JP3304800B2 - 超音波ホッチキス - Google Patents

超音波ホッチキス

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波ホッチキス
に係り、特に,手持ち作業に好適な超音波ホッチキスに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来例を図10に示す。この図10に示
す従来例にかかる超音波ホッチキス100は、超音波振
動を発振する超音波振動子101と、この超音波振動を
増幅するホーン部102と、これらを一体的に,その一
端部で保持するアッパーフレーム103と、このアッパ
ーフレーム103の他端部に回動自在に係合し且つその
回動端部にホーン部102の先端部側面に対向する加圧
面104Aを備えたチップ104を有するロアーフレー
ム105とを備えている。更にこの従来例における超音
波ホッチキス100は、アッパーフレーム103及びロ
アーフレーム105をそれぞれ個別に外側から被覆する
と共に互いに向かい合わせた状態でアッパーフレーム1
03及びロアーフレーム105にそれぞれ装備された断
面がU字状の二つのカバー106,107と、超音波振
動子101の駆動及び制止を切り換えるスイッチ108
と、超音波振動子101及びスイッチ108と外部の超
音波発振器(図示略)とを接続する複数の接続線Lとを
備えている。
【0003】アッパーフレーム103とロアーフレーム
105とは、図11に示すように、それぞれが断面U字
状に形成されており、いずれも底面部から互いに対向す
る平行な側壁が立設されている。そして、各側壁の間隔
がアッパーフレーム103の方が広く設定されており、
アッパーフレーム103の各側壁の内面とロアーフレー
ム105の各側壁の外面とがそれぞれ接した状態で、各
側壁に一様に設けられた貫通穴に連結ピン109が挿入
されて当該アッパーフレーム103及びロアーフレーム
105とが図10における右側端部において連結され且
つ回動を自在としている。
【0004】この連結ピン109は、アッパーフレーム
103に対してロアーフレーム105を,ホーン部10
2の先端部側面からチップ104が離間する方向に回動
させるねじりコイルバネ110(図11では図示略)の
保持も行っている。
【0005】符号111は、コードブッシュであり、各
接続線Lを一様に挿通させる管状構造を有し、その外周
面には、コードの挿通方向に対して垂直な係合溝111
Aが形成されており、保持部材112によりカバー10
6に固定されている。
【0006】更にこの従来例における超音波ホッチキス
100は、ホーン部102の先端近傍の側面に加工面1
02Aを備えており、この加工面102Aと前述の加圧
面104Aとの間に被加工物を挟み込んで、超音波溶着
が行われる。この加工面102Aは、ホーン部102の
側面(即ち、当該ホーン部102を伝わる超音波振動の
振動方向Tに沿う方向)に形成されているため、被加工
物は同方向への振動により生じる摺動摩擦により熱溶解
し、これにより溶着が行われるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、ホーン部102の振動方向Tに沿って加工面1
02Aが形成されているため、パワーロスが大きく、被
加工物に対する超音波振動の伝達効率が悪かった。この
ため、超音波振動子101に出力の大きい大型のものを
使用せざるを得ず、装置の小型化,軽量化の妨げとなっ
ていた。そして、超音波振動をより伝達させるために、
強力にロアーフレーム105をアッパーフレーム104
側に引き寄せなければならなかった。
【0008】また、従来の超音波ホッチキス100で
は、被加工物に摺動を生じさせるため、被加工物の溶着
後の仕上がり形状に乱れが生じ易く、その外観に重要視
される製品には不適であると共に、溶着後の強度の低下
を生じさせる可能性も有していた。
【0009】更に、超音波ホッチキス100では、超音
波振動子がアッパーフレーム104側に,スイッチ10
8はロアーフレーム105側に装備されているため、各
接続線Lが、複数の部材に分岐して配線される。このた
め、超音波ホッチキス100の組立に際して、各部に連
結された接続線Lが各部材(例えばアッパーフレーム1
03及びロアーフレーム105)の組立動作範囲を制限
し、また、各接続線Lの断線等に気を使わねばならず、
生産性の低下を招いていた。
【0010】又、前述したカバー107が断面U字状で
あるため、特にカバー107がプラスチックの成形品で
且つその両側壁が高い場合等に、両側壁の先端部が内側
に変形を生じ易く(図12)、かかる場合、カバー10
7がアッパーフレーム103と接触してロアーフレーム
105の回動の妨げとなる場合があった。
【0011】更に、上記超音波ホッチキス100は、ね
じりコイルバネ110の軸方向の幅がロアーフレーム1
05の両側壁の間隔よりも小さい場合に、アッパーフレ
ーム103とロアーフレーム105の組立工程におい
て、図13に示すようにねじりコイルバネ110に倒れ
が生じて連結ピン109の挿入が行えず、このため、予
め治具やピンセットを使用して当該ねじりコイルバネ1
10を固定しなければならなかった。即ち、これにより
生産性の低下を招いていた。
【0012】又、加圧面104Aを有するチップ104
は、止めネジ104Bによりロアーフレーム105に固
定されているが、かかるチップ104は、ホーン部10
3から最も超音波振動が伝達される部材のため摩耗が生
じ易く、頻繁に交換の必要が生じる。しかしながら、か
かる超音波ホッチキス100では、止めネジ104Bが
カバー107の内側にあるため、チップ104の交換の
ためには、少なくともカバー107の取り外しが不可欠
であり、非常に煩雑であった。また、超音波ホッチキス
100の組立時においても、チップ104の後付けを行
うことができず、生産性が悪いという不都合があった。
【0013】更に、上記従来の超音波ホッチキス100
では、図14に示すように、カバー106のホーン部1
02と反対側の端部に設けられたコードブッシュ保持部
106A及び保持部材112の双方に設けられた半円状
の切り欠きにコードブッシュ111の係合溝111Aを
係合させ,さらに止めネジ112Aにより保持部材11
2をコードブッシュ保持部106Aに固定することによ
って、コードブッシュ111の保持を行う構成のため、
組立時に煩雑な取付作業を要し、これにより生産性の低
下を招くと共に、部品点数が多くなるという不都合を有
していた。
【0014】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、生産性良好な超音波ホッチキスを提供
することを、その目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明では、一端部に超音波振動を発
振する超音波振動子を備え他端部先端に加工面を有する
ホーン部と、このホーン部をその一方の端部で保持する
握り部材(アッパーフレーム)と、この握り部材の他方
の端部に装備された連結ピンを介して回動自在に係合さ
れ且つその回動端部に前述したホーン部の加工面に対向
する加圧面を有する押圧部材(ロアーフレーム)と、握
り部材及び押圧部材にそれぞれ個別に対応する形状でこ
