JP2019018524A

JP2019018524A - 熱かしめ装置

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Publication number: JP2019018524A
Application number: JP2017141795A
Authority: JP
Inventors: 嘉則鶴貝; Yoshinori Tsurugai; 石川　寛; Hiroshi Ishikawa; 寛石川; 雄一田尻; Yuichi Tajiri; 重人赤堀; Shigeto Akahori; 尚裕大津; Naohiro Otsu; 塩崎　諭; Satoshi Shiozaki; 諭塩崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-02-07
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Abstract

【課題】確実に熱かしめすることができる熱かしめ装置を提供する。【解決手段】ヒートチップ３は、加熱部６、第１電極部７ａ、第２電極部７ｂを備える。第１電極部７ａ及び第２電極部７ｂは、加熱部６の上部に接続する外側部が、加熱部６の下部に接続する内側部より肉薄で形成されている。加熱部６と第１電極部７ａとは、Ｒ形状の第１接続部２１により接続されている。加熱部６の内周斜面と第２電極部７ｂとは、Ｒ形状の第２接続部２２により接続されている。第１接続部２１及び第２接続部２２は、上端から下端に向けてＲが大きくなるように形成され、上部が肉薄で、下部が肉厚となる。加熱部６は、中間部６ｂの厚みが、第１接続部２１及び第２接続部２２の厚みよりも薄くなるように形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、加熱により複数の部材を接合する熱かしめ装置に関する。

複数の部材を加熱することにより溶融して、第１の部材を第２部材に接合する熱かしめ装置が知られている。

特許文献１の熱かしめ装置は、円錐状部材の内周面に形成された孔から、被かしめ部材のボスを突出させ、このボスを、円錐状の電極チップを用いて溶融することで円錐状部材と被かしめ部材とを接合している。

国際公開２０１７／４７７８６号

特許文献１に記載の熱かしめ装置は、電極チップに電流が流れる際に電流の偏りが生じ、電極チップの温度が不均一になっていた。電極チップの温度が不均一になると、熱かしめ対象の樹脂の溶融が不十分な箇所ができ、接合強度が低くなる可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、確実に熱かしめすることができる熱かしめ装置を提供することを目的とする。

本発明の熱かしめ装置は、筒状で下面から上面に向かうにつれて幅が広がる第１部材に形成された貫通孔に挿通されて、前記第１部材の内周面から内側方向に突出する第２部材のボスを溶融させて、前記第１部材と前記第２部材とを接合する熱かしめ装置であって、外周面が前記第１部材の内周面に沿うように形成された本体部と、前記本体部の内周面に接続され、前記本体部の径方向に延びる板状の２個の端子部と、を有するヒートチップと、前記ヒートチップの上方に配置され、前記端子部を介して前記本体部に電気を供給する電力供給部と、を備え、前記本体部及び前記端子部の少なくとも一方は、所定の方向に不均一な厚みで形成されていることを特徴とする。なお、前記本体部及び前記端子部の少なくとも一方は、均一な厚みで形成された場合に比べて、前記電力供給部から供給された電気により発熱する前記本体部の各部の発熱量の偏差が小さくなるように、所定の方向に不均一な厚みで形成されていることが好ましい。

電流をＩ、抵抗をＲとしたときに、発熱量は、Ｉ^２×Ｒで求められ、抵抗率をρ、長さをＬ、断面積をＳとしたときに、抵抗Ｒ＝ρ×Ｌ／Ｓで求められる。すなわち、発熱量は、抵抗Ｒに比例し、抵抗Ｒは、断面積Ｓに反比例し、発熱量も、断面積Ｓに反比例する。従って、断面積が小さくなると、発熱量が大きくなる。

本発明によれば、本体部及び端子部の少なくとも一方は、所定の方向に不均一な厚みで形成されており、例えば、本体部及び端子部の少なくとも一方を、電流が小さい部分の厚みが、電流が大きい部分の厚みより小さくなるように、所定の方向に不均一な厚みにすることで、均一な厚みで形成された場合に比べて、電力供給部から供給された電気により発熱する本体部の各部の発熱量の偏差が小さく。これにより、本体部及び端子部の少なくとも一方が均一な厚みで形成された場合に比べて、ヒートチップによる溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

