JP2000326026A - ヒュージング加工方法 - Google Patents
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- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工物においてヒートショックを防止して
加工品質を向上させるとともに電極の損耗劣化を均等化
してメンテナンスの改善をはかること。 【解決手段】 制御部４２は、全通電時間を構成する複
数の通電期間のうち、奇数番目の各通電期間では第２組
のスイッチング素子（２６，３０）をオフ状態に保った
まま第１組のスイッチング素子（２４，２８）だけをイ
ンバータ周波数で連続的にスイッチング動作させ、偶数
番目の各通電期間では第１組のスイッチング素子（２
４，２８）をオフ状態に保ったまま第２組のスイッチン
グ素子（２６，３０）だけをインバータ周波数で連続的
にスイッチング動作させる。これにより、電源装置の二
次側回路においては、ほぼ台形状の電流波形を有する二
次電流ｉ2つまりヒュージング用電流Ｉが、奇数番目の
各通電期間では正極方向に、偶数番目の各通電期間では
負極方向に流れる。
加工品質を向上させるとともに電極の損耗劣化を均等化
してメンテナンスの改善をはかること。 【解決手段】 制御部４２は、全通電時間を構成する複
数の通電期間のうち、奇数番目の各通電期間では第２組
のスイッチング素子（２６，３０）をオフ状態に保った
まま第１組のスイッチング素子（２４，２８）だけをイ
ンバータ周波数で連続的にスイッチング動作させ、偶数
番目の各通電期間では第１組のスイッチング素子（２
４，２８）をオフ状態に保ったまま第２組のスイッチン
グ素子（２６，３０）だけをインバータ周波数で連続的
にスイッチング動作させる。これにより、電源装置の二
次側回路においては、ほぼ台形状の電流波形を有する二
次電流ｉ2つまりヒュージング用電流Ｉが、奇数番目の
各通電期間では正極方向に、偶数番目の各通電期間では
負極方向に流れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジュール熱と加圧
力を利用して被加工物をかしめるヒュージング加工方法
に関する。
力を利用して被加工物をかしめるヒュージング加工方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、ヒュージング加工の一例を示
す。この加工は、被覆線１０とたとえば銅または銅合金
からなる板片状の端子１２とを電気的かつ物理的に接続
するものである。
す。この加工は、被覆線１０とたとえば銅または銅合金
からなる板片状の端子１２とを電気的かつ物理的に接続
するものである。
【０００３】先ず、図３の（Ａ）に示すように、端子１
２のフック部または折曲部１２ａの内側に被覆線１０を
入れたものを被加工物Ｗとし、この被加工物Ｗを一対
（たとえば上部および下部）の電極１４，１６の間に挿
入して、下部電極１６により電極フック部１２ａの下面
を定位置で支持しつつ、上部電極１４を端子フック部１
２ａの上面に押し当てて加圧装置（図示せず）により所
定の加圧力Ｆで押し下げる。これと同時に、電源装置
（図示せず）より所定の電圧を両電極１４，１６間に印
加する。
２のフック部または折曲部１２ａの内側に被覆線１０を
入れたものを被加工物Ｗとし、この被加工物Ｗを一対
（たとえば上部および下部）の電極１４，１６の間に挿
入して、下部電極１６により電極フック部１２ａの下面
を定位置で支持しつつ、上部電極１４を端子フック部１
２ａの上面に押し当てて加圧装置（図示せず）により所
定の加圧力Ｆで押し下げる。これと同時に、電源装置
（図示せず）より所定の電圧を両電極１４，１６間に印
加する。
【０００４】そうすると、先ず、端子フック部１２ａを
電流経路として両電極１４，１６間に電流Ｉが流れ、端
子フック部１２ａでジュール熱が発生する。これによ
り、図３の（Ｂ）に示すように、被覆線１０の絶縁体１
０ａがジュール熱で溶けて導体１０ｂから剥がれる（除
去される）。
電流経路として両電極１４，１６間に電流Ｉが流れ、端
子フック部１２ａでジュール熱が発生する。これによ
り、図３の（Ｂ）に示すように、被覆線１０の絶縁体１
０ａがジュール熱で溶けて導体１０ｂから剥がれる（除
去される）。
【０００５】絶縁体１０ａが除去されると、図３の
（Ｃ）に示すように、電流Ｉは被覆線１０の導体（一般
に銅）１０ｂを通って両電極１４，１６間を流れる。通
電期間中は両電極１４，１６間に加圧力Ｆも継続して加
えられるため、ジュール熱と加圧力Ｆとで端子フック部
１２ａおよび被覆線導体１０ａは一体的に圧接または圧
潰してかしめられる。これによって、被覆線１０と端子
１２の両者は電気的かつ物理的に固く接続される。な
お、被覆線１０の導体１０ａと端子１２の抵抗は非常に
小さいため、両者の間にナゲット（溶接接合）は生じな
い。
（Ｃ）に示すように、電流Ｉは被覆線１０の導体（一般
に銅）１０ｂを通って両電極１４，１６間を流れる。通
電期間中は両電極１４，１６間に加圧力Ｆも継続して加