れらを外側から被覆すると共に互いに向かい合わせた状
態で握り部材及び押圧部材にそれぞれ装備された断面が
U字状のアッパーカバーおよびロアーカバーとを備え、
更に、超音波振動子の駆動及び制止を切り換えるスイッ
チと、超音波振動子及びスイッチを外部の超音波発振器
に接続する複数の接続線とを備えている。また、ホーン
部の加工面が当該ホーン部を伝わる超音波振動の振動方
向に対して垂直に形成されている。
【0016】ここで、スイッチは握り部材と押圧部材と
の間に形成される空間内の前述した握り部材側に固定装
備され、さらに、押圧部材が握り部材側に向けて回動し
た場合に当該スイッチがオン状態となるように作動する
スイッチ印加手段が、前述した押圧部材に装備されてい
る。又、前述した連結ピンの外側部分に位置するアッパ
ーカバーの他方の端部の外壁部分には、溝状の切り欠き
を設ける。そして、この切り欠き部分に、前述した複数
の接続線を内部に挿通し保持する環状構造のコードブッ
シュをロアーカバー側から挿入し装着している。 そし
て、アッパーカバーの他方の端部の内側には、当該アッ
パーカバーの他方 の端部の外壁部分を傾斜壁とすると共
に、当該傾斜壁に近い位置に該傾斜壁に対応して前述し
たコードブッシュの端面を当接させる仕切り状の保持壁
を設ける。そして、この保持壁の中央部に前述した傾斜
壁の切り欠きに対応して配線用の切り欠きを設ける さら
に、コードブッシュには、アッパーカバーの他方の端部
の外壁部分に形成された切り欠きに対応してその中間部
の外周面上に予め所定の傾斜溝を設ける。そして、この
傾斜溝を前述したアッパーカバーの切り欠き部分に係合
させた状態で当該コードブッシュをアッパーカバーに装
着する、という構成を採っている(請求項1)。
【0017】このため、この請求項1記載の発明にかか
る超音波ホッチキスでは、その使用に際し、まず、被加
工物をホーン部先端の加工面と押圧部材の加圧面との間
に挟持し、超音波振動子から超音波振動を発生させる。
この発生した超音波振動は、ホーン部で増幅され、振動
の伝搬方向正面に位置する加工面から被加工物に対して
超音波振動が伝達され、被加工物に溶解が生じ、これに
より溶着が行われる。この場合、スイッチとスイッチ印
加手段とを上述したように配設したので、ロアーカバー
がアッパーカバーに向けて回動すると、スイッチ印加手
段によってスイッチがオンされ、これによって上記超音
波振動子が自動的に作動する。一方、かかる機能を備え
た請求項1記載の発明にあって、超音波振動子に接続さ
れる複数の接続線は、上述したようにアッパーカバーの
他方の端部から外部の発振器に接続されるようになって
いる。そして、この場合、環状構造のコードブッシュに
保持された複数の接続線は、アッパーカバーの切り欠き
部分にロアーカバー側から一括して容易に挿入し装着さ
る。
【0018】また、コードブッシュには、前述した傾斜
溝を設け、この傾斜溝を前述したアッパーカバーの切り
欠き部分に係合させた状態で当該コードブッシュをアッ
パーカバーに装着しているので、以下のような効果も有
する。
【0019】すなわち、当該コードブッシュの傾斜溝を
アッパーカバーの切り欠き部分に挿入させることから、
その組立を手際良く実行することができ、更なる生産性
の向上を図ることができる。
【0020】さらに、前述したように保持壁を設け、こ
の保持壁の中央部に前述した傾斜壁の切り欠きに対応し
て配線用の切り欠きを設けているので、以下のような効
果も有する。
【0021】すなわち、実際の組立に際してコードブッ
シュの傾斜溝をアッパーカバーの切り欠き部分に挿入さ
せた場合に、当該コードブッシュの挿入動作が進むにつ
れてコードブッシュの端面が前述した保持壁に当接する
と共に他の部分が前述した傾斜壁に当接し、これによ
り、この保持壁および傾斜壁からの押圧力(実際的には
挟持された状態下で生じる保持力)を受けてコードブッ
シュはアッパーカバーに保持される。
【0022】換言すると、コードブッシュの一方の端部
の端面を保持壁に当接させて当該コードブッシュを切り
欠きに沿って挿入する実際上の作業は、カバーの一端部
の外壁に設けられた切り欠きに外周囲の傾斜溝を対応さ
せつつ当該切り欠きに沿って挿入される。ここで、アッ
パーカバーの一端部の外壁と保持壁とは、実際にはコー
ドブッシュを挿入する方向(押圧部材側のカバーから離
間する方向)に向かうに従ってその間隔が狭くなるよう
に互いに傾斜しているため、コードブッシュは挿入され
るに従ってその一端部の端面が保持壁から、また傾斜溝
部分が外壁からそれぞれ押圧され、これによりコードブ
ッシュはカバーに挟持され装着されることとなる。尚、
コードブッシュに挿通された各接続線は、当該コードブ
ッシュの一方の端部側で保持壁に設けられた接続線挿通
用の切り欠きを通って、カバーの内側に案内されるよう
になっている。従って、前述のことから、請求項1記載
の発明では、コードブッシュをアッパーカバーに装着す
る際に、保持具やネジ止め等の手段が不要であり、これ
がため 部品点数が少なくなり、生産性の向上を図ること
ができる。
【0023】請求項記載の発明は、前述した請求項
載の超音波ホッチキスにおいて、握り部材および押圧
部材を、それぞれ互いに対向する平行な二つの側壁を備
えた断面U字状に形成すると共に、当該握り部材と押圧
部材のいずれか一方の各側壁を他方の各側壁よりもその
相互の間隔を狭く形成する。又、前述した連結ピンを,
その長さを前記ロアーカバーの側壁の内側の間隔にほぼ
等しい長さに設定すると共に、握り部材及び押圧部材の
各側壁ごとに設けられた係合穴に一様に挿通させること
によって当該握り部材と押圧部材とを回動自在に連結す
る。この連結ピンに、前述した握り部材側の加工面と押
圧部材側の加圧面とが離間する方向に前述した押圧部材
を回動させるねじりコイルバネを装備する。そして、当
該ねじりコイルバネの内径側と前述した連結ピンとの間
に、前述した握り部材と押圧部材のいずれか狭い方の各
側壁の内側の間隔にほぼ等しい長さに設定されたチュー
ブ状のインナーカラーを介挿する、という構成を採って
いる。
【0024】この請求項記載の発明にあって、連結ピ
ン部分の組立,即ち握り部材と押圧部材との連結に際し
ては、まず、ねじりコイルバネの内側に予めインナーカ
ラーを挿入しておく。次に、かかる状態でインナーカラ
ーを握り部材或いは押圧部材のいずれか間隔の狭い方の
両側壁の間に配設すると共に当該インナーカラーの開口
部を両側壁に設けられた係合穴に位置決めし、しかる後
に当該握り部材及び押圧部材の双方の係合穴並びにイン
ナーカラーに連結ピンを挿通することによって行われ
る。
【0025】そして、この請求項記載の発明では、前
述した請求項1記載の超音波ホッチキスの場合と同等の
機能を備えているほか、更にインナーカラーの作用によ
りねじりコイルバネの倒れを有効に防止し前述したロア
ーフレーム内部で安定した状態でねじりコイルバネを所
定位置に保持させて置くことができ、これによりピンセ
ット等の器具を要することなく容易に当該連結ピンの装
着を行うことができ、かかる点において生産性の向上を
図ることができ、又、使用中にねじりコイルバネに前述
した接続線が挟み込まれるのを有効に回避することが可
能となる。
【0026】また、上記請求項記載の発明では、上述
したように連結ピンの長さを、前述したロアーカバーの
