JP2004122033A - 超音波接合装置の共振器支持装置 - Google Patents
超音波接合装置の共振器支持装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】接合に使用する接合作用面のうちの1つの接合作用面8aを別の接合作用面8bに切り替える場合、a図に示すように角度割出機構12と回転支持機構5とが互いに結合し合っていて、1つの接合作用面8aが下部に位置している状態において、b図に示すように角度割出機構12が人為操作で上方に移動して角度割出機構12と回転支持機構5との結合を解除した後、c図に示すように回転支持機構5が振動伝達方向軸心を回転中心として右方向に人為操作で回転され、そして、d図に示すように回転支持機構5がa図を基準とした場合に90度右回転されたら、角度割出機構12が人為操作で下方に移動されて角度割出機構12と回転支持機構5とが互いに結合されることで、別の接合作用面8bが接合作用面8aに代替されて下に向いて接合に使用する接合作用面となる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波接合装置のホルダーに共振器を取り付ける支持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の超音波接合装置のホルダーに共振器を取り付ける支持装置は、ナットが締め付けられると、楔外筒がホルダーからの押し縮める力と、楔内筒と楔外筒とによる楔作用とで、共振器を固定的に支持し、共振器のワークと接触する接合作用面と、ワーク搭載台のワークと接触する面との平行度を出すようになっている。そして、超音波接合装置による加工動作が繰り返されることで、共振器のワークと接触する接合作用面が徐々に磨耗したり、ワークと接合作用面との間に挟まった微細な異物で接合作用面が損傷を受けたりした場合、接合不良やワークの損傷などの不都合が発生する。これを防止するために、接合作用面が傷んだら共振器を新品に交換してもよいが、不経済である。そのため、1つの接合作用面が傷んだら別の接合作用面を使えるように、1つの共振器には複数の接合作用面が振動伝達方向軸心を中心とする周方向に割り付けられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特許第2934602号明細書(第1頁、特許請求の範囲、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例はホルダーに共振器を固定的に支持する構造であるため、1つの接合作用面から別の接合作用面を使用する場合には、ナットを緩めてホルダーに対する共振器の固定的な支持を解除した状態において、振動伝達方向軸心を回転中心とする周方向に共振器を回転し、新たに使用する接合作用面とワーク搭載台のワークと接触する面との平行度を出す。その後、ナットを再び締め付けてホルダーに共振器を固定的に支持する必要があり、ナットを再び締め付ける場合の締結力が変化すると共振器の振動バランスが変化するので、使用する接合作用面を1つの接合作用面から別の接合作用面に切り替える作業に多大な労力と時間を要するという問題点があった。
【0005】
そこで、本発明は使用する接合作用面の切り替えを簡単に行うことができる超音波接合装置の共振器支持装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、装置本体に設けられたホルダーは、複数の接合作用面を有する共振器が振動伝達方向軸心を回転中心として回転可能に装着される回転支持機構と、上記共振器が複数の接合作用面の振動伝達方向軸心を中心とする周方向の割付角度で固定される角度割出機構とを備えたことによって、角度割出機構と回転支持機構との共同で使用する接合作用面の切り替えを簡単に行うことができる。また、本発明にあっては、角度割出機構がホルダーに振動伝達方向軸心と交差する方向に移動可能に設けられた角度割出体と、角度割出体に設けられたストッパーと、回転支持機構に設けられて複数の接合作用面の割付角度でストッパーに嵌り合う掛止部とを備えれば、角度割出を手動で操作することができる。また、本発明にあっては、角度割出機構がホルダーに回転操作可能に設けられた操作体と、操作体に固定されたカムと、角度割出体をホルダーに摺接係合するガイドとを備えれば、角度割出の作業が簡単となる。