JP2011502789A - アルミニウムの拡散結合を減じるための方法および超音波溶接装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、超音波溶接装置に設けられた高さおよび／または幅の調整可能な圧縮室（３０）の中で溶接される、アルミニウムからなる複数のストランドを超音波溶接する際に、アルミニウムの拡散結合および／または付着を減じるための方法に関する。圧縮室を区画する静止型のツール部分は、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）からなる複数の作業面を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアワイヤまたは個々のワイヤを有する複数のストランドを互いに超音波溶接して、終点節点または中間節点を形成し、あるいは、これらのストランドを金属からなる支持体と超音波溶接する際に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の拡散結合および／または付着を減じるための方法であって、少なくとも前記ストランドを、高さおよび／または幅の調整可能な圧縮室に入れ、この圧縮室は、互いに向かい合っている複数の第１の区画面では、ソノトロードおよびアンビルの部分によって、またはこのアンビル上に設けられた支持体によって区画され、残りの互いに向かい合っている第２の区画面では、静的に作用する複数のツール部分によって区画される方法に関する。実際また、本発明は、超音波溶接装置に設けられた、高さおよび／または幅の調整可能な圧縮室の、その側方区画面の多結晶ダイヤモンドからなりまたは多結晶ダイヤモンドを含む作業面の使用に関する。

更に、本発明は、溶接面を有するソノトロードヘッドを備える、超音波振動を伝達するソノトロードと、溶接面に向かい合っている対電極と、側方の区画要素とを具備する超音波溶接装置に関し、溶接面と、区画要素と、間接または直接に対電極とは、高さおよび／または幅の可変の圧縮室を区画する。

超音波によって、アルミニウムまたはアルミニウム合金の個々のワイヤまたはコアワイヤからなる複数のストランドを、互いにまたは中実な支持体と溶接するときは、供給された溶接エネルギにより、アルミニウムが流れ始め、または、いわゆるペースト相に移行し、それ故に、ストランドを収容する圧縮室の側方区画面における拡散結合および／または付着がなされるという欠点が、明らかになる。

この拡散結合および／または付着を回避するために、超音波溶接装置の圧縮室の複数のツールと、アルミニウムからなるストランドとの間に、溶接用ツールとの直接的な接触がなされることを阻止する中間フォイルを設けることは既知である。このような措置は高価であり、基本的には、全自動的な溶接サイクルまたは速いシーケンスの溶接プロセスを不可能にする。

特許文献１に基づき、アルミニウム・ワイヤをＵ字形の支持体と溶接するために、まず、支持体を、知られているように、アルミニウム・ワイヤの周りに圧着し、次に、溶接プロセスを開始する。ここでは、ソノトロードとワイヤとの間に、支持体の圧着されていない部分がある。それ故に、同様に、ツールと、アルミニウム・ワイヤとの間には、直接的な接触はなされない。

中間フォイルを入れることおよび追加の圧着は、特に高度自動化された溶接サイクルの場合に望ましくないプロセス工学的な欠点を意味する。

カイザースラウテルン大学が、超音波溶接の際のソノトロードへのアルミニウムおよびアルミニウム合金の付着を回避または減少するための検査を行なった（ＡＩＦプロジェクトＮｏ．１３．２８５Ｎ／１）。この場合、ソノトロードヘッドの面のみを、マグネトロンスパッタリング法によって被覆した。材料として、ＴｉＮおよびＴｉＡＬＮを用いた。溶着法によって、層の厚みは、数μｍの厚みであった。結果として、アルミニウムの溶接の際にアルミニウムの拡散結合が減じられたが、これは最初の溶接の最中のみであったことを確認することができた。例えば、複数の実験は、既に１００回の溶接後に、望ましくない拡散結合が再度生じることを示した。このことの原因は、チタンを含む窒化物層の薄い厚みの故に、アルミニウムが、層を通して拡散して、その結果、次に、拡散結合がなされることができたことであろう。

