JPH09314360A - 超音波溶接 - Google Patents
超音波溶接Info
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- JPH09314360A JPH09314360A JP16929296A JP16929296A JPH09314360A JP H09314360 A JPH09314360 A JP H09314360A JP 16929296 A JP16929296 A JP 16929296A JP 16929296 A JP16929296 A JP 16929296A JP H09314360 A JPH09314360 A JP H09314360A
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- ultrasonic welding
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波溶接機のホーンと被溶接物の干渉をな
くす。 【解決手段】 超音波溶接機におけるホーン１又は溶接
チップ３の一方に、断面正多角形状の凸部２を設け、他
方に、この凸部２が嵌まる凹部４を設ける。この凸部２
と凹部４の嵌め合わせにより、上記ホーン１に溶接チッ
プ３を着脱自在に取り付けることができ、さらに、溶接
チップ３は、凸部２の周りに所定の角度で回転した状態
でホーン１に取り付け得る。その角度を適宜に選択し、
ホーンが被溶接物に干渉しないようにする。
くす。 【解決手段】 超音波溶接機におけるホーン１又は溶接
チップ３の一方に、断面正多角形状の凸部２を設け、他
方に、この凸部２が嵌まる凹部４を設ける。この凸部２
と凹部４の嵌め合わせにより、上記ホーン１に溶接チッ
プ３を着脱自在に取り付けることができ、さらに、溶接
チップ３は、凸部２の周りに所定の角度で回転した状態
でホーン１に取り付け得る。その角度を適宜に選択し、
ホーンが被溶接物に干渉しないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ホーンから超音
波振動が伝達される溶接チップを被溶接物に接触加圧し
て、被溶接物を超音波溶接する方法及びその溶接機に関
するものである。
波振動が伝達される溶接チップを被溶接物に接触加圧し
て、被溶接物を超音波溶接する方法及びその溶接機に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、このような超音波溶接機で被
溶接物を超音波溶接する場合には、図６に示すように、
まず被溶接物５、５の溶接スポット７の形状に合致する
溶接チップ１３が、ホーン１１の先端部に取り付けられ
る。
溶接物を超音波溶接する場合には、図６に示すように、
まず被溶接物５、５の溶接スポット７の形状に合致する
溶接チップ１３が、ホーン１１の先端部に取り付けられ
る。
【０００３】そして、この溶接チップ１３を被溶接物
５、５の溶接スポット７に当接させ加圧すると共に、ホ
ーン１１から超音波振動を溶接チップ１３に伝達して、
この溶接チップ１３からの超音波振動により被溶接物
５、５を溶接スポット７部分で超音波溶接する。
５、５の溶接スポット７に当接させ加圧すると共に、ホ
ーン１１から超音波振動を溶接チップ１３に伝達して、
この溶接チップ１３からの超音波振動により被溶接物
５、５を溶接スポット７部分で超音波溶接する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記超音波溶接におい
て、従来では、図６に示すように、被溶接物５、５が長
尺のものの場合でも、被溶接物の移動し易さなどの作業
性から、被溶接物と超音波溶接機の長さ方向を同一にし
ていた。また、溶接の際に、溶接スポット７の形状と溶
接チップ１３の方向との関係で被溶接物５、５がどうし
てもホーン１１側へ突出してしまう場合がある。
て、従来では、図６に示すように、被溶接物５、５が長
尺のものの場合でも、被溶接物の移動し易さなどの作業
性から、被溶接物と超音波溶接機の長さ方向を同一にし
ていた。また、溶接の際に、溶接スポット７の形状と溶
接チップ１３の方向との関係で被溶接物５、５がどうし
てもホーン１１側へ突出してしまう場合がある。
【０００５】このような場合、図７に示すように、溶接
チップ１３をアンビル６上の被溶接物５、５に接触加圧
する為にホーン１１ごと溶接チップ１３を降下させる
と、ホーン１１と被溶接物５、５とが当接し、被溶接物
５、５がアンビル６上で傾くので、溶接不良が発生して
しまう、という問題があった。
チップ１３をアンビル６上の被溶接物５、５に接触加圧
する為にホーン１１ごと溶接チップ１３を降下させる
と、ホーン１１と被溶接物５、５とが当接し、被溶接物
５、５がアンビル６上で傾くので、溶接不良が発生して
しまう、という問題があった。
【０００６】また、溶接チップ１３は、一般に図６矢印
のように振動するため、電線同士の溶接においても、そ
の振動方向と電線の長さ方向を同じにしていた（図１参
照）。このため、ホーン１１に電線等が触れる場合があ
り、その場合には、上述の溶接不良が発生する恐れがあ
る。なお、振動方向と電線の長さ方向を直角にすると、
電線素線が振動につれて動き、摩擦熱が発生しにくい。
