(57)【要約】      （修正有）【課題】超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とをワークに効率良く伝達することができる高剛性の超音波加工装置を提供できる。【解決手段】超音波加工装置10は、ベースプレート30、ベースプレート30に立設された支柱40、支柱40に支持された収納ケース60、収納ケース60内に収納された超音波振動発生器、超音波振動発生器にコーン70を介して接続され、収納ケース60の外部に露呈したホーン80を備える。支柱40と収納ケース60との間には、ホーン80の振動の一部を分担する第１の振動許容部（例えば高さ調整装置50を設けている。支柱40とベースプレート30との間には、ホーン80の振動の残部を分担する第２の振動許容部（例えば第１、第２柱41,42）を設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、
前記ベースプレートに立設された支柱と、
前記支柱に支持された収納ケースと、
前記収納ケース内に収納された超音波振動発生器と、
前記超音波振動発生器にコーンを介して接続され、前記収納ケースの外部に露呈したホーンとを備える超音波加工装置であって、
前記支柱と前記収納ケースとの間には、
前記ホーンの振動の一部を分担する第１の振動許容部を設け、
前記支柱と前記ベースプレートとの間には、
前記ホーンの振動の残部を分担する第２の振動許容部を設けていることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波加工装置であって、
前記ベースプレートの裏面には、
前記支柱の直下に補強材を設けていることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の超音波加工装置であって、
前記第１の振動許容部は、
前記支柱に対し、前記収納ケースの高さを調整可能な高さ調整装置から構成していることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波加工装置であって、
前記第２の振動許容部は、
上下方向に複数に分割された前記支柱から構成していることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波加工装置であって、
前記支柱は、
前記ベースプレートに接する第１柱と、
前記第１柱の上方に位置し、前記収納ケースを支持する第２柱とを少なくとも備え、
前記第１柱は、
前記第２柱より高さを低く設定していることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波加工装置であって、
前記超音波加工装置は、
前記ホーンによりワークを溶着する溶着装置であることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波加工装置であって、
前記超音波加工装置は、
前記ホーンによりワークを溶断する溶断装置であることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項８】
ベースプレートと、
前記ベースプレートに立設された支柱と、
前記支柱に支持された収納ケースと、
前記収納ケース内に収納された超音波振動発生器と、
前記超音波振動発生器にコーンを介して接続され、前記収納ケースの外部に露呈したホーンとを備える超音波加工装置であって、
前記支柱と前記収納ケースとの間には、
前記ホーンの振動の一部を許容する振動許容部を設けていることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項９】
請求項８に記載の超音波加工装置であって、
前記振動許容部は、
前記支柱に対し、前記収納ケースの高さを調整可能な高さ調整装置から構成していることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の超音波加工装置であって、
前記振動許容部は、
クッション部から構成していることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項１１】
ベースプレートと、
前記ベースプレートに立設された支柱と、
前記支柱に支持された収納ケースと、
前記収納ケース内に収納された超音波振動発生器と、
前記超音波振動発生器にコーンを介して接続され、前記収納ケースの外部に露呈したホーンとを備える超音波加工装置であって、
前記支柱と前記ベースプレートとの間には、
前記ホーンの振動の一部を許容する振動許容部を設けていることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の超音波加工装置であって、
前記ベースプレートの裏面には、
前記支柱の直下に補強材を設けていることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の超音波加工装置であって、
前記振動許容部は、
上下方向に複数に分割された前記支柱から構成していることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項１４】
請求項１１又は請求項１２に記載の超音波加工装置であって、
前記振動許容部は、
クッション部から構成していることを特徴とする超音波加工装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の超音波加工装置であって、
前記支柱と前記ベースプレートとの間には、