また、前記本体部の下端部である幅狭側における前記本体部と前記端子部との接続部分の厚みが、前記本体部の上端部である幅広側における前記本体部と前記端子部との接続部分の厚みよりも厚いことが好ましい。

電力供給部から端子部に流れた電気は、下方に流れやすく、側方に流れにくい。このため、本体部と端子部との接続部分において、上部での電流は、下部での電流より小さくなる。

上記構成によれば、本体部と端子部との接続部分は、上部が断面積の小さい肉薄で、下部が断面積の大きい肉厚となっている。これらの断面積は、接続部分の上部と下部とが同じ形状（断面積）である従来に比べて、電流が小さい上部（断面積：小）での発熱量（Ｉ^２×Ｒ）と、電流が大きい下部（断面積：大）での発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、接続部分から本体部に伝わる熱量の差を、従来のものより小さくすることができ、本体部の上部と下部とでの溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

さらに、前記本体部は、前記端子部との接続部分側における厚みが、前記端子部との接続部分側以外の厚みよりも厚いことが好ましい。

本体部に流れた電気は、本体部の周方向に流れるため、本体部では、端子部との接続部分での電流が大きく、端子部から最も離れた部分での電流が小さくなる。

上記構成によれば、本体部は、端子部との接続部分の厚みが、他の部分よりも厚く形成されている。これらの厚みは、本体部の端子部との接続部分と、本体部の他の部分との厚みが同じである従来のものに比べて、電流が大きい接続部分（断面積：大）での発熱量と、端子部から離れ、電流が小さい他の部分（断面積：小）での発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、従来のものに比べて、本体部の周方向における溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

また、前記端子部は、前記本体部の幅広側に接続される外側部分の厚みが、前記本体部の幅狭側に接続される内側部分の厚みよりも薄いことが好ましい。

電力供給部から端子部に流れた電気は、下方に流れやすく、側方に流れにくい。このため、端子部において、外側部分に流れる電気は、内側部分で下部に流れる電気よりも小さくなる。

上記構成によれば、端子部は、外側部分が内側部分よりも肉薄で形成されている。これらの厚みは、端子部の外側部分と内側部分とが同じ厚み（断面積）である従来のものに比べて、本体部の上部に接続され、電流が小さい端子部の外側部分（断面積：小）での発熱量と、本体部の下部に接続され、電流が大きい端子部の内側部分（断面積：大）の発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、端子部から本体部に伝わる熱量の差を、従来のものより小さくすることができ、本体部の上部と下部とでの溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

本発明によれば、確実に熱かしめすることができることができる。

本発明の熱かしめ装置を示す概略斜視図である。加熱部と電極部とを備えるヒートチップを示す斜視図である。ヒートチップの上部断面図である。ヒートチップの下部断面図である。組み立て前のインペラを示す底面図である。組み立て後のインペラを示す底面図である。組み立て後のインペラを示す側面図である。組み立て後のインペラを示す斜視図である。熱かしめ装置によるかしめ後のインペラを示す斜視図である。ヒートチップによりインペラのボスを溶融し始めた状態を示す断面図である。ヒートチップによりインペラのボス及び隔壁を溶融した状態を示す断面図である。本発明の等価回路を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、熱かしめ装置２は、ヒートチップ３と、ヒートチップ駆動部４と、保持台５とを備える。熱かしめ装置２は、詳しくは後述する被かしめ材としてのインペラ３０を、加熱によりかしめる。

ヒートチップ３は、加熱部６と電極部７とを備えている。加熱部６は、略円錐台形状を上下逆さまにした形状で、且つ、インペラ３０の内周面に沿うような形状で形成されている。加熱部６の上端部及び下端部は、開口されている。なお、加熱部６の形状は、円錐台形状に限らず、筒状で下面から上面に向かうにつれて幅が広がるように傾斜した形状であればよく、例えば半球形状でもよい。

ヒートチップ駆動部４には、正極及び負極を有し、電極部７に電気を供給する電力供給部９が設けられている。

保持台５は、基台１１と、基台１１の上部に位置する円筒部１２とを備える。円筒部１２には、インペラ３０が収納される。基台１１の上面には、円筒部１２の内部で上方に突出し、後述するインペラ３０の取付孔３１ｃに挿入される位置決めボス１１ａが形成されている。

