CN101522380B - 接合用把持夹具、接合装置以及接合体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

接合用把持夹具(20)利用滑块(30)从与接合方向正交的方向对成形体(50)施加固定力，若接合负载以上的负载作用于成形体(50)时，则可以由调节螺栓(24)调节成如成形体(50)被贯通孔(27)引导而向接合方向移动那样的固定力。这样，由于从与接合方向不同的方向对成形体(50)施加固定力，因此成形体(50)可以向接合方向移动，由于可以利用调节螺栓(24)调节固定力，因此可以调节接合负载对成形体(50)的作用和成形体(50)的移动。由于固定多个成形体(50)而将每个接合，因此在成形体(50)的尺寸上存在不均的场合等，若作用接合负载以上的负载，则各成形体(50)被移动部引导而移动，因此可以对多个成形体(50)整体作用更加均匀的接合负载。

Description

接合用把持夹具、接合装置以及接合体的制造方法
技术领域
本发明涉及接合用把持夹具、接合装置以及接合体的制造方法。
背景技术
一直以来，作为接合用把持夹具提出了将陶瓷发光体的构成部件配置在电极容纳部件上并通过销来固定该构成部件的方案(例如，参照专利文献1：特表2004-519820号公报)。该专利文献1所记载的接合用把持夹具，准备两个将构成部件固定在电极容纳部件上的状态的夹具，使构成部件的接合部相对，同时加热该接合部，在接合剂局部熔融的状态下使接合部彼此抵接，通过对两个接合面的边界区域交互地进行压缩以及伸长，从而使接合部分一体化。
然而，在专利文献1所记载的接合用把持夹具中，由于构成部件彼此或近或远地进行接合部的压缩以及伸长，所以构成部件强有力地固定在电极容纳部件上，有时比接合时预定的负载大的负载作用于构成部件上。另外，例如，在接合用把持夹具上设置多个电极容纳部件并固定多个构成部件的场合，若构成部件的尺寸在接合方向上存在不均等，则存在有的作用很大的负载有的不作用负载等的问题。要想解决此问题，则不得不采取更多的所接合边界面的加热熔融区域，而难以使接合部的厚度均匀。另外，在使用接合剂的场合，必须将接合剂向接合部涂敷到超过所需厚度，难以使接合部的厚度均匀。
发明内容
本发明是鉴于上述的课题而提出的技术方案，其目的之一是提供能够抑制超过规定的接合负载的负载作用于接合部件上的接合用把持夹具、接合装置以及接合体的制造方法。另外，其目的之一是提供能够使更加均匀的接合负载作用于多个接合用部件整体的接合用把持夹具、接合装置以及接合体的制造方法。另外，其目的之一是提供能够抑制发生规定的接合负载未作用于接合用部件上的情况的接合用把持夹具、接合装置以及接合体的制造方法。另外，其目的之一是提供能够进一步减少将接合用部件接合的接合剂量的接合用把持夹具、接合装置以及接合体的制造方法。
本发明为了实现上目的的至少一个而采用了以下机构。
本发明的接合用把持夹具，用于多个接合用部件的接合，具备：
将上述接合用部件向规定的接合方向引导的移动部；
从与上述接合用部件的接合方向不同的方向对上述接合用部件施加固定力且可以固定该接合部件的固定力施加部；以及，
调节机构，若规定的接合负载以上的负载作用于上述接合用部件上时，则可以调节成如上述接合用部件被上述移动部件引导而移动那样的由上述固定力施加部施加的固定力。
该接合用把持夹具从与接合用部件的接合方向不同的方向对接合用部件施加固定力，若规定的接合负载以上的负载作用于接合用部件时，则可以调节成如接合用部件被导向接合方向而移动那样的固定力。这样由于从与接合方向不同的方向对接合用部件施加固定力，因此接合用部件可以向接合方向移动，由于可以调节固定力，因此能够调节接合负载对接合用部件的作用和接合用部件的移动。因此，能够抑制超过了规定的接合负载的负载作用于接合用部件上。
本发明的接合用把持夹具也可以具备与上述接合用部件抵接且可以将接合负载作用于上述接合用部件上的抵接部。这样，若抵接部与接合用部件抵接，则能够对接合用部件作用超过了规定接合负载的接合负载。
在本发明的接合用把持夹具中，也可以做成，上述移动部形成有多个，上述固定力施加部设置在上述多个移动部的每个上。这样，在接合用部件的尺寸等存在不均的场合等，若作用接合负载以上的负载，则由于各接合用部件被移动部移动而移动，所以能够抑制发生所希望的接合负载未作用于接合用部件上的情况，能够使更加均匀的接合负载作用于多个接合用部件整体。因此，在用接合剂使接合用部件彼此接合的场合，能够进一步减少将接合用部件接合的接合剂的量。
在本发明的接合用把持夹具中，也可以做成，上述固定力施加部在与上述接合方向正交的方向上对上述接合用部件施加固定力。这样，能够对接合用部件施加充分固定力，并且，接合负载作用于接合用部件时容易产生滑动而移动。
在本发明的接合用把持夹具中，也可以做成，上述固定力施加部具备：通过按压上述接合用部件的一部分而向上述接合用部件施加上述固定力的押入部；以及，将被该押入部按压的上述接合用部件定位于上述接合方向上的定位部。此时，上述固定力施加部也可以具备由弹性体形成的上述押入部。这样，由于押入部由可以弹性变形的弹性体形成，因此能够以进一步保护接合用部件的状态进行固定。这里“弹性体”包含例如橡胶、海绵、毛毡等。此时，上述固定力施加部也可以具备由中空部件形成的上述押入部。这样，伴随着固定力的施加，押入部进一步变形并可以灵活地固定接合用部件，因此能够以进一步保护接合用部件的状态进行固定。另外，也可以做成，上述固定力施加部设有上述押入部且具备可将该押入部向上述接合用部件的方向移动的滑动部，上述调节机构是通过改变上述滑动部的位置而可调节上述固定力的调节螺栓。这样，能够以利用调节螺栓使滑动部移动的这种比较简单的结构来固定接合用部件。还有，上述调节机构也可以是通过改变上述滑动部的位置而可以调节上述固定力的凸轮。或者也可以做成，上述固定力施加机构通过对由上述中空部件形成的押入部的内部加压而使该押入部膨胀，从而向上述接合用部件施加固定力，上述调节机构调节对上述押入部的加压量。
或者，在本发明的接合用把持夹具中，也可以做成，上述固定力施加部具备通过吸引上述接合用部件的一部分而向上述接合用部件施加上述固定力的引入部；以及，将被该引入部吸引的上述接合用部件定位于上述接合方向上的定位部。
在采用了具备定位部的形态的本发明的接合用把持夹具中，也可以做成，上述接合用部件具备在规定的平行范围内形成有由上述固定力施加部把持的把持幅度的被把持部，上述移动部是将上述被把持部可移动地向上述接合方向引导的贯通孔，上述固定力施加部其上述通过孔的内壁的一部分为上述定位部。这样，由于把持在规定的平行范围内形成有被把持的把持幅度的被把持部，利用贯通孔容易将接合用部件向接合方向引导。另外，由于定位部利用贯通孔的内壁，所以无需另设设置接合用部件定位用的特别的构造。这里，“规定的平行范围内的把持幅度”也可以按经验设定为，在把持了被把持部的状态下，即使从接合方向按压接合用部件，该接合用部件也不变形或毁坏而是可向接合方向移动的范围、即表示把持幅度为大致恒定值的范围。此时，上述接合用部件也可以具备主体部、和以比该主体部小的外径形成的作为上述被把持部的筒状部。这样，利用筒状部容易可移动地固定接合用部件。
在本发明的接合用把持夹具中，上述接合用部件也可以是用陶瓷原料形成的未烧结体的脆性材料。脆性材料有时若施加过渡负载则容易变形或毁坏。为了避免这种情况，作用接合负载时可以移动的必要性高，应用本发明的意义高。另外，在接合用把持家具中，上述接合用部件也可以是用陶瓷原料形成的烧结前的金属卤化物用发光管用成形体以及高压钠灯用发光管用成形体中的任一种。这些成形体由于作为脆性材料大多作用接合负载时可以移动的必要性高，因此应用本发名的意义高。
本发明的接合装置具备：
第一安装机构，以固定在上述的任一方案所述的第一接合用把持夹具上的上述接合用部件的接合部朝向规定方向的方式，可安装该第一接合用把持夹具；
第二安装机构，以固定在上述的任一方案所述的第二接合用把持夹具上的上述接合用部件的接合部与固定在上述第一接合用把持夹具上的上述接合用部件的接合部相对的方式，可安装该第二接合用把持夹具；
移动接合机构，以安装在上述第一安装机构上的第一接合用把持夹具的接合部和安装在上述第二安装机构上的第二接合用把持夹具的接合部抵接的方式，引导该第一接合用把持夹具以及第二接合用把持夹具中的至少一方。
在该接合装置中，以接合用部件的接合部相对的方式安装上述任一方案的接合用把持夹具，引导接合用把持夹具的至少一方而使彼此的接合部接合。本发明的接合用把持夹具由于能够抑制超过规定的接合负载的负载作用于接合用部件，因此安装了它的接合装置也可得到同样的效果。还有，如果采用上述的任一方案的接合用把持夹具，都会起到与之对应的上述的任一方案的效果。
在本发明的接合装置中，上述第一安装机构以上述接合部朝向垂直方向作为上述规定方向来安装上述第一接合用把持夹具，上述第二安装机构以上述接合部朝向垂直方向的方式来安装上述第二接合用把持夹具，上述移动接合机构是将安装在上述第二安装机构上的第二接合用把持夹具朝向安装在上述第一安装机构上的第一接合用把持夹具引导的机构也可以。这样，由于将第二接合用把持夹具向垂直下方引导，所以能够使第一接合用把持夹具和第二接合用把持夹具比较容易地抵接。而且，能够将第二接合用把持夹具或第二安装机构的自重利用于接合负载来将接合用部件接合。
本发明的接合体的制造方法，用于制造利用接合用把持夹具接合了多个接合用部件的接合体，用于接合多个接合用部件的接合用把持夹具具备：将上述接合用部件向规定的接合方向引导的移动部；从与上述接合用部件的接合方向不同的方向对上述接合用部件施加固定力且可以固定该接合部件的固定力施加部；以及，调节机构，若规定的接合负载以上的负载作用于上述接合用部件上时，则可以调节成如上述接合用部件被上述移动部件引导而移动那样的由上述固定力施加部施加的固定力，该接合体的制造方法的特征在于，
包括以下工序：
固定工序，当规定的接合负载以上的负载通过上述调节机构作用于上述接合用部件时，施加调节成如上述接合用部件被上述移动部件引导而移动那样的由上述固定力施加部施加的固定力，将该接合用部件固定在上述接合用把持夹具上；
涂敷工序，向上述已固定的接合用部件的接合部涂敷接合剂；以及
接合工序，使固定有上述接合用部件的多个接合用把持夹具相对，接合上述接合用部件彼此而得到接合体。
在该接合方法中，当规定的接合负载以上的负载作用于接合用部件时，从与接合方向不同的方向施加调节成如接合用部件被移动部件引导而移动那样的固定力，将该接合用部件固定在上述接合用把持夹具上，向已固定的接合用部件的接合部涂敷接合剂，使固定有接合用部件的多个接合用把持夹具相对，接合接合用部件彼此。这样，由于从与接合方向不同的方向对接合用部件施加固定力，因此接合用部件可以向接合方向移动，由于可以调节固定力，因此可以调节接合负载对接合用部件的作用和接合用部件的移动。因而能够抑制超过规定的接合负载的负载作用于接合用部件上。此时，上述接合用把持夹具具备与上述接合用部件抵接且可将接合负载作用于上述接合用部件上的抵接部，在上述固定工序中，由上述固定力施加部施加固定力，在上述接合用部件和上述抵接部未抵接的状态下，将该接合用部件固定在上述接合用把持夹具上也可以。这样，能够更加可靠地抑制超过规定的接合负载的负载作用于接合用部件上。还有，在该接合体的制造方法中，也可以采用上述的接合用把持夹具的各种形态，而且也可以追加会实现上述的接合用把持夹具的各功能的工序。