前記支柱の撓みを抑制する補強柱を設けていることを特徴とする超音波加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とをワークに効率良く伝達することができる高剛性の超音波加工装置を提供することができるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置本体の前壁の前面には、ホルダをガイド機構を介して昇降される状態に組み付け、前記ホルダはその左右方向中央部に振動子の出力端にねじで同軸状態に結合された共振器を両端支持した状態で縦置き状態に保持している超音波接合装置が知られている（例えば特許文献１の段落番号「０００６」、及び図１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８３５０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来の超音波接合装置では、非接合部材に対する加圧荷重（加圧力）を増加すると、装置本体の剛性が不足し、接合状態の信頼性が低下するおそれがあるという問題点があった。
すなわち、非接合部材の接合面における接合面積が広い場合や、複数の接合点で接合する場合には、非接合部材に対する加圧荷重（加圧力）を増加する必要がある。
【０００５】
上記した従来の超音波接合装置では、装置本体の剛性を単に強化すると、非接合部材への超音波振動の伝達が妨げられ、接合状態の信頼性が低下するおそれがある。
なお、上記課題では、「接合」、すなわち「溶着」について説明したが、「溶断」においても同様の課題があった。
そこで、各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次の点にある。
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、次の点を目的とする。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の発明は、ホーンの振動の一部をそれぞれ分担する第１、第２の振動許容部を適切な箇所に、且つ複数個設けることで、ホーンを支持する支柱の高剛性化を図り、加圧荷重（加圧力）を増加した場合にも、超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とをワークの加工面に効率良く伝達することができるようにしたものである。
【０００７】
このため、請求項１に記載の発明によれば、溶着や溶断等の加工面における面積が広い場合にも、確実に且つ高い信頼性を持って、溶着や溶断等の加工を行うことができる高剛性の超音波加工装置を提供することができる。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【０００８】
すなわち、請求項２に記載の発明は、支柱の直下に補強材を設けることで、ベースプレート等の土台部分の強度を向上することができるようにしたものである。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【０００９】
すなわち、請求項３に記載の発明は、収納ケースの高さを調整可能な高さ調整装置から第１の振動許容部を構成することで、振動許容と高さ調整という目的を同時に達成することができるようにしたものである。
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１０】
すなわち、請求項４に記載の発明は、支柱を上下方向に複数に分割することで、第２の振動許容部を簡便に構成することができるようにしたものである。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、上記した請求項４に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１１】
すなわち、請求項５に記載の発明は、ベースプレートに接する第１柱と、第１柱の上方に位置し、前記収納ケースを支持する第２柱とから支柱を少なくとも構成し、第１柱を第２柱より高さを低く設定することで、支柱の下部において剛性を向上するとともに、支柱の上部においてたわみ量を大きくできるようにしたものである。
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１２】
すなわち、請求項６に記載の発明は、溶着装置に好適な高剛性の超音波加工装置を提供することができるようにしたものである。
（請求項７）
請求項７に記載の発明は、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１３】
すなわち、請求項７に記載の発明は、溶断装置に好適な高剛性の超音波加工装置を提供することができるようにしたものである。
【００１４】
（請求項８）
請求項８に記載の発明は、次の点を目的とする。
すなわち、請求項８に記載の発明は、ホーンの振動の一部を許容する振動許容部を、支柱と収納ケースとの間に設けることで、ホーンを支持する支柱の高剛性化を図り、加圧荷重（加圧力）を増加した場合にも、超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とをワークに効率良く伝達することができるようにしたものである。
【００１５】
（請求項９）
請求項９に記載の発明は、上記した請求項８に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１６】
すなわち、請求項９に記載の発明は、収納ケースの高さを調整可能な高さ調整装置から振動許容部を構成することで、振動許容と高さ調整という目的を同時に達成することができるようにしたものである。
（請求項１０）
請求項１０に記載の発明は、上記した請求項８に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１７】
