JPS61208765A - 電気導体接続装置 - Google Patents
電気導体接続装置Info
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- JPS61208765A JPS61208765A JP60284493A JP28449385A JPS61208765A JP S61208765 A JPS61208765 A JP S61208765A JP 60284493 A JP60284493 A JP 60284493A JP 28449385 A JP28449385 A JP 28449385A JP S61208765 A JPS61208765 A JP S61208765A
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- ultrasonic
- tool
- electrical conductor
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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
- B23K20/106—Features related to sonotrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
- H01R43/0207—Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
-
- 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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/32—Wires
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
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- Y10T29/49002—Electrical device making
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- Y10T29/49194—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc.
- Y10T29/49201—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc. with overlapping orienting
- Y10T29/49202—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc. with overlapping orienting including oppositely facing end orienting
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は亀気尋体１％國瑳シ線を接続する超音波溶接
装置に関する。該装置は超音波を発振する超音波工具と
、超音波に基づく力を受けるアンビルを備えた装置で６
Ｄ％該アンビルは超音波工具に対して、アンビルと超音
波工具に互に極く近接して平行に設けられた面に浦って
移動可能に配置されるとともに１種々の寸法に調節可能
な、！１．気導体用の押圧空間を形成することができる
。又超音波工具とアンビルが超音波作用によって電気導
体を接続する位置にあるときは、上記押圧空間を囲む外
周面は、超音波工具の振動の軸とほぼ平行に延び、該外
周面の〔従来の技術〕 上記徨類の超音波溶接装置は西独特許ＤＥ−Ｐ８３１５
１１５１ ＢＡ細書に開示されている。上記明細書の装
置は、超音波工具と、これに対応して用いられるアンビ
ルの突部Ｏ端面に種々の寸法の多数の凹部を形成したこ
とによって、多くの異った直径の導体の溶接を行なうこ
とができる。上記の場合、超音波工具の凹部とアンビル
の突部は一対となって種々の大きさの押圧空間、すなわ
ち超音波工具０２個の表面とアンビルの２個の表面によ
って、定められる押圧空間を形成する。又超音波工具と
アンビルは溶接される導体を挿入可能のように、相互に
相対的な移動が可能であるのみでなく、稙々のサイズの
押圧空間を得る目的で、対応する凹所と突部を相対的に
動かすための、適宜な軸を中心とする回転を行なうこと
ができる。
装置に関する。該装置は超音波を発振する超音波工具と
、超音波に基づく力を受けるアンビルを備えた装置で６
Ｄ％該アンビルは超音波工具に対して、アンビルと超音
波工具に互に極く近接して平行に設けられた面に浦って
移動可能に配置されるとともに１種々の寸法に調節可能
な、！１．気導体用の押圧空間を形成することができる
。又超音波工具とアンビルが超音波作用によって電気導
体を接続する位置にあるときは、上記押圧空間を囲む外
周面は、超音波工具の振動の軸とほぼ平行に延び、該外
周面の〔従来の技術〕 上記徨類の超音波溶接装置は西独特許ＤＥ−Ｐ８３１５
１１５１ ＢＡ細書に開示されている。上記明細書の装
置は、超音波工具と、これに対応して用いられるアンビ
ルの突部Ｏ端面に種々の寸法の多数の凹部を形成したこ
