[發明專利]超聲波振動金屬接合用共振器

有效

• 申請號: 201010201683.9
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN101927399A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 佐藤茂;神谷真由美;勝見貢;石井亮一;伊藤宜広
• 申請（專利權）人: 株式會社厄泰克斯
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B06B1/00
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 劉俊

技術領域

本發明涉及一種即使接合對象部件存在于具有接合對象部件的物品的深入位置時，仍可將接合對象部件接合的超聲波振動金屬接合用共振器。

背景技術

圖9表示專利文獻1中所公開的超聲波振動金屬接合裝置45。使用于超聲波振動金屬接合裝置45的超聲波振動金屬接合用共振器41為利用超聲波振動來將金屬彼此接合時所使用的共振器41，以下將超聲波振動金屬接合用共振器41僅稱為”共振器41”。圖9中，共振器41為將接合工具43接合于超聲波焊頭42的一端部的結構。超聲波焊頭42的另一端部上則安裝有振動器44。

次之，對超聲波振動金屬接合裝置45的動作進行說明。例如，將超聲波焊頭42裝接于超聲波振動金屬接合裝置45的塊體46上，且在較接合工具43的位置更靠下方的承受臺47上承載多個金屬所重迭的接合對象部件48。其后，超聲波振動金屬接合裝置45對承受臺47進行相對性移動，接合對象部件48則在從接合工具43與承受臺47兩者進行加壓的狀態下，將接合工具43的下端部在橫向的超聲波振動傳遞至接合對象部件48，以將接合對象部件48中的多個金屬所重迭的接觸面彼此接合。

然而，圖9中的接合工具43其接合對象部件48側的工具頭49在橫向的外形小于超聲波焊頭42側的上部。因此，在對圖10所示的物品50的接合上便會有如下的不方便。缺點為在將物品50的突出部51配置于較接合對象部件48的位置更靠上方處，且接合對象部件48與突出部51之間的空隙H1小于接合工具43的下面與超聲波焊頭42的上面之間的尺寸H2時，亦即H1＜H2時，換言之，在深入位置具有接合對象部件48的物品50的場合下，共振器41便無法進入接合對象部件48與突出部51之間的空隙H1，而無法將接合對象部件48接合。

專利文獻1：日本國特開2009-113083號公報

發明內容

發明所欲解決的問題點在于，當接合對象部件存在于具有接合對象部件的物品的深入位置時，便無法將接合對象部件接合。

本發明最主要的特征在于將接合工具構成為由音響特性良好的素材所形成的直線型棒狀，且設置成在接合工具的前端部使工具頭向橫向突出。其中該接合工具是以在超聲波焊頭的最大振動振幅點的位置，突出于與超聲波焊頭的振動傳遞方向正交的方向的方式來設置于超聲波焊頭上。

由于本發明的工具頭是由接合工具的前端部向橫向突出，因此即使當接合對象部件存在于具有接合對象部件的物品的深入位置時，只要將形成于該部件中的接合對象部件與其上方的突出部之間的空隙，形成為可將自接合工具的前端部向橫向突出的工具頭插入的尺寸，再通過將該工具頭向橫向突出的部分插入于空隙中，即具有可將接合對象部件適當地接合的效果。

本發明中，只要使接合工具的前端部的橫向寬度比接合工具的上部的橫向寬度細，再使接合工具的前端部的橫向寬度與超聲波焊頭的振動方向一致，相較于接合工具的前端部的橫向寬度未比前端部及上部的橫向寬度細的場合，藉此能使接合工具的前端部的振動與接合變為良好。

本發明中，只要在工具頭將凹部設置成向下方及橫向敞開的形狀，即可使其作為與防止接合對象部件干涉的逃孔而發揮功能。

本發明中，只要在工具頭將用以獲得良好振動的狹縫設置成向下方及橫向敞開的形狀，并調整狹縫的深度及橫向寬度，即可在接合工具獲得良好的振動。

本發明中，只要以接合劑將工具頭接合于接合工具的前端部，再通過將接合劑熔解即可對工具頭進行交換。

附圖說明

圖1為表示實施方式1的共振器的分解圖；

圖2為表示實施方式1的共振器所使用的超聲波振動金屬接合裝置的立體圖；

圖3為表示將實施方式1的工具頭插入于接合對象部件與突出部之間的空隙的型態的側面圖方式的模式圖；

圖4為表示實施方式2的接合工具的前端部的側面圖；

圖5A圖為表示實施方式3的接合工具的前端部的立體圖、B圖為從箭頭B方向觀看A圖的仰視圖；

圖6A圖及B圖為表示實施方式4的接合工具的前端部的側面圖；

圖7為表示實施方式5的接合工具的前端部側面圖；

圖8為表示實施方式5的共振器的側面圖方式的模式圖；

圖9為表示習知共振器所使用的超聲波振動金屬接合裝置的模式圖；以及

圖10為表示用來補足課題說明的物品的模式圖。

具體實施方式

實施方式1

本發明中的方向前、后、左、右、上、下為從將超聲波振動金屬接合裝置25放置成圖2的狀態并以箭頭S表示的前側觀看時所特別指定的方向。