JPH03114683A - 超音波接合方法 - Google Patents
超音波接合方法Info
- Publication number
- JPH03114683A JPH03114683A JP25028089A JP25028089A JPH03114683A JP H03114683 A JPH03114683 A JP H03114683A JP 25028089 A JP25028089 A JP 25028089A JP 25028089 A JP25028089 A JP 25028089A JP H03114683 A JPH03114683 A JP H03114683A
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- JP
- Japan
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- cylindrical member
- ultrasonic
- structural body
- honeycomb structural
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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〕
本発明は金属材料を超音波振動を利用して接合する超音
波接合方法に関する。
波接合方法に関する。
超音波振動を利用して２枚の金属板を溶接接合する超音
波接合技術は、現在かなり広く工業界に用いられている
。この方法は第５図に示すように、アンビル１上に積層
載置された２枚の金属板のうち下部金属板２をアンビル
１に固定し、上部金属板３を超音波振動子４により矢印
Ａ−Ａ方向に振動させ、摩擦熱により発熱させて接合す
るものである。このとき上部金属板３は荷重５が付加さ
れた横振動棒６により、チップ７を介して下部金属板２
に押圧されており、横振動棒６は超音波発振器８により
超音波振動子４を介して超音波振動されている。
波接合技術は、現在かなり広く工業界に用いられている
。この方法は第５図に示すように、アンビル１上に積層
載置された２枚の金属板のうち下部金属板２をアンビル
１に固定し、上部金属板３を超音波振動子４により矢印
Ａ−Ａ方向に振動させ、摩擦熱により発熱させて接合す
るものである。このとき上部金属板３は荷重５が付加さ
れた横振動棒６により、チップ７を介して下部金属板２
に押圧されており、横振動棒６は超音波発振器８により
超音波振動子４を介して超音波振動されている。
一方、円管の内周面に円柱状の部材を挿入して、この部
材の外周面と円管の内周面とを接合する場合、例えばメ
タル担体である外管内にハニカム材を挿入接合する場合
は、ろう付け法または金属拡散法を用いていた。
材の外周面と円管の内周面とを接合する場合、例えばメ
タル担体である外管内にハニカム材を挿入接合する場合
は、ろう付け法または金属拡散法を用いていた。
上記従来技術のうち超音波接合では、平坦な金属板同志
の接合は可能であるが、円管内に円柱を挿入して接合す
ることは加圧力を加えることができないので不可能であ
る。
の接合は可能であるが、円管内に円柱を挿入して接合す
ることは加圧力を加えることができないので不可能であ
る。
一方、ろう付け法または金属拡散法を用いる場合には、
ワークを高温状態で長時間保持しなければならず、コス
ト高になるという問題があった。
ワークを高温状態で長時間保持しなければならず、コス
ト高になるという問題があった。
例えばメタル担体にハニカム材を挿入接合するときに、
ろう付け法の場合は１１９０°Ｃで２０分、拡散法の場
合は１３００℃で７０分保持しなければならなかった。
ろう付け法の場合は１１９０°Ｃで２０分、拡散法の場
合は１３００℃で７０分保持しなければならなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、円筒部
材内に円柱部材を嵌入して超音波溶接を行なうことがで
きる簡単で低コストの超音波接合方法を提供することを
目的とする。
材内に円柱部材を嵌入して超音波溶接を行なうことがで
きる簡単で低コストの超音波接合方法を提供することを
目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、軸方向に切溝が形
成された円筒部材内に円柱部材を嵌入し、この円筒部材
の外周にベルトを張架して均等に締め付け加圧するとと
もに基台に固定し、前記円柱部材を超音波振動させて前
記円柱部材に接合することを特徴としたものである。
成された円筒部材内に円柱部材を嵌入し、この円筒部材
の外周にベルトを張架して均等に締め付け加圧するとと
もに基台に固定し、前記円柱部材を超音波振動させて前
記円柱部材に接合することを特徴としたものである。