とによって、多くの異った直径の導体の溶接を行なうこ
とができる。上記の場合、超音波工具の凹部とアンビル
の突部は一対となって種々の大きさの押圧空間、すなわ
ち超音波工具０２個の表面とアンビルの２個の表面によ
って、定められる押圧空間を形成する。又超音波工具と
アンビルは溶接される導体を挿入可能のように、相互に
相対的な移動が可能であるのみでなく、稙々のサイズの
押圧空間を得る目的で、対応する凹所と突部を相対的に
動かすための、適宜な軸を中心とする回転を行なうこと
ができる。
上記の従来発明の装置は、複雑な構造を有している。そ
の理由は超音波工具とアンビルを回ｔ−’ＦＦＴ台脚Ｉ
ｒ形箭÷ス杏払−戸太ｈ 厳Ｔ？掴寥愉丁目とアンビル
の位置を調整する場合、アンビルと超音波工具の平行面
間の空隙間の巾が０．０１１８の数倍程の精密さを維持
する必要がめるためである。上記必要のために、アンビ
ルと超音波工具間の空隙は必要とするすべての相対位置
に於て、精密に調節されねばならず、又更に、押圧空間
の端面のみはアンビルが上昇位置にある場合に於ても、
溶接される導体を挿入可能でなくてはならない。何故な
らば、超音波工具の端表面とアンビルの上記端表面と協
働する表面は。
の理由は超音波工具とアンビルを回ｔ−’ＦＦＴ台脚Ｉ
ｒ形箭÷ス杏払−戸太ｈ 厳Ｔ？掴寥愉丁目とアンビル
の位置を調整する場合、アンビルと超音波工具の平行面
間の空隙間の巾が０．０１１８の数倍程の精密さを維持
する必要がめるためである。上記必要のために、アンビ
ルと超音波工具間の空隙は必要とするすべての相対位置
に於て、精密に調節されねばならず、又更に、押圧空間
の端面のみはアンビルが上昇位置にある場合に於ても、
溶接される導体を挿入可能でなくてはならない。何故な
らば、超音波工具の端表面とアンビルの上記端表面と協
働する表面は。
互に離れるように移動できないからである。
この発明が解決しようとする問題点は、産業上の利用分
野の冒頭に記載した種類の超音波溶接装置であって、従
来装置が有する欠点を有することなく、簡単な構造を有
し、アンビルと超音波工具の複雑な調節を必要とするこ
となしに、種々の大きさを有する押圧空間を形成し、溶
接されるべき導体の押圧空間への挿入が容易に行なわれ
る超音波溶接装置を提供することにある。
野の冒頭に記載した種類の超音波溶接装置であって、従
来装置が有する欠点を有することなく、簡単な構造を有
し、アンビルと超音波工具の複雑な調節を必要とするこ
となしに、種々の大きさを有する押圧空間を形成し、溶
接されるべき導体の押圧空間への挿入が容易に行なわれ
る超音波溶接装置を提供することにある。
上記問題を解決するため、本発明の超音波溶接装置には
２個の別個のアンビル部が用いられ、その１方のアンビ
ル部には第１アンビル面が。
２個の別個のアンビル部が用いられ、その１方のアンビ
ル部には第１アンビル面が。
他方のアンビル部には第２及び第３のアンビル面が設け
られる。上記第１、第２および第３のアンビル面は協働
して、超音波工具の１つの面とともに押圧空間を形成す
る。又この発明の装置に於ては、上記２個のアンビル部
は互に異る方向と、ｌｉ！ｉＩ定的に取付けられた超音
艮工具に対して相対的に移動可能に配管され、このとき
第１アンビル面と収面と対向する第３のアンビル面との
距離、及び第２アンビル面とこれに対向−する超音波工
具との距離は無段ｉに変化可能に形成されている。
られる。上記第１、第２および第３のアンビル面は協働
して、超音波工具の１つの面とともに押圧空間を形成す
る。又この発明の装置に於ては、上記２個のアンビル部
は互に異る方向と、ｌｉ！ｉＩ定的に取付けられた超音
艮工具に対して相対的に移動可能に配管され、このとき
第１アンビル面と収面と対向する第３のアンビル面との
距離、及び第２アンビル面とこれに対向−する超音波工
具との距離は無段ｉに変化可能に形成されている。
以下この発明の作用及び上記の問題を解決する手段に関
連する好ましい実施例■概要について記載する。
連する好ましい実施例■概要について記載する。
この発明の重要な事項は次の如くである。すなわち、押
圧空間は３個の移動可能に配置されたアンビル面と、固
定配置された超音波工具の一つの面に囲まれて形成され
ることである。従って超音波工具には押圧空間を種々の
サイズに変更するための追加的調節機構を施す必要はな
い。上記３個のアンビル面を有する２個のアンビル部は
、移動可能に形成され、アンビル及び超音波工具の近接
２面間に形成された狭い空隙寸法は、２つの上記アンビ
ル部の移動中に於ても、不変に維持される。従って種々
のサイズの押圧空間に調節してもその後調節を行なう必
要はない。上記押圧空間のサイズは、接続される導体の
断面積の合計と該導体に対する所望の押圧程度によって
無段階〆に定められる。又更に押圧空間形成に用いられ
るアンビル面と、互に異る方向に移動可能な２個のアン
ビル部を配置し使用することによって、アンビル部間に
導体挿入用の空隙が形成される。接続される導体は容易
に％ ２つのアンビル部の間を通って押圧空間内に挿入
され、超音波による接続すなわち溶接を施された後取出
すことができる。
圧空間は３個の移動可能に配置されたアンビル面と、固
定配置された超音波工具の一つの面に囲まれて形成され
ることである。従って超音波工具には押圧空間を種々の
サイズに変更するための追加的調節機構を施す必要はな