すなわち、請求項１０に記載の発明は、クッション部から振動許容部を構成することで、振動許容部の構造の簡便化を図ることができるようにしたものである。
（請求項１１）
請求項１１に記載の発明は、次の点を目的とする。
すなわち、請求項１１に記載の発明は、ホーンの振動の一部を許容する振動許容部を、支柱とベースプレートとの間に設けることで、ホーンを支持する支柱の高剛性化を図り、加圧荷重（加圧力）を増加した場合にも、超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とをワークに効率良く伝達することができるようにしたものである。
【００１８】
（請求項１２）
請求項１２に記載の発明は、上記した請求項１１に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
すなわち、請求項１２に記載の発明は、支柱の直下に補強材を設けることで、ベースプレート等の土台部分の強度を向上することができるようにしたものである。
（請求項１３）
請求項１３に記載の発明は、上記した請求項１１又は請求項１２に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００１９】
すなわち、請求項１３に記載の発明は、支柱を上下方向に複数に分割することで、振動許容部を簡便に構成することができるようにしたものである。
（請求項１４）
請求項１４に記載の発明は、上記した請求項１１又は請求項１２に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
【００２０】
すなわち、請求項１４に記載の発明は、クッション部から振動許容部を構成することで、振動許容部の構造の簡便化を図ることができるようにしたものである。
（請求項１５）
請求項１５に記載の発明は、上記した請求項１４に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。
すなわち、請求項１５に記載の発明は、支柱とベースプレートとの間に、支柱の撓みを抑制する補強柱を設けることで、支柱の高剛性化を達成することができるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した各目的を達成するためになされたものであり、各発明の特徴点を図面に示した発明の実施の形態を用いて、以下に説明する。
なお、カッコ内の符号は、発明の実施の形態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
また、図面番号も、発明の実施の形態において用いた図番を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、次の点を特徴とする。
【００２２】
第１に、超音波加工装置(10)は、例えば図１及び図２に示すように、次の構成を備える。
（１）ベースプレート(30)
（２）支柱(40)
支柱(40)は、例えば図１及び図２に示すように、ベースプレート(30)に立設されたものである。
【００２３】
（３）収納ケース(60)
収納ケース(60)は、例えば図１及び図２に示すように、支柱(40)に支持されたものである。
（４）超音波振動発生器
超音波振動発生器は、図示しないが、収納ケース(60)内に収納されたものである。
【００２４】
（５）ホーン(80)
ホーン(80)は、例えば図１及び図２に示すように、超音波振動発生器（図示せず）にコーン(70)を介して接続され、収納ケース(60)の外部に露呈したものである。
第２に、支柱(40)と収納ケース(60)との間には、例えば図４に示すように、ホーン(80)の振動の一部を分担する第１の振動許容部（例えば高さ調整装置50）を設けている。
【００２５】
第３に、支柱(40)とベースプレート(30)との間には、例えば図１〜３に示すように、ホーン(80)の振動の残部を分担する第２の振動許容部（例えば第１、第２柱41,42）を設けている。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００２６】
すなわち、ベースプレート(30)の裏面には、例えば図５に示すように、支柱(40)の直下に補強材(31)を設けている。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００２７】
すなわち、第１の振動許容部は、例えば図４に示すように、支柱(40)に対し、収納ケース(60)の高さを調整可能な高さ調整装置(50)から構成している。
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００２８】
すなわち、第２の振動許容部は、例えば図１〜３に示すように、上下方向に複数に分割された支柱(40)から構成している。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、上記した請求項４に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００２９】
第１に、支柱(40)は、例えば図１〜３に示すように、次の構成を少なくとも備えている。
（１）第１柱(41)
第１柱(41)は、例えば図１〜３に示すように、ベースプレート(30)に接するものである。
【００３０】
（２）第２柱(42)
第２柱(42)は、例えば図１〜３に示すように、第１柱(41)の上方に位置し、収納ケース(60)を支持するものである。
第２に、第１柱(41)は、例えば図１〜３に示すように、第２柱(42)より高さを低く設定している。
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００３１】