上記の方法によると、円筒部材には軸方向に切溝が形成
されているので、内部に嵌入された円柱部材をベルトに
より均等に締付け加圧することができ、従って円筒部材
を基台に固定して円柱部材３− を超音波振動させることにより、超音波接合が可能とな
る。
されているので、内部に嵌入された円柱部材をベルトに
より均等に締付け加圧することができ、従って円筒部材
を基台に固定して円柱部材３− を超音波振動させることにより、超音波接合が可能とな
る。
以下、本発明に係る超音波接合方法の一実施例を図面を
参照して説明する 第１図乃至第３図に本実施例に用いられる装置を示す。
参照して説明する 第１図乃至第３図に本実施例に用いられる装置を示す。
基台１０上には一対の超音波振動子１１が支持部材１２
を介して支持されており、超音波発振機１３により超音
波振動される。一対の超音波振動子１１は基台１０に平
行な同一中心線上に配設されており、その間に円柱部材
であるハニカム構造体１４の両端面が挾持されている。
を介して支持されており、超音波発振機１３により超音
波振動される。一対の超音波振動子１１は基台１０に平
行な同一中心線上に配設されており、その間に円柱部材
であるハニカム構造体１４の両端面が挾持されている。
ハニカム構造体１４の外周には第３図に示すように軸方
向に切溝１５が形成された円筒部材１６が装着されてい
る。
向に切溝１５が形成された円筒部材１６が装着されてい
る。
円筒部材１６の両端はそれぞれ基台１０に設けられたク
ランプ部材１７によって支持されている。
ランプ部材１７によって支持されている。
クランプ部材１７はそれぞれ半円形状に形成された上部
部材１７ａと下部部材１７ｂとからなって４− おり、各部材１７ａ、４７ｂの対向面の内周にはクラン
プ部材１７の外周端部が嵌合する段差部１７ｃが形成さ
れている。そして各部材１７ａ、１７ｂによって円筒部
材１６のみを挾持し、ボルト１８で締め付けて基台１ｏ
に固定している。さらに円筒部材１６の軸方向の中間部
外周には金属ベルト１９が巻回されており、金属ベルト
１９の両端には加圧用シリンダ２０が取り付けられてい
る。そして加圧用シリンダ２０によって金属ベルト１９
を締め付け、円筒部材１６をハニカム構造体１４に対し
て均等に加圧している。
部材１７ａと下部部材１７ｂとからなって４− おり、各部材１７ａ、４７ｂの対向面の内周にはクラン
プ部材１７の外周端部が嵌合する段差部１７ｃが形成さ
れている。そして各部材１７ａ、１７ｂによって円筒部
材１６のみを挾持し、ボルト１８で締め付けて基台１ｏ
に固定している。さらに円筒部材１６の軸方向の中間部
外周には金属ベルト１９が巻回されており、金属ベルト
１９の両端には加圧用シリンダ２０が取り付けられてい
る。そして加圧用シリンダ２０によって金属ベルト１９
を締め付け、円筒部材１６をハニカム構造体１４に対し
て均等に加圧している。
次に、上記のように構成された゛装置を用いて円筒部材
１６の内周とハニカム構造体１４の外周とを超音波接合
する方法について説明する。例えば直径１２１ｍのハニ
カム構造体１４に円筒部材１６を超音波接合してメタル
担体を製造する場合に、先ず切溝１５が軸方向に形成さ
れた円筒部材１６の内径内にハニカム構造体１４を挿入
し、円筒部材１６の外周に金属ベルト１９を巻回して加
圧用シリンダ２０によって締め付けて均等に加圧する。
１６の内周とハニカム構造体１４の外周とを超音波接合
する方法について説明する。例えば直径１２１ｍのハニ
カム構造体１４に円筒部材１６を超音波接合してメタル
担体を製造する場合に、先ず切溝１５が軸方向に形成さ
れた円筒部材１６の内径内にハニカム構造体１４を挿入
し、円筒部材１６の外周に金属ベルト１９を巻回して加
圧用シリンダ２０によって締め付けて均等に加圧する。
次に、円筒部材１６の両端をクランプ部材１７を介して
基台１０に固定し、ハニカム構造体１４の両端面を超音
波振動子１１で挾持する。そして超音波発振器１３によ
り超音波振動子１１を約１８ＫＨｚの周波数で超音波振
動させると、同定された円筒部材１６の内周面と振動す
るハニカム構造体１４の外周面との間の摩擦熱により発
熱し１両部材１４．１６が接合される。
基台１０に固定し、ハニカム構造体１４の両端面を超音
波振動子１１で挾持する。そして超音波発振器１３によ
り超音波振動子１１を約１８ＫＨｚの周波数で超音波振
動させると、同定された円筒部材１６の内周面と振動す
るハニカム構造体１４の外周面との間の摩擦熱により発
熱し１両部材１４．１６が接合される。
接合が完了した後一体化されたメタル担体を超音波発振
子１１及びクランプ部材１１から取り外し、第４図に示
すように円筒部材１６の切溝１５をアーク溶接などで溶
接し、メタル担体を完成する。
子１１及びクランプ部材１１から取り外し、第４図に示
すように円筒部材１６の切溝１５をアーク溶接などで溶