い。上記３個のアンビル面を有する２個のアンビル部は
、移動可能に形成され、アンビル及び超音波工具の近接
２面間に形成された狭い空隙寸法は、２つの上記アンビ
ル部の移動中に於ても、不変に維持される。従って種々
のサイズの押圧空間に調節してもその後調節を行なう必
要はない。上記押圧空間のサイズは、接続される導体の
断面積の合計と該導体に対する所望の押圧程度によって
無段階〆に定められる。又更に押圧空間形成に用いられ
るアンビル面と、互に異る方向に移動可能な２個のアン
ビル部を配置し使用することによって、アンビル部間に
導体挿入用の空隙が形成される。接続される導体は容易
に％ ２つのアンビル部の間を通って押圧空間内に挿入
され、超音波による接続すなわち溶接を施された後取出
すことができる。
上記超音波工具は、゛その作動端すなわち頭部に最も近
い超音波振動の節点の位置に於て、複数個の固定点で支
持されることにより、超音波溶接装置に装着される。こ
のような方式の装着によって、超音波工具の頭部と超音
波振動の振巾がＯとなる節点の中の上記頭部に最も近い
節点との間のレバーアームが短かく形成され、その結果
超音波接続装置の動作中に超音波工具に圧縮力すなわち
押圧力が印加され九場合にも。
い超音波振動の節点の位置に於て、複数個の固定点で支
持されることにより、超音波溶接装置に装着される。こ
のような方式の装着によって、超音波工具の頭部と超音
波振動の振巾がＯとなる節点の中の上記頭部に最も近い
節点との間のレバーアームが短かく形成され、その結果
超音波接続装置の動作中に超音波工具に圧縮力すなわち
押圧力が印加され九場合にも。
超音波工具の自由端、すなわち頭部には極めて僅かの彎
曲が生ずるにすぎない。従って上記彎曲が、超音波工具
とアンビルの間の調節された空隙に実質的に影譬を与え
ることはない。
曲が生ずるにすぎない。従って上記彎曲が、超音波工具
とアンビルの間の調節された空隙に実質的に影譬を与え
ることはない。
この発明の装置の好ましい構造は次の各項に示すごとく
である。
である。
（１）２個のうちの１万０アンビル部は超音波工具面と
平行に、水平方向に摺動的に移動可能に配置され、該ア
ンビル部の第１アンビル面は上記超音波工具面と垂直に
向けられている。
平行に、水平方向に摺動的に移動可能に配置され、該ア
ンビル部の第１アンビル面は上記超音波工具面と垂直に
向けられている。
又超音波工具間くに近接して配置され、上記第１１ノビ
ル面と直角に接続される面は関連゛するアンビル部が開
放位置にあるときにも１９合う位置をとる。
ル面と直角に接続される面は関連゛するアンビル部が開
放位置にあるときにも１９合う位置をとる。
（２）他方のアンビル部は垂直に摺動的に移動可能に形
成されるとともに、その第２アンビル面に対応する超音
波工具面と平行に配置され、第２アンビル面と直角に接
続される第３アンビル面は、これと平行な超音波工具の
面に極めて近接配置されている。
成されるとともに、その第２アンビル面に対応する超音
波工具面と平行に配置され、第２アンビル面と直角に接
続される第３アンビル面は、これと平行な超音波工具の
面に極めて近接配置されている。
（３） 垂直方向に摺動可能なアンビル部は、第２ア
ンビル面と直角につながる当接面を有し、該当接面は、
水平に移動可能なアンビル部が′閉鎖位置にあるときに
、第１アンビル面に当接する。
ンビル面と直角につながる当接面を有し、該当接面は、
水平に移動可能なアンビル部が′閉鎖位置にあるときに
、第１アンビル面に当接する。
（４）第２アンビル面の巾が超音波工具面の巾よシ小さ
く形成されていること。
く形成されていること。
上記構造を採用したために、押圧空間は長方形断面を有
し、その巾は一定に、その高さは溶接される電気導体の
容積と所望の押圧程度に対応して可変でちゃ、水平に移
動可能なアンビル部が開放位置にあるときは、上記電気
導体は第１アンビル面と上記当接面間の挿入空隙を通し
て容易に挿入され、押圧空間内に収容される。
し、その巾は一定に、その高さは溶接される電気導体の
容積と所望の押圧程度に対応して可変でちゃ、水平に移
動可能なアンビル部が開放位置にあるときは、上記電気
導体は第１アンビル面と上記当接面間の挿入空隙を通し
て容易に挿入され、押圧空間内に収容される。
本装置にあって妊、第２アンビル面の巾は調節可能に形
成されるのが好ましい。その結果。
成されるのが好ましい。その結果。
押圧空間の巾もａ１４節され、溶接される導体の接続部
の巾を変化することができるからである。
の巾を変化することができるからである。
又この発明の好ましい実施例によれば、アンビル部は、
移動可能に配置された柱部材と、上記柱部材に着脱可能
にかつ１位置峙節可能に堅く取付けられたクロスヘッド
と、上記クロスヘッドに設けられた第２アンビル面と、
上記柱部材に設けられた第３アンビル面を有し、クロス
ヘッドを変更することによシ、変更したクロスヘッドの
寸法に対応して定まる押圧空間の種々の巾を得ることが
できる。変更可能なりロスヘッドには、第２アンビル面
のほかに、第１アンビル面に接触する尚接面も勿論設け
られている。
移動可能に配置された柱部材と、上記柱部材に着脱可能
にかつ１位置峙節可能に堅く取付けられたクロスヘッド
と、上記クロスヘッドに設けられた第２アンビル面と、
上記柱部材に設けられた第３アンビル面を有し、クロス
