JPH11192562A - 金属薄板の電磁溶接法 - Google Patents
金属薄板の電磁溶接法Info
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- JPH11192562A JPH11192562A JP10294316A JP29431698A JPH11192562A JP H11192562 A JPH11192562 A JP H11192562A JP 10294316 A JP10294316 A JP 10294316A JP 29431698 A JP29431698 A JP 29431698A JP H11192562 A JPH11192562 A JP H11192562A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極を使用せずに、従来のスポット溶接やシ
ーム溶接と同様の溶接を瞬間的に行うことを可能にする
とともに、従来法では溶接不可能か非常に困難な被溶接
物の溶接を可能とする。 【構成】 対向状態に配する上板と下板とを導通状態に
設け、この上板と下板の双方若しくは一方に電流が集中
して流れる集中部を設けた平板状などの一巻コイルを使
用し、この一巻コイルの上板と下板との間、または外側
に重ね配設した金属薄板を配設し、この一巻コイルに電
流を流し、電磁誘導の法則を利用して、前記重ね配設し
た金属薄板にうず電流を生じさせて溶接する。
ーム溶接と同様の溶接を瞬間的に行うことを可能にする
とともに、従来法では溶接不可能か非常に困難な被溶接
物の溶接を可能とする。 【構成】 対向状態に配する上板と下板とを導通状態に
設け、この上板と下板の双方若しくは一方に電流が集中
して流れる集中部を設けた平板状などの一巻コイルを使
用し、この一巻コイルの上板と下板との間、または外側
に重ね配設した金属薄板を配設し、この一巻コイルに電
流を流し、電磁誘導の法則を利用して、前記重ね配設し
た金属薄板にうず電流を生じさせて溶接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄板の溶接に
関するもので、平板状形態等の略一巻のコイルを使用
し、アルミニウム薄板および銅薄板等を電極を用いずに
瞬間的に電磁溶接する方法に関する。
関するもので、平板状形態等の略一巻のコイルを使用
し、アルミニウム薄板および銅薄板等を電極を用いずに
瞬間的に電磁溶接する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属薄板の接合法として、図１０に示す
ような先端を適当に形成した電極の先端で挟み電流及び
加圧力を集中して抵抗溶接するスポット溶接法といわれ
る方法が一般的に使用されている。溶接機としての主な
構成要素は、電源１、スイッチ２、電極３である。重ね
た金属薄板４の上下に電極３を置いて加圧し、スイッチ
２を閉じ、電極３を通じて電流を集中して流せば、電極
付近の金属薄板部分は、金属板材の電気抵抗によって生
じるジュール熱で溶融し接合する。比較的大きな電流を
短時間通電して溶接するのが一般的である。また、原理
的にはスポット溶接と同じであるが、電極として回転電
極を用い、回転電極を加圧および回転させながら電流を
流すシーム溶接法といわれる方法も使用されている。
ような先端を適当に形成した電極の先端で挟み電流及び
加圧力を集中して抵抗溶接するスポット溶接法といわれ
る方法が一般的に使用されている。溶接機としての主な
構成要素は、電源１、スイッチ２、電極３である。重ね
た金属薄板４の上下に電極３を置いて加圧し、スイッチ
２を閉じ、電極３を通じて電流を集中して流せば、電極
付近の金属薄板部分は、金属板材の電気抵抗によって生
じるジュール熱で溶融し接合する。比較的大きな電流を
短時間通電して溶接するのが一般的である。また、原理
的にはスポット溶接と同じであるが、電極として回転電
極を用い、回転電極を加圧および回転させながら電流を
流すシーム溶接法といわれる方法も使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１０に示す従来のス
ポット溶接法では、板材がアルミニウム等の場合、溶融
温度は低いが、熱伝導度、電気導電率が高いため、溶接
するのにさらに大きな電流を流す必要がある。また溶接
の際、電極先端部へアルミニウムが溶着し易い等の欠点
がある。このため、溶接時間が短く、多量生産に適して
いるというスポット溶接の特長が損なわれる。
ポット溶接法では、板材がアルミニウム等の場合、溶融
温度は低いが、熱伝導度、電気導電率が高いため、溶接
するのにさらに大きな電流を流す必要がある。また溶接
の際、電極先端部へアルミニウムが溶着し易い等の欠点
がある。このため、溶接時間が短く、多量生産に適して
いるというスポット溶接の特長が損なわれる。
【０００４】また電極を使用せず金属板に電流を流して
溶接する方法もある。ソレノイドコイルやスパイラルコ
イルを使用し、電磁誘導の法則を利用して、金属板にう
ず電流を流して加熱する方法が考えられる。しかし、局
所的な溶接を行うのは困難であり、局所的な溶接法とし
ては実用化されていない。ソレノイドコイルやスパイラ
ルコイルの巻線を細く、大きさを小さくし、局所的な溶
接を行なおうとすると、大電流が流れるため、コイルが
破損するからである。
溶接する方法もある。ソレノイドコイルやスパイラルコ
イルを使用し、電磁誘導の法則を利用して、金属板にう
ず電流を流して加熱する方法が考えられる。しかし、局
所的な溶接を行うのは困難であり、局所的な溶接法とし
ては実用化されていない。ソレノイドコイルやスパイラ
ルコイルの巻線を細く、大きさを小さくし、局所的な溶
接を行なおうとすると、大電流が流れるため、コイルが
破損するからである。
【０００５】本発明は、以上の従来法の欠点を解決する
もので、電極を使用せずに、強固なコイルを使用し、従
来のスポット溶接やシーム溶接と同様の溶接を瞬間的に
行うことを可能とするのが課題である。
もので、電極を使用せずに、強固なコイルを使用し、従
来のスポット溶接やシーム溶接と同様の溶接を瞬間的に
行うことを可能とするのが課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼鉄や銅合金
等の導体からなる強固な平板状形態等の一巻コイルを用
い、該一巻コイルに放電電流からなる大電流を瞬間的に
流すようにするものである。すなわち、第１に、本発明
は、対向状態に配する上板と下板とを導通状態に設け、
この上板と下板の双方若しくは一方に電流が集中して流