図２に示すように、電極部７は、加熱部６に接続される第１電極部７ａと第２電極部７ｂとを備える。第１電極部７ａ及び第２電極部７ｂは、加熱部６の上部に接続する外側部が、加熱部６の下部に接続する内側部より肉薄で形成されている。第１電極部７ａ及び第２電極部７ｂは、図２における左右対称に設けられている。なお、本発明の所定の方向は、加熱部６の径方向である。

第１電極部７ａ及び第２電極部７ｂの内側部分の切り欠きには、保持台５にセットされたインペラ３０を加熱する際に、保持台５の位置決めボス１１ａが挿入される。

図１及び図２に示すように、第１電極部７ａの上端部は、ヒートチップ駆動部４の電力供給部９の正極に固定され、電気的に接続されている。第２電極部７ｂの上端部は、電力供給部９の負極に固定され、電気的に接続されている。この構成により、ヒートチップ駆動部４の電力供給部９の正極から、第１電極部７ａを介して加熱部６へ電気が供給される。加熱部６を流れた電気は、第２電極部７ｂを介して電力供給部の負極に流れる。なお、第１電極部７ａ及び第２電極部７ｂに形成された孔には、固定ネジ（図示せず）が挿入され、この固定ネジは、電力供給部９に固定されている。

加熱部６は、電気抵抗を有しているため、加熱部６へ電気が供給されることにより、加熱部６の全体が発熱する。また、ヒートチップ駆動部４は、電力供給部９を上下方向へ移動可能に構成されており、ヒートチップ駆動部４が電力供給部９を上下方向へ駆動することにより、ヒートチップ３を、図１の上下方向に移動可能である。

第１電極部７ａは、根元部が加熱部６の内周面の斜面に沿って連設され、先端部が加熱部６の上面から突出している。加熱部６の内周斜面と第１電極部７ａとは、Ｒ形状の第１接続部２１により接続されている。第１接続部２１は、加熱部６の内周斜面と第１電極部７ａとに亘って形成されており、加熱部６の一部を構成する。第１接続部２１は、第１電極部７ａの厚み方向の両端に形成されている。

第２電極部７ｂは、根元部が加熱部６の内周面の斜面に沿って連設され、先端部が加熱部６の上面から突出している。加熱部６の内周斜面と第２電極部７ｂとは、Ｒ形状の第２接続部２２により接続されている。第２接続部２２は、加熱部６の内周斜面と第２電極部７ｂとに亘って形成されており、加熱部６の一部を構成する。第２接続部２２は、第２電極部７ｂの厚み方向の両端に形成されている。

第２接続部２２は、上端から下端に向けて（所定の方向）Ｒが大きくなるように形成されている。これにより、第２接続部２２は、上部が肉薄（図３Ａ参照）で、下部が肉厚（図３Ｂ参照）となる。

同様に、第１接続部２１は、上端から下端に向けて（所定の方向）Ｒが大きくなるように形成されている。これにより、第１接続部２１は、上部が肉薄（図３Ａ参照）で、下部が肉厚（図３Ｂ参照）となる。なお、第１接続部２１及び第２接続部２２は、Ｒ形状に限らず、上部が肉薄で下部が肉厚となる形状であればよく、直線のテーパ状に形成してもよい。

加熱部６の外周面の上端部には、凸状の段差部６ａが形成されている。段差部６ａは、加熱部６の外周面の上端部から加熱部６の半径方向外方へ突出するとともに、加熱部６の外周面の上端部の周方向に一周するように連続して延びて形成されている。段差部６ａは、詳しくは後述するように、熱かしめにより溶融したボス３２ｃにより構成される溶融部３２ｃ１が、ヒートチップ３の上端部よりも上方に流出することを防ぐ。

加熱部６は、第１電極部７ａ及び第２電極部７ｂに接続された第１接続部２１及び第２接続部２２の厚みが最も厚く、第１接続部２１及び第２接続部２２から最も離れた中間部６ｂの厚みが最も薄くなるように形成されている。また、加熱部６には、底板部６ｃが形成されている。なお、本発明の所定の方向は、加熱部６の周方向である。

図４に示すように、インペラ３０は、ファン等において送風に用いられるものである。インペラ３０は、それぞれポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂製の本体部３１と羽根部３２とを備える。

