求項４】
第１ねじり振動部と、第２ねじり振動部と、当該第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に挟装された縦振動部とが同一軸線方向に一体的に連設され、前記第１ねじり振動部と第２ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなる縦−ねじり振動変換子を振動部材とするねじり振動子であって、
前記第１ねじり振動部を固定端とし、前記第２ねじり振動部を自由端とし、前記縦振動部の圧電素子を励振することによって、前記第２ねじり振動部が縦−ねじり複合振動するようにしたことを特徴とするねじり振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦−ねじり振動変換子およびねじり振動子に関し、特に容易な加工法により製作可能な縦−ねじり振動変換子およびその縦−ねじり振動変換子を用いたねじり振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ねじり振動子は、超音波溶接、超音波モータ、超音波アクチュエータ、ワイヤボンディング、超音波加工機、超音波ドリル、超音波カッタ、超音波メス等の各種の用途に利用されている。
【０００３】
このねじり振動子として、従来、下記のものが提案または実用されている。
（１）図１０に示すように、周方向に分極された複数の扇状圧電素子片９１を円環状に配列してなる円環型圧電部材９２ａ，９２ｂを電極板９３とともに、２つの金属部材９４の間に挟持し、各部材に設けたねじ孔にボルト９５を螺嵌して構成された、ランジュバン型ねじり振動子（非特許文献１等参照）。
（２）ねじり振動用電歪素子と縦振動用電歪素子とを同一軸線上に一体的に締着した構造を有するもの（特許文献１参照）。
（３）圧電セラミックスを振動子長手方向にサンドウィッチして構成されたもの（非特許文献２等参照）。
（４）図１１に示すように、縦振動伝送部１０１と複合振動変換部１０２とを一体に形成し、前記複合振動変換部１０１には、縦方向超音波振動が印加された際に縦振動とねじり振動の両振動モードを誘起する複数の斜めスリット１０３を縦振動の節部にて周上等間隔に設置してなるもの（特許文献２、非特許文献２等参照）。
【０００４】
しかし、これら従来のねじり振動子は、構造が複雑であるため複雑な加工を要し、製作に手間がかかり、高価なものとなる。例えば、前記（１）のねじり振動子は、周方向に分極された複数の扇形の圧電素子片９１を形成し、それらを円環状に配列して円環型圧電部材９２ａ，９２ｂを構成する、という複雑な加工成形を必要とする。また、前記（４）のねじり振動子では、複合振動変換部１０２の周上等間隔に正確に所要の斜めスリット１０３を形成することが容易ではない。そのため、これらのねじり振動子は、製作に手間がかかるため高価となり、また、小型化が容易ではない。
【特許文献１】特開昭６２−２３８１０１号公報（請求項１）
【特許文献２】特開平８−２９４６７３号公報（請求項１）
【非特許文献１】富川義朗編著「超音波エレクトロニクス振動論  基礎と応用」１９９８年２月２０日朝倉書店発行、第２７０〜２７１頁図１０．１８（ｂ）および図１０．２０
【非特許文献２】辻野、佐野、原田、笠原：大面積溶接チップ部を有する複合振動超音波金属溶接装置について、電子情報通信学会技術研究報告US2000-16（2000.12）pp17-24
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、縦振動を与えることによって縦−ねじり複合振動を生起することができる、簡単な構造の縦−ねじり振動変換子、およびその縦−ねじり振動変換子を振動部材として用いて容易に縦−ねじり複合振動を励振できるねじり振動子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、請求項１の発明の縦−ねじり振動変換子は、ねじり振動部と、縦振動部とが同一軸線上に一体的に連設され、前記ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心軸とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなることを特徴とする。
【０００７】
この縦−ねじり振動変換子によれば、縦振動部を構成する圧電素子に所定の周波数の交流電圧を印加して縦振動部に縦振動を励振することによって、ねじり振動部に縦−ねじり複合振動が生起される。本発明において、縦−ねじり複合振動とは、振動変換子または振動子の縦方向の振動、すなわち軸線方向の振動と、その軸線を中心軸とする円周回転方向に振動するねじり振動とが複合された振動をいう。
【０００８】
請求項２の発明の縦−ねじり振動変換子は、第１ねじり振動部と、第２ねじり振動部と、当該第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に挟装された縦振動部とが同一軸線方向に一体的に連設され、前記第１ねじり振動部と第２ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心軸とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなることを特徴とする。
