(57)【要約】【課題】  保持用部材を不要として、装置側と接合すべき部材との位置ずれを防止可能とする超音波接合方法およびその装置を提供する。【解決手段】  第１、第２管状部材１１０、１２０のそれぞれの一端側に形成された第１、第２フランジ部１１１、１２１が互いに対向するように、第１フランジ部１１１をアンビル１１にセットし、第２フランジ部１２１をホーン１２によって加圧しながら振動させることにより第１、第２フランジ部１１１、１２１を接合する超音波接合方法であって、アンビル１１あるいはホーン１２の少なくとも一方に、その形状設定により第１フランジ部１１１あるいは第２フランジ部（１２１の少なくとも一方の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段１１ａ、１１ｂを設けて、接合を行うようにする。【選択図】    図１
2006212692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２管状部材（１１０、１２０）のそれぞれの一端側に形成された第１、第２フランジ部（１１１、１２１）が互いに対向するように、
前記第１フランジ部（１１１）をアンビル（１１）にセットし、
前記第２フランジ部（１２１）をホーン（１２）によって加圧しながら振動させることにより前記第１、第２フランジ部（１１１、１２１）を接合する超音波接合方法であって、
前記アンビル（１１）あるいは前記ホーン（１２）の少なくとも一方に、その形状設定により前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）を設けて、前記接合を行うことを特徴とする超音波接合方法。
【請求項２】
前記形状設定として、前記アンビル（１１）あるいは前記ホーン（１２）の少なくとも一方の前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が当接する側の面に、前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方の径方向に傾斜する傾斜部（１１ａ）を設けて、前記位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）とすることを特徴とする請求項１に記載の超音波接合方法。
【請求項３】
前記形状設定として、前記アンビル（１１）あるいは前記ホーン（１２）の少なくとも一方の前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が当接する側の面に、前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が挿入嵌合される溝部（１１ｂ）を設けて、前記位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）とすることを特徴とする請求項１に記載の超音波接合方法。
【請求項４】
前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）のいずれか一方のアウトラインを、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成すると共に、前記アンビル（１１）および前記ホーン（１２）のアウトラインを前記第１、第２フランジ部（１１１、１２１）のアウトラインよりも大きくなるように形成して、前記接合を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の超音波接合方法。
【請求項５】
管状部材（１２０）の一端側に形成されたフランジ部（１２１）を、ホーン（１２）によって、相手側部材（１３０）の穴部の外周面（１３１）に加圧しながら振動させることにより接合する超音波接合方法であって、
前記ホーン（１２）あるいは前記外周面（１３１）の少なくとも一方に、その形状設定により前記フランジ部（１２１）の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段（１３２、１３３）を設けて、前記接合を行うことを特徴とする超音波接合方法。
【請求項６】
前記形状設定として、前記外周面（１３１）の前記フランジ部（１２１）が当接する側の面に、前記外周面（１３１）の径方向に傾斜する傾斜部（１３２）を設けて、前記位置ずれ防止手段（１３２、１３３）とすることを特徴とする請求項５に記載の超音波接合方法。
【請求項７】
前記形状設定として、前記外周面（１３１）の前記フランジ部（１２１）が当接する側の面に、前記フランジ部（１２１）が挿入嵌合される溝部（１３３）を設けて、前記位置ずれ防止手段（１３２、１３３）とすることを特徴とする請求項５に記載の超音波接合方法。
【請求項８】
前記フランジ部（１２１）あるいは前記外周面（１３１）のいずれか一方のアウトラインを、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成すると共に、前記ホーン（１２）のアウトラインを前記フランジ部（１２１）のアウトラインよりも大きくなるように形成して、前記接合を行うことを特徴とする請求項５〜請求項７に記載の超音波接合方法。
【請求項９】
第１、第２管状部材（１１０、１２０）のそれぞれの一端側に形成された第１、第２フランジ部（１１１、１２１）が対向配置され、
前記第１フランジ部（１１１）を受けるアンビル（１１）と、