また、本発明にあっては、角度割出機構がホルダーに取り付けられたステップモータと、ステップモータの回転を回転支持機構に伝達する歯車列とを備えれば、角度割出を電動で操作することができる。また、本発明にあっては、歯車列がステップモータに設けられた小径歯車と回転支持機構に設けられた大径歯車とを備えれば、電動による角度割出が一層正確になる。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1から図5は第1実施形態であって、図1は共振器支持装置の縦方向に切断した断面を示し、図2は共振器支持装置の角度割出動作を示し、図3は共振器支持装置における回転支持機構5の分解した外観を示し、図4は共振器支持装置における角度割出機構12の分解した外観を示し、図5は超音波接合装置の外観を示す。
【0008】
図5を参照し、共振器支持装置を用いる超音波接合装置について説明する。超音波接合装置は装置本体1に前方および左右に開放する作業空間2を設け、作業空間2にホルダー3を配置し、ホルダー3に共振器4を左右に配置された同一形態の回転支持機構5で両支持にかつ回転可能に装着し、共振器4の一端に図外の超音波発生器から供給された電力により所定周波数の超音波振動を発生して出力する振動子6を結合し、作業空間2の底部にワーク搭載台7を設け、ワーク搭載台7に複数のワークが重ね合わせられた被接合部分Wを搭載し、ホルダー3を装置本体1の内部に設けられた図外のエアーシリンダーのような加圧機能を有するアクチュエータで下降することによって、被接合部分Wを共振器4の中央に有る接合作用面8とワーク搭載台7とでそれらの間に加圧保持し、共振器4が振動子6で発生した超音波振動に共振してワークの重ね合わせ面を接合した後、ホルダー3をアクチュエータで上昇して停止するようになっている。
【0009】
図1および図2を参照し、共振器支持装置について、ホルダー3が複数のアーム部11を左右に所定間隔で相対峙するように連接し、複数の接合作用面8が共振器4の振動伝達方向軸心L1を中心とする周方向に割り付けられ、共振器4がアーム部11に両支持された形態を例として説明する。図1に示すように、複数の接合作用面8はホルダー3の昇降中心線L2と同軸となる円周上に位置して共振器4の周方向に割り付けられている。共振器支持装置はホルダー3に回転支持機構5と角度割出機構12とを備え、回転支持機構5がアーム部11に共振器4を振動伝達方向軸心L1を回転中心として回転可能に装着し、角度割出機構12がアーム部11に共振器4を複数の接合作用面8の振動伝達方向軸心L1を中心とする周方向の割付角度で固定する。共振器4の下方に向いた1つの接合作用面8とワーク搭載台7の被接合部分W(図5参照)を載せる上面13とは互いに平行で相対峙しているとともにホルダー3の昇降中心線L2と直交する平坦面である。ワーク搭載台7にはその左右方向の中心を示す図外の目印がホルダー3の昇降中心線L2と同軸状に配置される。
【0010】
共振器4はホーン14の両側にブースタ15を図外のねじ孔(雌ねじの形成された孔)と図外の無頭ボルトとで同軸状に結合した形態である。一方のブースタ15の一端面には振動子6が図外のねじ孔と図外の無頭ボルトとで同軸状に結合される。ホーン14は例えば振動子6から伝達された超音波振動に共振する最大振動振幅点f3から最大振動振幅点f7までの1波長の長さを有し、その中央の最大振動振幅点f5に位置するホーン14の外側面に接合作用面8を備える。一方のブースタ15は振動子6から伝達された超音波振動に共振する最大振動振幅点f1から最大振動振幅点f3までの1/2波長の長さを有し、その中央の最小振動振幅点f2の部分より外側に屈曲して環状に突出する支持部16を備える。他方のブースタ15は振動子6から伝達された超音波振動に共振する最大振動振幅点f7から最大振動振幅点f9までの1/2波長の長さを有し、その中央の最小振動振幅点f8の部分より外側に屈曲して環状に突出する支持部16を備える。支持部16の外側面は振動伝達方向軸心を中心とする1つの円周上に位置する真円な面である。
【0011】
