JP2000202644A - 超音波溶接の良否判別方法 - Google Patents

超音波溶接の良否判別方法

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welding
temperature
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秀紀 後藤
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波溶接工程中における被溶接部材間の溶
接状態の良否を判断する。 【解決手段】 ホーンチップ１３から付与される超音波
によって超音波溶接する工程において、第２の被溶接部
材Ｗ２と第１の被溶接部材Ｗ１との間の溶接部Ｗａの温
度を測定すると共に、上記第１の被溶接部材Ｗ１を載置
するアンビル１２の載置部１２ａの温度を測定し、上記
溶接部Ｗａの温度と載置部１２ａの温度を、それぞれ基
準値と比較することで超音波溶接の良否を判別する。ま
た、第１の被溶接部材Ｗ１と第２の被溶接部材Ｗ２の振
幅を測定するこでも同様に良否判断可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホーンチップとア
ンビルとの間で超音波溶接を行うに際し、その溶接状態
の良否を判別する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的な超音波溶接機１として、
図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、被溶接部材Ｗ１、Ｗ２
を載置するアンビル２の上方対向位置に超音波振動が付
与されるホーンチップ３が設けられ、該ホーンチップ３
を下降させてアンビル２との間に被溶接部材Ｗ１、Ｗ２
を挟み込んで超音波溶接を行うようにしたものがある
（実開昭５６−１４２８９１号公報）。そして、通常ア
ンビル２はベースブロック４に強固に固定され、アンビ
ル２上に載置される第１の被溶接部材Ｗ１もアンビル２
に対し固定することで、第１の被溶接部材Ｗ１はアンビ
ル２と一体化するように構成されている。このようにす
ることで、ホーンチップ３に押圧されて該ホーンチップ
３と一体的に振動する第２の被溶接部材Ｗ２と、アンビ
ル２に固定されて静止している第１の被溶接部材Ｗ１と
の間に最も強い振動を作用させることができる。従っ
て、この部分で効果的に発熱が生じるようになり、その
結果、良好な超音波溶接が行われることが知られてい
る。
【０００３】また、超音波溶接が効果的に行われたか否
かを判別する方法として、特開平５−１１５９８６号公
報に記載されているモニタ方法が知られている。この方
法では、アンビルにピックアップを取り付けて、アンビ
ルへの超音波洩れ振動を検出し、この振動を波形解析す
ることにより超音波溶接の良否を判断するようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
ンビルへの超音波洩れ振動を基準とするモニタ方法で
は、前述のように、第１の被溶接部材がアンビルに確実
に固定されて一体化されていることを前提としなければ
正確な良否判断が得られない。すなわち、第１の被溶接
部材とアンビルとの間に滑りが生じている場合は、結果
として第１の被溶接部材が第２の被溶接部材と共に超音
波振動してしまい良好な溶接が得られない。従って、前
記のモニタ方法では、このような状況における溶接不良
を正確に判断することができなかった。
【０００５】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、アンビル上に固定される非溶接部材の固定状態の
影響による超音波溶接の良否をも正確に判別し得るよう
にすることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１で、アンビル上に載置された第
１の被溶接部材と、該第１の被溶接部材上に重合されて
ホーンチップで押圧される第２の被溶接部材とを、上記
ホーンチップから付与される超音波によって超音波溶接
する工程において、上記第２の被溶接部材と第１の被溶
接部材との間の溶接部の温度を測定すると共に、上記第
１の被溶接部材を載置するアンビルの載置部の温度を測
定し、上記溶接部の温度と載置部の温度を、それぞれ基
準値と比較することで超音波溶接の良否を判別するよう
にしたことを特徴とする超音波溶接の良否判別方法を提
供している。
【０００７】具体的には、上記溶接部の温度と載置部の
温度測定は、測定部分に対し非接触の状態で行うのが好
ましく、例えば、遠赤外線の検出によってスポット測定
が可能な放射温度計を用いるようにしている。上記方法
によれば、温度測定の結果、基準値と比較して溶接部の
温度が高く、載置部の温度が低い場合は、第１の被溶接
部材がアンビルにしっかりと固定され、その結果、第１
の被溶接部材と、第２の被溶接部材との間で効果的な超
音波振動による発熱が生じ、良好な超音波溶接が行われ
たものと判断される。一方、温度測定の結果、基準値と
比較して溶接部の温度が低く、載置部の温度が高い場合
は、第１の被溶接部材のアンビルに対する固定が不充分
で滑りを生じていると判断され、そのときの超音波溶接
は不良と判断される。また、温度測定の結果、溶接部お
よび載置部の温度がそれぞれ基準値より低い場合は、第
２の被溶接部材とホーンチップとの間で滑りが生じてい
ると判断され、そのときの超音波溶接は不良と判断され
る。
【０００８】請求項２の発明では、アンビル上に載置さ
れた第１の被溶接部材と、該第１の被溶接部材上に重合
されてホーンチップで押圧される第２の被溶接部材と
を、上記ホーンチップから付与される超音波によって超