前記第２フランジ部（１２１）を加圧しながら振動させることにより両フランジ部（１１１、１２１）を接合するホーン（１２）とを有する超音波接合装置であって、
前記アンビル（１１）あるいは前記ホーン（１２）の少なくとも一方には、その形状設定により前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）が設けられたことを特徴とする超音波接合装置。
【請求項１０】
前記位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）は、前記形状設定として、前記アンビル（１１）あるいは前記ホーン（１２）の少なくとも一方の前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が当接する側の面に設けられ、前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１１２）の少なくとも一方の径方向に傾斜する傾斜部（１１ａ）としたことを特徴とする請求項９に記載の超音波接合装置。
【請求項１１】
前記位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）は、前記形状設定として、前記アンビル（１１）あるいは前記ホーン（１２）の少なくとも一方の前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が当接する側の面に設けられ、前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が挿入嵌合される溝部（１１ｂ）としたことを特徴とする請求項９に記載の超音波接合装置。
【請求項１２】
前記第１フランジ部（１１１）あるいは前記第２フランジ部（１２１）のいずれか一方のアウトラインは、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成される共に、
前記アンビル（１１）および前記ホーン（１２）のアウトラインは、前記第１、第２フランジ部（１１１、１２１）のアウトラインよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項９〜請求項１１に記載の超音波接合装置。
【請求項１３】
管状部材（１２０）の一端側に形成されたフランジ部（１２１）を相手側部材（１３０）の穴部の外周面（１３１）に加圧しながら振動させることにより接合するホーン（１２）を有する超音波接合装置であって、
前記ホーン（１２）あるいは前記外周面（１３１）の少なくとも一方には、その形状設定により前記フランジ部（１１２）の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段（１３２、１３３）が設けられたことを特徴とする超音波接合装置。
【請求項１４】
前記位置ずれ防止手段（１３２、１３３）は、前記形状設定として、前記外周面（１３１）の前記フランジ部（１２１）が当接する側の面に設けられ、前記外周面（１３１）の径方向に傾斜する傾斜部（１３２）としたことを特徴とする請求項１３に記載の超音波接合装置。
【請求項１５】
前記位置ずれ防止手段（１３２、１３３）は、前記形状設定として、前記外周面（１３１）の前記フランジ部（１２１）が当接する側の面に設けられ、前記フランジ部（１１２）が挿入嵌合される溝部（１３３）としたことを特徴とする請求項１３に記載の超音波接合装置。
【請求項１６】
前記フランジ部（１２１）あるいは前記外周面（１３１）のいずれか一方のアウトラインは、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成されると共に、
前記ホーン（１２）のアウトラインは、前記フランジ部（１２１）のアウトラインよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１３〜請求項１５に記載の超音波接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の第１部材を金属製の第２部材に対して加圧しながら振動させることにより、両者を接合する超音波接合方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の２つの部材同士を接合する方法として、例えば特許文献１に示されるような超音波接合方法が知られている。この超音波接合方法では、例えば一端側にフランジ部を有する配管（直管）を第１部材として、また、例えば熱交換器のヘッダタンク壁面を第２部材としている。そして、熱交換器をアンビルで固定した状態で、ホーンによって配管（フランジ部）を所定の加圧力で熱交換器（ヘッダタンク壁面）側に加圧しながら振動させることで摩擦を起させ、酸化皮膜を破壊し、両者の接触面に発生した摩擦熱によって、フランジ部をヘッダタンク壁面に加圧接合させている。
【０００３】