えられるため、ジュール熱と加圧力Ｆとで端子フック部
１２ａおよび被覆線導体１０ａは一体的に圧接または圧
潰してかしめられる。これによって、被覆線１０と端子
１２の両者は電気的かつ物理的に固く接続される。な
お、被覆線１０の導体１０ａと端子１２の抵抗は非常に
小さいため、両者の間にナゲット（溶接接合）は生じな
い。
【０００６】図４に、上記のようなヒュージング加工に
従来用いられている単相交流型電源装置の回路構成を示
す。図５にこの電源装置内の電圧および電流の波形を示
す。
従来用いられている単相交流型電源装置の回路構成を示
す。図５にこの電源装置内の電圧および電流の波形を示
す。
【０００７】この電源装置において、入力端子１００，
１０２に入力された商用周波数の単相交流電圧Ｖは、一
対のサイリスタ１０４，１０６からなるコンタクタを介
して降圧トランス１０８の一次コイルに供給される。ト
ランス１０８の二次コイルに発生した交流の誘導起電力
（二次側電圧）が二次導体および上記電極１４，１６を
介して被加工物Ｗ（１０，１２） に印加され、二次側
回路で一次電流ｉ1よりも大きな電流値で二次電流ｉ2が
上記ヒュージング用電流Ｉとして流れる。
１０２に入力された商用周波数の単相交流電圧Ｖは、一
対のサイリスタ１０４，１０６からなるコンタクタを介
して降圧トランス１０８の一次コイルに供給される。ト
ランス１０８の二次コイルに発生した交流の誘導起電力
（二次側電圧）が二次導体および上記電極１４，１６を
介して被加工物Ｗ（１０，１２） に印加され、二次側
回路で一次電流ｉ1よりも大きな電流値で二次電流ｉ2が
上記ヒュージング用電流Ｉとして流れる。
【０００８】ヒュージング用電流Ｉ（ｉ2） の大きさ
（実効値）は、通電角によって決まるが、点弧角と通電
角との間にはほぼ一定の関係があるので、点弧角によっ
て決まるともいえる。この電源装置では、制御部１１０
が点弧回路１１２を介してサイリスタ１０４，１０６の
点弧角（点弧タイミング）θを制御することによって、
ヒュージング用電流Ｉ（ｉ2）の実効値を制御する。
（実効値）は、通電角によって決まるが、点弧角と通電
角との間にはほぼ一定の関係があるので、点弧角によっ
て決まるともいえる。この電源装置では、制御部１１０
が点弧回路１１２を介してサイリスタ１０４，１０６の
点弧角（点弧タイミング）θを制御することによって、
ヒュージング用電流Ｉ（ｉ2）の実効値を制御する。
【０００９】図６に、ヒュージング加工で従来用いられ
ている直流インバータ型電源装置の構成を示す。図７
に、この電源装置内の電圧および電流の波形を示す。
ている直流インバータ型電源装置の構成を示す。図７
に、この電源装置内の電圧および電流の波形を示す。
【００１０】この電源装置において、インバータ回路１
２０には整流回路（図示せず）より所定の電圧レベルで
直流電圧Ｅが供給される。インバータ回路１２０は、ス
イッチング素子を内蔵しており、インバータ制御部１２
８からの制御パルスＣＰにしたがい、直流入力電圧Ｅを
高周波のスイッチングで切り刻むようにして高周波交流
のパルスを出力する。インバータ回路１２０より出力さ
れた交流パルスは降圧トランス１２２の一次側コイルに
供給され、二次側コイルには一次側と相似な交流パルス
が得られる。この二次側交流パルスは一対のダイオード
１２４ａ，１２４ｂからなる整流回路１２６によって直
流に変換され、直流の二次電流ｉ2がヒュージング電流
Ｉとして電極１４，１６を介して被加工物Ｗ（１０，１
２）に供給される。
２０には整流回路（図示せず）より所定の電圧レベルで
直流電圧Ｅが供給される。インバータ回路１２０は、ス
イッチング素子を内蔵しており、インバータ制御部１２
８からの制御パルスＣＰにしたがい、直流入力電圧Ｅを
高周波のスイッチングで切り刻むようにして高周波交流
のパルスを出力する。インバータ回路１２０より出力さ
れた交流パルスは降圧トランス１２２の一次側コイルに
供給され、二次側コイルには一次側と相似な交流パルス
が得られる。この二次側交流パルスは一対のダイオード
１２４ａ，１２４ｂからなる整流回路１２６によって直
流に変換され、直流の二次電流ｉ2がヒュージング電流
Ｉとして電極１４，１６を介して被加工物Ｗ（１０，１
２）に供給される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記したような単相交
流型電源装置を用いる従来のヒュージング加工方法で
は、全通電時間に占める有効通電時間（実際に電流が流
れる時間）の割合が小さいため、ヒュージング加工に十
分な熱エネルギーを供給しようとすれば各通電サイクル
における電流ピーク値を高くしなければならない。とこ
ろが、電流ピーク値を高くすると、被加工物で発生する
ジュール熱の瞬時的なピーク値も高くなって、被加工物
Ｗがヒートショックを受けて不所望な変形または損傷を
起こすおそれがある。図３の例では、通電開始直後に
（図３の（Ａ）の段階で）端子１２のフック部１２ａの
屈曲頂部付近がヒートショックで割れたりすることがあ
る。
流型電源装置を用いる従来のヒュージング加工方法で