音波溶接する工程において、上記第１の被溶接部材と第
２の被溶接部材の振幅をそれぞれ測定し、上記第１の被
溶接部材の振幅と第２の被溶接部材の振幅を、それぞれ
基準値と比較することで超音波溶接の良否を判別するよ
うにしたことを特徴とする超音波溶接の良否判別方法を
提供している。
【０００９】具体的には、上記第１、第２の被溶接部材
の振幅の測定は、測定部分に対し非接触の状態で行うの
が好ましく、例えば、レーザードップラー式の振動計を
用いるようにしている。上記方法によれば、測定の結
果、第１の被溶接部材の振幅が基準値より小で、第２の
被溶接部材の振幅が基準値より大である場合は、第１の
被溶接部材と、第２の被溶接部材との間で効果的な超音
波振動による発熱が生じ、よって、良好な超音波溶接が
行われたものと判断する。一方、第１の被溶接部材と第
２の被溶接部材の振幅が共に基準値より大である場合
は、第１の被溶接部材のアンビルに対する固定が不充分
で滑りを生じていると判断され、この場合、第１の被溶
接部材と、第２の被溶接部材のとの間の溶接部では、相
対的な振動が不足して十分な発熱が得られず、溶接不良
と判断される。逆に第１の被溶接部材とアンビルとの間
で発熱することとなる。さらに、第１の被溶接部材と第
２の被溶接部材の振幅が共に基準値より小さい場合は、
第２の被溶接部材とホーンチップとの間で滑りが生じて
いると判断され、この場合も上記溶接部では相対的な振
動が不足して十分な発熱が得られず、溶接不良と判断さ
れる。
【００１０】本発明においては、上記のように第１、第
２の被溶接部材間の溶接部の溶接状態を正確に把握する
ことができる。また、溶接状態の良否を判断するための
温度または振幅の測定を、被溶接部材に非接触の状態で
行うことにより、被溶接部材のサイズ、形状に左右され
ず、常に安定したデータを取得することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は第１実施形態を示し、銅板か
らなるバスバーを第１の被溶接部材Ｗ１、電線の端末の
芯線を第２の被溶接部材Ｗ２とし、これらを超音波溶接
機１１で溶接する例として、第１の被溶接部材Ｗ１をア
ンビル１２上に載置し、その上に第２の被溶接部材Ｗ２
を重合して、ホーンチップ１３でこれらを挟み込んで超
音波溶接するようにしている。
【００１２】上記超音波溶接機１１の近傍には、遠赤外
線検出により非接触で任意のスポットの温度を測定可能
な放射温度計１４、１５を配置している。そして、一方
の放射温度計１４は、第１の被溶接部材Ｗ１を載置する
アンビル１２の載置部１２ａにスポットを設定して設置
し、他方の放射温度計１５は、第２の被溶接部材Ｗ２と
第１の被溶接部材Ｗ１との間の溶接部Ｗａにスポットを
設定して設置している。即ち、載置部１２ａと溶接部Ｗ
ａの温度を放射温度計１４、１５で個別に測定可能とし
ている。
【００１３】そして、放射温度計１４、１５で測定され
た温度データは、良否判定装置１６に入力され、ここ
で、それぞれの部位で予め定められた基準値と比較し
て、溶接状態の良否を判別し、その結果を警報等の信号
として発するようにしている。上記基準値は、良好な超
音波溶接が行われたサンプルの溶接工程中における溶接
部Ｗａおよび載置部１２ａの温度として予め登録してお
く。
【００１４】上記超音波溶接機１１を用いて溶接を行う
には、ホーンチップ１３の上昇位置において、アンビル
１２の載置部１２ａに第１の被溶接部材Ｗ１であるバス
バーを載置して適当な固定手段により固定し、次いで第
１の被溶接部材Ｗ１上に、溶着すべき第２の被溶接部材
Ｗ２として電線端末の芯線を重合する。この状態からホ
ーンチップ１３を下降させて、アンビル１２との間で第
１の被溶接部材Ｗ１と第２の被溶接部材Ｗ２を挟み込ん
で押圧すると同時に超音波振動を付与する。すると、第
２の被溶接部材Ｗ２にはホーンチップ１３から直接超音
波振動が付与される。
【００１５】そして、ホーンチップ１３から超音波振動
を付与している間、放射温度計１４、１５により載置部
１２ａおよび溶接部Ｗａの温度を測定する。そして、上
記温度データは良否判定装置１６に入力され、ここで、
それぞれの基準値と比較される。その結果、基準値と比
較して溶接部Ｗａの温度が高く、載置部１２ａの温度が
低い場合は、良好な超音波溶接が行われていると判断さ
れる。即ち、このような状態では、第１の被溶接部材Ｗ
１がアンビル１２にしっかりと固定されており、かつ、
第２の被溶接部材Ｗ２がホーンチップ１３に押圧されて
滑りを生じることなく第１の被溶接部材Ｗ１との間に十
分な超音波振動が付与されていると判断される。
【００１６】一方、溶接部Ｗａの温度データが基準値と
比較して低く、載置部１２ａの温度が基準値より高い場
合は、溶接不良と判断される。即ち、この様態では、第
１の被溶接部材Ｗ１のアンビル１２に対する固定が不充
分で滑りを生じていると判断され、その結果、第１の被
溶接部材Ｗ１と第２の被溶接部材Ｗ２が一体的に振動し
てしまい溶接部１２ａでの発熱が不充分となる。
【００１７】また、温度比較の結果、溶接部Ｗａおよび
載置部１２ａの温度がそれぞれ基準値より低い場合も溶
接不良と判断される。この場合、第２の被溶接部材Ｗ２
とホーンチップ１３との間で滑りが生じ、その結果、溶
接部Ｗａに十分な超音波振動が付与することができなく
なる。
【００１８】図２は第２実施形態を示し、本実施形態で
は、被溶接部材Ｗ１と被溶接部材Ｗ２の振幅を測定して
基準値と比較することで超音波溶接の良否を判別するよ
うにしている。このため、超音波溶接機１１の近傍に
は、レーザードップラー式の振動計２４、２５を配置
し、非接触での測定を可能としている。この振動計２
４、２５は、レーザビームを測定対象に照射することで
ドットシフトを起こした反射ビームと入射時のレーザー