すなわち、超音波加工装置(10)は、例えば図１及び図２に示すように、ホーン(80)によりワーク（図示せず）を溶着する溶着装置である。
（請求項７）
請求項７に記載の発明は、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００３２】
すなわち、超音波加工装置(10)は、図示しないが、ホーン(80)によりワーク（図示せず）を溶断する溶断装置である。
（請求項８）
請求項８に記載の発明は、次の点を特徴とする。
第１に、超音波加工装置(10)は、例えば図１及び図２に示すように、次の構成を備える。
【００３３】
（１）ベースプレート(30)
（２）支柱(40)
支柱(40)は、例えば図１及び図２に示すように、ベースプレート(30)に立設されたものである。
（３）収納ケース(60)
収納ケース(60)は、例えば図１及び図２に示すように、支柱(40)に支持されたものである。
【００３４】
（４）超音波振動発生器
超音波振動発生器は、図示しないが、収納ケース(60)内に収納されたものである。
（５）ホーン(80)
ホーン(80)は、例えば図１及び図２に示すように、超音波振動発生器（図示せず）にコーン(70)を介して接続され、収納ケース(60)の外部に露呈したものである。
【００３５】
第２に、支柱(40)と収納ケース(60)との間には、例えば図４に示すように、ホーン(80)の振動の一部を許容する振動許容部（例えば高さ調整装置50）を設けている。
【００３６】
（請求項９）
請求項９に記載の発明は、上記した請求項８に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００３７】
すなわち、振動許容部は、例えば図４に示すように、支柱(40)に対し、収納ケース(60)の高さを調整可能な高さ調整装置(50)から構成している。
（請求項１０）
請求項１０に記載の発明は、上記した請求項８に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００３８】
すなわち振動許容部は、図示しないが、クッション部（例えばブッシュ）から構成している。
（請求項１１）
請求項１１に記載の発明は、例えば図１及び図２に示すように、次の点を特徴とする。
第１に、超音波加工装置(10)は、次の構成を備える。
（１）ベースプレート(30)
（２）支柱(40)
支柱(40)は、例えば図１及び図２に示すように、ベースプレート(30)に立設されたものである。
【００３９】
（３）収納ケース(60)
収納ケース(60)は、例えば図１及び図２に示すように、支柱(40)に支持されたものである。
（４）超音波振動発生器
超音波振動発生器は、図示しないが、収納ケース(60)内に収納されたものである。
【００４０】
（５）ホーン(80)
ホーン(80)は、超音波振動発生器（図示せず）にコーン(70)を介して接続され、収納ケース(60)の外部に露呈したものである。
第２に、支柱(40)とベースプレート(30)との間には、例えば図１〜３に示すように、ホーン(80)の振動の一部を許容する振動許容部（例えば第１、第２柱41,42）を設けている。
【００４１】
（請求項１２）
請求項１２に記載の発明は、上記した請求項１１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
すなわち、ベースプレート(30)の裏面には、例えば図５に示すように、支柱(40)の直下に補強材(31)を設けている。
（請求項１３）
請求項１３に記載の発明は、上記した請求項１１又は請求項１２に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００４２】
すなわち、振動許容部は、例えば図１〜３に示すように、上下方向に複数に分割された支柱(40)から構成している。
（請求項１４）
請求項１４に記載の発明は、上記した請求項１１又は請求項１２に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
【００４３】
すなわち、振動許容部は、図示しないが、クッション部（例えばブッシュ）から構成している。
（請求項１５）
請求項１５に記載の発明は、上記した請求項１４に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
すなわち、支柱(40)とベースプレート(30)との間には、例えば図６及び図７に示すように、支柱(40)の撓みを抑制する補強柱(100)を設けている。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
（請求項１）
請求項１に記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、ホーンの振動の一部をそれぞれ分担する第１、第２の振動許容部を適切な箇所に、且つ複数個設けることで、ホーンを支持する支柱の高剛性化を図り、加圧荷重（加圧力）を増加した場合にも、超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とを被加工面に効率良く伝達することができる。
【００４５】
このため、請求項１に記載の発明によれば、溶着や溶断等の加工面における面積が広い場合にも、確実に且つ高い信頼性を持って、溶着や溶断等の加工を行うことができる高剛性の超音波加工装置を提供することができる。
（請求項２）
請求項２に記載の発明によれば、上記した請求項１に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００４６】
すなわち、請求項２に記載の発明によれば、支柱の直下に補強材を設けることで、ベースプレート等の土台部分の強度を向上することができる。
