[發明專利]超聲波焊接裝置和超聲波焊接方法

在審

• 申請號: 201780017819.0
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN108778601A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 國頭正樹;齊藤仁;增田次男;笛木信宏;漆谷真三;奧中達哉;金丸智行
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;H01R43/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;黃志堅

提供如下裝置等：能夠提高作為超聲波焊接的對象的導體的包覆部去除結束的推定精度。時序性地測定焊頭(11)的位移速度(v)。基于在焊頭(11)的位移速度(v)逐漸增加的過程中從“第一穩定狀態”到“第二穩定狀態”的過渡方式，推定作為焊接對象的兩個導體(C1，C2)之間的絕緣性包覆部(C0)(構成該包覆部的合成樹脂)的熔融和去除的進展情況。其中，“第一穩定狀態”是位移速度(v)在第一速度區域中處于穩定的狀態；“第二穩定狀態”是該位移速度(v)在比第一速度區域高的第二速度區域中處于穩定的狀態。

技術領域

本發明涉及通過超聲波振動能量將導體彼此進行焊接的技術。

背景技術

被提案有用于將通過合成樹脂包覆的一個導體與另一個導體進行焊接的超聲波焊接方法(例如參照專利文獻1～2)。根據該方法，在焊頭與底砧之間夾持焊接對象物的狀態下，通過焊頭的超聲波振動能量首先將至少包覆一個導體的合成樹脂熔融，從而從兩個導體間將其去除，接著將該兩個導體相互焊接。

提供有一種用于在實現防止因該超聲波振動能量的不均勻引起的兩個導體的接合強度的不均勻的同時實現超聲波焊接的方法(例如參照專利文獻3)。根據該方法，將用于使焊頭振動的振動元件而被施加的電壓和在振動元件中流通的電流之積作為借助焊頭而被賦予焊接對象物的功率進行計算。并且，在該功率的變化率成為第一規定值以下后且成為比第一規定值大的第二規定值以上時，判斷為從導體間去除了包覆部。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-263248號公報

專利文獻2：日本特開2006-024590號公報

專利文獻3：日本專利第4456640號公報

發明內容

發明所要解決的課題

但是，由于存在雖然導體接合開始但覆蓋部去除仍然進行的過渡期間，因此存在難以基于功率的變化來判斷該包覆部的去除是否結束的可能性。因此，除了存在因超聲波振動能量過小而導致導體的接合強度變得不充分的可能性之外，還存在因超聲波振動能量過大而導致導體損傷等的可能性。

因此，本發明的目的在于提供一種能夠實現提高構成超聲波焊接的對象的導體的包覆部去除結束的推定精度的裝置等。

用于解決問題的手段

本發明涉及超聲波焊接裝置，其具備：通過壓電元件實施振動的焊頭、與所述焊頭相對配置的底砧、和控制裝置，在隔著合成樹脂重疊的一個導體和另一個導體受所述焊頭和所述底砧夾持的狀態下，一邊對所述焊頭實施超聲波振動，一邊使該焊頭沿著所述一個導體和所述另一個導體的重疊方向位移，由此使所述合成樹脂熔融從而將其從所述一個導體和所述另一個導體之間去除，并且對所述一個導體和所述另一個導體進行焊接。

本發明的超聲波焊接裝置的特征在于，所述控制裝置具備：測定要素，其時序性地測定所述焊頭的位移速度；和，推定要素，其在由所述測定要素測定的所述焊頭的位移速度增加的過程中，基于從該位移速度在第一速度區域中處于穩定的第一穩定狀態向該位移速度在比所述第一速度區域高的第二速度區域中處于穩定的第二穩定狀態過渡的過渡方式，推定所述一個導體以及所述另一個導體之間的合成樹脂的熔融和去除的進行狀況。

在本發明的超聲波焊接裝置中，優選是，在所述第一穩定狀態向所述第二穩定狀態過渡的過渡期間的結束時間點處，所述推定要素推定所述一個導體和所述另一個導體之間的合成樹脂的熔融和去除結束。

發明效果