のように振動するため、電線同士の溶接においても、そ
の振動方向と電線の長さ方向を同じにしていた（図１参
照）。このため、ホーン１１に電線等が触れる場合があ
り、その場合には、上述の溶接不良が発生する恐れがあ
る。なお、振動方向と電線の長さ方向を直角にすると、
電線素線が振動につれて動き、摩擦熱が発生しにくい。
【０００７】そこで、この発明は、このような場合でも
溶接不良が発生しない超音波溶接方法及びその溶接機を
得ることを課題とする。
溶接不良が発生しない超音波溶接方法及びその溶接機を
得ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、超音波溶接方法に係るもの
であって、その請求項１記載の発明は、長尺物の金属部
品を接続する超音波溶接において、前記長尺物の長さ方
向を超音波溶接機の長さ方向に対して所要角度ずらし
て、長尺物と超音波溶接機が干渉しないようにしたもの
である。このように干渉しないようにすれば、溶接チッ
プの当接面全面を被溶接部品の表面にぴったり当てがう
ことができ、良好な溶接を得ることができる。所要角度
は直角などの任意である。
に、請求項１に係る発明は、超音波溶接方法に係るもの
であって、その請求項１記載の発明は、長尺物の金属部
品を接続する超音波溶接において、前記長尺物の長さ方
向を超音波溶接機の長さ方向に対して所要角度ずらし
て、長尺物と超音波溶接機が干渉しないようにしたもの
である。このように干渉しないようにすれば、溶接チッ
プの当接面全面を被溶接部品の表面にぴったり当てがう
ことができ、良好な溶接を得ることができる。所要角度
は直角などの任意である。
【０００９】請求項２、３記載の発明は上記超音波溶接
方法に使用する超音波溶接機に係るものであり、その請
求項２記載の発明は、溶接チップを、ホーンに対して任
意の向きに取り付けられるようにしたものである。この
ようにすると、被溶接物との干渉を避けた溶接し易い状
態で、アンビル上に載置した被溶接物の溶接スポットに
合うように、溶接チップの向きを設定して、その向きで
溶接チップをホーンに取り付けることができる。
方法に使用する超音波溶接機に係るものであり、その請
求項２記載の発明は、溶接チップを、ホーンに対して任
意の向きに取り付けられるようにしたものである。この
ようにすると、被溶接物との干渉を避けた溶接し易い状
態で、アンビル上に載置した被溶接物の溶接スポットに
合うように、溶接チップの向きを設定して、その向きで
溶接チップをホーンに取り付けることができる。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、上記ホーン
又は溶接チップの一方に、断面正多角形状又は断面円形
状の凸部を設け、他方に、この凸部が嵌まる凹部を設け
て、この凸部と凹部の嵌め合わせにより、前記ホーンに
溶接チップを着脱自在に取り付けるようにしたものであ
る。このようにすると、溶接チップが、凸部の周りに所
定又は任意の角度で回転した状態で、ホーンに固定され
ることとなるので、その角度を被溶接物の溶接スポット
に合うように任意に設定することができる。
又は溶接チップの一方に、断面正多角形状又は断面円形
状の凸部を設け、他方に、この凸部が嵌まる凹部を設け
て、この凸部と凹部の嵌め合わせにより、前記ホーンに
溶接チップを着脱自在に取り付けるようにしたものであ
る。このようにすると、溶接チップが、凸部の周りに所
定又は任意の角度で回転した状態で、ホーンに固定され
ることとなるので、その角度を被溶接物の溶接スポット
に合うように任意に設定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に、この発明に係る超音波溶
接方法の一実施形態を示し、この実施形態は、電線ａの
長さ方向に対し、ホーン１を所要角度、例えば直角方向
にずらして超音波溶接をする。このようにすれば、ホー
ン１が電線ａにも干渉することがない。このとき、振動
方向は、電線ａの長さ方向とするとよい。
接方法の一実施形態を示し、この実施形態は、電線ａの
長さ方向に対し、ホーン１を所要角度、例えば直角方向
にずらして超音波溶接をする。このようにすれば、ホー
ン１が電線ａにも干渉することがない。このとき、振動
方向は、電線ａの長さ方向とするとよい。
【００１２】図２乃至図４には、この発明に係る超音波
溶接機の一実施形態を示し、この実施形態は、ホーン１
の先端部に、下方へ突出する凸部２が設けられている。
この凸部２は、横断面が正方形状になるよう形成されて
いる。一方、溶接チップ３の上面には、ホーン１の凸部
２がぴったり嵌まる凹部４が形成されている。
溶接機の一実施形態を示し、この実施形態は、ホーン１
の先端部に、下方へ突出する凸部２が設けられている。
この凸部２は、横断面が正方形状になるよう形成されて
いる。一方、溶接チップ３の上面には、ホーン１の凸部
２がぴったり嵌まる凹部４が形成されている。
【００１３】したがって、この超音波溶接機は、凸部２
と凹部４の嵌め合わせによって、被溶接物の溶接スポッ
ト７に合う溶接チップ３を、ホーン１の先端部に着脱自
在に取り付け得る。
と凹部４の嵌め合わせによって、被溶接物の溶接スポッ
ト７に合う溶接チップ３を、ホーン１の先端部に着脱自