図４〜図８に示すように、本体部３１は、内部に中空部３１ａが形成された錐台筒状で形成されている。本体部３１の図６における下端部は、下板部３１ｂにより塞がれている。下板部３１ｂには、インペラ３０を駆動する際の駆動源の駆動軸が挿入されて取り付けられる取付孔３１ｃが形成されている。取付孔３１ｃは、対向する部分の２か所の円弧がＤカットされた形状で形成されている。なお、本体部３１の形状は、錐台形状に限らず、筒状で下面から上面に向かうにつれて幅が広がるように傾斜した形状であればよく、例えば半球形状でもよい。

本体部３１の側面には、接合孔３１ｄが複数形成されている。接合孔３１ｄは、本体部３１の側面の径方向の中央付近から、本体部３１の側面の外周側に向かって、本体部３１の側面の周方向に斜めに延びている。接合孔３１ｄは、本体部３１の側面の外周部近傍に至るまで延びている。

接合孔３１ｄの内周部は、貫通孔により構成されている。接合孔３１ｄの外周部は、本体部３１の側面から窪んだ溝により構成されている。接合孔３１ｄは、本体部３１の側面の周方向へ等間隔で複数（本実施形態では１４個）形成されている。

図７〜図９に示すように、本体部３１の下板部３１ｂの内面には、上方に延びる円柱状の中央凸部３１ｅが形成されている。中央凸部３１ｅは、円盤形状の下板部３１ｂと同軸となるように形成されている。取付孔３１ｃは、中央凸部３１ｅ及び下板部３１ｂを貫通する。

インペラ３０を保持台５の円筒部１２に収納すると、取付孔３１ｃには、保持台５の位置決めボス１１ａが挿入される。この挿入により、インペラ３０は、位置決めされている。

熱かしめが行われる前の状態の本体部３１の内周面であって、後述のボス３２ｃが熱かしめにより溶融して構成された溶融部３２ｃ１（図１０参照）の下端部に相当する位置には、隔壁３１ｆが形成されている。隔壁３１ｆは、円筒状で中央凸部３１ｅと同軸となるように形成されている。隔壁３１ｆは、中央凸部３１ｅよりも大径で、中央凸部３１ｅを取り囲むように形成されている。

隔壁３１ｆは、熱かしめが行われ、ヒートチップ３がボス３２ｃに当接したときに、未だヒートチップ３に隔壁３１ｆが当接しない程度の高さであって、且つ、溶融部３２ｃ１が隔壁３１ｆと本体部３１の内周面との間から溢れ出ない程度の高さを有している。隔壁３１ｆは、熱かしめにより溶融したボス３２ｃにより構成される溶融部３２ｃ１を、隔壁３１ｆよりも図９における下方へ流れるのを堰き止める。

図７及び図９に示すように、本体部３１の内周面には、内周拡径部３１ｇが形成されている。内周拡径部３１ｇは、本体部３１の側面が薄く形成された部分である。内周拡径部３１ｇは、本体部３１の隔壁３１ｆが接続されている部分の近傍から、図９における本体部３１の上端部に至るまで形成されている。

熱かしめの際に、内周拡径部３１ｇの内周面と、後述のヒートチップ３の外周面との間に所定の隙間が確保される。この所定の隙間に、溶融したボス３２ｃにより構成される溶融部３２ｃ１を所定量保持可能である。

また、熱かしめが行われる前の状態の本体部３１の内周面であって、接合孔３１ｄの近傍には、調整凸部３１ｈが形成されている。調整凸部３１ｈは、接合孔３１ｄに対して１つずつ形成されており、本体部３１への羽根部３２の接合に必要な量の樹脂を供給するために設けられている。調整凸部３１ｈは、熱かしめにより溶融し、溶融したボス３２ｃと一体となり溶融部３２ｃ１を構成する。

図４に示すように、羽根部３２は、根元側の骨部３２ａと、先端側の羽根本体部３２ｂと、ボス３２ｃとを備え、板状に形成されている。羽根部３２は、接合孔３１ｄに対応して１４個形成されている。骨部３２ａは、接合孔３１ｄに略一致する形状で形成され、接合孔３１ｄに嵌合する。

骨部３２ａの根元部は、本体部３１に一体的に形成されている。羽根部３２は、図４に示すように、骨部３２ａが接合孔３１ｄに嵌合していない状態から、骨部３２ａの根元部を中心として羽根部３２が回動される（折り曲げられる）。これにより、図５に示すように、骨部３２ａが接合孔３１ｄに嵌合される。