（請求項３）
請求項３に記載の発明によれば、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００４７】
すなわち、請求項３に記載の発明によれば、収納ケースの高さを調整可能な高さ調整装置から第１の振動許容部を構成することで、振動許容と高さ調整という目的を同時に達成することができる。
（請求項４）
請求項４に記載の発明によれば、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００４８】
すなわち、請求項４に記載の発明によれば、支柱を上下方向に複数に分割することで、第２の振動許容部を簡便に構成することができる。
（請求項５）
請求項５に記載の発明によれば、上記した請求項４に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００４９】
すなわち、請求項５に記載の発明によれば、ベースプレートに接する第１柱と、第１柱の上方に位置し、前記収納ケースを支持する第２柱とから支柱を少なくとも構成し、第１柱を第２柱より高さを低く設定することで、支柱の下部において剛性を向上するとともに、支柱の上部においてたわみ量を大きくできる。
（請求項６）
請求項６に記載の発明によれば、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００５０】
すなわち、請求項６に記載の発明によれば、溶着装置に好適な高剛性の超音波加工装置を提供することができる。
（請求項７）
請求項７に記載の発明によれば、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項７に記載の発明によれば、溶断装置に好適な高剛性の超音波加工装置を提供することができる。
【００５１】
（請求項８）
請求項８に記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項８に記載の発明によれば、ホーンの振動の一部を許容する振動許容部を、支柱と収納ケースとの間に設けることで、ホーンを支持する支柱の高剛性化を図り、加圧荷重（加圧力）を増加した場合にも、超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とを被加工面に効率良く伝達することができる。
【００５２】
（請求項９）
請求項９に記載の発明によれば、上記した請求項８に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００５３】
すなわち、請求項９に記載の発明によれば、収納ケースの高さを調整可能な高さ調整装置から振動許容部を構成することで、振動許容と高さ調整という目的を同時に達成することができる。
（請求項１０）
請求項１０に記載の発明によれば、上記した請求項８に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００５４】
すなわち、請求項１０に記載の発明によれば、クッション部から振動許容部を構成することで、振動許容部の構造の簡便化を図ることができる。
（請求項１１）
請求項１１に記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１１に記載の発明によれば、ホーンの振動の一部を許容する振動許容部を、支柱とベースプレートとの間に設けることで、ホーンを支持する支柱の高剛性化を図り、加圧荷重（加圧力）を増加した場合にも、超音波加工に必要な加圧荷重（加圧力）と、超音波振動とを被加工面に効率良く伝達することができる。
【００５５】
（請求項１２）
請求項１２に記載の発明によれば、上記した請求項１１に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１２に記載の発明によれば、支柱の直下に補強材を設けることで、ベースプレート等の土台部分の強度を向上することができる。
（請求項１３）
請求項１３に記載の発明によれば、上記した請求項１１又は請求項１２に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００５６】
すなわち、請求項１３に記載の発明によれば、支柱を上下方向に複数に分割することで、振動許容部を簡便に構成することができる。
（請求項１４）
請求項１４に記載の発明によれば、上記した請求項１１又は請求項１２に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
【００５７】
すなわち、請求項１４に記載の発明によれば、クッション部から振動許容部を構成することで、振動許容部の構造の簡便化を図ることができる。
（請求項１５）
請求項１５に記載の発明によれば、上記した請求項１４に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１５に記載の発明によれば、支柱とベースプレートとの間に、支柱の撓みを抑制する補強柱を設けることで、支柱の高剛性化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】超音波加工装置の概略側面図である。
【図２】図１の概略正面図である。
【図３】支柱を中心とした概略平面図である。
【図４】図３の一部平面図である。
【図５】図１の一部拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示し、同図は超音波加工装置の概略側面図である。
【図７】図６の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
（超音波加工装置10）