図2に示すように、複数の接合作用面8a;8b;8c;8dは振動伝達方向軸心L1を通る2本の互いに直交する直線上に位置するように共振器4の周面を90度で4等分した位置に設けられるとともに2本の直線と直交する平坦面であるが、接合作用面8a−8dが共振器4の周面から突出していても窪んでいてもよく、また、共振器4の接合作用面8a−8dを設ける部分が断面方形である場合には接合作用面8a−8dが共振器4の周面と同一面であっても実施可能である。そして、例えば、図2のa図−d図に示すように、接合に使用する接合作用面8a−8dのうちの1つの接合作用面8aを別の接合作用面8bに切り替える場合には次のように動作する。先ず、図2のa図に示すように角度割出機構12と回転支持機構5とが互いに結合し合っていて、1つの接合作用面8aが下部に位置している状態において、図2のb図に示すように角度割出機構12が人為操作で上方に移動されて角度割出機構12と回転支持機構5との結合を解除する。その後、図2のc図に示すように回転支持機構5が振動伝達方向軸心L1を回転中心として右方向に人為操作で回転される。そして、図2のd図に示すように回転支持機構5がa図を基準とした場合に90度右回転されたら、角度割出機構12が人為操作で下方に移動されて角度割出機構12と回転支持機構5とが互いに結合される。これによって、別の接合作用面8bが接合作用面8aに代替されて下に向いて接合に使用する接合作用面8となる。
【0012】
図3を参照し、ホルダー3のアーム部11の内部構造および回転支持機構5の内部構造について説明する。アーム部11にはその外側面に開口する真円形の凹部21が形成され、各凹部21の底部には凹部21より小径な貫通孔22が形成され、貫通孔22と凹部21との境には環状の段差部23が形成され、貫通孔21周りの周縁に止ねじBを締結するためのねじ孔Dを備える。段差部23はベアリングAのインナーリングを押さえるための環状である。これらの凹部21、貫通孔22、段差部23は、ホルダー3の昇降中心線L2と直交する水平な1本の直線(共振器4における振動の伝達する方向の軸心(振動伝達方向軸心L1)と同じ直線)を中心とした同軸状に形成される。ホルダー3の一方のアーム部11よりも上部には振動伝達方向軸心L1と平行な方向の外側に突出する台座24を前後に位置するように備える。前後に位置する台座24の間は上下方向に延びるガイドたるガイド溝26であって、ガイド溝26には図4に示す角度割出機構12のカム軸75を取り付けるためのねじ孔27を備える。
【0013】
回転支持機構5は楔内筒31、楔外筒32、楔側ナット33、ベアリングA、楔被覆体34、掛止部35、ベアリング支持体36、ベアリング受止体37、ベアリング側ナット38を備える。楔内筒31は外周面の一半分に雄ねじ部39を備え、他半分に雄ねじ部39側から反対側に行くに従って外径が徐々に大きくなる楔部40を備え、楔部40の径大側端に鍔部41を備える。楔内筒31は図1に示すブースタ15の支持部16の外径と略同一直径の真円形の内孔42を備え、スリット43が形成されて周壁を一カ所切り離すことにより、その楔内筒31の弾性作用で、内孔42の直径がその内部に支持部16を接触して収容し得る程度に開いているとともに、楔部40の大径な開口側の端部の外径寸法がベアリング支持体36の内径よりも小寸法に開いている態様である。雄ねじ部39、楔部40、内孔42は同軸状である。
【0014】
楔外筒32は楔被覆体34における楔支持部49の内径と略同一直径の真円形に形成された外周面の一端に環状の鍔部44を径方向外側に突出し、内周面に鍔部44側から反対側に行くに従って内径が徐々に大きくなる楔部45を備える。楔外筒32は楔部45を楔内筒31の楔部40と同一の傾斜角度を有するように貫通形成した態様で、その直径部分で2等分に分割された形態としたが、楔外筒32は楔内筒31に類似するようにスリットで周壁を一カ所切り離すことで内径を小さくするように形成してもよい。鍔部44、楔部45は同軸状になっている。楔側ナット33は内部に楔内筒31の雄ねじ部39にねじ嵌合する雌ねじ部46を有し、他端部に楔外筒32の鍔部44以外の外周部を挿入可能な挿入孔47を備え、挿入孔47と雌ねじ部46との間に楔外筒32の鍔部44を収容する環状の溝部48を備える。楔被覆体34は一半分の内部に楔外筒32の楔部45を内接嵌合する楔支持部49を備え、他端部にベアリング支持体36の雌ねじ部52にねじ嵌合する雄ねじ部50を備える。掛止部35は角度割出機構12のストッパー72との共同で共振器4を複数の接合作用面8の振動伝達方向軸心L1を中心とする周方向の割付角度(第1実施形態では90度)で固定する要素であって、楔被覆体34の外周面に90度で4等分した位置に設けられた窪みである。
