JP2000117457A - パイプ材の封止方法 - Google Patents
パイプ材の封止方法Info
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気的抵抗の小さい銅パイプ材などを封止す
る場合に，消耗部品として使用される電極チップの高温
発熱による破損を防ぎ，よって電極寿命向上と封止部分
の品質安定化を図ることを目的とする。 【構成】 パイプ材の封止される部分を，電極チップで
挟みつけ，前記電極チップ間に加圧力を掛けて前記封止
される部分のパイプ中空間を閉塞すべく押し潰し，その
押し潰して形成された重ね合わせ部を，前記電極チップ
間で加圧した状態で圧接又は接合するために必要充分な
電流を通電して封止する場合に，前記封止部分の重ね合
わせ部の板厚変位量を管理し，これによって通電サイク
ルを制御する。
る場合に，消耗部品として使用される電極チップの高温
発熱による破損を防ぎ，よって電極寿命向上と封止部分
の品質安定化を図ることを目的とする。 【構成】 パイプ材の封止される部分を，電極チップで
挟みつけ，前記電極チップ間に加圧力を掛けて前記封止
される部分のパイプ中空間を閉塞すべく押し潰し，その
押し潰して形成された重ね合わせ部を，前記電極チップ
間で加圧した状態で圧接又は接合するために必要充分な
電流を通電して封止する場合に，前記封止部分の重ね合
わせ部の板厚変位量を管理し，これによって通電サイク
ルを制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は，パイプ材の封止方
法に関し，さらに詳しくは，非鉄金属材からなるパイプ
材の封止される部分を圧接又は接合する場合に有用なパ
イプ材の封止方法に関する。
法に関し，さらに詳しくは，非鉄金属材からなるパイプ
材の封止される部分を圧接又は接合する場合に有用なパ
イプ材の封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】銅パイプ材など電気的抵抗の小さい非鉄
金属を圧接する場合に，電気的抵抗の大きい材料，たと
えばタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）を電極チ
ップ材料に用いて電極チップの発熱を利用して圧接する
ことはよく知られている。しかし，何回か通電すると，
電極チップのタングステンやモリブデンが酸化し，接触
抵抗が高くなり，どんどん発熱量が増えていき，やがて
電極チップと被溶接物が張り付き，電極チップが破損し
てしまう。
金属を圧接する場合に，電気的抵抗の大きい材料，たと
えばタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）を電極チ
ップ材料に用いて電極チップの発熱を利用して圧接する
ことはよく知られている。しかし，何回か通電すると，
電極チップのタングステンやモリブデンが酸化し，接触
抵抗が高くなり，どんどん発熱量が増えていき，やがて
電極チップと被溶接物が張り付き，電極チップが破損し
てしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は，電気的抵抗の小さい銅パイプ材などを封止
する場合に，消耗部品として使用される電極チップの高
温発熱による破損を防ぎ，よって電極寿命向上を図ると
共に，品質を安定させることを主要な目的とする。
する課題は，電気的抵抗の小さい銅パイプ材などを封止
する場合に，消耗部品として使用される電極チップの高
温発熱による破損を防ぎ，よって電極寿命向上を図ると
共に，品質を安定させることを主要な目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために開発されたもので，請求項１の発明は，パ
イプ材の封止される部分を，電極チップで挟みつけ，前
記電極チップ間に加圧力を掛けて前記封止される部分の
パイプ中空間を閉塞すべく押し潰し，その押し潰して形
成された重ね合わせ部を，前記電極チップ間で加圧した
状態で圧接又は接合するために必要充分な電流を通電し
て封止する場合に，前記封止部分の重ね合わせ部の板厚
変位量を管理し，これによって通電サイクルを制御する
ことを特徴とする。
成するために開発されたもので，請求項１の発明は，パ
イプ材の封止される部分を，電極チップで挟みつけ，前
記電極チップ間に加圧力を掛けて前記封止される部分の
パイプ中空間を閉塞すべく押し潰し，その押し潰して形
成された重ね合わせ部を，前記電極チップ間で加圧した
状態で圧接又は接合するために必要充分な電流を通電し
て封止する場合に，前記封止部分の重ね合わせ部の板厚
変位量を管理し，これによって通電サイクルを制御する
ことを特徴とする。
【０００５】次に，請求項２の発明は，前記封止される
部分の重ね合わせ部の板厚値を，前記電極チップ間の変