側壁の内側の間隔にほぼ等しい長さに設定する、という
構成を採っているため、以下のような効果を有する
【0027】すなわち、この請求項記載の発明では
に、連結ピンによってロアーカバーの側壁が内側に変
形するのを内側から支えることによって有効に抑制する
ことができ、一方、ロアーカバーの側壁によって当該連
結ピンが抜け落ちるのを防止することができるという所
謂相互補完作用を備えたものとなっている。
【0028】請求項記載の発明では、前述した請求項
1又は2記載の超音波ホッチキスにおいて、押圧部材の
回動端部の前述した握り部材側に、前述したホーン部の
加工面に対向した加圧面を有するチップを配設すると共
に、このチップを押圧部材にネジ止めにて着脱自在に装
着する止めネジ着脱用穴を前述したロアーカバーの対応
する箇所に設ける。そして、この止めネジ着脱用穴の周
囲に、当該止めネジの挿脱方向に沿って突出する突出部
を設ける、という構成を採っている。
【0029】このため、この請求項記載の発明にあっ
ては、前述した請求項1又は2記載の発明と同等に機能
するほか、更に、装置全体の組立時或いは摩耗したチッ
プの交換に際しては、カバーを押圧部材から取り外すこ
となく止めネジ着脱用穴からチップ固定用の止めネジを
緩め又は締め付けを行い、これによってチップの取り外
し又は取付が行われることとなる。
【0030】そして、この請求項記載の発明にあって
は、かかる超音波ホッチキスの実際の使用時にあって
は、前述した突出部の存在により止めネジ着脱用穴が充
分に深く形成されていることから、止めネジの頭が完全
に外部から遮蔽される。このため、この請求項記載の
発明にかかる超音波ホッチキスの実際の使用時にあって
は、超音波溶着の際に、チップの熱が止めネジに伝導さ
れた場合でも、超音波ホッチキスの作業者の手に接触す
ることがなく、これが作業の妨げとなることがない。
又、この突出部により、超音波ホッチキスを手に持った
場合に、当該突出部が滑り止めとなって、持ち手の位置
が超音波ホッチキスのホーン側にずれることが防止さ
れ、作業性が良好となる。以上の構成により前述した目
的を達成しようとするものである。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図9に基づいて説明する。
【0032】この図1乃至図9に示す超音波ホッチキス
10は、超音波振動を発振する超音波振動子2と、この
超音波振動を増幅すると共にその先端部に加工面31を
有するホーン部3と、これらを一体的にその一端部で保
持する握り部材としてのアッパーフレーム4と、このア
ッパーフレーム4の他端部に回動自在に係合し且つその
回動端部にホーン部3の加工面31に対向する加圧面5
1Aを備えたチップ51を有する押圧部材としてのロア
ーフレーム5とを備えている。更に、アッパーフレーム
4及びロアーフレーム5にそれぞれ個別に対応する形状
でこれらを外側から被覆すると共に互いに向かい合わせ
た状態でアッパーフレーム4及びロアーフレーム5にそ
れぞれ装備された断面がU字状のアッパーカバー6及び
ロアーカバー7と、超音波振動子2の駆動及び制止を切
り換えるスイッチとしてのリミットスイッチ45と、超
音波振動子2及びリミットスイッチ45と超音波ホッチ
キス10の外部の超音波発振器Tとを接続する複数の接
続線L1,L2,L3,L4とを備えている。
【0033】以下、これを更に詳述する。
【0034】まず、超音波振動子2及びホーン部3につ
いて説明する。超音波振動子2は、ホーン部3と一体型
で小型のものが使用されており、それぞれが別部材のも
のを連結させて装備する場合と比較して、図1における
上下方向についてホーン部3を含む全体的な長さが短く
小型化されている。
【0035】超音波振動子2は、ホーン部3の上端部
(加工面31と反対側の端部)に接して配設されている
セラミックリング21と、その上方に順番に配設された
電極板22,セラミックリング23,電極板24及びテ
ールマス25と、これらをホーン部3と共に一体的に締
め付け固定する埋め込みボルト(図示省略)とから構成
されている。これら超音波振動子2の各構成は、一様に
ほぼ等しい外径に設定されており、一体的に固定される
と外径が一様な円柱状となる。
【0036】この超音波振動子2の二つの電極板22,
24には、それぞれその半径方向に沿って突出した接続
端子を有しており、これらに接続線L1,L2が接続さ
れ、さらに各接続線L1,L2を介して組立体である超
音波ホッチキス10の外部にある超音波発振器Tに接続
されている(図3)。そして、この超音波発振器Tか
ら、所定の発振周波数の電圧が印加されると、超音波振
動子2から超音波振動が発生し、この超音波振動がホー
ン部3に伝達され増幅されてその加工面31が当該加工
面31に対する垂直方向に振動する。
【0037】このホーン部3は、図1における下端部に
平面状に形成された加工面31を備え、直径が比較的小
さい円柱部32と直径が比較的大きい円柱部34とが略
円錐形状を成す中間部33を介して連結され、大きい円
柱部34と超音波振動子2のセラミックリング21との
間には鍔状のフランジ35が設けられ、これらが一体的
に形成されている。なお、大きい円柱部34の直径は、
上述の超音波振動子2の外径と等しい大きさに設定され
ている。
【0038】超音波振動子2及びホーン部3は、前述し
たように一体型であり、これらを合わせた全体的な長さ
のほぼ中間となる位置に、フランジ35は設けられてい
る。そして、図2の如く、このフランジ35により、超
音波振動子2及びホーン部3がアッパーフレーム4に保
持されるため、これら超音波振動子2及びホーン部3は
フランジ35を境として上下のバランスが良く、外乱に
よる振動の影響を排除し、良好に超音波溶着を行うこと
が可能である。
【0039】また、かかるホーン部3は、その中心軸方
向に対して垂直に加工面31が形成されており、溶着を
行う際には、超音波振動子2により中心軸方向に超音波
振動が伝達され、加工面31をその垂直方向に振動させ
る。即ち、加工面31全体が連続的な押圧を繰り返すこ
とによって被加工物に超音波振動を伝達することとな
り、これによりこの被加工物は、当接部分が溶解されて
溶着が行われるようになっている。
【0040】又、ホーン部3は、全体がアルミニウム
(アルミ7075使用)により形成されており、更に、
ホーン部3の小さい円柱部32は、加工面31を含めて
先端部から4[mm]の位置までその表面に厚さ40
[μm]の硬質アルマイト(例えば、ミヤキグループ
製:商標「カシマコート」使用)の層が形成されてい
る。
【0041】このため、ホーン部3全体の軽量化が図ら
れ、さらにホーン部3の先端部の高硬度化,防蝕性及び
潤滑性の向上が図られている。特に、このホーン部3
は、超音波振動子2と一体化されたもののため交換が困
難であるが、高硬度化によりホーン部3先端の耐摩耗性
が向上し、長寿命化が図られることにより、交換による
煩雑性の解消が図られる。また、先端部の摩耗による超
音波の発振周波数のズレ及び出力の低下を防止すること
が可能となる。さらに、耐食性の向上により、ホーン部
3の先端の腐食の発生を防止し、長寿命化を図り、腐食
による出力の低下等を防止することが可能である。ま
た、潤滑性の向上により溶解した被加工物の付着を有効
