JPH106040A - 超音波溶接装置 - Google Patents
超音波溶接装置Info
- Publication number
- JPH106040A JPH106040A JP16982396A JP16982396A JPH106040A JP H106040 A JPH106040 A JP H106040A JP 16982396 A JP16982396 A JP 16982396A JP 16982396 A JP16982396 A JP 16982396A JP H106040 A JPH106040 A JP H106040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- welded
- pressing surface
- head
- workpiece
- Prior art date
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- Pending
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波溶接における被溶接物の接合面に沿う
方向の引張り強度を改善することにある。 【解決手段】 溶接ヘッド２の、被溶接物Ｗ1 と対向す
る加圧面４が、被溶接物Ｗ1 の溶接面に対して傾斜を成
すようにする。このようにしたことにより、被溶接物Ｗ
1 が溶接ヘッド２によって加圧されて生じる圧痕Ｐの底
面は、被溶接物Ｗ1 の溶接前の水平面から傾斜を成すこ
とになり、深さに高低の差ができる。圧痕Ｐの最深の位
置は加圧面４に傾斜の無い場合のヘッド２の位置と等し
く、圧痕Ｐ部の厚さは、その位置を最小として増加して
ゆく。すなわち、従来のようなフラットな加圧面４が残
す圧痕Ｐを有する被溶接物Ｗ1 と比べると厚みが傾斜状
に増加していることになり、傾斜のないものに比べて著
しく強度が増し、接続状態が安定する。
方向の引張り強度を改善することにある。 【解決手段】 溶接ヘッド２の、被溶接物Ｗ1 と対向す
る加圧面４が、被溶接物Ｗ1 の溶接面に対して傾斜を成
すようにする。このようにしたことにより、被溶接物Ｗ
1 が溶接ヘッド２によって加圧されて生じる圧痕Ｐの底
面は、被溶接物Ｗ1 の溶接前の水平面から傾斜を成すこ
とになり、深さに高低の差ができる。圧痕Ｐの最深の位
置は加圧面４に傾斜の無い場合のヘッド２の位置と等し
く、圧痕Ｐ部の厚さは、その位置を最小として増加して
ゆく。すなわち、従来のようなフラットな加圧面４が残
す圧痕Ｐを有する被溶接物Ｗ1 と比べると厚みが傾斜状
に増加していることになり、傾斜のないものに比べて著
しく強度が増し、接続状態が安定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超音波溶接装置
に係り、詳しくはその溶接ヘッドの形状の改良に関す
る。
に係り、詳しくはその溶接ヘッドの形状の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】金属部品同士の接続方法として超音波溶
接法がある。この超音波溶接法で用いられる超音波溶接
装置では、図３に示すように、被溶接物Ｗ1 、Ｗ2 をホ
ーン１の先端に取り付けられた溶接ヘッド２（溶接チッ
プ）と溶接台３との間に挟んで加圧し、溶接ヘッド２に
短時間振動エネルギーを与えてそれを水平方向に振動さ
せる。そのことにより、被溶接物Ｗ1 、Ｗ2 の接触面の
被膜が破壊され、局部的な振動発熱により再結晶溶接が
行われるものである。
接法がある。この超音波溶接法で用いられる超音波溶接
装置では、図３に示すように、被溶接物Ｗ1 、Ｗ2 をホ
ーン１の先端に取り付けられた溶接ヘッド２（溶接チッ
プ）と溶接台３との間に挟んで加圧し、溶接ヘッド２に
短時間振動エネルギーを与えてそれを水平方向に振動さ
せる。そのことにより、被溶接物Ｗ1 、Ｗ2 の接触面の
被膜が破壊され、局部的な振動発熱により再結晶溶接が
行われるものである。
【０００３】この際の加圧力は相当大きなものであり、
被溶接物Ｗ1 の表面（溶接面）には溶接ヘッド２の加圧
面４の面積にわたる窪みが加圧力に応じた深さで圧痕Ｐ
として残る。
被溶接物Ｗ1 の表面（溶接面）には溶接ヘッド２の加圧
面４の面積にわたる窪みが加圧力に応じた深さで圧痕Ｐ
として残る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記圧痕Ｐが生じた部
分の被溶接物Ｗ1 の厚さは、その圧痕Ｐの深さ分だけそ
の周りの部分より小さくなるので、接合部の強度の評価
試験において、その接合面に沿う方向（前記図３に矢印
で示す）で引張り試験を行うと、その圧痕Ｐ部で亀裂が
生じ、破壊に至る。これでは、溶接効果が半減する。
分の被溶接物Ｗ1 の厚さは、その圧痕Ｐの深さ分だけそ
の周りの部分より小さくなるので、接合部の強度の評価
試験において、その接合面に沿う方向（前記図３に矢印