図１及び図２中、10は、超音波加工装置を示し、例えば溶着装置であり、ホーン80により複数のワーク（図示せず）を溶着するために使用される。
なお、超音波加工装置10として、溶着装置を例示したが、これに限定されず、図示しないが、ホーンによりワークを溶断する溶断装置や、ホーンにより複数のワークを溶着しながら溶断する溶着溶断装置でも良い。
【００６０】
ワークは、図示しないが、合成樹脂製の不織布等のシート材であって、複数枚、例えば２枚のシート材を上下に重ねた状態で溶着する。
なお、ワークとして、合成樹脂製のものを例示したが、これに限定されず、金属など高荷重による溶着技術が必要なものならどのようなものでも使用可能である。また、ワークとして、シート材を例示したが、これに限定されず、板状等のもので良い。さらに、ワークの枚数（個数）として、２枚を例示したが、これに限定されず、一枚のものを折りたたみ溶着しても良く、単数、或いは３枚若しくは３個以上でも良い。
【００６１】
ワークは、図示しないが、受け台に支持された状態で、後述するホーン80の真下に移送される。ホーン80の真下にワークが移送されると、図示しないが、昇降押圧装置により、ホーン80が下降し、ワークの接合面若しくは接合点に、超音波溶着に必要な加圧荷重（加圧力）を加え、ホーン80に超音波振動を与えて溶着する。溶着完了後、ホーン80を上昇させ、ワークを取り外す。
なお、ワークの「溶着」を例に挙げて説明したが、「溶断」についても同様である。
【００６２】
具体的には、超音波加工装置10は、図１及び図２に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、次の（１）〜（７）については後述する。
（１）台20
（２）ベースプレート30
（３）支柱40（第２の振動許容部）
（４）高さ調整装置50（第１の振動許容部）
（５）収納ケース60
（６）コーン70
（７）ホーン80
なお、超音波加工装置10のパーツは、上記した（１）〜（７）に限定されない。
（台20）
台20は、図１及び図２に示すように、箱形の枠状に形成されている。
【００６３】
台20には、次のパーツを備える。
（１）キャスター21
キャスター21は、図１及び図２に示すように、台20の下面の四隅に計４個設けられ、台20の移動を可能としている。
なお、キャスター21を、例えば４個設けたが、個数は４個に限定されない。
【００６４】
（２）固定脚22
固定脚22は、図１及び図２に示すように、キャスター21に隣接させて、台20の下面の四隅に計４個設けられ、キャスター21より台20を高く浮上させて固定するとともに、台20の高さを調整することで、水平に固定できるようにしている。
なお、固定脚22を、キャスター21と同数の４個設けたが、個数は４個に限定されない。
（ベースプレート30）
ベースプレート30は、図１及び図２に示すように、台20の上面に固定されている。
【００６５】
ベースプレート30の裏面には、図５に示すように、後述する支柱40の直下に補強材31を設けている。
補強材31は、チャンネル形（溝形）の鋼材から構成されている。補強材31は、図５に示すように、一対の支柱40の真下にそれぞれ位置し、開口面が互いに向き合うように計２個配置され、図１に示すように、台20の奥行き方向に長尺に延びている。
【００６６】
なお、補強材31を、チャンネル形（溝形）の鋼材から構成したが、これらに限定されず、アングル形（山形）やエッチ形（Ｈ形）の鋼材を使用しても良い。
（支柱40）
支柱40は、図１及び図２に示すように、ベースプレート30の上面に立設されたものである。
【００６７】
支柱40は、図２及び図３に示すように、ベースプレート30の幅方向に離れて一対設けられている。
なお、支柱40を、一対設けたが、これに限定されず、単数としたり、或いは３本以上から構成しても良い。
支柱40は、図１〜３に示すように、上下方向に複数、例えば２本に分割され、第２の振動許容部を構成している。
【００６８】
なお、支柱40を、例えば２本に分割したが、これに限定されず、分割しなくとも良いし、或いは３本以上に分割しても良い。
第２の振動許容部は、支柱40とベースプレート30との間に位置し、後述するホーン80の振動の一部を分担するものである。
なお、「振動」については、後述する高さ調整装置50（第１の振動許容部）の箇所において説明する。
【００６９】
また、第２の振動許容部を、例えば支柱40から構成したが、これに限定されず、支柱40とベースプレート30との間に、図示しないが、例えばゴム製のブッシュ等のクッション部を設けても良い。さらに、クッション部として、ブッシュを例示したが、これに限定されず、エンジンマウントやミッションマウント等に用いられているゴム、空圧、油圧等を用いても良い。
具体的には、支柱40は、図１〜３に示すように、次のパーツを少なくとも備えている。
（１）第１柱41
第１柱41は、図１〜３に示すように、ベースプレート30に接するものである。
【００７０】
第１柱41は、その下端部をベースプレート30の上面にボルト等により固定している。
（２）第２柱42
第２柱42は、図１〜３に示すように、第１柱41の上方に位置し、収納ケース60を支持するものである。
第２柱42は、その下端部を第１柱41の上端部にボルト等により固定している。
【００７１】
第２柱42の高さは、第１柱41に対して高く設定されている。逆にいうと、第１柱41の高さは、第２柱42の高さより低く設定している。
（高さ調整装置50）
高さ調整装置50は、図４に示すように、収納ケース60の高さを調整可能なものであり、第１の振動許容部を構成する。
【００７２】
第１の振動許容部は、支柱40と収納ケース60との間に位置し、後述するホーン80の振動の一部を分担するものである。
