JPH0256314B2 - - Google Patents
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- JPH0256314B2 JPH0256314B2 JP7869786A JP7869786A JPH0256314B2 JP H0256314 B2 JPH0256314 B2 JP H0256314B2 JP 7869786 A JP7869786 A JP 7869786A JP 7869786 A JP7869786 A JP 7869786A JP H0256314 B2 JPH0256314 B2 JP H0256314B2
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電気エネルギーを用いるセラミツク
スの電気接合方法に関するものである。
スの電気接合方法に関するものである。
［従来の技術］
本出願人は、例えば非導電性セラミツクスを被
接合体とする場合、非導電性セラミツクスの接合
面に、高温で導電性を有する接着剤を介在させ、
その接合面を加熱すると共に、接合面の両端部に
直流または交流の高電圧を印加するセラミツクス
の電気接合方法を提案した。
接合体とする場合、非導電性セラミツクスの接合
面に、高温で導電性を有する接着剤を介在させ、
その接合面を加熱すると共に、接合面の両端部に
直流または交流の高電圧を印加するセラミツクス
の電気接合方法を提案した。
第２図は、従来のセラミツクスの電気接合方法
を実施する装置の電気接続図であつて、商用交流
電源１は、例えば垂下特性を有する溶接用変圧器
２の２次巻線２ｂを短絡状態にして、この１次巻
線２ａを経て昇圧変圧器３の１次巻線３ａに接続
され、昇圧変圧器３の２次巻線３ｂの両端には放
電電極４ａ，４ｂが接続されており、その間で高
電圧が印加でき、また溶接用変圧器２のリアクト
ルを変化させることにより、任意の電流を流すこ
とができる。次いで、高温において導電性を有す
る接着剤５を非導電性セラミツクス６ａ，６ｂの
接合面に介在させた後に、吹管７ａ，７ｂの噴出
口および放電電極４ａ，４ｂを接合面に向け、こ
の放電電極４ａ，４ｂの先端と、接合面との両端
部との間隙が、それぞれ２mm程度になるように配
設する。
を実施する装置の電気接続図であつて、商用交流
電源１は、例えば垂下特性を有する溶接用変圧器
２の２次巻線２ｂを短絡状態にして、この１次巻
線２ａを経て昇圧変圧器３の１次巻線３ａに接続
され、昇圧変圧器３の２次巻線３ｂの両端には放
電電極４ａ，４ｂが接続されており、その間で高
電圧が印加でき、また溶接用変圧器２のリアクト
ルを変化させることにより、任意の電流を流すこ
とができる。次いで、高温において導電性を有す
る接着剤５を非導電性セラミツクス６ａ，６ｂの
接合面に介在させた後に、吹管７ａ，７ｂの噴出
口および放電電極４ａ，４ｂを接合面に向け、こ
の放電電極４ａ，４ｂの先端と、接合面との両端
部との間隙が、それぞれ２mm程度になるように配
設する。
今、セラミツクス６ａ，６ｂの両側に配設した
吹管７ａ，７ｂからの燃焼性ガス炎で接合面を
850℃〜900℃に加熱すると共に、セラミツクスの
接合幅に応じて放電電極４ａ，４ｂ間に1000〜
10000Vの交流電圧を印加すると、上記加熱に伴
つて接着剤５の導電性が向上することにより、放
電電極４ａ，４ｂと接合面の両端部との間でアー
ク放電が発生し、数10ｍＡ程度以上の電流が接着
剤５に通電される。例えば接合幅が17mmのセラミ
ツクスでは、6000Vの電圧を印加すると、0.5A程
度の電流が流れる。その結果、接着剤５がジユー
ル熱によつて高温に加熱されて、短時間に溶融し
てセラミツクス６ａ，６ｂとが強固に接合され
る。
吹管７ａ，７ｂからの燃焼性ガス炎で接合面を
850℃〜900℃に加熱すると共に、セラミツクスの
接合幅に応じて放電電極４ａ，４ｂ間に1000〜
10000Vの交流電圧を印加すると、上記加熱に伴
つて接着剤５の導電性が向上することにより、放