【０００９】
この縦−ねじり振動変換子によれば、圧電素子に交流電圧を印加して縦振動部に縦振動を励振することによって、ねじり振動部に縦−ねじり複合振動が生起される。
【００１０】
請求項３の発明のねじり振動子は、ねじり振動部と、縦振動部とが同一軸線上に一体的に連設され、前記ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなる縦−ねじり振動変換子を振動部材とするねじり振動子であって、前記縦振動部を固定端に配置し、前記ねじり振動部を自由端に配置し、前記縦振動部の圧電素子を励振することによって、前記ねじり振動部が縦−ねじり複合振動するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
このねじり振動子によれば、圧電素子に交流電圧を印加して縦振動部に縦振動を励振することによって、ねじり振動部に縦−ねじり複合振動が生起される。
【００１２】
請求項４の発明のねじり振動子は、第１ねじり振動部と、第２ねじり振動部と、当該第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に挟装された縦振動部とが同一軸線方向に一体的に連設され、前記第１ねじり振動部と第２ねじり振動部が、断面多角形の棒状体を前記軸線を中心とする円周方向にねじってなる構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなる縦−ねじり振動変換子を振動部材とするねじり振動子であって、前記第１ねじり振動部を固定端とし、前記第２ねじり振動部を自由端とし、前記縦振動部の圧電素子を励振することによって、前記第２ねじり振動部が縦−ねじり複合振動するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
このねじり振動子によれば、圧電素子に交流電圧を印加して縦振動部に縦振動を励振することによって、第１ねじり振動部および第２ねじり振動部に縦−ねじり複合振動が生起される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明の縦−ねじり振動変換子は、特殊な形状の圧電素子等を用いることなく、また、切削加工等の加工を必要とせず、断面多角形の棒状体をねじった構造のねじり振動部と、縦振動部とから構成される簡単な構造であるため、容易かつ低コストで製作が可能で、また小型化が可能である。
【００１５】
請求項２に記載の発明の縦−ねじり振動変換子は、簡単な構造であるため容易かつ低コストで製作が可能で、また小型化が可能であるとともに、特に、第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に介設される縦振動部を、縦−ねじり複合振動の節に該当する部分に配設すれば、変位量の大きい縦−ねじり複合振動を効率よく生起することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明のねじり振動子によれば、縦振動部の圧電素子に交流電圧を印加して縦振動部に縦振動を励振することによって、ねじり振動部に縦−ねじり複合振動を容易に生起することができる。また、簡単な構造であるため容易かつ低コストで製作が可能で、小型化が可能である。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、圧電素子に交流電圧を印加して縦振動部に縦振動を励振することによって、第１ねじり振動部および第２ねじり振動部にねじり振動が容易に生起される。また、容易かつ低コストで製作が可能で、また小型化が可能である。特に、第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に介設される縦振動部を縦−ねじり振動変換子に生起されるねじり振動の節に該当する部分に配設すれば、変位量の大きいねじり振動を効率よく生起することができる。
【００１８】
本発明の縦−ねじり振動変換子およびねじり振動子は、超音波加工機、超音波アクチュエータ、超音波モータをはじめ、縦−ねじり複合振動を利用して各種の動作・機能を形成する機器および超小型機器の振動部材の用途に適用可能であり、その応用領域は広範囲である。また、遅延素子等に応用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るねじり振動変換子の斜視図である。
【００２０】
図１に示すねじり振動変換子１は、第１ねじり振動部２と、第２ねじり振動部３と、第１ねじり振動部２と第２ねじり振動部３の間に挟装された縦振動部４とを備える。
【００２１】
第１ねじり振動部２および第２ねじり振動部３は、図２（ａ）に示すように、断面正方形の角棒Ｒを軸線Ａを中心軸として円周方向（矢印Ｂの方向またはその逆方向）にねじり、図２（ｂ）に示すように、ねじれ角が＋１８０度のねじり棒構造を有する。このとき、「ねじれ角」とは、ねじり振動部のねじれの度合いを表わす角度をいい、ねじり振動部の一端から他端までの間に軸線を中心軸として一端側から見て右旋回（時計回り：矢印Ｂの方向）または左旋回（反時計回り）してねじれた回転角度をいい、右旋回の場合を「＋」、左旋回の場合を「−」で示す。例えば、図２（ｂ）においては、一端の正方形の端面Ｄ１における頂点Ｔ１が、ねじれとともに矢印Ｂの方向に半回転（１８０度回転）して他端の端面Ｄ２のＴ２の位置に配位した構造を有する場合には、ねじれ角は＋１８０度と表わす。また、Ｔ１がねじれとともに一回転して他端の端面Ｄ２のＴ３の位置に配位したねじり構造を有する場合には＋３６０度と表わす。同様にしてねじれの旋回方向およびねじれた回転角度によって、ねじれ角を＋７２０度（図３（ａ）に示す第１ねじり振動部２２ａと第２ねじり振動部２３ａの合計ねじれ角）、＋８１０度（図３（ｂ）に示す第１ねじり振動部２２ｂと第２ねじり振動部２３ｂの合計ねじれ角）、また、−３６０度等で表わす。
ここで、図１に示す縦−ねじり振動変換子１は、ねじれ角＋３６０度のねじり棒を中央で二分して、一方を第１ねじり振動部１、他方を第２ねじり振動部２とした構造を有するものである。すなわち、第１ねじり振動部１と第２ねじり振動部３のねじれ角は共に＋１８０度である。
【００２２】
なお、縦−ねじり振動変換子１において、第１ねじり振動部２と第２ねじり振動部３とは、同一旋回方向のねじれ角を有していてもよいし、相互に異なる旋回方向のねじれ角を有していてもよい。そして、第１ねじり振動部と第２ねじり振動部とが相互に異なる旋回方向のねじれ角を有する場合、すなわち、非対称縦−ねじり振動変換子の場合には、縦振動部４で縦振動を励振すると、図１中の矢印で示すように、ねじり振動部に奇数次（３次、５次等）の縦−ねじり複合振動が生起される。
また、第１ねじり振動部と第２ねじり振動部とが同一旋回方向のねじれ角を有する場合、すなわち、対称縦−ねじり振動変換子においては、縦振動部で縦振動を励振すると、ねじり振動部に偶数次（２次、４次等）の縦−ねじり複合振動が生起される。
【００２３】
縦振動部４は、軸線方向に縦振動する圧電素子からなり、この圧電素子に交流電圧を印加するための電極５を備えるものである。圧電素子としては、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ3）、チタン酸バリウムＢａＴｉＯ3、水晶、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等の圧電性を示す材料からなるものを用いることができる。
【００２４】
この縦振動部４は、縦−ねじり振動変換子１のねじり振動の節に相当する個所に挟装されることが、大きな変位量の縦−ねじり複合振動が生起されることから好ましい。また、この縦振動部４は、中実または中空円筒状の形態を有するものでもよい。
【００２５】
なお、縦−ねじり振動変換子１において、第１ねじり振動部２および第２ねじり振動部３は、断面正方形の角棒をねじったものに限定されず、断面形状が、正三角形、正五角形、正六角形等のｎ個（ｎは正の整数）の頂点を有する正多角形、また、正多角形ではなく、断面が非正多角形である棒状体をねじった形態のものでもよい。さらに、本発明における棒状体は、中実または中空状のものを含む。
【００２６】
また、第１ねじり振動部２および第２ねじり振動部３の材質は、特に制限されず、アルミニウム、真鍮、ステンレススチール、鉄、チタン、ジュラルミン等の金属材料、また、ガラス、各種の樹脂を、縦−ねじり振動変換子が用いられる用途に応じて適宜用いることができる。特に、振動損失が小さく、応力限界が高い材料が好ましい。
【００２７】
縦−ねじり振動変換子１において、第１ねじり振動部２のねじれ角と第２ねじり振動部３のねじれ角の合計ねじれ角と、縦振動部４を励振して生起されるねじり振動の速度は比例する。
【００２８】
この縦−ねじり振動変換子１において、第１ねじり振動部２と縦振動部４、および第２ねじり振動部３と縦振動部４は、接着剤による接着、溶接、ねじによる螺嵌等によって接合される。接着に用いられる接着剤は、例えば、エポキシ樹脂系接着剤等が挙げられる。また、ねじによる接合は、第１ねじり振動部２、中空円筒状の縦振動部４および第２ねじり振動部３を貫通して設けられたねじ孔にボルト状部材を螺嵌する方法、あるいは第１ねじり振動部２の端部を中空円筒状の縦振動部４を貫通して第２ねじり振動部３に螺着する方法等の各種の方法によって行うことができる。
【００２９】
このねじり振動変換子１は、縦振動部４に設けられた電極５に交流電圧を印加することにより、圧電素子からなる縦振動部４が軸線方向に励振される。これによって、第１ねじり振動部２および第２ねじり振動部３に、縦−ねじり振動変換子１の固有の共振周波数の縦−ねじり複合振動が生起される。この縦−ねじり振動変換子１の共振周波数は、第１ねじり振動部２または第２ねじり振動部３の材質、寸法、ねじれ角、縦振動部の圧電素子の材料、寸法、また、振動変換子の全長、形状等によって決定される。そして、縦振動部４に印加する交流電圧の周波数は、縦―ねじり振動変換子の共振周波数に合致するように選択される。