すなわち、ホーン80の垂直方向の振動を分解し、メインの垂直方向の振動（以下、「Ａ１」という。）に、水平方向の振動（以下、「Ａ２」という。）を加えた振動（Ａ１＋Ａ２）を、主として第一の振動許容部で許容し、第一の振動許容部では抑えきれない分の残存振動を、第二の振動許容部により許容する。
【００７３】
なお、上記「水平方向の振動」（Ａ２）は、ホーン80と支柱40には距離があるため垂直方向の力が分解されるため発生するものである。
第一の振動許容部で抑えられる分の振動を、「Ｂ１」という。
第二の振動許容部で抑えられる分の振動を、「Ｂ２」という。
【００７４】
上記振動は、次の関係にある。
（１）Ａ１＋Ａ２  ＞  Ｂ１＋Ｂ２
超音波振動が失速されてしまう。
（２）Ａ１＋Ａ２  ＝  Ｂ１＋Ｂ２
ベストモードであり、本願の実施の形態に採用された構成である。
（３）Ａ１＋Ａ２  ＜  Ｂ１＋Ｂ２
従来の溶着機の構造であり、支柱40が反ってしまうおそれがある。
【００７５】
なお、第１の振動許容部を、例えば高さ調整装置50から構成したが、これに限定されず、支柱40と収納ケース60との間に、図示しないが、例えばゴム製のブッシュ等のクッション部を設けても良い。また、クッション部として、ブッシュを例示したが、これに限定されず、エンジンマウントやミッションマウント等に用いられているゴム、空圧、油圧等を用いても良い。
【００７６】
具体的には、高さ調整装置50は、図４に示すように、大別すると、次のパーツを備えている。
なお、次の（１）及び（２）については、後述する。
（１）直動ガイド51
（２）ストッパー52
なお、高さ調整装置50のパーツは、上記した（１）及び（２）に限定されない。
【００７７】
（収納ケース60）
収納ケース60は、図１及び図２に示すように、支柱40に高さ調整装置50を介して支持されたものである。
収納ケース60には、大別すると、次のパーツを備えている。
なお、収納ケース60のパーツは、次の（１）及び（２）に限定されない。
（１）超音波振動発生器（図示せず）
超音波振動発生器は、図示しないが、収納ケース60内に収納され、超音波振動を発生させるためのものである。
（２）プレート61
プレート61は、図１及び図２に示すように、収納ケース60の背面側に固定され、高さ調整装置50により高さ調整可能に支柱40に支持される。
【００７８】
（コーン70）
コーン70は、図１及び図２に示すように、超音波振動発生器から出力された超音波振動を、後述するホーン80に伝達するためのものである。
（ホーン80）
ホーン80は、図１及び図２に示すように、超音波振動発生器（図示せず）にコーン70を介して接続され、収納ケース60の外部に露呈し、ワーク（図示せず）の接合面若しくは接合点に接触するものである。
なお、「接合」、すなわち「溶着」を例に挙げて、ホーン80を構成を説明したが、「溶断」についても同様である。
【００７９】
（直動ガイド51）
直動ガイド51は、図４に示すように、支柱40に対し、収納ケース60を直線運動、すなわち支柱40の高さ方向に沿って移動可能に支持するためのものである。
直動ガイド51は、図示しないが、内部にボールが配置され、ボールの転がりを利用して直線運動を行っている。
【００８０】
具体的に、直動ガイド51には、図４に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、直動ガイド51のパーツは、次の（１）及び（２）に限定されない。
（１）ガイド53
ガイド53は、図４に示すように、支柱40と収納ケース60との間に位置し、例えば支柱40の高さ方向に沿って固定され、後述するブロック54を高さ方向に移動可能に支持するためのものである。
【００８１】
なお、ガイド53を支柱40側に固定し、後述するブロック54を収納ケース60側にそれぞれ固定したが、逆にガイド53を収納ケース60側に、ブロック54を支柱40側に固定することも可能である。
ガイド53は、一対の支柱40にそれぞれ固定され、計２本使用されている。ガイド53は、支柱40のうち、上側に位置し、第１柱41に比較した高さの高い第２柱42にその高さ方向に沿って固定されている。
【００８２】
（２）ブロック54
ブロック54は、図４に示すように、ガイド53に移動可能に支持され、例えば収納ケース60のプレート61に固定されている。
ブロック54には、図示しないが、内部にボールが配置され、当該ボールがガイド53のガイド溝内にはまり込み、当該ガイド内に接しながら転がることで、ブロック54がガイド53に沿って直線的に移動する。
【００８３】
ブロック54は、図４に示すように、２本のガイド53に対して左右一対配置し、又、図２に示すように、高さ方向に複数段、例えば３段配置し、合計で６個設けられている。
なお、ブロック54を、６個設けたが、これに限定されず、２〜５個或いは７個以上設け設けても良い。
（ストッパー52）
ストッパー52は、図４に示すように、支柱40と収納ケース60との間に位置し、例えばプレート61側に位置し、直動ガイド51による移動を停止させるためのものである。
【００８４】
具体的には、ストッパー52は、図４に示すように、収納ケース60のプレート61に回転可能に支持されたレバー等から構成されている。
ストッパー52は、図２に示すように、６個のブロック54に個々に設けている。
なお、ストッパー52の個数を、６個のブロック54の個数と等しくしたが、これに限定されず、ブロック54の個数より少なく、例えば１〜５個としても良い。
（動作）
つぎに、超音波加工装置10の動作について説明する。
【００８５】
超音波加工装置10の動作は、次の通りである。
（１）ワーク（図示せず）の供給
ワークを図示しないが、ホーン80の真下に位置させる。
（２）ホーン80の下降