ヘッドを変更することによシ、変更したクロスヘッドの
寸法に対応して定まる押圧空間の種々の巾を得ることが
できる。変更可能なりロスヘッドには、第２アンビル面
のほかに、第１アンビル面に接触する尚接面も勿論設け
られている。
この発明の範囲には、２個のアンビル面がそれぞれ摺動
運動のための駆動装置に結合されている場合も含まれて
いる。上記駆動装置は往復運動可能な空圧式のピストン
・シリンダ装置を用いるのが好ましい。
運動のための駆動装置に結合されている場合も含まれて
いる。上記駆動装置は往復運動可能な空圧式のピストン
・シリンダ装置を用いるのが好ましい。
第３図及び第５図に示した超音波振動を行なう工具（５
ｏｎｏｔｒｏｄａ ） （以下単に超音波工具と記す）
１は、図の右方すなわち後側に配置された基部２と基部
の前側に配置され、該超音波工具を支持する部分である
軸受部３と、該軸受部の前方に順次位置する傾斜部４と
、該傾斜部４に円滑に結合される頭部５を備えている。
ｏｎｏｔｒｏｄａ ） （以下単に超音波工具と記す）
１は、図の右方すなわち後側に配置された基部２と基部
の前側に配置され、該超音波工具を支持する部分である
軸受部３と、該軸受部の前方に順次位置する傾斜部４と
、該傾斜部４に円滑に結合される頭部５を備えている。
基部２には取付用のねじ孔６があけられ、該ねじ孔６と
ここに図示しないねじを用いて超音波工具１は図示しな
い超音波用の変換器に取付けられる。
ここに図示しないねじを用いて超音波工具１は図示しな
い超音波用の変換器に取付けられる。
上記変換器は電気振動を所定の周波数及び振巾の超音波
振動に変換する。超音波振動の振巾は超音波工具の形状
によって定まる。超音波振動の発振や被加工物への伝達
については既に周知であるので詳細な説明は省略する。
振動に変換する。超音波振動の振巾は超音波工具の形状
によって定まる。超音波振動の発振や被加工物への伝達
については既に周知であるので詳細な説明は省略する。
鮪ｒｔＪｌ ｒ腓且１へ富士ル一体も÷ｌ Ｌ需θ
工直わち第３図の上面のみが超音波溶接に用いられる。
工直わち第３図の上面のみが超音波溶接に用いられる。
上面７にはその粗さを増すような加工、たとえば導体端
の接続を良好にするための凹凸が刻まれている。
の接続を良好にするための凹凸が刻まれている。
超音波振動は超音波工具１の長手方向に発生される。超
音波工具１を頭部５の後側に形成された一番近い節点の
位置に固定するために、ねじ部を有する複数個のピン８
又はこれと同等の作用をなす部材が用いられる。上記の
ピン８は軸受部３に於て、超音波工具１の長手方向の軸
−に直角な面に沿って、たとえば、第５図に示すように
該軸と直角に向けて該軸受部３に固定される。すなわち
２対のピン８は１対ずつ超音波工具の互に向かい合う両
側に押し込まれるとともに、他のピン８によって下から
支えられる。
音波工具１を頭部５の後側に形成された一番近い節点の
位置に固定するために、ねじ部を有する複数個のピン８
又はこれと同等の作用をなす部材が用いられる。上記の
ピン８は軸受部３に於て、超音波工具１の長手方向の軸
−に直角な面に沿って、たとえば、第５図に示すように
該軸と直角に向けて該軸受部３に固定される。すなわち
２対のピン８は１対ずつ超音波工具の互に向かい合う両
側に押し込まれるとともに、他のピン８によって下から
支えられる。
中心と外周にねじ孔を有するシャンクとねじ頭部１１を
有する固定ねじ９の上記中心のねじ孔にピン８のねじ部
が螺入され、該固定ねじ９は続いて超音波工具１のホル
ダ１２に設けられた段付きのねじ孔１０にねじ込まれる
。固定ねじ９の軸方向に貫通して設けられねじ部を有す
る中心孔４３を利用して適宜の工具を利用し、該固定ね
じ９の先端に螺入されたビン８の位置を予め調節した上
、固定ねじ９をねじ頭部１１がねじ孔１０の段に当接す
るまで、螺入すると。
有する固定ねじ９の上記中心のねじ孔にピン８のねじ部
が螺入され、該固定ねじ９は続いて超音波工具１のホル
ダ１２に設けられた段付きのねじ孔１０にねじ込まれる
。固定ねじ９の軸方向に貫通して設けられねじ部を有す
る中心孔４３を利用して適宜の工具を利用し、該固定ね
じ９の先端に螺入されたビン８の位置を予め調節した上
、固定ねじ９をねじ頭部１１がねじ孔１０の段に当接す
るまで、螺入すると。
超音波工具１はホルダ１２の内側に竪く把持される。ビ
ン８を固定ねじ９に螺入する長さを上述のようにして種
々調節すると、頭部５を後に説明するように所望の位置
に竪く固定することができる。上記のように盟〈固定で
きるのは。
ン８を固定ねじ９に螺入する長さを上述のようにして種
々調節すると、頭部５を後に説明するように所望の位置
に竪く固定することができる。上記のように盟〈固定で
きるのは。
ビン８と頭部５との間のレバーアームが短かいために、
超音波工具ｌの長手方向と直角に生ずる反力が相当に大
きな場合にも、上記レバーアームに問題となる程の変形
を生ずることがないからである。
超音波工具ｌの長手方向と直角に生ずる反力が相当に大
きな場合にも、上記レバーアームに問題となる程の変形
を生ずることがないからである。
第１図と第２図は、超音波加工装置（図示せず）のアン
ビル部と、該アンビル部と頭部５との相互作用を説明す
る図である。支持ブロック１３とホルダ１２は竪く固着
され、頭部５は支持ブロック１３の上に向けて開口する