在に取り付け得る。
【００１４】この超音波溶接機においては、凸部２が断
面正方形状に形成されているので、図２（ａ）、（ｂ）
に示すように、溶接チップ３を凸部２の周りに９０°づ
つ回転させた状態でホーン１に取り付けることができ
る。
面正方形状に形成されているので、図２（ａ）、（ｂ）
に示すように、溶接チップ３を凸部２の周りに９０°づ
つ回転させた状態でホーン１に取り付けることができ
る。
【００１５】このため、図６に示すような溶接を行う場
合には、図３に示すように、図６に示す溶接チップ１３
の方向に対して水平面上で９０°回転させた状態になる
ように、溶接チップ３をホーン１に取り付けるようにす
ると、被溶接物５、５がホーン１側に突出しないため、
図４に示すように、溶接チップ３をホーン１とともに降
下させても、ホーン１が被溶接物５、５に当接せず、被
溶接物５、５がアンビル６上で傾くことなく良好に溶接
される。
合には、図３に示すように、図６に示す溶接チップ１３
の方向に対して水平面上で９０°回転させた状態になる
ように、溶接チップ３をホーン１に取り付けるようにす
ると、被溶接物５、５がホーン１側に突出しないため、
図４に示すように、溶接チップ３をホーン１とともに降
下させても、ホーン１が被溶接物５、５に当接せず、被
溶接物５、５がアンビル６上で傾くことなく良好に溶接
される。
【００１６】このとき、図３及び図６の比較から分かる
ように、被溶接物５、５に対する溶接スポット７の位置
や方向は、全く変わらない。
ように、被溶接物５、５に対する溶接スポット７の位置
や方向は、全く変わらない。
【００１７】また、図５に示すように、ホーン１の凸部
２を断面円形状に形成し、溶接チップ３の凹部４を凸部
２に合致するように形成すると、溶接チップ４を凸部２
の周りに任意の角度で回転させた状態でホーン１の先端
部に固定できる。このため、被溶接物５が特殊な形状で
あっても、この被溶接物５をホーン１側に突出しないよ
うに水平面上で適宜回転させてアンビル６上に載置し、
被溶接物５の溶接スポットの方向に合う角度で溶接チッ
プ３をホーン１の先端部に取り付ければ、被溶接物５
が、ホーン１との当接によってアンビル６上で傾くこと
なく良好に溶接される。
２を断面円形状に形成し、溶接チップ３の凹部４を凸部
２に合致するように形成すると、溶接チップ４を凸部２
の周りに任意の角度で回転させた状態でホーン１の先端
部に固定できる。このため、被溶接物５が特殊な形状で
あっても、この被溶接物５をホーン１側に突出しないよ
うに水平面上で適宜回転させてアンビル６上に載置し、
被溶接物５の溶接スポットの方向に合う角度で溶接チッ
プ３をホーン１の先端部に取り付ければ、被溶接物５
が、ホーン１との当接によってアンビル６上で傾くこと
なく良好に溶接される。
【００１８】この実施の形態では、凸部２を断面正方形
状及び円形状としたが、正三角形状であってもよいし、
４つ以上の角を有する正多角形状であってもよい。より
多角の正多角形状であれば、より細かい取り付け角度の
調整が可能となる。
状及び円形状としたが、正三角形状であってもよいし、
４つ以上の角を有する正多角形状であってもよい。より
多角の正多角形状であれば、より細かい取り付け角度の
調整が可能となる。
【００１９】また、ホーン１の先端部にフレキシブルジ
ョイント機構を設け、このフレキシブルジョイント機構
を介して、被溶接物５の溶接スポット７に合う溶接チッ
プ３をホーン１に着脱自在に取り付けるようにしてもよ
い。
ョイント機構を設け、このフレキシブルジョイント機構
を介して、被溶接物５の溶接スポット７に合う溶接チッ
プ３をホーン１に着脱自在に取り付けるようにしてもよ
い。
【００２０】このフレキシブルジョイント機構は、溶接
チップ３を、取り付けた状態でホーン１に対して任意の
向きに固定することができると共に、ホーン１からの超
音波振動を効率よく溶接チップ３に伝達できるものとす
る。
チップ３を、取り付けた状態でホーン１に対して任意の
向きに固定することができると共に、ホーン１からの超
音波振動を効率よく溶接チップ３に伝達できるものとす
る。
【００２１】このようにすると、溶接チップ３を被溶接
物５に様々な角度で接触させることができるので、より
適用範囲が広がる。
物５に様々な角度で接触させることができるので、より
適用範囲が広がる。
【００２２】図２乃至図５に示す超音波溶接機は、図１
の電線ａの溶接に使用し得ることは言うまでもなく、溶
接チップ３の振動方向も任意にし得る。
の電線ａの溶接に使用し得ることは言うまでもなく、溶
接チップ３の振動方向も任意にし得る。
【００２３】
【効果】この発明は、ホーンと被溶接物の長さ方向をず
らして、両者が干渉しないようにしたので、被溶接物を
アンビル上で傾けることなく良好に溶接することができ
る。
らして、両者が干渉しないようにしたので、被溶接物を
アンビル上で傾けることなく良好に溶接することができ
る。
【図１】超音波溶接方法の一実施形態の斜視図
【図２】超音波溶接機の一実施形態の斜視図
【図３】同実施形態の使用状態の斜視図
【図４】同使用状態の側面図
【図５】超音波溶接機の他の実施形態の斜視図
【図６】従来の超音波溶接機の使用状態の斜視図
【図７】同超音波溶接機の側面図