ホーン80を、図示しないが、昇降押圧装置により、下降させ、ワークの接合面若しくは接合点に、超音波溶着に必要な加圧荷重（加圧力）を加える。
【００８６】
（３）ホーン80への超音波振動の伝達
ホーン80に、図示しないが、超音波振動発生器から出力された超音波振動を、コーン70を介して伝達する。
これにより、ホーン80が超音波振動し、ワークの接合面若しくは接合点が溶着される。
このとき、直動ガイド51の主として前後方向（図１において左右方向）のガタ付きにより、高い加圧荷重（加圧力）下において、ホーン80の超音波振動が許容される。
【００８７】
これに加え、支柱40のうち、特に上側に位置し、第１柱41に比較した高さの高い第２柱42が、支柱40が背面方向、すなわちホーン80から離れる方向（図１において右方向）に円弧状に反るように撓むことで、高い加圧荷重（加圧力）下において、ホーン80の超音波振動が許容される。
このとき、第２柱42の下側に位置し、第２柱42に比較した高さの低い第１柱41は、撓まず、又、補強材31により、高い剛性を保持している。
【００８８】
（４）ホーン80の上昇
溶着完了後、ホーン80を、図示しないが、昇降押圧装置により、上昇させる。
（５）ワークの取り外し
溶着したワークを、図示しないが、取り外す。
なお、ワークの「溶着」を例に挙げて説明したが、「溶断」についても同様である。
（図６及び図７の第２の実施の形態）
つぎに、図６及び図７を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００８９】
本実施の形態の特徴は、支柱40とベースプレート30との間に、支柱40の撓みを抑制する補強柱100を設けている点である。
すなわち、本実施の形態は、先に図１〜５を用いて説明した第１の実施の形態と比較し、支柱40を一本柱とした点では相違する。本実施の形態のように、支柱40を一本柱とすることにより、支柱40の長さが比較的長くなり、反りが起こるおそれがある。このため、本実施の形態では支柱40を一本柱とし、これに加え、補強柱100を設けることで、支柱40の撓みを抑制し、支柱40の高剛性化を図っている。
【００９０】
なお、支柱40の材質を、例えば鉄からアルミに変更した場合にも、硬度が低下し、支柱40が反り易くなることから、補強柱100を設けることが有効である。さらに、第１の実施の形態のように支柱40を複数本に分割した場合にも、金属の硬度を下げた際には、本実施の形態のように、補強柱100を設けることが有効である。
【００９１】
また、本実施の形態では、支柱40の高剛性化を図る一方で、図示しないが、例えばゴム製のブッシュ等のクッション部（第１、第２の振動許容部）を設けることで、ホーン80の超音波振動を許容している。なお、クッション部として、ブッシュを例示したが、これに限定されず、エンジンマウントやミッションマウント等に用いられているゴム、空圧、油圧等を用いても良い。
【００９２】
したがって、本実施の形態は、補強柱100を設ける一方で、図示しないが、例えばゴム製のブッシュ等のクッション部（第２の振動許容部）を設けることで、第１の実施の形態と同様の作用・効果が期待できる。
なお、本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、支柱40とベースプレート30との間に、図示しないが、第１の振動許容部（例えば図４に示す高さ調整装置50）を設け、当該第１の振動許容部によりホーン80の垂直方向及び水平方向の振動が主として許容される。第１の振動許容部では抑えきらない分の振動、すなわち残存振動は、第２の振動許容部（クッション部）により許容される。
【００９３】
具体的には、補強柱100は、図６及び図７に示すように、次のパーツを備えている。
なお、補強柱100のパーツは、次の（１）及び（２）に限定されない。
（１）第１材110
第１材110は、支柱40の上端部に中央が固定され、図７において左右両側に張り出している。
（２）第２材120
第２材120は、第１材110とベースプレート30との間に、図６に示すように、斜めに掛け渡されている。すなわち、第２材120は、２本使用されている。２本の第２材120の上端部は、第１材110の左右の一方の端部にそれぞれ固定され、２本の第２材120の下端部は、ベースプレート30の上面にそれぞれ固定されている。
【００９４】
なお、本実施の形態の説明においては、第１の実施の形態と実質的に同じ構成部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施の形態によれば、支柱40とベースプレート30との間に、支柱40の撓みを抑制する補強柱100を設けることで、支柱40の高剛性化を達成することができる。
【符号の説明】
【００９５】
（第１の実施の形態）
10  超音波加工装置          20  台
21  キャスター              22  固定脚
30  ベースプレート          31  補強材
40  支柱（第２の振動許容部）
41  第１柱                  42  第２柱
50  高さ調整装置（第１の振動許容部）
51  直動ガイド              52  ストッパー
53  ガイド                  54  ブロック
60  収納ケース              61  プレート
70  コーン                  80  ホーン
（第２の実施の形態）
100  補強柱
110  第１材                 120  第２材
【図１】
2014014826.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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