は、全通電時間に占める有効通電時間（実際に電流が流
れる時間）の割合が小さいため、ヒュージング加工に十
分な熱エネルギーを供給しようとすれば各通電サイクル
における電流ピーク値を高くしなければならない。とこ
ろが、電流ピーク値を高くすると、被加工物で発生する
ジュール熱の瞬時的なピーク値も高くなって、被加工物
Ｗがヒートショックを受けて不所望な変形または損傷を
起こすおそれがある。図３の例では、通電開始直後に
（図３の（Ａ）の段階で）端子１２のフック部１２ａの
屈曲頂部付近がヒートショックで割れたりすることがあ
る。
【００１２】一方、上記したような直流インバータ型電
源装置を用いる従来のヒュージング加工方法では、有効
通電時間の割合が大きく、発熱効率が高いため、比較的
低い電流ピーク値でも十分な熱エネルギーを被加工物に
供給することが可能であり、ヒートショックを抑制でき
る。しかしながら、この方式においては、電極１４，１
６間でヒュージング用電流Ｉが同じ方向（極性）にしか
流れないため、電極１４，１６と被加工物Ｗとの間のペ
ルチェ効果により電極先端部の変形・損耗が片側の電極
（一般には陽極側の電極１４）に偏り、メンテナンスの
作業が面倒でコストも高くつくという問題がある。
源装置を用いる従来のヒュージング加工方法では、有効
通電時間の割合が大きく、発熱効率が高いため、比較的
低い電流ピーク値でも十分な熱エネルギーを被加工物に
供給することが可能であり、ヒートショックを抑制でき
る。しかしながら、この方式においては、電極１４，１
６間でヒュージング用電流Ｉが同じ方向（極性）にしか
流れないため、電極１４，１６と被加工物Ｗとの間のペ
ルチェ効果により電極先端部の変形・損耗が片側の電極
（一般には陽極側の電極１４）に偏り、メンテナンスの
作業が面倒でコストも高くつくという問題がある。
【００１３】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、被加工物においてヒートショックを防止して加
工品質を向上させるとともに電極の損耗劣化を均等化し
てメンテナンス（作業性・コスト）の改善をはかるヒュ
ージング加工方法を提供することを目的とする。
もので、被加工物においてヒートショックを防止して加
工品質を向上させるとともに電極の損耗劣化を均等化し
てメンテナンス（作業性・コスト）の改善をはかるヒュ
ージング加工方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のヒュージング加工方法は、電極より被加
工物に電流を流してジュール熱を発生させながら前記電
極を前記被加工物に押し付けて前記被加工物をかしめる
ヒュージング加工方法において、商用周波数の交流電圧
を整流回路によって直流電圧に変換する段階と、前記整
流回路より出力された直流電圧をインバータにより高周
波数のパルス電圧に変換する段階と、前記インバータよ
り出力された前記高周波パルス電圧をトランスに通し、
前記トランスの二次側で整流することなく前記電極を介
して前記被加工物に印加する段階と、１回のヒュージン
グ加工のための通電時間を複数の通電期間に分割し、奇
数番目の通電期間では前記インバータより一方の極性で
前記高周波パルスを出力させ、偶数番目の通電期間では
前記インバータより他方の極性で前記高周波パルスを出
力させる段階とを有する。
めに、本発明のヒュージング加工方法は、電極より被加
工物に電流を流してジュール熱を発生させながら前記電
極を前記被加工物に押し付けて前記被加工物をかしめる
ヒュージング加工方法において、商用周波数の交流電圧
を整流回路によって直流電圧に変換する段階と、前記整
流回路より出力された直流電圧をインバータにより高周
波数のパルス電圧に変換する段階と、前記インバータよ
り出力された前記高周波パルス電圧をトランスに通し、
前記トランスの二次側で整流することなく前記電極を介
して前記被加工物に印加する段階と、１回のヒュージン
グ加工のための通電時間を複数の通電期間に分割し、奇
数番目の通電期間では前記インバータより一方の極性で
前記高周波パルスを出力させ、偶数番目の通電期間では
前記インバータより他方の極性で前記高周波パルスを出
力させる段階とを有する。
【００１５】本発明のヒュージング加工方法では、各通
電期間でインバータにより高周波数で波形制御された電
流が両電極間で流れるため、発熱効率が高く、比較的低
い電流ピーク値でも十分な熱エネルギーを被加工物に供
給できる。このため、被加工物においてヒートショック
を防止し、安定したヒュージング品質を得ることができ
る。また、通電時間中に両電極間を流れる電流の極性
（方向）が通電期間毎に反転させることで、各電極と被
加工物との間のペルチェ効果を相殺または均等化し、電
極先端部の変形・損耗が片側の電極に偏るのを防止する
ことができる。
電期間でインバータにより高周波数で波形制御された電
流が両電極間で流れるため、発熱効率が高く、比較的低
い電流ピーク値でも十分な熱エネルギーを被加工物に供
給できる。このため、被加工物においてヒートショック