れる集中部を設けた平板状コイルを使用し、この平板状
コイルの上板と下板との間に、重ね配設した金属薄板を
配設し、この平板状コイルに電流を流し、電磁誘導の法
則を利用して、前記重ね配設した金属薄板にうず電流を
生じさせてこの重ねた金属薄板を溶接することを特徴と
する金属薄板の電磁溶接法に係わるものである。
等の導体からなる強固な平板状形態等の一巻コイルを用
い、該一巻コイルに放電電流からなる大電流を瞬間的に
流すようにするものである。すなわち、第１に、本発明
は、対向状態に配する上板と下板とを導通状態に設け、
この上板と下板の双方若しくは一方に電流が集中して流
れる集中部を設けた平板状コイルを使用し、この平板状
コイルの上板と下板との間に、重ね配設した金属薄板を
配設し、この平板状コイルに電流を流し、電磁誘導の法
則を利用して、前記重ね配設した金属薄板にうず電流を
生じさせてこの重ねた金属薄板を溶接することを特徴と
する金属薄板の電磁溶接法に係わるものである。
【０００７】より具体的には、本発明は、前記上板およ
び下板の夫々の略中央部分に板幅を狭くして上板および
下板を流れる電流が集中して流れる前記集中部を構成
し、この上板および下板に設けた集中部を対向位置に設
け、前記上板および下板との間に配した前記重ね配設し
た金属薄板に前記集中部で発生した磁束を交差させてこ
の金属薄板にうず電流を生じさせるように構成したこと
を特徴とする請求項１記載の金属薄板の電磁溶接法に係
わるものである。
び下板の夫々の略中央部分に板幅を狭くして上板および
下板を流れる電流が集中して流れる前記集中部を構成
し、この上板および下板に設けた集中部を対向位置に設
け、前記上板および下板との間に配した前記重ね配設し
た金属薄板に前記集中部で発生した磁束を交差させてこ
の金属薄板にうず電流を生じさせるように構成したこと
を特徴とする請求項１記載の金属薄板の電磁溶接法に係
わるものである。
【０００８】そして、本発明は、前記平板状コイルの上
板若しくは下板の形状を変更して、前記上板および下板
との間に重ね配設した異種の金属薄板を溶接することを
特徴とする請求項１、２いずれか１項に記載の金属薄板
の電磁溶接法に係わるものである。
板若しくは下板の形状を変更して、前記上板および下板
との間に重ね配設した異種の金属薄板を溶接することを
特徴とする請求項１、２いずれか１項に記載の金属薄板
の電磁溶接法に係わるものである。
【０００９】また、第２に、本発明は、対向状態に配す
る上板と下板とを導通状態に設け、この上板と下板の一
方に電流が集中して流れる集中部を設けた平板状コイル
を使用し、このコイルの前記集中部を設けた上板もしく
は下板の外側に、重ね配設した金属薄板を配設し、この
平板状コイルに電流を流し、電磁誘導の法則を利用し
て、前記重ね配設した金属薄板にうず電流を生じさせて
この重ねた金属薄板を溶接することを特徴とする金属薄
板の電磁溶接法に係わるものである。
る上板と下板とを導通状態に設け、この上板と下板の一
方に電流が集中して流れる集中部を設けた平板状コイル
を使用し、このコイルの前記集中部を設けた上板もしく
は下板の外側に、重ね配設した金属薄板を配設し、この
平板状コイルに電流を流し、電磁誘導の法則を利用し
て、前記重ね配設した金属薄板にうず電流を生じさせて
この重ねた金属薄板を溶接することを特徴とする金属薄
板の電磁溶接法に係わるものである。
【００１０】より具体的には、本発明は、前記平板状コ
イルの上板若しくは下板の一方の略中央部分に板幅を狭
くして上板若しくは下板を流れる電流が集中して流れる
前記集中部を構成し、この集中部を設けた上板若しくは
下板の外側に配した前記重ね配設した金属薄板に前記集
中部で発生した磁束を交差させてこの金属薄板にうず電
流を生じさせるように構成したことを特徴とする請求項
４記載の金属薄板の電磁溶接法に係わるものである。上
記の各方法において、金属薄板の接合面に低融点で高導
電率の金属薄板を介在させることもできる。
イルの上板若しくは下板の一方の略中央部分に板幅を狭
くして上板若しくは下板を流れる電流が集中して流れる
前記集中部を構成し、この集中部を設けた上板若しくは
下板の外側に配した前記重ね配設した金属薄板に前記集
中部で発生した磁束を交差させてこの金属薄板にうず電
流を生じさせるように構成したことを特徴とする請求項
４記載の金属薄板の電磁溶接法に係わるものである。上
記の各方法において、金属薄板の接合面に低融点で高導
電率の金属薄板を介在させることもできる。
【００１１】さらに、第３に、本発明は、電流が集中し
て流れる集中部を設けた平板状の一巻コイル、細幅の長
い導体板をコの字型に形成したコの字型の一巻コイル、
または細幅の長い導体部と広幅の導体部を有する平板状
の一枚板の一巻コイルと、該コイルに放電電流を流すよ
うに該コイルの両端部に設けた電流インプット部とアウ
トプット部にスイッチを介して放電電源を電気的に接続
してなることを特徴とする電磁溶接装置に係わるもので
ある。
て流れる集中部を設けた平板状の一巻コイル、細幅の長
い導体板をコの字型に形成したコの字型の一巻コイル、
または細幅の長い導体部と広幅の導体部を有する平板状
の一枚板の一巻コイルと、該コイルに放電電流を流すよ
うに該コイルの両端部に設けた電流インプット部とアウ
トプット部にスイッチを介して放電電源を電気的に接続
してなることを特徴とする電磁溶接装置に係わるもので
ある。
【００１２】上記電磁溶接装置において、平板状の一巻
コイルの電流が集中して流れる集中部を細幅の円形状導
体板により形成することができる。また、コの字型の一
巻コイルを断面円形の導線を横長に並べた平板状の集合
導線により形成することができる。また、コの字型の一
巻コイルを複数個並列または交差して並べて配置するこ
とができる。各コイルの一部には磁束遮断板を設けるこ
ともできる。
コイルの電流が集中して流れる集中部を細幅の円形状導
体板により形成することができる。また、コの字型の一
巻コイルを断面円形の導線を横長に並べた平板状の集合
導線により形成することができる。また、コの字型の一
巻コイルを複数個並列または交差して並べて配置するこ
とができる。各コイルの一部には磁束遮断板を設けるこ
ともできる。
【００１３】さらに、本発明の上記した方法は、溶接し
た薄板を剥がす方法にも適用できる。すなわち、第４
に、本発明は、低融点で高導電率の金属薄板を少なくと
も２枚の薄板の間に介在させて溶接した溶接物を、請求
項７記載の装置の平板状の一巻コイルの上板と下板との
間、または細幅の長い導体板をコの字型に形成したコの
字型の一巻コイルの上板と下板との間、あるいは上下に
