JP2012125808A - 接合方法および接合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】互いに接合される被接合部材10,20の接合面10a,20aを対向させ、一対の被接合部材を相対的に摺動させつつ、被接合部材の一方から他方へ電極42,44を経由して電流を流して抵抗加熱する。接合面の高面圧部に摩耗、塑性流動を生じさせ、時々刻々と電流集中箇所を変化させつつ接合面同士を接合する。さらに、(a)被接合部材同士を相対的に押し付ける加圧力P1、(b)摺動の変位D、(c)電極を経由した通電C、および(d)被接合部材と電極とを相対的に押し付ける電極加圧力P2のうち、時間とともに変化させるパラメータ同士を同期させて接合面同士を接合する。
【選択図】図1
Description
制御装置90は、電極42,44を経由した通電Cを、摺動の変位D、時間とともに変化する加圧力P1、または時間とともに変化する電極加圧力P2のいずれかに同期させて、電流供給装置50の作動を制御している。摺動の速度や加圧力P1が高いときに通電すると、電極42,44が発熱することによって、電極42,44の磨耗や溶着を生じ易い。電極42,44を経由した通電Cを、摺動の変位D等に同期させることによって、好適な種々の接合条件を容易に設定することができ、電極42,44の磨耗や溶着の発生を防止することも可能となる。電極42,44の溶着を防止できるため、電極42,44を被接合部材10,20に接触させる位置の制限が少なくなる。例えば、精度が要求される面に電極42,44を接触させることも可能となり、電極42,44の接触位置の選定の自由度が高まる。
図9は、時間とともに変化する加圧力P1を、摺動の変位Dに同期させた制御を説明するための図であり、同図(A)は摺動の変位D、同図(B)は加圧力P1の状態を示す図である。
図10および図11は、時間とともに変化する電極加圧力P2を、摺動の変位Dに同期させた制御を説明するための図であり、各図(A)は摺動の変位D、各図(B)は電極加圧力P2の状態を示す図である。
本発明に係る接合方法および接合装置は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜改変可能である。加圧装置80によって加圧力P1を付与し、電極加圧装置88によって電極加圧力P2を付与する形態を示したが、加圧装置80が第1電極42を介して加圧力P1を付与する形態としてもよい。この形態にあっては、加圧力P1と電極加圧力P2とが等しくなる。この場合においても、例えば、電極42,44を経由した通電Cを、摺動の変位D、時間とともに変化する加圧力P1(=時間とともに変化する電極加圧力P2)のいずれかに同期させて制御することができる。
10a,20a 接合面、
30 中間部材、
40 接合装置、
42 第1電極(電極)、
44 第2電極(電極)、
50 電流供給装置(電流供給手段)、
60 保持装置、
70 摺動装置(摺動手段)、
80 加圧装置(加圧手段)、
82 加圧部、
84 支持構造体、
86 プッシュロッド、
88 電極加圧装置(電極加圧手段)、
90 制御装置(制御手段)、
P1 被接合部材同士を相対的に押し付ける加圧力、
P2 被接合部材と電極とを相対的に押し付ける電極加圧力、
C 電極を経由した通電、
D 摺動の変位。
Claims (14)
- 導電性を備えた一対の被接合部材を接合するための接合方法であって、
互いに接合される前記被接合部材の接合面を対向させ、一対の前記被接合部材を相対的に摺動させつつ、前記被接合部材の一方から他方へ電極を経由して電流を流して抵抗加熱することによって、前記接合面同士を接合する接合工程を有し、
前記接合工程において、(a)前記被接合部材同士を相対的に押し付ける加圧力、(b)摺動の変位、(c)前記電極を経由した通電、および(d)前記被接合部材と前記電極とを相対的に押し付ける電極加圧力のうち、時間とともに変化させるパラメータ同士を同期させて前記接合面同士を接合する接合方法。 - 前記電極を経由した通電を、摺動の変位、時間とともに変化する加圧力、または時間とともに変化する電極加圧力のいずれかに同期させて前記接合面同士を接合する請求項1に記載の接合方法。
