(57)【要約】  本発明は、対向する側において第１の境界面としてのソノトロードの部分により、及び第２の境界面としての対電極（１５６）の少なくとも１つの部分により限定されている少なくとも高さで調節可能な圧縮空間を用いて、導電線を溶接するための超音波金属溶接装置及び方法に関する。その際、溶接のために対電極及びソノトロードは互いに対して調節される。対電極として、幾何学的に相異なる作業面の部分（１５２、１５４）を有する又は少なくとも２つの互いに対して調節可能な部分から構成される対電極が使用される。
2020532428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する側面において第１の境界面（４４）としてのソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の部分により、第２の境界面（４８、５０）としての対電極（５６、１５６、２５６、３５６）の少なくとも１つの部分により、好ましくは残りの側面において第３の境界面（５８）としての横スライド（６０）の部分により、及び第４の境界面（６２）としての境界要素（６４）の部分により限定されている少なくとも高さで、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間（４２）を用いて、導電線（１８、２０、２２、２４、２６）及び／若しくはこれらの導電線を囲む管状ケーブル圧着端子のような被覆を溶接並びに／又は成形する方法であり、前記溶接のために前記対電極及び前記ソノトロードが互いに対して調節される、方法であって、
前記対電極（５６、１５６、２５６）として、幾何学的に相異なる作業面の部分を有するか、又は互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成される対電極が使用され、前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）として、溶接面（４４）としての作業面と、幾何学的に相異なる溶接面（１６２、１６４）を備えた、隣り合う又は隣接する少なくとも２つの作業面と、作業面としての少なくとも１つの溶接面（２５４、３５４）と、型打ち機能又は成形機能を備えた作業面（２５０、３５０）とを含む群からの一つが使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記溶接するべき導電線（１８、２０、２２、２４、２６）に応じて、前記対電極（５６、１５６、２５６）の前記部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）又は前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の溶接面（４４、２５４、３５４）又は金敷の前記部分と前記溶接面の両方が選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の溶接工程で前記対電極（５６）の第１の部分（５４）と電導線（１８、２０、２２）を溶接して中間ノード（３４）にし、第２の溶接工程で前記中間ノードを少なくとも１つの別の導線（２４、２６）及び／又は別の中間ノードと溶接してノード（７０）にし、前記第２の溶接工程時に前記第１の部分とは異なる前記対電極の第２の部分（５２）及び／又は前記第１の溶接工程時のものとは異なる溶接面又は溶接面領域が使用されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
中間ノード（３４）の不変位置において、前記対電極（５６、２５６）の第２の部分（５２）を用いて前記中間ノードを別の導線（２４、２６）及び／又は別の中間ノードと溶接すること特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第１の溶接工程で前記対電極（５６）の第１の部分（５４）を用いて第１の導線（１８、２０、２２）が溶接されて末端ノード（３４）になり、その末端ノードが、さらに前記対電極の前記第１の部分とは異なる第２の部分（５２）を用いて溶接及び／又は成形されることを特徴とする、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記対電極（１５６）の第１の部分（１５４）をもって導線を溶接して末端ノードにし、前記対電極の第２の部分（１５２）をもって導線を溶接して通過ノードにすることを特徴とする、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記対電極の前記作業面のうちの１つを用いて圧着又は切断されることを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
部分（３５８）を用いて、前記対電極（３５６）、溶接結合部検査が実行されることを特徴とする、いずれか請求項１に記載の方法。
【請求項９】
成形機能又は型打ち機能を有する前記ソノトロード（２４６、３４６）の作業面（２５０、３５０）を用いて、管状ケーブル圧着端子のような導線を取り囲む被覆に、切り込みを特にソノトロード長手軸に対して垂直に走るように横手方向に型打ちすることを特徴とする、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
対向する側面において第１の境界面（４４）としてのソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の部分により、第２の境界面としての対電極（５６、１５６、２５６、３５６）の少なくとも１つの部分により、場合により残りの側面において第３の境界面（５８）としての横スライド（６０）の部分により、及び第４の境界面（６２）としての境界要素（６４）の部分により限定されている、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間（４２）を備えた超音波金属溶接装置であり、前記圧縮空間の開閉のために前記対電極と前記ソノトロードとの間の相対運動が行われる、超音波金属溶接装置であって、
−前記対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面を備えた部分を有する、若しくは互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成され、前記ソノトロード（４６）が、溶接面としての作業面を有する、又は
−前記対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面を備えた部分を有する、若しくは互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成され、及び／又は、前記ソノトロード（１４６、２４６、３４６）が、幾何学的に相異なる溶接面を備えた、隣り合う若しくは隣接する少なくとも２つの作業面（１６２、１６４）を有する、又は溶接面としての作業面と成形機能若しくは型打ち機能を備えた作業面（２５０、３５０）とを有することを特徴とする、超音波金属溶接装置。
【請求項１１】
前記対電極の前記作業面のうちの１つが、溶接とは無関係の機能を行使する、特に圧着機能又は切断機能を行使することを特徴とする、請求項１０に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１２】
前記対電極（５６、１５６）が、互いに対して平行に且つ前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の前記作業面（４４、１６２、１６４、２５４、３５４）に対して平行に調節可能である少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）を有し、前記部分が選択的に前記圧縮空間を限定することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１３】
前記２つの部分（５２、５４、１５２，１５４）が上下に重ねて又は横に並べて配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１２のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１４】
前記部分（２５２、２５４）が望遠鏡のように互いに対して調節可能であることを特徴とする、請求項１０〜１３のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１５】
前記部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）がシリンダのような分離された駆動手段を介して操作可能であることを特徴とする、請求項１０〜１４のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１６】