US-A-3,717,842

前記タイプの方法を、アルミニウムからなりまたはアルミニウムを含む複数のストランドを、中間フォイルの必要なしに、または中実部分をストランドの周りに圧着する必要なしに、互いにまたは中実な支持体と溶接することができるように、改善する目的が、本発明の基礎になっている。実際また、溶接の回数が、通常の溶接プロセスの回数に対応することが意図される。このような溶接プロセスでは、アルミニウム材料は、圧縮室の区画面への拡散結合および／または付着が生じて、更なる溶接が悪影響を受けることなくしては、溶接されないのである。

本発明では、上記目的は、方法に関しては、静止型のツール部分として、ストランドに向いた作業面に多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）を有するツール部分を用いることによって解決される。

驚いたことに、静止型のツール部分、すなわち、超音波溶接装置の、高さおよび／または幅の調整可能な圧縮室の、その側方区画面に、多結晶ダイヤモンドが被覆されており、アルミニウムの拡散結合および／または付着が中断され、あるいは、以下のように、すなわち、溶接プロセスが悪影響を受けず、むしろ、アルミニウムから構成されないストランドの溶接の際に通常達成可能である、ツールの寿命が、達成されるように、減じられることが明らかになった。

側方区画面の領域では、ワイヤと、隣接する区画面との間で最大の相対移動があるという事実にもかかわらず、溶接の際に流れ始めかつペースト相に移行するアルミニウムが、複数の側方区画面に拡散結合および／または付着することが回避される。

長い寿命を得るために超音波溶接装置の複数の作業面に、膨張係数の低い材料を用いることは公知である（EP-B-0375704，WO-A-02/43915）。磨耗を減じる層のための材料としては、セラミック、例えば、窒化ケイ素セラミック、炭化ケイ素セラミック、酸化ジルコニウムセラミック、酸化アルミニウムセラミック、分散型セラミック、例えば酸化アルミニウムおよび／または炭化チタン、硬質合金または多結晶ダイヤモンド材料が挙げられる。この場合、磨耗を減じる材料を、基本的には、ソノトロードのおよびアンビルの強い負荷がかかる作業面に被覆することが意図される。複数の側方区画面も適切な材料で被覆されていることの言及がなされてもいる。

多結晶ダイヤモンド材料が、硬質合金からなる支持体の外層として形成されていることは好ましい。多結晶ダイヤモンドの層の厚みを、多数の溶接にもかかわらずアルミニウムの拡散が不可能であるように、選択することができる。従って、層の厚みが、特に少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍと０．７ｍｍの間、特に０．４ｍｍと０．５ｍｍの間であるほうがよい。ＰＣＤが被覆されおよび／または取り付けられている硬質合金製支持体の厚みは、０．８ｍｍと２．０ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍと１．２ｍｍとの間の範囲にあるほうがよい。

多結晶ダイヤモンドは、支持体上に被覆されている。支持体自体は、静止型のツール部分、すなわち、サイドスライダおよび／または接触プレートに結合される。静止型のツール部分は、溶接されるストランドを入れる相手である圧縮室を区画する。

ダイヤモンド層が、少なくとも０．１ｍｍの、特に、０．２ｍｍと０．７ｍｍの間の厚さおよび／または、４μｍと２５μｍの間の平均的なダイヤモンド粒度を持つダイヤモンド粒子を有するほうが好ましい。ダイヤモンド粒子の容量（体積）が、層の９０容量％と９５容量％の間であることは好ましい。

多結晶ダイヤモンドの故に、圧縮室の複数の側方区画面における拡散結合および／または付着が生じないことによって、ストランド同士のまたはストランドの、中実な支持体との溶接のための、アルミニウム材料のみへのエネルギ供給がなされることができる。拡散結合および／または付着がなされるであろうとき、考慮されるべきであるより多いエネルギ供給およびより大きい圧力が溶接の際に必要とされること、特にこのことは不要である。同時に、アルミニウム材料の選択によって、重量の軽減、および銅との比較で安価な材料および使用という利点が生じる。

しかしながら、本発明に係わる教示が有効であるのは、混合複合物が製造され、すなわち、アルミニウムおよびアルミニウムを含むストランドを、他の材料のストランドと溶接することが意図される。

ソノトロードおよびアンビルという残りの区画面を、多結晶ダイヤモンドで被覆する可能性もある。しかし、このことによって、全体として、ツールが高価になるが、目に付く利点が表われない。というのは、拡散結合および／または付着の傾向が、実質的に、静止型のツール部分の領域にあるからである。