- 前記電極を経由した通電を、摺動の変位に同期させ、
少なくとも、摺動の速度がゼロとなる変位のときにおいては通電し、摺動の速度が最大となる変位のときにおいては通電を停止している請求項2に記載の接合方法。 - 前記電極を経由した通電を、摺動の変位に同期させ、
少なくとも、摺動の速度が最大となる変位のときにおいては通電し、摺動の速度がゼロとなる変位のときにおいては通電を停止している請求項2に記載の接合方法。 - 前記電極を経由した通電を、摺動の変位に同期させ、
前記被接合部材同士の接合を開始するときには、少なくとも、摺動の速度が最大となる変位のときにおいては通電し、摺動の速度がゼロとなる変位のときにおいては通電を停止しており、
前記被接合部材同士の接合を終了するときには、少なくとも、摺動の速度がゼロとなる変位のときにおいては通電し、摺動の速度が最大となる変位のときにおいては通電を停止している請求項2に記載の接合方法。 - 前記電極を経由した通電を、時間とともに変化する加圧力に同期させ、
少なくとも、加圧力が最小となるときにおいては通電し、加圧力が最大となるときにおいては通電を停止している請求項2に記載の接合方法。 - 前記電極を経由した通電を、時間とともに変化する加圧力に同期させ、
少なくとも、加圧力が最大となるときにおいては通電し、加圧力が最小となるときにおいては通電を停止している請求項2に記載の接合方法。 - 前記電極を経由した通電を、時間とともに変化する電極加圧力に同期させ、
少なくとも、電極加圧力が最大となるときにおいては通電し、電極加圧力が最小となるときにおいては通電を停止している請求項2に記載の接合方法。 - 前記電極を経由した通電を、時間とともに変化する電極加圧力に同期させ、
少なくとも、電極加圧力が最小となるときにおいては通電し、電極加圧力が最大となるときにおいては通電を停止している請求項2に記載の接合方法。 - 時間とともに変化する加圧力を、摺動の変位に同期させ、
少なくとも、摺動の速度が最大となる変位のときにおいては加圧力を最大とし、摺動の速度がゼロとなる変位のときにおいては加圧力を最小としている請求項1に記載の接合方法。 - 時間とともに変化する電極加圧力を、摺動の変位に同期させ、
少なくとも、摺動の速度がゼロとなる変位のときにおいては電極加圧力を最大とし、摺動の速度が最大となる変位のときにおいては電極加圧力を最小としている請求項1に記載の接合方法。 - 時間とともに変化する電極加圧力を、摺動の変位に同期させ、
少なくとも、摺動の速度が最大となる変位のときにおいては電極加圧力を最大とし、摺動の速度がゼロとなる変位のときにおいては電極加圧力を最小としている請求項1に記載の接合方法。 - 導電性を備えた一対の被接合部材を接合するための接合装置であって、
互いに接合される前記被接合部材の接合面を対向させ、一対の前記被接合部材を相対的に摺動させつつ、前記被接合部材の一方から他方へ電極を経由して電流を流して抵抗加熱することによって、前記接合面同士を接合する接合手段を有し、
前記接合手段は、
前記被接合部材同士を相対的に押し付ける加圧手段と、
前記被接合部材を相対的に摺動させる摺動手段と、
前記被接合部材の一方から他方へ前記電極を経由して電流を流すための電流供給手段と、
前記被接合部材と前記電極とを相対的に押し付ける電極加圧手段と、
前記加圧手段、前記摺動手段、前記電流供給手段、および前記電極加圧手段のそれぞれの作動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記接合面同士を接合するときに、(a)前記被接合部材同士を相対的に押し付ける加圧力、(b)摺動の変位、(c)前記電極を経由した通電、および(d)前記被接合部材と前記電極とを相対的に押し付ける電極加圧力のうち、時間とともに変化させるパラメータ同士を同期させて、前記加圧手段、前記摺動手段、前記電流供給手段、または前記電極加圧手段の作動を制御する接合装置。 - 前記制御手段は、前記電極を経由した通電を、摺動の変位、時間とともに変化する加圧力、または時間とともに変化する電極加圧力のいずれかに同期させて、前記電流供給手段の作動を制御する請求項13に記載の接合装置。
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