少なくとも前記対電極（１５６）の前記作業面（１５８、１７６）が相異なるパターンを有し、前記各々の作業面に対して垂直に通っており且つこの作業面を前記圧縮空間の長手方向の中央で切っている平面（１６０）に関して、好ましくは前記パターンのちの一方が対称に形成され、他方が非対称に形成されている若しくは両方が対称に又は非対称に形成されており、相異なるパターンを有することを特徴とする、請求項１０〜１５のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１７】
前記ソノトロード（１４６）が、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がるとともに隣り合う又は直接的に隣接している２つの溶接面（１６２、１６４）を有することを特徴とする、請求項１０〜１６のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１８】
前記ソノトロード（２４６、３４６）の前記作業面（２５０、３５０）のうちの１つが尾根状又は瘤状の幾何学形状を有し、その広がりが前記ソノトロードの長手軸に対して平行に又は垂直に走っていることを特徴とする、請求項９〜１６のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１９】
対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面（１５８、１７６）を備えた少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４）又は互いに対して調節可能な部分を有することを特徴とする、対電極の形の超音波溶接工具。
【請求項２０】
前記調節可能な部分（５２、５４、１５２，１５４、２５２，２５４）が横に並べて又は上下に重ねて配置されている又は望遠鏡のように互いに対して調節可能であることを特徴とする、請求項１９に記載の超音波溶接工具。
【請求項２１】
前記対電極（３５６）の部分（３５８）が、突子（３６４）のような、溶接結合部の検査に適した要素を有することを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の超音波溶接工具。
【請求項２２】
前記作業面（１５８、１７６）が相異なるパターンを有することを特徴とする、請求項１９から２１のうちのいずれか一項に記載の超音波溶接工具。
【請求項２３】
ソノトロード（１４６）が少なくとも２つの溶接面（１６２、１６４）を有し、前記溶接面が、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がるとともに隣り合う若しくは互いに対して隣接している、及び／又は前記溶接面（２５０、３５０）のうちの１つが尾根状又は瘤状の幾何学形状を有し、その広がりが前記ソノトロードの長手軸に対して平行に若しくは垂直に通っていることを特徴とする、ソノトロードの形の超音波溶接工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、対向する側面において第１の境界面としてのソノトロードの部分により、及び第２の境界面としての対電極の少なくとも１つの部分により限定されている少なくとも高さで調節可能な圧縮空間を用いて、導電線及び／又はこれらの導電線を囲む管状ケーブル圧着端子のような被覆を溶接及び／又は成形する方法に関する。その際、溶接のために対電極及びソノトロードは、導電線を同時に加圧し、ソノトロードを励起する際に互いに対して調節される。好ましくは、圧縮空間は高さと幅で調節され得る。その際、圧縮空間は対向する側面において第１の境界面としてのソノトロードの部分により、第２の境界面としての対電極の少なくとも１つの部分により、残りの側面において第３の境界面としての横スライドの部分により、及び第４の境界面としての境界要素の部分により限定されている。
【０００２】
また、本発明は、対向する側面において第１の境界面としてのソノトロードの部分により、第２の境界面としての対電極の少なくとも１つの部分により、高さと幅で調節可能な圧縮空間の場合は残りの側面において、第３の境界面としての横スライドの部分により、及び第４の境界面としての境界要素の部分により限定されている、少なくとも高さで、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間を備えた超音波金属溶接装置に関する。その際、圧縮空間の開閉のために対電極はソノトロードに対して調節され得る。
【０００３】
本発明の対象は超音波溶接工具でもある。
【背景技術】
【０００４】
ケーブルハーネスを作製するために、超音波溶接を用いてリッツ線を結合してノードにすることは自動車産業において普通に行われている。その際、信号を伝送するために若しくは電流を導通させるために所定数のリッツ線が全て溶接されてノードになっていることが保証されていなければならない。検証のために溶接プロセス自体が引用され得る。即ち、高さと幅で調節可能な圧縮空間の特徴パラメータが溶接済みのリッツ線の数を表すので、プロセスの制御が保証されている。しかしながらこれは、基本的に各々の溶接するべきリッツ線が最小断面を有する場合のみ可能である。
【０００５】
使用される電子技術のさらに進んだ開発に基づいて、個別の金属線若しくは心線から構成され、信号を十分な範囲で伝達し得る若しくは電流が流れ得る、断面が例えば０．１３ｍｍ２のリッツ線を使用することができる。対応するリッツ線を断面のより大きなリッツ線と溶接する場合、断面の小さなリッツ線がより大きなリッツ線の間の隙間に達するおそれがあるので、最終的に、溶接後に取得される高さや幅のような圧縮空間の特徴パラメータは、所与の数のリッツ線が実際に互いに対して材料接合で結合されているのかを判定するのにもはや十分に有意なものではない。
【０００６】
対応するノードがそれを用いて溶接される、高さと幅で調節可能な圧縮空間を有する超音波溶接装置を、独国特許第４４２９４８４号明細書、欧州特許第０１４３９３６号明細書、独国特許第１０２００５００４８９９号明細書又は独国特許第３７１９０８３号明細書から読み取ることができる。
【０００７】
同様に高さと幅で調節可能な圧縮空間は国際公開第９５／１０８６６号パンフレットから知られている。但しこの超音波溶接装置では圧縮空間が、溶接するべき導線の断面とは無関係に所与の高さと幅との比に調節される。
【０００８】
独国特許第１０２０１１０１４８０１号明細書から導線を溶接する方法を読み取ることができる。その際、２段階のプロセスが使用される。第１の工程では複数の導線を溶接して第１のノードにし、さらに第２の工程ではこの第１のノードを他の導線又はノードと溶接する。
【０００９】
ＤＥ−Ｚ：技術ライブラリ、第１０８巻：超音波金属溶接（先端産業出版、８６８９５  ランツベルク、１９９５年）から超音波溶接の原理を読み取ることができる。この文献では特に２０頁以降に金属溶接のための超音波溶接装置の組立及び機能が説明されている。従来技術として引用された他の文書と同じように、圧縮空間の調節若しくは超音波溶接装置の機能に関係している限り、これに関する開示内容を明確に参照すること。その限りでは、これに関する文書は本発明に対する開示内容とみなされる。
【００１０】
リッツ線のような導線の溶接と併せて追加的に溶接結合部の機械的な固定を達成したい場合、通常、製造プロセスを延長し、高価にする様々な工具が使用される。
【００１１】
そのように独国特許第１０２００８０４５７５１号明細書から、導電線を電気的な端子接点と結合させるための小型化溶接装置及び方法を読み取ることができる。その際、追加的に、特殊な圧着工具で作製される絶縁被覆付き圧着端子を用いて端子接点を導線に結合させることが可能である。
【００１２】
圧着結合を介してリッツ線から成る導線を電気的端子と結合させるために、米国特許出願公開第２０１５／００６０１３５号明細書によれば超音波溶接を用いてリッツ線が塊状に溶接される。その際、リッツ線の長手方向に通る深みが形成され、その深みに圧着タブが固定される。
【００１３】
溶接を様々な超音波溶接装置内で実行することもあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】独国特許第４４２９４８４号明細書
【特許文献２】欧州特許第０１４３９３６号明細書
【特許文献３】独国特許第１０２００５００４８９９号明細書
【特許文献４】独国特許第３７１９０８３号明細書
【特許文献５】国際公開第９５／１０８６６号パンフレット
【特許文献６】独国特許第１０２０１１０１４８０１号明細書
【特許文献７】独国特許第１０２００８０４５７５１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１５／００６０１３５号明細書
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】ＤＥ−Ｚ：技術ライブラリ、第１０８巻：超音波金属溶接（先端産業出版、８６８９５  ランツベルク、１９９５年）
【発明の概要】
【００１６】
本発明では、特に断面の異なる導電線を溶接、場合により成形する際の方法の簡易化が得られ得るように上述の種類の方法をさらに発展させることが課題である。
【００１７】
別の態様によれば、プロセスの監視において制限が行われることなく、溶接するべき導線のための超音波溶接装置の断面領域を拡大することができることになる。
【００１８】