電電極４ａ，４ｂと接合面の両端部との間でアー
ク放電が発生し、数10ｍＡ程度以上の電流が接着
剤５に通電される。例えば接合幅が17mmのセラミ
ツクスでは、6000Vの電圧を印加すると、0.5A程
度の電流が流れる。その結果、接着剤５がジユー
ル熱によつて高温に加熱されて、短時間に溶融し
てセラミツクス６ａ，６ｂとが強固に接合され
る。
接合部の面積が広い場合には、セラミツクスま
たは吹管を適当な移動手段（図示せず）で移動さ
せながら、全面の接合を行なえばよい。また、吹
管を複数対設けることによつて広い範囲を同時に
接合することもできる。
たは吹管を適当な移動手段（図示せず）で移動さ
せながら、全面の接合を行なえばよい。また、吹
管を複数対設けることによつて広い範囲を同時に
接合することもできる。
ここで、高温において導電性を有する接着剤と
しては、カオリン、Al2O3、SiO2等のガラス成分
を手成分とし、銅、ニツケル、マンガン、インジ
ウム、モリブデン、亜鉛等の酸化物、硫化物、塩
化物等、ランタン、インジウム、バナジウム、ホ
ルミウム、イツトリウム等の希土類元素の酸化
物、モリブデン、マンガン、タングステン、鉄、
銅、銀、ニツケル、錫、亜鉛等の金属、フツ化カ
ルシウム、フツ化ナトリウム等のフツ化物等を適
宜配合した公知の接着剤を例示できる。また、燃
焼性ガスとしては、都市ガス、プロパンガス、水
素、酸素ガス等の燃焼性ガスを適宜単独または混
合して用いればよい。
しては、カオリン、Al2O3、SiO2等のガラス成分
を手成分とし、銅、ニツケル、マンガン、インジ
ウム、モリブデン、亜鉛等の酸化物、硫化物、塩
化物等、ランタン、インジウム、バナジウム、ホ
ルミウム、イツトリウム等の希土類元素の酸化
物、モリブデン、マンガン、タングステン、鉄、
銅、銀、ニツケル、錫、亜鉛等の金属、フツ化カ
ルシウム、フツ化ナトリウム等のフツ化物等を適
宜配合した公知の接着剤を例示できる。また、燃
焼性ガスとしては、都市ガス、プロパンガス、水
素、酸素ガス等の燃焼性ガスを適宜単独または混
合して用いればよい。
なお、直流電圧を印加する場合には、昇圧変圧
器３の２次巻線３ｂと放電電極４ａ，４ｂとの間
に、整流回路を付加すればよい。
器３の２次巻線３ｂと放電電極４ａ，４ｂとの間
に、整流回路を付加すればよい。
［発明が解決しようとする問題点］
高温において導電性を有する接着剤を介した被
接合体セラミツクスの接合面の両端部に印加する
電圧が、商用周波の交流電圧の場合には、アーク
放電により接着剤中に流れる電流の零点近傍にお
いてアークの再点孤に失敗する虞れがあり、また
防電を起動させるためにも、例えだ接合幅が17mm
のセラミツクスでは6000V以上の高電圧を印加し
なければならない。したがつて、高電圧を印加す
ることは、作業上、安全上、入力電力増大の見地
から好ましいものではない。一方、直流電圧の場
合には、接着剤の高温爆飛等で接着剤中で発生す
る気流に変化が生じ、その影響により放電が中断
される虞れがあり、また放電を起動させるために
も、前述した条件では5000V以上の高電圧を印加
することになり、やはり作業上、安全上、入力電
力増大の見地から好ましいものではない。
接合体セラミツクスの接合面の両端部に印加する
電圧が、商用周波の交流電圧の場合には、アーク
放電により接着剤中に流れる電流の零点近傍にお
いてアークの再点孤に失敗する虞れがあり、また
防電を起動させるためにも、例えだ接合幅が17mm
のセラミツクスでは6000V以上の高電圧を印加し
なければならない。したがつて、高電圧を印加す
ることは、作業上、安全上、入力電力増大の見地
から好ましいものではない。一方、直流電圧の場
合には、接着剤の高温爆飛等で接着剤中で発生す
る気流に変化が生じ、その影響により放電が中断
される虞れがあり、また放電を起動させるために
も、前述した条件では5000V以上の高電圧を印加
することになり、やはり作業上、安全上、入力電
力増大の見地から好ましいものではない。
［問題点を解決するための手段］