１、１１ ホーン ２ 凸部 ３、１３ 溶接チップ ４ 凹部 ５ 被溶接物 ６ アンビル ７ 溶接スポット ａ 電線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩谷 準 名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会 社ハーネス総合技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 長尺物の金属部品を接続する超音波溶接
において、前記長尺物の長さ方向を超音波溶接機の長さ
方向に対して所要角度ずらして、長尺物と超音波溶接機
が干渉しないようにしたことを特徴とする超音波溶接方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の超音波溶接方法に使用す
る超音波溶接機であって、ホーンの先端部に溶接チップ
が着脱自在に取り付けられ、その溶接チップを、前記ホ
ーンに対して任意の向きに取り付けられるようにしたこ
とを特徴とする超音波溶接機。 - 【請求項３】 上記ホーン又は溶接チップの一方に、断
面正多角形状又は断面円形状の凸部を設け、他方に、こ
の凸部が嵌まる凹部を設けて、この凸部と凹部の嵌め合
わせにより、前記ホーンに溶接チップを着脱自在に取り
付けるようにしたことを特徴とする請求項２記載の超音
波溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16929296A JPH09314360A (ja) | 1996-03-22 | 1996-06-28 | 超音波溶接 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6613696 | 1996-03-22 | ||
| JP8-66136 | 1996-03-22 | ||
| JP16929296A JPH09314360A (ja) | 1996-03-22 | 1996-06-28 | 超音波溶接 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09314360A true JPH09314360A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=26407306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16929296A Pending JPH09314360A (ja) | 1996-03-22 | 1996-06-28 | 超音波溶接 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09314360A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010274296A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波接合装置 |
| CN101927399A (zh) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | 株式会社厄泰克斯 | 超声波振动金属接合用共振器 |
| CN102284781A (zh) * | 2011-08-30 | 2011-12-21 | 雷广伟 | 一种快速更换型超声波焊接模具 |
| JP2018083208A (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | ブランソン・ウルトラソニックス・コーポレーション | 機械振動伝達体 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16929296A patent/JPH09314360A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010274296A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波接合装置 |
| CN101927399A (zh) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | 株式会社厄泰克斯 | 超声波振动金属接合用共振器 |
| US8201722B2 (en) * | 2009-06-22 | 2012-06-19 | Ultex Corporation | Resonator for joining metal members together utilizing ultrasonic vibration |
| CN102284781A (zh) * | 2011-08-30 | 2011-12-21 | 雷广伟 | 一种快速更换型超声波焊接模具 |
| JP2018083208A (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | ブランソン・ウルトラソニックス・コーポレーション | 機械振動伝達体 |
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