JP3003917B2 - 超音波溶着方法 - Google Patents
超音波溶着方法Info
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- JP3003917B2 JP3003917B2 JP7106039A JP10603995A JP3003917B2 JP 3003917 B2 JP3003917 B2 JP 3003917B2 JP 7106039 A JP7106039 A JP 7106039A JP 10603995 A JP10603995 A JP 10603995A JP 3003917 B2 JP3003917 B2 JP 3003917B2
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- conductor
- welding
- ultrasonic welding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばフラット導体等
の低強度導電部材をホーンチップないしアンビルによる
溶接痕の発生なく、他の接合部材に確実に溶着し得る超
音波溶着方法に関するものである。
の低強度導電部材をホーンチップないしアンビルによる
溶接痕の発生なく、他の接合部材に確実に溶着し得る超
音波溶着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は超音波溶着機を示すものである。
該超音波溶着機２５のホーンの先端には一方の溶着具と
してのホーンチップ２６が固定され、該ホーンチップ２
６に対向して基台２７上に他方の溶着具としてのアンビ
ル２８が固定されている。該アンビル２８上に接合部材
がセットされ、ホーン２９が下降して接合部材に接し、
ホーンチップ２６が長手方向に超音波振動して、各接合
部材が相互に溶着接続される。
該超音波溶着機２５のホーンの先端には一方の溶着具と
してのホーンチップ２６が固定され、該ホーンチップ２
６に対向して基台２７上に他方の溶着具としてのアンビ
ル２８が固定されている。該アンビル２８上に接合部材
がセットされ、ホーン２９が下降して接合部材に接し、
ホーンチップ２６が長手方向に超音波振動して、各接合
部材が相互に溶着接続される。
【０００３】接合部材としては、例えば銅板材３０やフ
ラットケーブル３１のフラット導体３２ないし銅箔等が
挙げられる。図６の如く、該銅板材（ジョイント部材）
３０の他端には例えば電線３３の撚り線導体３４が同様
に溶着され、これによりフラットケーブル３１と電線３
３とが電気的に接続される。前記ホーンチップ２６の下
端面（加工面）には例えば図７，８に示すようなクロス
形状の凹凸３５，３６が形成されており、超音波を効率
良く接合部材に伝播可能である（実開平１−１３９９８
６号公報）。
ラットケーブル３１のフラット導体３２ないし銅箔等が
挙げられる。図６の如く、該銅板材（ジョイント部材）
３０の他端には例えば電線３３の撚り線導体３４が同様
に溶着され、これによりフラットケーブル３１と電線３
３とが電気的に接続される。前記ホーンチップ２６の下
端面（加工面）には例えば図７，８に示すようなクロス
形状の凹凸３５，３６が形成されており、超音波を効率
良く接合部材に伝播可能である（実開平１−１３９９８
６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ク
ロス形状の凹凸３５，３６を有するホーンチップ２６を
用いてフラット導体３２や銅箔等の低強度導電部材を溶
着させた場合には、凸部３６が低強度導電部材３２の長
手方向に対して斜めに接し、且つ凸部同士が直交した形
状であるために、図９に示す如くブスバー等の銅板材３
０に対して例えばフラット導体３２が凹状の溶接痕３７
を生じやすく、その場合には、ピーリング強度を接合面
３８に対し垂直に引張測定した結果、接合部３８から剥
離するのではなく、接合部の付け根３９から破断しやす
く、溶接痕３７によりフラット導体３２等の低強度導電
部材の強度が低下することが判明した。
ロス形状の凹凸３５，３６を有するホーンチップ２６を
用いてフラット導体３２や銅箔等の低強度導電部材を溶
着させた場合には、凸部３６が低強度導電部材３２の長
手方向に対して斜めに接し、且つ凸部同士が直交した形
状であるために、図９に示す如くブスバー等の銅板材３
０に対して例えばフラット導体３２が凹状の溶接痕３７
を生じやすく、その場合には、ピーリング強度を接合面
３８に対し垂直に引張測定した結果、接合部３８から剥
離するのではなく、接合部の付け根３９から破断しやす
く、溶接痕３７によりフラット導体３２等の低強度導電
部材の強度が低下することが判明した。
【０００５】本発明は、上記した点に鑑み、ホーンチッ
プによる溶接痕を生じることなく、フラット導体や金属
箔等の薄型導電部材すなわち低強度導電部材をブスバー
や撚り線導体等の他の接合部材に確実に溶着することの
できる超音波溶着方法を提供することを目的とする。