羽根本体部３２ｂは、骨部３２ａに連設されて湾曲した形状で形成されている。図５に示すように、本体部３１の軸方向から見たときに、１４個の羽根本体部３２ｂは、隣接したもの同士で重なるように形成されている。

ボス３２ｃは、略三角形状で形成され、骨部３２ａに連設されている。ボス３２ｃは、骨部３２ａが接合孔３１ｄに嵌合しているときには、接合孔３１ｄに嵌め込まれて、本体部３１の内周面から中空部３１ａへ突出している（図９参照）。

[熱かしめ]
図９は、本発明の実施形態に係る熱かしめにおいて、ヒートチップ３がボス３２ｃを溶融し始めた様子を示す断面図である。図１０は、本発明の実施形態に係る熱かしめおいて、ヒートチップ３がボス３２ｃ及び隔壁３１ｆを溶融した様子を示す断面図である。

熱かしめでは、先ず、インペラ３０を保持台５の円筒部１２に収納し、インペラ３０の取付孔３１ｃに、保持台５の位置決めボス１１ａを挿入する。これにより、図１に示すように、インペラ３０が保持台５に保持された状態となる。

次に、ヒートチップ駆動部４は、ヒートチップ３を下降させ、本体部３１の中空部３１ａにヒートチップ３を挿入する。

そして、図９に示すように、１４個のボス３２ｃにヒートチップ３の加熱部６を当接させることにより、調整凸部３１ｈを溶融させると共に、１４個のボス３２ｃを溶融させて溶融部３２ｃ１とする。

溶融部３２ｃ１は、下方へ流れる。しかし、ヒートチップ３の加熱部６は、隔壁３１ｆに当接しておらず、隔壁３１ｆは溶融していない。従って、下方に流れる溶融部３２ｃ１は、隔壁３１ｆによって、隔壁３１ｆよりも下方へ流れることが阻止され、隔壁３１ｆと本体部３１の内周面との間に溜まる。これにより、溶融部３２ｃ１の樹脂量は所定の量に維持される。

そして、ヒートチップ駆動部４は、更にヒートチップ３を下降させて、隔壁３１ｆに当接させ、ヒートチップ３の下降を停止する。これにより、隔壁３１ｆは溶融される。隔壁３１ｆは、本体部３１の外周方向へ変形しながら溶融される。溶融した隔壁３１ｆは、溶融部３２ｃ１と一体となり溶融部３２ｃ１の樹脂量は更に増加する。

隔壁３１ｆが十分に溶融した後に、ヒートチップ駆動部４は、ヒートチップ３を下降させて、溶融部３２ｃ１を押圧する。そして、加熱部６の下端が中央凸部３１ｅの内面と同じ高さになった場合に、ヒートチップ駆動部４は、ヒートチップ３の下降を停止する。

上記の動作により、隔壁３１ｆは、溶融部３２ｃ１と一体化され、溶融部３２ｃ１は、主に内周拡径部３１ｇに配置される。そして、ヒートチップ３の温度を低下させることにより、溶融部３２ｃ１を固化させる。溶融部３２ｃ１を構成する１４個の羽根部３２のボス３２ｃは、溶融して一体化した後に固化して連結した状態となり、本体部３１に接合される。以上のように熱かしめされたインペラ３０は、いわゆる斜流ファンを構成する。

[電気の流れ]
図１１に示すように、ヒートチップ駆動部４の電力供給部９から供給された電気は、電力供給部９の正極から、第１電極部７ａの上部に流れる。第１電極部７ａの上部に流れた電気は、第１電極部７ａの下部及び側方に流れる。第１電極部７ａの下部及び側方に流れた電気は、第１接続部２１を通って加熱部６に流れる。

加熱部６に流れた電気は、加熱部６の上部から下部に流れる。また、加熱部６に流れた電気は、加熱部６の周方向に沿って流れる。加熱部６の周方向に流れる電気は、中間部６ｂを通って第２接続部２２に流れる。

加熱部６及び第１接続部２１を下方に流れた電気は、底板部６ｃを通って第２接続部２２に流れる。第２接続部２２に流れた電気は、第２電極部７ｂに流れる。

第２電極部７ｂに流れた電気は、第２電極部７ｂの下部から上部に向けて流れる。第２電極部７ｂの上部に流れた電気は、電力供給部９の負極に流れる。以上が熱かしめ装置２における電気の流れとなる。

電力供給部９の正極から、第１電極部７ａの上部に流れた電気は、下方（斜め下も含む）に流れやすく、側方に流れにくい。このため、加熱部６と第１電極部７ａとを接続する第１接続部２１において、上部での電流は、下部での電流よりも小さくなる。電流をＩ、抵抗をＲとしたときに、発熱量は、Ｉ^２×Ｒで求められるため、上部の発熱量は、下部の発熱量より小さくなる。

抵抗Ｒは、抵抗率をρ、長さをＬ、断面積をＳとしたときに、Ｒ＝ρ×Ｌ／Ｓで求められる。すなわち、発熱量は、抵抗Ｒに比例し、抵抗Ｒは、断面積Ｓに反比例し、発熱量も、断面積Ｓに反比例する。従って、断面積が小さくなると、発熱量が大きくなる。

本実施形態では、第１接続部２１は、上部が断面積の小さい肉薄（図３Ａ参照）で、下部が断面積の大きい肉厚（図３Ｂ参照）となっている。これらの断面積は、第１接続部２１の上部と下部とが同じ形状（断面積）である従来のものに比べて、電流が小さい上部での発熱量（Ｉ^２×Ｒ）と、電流が大きい下部での発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、第１接続部２１の上部及び下部から加熱部６に伝わる熱量の差を、従来のものより小さくすることができ、加熱部６の上部と下部とでの溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

また、第２接続部２２の下部には、底板部６ｃを通った電気と、加熱部６を周方向に流れた電気とが流れる。一方、第２接続部２２の上部には、加熱部６を周方向に流れた電気のみが流れる。このため、第２接続部２２の下部での電流は、第２電極部７ｂの上部での電流より大きい。

本実施形態では、第２接続部２２は、上部が断面積の小さい肉薄（図３Ａ参照）で、下部が断面積の大きい肉厚（図３Ｂ参照）となっている。これらの断面積は、第２接続部２２の上部と下部とが同じ断面積である従来のものに比べて、電流が小さい上部での発熱量（Ｉ^２×Ｒ）と、電流が大きい下部での発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、第２接続部２２の上部及び下部から加熱部６に伝わる熱量の差を、従来のものより小さくすることができ、加熱部６の上部と下部とでの溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

また、電力供給部９の正極から、第１電極部７ａの上部に流れた電気は、下方に流れやすく、側方に流れにくい。このため、第１電極部７ａの内側部分の電流は、第１電極部７ａの外側部分の電流より大きい。

本実施形態では、第１電極部７ａは、外側部分の厚みが内側部分の厚みより薄くなるように形成されている。これらの厚みは、第１電極部７ａの外側部分と内側部分とが同じ厚みである従来のものに比べて、電流が小さい外側部分である上部での発熱量（Ｉ^２×Ｒ）と、電流が大きい内側部分である下部の発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、第１電極部７ａから加熱部６に伝わる熱量の差を、従来のものより小さくすることができ、加熱部６の上部と下部とでの溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

また、第２電極部７ｂの下部の内側部分には、底板部６ｃ、第２接続部２２を通った電気と、加熱部６を周方向に流れて、第２接続部２２を通った電気とが流れる。一方、第２電極部７ｂの上部の外側部分には、加熱部６を周方向に流れて、第２接続部２２を通った電気のみが流れる。このため、第２電極部７ｂの内側部分の電流は、第２電極部７ｂの外側部分の電流より大きい。

本実施形態では、第２電極部７ｂは、外側部分の厚みが内側部分の厚みより薄くなるように形成されている。これらの厚みは、第２電極部７ｂの外側部分と内側部分とが同じ厚みである従来のものに比べて、電流が小さい外側部分である上部での発熱量（Ｉ^２×Ｒ）と、電流が大きい内側部分である下部の発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、第２電極部７ｂから加熱部６に伝わる熱量の差を、従来のものより小さくすることができ、加熱部６の上部と下部とでの溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

