JPH06119863A - 電着ベローズと金属部品の接合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電着ベローズ１０と金属部品２０，３０の溶
接部におけるリーク不良の発生を防止して、歩留りを向
上させる。 【構成】 一対の金属部品２０，３０の互いの対向面２
２，３１のうちの一方に環状突起部３２を形成し、前記
対向面２２，３１間に電着ベローズ１０の端壁１１を挟
み込んでその衝合面Ｓ１，Ｓ２を筒状の一対の溶接電極
４０Ａ，４０Ｂ間で挟圧しながら抵抗溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばリレースイッチ
等に用いられる電着ベローズと金属部品の接合体の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リレースイッチに用いられるベローズ装
置は、従来例として図６に示すように、電鋳法によって
成形された電着ベローズ１の端壁１ａを、金属チューブ
２の一端２ａに、金属リング３とで挟み込むようにして
溶接Ｗした構造を有する。薄肉である電着ベローズ１
は、それ自体のリーク不良を軽減するために、Cu層と、
その両側のNi層からなる三層構造に成形されるのが普通
であり、また、溶接Ｗは、典型的にはレーザービーム溶
接あるいは電子ビーム溶接によって行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による
と、互いに衝合させた金属チューブ２の一端２ａ及び金
属リング３と、その間に挟まれた電着ベローズ１の端壁
１ａを溶融状態として溶着されるものであるが、この電
着ベローズ１は、中間のCu層と、その両側のNi層とでは
融点が異なるため、溶接時に、凝固速度の差によって、
ピンホール等の欠陥が生じやすい。したがって、溶接Ｗ
による接合部におけるリーク不良によって、製造の歩留
りが低いといった問題があった。

【０００４】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、電着ベロ
ーズと金属部品の溶接部におけるリーク不良の発生を防
止して、歩留りを向上させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る電着ベローズと金属部品の接合体の製造方
法は、一対の金属部品の互いの対向面のうちの一方に環
状突起部を形成する工程と、前記一対の金属部品の互い
の対向面間に電着ベローズの端壁を挟み込んでその衝合
面を筒状の一対の溶接電極間で挟圧しながら抵抗溶接す
る工程とを含むものである。

【０００６】

【作用】一対の金属部品の対向面間に電着ベローズの端
壁を挟み込んで、その両側から筒状の一対の溶接電極で
挟圧すると、この電着ベローズの端壁の両面は、前記対
向面のうちの一方に形成された環状突起部と、他方の対
向面のうち前記環状突起部と対応する部分に狭い接触面
積で衝合するので、前記両溶接電極間に大電圧をかけて
溶接電流を流すことによって、抵抗値の高い前記衝合面
にジュール熱による溶接が行われる。

【０００７】

【実施例】図１及び図２は、本発明に係る製造方法の一
実施例を示すもので、参照符号１０は電着ベローズ、２
０は一端のフランジ部２１においてこの電着ベローズ１
０の自由端の端壁１１に接合される金属部品である金属
チューブ、３０は前記フランジ部２１と反対側から端壁
１１に接合される金属部品である金属リング、４０Ａ，
４０Ｂは溶接電極である。

【０００８】電着ベローズ１０は、外周面に環状の凹凸
が反復形成された中子を陰極として、Ni電解液及びCu電
解液中でこの中子の表面にめっき皮膜を所定の膜厚に析
出形成し、次に溶剤中で中子を溶解・除去して前記めっ
き皮膜を取り出すといった電鋳法によって成形されたも
ので、中間のCu層１０ｂと、その両側のNi層１０ａ，１
０ｃからなる三層構造となっている。

【０００９】金属リング３０の一端面３１には、予めプ
レスあるいは機械加工によって、周方向に連続した断面
略Ｖ字形の環状突起部３２が形成される。また、互いに
対向する溶接電極４０Ａ，４０Ｂは、環状山谷が交互に
反復形成された電着ベローズ１０の本体部分１２の内径
よりは小径であって、金属チューブ２０の本体部分２３
の外径よりは大径の筒状に形成されており、環状突起部
３２は、この溶接電極４０Ａ，４０Ｂの対向面と対応す
る径寸法に設定されている。

【００１０】電着ベローズ１０の端壁１１の両側に、金
属チューブ２０のフランジ部２１と金属リング３０を溶
接する工程においては、図示のように、環状突起部３２
が形成された金属リング３０の端面（対向面）３１と、
これに対向させた前記フランジ部２１の端面（対向面）
２２との間に電着ベローズ１０の端壁１１を挟み込んだ
状態で、この三者を溶接電極４０Ａ，４０Ｂ間で挟圧す
る。

【００１１】このとき、金属リング３０は、その環状突
起部３２の先端のみが電着ベローズ１０の端壁１１に衝
合するが、この電着ベローズ１０は、薄肉のめっき皮膜
からなるものであることから、図２に誇張的に示すよう
に、その端壁１１は、環状突起部３２から集中的に作用
する圧力によって僅かに撓むので、金属チューブ２０の
フランジ部２１とは、前記環状突起部３２と対応する部
分のみが狭い接触幅で衝合する。また、筒状の溶接電極
４０Ａ，４０Ｂ間で挟圧されることから、前記環状突起
部３２と前記端壁１１との衝合面Ｓ１及び前記フランジ
部２１と前記端壁１１における前記環状突起部３２との
衝合面Ｓ２は、周方向に連続して形成される。

【００１２】このため、前記両溶接電極４０Ａ，４０Ｂ
間に大電圧をかけて溶接電流Ｅを流すと、前記環状突起
部３２と前記端壁１１との狭い衝合面Ｓ１及び前記フラ
ンジ部２１と前記端壁１１における前記環状突起部３２
と対応した狭い衝合面Ｓ２において抵抗値がきわめて高
くなる。したがって、この衝合面Ｓ１，Ｓ２がジュール
熱によって溶融され、環状突起部３２の溶融に伴って前
記端壁１１の両面に前記フランジ部２１と金属リング３
０が接合状態になり、図３に示すような溶接部Ｗ１，Ｗ
２が形成される。

【００１３】このようにして形成された溶接部Ｗ１，Ｗ
２は、周方向に連続しているものである。しかも、この
溶接部Ｗ１，Ｗ２は、幅の狭い衝合面Ｓ１，Ｓ２におい
て形成されるので、三層構造をなす前記端壁１１の両外
側層のNi層１０ａ，１０ｃの表面は溶融されるが、中間
のCu層１０ｂは溶融されないため、CuとNiの融点の差す
なわち凝固速度の差に起因するピンホール等の欠陥が生
じることはない。

【００１４】なお、本発明は、図示の一実施例に限定さ
れるものではない。例えば、金属チューブ２０のフラン
ジ部２１と金属リング３０の位置関係は、図示の例とは
逆であっても良く、環状突起部３２はフランジ部２１の
端面２２側に形成しても良く、また、その大きさも、電
着ベローズ１０の肉厚や溶接電極４０Ａ，４０Ｂ間に印
加する電圧等を考慮して任意に設定されるものであり、
電着ベローズ１０がNi層−Cu層−Ni層の三層構造以外の
異材質多層構造のものにも適用することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、筒状の一対の溶接電極で挟圧することによっ
て、電着ベローズの端部の両面が、一方の金属部品に形
成された環状突起部と対応する部分のみにおいて狭い接
触面積で衝合し、その衝合面においてジュール熱による
溶接部が形成されるもので、異材質多層構造の電着ベロ
ーズは、外層部のみが金属部品と溶着状態になり、中間
層は溶融されないため、各層の凝固速度の差に起因する
ピンホール等の欠陥は発生せず、また溶接部は周方向に
連続的に同時形成されるので、溶接部のリーク不良を防
止して製造の歩留り及び製品品質を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電着ベローズと金属部品の接合体
の製造方法の一実施例を示す要部断面図である。

【図２】図１における参照符号IIで示す部分の拡大断面
図である。

【図３】上記実施例による溶接完了状態を示す拡大断面
図である。

【図４】従来方法により製造された電着ベローズと金属
部品の接合体の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 電着ベローズ １０ａ，１０ｃ Ni層 １０ｂ Cu層 １１ 端壁 ２０ 金属チューブ（金属部品） ２１ フランジ部 ２２，３１ 端面（対向面） ３０ 金属リング（金属部品） ３２ 環状突起部 ４０Ａ，４０Ｂ 溶接電極 Ｗ１，Ｗ２ 溶接部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の金属部品の互いの対向面のうちの
   一方に環状突起部を形成する工程と、 前記一対の金属部品の互いの対向面間に電着ベローズの
   端壁を挟み込んでその衝合面を筒状の一対の溶接電極間
   で挟圧しながら抵抗溶接する工程と、を含むことを特徴
   とする電着ベローズと金属部品の接合体の製造方法。