で示す）で引張り試験を行うと、その圧痕Ｐ部で亀裂が
生じ、破壊に至る。これでは、溶接効果が半減する。
【０００５】この発明は、このような点に鑑みて、従来
の超音波溶接装置に改良を加え、被溶接物の接合面に沿
う方向の引張り強度を改善することにある。
の超音波溶接装置に改良を加え、被溶接物の接合面に沿
う方向の引張り強度を改善することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、上記超音波溶接装置の溶接ヘッドの被
溶接物と対向する加圧面が、被溶接物の溶接面に対して
傾斜を成すようにしたのである。
に、この発明は、上記超音波溶接装置の溶接ヘッドの被
溶接物と対向する加圧面が、被溶接物の溶接面に対して
傾斜を成すようにしたのである。
【０００７】このようにしたことにより、被溶接物が溶
接ヘッドによって加圧されて生じる圧痕の底面は、被溶
接物の溶接前の水平面から傾斜を成すことになり、深さ
に高低の差ができる。この時の圧痕の最深の位置は加圧
面に傾斜の無い場合のヘッドの位置と等しく、圧痕部の
厚さは、その位置を最小として増加してゆく。すなわ
ち、従来のようなフラットな加圧面が残す圧痕を有する
被溶接物と比べると厚みが傾斜状に増加していることに
なる。
接ヘッドによって加圧されて生じる圧痕の底面は、被溶
接物の溶接前の水平面から傾斜を成すことになり、深さ
に高低の差ができる。この時の圧痕の最深の位置は加圧
面に傾斜の無い場合のヘッドの位置と等しく、圧痕部の
厚さは、その位置を最小として増加してゆく。すなわ
ち、従来のようなフラットな加圧面が残す圧痕を有する
被溶接物と比べると厚みが傾斜状に増加していることに
なる。
【０００８】
【実施の形態】図１と図２にこの発明の実施の形態を示
し、従来例と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
し、従来例と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
【０００９】図１に示すこの実施形態の溶接ヘッド２
は、接合幅ｗが２ｍｍ、接合長さｌが３ｍｍとなってお
り、特徴的なのは、被溶接物Ｗ1 に対向する加圧面４が
接合長さ方向の一側縁からホーン１側に傾斜を成す傾斜
面となっていることである。この傾斜の角度θについ
て、０．５°、１°、２°、５°のものを用意した。
は、接合幅ｗが２ｍｍ、接合長さｌが３ｍｍとなってお
り、特徴的なのは、被溶接物Ｗ1 に対向する加圧面４が
接合長さ方向の一側縁からホーン１側に傾斜を成す傾斜
面となっていることである。この傾斜の角度θについ
て、０．５°、１°、２°、５°のものを用意した。
【００１０】他方、これら実施形態の溶接ヘッド２に対
し、同じ接合幅ｗ（２ｍｍ）と接合長さｌ（３ｍｍ）を
有し、被溶接物に対向する加圧面４が傾斜面になってい
ない（前記傾斜角θ＝０）形状の溶接ヘッド２も用意し
た。
し、同じ接合幅ｗ（２ｍｍ）と接合長さｌ（３ｍｍ）を
有し、被溶接物に対向する加圧面４が傾斜面になってい
ない（前記傾斜角θ＝０）形状の溶接ヘッド２も用意し
た。
【００１１】そして、上記５種のヘッドそれぞれを用い
て、厚さ０．１ｍｍの銅箔と厚さ１ｍｍの銅板を被溶接
物Ｗ1 、Ｗ2 とし、銅箔（Ｗ1 ）に溶接ヘッド２を当接
させ、銅箔側に圧痕Ｐが残る形で溶接を行った。サンプ
ル数は５種のヘッドそれぞれについて１００個である。
溶接後、それぞれの場合について引張り試験を実施した
時の結果を表１に示す。
て、厚さ０．１ｍｍの銅箔と厚さ１ｍｍの銅板を被溶接
物Ｗ1 、Ｗ2 とし、銅箔（Ｗ1 ）に溶接ヘッド２を当接
させ、銅箔側に圧痕Ｐが残る形で溶接を行った。サンプ
ル数は５種のヘッドそれぞれについて１００個である。
溶接後、それぞれの場合について引張り試験を実施した
時の結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１から明らかなように、加圧面が傾斜を
なす溶接ヘッド２を用いると、傾斜のない従来例のもの
に比べ、被溶接物Ｗ1 、Ｗ2 の接合面に沿う引張り強度
が著しく増加していることが理解できる。
なす溶接ヘッド２を用いると、傾斜のない従来例のもの
に比べ、被溶接物Ｗ1 、Ｗ2 の接合面に沿う引張り強度
が著しく増加していることが理解できる。
【００１４】これは、前述したように、加圧面４が傾斜
を成しているので、その加圧面４で加圧された被溶接物
Ｗ1 の圧痕Ｐの底面が被溶接物Ｗ1 の溶接前の水平面か
ら傾斜を成すことになり、その時の圧痕Ｐの最深の位置
は加圧面４に傾斜の無いヘッドの場合の位置と等しく、
言い換えれば、従来のようなフラットな加圧面４が残す
圧痕Ｐを有する被溶接物Ｗ1 と比べると厚みが傾斜状に
増加していることになるからである。従って、その分、
接合面に沿う方向の引張り強度が増加する。
を成しているので、その加圧面４で加圧された被溶接物
Ｗ1 の圧痕Ｐの底面が被溶接物Ｗ1 の溶接前の水平面か