【0015】
ベアリング支持体36は一端部に楔内筒31の鍔部41の外径と略同一直径の真円形に形成された凹部51を備え、凹部51の内周面に楔被覆体34の雄ねじ部50とねじ嵌合する雌ねじ部52を備え、他半部にベアリングAのアウターリングの外周面に内接嵌合される筒状のベアリング支持部53を備え、凹部51を囲む周壁とベアリング支持部53を囲む周壁との連接部分に突起54を備え、ベアリング支持部53の他端部にベアリング側ナット38の雌ねじ部58に嵌合する雄ねじ部55を備える。ベアリング受止体37はベアリングAのインナーリングよりも大きくかつアウターリングよりも小さい直径の貫通孔56とアウターリングよりも大きな外径とを有する環状であって、周縁部にベアリング受止体37をアーム部11に取り付けるための止ねじBを挿入する貫通孔Cを備える。ベアリング側ナット38はホルダー3の貫通孔22よりも小さな外径を有する環状であって、内部にベアリング支持体36の雄ねじ部55に嵌合する雌ねじ部58を備え、一端面にベアリングAのインナーリングを押さえるための環状の突起59を備え、他端面にベアリング側ナット38を締結・弛緩操作する工具を挿入するための工具用凹部60(図1参照)を備える。
【0016】
図1および図3を参照し、回転支持機構5で共振器4をホルダー3に取り付ける場合について説明する。ベアリングAがホルダー3におけるアーム部11の凹部21に外側より挿入され、ベアリング受止体37がアーム部11における凹部21の開口周りの端面およびベアリングAのアウターリングの端面に接触するようにあてがわれた後、止ねじBがベアリング受止体37の貫通孔Cからアーム部11のねじ孔Dに締結され、ベアリングAがアーム部11に取り付けられた状態において、ベアリング支持体36のベアリング支持部53がアーム部11の振動伝達方向外側からベアリングAの内部に挿入され、ベアリング支持体36のベアリングAから振動伝達方向内側に突出した雄ねじ部55にはベアリング側ナット38の雌ねじ部58がねじ嵌合され、ベアリング側ナット38が工具用凹部60に装着された図外の締結工具で締結操作されることで、アーム部11の段差部23とベアリング受止体37とがベアリングAのアウターリングを振動伝達方向両側から挟み付けた格好で支持し、ベアリング支持体36の突起54とベアリング側ナット38の突起59とがベアリングAのインナーリングを振動伝達方向両側から挟み付けた格好で支持し、ベアリングAがホルダー3のアーム部11に個別に取り付けられる。
【0017】
また、楔外筒32の鍔部44が楔側ナット33の溝部48に装着され、楔側ナット33よりも突出した楔外筒32の楔部45と楔被覆体34の楔支持部49とが互いに嵌め合わされ、楔外筒32の楔部45と楔内筒31の楔部40とが互いに嵌め合わされ、楔被覆体34の雄ねじ部50よりも突出した楔内筒31の鍔部41がベアリング支持体36の雌ねじ部52を経由して凹部51の底部に装着される一方、楔被覆体34の雄ねじ部50がベアリング支持体36の雌ねじ部52にねじ嵌合され、楔側ナット33の雌ねじ部46が楔内筒31の雄ねじ部39にねじ嵌合されることで、楔内筒31、楔外筒32、楔側ナット33、ベアリングA、ベアリング受止体37、ベアリング支持体36、楔被覆体34、掛止部35、ベアリング側ナット38からなる2組の回転支持機構5がホルダー3の各アーム部11に組み付けられる。
【0018】
その後、楔側ナット33が締め込まれることで、楔内筒31の楔部40と楔外筒32の楔部45とが互いに接触し、楔外筒32の外周面と楔被覆体34の貫通孔の内周面とが互いに接触し、楔外筒32が楔被覆体34から受ける押し縮める方向の外力と、双方の楔部40;45による楔作用とにより、楔内筒31の内孔42の直径がその内部にブースタ15の支持部16を接触して収容し得る程度に開いている状態にする。その状態において、図1に示すように、楔外筒32の大径な開口側の端部と楔内筒31の鍔部41との間には隙間61が形成され、楔側ナット33は楔被覆体34から離れている。
【0019】