また、溶接されるノードの特性も最適化されることになる。
【００１９】
別の態様は、確実な電気的及び機械的な結合を保証するために、場合により溶接結合部の機械的な検証を実行するために、溶接するべき導線に対する追加の措置を行うという可能性を切り開くことになる。
【００２０】
１つの又は複数の態様を解決するために、本発明によれば実際に、対電極として、幾何学的に相異なる作業面の部分を有する又は互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分から構成される対電極が使用されることにより上述の方法をさらに発展させる。ソノトロードとして、従来技術によるもののように、溶接面としての作業面を有するものが使用され得る。
【００２１】
しかしながら固有の発明性のある考えによれば、ソノトロードが、幾何学的に相異なる溶接面を備えた、隣り合う又は隣接する少なくとも２つの作業面を有する、又は作業面としての溶接面と成形機能又は型打ち機能を備えた作業面とを有することもあり得る。従って隣り合う又は隣接する作業面は、ソノトロードの周囲面に沿って配置されており且つソノトロードの回転により対電極に向けられる作業面と混同してはならない。それらの隣り合う若しくは隣接する作業面のうちの各々の所望の作業面は、溶接結合部の溶接若しくは成形又は機械的検証の際に用いられることになる対電極の部分に対する、ソノトロードの長手軸に沿ったソノトロード・対電極間の相対的な軸方向の調節により選択される。
【００２２】
特に、溶接するべき導電線に応じて、対電極の部分又はソノトロードの溶接面又は金敷の部分と溶接面の両方が選択されることを設定している。
【００２３】
強調するべき別の形態において本発明は、第１の溶接工程で対電極の第１の部分と電導線を溶接して中間ノードにし、第２の溶接工程でその中間ノードを少なくとも１つの別の導線及び／又は別の中間ノードと溶接してノードにすることを設定している。その際、第２の溶接工程時にその第１の部分とは異なる対電極の第２の部分及び／又は第１の溶接工程時に使用されるものとは異なる溶接面が使用される。
【００２４】
その際、中間ノードの不変位置において、対電極の第２の部分を用いてこの中間ノードを別の導線及び／又は別の中間ノードと溶接することができる。
【００２５】
別の提案は、第１の溶接工程で対電極の第１の部分を用いて第１の導線が溶接されて末端ノード又は通過ノードになり、そのノードが、さらに対電極の第１の部分とは異なる第２の部分を用いて溶接及び／又は成形されることを特徴とする。
【００２６】
対電極の第１の部分をもって導線を溶接して末端ノードにし、対電極の第２の部分をもって導線を溶接して通過ノードにすることもあり得る。
【００２７】
対電極の作業面は、圧着工程又は切断工程を実行するように形成されてもよい。
【００２８】
対電極の作業面は、溶接結合部の機械的強度を検証することができるように検査金具のような検査要素として形成されてもよい。これに関して、検査要素として形成された作業面と対電極としての役割のあるソノトロードとの間において、異論のない溶接の場合に劣化が起こらない程度に高い所定の検査圧力を溶接結合部に導入する。欠陥のある溶接結合部がある場合、溶接結合部の検出可能な変化を確認することができる。
【００２９】
さらに、成形機能若しくは型打ち機能を行使するソノトロードの作業面を用いて、導線を取り囲む被覆に切り込みを、特にソノトロード長手軸に対して垂直に走るように横手方向に型打ちすることができることを強調しなければならない。
【００３０】
本発明によれば、同一の超音波溶接装置内で断面のより小さなリッツ線を断面のより大きなリッツ線と問題なく溶接することができる。最小断面のリッツ線の断面はノードの全断面に対してある比率を有するが、その比率自体は、特に溶接済みの導線の数を確認するための正確なプロセスの監視を基本的に可能にするものではない、又は必ずしも可能にするものではない。
【００３１】
断面の異なるリッツ線を溶接した後に圧縮空間の特徴パラメータに基づいて、必要な数のリッツ線が互いに対して溶接されているのかを検証することができる。
【００３２】
金敷とも呼ばれる対電極及び／又はソノトロードの部分が異なる構造を有し得ることにより、通過ノードも末端ノードも同一の機械内で容易に溶接することができる。
【００３３】
対電極、場合によりソノトロードの部分は異なるパターンを，特に細かな形状及びより大きな形状を有するので、断面の小さなリッツ線及び断面の大きなリッツ線は、工具の交換を必要とせず又は異なる超音波溶接装置を使用する必要がなく、同様に誤差なく再現可能に溶接することができる。
【００３４】
プロセスの監視を確保するために、最小のリッツ線の断面は、ノードの断面の例えば７％未満であってはならない。例えば断面が０．１３ｍｍ２であるリッツ線が使用される場合、対応する規定に従って全断面は約１．９ｍｍ２を超えてはならない。
【００３５】
本発明によれば、断面の小さな複数のリッツ線、例えば断面がそれぞれ０．１３ｍｍ２である３つのリッツ線のみを溶接して中間ノードにすることできるので、その結果、プロセスの監視において欠点が生じることなく、その中間ノードを別のリッツ線と溶接して断面が５．６ｍｍ２のノードにすることができる。断面の小さなリッツ線を溶接するためにさらに、より細かな構造を有する金敷とも呼ばれる対電極の部分を用いる。断面のより大きなリッツ線と溶接する際にはさらに、より粗い構造を有する部分を用いる。
【００３６】
異なる部分を使用するために、本発明の教示内容に従って互いに対して調節可能な部分によって、所望の構造を従って所望の形削りを有するものは圧縮空間を限定する。その際、ノード溶接時に４つの側面により限定されている所望の断面の圧縮空間が使用される範囲内で各々の部分をソノトロードの作業面に対して平行に調節することもあり得る。
【００３７】
互いに対して調節可能な部分は横に並べて又は上下に重ねて配置されてもよい。横に並べて配置する場合、それらの部分を、溶接面をそれぞれ形成するソノトロードの異なる領域に割り当てることができるという利点が与えられている。
【００３８】
それらの部分は対称パターンと非対称パターンとを有し得るので、使用されるパターンに応じて、同質の末端ノード又は通過ノードを同一の機械内で溶接することができるという利点が生じる。その際、末端ノードに対しては非対称パターンを使用することができ、通過ノードに対しては対称パターンを使用することができる。非対称とは、圧縮空間の入口側で対電極の作業面から、ソノトロードの方向に延びている断面で湾形の隆起が出ていることを意味する。さらに隆起と深みとは整合する。対称パターンでは、圧縮空間の入口側でも出力側でも対応する湾形の隆起が金敷の作用面から出ている。
【００３９】
当然、対称パターンを有する末端ノード及び通過ノードを溶接することもできる。
【００４０】
特に、末端ノードも溶接しなければならない場合、本発明の強調されるべき提案に従って、段自体が溶接されるべきリッツ線の終端に対する停止具としての役割をするような段付きのソノトロードが使用される。従ってソノトロードは、段により分別された２つの溶接領域を有し、それらの領域のうちの一方が末端ノードの溶接用に、他方が通過ノードの溶接用に設計されてもよい。それらの領域の各々には、互いに対して調節可能な対電極の部分が割り当てられている。
【００４１】
いわゆる二重溶接を問題なく実行することができる。その際、中間ノードとしての役割をする、断面が例えば３×４ｍｍ２である第１のノードを溶接して、さらにこのノードと他のリッツ線又は別の中間ノードを溶接する。
【００４２】
対電極の少なくとも１つの作業面は、例えば導線を丸く溶接するために成形の幾何学形状を有し得る。
【００４３】
しかしながら、圧着機能又は切断機能を得ることができるように、作業面を幾何学的に形作ることもあり得る。
【００４４】
対応してソノトロードは、溶接面とともに、例えば導線を機械的に成形若しくは型打ちするために取り囲む管状ケーブル圧着端子のような被覆に役立つ部分を有し得る。これに関して、リッツ線を溶接する際に同時に被覆に、例えば圧着端子に深みを成形するために、溶接面の隣に走る尾根状又は瘤状のソノトロードの部分が設けられている。その深みにより、圧着端子のような被覆と導電線との間で結合部の高い機械的強度が得られる。その際、深み若しくは切り込みを生成する領域、従って断面で特に円弧形を有する尾根状又は瘤状の部分は、長手軸方向に励起可能なソノトロードの長手軸に対して垂直に走ることになるであろう。これが必須の特徴であることはない。むしろ使用領域に応じて平行に走ることを選択することもできる。
【００４５】
同様に捩れソノトロードが使用され得る。
【００４６】
また尾根状又は瘤状の部分をもって溶接が行われる。
【００４７】
前述の種類の超音波金属溶接装置は以下のことを特徴とする。
【００４８】
−対電極が幾何学的に相異なる溶接面を備えた部分を有する又は互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分から構成され、ソノトロードが溶接面としての作業面を有する、又は