本发明的接合体的制造工序，在上述接合用把持夹具中，上述移动部形成有多个，上述抵接部设置在上述移动部的每个上，上述固定力施加部设置在上述多个移动部以及抵接部的每个上，在上述固定工序中，在上述多个移动部的每个上配置上述接合用部件，在使各接合部与规定面对齐的状态下利用上述固定力施加部固定上述接合用部件也可以。这样，由于在多个接合用部件与规定面对齐的状态下，所以能够使更加均匀的接合负载作用于多个接合用部件整体。
在本发明的接合体的制造工序中也可以包含对上述所接合的接合体进行烧结的烧结工序。
附图说明
图1是表示接合成形体50的接合装置10的概略结构的结构图，图1(a)是主视图，图1(b)是图1(a)的A-A线剖视图。
图2是安装在接合装置10上的接合用把持夹具20的一个例子的说明图，图2(a)是固定一个成形体50的接合用夹具20的俯视图，图2(b)是图2(a)的B-B剖视图，图2(c)是固定多个成形体50的接合用夹具20的俯视图。
图3是安装在接合用把持夹具20内的滑块30的说明图，图3(a)是固定一个成形体50的滑块30的俯视图，图3(b)是图3(a)的C-C剖视图，图3(c)是固定多个成形体的滑块30的俯视图。
图4是成形体50的固定工序、接合剂的涂敷工序以及将接合用把持夹具20安装到接合装置10上的说明图。
图5是接合成形体50的说明图。
图6是押入距离L、押入负载FL、固定力F、接合负载Fs的说明图。
图7是别的接合用把持夹具的说明图。
图8是成形体50B～50G的说明图。
图9是表示押入距离L、押入负载FL、固定力F、接合负载Fs与样品的静摩擦系数的关系的说明图。
具体实施方式
以下使用附图对用于实施本发明的最佳实施例进行说明。图1是表示作为本发明的一个实施方式的接合成形体50的接合装置10的概略结构的结构图，图1(a)是主视图，图1(b)是图1(a)的A-A线剖视图，图2是安装在接合装置10上的接合用把持夹具20的一个例子的说明图，图2(a)是固定一个成形体50的接合用夹具20的俯视图，图2(b)是图2(a)的B-B剖视图，图2(c)是固定多个成形体50的接合用夹具20的俯视图，图3是安装在接合用把持夹具20内的滑块30的说明图，图3(a)是固定一个成形体50的滑块30的俯视图，图3(b)是图3(a)的C-C剖视图，图3(c)是固定多个成形体的滑块30的俯视图。首先从作为本发明的接合用部件的成形体50进行说明。
成形体50是用陶瓷原料形成的烧结前的金属卤化物用发光管用成形体以及高压钠灯用发光管用成形体中的任一种，如图2(b)所示，具有：上部开口且将该开口面作为接合部的杯形状的主体部51；以及，以比主体部51小的外径与主体部51的杯底侧连通而形成的筒状体的被把持部52。该被把持部52由接合用夹具20把持的把持幅度形成为规定值。即被把持部52形成为，在由接合用把持夹具20把持的状态下，即使成形体50从接合方向被按压，该成形体50也不变形或毁坏而是向接合方向可移动的范围的恒定的把持幅度(平行范围内)。该成形体50将其两个用作为主体部51的开口部的接合部接合时，主体部成为中空球状，通过被把持部52的贯通孔，该中空部分成为与外部连接的形状。另外，成形体50为脆性材料，虽然具有足够的处理强度，但是强有力地作用力时比较容易毁坏。
接合装置10配置在未图示的液压或空气压挤压机上，利用该挤压机作用的负载进行成形体50彼此的接合。接合装置10如图1所示，具备：作为支撑装置的固定台的基座台12；在基座台12的左右端部分别向上方竖立设置且可安装接合用把持夹具20的第一安装部13、13；从基座台12的四角向上方竖立设置的四根移动接合杆14；导向移动接合杆14并向上下方向可移动地支撑在导向衬套19上的上部台15；以及，在上部台15的左右端部分别向下方竖立设置且可安装接合用把持夹具20的第二安装部16、16。如图1(b)所示，在基座台12上，竖立设有第一接合用把持夹具20在规定的接合作业位置定位的限制部件12a。而且，在上部台15上也与基座台12同样地向下方竖立设有限制部件15a。第一安装部13是对形成于接合用把持夹具20的两侧端部的导向部28定位并放置的部件，在第二安装部16上设有导向槽16a，该导向槽16a嵌合形成于接合用把持夹具20的两侧端部上的导向部28而将接合用把持夹具20向规定的接合作业位置水平地引导。还有，为了便于说明，将安装在第一安装部13、13上的接合用把持夹具20称为第一接合用把持夹具20A，将安装在第二安装部16、16上的接合用把持夹具20称为第二接合用把持夹具20B。还有，接合用把持夹具20的安装方法除了上述滑轨外，用螺钉拧紧也可以，通过电磁式磁体吸附也可以。
如图2所示，接合用把持夹具20具备：配置在夹具的下方的矩形的下部板21；配置有成形体50的形成板22；将形成于下部板21和形成板22之间的空间可向前后方向移动的滑块30；以及，通过旋转使滑块30向前后方向移动而可调节施加成形体50固定力的调节螺栓24。在下部板21上设有多个将被把持部52向作为接合方向的上下方向引导的贯通孔21a。形成板22具备：形成为主体部51的外面嵌合的杯形状且可容纳主体部51的多个抵接面26；以及，形成于贯通孔21a的上方的每个抵接面26上的贯通孔27。抵接面26与主体部51抵接时，可以从抵接面26直接对该主体部51作用接合负载。在该形成板22上形成有多个定位部23，该定位部23在向形成于滑块30上的多个空间进入的位置上连接贯通孔27的一部分。该定位部23是把持成形体50的被把持部52的部分，利用贯通孔27的壁面设置在被把持部52插入的各位置上。滑块30可以沿着下部板21的上面向与成形体50的接合方向(上下方向)正交的方向移动。如图3所示，该滑块30具备：可以插入形成于形成板22上的定位部23的插入空间30a；保持弹性管34的外面的一部分或全部的管保持部33；以及，可以拧入调节螺栓24的螺栓孔25。弹性管34例如由硅酮管等中空橡胶形成，具有施加负载时容易变形的性质。在本实施方式中，将该弹性管34按压到被把持部52上来固定成形体50。而且，贯通孔27、形成于滑块30上的插入空间30a以及贯通孔21a作为整体分别形成于成为贯通接合用把持夹具20的贯通孔的位置上。在这样构成的接合用把持夹具20中，若使调节螺栓24向规定方向旋转则滑块30向前方移动，弹性管34与定位部23的距离变小，通过弹性管34将插入到贯通孔27以及贯通孔21a的被把持部52推入到贯通孔21a一侧，从而可以从与接合方向正交的方向的施加推压负载，向成形体50施加固定力。