【００３０】
また、本発明において、縦−ねじり振動変換子は、図１に示す実施形態に限定されず、ねじり振動部と、縦振動部とが同一軸線上に一体的に連設され、前記ねじり振動部が、例えば断面多角形の角棒を前記軸線を中心軸とする円周方向にねじってなるねじり棒構造を有し、前記縦振動部が、前記軸線方向に振動する圧電素子からなる縦−ねじり振動変換子を構成することもできる。例えば、図１に示す縦振動部４の片端のみに第２ねじり部３を連設し、第１ねじり振動部２を有しない構造であってもよい。このとき、縦振動部４の第２ねじり振動部３の反対側には、台座等が連設されていてもよい。この縦−ねじり振動変換子においても、縦振動部を構成する圧電素子に所定の周波数の交流電圧を印加して縦振動部に縦振動を励振することによって、縦−ねじり複合振動が生起される。
【００３１】
本発明の縦−ねじり振動変換子の製造は、いずれの方法に従って行ってもよく、特に制限されない。例えば、断面多角形の角棒をねじってねじり棒を形成し、このねじり棒を中央から半分に分け、二つのねじり棒の間に圧電素子を挟んで一体的に接合して、第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に圧電素子からなる縦振動部が挟装された縦−ねじり振動変換子を製造することができる。また、ねじり棒の一端に圧電素子を接合して、ねじり棒からなるねじり振動部と、圧電素子からなる縦振動部とが、同一軸線上に一体的に連設された縦−ねじり振動変換子を製造することができる。
【００３２】
本発明の縦−ねじり振動変換子は、一端を固定端に配置し、他端を自由端としてねじり振動子を構成することができる。例えば、第１ねじり振動部を固定端に配置し、他端の第２ねじり振動部を自由端として、当該第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間に挟装された縦振動部の圧電素子に交流電圧を印加して励振することによって、縦−ねじり複合振動する振動子を構成することができる。また、縦振動部を固定端に配置し、他端のねじり振動部を自由端として、縦振動部の圧電素子に交流電圧を印加して励振することによって、縦−ねじり複合振動するねじり振動子を構成することができる。
このねじり振動子は、自由端側のねじり振動部の先端に工具を装着または先端自体を所望の形状に成形して各種の機能素子を構成することができる。例えば、先端を先鋭化して超音波カッタや超音波メスを構成することができる。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００３４】
断面が正方形のアルミニウム角棒（５ｍｍ×５ｍｍ×７０ｍｍ、２０２４Ｔ６）の一端を４爪の旋盤チャックに挟んで固定し、軸を中心として時計方向にねじれ角が＋３６０度となるように捻ってねじり棒を作製した。このねじり棒を中央で切断し、一方を第１のねじり振動部（長さ３５ｍｍ、ねじれ角＋１８０度）とし、他方を第２のねじり振動部（長さ３５ｍｍ、ねじれ角＋１８０度）とし、これらの第１ねじり振動部と第２ねじり振動部のそれぞれを、ＰＺＴからなる圧電素子（ＮＥＣトーキン（株）、ＭＬＰＡｓ）で構成される縦振動部（縦５ｍｍ×横５ｍｍ×長さ１０ｍｍ）の上下端面に瞬間接着剤（シアノアクリレート系接着剤）を用いて接着して、図１に示す構造の縦−ねじり振動変換子（全長８０ｍｍ）を作製した。
【００３５】
このねじり振動変換子の一端を固定用治具に固定し、他端を自由端とし、縦振動部の圧電素子に周波数５１〜５３ｋＨｚの交流電圧を印加して励振した。このとき、図４に示すように、自由端の端面上に設定した点Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の各点の変位を、ドップラーレーザ振動計を用いて測定した。その結果、端面の各点が、それぞれ図５に示す変位を示し、ねじり振動が生起されていることが確認された。
【００３６】
また、ねじれ角がそれぞれ＋２７０度、＋７２０度、＋８１０度のねじり棒（全長８０ｍｍ、断面半径４ｍｍ）を作製し、各ねじり棒の中央を切断して２つに分け、一方を第１ねじり振動部とし他方を第２ねじり振動部として前記と同様にして、第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の合計ねじれ角が＋２７０度、＋７２０度（図３（ａ）参照）、＋８１０度（図３（ｂ）参照）の縦−ねじり振動変換子を作製した。この縦−ねじり振動変換子のねじり振動について、前記と同様に自由端の端面に設定した６点について変位を測定した。測定結果を図６（ａ）（合計ねじれ角＋２７０度）、図６（ｂ）（合計ねじれ角＋７２０度）、図６（ｃ）（合計ねじれ角＋８１０度）にそれぞれ示した。なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）において、図中右上に紙面左向きに示した矢印の長さは、５ｍｍ／ｓまたは１０ｍｍ／ｓの振動速度の尺度を示す。
