JPH03114687A - Ｙａｇレーザ加工機によるバイメタルスイッチ関係のスポット溶接方法 - Google Patents
Ｙａｇレーザ加工機によるバイメタルスイッチ関係のスポット溶接方法Info
- Publication number
- JPH03114687A JPH03114687A JP1253619A JP25361989A JPH03114687A JP H03114687 A JPH03114687 A JP H03114687A JP 1253619 A JP1253619 A JP 1253619A JP 25361989 A JP25361989 A JP 25361989A JP H03114687 A JPH03114687 A JP H03114687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bimetal
- silver contact
- laser beam
- welding
- protrusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 91
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 91
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 150000003378 silver Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
- H01H11/041—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H2011/0087—Welding switch parts by use of a laser beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野Ｊ
本発明は、バイメタルと銀接点とをＹ Ａ Ｇレーザ加
工機を利用してスポット溶接するに際し、形状特定性並
びに溶融凝固領域の拡充を介して溶接精度、溶接外観並
ひに溶接強度の向上を意図したＹＡＧレーザ加工機によ
るバイメタルスイッチ関係のスポット溶接方法に関する
ものである。
工機を利用してスポット溶接するに際し、形状特定性並
びに溶融凝固領域の拡充を介して溶接精度、溶接外観並
ひに溶接強度の向上を意図したＹＡＧレーザ加工機によ
るバイメタルスイッチ関係のスポット溶接方法に関する
ものである。
「従来の技術並びにその課題」
従来この種バイメタル１００と銀接点１０１の溶接に際
しては、通常抵抗溶接が採用されている（第１６図〜第
２ｉ図参照）。
しては、通常抵抗溶接が採用されている（第１６図〜第
２ｉ図参照）。
しかしながら、この抵抗溶接には、下記のような問題点
が挙ＧＪられる。
が挙ＧＪられる。
即ち、バイメタル１００の表面側で、かつ銀接点１０１
が溶接されたニッケル面の周辺部分にスパッター（図示
せず）が発生ずる。
が溶接されたニッケル面の周辺部分にスパッター（図示
せず）が発生ずる。
このスパッターをそのままとすると、形状となりそのま
ま残留する。
ま残留する。
したがって、このスポット溶接の対象となる製品（被加
工物）が、電気的接点の為の製品という関係上で、使用
中に形状のスパッターが脱落したり、また接点間を短絡
する可能性がある。
工物）が、電気的接点の為の製品という関係上で、使用
中に形状のスパッターが脱落したり、また接点間を短絡
する可能性がある。
それが為に、前記スパッターを除去する後工程を要する
ものであり、作業能率の低下、製造並びに加エコスト上
昇の要因となる。
ものであり、作業能率の低下、製造並びに加エコスト上
昇の要因となる。
またこのスポット溶接の対象となる製品が、電気的接点
用の製品という関係」二で、その電気伝導率が非常に高
いことから、単に被加工物間で発生ずるジュール熱に比
へ、電極と被加工物との間で発生するジュール熱も当然
高く なる。
用の製品という関係」二で、その電気伝導率が非常に高
いことから、単に被加工物間で発生ずるジュール熱に比
へ、電極と被加工物との間で発生するジュール熱も当然
高く なる。
それが為、電極の劣化を比較的早く、通常は数千ショッ
トで、この電極の交換を余儀なくされ、殊に品質の一定
性を確保する為に、比較的早く交換される。処で、この
電極交換は、設備稼動率の低下を招来することと、製造
並ひに加工コスト上昇の要因となる。
トで、この電極の交換を余儀なくされ、殊に品質の一定
性を確保する為に、比較的早く交換される。処で、この
電極交換は、設備稼動率の低下を招来することと、製造
並ひに加工コスト上昇の要因となる。
更にまた抵抗溶接では、合金１０２の発生が、バイメタ
ル１００の高膨張側１０５のみて、低膨張側１０４と、
ニッケル面倒１０１ａには到らず、溶接強度か不安定で
ある（第２０図、第２１図の顕微鏡写真参照）。
ル１００の高膨張側１０５のみて、低膨張側１０４と、
ニッケル面倒１０１ａには到らず、溶接強度か不安定で
ある（第２０図、第２１図の顕微鏡写真参照）。
方ＹＡＧレーザのスポット溶接に関する技術文献として
は、例えは次のようなものが散見される。
は、例えは次のようなものが散見される。
（１）特開昭６１−１８２８９０号の合成樹脂材料の切
断方法。
断方法。
（２）特開昭６３−３６９７０号のレーザはんた付は装
置。
