JPH07185841A - 電気導体の端部を溶接するための装置 - Google Patents
電気導体の端部を溶接するための装置Info
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- JPH07185841A JPH07185841A JP4231753A JP23175392A JPH07185841A JP H07185841 A JPH07185841 A JP H07185841A JP 4231753 A JP4231753 A JP 4231753A JP 23175392 A JP23175392 A JP 23175392A JP H07185841 A JPH07185841 A JP H07185841A
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- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 77
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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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
-
- 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
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】電気導体、特にストランドの端部を超音波溶接
する装置で、小型且つ操作の容易な装置を得る。 【構成】アンビルとソノトロードを同軸に配置し、それ
等の間にアンビルの前記軸の回りの回転によりストラン
ドを締め付ける“締固め空間”を複数個作り、その中に
入ったストランドの締め付けが終わった点で更にばねで
増し締め力を加えながら超音波溶接を同時に行うように
する。
する装置で、小型且つ操作の容易な装置を得る。 【構成】アンビルとソノトロードを同軸に配置し、それ
等の間にアンビルの前記軸の回りの回転によりストラン
ドを締め付ける“締固め空間”を複数個作り、その中に
入ったストランドの締め付けが終わった点で更にばねで
増し締め力を加えながら超音波溶接を同時に行うように
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気導体端部、好ましく
はストランド端部を溶接するための装置に関するもので
あり、複数の様々な突き出し部を設けられているソノト
ロード（sonotrode)と、ソノトロードと共同し且つ、そ
れの長手方向軸の周りを回転できるように軸受支持され
て、ソノトロードの突き出し部と一緒に導体端部のため
の様々な締固め空間を作る複数の様々な凹部を有するア
ンビルとを具備し、ソノトロードの突き出し部の２つの
夫々互いに隣り合う表面とアンビルの凹部の２つの夫々
互いに隣り合う表面が締固め室の境界を形成し、それの
断面は溶接される導体端部の導入及び締固めのためと、
溶接された導体端部を取り出すためにソノトロードに対
してアンビルを動かすことによって変えられることがで
きる装置に関連する。
はストランド端部を溶接するための装置に関するもので
あり、複数の様々な突き出し部を設けられているソノト
ロード（sonotrode)と、ソノトロードと共同し且つ、そ
れの長手方向軸の周りを回転できるように軸受支持され
て、ソノトロードの突き出し部と一緒に導体端部のため
の様々な締固め空間を作る複数の様々な凹部を有するア
ンビルとを具備し、ソノトロードの突き出し部の２つの
夫々互いに隣り合う表面とアンビルの凹部の２つの夫々
互いに隣り合う表面が締固め室の境界を形成し、それの
断面は溶接される導体端部の導入及び締固めのためと、
溶接された導体端部を取り出すためにソノトロードに対
してアンビルを動かすことによって変えられることがで
きる装置に関連する。
【０００２】
【従来の技術】この種類の１つの公知の装置（ドイツ特
許公報DE 31 51 151 C2 号明細書）において、種々のソ
ノトロード突き出し部及び対応するアンビルの凹部が様
々な締固め空間を形成するために互いに対して調整され
得るようにするために、ソノトロード及びアンビルの両
方は、夫々の長手方向軸の周りで回転できるように軸受
支持され、これらの軸は互いに直角をなし且つ間隔をあ
けられる。毎回１つの締固め空間のみが形成されるの
で、各操作において１つの導体端部溶接のみがなされ得
る。様々な断面寸法の導体端部が締固めされ且つ溶接さ
れるべき時には、ソノトロード及びアンビルは各回ごと
に互いに対して据え直しされねばならない。
許公報DE 31 51 151 C2 号明細書）において、種々のソ
ノトロード突き出し部及び対応するアンビルの凹部が様
々な締固め空間を形成するために互いに対して調整され
得るようにするために、ソノトロード及びアンビルの両
方は、夫々の長手方向軸の周りで回転できるように軸受
支持され、これらの軸は互いに直角をなし且つ間隔をあ
けられる。毎回１つの締固め空間のみが形成されるの
で、各操作において１つの導体端部溶接のみがなされ得
る。様々な断面寸法の導体端部が締固めされ且つ溶接さ
れるべき時には、ソノトロード及びアンビルは各回ごと
に互いに対して据え直しされねばならない。
【０００３】２つの導体が１回の操作で違った締固め空
間において同時に溶接されることができる装置は、既に
十分公知である（ドイツ特許公報 DE 31 51 151 C2号明
細書、図３及び図４）が、この目的のために、２つの別
々のアンビルが、その長手方向軸の回りを回転可能な１
つのソノトロードと共同させられ、これらのアンビルは
夫々、それ自身の長手方向軸の周りを回転可能なように
軸受支持されなければならないので、装置はより費用が
かかって大型になるだけでなく、１つのソノトロード突
き出し部に隣り合うソノトロード表面上で行なわれるこ
とができるそれらの型の溶接だけしか同時溶接はできな
い。
間において同時に溶接されることができる装置は、既に
十分公知である（ドイツ特許公報 DE 31 51 151 C2号明
細書、図３及び図４）が、この目的のために、２つの別
々のアンビルが、その長手方向軸の回りを回転可能な１
つのソノトロードと共同させられ、これらのアンビルは
夫々、それ自身の長手方向軸の周りを回転可能なように
軸受支持されなければならないので、装置はより費用が
かかって大型になるだけでなく、１つのソノトロード突
き出し部に隣り合うソノトロード表面上で行なわれるこ
とができるそれらの型の溶接だけしか同時溶接はできな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、１つ
のアンビルのみを使って２つ以上の導体端部の溶接が同
時に出来る、最初に言った範疇の単純で容易に使用され
得る装置を提供することである。
のアンビルのみを使って２つ以上の導体端部の溶接が同
時に出来る、最初に言った範疇の単純で容易に使用され
得る装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的はア
ンビル（４）がその長手方向軸をソノトロード（２）の
長手方向軸と同軸に配置され、締固め空間（17乃至20）
の断面がソノトロード（２）に対するアンビル（４）の
共通の長手方向軸の周りの回転によって変えられること
ができることを特徴とする装置によって達成される。本
発明のうまい別の実施例は請求項２乃至14で与えられ、
以下で説明される。
ンビル（４）がその長手方向軸をソノトロード（２）の
長手方向軸と同軸に配置され、締固め空間（17乃至20）
の断面がソノトロード（２）に対するアンビル（４）の
共通の長手方向軸の周りの回転によって変えられること
ができることを特徴とする装置によって達成される。本
発明のうまい別の実施例は請求項２乃至14で与えられ、
以下で説明される。
【０００６】本発明の根本概念により、ソノトロード及
びアンビルはそれらの長手方向軸に対して同軸に配置さ
れるので、ソノトロードに対するアンビルの回転はソノ
トロードとアンビルの間に形成される全締固め空間に同
時に影響を及ぼす。それ故に、溶接は１つの締固め空間
のみにおいて成されることが可能であるだけでなく、幾
つかの或いは全ての存在する締固め空間において同時に
実行されることも可能である。同じ寸法の締固め空間と
様々な寸法の締固め空間も所望の目的のために適切な関
連位置に設けられ得る。超音波溶接作業が始まる前に、
開いた締固め空間にある導体端部を締固めするために、