空所１４の中に配置されている。又支持ブロック１３に
形成された案内ペット１５の上に於て、横方向摺動ｆｉ
ｓｘｉは第１図の左右方向すなわち横方向に、水平に摺
動して移動することができる。水平方向に移動可能なア
ンビル部１８はねじ１７によって裏く横方向摺動部１６
に取付けられている。又支持ブロック１３の空ＰＩＴ１
４の上記横方向摺動部１６と反対側には、垂直案内孔１
９が設けられ、核垂直案内孔１９の中には回転できない
が、垂直方向に摺動して移動できる柱部材２０が、挿入
され該柱部材２０の上端は垂直案内孔１９から上方に突
出している。柱部材２０の上端には、垂直方向に移動可
能なりロスヘッド２２が、アンビル部材２１の１つとし
て取付けられている。上記クロスヘッド２２の上記取付
けはねじ２３を用いて行なわれ、該クロスヘッド２２の
一方の側は柱部材２０から図の左方に突出している。
ビル部と、該アンビル部と頭部５との相互作用を説明す
る図である。支持ブロック１３とホルダ１２は竪く固着
され、頭部５は支持ブロック１３の上に向けて開口する
空所１４の中に配置されている。又支持ブロック１３に
形成された案内ペット１５の上に於て、横方向摺動ｆｉ
ｓｘｉは第１図の左右方向すなわち横方向に、水平に摺
動して移動することができる。水平方向に移動可能なア
ンビル部１８はねじ１７によって裏く横方向摺動部１６
に取付けられている。又支持ブロック１３の空ＰＩＴ１
４の上記横方向摺動部１６と反対側には、垂直案内孔１
９が設けられ、核垂直案内孔１９の中には回転できない
が、垂直方向に摺動して移動できる柱部材２０が、挿入
され該柱部材２０の上端は垂直案内孔１９から上方に突
出している。柱部材２０の上端には、垂直方向に移動可
能なりロスヘッド２２が、アンビル部材２１の１つとし
て取付けられている。上記クロスヘッド２２の上記取付
けはねじ２３を用いて行なわれ、該クロスヘッド２２の
一方の側は柱部材２０から図の左方に突出している。
横方向摺動８Ｂ１６とアンビル部１８の移動。
及び柱部材２０とアンビル部２１の移動は、空圧式往復
駆動装置により行なわれる。該移動を円滑に行なうため
に、アンビル部１８の移動に対しては、ピストン２６に
取付けられたピストンロッド２４の一端は、支持ブロッ
ク１３１１Ｃ竪く取付けられたシリンダ２５と協働する
ピストン２６に接続され、他端は横方向摺動部１６にい
る。
駆動装置により行なわれる。該移動を円滑に行なうため
に、アンビル部１８の移動に対しては、ピストン２６に
取付けられたピストンロッド２４の一端は、支持ブロッ
ク１３１１Ｃ竪く取付けられたシリンダ２５と協働する
ピストン２６に接続され、他端は横方向摺動部１６にい
る。
上記柱部材２０の移動にも、上記と同様の装置が用いら
れる。この場合、ピストン３０Ｖｃ接続されたピストン
ロッド４４の一端は、シリンダ２９内のピストンに接続
され、他端は柱部材２０の下端に接続されている。又圧
縮空気導管３１及び３２は、ピストン３０及びアンビル
部２１を上下に移動させるために、シリンダ２９に接続
されている。水平移動可能なアンビル部１８には、＠部
５の上面７と直角に延びる第１アンビル面３３が設けら
れ、上面７と平行な第２アンビル面３４はクロスヘッド
２２に、父上記第１アンビル面３３と対向して平行に形
成された第３アンビル面３５は、柱部材２０に設けられ
ている。
れる。この場合、ピストン３０Ｖｃ接続されたピストン
ロッド４４の一端は、シリンダ２９内のピストンに接続
され、他端は柱部材２０の下端に接続されている。又圧
縮空気導管３１及び３２は、ピストン３０及びアンビル
部２１を上下に移動させるために、シリンダ２９に接続
されている。水平移動可能なアンビル部１８には、＠部
５の上面７と直角に延びる第１アンビル面３３が設けら
れ、上面７と平行な第２アンビル面３４はクロスヘッド
２２に、父上記第１アンビル面３３と対向して平行に形
成された第３アンビル面３５は、柱部材２０に設けられ
ている。
アンビル部１８の下側にあつてｓ Ｍ １アンビル面３
３と直角に接続された面３６と頭部５の上面２の間には
空気間瀕３７が設けられている。
３と直角に接続された面３６と頭部５の上面２の間には
空気間瀕３７が設けられている。
核空気間隙３７の巾は狭く形成されており、その巾はア
ンビル部１８の移動中及び被溶接物を押圧中、溶接中に
於ても、ほぼ一定に保たれている。上記空気間隙と直角
方向に形成された空気間隙３８は、第３アンビル面３５
と、収面３５と接近して平行に設けられた上記超音波工
具１の頭部５の面３９との間に形成される。上記空気間
隙３７及び３８は、ほぼ０．０１乃至０．０２脇に調整
された間隙であシ、従って超音波工具１とアンビル部Ｊ
８及び２１とが接触することなく間隔を保つことが可能
であると共に、被溶接部材が細い電気導体であった場合
にも、アンビル面３３，３４，３５及び超音波工具１の
上面７によって囲まれた押圧空間４Ｑから該電気導体が
空気間隙３７．３８に入りこむのを阻止することができ
る。上記空気間隙の調整は。
ンビル部１８の移動中及び被溶接物を押圧中、溶接中に
於ても、ほぼ一定に保たれている。上記空気間隙と直角
方向に形成された空気間隙３８は、第３アンビル面３５
と、収面３５と接近して平行に設けられた上記超音波工
具１の頭部５の面３９との間に形成される。上記空気間
隙３７及び３８は、ほぼ０．０１乃至０．０２脇に調整