ここで、ホーンは、フランジ部の外側面（反熱交換器側面）に当接して配管の外周面を覆うように円筒状に形成されて、配管（直管）の反フランジ部側からセットされるようになっている。そして、ホーンの内部には、配管保持用のＯリングが装着されており、配管とホーンとの位置ずれが防止されるようになっている（特許文献１中の図５）。これにより、加圧振動時の部材（配管）と装置側（ホーン）との相対的な滑りによる干渉を抑制して、部材側へのダメージを軽減するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２４６４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、部材とホーン（装置側）との位置ずれ防止のために、上記のようにＯリング（保持用部材）を用いているので、装置側の構成部材が増加し、それに伴い、組付け部（ホーン内部のＯリング溝部）の設定、更にはＯリングの組付け等を要し、設備のコスト高に繋がっている。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、保持用部材を不要として、装置側と接合すべき部材との位置ずれを防止可能とする超音波接合方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、第１、第２管状部材（１１０、１２０）のそれぞれの一端側に形成された第１、第２フランジ部（１１１、１２１）が互いに対向するように、第１フランジ部（１１１）をアンビル（１１）にセットし、第２フランジ部（１２１）をホーン（１２）によって加圧しながら振動させることにより第１、第２フランジ部（１１１、１２１）を接合する超音波接合方法であって、アンビル（１１）あるいはホーン（１２）の少なくとも一方に、その形状設定により第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）を設けて、接合を行うことを特徴としている。
【０００８】
これにより、上記従来技術の項で説明したような保持用部材を不要として、接合時における第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）のアンビル（１１）あるいはホーン（１２）に対する位置ずれを防止できる。
【０００９】
位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）の設定形状としては、請求項２に記載の発明のように、アンビル（１１）あるいはホーン（１２）の少なくとも一方の第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が当接する側の面に設けられて、第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方の径方向に傾斜する傾斜部（１１ａ）とすることができる。
【００１０】
これにより、第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）の外周部が傾斜部（１１ａ）に当接して中心側に反力を受けるので、または、第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）が傾斜部（１１ａ）にならって位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。
【００１１】
また、位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ）の設定形状としては、請求項３に記載の発明のように、アンビル（１１）あるいはホーン（１２）の少なくとも一方の第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が当接する側の面に設けられて、第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）の少なくとも一方が挿入嵌合される溝部（１１ｂ）とすることもできる。
【００１２】
これにより、第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）の外周部が溝部（１１ｂ）に嵌合して位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、第１フランジ部（１１１）あるいは第２フランジ部（１２１）のいずれか一方のアウトラインを、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成すると共に、アンビル（１１）およびホーン（１２）のアウトラインを第１、第２フランジ部（１１１、１２１）のアウトラインよりも大きくなるように形成して、接合を行うことを特徴としている。
【００１４】
これにより、ホーン（１２）によって第２フランジ部（１２１）が第１フランジ部（１１１）に加圧される際に、小さい側のアウトラインが相手側に食い込んで位置決めされるので、第１管状部材（１１０）と第２管状部材（１２０）との位置精度を向上できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、管状部材（１２０）の一端側に形成されたフランジ部（１２１）を、ホーン（１２）によって、相手側部材（１３０）の穴部の外周面（１３１）に加圧しながら振動させることにより接合する超音波接合方法であって、ホーン（１２）あるいは外周面（１３１）の少なくとも一方に、その形状設定によりフランジ部（１２１）の径方向の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段（１３２、１３３）を設けて、接合を行うことを特徴としている。
【００１６】
