[发明专利]超声波接合装置

说明书

本发明提供一种超声波接合装置。该超声波接合装置能够容易地改变复合振动的椭圆比率及振幅。超声波接合装置(1)具备将超声波振动传递给变幅杆焊嘴(6)的超声波LT变幅杆(4)，将变幅杆焊嘴(6)安装在超声波LT变幅杆(4)的顶端部(4b)的下方，并将可拆装的调整螺钉(5)安装到顶端部(4b)的与变幅杆焊嘴(6)不发生干涉的位置(螺纹孔4b1，4b2,4b4)上。

技术领域

本发明涉及通过超声波振动来接合金属、塑料等工件的超声波接合装置。

背景技术

以往，为了接合用于食品包装等的塑料、或电池配件等金属，利用到超声波接合。通常的超声波接合装置通过对接合用焊嘴(工具)的顶端进行超声波振动，对接合对象物(工件)反复施加压力来将其接合。

例如，在下述专利文献1的超声波加工装置中，通过连接螺钉分别将纵波用超声波振子和复合振动转换用超声波变幅杆连接到超声波锥(超音波コーン)上。另外，在复合振动转换用超声波变幅杆的顶端设置有焊接焊嘴，被焊接金属材料受焊接焊嘴、砧座(anvil)和加压装置夹持、加压。

另外，在复合振动转换用超声波变幅杆上设置有倾斜狭缝。该倾斜狭缝在纵向振动的节部处的复合振动转换用超声波变幅杆的周向的多个位置上以等间隔设置，纵向振动模式被矢量地转换为纵向振动和扭转振动的复合振动模式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-294673号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中所述的复合振动转换用超声波变幅杆中，有时根据工件不同而使用长度或粗细不同的多种变幅杆焊嘴。然而，这样存在难以根据变幅杆焊嘴的种类来调整成适当的椭圆比率及振幅的问题。

为了得到期望的椭圆比率及振幅，可以准备与变幅杆焊嘴的种类对应的复合振动转换用超声波变幅杆，但准备所需花费的工夫和成本上的负担变大。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够容易地改变复合振动的椭圆比率及振幅的超声波接合装置。

用于解决课题的手段

本发明的超声波接合装置通过以超声波振动让第一部件对多个工件进行振动来将所述多个工件进行接合，其中，所述多个工件重叠配置在所述第一部件和被配置在与所述第一部件对置的位置上的第二部件之间，所述超声波振动是复合了与所述第一部件按压的方向垂直的第一方向上的振动成分和与该第一方向正交的第二方向上的振动成分后的超声波振动，该超声波接合装置的特征在于，具备向所述第一部件传递所述超声波振动的超声波振动传递部，在所述超声波振动传递部的顶端部安装有所述第一部件，在该顶端部的不与该第一部件干涉的位置上安装有可拆装的振动调整部件。

在本发明的超声波接合装置中，与第一部件和第二部件的配置方向(水平方向、倾斜方向)无关地将第一部件推压到工件上，使第一部件以复合了与该按压的方向垂直的第一方向上的成分和与第一方向垂直的第二方向上的成分后的超声波振动(复合振动)进行振动。由此，本装置能够在除去工件表面的杂质的同时进行接合。

在该超声波接合装置中，在超声波振动传递部的顶端部安装有第一部件，在该顶端部中的不与第一部件干涉的位置上以可拆装的方式安装有振动调整部件。在安装振动调整部件后，第一部件的振幅及共振频率因其位置、重量等而发生变化，复合振动的纵横比率也发生变化。即，本装置通过根据第一部件、工件的种类等对振动调整部件进行调整，能够容易地使复合振动变化。

在本发明的超声波接合装置中，优选的是，安装所述振动调整部件的安装部设置在相对于所述超声波振动传递部的所述顶端部的中心与所述第一部件相反一侧的位置上。