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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schweißkonstruktion
für eine
elektrisch leitende bzw. leitfähige
Platte, um einen vorderen bzw. Anschlußabschnitt einer Vorrichtung,
wie beispielsweise einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung,
durch Lichtbogen zu verschweißen,
und auf ein Schweißverfahren
unter Verwendung derselben.
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Im
allgemeinen ist eine elektronische Vorrichtung, welche in einem
Schaltkreis bzw. einer Schaltung eines elektrischen Teils verwendet
wird, mit einem vorderen bzw. Anschlußabschnitt für die elektrische
Verbindung mit der Schaltung verbunden, und dieser Leiter- bzw.
Anschlußabschnitt
wird mit einer elektrisch leitenden Platte, wie beispielsweise einer
Sammelschiene, verbunden, welche die Schaltung bildet. Diese Verbindung
wurde normalerweise durch ein Verschweißen von Verbindungspunkten des
Anschlußabschnitts
und der elektrisch leitenden Platte hergestellt. Diese Art eines
Schweißens
war derart, daß der
Anschlußabschnitt
der elektronischen Vorrichtung und die elektrisch leitende Platte
elektrisch durch ein Schmelzen eines Teils der elektrisch leitenden
Platte, um den Anschlußabschnitt
zu beschichten und ein Fixieren des Anschlußabschnitts an der elektrisch
leitenden Platte verbunden werden.
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Eine
Anschlußkonstruktion
für ein
Strahlschweißen,
welche in der
japanischen, nicht
geprüften
Patentveröffentlichung
Nr. 6-325803 geoffenbart ist, ist als eine Konstruktion
der elektrisch leitenden Platte bekannt, welche für das Verschweißen geeignet
ist, wie es oben beschrieben ist.
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7A und 7B sind
perspektivische Ansichten, welche eine bekannte, durch einen Strahl
verschweißbare
Anschlußkonstruktion 1 zeigen,
wobei ein Teil davon weggelassen ist, worin 7(A) einen Zustand
vor einem Schweißen
zeigt und 7(B) einen Zustand nach
einem Verschweißen
zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf 7(A) beinhaltet die
durch ein Strahlschweißen
verschweißbare
Anschlußkonstruktion 1 eine
Bodenwand 2 und ein Paar von haltenden bzw. Haltewänden 3,
welche an den gegenüberliegenden
seitlichen Enden der Bodenwand 2 aufragen, und ein einen
Draht aufnehmender Abschnitt 5 zum Aufnehmen eines Drahts 4 ist
durch die Bodenwand 2 und die haltenden Wände 3 definiert.
Die Tiefe (d. h. Abmessung von der oberen Oberfläche der Bodenwand 2 zu
denjenigen der Haltewände 3)
des einen Draht aufnehmenden Abschnitts 5 ist im wesentlichen
gleich dem Durchmesser des Drahts 4 eingestellt bzw. festgelegt.
Derart wird, wenn er fest zwischen den haltenden Wänden 3 gehalten
ist und auf der Bodenwand 2 angeordnet ist, der Draht 4 in
dem einen Draht aufnehmenden Abschnitt 5. aufgenommen,
ohne nach oben frei zu liegen bzw. freigelegt zu sein. Darüber hinaus
ragt ein vorragender Abschnitt bzw. Bereich 3a, welcher
eine Breite geringer als diejenige der haltenden Wände 3 aufweist,
an der oberen Oberfläche
von einer haltenden Wand 3 auf. Der Draht 4 wird
in dem einen Draht aufnehmenden Abschnitt 5 der durch einen
Strahl verschweißbaren
Anschlußkonstruktion 1 aufgenommen,
welche derart konstruiert ist, und ein Laserstrahl wird auf den
Boden des vorragenden Abschnitts 3a projiziert bzw. aufgebracht,
wie dies durch einen Pfeil Y1 angedeutet ist.
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Unter
Bezugnahme auf 7(B) wird bei dem Aufbringen
des Laserstrahls eine Wärme-
bzw. Hitzeenergie an einem berührenden
Abschnitt zwischen dem Draht 4 und der haltenden Wand 3 erzeugt,
ein koppelnder bzw. Kopplungsabschnitt des vorragenden Abschnitts 3a und
der haltenden Wand 3 und ein Abschnitt nahe diesem werden
geschmolzen, der vorragende Abschnitt 3 wird zu dem Draht 4 deformiert
und der vorragende Abschnitt 3a selbst wird geschmolzen,
um den Draht 4 zu beschichten. Die durch einen Strahl verschweißbare Anschlußkonstruktion 1 und
der Draht 4 werden elektrisch durch ein Beschichten des
Drahts 4 mit dem vorragenden Abschnitt 3a auf
diese Weise verbunden und der vorragende Abschnitt 3a wird
nach dem Aufbringen des Laserstrahls verfestigt, wodurch der verfestigte
Abschnitt des vorragenden Abschnitts 3a den Draht 4 an
der durch einen Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion 1 festgelegt.
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Um
den Anschlußabschnitt
und die elektrisch leitende bzw. leitfähige Platte miteinander unter Verwendung
der oben erwähnten
durch einen Strahl verschweißbaren
Anschlußkonstruktion 1 zu
verschweißen,
ist jedoch eine Laserschweißmaschine erforderlich,
um einen Laserstrahl auf den Schweißpunkt aufzubringen. Die Laserschweißmaschine
dieser Art ist sehr kostspielig und in dem Fall eines parallelen
Durchführens
von vielen Arten von Schweißschritten
ist es notwendig, die Laserschweißmaschine für jeden Schweißschritt
vorzubereiten, wobei dies zu einer großen Investition in die Ausrüstung führt. Es
bestand daher eine Nachfrage, eine elektronische Vorrichtung und
eine elektrisch leitende Platte durch ein Lichtbogenverschweißen unter
Verwendung einer Lichtbogenschweißmaschine zu verbinden, welche
eine kostengünstigere
bzw. billigere Schweißmaschine
ist.
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Die
oben erwähnte
Lichtbogenschweißmaschine
kann eine elektrisch leitende Platte schmelzen, indem eine Elektrode
davon und die elektrisch leitende Platte, welche zu verschweißen ist,
näher zueinander
gebracht werden, um Lichtbogen zwischen der elektrisch leitenden
Platte und der Elektrode zu erzeugen, und eine Hitzeenergie in der
elektrisch leitenden Platte erzeugt wird. Die elektronische Vorrichtung
und die elektrisch leitende Platte werden durch ein Schmelzen der
elektrisch leitenden Platte auf diese Weise verbunden.
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Es
bestand jedoch hier ein Problem, wie dies in 8 gezeigt
ist, bei einem Verbinden der oben erwähnten, durch einen Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion 1 und
dem Draht 4 durch ein Lichtbogenschweißen.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand zeigt, wo die
durch einen Strahl verschweißbare
Anschlußkonstruktion 1 und
der Draht 4 von 7 durch ein Lichtbogenschweißen verbunden
sind bzw. werden.
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Unter
Bezugnahme auf 8 tendieren Lichtbogen, welche
von der Elektrode der Lichtbogenschweißmaschine erzeugt werden, dazu,
zu näheren
Teilen der elektrisch leitenden Platte im Gegensatz zu dem vorher
erwähnten
Laserstrahl gerichtet zu werden. Daher können, selbst wenn ein Versuch
gemacht wird, Lichtbogen an einer Position zu erzeugen, welche durch
den Pfeil Y1 in 7(A) angedeutet ist,
die Lichtbogen an unregelmäßigen Positionen
der durch einen Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion 1 erzeugt
werden.
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Beispielsweise
können
Lichtbogen an den oberen Enden des vorragenden Abschnitts 3a erzeugt
werden, wie dies durch Pfeile Y2, Y3 angedeutet ist. In einem derartigen
Fall kann der vorragende Abschnitt 3a, welcher durch diese
Lichtbogen geschmolzen wird, zu einer Seite gegenüberliegend von
dem Draht 4 (d. h. zu der Außenseite des einen Draht aufnehmenden
Abschnitts 5) deformiert bzw. verformt werden. Falls dies
passiert, kann der Draht 4 nicht beschichtet werden und
kann als ein Resultat davon nicht mit der durch einen Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion 1 verbunden
werden. Darüber
hinaus unterscheiden sich, selbst wenn der geschmolzene vorragende
Abschnitt 3a zu dem Draht 4 deformiert wird, der
geschmolzene Zustand des vorragenden Abschnitts 3a und
der beschichtete Zustand des Drahts 4 in Abhängigkeit
davon, wo Lichtbogen erzeugt werden, wie dies durch den Pfeil Y2 oder
Y3 angedeutet ist. Derart kann sich die Anschluß- bzw. Verbindungsstärke der
durch einen Strahl schweißbaren
Anschlußkonstruktion 1 und des
Drahts 4 unterscheiden.