を防止し、安定したヒュージング品質を得ることができ
る。また、通電時間中に両電極間を流れる電流の極性
（方向）が通電期間毎に反転させることで、各電極と被
加工物との間のペルチェ効果を相殺または均等化し、電
極先端部の変形・損耗が片側の電極に偏るのを防止する
ことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して本発
明の一実施例を説明する。
明の一実施例を説明する。
【００１７】図１に、本発明によるヒュージング加工方
法を実施するための電源装置の回路構成を示す。
法を実施するための電源装置の回路構成を示す。
【００１８】この電源装置におけるインバータ２２は、
ＧＴＲ（ジャイアント・トランジスタ)またはＩＧＢＴ
（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）等からなる
４つのトランジスタ・スイッチング素子２４，２６，２
８，３０を有している。
ＧＴＲ（ジャイアント・トランジスタ)またはＩＧＢＴ
（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）等からなる
４つのトランジスタ・スイッチング素子２４，２６，２
８，３０を有している。
【００１９】これら４つのスイッチング素子２４〜３０
のうち、第１組（正極側）のスイッチング素子２４，２
８は駆動回路３２からの第１のインバータ制御信号Ｆa
により同時に所定のインバータ周波数（たとえば１０ｋ
Ｈｚ）でスイッチング（オン・オフ）制御され、第２組
（負極側）のスイッチング素子２６，３０は駆動回路３
２からの第２のインバータ制御信号Ｆb によって同時に
上記インバータ周波数でスイッチング制御されるように
なっている。
のうち、第１組（正極側）のスイッチング素子２４，２
８は駆動回路３２からの第１のインバータ制御信号Ｆa
により同時に所定のインバータ周波数（たとえば１０ｋ
Ｈｚ）でスイッチング（オン・オフ）制御され、第２組
（負極側）のスイッチング素子２６，３０は駆動回路３
２からの第２のインバータ制御信号Ｆb によって同時に
上記インバータ周波数でスイッチング制御されるように
なっている。
【００２０】インバータ２２の入力端子（Ｌa ，Ｌb ）
は整流回路２０の出力端子に接続されており、出力端子
（Ｍa ，Ｍb ）は降圧トランス３４の一次側コイルの両
端にそれぞれ接続されている。トランス３４の二次側コ
イルの両端には一対の電極たとえば図３の上部および下
部電極１４，１６が整流回路を介さずに二次側導体だけ
を介して接続されている。両電極１４，１６は、被加工
物Ｗ（１０，１２）に対して互いに離れて（たとえば対
向して）当接し、加圧装置３６からの加圧力で加圧接触
する。
は整流回路２０の出力端子に接続されており、出力端子
（Ｍa ，Ｍb ）は降圧トランス３４の一次側コイルの両
端にそれぞれ接続されている。トランス３４の二次側コ
イルの両端には一対の電極たとえば図３の上部および下
部電極１４，１６が整流回路を介さずに二次側導体だけ
を介して接続されている。両電極１４，１６は、被加工
物Ｗ（１０，１２）に対して互いに離れて（たとえば対
向して）当接し、加圧装置３６からの加圧力で加圧接触
する。
【００２１】整流回路２０は、たとえば６個のダイオー
ドを三相ブリッジ結線してなる三相整流回路からなり、
三相の交流電源端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ）からの商用周波数の
三相交流電圧を直流電圧に変換する。整流回路２０より
出力される直流電圧は平滑コンデンサ２１を介してイン
バータ２２に供給される。
ドを三相ブリッジ結線してなる三相整流回路からなり、
三相の交流電源端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ）からの商用周波数の
三相交流電圧を直流電圧に変換する。整流回路２０より
出力される直流電圧は平滑コンデンサ２１を介してイン
バータ２２に供給される。
【００２２】インバータ２２の出力端子とトランス３４
の一次側コイルとの間の導体には、たとえばカレント・
トランスからなる電流センサ３８が取付されている。ヒ
ュージング加工のための通電中、二次側回路を流れる二
次電流ｉ2（ヒュージング用電流Ｉ）と相似な波形を有
する一次側の電流ｉ1 の瞬時値を表す電流検出信号＜Ｉ
1 ＞が電流センサ３８より出力される。電流測定回路４
０は、インバータの各スイッチング・サイクル毎に電流
センサ３８からの電流検出信号＜Ｉ1 ＞に基づいて電流
ｉ1の実効値または平均値を電流測定値［Ｉ1 ］として
求め、その求めた電流測定値［Ｉ1 ］を制御部４２に与
える。
の一次側コイルとの間の導体には、たとえばカレント・
トランスからなる電流センサ３８が取付されている。ヒ
ュージング加工のための通電中、二次側回路を流れる二
次電流ｉ2（ヒュージング用電流Ｉ）と相似な波形を有
する一次側の電流ｉ1 の瞬時値を表す電流検出信号＜Ｉ
1 ＞が電流センサ３８より出力される。電流測定回路４