位量をもって検出し，その検出値が予め設定された圧接
又は接合若しくは熱カシメするために必要充分な板厚値
に達したときに，通電を停止することを特徴とする。
部分の重ね合わせ部の板厚値を，前記電極チップ間の変
位量をもって検出し，その検出値が予め設定された圧接
又は接合若しくは熱カシメするために必要充分な板厚値
に達したときに，通電を停止することを特徴とする。
【０００６】さらにまた請求項３の発明は，パイプ材の
封止される部分を，電極チップ間で挟みつけ，前記電極
チップ間に加圧力を掛けて加圧完了したときを基点に，
加熱通電を開始し，前記封止部分の板厚が予め設定され
た前記板厚設定値に達したとき通電を停止することを特
徴とする。
封止される部分を，電極チップ間で挟みつけ，前記電極
チップ間に加圧力を掛けて加圧完了したときを基点に，
加熱通電を開始し，前記封止部分の板厚が予め設定され
た前記板厚設定値に達したとき通電を停止することを特
徴とする。
【０００７】そして，請求項４の発明は，前記パイプ材
の封止される部分と接触して加圧通電する電極チップ
が，タングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）などの
高融点金属から構成されたインサートチップを含むこと
を特徴とする。
の封止される部分と接触して加圧通電する電極チップ
が，タングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）などの
高融点金属から構成されたインサートチップを含むこと
を特徴とする。
【０００８】また請求項５の発明は，前記インサートチ
ップの酸化につれ通電サイクルを短く制御することを特
徴とする請求項１から４のいずれかに記載のパイプ材の
封止方法。
ップの酸化につれ通電サイクルを短く制御することを特
徴とする請求項１から４のいずれかに記載のパイプ材の
封止方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１は本発明の方法を実施するため抵
抗溶接機に使用される電極チップの形状を示す外観図で
あり，図２は銅パイプ材の端部開口端を電極チップ間に
挿入し封止する場合の実施例を示す正面図である。図３
は電極チップに加圧力を掛け，銅パイプ材の端部開口端
を一気に押し潰し，通電して封止する場合の一例を示す
正面図である。図４は封止した後の銅パイプ材の平面図
である。
づいて説明する。図１は本発明の方法を実施するため抵
抗溶接機に使用される電極チップの形状を示す外観図で
あり，図２は銅パイプ材の端部開口端を電極チップ間に
挿入し封止する場合の実施例を示す正面図である。図３
は電極チップに加圧力を掛け，銅パイプ材の端部開口端
を一気に押し潰し，通電して封止する場合の一例を示す
正面図である。図４は封止した後の銅パイプ材の平面図
である。
【００１０】本発明の実施例は，銅パイプ材の端部開口
端を押し潰し封止した場合の一例で，図では省略したが
溶接機本体の上腕に加圧装置としてエアシリンダが搭載
され，前記シリンダによりプラテンが駆動され，前記プ
ラテンに固定された可動電極チップ１を上下動する。固
定電極チップ２は前記可動電極チップ１に対応し下腕に
支持されている。前記可動電極チップ１と固定電極チッ
プ２は加圧中心線Ｙと同心上で加圧乃至開放動作が行わ
れ，被加工物の銅パイプ材３の端部開口端を電極チップ
間に挿入し，加圧通電して封止する。前記各電極チップ
は先端にタングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）な
どの高融点金属から構成されたインサートチップ４がそ
れぞれ固着されたものである。
端を押し潰し封止した場合の一例で，図では省略したが
溶接機本体の上腕に加圧装置としてエアシリンダが搭載
され，前記シリンダによりプラテンが駆動され，前記プ
ラテンに固定された可動電極チップ１を上下動する。固
定電極チップ２は前記可動電極チップ１に対応し下腕に
支持されている。前記可動電極チップ１と固定電極チッ
プ２は加圧中心線Ｙと同心上で加圧乃至開放動作が行わ
れ，被加工物の銅パイプ材３の端部開口端を電極チップ
間に挿入し，加圧通電して封止する。前記各電極チップ
は先端にタングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）な
どの高融点金属から構成されたインサートチップ４がそ
れぞれ固着されたものである。
【００１１】図５は銅パイプの封止方法を下記の条件で
実験した場合の封止部分の板厚と通電サイクルとの関係
を示すグラフである。
実験した場合の封止部分の板厚と通電サイクルとの関係
を示すグラフである。
【００１２】
【００１３】上記の条件で実験した結果，タングステン
電極チップを研磨した直後と何点か通電した後では封止
された部分の板厚が異なることが分かる。まだタングス
テン電極チップが酸化していないうちは通電時間は７０