された間隙であシ、従って超音波工具１とアンビル部Ｊ
８及び２１とが接触することなく間隔を保つことが可能
であると共に、被溶接部材が細い電気導体であった場合
にも、アンビル面３３，３４，３５及び超音波工具１の
上面７によって囲まれた押圧空間４Ｑから該電気導体が
空気間隙３７．３８に入りこむのを阻止することができ
る。上記空気間隙の調整は。
ビン８と固足ねじ９を用いて超音波工具１を適切な位置
に置くことによって行なわれる。上述Ｑ調整は通常１回
行なえばよい。それは一度調整を行なえば、空気間隙は
それ以後通常変化することなく、はば一定に保たれるか
らである。
に置くことによって行なわれる。上述Ｑ調整は通常１回
行なえばよい。それは一度調整を行なえば、空気間隙は
それ以後通常変化することなく、はば一定に保たれるか
らである。
第１９図は押圧空間４０が開放位置にある超音波溶接装
置を示す。この場合、アンビル部１８は最も図の左方位
置に移動され、アンビル部２１は最上方位置にある状態
にある。又この場合、第１アンビル面３３と、第２アン
ビル面３４に直角に延びる、クロスヘッド２２の当接複
数オの素線のストランドを含む電気導線を容場合を示す
。この場合にはアンビル部１８は最も右の位置まで摺動
され、第１アンビル而３３が、当接面４１に当接し、挿
入空隙４２は閉鎖される。次にアンビル部２１は押圧正
量４０の中に挿入された１本又は複数本の、ｄｂ線であ
る電気導体（図示せず）を所望の程度に押圧するのに十
分な距離だけ下方に移動される。
置を示す。この場合、アンビル部１８は最も図の左方位
置に移動され、アンビル部２１は最上方位置にある状態
にある。又この場合、第１アンビル面３３と、第２アン
ビル面３４に直角に延びる、クロスヘッド２２の当接複
数オの素線のストランドを含む電気導線を容場合を示す
。この場合にはアンビル部１８は最も右の位置まで摺動
され、第１アンビル而３３が、当接面４１に当接し、挿
入空隙４２は閉鎖される。次にアンビル部２１は押圧正
量４０の中に挿入された１本又は複数本の、ｄｂ線であ
る電気導体（図示せず）を所望の程度に押圧するのに十
分な距離だけ下方に移動される。
超音波溶接のために、溶接部の絶縁をはがされたルシ線
は、挿入窓ｖ１４２を通して挿入空間４０に入れられる
。水平方向に移動できるアンビル部１８は、空圧装置に
よって右方に移動され、第１アンビル面３３は尚接面４
１に当接する。このとき第１アンビル部３３と当接面４
１は強く圧接されずＪ双方が大きな摩擦を介することな
く相対的に移動できるように、しかし隙間が無いように
、単に接触しているだけでよい。
は、挿入窓ｖ１４２を通して挿入空間４０に入れられる
。水平方向に移動できるアンビル部１８は、空圧装置に
よって右方に移動され、第１アンビル面３３は尚接面４
１に当接する。このとき第１アンビル部３３と当接面４
１は強く圧接されずＪ双方が大きな摩擦を介することな
く相対的に移動できるように、しかし隙間が無いように
、単に接触しているだけでよい。
このとき、押圧空間４０は閉鎖され、巾よ）大きな高さ
を有している。次に前述の駆動手段の作用によシ、アン
ビル部２１は下方に移動され、当接面４１は第１アンビ
ル面３３に沿って移動する。押圧空間４０の高さは、該
押圧空間の容積が所望の値に減少するまで、連続的に下
方に移動することができ、この状態に於て電気導体が溶
接されるまで超音波による加工が行なわれる。上記のよ
うにして超音波による溶接が終了すると、アンビル部１
８は水平方向に第１図に示す出発位置に戻されるととも
に、アンビル部２１は上方に第１図に示す出発位置まで
上昇され、溶接されＱＬｂ線は開かれた挿入９撞を通っ
て取出されるか、又は水平方向側方に取シ出される。こ
のようにして押圧されかつ溶接された電気導体の断面の
形状は、第２図に示す押圧空間の断面積の形状に対応す
る。押圧され溶接された電気導体の巾は第２アンビル面
３４の巾によって定められる。そしてこの巾はクロスヘ
ッド２２の位置を変化することによって変えられる。上
記中の変化は、該クロスヘッド２２のねじ２３用の孔を
長孔に形成することにょル。
を有している。次に前述の駆動手段の作用によシ、アン
ビル部２１は下方に移動され、当接面４１は第１アンビ
ル面３３に沿って移動する。押圧空間４０の高さは、該
押圧空間の容積が所望の値に減少するまで、連続的に下
方に移動することができ、この状態に於て電気導体が溶
接されるまで超音波による加工が行なわれる。上記のよ
うにして超音波による溶接が終了すると、アンビル部１
８は水平方向に第１図に示す出発位置に戻されるととも
に、アンビル部２１は上方に第１図に示す出発位置まで
上昇され、溶接されＱＬｂ線は開かれた挿入９撞を通っ
て取出されるか、又は水平方向側方に取シ出される。こ
のようにして押圧されかつ溶接された電気導体の断面の
形状は、第２図に示す押圧空間の断面積の形状に対応す
る。押圧され溶接された電気導体の巾は第２アンビル面
３４の巾によって定められる。そしてこの巾はクロスヘ
ッド２２の位置を変化することによって変えられる。上
記中の変化は、該クロスヘッド２２のねじ２３用の孔を
長孔に形成することにょル。
連続的に変化することができる。
押圧し溶接された被加工物の溶接部の高さは。
挿入される電気導体の容積及び必要とされる電気導体の
押圧程度によって定められる。押圧され浴接された部分