置。
（３）特開昭６３−３６９７１号のレーザはんだ付は装
置。
置。
しかしながら、これらの文献に開示されている技術は、
単にレーザ光の走査制御、又はレーザ光の投射を遮蔽に
関する技術に過ぎないこと。またこのスポット溶接方法
は、特定の製品、具体的には、回路基板へのフラットパ
ッケージＩＣの取付は方法に関するものであ る。
単にレーザ光の走査制御、又はレーザ光の投射を遮蔽に
関する技術に過ぎないこと。またこのスポット溶接方法
は、特定の製品、具体的には、回路基板へのフラットパ
ッケージＩＣの取付は方法に関するものであ る。
したがって、バイメタルと銀接点とのスポット溶接には
、不向きである。
、不向きである。
殊にレーザ光の投射による陥没を少なくすることの改良
、並びに溶接精度、溶接外観等には、有用な手段が開示
されていない。
、並びに溶接精度、溶接外観等には、有用な手段が開示
されていない。
「課題を解決するための手段」
そこで、本発明は、バイメタルの低膨張側より、その高
膨張側を経て、銀接点のニッケル面倒に到る溶融ｔＸＸ
領領域形成し、溶融領域の拡充、並ひに溶接精度の向上
を図る為に、ＹＡＧレーザて非接触加工に溶接すること
と、集光レンズの焦点と被加工物（具体的には、バイメ
タルの裏面側）との間の距離（デイフォーカス）を７
ｍｍとし・、入力端子を３８０Ｖの条件下てスポット溶
接をなす方法である。
膨張側を経て、銀接点のニッケル面倒に到る溶融ｔＸＸ
領領域形成し、溶融領域の拡充、並ひに溶接精度の向上
を図る為に、ＹＡＧレーザて非接触加工に溶接すること
と、集光レンズの焦点と被加工物（具体的には、バイメ
タルの裏面側）との間の距離（デイフォーカス）を７
ｍｍとし・、入力端子を３８０Ｖの条件下てスポット溶
接をなす方法である。
また本発明は、バイメタルの表面側で、かつ銀接点が溶
接されたニッケル面の周辺部分に発生するスパッターを
なくすこと。またこれによって、このスパッターが形状
となりそのまま残留することをなくす為に、溶融凝固部
が銀接点と反対側で、かつ大気圧の状態てレーザ光を投
射したスポット溶接する方法であ る。
接されたニッケル面の周辺部分に発生するスパッターを
なくすこと。またこれによって、このスパッターが形状
となりそのまま残留することをなくす為に、溶融凝固部
が銀接点と反対側で、かつ大気圧の状態てレーザ光を投
射したスポット溶接する方法であ る。
更に本発明は、レーザ光の投射による熱溶融で発生する
、いわゆるバイメタルの裏面側の陥没を極力少なくする
為に、プレス加工を介してバイメタルの表面側に窪部を
、またその裏面側に前記窪部に対峙する突部を形成し、
また銀接点の裏面側のニッケル面には、前記窪部に係合
する突起を形成する。
、いわゆるバイメタルの裏面側の陥没を極力少なくする
為に、プレス加工を介してバイメタルの表面側に窪部を
、またその裏面側に前記窪部に対峙する突部を形成し、
また銀接点の裏面側のニッケル面には、前記窪部に係合
する突起を形成する。
二のように特定形状に形成された、銀接点を溶接音に載
架し、銀接点のニッケル面が集光レンズ側に装着し、続
いてこの銀接点の突起にバイメタルの窪部な係合するよ
うに、バイメタルを溶接音に装着する。
架し、銀接点のニッケル面が集光レンズ側に装着し、続
いてこの銀接点の突起にバイメタルの窪部な係合するよ
うに、バイメタルを溶接音に装着する。
しかる後に、バイメタルの裏面側の突部に、前記レーザ
光を投射するスポット溶接である。
光を投射するスポット溶接である。
「作用」
次に本発明の詳細な説明すると、先ずプレス加工を介し
てバイメタルの表面側に窪部な、またその裏面側に前記
窪部に対峙する突部を形成する。
てバイメタルの表面側に窪部な、またその裏面側に前記
窪部に対峙する突部を形成する。
また前記銀接点の裏面側のニッケル面に、前記窪部に係
合する突起を形成する。
合する突起を形成する。
このように特定形状に構成された銀接点を溶接音に載架
し、銀接点のニッケル面が集光レンズ側に装着する。
し、銀接点のニッケル面が集光レンズ側に装着する。
続いてこの銀接点の突起にバイメタルの窪部を係合する
ように、バイメタルを溶接音に装着する。
ように、バイメタルを溶接音に装着する。
このようにして装着されたバイメタルの裏面側の突部に
、前記レーザ光を投射する。
、前記レーザ光を投射する。
７
具体的には、ＹＡＧレーザ発振器より発振されたレーザ
光は、傾斜状に設けられたダイクロイックミラーを介し
て折り曲げられ、いわゆる垂直方向に転換される。
光は、傾斜状に設けられたダイクロイックミラーを介し
て折り曲げられ、いわゆる垂直方向に転換される。
この転換されたレーザ光は、その後、その下方に位置す
る集光レンズで集光される。
る集光レンズで集光される。
このようにし・で集光されたレーザ光を、バイメタルの
低膨張側より投射して、この低膨張側から、その高膨張
側を経て、銀接点のニッケル面側に到る溶、ｉ１１！凝
固領域を形成し、いわゆるバイメタルの高低膨張側がす
べて合金化し、しかもこの合金化は、銀接点の奥深くま
で達している。これここよって、溶接強度は安定してい
る。
低膨張側より投射して、この低膨張側から、その高膨張
側を経て、銀接点のニッケル面側に到る溶、ｉ１１！凝
固領域を形成し、いわゆるバイメタルの高低膨張側がす
べて合金化し、しかもこの合金化は、銀接点の奥深くま
で達している。これここよって、溶接強度は安定してい
る。
「実施例ｊ