これにより、保持用部材を不要として、接合時におけるフランジ部（１２１）のホーン（１２）に対する位置ずれを防止できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明において、位置ずれ防止手段（１３２、１３３）の設定形状としては、請求項６に記載の発明のように、外周面（１３１）のフランジ部（１２１）が当接する側の面に設けられて、外周面（１３１）の径方向に傾斜する傾斜部（１３２）とすることができる。
【００１８】
これにより、フランジ部（１２１）の外周部が傾斜部（１３２）に当接して中心側に反力を受けるので、あるいはフランジ部（１２１）が傾斜部（１３２）にならって位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明において、位置ずれ防止手段（１３２、１３３）の設定形状としては、請求項７に記載の発明のように、外周面（１３１）のフランジ部（１２１）が当接する側の面に設けられて、フランジ部（１２１）が挿入嵌合される溝部（１３３）とすることもできる。
【００２０】
これにより、フランジ部（１２１）の外周部が溝部（１３３）に嵌合して位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、フランジ部（１２１）あるいは外周面（１３１）のいずれか一方のアウトラインを、他方のアウトラインよりも小さくなるように形成すると共に、ホーン（１２）のアウトラインをフランジ部（１２１）のアウトラインよりも大きくなるように形成して、接合を行うことを特徴としている。
【００２２】
これにより、ホーン（１２）によってフランジ部（１２１）が外周面（１３１）に加圧される際に、小さい側のアウトラインが相手側に食い込んで位置決めされるので、管状部材（１２０）と相手側部材（１３０）との位置精度を向上できる。
【００２３】
請求項９〜請求項１６に記載の発明は、第１管状部材（１１０）と第２管状部材（１２０）との接合、あるいは管状部材（１２０）と相手側部材（１３０）との接合のためのアンビル（１１）、ホーン（１２）を有する超音波接合装置であって、アンビル（１１）あるいはホーン（１２）の少なくとも一方に、形状設定により部材（１１０、１２０、１３０）側の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段（１１ａ、１１ｂ、１３２、１３３）が設けられたことを特徴としており、これにより、それぞれ請求項１〜請求項８に記載の超音波接合方法を可能とする装置とすることができる。
【００２４】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１実施形態）
本発明に係る第１実施形態について、図１を用いて説明する。尚、図１は第１パイプ１１０および第２パイプ１２０を接合して接合パイプ１００を形成するための超音波接合装置１０を示す断面図である。
【００２６】
図１に示すように、第１パイプ１１０は、金属製（例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金）のパイプであって、本発明における第１管状部材に対応するものであり、一端側の全周に円形の第１フランジ部１１１が形成されている。また、第２パイプ１２０は、上記第１パイプ１１０と同様に、金属製（例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金）のパイプであって、本発明における第２管状部材に対応するものであり、一端側の全周に円形の第２フランジ部１２１が形成されている。そして、第２フランジ部１２１の外径は、第１フランジ部１１１の外径よりも小さくなるように形成されている。尚、両パイプ１１０、１２０は、各フランジ部１１１、１２１が互いに対向するように配置されて、以下説明する超音波接合装置１０によって各フランジ部１１１、１２１が接合され、接合パイプ１０となる。この接合パイプ１００は、例えば、内部を冷媒が流通する空調装置用の熱交換器に接続されるものに用いて好適である。具体的には、第１パイプ１１０を熱交換器の本体部に接合しておき、更にこの第１パイプ１１０に第２パイプ１２０を超音波接合で接合することで、熱交換器への接合が容易で、且つ気密性を確保できる接合パイプ１００として使用できる。
【００２７】
超音波接合装置１０は、アンビル１１とホーン１２とを有している。アンビル１１は、円筒状を成す部材で、内側に第１パイプ１１０を所定の隙間を有して挿入可能としており、アンビル１１の外径は第１フランジ部１１１の外径よりも大きく設定されて、第１パイプ１１０（第１フランジ部１１１）を受けるようになっている。そして、アンビル１１の第１フランジ部１１１が当接する側の面は、円筒状の半径方向に傾斜する傾斜部１１ａとして形成されている。尚、傾斜部１１ａは本発明における位置ずれ防止手段に対応するものであって、その傾斜方向は、アンビル１１の外径側から内径側に向けてホーン１２から離れる方向となるようにしている。
【００２８】
ホーン１２は、アンビル１１と同様に円筒状を成す部材で、内側に第２パイプ１２０を所定の隙間を有して挿入可能としており、ホーン１２の外径は第２フランジ部１２１の外径よりも大きく設定されて、第２フランジ部１２１を第１フランジ部１１１側に加圧（図１中の白矢印）すると共に、第２フランジ部１２１の面が広がる方向に振動を付加（図１中の実線矢印）するようになっている。
【００２９】