の長さは、たとえば図上明示されていない深さ、すなわ
ち第１．第２、第３アンビル面３３，３４．３５及びこ
れらと協働する超音波工具１の頭部５の上面７の１図と
直角方向の長さによって決定される。
押圧程度によって定められる。押圧され浴接された部分
の長さは、たとえば図上明示されていない深さ、すなわ
ち第１．第２、第３アンビル面３３，３４．３５及びこ
れらと協働する超音波工具１の頭部５の上面７の１図と
直角方向の長さによって決定される。
この発明の超音波接続装置は、２本又はそれ以上の本数
の一気導体の端部を接続するのに適しているといりはか
シでなく、樋シ線の個々の素線を溶接することによって
、導体の端部を押圧し縮少した形に形成するのに適して
いる。又これに関連して、Ｊｌｌ紐線端部の外形の形状
が前記押圧空間の形に応じて定められる。Ａｔシ線の接
続部をこの発明によって小形に押圧する動作は、ＡＡｐ
線の端部に限ることなく１人ｉシ線の任意の場所に適用
することができる。この場合に該当個所の絶縁を除去す
る必要があることは勿論である。
の一気導体の端部を接続するのに適しているといりはか
シでなく、樋シ線の個々の素線を溶接することによって
、導体の端部を押圧し縮少した形に形成するのに適して
いる。又これに関連して、Ｊｌｌ紐線端部の外形の形状
が前記押圧空間の形に応じて定められる。Ａｔシ線の接
続部をこの発明によって小形に押圧する動作は、ＡＡｐ
線の端部に限ることなく１人ｉシ線の任意の場所に適用
することができる。この場合に該当個所の絶縁を除去す
る必要があることは勿論である。
第１図は２つのアンビル部が開放位置にある場合の、本
発明の側面図、第２図は２つのアンビル部が閉鎖位置に
ある場合の１本発明の側面図、Ｍ３図は超音波工具の側
面図、第４図は上記超音波工具の正面図、第５図は超音
波工具ホルダに取付けられた超音波工具の側面図である
。 Ｊ・・・超音波工具、５・・・頭部、７・・・上面、１
８・・・アンビル部、２０・・・柱部材、２２…クロス
ヘツド、２４Φ・・ピストンロッド、２５・・・シリン
ダ、２６・・・ピストン、２９・・・シリンダ、３０・
・・ピストン、３３・・・第１アンビル面、３４・・・
第２アンビル面、３５・・・第３アンビル面、３６−・
・面。 ３９・・・面、４０・・・押圧空間、４ノ・・・轟接面
。 ４４−−・ピストンロッド。
発明の側面図、第２図は２つのアンビル部が閉鎖位置に
ある場合の１本発明の側面図、Ｍ３図は超音波工具の側
面図、第４図は上記超音波工具の正面図、第５図は超音
波工具ホルダに取付けられた超音波工具の側面図である
。 Ｊ・・・超音波工具、５・・・頭部、７・・・上面、１
８・・・アンビル部、２０・・・柱部材、２２…クロス
ヘツド、２４Φ・・ピストンロッド、２５・・・シリン
ダ、２６・・・ピストン、２９・・・シリンダ、３０・
・・ピストン、３３・・・第１アンビル面、３４・・・
第２アンビル面、３５・・・第３アンビル面、３６−・
・面。 ３９・・・面、４０・・・押圧空間、４ノ・・・轟接面
。 ４４−−・ピストンロッド。
Claims (7)
- （１）超音波振動を発生する超音波工具と、上記超音波
工具と該超音波振動を受けるアンビルを有し、該アンビ
ルは超音波工具に対してアンビル及び超音波工具に設け
られ、極く近接してほぼ平行に設けられた面に沿って摺
動可能に配置され、又該アンビルは上記超音波工具とと
もに、導体に応じて種々の寸度に調節できる押圧空間を
形成し、該押圧空間の境界面は、超音波工具とアンビル
が超音波振動の作用により導体を接続する位置にあると
き、超音波工具の振動軸とほぼ平行に延出し、該境界面
の端面は接続される導体を通す通路となるように開口し
て形成された電気導体接続装置に於て、２個の別々のア
ンビル部（１８、２１）が設けられ、その中の１方のア
ンビル部１８は第１アンビル面３３を有し、他方のアン
ビル部２１は第２及び第３アンビル面（３４、３５）を
有すること、第１、第２及び第３のアンビル面（３３、
３４、３５）は、１個の超音波工具面７と協働して押圧
空間４０を形成すること、上記２個のアンビル部（１８
、２１）は互に異る方向に摺動可能に又固定して設けら
れた超音波工具（１、５）に対して移動可能に配設され
、そのとき第１アンビル面３３と該面３３と対向する第
３アンビル面３５との距離、及び第２アンビル面３４と
該面３４に対向する超音波工具面７との距離は、無段式
に変化可能に形成されていること、 を特徴とする電気導体接続装置。 - （２）上記超音波工具１は、該超音波工具に生ずる超音
波振動の節点のうち、該工具１の動作端すなわち頭部５
に最も近い節点部の所定の点に於て支持されていること
、 を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の電気導
体接続装置。 - （３）上記１方のアンビル部１８は超音波工具面７に対
してほぼ水平方向に平行に摺動可能に配置され、上記第
１アンビル面３３は超音波工具面７にほぼ垂直に配置さ
れていること、上記第１アンビル面３３とほぼ直角につ
らなり、超音波工具面７に極めて近接配置された面３６
は、アンビル部１８が開放位置にある場合にも、なお、
超音波工具面７と重り合う位置にあること、他のアンビ
ル部２１は垂直方向に摺動可能に、又該アンビル部２１
の第２アンビル面３４は超音波工具面７とほぼ平行に配