−対電極が幾何学的に相異なる溶接面を備えた部分を有する又は互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分から構成される、並びに／若しくは、ソノトロードが、幾何学的に相異なる溶接面を備えた、隣り合う又は隣接する少なくとも２つの作業面を有する、又は溶接面としての作業面と相補的な成形機能又は型打ち機能を備えた作業面とを有する。
【００４９】
その際、対電極の作業面のうちの１つが、別の機能として例えば圧着機能又は切断機能又は溶接結合部の強度を検査する機能を行使することもあり得る。これに関して作業面から例えば、所与の検査圧力で溶接結合部に作用する先の尖った突子が出ている場合がある。
【００５０】
別の形態において本発明は、対電極が、互いに対して平行に且つソノトロードの作業面に対して平行に調節可能である少なくとも２つの部分を有し、それらの部分がソノトロードの作業面に又は作業面（複数）のうちの１つに選択的に割り当てられ得ることを設定している。周囲で閉ざされた圧縮空間の場合、この圧縮空間は対電極の部分により限定される。
【００５１】
その際、２つの部分は互いに対して上下に重ねて又は横に並べて配置されてもよい。またそれらの部分は望遠鏡のように互いに対して調節可能であってもよい。
【００５２】
調節可能な部分それ自体は、シリンダのような分離された駆動手段を介して操作されることになる。
【００５３】
特に、少なくとも対電極の作業面が相異なるパターンを有することが設定されている。その際、各々の作業面に対して垂直に通っており且つこの作業面を圧縮空間の長手方向の中央で切っている平面に関して、好ましくはパターンのちの一方が対称に形成され、他方が非対称に形成されている若しくは両方が対称に又は非対称に形成されているが、相異なるパターンを有する。
【００５４】
ソノトロードが、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がる２つの溶接面を有するという可能性は、単独で、場合により前述の特徴との組み合わせで固有の発明性があり、保護を確立するものである。その長手軸に沿って振動するソノトロードとしての長手振動子では、溶接面は従って横に並んで通っている。
【００５５】
追加的に成形機能若しくは型打ち機能を行使するために、ソノトロードの作業面のうちの１つが尾根状又は瘤状の幾何学形状を有し、その広がりがソノトロード長手軸に対して平行に又は垂直に走っていることを設定している。これは特に、管状ケーブル圧着端子の溶接及び成形に対して当てはまる。
【００５６】
ソノトロードの形の超音波溶接工具は、ソノトロードが、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がるとともに隣り合う２つの溶接面を有することを特徴とする。
【００５７】
他の機能を得るために特に、作業面のうちの１つが、その広がりがソノトロード長手軸に対して平行に又は垂直に通っている、尾根状又は瘤状の幾何学形状を有することを設定している。
【００５８】
本発明は、導電線を溶接及び／又は成形するために前に説明されたように対電極が単一の作業面を有し、ソノトロードが少なくとも２つの作業面を有する、上述の種類の方法にも関する。
【００５９】
本発明は、対向する側面において第１の境界面としてのソノトロードの部分により、第２の境界面としての対電極の少なくとも１つの部分により、好ましくは残りの側面において第３の境界面としての横スライドの部分により、及び第４の境界面としての境界要素の部分により限定されている少なくとも高さで、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間を用いて、導電線及び／又はこれらの導電線を囲む管状ケーブル圧着端子のような被覆を溶接及び／又は成形する方法に関する。溶接のために、対電極及びソノトロードが互いに対して調節される。対電極としては、幾何学的に相異なる溶接面を備えた、隣り合う又は隣接する少なくとも２つの作業面を有する、又は作業面としての少なくとも１つの溶接面と型打ち機能又は成形機能を備えた作業面とを有する対電極が使用される。本発明の他の詳細事項、利点及び特徴は、それらから特徴を単独で及び／又は組み合わせで読み取ることができる請求項からばかりでなく、図面から読み取ることができる好ましい実施例の以下の記述からも判明する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】超音波溶接装置の原理図である。
【図２】圧縮空間が開かれた超音波溶接装置の切り抜き図である。
【図３】圧縮空間が閉ざされた場合の対電極の第１の部分を有する図２による超音波溶接装置である。
【図４】圧縮空間が閉ざされた場合の対電極の第２の部分を有する図２による超音波溶接装置である。
【図５】対電極の第２の実施例の原理図である。
【図６】対電極の第３の実施形態の原理図である。
【図７ａ】対電極の第４の実施形態の原理図である。
【図７ｂ】対電極の第４の実施形態の原理図である。
【図７ｃ】対電極の第４の実施形態の原理図である。
【図８】ソノトロードの第２の実施形態の原理図である。
【図９】ソノトロードの第３の実施形態である。
【図１０】ソノトロードの第４の実施形態である。
【図１１ａ】断面の異なるリッツ線及びこれらのリッツ線のノード点である。
【図１１ｂ】断面の異なるリッツ線及びこれらのリッツ線のノード点である。
【図１１ｃ】断面の異なるリッツ線及びこれらのリッツ線のノード点である。
【図１１ｄ】断面の異なるリッツ線及びこれらのリッツ線のノード点である。
【図１２ａ】末端ノードになるように溶接されたリッツ線である
【図１２ｂ】末端ノードになるように溶接されたリッツ線である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１には純粋に原理として、リッツ線がそれを用いて超音波で溶接される、装置が示されている。超音波金属溶接装置又は超音波金属溶接機１１０を含む。その装置は、通常コンバータ１１２、場合により昇圧器１１４及びソノトロード１１６を含む。ソノトロード１１６若しくはこのソノトロードの作業面には、独国特許第３７１９０８３号明細書又は国際公開第９５／１０８６６号パンフレット又は独国特許第４４２９６８４号明細書から読み取ることができるように、対電極１１８、定盤１１９及び横スライダ１２０が割り当てられている。それらの文献の開示内容を明確に参照すること。その長手軸の方向に振動し得るソノトロード１１６若しくはその作業面又は溶接面と、対電極１１８と、ユニットとして対電極１１８を伴って移動可能であり且つそれに対して対電極１１８が横スライド１２０の方向に移動可能である、定盤と呼ばれる境界要素１１９と、横スライド１２０は、断面で調節可能な圧縮空間を限定する。その圧縮空間は図２〜４において参照番号４２を備えており、その圧縮空間内に溶接するべきリッツ線が挿入される。
【００６２】
コンバータ１１２は導線１２２を介して、それ自体が導線１２６を介してＰＣ１２８に導かれる発生器１２４と接続されている。このＰＣを介して溶接プロセスが制御若しくは調整される。さらに溶接パラメータ、若しくはリッツ線の断面又は幅が入力され得る。また、それに応じて保存値も呼び出され得る。
【００６３】
さらに図示されていないが、溶接実行後にそれを介して圧縮空間の高さ及び／又は幅が取得される、距離計が設けられてもよい。これらの値により、小型化された溶接済みのリッツ線の数について遡って推論することができる。圧縮空間の高さ及び幅、従って断面を取得するための１つの又は複数の距離計の代わりに、他のセンサを使用する又は他の措置を利用することもでき、周知の方法で、溶接済みのリッツ線の数について遡って推論することができる。
【００６４】
例えばケーブルハーネスにおいて断面の異なるリッツ線をプロセスに従って確実に且つその数に関して検証可能に溶接することができるように、図１１の表記を考慮しながら、まずその非絶縁領域１８、２０、２２において断面のより大きな他のリッツ線２８、３０の非絶縁領域２４、２６と材料接合で結合されて例えば末端ノード又は通過ノード３２になるリッツ線１２、１４、１６が、まず上下に並べて溶接されることを設定している。これは、図１１ａ及び１１ｂの比較を示す。そのように、まず裸末端１８、２０、２２を溶接し、リッツ線１２、１４、１６の絶縁体３６、３８、４０に対してかなり距離を置いて通っている第１のノード３４又は中間ノードにして、可能性として個別のリッツ線１８、２０、２２の金属線の劣化に至り得る機械的な負荷を回避する。
【００６５】
リッツ線１２、１４、１６、即ち裸末端１８、２０、２２内のそれらの各々の金属線又は心線は、例えばそれぞれ０．１３ｍｍ２の断面を有する。これによって本発明による教示内容の制限は行われることはない。これに関するリッツ線を、断面のより大きな、例えば断面が０．３５ｍｍ２であるリッツ線２８、３０と直接、従って中間ノード３４を避けて溶接する場合、圧縮空間の高さ及び／又は幅若しくは圧縮空間の他の特徴パラメータの計測値から再現可能に、例えばケーブルハーネスを規定通りに接続するのに必要な数の断面の異なるリッツ線が互いに対して溶接されているのかを確認することはできないであろう。この欠点は、まずそのリッツ線が０．３９ｍｍ２の全断面積を有する中間ノード３４、さらにこの中間ノードがリッツ線２８、３０の裸末端２４、２６と溶接されて、図１１ｄに原理的に示されているノード３２になることにより回避される。