に防止することが可能である。
【0042】次に、アッパーフレーム(握り部材)4及
びロアーフレーム(押圧部材)5について説明する。こ
れらアッパーフレーム4及びロアーフレーム5は、それ
ぞれ側壁4D,4E及び側壁5D,5E(図6参照)を
有する断面が略U字状に折曲げ加工された長手の金属平
板から形成されており、互いにU字状の開口側を向かい
合わせた状態でそれぞれの長手方向における一方の端部
で連結ピン11を回動支点として回動自在に連結されて
いる。
【0043】アッパーフレーム4は、図2に示すよう
に、回動端部の近傍に,その平板面を上下方向に貫通す
るホーン部3の保持用の貫通口41が設けられている。
この貫通口41は、その内径がホーン部3の大きい円柱
部34の外径よりも大きくフランジ35の外径よりも小
さく設定されており、正方形で中央に挿通穴を有するゴ
ム製の介挿部材43を介してホーン部3が先端側から挿
入される。そして、固定用ブラケット42が上方からフ
ランジ35を挟持して、ホーン部3及び超音波振動子2
を,アッパーフレーム4の平板面に対して当該超音波振
動子2及びホーン部3の中心軸が垂直となるように固定
する構造となっている。
【0044】ここで、固定用ブラケット42は、図4に
示すように、各辺の長さがアッパーフレーム4の幅にほ
ぼ等しい正方形状の金属平板の中央に円孔42Aが設け
られ、この円孔42Aの円周の一部から外部に向かって
切り欠き42Bが形成されている。この固定用ブラケッ
ト42は、超音波振動子2をその上方から円孔42Aに
挿入させた状態で超音波振動子2及びホーン部3をアッ
パーフレーム4に固定するようになっているため、電極
板22,24の各接続端子及びこれに接続された接続線
L1,L2が挿入の妨げとならないように各接続端子よ
りも幾分幅広の切り欠き42Bが設けられている。この
ため、固定用ブラケット42の装備が容易となり、超音
波ホッチキス10の生産性の向上を図ることが可能とな
っている。
【0045】また、この固定用ブラケット42には、切
り欠き42Bが設けられているため、固定用ブラケット
の円孔42Aの直径l3 を電極板22,24の直径と接
続端子の長さの合計の大きさl2 (図4(B))よりも
大きくする必要がなく、電極板の外径l1 とl2 の間の
大きさに設定することができ(l1 >l3 >l2 )、特
に、円孔42Aの直径l3 をl1 とほぼ 等しく設定す
ることにより、当該円孔42Aの大きさをより小さく設
定することが可能となる。これに伴い、ホーン部3のフ
ランジ35の外径をより小さくすることが可能となり
(フランジ35の外径は少なくとも円孔42Aの直径よ
りも大きくする必要があるため)、これによりアッパー
フレーム4の幅をより小さくすることが可能となり、超
音波ホッチキス10全体の小型化を図ることが可能とな
る。
【0046】図4(A)における符号42C,42D,
42E及び42Fは、正方形状の固定用ブラケット42
の各角ごとに設けられたネジ穴であり、これらは、アッ
パーフレーム4の貫通穴41の周囲の各対応する位置に
設けられた挿通孔に挿通された止めネジ42aにそれぞ
れ螺合する。即ち、固定用ブラケット42は、アッパー
フレーム4に対して四方からネジ止めによる固定が行わ
れる。
【0047】このとき、固定用ブラケット42は、切り
欠き42Bによりその正方形形状の一辺が分断されてい
るため、ホーン部3のフランジ35は、当該固定用ブラ
ケット42の残りの各辺に対応する三点により挟持さ
れ、当該ホーン部3は、より安定した状態で保持され
る。
【0048】更に、アッパーフレーム4には、図1に示
すように、その長手方向における中間よりも幾分連結ピ
ン11側寄りの位置に、ロアーフレーム5側に向かって
立設されたスイッチ用ブラケット44を介してリミット
スイッチ45が装備されている。このリミットスイッチ
45は、V方向に回動した場合にオン状態となるスイッ
チ接点45Aを有しており、ロアーフレーム5がアッパ
ーフレーム4側に回動した場合に、当該ロアーフレーム
5にアッパーフレーム4側に向かって立設されたスイッ
チ印加手段としてのドック52の先端部形斜面がこのス
イッチ接点45Aに当接してV方向に回動させるように
なっている。かかる動作によりリミットスイッチ45が
オン状態になると、このリミットスイッチ45に接続線
L3,L4を介して接続された超音波発振器Tが駆動
し、さらに接続線L1,L2を介して超音波振動子2が
超音波振動を開始する。
【0049】上記の各接続線L1,L2,L3,L4
は、超音波ホッチキス10の外部においてはコード線C
によりこれら全てを一度に内包された状態で超音波発振
器Tまでの間を配線されている。そして、また、各接続
線L1,L2,L3,L4は、コード線Cの超音波発振
器T側の端部に設けられたコネクタKにより超音波発振
器Tに接続される。
【0050】そして、このコード線Cはその反対側の端
部を、アッパーフレーム4の回動支点側端部近傍に保持
具46によって固定されている。この保持具46は、ア
ッパーフレーム4のロアーフレーム5側対向面(図1に
おける下面)上にネジ止めにより装備されており、コー
ド線Cの端部からは、接続線L3,L4がリミットスイ
ッチ45まで配線されて接続され、また、接続線L1,
L2が、アッパーフレーム4を貫通して設けられた配線
用貫通孔47に装備されたゴム製且つ環状のコードブッ
シュ48を通ってアッパーフレーム4の上面に沿って超
音波振動子2まで配線されている。
【0051】このように、超音波ホッチキス10では、
超音波振動子2,リミットスイッチ45及びコード線C
を全てアッパーフレーム4に装備しているため、各接続
線L1,L2,L3,L4が全て間接的にアッパーフレ
ーム4に接続された状態(即ち各配線がアッパーフレー
ム4という一部材に集中して配線された状態)となって
いる。このため、その組立工程において、予め各配線を
アッパーフレーム4に装備された各構成に接続してしま
えば、その後は、組立作業時における各配線に対する破
損の防止の配慮等の煩雑性が軽減され、各接続線が複数
の部材に分散されて接続された場合と比較して、組立作
業が容易となり生産性の向上を図ることが可能となる。
【0052】ところで、上記アッパーフレーム4に,そ
の一方の端部で連結ピン11により回動自在に接続され
るロアーフレーム5は、その回動端部に加圧面51Aを
アッパーフレーム4側に向けた状態でチップ51が止め
ネジ5Cにより装備されている。このチップ51は、そ
の加圧面51Aが,ロアーフレーム5のアッパーフレー
ム4側への回動によりホーン部3の加工面31に当接す
る位置に配置されており、また、この加圧面51Aは、
加工面31との最近接時或いは接触時において、当該加
工面31とほぼ平行となるように形成されている。
【0053】図5は、チップ51の正面図(図5
(A)),左側面図(図5(B))及び平面図(図5
(C))を示している。このチップ51は、その全体的
な形状が略直方体形状であり、図5(A)における下面
部51C全体をロアーフレーム5のアッパーフレーム4
側対向面(図1における上面)上に接触させた状態でネ
ジ止めされている。符号51Dは、その為のネジ穴であ
り、図5(C)に示すように、チップ51全体における
アッパーフレーム4側対向面のほぼ中央に設けられてい
る。このため、ロアーフレーム5に対してバランス良く