アンビルはソノトロードの周りを回転させられる。超音
波作業の間に起こる締固め空間に置かれた導体端部或い
はストランド端部の一層の締固めは同じ方向におけるア
ンビル回転のわずかな継続によって見越しておかれる。
溶接作業の後に、アンビルは溶接されたストランド端部
を取り出すために反対方向へ逆回転される。ソノトロー
ド及びアンビルの同軸配置によって、非常にコンパクト
で便利な超音波溶接装置が得られ、それは片手で操作さ
れることができ、また本発明の装置によって可能となっ
た細長い形によって、例えば開閉装置函の内側のよう
な、そうでなければ接近することが困難であると思われ
る場所にも挿入されることができる。
びアンビルはそれらの長手方向軸に対して同軸に配置さ
れるので、ソノトロードに対するアンビルの回転はソノ
トロードとアンビルの間に形成される全締固め空間に同
時に影響を及ぼす。それ故に、溶接は１つの締固め空間
のみにおいて成されることが可能であるだけでなく、幾
つかの或いは全ての存在する締固め空間において同時に
実行されることも可能である。同じ寸法の締固め空間と
様々な寸法の締固め空間も所望の目的のために適切な関
連位置に設けられ得る。超音波溶接作業が始まる前に、
開いた締固め空間にある導体端部を締固めするために、
アンビルはソノトロードの周りを回転させられる。超音
波作業の間に起こる締固め空間に置かれた導体端部或い
はストランド端部の一層の締固めは同じ方向におけるア
ンビル回転のわずかな継続によって見越しておかれる。
溶接作業の後に、アンビルは溶接されたストランド端部
を取り出すために反対方向へ逆回転される。ソノトロー
ド及びアンビルの同軸配置によって、非常にコンパクト
で便利な超音波溶接装置が得られ、それは片手で操作さ
れることができ、また本発明の装置によって可能となっ
た細長い形によって、例えば開閉装置函の内側のよう
な、そうでなければ接近することが困難であると思われ
る場所にも挿入されることができる。
【０００７】請求項２により、ソノトロード及びアンビ
ルの１つのうまい実施例が得られる。そこではアンビル
はそれの外縁で閉じた中空の筒であり、それの中央の空
間にソノトロードが収容される。ソノトロード及びアン
ビルの直径寸法と所望の締固め空間の断面寸法に応じ
て、ソノトロードの外側輪郭とアンビルの内側輪郭との
間の１つの環状部に構成される複数の締固め空間が収容
されることができる。
ルの１つのうまい実施例が得られる。そこではアンビル
はそれの外縁で閉じた中空の筒であり、それの中央の空
間にソノトロードが収容される。ソノトロード及びアン
ビルの直径寸法と所望の締固め空間の断面寸法に応じ
て、ソノトロードの外側輪郭とアンビルの内側輪郭との
間の１つの環状部に構成される複数の締固め空間が収容
されることができる。
【０００８】請求項３で説明されるように、アンビル及
びソノトロード表面によって個々の締固め空間に対する
境界線は都合よく配置される。様々な断面の締固め空間
は請求項４の方法によって得ることが出来る。ストラン
ド端部の締固めは請求項５で示された締固め空間の一緒
に働く境界表面の特定の形によって改良されることが出
来る。
びソノトロード表面によって個々の締固め空間に対する
境界線は都合よく配置される。様々な断面の締固め空間
は請求項４の方法によって得ることが出来る。ストラン
ド端部の締固めは請求項５で示された締固め空間の一緒
に働く境界表面の特定の形によって改良されることが出
来る。
【０００９】請求項６による装置の構成により、溶接さ
れたストランド端部を取り出すことを容易にするために
アンビルが逆回転させられる時、締固め空間はソノトロ
ードの周囲方向で大きさが増すだけでなく、特有の方法
で半径方向でも増すという結果が都合よく達成される。
更に、請求項６の特徴により、アンビルが締固め方向で
回転させられる時、締固め空間領域におけるソノトロー
ドとアンビルとの間の隙間幅はうまくだんだん小さくな
るので、締固め中にストランド端部の個々のワイヤが隙
間の中へ強引に押し込まれることはない。締固め空間は
装置の端部で開口している。請求項７によって装置が作
られるならば、全締固め空間への特に良いアクセスが得
られる。
れたストランド端部を取り出すことを容易にするために
アンビルが逆回転させられる時、締固め空間はソノトロ
ードの周囲方向で大きさが増すだけでなく、特有の方法
で半径方向でも増すという結果が都合よく達成される。
更に、請求項６の特徴により、アンビルが締固め方向で
回転させられる時、締固め空間領域におけるソノトロー
ドとアンビルとの間の隙間幅はうまくだんだん小さくな
るので、締固め中にストランド端部の個々のワイヤが隙
間の中へ強引に押し込まれることはない。締固め空間は
装置の端部で開口している。請求項７によって装置が作
られるならば、全締固め空間への特に良いアクセスが得
られる。
【００１０】請求項８による方法は装置のケース上での
アンビルの容易な動きと精密な回転装着を確実にする。
都合がよいことに、ケースの端部面は、アンビルとソノ
トロードの共通端部面を越えて軸方向へ突き出ない。請
求項９で説明されるように、アンビルを回転させるため
のアンビル上への力を加える操作は簡単で効果的な方法
で行われることができる。
アンビルの容易な動きと精密な回転装着を確実にする。
都合がよいことに、ケースの端部面は、アンビルとソノ
トロードの共通端部面を越えて軸方向へ突き出ない。請
求項９で説明されるように、アンビルを回転させるため
のアンビル上への力を加える操作は簡単で効果的な方法
で行われることができる。
【００１１】装置は請求項10による操作要素の好ましい
実施例で作られ得る。アンビルはレバーに助力された手
の力のみによってソノトロードの対して回転させられる
ので、装置はソノトロード及びスイッチ用線のための接
続電線だけが必要であり、空気圧用或いは水圧用の接続
を必要としない。
実施例で作られ得る。アンビルはレバーに助力された手
の力のみによってソノトロードの対して回転させられる
ので、装置はソノトロード及びスイッチ用線のための接
続電線だけが必要であり、空気圧用或いは水圧用の接続
を必要としない。
【００１２】操作要素を形成する２つ腕のハンド・レバ
ーの負荷アームについて請求項10で説明されたばね負荷
構成よって、請求項11の特徴と共に、超音波効果の作用
を引き起こすそれの限界位置へのハンド・レバーの回動
を完遂した後、溶接操作の間中、復元するように構成さ
れた負荷アーム中に蓄えられたばね力が、ストランド端
部を締固めするためのアンビルの一層の回転駆動を確実
にする。しかし、操作要素の実施例の別の形において、
アンビルの動作部材が空気力或いは水力で操作されるこ
とも請求項12により提供され得る。代りに、請求項13及
び好ましくは請求項14で説明されたように、アンビルの
回転駆動はモータ駆動の歯車装置によっても行われ得
る。本発明は、添付されたもの、つまりアンビルの駆動
の構成の様々な形を持つ実施例の例で部分概略図に関し
て以下でより詳細に説明される。
ーの負荷アームについて請求項10で説明されたばね負荷
構成よって、請求項11の特徴と共に、超音波効果の作用
を引き起こすそれの限界位置へのハンド・レバーの回動
を完遂した後、溶接操作の間中、復元するように構成さ
れた負荷アーム中に蓄えられたばね力が、ストランド端
部を締固めするためのアンビルの一層の回転駆動を確実
にする。しかし、操作要素の実施例の別の形において、
アンビルの動作部材が空気力或いは水力で操作されるこ
とも請求項12により提供され得る。代りに、請求項13及
び好ましくは請求項14で説明されたように、アンビルの
回転駆動はモータ駆動の歯車装置によっても行われ得
る。本発明は、添付されたもの、つまりアンビルの駆動
の構成の様々な形を持つ実施例の例で部分概略図に関し
て以下でより詳細に説明される。
【００１３】
【実施例】図１乃至図３から分かるように、超音波溶接
装置は、その中に同軸で固定して装着されるが、長手方
向には振動することが出来るソノトロード２の入った筒
型ケース１を有する。ソノトロード２及び操作電線への
電力線は３でケース１の後方端部から引き出される。ケ
ース１の前方部分に、それの長手方向軸の周りに回転で
きるように軸受支持されたほぼ中空の筒のように作られ
たアンビル４が収容される。アンビル４はソノトロード
２の及び、勿論ケ−ス１の長手方向軸へ同軸に装着さ
れ、それの外側輪郭表面でそれを囲むケース１に転がり
接触軸受け５により回転可能なように軸受支持される。
ケ−ス１はここで示された筒型外形とは異なる任意の適
切な外側外形を有し得る。転がり軸受け５によって、ア
ンビル４の容易な動きと正確な回転支持とが得られ、結
果的に一方では、アンビルの回転運動のためにほんの小