本発明は、圧縮室に入れられておりかつ実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアワイヤまたは個々のワイヤから構成されるストランドを溶接する際に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の拡散結合または付着を減じるための、超音波溶接装置に設けられた、高さおよび／または幅の調整可能な圧縮室の、その側方区画面の、多結晶ダイヤモンドからなりまたは多結晶ダイヤモンドを含む作業面の使用に関する。この場合、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアワイヤまたは個々のワイヤから構成されるストランドを、アルミニウムまたはアルミニウム合金とは異なる材料からなる他のストランドと溶接することが、特に提案されている。更に、ストランドを、圧縮室に設けられておりまたはこの圧縮室の区画部材として用いられる、金属からなる支持体と溶接することができる。

更に、本発明は、前記方法を実施するための超音波溶接装置に関する。この超音波溶接装置は、溶接面を有するソノトロードヘッドを備える、超音波振動を伝達するソノトロードと、溶接面に向かい合っている対電極と、側方の区画要素とを具備する。溶接面と、区画要素と、間接または直接に対電極とは、高さおよび／または幅の可変の圧縮室を区画する。本発明は、ソノトロードの溶接面が、底面と、側辺から出ている側面とを有する、等辺の、開いた台形のプロファイルを具備すること、底面および各々の側面は、角度αを形成し、但し、１００°≦α≦１４５°であること、および区画要素の、圧縮室を区画する面は、多結晶ダイヤモンドからなり、または多結晶ダイヤモンドを含むことを特徴とする。

等辺の開いた台形の形状を有する溶接面を備えたソノトロードを使用することは、公知である（DE-U-20 2004 010 775）。しかしながら、この形状は、以下のために、すなわち、ストランドをＵ字形の形状と溶接する際に、以下のことを、すなわち、横方向力が、支持体の側辺を曲げ広げる程度に生じることを阻止するために、用いられる。同時に、支持体と溶接されるストランドのより大きな充填容積も用いることも意図される。これに対し、本発明では、ソノトロードの、対応の溶接面を、以下のために、すなわち、圧縮室の複数の側方区画面にＰＣＤで被覆することのほかに、アルミニウムを含む材料同士の溶接の際にアルミニウムの拡散結合が生じないか、あるいは、溶接が悪影響を及ぼさないほどに、減じられることが、追加的に達成されるために、用いる。

区画要素の、圧縮室を側方で区画する面が、多結晶ダイヤモンドからなりかつ厚みｄの、但し、ｄ≧０．１ｍｍの、特に０．２ｍｍ≦ｄ≦０．７ｍｍの層の、その外面であり、この外面は、特に硬ろう付けによって区画要素と結合されている支持体から出ていることが、特に提案されている。この層は、支持体に被覆されている。

ソノトロードの作業面、すなわち溶接面を特殊に形成することによって、以下の利点、すなわち、ストランドの圧縮および溶接の際に生じる全横方向力が、かなりの程度、ソノトロードの溶接面を区画する側面によって吸収され、それ故に、圧縮室の側方区画面におけるアルミニウムの拡散結合および／または付着が妨げられるという利点が得られる。

この場合、好ましい寸法としては、ソノトロードヘッドが、幅Ｂを有し、側辺が、底面の上方に、高さＴをもって出っ張っており、但し、０．１Ｂ≦Ｔ≦０．３Ｂであることが記載することができる。

本発明の他の詳細、利点および特徴は、複数の請求項と、これらの請求項から読み取れる、単独および／または組合せで生じる複数の特徴とからのみならず、図面から見て取れる複数の好ましい実施の形態の以下の記述からも明らかである。

超音波溶接装置の原理図である。 圧縮室の原理図である。 圧縮室の他の実施の形態の図である。

図１には、超音波溶接装置が単に原理的に示されている。この超音波溶接装置では、アルミニウムからなるまたはアルミニウムを含むストランド、すなわち、ストランドの細いワイヤまたはコアワイヤを互いに溶接して、終端節点または中間節点を形成し、あるいはストランドを、例えばＵ字形の形態の、打抜き部品または曲げ部品のような支持体と溶接する。