ら傾斜を成すことになり、その時の圧痕Ｐの最深の位置
は加圧面４に傾斜の無いヘッドの場合の位置と等しく、
言い換えれば、従来のようなフラットな加圧面４が残す
圧痕Ｐを有する被溶接物Ｗ1 と比べると厚みが傾斜状に
増加していることになるからである。従って、その分、
接合面に沿う方向の引張り強度が増加する。
【００１５】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の超音
波溶接装置を用いれば、被溶接物の接合面に沿う引張り
強度が著しく向上する。
波溶接装置を用いれば、被溶接物の接合面に沿う引張り
強度が著しく向上する。
【図１】実施形態の要部を模式的に示した側面図
【図２】実施形態を模式的に示した側面図
【図３】従来例を模式的に示した側面図
１ ホーン ２ 溶接ヘッド ３ 溶接台 ４ 加圧面 Ｗ1 、Ｗ2 被溶接物 Ｐ 圧痕 θ 傾斜角
Claims (1)
- 【請求項１】 溶接ヘッドの被溶接物と対向する加圧面
が、被溶接物の溶接面に対して傾斜を成している超音波
溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16982396A JPH106040A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 超音波溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16982396A JPH106040A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 超音波溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH106040A true JPH106040A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15893571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16982396A Pending JPH106040A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 超音波溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH106040A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016048152A (ja) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | ダイキン工業株式会社 | 羽根部品及び空気調和装置の中空構造部品 |
| KR20200032732A (ko) * | 2017-07-28 | 2020-03-26 | 슈운크 소노시스템스 게엠바하 | 소노트로드 및 소노트로드의 진동 거동에 영향을 미치기 위한 방법 |
| JP2021502254A (ja) * | 2017-11-10 | 2021-01-28 | シュンク・ソノシステムズ・ゲーエムベーハー | 超音波溶接装置 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16982396A patent/JPH106040A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016048152A (ja) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | ダイキン工業株式会社 | 羽根部品及び空気調和装置の中空構造部品 |
| KR20200032732A (ko) * | 2017-07-28 | 2020-03-26 | 슈운크 소노시스템스 게엠바하 | 소노트로드 및 소노트로드의 진동 거동에 영향을 미치기 위한 방법 |
| JP2020528008A (ja) * | 2017-07-28 | 2020-09-17 | シュンク・ソノシステムズ・ゲーエムベーハー | ソノトロードおよびソノトロードの振動挙動に影響を及ぼすための方法 |
| US11498152B2 (en) | 2017-07-28 | 2022-11-15 | Schunk Sonosystems Gmbh | Sonotrode and method for influencing the vibratory behavior of a sonotrode |
| JP2021502254A (ja) * | 2017-11-10 | 2021-01-28 | シュンク・ソノシステムズ・ゲーエムベーハー | 超音波溶接装置 |
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