さな摩擦力に打ち勝つことが必要であるが、他方では、
ソノトロード２とアンビル４との間の任意の相関位置に
おいて、これらの２つの要素の間に必要とされる狭い隙
間が維持されることが確実にされる。
装置は、その中に同軸で固定して装着されるが、長手方
向には振動することが出来るソノトロード２の入った筒
型ケース１を有する。ソノトロード２及び操作電線への
電力線は３でケース１の後方端部から引き出される。ケ
ース１の前方部分に、それの長手方向軸の周りに回転で
きるように軸受支持されたほぼ中空の筒のように作られ
たアンビル４が収容される。アンビル４はソノトロード
２の及び、勿論ケ−ス１の長手方向軸へ同軸に装着さ
れ、それの外側輪郭表面でそれを囲むケース１に転がり
接触軸受け５により回転可能なように軸受支持される。
ケ−ス１はここで示された筒型外形とは異なる任意の適
切な外側外形を有し得る。転がり軸受け５によって、ア
ンビル４の容易な動きと正確な回転支持とが得られ、結
果的に一方では、アンビルの回転運動のためにほんの小
さな摩擦力に打ち勝つことが必要であるが、他方では、
ソノトロード２とアンビル４との間の任意の相関位置に
おいて、これらの２つの要素の間に必要とされる狭い隙
間が維持されることが確実にされる。
【００１４】アンビル４には異なる直径の２つの領域か
ら出来ている段付き孔が設けられる。後で説明するが、
そのうち小さい方の前側領域は締固め空間を形成するこ
とを意図され、大きい方の直径の内側領域はソノトロー
ド２のシャフトを同軸で接触せずに取り囲む。アンビル
４の中央孔及び関連する内側周辺表面に対して以下で与
えられる全ての説明は、アンビル４の段付き孔の前方領
域、ここでは実質的に小さい方の直径のものに関する。
これに対し、ソノトロード２に関する全ての指摘は、小
さい方の直径の段付き孔部分の内側に置かれるソノトロ
ードの前側頭部領域に関する。
ら出来ている段付き孔が設けられる。後で説明するが、
そのうち小さい方の前側領域は締固め空間を形成するこ
とを意図され、大きい方の直径の内側領域はソノトロー
ド２のシャフトを同軸で接触せずに取り囲む。アンビル
４の中央孔及び関連する内側周辺表面に対して以下で与
えられる全ての説明は、アンビル４の段付き孔の前方領
域、ここでは実質的に小さい方の直径のものに関する。
これに対し、ソノトロード２に関する全ての指摘は、小
さい方の直径の段付き孔部分の内側に置かれるソノトロ
ードの前側頭部領域に関する。
【００１５】特に図３から分かるように、アンビル４に
は、それの内側周辺表面から始まり、長手方向軸と平行
に延在し、その夫々の凹部で長手方向軸と平行に延在し
ソノトロード２の周辺表面15から突き出ているリブ型ソ
ノトロード突き出し部11乃至14と係合している溝型の凹
部７乃至10が設けられる。溝型凹部７乃至11の幅は、各
場合においてリブ型ソノトロード突き出し部11乃至14の
幅よりも数倍大きい。アンビルの内側周辺表面６及びソ
ノトロードの外側周辺表面15は接触することなく狭い隙
間16を介して互いに関連付けられる。
は、それの内側周辺表面から始まり、長手方向軸と平行
に延在し、その夫々の凹部で長手方向軸と平行に延在し
ソノトロード２の周辺表面15から突き出ているリブ型ソ
ノトロード突き出し部11乃至14と係合している溝型の凹
部７乃至10が設けられる。溝型凹部７乃至11の幅は、各
場合においてリブ型ソノトロード突き出し部11乃至14の
幅よりも数倍大きい。アンビルの内側周辺表面６及びソ
ノトロードの外側周辺表面15は接触することなく狭い隙
間16を介して互いに関連付けられる。
【００１６】示された例では、４つのアンビルの凹部及
び対応する４つのソノトロード突き出し部が設けられ、
４つの締固め空間ができる。しかし、凹部及びソノトロ
ード突き出し部の数とそれに従う締固め空間の数はより
多く、或いはより少なくあり得る。締固め空間17のため
の付加的図面である図４及び図５を使って以下で説明さ
れるように、各締固め空間17乃至21は４つの表面によっ
て境界付けられる。境界表面は、ソノトロード突き出し
部11の１つの側面21と、この側面21に向い合うアンビル
の凹部７の溝の側面22と、ソノトロード突き出し部11の
側面21に隣り合うソノトロード２の外側周辺表面15と、
溝の側面22に隣り合うアンビルの凹部７の溝の底表面23
とである。アンビルの凹部７乃至10及びソノトロード突
き出し部11乃至14は、アンビル４及びソノトロード２の
相対的に回転させられた夫々の位置において、様々な断
面の締固め空間17乃至20を得るために、ソノトロード突
き出し部11乃至14の側面21とアンビルの凹部11乃至14の
関連する溝の側面22の、及び／或いはソノトロード突き
出し部11乃至14の高さと関連するアンビルの凹部７乃至
10の深さの間の間隔は様々な寸法である。これは図３に
示される。各場合において、側面21及び溝の側面22の間
の円周に沿った間隔は、締固め空間17乃至20にあるスト
ランド端部の最大締固めが全ての締固め空間において同
時に起こるように選択されるべきである。
び対応する４つのソノトロード突き出し部が設けられ、
４つの締固め空間ができる。しかし、凹部及びソノトロ
ード突き出し部の数とそれに従う締固め空間の数はより
多く、或いはより少なくあり得る。締固め空間17のため
の付加的図面である図４及び図５を使って以下で説明さ
れるように、各締固め空間17乃至21は４つの表面によっ
て境界付けられる。境界表面は、ソノトロード突き出し
部11の１つの側面21と、この側面21に向い合うアンビル
の凹部７の溝の側面22と、ソノトロード突き出し部11の
側面21に隣り合うソノトロード２の外側周辺表面15と、
溝の側面22に隣り合うアンビルの凹部７の溝の底表面23
とである。アンビルの凹部７乃至10及びソノトロード突
き出し部11乃至14は、アンビル４及びソノトロード２の
相対的に回転させられた夫々の位置において、様々な断
面の締固め空間17乃至20を得るために、ソノトロード突
き出し部11乃至14の側面21とアンビルの凹部11乃至14の
関連する溝の側面22の、及び／或いはソノトロード突き
出し部11乃至14の高さと関連するアンビルの凹部７乃至
10の深さの間の間隔は様々な寸法である。これは図３に
示される。各場合において、側面21及び溝の側面22の間
の円周に沿った間隔は、締固め空間17乃至20にあるスト
ランド端部の最大締固めが全ての締固め空間において同
時に起こるように選択されるべきである。
【００１７】ソノトロード突き出し部11乃至14の側面21
及びそれらと向い合った溝の側面22は、アンビル４及び
ソノトロード２の共通の長手方向軸からの半径方の向内
で凹型曲りに形成される。明確にするために誇張された
形の図４及び図５から分かるように、締固め空間17乃至
20の領域において、ソノトロード突き出し部11乃至14の
側面21に隣り合うソノトロード２の外側周辺表面15、及
び／或いは溝の側面22に隣り合うアンビル４の溝の底表
面23は、筒型から逸脱するように夫々内側及び外側へ曲
げられる。示された例において、外側周辺表面15及び溝
の底表面23の両方は、一点鎖線が示すように、筒型から
逸脱して曲げられる。筒型からのずれは夫々側面21或い
は溝の側面22の所において直ぐには始まらないが、各場
合において、筒部分の弧の長さは開いた締固め空間の長
さよりも小さいが（図４）、閉じた締固め空間の弧の長
さよりも大きい（図５）。この構成は、アンビル４とソ
ノトロード２の間の半径方向の隙間幅が、溝の側面22が
ソノトロード突き出し部11乃至14の側面21へ近付くにつ
れて、だんだん小さくなり、反対に逆方向ではだんだん
大きくなる。結果として、一方でストランド端部の締固
めが増加する時、個々のワイヤの隙間16の中へ入り込む
ことが防がれるが、他方で締固め空間が開口する時、溶
接されたストランド端部の取り出しが容易になる。
及びそれらと向い合った溝の側面22は、アンビル４及び
ソノトロード２の共通の長手方向軸からの半径方の向内
で凹型曲りに形成される。明確にするために誇張された
形の図４及び図５から分かるように、締固め空間17乃至
20の領域において、ソノトロード突き出し部11乃至14の
側面21に隣り合うソノトロード２の外側周辺表面15、及
び／或いは溝の側面22に隣り合うアンビル４の溝の底表
面23は、筒型から逸脱するように夫々内側及び外側へ曲
げられる。示された例において、外側周辺表面15及び溝
の底表面23の両方は、一点鎖線が示すように、筒型から
逸脱して曲げられる。筒型からのずれは夫々側面21或い
は溝の側面22の所において直ぐには始まらないが、各場
合において、筒部分の弧の長さは開いた締固め空間の長
さよりも小さいが（図４）、閉じた締固め空間の弧の長