知られるように、装置は、コンバータ１２と、場合によってはブースタ１４と、ソノトロード１６とを有する超音波溶接装置または超音波溶接機１０を具備する。ソノトロード１６すなわちソノトロードのヘッド従ってまたヘッドの溶接面には、アンビルという対電極２０およびサイドスライダ２１，２３が割り当てられている。その目的は、図２では単に原理的に拡大図で示されている圧縮室を区画するためである。

図２によれば、圧縮室３０には、アルミニウムからなりまたはアルミニウムを含み、かつ個々の細いワイヤまたは細いコアワイヤ３２，３４からなるストランドを互いに超音波によって溶接することが意図されるときは、これらのストランドを圧縮室３０に入れる。この圧縮室は、ソノトロード３６の作業面３８と、向かい合っておりかつ二重矢印４２によって移動可能な対電極（アンビル４４）と、作業面４６，４８とによって区画される。これらの作業面は、アンビル４４を保持しかつカラムとも言われる支持体５０、およびこの支持体に設けられた接触プレート５１ならびにサイドスライダ５２から出ている。この場合、実施は、ストランド、すなわちストランドの細いワイヤおよびコアワイヤ３２，３４を、圧縮室３０の複数の側方区画面の作業面４６，４８に、従って、圧縮室３０を区画する静止型のツール部分(statische Werkzeugeteile)に拡散結合することを示す。このことの理由は、側方区画面の領域に、ストランドと、ツール部分と間の最大の相対移動がなされて、それ故に、流れ始める相またはペースト相に移行するアルミニウムが、作業面に拡散結合および／または付着し、それ故に、整然とした溶接が実行されていないことであるだろう。

従来の技術では、従って、ストランドを、フォイルによって囲む。その目的は、コアワイヤ３２，３４と作業面３８，４０，４６，４８との間の直接的な接触を除外するためである。

本発明では、これに比較して提案されていることは、作業面４６，４８が、ストランドの側で、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）で被覆されており、ＰＣＤは、それぞれ、層５４，５６を形成し、この層は、特に硬質合金からなる支持体５８，６０の外層であり、この支持体は、好ましくは、実際のツール部分、すなわちサイドスライダ５２および／または接触プレート５１への硬ろう付けによって、硬ろう付けされていることである。層５４，５６および支持体５８，６０は、ユニットを形成する。このユニットを、次に、静止型のツール部分２１，２３，５１，５２，６８，７０にろう付けする。

層５４，５６は、０．１ｍｍの最小の厚み、好ましくは０．２ｍｍと０．７ｍｍの間の厚みを有するほうがよい。ダイヤモンド粒子の体積分率は、９０容量％と９５容量％の間であり、および／またはダイヤモンド粒子の粒度は、４μｍと２５μｍの間の範囲にあるほうがよい。４μｍと７μｍの間の好ましい範囲を挙げることができる。

アルミニウムからなりまたはアルミニウムを含むワイヤまたはコアワイヤ３２，３４が、静止型のツール部分の領域での溶接の際に、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）とのみ接触することによって、驚いたことに、溶接の際にペースト状のまたは流動性のアルミニウムの拡散結合および／または付着が回避される。それ故に、銅のストランドの溶接の際に知られるように、高品質の再現可能な溶接が、得られる。

当然ながら、本発明に係わる教示は、アルミニウムからなりまたはアルミニウムを含むストランド同士の溶接に限定されていない。むしろ、ＰＣＤの層の形態の側方区画面の作業面４６，４８の、本発明に係わる実施の形態を適用することができるのは、混合結合(Mischverbindungen)を製造することが意図される場合であり、従って、例えば、アルミニウムからなるストランドを、例えば銅からなるストランドと溶接し、あるいは、例えば銅またはアルミニウムまたはこれらの物質の合金からなる中実な支持体と、特にアルミニウムからなるストランドとの間の溶接結合を製造することが意図される場合でもある。

ＰＣＤ層５４および／または５６の厚みは、０．２ｍｍと０．７ｍｍの間の範囲、特に、０．４ｍｍと０．５ｍｍの間の範囲にあるほうがよい。万が一にも、ゆがみが生じることなく、支持体５８，６０をスライダ５２またはカラム５０と溶接することができるためには、支持体５８，６０の厚みは、０．８ｍｍと２．０ｍｍの間の、特に約１，２ｍｍと１，０ｍｍの範囲にあるほうがよい。ここでは、層５４，５６を有する支持体５８，６０と、接触プレート５１および／またはサイドスライダ５２との間の結合を、特に硬ろう付けによって実行する。