０は、インバータの各スイッチング・サイクル毎に電流
センサ３８からの電流検出信号＜Ｉ1 ＞に基づいて電流
ｉ1の実効値または平均値を電流測定値［Ｉ1 ］として
求め、その求めた電流測定値［Ｉ1 ］を制御部４２に与
える。
【００２３】制御部４２は、マイクロコンピュータから
なり、ＣＰＵ、ＲＯＭ（プログラムメモリ）、ＲＡＭ
（データメモリ）、クロック回路、インタフェース回路
等を含んでおり、本装置内の一切の制御たとえばヒュー
ジング加工における加圧制御、電流制御およびそれらの
シーケンス制御や、各種条件の設定値に関連する設定入
力や登録管理、さらには測定値や判定値等の出力制御等
を行う。本実施例では、外部装置（図示せず）からの起
動信号ＳＴに応動してヒュージング加工を開始するよう
になっている。
なり、ＣＰＵ、ＲＯＭ（プログラムメモリ）、ＲＡＭ
（データメモリ）、クロック回路、インタフェース回路
等を含んでおり、本装置内の一切の制御たとえばヒュー
ジング加工における加圧制御、電流制御およびそれらの
シーケンス制御や、各種条件の設定値に関連する設定入
力や登録管理、さらには測定値や判定値等の出力制御等
を行う。本実施例では、外部装置（図示せず）からの起
動信号ＳＴに応動してヒュージング加工を開始するよう
になっている。
【００２４】入力部４４は、キーボードあるいはマウス
等の入力装置からなり、ヒュージング加工用の各種条件
の設定入力に用いられる。本実施例で設定入力される主
な条件は、通電時間ＴG 、通電期間ＴA 、定電流制御用
電流値ＩC等である。
等の入力装置からなり、ヒュージング加工用の各種条件
の設定入力に用いられる。本実施例で設定入力される主
な条件は、通電時間ＴG 、通電期間ＴA 、定電流制御用
電流値ＩC等である。
【００２５】これらの溶接条件のうち、「通電時間ＴG
」は、溶接通電の開始から終了までの全通電時間であ
り、「通電期間ＴA 」を半サイクルとしてその整数倍ま
たは偶数倍のサイクル数として設定されてよい。「通電
期間ＴA 」はインバータ２２が正極側または負極側で継
続的にスイッチング動作する１回の独立した通電期間で
あり、たとえば商用周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）
の半サイクルに相当する期間であってよい。「定電流制
御用の電流値ＩC 」は、各通電期間ＴA において電流立
ち上げ後に定電流制御を行う際の基準値である。
」は、溶接通電の開始から終了までの全通電時間であ
り、「通電期間ＴA 」を半サイクルとしてその整数倍ま
たは偶数倍のサイクル数として設定されてよい。「通電
期間ＴA 」はインバータ２２が正極側または負極側で継
続的にスイッチング動作する１回の独立した通電期間で
あり、たとえば商用周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）
の半サイクルに相当する期間であってよい。「定電流制
御用の電流値ＩC 」は、各通電期間ＴA において電流立
ち上げ後に定電流制御を行う際の基準値である。
【００２６】次に、本実施例における作用を説明する。
一例として、図３のヒュージング加工を行うものとす
る。
一例として、図３のヒュージング加工を行うものとす
る。
【００２７】本実施例でも、図３の（Ａ）に示すよう
に、端子１２のフック部１２ａの内側に被覆線１０を入
れてなる被加工物Ｗを上部電極１４と下部電極１６の間
に挿入して、下部電極１６により電極フック部１２ａの
下面を定位置で支持しつつ、上部電極１４を端子フック
部１２ａの上面に押し当てて加圧装置３６により所定の
加圧力Ｆで押し下げる。これと同時に、通電を開始す
る。
に、端子１２のフック部１２ａの内側に被覆線１０を入
れてなる被加工物Ｗを上部電極１４と下部電極１６の間
に挿入して、下部電極１６により電極フック部１２ａの
下面を定位置で支持しつつ、上部電極１４を端子フック
部１２ａの上面に押し当てて加圧装置３６により所定の
加圧力Ｆで押し下げる。これと同時に、通電を開始す
る。
【００２８】本実施例では、電源装置の制御部４２が通
電のシーケンスを制御する。図２に示すように、制御部
４２は、全通電時間ＴGを構成する複数の通電期間ＴAの
うち、奇数番目の各通電期間ＴAOでは第２組（負極側）
のスイッチング素子（２６，３０）をオフ状態に保った
まま第１組（正極側）のスイッチング素子（２４，２
８）だけをインバータ周波数で連続的にスイッチング動
作させ、偶数番目の各通電期間ＴAEでは第１組（正極
側）のスイッチング素子（２４，２８）をオフ状態に保
ったまま第２組（負極側）のスイッチング素子（２６，
３０）だけをインバータ周波数で連続的にスイッチング
動作させる。
電のシーケンスを制御する。図２に示すように、制御部
４２は、全通電時間ＴGを構成する複数の通電期間ＴAの
うち、奇数番目の各通電期間ＴAOでは第２組（負極側）
のスイッチング素子（２６，３０）をオフ状態に保った
まま第１組（正極側）のスイッチング素子（２４，２
８）だけをインバータ周波数で連続的にスイッチング動
作させ、偶数番目の各通電期間ＴAEでは第１組（正極