安定した状態で保持され、超音波ホッチキス10の使用
時に被加工物を介して超音波振動が伝達されても、チッ
プ51のバタつきによる振動音の発生を有効に防止す
る。そして、これに伴い加工面31と被加工物との接触
状態を有効に維持した状態で超音波振動を伝達させるこ
とができ、効率の良い超音波溶着を行うことが可能とな
る。
【0054】チップ51の一方の端部(かかる端部をロ
アーフレーム5の回動端部側に向けてチップ51は当該
ロアーフレーム5に装備される)の上面には、ホーン部
3の加工面31側に突出させた状態で三つの凸状部51
Bが形成されている。これら各凸状部51Bは、図5
(A)におけるチップ51の長手方向に沿ったレール状
であり、チップ51の幅方向(長手方向に対して垂直方
向)に沿ってそれぞれが配列されている。そして、これ
らレール状の凸状部51Bは、上端面が前述の加圧面5
1Aとなっており、また、当該加圧面51Aの周囲に
は、傾斜面51Baが形成されている。即ち、各凸状部
51Bは、図5(A)に示すようにその断面形状が加圧
面51Aを上辺とする等脚台形形状に形成されている。
この傾斜面51Baにより、加工の際に、被加工物とチ
ップ51とが剥離し易くなり作業性が向上する。
【0055】尚、このチップ51は、ホーン部3の先端
と同様に、その表面に硬質アルマイト(例えば、ミヤキ
グループ製:商標「カシマコート」使用)の層が形成さ
れている。このため、加圧面51Aの高硬度化,防蝕性
及び潤滑性の向上が図られている。
【0056】図6は、図1における右側から超音波ホッ
チキス10を見たアッパーカバー6及びロアーカバー7
を連結ピン11近傍で切り欠いた側面図である。コード
線Cは図示を省略している。図に示されるように、アッ
パーフレーム4は、ロアーフレーム5に比べてその幅が
幾分広く設定されており、連結ピン11の周囲におい
て,その両側壁4D,4Eがロアーフレーム5の両側壁
5D,5Eを挟むようにして当該ロアーフレーム5と連
結されている。
【0057】又、アッパーカバー6及びロアーカバー7
も断面形状をU字状としたプラスチック成形品であり,
いずれもアッパーフレーム4よりもその幅が広く設定さ
れている。そして、アッパーカバー6はアッパーフレー
ム4の上方から覆うようにして当該アッパーフレーム4
にネジ止めされ、ロアーカバー7はロアーフレーム5の
下方から覆うようにして当該ロアーフレーム5にネジ止
めされている。
【0058】連結ピン11は、互いに重なり合うアッパ
ーフレーム4の各側壁4D,4Eとロアーフレーム5の
各側壁5D,5Eとに設けられた各係合穴4a,5a
(図2参照:4E及び5Eの係合穴は図示略)に一様に
挿通されており、その長さは、ロアーカバー7の各側壁
7D,7Eの内側の間隔にほぼ等しく設定されている。
かかる長さに設定することにより、ロアーカバー7の側
壁7D,7Eの変形を防止するという効果を有してい
る。即ち、ロアーカバー7は前述したようにプラスチッ
ク成形品であり、各側壁7D,7Eの高さが一定以上の
高さとなると、形成後に各側壁7D,7Eの先端部が内
側に変形が生じ易いという性質を有している。このた
め、かかる変形によりロアーカバー7の側壁7D,7E
は、アッパーフレーム4の側壁4D,4Eと接触し、摺
動が生じてアッパーフレーム4に対するロアーフレーム
5の回動の妨げとなる恐れがあったが、連結ピン11を
上述の長さとすることによりロアーカバー7の側壁7
D,7Eを内側から支えて変形が防止されている。ま
た、連結ピン11は,かかる長さであるため、各フレー
ム4,5を連結した後、ロアーカバー7がロアーフレー
ム5に装備されることにより、当該連結ピン11の挿通
方向への抜け落ちが防止されるようになっている。
【0059】この連結ピン11は、アッパーフレーム4
とロアーフレーム5とが互いに離間する方向(加工面3
1と加圧面51Aとが離間する方向)に回動を付勢する
復帰バネであるねじりコイルバネ12を保持する機能を
有している。このねじりコイルバネ12は、コイルバネ
を形成するワイヤの両端部を延設し、そのコイルバネの
中心軸方向からみて延設された両端部がV字状を成すも
のであり、かかるワイヤの両端部がそれぞれアッパーフ
レーム4及びロアーフレーム5に当接して復帰力を付勢
する。そして、ねじりコイルバネ12のコイル状部分
(コイルバネの部分)に連結ピン11が挿通されること
によりフレーム4,5に装備される。
【0060】尚、ねじりコイルバネ12のコイル状部分
と連結ピン11との間には、中心に挿通穴を備えたイン
ナーカラー13が介挿される。このインナーカラー13
は、その外径がねじりコイルバネ12のコイル状部分の
内径よりも幾分小さく、その内径が連結ピン11の外径
よりも幾分大きく、その長さがロアーフレーム5の各側
壁の内側の間隔にほぼ等しく設定されたチューブ状部材
である。このインナーカラー13は、超音波ホッチキス
10の組立工程時に、予めねじりコイルバネ12のコイ
ル状部分に挿通させた状態で,その両端部をロアーフレ
ーム5の両側壁5D,5Eに設けられた連結ピン挿通用
の各係合穴5a,5aに対応させて配置しておき、かか
る状態で連結ピン11の装着を行う。このインナーカラ
ー13により、ねじりコイルバネ12の倒れを有効に防
止し、ロアーフレーム5内部で安定した状態でねじりコ
イルバネ12を所定位置に保持させておくことができ、
これによりピンセット等の器具を要することなく容易に
連結ピン11の装着を行うことが可能となり、生産性の
向上を図ることが可能である。また、同時に、このイン
ナーカラー13によりねじりコイルバネ12に各接続線
を挟み込むことを防止することが可能となる。
【0061】ここで、図6では、インナーカラー13と
ロアーフレーム5の両側壁5D,5Eとの間に隙間が示
されているが、かかる隙間が生じない長さに設定するこ
とにより、ねじりコイルバネ12の保持をより有効に行
うことが可能である。
【0062】又、図6及び図1に示す符号5Aは回動規
制突起であり、また、符号4Aはその受け部材である。
即ち、アッパーフレーム4及びロアーフレーム5が互い
に一定の角度以上開くと、これら回動規制突起5Aが受
け部材4Aに当接して、それ以上開くことを防止する。
これら回動規制突起5Aが受け部材4Aと前述したねじ
りコイルバネ12により、規制角度を予め適宜に設定す
ることにより、常時,加工面31と加圧面51Aとが一
定の間隔で離間した状態を維持することが可能となり、
即座に溶着作業を開始することが可能となり、作業性の
向上が図られる。
【0063】ここで、アッパーカバー6及びロアーカバ
ー7について説明する。アッパーカバー6は、前述した
ようにアッパーフレーム4を上方から覆うようにして内
包する断面U字状且つ下方が開口した外装部品であり、
互いに対向する平行な二つの側壁を有している。そし
て、図1に示すように、アッパーカバー6は、二つのネ
ジによりアッパーフレーム4に固定されている。このア
ッパーカバー6の回動端部側(左側)は、アッパーフレ
ーム4に装備された超音波振動子2を内包するべく内包
スペース6Aが形成されており、他方の端部側(右側)
は、前述したコード線Cを内側に挿通させて保持を図る
コードブッシュ14が装備されている。
【0064】このアッパーカバー6の他方の端部側の部