次に、上記超音波接合装置１０を用いた接合方法について説明する。まず、ホーン１１を上昇させてアンビル１１とホーン１２との間を開いた状態にして、第１フランジ部１１１が上側を向くようにして第１パイプ１１０をアンビル１１にセットする。更に、第１フランジ部１１１の上側面に第２フランジ部１２１を乗せるようにして第２パイプ１２０をセットする。
【００３０】
その後に、ホーン１２を下降させてアンビル１１との間で両フランジ部１１１、１２１を挟む。そして、ホーン１２によって、第２フランジ部１２１を第１フランジ１１１側に加圧して（約１０Ｍｐを付加）、更に第２フランジ部１２１の面の広がる方向に振動を付加することで（振幅約５０μを付加）、摩擦を起させ、酸化皮膜を破壊し、両者の接触面に発生した摩擦熱によって、両フランジ部１１１、１２１を接合（固相接合）する。そして、この接合により接合パイプ１００が完成される。
【００３１】
本実施形態においては、アンビル１１に傾斜部１１ａを設けているので、ホーン１２からの振動によって第２フランジ部１２１を介して第１フランジ部１１１が半径方向にずれようとしても、第１フランジ部１１１の外周部は傾斜部１１ａに当接して中心側に反力を受けることになり、第１パイプ１１０のアンビル１１に対する位置ずれを防止できる。尚、従来技術の項で説明したような保持用部材は不要である。よって、第１パイプ１１０とアンビル１１との干渉を防止でき、第１パイプ１１０へのダメージを無くすことができる。
【００３２】
また、第２フランジ部１２１の外径を第１フランジ部１１１の外径よりも小さくし、且つ、ホーン１２の外径を第２フランジ部１２１よりも大きくしているので、最初の加圧時に第２フランジ部１２１の外周部は第１フランジ部１１１側に食い込んで位置決めされる。これにより、第１パイプ１１０と第２パイプ１２０との位置精度を向上できる。そして、上記食い込みによって、第２パイプ１２０は第１パイプ１１０にほぼ拘束される形となるので、第２パイプ１２０のホーン１２による位置ずれ、ホーン１２に対する干渉を防止することができる。
【００３３】
尚、図２（第１実施形態の変形例１）に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン１２の第２フランジ部１２１が当接する側の面に、傾斜部１２ａを設けるようにしても良い。傾斜部１２ａの傾斜方向は、ホーン１２の外径側から内径側に向けてアンビル１１から離れる方向となるようにしている。これにより、ホーン１２による第２パイプ１２０に対する直接的な位置ずれを防止できる。第１フランジ部１１１については、上記第１実施形態と同様に、第２フランジ部１２１が第１フランジ部１１１に食い込むことにより、第１フランジ部１１１が位置決めされることになる。
【００３４】
また、傾斜部（１１ａ、１２ａ）は、アンビル１１、ホーン１２の両者に設けるようにしても良い。
【００３５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して位置ずれ防止手段の設定形状を変更したものである。
【００３６】
ここでは、位置ずれ防止手段を、アンビル１１の第１フランジ部１１１が当接する側の面に、第１フランジ部１１１が挿入嵌合される溝部１１ｂとして形成している。但し、溝部１１ｂの深さ寸法は、第１フランジ部１１１の板厚寸法よりも小さくなるようにしている。
【００３７】
これにより、第１フランジ部１１１の外周部が溝部１１ｂに嵌合して位置がほぼ拘束されるので、ホーン１２からの振動による位置ずれを防止できる。第２フランジ部１２１の第１フランジ部１１１への食い込み作用は第１実施形態と同様である。
【００３８】
尚、図４（第２実施形態の変形例１）に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン１２の第２フランジ部１２１が当接する側の面に、溝部部１２ｂを設けるようにしても良い。これにより、ホーン１２による第２パイプ１２０に対する直接的な位置ずれを防止できる。第１フランジ部１１１については、上記第１実施形態と同様に、第２フランジ部１２１が第１フランジ部１１１に食い込むことにより、位置決めされることになる。
【００３９】
また、溝部（１１ｂ、１２ｂ）は、アンビル１１、ホーン１２の両者に設けるようにしても良い。
【００４０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図５に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して第２パイプ１２０の相手側部材として、厚肉パイプ１３０としたものであり、この厚肉パイプ１３０の端部側となる接合面（本発明における穴部の外周面に対応）１３１に位置ずれ防止手段として傾斜部１３２を設けている。傾斜部１３２の傾斜方向は、厚肉パイプ１３０の外径側から内径側に向けてホーン１２から離れる方向となるようにしている。
【００４１】
また、第２フランジ部１２１の外径は、厚肉パイプ１３０の外径より小さくなるようにし、ホーン１２の外径は第２フランジ部１２１より大きくなるようにしている。
【００４２】
尚、第２パイプ１２０と厚肉パイプ１３０との接合時には、厚肉パイプ１３０は、図示しない固定部によって固定されるようにしている。
【００４３】
本実施形態においては、接合時において第２フランジ部１２１は、傾斜部１３２に当接して中心側に反力を受けるので、ホーン１２による位置ずれが防止される。また、最初の加圧時に第２フランジ部１２１の外周部は、接合面１３１側に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