接し、メタル担体を完成する。
本実施例によれば、クランプ部材１７により円筒部材１
６を固定し、外周を金属ベルト１９で締め付けることに
より円筒部材１６とハニカム構造体１４との超音波接合
が可能となる。
６を固定し、外周を金属ベルト１９で締め付けることに
より円筒部材１６とハニカム構造体１４との超音波接合
が可能となる。
従って、従来のようにろう付け法や金属拡散法を用いる
ことなく接合が可能となり、コストを低滅することがで
き、また接合時間も短縮できる。
ことなく接合が可能となり、コストを低滅することがで
き、また接合時間も短縮できる。
上記実施例ではメタル担体を製造する場合について説明
したが、他の円筒部材内に円柱部材を嵌入して超音波接
合する場合にも応用でき、同様の効果を得ることができ
る。
したが、他の円筒部材内に円柱部材を嵌入して超音波接
合する場合にも応用でき、同様の効果を得ることができ
る。
以上説明した本発明によれば、円筒部材の軸方向に切溝
を形成した円筒部材内に円柱部材を嵌入し、円筒部材を
基台に固定して円柱部材を超音波振動させて接合するの
で、円筒部材内にと円柱部材を強固に超音波接合するこ
とが可能となり、コストを低減することができる。
を形成した円筒部材内に円柱部材を嵌入し、円筒部材を
基台に固定して円柱部材を超音波振動させて接合するの
で、円筒部材内にと円柱部材を強固に超音波接合するこ
とが可能となり、コストを低減することができる。
第１図は本発明に係る超音波接合方法の一実施例に用い
る装置を示す斜視図、第２図は第１図の横断面図、第３
図及び第４図はそれぞれ溶接前後の円筒部材に円柱部材
を嵌入した状態を示す斜視図、第５図は超音波溶接装置
の構成を示す説明図である。 ７− １０・・・ １４・・・ １５・・・ １６・・・ １９・・・ 基台、 円柱部材（ハニカム構造体）、 切溝、 円筒部材、 金属ベルト。
る装置を示す斜視図、第２図は第１図の横断面図、第３
図及び第４図はそれぞれ溶接前後の円筒部材に円柱部材
を嵌入した状態を示す斜視図、第５図は超音波溶接装置
の構成を示す説明図である。 ７− １０・・・ １４・・・ １５・・・ １６・・・ １９・・・ 基台、 円柱部材（ハニカム構造体）、 切溝、 円筒部材、 金属ベルト。
Claims (1)
- （１）軸方向に切溝が形成された円筒部材内に円柱部材
を嵌入し、この円筒部材の外周にベルトを張架して均等
に締め付け加圧するとともに基台に固定し、前記円柱部
材を超音波振動させて前記円筒部材に接合することを特
徴とする超音波接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25028089A JPH03114683A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 超音波接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25028089A JPH03114683A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 超音波接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114683A true JPH03114683A (ja) | 1991-05-15 |
Family
ID=17205550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25028089A Pending JPH03114683A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 超音波接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03114683A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001168142A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-22 | Arutekusu:Kk | 超音波振動接合用ツール |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP25028089A patent/JPH03114683A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001168142A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-22 | Arutekusu:Kk | 超音波振動接合用ツール |
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