【００６６】
これに関する寸法決めにより中間ノードの断面は全断面の７％超過になり、従って該当する工業部門の事前設定を満たす。
【００６７】
末端ノード３２のように中間ノード３４を同一の超音波溶接装置内で溶接することができるように、本発明による教示内容に従って、原理的に図１に示される超音波溶接装置１１０の対電極は、中間ノード３４若しくは末端ノード３２を選択的に溶接することができるように寸法設定及び／又は構造設定の異なる作業面をそれぞれ備えた２つの部分が利用でできるように形成される。末端ノードの代わりに通過ノードも溶接することができるであろう。これは図２〜４に基づいて明らかにされることになる。これらの図から、図１に対応する超音波溶接装置の切り抜きを読み取ることができる。
【００６８】
図２には、開かれた圧縮空間４２を有する超音波溶接装置が示されている。その圧縮空間は、ソノトロード４６の第１の境界面４４により限定される。そのソノトロードは、ソノトロードヘッドに関して欧州特許第１６８０２５４号明細書に記載されているような構造を有し、その文献の開示内容を明確に参照すること。圧縮空間４２は閉じている時に、長手振動子として形成されたソノトロード４６の第１の境界面４４に対向する、第２の境界面４８又は５０により限定される。その第２の境界面は、ソノトロード４６に割り当てられる対電極５６の第１の部分５２又は第２の部分５４により形成される。以下に金敷５６とも呼ばれる対電極の部分５２、５４を以下に詳しく取り上げる。
【００６９】
圧縮空間４２の第３の境界面５８は横スライダ６０により形成される。第３の境界面５８に対向する圧縮空間４２の境界面６２は、定盤６４と呼ばれる境界要素により形成される。定盤６４は、従来技術から十分に知られているように、図面では金敷５６を伴うユニットとして鉛直方向に、従って第１の境界面４４に対して垂直に且つ僅かな隙間でソノトロード４６のヘッドに沿って調節される。
【００７０】
圧縮空間４２は、開口した前面を備えた四角の断面を有し、その前面を圧縮空間４２の長手軸が通り抜ける。
【００７１】
対電極５６は本発明によれば、使用時に圧縮空間４２の長手軸に対して横手方向に相異なる幅を有し得る第１の又は下の部分５４及び第２の又は上の部分５２から構成される。従って異なる断面のリッツ線を問題なく溶接することできる。その際、第１の部分５４の作業面５０は、第２の部分５２の作業面４８よりも小さな幅を、従って圧縮空間４２の長手軸、従ってソノトロード４６の長手軸に対して横手方向に小さな広がりを有する。これに関して第１の部分５４は、断面で境界面４４に対して平行に四角形を有しているとともに溶接面又は作業面としての役割のあるソノトロード４６の第１の境界面４４に向き合っている、突子を有する。第１の境界面４４に対して平行に走っている突子６６（対電極５６の部分５４）の面は従って、金敷５６の作業面５０を成す。図４の表記に対応して、図示されていないリッツ線末端１８、２０、２２が圧縮空間４２に挿入され、圧縮空間４２が周囲側で閉ざされている時に、第１の作業面５０をもってリッツ線１２、１４、１６、従ってその裸末端２８、３０、３２が溶接されて中間ノード３４になる。さらに金敷５６をソノトロード４６の方向に、従って圧縮空間４２の第１の境界面４４の方向に調節して、ソノトロード４６を長手方向に、従って長手振動に励起すると同時に金敷５６を介してリッツ線１２、１４、１６に加圧することでこれらのリッツ線を溶接して中間ノード３４にする。ソノトロード４６の溶接面は振動波腹内にある。超音波金属溶接装置の高さと幅で調節可能な圧縮空間では十分に知られているように、圧縮空間４２を閉じる前に、定盤６４の方向に、従って第４の境界面６２の方向に必要な範囲で横スライド６０を調節した。
【００７２】
リッツ線１２、１４、１６又は同様に溶接されて中間ノードになっている対応する複数のリッツ線ユニットを、さらに断面のより大きな他のリッツ線とともに、実施例ではリッツ線２８、３０とともに同じ超音波溶接装置の再び開かれた圧縮空間４２に挿入して、第１の部分５４を後退させて図１０ｄに従ってノード３２を溶接する。圧縮空間の密閉は前に行われた説明に従って行われる。その際、第１の部分５４はその前面６８で、図３からわかるように第４の境界面６２に対して一直線に走っている。この場合、前面６８は第４の境界面を成す。前面６８の上方に張り出している部分５２の作業面４８は従って、溶接の際に有効な作業面である。
【００７３】
断面の大きな複数のリッツ線の代わりに、１つの又は複数のリッツ線ユニット又は中間ノードも用いることができる。
【００７４】
従って本発明によれば、選択に応じて金敷５６の部分５２、５４のうちの１つを介して密閉され得る圧縮空間４２が提供される。その際、部分５２、５４は、溶接するべきリッツ線の断面に応じて規定通りの、リッツ線の金属線の劣化に至ることのない、材料接合での結合を可能にするために相異なる作業面４８、５０を有する。その際、図１１ａ、１１ｂによる表記に対応して中間ノード３４を絶縁体３６、３８、４０に対して距離を置いて形成して、そうでない場合に破壊に至り得る、絶縁体３６、３８、４０に対する移行領域において剥き出しにされた心線の機械的な負荷を回避する。
【００７５】
相異なる作業面は、異なるパターン又は異なる平らな広がり若しくはそれらの両方を含む。
【００７６】
図２〜４の表記に対応して、部分５２、５４から出ている作業面４８、５０が、圧縮空間４２の第１の境界面４４を成すソノトロード４６の作業面又は溶接面に対して平行に向けられている場合、複数の部分から構成される対電極の部分は、これとは異なる幾何学形状を有する。これは図１２ａ、１２ｂに基づいて明らかにされることになる。そのように図１２ａに対応してリッツ線７２、７４、７６の自由端は溶接されて末端ノード７０になり、強度を高めるためにさらにこの末端ノードに切り込み７８を入れる。これは下の又は第１の部分５４により可能になり得る。そのソノトロード４６に対向する側面は、断面で円部分の幾何学形状を有する突子を有し、それをもって、リッツ線７２、７４、７６の長手方向に対して横手に走っている末端ノード７０に断面で円弧形の切り込み７８を型打ちする。
【００７７】
部分５２、５４はいわば、互いに対して平行に且つソノトロード４６により与えられる第１の境界面４４に対して平行に調節され得るスライダとして形成されている。その際、下部分５４は定盤６４により誘導されて収容されてもよい。第１部分の５４をもって溶接される若しくは成形が実行される場合、好ましくは第１の部分及び第２の部分５４、５２は、図４からわかるようにユニットとして調節される。
【００７８】
実施例に基づいて部分５２、５４の作業面が相異なることが説明されたが、当然、作業面が同じ幾何学形状又は広がりを有する場合でも本発明から逸脱することはない。
【００７９】
実施例に従って、図２〜４、金敷５６の部分５２、５４は上下に重ねて配置されているので、純粋に例として図５から読み取ることができるように、それらの部分を横に並べて配置することも容易にあり得る。
【００８０】
対電極、従って金敷１５６は、平面内で調節可能である第１の部分１５２及び第２の部分１５４を有する。部分１５２、１５４は圧縮空間の側に、末端ノード又は通過ノードの溶接用に定められている異なるパターンを有する。
【００８１】
実施例では、金敷１５６の部分１５２は対称パターンを有する、即ち作業面１５８の構造は、垂直に作業面１５８且つ部分１５２の側面１７２、１７４間の中央に通っている平面１６０に対して対称に形成されている。それに対して部分１５４は、非対称であるとともに末端ノードを溶接用に定められている、作業面１７６を有する。
【００８２】
図６から金敷２５６の別の実施例を読み取ることができる。その金敷は、第１の部分２５２と、第１の部分２５２に対して望遠鏡のように調節可能であり、従ってこの第１の部分に入り込み可能な若しくはこの第１の部分から抜け出し可能な第２の部分２５４とから構成される。図示される部分２５２、２５４の下面２５８、２６０は作業面を成す。
【００８３】
図７ａ〜７ｃでは、溶接結合部の質を検証することができるように形成されている対電極３５６の別の実施例が示されている。これに関して対電極３５６は部分３５８を有し、その部分は、特に望遠鏡のように対電極の基体３６０に対して移動可能であり、ソノトロード３４６の溶接面に対向しているその下面３６２に、実施例では先が尖るように形成されている突子３６４を有する。突子３６４はここでソノトロードの平面上に配置された溶接結合部の上に載せられ、所与の検査圧力で溶接結合部に作用し得る。溶接結合部の検出可能な変化に応じてさらに、溶接結合部が規定通りであるのか又は欠陥があるのかを判定することができる。基体３６０自体は再びその上面３６８をもって、溶接実行時に作用面としての役割をし得る。
【００８４】
対電極若しくは金敷ばかりではくソノトロードも、形態若しくは幾何学形状の異なる複数の部分を有し得る。これは図８〜１０に基づいて説明される。
【００８５】