さよりも大きい（図５）。この構成は、アンビル４とソ
ノトロード２の間の半径方向の隙間幅が、溝の側面22が
ソノトロード突き出し部11乃至14の側面21へ近付くにつ
れて、だんだん小さくなり、反対に逆方向ではだんだん
大きくなる。結果として、一方でストランド端部の締固
めが増加する時、個々のワイヤの隙間16の中へ入り込む
ことが防がれるが、他方で締固め空間が開口する時、溶
接されたストランド端部の取り出しが容易になる。
【００１８】図１及び図２が明らかにするように、アン
ビル４及びソノトロード２の外側端部面及びケース１の
端部面もまた共通の面にあるので、全ての締固め空間17
乃至20には装置の正面側部から等しく容易に入り得る。
ビル４及びソノトロード２の外側端部面及びケース１の
端部面もまた共通の面にあるので、全ての締固め空間17
乃至20には装置の正面側部から等しく容易に入り得る。
【００１９】締固め空間へ入れられたストランド端部を
締固めして溶接するために働くソノトロード２に対する
アンビル４の回転動作は、様々な方法で実行され得る。
アンビル駆動の実施例の第一の型は図１乃至図３に見ら
れる。アンビルの外側周辺から突出し、ケース１の周辺
の細長い孔24を貫通している動作部材25はアンビル４へ
固着される。操作要素は動作部材25へ関節接合で取付け
られ、この操作要素は２つアームのハンド・レバーとし
て作られ、支持ピン26によってケース１上に回動取付け
される。ハンド・レバー27はそれの力アーム28の部分で
基本的に半中空筒状に曲げられるので、ケース１の外側
外形へうまく嵌まり合う。力アーム28はケース１を復元
ばねを介して圧迫している。復元ばねは締固め空間を開
口するためにハンド・レバー27をバイアスしており、そ
の結果ハンド・レバー27が装置を保持する手によって開
放される時、アンビル４は矢印30の方向へ回転させられ
る（図５）。ハンド・レバー27の力アーム28が復元ばね
29の力に抗して押え付けられる時、アンビル４は、図４
で示された場所から始まって、矢印31の方向に回転させ
られる。滑動棒のように動作部材25に働く、ハンド・レ
バー27の負荷アーム32は弾性的に曲がるように作られ
る。示された例においては、それは２つのばね棒33から
できている。この構成は、ハンド・レバー27の力アーム
28が押え付けられた、即ち支持ピン26の周りをケース１
へ向かって回動させられた時、導体端部が締固め空間17
乃至20の少なくとも１つの中へ入れられていたならば、
力アーム28がケース１上に装着された超音波作動を動作
させるためのスイッチ34上でそれの動程中に止められる
前に弾性負荷アーム32を元応力を掛けるという効果を有
する。このようにして、超音波作動が始まる前に、溝の
側面22が側面21へ接近することによって、ストランド端
部は超音波作動なしに先ず大部分が予め締固めされるこ
とが確実にされる。ハンド・レバー27の力アーム28がケ
ース１上で最大値まで回動されてしまった時、先行締固
めが完了される。この場所で負荷アーム32に蓄積された
ばね力は、アンビル４がソノトロード２と共通の長手方
向軸の周りを小さい角度を更に回転して、超音波溶接操
作中に締固めされたストランド端部が一層の且つ最後の
締固めをされるという効果を有する。溶接操作の長さは
調整可能なタイム・スイッチ（示されていない）によっ
て予め決定される。溶接操作が完了した後で、ハンド・
レバー27が操作者の手によって解放される時、締固め空
間はストランド端部を取り出すために開けられる。
締固めして溶接するために働くソノトロード２に対する
アンビル４の回転動作は、様々な方法で実行され得る。
アンビル駆動の実施例の第一の型は図１乃至図３に見ら
れる。アンビルの外側周辺から突出し、ケース１の周辺
の細長い孔24を貫通している動作部材25はアンビル４へ
固着される。操作要素は動作部材25へ関節接合で取付け
られ、この操作要素は２つアームのハンド・レバーとし
て作られ、支持ピン26によってケース１上に回動取付け
される。ハンド・レバー27はそれの力アーム28の部分で
基本的に半中空筒状に曲げられるので、ケース１の外側
外形へうまく嵌まり合う。力アーム28はケース１を復元
ばねを介して圧迫している。復元ばねは締固め空間を開
口するためにハンド・レバー27をバイアスしており、そ
の結果ハンド・レバー27が装置を保持する手によって開
放される時、アンビル４は矢印30の方向へ回転させられ
る（図５）。ハンド・レバー27の力アーム28が復元ばね
29の力に抗して押え付けられる時、アンビル４は、図４
で示された場所から始まって、矢印31の方向に回転させ
られる。滑動棒のように動作部材25に働く、ハンド・レ
バー27の負荷アーム32は弾性的に曲がるように作られ
る。示された例においては、それは２つのばね棒33から
できている。この構成は、ハンド・レバー27の力アーム
28が押え付けられた、即ち支持ピン26の周りをケース１
へ向かって回動させられた時、導体端部が締固め空間17
乃至20の少なくとも１つの中へ入れられていたならば、
力アーム28がケース１上に装着された超音波作動を動作
させるためのスイッチ34上でそれの動程中に止められる
前に弾性負荷アーム32を元応力を掛けるという効果を有
する。このようにして、超音波作動が始まる前に、溝の
側面22が側面21へ接近することによって、ストランド端
部は超音波作動なしに先ず大部分が予め締固めされるこ
とが確実にされる。ハンド・レバー27の力アーム28がケ
ース１上で最大値まで回動されてしまった時、先行締固
めが完了される。この場所で負荷アーム32に蓄積された
ばね力は、アンビル４がソノトロード２と共通の長手方
向軸の周りを小さい角度を更に回転して、超音波溶接操
作中に締固めされたストランド端部が一層の且つ最後の
締固めをされるという効果を有する。溶接操作の長さは
調整可能なタイム・スイッチ（示されていない）によっ
て予め決定される。溶接操作が完了した後で、ハンド・
レバー27が操作者の手によって解放される時、締固め空
間はストランド端部を取り出すために開けられる。
【００２０】図６で概略的に示されたアンビル駆動の構
成の第二の形状において、アンビル４に固着された動作
部材25' は空気圧或いは水圧で作動させられるピストン
35或いはそれのピストン・ロッド36に関節接合される。
付属のシリンダ37は関節接合で装置のケース1'へ接続さ
れる。双方向動作のピストンーシリンダ構造35乃至37は
動作部材25' の回動運動、及び従って同軸で組立てられ
た静止ソノトロード２に対するアンビル４の回転運動を
生じる。動作部材25が矢印37の方向に回動させられる
時、ストランド端部の締固めは、超音波作業中にも維持
される力の作用を受ける。超音波作業は、ケース1'上に
装着され、アンビル４の動きをもたらす要素によって、
例えば動作部材25' によってスイッチされるスイッチ3
4' によって作動させられ得る。
成の第二の形状において、アンビル４に固着された動作
部材25' は空気圧或いは水圧で作動させられるピストン
35或いはそれのピストン・ロッド36に関節接合される。
付属のシリンダ37は関節接合で装置のケース1'へ接続さ
れる。双方向動作のピストンーシリンダ構造35乃至37は
動作部材25' の回動運動、及び従って同軸で組立てられ
た静止ソノトロード２に対するアンビル４の回転運動を
生じる。動作部材25が矢印37の方向に回動させられる
時、ストランド端部の締固めは、超音波作業中にも維持
される力の作用を受ける。超音波作業は、ケース1'上に
装着され、アンビル４の動きをもたらす要素によって、
例えば動作部材25' によってスイッチされるスイッチ3
4' によって作動させられ得る。
【００２１】図７からアンビル駆動の実施例の第三の形
状が同じく概略図によって分かる。ここで、アンビル４
へ力を伝えるように固着され、アンビルと同心である一
群の歯38を持つウオームギアのが設けられ、この一群の
歯は駆動ウオーム39と係合する。駆動ウオーム39は摩擦
クラッチ40或いはそれに類似した物を介して円弧状矢印
42によって示されるように駆動の方向が可逆である電気
モータ41によって駆動される。この歯車係合の結果とし
て、アンビル４は矢印43によって指示される両方の回転
方向に駆動されることができる。電気モータ41はケース
（示されていない）と適切な方法で接合され、１つの共
通装置を形成する。ここでもまた、超音波パワーは、移
動に加わる要素（示されていない）によって作動される
スイッチによって動作させられることができる。
状が同じく概略図によって分かる。ここで、アンビル４
へ力を伝えるように固着され、アンビルと同心である一
群の歯38を持つウオームギアのが設けられ、この一群の