側）のスイッチング素子（２４，２８）をオフ状態に保
ったまま第２組（負極側）のスイッチング素子（２６，
３０）だけをインバータ周波数で連続的にスイッチング
動作させる。
【００２９】これにより、電源装置の二次側回路におい
ては、ほぼ台形状の電流波形を有する二次電流ｉ2つま
りヒュージング用電流Ｉが、奇数番目の各通電期間ＴAO
では正極方向に、偶数番目の各通電期間ＴAEでは負極方
向に流れる。制御部４２は、電流測定回路４０からの電
流測定値［Ｉ1］をフィードバック信号とし、たとえば
ＰＷＭ（パルス幅変調）制御によって電流波形における
台形上辺部の電流値を設定値ＩCに一致させる。
ては、ほぼ台形状の電流波形を有する二次電流ｉ2つま
りヒュージング用電流Ｉが、奇数番目の各通電期間ＴAO
では正極方向に、偶数番目の各通電期間ＴAEでは負極方
向に流れる。制御部４２は、電流測定回路４０からの電
流測定値［Ｉ1］をフィードバック信号とし、たとえば
ＰＷＭ（パルス幅変調）制御によって電流波形における
台形上辺部の電流値を設定値ＩCに一致させる。
【００３０】このように各通電期間ＴAで台形状の電流
波形を有するヒュージング用電流Ｉが電極１４，１６間
で流れるため、発熱効率が高く、比較的低い電流ピーク
値ＩCでも十分な熱エネルギーを被加工物Ｗに供給でき
る。このため、被加工物Ｗ、特に端子フック部１２ａに
おいてヒートショックを防止しつつ被覆線１０の絶縁体
１０ａを溶かすのに十分なジュール熱を発生させること
ができる。
波形を有するヒュージング用電流Ｉが電極１４，１６間
で流れるため、発熱効率が高く、比較的低い電流ピーク
値ＩCでも十分な熱エネルギーを被加工物Ｗに供給でき
る。このため、被加工物Ｗ、特に端子フック部１２ａに
おいてヒートショックを防止しつつ被覆線１０の絶縁体
１０ａを溶かすのに十分なジュール熱を発生させること
ができる。
【００３１】本実施例でも、絶縁体１０ａが除去された
後は、図３の（Ｃ）に示すように、電流Ｉが被覆線１０
の導体１０ｂを通って両電極１４，１６間を流れ、端子
１２と被覆線１０の双方でジュール熱を発生させる。こ
のジュール熱と加圧装置３６からの加圧力Ｆとで端子フ
ック部１２ａおよび被覆線導体１０ｂは一体的に圧接ま
たは圧潰してかしめられる。
後は、図３の（Ｃ）に示すように、電流Ｉが被覆線１０
の導体１０ｂを通って両電極１４，１６間を流れ、端子
１２と被覆線１０の双方でジュール熱を発生させる。こ
のジュール熱と加圧装置３６からの加圧力Ｆとで端子フ
ック部１２ａおよび被覆線導体１０ｂは一体的に圧接ま
たは圧潰してかしめられる。
【００３２】制御部４２は、通電時間ＴGが経過した時
点でインバータ２２を完全停止させて通電を終了させる
とともに、加圧装置３６による加圧力Ｆも所定のタイミ
ングで解除させる。
点でインバータ２２を完全停止させて通電を終了させる
とともに、加圧装置３６による加圧力Ｆも所定のタイミ
ングで解除させる。
【００３３】本実施例では、通電時間ＴG中に両電極１
４，１６間を流れるヒュージング用電流Ｉの極性（方
向）が一定（ＴA）の周期で反転するため、電極１４，
１６と被加工物Ｗとの間のペルチェ効果が相殺または均
等化され、電極先端部の変形・損耗が電極１４，１６の
片側に偏ることがなく、結果的に両電極１４，１６の交
換またはメンテナンスの回数が減る。また、上記のよう
にヒートショックが無いことと相俟って電極先端部の変
形・損耗度が少ないため、安定したヒュージング加工を
保証することができ、加工品質が向上させることもでき
る。
４，１６間を流れるヒュージング用電流Ｉの極性（方
向）が一定（ＴA）の周期で反転するため、電極１４，
１６と被加工物Ｗとの間のペルチェ効果が相殺または均
等化され、電極先端部の変形・損耗が電極１４，１６の
片側に偏ることがなく、結果的に両電極１４，１６の交
換またはメンテナンスの回数が減る。また、上記のよう
にヒートショックが無いことと相俟って電極先端部の変
形・損耗度が少ないため、安定したヒュージング加工を
保証することができ、加工品質が向上させることもでき
る。
【００３４】上記した実施例では商用周波数の三相交流
を直流に変換してインバータ２２に供給しているが、商
用周波数の単相交流を直流に変換してもよい。インバー
タ２２の回路構成も一例であり、種々の変形が可能であ
る。各通電期間ＴAにおける電流の波形も上記実施例に
おけるような台形波形に限定されるものではなく、ＰＷ
Ｍ制御等を用いて任意の電流波形に制御することが可能
である。図３のヒュージング加工は一例であり、本発明
は他の種々のヒュージング加工に適用可能である。
を直流に変換してインバータ２２に供給しているが、商
用周波数の単相交流を直流に変換してもよい。インバー
タ２２の回路構成も一例であり、種々の変形が可能であ
る。各通電期間ＴAにおける電流の波形も上記実施例に
おけるような台形波形に限定されるものではなく、ＰＷ
Ｍ制御等を用いて任意の電流波形に制御することが可能
である。図３のヒュージング加工は一例であり、本発明