サイクルであったが，１０回以上通電すると５０サイク
ルまで短くなり，さらにタングステン電極チップの酸化
と共に通電時間が短くなっていることが分かる。
電極チップを研磨した直後と何点か通電した後では封止
された部分の板厚が異なることが分かる。まだタングス
テン電極チップが酸化していないうちは通電時間は７０
サイクルであったが，１０回以上通電すると５０サイク
ルまで短くなり，さらにタングステン電極チップの酸化
と共に通電時間が短くなっていることが分かる。
【００１４】ここでは回数４２打点目で封止された部分
の板厚寸法の設定値を０．８ｍｍより１．０ｍｍに変化
しているが，それによって自動的に通電時間の短くなっ
ている。回数１００打点目に達したところで，試しにタ
ングステン電極チップの電極面を研磨してみると通電時
間は長くなっていることが分かる。
の板厚寸法の設定値を０．８ｍｍより１．０ｍｍに変化
しているが，それによって自動的に通電時間の短くなっ
ている。回数１００打点目に達したところで，試しにタ
ングステン電極チップの電極面を研磨してみると通電時
間は長くなっていることが分かる。
【００１５】本発明はタングステンチップの酸化に着目
し，銅パイプ材の封止された部分の板厚が或る板厚寸法
になったときに通電を切ることにより，タングステン電
極チップの酸化が進めば発熱量も増加するので，その分
通電時間が短くなり，異常発熱によって電極チップが張
り付くようなことはない。
し，銅パイプ材の封止された部分の板厚が或る板厚寸法
になったときに通電を切ることにより，タングステン電
極チップの酸化が進めば発熱量も増加するので，その分
通電時間が短くなり，異常発熱によって電極チップが張
り付くようなことはない。
【００１６】なお，本発明の実施例では銅パイプ材の封
止方法について言及したが，本発明の基本的な思想，原
理は他の結合技術，たとえば端子とリード線の圧接やろ
う付け，更にはアルミニウム（Ａｌ）やマグネシューム
（Ｍｇ）のカシメにも有用である。
止方法について言及したが，本発明の基本的な思想，原
理は他の結合技術，たとえば端子とリード線の圧接やろ
う付け，更にはアルミニウム（Ａｌ）やマグネシューム
（Ｍｇ）のカシメにも有用である。
【００１７】
【発明の効果】以上で説明したように，本発明の方法に
よれば，パイプ材の封止される部分が押し潰されて形成
されたときの重ね合わせ部の板厚変位量を管理し，これ
によって通電サイクルを制御するから，電極の酸化と共
に通電サイクルを短くすることができ電極チップのドレ
ッシングサイクルを大幅に延長することで電極チップの
寿命向上と封止部分の品質向上が図れる。
よれば，パイプ材の封止される部分が押し潰されて形成
されたときの重ね合わせ部の板厚変位量を管理し，これ
によって通電サイクルを制御するから，電極の酸化と共
に通電サイクルを短くすることができ電極チップのドレ
ッシングサイクルを大幅に延長することで電極チップの
寿命向上と封止部分の品質向上が図れる。
【００１８】また本発明の方法によれば，変位量計測器
などを使って最適な封止部が得られる重ね合わせ部の板
厚条件に対応した板厚設定値を予め設定しておき，実際
に封止されたときの板厚寸法を実測し，その実測値と前
記設定値とを比較し，実測値が設定値に達したとき通電
を切る（また実測値が設定値に達するまで通電を継続す
る）ことによって，異常発熱による電極チップと被加工
物との張り付きを防止することができ，封止された部分
の品質向上を図ることができる。
などを使って最適な封止部が得られる重ね合わせ部の板
厚条件に対応した板厚設定値を予め設定しておき，実際
に封止されたときの板厚寸法を実測し，その実測値と前
記設定値とを比較し，実測値が設定値に達したとき通電
を切る（また実測値が設定値に達するまで通電を継続す
る）ことによって，異常発熱による電極チップと被加工
物との張り付きを防止することができ，封止された部分
の品質向上を図ることができる。
【００１９】さらに発明の方法によれば，従来のろう付
け機，熱カシメ機，アーク溶接機等に比べ大幅に作業効
率を高めると共に，設備コストの低廉化を図ることがで
きる。
け機，熱カシメ機，アーク溶接機等に比べ大幅に作業効
率を高めると共に，設備コストの低廉化を図ることがで
きる。
【図１】図１は本発明の方法を実施するため抵抗溶接機
の電極チップの形状を示す外観図である。
の電極チップの形状を示す外観図である。
【図２】銅パイプ材の端部開口端を電極チップ間に挿入
し封止する場合の実施例を示す正面図である。
し封止する場合の実施例を示す正面図である。
【図３】電極チップに加圧力を掛け，銅パイプ材の端部
開口端を一気に押し潰し，通電して封止する場合の一例
を示す正面図である。
開口端を一気に押し潰し，通電して封止する場合の一例
を示す正面図である。
【図４】封止した後の銅パイプ材の平面図である。
【図５】封止された部分の板厚を測定した値と板厚設定