【００３７】
さらにまた、比較のために、図７に示すように、第１ねじり振動部と第２振動部の代わりに２本のアルミニウム製丸棒（長さ４０ｍｍ、断面半径４ｍｍ）７２，７３を用い、ＰＺＴからなる縦振動部（長さ４０ｍｍ、断面半径４ｍｍ）７４を挟装した構造の振動変換子を製作した。この振動変換子の一端を固定治具に固定し、縦振動部７４に設けた電極７５に交流電圧を印加した。その結果、どの周波数においても、縦振動（軸線方向の振動）のみが生起され、縦−ねじり複合振動は生起されなかった。
【００３８】
次に、第１ねじり振動部（長さ４０ｍｍ、断面：一辺が５ｍｍの正方形）／第２ねじり振動部（長さ４０ｍｍ、断面：一辺が５ｍｍの正方形）のねじれ角を、それぞれ−２７０度／＋２７０度、−３６０度／＋３６０度、−７２０／＋７２０度、−８１０／＋８１０度とし、第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の間にＰＺＴからなる縦振動部（長さ１０ｍｍ）を挟装してなる非対称縦−ねじり振動変換子を作製した。
これらの非対称縦−ねじり振動変換子について、第１ねじり振動部の一端を固定治具に固定し、交流電圧を縦振動部に印加して、生起される３次の縦−ねじり複合振動の平均強度を測定し、合計ねじれ角と縦−ねじり複合振動の速度の関係をグラフに示した（図８参照）。
【００３９】
さらに、ねじれ角−３６０度の第１ねじり振動部と、ねじれ角＋３６０度の第２ねじり振動部の間に、ＰＺＴからなる縦振動部を挟装してなる非対称縦−ねじり振動変換子について、第１ねじり振動部の一端を固定治具に固定し、縦振動部の圧電素子に交流電圧を印加して共振周波数３４．５ｋＨｚ、および共振周波数６４．７ｋＨｚでそれぞれ励振し、第２振動部の自由端の端面に生起される変位を測定した。結果を図９（ａ）および図９（ｂ）に示す。なお、図９（ａ）および図６（ｂ）において、図中右上に紙面左向きに示した矢印の長さは、５ｍｍ／ｓまたは１０ｍｍ／ｓの振動速度の尺度を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る縦−ねじり振動変換子の構造を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、ねじり振動部のねじれ角を説明する模式図、（ｂ）はねじれ角＋１８０度の第１ねじり振動部または第２ねじり振動部を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、合計ねじれ角が＋７２０度の第１ねじり振動部と第２ねじり振動部とを有する縦−ねじり振動変換子を示す正面図、（ｂ）は、合計ねじれ角が＋８１０度の第１ねじり振動部と第２ねじり振動部とを有する縦−ねじり振動変換子を示す正面図である。
【図４】実施例で作製された縦−ねじり振動変換子の自由端の端面に設けられた測定点を示す図である。
【図５】図４に示す各測定点における変位の測定結果を示す図である。
【図６】（ａ）は合計ねじれ角＋２７０度のねじり振動子の端面における変位の測定結果を示す図、（ｂ）は合計ねじれ角＋７２０度のねじり振動子の端面における変位の測定結果を示す図、（ｃ）は合計ねじれ角＋８１０度のねじり振動子の端面における変位の測定結果示す図である。
【図７】第１ねじり振動部および第２ねじり振動部の代わりに円形断面を有する丸棒を有する振動変換子を示す斜視図である。
【図８】非対称縦−ねじり振動変換子における第１ねじり振動部と第２ねじり振動部の合計ねじれ角と、励振によって生起される３次の縦−ねじり複合振動の平均強度との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は共振周波数３４．５ｋＨｚの励振によって自由端の端面に生起される変位の測定結果を示す図、（ｂ）は、共振周波数６４．７ｋＨｚの励振によって自由端の端面に生起される変位の測定結果を示す図である。
【図１０】従来のランジュバン型ねじり振動子の構造例を示す図である。
【図１１】従来の斜めスリットを有するねじり振動子の構造例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      縦−ねじり振動変換子
２      第１ねじり振動部
３      第２ねじり振動部
４      縦振動部
５      電極
【図１】
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【図２】
2005081212.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005081212.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005081212.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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