は他の種々のヒュージング加工に適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のヒュージ
ング加工方法によれば、被加工物においてヒートショッ
クを防止して加工品質を向上させるとともに電極の損耗
劣化を均等化してメンテナンスの改善をはかることがで
きる。
ング加工方法によれば、被加工物においてヒートショッ
クを防止して加工品質を向上させるとともに電極の損耗
劣化を均等化してメンテナンスの改善をはかることがで
きる。
【図１】実施例によるヒュージング加工方法で用いる電
源装置の回路構成を示す回路図である。
源装置の回路構成を示す回路図である。
【図２】実施例における電源装置内の電圧および電流の
波形を示す図である。
波形を示す図である。
【図３】ヒュージング加工の一例を示す図である。
【図４】ヒュージング加工に従来用いられている単相交
流型電源装置の回路構成を示す回路図である。
流型電源装置の回路構成を示す回路図である。
【図５】図４の電源装置内の電圧および電流の波形を示
す図である。
す図である。
【図６】ヒュージング加工に従来用いられている直流イ
ンバータ型電源装置の回路構成を示す回路図である。
ンバータ型電源装置の回路構成を示す回路図である。
【図７】図６の電源装置内の電圧および電流の波形を示
す図である。
す図である。
１０ 被覆線 １２ 端子 １４ 上部電極 １６ 下部電極 ２０ 整流回路 ２２ インバータ ２４〜３０ トランジスタ・スイッチング素子 ３４ 降圧トランス ３６ 加圧装置 ４２ 制御部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E070 BA21 5E063 CB20 CC04 CD30 XA02 XA18 5H007 BB04 CA01 CB05 CC32 DA05 DB01 DC02 5H790 BA03 CC04 DD06 EA02 EA15 EB03
Claims (1)
- 【請求項１】 電極より被加工物に電流を流してジュー
ル熱を発生させながら前記電極を前記被加工物に押し付
けて前記被加工物をかしめるヒュージング加工方法にお
いて、 商用周波数の交流電圧を整流回路によって直流電圧に変
換する段階と、 前記整流回路より出力された直流電圧をインバータによ
り高周波数のパルス電圧に変換する段階と、 前記インバータより出力された前記高周波パルス電圧を
トランスに通し、前記トランスの二次側で整流すること
なく前記電極を介して前記被加工物に印加する段階と、 １回のヒュージング加工のための通電時間を複数の通電
期間に分割し、奇数番目の通電期間では前記インバータ
より一方の極性で前記高周波パルスを出力させ、偶数番
目の通電期間では前記インバータより他方の極性で前記
高周波パルスを出力させる段階とを有することを特徴と
するヒュージング加工方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141023A JP2000326026A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | ヒュージング加工方法 |
| EP00304105A EP1055477A3 (en) | 1999-05-21 | 2000-05-16 | Fusing processing method |
| KR1020000026738A KR20000077325A (ko) | 1999-05-21 | 2000-05-18 | 휴징 가공방법 |
| US09/573,255 US6486456B1 (en) | 1999-05-21 | 2000-05-18 | Fusing processing method |
| CN00108945A CN1274630A (zh) | 1999-05-21 | 2000-05-19 | 熔接处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141023A JP2000326026A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | ヒュージング加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000326026A true JP2000326026A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15282422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11141023A Pending JP2000326026A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | ヒュージング加工方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6486456B1 (ja) |
| EP (1) | EP1055477A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000326026A (ja) |