値に達したときに通電を停止したときの封止された板厚
と通電時間との関係を示すグラフである。
値に達したときに通電を停止したときの封止された板厚
と通電時間との関係を示すグラフである。
１・・・・可動電極チップ ２・・・・固定電極チップ ３・・・・被加工物（パイプ材） ４・・・・インサートチップ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１１月１７日（１９９８．１１．
１７）
１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】また請求項５の発明は，前記インサートチ
ップの酸化につれ通電サイクルを短く制御することを特
徴とする。
ップの酸化につれ通電サイクルを短く制御することを特
徴とする。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 11/30 ３３０ Ｂ２３Ｋ 11/30 ３３０
Claims (5)
- 【請求項１】 パイプ材の封止される部分を，電極チッ
プで挟みつけ，前記電極チップ間に加圧力を掛けて前記
封止される部分のパイプ中空間を閉塞すべく押し潰し，
その押し潰して形成された重ね合わせ部を，前記電極チ
ップ間で加圧した状態で圧接又は接合するために必要充
分な電流を通電して封止する場合に，前記封止部分の重
ね合わせ部の板厚変位量を管理し，これによって通電サ
イクルを制御することを特徴とするパイプ材の封止方
法。 - 【請求項２】 前記封止される部分の重ね合わせ部の板
厚値を，前記電極チップ間の変位量をもって検出し，そ
の検出値が予め設定された圧接又は接合するために必要
充分な板厚設定値に達したときに，通電を停止すること
を特徴とする請求項１のパイプ材の封止方法。 - 【請求項３】 パイプ材の封止される部分を，電極チッ
プ間で挟みつけ，前記電極チップ間に加圧力を掛けて加
圧完了したときを基点に，加熱通電を開始し，前記封止
部分の板厚が予め設定された前記板厚設定値に達したと
き通電を停止することを特徴とする請求項１のパイプ材
の封止方法。 - 【請求項４】 前記パイプ材の封止される部分と接触し
て加圧通電する電極チップが，タングステン（Ｗ）又は
モリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属から構成されたイ
ンサートチップを含む請求項１，２又は３のパイプ材の
封止方法。 - 【請求項５】 前記インサートチップの酸化と共に通電
サイクルを短く制御することを特徴とする請求項１から
４のいずれか一つに記載のパイプ材の封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315456A JP2000117457A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | パイプ材の封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315456A JP2000117457A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | パイプ材の封止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000117457A true JP2000117457A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=18065591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10315456A Pending JP2000117457A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | パイプ材の封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000117457A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010203693A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 管状部材の圧接封止装置 |
-
1998
- 1998-10-19 JP JP10315456A patent/JP2000117457A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010203693A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 管状部材の圧接封止装置 |
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