| 講演名 | 2014-12-15 反射鏡構造を用いたMHz帯パワー超音波振動系の検討(強力超音波,一般) 福田 英幸, 和田 有司, 水野 洋輔, 田原 麻梨江, 中村 健太郎, |
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| 抄録(和) | MHz帯のパワー超音波源として、金属と空気の境界を放物面とした反射鏡構造で集束する振動系を考案した。厚み振動するジルコン酸チタン酸鉛(PZT)振動子を金属ブロックに貼り付けて、ブロック内に送波し、空気との境界に設けた放物面で線集束する。反射鏡形状を決定するパラメータのうち3種について、集束点での振動振幅との関係を音線追跡法と有限要素解析法で調べた。また、ジュラルミン製の反射鏡を3種試作し、出力面の振動分布等を計測し、シミュレーション結果と比較した。試作した反射鏡では1.17MHzで40Wの電力投入時に焦点付近で23nmの振動振幅を得た。焦点では熱可塑性プラスチック溶着が可能な出力が得られた。 |
| 抄録(英) | High frequency power ultrasonic source have been demanded in recent decades in the field of industrial usage. In this study, we fabricate a prototype of a high power MHz ultrasonic vibration system using metal-air parabolic boundaries and report the output power characteristics on the output surface depends on the reflector shape parameters such as focal length, output surface angle, and output surface shift length by using finite element method and sound ray-tracing method. According to the result, possibility to increase the vibration amplitude greater by adjusting the propagation distance to resonant length. |
| キーワード(和) | MHzパワー超音波 / パラボラ反射鏡 / 有限要素解析法 / 超音波溶着 / 音線追跡 |
| キーワード(英) | MHz power ultrasonic / Parabolic reflector / Finite element analysis / Ultrasonic welding / Sound ray-trace |
| 資料番号 | US2014-69 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
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| 開催期間 | 2014/12/8(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Ultrasonics (US) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 反射鏡構造を用いたMHz帯パワー超音波振動系の検討(強力超音波,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A MHz Power Ultrasonic Vibration System using a Parabolic Boundary Reflector |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MHzパワー超音波 / MHz power ultrasonic |
| キーワード(2)（和/英） | パラボラ反射鏡 / Parabolic reflector |
| キーワード(3)（和/英） | 有限要素解析法 / Finite element analysis |
| キーワード(4)（和/英） | 超音波溶着 / Ultrasonic welding |
| キーワード(5)（和/英） | 音線追跡 / Sound ray-trace |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 福田 英幸 / Hideyuki FUKUDA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東工大精研 P&I Lab, Tokyo Tech |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 和田 有司 / Yuji WADA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 成蹊大 Seikei univ. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 水野 洋輔 / Yosuke MIZUNO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東工大精研 P&I Lab, Tokyo Tech |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 田原 麻梨江 / Marie TABARU |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東工大精研 P&I Lab, Tokyo Tech |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 中村 健太郎 / Kentaro NAKAMURA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東工大精研 P&I Lab, Tokyo Tech |
| 発表年月日 | 2014-12-15 |
| 資料番号 | US2014-69 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 363 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |