JP2006212692A - Ultrasonic joining method and device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属製の第1部材を金属製の第2部材に対して加圧しながら振動させることにより、両者を接合する超音波接合方法およびその装置に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic bonding method and apparatus for bonding a metal first member by vibrating the metal first member while applying pressure to the metal second member.
従来、金属製の2つの部材同士を接合する方法として、例えば特許文献1に示されるような超音波接合方法が知られている。この超音波接合方法では、例えば一端側にフランジ部を有する配管(直管)を第1部材として、また、例えば熱交換器のヘッダタンク壁面を第2部材としている。そして、熱交換器をアンビルで固定した状態で、ホーンによって配管(フランジ部)を所定の加圧力で熱交換器(ヘッダタンク壁面)側に加圧しながら振動させることで摩擦を起させ、酸化皮膜を破壊し、両者の接触面に発生した摩擦熱によって、フランジ部をヘッダタンク壁面に加圧接合させている。 Conventionally, as a method of joining two metal members, for example, an ultrasonic joining method as shown in Patent Document 1 is known. In this ultrasonic bonding method, for example, a pipe (straight pipe) having a flange portion on one end side is used as a first member, and, for example, a header tank wall surface of a heat exchanger is used as a second member. Then, with the heat exchanger fixed with the anvil, the horn oscillates the pipe (flange portion) while applying pressure to the heat exchanger (header tank wall surface) side with a predetermined pressurizing force to cause friction, and the oxide film And the flange portion is pressure bonded to the header tank wall surface by frictional heat generated on the contact surfaces of the two.
ここで、ホーンは、フランジ部の外側面(反熱交換器側面)に当接して配管の外周面を覆うように円筒状に形成されて、配管(直管)の反フランジ部側からセットされるようになっている。そして、ホーンの内部には、配管保持用のOリングが装着されており、配管とホーンとの位置ずれが防止されるようになっている(特許文献1中の図5)。これにより、加圧振動時の部材(配管)と装置側(ホーン)との相対的な滑りによる干渉を抑制して、部材側へのダメージを軽減するようにしている。
しかしながら、部材とホーン(装置側)との位置ずれ防止のために、上記のようにOリング(保持用部材)を用いているので、装置側の構成部材が増加し、それに伴い、組付け部(ホーン内部のOリング溝部)の設定、更にはOリングの組付け等を要し、設備のコスト高に繋がっている。 However, since the O-ring (holding member) is used as described above in order to prevent positional deviation between the member and the horn (device side), the number of component members on the device side increases, and as a result, the assembly portion The setting of the (O-ring groove in the horn) and the assembly of the O-ring are required, leading to high equipment costs.
本発明の目的は、上記問題に鑑み、保持用部材を不要として、装置側と接合すべき部材との位置ずれを防止可能とする超音波接合方法およびその装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an ultrasonic bonding method and apparatus capable of preventing the positional deviation between the apparatus side and a member to be bonded without using a holding member.
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の発明では、第1、第2管状部材(110、120)のそれぞれの一端側に形成された第1、第2フランジ部(111、121)が互いに対向するように、第1フランジ部(111)をアンビル(11)にセットし、第2フランジ部(121)をホーン(12)によって加圧しながら振動させることにより第1、第2フランジ部(111、121)を接合する超音波接合方法であって、アンビル(11)あるいはホーン(12)の少なくとも一方に、その形状設定により第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)の少なくとも一方の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段(11a、11b)を設けて、接合を行うことを特徴としている。 In the first aspect of the present invention, the first and second flange portions (111, 121) formed on one end sides of the first and second tubular members (110, 120) are opposed to each other. The first flange portion (111) is set on the anvil (11), and the second flange portion (121) is vibrated while being pressed by the horn (12) to join the first and second flange portions (111, 121). In the ultrasonic bonding method, at least one of the anvil (11) and the horn (12) is displaced in the radial position of at least one of the first flange portion (111) and the second flange portion (121) depending on the shape setting. It is characterized in that bonding is performed by providing means for preventing misalignment (11a, 11b).
これにより、上記従来技術の項で説明したような保持用部材を不要として、接合時における第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)のアンビル(11)あるいはホーン(12)に対する位置ずれを防止できる。 As a result, the holding member as described in the section of the prior art is unnecessary, and the position of the first flange portion (111) or the second flange portion (121) with respect to the anvil (11) or the horn (12) at the time of joining. Misalignment can be prevented.
位置ずれ防止手段(11a、11b)の設定形状としては、請求項2に記載の発明のように、アンビル(11)あるいはホーン(12)の少なくとも一方の第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)の少なくとも一方が当接する側の面に設けられて、第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)の少なくとも一方の径方向に傾斜する傾斜部(11a)とすることができる。 As the setting shape of the position shift prevention means (11a, 11b), as in the invention according to claim 2, at least one of the first flange portion (111) or the second flange of the anvil (11) or the horn (12). An inclined portion (11a) that is provided on a surface on which at least one of the portions (121) abuts and is inclined in the radial direction of at least one of the first flange portion (111) or the second flange portion (121). Can do.
これにより、第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)の外周部が傾斜部(11a)に当接して中心側に反力を受けるので、または、第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)が傾斜部(11a)にならって位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。 As a result, the outer peripheral portion of the first flange portion (111) or the second flange portion (121) abuts on the inclined portion (11a) and receives a reaction force on the center side, or the first flange portion (111) or Since the position of the second flange portion (121) is substantially restrained following the inclined portion (11a), the displacement is prevented.
また、位置ずれ防止手段(11a、11b)の設定形状としては、請求項3に記載の発明のように、アンビル(11)あるいはホーン(12)の少なくとも一方の第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)の少なくとも一方が当接する側の面に設けられて、第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)の少なくとも一方が挿入嵌合される溝部(11b)とすることもできる。 Further, as the setting shape of the position shift prevention means (11a, 11b), as in the invention according to claim 3, at least one of the first flange portion (111) or the first flange of the anvil (11) or the horn (12). A groove portion (11b) is provided on the surface on which at least one of the two flange portions (121) abuts and into which at least one of the first flange portion (111) or the second flange portion (121) is inserted and fitted. You can also.
これにより、第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)の外周部が溝部(11b)に嵌合して位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。 Thereby, since the outer peripheral part of the 1st flange part (111) or the 2nd flange part (121) fits into a groove part (11b), and a position is almost restrained, position shift is prevented.
請求項4に記載の発明では、第1フランジ部(111)あるいは第2フランジ部(121)のいずれか一方のアウトラインを、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成すると共に、アンビル(11)およびホーン(12)のアウトラインを第1、第2フランジ部(111、121)のアウトラインよりも大きくなるように形成して、接合を行うことを特徴としている。 In the invention according to claim 4, the outline of either the first flange portion (111) or the second flange portion (121) is formed to be smaller than the other outline, and the anvil (11) and The outline of the horn (12) is formed so as to be larger than the outline of the first and second flange portions (111, 121), and bonding is performed.
これにより、ホーン(12)によって第2フランジ部(121)が第1フランジ部(111)に加圧される際に、小さい側のアウトラインが相手側に食い込んで位置決めされるので、第1管状部材(110)と第2管状部材(120)との位置精度を向上できる。 Accordingly, when the second flange portion (121) is pressed against the first flange portion (111) by the horn (12), the small outline is bitten into the other side and positioned, so that the first tubular member The positional accuracy between (110) and the second tubular member (120) can be improved.
請求項5に記載の発明では、管状部材(120)の一端側に形成されたフランジ部(121)を、ホーン(12)によって、相手側部材(130)の穴部の外周面(131)に加圧しながら振動させることにより接合する超音波接合方法であって、ホーン(12)あるいは外周面(131)の少なくとも一方に、その形状設定によりフランジ部(121)の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段(132、133)を設けて、接合を行うことを特徴としている。 In invention of Claim 5, the flange part (121) formed in the one end side of the tubular member (120) is made into the outer peripheral surface (131) of the hole part of the other party member (130) by the horn (12). This is an ultrasonic bonding method for bonding by oscillating while applying pressure, and at least one of the horn (12) or the outer peripheral surface (131) is prevented from being displaced in the radial direction by setting the shape of the flange (121). The position shift prevention means (132, 133) is provided to perform bonding.
これにより、保持用部材を不要として、接合時におけるフランジ部(121)のホーン(12)に対する位置ずれを防止できる。 Thereby, the holding member is not required, and the displacement of the flange portion (121) with respect to the horn (12) at the time of joining can be prevented.
請求項5に記載の発明において、位置ずれ防止手段(132、133)の設定形状としては、請求項6に記載の発明のように、外周面(131)のフランジ部(121)が当接する側の面に設けられて、外周面(131)の径方向に傾斜する傾斜部(132)とすることができる。 In the invention according to claim 5, as the setting shape of the misalignment prevention means (132, 133), as in the invention according to claim 6, the side on which the flange portion (121) of the outer peripheral surface (131) abuts. It can be set as the inclination part (132) which is provided in this surface and inclines in the radial direction of an outer peripheral surface (131).
これにより、フランジ部(121)の外周部が傾斜部(132)に当接して中心側に反力を受けるので、あるいはフランジ部(121)が傾斜部(132)にならって位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。 As a result, the outer peripheral portion of the flange portion (121) contacts the inclined portion (132) and receives a reaction force toward the center, or the position of the flange portion (121) is substantially restrained following the inclined portion (132). As a result, displacement is prevented.
また、請求項5に記載の発明において、位置ずれ防止手段(132、133)の設定形状としては、請求項7に記載の発明のように、外周面(131)のフランジ部(121)が当接する側の面に設けられて、フランジ部(121)が挿入嵌合される溝部(133)とすることもできる。 Further, in the invention described in claim 5, as the setting shape of the position shift prevention means (132, 133), the flange portion (121) of the outer peripheral surface (131) is applied as in the invention described in claim 7. It can also be set as the groove part (133) which is provided in the surface on the side to contact and into which a flange part (121) is inserted and fitted.
これにより、フランジ部(121)の外周部が溝部(133)に嵌合して位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。 Thereby, since the outer peripheral part of a flange part (121) fits into a groove part (133) and a position is substantially restrained, position shift is prevented.
請求項8に記載の発明では、フランジ部(121)あるいは外周面(131)のいずれか一方のアウトラインを、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成すると共に、ホーン(12)のアウトラインをフランジ部(121)のアウトラインよりも大きくなるように形成して、接合を行うことを特徴としている。 In the invention according to claim 8, the outline of either the flange portion (121) or the outer peripheral surface (131) is formed to be smaller than the other outline, and the outline of the horn (12) is formed as the flange portion. It is characterized by being formed so as to be larger than the outline of (121) and joining.
これにより、ホーン(12)によってフランジ部(121)が外周面(131)に加圧される際に、小さい側のアウトラインが相手側に食い込んで位置決めされるので、管状部材(120)と相手側部材(130)との位置精度を向上できる。 As a result, when the flange portion (121) is pressed against the outer peripheral surface (131) by the horn (12), the small outline cuts into the counterpart and is positioned, so that the tubular member (120) and the counterpart The positional accuracy with the member (130) can be improved.
請求項9〜請求項16に記載の発明は、第1管状部材(110)と第2管状部材(120)との接合、あるいは管状部材(120)と相手側部材(130)との接合のためのアンビル(11)、ホーン(12)を有する超音波接合装置であって、アンビル(11)あるいはホーン(12)の少なくとも一方に、形状設定により部材(110、120、130)側の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段(11a、11b、132、133)が設けられたことを特徴としており、これにより、それぞれ請求項1〜請求項8に記載の超音波接合方法を可能とする装置とすることができる。 The invention according to claims 9 to 16 is for joining the first tubular member (110) and the second tubular member (120) or joining the tubular member (120) and the counterpart member (130). The anvil (11) and the horn (12) of the ultrasonic bonding apparatus, wherein at least one of the anvil (11) and the horn (12) is shifted in position on the member (110, 120, 130) side by shape setting. The position shift prevention means (11a, 11b, 132, 133) to prevent is provided, By this, it is set as the apparatus which enables the ultrasonic bonding method of Claims 1-8, respectively. be able to.
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.
(第1実施形態)
本発明に係る第1実施形態について、図1を用いて説明する。尚、図1は第1パイプ110および第2パイプ120を接合して接合パイプ100を形成するための超音波接合装置10を示す断面図である。
(First embodiment)
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an ultrasonic joining
図1に示すように、第1パイプ110は、金属製(例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金)のパイプであって、本発明における第1管状部材に対応するものであり、一端側の全周に円形の第1フランジ部111が形成されている。また、第2パイプ120は、上記第1パイプ110と同様に、金属製(例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金)のパイプであって、本発明における第2管状部材に対応するものであり、一端側の全周に円形の第2フランジ部121が形成されている。そして、第2フランジ部121の外径は、第1フランジ部111の外径よりも小さくなるように形成されている。尚、両パイプ110、120は、各フランジ部111、121が互いに対向するように配置されて、以下説明する超音波接合装置10によって各フランジ部111、121が接合され、接合パイプ10となる。この接合パイプ100は、例えば、内部を冷媒が流通する空調装置用の熱交換器に接続されるものに用いて好適である。具体的には、第1パイプ110を熱交換器の本体部に接合しておき、更にこの第1パイプ110に第2パイプ120を超音波接合で接合することで、熱交換器への接合が容易で、且つ気密性を確保できる接合パイプ100として使用できる。
As shown in FIG. 1, the
超音波接合装置10は、アンビル11とホーン12とを有している。アンビル11は、円筒状を成す部材で、内側に第1パイプ110を所定の隙間を有して挿入可能としており、アンビル11の外径は第1フランジ部111の外径よりも大きく設定されて、第1パイプ110(第1フランジ部111)を受けるようになっている。そして、アンビル11の第1フランジ部111が当接する側の面は、円筒状の半径方向に傾斜する傾斜部11aとして形成されている。尚、傾斜部11aは本発明における位置ずれ防止手段に対応するものであって、その傾斜方向は、アンビル11の外径側から内径側に向けてホーン12から離れる方向となるようにしている。
The
ホーン12は、アンビル11と同様に円筒状を成す部材で、内側に第2パイプ120を所定の隙間を有して挿入可能としており、ホーン12の外径は第2フランジ部121の外径よりも大きく設定されて、第2フランジ部121を第1フランジ部111側に加圧(図1中の白矢印)すると共に、第2フランジ部121の面が広がる方向に振動を付加(図1中の実線矢印)するようになっている。
The
次に、上記超音波接合装置10を用いた接合方法について説明する。まず、ホーン11を上昇させてアンビル11とホーン12との間を開いた状態にして、第1フランジ部111が上側を向くようにして第1パイプ110をアンビル11にセットする。更に、第1フランジ部111の上側面に第2フランジ部121を乗せるようにして第2パイプ120をセットする。
Next, a bonding method using the
その後に、ホーン12を下降させてアンビル11との間で両フランジ部111、121を挟む。そして、ホーン12によって、第2フランジ部121を第1フランジ111側に加圧して(約10Mpを付加)、更に第2フランジ部121の面の広がる方向に振動を付加することで(振幅約50μを付加)、摩擦を起させ、酸化皮膜を破壊し、両者の接触面に発生した摩擦熱によって、両フランジ部111、121を接合(固相接合)する。そして、この接合により接合パイプ100が完成される。
Thereafter, the
本実施形態においては、アンビル11に傾斜部11aを設けているので、ホーン12からの振動によって第2フランジ部121を介して第1フランジ部111が半径方向にずれようとしても、第1フランジ部111の外周部は傾斜部11aに当接して中心側に反力を受けることになり、第1パイプ110のアンビル11に対する位置ずれを防止できる。尚、従来技術の項で説明したような保持用部材は不要である。よって、第1パイプ110とアンビル11との干渉を防止でき、第1パイプ110へのダメージを無くすことができる。
In the present embodiment, since the
また、第2フランジ部121の外径を第1フランジ部111の外径よりも小さくし、且つ、ホーン12の外径を第2フランジ部121よりも大きくしているので、最初の加圧時に第2フランジ部121の外周部は第1フランジ部111側に食い込んで位置決めされる。これにより、第1パイプ110と第2パイプ120との位置精度を向上できる。そして、上記食い込みによって、第2パイプ120は第1パイプ110にほぼ拘束される形となるので、第2パイプ120のホーン12による位置ずれ、ホーン12に対する干渉を防止することができる。
Moreover, since the outer diameter of the
尚、図2(第1実施形態の変形例1)に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン12の第2フランジ部121が当接する側の面に、傾斜部12aを設けるようにしても良い。傾斜部12aの傾斜方向は、ホーン12の外径側から内径側に向けてアンビル11から離れる方向となるようにしている。これにより、ホーン12による第2パイプ120に対する直接的な位置ずれを防止できる。第1フランジ部111については、上記第1実施形態と同様に、第2フランジ部121が第1フランジ部111に食い込むことにより、第1フランジ部111が位置決めされることになる。
In addition, as shown in FIG. 2 (Modification 1 of the first embodiment), an
また、傾斜部(11a、12a)は、アンビル11、ホーン12の両者に設けるようにしても良い。
Moreover, you may make it provide an inclination part (11a, 12a) in both the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図3に示す。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して位置ずれ防止手段の設定形状を変更したものである。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. In the second embodiment, the setting shape of the misalignment prevention means is changed with respect to the first embodiment.
ここでは、位置ずれ防止手段を、アンビル11の第1フランジ部111が当接する側の面に、第1フランジ部111が挿入嵌合される溝部11bとして形成している。但し、溝部11bの深さ寸法は、第1フランジ部111の板厚寸法よりも小さくなるようにしている。
Here, the misalignment prevention means is formed as a
これにより、第1フランジ部111の外周部が溝部11bに嵌合して位置がほぼ拘束されるので、ホーン12からの振動による位置ずれを防止できる。第2フランジ部121の第1フランジ部111への食い込み作用は第1実施形態と同様である。
Thereby, since the outer peripheral part of the
尚、図4(第2実施形態の変形例1)に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン12の第2フランジ部121が当接する側の面に、溝部部12bを設けるようにしても良い。これにより、ホーン12による第2パイプ120に対する直接的な位置ずれを防止できる。第1フランジ部111については、上記第1実施形態と同様に、第2フランジ部121が第1フランジ部111に食い込むことにより、位置決めされることになる。
As shown in FIG. 4 (Modification 1 of the second embodiment), a
また、溝部(11b、12b)は、アンビル11、ホーン12の両者に設けるようにしても良い。
Moreover, you may make it provide a groove part (11b, 12b) in both the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図5に示す。第3実施形態は、上記第1実施形態に対して第2パイプ120の相手側部材として、厚肉パイプ130としたものであり、この厚肉パイプ130の端部側となる接合面(本発明における穴部の外周面に対応)131に位置ずれ防止手段として傾斜部132を設けている。傾斜部132の傾斜方向は、厚肉パイプ130の外径側から内径側に向けてホーン12から離れる方向となるようにしている。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. In the third embodiment, a
また、第2フランジ部121の外径は、厚肉パイプ130の外径より小さくなるようにし、ホーン12の外径は第2フランジ部121より大きくなるようにしている。
Further, the outer diameter of the
尚、第2パイプ120と厚肉パイプ130との接合時には、厚肉パイプ130は、図示しない固定部によって固定されるようにしている。
When the
本実施形態においては、接合時において第2フランジ部121は、傾斜部132に当接して中心側に反力を受けるので、ホーン12による位置ずれが防止される。また、最初の加圧時に第2フランジ部121の外周部は、接合面131側に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
In the present embodiment, the
尚、図6(第3実施形態の変形例1)に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン12の第2フランジ部121が当接する側の面に、傾斜部12aを設けるようにしても良い。これにより、ホーン12による第2パイプ120に対する直接的な位置ずれを防止できる。また、最初の加圧時に第2フランジ部121の外周部は、接合面131に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
As shown in FIG. 6 (Modification 1 of the third embodiment), an
また、傾斜部(132、12a)は、アンビル11、ホーン12の両者に設けるようにしても良い。
Further, the inclined portions (132, 12a) may be provided on both the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態を図7に示す。第4実施形態は、上記第3実施形態に対して位置ずれ防止手段の形状設定を変更したものである。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the fourth embodiment, the shape setting of the misregistration prevention means is changed with respect to the third embodiment.
ここでは、位置ずれ防止手段を、厚肉パイプ130の接合面131に、第2フランジ部121が挿入嵌合される溝部133として形成している。但し、溝部133の深さ寸法は、第2フランジ部121の板厚寸法よりも小さくなるようにしている。
Here, the misalignment prevention means is formed as a
これにより、第2フランジ部121の外周部が溝部133に嵌合して位置がほぼ拘束されるので、ホーン12からの振動による位置ずれを防止できる。また、最初の加圧時に第2フランジ部121の外周部は、溝部133内に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
Thereby, since the outer peripheral part of the
尚、図8(第4実施形態の変形例1)に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン12の第2フランジ部121が当接する側の面に、溝部部12bを設けるようにしても良い。これにより、ホーン12による第2パイプ120に対する直接的な位置ずれを防止できる。また、最初の加圧時に第2フランジ部121の外周部は、接合面131に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
As shown in FIG. 8 (Modification 1 of the fourth embodiment), a
また、溝部(133、12b)は、アンビル11、ホーン12の両者に設けるようにしても良い。
Moreover, you may make it provide a groove part (133, 12b) in both the
(その他の実施形態)
上記各実施形態において、アンビル11、ホーン12、厚肉パイプ130に設ける位置ずれ防止手段としての傾斜部11a、12a、132の傾斜方向は、逆方向となるようにしても良い。例えば、図1において、傾斜部11aの傾斜方向をアンビル11の外径側から内径側に向けてホーン12に近づく方向となるようにしても良い。この場合は、ホーン12の加圧によって、第1フランジ部111は上記逆傾斜となる傾斜部にならって変形されて、位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the inclination directions of the
また、溝部(11b、12b、133)は、嵌合によりフランジ部(111、121)の外周部をその半径方向にほぼ拘束するものであるので、フランジ部が溝部からはみ出ない、あるいは溝部内にすべて入り込んでしまわないようにすれば、フランジ部と当接する溝部の面は、平面に限らず、曲面となっていても良い。 Further, since the groove portions (11b, 12b, 133) substantially constrain the outer peripheral portion of the flange portion (111, 121) in the radial direction by fitting, the flange portion does not protrude from the groove portion or in the groove portion. As long as it does not completely enter, the surface of the groove portion that contacts the flange portion is not limited to a flat surface, and may be a curved surface.
また、第1フランジ部111(接合面131)および第2フランジ部121の外径の大きさは、第2フランジ部121側が大きくなるようにしても良い。
Further, the outer diameters of the first flange portion 111 (joint surface 131) and the
また、第2パイプ120の相手側部材として、第1パイプ110、厚肉パイプ130に代えて、穴部を有するブロック状の部材等としても良い。
Moreover, it is good also as a block-shaped member etc. which have a hole part instead of the
10 超音波接合装置
11アンビル
11a 傾斜部(位置ずれ防止手段)
11b 溝部(位置ずれ防止手段)
12 ホーン
100 接合パイプ
110 第1パイプ(第1管状部材)
111 第1フランジ部
120 第2パイプ(第2管状部材)
121 第2フランジ部(フランジ部)
130 厚肉パイプ(相手側部材)
131 接合面(穴部の外周面)
132 傾斜部(位置ずれ防止手段)
133 溝部(位置ずれ防止手段)
DESCRIPTION OF
11b Groove (Position displacement prevention means)
12
111
121 Second flange (flange)
130 Thick pipe (mating member)
131 Bonding surface (outer peripheral surface of hole)
132 Inclined part (positional displacement prevention means)
133 Groove (Position misalignment prevention means)
Claims (16)
前記第1フランジ部(111)をアンビル(11)にセットし、
前記第2フランジ部(121)をホーン(12)によって加圧しながら振動させることにより前記第1、第2フランジ部(111、121)を接合する超音波接合方法であって、
前記アンビル(11)あるいは前記ホーン(12)の少なくとも一方に、その形状設定により前記第1フランジ部(111)あるいは前記第2フランジ部(121)の少なくとも一方の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段(11a、11b)を設けて、前記接合を行うことを特徴とする超音波接合方法。 The first and second flange portions (111, 121) formed on one end side of each of the first and second tubular members (110, 120) are opposed to each other.