プによる溶接痕を生じることなく、フラット導体や金属
箔等の薄型導電部材すなわち低強度導電部材をブスバー
や撚り線導体等の他の接合部材に確実に溶着することの
できる超音波溶着方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ホーンチップとアンビルとの間で低強度
導電部材を他の接合部材に溶着接続させる超音波溶着方
法において、該低強度導電部材と該ホーンチップないし
アンビルとの間に、該低強度導電部材よりも高強度な導
電性の保護部材を配置し、該低強度導電部材を該保護部
材と前記他の接合部材との間に挟んで溶着することを特
徴とする。
に、本発明は、ホーンチップとアンビルとの間で低強度
導電部材を他の接合部材に溶着接続させる超音波溶着方
法において、該低強度導電部材と該ホーンチップないし
アンビルとの間に、該低強度導電部材よりも高強度な導
電性の保護部材を配置し、該低強度導電部材を該保護部
材と前記他の接合部材との間に挟んで溶着することを特
徴とする。
【０００７】
【作用】上記超音波溶着方法においては、低強度導電部
材が保護部材によりホーンチップないしアンビルから隔
離される。低強度導電部材がホーンチップないしアンビ
ルに接触しないから、超音波溶着時に低強度導電部材に
溶接痕が発生せず、低強度導電部材の強度低下が防止さ
れる。
材が保護部材によりホーンチップないしアンビルから隔
離される。低強度導電部材がホーンチップないしアンビ
ルに接触しないから、超音波溶着時に低強度導電部材に
溶接痕が発生せず、低強度導電部材の強度低下が防止さ
れる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明に係る超音波溶着方法の第一実
施例を示すものである。図で１は、従来技術（図５）で
説明した如くの超音波溶着ホーン２のホーンチップ（加
工部）、３は、該ホーンチップ１に対向して位置するア
ンビルである。該ホーンチップ１の下端面（加工面）１
ａには滑り止め用の凹凸（図示せず）を形成しておく。
施例を示すものである。図で１は、従来技術（図５）で
説明した如くの超音波溶着ホーン２のホーンチップ（加
工部）、３は、該ホーンチップ１に対向して位置するア
ンビルである。該ホーンチップ１の下端面（加工面）１
ａには滑り止め用の凹凸（図示せず）を形成しておく。
【０００９】本実施例では電線４の撚り線導体５とフラ
ット導体６とを確実に溶着接続させることを目的として
いる。そのためにアンビル３上に一枚の保護部材として
の銅板材７を置き、該銅板材７の上に低強度導電部材で
ある箔状のフラット導体６を載せ、該フラット導体６の
上に撚り線導体５を置くという方法を採用した。すなわ
ち、薄いフラット導体６を撚り線導体５と銅板材（保護
部材）７との間に挟んで、アンビル３ないしホーンチッ
プ１に接触しないようにしたものである。
ット導体６とを確実に溶着接続させることを目的として
いる。そのためにアンビル３上に一枚の保護部材として
の銅板材７を置き、該銅板材７の上に低強度導電部材で
ある箔状のフラット導体６を載せ、該フラット導体６の
上に撚り線導体５を置くという方法を採用した。すなわ
ち、薄いフラット導体６を撚り線導体５と銅板材（保護
部材）７との間に挟んで、アンビル３ないしホーンチッ
プ１に接触しないようにしたものである。
【００１０】該銅板材（保護部材）７はフラット導体６
よりも強度が強いことが条件である。一例として厚さ３
０μｍのフラット導体６に対して、保護部材である銅板
材７の厚さは０．４ｍｍ程度で十分である。ホーンチッ
プ１は撚り線導体５に押圧して接し、アンビル３は銅板
材（保護部材）７に接して、フラット導体６は撚り線導
体５と銅板材（保護部材）７との間でアンビル３やホー
ンチップ１と接触しないように隔離される。
よりも強度が強いことが条件である。一例として厚さ３
０μｍのフラット導体６に対して、保護部材である銅板
材７の厚さは０．４ｍｍ程度で十分である。ホーンチッ
プ１は撚り線導体５に押圧して接し、アンビル３は銅板
材（保護部材）７に接して、フラット導体６は撚り線導
体５と銅板材（保護部材）７との間でアンビル３やホー
ンチップ１と接触しないように隔離される。
【００１１】そして図２の如く撚り線導体５とフラット
導体６と銅板材（補強部材）７とが一体的に溶着され
る。ホーンチップ１ないしアンビル３の加工面１ａ，３
ａに滑り止めの凹凸（図示せず）を形成した場合は、撚
り線導体５ないし銅板材（保護部材）７が凹凸による高
い摺動抵抗で効率良く加熱されるが、フラット導体６は
凹凸による溶接痕の影響を何ら受けることがない（撚り
線導体５ないし銅板材７には溶接痕が生じる場合があ
る）。
導体６と銅板材（補強部材）７とが一体的に溶着され
る。ホーンチップ１ないしアンビル３の加工面１ａ，３
ａに滑り止めの凹凸（図示せず）を形成した場合は、撚
り線導体５ないし銅板材（保護部材）７が凹凸による高
い摺動抵抗で効率良く加熱されるが、フラット導体６は
凹凸による溶接痕の影響を何ら受けることがない（撚り
線導体５ないし銅板材７には溶接痕が生じる場合があ
る）。
【００１２】フラット導体６が凹凸による溶接痕を生じ
ないから、ホーンチップ１で大きな溶着エネルギーをか
けることが可能になり、それに従って接合強度もアップ
する。あるいは過大な溶着エネルギーをかけた場合で
も、フラット導体６に悪影響が及ばないから、十分な接
合強度が得られる。
ないから、ホーンチップ１で大きな溶着エネルギーをか
けることが可能になり、それに従って接合強度もアップ
する。あるいは過大な溶着エネルギーをかけた場合で
も、フラット導体６に悪影響が及ばないから、十分な接
合強度が得られる。
【００１３】本例における超音波溶着の結果、フラット
導体６と撚り線導体５、及びフラット導体６と銅板材７
とを各々直接に接合した場合に比べて、１．５〜２．５
倍のピーリング強度が得られ、強度試験においてはフラ
ット導体６自体の破断は何ら生じていない。また、従来
例の図６のように銅板材（ジョイント部材）３０の両端
に撚り線導体３４とフラット導体３２とを各々接合する
ことなく、一回の接合操作で銅板材７と撚り線導体５と
フラット導体６とを溶着させることができ、作業効率も
向上する。
導体６と撚り線導体５、及びフラット導体６と銅板材７
とを各々直接に接合した場合に比べて、１．５〜２．５
倍のピーリング強度が得られ、強度試験においてはフラ
ット導体６自体の破断は何ら生じていない。また、従来
例の図６のように銅板材（ジョイント部材）３０の両端
に撚り線導体３４とフラット導体３２とを各々接合する
ことなく、一回の接合操作で銅板材７と撚り線導体５と
フラット導体６とを溶着させることができ、作業効率も
向上する。
【００１４】なお、二枚のフラット導体６，６を相互に
接合する場合には、一方のフラット導体６の上側及び他
方のフラット導体６の下側にそれぞれ保護部材としての
銅板材７を置き、各保護部材７をホーンチップ１とアン
ビル３に接するようにすればよい。
接合する場合には、一方のフラット導体６の上側及び他
方のフラット導体６の下側にそれぞれ保護部材としての
銅板材７を置き、各保護部材７をホーンチップ１とアン
ビル３に接するようにすればよい。
【００１５】図３は超音波溶着方法の第二実施例を示す
ものであり、前例の撚り線導体５に代えて、ホーンチッ
プ１の下に保護部材である銅板材８を位置させ、アンビ
ル３の上にブスバー（銅板）９を載せて、フラット導体
６を銅板材（保護部材）８とブスバー９との間に挟んで
溶着させるものである。
ものであり、前例の撚り線導体５に代えて、ホーンチッ
プ１の下に保護部材である銅板材８を位置させ、アンビ
ル３の上にブスバー（銅板）９を載せて、フラット導体
６を銅板材（保護部材）８とブスバー９との間に挟んで
溶着させるものである。
【００１６】フラット導体６は銅板材（保護部材）８と
ブスバー９との間で挟まれて、ホーンチップ１及びアン
ビル３に接触せず、それによりフラット導体６への溶接
痕の発生が防止される。そして図４の如く銅板材（保護
部材）８とブスバー９との間にフラット導体６が一体に
溶着接続される。本例においても前例同様にフラット導
体６の強度を低下させずに、安定した強い接合力を得る
ことができる。
ブスバー９との間で挟まれて、ホーンチップ１及びアン
ビル３に接触せず、それによりフラット導体６への溶接
痕の発生が防止される。そして図４の如く銅板材（保護
部材）８とブスバー９との間にフラット導体６が一体に
溶着接続される。本例においても前例同様にフラット導
体６の強度を低下させずに、安定した強い接合力を得る
ことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上の如くに、本発明の超音波溶着方法
によれば、溶着時におけるフラット導体等の低強度導電
部材への溶接痕の発生が防止され、それにより低強度導
電部材の強度低下が防止されるから、薄型のフラット導
体等を他の接合部材に十分な溶着強度でもって確実に溶
着させることができる。
によれば、溶着時におけるフラット導体等の低強度導電
部材への溶接痕の発生が防止され、それにより低強度導
電部材の強度低下が防止されるから、薄型のフラット導
体等を他の接合部材に十分な溶着強度でもって確実に溶
着させることができる。
【図１】本発明に係る超音波溶着方法の第一実施例を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図２】同じく溶着した状態を示す側面図である。
【図３】本発明に係る超音波溶着方法の第二実施例を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図４】同じく溶着した状態を示す側面図である。
【図５】超音波溶着機を示す外観斜視図である。
【図６】従来における各接合部材の溶接構造を示す側面
図である。
図である。
【図７】従来のホーンチップの凹凸形状を示す平面図で
ある。
ある。