置され、第２アンビル面３４とほぼ直角につらなる第３
アンビル部３５は超音波工具面３９に極めて近接しかつ
ほぼ平行に配置されていること、垂直方向に摺動可能な
アンビル部２１に、第２アンビル面３４とほぼ直角に接
続され、ほぼ水平に摺動可能なアンビル部１８の閉鎖位
置に於て第１アンビル面３３と接触する当接面４１が設
けられていること、第２アンビル面３４の巾は超音波工
具７の巾に比べて短かく形成されていること、を特徴と
する特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載の
装置。 - （４）上記第２アンビル面３４の巾が調節可能に形成さ
れていることを特徴とする、特許請求の範囲第（１）項
乃至第（３）項のいずれか１に記載の装置。 - （５）上記第２及び第３のアンビル面（３４、３５）を
有するアンビル部２１は、摺動可能に軸支された柱部材
２０と、該柱部材２０に着脱かつ交換可能に堅く取付け
られたクロスヘッド２２を備え、上記第２アンビル面３
４はクロスヘッド２２に、又第３アンビル面３５は上記
柱部材２０に形成されていること、を特徴とする特許請
求の範囲第（１）項乃至第（４）項のいずれか１に記載
の装置。 - （６）上記２個のアンビル部（１８、２１）は、それぞ
れ摺動運動を与えるための駆動装置に接続されているこ
と、を特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（５
）項のいずれか１に記載の装置。 - （７）上記摺動運動を与えるための駆動装置は、空圧式
のシリンダとピストン機構（２４、２５、２６；４４、
２９、３０）を有する往復運動可能な装置であること、
を特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853508122 DE3508122A1 (de) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | Vorrichtung zum verbinden elektrischer leiter |
| DE3508122.8 | 1985-03-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208765A true JPS61208765A (ja) | 1986-09-17 |
| JPH0143436B2 JPH0143436B2 (ja) | 1989-09-20 |
Family
ID=6264496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284493A Granted JPS61208765A (ja) | 1985-03-07 | 1985-12-19 | 電気導体接続装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4646957A (ja) |
| JP (1) | JPS61208765A (ja) |
| CH (1) | CH668335A5 (ja) |
| DE (1) | DE3508122A1 (ja) |
| GB (1) | GB2171945B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010274296A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波接合装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3710603C2 (de) * | 1986-10-23 | 1994-02-24 | Stapla Ultraschalltechnik Gmbh | Insbesondere zum Verbinden elektrischer Leiter bestimmte Vorrichtung |
| DE3636072C1 (en) * | 1986-10-23 | 1988-03-03 | Stapla Ultraschalltechnik Gmbh | Device intended especially for the connection of electrical conductors |
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-
1985
- 1985-03-07 DE DE19853508122 patent/DE3508122A1/de active Granted
- 1985-10-24 GB GB08526262A patent/GB2171945B/en not_active Expired
- 1985-11-29 CH CH5115/85A patent/CH668335A5/de not_active IP Right Cessation
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1986
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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