ビームとの周波数の差により、測定対象のもつ振動速度
を検出するものである。そして、微分積分機能により、
加速度や変位も求めることができ、さらに、デジタルオ
シロスコープとの組み合わせにより振動波形の表示も可
能である。
【００１９】そして、一方の振動計２４からは、アンビ
ル１２上の第１の被溶接部材Ｗ１に向けてレーザービー
ムが照射され、他方の振動計２５から発せられるレーザ
ービームはホーンチップ１３にて押圧される第２の被溶
接部材Ｗ２に照射されるように取付位置が調整されてい
る。
【００２０】上記第１実施形態と同様に、第１の被溶接
部材Ｗ１と第２の被溶接部材Ｗ２を超音波溶接する間、
レーザードップラー式の振動計２４、２５から第１の被
溶接部材Ｗ１と第２の被溶接部材Ｗ２に対し、それぞれ
レーザービームを照射して個々の振幅を測定し、良否判
定装置２６にて基準値と比較する。その結果、第１の被
溶接部材Ｗ１がアンビル１２にしっかりと固定されてい
る場合は、第１の被溶接部材Ｗ１の振幅が基準値より小
さく、ホーンチップ１３から直接超音波振動を受ける第
２の被溶接部材Ｗ２の振幅が基準値より大きくなる。よ
って、第１の被溶接部材Ｗ１と第２の被溶接部材Ｗ２と
の間で効果的な超音波振動による発熱が生じ、良好な超
音波溶接が行われたものと判断される。
【００２１】一方、第１の被溶接部材Ｗ１のアンビル１
２に対する固定が不充分である場合は、アンビル１２と
第１の被溶接部材Ｗ１との間に滑りが生じ、振動計２
４、２５による振幅の測定値は、第１の被溶接部材Ｗ
１、第２の被溶接部材Ｗ２ともに基準値より大きくな
る。この場合、第１の被溶接部材Ｗ１と第２の被溶接部
材Ｗ２との間では相対的な振動が不足して十分な発熱が
得られず、良好な超音波溶接が行われていないと判断さ
れる。逆に第１の被溶接部材Ｗ１とアンビル１２との間
で発熱することとなる。
【００２２】また、ホーンチップ１３による押圧が不充
分で、第２の被溶接部材Ｗ２とホーンチップ１３との間
で滑りが生じている場合は、第１の被溶接部材Ｗ１と第
２の被溶接部材Ｗ２との間では相対的な振動が不足して
共に基準値より小さくなる。よって、十分な発熱が得ら
れず、この場合も良好な超音波溶接が行われていないと
判断される。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の超音波溶接の良否判別方法によれば、特定部位の温度
または振幅を測定して基準値と比較することで、被溶接
部材間での超音波溶接の良否を正確に判断することがで
きる。その際、溶接不良の要因として、第１の被溶接部
材とアンビルとの間に滑りが生じる場合、ホーンチップ
と第２の被溶接部材との間に滑りが生じる場合を要因別
に把握することができるため、不良対策を有効に行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態における超音波溶の良
否判別方法による測定状態を示す図である。
【図２】 本発明の第２実施形態における超音波溶の良
否判別方法による測定状態を示す図である。
【図３】 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ１、Ｗ２ 被溶接部材 Ｗａ 溶接部 １１ 超音波溶接機 １２ アンビル １２ａ 載置部 １３ ホーンチップ １４、１５ 放射温度計 ２４、２５ 振動計

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アンビル上に載置された第１の被溶接部
    材と、該第１の被溶接部材上に重合されてホーンチップ
    で押圧される第２の被溶接部材とを、上記ホーンチップ
    から付与される超音波によって超音波溶接する工程にお
    いて、 上記第２の被溶接部材と第１の被溶接部材との間の溶接
    部の温度を測定すると共に、上記第１の被溶接部材を載
    置するアンビルの載置部の温度を測定し、 上記溶接部の温度と載置部の温度を、それぞれ基準値と
    比較することで超音波溶接の良否を判別するようにした
    ことを特徴とする超音波溶接の良否判別方法。
  2. 【請求項２】 アンビル上に載置された第１の被溶接部
    材と、該第１の被溶接部材上に重合されてホーンチップ
    で押圧される第２の被溶接部材とを、上記ホーンチップ
    から付与される超音波によって超音波溶接する工程にお
    いて、 上記第１の被溶接部材と第２の被溶接部材の振幅をそれ
    ぞれ測定し、 上記第１の被溶接部材の振幅と第２の被溶接部材の振幅
    を、それぞれ基準値と比較することで超音波溶接の良否
    を判別するようにしたことを特徴とする超音波溶接の良
    否判別方法。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1447204A1 (de) * 2003-02-12 2004-08-18 Telsonic Holding AG Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Bauteilen
JP2005138182A (ja) * 2003-10-14 2005-06-02 Bondotekku:Kk 超音波振動接合方法及び装置
JP2006181622A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd 超音波接合装置及び超音波接合方法
JP2008145252A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 超音波接合検査装置、超音波接合検査方法、超音波接合装置、および超音波接合方法