Set the first flange portion (111) on the anvil (11),
An ultrasonic joining method for joining the first and second flange portions (111, 121) by vibrating the second flange portion (121) while applying pressure by a horn (12),
A position in which at least one of the anvil (11) or the horn (12) is prevented from being displaced in the radial direction of at least one of the first flange portion (111) or the second flange portion (121) by setting the shape thereof. An ultrasonic bonding method characterized in that a slip prevention means (11a, 11b) is provided to perform the bonding.
前記ホーン(12)あるいは前記外周面(131)の少なくとも一方に、その形状設定により前記フランジ部(121)の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段(132、133)を設けて、前記接合を行うことを特徴とする超音波接合方法。 The flange portion (121) formed on one end side of the tubular member (120) is joined to the outer peripheral surface (131) of the hole portion of the counterpart member (130) while being pressed and vibrated by the horn (12). An ultrasonic bonding method,
At least one of the horn (12) or the outer peripheral surface (131) is provided with misalignment prevention means (132, 133) for preventing radial misalignment of the flange portion (121) by setting the shape thereof, An ultrasonic bonding method comprising performing bonding.
前記第1フランジ部(111)を受けるアンビル(11)と、
前記第2フランジ部(121)を加圧しながら振動させることにより両フランジ部(111、121)を接合するホーン(12)とを有する超音波接合装置であって、
前記アンビル(11)あるいは前記ホーン(12)の少なくとも一方には、その形状設定により前記第1フランジ部(111)あるいは前記第2フランジ部(121)の少なくとも一方の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段(11a、11b)が設けられたことを特徴とする超音波接合装置。 First and second flange portions (111, 121) formed on one end side of each of the first and second tubular members (110, 120) are arranged to face each other.
An anvil (11) for receiving the first flange portion (111);
An ultrasonic bonding apparatus having a horn (12) that joins both flange portions (111, 121) by vibrating while pressing the second flange portion (121),
At least one of the anvil (11) or the horn (12) is prevented from being displaced in the radial direction of at least one of the first flange portion (111) or the second flange portion (121) by setting its shape. An ultrasonic bonding apparatus provided with misalignment prevention means (11a, 11b).
前記アンビル(11)および前記ホーン(12)のアウトラインは、前記第1、第2フランジ部(111、121)のアウトラインよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項9〜請求項11に記載の超音波接合装置。 The outline of either the first flange part (111) or the second flange part (121) is formed to be smaller than the other outline,
The outlines of the anvil (11) and the horn (12) are formed to be larger than the outlines of the first and second flange portions (111, 121). 11. The ultrasonic bonding apparatus according to 11.
前記ホーン(12)あるいは前記外周面(131)の少なくとも一方には、その形状設定により前記フランジ部(112)の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段(132、133)が設けられたことを特徴とする超音波接合装置。 A super horn having a horn (12) joined by vibrating a flange (121) formed on one end of the tubular member (120) against the outer peripheral surface (131) of the hole of the counterpart member (130) while being pressurized. A sonic bonding apparatus,
At least one of the horn (12) or the outer peripheral surface (131) is provided with a misregistration prevention means (132, 133) for preventing the radial misalignment of the flange portion (112) by setting the shape thereof. An ultrasonic bonding apparatus.
前記ホーン(12)のアウトラインは、前記フランジ部(121)のアウトラインよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項13〜請求項15に記載の超音波接合装置。 The outline of either the flange portion (121) or the outer peripheral surface (131) is formed to be smaller than the other outline,
The ultrasonic bonding apparatus according to any one of claims 13 to 15, wherein an outline of the horn (12) is formed to be larger than an outline of the flange portion (121).
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