また、加熱部６では、第１接続部２１から周方向に電気が流れ、中間部６ｂを通って、第２接続部２２に流れる。このため、中間部６ｂでの電流は、第１接続部２１での電流より小さい。また、第２接続部２２には、加熱部６の周方向に流れて中間部６ｂを通った電気と、底板部６ｃを通った電気とが流れる。したがって、中間部６ｂでの電流は、第２接続部２２での電流より小さい。

本実施形態では、加熱部６は、中間部６ｂの厚みが、第１接続部２１及び第２接続部２２の厚みよりも薄くなるように形成されている。これらの厚みは、第１接続部２１及び第２接続部２２と中間部６ｂとの厚みが同じである従来のものに比べて、電流が大きい第１接続部２１及び第２接続部２２での発熱量（Ｉ^２×Ｒ）と、電流が小さい中間部６ｂでの発熱量との差が小さくなるように設定されている。これにより、従来のものに比べて、第１接続部２１及び第２接続部２２と中間部６ｂとでの溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

上記実施形態では、第１接続部２１及び第２接続部２２を、上端から下端に向けて厚みが厚くなるように形成している（第１の形成条件）。また、加熱部６を、中間部６ｂの厚みが、第１接続部２１及び第２接続部２２の厚みよりも薄くなるように形成している（第２の形成条件）。さらに、第１電極部７ａ及び第２電極部７ｂを、外側部分が内側部分よりも肉薄となるように形成している（第３の形成条件）。本発明は、これに限らず、第１〜第３の形成条件の少なくとも１つを行えばよい。

上記実施形態では、第１接続部２１及び第２接続部２２の上部及び下部の断面積の違いについて説明しているが、上部及び下部に限らず、第１接続部２１及び第２接続部２２が均一な厚みで形成された従来のものに比べて、加熱部６の各部での発熱量の偏差が小さくなるように、第１接続部２１及び第２接続部２２の全体が不均一な厚みで形成されている。これにより、従来のものに比べて、加熱部６の各部での溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

上記実施形態では、加熱部６の第１接続部２１及び第２接続部２２の断面積と中間部６ｂの断面積との違いについて説明しているが、第１接続部２１及び第２接続部２２と中間部６ｂとに限らず、加熱部６が均一な厚みで形成された従来のものに比べて、加熱部６の各部での発熱量の偏差が小さくなるように、加熱部６の全体が周方向に不均一な厚みで形成されている。これにより、従来のものに比べて、加熱部６の各部での溶融ムラを抑制し、確実に熱かしめすることができる。

２…熱かしめ装置、３…ヒートチップ、４…ヒートチップ駆動部、５…保持台、６…加熱部（本体部）、６ａ…段差部、６ｂ…中間部、７…電極部（端子部）、７ａ…第１電極部、７ｂ…第２電極部、９…電力供給部、１１…基台、１２…円筒部、２１…第１接続部、２２…第２接続部、３０…インペラ、３１…本体部、３２…羽根部

Claims

筒状で下面から上面に向かうにつれて幅が広がる第１部材に形成された貫通孔に挿通されて、前記第１部材の内周面から内側方向に突出する第２部材のボスを溶融させて、前記第１部材と前記第２部材とを接合する熱かしめ装置であって、
外周面が前記第１部材の内周面に沿うように形成された本体部と、前記本体部の内周面に接続され、前記本体部の径方向に延びる板状の２個の端子部と、を有するヒートチップと、
前記ヒートチップの上方に配置され、前記端子部を介して前記本体部に電気を供給する電力供給部と、
を備え、
前記本体部及び前記端子部の少なくとも一方は、所定の方向に不均一な厚みで形成されていることを特徴とする熱かしめ装置。
請求項１に記載の熱かしめ装置において、
前記本体部の下端部である幅狭側における前記本体部と前記端子部との接続部分の厚みが、前記本体部の上端部である幅広側における前記本体部と前記端子部との接続部分の厚みよりも厚いことを特徴とする熱かしめ装置。
請求項１又は２に記載の熱かしめ装置において、
前記本体部は、前記端子部との接続部分側における厚みが、前記端子部との接続部分側以外の厚みよりも厚いことを特徴とする熱かしめ装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱かしめ装置において、
前記端子部は、前記本体部の幅広側に接続される外側部分の厚みが、前記本体部の幅狭側に接続される内側部分の厚みよりも薄いことを特徴とする熱かしめ装置。