上記の問題点を解決するために、本発明におい
て、被接合体セラミツクスの接合面の両端部に印
加する電圧として、交流電圧または直流電圧に高
周波電圧を重畳したことを特徴としている。
て、被接合体セラミツクスの接合面の両端部に印
加する電圧として、交流電圧または直流電圧に高
周波電圧を重畳したことを特徴としている。
［作用］
前述した接着剤を850℃〜900℃に温度上昇させ
ると、分子が電子および正イオンに熱電離する。
このような熱電離状態において、電子および正イ
オンを十分に移動させるのに必要な高電圧を印加
すること、電子および正イオンが加速され、1/10
４〜1/1010秒の短時間に電子および正イオン量が
増し、その直後に、電圧を低下させても、この電
子および正イオンの量は十分に維持することが知
られている。すなわち、一度発生した電子および
正イオンはわずかな電離作用によつて再結合が阻
止されるので、一度発生したアーク放電は持続す
る。
ると、分子が電子および正イオンに熱電離する。
このような熱電離状態において、電子および正イ
オンを十分に移動させるのに必要な高電圧を印加
すること、電子および正イオンが加速され、1/10
４〜1/1010秒の短時間に電子および正イオン量が
増し、その直後に、電圧を低下させても、この電
子および正イオンの量は十分に維持することが知
られている。すなわち、一度発生した電子および
正イオンはわずかな電離作用によつて再結合が阻
止されるので、一度発生したアーク放電は持続す
る。
例えば6000Vの商用周波の交流電圧を印加する
場合、電圧の零点近傍で通常1/103〜1/105秒の再
結合時間より短かく、かつ前述した交流電圧より
も高い電圧、例えば10000Vの高周波電圧を重畳
させると、少なくとも一度発生した電子と正イオ
ンとの再結合が阻止されるので、電子および正イ
オンがある値に維持される。その後、例えば
1000V程度の電位であつても、この電界によつて
電子および正イオンが増殖されるので、前述した
交流電圧を700〜2000Vに低減することができる。
このように交流電圧を低減した状態であつても接
着剤中を流れる電流の零点近傍において交流電圧
に高周波電圧を重畳させることにより、アークの
再点孤が確実に行われる。一方、直流電圧を印加
する場合についても同様の現象が起り得るので、
起動時に高周波電圧を重畳させることにより、印
加電圧を低減することができ、また高周波電圧を
連続的に重畳させることにより、何らかの原因で
アーク切れが生じたときには、再点孤が確実に行
われる。
場合、電圧の零点近傍で通常1/103〜1/105秒の再
結合時間より短かく、かつ前述した交流電圧より
も高い電圧、例えば10000Vの高周波電圧を重畳
させると、少なくとも一度発生した電子と正イオ
ンとの再結合が阻止されるので、電子および正イ
オンがある値に維持される。その後、例えば
1000V程度の電位であつても、この電界によつて
電子および正イオンが増殖されるので、前述した
交流電圧を700〜2000Vに低減することができる。
このように交流電圧を低減した状態であつても接
着剤中を流れる電流の零点近傍において交流電圧
に高周波電圧を重畳させることにより、アークの
再点孤が確実に行われる。一方、直流電圧を印加
する場合についても同様の現象が起り得るので、
起動時に高周波電圧を重畳させることにより、印
加電圧を低減することができ、また高周波電圧を
連続的に重畳させることにより、何らかの原因で
アーク切れが生じたときには、再点孤が確実に行
われる。
［実施例］
以下、本発明を図面を参照して説明する。第１
図は本発明のセラミツクスの電気接合方法を実施
する装置の電気接続図あつて、第２図と同一構成
部分について同一符号を付している。同図におい
て、商用交流電源１は、例えば垂下特性を有する
溶接用変圧器２の２次巻線２ｂを短絡状態にし
て、この１次巻線２ａを経て昇圧変圧器３の１次
巻線３ａに接続され、この２次巻線３ｂの両端に
バイパスコンデンサ８が接続されている。さらに
一方の端には、空心変圧器９の１次巻線９ａに高