分断面図を図7(A)に示す。また、図7(B)はアッ
パーカバー6の他方の端部側を右側からみた図である。
このアッパーカバー6の右側端部には傾斜壁6B(一端
部の外壁)が形成され、また当該アッパーカバー6の内
側には、傾斜壁6Bに近接して保持壁6Cが形成されて
いる。この傾斜壁6Bには、図7(B)における下端部
から溝状の切り欠き6Dが上方に向かって形成されてお
り、この切り欠き6Dに沿ってコードブッシュ14が挿
入方向Uに沿って装着される。
【0065】これら傾斜壁6B及び保持壁6Cは、コー
ドブッシュ14の挿入方向U(ロアーカバー7から離間
する方向)に向かうに従って相互の間隔が狭くなってい
る。従って、傾斜壁6B及び保持壁6Cは互いに平行で
はなく、保持壁6Cに対して傾斜壁6Bは一定の角度で
傾斜している。なお、符号6Eは、コードブッシュ14
装着時におけるコード線Cの挿通用の切り欠きであり、
その幅は、コード線Cの外径よりも大きく,後述するコ
ードブッシュ14の垂直端面14Aの幅よりも小さく設
定されている。また、切り欠き6Eは、切り欠き6Dと
保持壁6Cに対する同一の垂直線上に位置している。
【0066】一方、コードブッシュ14は、図8に示す
ように、内側にコード線Cが挿通される弾性素材(ゴ
ム,合成樹脂等)からなる筒状体であり、挿通されるコ
ード線Cに対して垂直となる垂直端面14A(一方の端
部の端面)が一方の端部側(左側端部側)に形成されて
いる。また、他方の端部側(右側端部)は、端部に向か
うに従って幾分外径が小さくなり,その端部で再び外径
が大となるくびれ14Cが設けられており、例えば、こ
のくびれ14Cに壁掛け用のリングを有するバンド等を
装着することも可能である。
【0067】そして、コードブッシュ14の中間部にお
ける外周面上には、垂直端面14Aに対して所定の角度
に傾斜した面に沿った断面の周端に沿うように傾斜溝1
4Bが形成されている。ここで、所定の角度に傾斜した
面とは、垂直端面14Aに対する傾斜角度が、前述のア
ッパーカバー6における保持壁6Cと傾斜壁6Bとの成
す角度と等しく設定されている。即ち、この傾斜溝14
Bは、当該コードブッシュ14の中心軸と直交する所定
の方向から見て、垂直端面14Aに対して上記の角度だ
け傾斜している(図8(A))。また、傾斜溝14Bの
溝幅は、傾斜壁6Bにおける壁面の厚さと等しく設定さ
れている。
【0068】コードブッシュ14は、図7(C)の如
く、傾斜溝14Bをアッパーカバー6の切り欠き6Dと
係合させて挿入方向Uに沿って挿入される。アッパーカ
バー6の傾斜壁6Bと保持壁6Cとは、挿入方向Uに進
むに従ってその間隔が小さくなるように互いに傾斜して
いるため、このコードブッシュ14が挿入されるに従っ
て、垂直端面14Aが保持壁6Cと当接すると共に傾斜
溝14Bの内部面が傾斜壁6Bに当接し、これらの当接
箇所からそれぞれ押圧力を受けるため、コードブッシュ
14は、当該押圧力によりアッパーカバー6に保持され
る。これにより、コードブッシュ14は、アッパーカバ
ー6へ装着する場合に、保持具やネジ止め等の手段が不
要であり、部品点数の軽減、及び生産性の向上を図るこ
とが可能である。なお、傾斜壁6Bと保持壁6Cの成す
角度は、互いに平行な状態よりも幾分傾斜している程度
の角度であることがより望ましく、45[゜]以下,よ
り厳密には30[゜]以下が望ましい。
【0069】また、コードブッシュ14の断面形状につ
いては円形に限定するものではなく、例えば多角形(四
角径,六角形等)であっても良い。また、本実施形態で
は、コードブッシュ14を弾性素材としたが、当該コー
ドブッシュ14を硬質の素材から形成し、アッパーカバ
ー6の傾斜壁面6B及び保持壁6Cを弾性素材或いは可
撓性を有する素材で形成しても良い。
【0070】次に、ロアーカバー7について説明する。
このロアーカバー7は、前述したようにロアーフレーム
5を下方から覆うようにして内包する断面U字状且つ上
方が開口した外装部品である。そして、このロアーカバ
ー7は、互いに対向する平行な二つの側壁7D,7Eを
有している。これら側壁7D,7Eの相互の間隔は、前
述のアッパーカバー6の各側壁の間隔と等しく設定され
ている。更に、このロアーカバー7は、図1に示すよう
に、回動支点側の端部近傍をネジ止めされると共に,回
動端部近傍に設けられたロアーフレーム5側に突出した
係止爪7Aが、当該ロアーフレーム5の対応する位置に
設けられた係止穴5Bに係合してロアーフレーム5に固
定されている。
【0071】このロアーカバー7の回動端部側(左側)
の部分断面図を図9(A)に示す。又、図9(B)はチ
ップ51の近傍における右方断面図である。このロアー
カバー7の回動端部は、前述したロアーフレーム5にチ
ップ51を固定する止めネジ5Cに対応する部分が他の
部分と比較して一様に下方(止めネジ5Cがロアーフレ
ーム5から取り外される方向)に突出した突出部7Bが
形成されており、この突出した方向に沿ってロアーカバ
ー7の外部からロアーフレーム5に装備された止めネジ
5Cにまで貫通した止めネジ着脱用穴7Cが設けられて
いる。
【0072】このロアーカバー7の回動端部に設けられ
た突出部7Bにより、止めネジ着脱用穴7Cが充分に深
く形成されるため、止めネジ5Cの頭が完全に外部から
遮蔽される。このため、超音波溶着の際に、チップ51
の熱が止めネジ5Cに伝導された場合でも、超音波ホッ
チキス10の作業者の手に接触することがなく、これが
作業の妨げとなることがない。また、この突出部7Bに
より、超音波ホッチキス10を手に持った場合に、当該
突出部7Bが滑り止めとなって、持ち手の位置が超音波
ホッチキス10のホーン3側にずれることが防止され、
作業性が良好となる。
【0073】また、止めネジ着脱用穴7Cを設けたた
め、消耗品であるチップ51の交換をロアーフレーム5
からロアーカバー7を取り外すことなく容易且つ迅速に
行うことができ、煩雑な作業の解消が図られ、さらなる
作業性の向上を図ることが可能となる。
【0074】次に、上記の構成からなる超音波ホッチキ
ス10の動作を説明する。
【0075】超音波ホッチキス10は、図3に示すよう
にコード線CのコネクタKを介して超音波発振器Tに接
続される。そして、被加工物に対し、当該被加工物がホ
ーン部3の先端の加工面31とチップ51の加圧面51
Aとの間となる位置で超音波ホッチキス10を手に持
ち、ロアーフレーム5をアッパーフレーム4側に引き寄
せる。加工面31と加圧面51Aの近接に伴って、ドッ
ク52によりリミットスイッチ45のスイッチ接点45
AがV方向に回動されてオン状態となる。これにより、
超音波振動子2に超音波発振器Tからの発信周波数の電
圧が印可され、当該超音波振動子2から超音波振動が発
生する。そして、かかる超音波振動が、ホーン部3によ
り増幅されつつホーン部3の中心軸方向に伝達され,加
工面31をその垂直方向に振動させる。
【0076】更に、ロアーフレーム5をアッパーフレー
ム4側に引き寄せることにより、被加工物は加工面31
と加圧面51Aとに挟持され、加工面31から被加工物
に超音波振動が伝達される。これにより、この被加工物
では溶解を生じ、且つ加工面31と加圧面51Aとの圧
接により溶着が行われる。
【0077】本実施形態では、ホーン部3の加工面31
を当該ホーン部3を伝わる超音波振動の振動方向に対し