歯は駆動ウオーム39と係合する。駆動ウオーム39は摩擦
クラッチ40或いはそれに類似した物を介して円弧状矢印
42によって示されるように駆動の方向が可逆である電気
モータ41によって駆動される。この歯車係合の結果とし
て、アンビル４は矢印43によって指示される両方の回転
方向に駆動されることができる。電気モータ41はケース
（示されていない）と適切な方法で接合され、１つの共
通装置を形成する。ここでもまた、超音波パワーは、移
動に加わる要素（示されていない）によって作動される
スイッチによって動作させられることができる。
【００２２】図３で描かれて示されたように、装置は様
々な寸法の締固め空間を有することができる。しかし、
幾つかの同じストランド端部が同時に溶接されるべき時
には、幾つかの締固め空間或いはそれどころか存在する
全ての締固め空間が同一寸法で作られ得る。
々な寸法の締固め空間を有することができる。しかし、
幾つかの同じストランド端部が同時に溶接されるべき時
には、幾つかの締固め空間或いはそれどころか存在する
全ての締固め空間が同一寸法で作られ得る。
【図１】装置の部分断面側面図。
【図２】図１の装置の部分断面平面図。
【図３】図１及び図２の装置の正面図。
【図４】開いた締固め空間を持つ図３の拡大部分図。
【図５】締固め部分が幾分閉じている図４に基く部分
図。
図。
【図６】アンビル駆動の構成の第二形状を具備する装置
の別の正面図。
の別の正面図。
【図７】アンビル駆動の構成の第三形状を具備する装置
の更に別の斜視正面図。
の更に別の斜視正面図。
１…ケース、２…ソノトロード、４…アンビル、５…転
がり軸受け、６…内側周辺表面、７、８、９、10…溝型
凹部、11,12,13,14 …リブ型突き出し部、15…外側周辺
表面、16…狭い隙間、17,18,19,20 …締固め空間、21,2
2 …側面、23…底表面、24…細長い孔、25…動作部材、
26…支持ピン、27…ハンド・レバー、28…力アーム、29
…復元ばね、30,31,37,42,43…矢印、32…負荷アーム、
33…ばね棒、34…スイッチ、35…ピストン、36…ピスト
ン・ロッド、37…付属のシリンダ、38…歯，39…駆動ウ
オーム、40…摩擦クラッチ、41…電気モータ。
がり軸受け、６…内側周辺表面、７、８、９、10…溝型
凹部、11,12,13,14 …リブ型突き出し部、15…外側周辺
表面、16…狭い隙間、17,18,19,20 …締固め空間、21,2
2 …側面、23…底表面、24…細長い孔、25…動作部材、
26…支持ピン、27…ハンド・レバー、28…力アーム、29
…復元ばね、30,31,37,42,43…矢印、32…負荷アーム、
33…ばね棒、34…スイッチ、35…ピストン、36…ピスト
ン・ロッド、37…付属のシリンダ、38…歯，39…駆動ウ
オーム、40…摩擦クラッチ、41…電気モータ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項７】 アンビル（４）が、アンビル（４）を囲
みソノトロード（２）も完全に囲むケース（１）に回転
可能なように転がり接触軸受け（５）によって、その外
側周辺表面で軸受支持されることを特徴とする請求項１
乃至６の何れか一項記載の装置。
みソノトロード（２）も完全に囲むケース（１）に回転
可能なように転がり接触軸受け（５）によって、その外
側周辺表面で軸受支持されることを特徴とする請求項１
乃至６の何れか一項記載の装置。
【請求項８】 アンビルの外側周辺を越えて突き出てい
る動作部材（２５；２５’）がアンビル（４）に固着さ
れ、長手方向軸の周りでアンビル（４）を回転させるた
めにケース（１；１’）上に装着された操作要素がその
部材に関節接合されていることを特徴とする請求項１乃
至７記載の装置。
る動作部材（２５；２５’）がアンビル（４）に固着さ
れ、長手方向軸の周りでアンビル（４）を回転させるた
めにケース（１；１’）上に装着された操作要素がその
部材に関節接合されていることを特徴とする請求項１乃
至７記載の装置。
【請求項９】 操作要素が、ケース（１）上で回動する
ように装着される２つアームのハンド・レバー（２７）
であり、それの力アーム（２８）は復元ばね（２９）を
介してケース（１）を押しており、動作部材（２５）に
作用するそれの負荷アーム（３２）は可撓性構成である
ことと、締固め空間（１７乃至２０）の少なくとも１つ
の中に導体端部がある時、ハンド・レバー（２７）の力
アーム（２８）が超音波作業の動作のためにケース
（１）上に装着されるスイッチ（３４）上のその動程の
終点にくる前に、可撓性に構成された負荷アーム（３
２）に予め応力を与えることとを特徴とする請求項８記
載の装置。
ように装着される２つアームのハンド・レバー（２７）
であり、それの力アーム（２８）は復元ばね（２９）を
介してケース（１）を押しており、動作部材（２５）に
作用するそれの負荷アーム（３２）は可撓性構成である
ことと、締固め空間（１７乃至２０）の少なくとも１つ
の中に導体端部がある時、ハンド・レバー（２７）の力
アーム（２８）が超音波作業の動作のためにケース
（１）上に装着されるスイッチ（３４）上のその動程の
終点にくる前に、可撓性に構成された負荷アーム（３
２）に予め応力を与えることとを特徴とする請求項８記
載の装置。
【請求項１１】 アンビル（４）が、それに力が伝わる
ように接続される一群のウオームギアの歯（３８）に同
心で結合され、その歯とモータ駆動の駆動ウオーム（３
９）が係合することを特徴とする請求項１乃至７の何れ
か１項記載の装置
ように接続される一群のウオームギアの歯（３８）に同
心で結合され、その歯とモータ駆動の駆動ウオーム（３
９）が係合することを特徴とする請求項１乃至７の何れ
か１項記載の装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的はア
ンビル（４）がその長手方向軸をソノトロード（２）の
長手方向軸と同軸に配置され、締固め空間（１７乃至２
０）の断面がソノトロード（２）に対するアンビル
（４）の共通の長手方向軸の周りの回転によって変えら
れることができることを特徴とする装置によって達成さ
れる。本発明のうまい別の実施例は請求項２乃至１１で
与えられ、以下で説明される。
ンビル（４）がその長手方向軸をソノトロード（２）の
長手方向軸と同軸に配置され、締固め空間（１７乃至２
０）の断面がソノトロード（２）に対するアンビル
（４）の共通の長手方向軸の周りの回転によって変えら
れることができることを特徴とする装置によって達成さ
れる。本発明のうまい別の実施例は請求項２乃至１１で
与えられ、以下で説明される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】請求項６による装置の構成により、溶接さ
れたストランド端部を取り出すことを容易にするために
アンビルが逆回転させられる時、締固め空間はソノトロ
ードの周囲方向で大きさが増すだけでなく、特有の方法
で半径方向でも増すという結果が都合よく達成される。
更に、請求項６の特徴により、アンビルが締固め方向で
回転させられる時、締固め空間領域におけるソノトロー
ドとアンビルとの間の隙間幅はうまくだんだん小さくな
るので、締固め中にストランド端部の個々のワイヤが隙
間の中へ強引に押し込まれることはない。締固め空間は
装置の端部で開口している。アンビル及びソノトロード
の外側端面が一つの共通の面内にある様に装置が作られ
るならば、全締固め空間への特に良いアクセスが得られ
る。
れたストランド端部を取り出すことを容易にするために
アンビルが逆回転させられる時、締固め空間はソノトロ
ードの周囲方向で大きさが増すだけでなく、特有の方法
で半径方向でも増すという結果が都合よく達成される。
更に、請求項６の特徴により、アンビルが締固め方向で
回転させられる時、締固め空間領域におけるソノトロー
ドとアンビルとの間の隙間幅はうまくだんだん小さくな
るので、締固め中にストランド端部の個々のワイヤが隙
間の中へ強引に押し込まれることはない。締固め空間は
装置の端部で開口している。アンビル及びソノトロード
の外側端面が一つの共通の面内にある様に装置が作られ
るならば、全締固め空間への特に良いアクセスが得られ
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】請求項７による方法は装置のケース上での
アンビルの容易な動きと精密な回転装着を確実にする。
都合がよいことに、ケースの端部面は、アンビルとソノ
トロードの共通端部面を越えて軸方向へ突き出ない。請
求項８で説明されるように、アンビルを回転させるため
のアンビル上への力を加える操作は簡単で効果的な方法
で行われることができる。