設けた一枚板の一巻コイルの上下間に配設し、コイルに
電流を徐々に流して急激に遮断し、電磁誘導の法則を利
用して、前記配設した溶接物にうず電流を生じさせて接
合部分をジュール熱により加熱溶融するとともに高密度
の磁束による電磁力が該部分を離す方向に働くようにす
ることを特徴とする薄板からなる溶接物を剥がす方法に
係わるものである。
た薄板を剥がす方法にも適用できる。すなわち、第４
に、本発明は、低融点で高導電率の金属薄板を少なくと
も２枚の薄板の間に介在させて溶接した溶接物を、請求
項７記載の装置の平板状の一巻コイルの上板と下板との
間、または細幅の長い導体板をコの字型に形成したコの
字型の一巻コイルの上板と下板との間、あるいは上下に
設けた一枚板の一巻コイルの上下間に配設し、コイルに
電流を徐々に流して急激に遮断し、電磁誘導の法則を利
用して、前記配設した溶接物にうず電流を生じさせて接
合部分をジュール熱により加熱溶融するとともに高密度
の磁束による電磁力が該部分を離す方向に働くようにす
ることを特徴とする薄板からなる溶接物を剥がす方法に
係わるものである。
【００１４】本発明の方法は、アルミニウム薄板や銅薄
板等の金属薄板同士の溶接に好適である。また、絶縁材
上に金属ラミネートされた様な薄板材同士またはこれと
金属薄板との溶接等の抵抗溶接困難な材料も溶接でき、
さらに低融点金属薄板のようにこれまでの溶接法では、
溶け過ぎてしまうため、溶接が困難であった薄板も、本
発明の方法では、磁束やうず電流の状態を制御すれば、
溶け過ぎることなく、瞬間的に溶接できる。また、電流
集中部の形状に対応して、長いシーム状の接合部も瞬間
的に溶接できる。
板等の金属薄板同士の溶接に好適である。また、絶縁材
上に金属ラミネートされた様な薄板材同士またはこれと
金属薄板との溶接等の抵抗溶接困難な材料も溶接でき、
さらに低融点金属薄板のようにこれまでの溶接法では、
溶け過ぎてしまうため、溶接が困難であった薄板も、本
発明の方法では、磁束やうず電流の状態を制御すれば、
溶け過ぎることなく、瞬間的に溶接できる。また、電流
集中部の形状に対応して、長いシーム状の接合部も瞬間
的に溶接できる。
【００１５】強固な平板状の一巻コイルを用いる場合、
平板状コイルへ電流が急激に流れると、このコイルの上
板、下板の電流が集中して流れる部分（電流集中部）に
高密度の磁束（磁束密度Ｂ）が急激に発生する。上板と
下板の間に重ねた金属薄板（導電率ｋ）が置いてあれ
ば、発生した磁束は金属薄板に交差する。この結果、薄
板には、うず電流（電流密度ｉ）が流れ、電磁力（ｉ×
Ｂ）が働く。うず電流が流れる部分には、ジュール熱
（ｉ2 ／ｋ）が発生するので、この部分は軟化温度また
は融点まで短時間で加熱され、かつ短時間で冷却され
る。電流の大きさ、磁束の時間的な変化率、電磁力の大
きさ、接合面の状態等が適当であれば、薄板は溶接され
る。この現象は、強固な細幅の長い導体板をコの字型に
形成した形態のコの字型の一巻コイル、または強固な細
幅の長い導体部と広幅の導体部を有する形態の平板状の
一枚板の一巻コイルを用いた場合も同様である。
平板状コイルへ電流が急激に流れると、このコイルの上
板、下板の電流が集中して流れる部分（電流集中部）に
高密度の磁束（磁束密度Ｂ）が急激に発生する。上板と
下板の間に重ねた金属薄板（導電率ｋ）が置いてあれ
ば、発生した磁束は金属薄板に交差する。この結果、薄
板には、うず電流（電流密度ｉ）が流れ、電磁力（ｉ×
Ｂ）が働く。うず電流が流れる部分には、ジュール熱
（ｉ2 ／ｋ）が発生するので、この部分は軟化温度また
は融点まで短時間で加熱され、かつ短時間で冷却され
る。電流の大きさ、磁束の時間的な変化率、電磁力の大
きさ、接合面の状態等が適当であれば、薄板は溶接され
る。この現象は、強固な細幅の長い導体板をコの字型に
形成した形態のコの字型の一巻コイル、または強固な細
幅の長い導体部と広幅の導体部を有する形態の平板状の
一枚板の一巻コイルを用いた場合も同様である。
【００１６】被溶接物にうず電流を生じさせて接合部分
をジュール熱により加熱溶融するとともに高密度の磁束
による電磁力が該部分を圧する方向に働くようにするの
に十分な大電流を急激にコイルに流すための放電電源と
しては、例えば、コンデンサ電源を用いて放電ギャツプ
スイッチを閉じて電流を流すようにすればよい。具体的
には、コンデンサ電源５０〜２００μＦ、電圧５〜１５
ｋＶに充電し、放電ギャツプスイッチを閉じてコイルに
放電して、波高値１０ｋＡ以上、この電流値までの立上
がり時間１０μｓ以内であり、電流の流れている時間が
１００μｓ以内の電流を流すとよい。大電流を急激に流
した後途中で急激に遮断すると、うず電流の流れが急に
変わり、この結果、電磁力が圧力として作用しなくなる
が、放電電流は急激ではなく、減衰振動のようにゆっく
りと減る。
をジュール熱により加熱溶融するとともに高密度の磁束
による電磁力が該部分を圧する方向に働くようにするの
に十分な大電流を急激にコイルに流すための放電電源と
しては、例えば、コンデンサ電源を用いて放電ギャツプ
スイッチを閉じて電流を流すようにすればよい。具体的
には、コンデンサ電源５０〜２００μＦ、電圧５〜１５
ｋＶに充電し、放電ギャツプスイッチを閉じてコイルに
放電して、波高値１０ｋＡ以上、この電流値までの立上
がり時間１０μｓ以内であり、電流の流れている時間が
１００μｓ以内の電流を流すとよい。大電流を急激に流
した後途中で急激に遮断すると、うず電流の流れが急に
変わり、この結果、電磁力が圧力として作用しなくなる
が、放電電流は急激ではなく、減衰振動のようにゆっく
りと減る。
【００１７】強固なコイルを構成する導体板としては強
度、耐久性の点では鋼鉄製が望ましく、その他、導電
率、強度の大きな銅合金等が適する。導体板は絶縁材料
等で補強してもよい。電流が集中する部分の幅は、集中
部を構成する導体板の断面形状、導電率、電流値、被溶
接薄板の種類、厚み等により異なるが、数ミリ〜十数ミ
リ、実用的には５〜１０ｍｍ程度が好ましい。また、該
導体板の厚さは、実用的には２〜５ｍｍ程度が好まし
い。導体板は絶縁して用いるか、導体板と金属薄板との
間に絶縁シートを挟んで締付金具等を用いて固定して絶
縁してもよい。
度、耐久性の点では鋼鉄製が望ましく、その他、導電
率、強度の大きな銅合金等が適する。導体板は絶縁材料
等で補強してもよい。電流が集中する部分の幅は、集中
部を構成する導体板の断面形状、導電率、電流値、被溶
接薄板の種類、厚み等により異なるが、数ミリ〜十数ミ
リ、実用的には５〜１０ｍｍ程度が好ましい。また、該
導体板の厚さは、実用的には２〜５ｍｍ程度が好まし