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Andererseits
muß, wenn
Lichtbogen erzeugt werden, um den Draht 4 zu erreichen,
wie dies durch einen Pfeil Y4 angedeutet ist, der vorragende Abschnitt 3a durch
den Transfer bzw. die Übertragung der
Hitzeenergie der Lichtbogen auf die durch einen Strahl verschweißbare Anschlußkonstruktion 1 geschmolzen
werden. Es erfordert daher Zeit für diesen Hitzetransfer, welcher
nicht nur die Verbindung zwischen der durch einen Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion 1 und
dem Draht 4 instabil machen kann, sondern auch den Draht 4 durch
die Hitzeenergie beschädigen
kann.
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Wie
oben beschrieben, ist in dem Fall eines Verbindens der durch einen
Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion 1 mit
dem Draht 4 durch ein Lichtbogenschweißen der verbundene Zustand
der durch einen Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion 1 und
des Drahts 4 instabil und weist keine Reproduzierbarkeit
auf und der Draht 4 kann beschädigt werden, da die Lichtbogen
instabil an einer gewünschten
Position erzeugt werden, wie dies durch die Pfeile Y2 bis Y4 angedeutet
ist.
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US 6 064 026 A offenbart
ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen Leitern
und elektrischen Verbinderkontakten, bei dem ein Kontaktelement
einen gegabelten Abschnitt aufweist, um den Leiter in diesem Abschnitt
zu positionieren.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Probleme
entwickelt und es ist ein Ziel bzw. Gegenstand davon, eine Schweißkonstruktion,
welche veranlassen kann, daß Lichtbogen
stabil an einer gewünschten
Position erzeugt werden, und eine Vorrichtung, wie eine elektrische oder
elektronische Vorrichtung, und eine elektrisch leitende bzw. leitfähige Platte
mit einer Reproduzierbarkeit durch ein Lichtbogenschweißen ohne
ein Beschädigen
der Vorrichtung verbinden kann, und ein Schweißverfahren unter Verwendung
einer derartigen Schweißkonstruktion
zur Verfügung
zu stellen.
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Dieses
Ziel wird gemäß der Erfindung
durch ein Schweißverfahren
gemäß Anspruch
1 und durch eine Schweißkonstruktion
gemäß Anspruch
7 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Schweißverfahren
zum Lichtbogenschweißen
eines vorderen bzw. Anschlußabschnitts
einer Vorrichtung an eine elektrisch leitende bzw. leitfähige Platte
zur Verfügung
gestellt, umfassend einen Schweißschritt, welcher auf eine
Schweißkonstruktion
insbesondere gemäß der Erfindung
oder einer bevorzugten Ausführungsform
davon angewandt wird, wie sie nachfolgend beschrieben wird, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen
der Schweißkonstruktion,
welche
einen oder mehrere geneigte(n) oder gebogene(n) Abschnitt(e),
welche(r) ausgebildet ist bzw. sind, um einen vorderen Endabschnitt
der elektrisch leitenden Platte entlang einer Breitenrichtung zu
verengen und diesen vorderen Endabschnitt zu verjüngen oder
zu verengen oder zuzuspitzen,
einen Spitzenabschnitt, welcher
an der elektrisch leitenden Platte durch den (die) geneigten Abschnitt(e) ausgebildet
wird,
einen Schlitz, welcher ausgebildet wird, um sich in Richtung
zu oder über
ein Zentrum in Breitenrichtung der elektrisch leitenden Platte zu
erstrecken, und ausgebildet wird, um wenigstens teilweise den Anschlußabschnitt
aufzunehmen, und
einen schmelzbaren Abschnitt aufweist, welcher
zwischen oder benachbart zu dem Schlitz und dem vorderen Endabschnitt
der elektrisch leitenden Platte, beinhaltend den Spitzenabschnitt,
vorgesehen oder durch diese definiert wird, und ein Volumen oder
eine geometrische Abmessung aufweist, welche(s) notwendig ist, um
im wesentlichen eine Öffnung
des Schlitzes auszufüllen,
und
Durchführen
des Schweißschritts,
so daß Lichtbogen an
dem vorderen Endabschnitt der elektrisch leitenden Platte erzeugt
werden, um einen schmelzbaren Abschnitt zu schmelzen, wodurch ein
geschmolzenes Material des schmelzbaren Abschnitts in den Schlitz
gefüllt
wird.
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Dementsprechend
umfaßt
die erfindungsgemäße Schweißkonstruktion
den Spitzenabschnitt, den schmelzbaren Abschnitt und den Schlitz
(vorderen bzw. Anschlußabschnitt)
in dieser Reihenfolge von dem vorderen Ende der elektrisch leitenden
bzw. leitfähigen
Platte.
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Bei
einem Anwenden eines Lichtbogenschweißens auf eine derartige Schweißkonstruktion werden
Lichtbogen zu dem vorderen Endabschnitt erzeugt. Die Lichtbogen,
welche eine derartige Tendenz aufweisen, zu der nahe angeordneten,
elektrisch leitenden Platte gerichtet zu sein, wie dies oben beschrieben
ist, werden in Richtung zu oder nahe zu dem Spitzenabschnitt gerichtet,
indem sie in Richtung zu dem vorderen Endabschnitt der elektrisch
leitenden Platte erzeugt werden, welche durch den einen oder mehrere,
vorzugsweise das Paar von geneigten bzw. abgeschrägten Abschnitten
gebildet ist. Wenn die Lichtbogen den spitzen Abschnitt oder einen
Bereich benachbart dazu erreichen, wird eine Hitze- bzw. Wärmeenergie
an dem Spitzenabschnitt erzeugt, um den schmelzbaren Abschnitt zu
schmelzen. Wie dies oben beschrieben ist, wird, da der schmelzbare
Abschnitt und der Schlitz nahe zueinander in der elektrisch leitenden
Platte vorgesehen bzw. zur Verfügung
gestellt sind, das geschmolzene Material des schmelzbaren Abschnitts
in den Schlitz gefüllt,
um im wesentlichen den Anschlußabschnitt
in dem Schlitz zu beschichten oder zu ummanteln oder zu umgeben
(Schweißschritt).
Der Anschlußabschnitt,
welcher mit dem geschmolzenen Material des schmelzbaren Abschnitts
beschichtet ist, wird bzw. ist elektrisch mit der elektrisch leitenden
Platte verbunden und an der elektrisch leitenden Platte festgelegt.
Die elektrisch leitende Platte und die elektronische Vorrichtung
können
durch einen derartigen Schweißschritt
durch Lichtbogen verschweißt
werden.
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Wie
oben beschrieben, können
die Bogen bzw. Lichtbogen in vorteilhafter Weise stabil an dem Spitzenabschnitt
durch ein Anwenden des Schweißschritts
auf die oben erwähnte
Schweißkonstruktion erzeugt
werden. Derart können
die elektronische Vorrichtung und die elektrische leitende Platte
miteinander ohne ein Erzeugen von Lichtbogen an der elektronischen
Vorrichtung verschweißt
werden, wodurch verhindert wird, daß die elektronische Vorrichtung
beschädigt
wird, und können
mit einer Reproduzierbarkeit bzw. Wiederholbarkeit verschweißt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Schweißkonstruktion
vorgesehen, daß wenigstens
zwei geneigte Abschnitte vorgesehen werden und daß der Spitzenabschnitt
an der elektrisch leitenden Platte durch die geneigten Abschnitte
an einer Position eines Schnitts der geneigten Abschnitte ausgebildet
wird.
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Vorzugsweise
wird die Schweißkonstruktion so
vorgesehen, daß der
Schlitz ausgebildet wird, um sich von einem genelgten Abschnitt
in Richtung zu oder über
ein Zentrum in Breitenrichtung der elektrisch leitenden Platte zu
erstrecken.