図３からは、超音波溶接装置の部分図の原理図が見て取れる。この超音波溶接装置を用いて、例えば銅からなることができる中実な支持体６１を、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるストランドと溶接する。個々のコアワイヤまたはワイヤ６２，６４が示されている。支持体６１は、実施の形態では、圧縮室６６の下方の区画面を形成している。圧縮室は、知られるように、側方ではスライダ６８および７０によって、およびソノトロード７４の作業または溶接面７２によって区画される。支持体６１自体は、アンビル７６上に位置決めされている。

本発明に係わる教示に従って、サイドスライダ６８，７０は、圧縮室６６に向いた区画面に、各々の層７８，８０あるいは多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）からなる層を有する。この層は、支持体８２，８４から出ている。この支持体自体は、特に硬ろう付けによって、サイドスライダ６８，７０に結合されている。

支持体６１の明確な位置決めを可能にするために、サイドスライダ６８，７０は、アンビル側で、ノッチまたは切り欠き８６，８８を有することが可能である。ノッチまたは切り欠きの中には、支持体６１の長手方向縁部が延びている。

図面からは、更に、ソノトロード７４の作業面７２が、開いた台形の形状を有することが明らかである。この場合、短い基礎辺は、底面８８を有する。底面８８は、側辺９０，９２によって区画される。辺８８，９０の内面９４，９６はそれぞれ、底面８８に対して、１００°と１４５°との間の角度を描くほうがよい。溶接面７２の形状によって、すなわち、開いた台形の形状によって生じる利点は、溶接の際に生じる全横断面力が、作業面７２の辺９０，９２によって吸収され、これにより、更に、圧縮室６６の側方区画面へのアルミニウムの拡散結合および／または付着の傾向が減じられることである。

更に、ソノトロードヘッドに対する、側辺８８，９０の寸法は、以下のように、すなわち、辺８８，９０の高さＴが、０．１Ｂ≦Ｔ≦０．３Ｂであって、但し、Ｂ＝ソノトロードヘッドの幅であり、ソノトロードヘッドは、１．０ｍｍと２５．０ｍｍの間にあってもよいが、このことによって、本発明に係わる教示が限定されることがないように、互いに向かって調整されているほうがよい。Ｔは底面８８の上方の高さを意味する。

１０ 超音波溶接装置
３０ 圧縮室
３２ ストランド
３４ ストランド
５１ ツール部分
５２ ツール部分
５８ 金属支持体
６０ 金属支持体
ＰＣＤ 多結晶ダイヤモンド

Claims (16)

1. アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアワイヤまたは個々のワイヤ（３２，３４）を有する複数のストランドを互いに超音波溶接して、終点節点または中間節点を形成し、あるいは、前記ストランドを金属からなる支持体と超音波溶接する際に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の拡散結合および／または付着を減じるための方法であって、少なくとも前記ストランドを、高さおよび／または幅の調整可能な圧縮室（３０）に入れ、この圧縮室は、互いに向かい合っている複数の第１の区画面では、ソノトロード（１６，３６，７４）およびアンビル（２０，４４，７６）の部分によって、またはこのアンビル上に設けられた支持体（６１）によって区画され、残りの互いに向かい合っている第２の区画面（４６，４８）では、静的に作用する複数のツール部分（２１，２３，５１，５２，６８，７０）によって区画される方法において、
   静止型のツール部分（２１，２３，５１，５２，６８，７０）としては、ストランドに向いた作業面に多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）を有するツール部分を用いることを特徴とする方法。
2. 実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアワイヤまたは個々のワイヤを有する第１のストランド（３２，３４）のほかに、他の材料からなる第２のストランドを溶接することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記多結晶ダイヤモンドは、前記静止型のツール（５１，５２）に取り付けられており、例えば硬ろう付けされる金属製支持体（５８，６０）の上層であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記多結晶ダイヤモンドは、厚みｄの、但し、ｄ≧０．１ｍｍ、特に、０．２ｍｍ≦ｄ≦０．７ｍｍの層を、前記支持体上に形成し、この支持体自体は、好ましくは、厚みＤ、但し０．８ｍｍ≦Ｄ≦２．０ｍｍを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
5. 厚みｄ、但し、ｄ≧０．１ｍｍ、特に、０．２ｍｍ≦ｄ≦０．７ｍｍを有する、多結晶ダイヤモンドからなる層を、用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
6. 層としては、アルミニウムの拡散を防止する、厚みｄを有する層を用いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
7. 多結晶ダイヤモンドからなる層として、４μｍと２５μｍの間の、特に、４μｍと７μｍの間の平均的なダイヤモンド粒度のダイヤモンド粒子を有する層を用いることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
8. 多結晶ダイヤモンドからなる層として、９０容量％と９５容量％の間のダイヤモンド粒子を有する層を用いることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記圧縮室に入れられておりかつ実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアワイヤまたは個々のワイヤから構成されるストランド（３２，３４）を溶接する際に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の拡散結合または付着を減じるための、超音波溶接装置（１０）に設けられた、高さおよび／または幅の調整可能な圧縮室（３０）の、その側方区画面（５１，５２）の、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）からなりまたは多結晶ダイヤモンドを含む作業面の使用。
10. アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアワイヤまたは個々のワイヤから構成される前記ストランド（３２，３４）を、アルミニウムまたはアルミニウム合金とは異なる材料からなる他のストランドと溶接することを特徴とする請求項９に記載の使用。
11. 前記アルミニウムからなりまたはアルミニウムを含むコアワイヤまたは個々のワイヤから構成されるストランド（３２，３４）を、前記圧縮室に設けられておりまたはこの圧縮室の区画部材として用いられる、金属からなる支持体（６１）と溶接することを特徴とする請求項９または１０に記載の使用。
12. 請求項１に記載の方法を実施するための超音波溶接装置（１０）であって、溶接面（７２）を有するソノトロードヘッドを備える、超音波振動を伝達するソノトロード（１６，３６，７４）と、前記溶接面に向かい合っている対電極（７６）と、側方の区画要素（６８，７０）とを具備し、前記溶接面と、前記区画要素と、間接または直接に前記対電極とは、高さおよび／または幅の可変の圧縮室（６６）を区画してなる超音波溶接装置において、
    前記ソノトロード（７４）の前記溶接面（７２）は、底面（８８と、側辺（９０，９２）から出ている側面とを有する、等辺の、開いた台形の、そのプロファイルを具備すること、前記底面および各々の側面は、角度αを形成し、但し、１００°≦α≦１４５°であること、および前記区画要素（６８，７０）の、前記圧縮室（６６）を区画する面は、多結晶ダイヤモンドからなり、または多結晶ダイヤモンドを含むことを特徴とする超音波溶接装置。
13. 前記区画要素（６８，７０）の、前記圧縮室（６６）を側方で区画する面が、多結晶ダイヤモンドからなりかつ厚みｄの、但し、ｄ≧０．１ｍｍの、特に０．２ｍｍ≦ｄ≦０．７ｍｍの層の、その外面であり、この外面は、特に硬ろう付けによって前記区画要素（６８，７０）と結合されている支持体（８６，８８）から出ていることを特徴とする請求項１２に記載の超音波溶接装置。
14. 前記ソノトロード（７４）の、前記溶接面（７２）を有する領域が幅Ｂを有すること、および前記溶接面の前記底面（８８）を区画する前記側辺（９０，９２）は、前記底面の上方に、高さＴをもって出っ張っており、但し、０．１Ｂ≦Ｔ≦０．３０Ｂであることを特徴とする請求項１２または１３に記載の超音波溶接装置。
15. 多結晶ダイヤモンドからなる層（５４，５６，７８，８０）が、４μｍと２５μｍの間の、特に、４μｍと７μｍの間の平均的なダイヤモンド粒度のダイヤモンド粒子を有することを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の超音波溶接装置。
16. 前記多結晶ダイヤモンドからなる層（５４，５６，７８，８０）における前記ダイヤモンド粒子の容量が、９０容量％と９５容量％の間であることを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載の超音波溶接装置。

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