周波発生装置１０が接続されており、この２次巻
線９ｂを経て放電電極４ａに接続され、他方の端
には放電電極４ｂが接続されている。すなわち、
高周波発生装置１０から発生する高周波電圧が空
心変圧器９の２次巻線９ｂでは高電圧となり、こ
の高圧の高周波電圧が昇圧変圧器３の２次出力電
圧に重畳されて、放電電極４ａ，４ｂ間に印加さ
れる。次いで、高温において導電性を有する接着
剤５を非導電性セラミツクス６ａ，６ｂの接合面
に介在させた後に、吹管７ａ，７ｂの噴出口およ
び放電電極４ａ，４ｂを接合面の両端部に向けて
配置する。
図は本発明のセラミツクスの電気接合方法を実施
する装置の電気接続図あつて、第２図と同一構成
部分について同一符号を付している。同図におい
て、商用交流電源１は、例えば垂下特性を有する
溶接用変圧器２の２次巻線２ｂを短絡状態にし
て、この１次巻線２ａを経て昇圧変圧器３の１次
巻線３ａに接続され、この２次巻線３ｂの両端に
バイパスコンデンサ８が接続されている。さらに
一方の端には、空心変圧器９の１次巻線９ａに高
周波発生装置１０が接続されており、この２次巻
線９ｂを経て放電電極４ａに接続され、他方の端
には放電電極４ｂが接続されている。すなわち、
高周波発生装置１０から発生する高周波電圧が空
心変圧器９の２次巻線９ｂでは高電圧となり、こ
の高圧の高周波電圧が昇圧変圧器３の２次出力電
圧に重畳されて、放電電極４ａ，４ｂ間に印加さ
れる。次いで、高温において導電性を有する接着
剤５を非導電性セラミツクス６ａ，６ｂの接合面
に介在させた後に、吹管７ａ，７ｂの噴出口およ
び放電電極４ａ，４ｂを接合面の両端部に向けて
配置する。
今、セラミツクス６ａ，６ｂの両側に配置した
吹管７ａ，７ｂからの燃焼性ガス炎で接合面を
850℃〜900℃に加熱すると共に、例えば接合幅が
17mmのセラミツクスの場合には、1000V程度の商
用周波の交流電圧に10000Vの高周波電圧を重畳
した電圧を放電電極４ａ，４ｂ間に印加すると、
放電電極４ａ，４ｂと接合面の両端部との間でア
ーク放電が発生する。その後は、溶接用変圧器２
のリアクトルを調整して、6000Vの商用周波の交
流電圧のみを印加した場合と同程度の電流を接着
剤５に通電する。この際、高周波電圧による電流
はバイパスコンデンサ８を経て流れる。その結
果、接着剤５が高温に加熱されて溶融し、セラミ
ツクス６ａと６ｂとが強固に接合される。ここ
で、高周波電圧を発生させる時期としては連続で
もよいが、前述した構成においては、交流の印加
電圧に対して通電電流が略90度位相が遅れている
ので、印加電圧の零点近傍と通電電流の零点近傍
とにすればより効果的である。
吹管７ａ，７ｂからの燃焼性ガス炎で接合面を
850℃〜900℃に加熱すると共に、例えば接合幅が
17mmのセラミツクスの場合には、1000V程度の商
用周波の交流電圧に10000Vの高周波電圧を重畳
した電圧を放電電極４ａ，４ｂ間に印加すると、
放電電極４ａ，４ｂと接合面の両端部との間でア
ーク放電が発生する。その後は、溶接用変圧器２
のリアクトルを調整して、6000Vの商用周波の交
流電圧のみを印加した場合と同程度の電流を接着
剤５に通電する。この際、高周波電圧による電流
はバイパスコンデンサ８を経て流れる。その結
果、接着剤５が高温に加熱されて溶融し、セラミ
ツクス６ａと６ｂとが強固に接合される。ここ
で、高周波電圧を発生させる時期としては連続で
もよいが、前述した構成においては、交流の印加
電圧に対して通電電流が略90度位相が遅れている
ので、印加電圧の零点近傍と通電電流の零点近傍
とにすればより効果的である。
以上の説明では、印加電圧の種類として商用周
波の交流電圧であつたが、直流電圧の場合には昇
圧変圧器３の２次巻線３ｂとバイパスコンデンサ
８との間に、整流回路を付加すればよい。
波の交流電圧であつたが、直流電圧の場合には昇
圧変圧器３の２次巻線３ｂとバイパスコンデンサ
８との間に、整流回路を付加すればよい。
また、吹管７ａ，７ｂの噴出口を一部起形状に
することにより、吹管７ａ，７ｂを放電電極とす