【図８】図１０のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】従来の問題を示す側面図である。
１ ホーンチップ ３ アンビル ５ 撚り線導体 ６ フラット導体 ７ 保護部材 ９ ブスバー
フロントページの続き (72)発明者 望月 忍 静岡県榛原郡榛原町布引原206−１ 矢 崎部品株式会社内 (72)発明者 小池 浩志 静岡県榛原郡榛原町布引原206−１ 矢 崎部品株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−46787（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185252（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−154673（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 20/10 H01R 4/02 H01R 43/02 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (1)
- 【請求項１】 ホーンチップとアンビルとの間でフラッ
ト導体等の低強度導電部材を他の接合部材に溶着接続さ
せる超音波溶着方法において、該低強度導電部材と該ホ
ーンチップないしアンビルとの間に、該低強度導電部材
よりも高強度な導電性の保護部材を配置し、該低強度導
電部材を該保護部材と前記他の接合部材との間に挟んで
溶着することを特徴とする超音波溶着方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7106039A JP3003917B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 超音波溶着方法 |
| US08/638,753 US5642852A (en) | 1995-04-28 | 1996-04-29 | Method of ultrasonic welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7106039A JP3003917B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 超音波溶着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300169A JPH08300169A (ja) | 1996-11-19 |
| JP3003917B2 true JP3003917B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=14423505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7106039A Expired - Fee Related JP3003917B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 超音波溶着方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5642852A (ja) |
| JP (1) | JP3003917B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6294255B1 (en) | 1998-06-29 | 2001-09-25 | Yazaki Corporation | Method of and structure for fixing a flexible electrical conductor |
| JP4504529B2 (ja) * | 2000-08-07 | 2010-07-14 | 矢崎総業株式会社 | 電線同士の接続方法 |
| JP4855572B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2012-01-18 | 矢崎総業株式会社 | 平型シールドハーネス及び平型シールドハーネスの製造方法 |
| JP2002216871A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Yazaki Corp | 電線付き導体薄膜シートと該電線付き導体薄膜シートの製造方法 |
| JP3943838B2 (ja) * | 2001-01-29 | 2007-07-11 | 矢崎総業株式会社 | 金属同士の接合方法 |
| DE102005045100A1 (de) * | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen eines Leistungshalbleitermoduls |
| JP5284835B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2013-09-11 | オリンパス株式会社 | 部材同士の固定方法 |
| JP5377257B2 (ja) * | 2009-12-02 | 2013-12-25 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池および金属薄板の超音波溶接方法 |
| US8669681B2 (en) * | 2010-05-12 | 2014-03-11 | GM Global Technology Operations LLC | Conductive connection for bar-wound stators |
| JP5913851B2 (ja) * | 2011-07-20 | 2016-04-27 | 矢崎総業株式会社 | 電線の接続方法 |
| WO2017079085A1 (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | Orthodyne Electronics Corporation | Ribbon bonding tools, and methods of designing ribbon bonding tools |
| TW201740828A (zh) * | 2016-05-30 | 2017-12-01 | Kings Metal Fiber Technologies Co Ltd | 導線縫製之方法 |
| AT519175B1 (de) * | 2016-08-03 | 2019-01-15 | Gebauer & Griller Kabelwerke Ges M B H | Ultraschallverschweissen eines litzenleiters mit einem kontaktteil |
| USD852456S1 (en) * | 2016-12-19 | 2019-07-02 | Mars, Incorporated | Food product |
| KR102510718B1 (ko) * | 2017-05-15 | 2023-03-15 | 슈운크 소노시스템스 게엠바하 | 로드형 전기 도체 용접장치 및 이러한 장치의 소노트로드 |
| JP2019013959A (ja) * | 2017-07-06 | 2019-01-31 | イーグル工業株式会社 | 超音波接合治具、接合構造及び接合方法 |
| DE102018119844B4 (de) * | 2018-07-26 | 2022-10-06 | Auto-Kabel Management Gmbh | Elektrische Verbindung sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung |
| JP7395959B2 (ja) * | 2019-10-28 | 2023-12-12 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 配線部材の固定構造 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE3437749A1 (de) * | 1984-10-15 | 1986-04-17 | Schunk Ultraschalltechnik GmbH, 6301 Wettenberg | Verfahren und vorrichtung zum verdichten elektrischer leiter und mechanischen und elektrisch leitenden verbinden dieser auf einem traeger |
| DE3868412D1 (de) * | 1987-08-17 | 1992-03-26 | Siemens Ag | Werkzeuganordnung zum ultraschall-schweissen. |
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| JP3218748B2 (ja) * | 1992-11-24 | 2001-10-15 | ソニー株式会社 | 金属箔の超音波接合方法 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7106039A patent/JP3003917B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-29 US US08/638,753 patent/US5642852A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08300169A (ja) | 1996-11-19 |
| US5642852A (en) | 1997-07-01 |
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