て垂直となるように形成しているため、加工面31全体
が連続的な押圧を繰り返すことにより被加工物に超音波
振動を伝達することとなる。これにより、従来のように
摺動により被加工物を溶解させる場合と比較して効率良
く超音波振動が被加工物に伝わり、迅速且つ有効に溶解
を生じさせることが可能となっている。
【0078】更に、上述のように構成したので、超音波
振動子を出力の小さい小型のものを使用することが可能
となり、また、加圧面の押圧力強化のための手段が不要
となり、超音波ホッチキス10の小型化を図ることが可
能となっている。
【0079】尚、本実施形態では、超音波振動子2及び
ホーン部3がアッパーフレーム4の長手方向に対して垂
直に装備されているが、これら超音波振動子2及びホー
ン部3は、幾分傾斜した状態で装備しても良い。
【0080】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、まず、請求項1記載の発明は、ホ
ーン部の加工面を当該ホーン部を伝わる超音波振動の振
動方向に対して垂直となるようにしたので、被加工物に
対して超音波振動を効率良く伝達し迅速且つ有効に溶着
が可能となっている。又、超音波振動子起動用のスイッ
チを握り部材と押圧部材との間に形成される空間内の前
述した握り部材側に固定装備すると共に、押圧部材が握
り部材側に向けて回動した場合に当該スイッチがオン状
態となるように作動するスイッチ印加手段を前述した押
圧部材に装備したので、ロアーカバーがアッパーカバー
に向けて回動すると、スイッチ印加手段によってスイッ
チがオンされ、これによって上記超音波振動子が自動的
に作動するようになっている。
【0081】一方、かかる機能を備えたこの請求項1記
載の発明にあって、超音波振動子に接続される複数の接
続線は、上述したようにアッパーカバーの他方の端部か
ら外部の発振器に接続され、同時に当該複数の接続線
は、管状構造のコードブッシュに保持されてロアーカバ
ー側から一括してアッパーカバーに装着され保持され
る。
【0082】即ち、この請求項1記載の発明にあって
は、アッパーカバーの他方の端部の外壁部分に溝状の切
り欠きを備え、この切り欠き部分に、前述した複数の接
続線を内部に挿通し保持したコードブッシュをロアーカ
バー側から挿入するようにし、 更に、アッパーカバーの
他方の端部の外壁部分の内側には、当該外壁部分に近い
位置に該外壁部分に対応してコードブッシュの端面を当
接せしめる仕切り状の保持壁を設け、この保持壁の中央
部に外壁部分の切り欠きに対応して配線用の切り欠きを
設け、当該コードブッシュには、アッパーカバーの他方
の端部の外壁部分に形成された切り欠きに対応して、そ
の中間部の外周面上に予め所定の傾斜溝を設け、この傾
斜溝をアッパーカバーの切り欠き部分に係合させた状態
で当該コードブッシュをアッパーカバーに装着したの
で、コードブッシュをアッパーカバー側の切り欠きに係
合させた状態で挿入すると、このコードブッシュの挿入
に従って当該コードブッシュがカバーの傾斜壁と保持壁
とにより有効に挟持されることとなり、当該コードブッ
シュはアッパーカバーの切り欠きに有効に挟持される。
【0083】これにより、複数の接続線を挿通した状態
である管状構造のコードブッシュをアッパーカバーへ装
着する場合に、保持具やネジ止め等の手段が不要であ
り、組立作業が容易となり、かかる点において部品点数
の軽減、及び生産性の向上を図ることができる。
【0084】また、更に、上述したようにコードブッシ
ュには、アッパーカバーの他方の端部の外壁部分に形成
された切り欠きに対応してその中間部の外周面上に予め
所定の傾斜溝を設け、この傾斜溝を前述したアッパーカ
バーの切り欠き部分に挿入し係合させた状態で当該コー
ドブッシュをアッパーカバーに装着するようにしたの
で、その組立を手際良く実行することができ、これがた
め生産性をより一層向上させることができるという効果
を奏する。
【0085】このように、請求項記載の発明では、コ
ードブッシュをアッパーカバーへ装着するに際しては、
持具やネジ止め等の手段が全く不要となり、その組立
を手際良く実行することができるため、かかる点におい
て、より一層の生産性向上を図り得るという効果を奏す
る。
【0086】請求項記載の発明は、前述した請求項
載の超音波ホッチキスの場合と同等の作用効果を有す
るほか、更に、前述したロアーカバーの側壁の内側の間
隔にほぼ等しい長さに設定した連結ピンに、握り部材側
の加工面と押圧部材側の加圧面とが離間する方向に前述
した押圧部材を回動させるねじりコイルバネを装備する
と共に、このコイルバネの内径側と前述した連結ピンと
の間に、前述した握り部材と押圧部材のいずれか狭い方
の各側壁の内側の間隔にほぼ等しい長さに設定されたチ
ューブ状のインナーカラーを介挿する、という構成を採
用したので、このインナーカラーの作用により、ねじり
コイルバネの倒れを有効に防止し前述したロアーフレー
ム内部で安定した状態でねじりコイルバネを所定位置に
保持させて置くことができ、このためピンセット等の補
助器具を要することなく容易に当該連結ピンの装着を行
うことができ、かかる点において生産性の向上を図るこ
とができる。又、使用中にねじりコイルバネに前述した
接続線が挟み込まれるのを有効に抑制することができ、
このため、各接続線の断線を有効に抑制し、超音波ホッ
チキスの保守性の向上を図り得るという効果を奏する。
【0087】そして、この請求項2記載の発明では、上
記したように、連結ピンの長さを、前述したロアーカバ
ーの側壁の内側の間隔にほぼ等しい長さに設定したの
、更に、連結ピンによってロアーカバーの側壁が内側
に変形するのを内側から支えることによって有効に抑制
することができ、一方、ロアーカバーの側壁によって当
該連結ピンが抜け落ちるのを防止することができるとい
う効果を奏する。
【0088】一方、この、両側壁の変形が防止されるこ
とにより、カバーの内側の握り部材または押圧部材に当
該カバーが接触する事態を有効に回避することができ、
超音波ホッチキスの作業性を良好に維持することが可能
となる。又、上述したようにカバーの変形が防止される
ため、カバーの内側にリブ構造等を設ける必要がなくな
り、かかる点において超音波ホッチキスの生産性の向上
にも貢献する。
【0089】請求項記載の発明では、前述した請求項
1又は2記載の超音波ホッチキスの場合と同等の作用効
果を有するほか、更に、装置全体の組立時或いは摩耗し
たチップの交換に際しては、カバーを押圧部材から取り
外すことなく止めネジ着脱用穴からチップ固定用の止め
ネジを緩め又は締め付けを行い、これによってチップの
取り外し又は取付が可能となり、更に、かかる超音波ホ
ッチキスの実際の使用時にあっては、前述した突出部の
存在により止めネジ着脱用穴が充分に深く形成されてい
ることから、止めネジの頭が完全に外部から遮蔽され
る。
【0090】このため、この請求項記載の発明にかか
る超音波ホッチキスの実際の使用時にあっては、超音波
溶着の際に、チップの熱が止めネジに伝導された場合で
も、超音波ホッチキスの作業者の手に接触することがな
く、これが作業の妨げとなることがない。又、この突出
部により、超音波ホッチキスを手に持った場合に、当該
突出部が滑り止めとなって、持ち手の位置が超音波ホッ