図８の実施例には、切り抜きで長手振動しとして形成されたソノトロード１４６が純粋に原理として示されている。その図では、溶接面を有するそのソノトロードヘッド内に、段１６６を介して互いに対して分離されている２つの部分１４８、１５０が形成されている。部分１４８、１５０は、互いに対して離間されているとともに平行に走る平面に広がる作業面１６２、１６４を与える。その際、部分１４８の作業面又は溶接面１６２は、波構造により明らかにされるように対称なパターンを有し、部分１５０の作業面１６４は非対称なパターンを有する。作業面１６２、１６４の間に走る段１６６はその際、作業面若しくは溶接面１５４の非対称なパターンを用いて溶接されることになるリッツ線末端に対する止め具としての役割をし得る。
【００８６】
部分１４８、１５０、従って作業面１６２、１６４は、ソノトロード１４６の長手方向で互いに対して隣接している。
【００８７】
通過ノードが溶接される場合は溶接面又は作業面１６２が用いられる。金敷１５６を割り当てる際は、図５に従って部分１５２がその溶接面に向けられることになるであろう。それとは反対に作業面１６４を用いて末端ノードが溶接されることになる場合、部分１５４が用いられることになる。
【００８８】
但し、対称なパターンを有する末端ノードも溶接され得ることに留意しなければならない。
【００８９】
図９から、ヘッド側に２つの部分２４８、２５０を有するソノトロード２４６の別の実施例を読み取ることができる。部分２４８は、溶接面として形成されており且つ所望のパターンを有する作業面２５４を有する。部分２５０は、例えばリッツ線の溶接中に同時にこれらのリッツ線を取り囲む管状ケーブル圧着端子のような被覆に溶接中に切り込みを刻み込んで機械的強度を高めるために、尾根状又は瘤状の幾何学形状を、従って断面で円弧形を有する。対応する部分２５０は図８の実施例ではソノトロード２５６の長手軸に対して垂直に走っている。
【００９０】
図１０の実施例によるソノトロード３４６は、溶接用に定められた作業面３５４を備える第１の部分３４８と溶接及び型打ち用に定められた第２の部分３５０とを有し、従って図９に対応して、例えば管状ケーブル圧着端子のような金属被覆に切り込みを刻み込む。その際、瘤状又は尾根状の部分３５０の長手軸がソノトロード３４６の長手軸方向に延びる。
【００９１】
本発明による教示内容に基づいて、超音波金属溶接装置は特に、複数部品構成の金敷を有するリッツ線溶接機の形態で提供される。その際、設定された溶接プロセスに対して最適化されている部分が使用される。金敷の部分はその際、上下に重ねて、横に並べて又は入れ込みで配置されてもよい。部分の作業面は、溶接結合部の圧着又は切断又は検査のような追加の機能を実行するためにパターン成型されてもよく、幾何学形状を有していてもよい。
【００９２】
また、複数の作業面を形成する部分を有するソノトロードを構成することもあり得る。その際、溶接プロセスに最適である部分をもって溶接される。また、型打ちのような成形のための作業面が形成されてもよい。
【００９３】
本発明による教示内容に基づいて、そうでない場合に作製可能であった又は工具を交換した後にようやく作製可能であった又は相次いで異なる溶接機を用いる場合に作製可能であったノードを同一の機械を用いて溶接することができる。
【００９４】
ノード特性を最適化することができる。
【００９５】
段付きのソノトロードを使用することができる。その際、ソノトロードの一方の部分は末端ノードを溶接する時に、他方の部分は通過ノードを溶接する時に使用される。加えて、それらの部分の間に通っている段を、末端ノードに対する溶接するべき導線の止め具として用いることができる。
【００９６】
末端ノード又は通過ノードを溶接する際に、そうでない場合によくある、超音波溶接に従って溶接されていない導線末端若しくは離れている個々の心線を少なくとも追加的に押し付けることを確保することもあり得る。そのように第１の部分をもって末端ノード若しくは通過ノード自体を溶接することができ、さらに別の部分をもって少なくとも導線末端を押し付けることができる。
【００９７】
好ましくは対電極の部分は互いに対して調節可能であるが、対電極が、ユニットを形成し相異なる作業面を有する少なくとも２つの部分を有する場合も本発明から逸脱することはなく、その際、一方の作業面は特に溶接用に、他方の作業面は成形用に使用され得る。
【図１】
2020532428.tif 000003
【図２】
2020532428.tif 000004
【図３】
2020532428.tif 000005
【図４】
2020532428.tif 000006
【図５】
2020532428.tif 000007
【図６】
2020532428.tif 000008
【図７ａ】
2020532428.tif 000009
【図７ｂ】
2020532428.tif 000010
【図７ｃ】
2020532428.tif 000011
【図８】
2020532428.tif 000012
【図９】
2020532428.tif 000013
【図１０】
2020532428.tif 000014
【図１１ａ】
2020532428.tif 000015
【図１１ｂ】
2020532428.tif 000016
【図１１ｃ】
2020532428.tif 000017
【図１１ｄ】
2020532428.tif 000018
【図１２ａ】
2020532428.tif 000019
【図１２ｂ】
2020532428.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する側面において第１の境界面（４４）としてのソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の部分により、第２の境界面（４８、５０）としての対電極（５６、１５６、２５６、３５６）の少なくとも１つの部分により、好ましくは残りの側面において第３の境界面（５８）としての横スライド（６０）の部分により、及び第４の境界面（６２）としての境界要素（６４）の部分により限定されている少なくとも高さで、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間（４２）を用いて、導電線（１８、２０、２２、２４、２６）及び／若しくはこれらの導電線を囲む管状ケーブル圧着端子のような被覆を溶接並びに／又は成形する方法であり、前記溶接のために前記対電極及び前記ソノトロードが互いに対して調節される、方法であって、
前記対電極（５６、１５６、２５６）として、幾何学的に相異なる作業面の部分を有するか、又は互いに対して調節可能な作業面を形成する少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成される対電極が使用され、前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）として、溶接面（４４）としての作業面と、幾何学的に相異なる溶接面（１６２、１６４）を備えた、隣り合う又は隣接する少なくとも２つの作業面と、作業面としての少なくとも１つの溶接面（２５４、３５４）と、型打ち機能又は成形機能を備えた作業面（２５０、３５０）と、を含むソノトロードの群からの一つが使用され、
溶接されるべき前記導電線（１８、２０、２２、２４、２６）に応じて、前記対電極（５６、１５６、２５６）の前記少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）のうちの１つが選択されるか、又は前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の群からの前記溶接面（４４、２５４、３５４）のうちの１つが選択されるか、又は前記対電極の前記少なくなくとも２つの部分のうちの１つと前記ソノトロードの群からの前記溶接面のうちの１つの両方が選択される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の溶接工程で前記対電極（５６）の第１の部分（５４）と導電線（１８、２０、２２）を溶接して中間ノード（３４）にし、第２の溶接工程で前記中間ノードを少なくとも１つの別の導線（２４、２６）及び／又は別の中間ノードと溶接してノード（７０）にし、前記第２の溶接工程時に前記第１の部分とは異なる前記対電極の第２の部分（５２）及び／又は前記第１の溶接工程時のものとは異なる溶接面又は溶接面領域が使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
中間ノード（３４）の不変位置において、前記対電極（５６、２５６）の第２の部分（５２）を用いて前記中間ノードを別の導線（２４、２６）及び／又は別の中間ノードと溶接すること特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１の溶接工程で前記対電極（５６）の第１の部分（５４）を用いて第１の導線（１８、２０、２２）が溶接されて末端ノード（３４）になり、その末端ノードが、さらに前記対電極の前記第１の部分とは異なる第２の部分（５２）を用いて溶接及び／又は成形されることを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記対電極（１５６）の第１の部分（１５４）をもって導線を溶接して末端ノードにし、前記対電極の第２の部分（１５２）をもって導線を溶接して通過ノードにすることを特徴とする、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記対電極の前記作業面のうちの１つを用いて圧着又は切断されることを特徴とする、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