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Gemäß einer
weiters bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
ein Schweißverfahren
für ein
Lichtbogenschweißen
eines Anschlußabschnitts
einer elektronischen Vorrichtung an eine elektrisch leitende bzw.
leitfähige
Platte, einen Schweißschritt,
welcher auf eine Schweißkonstruktion
angewandt wird, umfassend:
ein Paar von geneigten Abschnitten,
welche ausgebildet sind, um einen vorderen Endabschnitt der elektrisch
leitenden Platte entlang einer Breitenrichtung zu verengen und diesen
vorderen Endabschnitt zu verjüngen,
einen
Spitzenabschnitt, welcher an der elektrisch leitenden Platte durch
die geneigten Abschnitte an einer Position eines Schnitts der geneigten
Abschnitte ausgebildet wird,
einen Schlitz, welcher ausgebildet
wird, um sich von einem geneigten Abschnitt in Richtung zu einem
Zentrum in Breitenrichtung der elektrisch leitenden Platte zu erstrecken,
und adaptiert wird, um den Anschlußabschnitt aufzunehmen, und
einen
schmelzbaren Abschnitt, welcher zwischen dem Schlitz und dem vorderen
Endabschnitt der elektrisch leitenden Platte, beinhaltend den Spitzenabschnitt,
vorgesehen wird, und ein Volumen aufweist, welches notwendig ist,
um eine Öffnung
des Schlitzes zu schließen,
worin
in dem Schweißschritt
Lichtbogen veranlaßt werden,
an dem vorderen Ende der elektrisch leitenden Platte erzeugt zu
werden, um einen schmelzbaren Abschnitt zu schmelzen, wodurch ein
geschmolzenes Material des schmelzbaren Abschnitts in den Schlitz
gefüllt
wird.
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Derart
ist der Spitzenabschnitt an dem vorderen Ende der elektrisch leitenden
Platte durch das Paar von geneigten bzw. abgeschrägten Abschnitten ausgebildet.
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Der
Schlitz ist so an einem geneigten Abschnitt ausgebildet, um sich
zu dem Zentrum in Breitenrichtung der elektrisch leitenden Platte
zu erstrecken, und der Anschlußabschnitt
der elektronischen Vorrichtung ist in diesen Schlitz aufgenommen.
Der schmelzbare Abschnitt, welcher ein Volumen aufweist, welches
notwendig ist, um die Öffnung
des Schlitzes zu verschließen,
ist zwischen dem Schlitz und dem vorderen Endabschnitt der elektrisch
leitenden Platte, beinhaltend den Spitzenabschnitt, vorgesehen bzw.
zur Verfügung
gestellt. Mit anderen Worten umfaßt die erfindungsgemäße Schweißkonstruktion
den Spitzenabschnitt, den schmelzbaren Abschnitt und den Schlitz
(Leiter- bzw. Anschlußabschnitt)
in dieser Reihenfolge von dem vorderen Ende der elektrisch leitenden
Platte.
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Wie
oben beschrieben, können
die Lichtbogen stabil an dem Spitzenabschnitt erzeugt werden, welcher
durch wenigstens ein Paar von geneigten oder gebogenen Abschnitten
gebildet ist, indem der Schweißschritt
an der oben erwähnten
Schweißkonstruktion
ausgeübt
bzw. angewandt wird. Derart können
die elektronische Vorrichtung und die elektrisch leitende Platte
ohne ein Erzeugen von Bogen bzw. Lichtbogen an der elektronischen
Vorrichtung verschweißt
werden, wodurch verhindert wird, daß die elektronische Vorrichtung
beschädigt
wird, und können
mit einer Reproduzierbarkeit bzw. Wiederholbarkeit verschweißt werden.
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Vorzugsweise
wird der vordere Abschnitt in dem Schlitz im wesentlichen bis zu
oder über
eine imaginäre
Linie hinaus angeordnet, welche sich vorzugsweise im wesentlichen
vertikal von dem Spitzenabschnitt entlang des vorderen Endes der
elektrisch leitenden Platte erstreckt.
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Weiters
bevorzugt umfaßt
der Lichtbogenschweißschritt
einen Schritt eines Anordnens einer Elektrode innerhalb eines entsprechenden
Bereichs, welcher vorzugsweise ein im wesentlichen fünfeckiger
Bereich ist, welcher durch eine erste Seite, welche einen Bezugspunkt,
welcher etwa 0,2 mm nach rechts und etwa 0,2 mm nach oben von dem
Spitzenabschnitt angeordnet wird, und eine Position etwa 0,5 mm
nach rechts und etwa 0,5 mm nach unten von dem Bezugspunkt verbindet,
eine zweite Seite, welche das Bodenende der ersten Seite und eine
Position von etwa 0,1 mm nach rechts und etwa 0,5 mm nach oben von
dem Bodenende der ersten Seite verbindet, eine dritte Seite, welche
das obere Ende der zweiten Seite und eine Position von etwa 0,6
mm nach oben von dem oberen Ende der zweiten Seite verbindet, eine
vierte Seite, welche das obere Ende der dritten Seite und eine Position
von etwa 0,6 mm nach links von dem oberen Ende der dritten Seite verbindet,
und eine fünfte
Seite definiert wird, welche das linke Ende der vierten Seite und
den Bezugspunkt verbindet.
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Am
meisten bevorzugt wird der Elektrode erlaubt, Bewegungsfehler innerhalb
eines Bereichs von wenigstens etwa ± 0,2 mm entlang von Längsrichtungen
und/oder einer Querrichtung in bezug auf den ordnungsgemäßen Bereich
durchzuführen.
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Gemäß der Erfindung
wird weiters eine Schweißkonstruktion
einer elektrisch leitenden bzw. leitfähigen Platte zur Verfügung gestellt,
welche mit einem vorderen bzw. Anschlußabschnitt einer Vorrichtung
vorzugsweise mit Hilfe eines Lichtbogenschweißverfahrens gemäß der Erfindung
oder einer bevorzugten Ausführungsform
davon durch Lichtbogen zu verschweißen ist, umfassend:
einen
oder mehrere geneigte(n) oder gebogene(n) Abschnitt(e), welche(r)
ausgebildet ist bzw. sind, um einen vorderen Endabschnitt der elektrisch
leitenden Platte entlang einer Breitenrichtung zu verengen oder
zu konvergieren oder zuzuspitzen und diesen vorderen Endabschnitt
zu verjüngen,
einen
Spitzenabschnitt, welcher an der elektrisch leitenden Platte durch
den (die) geneigten Abschnitt(e) ausgebildet ist,
einen Schlitz,
welcher ausgebildet wird, um sich in Richtung zu oder über ein
Zentrum in Breitenrichtung der elektrisch leitenden Platte zu erstrecken,
und ausgebildet ist, um wenigstens teilweise den Anschlußabschnitt
aufzunehmen, und
einen schmelzbaren Abschnitt, welcher zwischen dem
Schlitz und dem vorderen Endabschnitt der elektrisch leitenden Platte,
beinhaltend den Spitzenabschnitt, vorgesehen ist, und ein Volumen
aufweist, welches notwendig ist, um im wesentlichen eine Öffnung des
Schlitzes auszufüllen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
der Spitzenabschnitt an der elektrisch leitenden Platte durch die
geneigten Abschnitte an einer Position eines Schnitts der geneigten
Abschnitte ausgebildet.
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Vorzugsweise
ist der Schlitz ausgebildet, um sich von einem geneigten Abschnitt
in Richtung zu oder über
ein Zentrum in Breitenrichtung der elektrisch leitenden Platte zu
erstrecken. Gemäß einer weiters
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Schweißkonstruktion,
welche vorzugsweise in dem erfindungsgemäßen Schweißverfahren verwendet wird,
eine Schweißkonstruktion
einer elektrisch leitenden Platte, welche mit einem Anschlußabschnitt
einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung durch Lichtbogen
zu verschweißen
ist, umfassend:
ein Paar von geneigten Abschnitten, welche
ausgebildet sind, um einen vorderen Endabschnitt der elektrisch
leitenden Platte entlang einer Breitenrichtung zu verengen und diesen
vorderen Endabschnitt zu verjüngen,
einen
Spitzenabschnitt, welcher an der elektrisch leitenden Platte durch
die geneigten Abschnitte an einer Position eines Schnitts bzw. Kreuzens
der geneigten Abschnitte ausgebildet ist,
einen Schlitz, welcher
ausgebildet ist, um sich in Richtung zu einem Zentrum in Breitenrichtung
der elektrisch leitenden Platte zu erstrecken, und adaptiert wird,
um den vorderen Abschnitt aufzunehmen, und
einen schmelzbaren
Abschnitt, welcher zwischen dem Schlitz und dem vorderen Endabschnitt
der elektrisch leitenden Platte, beinhaltend den Spitzenabschnitt,
vorgesehen ist, und ein Volumen aufweist, welches notwendig ist,
um im wesentlichen eine Öffnung
des Schlitzes zu schließen.
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Dementsprechend
ist der Spitzenabschnitt an dem vorderen Ende der elektrisch leitenden
Platte durch das Paar von geneigten Abschnitten ausgebildet. Der
Schlitz ist so an einem geneigten bzw. abgeschrägten Abschnitt ausgebildet,
um sich zu dem Zentrum in Breitenrichtung der elektrisch leitenden Platte
zu erstrecken, und der vordere Abschnitt der elektronischen Vorrichtung
ist in diesem Schlitz aufgenommen. Der schmelzbare Abschnitt, welcher
ein Volumen aufweist, welches für
ein Verschließen
der Öffnung
des Schlitzes erforderlich ist, ist zwischen dem Schlitz und dem
vorderen Endabschnitt der elektrisch leitenden Platte vorgesehen,
welche den Spitzenabschnitt beinhaltet.
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Da
der Spitzenabschnitt an dem vorderen Endabschnitt der elektrisch
leitenden Platte in der Schweißkonstruktion
vorgesehen ist, können
die Bogen bzw. Lichtbogen, welche zu dem vorderen Endabschnitt der
elektrisch leitenden Platte erzeugt werden, zu dem Spitzenabschnitt
gerichtet werden. Die Lichtbogen, welche zu dem Spitzenabschnitt
gerichtet sind, erzeugen eine Hitzeenergie an dem Spitzenabschnitt,
um den schmelzbaren Abschnitt zu schmelzen. Wie oben beschrieben,
wird, da der schmelzbare Abschnitt und der Schlitz nahe zueinander
in der elektrisch leitenden Platte vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt
sind, das geschmolzene Material des schmelzbaren Abschnitts in den
Schlitz gefüllt
und beschichtet den Anschlußabschnitt
in dem Schlitz, wodurch die elektrisch leitende Platte und der Anschlußabschnitt
verbunden werden.
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Wie
oben beschrieben, kann, da die Schweißkonstruktion bewirken kann,
daß Lichtbogen stabil
an dem Spitzenabschnitt erzeugt werden, sie verhindern, daß die elektronische
Vorrichtung beschädigt
wird, und kann die elektronische Vorrichtung und die elektrisch
leitende Platte mit einer Reproduzierbarkeit bzw. Wiederholbarkeit
verschweißen.
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In
der obigen Schweißkonstruktion
ist der Schlitz vorzugsweise derart ausgebildet, daß ein Schwerpunkt
eines Querschnitts des Anschlußabschnitts,
welcher wenigstens teilweise in dem Schlitz aufgenommen ist, entlang
einer Ebene, welche die entsprechenden geneigten Abschnitte beinhaltet,
näher bei
oder benachbart zu oder in der Nachbarschaft von einer geraden Linie
angeordnet, welche sich vorzugsweise im wesentlichen vertikal von
dem Spitzenabschnitt erstreckt. Bei einem Anwenden bzw. Ausüben eines
Lichtbogenverschweißens
auf eine derartige Schweißkonstruktion
bewegt sich das Material des schmelzbaren Abschnitts, welches durch
die Lichtbogen geschmolzen ist, vertikal nach unten, d. h. zu dem
vorderen Abschnitt durch die Wirkung der Schwerkraft. Daher kann
das geschmolzene Material des schmelzbaren Abschnitts rascher in
den Schlitz gefüllt
werden und den Anschlußabschnitt
beschichten bzw. umhüllen,
wodurch effektiv bzw. wirksam ein Lichtbogenschweißen angewandt
bzw. ausgeübt wird.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden bei einer Lektüre
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
und aus den beigeschlossenen Zeichnungen deutlicher ersichtlich
werden. Es sollte verstanden werden, daß, obwohl Ausführungsformen
getrennt beschrieben werden, einzelne Merkmale davon zu zusätzlichen Ausführungsformen
kombiniert werden können.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche eine Schweißkonstruktion gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, wobei ein Teil davon weggelassen ist,
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2(A), 2(B) und 2(C) sind Vorderansichten, welche Zustände während eines
Schritts eines Anwendens eines Schweißens auf die Schweißkonstruktion
von 1 zeigen, worin 2(A) einen
Zustand zeigt, wo Lichtbogen erzeugt werden, 2(B) einen
Zustand zeigt, wo ein schmelzbarer Abschnitt begonnen hat geschmolzen
zu werden, und 2(C) einen Zustand
zeigt, wo der Schweißschritt abgeschlossen
ist,
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3(A), 3(B) und 3(C) sind Diagramme, welche einen ordnungsgemäßen bzw.
entsprechenden Bereich der Position einer Elektrode in bezug auf die
Schweißkonstruktion
von 1 zeigen, worin 3(A) den
ordnungsgemäßen Bereich
entsprechend der Vorderansicht der Schweißkonstruktion zeigt, 3(B) den ordnungsgemäßen Bereich entsprechend der
rechten Seitenansicht der Schweißkonstruktion zeigt, und 3(C) den ordnungsgemäßen Bereich entsprechend einer
perspektivischen Ansicht der Schweißkonstruktion zeigt,
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4(A) und 4(B) sind
Vorderansichten, welche eine Schweißkonstruktion gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen, worin 4(A) einen
Zustand vor einem Schweißen
zeigt und 4(B) einen Zustand nach einem
Schweißen
zeigt,
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5(A) und 5(B) sind
Vorderansichten, welche eine Schweißkonstruktion gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen, worin 5(A) einen
Zustand vor einem Schweißen
zeigt und 5(8) einen Zustand nach einem
Schweißen
zeigt,
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6(A) und 6(B) sind
Vorderansichten, welche eine weiters bevorzugte Ausführungsform
einer Schweißkonstruktion
zeigen, wobei ein Teil davon weggelassen ist, worin 6(A) einen
Zustand vor einem Schweißen
zeigt und 6(B) einen Zustand nach
einem Schweißen
zeigt,
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6(C) und 6(D) sind
Vorderansichten, welche zwei Modifikationen der bevorzugten Ausführungsform
zeigen,
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7(A) und 7(B) sind
perspektivische Ansichten, welche eine durch einen Strahl verschweißbare Anschlußkonstruktion
gemäß dem Stand
der Technik zeigen, wobei ein Teil davon weggelassen ist, worin 7(A) einen Zustand vor einem Schweißen zeigt
und 7(B) einen Zustand nach einem Schweißen zeigt,
und
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8 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand zeigt, wo die
durch einen Strahl verschweißbare
Anschlußkonstruktion
von 7 und ein Draht durch ein Lichtbogenschweißen verbunden
werden, wobei ein Teil der durch einen Strahl verschweißbaren Anschlußkonstruktion
weggelassen ist.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche eine Schweißkonstruktion 10 gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Teil davon weggelassen
ist.
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Unter
Bezugnahme auf 1 beinhaltet die Schweißkonstruktion 10 eine
elektrisch leitende bzw. leitfähige
Platte 11 zum Ausbilden einer Schaltung bzw. eines Schaltkreises.
Diese elektrisch leitende Platte 11 ist ein im wesentlichen
streifenförmiges Plattenglied,
welches eine elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Ein vorderer Endabschnitt der elektrisch leitenden Platte 11 bildet
einen verschweißbaren
Abschnitt 11a, welcher von der elektrisch leitenden Platte 11 aufragt
oder vorragt, indem er um einen von 0° oder 180° verschiedenen Winkel, vorzugsweise
im wesentlichen um 90° in
bezug auf einen Basisabschnitt gebogen ist bzw. wird. In der folgenden
Beschreibung wird die Seite der elektrisch leitenden Platte 11,
wo der verschweißbare
Abschnitt 11a steht bzw. aufragt, als Vorderseite bezeichnet
und es wird auf linke und rechte oder seitliche Seiten bezug genommen,
wenn von vorne gesehen.
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Ein
oder mehrere, vorzugsweise ein Paar von geneigten bzw. abgeschrägten Abschnitten 11b ist
bzw. sind an dem vorderen Endabschnitt des verschweißbaren Abschnitts 11a vorgesehen,
und der vordere Endabschnitt des verschweißbaren Abschnitts 11a ist
abgeschrägt
bzw. verjüngt
in bezug auf eine Breitenrichtung WD durch den einen oder die mehreren
abgeschrägten
Abschnitt(e) 11b. Ein Spitzenabschnitt 11c ist
an dem vorderen Ende des verschweißbaren Abschnitts 11a vorzugsweise
durch den Schnitt der geneigten Abschnitte 11b ausgebildet.
In dieser Ausführungsform
erstrecken sich, wie in 2(A) gezeigt,
die entsprechenden geneigten Abschnitte 11b nach innen
um etwa 45° vorzugsweise
von der im wesentlichen selben Höhenposition des
verschweißbaren
Abschnitts 11a. Daraus resultierend ist der Spitzenabschnitt 11c im
wesentlichen im Zentrum in Breitenrichtung des verschweißbaren Abschnitts 11a angeordnet
und die entsprechenden geneigten Abschnitte 11b schneiden
bzw. kreuzen einander unter im wesentlichen rechten Winkeln an dem
Spitzenabschnitt 11c.
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Der
verschweißbare
Abschnitt 11a ist mit einem Schlitz 11d ausgebildet,
welcher sich von dem (linken) geneigten Abschnitt 11b zu
dem Zentrum in Breitenrichtung (d. h. an dem Zentrum entlang der Breitenrichtung
WD) des verschweißbaren
Abschnitts 11a erstreckt. Dieser Schlitz 11d ist
eine Rille bzw. Nut oder Vertiefung bzw. Ausnehmung, welche den
verschweißbaren
Abschnitt 11a entlang von Vorwärts- und Rückwärts- oder Längsrichtungen durchdringt,
und erstreckt sich in einer Richtung unter einem von 0° oder 180° verschiedenen
Winkel, vorzugsweise im wesentlichen normal auf den (linken) geneigten
Abschnitt 11b in der Vorderansicht. Der Schlitz 11d kann
wenigstens teilweise einen Anschlußabschnitt 12a einer
Sicherung 12 als einer elektrischen/elektronischen Vorrichtung
aufnehmen, während
er vorzugsweise ihn im wesentlichen entlang von Vorwärts- und Rückwärts- oder
Längsrichtungen
orientiert bzw. ausrichtet. Dieser Anschlußabschnitt 12a ist
ein im wesentlichen zylindrisches Glied, welches eine elektrische
Leitfähigkeit
aufweist. In dieser Ausführungsform
ist die Tiefe des Schlitzes 11d derart eingestellt, daß das Zentrum
eines im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitts des Anschlußabschnitts 12a,
welcher in dem Schlitz 11d aufgenommen ist, entlang einer
Ebene, welche die entsprechenden geneigten Abschnitte 11b beinhaltet, an
einer im wesentlichen geraden Linie L angeordnet ist, welche sich
vorzugsweise im wesentlichen vertikal von dem Spitzenabschnitt 11c erstreckt
(siehe 2(A)).
-
Ein
schmelzbarer Abschnitt 11e, welcher beispielsweise durch
eine Elektrode D (siehe unten) geschmolzen oder verschweißt werden
kann, ist zwischen dem Schlitz 11d und dem vorderen Endabschnitt
des verschweißbaren
Abschnitt 11a vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, welcher den Spitzenabschnitt 11c beinhaltet.
Dieser schmelzbare Abschnitt 11e wird durch Bogen bzw.
Lichtbogen, wie sie später
beschrieben werden, geschmolzen oder verschweißt, und ist so durch den Schlitz 11d und
die geneigten Abschnitte 11b definiert, um ein Volumen oder
eine Erstreckung aufzuweisen, welche(s) ausreichend ist, um eine Öffnung des
Schlitzes 11d mit dem geschmolzenen Material zu verschließen und den
Anschlußabschnitt 12a,
welcher wenigstens teilweise in dem Schlitz 11d aufgenommen
ist, an dem verschweißbaren
Abschnitt 11a festzulegen. Mit anderen Worten ist der schmelzbare
Abschnitt 11e so eingestellt, daß er ein Volumen oder eine
geometrische Abmessung aufweist, welche(s) ausreichend ist, um im
wesentlichen den Anschlußabschnitt 12a mit
dem geschmolzenen Material zu beschichten oder zu umgeben und den
Anschlußabschnitt 12a an dem
verschweißbaren
Abschnitt 11a mit einer gewünschten (vorbestimmten oder
vorbestimmbaren) Festigkeit festzulegen. Spezifisch ist in dieser
Ausführungsform
der Anschlußabschnitt 12a,
welcher einen Durchmesser von etwa 0,63 mm aufweist, in dem Schlitz 11d aufgenommen,
welcher eine Breite "a" von etwa 0,75 mm
und eine Tiefe "b" von etwa 1,2 mm
aufweist, und der schmelzbare Abschnitt 11e ist eingestellt,
um eine Breite "d" von etwa 0,5 mm
aufzuweisen, um im wesentlichen den vorderen Abschnitt 12a zu
beschichten oder zu umgeben und ihn an dem verschweißbaren Abschnitt 11a festzulegen.
-
Eine
Elektrode D einer nicht illustrierten Lichtbogenschweißmaschine
wird näher
zu der Schweißkonstruktion 10 wie
oben für
einen Schweiß- oder
Schmelzschritt gebracht oder ist bringbar, wodurch der verschweißbare Abschnitt 11a und
der vordere Abschnitt 12a durch Lichtbogen verschweißt werden.
-
2(A), 2(B) und 2(C) sind Vorderansichten, welche Zustände während eines
Schritts eines Anwendens bzw. Ausübens eines Verschweißens auf
die Schweißkonstruktion 10 von 1 zeigen, worin 2(A) einen Zustand zeigt, wo Lichtbogen erzeugt
werden, 2(B) einen Zustand zeigt,
worin der schmelzbare Abschnitt 11e ein Schmelzen begonnen
hat, und 2(C) einen Zustand zeigt,
wo der Verschweißschritt
im wesentlichen abgeschlossen ist.
-
Unter
Bezugnahme auf 2(A) ist die Elektrode
D näher
zu dem verschweißbaren
Abschnitt 11a von oberhalb des (rechten) geneigten Abschnitts 11b (oder
des geneigten Abschnitts 11b, an welchem der Schlitz 11d nicht
vorgesehen ist) in dem obigen Schweißschritt gebracht oder bringbar,
um eine Lichtbogenentladung mit Hilfe der Elektrode D durchzuführen. Da
Bogen bzw. Lichtbogen, welche von der Elektrode D ausgebracht werden,
dazu tendieren, zu dem am nächsten
liegenden, elektrisch leitenden bzw. leitfähigen Abschnitt gerichtet zu
sein und/oder wo die elektrischen Feldlinien am meisten konzentriert
sind, sind sie im wesentlichen in Richtung zu oder in die Nähe von dem
Spitzenabschnitt 11c gerichtet, welcher ein am weitesten
nach oben vorragender Abschnitt des verschweißbaren Abschnitts 11a ist.
-
Unter
Bezugnahme auf 2(B) wird eine Wärme- bzw.
Hitzeenergie durch die Lichtbogen im wesentlichen an oder nahe dem
Spitzenabschnitt 11c erzeugt, wo die Lichtbogen durch die
Elektrode D erzeugt wurden, und der schmelzbare Abschnitt 11e, welcher
den Spitzenabschnitt 11c beinhaltet, beginnt geschmolzen
zu werden. Der geschmolzene schmelzbare Abschnitt 11e wird
weiter durch die Hitzeenergie geschmolzen, während er zu der Öffnung des
Schlitzes 11d (d. h. nach links) vorzugsweise durch die
Wirkung der Schwerkraft deformiert bzw. verformt wird.
-
Unter
Bezugnahme auf 2(C) beschichtet oder
umgibt das Material des geschmolzenen schmelzbaren Abschnitts 11e im
wesentlichen den Anschlußabschnitt 12a und
wird wenigstens teilweise in den Schlitz 11d gefüllt. Auf
diese Weise beschichtet oder umgibt das Material des geschmolzenen schmelzbaren
Abschnitts 11e im wesentlichen den vorderen bzw. Anschlußabschnitt 12a,
welcher elektrisch mit dem Leiter- bzw. Anschlußabschnitt 12a zu verbinden
ist, und wird dann verfestigt, um den Anschlußabschnitt 12a und
den verschweißbaren
Abschnitt 11a zu fixieren bzw. festzulegen.
-
Wie
dies oben beschrieben ist, sind bzw. werden die Lichtbogen zu dem
Spitzenabschnitt 11c gerichtet, indem die Elektrode D näher zu dem
verschweißbaren
Abschnitt 11a vorzugsweise im wesentlichen von oberhalb
des (rechten) geneigten Abschnitts 11b (oder des geneigten
Abschnitts 11b, an welchem der Schlitz 11d nicht
vorgesehen ist) in dem Schweißschritt
gebracht wird. Hier existiert, indem die Elektrode D näher zu dem
verschweißbaren
Abschnitt 11a gebracht wird, ein ordnungsgemäßer bzw.
entsprechender Bereich T einer derartigen Position der Elektrode
D, wo die Lichtbogen im wesentlichen in Richtung zu oder in die
Nähe des
Spitzenabschnitts 11c soweit wie möglich gerichtet werden können. Da
dieser ordnungsgemäße Bereich
T sich in Abhängigkeit
von der Form des verschweißbaren Abschnitts 11a ändert, wird
der ordnungsgemäße Bereich
T, welcher basierend auf der Form der Schweißkonstruktion 10 definiert
ist, unten beschrieben.
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3(A), 3(B) und 3(C) zeigen den ordnungsgemäßen Bereich
T der Position der Elektrode D in bezug auf die bzw. relativ zu
der Schweißkonstruktion 10 der 1,
worin 3(A) den ordnungsgemäßen Bereich
T entsprechend der Vorderansicht der Schweißkonstruktion 10 zeigt, 3(B) den ordnungsgemäßen Bereich T entsprechend
der rechten Seitenansicht der Schweißkonstruktion 10 zeigt,
und 3(C) den ordnungsgemäßen Bereich
T entsprechend einer perspektivischen Ansicht der Schweißkonstruktion 10 zeigt.
-
Unter
Bezugnahme auf 3(A) ist der ordnungsgemäße bzw.
entsprechende Bereich T ein im wesentlichen pentagonaler bzw. fünfeckiger
Bereich, welcher durch eine Seite T1, welche einen Bezugspunkt K,
welcher etwa 0,2 mm nach rechts und etwa 0,2 mm nach oben von dem
Spitzenabschnitt 11c angeordnet ist, und eine Position
etwa 0,5 mm nach rechts und etwa 0,5 mm nach unten von dem Bezugspunkt
K verbindet, eine zweite Seite T2, welche das Bodenende der ersten
Seite T1 und eine Position von etwa 0,1 mm nach rechts und etwa
0,5 mm nach oben von dem Bodenende der ersten Seite T1 verbindet,
eine dritte Seite T3, welche das obere Ende der zweiten Seite T2
und eine Position von etwa 0,6 mm nach oben von dem oberen Ende
der zweiten Seite T2 verbindet, eine vierte Seite T4, welche das obere
Ende der dritten Seite T3 und eine Position von etwa 0,6 mm nach
links von dem oberen Ende der dritten Seite T3 verbindet, und eine
fünfte
Seite T5 definiert ist, welche das linke Ende der vierten Seite T4
und den Bezugspunkt K verbindet. Punkte sind in 3(A) und 3(B) derart gezeigt, daß Intervalle bzw. Abstände dazwischen
etwa 0,1 mm andeuten. Darüber
hinaus ist eine Dimension bzw. Abmessung des ordnungsgemäßen Bereichs
T entlang von Vorwärts- und
Rückwärtsrichtungen
etwa 0,4 mm, wie dies in 3(B) gezeigt
ist.
-
Ein
derartiger ordnungsgemäßer Bereich
T ist ein Bereich der Position der Elektrode D in dem Fall, daß die Schweißschritte
durchgeführt
werden, während
die Position nahe dem verschweißbaren Abschnitt 11a geändert wird,
zu welchem die Elektrode D jedes Mal gebracht wird, und Lichtbogen
an einer zentralen Position P des Spitzenabschnitts 11c relativ
zu Vorwärts-
und Rückwärts- oder
Längsrichtungen
erzeugt werden, wie dies in 3(C) gezeigt ist.
Mit anderen Worten erreichen die Lichtbogen, welche von der Elektrode
D erzeugt werden, sicher den Spitzenabschnitt 11c oder
seine Nähe
durch ein Positionieren der Elektrode D innerhalb des ordnungsgemäßen Bereichs
T.
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Um
die Elektrode D in einem derartigen ordnungsgemäßen Bereich T zu positionieren,
ist es bevorzugt, die Elektrode D an einer Schwerpunktsposition
G des ordnungsgemäßen Bereichs
T zu positionieren, wie dies in 3(A) und 3(B) gezeigt ist. Wenn sie an der Schwerpunktsposition
G des ordnungsgemäßen Bereichs
T positioniert ist, wird der Elektrode D erlaubt, Bewegungsfehler
innerhalb eines Bereichs von wenigstens etwa ± 0,2 mm entlang von Vorwärts- und
Rückwärts- oder
Längsrichtungen und
einer Querrichtung durchzuführen
(d. h. ein Bereich, welcher eine Dicke von etwa 0,4 mm aufweist, ist
das Minimum des ordnungsgemäßen Bereichs
T). Da eine bekannte Lichtbogenschweißmaschine die Elektrode D innerhalb
eines Fehlerbereichs von etwa ± 0,2
mm positionieren kann, kann die Schweißkonstruktion 10 im
wesentlichen und sicher die Lichtbogen zu dem Spitzenabschnitt 11c richten.
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Wie
oben beschrieben, weist die Schweißkonstruktion 10 den
vorderen Endabschnitt des Schweißabschnitts 11a durch
einen oder mehrere, vorzugsweise das Paar von abgeschrägten bzw.
geneigten Abschnitten 11b verjüngt auf, und der Anschlußabschnitt 12a wird
wenigstens teilweise in dem Schlitz 11d aufgenommen, welcher
ausgebildet ist, um sich in Richtung zu dem Zentrum des verschweißbaren Abschnitts 11a von
einem geneigten Abschnitt 11b zu erstrecken. Darüber hinaus
ist der Spitzenabschnitt 11c an dem vorderen Ende des verschweißbaren Abschnitts 11a durch
den Schnitt bzw. Kreuzungspunkt der entsprechenden geneigten Abschnitte 11b ausgebildet,
und Lichtbogen werden an oder nahe dem Spitzenabschnitt 11c erzeugt,
um den schmelzbaren Abschnitt 11e zu schmelzen oder zu verschweißen, indem
die Elektrode D der Lichtbogenschweißmaschine näher zu diesem Spitzenabschnitt 11c gebracht
wird. Das geschmolzene Material des schmelzbaren Abschnitts 11e beschichtet
den Anschlußabschnitt 12a,
wird wenigstens teilweise in den Schlitz 11d gefüllt und
verbindet den vorderen Abschnitt 12a und den schweißbaren Abschnitt 11a.
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Da
die Schweißkonstruktion 10 bewirken bzw.
veranlassen kann, daß Lichtbogen
sicher an dem Spitzenabschnitt 11c davon erzeugt werden, kann
sie mit dem Anschlußabschnitt 12a ohne
ein Beschädigen
der elektronischen Vorrichtung, wie beispielsweise der Sicherung 12,
durch Lichtbogen verschweißt
werden.
-
Dementsprechend
beinhaltet, um eine Schweißkonstruktion
zur Verfügung
zu stellen, welche bewirken kann, daß Lichtbogen stabil an einer gewünschten
Position erzeugt werden, und ermöglicht,
daß eine
elektronische Vorrichtung und eine elektrisch leitende Platte mit
einer Reproduzierbarkeit ohne ein Beschädigen der elektronischen Vorrichtung
durch Lichtbogen verschweißt
werden, und ein ein Schweißverfahren
unter Verwendung einer derartigen Schweißkonstruktion zur Verfügung zu stellen,
eine Schweißkonstruktion 10 einen
verschweißbaren
Abschnitt 11a, welcher durch ein Biegen eines vorderen
Endabschnitts einer elektrisch leitenden Platte 11 ausgebildet
ist. Dieser verschweißbare
Abschnitt 11a ist mit einem Spitzenabschnitt 11c ausgebildet.
Darüber
hinaus ist ein Schlitz 11d ausgebildet, um sich von der
seitlichen Seite, vorzugsweise einem (linken) geneigten Abschnitt 11b zu
einem Zentrum in Breitenrichtung entlang der Breitenrichtung WD
des verschweißbaren
Abschnitts 11a zu erstrecken, und ein Anschlußabschnitt 12a wird
in diesem Schlitz 11d aufgenommen. Ein schmelzbarer Abschnitt 11e ist
zwischen dem Schlitz 11d und dem vorderen Ende des verschweißbaren Abschnitts 11a vorgesehen,
welcher einen Spitzenabschnitt 11c beinhaltet. Wenn eine
Elektrode D einer Lichtbogenschweißmaschine Lichtbogen zu dem vorderen
Ende des schweißbaren
Abschnitts 11a ausgibt, werden diese Bogen zu dem Spitzenabschnitt 11c erzeugt,
um den verschweißbaren
Abschnitt 11e zu schmelzen und den vorderen bzw. Anschlußabschnitt 12a und
den verschweißbaren
Abschnitt 11a zu verbinden.
-
Die
Schweißkonstruktion 10 ist
nicht auf die erste Ausführungsform
beschränkt
und kann wie folgt verkörpert
werden.
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4(A) und 4(B) sind
Vorderansichten, welche eine Schweißkonstruktion 20 gemäß einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigen, worin 4(A) einen
Zustand vor einem Verschweißen
zeigt und 4(B) einen Zustand nach einem
Verschweißen
zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf 4(A) ist, da die Schweißkonstruktion 20 dieselbe
oder eine ähnliche Konstruktion
wie die Schweißkonstruktion 10 beinhaltet,
dieselbe oder ähnliche
Konstruktion durch dieselben Bezugszeichen identifiziert und es werden
nur Unterschiede zwischen den Schweißkonstruktionen 10 und 20 beschrieben.
In der Schweißkonstruktion 20 ist
die Tiefe eines Schlitzes 11d derart eingestellt, daß das Zentrum
eines im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitts eines Anschlußabschnitts 12a,
welcher in dem Schlitz 11d aufgenommen wird, entlang einer
Ebene, welche die geneigten bzw. abgeschrägten Abschnitte 11b beinhaltet,
geringfügig
seitlich (oder nach rechts) von einer geraden Linie L verschoben
bzw. verlagert ist, welche sich vertikal von einem Spitzenabschnitt 11c erstreckt,
d. h. das Zentrum des im wesentlichen kreisförmigen Querschnitts eines Anschlußabschnitts 12a ist
in dem Schlitz 11d tiefer als oder hinausgehend über die
Linie L angeordnet. Darüber
hinaus ist ein schmelzbarer Abschnitt 11e der Schweißkonstruktion 20 derart
eingestellt, daß er ein
Volumen oder eine geometrische Abmessung aufweist, welche(s) ausreichend
ist, um im wesentlichen eine Öffnung
des Schlitzes 11d ähnlich
zu der ersten Ausführungsform
zu verschließen.
Die Schweißkonstruktion 20 wie
oben kann auch bewirken, daß Lichtbogen
an oder nahe dem Spitzenabschnitt 11c erzeugt werden, und
den schmelzbaren Abschnitt 11e schmelzen, indem eine Elektrode
D (nicht gezeigt) einer Lichtbogenschweißmaschine in einem ordnungsgemäßen Bereich
T positioniert wird.
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Unter
Bezugnahme auf 4(B) beschichtet oder
umgibt das geschmolzene Material des schmelzbaren Abschnitts 11e wenigstens
teilweise den Anschlußabschnitt 12a und
wird im wesentlichen in den Schlitz 11d gefüllt, um
elektrisch den Anschlußabschnitt 12a und
den verschweißbaren
Abschnitt 11a zu verbinden und den Anschlußabschnitt 12a an
dem verschweißbaren
Abschnitt 11a festzulegen bzw. zu fixieren.
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Auf
diese Weise kann auch in der Schweißkonstruktion 20,
in welcher die Schwerpunktsposition des Anschlußabschnitt 12a geringfügig von
der geraden Linie L verschoben ist, welche sich vertikal von dem
Spitzenabschnitt 11c erstreckt, der Anschlußabschnitt 12a durch
ein Lichtbogenschweißen
mit dem verschweißbaren
Abschnitt 11a wie in der Schweißkonstruktion 10 verschweißt werden.
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Anstelle
der obigen Ausführungsformen kann
die vorliegende Erfindung in eine Schweißkonstruktion 30 verkörpert werden,
wie dies in 5 gezeigt ist.
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5(A) und 5(B) sind
Vorderansichten, welche die Schweißkonstruktion 30 gemäß einer
dritten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen, worin 5(A) einen
Zustand vor einem Verschweißen
zeigt und 5(B) einen Zustand nach
einem Verschweißen
zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf 5(A) ist im Gegensatz
zu den obigen Ausführungsformen
die Schweißkonstruktion 30 derart,
daß ein
oder mehrere, vorzugsweise ein Paar von geneigten Abschnitten 31b sich
nach innen unter verschiedenen Winkeln, vorzugsweise von der im
wesentlichen gleichen Höhenposition
eines verschweißbaren
Abschnitts 11a erstreckt (erstrecken). Daraus resultierend
schneiden die entsprechenden geneigten Abschnitte 31b einander
an einer Position, welche seitlich (oder nach links) von dem Zentrum
in Breitenrichtung des verschweißbaren Abschnitts 11a verschoben
bzw. verlagert ist, und ein Spitzenabschnitt 31c ist an
dieser Position ausgebildet. Darüber
hinaus ist die Tiefe eines Schlitzes 11d derart eingestellt,
daß das
Zentrum eines kreisförmigen
Querschnitts eines Anschlußabschnitts 12a,
welcher in dem Schlitz 11d aufgenommen ist bzw. wird, entlang
einer Ebene, welche die geneigten Abschnitte 31b enthält, geringfügig nach rechts
von einer geraden Linie L verschoben ist (welche durch eine strichlierte
Linie in 5(B) angedeutet ist), welche
sich vorzugsweise im wesentlichen vertikal von dem Spitzenabschnitt 31c erstreckt.
Darüber
hinaus ist ein schmelzbarer Abschnitt 11e der Schweißkonstruktion 30 eingestellt,
daß er
ein Volumen oder eine geometrische Abmessung aufweist, welche(s)
ausreichend ist, um eine Öffnung
des Schlitzes 11d ähnlich
zu den obigen Ausführungsformen
zu schließen.
Eine derartige Schweißkonstruktion 30 kann
auch bewirken, daß Lichtbogen
an oder nahe dem Spitzenabschnitt 31c erzeugt werden, und den
schmelzbaren Abschnitt 11e schmelzen oder verschweißen, indem
eine Elektrode D (nicht gezeigt) einer Lichtbogenschweißmaschine
näher zu dem
Spitzenabschnitt 31c gebracht wird. Da ein Winkel zwischen
den entsprechenden geneigten Abschnitten 31b der Schweißkonstruktion 30 sich
von demjenigen zwischen den geneigten Abschnitten 11b der
obigen Ausführungsformen
unterscheidet, unterscheidet sich auch ein ordnungsgemäßer bzw. entsprechender
Bereich T von demjenigen der obigen Ausführungsformen und die Elektrode
D wird innerhalb des ordnungsgemäßen Bereichs
T positioniert, welcher basierend auf der Form der Schweißkonstruktion 30 definiert
wird.
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Unter
Bezugnahme auf 5(B) beschichtet oder
umgibt das geschmolzene Material des schmelzbaren Abschnitts 11e wenigstens
teilweise den Anschlußabschnitt 12a und
wird im wesentlichen in den Schlitz 11d gefüllt, um
elektrisch den Anschlußabschnitt 12a und
den verschweißbaren
Abschnitt 11a zu verbinden und den Anschlußabschnitt 12a an
dem verschweißbaren
Abschnitt 11a festzulegen.
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Auf
diese Weise kann auch in der Schweißkonstruktion 30,
in welcher der Spitzenabschnitt 31c von dem Zentrum in
Breitenrichtung des verschweißbaren
Abschnitts 11 verschoben bzw. verlagert ist, der Anschlußabschnitt 12a durch
ein Lichtbogenschweißen
mit dem verschweißbaren
Abschnitt 11a ähnlich
zu den obigen Ausführungsformen
verschweißt
werden.
-
Das
Zentrum des im wesentlichen kreisförmigen Querschnitts des Anschlußabschnitts 12a ist geringfügig seitlich
(oder nach rechts) von der geraden Linie L verschoben, welche sich
vertikal von den Spitzenabschnitten 11c, 31c in
der zweiten und dritten Ausführungsform
erstreckt. Selbst wenn dieses Zentrum geringfügig nach links verschoben ist,
können
jedoch der Anschlußabschnitt 12a und
der verschweißbare
Abschnitt 11a durch Lichtbogen wie in den obigen Ausführungsformen
verschweißt
werden, wenn der schmelzbare Abschnitt 11e eingestellt
bzw. festgelegt ist, daß er
ein Volumen oder eine geometrische Abmessung aufweist, welche(s)
ausreichend ist, um die Öffnung
des Schlitzes 11d zu verschließen.
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Obwohl
die Schweißkonstruktionen 10 bis 30 angewandt
werden, um den vorderen Abschnitt bzw. Anschlußabschnitt 12a der
Sicherung 12 in den vorangehenden Ausführungsformen zu verschweißen, können sie
auf eine Lichtbogenverschweißung
von Anschlußabschnitten
von anderen elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen angewandt
werden oder können
allgemein angewandt werden, um Anschlüsse zu verschweißen, welche
mit Drähten,
beispielsweise durch ein Crimpen, Löten, Isolationsverschieben
oder dgl. verbunden sind, oder können auch
verwendet werden, um physikalisch zwei Teile zu verbinden, welche
nicht elektrisch verbunden bzw. angeschlossen werden müssen.
-
Wie
oben beschrieben, können,
da der Spitzenabschnitt an dem vorderen Ende der elektrisch leitenden
Platte gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt ist, Bogen bzw.
Lichtbogen, welche zu dem vorderen Ende der elektrisch leitenden
Platte erzeugt werden, in Richtung zu oder nahe zu dem Spitzenabschnitt
gerichtet werden. Der Lichtbogen, welcher zu dem Spitzenabschnitt
gerichtet ist, erzeugt eine Hitzeenergie an dem Spitzenabschnitt,
um den schmelzbaren Abschnitt zu schmelzen. Da der schmelzbare Abschnitt und
der Schlitz nahe bzw. benachbart zueinander in der elektrisch leitenden
Platte vorgesehen sind, wird das geschmolzene Material des schmelzbaren
Abschnitts im wesentlichen in den Schlitz gefüllt, um den Anschlußabschnitt
in dem Schlitz zu beschichten. Der Anschlußabschnitt und die elektrisch
leitende Platte können
durch ein Lichtbogenverschweißen durch
Erzeugen der Lichtbogen an dem vorderen Ende der elektrisch leitenden
Platte verschweißt
werden.
-
Dementsprechend
können
gemäß der erfindungsgemäßen Schweißkonstruktion
und dem erfindungsgemäßen Schweißverfahren
Lichtbogen stabil an der gewünschten
Position erzeugt werden und die elektronische Vorrichtung und die
elektrisch leitende Platte können
mit einer Reproduzierbarkeit ohne Beschädigen der elektronischen Vorrichtung
durch Lichtbogen verschweißt
werden.
-
<Andere
Ausführungsformen>
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und illustrierte
Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise
sind auch die folgenden Ausführungsformen
durch den technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt, wie
sie durch die Ansprüche
definiert ist. Neben den folgenden Ausführungsformen können verschiedene Änderungen durchgeführt werden,
ohne den Rahmen und Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen,
wie sie durch die Ansprüche
definiert ist.
- (1) In den vorangehenden Ausführungsformen
ist der Spitzenabschnitt durch zwei geneigte bzw. abgeschrägte Abschnitte
bzw. Bereiche ausgebildet, welche einander kreuzen oder schneiden.
Es sollte jedoch verstanden werden, daß der Spitzenabschnitt nur
durch einen geneigten Abschnitt ausgebildet sein kann, welcher einen
vertikalen Abschnitt des verschweißbaren Abschnitts kreuzt oder
schneidet (siehe 6(A) und 6(B)). In der in 6(A) und (B) gezeigten Ausführungsform ist der Schlitz 11d in
einem im wesentlichen vertikalen Abschnitt des verschweißbaren Abschnitts 11a ausgebildet,
um sich nach innen vorzugsweise ungefähr im Zentrum in Breitenrichtung
davon zu erstrecken, worin der verschweißbare Abschnitt 11a ausgebildet
bzw. geformt ist, um den Spitzenabschnitt 11c mit Hilfe
eines geneigten Abschnitts 11b aufzuweisen (welcher im
wesentlichen gerade, wie gezeigt, oder geringfügig gekrümmt oder abgerundet sein kann).
Wenn der verschweißbare
Abschnitt 11a der in 6(A) und (B) dargestellten Ausführungsform durch ein Annähern der
Elektrode D zu dem Spitzenabschnitt 11c verschweißt oder
geschmolzen wird, um ein Lichtbogenverschweißen zu erzeugen bzw. zu generieren,
wird der geschmolzene Abschnitt 11e geschmolzen und umgibt
wenigstens teilweise den vorderen Abschnitt 12a, um ihn
zu verriegeln oder zu halten und ihn vorzugsweise elektrisch zu
kontaktieren (siehe 6(B)).
- (2) Wie dies in 6(C) gezeigt ist,
kann der Schlitz 11d in einem im wesentlichen vertikalen Abschnitt
des verschweißbaren
Abschnitts 118 ausgebildet sein und der schmelzbare Abschnitt 11e kann
verkürzt
sein, um den Spitzenabschnitt 11c weiter zu dem Zentrum
in Breitenrichtung des verschweißbaren Abschnitts 11a zu
verschieben bzw. zu verlagern. Dementsprechend kann der Anschlußabschnitt 12a in
dem Schlitz 11d hinausgehend über die im wesentlichen vertikale
Ideallinie L angeordnet sein, welche durch den Spitzenabschnitt 11c hindurchtritt.
- (3) In den vorangehenden Ausführungsformen geht das Paar
von geneigten Abschnitten vorzugsweise von der im wesentlichen selben
Höhenposition
eines verschweißbaren
Abschnitts 11a aus. Es sollte jedoch verstanden werden,
daß sie
_ auch von unterschiedlichen Höhenpositionen
eines verschweißbaren
Abschnitts 11a gemäß der Erfindung
ausgehen können
(siehe beispielsweise 6(D)).
- (4) In den vorangehenden Ausführungsformen sind die geneigten
Abschnitte durch im wesentlichen gerade Abschnitte ausgebildet,
welche unter einem von 0° oder
180° verschiedenen
Winkel auf den entsprechenden vertikalen Abschnitt des verschweißbaren Abschnitts
angeordnet sind. Es sollte jedoch verstanden werden, daß zumindest einige
des bzw. der geneigten Abschnitte(s) auch durch nicht-gerade Abschnitte
ausgebildet sein können,
wie beispielsweise gebogene Abschnitte, welche sich zunehmend weg
von dem entsprechenden vertikalen Abschnitt des verschweißbaren Abschnitts
biegen bzw. krümmen,
um den Spitzenabschnitt gemäß der Erfindung
auszubilden (siehe 6(D)).
- (5) In den vorangehenden Ausführungsformen war der Schlitz
in einem der geneigten Abschnitte ausgebildet. Es sollte jedoch
verstanden werden, daß der
Schlitz auch in einem vertikalen Abschnitt gemäß der Erfindung ausgebildet
sein kann, vorausgesetzt, daß der
Spitzenabschnitt im wesentlichen oberhalb von diesem vorgesehen
ist, so daß der
geschmolzene schmelzbare Abschnitt im wesentlichen wenigstens teilweise
den Anschlußabschnitt
des elektrischen/elektronischen Teil abdeckt oder umgeben kann (siehe 6(A) und (B)).
- (6) Der Schlitz kann irgendeinen Winkel relativ zu dem seitlichen
Abschnitt aufweisen, wo er ausgebildet ist, vorausgesetzt, daß er einen
Schlitz erlaubt, welcher ausreichend tief ist oder sich so erstreckt,
um zu erlauben, daß der
geschmolzene schmelzbare Abschnitt im wesentlichen den vorderen
Abschnitt des elektrischen/elektronischen Teils abdeckt oder umgibt.
- (7) In den vorangehenden Ausführungsformen ist der Spitzenabschnitt
durch ein Paar von geneigten bzw. abgeschrägten Abschnitten ausgebildet, welche
einander schneiden bzw. kreuzen. Es sollte jedoch verstanden werden,
daß der
Spitzenabschnitt nicht notwendigerweise einen spitzen oder stumpfen
Winkel aufweisen muß,
sondern gemäß der Erfindung
im wesentlichen abgerundet oder anderweitig zugespitzt sein kann,
vorausgesetzt, daß er
eine derartige Krümmung
aufweist, um zu bewirken, daß der
Verschweißungslichtbogen
an oder nahe dem zugespitzten Abschnitt erzeugt wird. Dementsprechend
ist ein abgerundeter Spitzenabschnitt möglich, welcher eine geringe
Krümmung
aufweist (wie beispielsweise ein Spitzenabschnitt, welcher einen
Krümmungsradius
von etwa 2 mm aufweist).
-
- 10,
20, 30
- Schweißkonstruktion
- 11
- elektrisch
leitende bzw. leitfähige
Platte
- 11a
- verschweißbarer Abschnitt
- 11b,
31b
- abgeschrägter bzw.
geneigter Abschnitt
- 11c
- Spitzenabschnitt
- 11d
- Schlitz
- 11e
- schmelzbarer
Abschnitt
- 12
- Sicherung
- 12a
- vorderer
bzw. Anschlußabschnitt