【００４４】
尚、図６（第３実施形態の変形例１）に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン１２の第２フランジ部１２１が当接する側の面に、傾斜部１２ａを設けるようにしても良い。これにより、ホーン１２による第２パイプ１２０に対する直接的な位置ずれを防止できる。また、最初の加圧時に第２フランジ部１２１の外周部は、接合面１３１に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
【００４５】
また、傾斜部（１３２、１２ａ）は、アンビル１１、ホーン１２の両者に設けるようにしても良い。
【００４６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図７に示す。第４実施形態は、上記第３実施形態に対して位置ずれ防止手段の形状設定を変更したものである。
【００４７】
ここでは、位置ずれ防止手段を、厚肉パイプ１３０の接合面１３１に、第２フランジ部１２１が挿入嵌合される溝部１３３として形成している。但し、溝部１３３の深さ寸法は、第２フランジ部１２１の板厚寸法よりも小さくなるようにしている。
【００４８】
これにより、第２フランジ部１２１の外周部が溝部１３３に嵌合して位置がほぼ拘束されるので、ホーン１２からの振動による位置ずれを防止できる。また、最初の加圧時に第２フランジ部１２１の外周部は、溝部１３３内に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
【００４９】
尚、図８（第４実施形態の変形例１）に示すように、位置ずれ防止手段として、ホーン１２の第２フランジ部１２１が当接する側の面に、溝部部１２ｂを設けるようにしても良い。これにより、ホーン１２による第２パイプ１２０に対する直接的な位置ずれを防止できる。また、最初の加圧時に第２フランジ部１２１の外周部は、接合面１３１に食い込むので、更に、位置ずれ防止効果が促進される。
【００５０】
また、溝部（１３３、１２ｂ）は、アンビル１１、ホーン１２の両者に設けるようにしても良い。
【００５１】
（その他の実施形態）
上記各実施形態において、アンビル１１、ホーン１２、厚肉パイプ１３０に設ける位置ずれ防止手段としての傾斜部１１ａ、１２ａ、１３２の傾斜方向は、逆方向となるようにしても良い。例えば、図１において、傾斜部１１ａの傾斜方向をアンビル１１の外径側から内径側に向けてホーン１２に近づく方向となるようにしても良い。この場合は、ホーン１２の加圧によって、第１フランジ部１１１は上記逆傾斜となる傾斜部にならって変形されて、位置がほぼ拘束されるので、位置ずれが防止されることになる。
【００５２】
また、溝部（１１ｂ、１２ｂ、１３３）は、嵌合によりフランジ部（１１１、１２１）の外周部をその半径方向にほぼ拘束するものであるので、フランジ部が溝部からはみ出ない、あるいは溝部内にすべて入り込んでしまわないようにすれば、フランジ部と当接する溝部の面は、平面に限らず、曲面となっていても良い。
【００５３】
また、第１フランジ部１１１（接合面１３１）および第２フランジ部１２１の外径の大きさは、第２フランジ部１２１側が大きくなるようにしても良い。
【００５４】
また、第２パイプ１２０の相手側部材として、第１パイプ１１０、厚肉パイプ１３０に代えて、穴部を有するブロック状の部材等としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態における第１パイプ、第２パイプを接合して接合パイプを形成するための超音波接合装置を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の変形例１における超音波接合装置を示す断面図である。
【図３】第２実施形態における超音波接合装置を示す断面図である。
【図４】第２実施形態の変形例１における超音波接合装置を示す断面図である。
【図５】第３実施形態における超音波接合装置を示す断面図である。
【図６】第３実施形態の変形例１における超音波接合装置を示す断面図である。
【図７】第４実施形態における超音波接合装置を示す断面図である。
【図８】第４実施形態の変形例１における超音波接合装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  超音波接合装置
１１アンビル
１１ａ  傾斜部（位置ずれ防止手段）
１１ｂ  溝部（位置ずれ防止手段）
１２  ホーン
１００  接合パイプ
１１０  第１パイプ（第１管状部材）
１１１  第１フランジ部
１２０  第２パイプ（第２管状部材）
１２１  第２フランジ部（フランジ部）
１３０  厚肉パイプ（相手側部材）
１３１  接合面（穴部の外周面）
１３２  傾斜部（位置ずれ防止手段）
１３３  溝部（位置ずれ防止手段）
【図１】
2006212692.tif 000003
【図２】
2006212692.tif 000004
【図３】
2006212692.tif 000005
【図４】
2006212692.tif 000006
【図５】
2006212692.tif 000007
【図６】
2006212692.tif 000008
【図７】
2006212692.tif 000009
【図８】
2006212692.tif 000010