以下本発明の一実施例を図面を参照しつつ具体的に説明
する。
する。
先ず本発明の方法に最適なＹ Ａ Ｇレーザ加工機を説
明すると、第１図に示すＹ Ａ Ｇレーザ発振器１には
、その後方より、例えばＩ−１ｅ−Ｎｅレーザ発振器８
より発振された観察用のＨｅ−Ｎｅレーザ光アラメント
ミラー９を８− 介して入り、Ｈｅ −Ｎ ｅレーザ光１０をＹＡＧレー
ザ光２と同軸にして発射し、これを可視域をほぼ透過し
て、ＹＡＧレーザ光２を全反射するコーティングを反射
面全面に施したダイクロイックミラー３にて折り曲げ、
集光レンズ４を経て、被加工物５（後述するバイメタル
及び銀接点）に投射する。
明すると、第１図に示すＹ Ａ Ｇレーザ発振器１には
、その後方より、例えばＩ−１ｅ−Ｎｅレーザ発振器８
より発振された観察用のＨｅ−Ｎｅレーザ光アラメント
ミラー９を８− 介して入り、Ｈｅ −Ｎ ｅレーザ光１０をＹＡＧレー
ザ光２と同軸にして発射し、これを可視域をほぼ透過し
て、ＹＡＧレーザ光２を全反射するコーティングを反射
面全面に施したダイクロイックミラー３にて折り曲げ、
集光レンズ４を経て、被加工物５（後述するバイメタル
及び銀接点）に投射する。
尚この投射は、集光レンズ４より直接被加工物５へ入熱
する場合と、図示しないが、光ファイバーにより、遠方
よりのＹＡＧレーザー光２の移動による投射の何れでも
可能である。またその入熱、合金化等の効率、効能も、
両者はとんど遜色がないことも判明した。
する場合と、図示しないが、光ファイバーにより、遠方
よりのＹＡＧレーザー光２の移動による投射の何れでも
可能である。またその入熱、合金化等の効率、効能も、
両者はとんど遜色がないことも判明した。
尚また前記の投射されたＨｅ−Ｎｅレーザ光１０は、Ｙ
ＡＧレーザ光２と同軸にセットされている為に、被加工
物５の像と被加工物５上で反射されたＨｅ−Ｎｅレーザ
光１０の反射光をタイクロイックミラー３の後方に配置
したテレビカメラ６で観察することにより、ＹＡＧレー
サ光投射位置のカイトとする方法である。
ＡＧレーザ光２と同軸にセットされている為に、被加工
物５の像と被加工物５上で反射されたＨｅ−Ｎｅレーザ
光１０の反射光をタイクロイックミラー３の後方に配置
したテレビカメラ６で観察することにより、ＹＡＧレー
サ光投射位置のカイトとする方法である。
図中７はテレビカメラＧに接続されたテレビモニター、
１１はレンズである。
１１はレンズである。
次に本発明の被加工物５の対象となるバイメタルと銀接
点の形状は、前述の如く、Ｙ ＡＧレーザ光２の投射に
よる熱溶融で発生する、いわゆるバイメタルの裏面側の
陥没を極力少なくする為に、第２図〜第１３図に示す形
状となっており、具体的には、第２図〜第７図の例では
、被加工物５の内の銀接点５１には、そのニッケル面５
１ａ（こ半球状の突起５２を設ける。またバイメタル５
０１の表面側５０１ ａ、 （高膨張側）に、例えはプ
レス加工を介して前記半球状の突起５２が係合する半球
状の窪部５０２を、またその裏面側５０１ｂに前記半球
状の窪部５０２に対峙する突部５０３を形成する。
点の形状は、前述の如く、Ｙ ＡＧレーザ光２の投射に
よる熱溶融で発生する、いわゆるバイメタルの裏面側の
陥没を極力少なくする為に、第２図〜第１３図に示す形
状となっており、具体的には、第２図〜第７図の例では
、被加工物５の内の銀接点５１には、そのニッケル面５
１ａ（こ半球状の突起５２を設ける。またバイメタル５
０１の表面側５０１ ａ、 （高膨張側）に、例えはプ
レス加工を介して前記半球状の突起５２が係合する半球
状の窪部５０２を、またその裏面側５０１ｂに前記半球
状の窪部５０２に対峙する突部５０３を形成する。
このようにして構成された銀接点５１と、バイメタル５
０１とを、スポット溶接するに際して、先ず銀接点５１
を溶接音１２に載架し、銀接点５１のニッケル面５１ａ
が集光レンズ４側に装着する。
０１とを、スポット溶接するに際して、先ず銀接点５１
を溶接音１２に載架し、銀接点５１のニッケル面５１ａ
が集光レンズ４側に装着する。
続いてこの銀接点５１の半球状の突起５２にバイメタル
５０１の半球状の窪部５０２を係合するように、バイメ
タル５０１を溶接音１２に装着する。
５０１の半球状の窪部５０２を係合するように、バイメ
タル５０１を溶接音１２に装着する。
このようにして装着されたバイメタル５０１の裏面側５
０１ｂの突部５０３に、前記ＹＡＧレーザ光２を投射す
る。
０１ｂの突部５０３に、前記ＹＡＧレーザ光２を投射す
る。
この投射を介してバイメタル５０１の低膨張側５０４よ
り、その高膨張側５０５を経て、銀接点５１のニッケル
面５１ａ側に到る溶融凝固領域Ｎを形成する。
り、その高膨張側５０５を経て、銀接点５１のニッケル
面５１ａ側に到る溶融凝固領域Ｎを形成する。
尚図中５１ｂは銀接点の接点（銀）である。
また第８図〜第１３図の例では、被加工物５の内の銀接
点５１には、そのニッケル面５１ａに半裁円錐状突起５
２を設ζプる。またバイメタル５０】の表面側５０１ａ
（高膨張側）に、例えばプレス加工を介して前記半裁円
錐状の突起５２が係合する半裁円錐状の窪部５０２を、
またその裏面側５０１１）に前記半裁円錐状の窪部５０
２に対峙する突部５０３を形成する。
点５１には、そのニッケル面５１ａに半裁円錐状突起５
２を設ζプる。またバイメタル５０】の表面側５０１ａ
（高膨張側）に、例えばプレス加工を介して前記半裁円
錐状の突起５２が係合する半裁円錐状の窪部５０２を、
またその裏面側５０１１）に前記半裁円錐状の窪部５０
２に対峙する突部５０３を形成する。
このようにして構成された銀接点５１と、バイメタル５
０１とを、スポット溶接するに際して、先ず銀接点５１
を溶接音１２に載架１１− し、銀接点５１のニソ／ｆル面５１ａが集光レンズ４側
に装着する。
０１とを、スポット溶接するに際して、先ず銀接点５１
を溶接音１２に載架１１− し、銀接点５１のニソ／ｆル面５１ａが集光レンズ４側
に装着する。
続いてこの銀接点５１の半裁円錐状の突起５２にバイメ
タル５０１の半裁円錐状の窪部５０２を係合するように
、バイメタル５０１を溶接音１２に装着する。
タル５０１の半裁円錐状の窪部５０２を係合するように
、バイメタル５０１を溶接音１２に装着する。
このようにして装着されたバイメタル５０１の裏面側５
（１１ｌ）の突部５０：３に、前記ＹＡ Ｇレーザ光
２を投射する。
（１１ｌ）の突部５０：３に、前記ＹＡ Ｇレーザ光
２を投射する。
この投射を介してバイメタル５０１の低膨張側５０４よ
り、その高膨張側５０５を経て、銀接点５１のニッケル
面５１ａ側に到る溶融凝固領域Ｎを形成する。
り、その高膨張側５０５を経て、銀接点５１のニッケル
面５１ａ側に到る溶融凝固領域Ｎを形成する。
続いて第１４図、第１５図の図表を参照しながら、実験
例を説明する。
例を説明する。
先ずＹＡＧレーザ加工機は、株式会社 東芝 製の機種
で、ＬＡＹ−６０６・Ｆを採用す る。
で、ＬＡＹ−６０６・Ｆを採用す る。
そして、第１・１図では、横軸にデイ−フォカス（ｍｍ
）の数値を、また縦軸に引っ張り強さ（ｋｇｆ ）の
数値を表示する。
）の数値を、また縦軸に引っ張り強さ（ｋｇｆ ）の
数値を表示する。
この図では、入力電圧を３７０■、また同２
３８０■、また同３９０Ｖとして実施した数値を、それ
ぞれ表示する。
ぞれ表示する。
この図示の如く、何れの入力電圧でもデイ−フォーカス
７．５ｍｍ近傍までは、引っ張り強さの規格４９ ｋｇ
ｆ以上であり問題はないか、それ以後は、順次低下し
ていき、具体的には、入力電圧３７０ｖの場合は、デイ
−フォーカス８ ｍｍ近傍以後は、引っ張り強さの規格
４９ｋＣｆ以下となり問題があることが判明した。
７．５ｍｍ近傍までは、引っ張り強さの規格４９ ｋｇ
ｆ以上であり問題はないか、それ以後は、順次低下し
ていき、具体的には、入力電圧３７０ｖの場合は、デイ
−フォーカス８ ｍｍ近傍以後は、引っ張り強さの規格
４９ｋＣｆ以下となり問題があることが判明した。
同様に入力電圧３８０ｖの場合は、デイ−フォーカス９
ｍｍ近傍以後は、引っ張り強さの規格４９１ｇ ｆ以
下となり問題となること、また入力電圧３９０ｖの場合
は、デイ−フォーカス１０ｍｍ近傍以後は、引っ張り強
さの規格４、９ ｋｇｆ以下となり問題があることが判
明した。
ｍｍ近傍以後は、引っ張り強さの規格４９１ｇ ｆ以
下となり問題となること、また入力電圧３９０ｖの場合
は、デイ−フォーカス１０ｍｍ近傍以後は、引っ張り強
さの規格４、９ ｋｇｆ以下となり問題があることが判
明した。
以上の実験結果より、前述の如く、入力電圧を３７０■
、また同３８０ｖ、また同３９０Ｖとした場合では、デ
イ−フォーカス７゜５ ｍｍ近傍までは、引っ張り強ざ
の規格４９ ｋｇｆ以上であり、かつ従来の抵抗溶接レ
ベルに比した遜色がない。等十分の引っ張り強度が確保
されること、またスパッタの発生も皆無てあり、電極交
換を要さない等メンテナンスが、はぼ不要である効果が
判明した。
、また同３８０ｖ、また同３９０Ｖとした場合では、デ
イ−フォーカス７゜５ ｍｍ近傍までは、引っ張り強ざ
の規格４９ ｋｇｆ以上であり、かつ従来の抵抗溶接レ
ベルに比した遜色がない。等十分の引っ張り強度が確保
されること、またスパッタの発生も皆無てあり、電極交
換を要さない等メンテナンスが、はぼ不要である効果が
判明した。
また、第１５図では、横軸に入力端子（Ｖ）の数値を、
また縦軸に引っ張り強さ（ｋｚ ｆ ）の数値を表示す
る。
また縦軸に引っ張り強さ（ｋｚ ｆ ）の数値を表示す
る。
この図では、ティーフォーカスを５ ｍｍ、また同７
ｍｍ、また同９ ｍｍとして実施した数値を、それぞれ
表示するが、この図では、引っ張り強度と、バイメタル
５０１の裏面側５０１１）の陥没等外観の良否を検討し
た。
ｍｍ、また同９ ｍｍとして実施した数値を、それぞれ
表示するが、この図では、引っ張り強度と、バイメタル
５０１の裏面側５０１１）の陥没等外観の良否を検討し
た。
この図示の如く、デイ−フォーカスの数値が何れでも入
力端子３８０■近傍までは、弓っ張り強さの規格４９
ｋｇｆ以上であり、かつ外観も良好であって問題はない
。処で、それことが判明した。
力端子３８０■近傍までは、弓っ張り強さの規格４９
ｋｇｆ以上であり、かつ外観も良好であって問題はない
。処で、それことが判明した。
具体的には、デイ−フォーカス５ ｍｍの場合は、入力
電圧３９ （ｌ Ｖ近傍以後は、引っ張り強さの規格４
９ ｋｇｆ以上で良い反面、その外観が不良となり問題
があることが判明した。
電圧３９ （ｌ Ｖ近傍以後は、引っ張り強さの規格４
９ ｋｇｆ以上で良い反面、その外観が不良となり問題
があることが判明した。
同様にティーフォーカス７ ｍｍ、及び９ ｍｍの場合
は、何れも入力電圧４００近傍以後は、引っ張り強さの
規格４９ ｋｇｆ以上であるが、その外観が不良となっ
て問題となることが判明した。
は、何れも入力電圧４００近傍以後は、引っ張り強さの
規格４９ ｋｇｆ以上であるが、その外観が不良となっ
て問題となることが判明した。
尚顕微鏡写真で示す第７図及び第１：３図は、前述の条
件下で、デイ−フォーカス７ ｍｍ、入力電圧３８０Ｖ
て加工したもので、この写真から理解できるように、バ
イメタル５０１の低膨張側５０４より、その高膨張側５
０５を経て、銀接点５１のニッケル面５１ａ側に到る溶
融凝固領域Ｎが形成されている。
件下で、デイ−フォーカス７ ｍｍ、入力電圧３８０Ｖ
て加工したもので、この写真から理解できるように、バ
イメタル５０１の低膨張側５０４より、その高膨張側５
０５を経て、銀接点５１のニッケル面５１ａ側に到る溶
融凝固領域Ｎが形成されている。
「発明の効果」
以上で詳述したように、本発明は、ＹＡＧレーザて非接
触加工に溶接することと、集光レンズの焦点とバイメタ
ルの裏面側との間の距離（デイフォーカス）を７ ｍｍ
とし、入力電圧を３８０Ｖの条件下でスポット溶接をな
す方法であるので、バイメタルの低膨張側より、その高
膨張側を経て、銀接点のニッケル面側に到る溶融凝固領
域が形成され、もって溶融領域の拡充、並びに溶接精度
の向上を図り得５ る。更に電極交換等の作業を要さず、作業の簡素化、経
費の節減又はメンテナンスの容易化が達成される。
触加工に溶接することと、集光レンズの焦点とバイメタ
ルの裏面側との間の距離（デイフォーカス）を７ ｍｍ
とし、入力電圧を３８０Ｖの条件下でスポット溶接をな
す方法であるので、バイメタルの低膨張側より、その高
膨張側を経て、銀接点のニッケル面側に到る溶融凝固領
域が形成され、もって溶融領域の拡充、並びに溶接精度
の向上を図り得５ る。更に電極交換等の作業を要さず、作業の簡素化、経
費の節減又はメンテナンスの容易化が達成される。
また本発明は、溶ｗＰ、凝固部が銀接点と反対側で、か
つ大気圧の状態でレーザ光を投射したスポット溶接する
方法であるのて、バイメタルの表面側で、かつ銀接点が
溶接されたニッケル面の周辺部分に発生ずるスパッター
をなく得る。またこれによって、このスパッターが配状
となりそのまま残留するが皆無となった。究極的には、
スパッター取り加工の省略による作業の簡素（ヒ、能率
化に寄与できるし、また短絡に起因するトラブルが皆無
となった。等の効果を有する。
つ大気圧の状態でレーザ光を投射したスポット溶接する
方法であるのて、バイメタルの表面側で、かつ銀接点が
溶接されたニッケル面の周辺部分に発生ずるスパッター
をなく得る。またこれによって、このスパッターが配状
となりそのまま残留するが皆無となった。究極的には、
スパッター取り加工の省略による作業の簡素（ヒ、能率
化に寄与できるし、また短絡に起因するトラブルが皆無
となった。等の効果を有する。
更に本発明は、プレス加工を介してバイメタルの表面側
に窪部を、またその裏面側に前記窪部に対峙する突部を
形成し、また銀接点の裏面側のニッケル面には、前記窪
部に係合する突起を形成すること、並びにこの特定形状
に形成された、銀接点を溶接合に載架し、銀接点のニッ
ケル面が集光レンズ側に装着腰続いてこの銀接点の突起
にバイメタルの窪部Ｇ を係合するように、バイメタルを溶接合に装着する。し
かる後に、バイメタルの裏面側の突部に、前記レーザ光
を投射するスポット溶接であるのて、レーザ光の投射に
よる熱溶融で発生するので、いわゆるバイメタルの裏面
側の陥没を極力少なく成し得る効果がある。
に窪部を、またその裏面側に前記窪部に対峙する突部を
形成し、また銀接点の裏面側のニッケル面には、前記窪
部に係合する突起を形成すること、並びにこの特定形状
に形成された、銀接点を溶接合に載架し、銀接点のニッ
ケル面が集光レンズ側に装着腰続いてこの銀接点の突起
にバイメタルの窪部Ｇ を係合するように、バイメタルを溶接合に装着する。し
かる後に、バイメタルの裏面側の突部に、前記レーザ光
を投射するスポット溶接であるのて、レーザ光の投射に
よる熱溶融で発生するので、いわゆるバイメタルの裏面
側の陥没を極力少なく成し得る効果がある。
また引っ張り強度の維持と管理、並びに外観の良好な銀
接点付バイメタルがスポット溶接される。
接点付バイメタルがスポット溶接される。
第１図〜第１５図は本発明の一実施例を示し・ており、
第１図はＹＡＧレーザ加工機の正面模式図、第２図は突
起を有する銀接点のａ′［視図、第３図は突部な有する
バイメタルの斜視図、第４図は銀接点とバイメタルとの
関係を示す断面図、第５図は銀接点とバイメタルとか溶
融凝固された状態の断面図、第６図は銀接点とバイメタ
ルとが溶融凝固された状態を示す拡大断面図、第７図は
銀接点とバイメタルとか溶融凝固された状態を示す顕微
鏡写真、 第８図は他の形状の突起を有する銀接点の♀１１図、第
９図は他の形状の突部を有するバイメタルの斜視図、第
１０図は銀接点とバイメタルとの関係を示す断面図、第
１１図は銀接点とバイメタルと力柚容融ｌ疑固された状
態の断面図、第１２図は銀接点とバイメタルとが溶融凝
固された状態を示す拡大断面図、第１３図は銀接点とバ
イメタルとが溶融凝固された状態を示す顕微鏡写真、 第１４図は引っ張り強度とティーフォーカスとの関係を
示す図表、第１５図は引っ張り強度と入力電圧との関係
を示す図表、 第１６図〜第２１図は、従来の抵抗溶接の一例を示して
おり、第１６図は突起を有する銀接点の斜視図、第１７
図はバイメタルの斜視図、第１８図は銀接点とバイメタ
ルとの関係を示す断面図、第１９図は銀接点とバイメタ
ルとが溶融凝固された状態の断面図、第２０図は銀接点
とバイメタルとが溶融凝固された状態を示す拡大断面図
、第２１図は銀接点とバイメタルとが溶融凝固された状
態を示す顕微鏡写真、 である。 ５１： 銀接点 ５１ｂ： 銀接点 ５０１： バイメタル ５０１ ｂ： 裏面側 ５０３； 突部 ５０５： 高膨張側 ５１ａ： ニッケル面 ５２： 突起 ５０１ａ、： 表面側 ５０２： 窪部 ５０４： 低膨張側 Ｎ： 溶融凝固領域 ９− ちΩす 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ １、事件の表示 平成 １年 特許願 第２５：３６１９号２、発明の名
称 ＹＩ＼Ｇレーサ加工機によるバイメタルスイッチ関１．
！−のスポット、洞ａす社 ；３．補正をする者 事件との関係 特許出願人 １１ 所 名古屋市南区荒浜町５丁目２１番地氏 名
く名称） 株式会社 松尾製作所伐表者 松 尾
輝 男 ４、代理人 注 所 名古屋市録図鳴海町字姥子山１Ｂ５番地の３
バヒリオン東ケ丘 Ａ−４１）１号氏 名
（８：３ ｆ’、＋ ６ ） 弁理士 竹
中 −宣５、補正命令の日付 （発送日） 平成 １年１２月２６日 ６、補正の対象 （１〉明細書の図面の簡単な説明の欄。 ７、補正の内容 （１）別添の°“補正の内容゛の通り。 補正の内容 （１）図面の簡単な説明の欄を下記のように補正します
。 「 第１図〜第１５図は本発明の一実施例を示しており
、第１図はＹ Ａ Ｇレー４ノ加工機の正面模式図、第
２図は突起を有する銀接改の斜視図、第；３図は突部な
有するバイメタルの斜視図、第１↓図は銀接点とバイメ
タルとの関係を示す断面図、第５図は銀接点とバイメタ
ルとか溶融凝固された状＠の断面図、第〔５図は銀接点
とバイメタルとかイアＩ融凝固された状脳を示す拡大断
面図、第７図は銀接点とバイメタルとが（容融凝固され
た金属１ｊ織の状態を示す顕微鏡写真、 第８図は他の形状の突起を有する銀接点の斜視図、第９
図は他の形状の突部を有するバイメタルの斜視図、第１
０図は銀接点とバイメタルとの関係を示す断面図、第１
１図は銀接点とバイメタルとが溶融凝固された状態の断
面図、第１２図は銀接点とバイメタルとか溶融凝固され
た状態を示す拡大断面図、第１３図は銀接点とバイメタ
ルとか溶融凝固された金属組織の状態を示す顕微鏡写真
、 第１４図は引っ張り強度とティーフォーカスとの関係を
示す図表、第１５図は引っ張り強度と入力端子との関１
系を示す図表、第１６図〜第２１図は抵抗溶接の一例を
示しており、第１６図は突起を有する銀接点の斜視図、
第１７図はバイメタルの斜視図、第１８図は銀接点とバ
イメタルとの関係を示す断面図、第１９図は銀接点とバ
イメタルとが溶融凝固された状態の断面図、第２０図は
銀接点とバイメタルとか、７ｊ融凝固された状態を示す
拡大断面図、第２１図は銀接点とバイメタルとが溶融凝
固された金属組織の状態を示す顕微鏡写真、 である。 ５１： 銀接点 ５１１＋： 銀接点 ５０１： バイメタル ５ｒｌｌｌ）： 裏面側 ５１ａ： ニッケル面 ５２： 突起 ５０１ａ： 表面側 ５０２： 窪部 （） 突部 ４： 低膨張側 ５： 高膨張側 溶融凝固領域」 以−１ニ
第１図はＹＡＧレーザ加工機の正面模式図、第２図は突
起を有する銀接点のａ′［視図、第３図は突部な有する
バイメタルの斜視図、第４図は銀接点とバイメタルとの
関係を示す断面図、第５図は銀接点とバイメタルとか溶
融凝固された状態の断面図、第６図は銀接点とバイメタ
ルとが溶融凝固された状態を示す拡大断面図、第７図は
銀接点とバイメタルとか溶融凝固された状態を示す顕微
鏡写真、 第８図は他の形状の突起を有する銀接点の♀１１図、第
９図は他の形状の突部を有するバイメタルの斜視図、第
１０図は銀接点とバイメタルとの関係を示す断面図、第
１１図は銀接点とバイメタルと力柚容融ｌ疑固された状
態の断面図、第１２図は銀接点とバイメタルとが溶融凝
固された状態を示す拡大断面図、第１３図は銀接点とバ
イメタルとが溶融凝固された状態を示す顕微鏡写真、 第１４図は引っ張り強度とティーフォーカスとの関係を
示す図表、第１５図は引っ張り強度と入力電圧との関係
を示す図表、 第１６図〜第２１図は、従来の抵抗溶接の一例を示して
おり、第１６図は突起を有する銀接点の斜視図、第１７
図はバイメタルの斜視図、第１８図は銀接点とバイメタ
ルとの関係を示す断面図、第１９図は銀接点とバイメタ
ルとが溶融凝固された状態の断面図、第２０図は銀接点
とバイメタルとが溶融凝固された状態を示す拡大断面図
、第２１図は銀接点とバイメタルとが溶融凝固された状
態を示す顕微鏡写真、 である。 ５１： 銀接点 ５１ｂ： 銀接点 ５０１： バイメタル ５０１ ｂ： 裏面側 ５０３； 突部 ５０５： 高膨張側 ５１ａ： ニッケル面 ５２： 突起 ５０１ａ、： 表面側 ５０２： 窪部 ５０４： 低膨張側 Ｎ： 溶融凝固領域 ９− ちΩす 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ １、事件の表示 平成 １年 特許願 第２５：３６１９号２、発明の名
称 ＹＩ＼Ｇレーサ加工機によるバイメタルスイッチ関１．
！−のスポット、洞ａす社 ；３．補正をする者 事件との関係 特許出願人 １１ 所 名古屋市南区荒浜町５丁目２１番地氏 名
く名称） 株式会社 松尾製作所伐表者 松 尾
輝 男 ４、代理人 注 所 名古屋市録図鳴海町字姥子山１Ｂ５番地の３