部分（３５８）を用いて、前記対電極（３５６）、溶接結合部検査が実行されることを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
成形機能又は型打ち機能を有する前記ソノトロード（２４６、３４６）の作業面（２５０、３５０）を用いて、管状ケーブル圧着端子のような導線を取り囲む被覆に、切り込みを特にソノトロード長手軸に対して垂直に走るように横手方向に型打ちすることを特徴とする、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
対向する側面において第１の境界面（４４）としてのソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の部分により、第２の境界面としての対電極（５６、１５６、２５６、３５６）の少なくとも１つの部分により、場合により残りの側面において第３の境界面（５８）としての横スライド（６０）の部分により、及び第４の境界面（６２）としての境界要素（６４）の部分により限定されている、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間（４２）を備えた超音波金属溶接装置であり、前記圧縮空間の開閉のために前記対電極と前記ソノトロードとの間の相対運動が行われる、超音波金属溶接装置であって、
−前記対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面を備えた部分を有し、前記圧縮空間が選択的に前記部分のうちの１つにより密閉され得るか、若しくは前記電極対が互いに対して調節可能な作業面を形成する少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成され、前記ソノトロード（４６）が溶接面としての作業面を有する、又は
−前記対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面を備えた部分を有し、前記圧縮空間が選択的に前記部分のうちの１つにより密閉され得るか、若しくは前記電極対が互いに対して調節可能な作業面を形成する少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成され、及び／又は、前記ソノトロード（１４６、２４６、３４６）が、幾何学的に相異なる溶接面を備えた、隣り合う又は隣接する少なくとも２つの作業面（１６２、１６４）を有し、前記作業面から選択的に、溶接するための溶接面のうちの１つが選択され得ることを特徴とする、超音波金属溶接装置。
【請求項１０】
前記対電極の前記作業面のうちの１つが、溶接とは無関係の機能を行使する、特に圧着機能又は切断機能を行使することを特徴とする、請求項９に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１１】
前記対電極（５６、１５６）が、互いに対して平行に且つ前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の前記作業面（４４、１６２、１６４、２５４、３５４）に対して平行に調節可能である少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）を有し、前記部分が選択的に前記圧縮空間を限定することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１２】
前記２つの部分（５２、５４、１５２，１５４）が上下に重ねて又は横に並べて配置されていることを特徴とする、請求項９〜１１のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１３】
前記部分（２５２、２５４）が望遠鏡のように互いに対して調節可能であることを特徴とする、請求項９〜１２のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１４】
前記部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）がシリンダのような分離された駆動手段を介して操作可能であることを特徴とする、請求項９〜１３のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１５】
少なくとも前記対電極（１５６）の前記作業面（１５８、１７６）が相異なるパターンを有し、前記各々の作業面に対して垂直に通っており且つこの作業面を前記圧縮空間の長手方向の中央で切っている平面（１６０）に関して、好ましくは前記パターンのちの一方が対称に形成され、他方が非対称に形成されている若しくは両方が対称に又は非対称に形成されており、相異なるパターンを有することを特徴とする、請求項９〜１４のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１６】
前記ソノトロード（１４６）が、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がるとともに隣り合う又は直接的に隣接している２つの溶接面（１６２、１６４）を有することを特徴とする、請求項９〜１５のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１７】
前記ソノトロード（２４６、３４６）の前記作業面（２５０、３５０）のうちの１つが尾根状又は瘤状の幾何学形状を有し、その広がりが前記ソノトロードの長手軸に対して平行に又は垂直に走っていることを特徴とする、請求項９〜１６のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
【請求項１８】
対電極（５６、１５６、２５６）が、互いに対して調節可能な作業面を形成する部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）を有することを特徴とする、対電極の形の超音波溶接工具。
【請求項１９】
前記調節可能な部分（５２、５４、１５２，１５４、２５２，２５４）が横に並べて又は上下に重ねて配置されている又は望遠鏡のように互いに対して調節可能であることを特徴とする、請求項１８に記載の超音波溶接工具。
【請求項２０】
前記対電極（３５６）の部分（３５８）が、突子（３６４）のような、溶接結合部の検査に適した要素を有することを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の超音波溶接工具。
【請求項２１】
前記作業面（１５８、１７６）が相異なるパターンを有することを特徴とする、請求項１８から２０のうちのいずれか一項に記載の超音波溶接工具。
【請求項２２】
ソノトロード（１４６）が少なくとも２つの溶接面（１６２、１６４）を有し、前記溶接面が、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がるとともに、前記溶接面が隣り合う又は互いに対して離間していることを特徴とする、ソノトロードの形の超音波溶接工具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
好ましくは対電極の部分は互いに対して調節可能であるが、対電極が、ユニットを形成し相異なる作業面を有する少なくとも２つの部分を有する場合も本発明から逸脱することはなく、その際、一方の作業面は特に溶接用に、他方の作業面は成形用に使用され得る。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  対向する側面において第１の境界面（４４）としてのソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の部分により、第２の境界面（４８、５０）としての対電極（５６、１５６、２５６、３５６）の少なくとも１つの部分により、好ましくは残りの側面において第３の境界面（５８）としての横スライド（６０）の部分により、及び第４の境界面（６２）としての境界要素（６４）の部分により限定されている少なくとも高さで、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間（４２）を用いて、導電線（１８、２０、２２、２４、２６）及び／若しくはこれらの導電線を囲む管状ケーブル圧着端子のような被覆を溶接並びに／又は成形する方法であり、前記溶接のために前記対電極及び前記ソノトロードが互いに対して調節される、方法であって、
前記対電極（５６、１５６、２５６）として、幾何学的に相異なる作業面の部分を有するか、又は互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成される対電極が使用され、前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）として、溶接面（４４）としての作業面と、幾何学的に相異なる溶接面（１６２、１６４）を備えた、隣り合う又は隣接する少なくとも２つの作業面と、作業面としての少なくとも１つの溶接面（２５４、３５４）と、型打ち機能又は成形機能を備えた作業面（２５０、３５０）とを含む群からの一つが使用されることを特徴とする方法。