ることができる。
することにより、吹管７ａ，７ｂを放電電極とす
ることができる。
［発明の効果］
以上のように、本発明によれば、接着剤に印加
する電圧に高周波電圧を重畳させることにより、
従来に比し印加電圧を低減することができるの
で、電力の設備、人体に対する安全性の向上、作
業性の向上等が図られ、また印加電圧を低減した
状態であつてもアークの再点孤が確実に行われる
等の効果がある。
する電圧に高周波電圧を重畳させることにより、
従来に比し印加電圧を低減することができるの
で、電力の設備、人体に対する安全性の向上、作
業性の向上等が図られ、また印加電圧を低減した
状態であつてもアークの再点孤が確実に行われる
等の効果がある。
第１図は、本発明のセラミツクスの電気接合方
法を実施する装置の電気接続図、第２図は従来の
セラミツクスの電気接合方法を実施する装置の電
気接続図である。 １……交流電源、３……昇圧変圧器、４ａ，４
ｂ……放電電極、５……接着剤、６ａ，６ｂ……
被接合体セラミツクス、７ａ，７ｂ……吹管、１
０……高周波発生装置。
法を実施する装置の電気接続図、第２図は従来の
セラミツクスの電気接合方法を実施する装置の電
気接続図である。 １……交流電源、３……昇圧変圧器、４ａ，４
ｂ……放電電極、５……接着剤、６ａ，６ｂ……
被接合体セラミツクス、７ａ，７ｂ……吹管、１
０……高周波発生装置。
Claims (1)
- １ 高温において導電性を有する被接合体セラミ
ツクスを突合せ、または高温において導電性を有
する接着剤を介在させて、被接合体セラミツクス
を突合せ、接合面の両端部をガス炎により加熱す
ると共に、前記両端部に直流または交流電圧を印
加するセラミツクスの電気接合方法において、前
記直流または交流電圧に高周波電圧を重畳した電
圧を印加するセラミツクスの電気接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7869786A JPS62235267A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | セラミツクスの電気接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7869786A JPS62235267A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | セラミツクスの電気接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62235267A JPS62235267A (ja) | 1987-10-15 |
| JPH0256314B2 true JPH0256314B2 (ja) | 1990-11-29 |
Family
ID=13669058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7869786A Granted JPS62235267A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | セラミツクスの電気接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62235267A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238376A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミック部材間のガラス接合方法 |
-
1986
- 1986-04-04 JP JP7869786A patent/JPS62235267A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62235267A (ja) | 1987-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |