JPH09225645A - 金属球接合方法 - Google Patents

金属球接合方法

Info

Publication number
JPH09225645A
JPH09225645A JP2957996A JP2957996A JPH09225645A JP H09225645 A JPH09225645 A JP H09225645A JP 2957996 A JP2957996 A JP 2957996A JP 2957996 A JP2957996 A JP 2957996A JP H09225645 A JPH09225645 A JP H09225645A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
article
upper electrode
joined
lower electrode
metal plate
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
Application number
JP2957996A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kato
剛 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2957996A priority Critical patent/JPH09225645A/ja
Publication of JPH09225645A publication Critical patent/JPH09225645A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】上電極と下電極の相対位置のずれに影響せず、
高精度に球状の被接合物と受け部を有する接合物を接合
することができる金属球接合方法を提供する。 【解決手段】この接合方法は、下電極2上に受け部S1
を有するシャフトが載置され、上電極1の下面に平面円
形状の凹部1aが形成され、球Cをシャフトの受け部S
1上に位置させ、球Cと上電極1との間に導電性の薄い
銅箔3を配置し、上電極1と下電極2により銅箔3と球
CとシャフトS間に押圧力を加えながら、上電極1と下
電極2間に通電して行う接合方法である。銅箔3を上電
極1の凹部1aの内面に当接させない範囲で銅箔3を弾
性及び塑性変形させながら球CとシャフトSを押圧し、
上電極1と下電極2間に通電して球CとシャフトS間の
接合を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、受け部を有する接
合物上に球状の被接合物を、溶接或は抵抗ろう付け法な
どの電気抵抗加熱により接合する金属球接合方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、導電金属製の球を、受け部を有
する導電金属製のワークの受け部上に、電気抵抗溶接に
より溶接する場合、従来、上電極と下電極との間に球と
ワークを配置し、上電極と下電極間で両ワークを挟むよ
うに圧力を加えながら通電して、溶接を行っている。
【0003】しかし、上電極と球が直接接触する箇所に
発生するジュール熱が大きいため、その入熱による球の
材質の劣化が問題となっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで従来、特表平2
−503294号公報により、銅合金等の薄い軟質導電
金属板を上電極と球の間に介在させ、その軟質導電金属
板を挟み込むように、両電極間で圧力を加えて通電し、
溶接する方法が提案された。この溶接方法は、図5に示
すように、受け部10aを有するワーク10を下電極1
4上に固定し、球11をその受け部10a上に載置する
と共に、その上方に金属板12を介在させた状態で、凹
部13aを有する上電極13を下降させ、この下降によ
って金属板12を球11の表面に沿って変形させ、凹部
13aにその球11を進入させると共に、凹部13a内
面に球11を金属板12を介して接触させた状態で上下
から圧力を加えながら溶接を行なう。
【0005】このため、図5のように、上電極13と下
電極14の相対位置にずれがある場合、(一般に、抵抗
溶接機の上下電極の位置精度は、切削により成形するワ
ークの精度に比べかなり低く、ずれが大きい)球11と
ワーク10の接合精度が、上電極13と下電極14の相
対位置のずれ(位置精度の悪さ)に依存して悪化し、球
とワークの接合を高精度に行うことができにくい問題が
あった。
【0006】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、上電極と下電極の相対位置のずれに影響せず、高精
度に球状の被接合物と受け部を有する接合物を接合する
ことができる金属球接合方法を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の接合方法は、金属板材を上電極の凹部の内面に当接
させない範囲で金属板材を弾性及び塑性変形させながら
被接合物と接合物を押圧し、上電極と下電極間に通電し
て被接合物と接合物間の接合を行う。
【0008】このような構成の金属球接合方法では、上
電極と下電極の軸心位置がずれていたとしても、被接合
物が金属板材を介して下方に押圧され、上電極の凹部内
面に当接しないから、その軸心位置のずれに影響を受け
ない。このため、上電極と下電極の位置精度が悪い接合
装置を使用して接合を行う場合でも、その位置精度の悪
さに影響を受けずに、高い精度で被接合物と接合物の接
合位置を保持し、電気抵抗加熱による接合を行うことが
できる。
【0009】ここで、金属板材を上電極の凹部の内面に
当接させない範囲で金属板材を弾性及び塑性変形させな
がら被接合物と接合物を押圧・保持するために、上電極
の凹部の内径a(mm)、金属板材の厚さt(mm)、及び
被接合物と接合物間に加える押圧力W(kgF )、及び被
接合物の直径L(mm)を、以下の式(1)(2)を満足
するように設定することが有効である。
【0010】 t3 /a2 >(1.3×10-5)/W (1) a>L+2t (2) なお、接合方法としては、抵抗溶接、或は抵抗ろう付け
をあげることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0012】図1は、上電極1と下電極2を使用して、
被接合物の球Cを接合物のシャフトS上に電気抵抗溶接
をする際の断面図を示している。上電極1は、円柱状に
形成されるとともに、その下面に平面円形状の凹部1a
を設けて形成され、図示しない昇降装置に取付けられ、
昇降可能である。
【0013】下電極2は上電極1の下方に対向して配設
され、下電極2の中央には、接合物のシャフトSを載置
するための孔2aが設けられる。シャフトSは、丸棒の
中間部にフランジ部S2を有し、そのフランジ部S2を
下電極2の上面に当接させて下電極2上に載置される。
また、シャフトSの上端には、球Cを受けるための凹状
の受け部S1が形成される。
【0014】上電極1、下電極2は、クロム銅、ベリリ
ウム銅等の導電性硬質金属により形成され、被接合物の
球C、接合物のシャフトSは、銅、鉄等の導電性金属或
はそれらの合金により上記形状に形成される。3は金属
板材となる銅箔であり、溶接の際に上電極1と球Cとの
間に介挿され、図1のように、上電極1の下面に接触
し、テンションをかけずに水平状態を保ちながら上電極
1と共に上下動するように、図示しない保持具により保
持される。
【0015】ところで、上記上電極1の凹部1aの内
径、銅箔3の厚さ、及び球CとシャフトS間に加える押
圧力、及び球Cの直径は、溶接時に、銅箔3を上電極1
の凹部1aの内面に当接させない範囲で、銅箔3を弾性
及び変形させながら押圧して溶接を行うように、下記の
式(1)(2)を満足するように設定される。
【0016】 t3 /a2 >(1.3×10-5)/W (1) a>L+2t (2) ここで、aは上電極1の凹部1aの内径(mm)、tは銅
箔3の厚さ(mm)、Wは球CとシャフトS間に加える押
圧力(kgF)、Lは球Cの直径(mm)である。
【0017】上記式(1)は、周縁拘束円板(銅箔)の
中央に押圧力を加えた際、円板が変形し、且つその変形
量が所定量を越えない範囲を、弾性論等に基づくシュミ
レーションにより求めたものであり、上記式(1)の条
件を越えた場合、押圧時に銅箔3が破壊され、或は銅箔
3が大きく変形し球Cが銅箔3を介して上電極1の凹部
1a内面に接触してしまう。また、上記(2)は、球C
が銅箔3と共に上電極1の凹部1a内に進入可能な範囲
を設定する。
【0018】上電極1と下電極2間には、所定の溶接電
流を供給する溶接電源4がスイッチ5を介して接続され
る。
【0019】次に、上記溶接装置を使用して球Cとシャ
フトSを溶接する方法を説明すると、先ず、接合物のシ
ャフトSを下電極2の孔2aに挿入して下電極上に縦に
設置すると共に、被接合物の球CをシャフトS上面の凹
部S1上に載置する(図1)。
【0020】そして、図示しない昇降装置を駆動して上
電極1を銅箔3と共に下電極2に向けて下降させ、銅箔
3を球Cの上に押圧力Wで押付けていく。このとき、銅
箔3は、図2のように弾性及び塑性変形し、押圧力Wと
銅箔3の変形による保持力がつり合った位置、つまり球
Cが銅箔3を介して凹部1aの内面に接触しない状態で
静止する。
【0021】このとき、図2のように上電極1と下電極
2の軸心位置が完全に一致していれば、当然、球Cはシ
ャフトS上の中心位置に正確に保持されるが、例えば、
図3に示すように、上電極1と下電極2の軸心位置がず
れていたとしても、球Cは銅箔3を介して下方に押圧さ
れ、上電極1の凹部1a内面に当接しないことから、そ
の軸心位置のずれに影響を受けない。
【0022】このため、上電極1と下電極2の位置精度
が悪い溶接装置を使用して溶接を行う場合であっても、
その位置精度の悪さに影響を受けずに、高い精度で球C
とシャフトSの溶接位置を保持することができる。
【0023】この状態で、スイッチ5をオンして溶接電
源4から上電極1、下電極2間に通電し、これによっ
て、球CとシャフトSとの接触部で発生するジュール熱
により接触部が溶融し、球CとシャフトSが溶接され
る。
【0024】このように、上下電極1、2の位置精度に
拘らず、常に高い精度で球CとシャフトSの溶接位置を
保持して溶接を行うことができるため、球Cとシャフト
Sを高精度に溶接することができる。
【0025】なお、上記実施例では溶接する場合につい
て説明したが、抵抗ろう付け法により球CとシャフトS
を接合する場合にも、本発明を適用することができる。
この抵抗ろう付け法により球CとシャフトSを接合する
場合、図4に示すように、シャフトS上にろう材7を介
して球Cを置き、上電極1と下電極2間にろう付け電源
8を接続し、ろう付け用電流を供給してろう材7をジュ
ール熱により溶融させ、球CとシャフトSをろう付けで
接合するが、このようなろう付けによっても、上記と同
様、高精度に両者を接合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す溶接の初期セット状
態の断面説明図である。
【図2】溶接時の断面説明図である。
【図3】上下電極の軸心位置にずれのある溶接時の断面
説明図である。
【図4】他の実施例を示すろう付けの初期セット状態の
断面説明図である。
【図5】従来の溶接時の断面説明図である。
【符号の説明】
1−上電極 1a−凹部 2−下電極 3−銅箔 C−球(被接合物) S−シャフト(接合物) S1−受け部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下電極上に受け部を有する接合物が載置
    され、上電極の下面に平面円形状の凹部が形成され、球
    状の被接合物を該接合物の受け部上に位置させ、該被接
    合物と該上電極との間に導電性の薄い金属板材を配置
    し、該上電極と下電極により該金属板材と該被接合物と
    該接合物間に押圧力を加えながら、該上電極と下電極間
    に通電して溶接接合させる接合方法において、 該金属板材を該上電極の凹部の内面に当接させない範囲
    で該金属板材により該被接合物と該接合物を押圧し、該
    上電極と下電極間に通電して該被接合物と該接合物間の
    接合を行うことを特徴とする金属球接合方法。
  2. 【請求項2】 前記上電極の凹部の金属板材との接触部
    の内径a(mm)、金属板材の厚さt(mm)、及び前記被
    接合物と該接合物間に加える押圧力W(kgF)、及び球
    状の被接合物の直径L(mm)が、以下の式(1)(2)
    を満足するように設定されている請求項1記載の金属球
    接合方法。 t3 /a2 >(1.3×10-5)/W (1) a>L+2t (2)
  3. 【請求項3】 該被接合物と該接合物間にろう材を介在
    させて抵抗ろう付けを行う請求項1又は2記載の金属球
    接合方法。
  4. 【請求項4】 該被接合物と該接合物は該金属板材の弾
    性又は塑性変形により押圧力で押圧される請求項1記載
    の金属球接合方法。
JP2957996A 1996-02-16 1996-02-16 金属球接合方法 Pending JPH09225645A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2957996A JPH09225645A (ja) 1996-02-16 1996-02-16 金属球接合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2957996A JPH09225645A (ja) 1996-02-16 1996-02-16 金属球接合方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09225645A true JPH09225645A (ja) 1997-09-02

Family

ID=12280019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2957996A Pending JPH09225645A (ja) 1996-02-16 1996-02-16 金属球接合方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09225645A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115889959A (zh) * 2022-12-29 2023-04-04 中核(天津)科技发展有限公司 一种专用焊接电极及其使用方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115889959A (zh) * 2022-12-29 2023-04-04 中核(天津)科技发展有限公司 一种专用焊接电极及其使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5287866B2 (ja) 電気接触子の製造方法及び電気接触子の製造装置
JP3516913B2 (ja) スポット接合装置およびスポット接合方法
CN213379791U (zh) 一种水冷散热器电阻焊工装
US7030333B2 (en) Method of joining plates with weld fastened studs
JP4708519B2 (ja) プレート材のためのプロジェクション溶接結合を実行する方法および装置
JP3894544B2 (ja) スポット溶接方法
KR100866650B1 (ko) 전기저항용접기
KR100501655B1 (ko) 알루미늄판재 접합용 자기압입 마찰리벳 및 이것을 이용한알루미늄판재의 접합방법
US6173879B1 (en) Wire bonder
JP6900692B2 (ja) リベットを用いた接合方法とその実施に使用する装置
JPH09225645A (ja) 金属球接合方法
CN110116262B (zh) 一种焊接工装设备
JPH06226457A (ja) 溶接装置
JP3568178B2 (ja) 抵抗溶接装置
KR20070061937A (ko) 마찰 점 접합방법
CN115319255A (zh) 一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机
JP4457602B2 (ja) 金属球接合方法
JP7798710B2 (ja) 固相抵抗スポット接合装置
JP2004042074A (ja) 接合装置
JPH0347751Y2 (ja)
JP4175562B2 (ja) 抵抗溶接装置
CN218311427U (zh) 一种应用于扁平电缆单个贴片的脉冲热压焊接治具
JP2826633B2 (ja) 金属板の面内複合化方法
JPH0825058A (ja) プロジェクション溶接方法
JP2020049513A (ja) インダイレクトスポット溶接装置及び溶接方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050118

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Effective date: 20050120

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050225

A02 Decision of refusal

Effective date: 20050913

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02