［２］  前記溶接するべき導電線（１８、２０、２２、２４、２６）に応じて、前記対電極（５６、１５６、２５６）の前記部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）又は前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の溶接面（４４、２５４、３５４）又は金敷の前記部分と前記溶接面の両方が選択されることを特徴とする、［１］に記載の方法。
［３］  第１の溶接工程で前記対電極（５６）の第１の部分（５４）と電導線（１８、２０、２２）を溶接して中間ノード（３４）にし、第２の溶接工程で前記中間ノードを少なくとも１つの別の導線（２４、２６）及び／又は別の中間ノードと溶接してノード（７０）にし、前記第２の溶接工程時に前記第１の部分とは異なる前記対電極の第２の部分（５２）及び／又は前記第１の溶接工程時のものとは異なる溶接面又は溶接面領域が使用されることを特徴とする、［１］又は［２］に記載の方法。
［４］  中間ノード（３４）の不変位置において、前記対電極（５６、２５６）の第２の部分（５２）を用いて前記中間ノードを別の導線（２４、２６）及び／又は別の中間ノードと溶接すること特徴とする、［１］から［３］のうちのいずれか一項に記載の方法。
［５］  第１の溶接工程で前記対電極（５６）の第１の部分（５４）を用いて第１の導線（１８、２０、２２）が溶接されて末端ノード（３４）になり、その末端ノードが、さらに前記対電極の前記第１の部分とは異なる第２の部分（５２）を用いて溶接及び／又は成形されることを特徴とする、［１］から［４］のうちのいずれか一項に記載の方法。
［６］  前記対電極（１５６）の第１の部分（１５４）をもって導線を溶接して末端ノードにし、前記対電極の第２の部分（１５２）をもって導線を溶接して通過ノードにすることを特徴とする、［１］から［５］のうちのいずれか一項に記載の方法。
［７］  前記対電極の前記作業面のうちの１つを用いて圧着又は切断されることを特徴とする、［１］から［６］のうちのいずれか一項に記載の方法。
［８］  部分（３５８）を用いて、前記対電極（３５６）、溶接結合部検査が実行されることを特徴とする、いずれか［１］に記載の方法。
［９］  成形機能又は型打ち機能を有する前記ソノトロード（２４６、３４６）の作業面（２５０、３５０）を用いて、管状ケーブル圧着端子のような導線を取り囲む被覆に、切り込みを特にソノトロード長手軸に対して垂直に走るように横手方向に型打ちすることを特徴とする、［１］から［８］のうちのいずれか一項に記載の方法。
［１０］  対向する側面において第１の境界面（４４）としてのソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の部分により、第２の境界面としての対電極（５６、１５６、２５６、３５６）の少なくとも１つの部分により、場合により残りの側面において第３の境界面（５８）としての横スライド（６０）の部分により、及び第４の境界面（６２）としての境界要素（６４）の部分により限定されている、好ましくは高さと幅で調節可能な圧縮空間（４２）を備えた超音波金属溶接装置であり、前記圧縮空間の開閉のために前記対電極と前記ソノトロードとの間の相対運動が行われる、超音波金属溶接装置であって、
−前記対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面を備えた部分を有する、若しくは互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成され、前記ソノトロード（４６）が、溶接面としての作業面を有する、又は
−前記対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面を備えた部分を有する、若しくは互いに対して調節可能な少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）から構成され、及び／又は、前記ソノトロード（１４６、２４６、３４６）が、幾何学的に相異なる溶接面を備えた、隣り合う若しくは隣接する少なくとも２つの作業面（１６２、１６４）を有する、又は溶接面としての作業面と成形機能若しくは型打ち機能を備えた作業面（２５０、３５０）とを有することを特徴とする、超音波金属溶接装置。
［１１］  前記対電極の前記作業面のうちの１つが、溶接とは無関係の機能を行使する、特に圧着機能又は切断機能を行使することを特徴とする、［１０］に記載の超音波金属溶接装置。
［１２］  前記対電極（５６、１５６）が、互いに対して平行に且つ前記ソノトロード（４６、１４６、２４６、３４６）の前記作業面（４４、１６２、１６４、２５４、３５４）に対して平行に調節可能である少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）を有し、前記部分が選択的に前記圧縮空間を限定することを特徴とする、［１０］又は［１１］に記載の超音波金属溶接装置。
［１３］  前記２つの部分（５２、５４、１５２，１５４）が上下に重ねて又は横に並べて配置されていることを特徴とする、［１０］〜［１２］のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
［１４］  前記部分（２５２、２５４）が望遠鏡のように互いに対して調節可能であることを特徴とする、［１０］〜［１３］のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
［１５］  前記部分（５２、５４、１５２、１５４、２５２、２５４）がシリンダのような分離された駆動手段を介して操作可能であることを特徴とする、［１０］〜［１４］のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
［１６］  少なくとも前記対電極（１５６）の前記作業面（１５８、１７６）が相異なるパターンを有し、前記各々の作業面に対して垂直に通っており且つこの作業面を前記圧縮空間の長手方向の中央で切っている平面（１６０）に関して、好ましくは前記パターンのちの一方が対称に形成され、他方が非対称に形成されている若しくは両方が対称に又は非対称に形成されており、相異なるパターンを有することを特徴とする、［１０］〜［１５］のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
［１７］  前記ソノトロード（１４６）が、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がるとともに隣り合う又は直接的に隣接している２つの溶接面（１６２、１６４）を有することを特徴とする、［１０］〜［１６］のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
［１８］  前記ソノトロード（２４６、３４６）の前記作業面（２５０、３５０）のうちの１つが尾根状又は瘤状の幾何学形状を有し、その広がりが前記ソノトロードの長手軸に対して平行に又は垂直に走っていることを特徴とする、［９］〜［１６］のうちのいずれか一項に記載の超音波金属溶接装置。
［１９］  対電極（５６、１５６、２５６）が、幾何学的に相異なる作業面（１５８、１７６）を備えた少なくとも２つの部分（５２、５４、１５２、１５４）又は互いに対して調節可能な部分を有することを特徴とする、対電極の形の超音波溶接工具。
［２０］  前記調節可能な部分（５２、５４、１５２，１５４、２５２，２５４）が横に並べて又は上下に重ねて配置されている又は望遠鏡のように互いに対して調節可能であることを特徴とする、［１９］に記載の超音波溶接工具。
［２１］  前記対電極（３５６）の部分（３５８）が、突子（３６４）のような、溶接結合部の検査に適した要素を有することを特徴とする、［１９］又は［２０］に記載の超音波溶接工具。
［２２］  前記作業面（１５８、１７６）が相異なるパターンを有することを特徴とする、［１９］から［２１］のうちのいずれか一項に記載の超音波溶接工具。
［２３］  ソノトロード（１４６）が少なくとも２つの溶接面（１６２、１６４）を有し、前記溶接面が、高さ寸法で互いに対して離間しており且つ互いに対して平行に通っている平面に広がるとともに隣り合う若しくは互いに対して隣接している、及び／又は前記溶接面（２５０、３５０）のうちの１つが尾根状又は瘤状の幾何学形状を有し、その広がりが前記ソノトロードの長手軸に対して平行に若しくは垂直に通っていることを特徴とする、ソノトロードの形の超音波溶接工具。
【国際調査報告】
2020532428.tif 000021
2020532428.tif 000022
2020532428.tif 000023
2020532428.tif 000024
2020532428.tif 000025
2020532428.tif 000026