バヒリオン東ケ丘 Ａ−４１）１号氏 名
（８：３ ｆ’、＋ ６ ） 弁理士 竹
中 −宣５、補正命令の日付 （発送日） 平成 １年１２月２６日 ６、補正の対象 （１〉明細書の図面の簡単な説明の欄。 ７、補正の内容 （１）別添の°“補正の内容゛の通り。 補正の内容 （１）図面の簡単な説明の欄を下記のように補正します
。 「 第１図〜第１５図は本発明の一実施例を示しており
、第１図はＹ Ａ Ｇレー４ノ加工機の正面模式図、第
２図は突起を有する銀接改の斜視図、第；３図は突部な
有するバイメタルの斜視図、第１↓図は銀接点とバイメ
タルとの関係を示す断面図、第５図は銀接点とバイメタ
ルとか溶融凝固された状＠の断面図、第〔５図は銀接点
とバイメタルとかイアＩ融凝固された状脳を示す拡大断
面図、第７図は銀接点とバイメタルとが（容融凝固され
た金属１ｊ織の状態を示す顕微鏡写真、 第８図は他の形状の突起を有する銀接点の斜視図、第９
図は他の形状の突部を有するバイメタルの斜視図、第１
０図は銀接点とバイメタルとの関係を示す断面図、第１
１図は銀接点とバイメタルとが溶融凝固された状態の断
面図、第１２図は銀接点とバイメタルとか溶融凝固され
た状態を示す拡大断面図、第１３図は銀接点とバイメタ
ルとか溶融凝固された金属組織の状態を示す顕微鏡写真
、 第１４図は引っ張り強度とティーフォーカスとの関係を
示す図表、第１５図は引っ張り強度と入力端子との関１
系を示す図表、第１６図〜第２１図は抵抗溶接の一例を
示しており、第１６図は突起を有する銀接点の斜視図、
第１７図はバイメタルの斜視図、第１８図は銀接点とバ
イメタルとの関係を示す断面図、第１９図は銀接点とバ
イメタルとが溶融凝固された状態の断面図、第２０図は
銀接点とバイメタルとか、７ｊ融凝固された状態を示す
拡大断面図、第２１図は銀接点とバイメタルとが溶融凝
固された金属組織の状態を示す顕微鏡写真、 である。 ５１： 銀接点 ５１１＋： 銀接点 ５０１： バイメタル ５ｒｌｌｌ）： 裏面側 ５１ａ： ニッケル面 ５２： 突起 ５０１ａ： 表面側 ５０２： 窪部 （） 突部 ４： 低膨張側 ５： 高膨張側 溶融凝固領域」 以−１ニ
Claims (2)
- （１）固定レーザ光と観察用レーザ光とを同軸上に重ね
合わせたレーザ光束をダイクロイックミラーで折り曲げ
、集光レンズにて被加工物に投射して加工を行うととも
に、この被加工物の様子を前記集光レンズとダイクロイ
ックミラーを問うしてテレビカメラにより観察するレー
ザ加工方法を用いて、 被加工物の対象となるバイメタルと銀接点とをスポット
溶接するに際し、このバイメタルにはレーザ光による熱
溶融による陥没を防止する為に、 プレス加工を介してバイメタルの表面側に窪部を、また
その裏面側に前記窪部に対峙する突部を形成すること、 また前記銀接点の裏面側のニッケル面に、 前記窪部に係合する突起を形成すること、 以上のように構成された銀接点を溶接台に載架し、銀接
点のニッケル面が集光レンズ側に装着すること、 続いてこの銀接点の突起にバイメタルの窪部を係合する
ように、バイメタルを溶接台に装着すること、 このようにして装着されたバイメタルの裏面側の突部に
、前記レーザ光を投射すること、この投射を介してバイ
メタルの低膨張側より、その高膨張側を経て、銀接点の
ニッケル面側に到る溶融凝固領域を形成すること、 によって前記被加工物をスポット溶接するＹＡＧレーザ
加工機によるバイメタルスイチ関係のスポット溶接方法
。 - （２）集光レンズの焦点とバイメタルの裏面側との間の
距離を７ｍｍとし、入力電圧を３８０Ｖの条件下でスポ
ット溶接をなす特許請求の範囲第１項記載のスポット溶
接するＹＡＧレーザ加工機によるバイメタルスイチ関係
のスポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253619A JPH03114687A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | Ｙａｇレーザ加工機によるバイメタルスイッチ関係のスポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253619A JPH03114687A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | Ｙａｇレーザ加工機によるバイメタルスイッチ関係のスポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114687A true JPH03114687A (ja) | 1991-05-15 |
Family
ID=17253879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1253619A Pending JPH03114687A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | Ｙａｇレーザ加工機によるバイメタルスイッチ関係のスポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03114687A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6580351B2 (en) * | 2000-10-13 | 2003-06-17 | George D. Davis | Laser adjusted set-point of bimetallic thermal disc |
| JP2009129704A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Hitachi Maxell Ltd | 密閉型電池 |
| US7592566B2 (en) * | 2001-12-28 | 2009-09-22 | Abb S.P.A. | Method for welding contact plates and contact elements obtained with the method |
| WO2016139018A1 (de) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG | Elektrisches kontaktelement |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1253619A patent/JPH03114687A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6580351B2 (en) * | 2000-10-13 | 2003-06-17 | George D. Davis | Laser adjusted set-point of bimetallic thermal disc |
| US6762668B2 (en) * | 2000-10-13 | 2004-07-13 | Honeywell International, Inc. | Laser adjusted set-point of bimetallic thermal disc |
| US7592566B2 (en) * | 2001-12-28 | 2009-09-22 | Abb S.P.A. | Method for welding contact plates and contact elements obtained with the method |
| JP2009129704A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Hitachi Maxell Ltd | 密閉型電池 |
| WO2016139018A1 (de) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG | Elektrisches kontaktelement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Stabilization mechanism and weld morphological features of fiber laser-arc hybrid welding of pure copper | |
| JP4812172B2 (ja) | レーザによるｒ面取り加工方法および同方法の実施に適したレーザ加工ヘッド | |
| JP6845170B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
| US7319204B2 (en) | Laser welding device and method | |
| JPS60240395A (ja) | レ−ザ溶接法 | |
| JP2002066776A (ja) | レーザビーム溶接法 | |
| JP2001087879A (ja) | レーザ溶接方法 | |
| JPH08309568A (ja) | アルミニウム合金のレーザ溶接方法 | |
| JPH06182570A (ja) | レーザ溶接方法 | |
| JPS636317B2 (ja) | ||
| JPS6027487A (ja) | レ−ザ溶接装置 | |
| JPS60152390A (ja) | レ−ザによる銅合金の溶接方法 | |
| JP3082468B2 (ja) | アルミニウム合金のレーザ溶接方法 | |
| JPH07214360A (ja) | レーザ加工 | |
| JPH02268991A (ja) | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 | |
| DE60018337D1 (de) | Laserschweissvorrichtung für metallische Bauteile und Kontaktstecker | |
| JPH09122958A (ja) | アルミニウム合金のパルスレーザ溶接方法 | |
| GB2088154A (en) | A fuse for appliances and a method for its manufacture | |
| JPS59111222A (ja) | 含浸型陰極構体 | |
| JP2010187929A (ja) | カテーテル及びカテーテルの製造方法 | |
| JPS59232685A (ja) | レ−ザ加工方法 | |
| JP7394024B2 (ja) | 電気・電子機器用部品 | |
| JPH0123236B2 (ja) | ||
| JPS61279385A (ja) | 薄板のレ−ザ溶接方法 | |
| JPH02147185A (ja) | レーザ加工方法及び装置 |