チキスのホーン側にずれることが防止され、作業性が良
好となるという効果を奏する。
【0091】本発明は以上のように構成され機能するの
で、これによると、生産性および作業性の点において従
来にない優れた超音波ホッチキスを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である超音波ホッチキスを
示す断面図である。
【図2】図1に開示した超音波ホッチキスの一部分にお
ける分解斜視図である。
【図3】図1に開示した超音波ホッチキスと超音波発振
器とを接続した状態を示す説明図である。
【図4】図1内に開示した固定用ブラケット及び電極板
の寸法関係示す説明図で、図4(A)は固定用ブラケッ
トを示す平面図、図4(B)は電極板を示す平面図であ
る。
【図5】図1内に開示したチップを示す図で、図5
(A)はその正面図、図5(B)は左側面図、図5
(C)は平面図である。
【図6】図1内に開示した超音波ホッチキスの連結ピン
近傍における当該連結ピンに沿った方向についての部分
断面図である。
【図7】図1内に開示した超音波ホッチキスの回動支点
近傍におけるアッパーカバーの一部分を示す図で、図7
(A)は概略断面図、図7(B)は右側面図,図7
(C)はコードブッシュを装着した場合を示す説明図で
ある。
【図8】図1内に開示したコードブッシュを示す図で、
図8(A)正面図、図8(B)は平面図である。
【図9】図1内に開示したロアーカバーの回動端部近傍
を示す図で、図9(A)は正面方向の断面図、図9
(B)右側面方向の断面図を示す。
【図10】従来例を示す一部切り欠いた正面図である。
【図11】図10におけるX−X線に沿った断面図であ
る。
【図12】従来の超音波ホッチキスのカバーに変形が生
じた場合を示す説明図である。
【図13】従来の超音波ホッチキスの組立工程におい
て、握り部材及び押圧部材とを連結ピンで連結する場合
に、ねじりコイルバネの倒れが生じた場合を示す説明図
である。
【図14】従来の超音波ホッチキスのカバーにコードブ
ッシュを装着する場合の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
2 超音波振動子 3 ホーン部 4 アッパーフレーム(握り部材) 4D,4E 側壁 45 リミットスイッチ(スイッチ) 5 ロアーフレーム(押圧部材) 5C 止めネジ 5D,5E 側壁 6 アッパーカバー(カバー) 6B 傾斜壁(一端部の外壁) 6C 保持壁 6D 切り欠き 6E 切り欠き 7 ロアーカバー(カバー) 7B 突出部 7C 止めネジ着脱用穴 7D,7E 側壁 10,10P 超音波ホッチキス 11 連結ピン 12 ねじりコイルバネ 13 インナーカラー 14 コードブッシュ 14A 垂直端面(一方の端部の端面) 14B 傾斜溝 31 加工面 51 チップ 51A 加圧面 L1,L2,L3,L4 接続線 T 超音波発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 63/00 - 65/82 B23K 20/00 - 20/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端部に超音波振動を発振する超音波振
    動子を備え他端部先端に加工面を有するホーン部と、こ
    のホーン部をその一方の端部で保持する握り部材と、こ
    の握り部材の他方の端部に装備された連結ピンを介して
    回動自在に係合され且つその回動端部に前記ホーン部の
    加工面に対向する加圧面を有する押圧部材と、前記握り
    部材及び押圧部材にそれぞれ個別に対応する形状でこれ
    らを外側から被覆すると共に互いに向かい合わせた状態
    で前記握り部材及び押圧部材にそれぞれ装備された断面
    がU字状のアッパーカバーおよびロアーカバーと、前記
    超音波振動子の駆動及び制止を切り換えるスイッチと、
    前記超音波振動子及び前記スイッチを外部の超音波発振
    器に接続する複数の接続線とを備え、 前記ホーン部の加工面を当該ホーン部を伝わる超音波振
    動の振動方向に対して垂直に形成して成る超音波ホッチ
    キスにおいて、 前記スイッチを前記握り部材と前記押圧部材との間に形
    成される空間内の前記握り部材側に固定装備すると共
    に、前記押圧部材が前記握り部材側に向けて回動した場
    合に当該スイッチがオン状態となるように作動するスイ
    ッチ印加手段を前記押圧部材に装備し、 前記連結ピンの外側部分に位置する前記アッパーカバー
    の他方の端部の外壁部分に、溝状の切り欠きを設けると
    共に、この切り欠き部分に、前記複数の接続線を内部に
    挿通し保持する管状構造のコードブッシュを前記ロアー
    カバー側から挿入し装着し、 前記アッパーカバーの他方の端部の外壁部分の内側に
    は、当該外壁部分に近い位置に該外壁部分に対応して前
    記コードブッシュの端面を当接せしめる仕切り状の保持
    壁を設け、この保持壁の中央部に前記外壁部分の切り欠
    きに対応して配線用の切り欠きを設け、 前記コードブッシュには、前記アッパーカバーの他方の
    端部の外壁部分に形成された切り欠きに対応して、その
    中間部の外周面上に予め所定の傾斜溝を設け、この傾斜
    溝を前記アッパーカバーの切り欠き部分に係合させた状
    態で当該コード ブッシュを前記アッパーカバーに装着し
    ことを特徴とする超音波ホッチキス。
  2. 【請求項2】 前記握り部材および前記押圧部材を、そ
    れぞれ互いに対向する平行な二つの側壁を備えた断面U
    字状に形成すると共に、当該握り部材と押圧部材のいず
    れか一方の各側壁を他方の各側壁よりもその相互の間隔
    を狭く形成し、前記連結ピンの長さを、前記ロアーカバーの側壁の内側
    の間隔にほぼ等しい長さに設定すると共に、 前記連結ピンを,前記握り部材及び押圧部材の各側壁ご
    とに設けられた係合穴に一様に挿通させることによって
    当該握り部材と押圧部材とを回動自在に連結し、 この連結ピンに、前記握り部材側の加工面と前記押圧部
    材側の加圧面とが離間する方向に前記押圧部材を回動さ
    せるねじりコイルバネを装備すると共に、 当該ねじりコイルバネの内径側と前記連結ピンとの間
    に、前記握り部材と押圧部材のいずれか狭い方の各側壁
    の内側の間隔にほぼ等しい長さに設定されたチューブ状
    のインナーカラーを介挿したことを特徴とする請求項
    記載の超音波ホッチキス。
  3. 【請求項3】 前記押圧部材の回動端部の前記握り部材
    側に、前記ホーン部の加工面に対向した加圧面を有する
    チップを配設すると共に、このチップを押圧部材にネジ
    止めにて着脱自在に装着する止めネジ着脱用穴を前記ロ
    アーカバーの対応する箇所に設け、この止めネジ着脱用
    穴の周囲に前記止めネジの挿脱方向に沿って突出する突
    出部を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の超
    音波ホッチキス。
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