アンビルの容易な動きと精密な回転装着を確実にする。
都合がよいことに、ケースの端部面は、アンビルとソノ
トロードの共通端部面を越えて軸方向へ突き出ない。請
求項８で説明されるように、アンビルを回転させるため
のアンビル上への力を加える操作は簡単で効果的な方法
で行われることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】装置は請求項９による操作要素の好ましい
実施例で作られ得る。アンビルはレバーに助力された手
の力のみによってソノトロードの対して回転させられる
ので、装置はソノトロード及びスイッチ用線のための接
続電線だけが必要であり、空気圧用或いは水圧用の接続
を必要としない。
実施例で作られ得る。アンビルはレバーに助力された手
の力のみによってソノトロードの対して回転させられる
ので、装置はソノトロード及びスイッチ用線のための接
続電線だけが必要であり、空気圧用或いは水圧用の接続
を必要としない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】操作要素を形成する２つアーム付きのハン
ド・レバーの負荷アームについて請求項９の第一の特徴
で説明されたばね負荷構成よって、請求項９の第二の特
徴と共に、超音波効果の作用が始められるそれの限界位
置へのハンド・レバーの回動を完遂した後、溶接操作の
間中、弾力を蓄える様に構成された負荷アーム中に蓄え
られたばね力が、ストランド端部を締固めするためのア
ンビルの一層の回転駆動を確実にする。しかし、操作要
素の実施例の別の形において、アンビルの動作部材が空
気力或いは水力で操作されることも請求項１０により提
供され得る。代りに、請求項１１で説明されたように、
アンビルの回転駆動はモータ駆動の歯車装置によっても
行われ得る。本発明は、添付されたもの、つまりアンビ
ルの駆動の構成の様々な形を持つ実施例の例で部分概略
図に関して以下でより詳細に説明される。
ド・レバーの負荷アームについて請求項９の第一の特徴
で説明されたばね負荷構成よって、請求項９の第二の特
徴と共に、超音波効果の作用が始められるそれの限界位
置へのハンド・レバーの回動を完遂した後、溶接操作の
間中、弾力を蓄える様に構成された負荷アーム中に蓄え
られたばね力が、ストランド端部を締固めするためのア
ンビルの一層の回転駆動を確実にする。しかし、操作要
素の実施例の別の形において、アンビルの動作部材が空
気力或いは水力で操作されることも請求項１０により提
供され得る。代りに、請求項１１で説明されたように、
アンビルの回転駆動はモータ駆動の歯車装置によっても
行われ得る。本発明は、添付されたもの、つまりアンビ
ルの駆動の構成の様々な形を持つ実施例の例で部分概略
図に関して以下でより詳細に説明される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】ソノトロード突き出し部１１乃至１４の側
面２１及びそれらと向い合った溝の側面２２は、アンビ
ル４及びソノトロード２の共通の長手方向軸からの半径
の方向内で凹型曲りに形成される。明確にするために誇
張された形の図４及び図５から分かるように、締固め空
間１７乃至２０の領域において、ソノトロード突き出し
部１１乃至１４の側面２１に隣り合うソノトロード２の
外側周辺表面１５、及び／或いは溝の側面２２に隣り合
うアンビル４の溝の底表面２３は、筒型から逸脱するよ
うに夫々内側及び外側へ曲げられる。示された例におい
て、外側周辺表面１５及び溝の底表面２３の両方は、一
点鎖線が示すように、筒型から逸脱して曲げられる。筒
型からのずれは夫々側面２１或いは溝の側面２２の所に
おいて直ぐには始まらない、しかし各場合において、筒
型部分の弧の長さは開いた締固め空間の弧の長さよりも
短いが（図４）、閉じた締固め空間の弧の長さよりも長
い（図５）。この構成は、アンビル４とソノトロード２
の間の半径方向の隙間幅が、溝の側面２２がソノトロー
ド突き出し部１１乃至１４の側面２１へ近付くにつれ
て、だんだん小さくなり、反対に逆方向ではだんだん大
きくなる。結果として、一方でストランド端部の締固め
が増加する時、個々のワイヤの隙間１６の中へ入り込む
ことが防がれるが、他方で締固め空間が開口する時、溶
接されたストランド端部の取り出しが容易になる。
面２１及びそれらと向い合った溝の側面２２は、アンビ
ル４及びソノトロード２の共通の長手方向軸からの半径
の方向内で凹型曲りに形成される。明確にするために誇
張された形の図４及び図５から分かるように、締固め空
間１７乃至２０の領域において、ソノトロード突き出し
部１１乃至１４の側面２１に隣り合うソノトロード２の
外側周辺表面１５、及び／或いは溝の側面２２に隣り合
うアンビル４の溝の底表面２３は、筒型から逸脱するよ
うに夫々内側及び外側へ曲げられる。示された例におい
て、外側周辺表面１５及び溝の底表面２３の両方は、一
点鎖線が示すように、筒型から逸脱して曲げられる。筒
型からのずれは夫々側面２１或いは溝の側面２２の所に
おいて直ぐには始まらない、しかし各場合において、筒
型部分の弧の長さは開いた締固め空間の弧の長さよりも
短いが（図４）、閉じた締固め空間の弧の長さよりも長
い（図５）。この構成は、アンビル４とソノトロード２
の間の半径方向の隙間幅が、溝の側面２２がソノトロー
ド突き出し部１１乃至１４の側面２１へ近付くにつれ
て、だんだん小さくなり、反対に逆方向ではだんだん大
きくなる。結果として、一方でストランド端部の締固め
が増加する時、個々のワイヤの隙間１６の中へ入り込む
ことが防がれるが、他方で締固め空間が開口する時、溶
接されたストランド端部の取り出しが容易になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】締固め空間へ入れられたストランド端部を
締固めして溶接するために働くソノトロード２に対する
アンビル４の回転動作は、様々な方法で実行され得る。
アンビル駆動の実施例の第一の型は図１乃至図３に見ら
れる。アンビルの外側周辺から突出し、ケース１の周辺
の細長い孔２４を貫通している動作部材２５はアンビル
４へ固着される。操作要素は動作部材２５へ関節接合で
取付けられ、この操作要素は２つアームのハンド・レバ
ーとして作られ、支持ピン２６によってケース１上に回
動取付けされる。ハンド・レバー２７はそれの力アーム
２８の部分で基本的に半中空筒状に曲げられるので、ケ
ース１の外側外形へうまく嵌まり合う。力アーム２８は
ケース１を復元ばねを介して圧迫している。復元ばねは
締固め空間を開口するためにハンド・レバー２７をバイ
アスしており、その結果ハンド・レバー２７が装置を保
持する手によって開放される時、アンビル４は矢印３０
の方向へ回転させられる（図５）。ハンド・レバー２７
の力アーム２８が復元ばね２９の力に抗して押え付けら
れる時、アンビル４は、図４で示された場所から始まっ
て、矢印３１の方向に回転させられる。滑動棒のように
動作部材２５に働く、ハンド・レバー２７の負荷アーム
３２は弾性的に曲がるように作られる。示された例にお
いては、それは２つのばね棒３３からできている。この
構成は、ハンド・レバー２７の力アーム２８が押え付け
られた、即ち支持ピン２６の周りをケース１へ向かって
回動させられた時、導体端部が締固め空間１７乃至２０
の少なくとも１つの中へ入れられていたならば、力アー
ム２８がそれの動程中にケース１上に装着された超音波
作動を動作させるためのスイッチ３４上で止められる前
に弾性負荷アーム３２に予め応力を掛けるという効果を
有する。このようにして、超音波作動が始まる前に、溝
の側面２２が側面２１へ接近することによって、ストラ
ンド端部は超音波作動なしに先ず大部分が予め締固めさ
れることが確実にされる。ハンド・レバー２７の力アー
ム２８がケース１上で最大値まで回動されてしまった
時、先行締固めが完了される。この場所で負荷アーム３
２に蓄積されたばね力は、アンビル４がソノトロード２
と共通の長手方向軸の周りを小さい角度を更に回転し
て、超音波溶接操作中に締固めされたストランド端部が
一層の且つ最後の締固めをされるという効果を有する。
溶接操作の長さは調整可能なタイム・スイッチ（示され
ていない）によって予め決定される。溶接操作が完了し
た後で、ハンド・レバー２７が操作者の手によって解放
される時、締固め空間はストランド端部を取り出すため
に開けられる。
締固めして溶接するために働くソノトロード２に対する
アンビル４の回転動作は、様々な方法で実行され得る。
アンビル駆動の実施例の第一の型は図１乃至図３に見ら
れる。アンビルの外側周辺から突出し、ケース１の周辺
の細長い孔２４を貫通している動作部材２５はアンビル
４へ固着される。操作要素は動作部材２５へ関節接合で