其次，对使用了接合装置10和接合用把持夹具20的烧结体的制造方法进行说明。在该制造方法中，制作多个烧结前的成形体50(成型工序)，将这些成形体50固定在接合用把持夹具20上(固定工序)，向固定在接合用把持夹具20上的成形体50涂敷接合剂(涂敷工序)，使用接合装置10来接合(接合工序)，将所接合的接合体进行干燥、烧结(干燥工序、烧结工序)，通过进行各工序得到烧结体。图4是成形体50的固定工序、接合剂的涂敷工序以及将接合用把持夹具20安装到接合装置10上的说明图，图5是接合成形体50的说明图。还有，在图5中省略了接合装置10的结构。首先，制作多个成形体50(成型工序)。成形体50使用规定的原料(例如氧化铝等)并可利用现有的制法例如陶瓷胶体成型法、注射成型、防水袋(ドライバツク)法等进行制作。这里，利用陶瓷胶体成型法对成形体50成型，作为原料粉末使用混合了氧化铝粉末以及氧化镁、分散媒、凝胶化剂、分散剂、触媒的粉末作为成形用浆料。另外，调制原料时，作为接合剂的接合用浆料有时也与成形体用浆料同样地进行调制，但通常在涂敷工序中使用的接合剂会另外调整含有与制作成形体50的规定原料相同原料的无机粉末的非自己硬化性接合浆料。
其次，进行将成形体50配置到接合用把持夹具20上的固定工序。这里，将接合用把持夹具20朝上放置，将所得到的成形体50的被把持部52插入到贯通孔27，在主体部51与抵接面26接触的状态下，拧紧调节螺栓24，通过弹性管34将被把持部52向定位部23一侧押入，将成形体50固定在接合用把持夹具20上。此时，拧紧调节螺栓24，使得即使将接合用把持夹具20翻过来也会向被把持部52作用成形体50不会落下的程度的固定力。其次，在上面平滑地形成的矩形的定盘47上放置矩形框体的垫板48，将接合用把持夹具20翻过来，将没有形成抵接面26的接合用把持夹具20的上面的端部放置该垫板48上。并且，松开调节螺栓24解除成形体50的固定。于是，如图4(a)所示，成为主体部51和抵接面26离开相当于垫板厚度的状态而且成形体50的接合部在定盘47的上面对齐的状态。该状态下，以预先向成形体50作用通过实验求出的固定力的方式，使调节螺栓24仅旋转规定的旋转数而拧紧。如图6所示，该固定力F(kgf)相当于在接合成形体50时向成形体50作用的接合负载Fs(kgf)的反作用，且基于向与被把持部52的轴方向正交的方向施加的押入负载FL(kgf)而定，该被把持部52的轴方向与通过拧紧调节螺栓24而使弹性管34向定位部23一侧移动的押入距离L(mm)相对应。也就是，预先根据经验求出押入距离L和押入负载FL与此时的固定力F的关系，以滑块30仅移动可得到希望的固定力的押入距离L的方式，预先设定拧紧调节螺栓24的数量。这里，固定力F的值被设定为，即使成形体50滑动并在贯通孔27中移动，接合负载Fs也作用于成形体50上，虽然根据作为脆性材料的成形体50的形状和材质而定，但是优选例如100gf以上且1200gf以下，更优选200gf以上且1200gf以下。就固定力F为100gf以上而言，能够得到足够的接合强度，就1200gf以下而言，能够防止成形体50的变形。另外，押入负载FL虽然根据押入部分的成形体50的形状和材质而定，但是优选例如50gf以上且1000gf以下，更优选200gf以上且700gf以下。就押入负载FL为50gf以上而言，能够向成形体50作用足够的接合负载Fs，就1000gf以下而言，能够防止押入部分的成形体50的变形或毁坏等。这样，成形体50成为从接合用把持夹具20的抵接面26浮起的状态，而且以接合部为同一面的方式固定成形体50。就该接合夹具20而言，能够用暂时固定成形体50后将其翻过来，松开调节螺栓24再拧紧的简单的方法，使成形体50全部的接合部在同一面上对齐。还有，以成形体50成为从抵接面26浮起的状态的方式，准备多个固定了成形体50的接合用把持夹具20。
其次，向固定后的成形体50的接合部涂敷接合剂用的浆料(涂敷工序)。向成形体50的接合部的接合用浆料的供给除了分配器、浸渍、喷雾器等公知的液状体供给方法外，还能够使用丝网印刷、金属掩模印刷等的印刷方法。这里，如图4(b)所示，采用通过丝网印刷向成形体50的接合部供给接合剂用浆料且将接合剂53形成于接合部上的方法。这里，例如，即使多个成成形体50中的干燥收缩大的成形体等尺寸存在不同，如上所述，由于在接合夹具20中，以使成形体50从抵接面26浮起的状态而且以接合部位于同一面上的方式固定，所以能够通过成形体50的整体容易涂敷均匀且更少量的接合剂53。另外，由于以规定的接合负载作用的程度的足够的押入负载FL利用接合用把持夹具20固定成形体50，所以能够防止在涂敷接合剂53时成形体50附着在制版一侧。这样，在向接合部形成接合剂53后，如图4(c)所示，将一个接合用把持夹具20以接合部朝向上方的方式安装在第一安装部13上，将另一个接合用把持夹具20以接合部朝向下方的方式安装在第二安装部16上。还有，第一接合用把持夹具20A将导向部放置在第一安装部13上，使接合用把持夹具20的后端面移动到与限制部件12a抵接来固定安装。同样，第二接合用把持夹具20B将导向部嵌入导向槽16a，使第二接合用把持夹具20B的后端面移动到与限制部件15a抵接来固定安装。还有，第一接合用把持夹具20A和第二接合用把持夹具20B的定位除了限制部件12a以及限制部件15a之外，也可以通过设置在第一接合用把持夹具20A上的为图示的凸部和设置在第二接合用把持夹具20B上的未图示的凹部啮合来进行。
接着，通过使上部台15(参照图1)向下方移动，从而使第二接合用把持夹具20B向第一接合用把持夹具20A的方向移动并开始接合工序(图5(a))。若移动第一接合用把持夹具20A则固定在第一接合用把持夹具20A上的成形体50的接合部与固定在第二接合用把持夹具20B上的成形体50的接合部抵接(图5(b))。并且，若使第二接合用把持夹具20B向第一接合用把持夹具20A的方向移动，则接合负载Fs开始作用于成形体50彼此上，接合负载Fs逐渐变大。若进一步使其移动，则成形体50沿着贯通孔27相对移动，直到施加给成形体50的接合负载Fs达到最大固定力也就是接合负载Fsmax。即使在此时也是接合负载Fs(≤最大接合负载Fsmax)作用于成形体50上的状态。这里，如上所述，虽然使多个成形体50中的接合部在同一面上对齐，但是涂敷接合剂53时有时位置偏离接合方向、或接合剂53的涂敷厚度存在不均，存在所有成形体50中接合部不在同一面上的情况，如果从接合部的同一面上最突出的成形体50依次与相对的成形体50抵接并沿着贯通孔27移动，则会对所有的成形体50大致均等地作用最大接合负载Fsmax。还有，在成形体50中，使第二接合用把持夹具20B向第一接合用把持夹具20A的方向移动的场合，能够对成为抵接状态的成形体50作用超过最大接合负载Fsmax的接合负载，直到主体部51成为与抵接面26抵接的状态。所有的成形体50沿着贯通孔27移动，或在成形体50中，在使第二接合用把持夹具20B向第一接合用把持夹具20A的方向移动的状态下直到成为主体部51与抵接面26抵接的状态而结束接合工序，松开调节螺栓24解除固定力向成形体50的施加，使第一接合用把持夹具20A和第二接合用把持夹具20B分离，从接合用把持夹具20上拆卸下用接合剂53接合的接合体。如上所述得到多个接合体。
接着，对所得到的接合体进行干燥、烧结。干燥工序根据接合浆料的组分或供给量等适当设定，但通常以40℃以上且200℃以下进行5～1210分钟左右。干燥处理后，烧成接合体并烧结成形体50以及接合剂53所含的成分而得到烧结体(烧结工序)。例如为了抑制烧结体的黑化而优选在烧结工序之前对接合体进行脱脂或煅烧。这样得到的烧结体能够作为例如金属卤化物用发光管或高压钠灯用发光管等来使用。
这里，澄清本实施方式的结构要素和本发明的结构要素的对应关系。本发明实施方式的成形体50相当于本发明的接合用部件，贯通孔27以及贯通孔21a相当于移动部，滑块30相当于固定力施加部以及滑动部，调节螺栓24相当于调节机构，抵接面26相当于抵接部，弹性管34相当于押入部，第一安装部13相当于第一安装机构，第二安装部16相当于第二安装机构，移动接合杆14以及上部台15相当于移动接合机构。
根据以上详述的本实施方式的接合装置10，若接合用把持夹具20利用滑块30从与成形体50的接合方向正交的方向向成形体50施加固定力，向成形体50作用最大接合负载Fsmax以上的负载，则可利用调节螺栓24调节成如形体50被贯通孔27引导而向接合方向移动那样的固定力F。这样，由于从与接合方向不同的方向向成形体50施加固定力，所以成形体50可以向接合方向移动，由于可利用调节螺栓24调节固定力F，所以能够调节向成形体50的接合负载Fs的作用和成形体50的移动。因此能够抑制超过最大接合负载Fsmax的负载作用于成形体50。另外，由于固定多个成形体50来接合各成形体，所以，在成形体50的尺寸等存在不均的场合等，若作用最大接合负载Fsmax以上的负载，则各成形体50被贯通孔27引导并移动，因此能够使更加均匀的最大接合负载Fsmax作用于多个成形体50整体。这样，不必为了牢固接合相对于多个成形体50尺寸小的成形成而涂敷很厚的接合剂53。因此，可抑制在接合部分的厚度不均，还可以使机械强度均匀，透光度也容易均匀，用作放电灯的发光管更为理想。另外，由于从与接合方向正交的方向施加固定力，所以能够对成形体50施加成分固定力，并且最大接合负载Fsmax作用于成形体50时产生滑动而容易使其移动。另外，由于对被把持部52作用固定力来固定成形体50，所以更加容易可移动地固定成形体50。另外，由于定位部23利用贯通孔的内壁，所以不必另外设置成形体50定位用的特别的结构。
另外，由于具备形成于主体部51的外形的抵接面26，所以抵接面26与成形体50抵接时，则能够使超过规定接合负载的接合负载作用于成形体50。并且，由于滑块30利用弹性体的中空部件即弹性管34作为押入部，所以伴随固定力的施加，弹性管34进一步变形，可以灵活地固定成形体50，能够以进一步保护成形体50的状态进行固定。另外，由于通过用调节螺栓24改变滑块30的位置而可以调节固定力，因此能够以比较简单的结构固定成形体50。并且，成形体50是用陶瓷原料形成的烧结前的金属卤化物用发光管用成形体以及高压钠灯用发光管用成形体中的任一种，这些发光管是脆性材料，抑制过度作用接合负载的必要性高且应用本发明的意义高。在该接合装置10中，由于安装接合用把持夹具20来利用它，因此起到与接合用把持夹具20同样的效果。另外，由于将第二接合用把持夹具20B向垂直下方引导，所以能够使第一接合用把持夹具20A和第二接合用把持夹具20B比较容易地抵接，且能够将第二接合用把持夹具20B或上部台15的自重用于接合负载来接合成形体50。
另外，在接合体的制造方法中，若最大接合负载Fsmax以上的负载作用于成形体50时，则从与接合方向正交的方向施加调节成了成形体50被贯通孔27引导而移动的固定力F，在成形体50与抵接面26未抵接的状态下，将该成形体50固定在接合用把持夹具20上，并向固定后的成形体50的接合部涂敷接合剂，使固定有成形体50的多个接合用把持夹具相对来接合成形体50彼此。这样，与上述的接合用把持夹具20同样，可抑制超过了规定的接合负载的负载作用于成形体50。另外，在固定工序中，在多个贯通孔27的每个中配置成形体50，并使各接合部与定盘47的上面对齐，在该对齐的状态下利用滑块30固定成形体50，因为多个成形体50以与规定面对齐的状态接合，因此能够使更加均匀的最大接合负载Fsmax作用于多个成形体50整体。
还有，本发明丝毫不限定于上述的实施方式，只要属于本发明的技术范围当然可以用各种方式实施。
例如，在上述的实施方式中，做成了使滑块30利用调节螺栓24向与接合方向正交的方向滑动，向成形体50施加固定力F的接合用把持夹具20，但也可以采用图7所示的各种方式。例如，如图7(a)所示，也可以做成，在与被把持部52接触的位置配置弹性管134，将利用加压泵130对该弹性管134的内部加压的空气等的流体通过供给管133供给到该弹性管134，通过对该弹性管134的内部加压使其膨胀向成形体50施加固定力的接合用把持夹具20。此时，利用加压泵130调节固定力F。这样能够以使弹性管134膨胀之类的比较简单的结构向成形体50施加固定力。或者，如图7(b)所示，也可以做成在与被把持部52接触的位置配置弹性管234，利用按压销233的拔出和插入使该弹性管234变形而向成形体50施加固定力的接合用把持夹具20。此时，利用按压销233的位置调节固定力F。即使这样，由于成形体50可向接合方向移动，所以也能够抑制超过最大接合负载Fsmax的负载作用于成形体50。另外，如图7(c)所示，也可以做成，在与被把持部52接触的位置上配置弹性管334、334，通过使下部板321向形成板322一侧移动使该弹性管334、334变形而向成形体50施加固定力的接合用把持夹具20。此时，利用下部板321的位置调节固定力F。即使这样，也能够抑制超过最大接合负载Fsmax的负载作用于成形体50。或者，如图7(d)所示，也可以做成在被把持部52的规定位置上设置减压管434，通过利用与该减压管434连接的减压泵430使减压管434内产生负压以及通过吸引被把持部52而向成形体50施加固定力的接合用把持夹具20。此时，根据减压泵430产生的负压的程度调节固定力F。即使这样，也能够抑制超过最大接合负载Fsmax的负载作用于成形体50。另外，如图7(e)所示，也可以做成在贯通孔27的规定位置上设置利用磁性体(铁等)形成为管状的固定部件534，通过将被把持部52插入该固定部件534，利用电磁体533吸引固定部件而向成形体50施加固定力的接合用把持夹具520。此时，利用电磁体533的磁力调节固定力F。即使这样，也能够抑制超过最大接合负载Fsmax的负载作用于成形体50。还有，在上述的各种接合用把持夹具中，也可以分别设有定位部23。
在上述的实施方式中，将抵接面26形成于形成板22上，但也可以将其省略。即使这样，也能够抑制超过最大接合负载Fsmax的负载作用于成形体50。此时，优选在主体部51不接触形成板22的范围内向成形体50作用接合负载。
在上述的实施方式中，做成设置抵接面26以及贯通孔27，接合多个成形体50的接合用把持夹具20，但是也可以做成接合一个成形体50的接合用把持夹具20。即使这样，也能够抑制超过最大接合负载Fsmax的负载作用于成形体50。
在上述的实施方式中，通过利用滑块30在与接合方向正交的方向向成形体50施加押入负载而施加固定力，但只要是接合方向以外的方向，从哪个方向施加押入负载而施加固定力F都可以。
在上述实施方式中，做成利用由中空部件的橡胶形成的弹性管34推压被把持部52进行固定的结构，但也可以做成利用不是中空部件的橡胶推压被把持部52进行固定的结构。另外，也可以取代橡胶，做成使用弹簧、海绵、毛毡等弹性体的结构。
在上述实施方式中，做成把持具有杯形状的主体部51和筒状体的被把持部52的成形体50的结构，但并不特别限定于此，可以做成把持各种各样的形状的成形体的结构。图8是各种成形体50B～50F的说明图。例如，做成以下各种结构：具备没有与抵接面26抵接的主体部51且不是中空部件的圆柱状的被把持部52B的成形体50B(图8(a))；具备圆柱状的主体部51C和比主体部51C外形小的圆柱状的被把持部52C的成形体50C(图8(b))；具备杯状的主体部51D和圆柱状的被把持部52D的成形体50D(图8(c))；具备U字管的主体部51E和与该主体部51E连通的圆筒状的主体部51E的成形体50E(图8(d))；具备漏斗状的主体部51F和圆柱状的51F的成形体50F(图8(e))；具备具有椭圆状的开口部且具有朝向被把持部52G一侧逐渐变得尖细的形状的主体部51G、以及具有与该主体部51G大致相同的宽度的大致棱柱状的被把持部52G的成形体50G(图8(f))等。此时，例如，在成形体50E或成形体50G等中，若将与接合方向正交的成形体的长度方向作为X轴、将与该X轴进一步正交的方向作为Y轴，则由弹性管34和定位部23把持并在X轴方向限制成形体的移动，也可以由抵接面26限制Y轴方向的成形体的移动。还有，在上述的实施方式中，关于成形体50，虽然做成了由接合用把持夹具20把持的把持幅度以规定值形成被把持部52的结构，但是把持幅度并不限定于是规定值，在由接合用夹具20把持的状态下，以从接合方向按压成形体50，该成形体50也不会变形或毁坏而是向接合方向移动的范围的一定把持幅度(平行范围内)形成被把持部52也可以。
在上述的实施方式中，做成了用调节螺栓24进行固定力F的调节的结构，但是做成例如根据定位部23和弹性管34的距离可调节固定力F的结构等也可以，做成通过改变滑块30的位置而可调节固定力F的凸轮的结构也可以。
还有，本发明的接合用把持夹具，可应用于例如进行冲压件、浸渍等的接合接合剂的均匀涂敷的场合或在多个工件端面上施加均匀的应力的场合等。
实施例1
在实施例中，作为烧结体制作了发光管。构成烧结体的成形体如下进行制作。即作为原料粉末将混合了氧化铝粉末100重量部、氧化镁0.025重量部、分散媒27重量部以及二甘醇0.3重量部、凝胶剂4重量部、分散剂3重量部、触媒0.1重量部的粉末做成了成形用浆料，使用该浆料由形成模具成形，得到将外径12.5mm、内径10mm、接合面积44.2mm2、三点弯曲强度为0.3kgf/mm2的金属卤化物用发光管形状在轴方向分割成两份的成形体50。还有，三点弯曲强度基于JIS-R1601(1995)中所记载的方法进行了相当于σb3的三点弯曲强度的试验。接合剂用的浆料如下制作。即作为原料粉末混合氧化铝粉末(100重量部)、氧化镁粉末(0.025重量部)、二乙二醇丁醚(40重量部)、作为粘接剂的丁缩醛做成了接合浆料。
其次，将可固定70个成形体50的接合用把持夹具20朝上放置，将所得到的成形体50的被把持部52插入贯通孔27，在主体部51与抵接面26接触的状态下，拧紧调节螺栓24，将成形体50固定在接合用把持夹具20上。将该接合用把持夹具20翻过来，将接合用把持夹具20放置在定盘47上放置的垫板48上，松开调节螺栓24而使成形体50的接合部在定盘47上对齐。在该状态下，以向成形体50施加规定的固定力的方式，将调节螺栓24仅旋转规定的旋转数而拧紧。其次，作为丝网制版，使用乳胶厚度100μm、#290网眼、环形状图形(外径12.5mm、内径10.1mm)的构件，以丝网制版与成形体的接合面(外径12.5mm、内径10.0mm)平行的方式固定在丝网印刷机载物台上，并进行了与制版的对位。接着，将调制好的接合剂用浆料使用制版由丝网印刷机供给到成形体的接合面。接合剂的涂敷量为15mg/根。准备两根该接合用把持夹具20，以接合面相对的方式安装在接合装置10上，并以接合负载Fs为250gf/根的方式挤压而得到成形体。将该接合体在80℃的烤炉中干燥10分钟后烧结，使其细致化以及透光化。这样得到了实施例1的烧结体(发光管)。将固定在该实施例1的接合用把持夹具20上的成形体的个数、外径、内径、接合面积、接合剂的涂敷量、接合负载的数据表示在表1中。在该表1中还一同表示了实施例2、3的数据。
表1
  成形体的个数   外径mm   内径mm   接合面积mm2   接合剂涂敷量mg/根   接合负载gf/根
 实施例1   70   12.5   10.0   44.2   15   250
 实施例2   30   18.5   16.0   67.7   19   450
 实施例3   15   27.0   24.0   120.2   34   600
实施例2
使用外径18.5mm、内径16mm、接合面积67.7mm2的铝合金制的模具对成形体50进行成形，使用可固定30个成形体50的接合用把持夹具20，作为丝网制版，使用乳胶厚100μm、#290网眼、环形状图形(外径17.8mm、内径16.2mm)的构件，除了使接合剂涂敷量为19mg/根、接合负载为450gf/根以外，经过与实施例1同样的工序得到了实施例2的烧结体(发光管)。
实施例3
使用外径275mm、内径24mm、接合面积120.2mm2的铝合金制的模具对成形体50进行成形，使用可固定15个成形体50的接合用把持夹具20，作为丝网制版，使用乳胶厚100μm、#290网眼、环形状图形(外径26.1mm、内径24.2mm)的构件，除了使接合剂涂敷量为34mg/根、接合负载为600gf/根以外，经过与实施例1同样的工序得到了实施例3的烧结体(发光管)。
使用该实施例3，调查了押入距离FL、固定力F、接合负载Fs与样品的静摩擦系数的关系。还有，押入距离FL将弹性管34与被把持部52接触的位置设为值0。另外，固定力F为在使接合负载Fs逐渐变大时成形体50在贯通孔27中移动的最小的负载(即最大固定力)。固定力F由以下方法求出。首先，在使成形体50从接合用把持夹具20的抵接面26浮起的状态下，使滑块30移动规定的押入距离L来固定成形体50。其次，将固定后的成形体50的接合部、将数字测力计(株式会社イマダ制、型号ZP-50N)的附件逐渐向接合负载方向押入，将成形体50在贯通孔27中移动时的数字测力计的值作为固定值。另外，押入负载FL由以下方法求出。首先，将成形体50的被把持部52通过粘接固定在数字测力计的附件上，且将数字测力计的主体固定成即使对附件施加负载也不会移动。其次，滑块30的弹性管34配置成与粘接固定在数字测力计的附件上的成形体50的被把持部52垂直地相交、抵接。接着，使用固定成即使施加负载也不会移动的单轴手动载物台，将滑块30仅押入押入距离L，从而将弹性管34向被把持部52押入了押入距离L。将此时的数字测力计的值作为与押入距离L对应的押入负载FL。将该结果表示在图9中。押入负载L和固定力F具有若押入距离L增加则分别增加的比例关系。另外，通过固定力F＝(静摩擦系数)×押入负载FL求出的静摩擦系数表示大致恒定的值。还有，固定力F以及押入负载FL可以根据压缩试验机、测力传感器等其他负载、应力测定机或成形体50的形状以及强度等使用适当的值。
本申请将2006年10月5日申请的美国临时申请60/828、241以及2006年10月6日申请的美国临时申请60/80、413作为主张优先的基础，通过引用将其全部内容包含在本说明书中。
产业上的可利用性
本发明可利用于接合体的制造领域。

Claims (18)

1.一种接合用把持夹具，用于多个接合用部件的接合，其特征在于，具备：
移动部，其将上述接合用部件向规定的接合方向引导；
固定力施加部，其从与上述接合用部件的接合方向不同的方向对上述接合用部件施加固定力且可以固定该接合部件；以及，
调节机构，其调节由上述固定力施加部施加的固定力，使得在规定的接合负载以上的负载作用于上述接合用部件上时上述接合用部件被上述移动部件引导而移动。
2.根据权利要求1所述的接合用把持夹具，其特征在于，
具备与上述接合用部件抵接且可以将接合负载作用于上述接合用部件上的抵接部。
3.根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述移动部形成有多个，
上述固定力施加部设置在上述多个移动部的每个上。
4.根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述固定力施加部在与上述接合方向正交的方向上对上述接合用部件施加固定力。
5.根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述固定力施加部具备：通过按压上述接合用部件的一部分而向上述接合用部件施加上述固定力的押入部；以及，将被该押入部按压的上述接合用部件定位于上述接合方向上的定位部。
6.根据权利要求5所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述固定力施加部具备用弹性体形成的上述押入部。
7.根据权利要求6所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述固定力施加部具备由中空部件形成的上述押入部。
8.根据权利要求5所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述固定力施加部具备可将上述押入部向上述接合用部件的方向移动的滑动部，
上述调节机构是通过改变上述滑动部的位置而可调节上述固定力的调节螺栓。
9.根据权利要求7所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述固定力施加机构通过对由上述中空部件形成的押入部的内部加压而使该押入部膨胀，从而向上述接合用部件施加固定力，
上述调节机构调节向上述押入部的加压量。
10.根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述固定力施加部具备：通过吸引上述接合用部件的一部分而向上述接合用部件施加上述固定力的引入部；以及，将被该引入部吸引的上述接合用部件定位于上述接合方向上的定位部。
11.根据权利要求5所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述接合用部件具备在规定的平行范围内形成有由上述固定力施加部把持的把持幅度的被把持部，
上述移动部是将上述被把持部可移动地向上述接合方向引导的贯通孔，
在上述固定力施加部中上述通过孔的内壁的一部分为上述定位部。
12.根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述接合用部件是用陶瓷原料形成的未烧结体的脆性材料。
13.根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具，其特征在于，
上述接合用部件是用陶瓷原料形成的烧结前的金属卤化物用发光管用成形体以及高压钠灯用发光管用成形体中的任一种。
14.一种接合装置，其特征在于，具备：
第一安装机构，其用于安装第一接合用把持夹具，使得固定在所述第一接合用把持夹具上的接合用部件的接合部沿规定方向移动，所述第一接合用把持夹具为根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具；
第二安装机构，其用于安装第二接合用把持夹具，使得固定在所述第二接合用把持夹具上的接合用部件的接合部与固定在上述第一接合用把持夹具上的接合用部件的接合部相对，所述第二接合用把持夹具为根据权利要求1或2所述的接合用把持夹具；
移动接合机构，以安装在上述第一安装机构上的第一接合用把持夹具的接合部和安装在上述第二安装机构上的第二接合用把持夹具的接合部抵接的方式，引导该第一接合用把持夹具以及第二接合用把持夹具中的至少一方。
15.根据权利要求14所述的接合装置，其特征在于，
上述第一安装机构以上述接合部朝向垂直上方作为上述规定方向的方式来安装上述第一接合用把持夹具，
上述第二安装机构以上述接合部朝向垂直下方的方式来安装上述第二接合用把持夹具，
上述移动接合机构是将安装在上述第二安装机构上的第二接合用把持夹具朝向安装在上述第一安装机构上的第一接合用把持夹具引导的机构。
16.一种接合体的制造方法，用于利用接合用把持夹具来制造接合了多个接合用部件的接合体，用于接合多个接合用部件的接合用把持夹具具备：将上述接合用部件向规定的接合方向引导的移动部；从与上述接合用部件的接合方向不同的方向对上述接合用部件施加固定力且可以固定该接合部件的固定力施加部；以及，调节机构，其调节由上述固定力施加部施加的固定力，使得在规定的接合负载以上的负载作用于上述接合用部件上时上述接合用部件被上述移动部件引导而移动，
该接合体的制造方法的特征在于，包括以下工序：
固定工序，通过施加由上述固定力施加部产生的固定力，将该接合用部件固定在上述接合用把持夹具上，其中，所述固定力被上述调节机构调节成在规定的接合负载以上的负载作用于上述接合用部件时上述接合用部件被上述移动部件引导而移动；
涂敷工序，向上述已固定的接合用部件的接合部涂敷接合剂；以及
接合工序，使固定有上述接合用部件的多个接合用把持夹具相对，接合上述接合用部件彼此而得到接合体。
17.根据权利要求16所述的接合体的制造方法，其特征在于，
在上述接合用把持夹具中，上述移动部形成有多个，上述固定力施加部设置在上述多个移动部以及抵接部的每个上，
在上述固定工序中，在上述多个移动部件的每个上配置上述接合用部件，使各接合部与规定面对齐，在该对齐的状态下，通过上述固定力施加部固定上述接合用部件。
18.根据权利要求16或17所述的接合体的制造方法，其特征在于，
包含对上述所接合的接合体进行烧结的烧结工序。
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