JP2010029873A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Calsonic Kansei Corp 超音波金属接合機および、これを用いて得られる接合金属板
JP2011152725A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Autonetworks Technologies Ltd 高分子材料の超音波接合方法およびその装置
JP2012091213A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 超音波接合制御装置および超音波接合制御方法
KR101152645B1 (ko) 2007-06-14 2012-06-04 주식회사 엘지화학 전지에서 용접부위의 용접 상태를 검사하는 방법
WO2014112307A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 日産自動車株式会社 接合状態検査方法
WO2014112272A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 日産自動車株式会社 超音波接合装置および超音波接合装置のアンビル交換方法
WO2017084988A1 (de) * 2015-11-20 2017-05-26 Kromberg & Schubert Gmbh VORRICHTUNG UND EIN VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG EINES ULTRASCHALLSCHWEIßPROZESSES
JP2020066042A (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 株式会社ダイヘン 接合装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1447204A1 (de) * 2003-02-12 2004-08-18 Telsonic Holding AG Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Bauteilen
JP2005138182A (ja) * 2003-10-14 2005-06-02 Bondotekku:Kk 超音波振動接合方法及び装置
JP2006181622A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd 超音波接合装置及び超音波接合方法
JP2008145252A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 超音波接合検査装置、超音波接合検査方法、超音波接合装置、および超音波接合方法
KR101152645B1 (ko) 2007-06-14 2012-06-04 주식회사 엘지화학 전지에서 용접부위의 용접 상태를 검사하는 방법
JP2010029873A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Calsonic Kansei Corp 超音波金属接合機および、これを用いて得られる接合金属板
JP2011152725A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Autonetworks Technologies Ltd 高分子材料の超音波接合方法およびその装置
JP2012091213A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 超音波接合制御装置および超音波接合制御方法
WO2014112307A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 日産自動車株式会社 接合状態検査方法
WO2014112272A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 日産自動車株式会社 超音波接合装置および超音波接合装置のアンビル交換方法
CN104918743A (zh) * 2013-01-15 2015-09-16 日产自动车株式会社 接合状态检查方法
JP5960292B2 (ja) * 2013-01-15 2016-08-02 日産自動車株式会社 接合状態検査方法
CN104918743B (zh) * 2013-01-15 2017-04-12 日产自动车株式会社 接合状态检查方法
US10466204B2 (en) 2013-01-15 2019-11-05 Automotive Energy Supply Corporation Welding state inspection method
WO2017084988A1 (de) * 2015-11-20 2017-05-26 Kromberg & Schubert Gmbh VORRICHTUNG UND EIN VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG EINES ULTRASCHALLSCHWEIßPROZESSES
JP2020066042A (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 株式会社ダイヘン 接合装置
JP7141306B2 (ja) 2018-10-26 2022-09-22 株式会社ダイヘン 接合装置

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