取付けられ、この操作要素は２つアームのハンド・レバ
ーとして作られ、支持ピン２６によってケース１上に回
動取付けされる。ハンド・レバー２７はそれの力アーム
２８の部分で基本的に半中空筒状に曲げられるので、ケ
ース１の外側外形へうまく嵌まり合う。力アーム２８は
ケース１を復元ばねを介して圧迫している。復元ばねは
締固め空間を開口するためにハンド・レバー２７をバイ
アスしており、その結果ハンド・レバー２７が装置を保
持する手によって開放される時、アンビル４は矢印３０
の方向へ回転させられる（図５）。ハンド・レバー２７
の力アーム２８が復元ばね２９の力に抗して押え付けら
れる時、アンビル４は、図４で示された場所から始まっ
て、矢印３１の方向に回転させられる。滑動棒のように
動作部材２５に働く、ハンド・レバー２７の負荷アーム
３２は弾性的に曲がるように作られる。示された例にお
いては、それは２つのばね棒３３からできている。この
構成は、ハンド・レバー２７の力アーム２８が押え付け
られた、即ち支持ピン２６の周りをケース１へ向かって
回動させられた時、導体端部が締固め空間１７乃至２０
の少なくとも１つの中へ入れられていたならば、力アー
ム２８がそれの動程中にケース１上に装着された超音波
作動を動作させるためのスイッチ３４上で止められる前
に弾性負荷アーム３２に予め応力を掛けるという効果を
有する。このようにして、超音波作動が始まる前に、溝
の側面２２が側面２１へ接近することによって、ストラ
ンド端部は超音波作動なしに先ず大部分が予め締固めさ
れることが確実にされる。ハンド・レバー２７の力アー
ム２８がケース１上で最大値まで回動されてしまった
時、先行締固めが完了される。この場所で負荷アーム３
２に蓄積されたばね力は、アンビル４がソノトロード２
と共通の長手方向軸の周りを小さい角度を更に回転し
て、超音波溶接操作中に締固めされたストランド端部が
一層の且つ最後の締固めをされるという効果を有する。
溶接操作の長さは調整可能なタイム・スイッチ（示され
ていない）によって予め決定される。溶接操作が完了し
た後で、ハンド・レバー２７が操作者の手によって解放
される時、締固め空間はストランド端部を取り出すため
に開けられる。
Claims (14)
- 【請求項１】 電気導体の端部、好ましくはストランド
端部を、超音波溶接するための装置で、複数の様々な突
き出し部を設けられているソノトロードと、ソノトロー
ドと共同し且つ、それの長手方向軸の周りを回転できる
ように軸受支持されて、ソノトロードの突き出し部と一
緒に導体端部のための様々な締固め空間を作る複数の様
々な凹部を有するアンビルとを具備し、ソノトロードの
突き出し部の２つの夫々互いに隣り合う表面とアンビル
の凹部の２つの夫々互いに隣り合う表面が締固め室の境
界を形成し、それの断面は溶接される導体端部の導入及
び締固めのためと、溶接された導体端部を取り出すため
にソノトロードに対してアンビルを動かすことによって
変えられることができる装置であり、アンビル（４）が
その長手方向軸をソノトロード（２）の長手方向軸と同
軸に配置され、締固め空間（17乃至20）の断面がソノト
ロード（２）に対するアンビル（４）の共通の長手方向
軸の周りの回転によって変えられることができることを
特徴とする装置。 - 【請求項２】 アンビル（４）がほぼ中空の筒のように
作られ、それの長手方向軸の周りを回転できるように軸
受支持され、それの中に静止のソノトロード（２）を収
容しており、その中空の筒はそれの内側周辺表面（６）
から始まり、長手方向軸に平行に延在し、軸と平行して
延びておりソノトロード（２）の外側周辺表面（15）か
ら突き出ているリブ型ソノトロード突き出し部（11乃至
14）が各凹部と係合する溝型凹部（７乃至10）を具備
し、アンビル（４）の内側周辺表面（６）とソノトロー
ド（２）の外側周辺表面（15）とは狭い隙間（16）によ
って互いに接触しないで関連付けられていること、溝型
凹部（７乃至10）の幅はリブ型突き出し部（11乃至14）
の幅よりも数倍大きいこととを特徴とする請求項１記載
の装置。 - 【請求項３】 各締固め空間（17乃至20）がソノトロー
ドの突き出し部（11乃至14）の側面（21）と、この側面
（21）と向い合ったアンビルの凹部（７乃至10）の溝の
側面（22）と、ソノトロードの突き出し部（11乃至14）
の側面（21）と隣り合うソノトロード（２）の外側周辺
表面（15）と、溝の側面（22）と隣り合うアンビルの凹
部（７乃至10）の溝の底表面（23）とによって境界を付
けられていることを特徴とする請求項１及び２記載の装
置。 - 【請求項４】 アンビル（４）及びソノトロード（２）
の夫々の相対的に回転する状態において、様々な断面の
締固め空間（17乃至20）を得るために、ソノトロードの
突き出し部（11乃至14）の側面（21）とアンビルの凹部
（７乃至10）の関連付けられている溝の側面（22）との
間の及び／或いはソノトロード突き出し部（11乃至14）
の高さと夫々と関連付けられているアンビルの凹部（７
乃至10）の深さとの間の間隔が様々な大きさであること
を特徴とする請求項１乃至３記載の装置。 - 【請求項５】 ソノトロードの突き出し部（11乃至14）
の側面（21）及びそれらと向い合った溝の側面（22）が
アンビル（４）とソノトロード（２）との共通の長手方
向軸からの半径の方向で凹型曲りに形造られることを特
徴とする請求項１乃至４記載の装置。 - 【請求項６】 締固め空間（17乃至20）の領域におい
て、ソノトロードの突き出し部（11乃至14）の側面（2
1）と隣り合うソノトロード（２）の外側周辺表面（1
5）、及び／或いはアンビル（４）の溝の側面（22）と
隣り合うその溝の底表面（23）とが、溝の側面（22）が
ソノトロードの突き出し部（11乃至14）の側面（21）へ
近付くにつれて、アンビル（４）とソノトロード（２）
の間の半径方向の隙間幅がだんだんと小さくなり、逆方
向ではだんだんと大きくなるような風に筒の形からのず
れるように夫々内側及び外側へ曲げられることを特徴と
する請求項１乃至５の何れか１項記載の装置。 - 【請求項７】 アンビル（４）及びソノトロード（２）
の外側端面が１つの共通の面内にあることを特徴とする
請求項１乃至６の何れか１項記載の装置。 - 【請求項８】 アンビル（４）が、アンビル（４）を囲
みソノトロード（２）も完全に囲むケース（１）に回転
可能なように転がり接触軸受け（５）によって、その外
側周辺表面で軸受支持されることを特徴とする請求項１
乃至７の何れか１項記載の装置。 - 【請求項９】 アンビルの外側周辺を越えて突き出てい
る動作部材（２５；２５’）がアンビル（４）に固着さ
れ、その部材に対して長手方向軸の周りでアンビル
（４）を回転させるためにケース（１；１’）上に装着
された操作要素が関節接合されていることを特徴とする
請求項１乃至８記載の装置。 - 【請求項１０】 操作要素が、ケース（１）上で回動す
るように装着される２つ腕のハンド・レバー（27）であ
り、それの力アーム（28）は復元ばね（29）を介してケ
ース（１）を圧迫しており、動作部材（25）に作用する
それの負荷アーム（32）は可撓性構成であることを特徴
とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】 導体端部が締固め空間（17乃至20）の
少なくとも１つの中にある時、ハンド・レバー（27）の
力アーム（28）が超音波作業の動作のためにケース
（１）上に装着されるスイッチ（34）上でその動程の最
後にくる前に、可撓性に構成された負荷アーム（32）に
予め応力を与えることを特徴とする請求項９及び10記載
の装置。 - 【請求項１２】 空気圧或いは水圧で動かされるピスト
ン（35）が動作部材（25' ）へ関節接合されることを特
徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１３】 アンビル（４）が、それに力が伝わる
ように接続される一群の歯（38）に同心で結合され、そ
の歯とモータ駆動の駆動要素（39）が係合することを特
徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の装置。 - 【請求項１４】 一群の歯（38）が一群のウオームギア
の歯であり、駆動要素（39）が駆動ウオームであること
を特徴とする請求項13記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4128858:0 | 1991-08-30 | ||