引き続き、図1に示すように、共振器4の振動子6の反対側に位置するブースタ15を左側の回転支持機構5における楔内筒31の内孔42を経由して右側の回転支持機構5の内孔42に挿入するとともに、振動子6の側に位置するブースタ15を左側の回転支持機構5の内孔42に挿入する。その後、ワーク搭載台7にワークの被接合部分Wと同じ厚さを持った部材を載せるかまたは当該部材をワーク搭載台7に載せないで、ホルダー3を下降して、共振器4の下方に向いた1つの接合作用面8をワーク搭載台7の上の部材またはワーク搭載台7に当接させることで、共振器4の下方に向いた1つの接合作用面8とワーク搭載台7の上面13との平行度を取る。この場合、ホルダー3を昇降するエアーシリンダーの空気圧は共振器4、振動子6などを含む重さを有するホルダー3が自重落下しない程度に低くしておく。そして、共振器4を手で左右に移動して、共振器4の下方に向いた1つの接合作用面8をワーク搭載台7の図外の目印に合わせることで、当該接合作用面8をホルダー3の昇降中心線L2上に位置するように位置合わせを行う。
【0020】
更に、前記共振器4の下方に向いた1つの接合作用面8をワーク搭載台7上の部材またはワーク搭載台7の上面13に接触させて、共振器4の下方に向いた1つの接合作用面8とワーク搭載台7の上面13との平行度を保持したまま、楔側ナット33を締め込むことで、楔側ナット33が楔外筒32をホルダー3の段差部23の側に押圧し、楔外筒32がホルダー3の凹部21より受ける押し縮める方向の外力と、双方の楔部40;45による楔作用とにより、楔内筒31のスリット43の間隔が狭くなるとともに、楔内筒31の内孔42が縮小して真円となって共振器4の支持部16の外周面を径方向外側より締め付ける。これによって、ホルダー3には回転支持機構5で複数の接合作用面8を有する共振器4が振動伝達方向軸心L1を回転中心として回転可能に装着される。
【0021】
図4を参照し、角度割出機構12の内部構造について説明する。角度割出機構12は角度割出体71、ストッパー72、操作体73、カム74、カム軸75、ガイドたるガイド突起76、結合子77、ピン78、セットスクリューのような止ねじ79、図3に示す掛止部35を備える。角度割出体71はホルダー3に図1の振動伝達方向軸心L1と交差する方向(ホルダー3の昇降方向と同方向;上下方向)に移動可能に設けられる横長板状であって、左右方向中央部に振動伝達方向軸心L1と平行な方向に貫通する開口部81、ホルダー3のガイド溝26に摺接係合するガイド突起76、ガイド突起76よりも左右外側の両側部に縦長孔82を備える。そして、ガイド突起76がホルダー3のガイド溝26に嵌め込まれた状態で、段付ねじのような取付具83のねじ部84が角度割出体71の外側から縦長孔82を経由してホルダー3のねじ孔25に締結され、取付具83がねじ孔25周りのホルダー3の台座24に突き当てられる以前に、取付具83の頭部85が角度割出体71の縦長孔82周りを台座24との共同で振動伝達方向軸心L1と同方向の左右方向で挟む格好となり、取付具83が角度割出体71をホルダー3に上下方向に移動しないように固定する。その固定状態において、取付具83における雄ねじ部84のねじ孔25に対する締結が緩められることで、取付具83の頭部85が角度割出体71の縦長孔82周りと非接触に対向配置され、取付具83が角度割出体71をホルダー3に対し昇降可能となるとともに脱落しないようになる。
【0022】
ガイド突起76は開口部81よりも大きな前後方向の幅を有する形態で角度割出体71の裏面に設けられる。開口部81は角度割出体71とガイド突起76とにわたり形成される。ストッパー72は角度割出体71の左右両端部から下方に突出した延設部86に回転可能に取り付けられる。ストッパー72が延設部86に取り付けられた状態において、ストッパー72の外周部の一部が延設部86よりも突出する。掛止部35は回転支持機構5の楔被覆体34に設けられて複数の接合作用面8の割付角度でストッパー72の延設部86よりも突出した外周部の一部に嵌り合う部分である。操作体73はホルダー3に回転操作可能に設けられ、カム74は操作体73に固定される。第1実施形態の場合、操作体73とカム74との結合構造は次のようになっている。操作体73は一端部に平面四角形のような異形孔89、異形孔89と一端部の外周面とに貫通するねじ孔90を備える。カム74は円形な基部91の外周部から径方向一側にカム部92を突出した形状であって、基部91の一端部に開口する真円形の凹部93が形成され、凹部93の底部に凹部93より小径な軸受孔94が形成され、軸受孔94と一端部の外周面とに貫通するピン挿入孔95が形成される。
【0023】
そして、カム74がホルダー3に取り付けられた角度割出体71の外側から開口部81を経由してホルダー3のガイド溝26に配置され、カム軸75の雄ねじ部96がカム74の凹部93から軸受孔94を経由してホルダー3のねじ孔27にねじ嵌合され、カム軸75が頭部97の工具用凹部98に装着された図外の締結工具で締結操作されることで、カム軸75がねじ孔27周りのガイド溝26の面に接触してホルダー3に固定され、カム軸75と軸受孔94とが互いに回転可能に嵌合し、カム軸75の頭部97が凹部93の軸受孔94の側に配置され、カム74がホルダー3に回転可能に取り付けられる。一方、操作体73の異形孔89には結合子77の角棒部99が挿入され、止ねじ79が操作体73の外側からねじ孔90に締結されて角棒部99に突き当たることで、結合子77と操作体73とが互いに組み合わせられる。また、結合子77の円板部100がカム74の凹部93に嵌め込まれ、ピン78がカム74の外側からカム74のピン挿入孔95を経由して結合子77の円板部100のピン挿入孔101に押し込まれることで、結合子77とカム74とが互いに組み合わせられる。これによって、操作体73とカム74とが結合子77を介して一緒に回転し得るように結合される。
【0024】
そして、操作体73を操作すると、カム74がホルダー3に対しカム軸75を中心として回転し、カム74のカム部92が角度割出体71の開口部81を囲む上内面に接触するのに伴い角度割出体71をホルダー3に対し上昇し、当該角度割出体71の上昇に伴いストッパー72が図2のb図に示すように掛止部35から上方に移動して解放される。
【0025】
図2を参照し、接合に使用する接合作用面8のうちの下を向いた接合作用面8aを別の接合作用面8bに切り替える場合について詳述する。図2のa図では、角度割出機構12におけるカム74のカム部92(図4参照)がカム軸75から左側に向くように位置して角度割出体71の開口部81の内周面から離れており、角度割出機構12のストッパー72と回転支持機構5の掛止部35とが互いに結合し合っていて、1つの接合作用面8aが下部に位置している状態である。その状態において、作業者が図2のa図に示す取付具83を弛緩操作して取付具83によるホルダー3に対する角度割出体71の固定を解除した後、作業者が図4の操作体73を手で右方向に回転操作すると、図2のb図に示すように、角度割出機構12のカム74がカム軸75を回転中心として右方向に回転し、カム部92がカム軸75から上側に向くように位置し、カム部92が上側を向いたら、作業者が上記操作体73に対する右方向への回転操作を停止する。
【0026】
このようにカム部92が図2のa図に示す右側を向く姿勢から図2のb図に示す上側を向く姿勢に変化する過程において、カム部92が開口部81の上側内周面に接触した後に角度割出体71を上方に移動し、当該角度割出体71の上方への移動(昇降)に伴い上記ストッパー72と掛止部35との結合が解除される。その後、図2のc図において、作業者が例えば角度割出体71における掛止部の周りの部分を手で持って右方向に回転操作すると、共振器4が振動伝達方向軸心L1を回転中心として右方向に回転される。そして、図2のd図に示すように、共振器4がa図を基準とした場合に90度右回転されたら、作業者が図4の操作体73を手で左方向に回転操作し、角度割出機構12のカム74がカム軸75を回転中心として左方向に回転し、カム部92がカム軸75から左側に向くように位置し、カム部92が左側を向いたら、作業者が上記操作体73に対する左方向への回転操作を停止する。
【0027】
このようにカム部92が図2のc図に示す上側を向く姿勢から図2のd図に示す左側を向く姿勢に変化する過程において、カム部92が開口部81の上側内周面から離れるに伴い角度割出体71が自重で下方に移動する。この角度割出体71の自重による下降が適切でない場合は作業者が例えば角度割出体71における掛止部35の周りの部分を手で押し下げる。この角度割出体71の下方への移動(下降)に伴いストッパー72と掛止部35とが互いに結合される。これによって、別の接合作用面8bが上記接合作用面8aに代替されて接合に使用する接合作用面8となる。この1つの接合作用面8aが別の接合作用面8bに切り替えられた後、作業者が取付具83を締結操作し、取付具83が角度割出体71をホルダー3に固定して上記ストッパー72と掛止部35との結合を保持することで、新たな接合作用面8bが図1のワーク搭載台7の上面13と平行に対向する。
【0028】
図6および図7は第2実施形態を示し、図6は角度割出機構111の側面を示し、図7は角度割出機構111の内部構造の断面を示す。第1実施形態が角度割出機構12を手動式に形成したのに対し、第2実施形態は角度割出機構111を駆動式に形成したものである。図6および図7において、角度割出機構111はホルダー3に取り付けられたステップモータ112と、ステップモータ112の回転を回転支持機構5に伝達する歯車列113とを備える。歯車列113はステップモータ112の出力軸114に一緒に回転するように取り付けられた小径歯車115と回転支持機構5の楔被覆体34に一緒に回転するように取り付けられた大径歯車116とを備える。第2実施形態では大径歯車116は図3における楔被覆体34から掛止部35を削除した状態の楔部45を囲み形成する筒部に一緒に回転するように取り付けられる。
【0029】
したがって、図2に示すように接合に使用する接合作用面8aから接合作用面8bに切り替える場合、作業者が図6に示す角度切替操作部121における釦のような操作部材122を操作すると、角度切替操作部121のスイッチ123が角度切替開始信号を制御装置124に出力し、制御装置124がステップモータ112を90度の回転角度運動範囲で回転駆動する。このステップモータ112の回転駆動に伴い回転支持機構5が歯車列113を介して90度の回転角度運動範囲で回転し、この回転支持機構5の回転に伴い、共振器4が振動伝達方向軸心L1を回転中心として回転して接合作用面8aが接合作用面8bに代替されて接合に使用する接合作用面8となる。この接合作用面8aが接合作用面8bに切り替えられることで、上記制御装置124によるステップモータ112に対する回転駆動が停止する。この制御装置124によるステップモータ112に対する回転駆動の停止後は、ステップモータ112における永久磁石による回転位置を保持する機能で、回転支持機構5が回転しないように位置保持され、共振器4が振動伝達方向軸心L1を回転中心として回転しないようになるので、接合作用面8bが下に向いた姿勢が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態を示す縦断面図。
【図2】第1実施形態の共振器支持装置の角度割出動作を示す工程図。
【図3】第1実施形態の回転支持機構を示す分解斜視図。
【図4】第1実施形態の角度割出機構を示す分解斜視図。
【図5】第1実施形態の超音波接合装置を示す斜視図。
【図6】第2実施形態の角度割出機構を示す側面図。
【図7】第2実施形態の角度割出機構を示す縦断面図。
【符号の説明】
3 ホルダー、4 共振器、5 回転支持機構、8;8a−8b 接合作用面、12 角度割出機構。
Claims (5)
- 装置本体に設けられたホルダーは、複数の接合作用面を有する共振器が振動伝達方向軸心を回転中心として回転可能に装着される回転支持機構と、上記共振器が複数の接合作用面の振動伝達方向軸心を中心とする周方向の割付角度で固定される角度割出機構とを備えたことを特徴とする超音波接合装置の共振器支持装置。
- 角度割出機構がホルダーに振動伝達方向軸心と交差する方向に移動可能に設けられた角度割出体と、角度割出体に設けられたストッパーと、回転支持機構に設けられて複数の接合作用面の割付角度でストッパーに嵌り合う掛止部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の超音波接合装置の共振器支持装置。
- 角度割出機構がホルダーに回転操作可能に設けられた操作体と、操作体に固定されたカムと、角度割出体をホルダーに摺接係合するガイドとを備えたことを特徴とする請求項2記載の超音波接合装置の共振器支持装置。
- 角度割出機構がホルダーに取り付けられたステップモータと、ステップモータの回転を回転支持機構に伝達する歯車列とを備えたことを特徴とする請求項1記載の超音波接合装置の共振器支持装置。
- 歯車列がステップモータに設けられた小径歯車と回転支持機構に設けられた大径歯車とを備えたことを特徴とする請求項4記載の超音波接合装置の共振器支持装置。
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Cited By (2)
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KR101600481B1 (ko) * | 2015-12-17 | 2016-03-07 | 한상권 | 모터감속기 연결 브라켓 및 이의 체결방법 |
JP2021035667A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社高田工業所 | 超音波共振体の支持構造及び超音波振動加工装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1190756A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-04-06 | Hitachi Seiki Co Ltd | C軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆動装置 |
JPH11192235A (ja) * | 1997-10-10 | 1999-07-21 | Ethicon Endo Surgery Inc | クランプ機構を有する超音波クランプ凝固器装置 |
JP2934602B2 (ja) * | 1996-05-27 | 1999-08-16 | 株式会社アルテクス | 超音波接合装置の共振器用支持具 |
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2002
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2934602B2 (ja) * | 1996-05-27 | 1999-08-16 | 株式会社アルテクス | 超音波接合装置の共振器用支持具 |
JPH1190756A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-04-06 | Hitachi Seiki Co Ltd | C軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆動装置 |
JPH11192235A (ja) * | 1997-10-10 | 1999-07-21 | Ethicon Endo Surgery Inc | クランプ機構を有する超音波クランプ凝固器装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101600481B1 (ko) * | 2015-12-17 | 2016-03-07 | 한상권 | 모터감속기 연결 브라켓 및 이의 체결방법 |
JP2021035667A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社高田工業所 | 超音波共振体の支持構造及び超音波振動加工装置 |
WO2021039720A1 (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社高田工業所 | 超音波共振体の支持構造及び超音波振動加工装置 |
TWI740626B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-09-21 | 日商高田工業所股份有限公司 | 超音波共振器之支撐構造及超音波振動加工裝置 |
KR20220025156A (ko) * | 2019-08-30 | 2022-03-03 | 가부시키가이샤 다카다고교쇼 | 초음파 공진체의 지지 구조 및 초음파 진동 가공 장치 |
KR102382456B1 (ko) | 2019-08-30 | 2022-04-01 | 가부시키가이샤 다카다고교쇼 | 초음파 공진체의 지지 구조 및 초음파 진동 가공 장치 |
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