い。導体板は絶縁して用いるか、導体板と金属薄板との
間に絶縁シートを挟んで締付金具等を用いて固定して絶
縁してもよい。
【００１８】電流が集中する部分の幅や数等を上板と下
板とで変え、そこに流れる電流の大きさをそれぞれ変化
させれば、異種の金属薄板に流れるうず電流等もそれぞ
れ異なる。これは、融点の異なる金属（例えば、アルミ
ニウムと銅）薄板の溶接に向いている。融点の高い金属
板側の集中部により大きな電流を流すようにすれば、融
点の異なる両金属を同じ溶融状態にして溶接することが
できる。導体板の幅を変えずに、厚さを厚くすると、大
電流を流したとき、導体板で発生する磁束のうち溶接に
有効な磁束の密度は小さくなる。異種金属薄板の融点の
違いに応じて上下の導体板の厚さをそれぞれ変え、異種
金属薄板を挟み、異種金属薄板を同じ軟化状態にして溶
接することもできる。
板とで変え、そこに流れる電流の大きさをそれぞれ変化
させれば、異種の金属薄板に流れるうず電流等もそれぞ
れ異なる。これは、融点の異なる金属（例えば、アルミ
ニウムと銅）薄板の溶接に向いている。融点の高い金属
板側の集中部により大きな電流を流すようにすれば、融
点の異なる両金属を同じ溶融状態にして溶接することが
できる。導体板の幅を変えずに、厚さを厚くすると、大
電流を流したとき、導体板で発生する磁束のうち溶接に
有効な磁束の密度は小さくなる。異種金属薄板の融点の
違いに応じて上下の導体板の厚さをそれぞれ変え、異種
金属薄板を挟み、異種金属薄板を同じ軟化状態にして溶
接することもできる。
【００１９】本発明の方法では、被溶接物の接合面に低
融点で高導電率の金属薄板を介在させることができる。
２枚の同じ種類の金属または合金薄板の間に合金を形成
しやすい導電率が大きく、融点の低い純金属の極薄板を
挟み、これら３層をコイルの内側に挟んで配置するか外
側に配置してコイルに放電電流を流す。このとき、うず
電流が流れやすく、融点の低い純金属薄板が溶けて、２
枚の金属または合金薄板を溶接できる。
融点で高導電率の金属薄板を介在させることができる。
２枚の同じ種類の金属または合金薄板の間に合金を形成
しやすい導電率が大きく、融点の低い純金属の極薄板を
挟み、これら３層をコイルの内側に挟んで配置するか外
側に配置してコイルに放電電流を流す。このとき、うず
電流が流れやすく、融点の低い純金属薄板が溶けて、２
枚の金属または合金薄板を溶接できる。
【００２０】溶接した薄板を剥がす場合、具体的には、
溶接した金属薄板類を本件発明の溶接方法の実施の形態
と同様にコイルの間に挟んで配置する。ただし、導体板
間の距離を少し大きくする。まず、コイルにゆっくりと
溶接時の百倍程度の時間（ただしμｓのオーダ）をかけ
て波高値で１０ｋＡ以上の大電流を流す。このとき、う
ず電流はほとんど流れない。次に、該大電流を１０μｓ
以内で急激に遮断する。このとき、純金属薄板を挟んだ
金属または合金薄板にうず電流が流れる。大電流の遮断
時は電流と磁束が減少するので、このうず電流は溶接時
と逆方向に流れ、金属薄板間に溶接されていた純金属薄
板が溶ける。同時に働く電磁力は、金属または合金薄板
同士を離す方向に働く。この結果、溶接された金属また
は合金薄板は接合部から剥がれる。
溶接した金属薄板類を本件発明の溶接方法の実施の形態
と同様にコイルの間に挟んで配置する。ただし、導体板
間の距離を少し大きくする。まず、コイルにゆっくりと
溶接時の百倍程度の時間（ただしμｓのオーダ）をかけ
て波高値で１０ｋＡ以上の大電流を流す。このとき、う
ず電流はほとんど流れない。次に、該大電流を１０μｓ
以内で急激に遮断する。このとき、純金属薄板を挟んだ
金属または合金薄板にうず電流が流れる。大電流の遮断
時は電流と磁束が減少するので、このうず電流は溶接時
と逆方向に流れ、金属薄板間に溶接されていた純金属薄
板が溶ける。同時に働く電磁力は、金属または合金薄板
同士を離す方向に働く。この結果、溶接された金属また
は合金薄板は接合部から剥がれる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施する際のコ
イルの構造、コイルと被溶接物の配置等について、具体
例に基づいて説明する。 第１の実施の形態 図１は、平板状の一巻コイルＡの一例であり、（ａ）は
側面図、（ｂ）は上板または下板の平面図である。この
第１の実施の形態の方法は、放電電流を上板と下板で往
復で有効に利用できるので、上板か下板のどちらかを主
に利用する第２の実施の形態の方法よりエネルギー効率
がよい。
イルの構造、コイルと被溶接物の配置等について、具体
例に基づいて説明する。 第１の実施の形態 図１は、平板状の一巻コイルＡの一例であり、（ａ）は
側面図、（ｂ）は上板または下板の平面図である。この
第１の実施の形態の方法は、放電電流を上板と下板で往
復で有効に利用できるので、上板か下板のどちらかを主
に利用する第２の実施の形態の方法よりエネルギー効率
がよい。
【００２２】溶接機としての主な構成要素は、放電電源
１、スイッチ２、上板５、下板６である。上板５および
下板６は片方の端で接続されており、コイルＡとなって
いる。実際の場合、このコイルＡは周囲に絶縁シートが
張られ、上下方向から締付金具等を用いて固定される。
上板５および下板６には、板幅を狭くして電流を板中央
付近に集中して流す部分（電流集中部７）が設けてあ
る。溶接する金属薄板４は、重ねて図１のようにコイル
上板５と下板６の間に置かれる。スイッチ２を閉じれ
ば、絶縁されたコイルＡへ短時間に大きな電流が流れ
る。電流が集中する部分７以外のところ（電源１、スイ
ッチ２および接続部分を含む）では、できる限り電流を
幅広に流して電流を流れやすくすると、少ない電源エネ
ルギーで効率よく溶接できる。
１、スイッチ２、上板５、下板６である。上板５および
下板６は片方の端で接続されており、コイルＡとなって
いる。実際の場合、このコイルＡは周囲に絶縁シートが
張られ、上下方向から締付金具等を用いて固定される。
上板５および下板６には、板幅を狭くして電流を板中央
付近に集中して流す部分（電流集中部７）が設けてあ
る。溶接する金属薄板４は、重ねて図１のようにコイル
上板５と下板６の間に置かれる。スイッチ２を閉じれ
ば、絶縁されたコイルＡへ短時間に大きな電流が流れ
る。電流が集中する部分７以外のところ（電源１、スイ
ッチ２および接続部分を含む）では、できる限り電流を
幅広に流して電流を流れやすくすると、少ない電源エネ
ルギーで効率よく溶接できる。
【００２３】また、上板５および下板６の電流集中部７
の大きさや形状を変え、磁束が発生する範囲を制御すれ
ば、溶接面積を変化させることができる。また、電流集
中部７は、板中央付近でなくてもよいし、別々に離れて
２箇所以上あってもよい。
の大きさや形状を変え、磁束が発生する範囲を制御すれ
ば、溶接面積を変化させることができる。また、電流集
中部７は、板中央付近でなくてもよいし、別々に離れて
２箇所以上あってもよい。
【００２４】図２は、図１の電流集中部７の大きさを変
え、電流集中部７の長さを長くした平板状の一巻コイル
Ａの一例であり、（ａ）は上板の平面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は下板の平面図である。重ねた金属薄板はコ
イル上板５と下板６の電流集中部７の間に置かれる。
え、電流集中部７の長さを長くした平板状の一巻コイル
Ａの一例であり、（ａ）は上板の平面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は下板の平面図である。重ねた金属薄板はコ
イル上板５と下板６の電流集中部７の間に置かれる。
【００２５】図３は、図１の電流集中部７の形状を変
え、電流集中部７を円形状とした平板状の一巻コイルＡ
の一例であり、（ａ）は上板の平面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は下板の平面図である。コイルＡは、両側の
広幅部に接続した上下の細幅で長い電流集中部を途中で
２つに分岐した後、合流する円形状にしたものを使用す
る。このコイルＡの上板と下板で金属薄板の重ねた部分
を挟み、コイルＡに大電流を流せば、分岐した部分のほ
ぼ円形状に溶接部が形成できる。電流の分岐点近くで溶
接が不完全な場合には、コイルＡを円の中心を軸に約９
０°回転させ、コイルＡに再度大電流を流して重ね溶接
すればよい。円形状に閉じて溶接することができる。ま
た、金属薄板の片側にコイルＡを置き、円形状に閉じて
溶接することもできる。
え、電流集中部７を円形状とした平板状の一巻コイルＡ
の一例であり、（ａ）は上板の平面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は下板の平面図である。コイルＡは、両側の
広幅部に接続した上下の細幅で長い電流集中部を途中で
２つに分岐した後、合流する円形状にしたものを使用す
る。このコイルＡの上板と下板で金属薄板の重ねた部分
を挟み、コイルＡに大電流を流せば、分岐した部分のほ
ぼ円形状に溶接部が形成できる。電流の分岐点近くで溶
接が不完全な場合には、コイルＡを円の中心を軸に約９
０°回転させ、コイルＡに再度大電流を流して重ね溶接
すればよい。円形状に閉じて溶接することができる。ま
た、金属薄板の片側にコイルＡを置き、円形状に閉じて
溶接することもできる。
【００２６】第２の実施の形態 図４は、図１の下板の形状を変えた平板状の一巻コイル
Ａの一例であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下板の平面
図である。また、図５も同様に、図２の下板の形状を変
えた平板状の一巻コイルＡの一例であり、（ａ）は上板
の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下板の平面図であ
る。このコイルＡの上板５は、第１の実施の形態の図
１、図２とそれぞれ同様である。下板６には中央付近に
穴９があけられ、電流が中央部分に流れないようになっ
ている。コイルＡの周囲には絶縁シ一卜が張られてい
る。溶接する金属薄板４は、重ねて図４のように上板５
の外側に置かれる。コイルＡと金属薄板４を締付金具等
で固定し、スイッチ２を閉じ、コイルＡへ大電流を短時
間に流せば、電流が集中する部分７の周囲に高密度の磁
束（磁束密度Ｂ）が急激に発生する。この磁束は金属薄
板４（導電率ｋ）に交差する。この結果、金属薄板４は
軟化溶融点まで加熱されて溶接される。高密度磁束の発
生を妨げないように、コイルの下板６には穴９があけら
れているので効果的である。この第２の実施の形態の方
法は、金属薄板の両側に上板、下板を設置できない場合
に適する。
Ａの一例であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下板の平面
図である。また、図５も同様に、図２の下板の形状を変
えた平板状の一巻コイルＡの一例であり、（ａ）は上板
の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下板の平面図であ
る。このコイルＡの上板５は、第１の実施の形態の図
１、図２とそれぞれ同様である。下板６には中央付近に
穴９があけられ、電流が中央部分に流れないようになっ
ている。コイルＡの周囲には絶縁シ一卜が張られてい
る。溶接する金属薄板４は、重ねて図４のように上板５
の外側に置かれる。コイルＡと金属薄板４を締付金具等
で固定し、スイッチ２を閉じ、コイルＡへ大電流を短時
間に流せば、電流が集中する部分７の周囲に高密度の磁
束（磁束密度Ｂ）が急激に発生する。この磁束は金属薄
板４（導電率ｋ）に交差する。この結果、金属薄板４は
軟化溶融点まで加熱されて溶接される。高密度磁束の発
生を妨げないように、コイルの下板６には穴９があけら
れているので効果的である。この第２の実施の形態の方
法は、金属薄板の両側に上板、下板を設置できない場合
に適する。
【００２７】第３の実施の形態 図６は、電流集中部の形状を変えて、細幅の長い導体板
をコの字型に形成した形態のコの字型の一巻コイルＣと
金属薄板の配置の一例であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）
は平面図、（ｃ）は電流の方向と垂直な断面図である。
電流集中部を構成する導体板の電流に垂直な断面は、横
長の長方形であるとコイルＣのインダクタンスを下げ、
大電流が急激に流れやすくなる。平板状の集合導線は柔
軟性があるので、金属薄板自体がゆるやかに曲がってい
る場合に使用するとき便利である。また、平板状の集合
導線をゆるやかに曲げて、その曲線に沿って溶接部を形
成することもできる。溶接する金属薄板４は、重ねて上
下の導体板１１の間に置かれる。コイルＣと金属薄板４
を締付金具等で固定し、スイッチ２を閉じ、コイルＣへ
大電流を短時間に流せば、高密度の磁束が急激に発生
し、この磁束は（ｃ）に示すように、金属薄板４に交差
する。この結果、金属薄板４は軟化溶融点まで加熱され
て溶接される。この一巻コイルＣは、金属薄板とプラス
チックス製シート等の融着できる材料相互の溶接、低融
点金属薄板、絶縁材上に金属ラミネートされた材料、溶
融温度の低い導電性プラスチックシート等と金属薄板の
ような従来法では溶接不可能か非常に困難な金属薄板の
溶接にも適する。
をコの字型に形成した形態のコの字型の一巻コイルＣと
金属薄板の配置の一例であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）
は平面図、（ｃ）は電流の方向と垂直な断面図である。
電流集中部を構成する導体板の電流に垂直な断面は、横
長の長方形であるとコイルＣのインダクタンスを下げ、
大電流が急激に流れやすくなる。平板状の集合導線は柔
軟性があるので、金属薄板自体がゆるやかに曲がってい
る場合に使用するとき便利である。また、平板状の集合
導線をゆるやかに曲げて、その曲線に沿って溶接部を形
成することもできる。溶接する金属薄板４は、重ねて上
下の導体板１１の間に置かれる。コイルＣと金属薄板４
を締付金具等で固定し、スイッチ２を閉じ、コイルＣへ
大電流を短時間に流せば、高密度の磁束が急激に発生
し、この磁束は（ｃ）に示すように、金属薄板４に交差
する。この結果、金属薄板４は軟化溶融点まで加熱され
て溶接される。この一巻コイルＣは、金属薄板とプラス
チックス製シート等の融着できる材料相互の溶接、低融
点金属薄板、絶縁材上に金属ラミネートされた材料、溶
融温度の低い導電性プラスチックシート等と金属薄板の
ような従来法では溶接不可能か非常に困難な金属薄板の
溶接にも適する。
【００２８】図７は、上記の図６の細幅で長い導体板か
らなるコの字型の一巻コイルＣを複数個平行に並べた一
例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。各
コイルＣを直列または並列に接続する。これらのコイル
Ｃは全体でーつのコイルを構成する。このコイルに大電
流を流せば、重ねた金属薄板４の複数箇所の溶接を同時
に行うことができる。また、コイルＣを交差させて並べ
てもよい。コイルＣを交差させて並べる場合は、コイル
導体板が互いに交差する位置に対応する被溶接部の溶接
を確実にするため、コイルＣを構成する導体板の交差部
分に、電流の流れる方向に細いスリットを多数設けると
よい。こうすれば、導体板の重なった部分の導体板自体
にうず電流が流れるのを防ぐことができる。この一巻コ
イルＣを水平面内で自由に移動できるようにすることも
できる。
らなるコの字型の一巻コイルＣを複数個平行に並べた一
例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。各
コイルＣを直列または並列に接続する。これらのコイル
Ｃは全体でーつのコイルを構成する。このコイルに大電
流を流せば、重ねた金属薄板４の複数箇所の溶接を同時
に行うことができる。また、コイルＣを交差させて並べ
てもよい。コイルＣを交差させて並べる場合は、コイル
導体板が互いに交差する位置に対応する被溶接部の溶接
を確実にするため、コイルＣを構成する導体板の交差部
分に、電流の流れる方向に細いスリットを多数設けると
よい。こうすれば、導体板の重なった部分の導体板自体
にうず電流が流れるのを防ぐことができる。この一巻コ
イルＣを水平面内で自由に移動できるようにすることも
できる。
【００２９】図８は、図６、図７に示すコの字型の一巻
コイルＣに磁束遮断板を設けたものであり、（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図である。細幅の長いコの字型導体
板１１の内側の一部に絶縁された薄い磁束遮断板１３を
取付ける。磁束遮断板１３は、導電率の極めて高い材質
で作られている。このコイルＣに大電流を流すと、発生
する磁束は、磁束遮断板で遮断され、コイルＣの内側に
浸透しない。
コイルＣに磁束遮断板を設けたものであり、（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図である。細幅の長いコの字型導体
板１１の内側の一部に絶縁された薄い磁束遮断板１３を
取付ける。磁束遮断板１３は、導電率の極めて高い材質
で作られている。このコイルＣに大電流を流すと、発生
する磁束は、磁束遮断板で遮断され、コイルＣの内側に
浸透しない。
【００３０】このコイルＣを使用して溶接すると、磁束
遮断板１３のある所は溶接されない。磁束遮断板１３の
ない場所だけ溶接される。磁束遮断板１３をとびとびに
取付けたコイルＣで溶接すれば、点線状に長く溶接でき
る。また、磁束遮断板１３の導電率や板厚を選べば、磁
束を遮断する割合を自由に変えることができる。この場
合、磁束遮断板１３は磁束を制御する磁束制御板１３と
して作用する。
遮断板１３のある所は溶接されない。磁束遮断板１３の
ない場所だけ溶接される。磁束遮断板１３をとびとびに
取付けたコイルＣで溶接すれば、点線状に長く溶接でき
る。また、磁束遮断板１３の導電率や板厚を選べば、磁
束を遮断する割合を自由に変えることができる。この場
合、磁束遮断板１３は磁束を制御する磁束制御板１３と
して作用する。
【００３１】さらに、上下の導体板のどちらかに磁束制
御板１３を全面的に取付けることができる。このような
コイルＣで異種金属薄板を挟む。ただし、異種の金属
が、同じ軟化状態になるように、磁束制御板１３の導電
率や板厚を選び、融点の低い金属の側に磁束制御板１３
を取付ける。この結果、融点の低い金属が溶け過ぎるこ
となく、異種金属薄板を容易に溶接できる。
御板１３を全面的に取付けることができる。このような
コイルＣで異種金属薄板を挟む。ただし、異種の金属
が、同じ軟化状態になるように、磁束制御板１３の導電
率や板厚を選び、融点の低い金属の側に磁束制御板１３
を取付ける。この結果、融点の低い金属が溶け過ぎるこ
となく、異種金属薄板を容易に溶接できる。
【００３２】磁束遮断板１３を図７で示した複数のコイ
ルＣと別の高さで複数並べて水平面内で自由に移動でき
るようにすることもできる。複数のコイルＣと複数の磁
束遮断板１３を自在に移動しながら、各コイルＣに大電
流を複数回流し、溶接を繰り返せば、複雑な形状の溶接
が可能となる。
ルＣと別の高さで複数並べて水平面内で自由に移動でき
るようにすることもできる。複数のコイルＣと複数の磁
束遮断板１３を自在に移動しながら、各コイルＣに大電
流を複数回流し、溶接を繰り返せば、複雑な形状の溶接
が可能となる。
【００３３】第４の実施の形態 図９は、平板状コイルの上板と下板を一枚の平板の形態
に変えたもので、細幅の長い導体部と広幅の導体部を有
する平板状の一枚板の一巻コイルＤの一例であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。電流集中部７
の長さを長くし、この電流集中部７を挟んで平行に広幅
の導体部８を設け、電流集中部７は右端で広幅の導体部
８と一体に形成されている。このコイルＤの上に金属薄
板４を重ねて置き、上下方向から全体を締付金具等を用
いて固定して溶接する。また、コイルＤの上にプラスチ
ックスシートを置き、その上に金属薄板を置いて、加圧
固定して、コイルに大電流を急激に流すと、うず電流は
プラスチックスシートには流れないが、金属薄板のプラ
スチックスシート側表面に流れる。この結果、両者の接
合面は温度が上がり、軟化溶融点に達し電磁力による圧
力を適切にすることにより両者は溶接される。
に変えたもので、細幅の長い導体部と広幅の導体部を有
する平板状の一枚板の一巻コイルＤの一例であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。電流集中部７
の長さを長くし、この電流集中部７を挟んで平行に広幅
の導体部８を設け、電流集中部７は右端で広幅の導体部
８と一体に形成されている。このコイルＤの上に金属薄
板４を重ねて置き、上下方向から全体を締付金具等を用
いて固定して溶接する。また、コイルＤの上にプラスチ
ックスシートを置き、その上に金属薄板を置いて、加圧
固定して、コイルに大電流を急激に流すと、うず電流は
プラスチックスシートには流れないが、金属薄板のプラ
スチックスシート側表面に流れる。この結果、両者の接
合面は温度が上がり、軟化溶融点に達し電磁力による圧
力を適切にすることにより両者は溶接される。
【００３４】
【実施例】以下に、実施例を示す。 実施例１ 第１実施の形態の図２に示す形態でコイルＡへ実際に電
流を流して溶接した場合を以下に示す。電源１として低
インダクタンスの電源容量Ｃ＝５０〜２００μＦ、充電
エネルギーは０．５〜３ｋＪのコンデンサ電源を使用
し、スイッチ２を閉じ、コイルＡの電流が集中する部分
７の幅が５ｍｍの一巻の平板状コイルＡに放電電流を流
した。鋼鉄製コイルの大きさは２００×１４５×５ｍｍ
である。上板と下板は絶縁シートを挟んで密着させる。
両板は、厚さ２ｍｍ、図２に示す細幅の長い部分の幅は
５ｍｍ、長さは３０〜７０ｍｍである。溶接用Ａｌ（Ａ
１０５０）薄片は全長５０ｍｍ、幅２０〜５０ｍｍ、板
厚０．３ｍｍである。Ａｌ薄片の先端を磨き、約１０〜
２０ｍｍを重ね、溶接した。幅約５ｍｍ、長さ２０〜５
０ｍｍの接合部が形成された。接合強度は充電エネルギ
ーに比例して一定程度までは大きくなり、１ｋＪで３Ｍ
Ｐａ、１．５ｋＪで６ＭＰａであった。充電エネルギー
が過剰になると、過度の溶融を生じて良好な接合はでき
ない。
流を流して溶接した場合を以下に示す。電源１として低
インダクタンスの電源容量Ｃ＝５０〜２００μＦ、充電
エネルギーは０．５〜３ｋＪのコンデンサ電源を使用
し、スイッチ２を閉じ、コイルＡの電流が集中する部分
７の幅が５ｍｍの一巻の平板状コイルＡに放電電流を流
した。鋼鉄製コイルの大きさは２００×１４５×５ｍｍ
である。上板と下板は絶縁シートを挟んで密着させる。
両板は、厚さ２ｍｍ、図２に示す細幅の長い部分の幅は
５ｍｍ、長さは３０〜７０ｍｍである。溶接用Ａｌ（Ａ
１０５０）薄片は全長５０ｍｍ、幅２０〜５０ｍｍ、板
厚０．３ｍｍである。Ａｌ薄片の先端を磨き、約１０〜
２０ｍｍを重ね、溶接した。幅約５ｍｍ、長さ２０〜５
０ｍｍの接合部が形成された。接合強度は充電エネルギ
ーに比例して一定程度までは大きくなり、１ｋＪで３Ｍ
Ｐａ、１．５ｋＪで６ＭＰａであった。充電エネルギー
が過剰になると、過度の溶融を生じて良好な接合はでき
ない。
【００３５】実施例２ 第２実施の形態の図４に示す形態でコイルＡへ実際に電
流を流して溶接した場合を以下に示す。電源１として実
施例１と同様の低インダクタンスのコンデンサ電源を使
用し、スイッチ２を閉じ、コイルＡの電流が集中する部
分７の幅が１０ｍｍの平板状の一巻コイルＡに放電電流
を流した。コイルＡに流れた電流の最大値は、電源の充
電エネルギーが０．５ｋＪのとき約１１８ｋＡであり、
上板５の中央部分７の表面で発生する磁束密度は、約５
Ｔであった。また、電磁力に相当する磁気圧力は、金属
薄板４が銅板の場合、約９ＭＰａと概算された。
流を流して溶接した場合を以下に示す。電源１として実
施例１と同様の低インダクタンスのコンデンサ電源を使
用し、スイッチ２を閉じ、コイルＡの電流が集中する部
分７の幅が１０ｍｍの平板状の一巻コイルＡに放電電流
を流した。コイルＡに流れた電流の最大値は、電源の充
電エネルギーが０．５ｋＪのとき約１１８ｋＡであり、
上板５の中央部分７の表面で発生する磁束密度は、約５
Ｔであった。また、電磁力に相当する磁気圧力は、金属
薄板４が銅板の場合、約９ＭＰａと概算された。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、従来例のように電極を使用せ
ずに金属薄板を電磁溶接する方法を提供できるものであ
り、従来、アルミニウム等の薄板をスポット溶接すると
き問題となっている被溶接金属の電極への溶着をほぼ完
全に防ぐことができる。したがって、これまで電極を使
用しているために比較的に困難であったアルミニウム薄
板等の溶接も容易になり、短時間に多量の溶接を行うこ
とができる。さらに、従来の方法では溶接不可能な材料
や、溶け過ぎてしまうため、溶接が困難であった薄板
も、本発明の方法では、磁束やうず電流の状態を制御す
れば、瞬間的に溶接できる。
ずに金属薄板を電磁溶接する方法を提供できるものであ
り、従来、アルミニウム等の薄板をスポット溶接すると
き問題となっている被溶接金属の電極への溶着をほぼ完
全に防ぐことができる。したがって、これまで電極を使
用しているために比較的に困難であったアルミニウム薄
板等の溶接も容易になり、短時間に多量の溶接を行うこ
とができる。さらに、従来の方法では溶接不可能な材料
や、溶け過ぎてしまうため、溶接が困難であった薄板
も、本発明の方法では、磁束やうず電流の状態を制御す
れば、瞬間的に溶接できる。
【図１】本発明の第１の実施形態の平板状コイルＡの
（ａ）側面図、（ｂ）上板または下板の平面図である。
（ａ）側面図、（ｂ）上板または下板の平面図である。
【図２】図１の電流集中部を長くした平板状コイルＡの
（ａ）側面図、（ｂ）下板の平面図である。
（ａ）側面図、（ｂ）下板の平面図である。
【図３】図１の電流集中部を円形状とした平板状コイル
Ａの（ａ）上板の平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）下板の
平面図である。
Ａの（ａ）上板の平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）下板の
平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の平板状コイルＡの
（ａ）側面図、（ｂ）下板の平面図である。
（ａ）側面図、（ｂ）下板の平面図である。
【図５】図４の電流集中部と穴を長くした平板状コイル
Ａの（ａ）上板の平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）下板の
平面図である。
Ａの（ａ）上板の平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）下板の
平面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の細幅の長い導体板
をコの字型に形成した一巻コイルＣと薄板の（ａ）斜視
図、（ｂ）平面図、（ｃ）電流と垂直方向の断面図であ
る。
をコの字型に形成した一巻コイルＣと薄板の（ａ）斜視
図、（ｂ）平面図、（ｃ）電流と垂直方向の断面図であ
る。
【図７】図６の一巻コイルＣを複数用いる場合の（ａ）
平面図、（ｂ）側面図である。
平面図、（ｂ）側面図である。
【図８】図６の一巻コイルＣに磁束遮断板を設けた場合
の（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
の（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の細幅の長い導体部と
広幅の導体部を有する一枚板の一巻コイルＤの（ａ）平
面図、（ｂ）側面図である。
広幅の導体部を有する一枚板の一巻コイルＤの（ａ）平
面図、（ｂ）側面図である。
【図１０】従来のスポット溶接法の概念を示す側面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ 放電電源 ２ スイッチ ４ 薄板 ５ 平板状コイルの上板 ６ 平板状コイルの下板 ７ 電流集中部 ８ 広幅の導体部 ９ 穴 １３ 磁束遮断板 Ａ 平板状一巻コイル Ｃ コの字型一巻コイル Ｄ 一枚板の一巻コイル
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３８１ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３８１ 6/36 6/36 Ｄ
Claims (12)
- 【請求項１】 対向状態に配する上板と下板とを導通状
態に設け、この上板と下板の双方若しくは一方に電流が
集中して流れる集中部を設けた平板状コイルを使用し、
この平板状コイルの上板と下板との間に、重ね配設した
金属薄板を配設し、この平板状コイルに電流を流し、電
磁誘導の法則を利用して、前記重ね配設した金属薄板に
うず電流を生じさせてこの重ねた金属薄板を溶接するこ
とを特徴とする金属薄板の電磁溶接法。 - 【請求項２】 前記上板および下板の夫々の略中央部分
に板幅を狭くして上板および下板を流れる電流が集中し
て流れる前記集中部を構成し、この上板および下板に設
けた集中部を対向位置に設け、前記上板および下板との
間に配した前記重ね配設した金属薄板に前記集中部で発
生した磁束を交差させてこの金属薄板にうず電流を生じ
させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の
金属薄板の電磁溶接法。 - 【請求項３】 前記平板状コイルの上板若しくは下板の
形状を変更して、前記上板および下板との間に重ね配設
した異種の金属薄板を溶接することを特徴とする請求項
１、２いずれか１項に記載の金属薄板の電磁溶接法。 - 【請求項４】 対向状態に配する上板と下板とを導通状
態に設け、この上板と下板の一方に電流が集中して流れ
る集中部を設けた平板状コイルを使用し、このコイルの
前記集中部を設けた上板もしくは下板の外側に、重ね配
設した金属薄板を配設し、この平板状コイルに電流を流
し、電磁誘導の法則を利用して、前記重ね配設した金属
薄板にうず電流を生じさせてこの重ねた金属薄板を溶接
することを特徴とする金属薄板の電磁溶接法。 - 【請求項５】 前記平板状コイルの上板若しくは下板の
一方の略中央部分に板幅を狭くして上板若しくは下板を
流れる電流が集中して流れる前記集中部を構成し、この
集中部を設けた上板若しくは下板の外側に配した前記重
ね配設した金属薄板に前記集中部で発生した磁束を交差
させてこの金属薄板にうず電流を生じさせるように構成
したことを特徴とする請求項４記載の金属薄板の電磁溶
接法。 - 【請求項６】 金属薄板の接合面に低融点で高導電率の
金属薄板を介在させることを特徴とする請求項１ないし
５記載の金属薄板の電磁溶接法。 - 【請求項７】 電流が集中して流れる集中部を設けた平
板状の一巻コイル、細幅の長い導体板をコの字型に形成
したコの字型の一巻コイル、または細幅の長い導体部と
広幅の導体部を有する平板状の一枚板の一巻コイルと、
該コイルに放電電流を流すように該コイルの両端部に設
けた電流インプット部とアウトプット部にスイッチを介
して放電電源を電気的に接続してなることを特徴とする
電磁溶接装置。 - 【請求項８】 平板状の一巻コイルの電流が集中して流
れる集中部が細幅の円形状導体板により形成されている
ことを特徴とする請求項７記載の電磁溶接装置。 - 【請求項９】 コの字型の一巻コイルが断面円形の導線
を横長に並べた平板状の集合導線により形成されている
ことを特徴とする請求項７記載の電磁溶接装置。 - 【請求項１０】 コの字型の一巻コイルが複数個並列ま
たは交差して並べて配置されていることを特徴とする請
求項７記載の電磁溶接装置。 - 【請求項１１】 コイルの一部に磁束遮断板が設けられ
ていることを特徴とする請求項７記載の電磁溶接装置。 - 【請求項１２】 低融点で高導電率の金属薄板を少なく
とも２枚の薄板の間に介在させて溶接した溶接物を、請
求項７記載の装置の平板状の一巻コイルの上板と下板と
の間、または細幅の長い導体板をコの字型に形成したコ
の字型の一巻コイルの上板と下板との間、あるいは上下
に設けた一枚板の一巻コイルの上下間に配設し、コイル
に電流を徐々に流して急激に遮断し、電磁誘導の法則を
利用して、前記配設した溶接物にうず電流を生じさせて
接合部分をジュール熱により加熱溶融するとともに高密
度の磁束による電磁力が該部分を離す方向に働くように
することを特徴とする薄板からなる溶接物を剥がす方
法。
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