| DE4128858A DE4128858C1 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07185841A true JPH07185841A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2565624B2 JP2565624B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=6439511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4231753A Expired - Fee Related JP2565624B2 (ja) | 1991-08-30 | 1992-08-31 | 電気導体の端部を溶接するための装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5238170A (ja) |
| JP (1) | JP2565624B2 (ja) |
| DE (1) | DE4128858C1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102079029A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-06-01 | 重庆勤牛工程机械有限责任公司 | 一种挖斗机器人焊接夹具 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH689445A5 (de) * | 1992-10-21 | 1999-04-30 | Duerr Dental Gmbh Co Kg | Sonotrode für ein Ultraschall-Bearbeitungsgerät. |
| DE4429684A1 (de) * | 1994-08-22 | 1996-02-29 | Schunk Ultraschalltechnik Gmbh | Verfahren zum Kompaktieren und anschließenden Schweißen von elektrischen Leitern |
| DE4434132A1 (de) * | 1994-09-24 | 1996-03-28 | Bosch Gmbh Robert | Ultraschall-Schweißverfahren und Ultraschall-Schweißvorrichtung sowie eine damit hergestellte Schweißverbindung |
| US5772100A (en) * | 1996-03-22 | 1998-06-30 | American Technology, Inc. | Ultrasonic welder with dynamic nodal horn support |
| DE20020525U1 (de) | 2000-12-01 | 2001-03-29 | Schunk Ultraschalltechnik GmbH, 35435 Wettenberg | Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen Leitern sowie Werkzeug |
| ATE334771T1 (de) * | 2000-12-01 | 2006-08-15 | Schunk Ultraschalltechnik Gmbh | Vorrichtung zum verbinden von gegenständen sowie werkzeug |
| US6523732B1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-02-25 | Ford Global Technologies, Inc. | Ultrasonic welding apparatus |
| DE102012111734A1 (de) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Schunk Sonosystems Gmbh | Ultraschallschweißvorrichtung sowie Verfahren zum Verschweißen von elektrischen Leitern |
| EP2829841A1 (de) * | 2013-07-22 | 2015-01-28 | Voestalpine Stahl GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Lagerung einer Sensor- und/oder Aktoreinrichtung |
| KR102932849B1 (ko) * | 2018-04-30 | 2026-03-04 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | 에너지를 물품에 제공하는 에너지 장치 및 방법 |
| DE102018132839A1 (de) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg | Ultraschallschweißanlage mit Abstützelement |
| US11273516B2 (en) * | 2020-05-01 | 2022-03-15 | Sonics & Materials, Inc. | Ultrasonic slotted cylindrical block horn |
| KR20230122058A (ko) | 2020-12-17 | 2023-08-22 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | 에너지 기구 조립체 및 물품에 에너지를 제공하는 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4032382A (en) * | 1976-11-15 | 1977-06-28 | Branson Ultrasonics Corporation | Method and apparatus for splicing thermoplastic monofilament material by high frequency vibratory energy |
| DE3151151C2 (de) * | 1981-12-23 | 1989-10-12 | Schunk Ultraschalltechnik Gmbh, 8750 Aschaffenburg | Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter |
| DE3710603C2 (de) * | 1986-10-23 | 1994-02-24 | Stapla Ultraschalltechnik Gmbh | Insbesondere zum Verbinden elektrischer Leiter bestimmte Vorrichtung |
| US4799614A (en) * | 1987-04-09 | 1989-01-24 | American Technology, Inc. | Apparatus for ultrasonic welding of wires |
-
1991
- 1991-08-30 DE DE4128858A patent/DE4128858C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-17 US US07/931,163 patent/US5238170A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-31 JP JP4231753A patent/JP2565624B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102079029A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-06-01 | 重庆勤牛工程机械有限责任公司 | 一种挖斗机器人焊接夹具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5238170A (en) | 1993-08-24 |
| DE4128858C1 (ja) | 1993-01-21 |
| JP2565624B2 (ja) | 1996-12-18 |
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