| KR (1) | KR20000077325A (ja) |
| CN (1) | CN1274630A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002224841A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-13 | Honda Motor Co Ltd | 接続端子の接合方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001179434A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Miyachi Technos Corp | リフロー式ハンダ付装置 |
| JP4319586B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2009-08-26 | 株式会社ダイヘン | 交流パルスアーク溶接方法 |
| US7964829B2 (en) * | 2006-12-20 | 2011-06-21 | Tyco Healthcare Group Lp | Apparatus and method for making bag assembly |
| KR101497152B1 (ko) * | 2008-12-16 | 2015-03-03 | 두산인프라코어 주식회사 | 방전가공기의 직류전압공급장치 |
| US8151851B2 (en) | 2009-06-17 | 2012-04-10 | Tyco Healthcare Group Lp | Apparatus for making bag assembly and method thereof |
| US8502121B2 (en) * | 2009-06-17 | 2013-08-06 | Covidien Lp | Radiofrequency welding apparatus |
| US8398572B2 (en) | 2010-09-21 | 2013-03-19 | Covidien Lp | Bladder tube connection |
| WO2014011272A2 (en) * | 2012-04-11 | 2014-01-16 | Brookhaven Science Associates, Llc | Radio frequency-assisted fast superconducting switch |
| CN110315170A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-10-11 | 广汽乘用车有限公司 | 一种用于焊装车间的中频交流焊接系统及方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59232678A (ja) * | 1983-06-16 | 1984-12-27 | Miyachi Denshi Kk | ヒユ−ジング装置の電源制御方法 |
| US4766282A (en) * | 1986-09-18 | 1988-08-23 | Joyal Products, Inc. | Fusing apparatus and method with electrode changing |
| IT1242893B (it) * | 1990-12-27 | 1994-05-18 | Cefin Spa | Dispositivo elettronico per la gestione ed il controllo dell'energia elettrica di alimentazione per saldatura a resistenza, in particolare di corpi di scatole metalliche. |
| US5300753A (en) * | 1992-06-25 | 1994-04-05 | Axis Usa, Incorporated | Methods and apparatus for fusing electrical conductors |
| JP2617668B2 (ja) * | 1992-12-24 | 1997-06-04 | 本田技研工業株式会社 | 直流抵抗溶接機の溶接電流制御方法 |
| DE69515083T2 (de) * | 1994-05-27 | 2000-10-12 | Toshiba Kawasaki Kk | Steueranlage für Widerstandsschweissmaschine |
| EP0835713A1 (en) * | 1996-09-11 | 1998-04-15 | Miyachi Technos Corporation | Method and apparatus for controlling resistance welding |
| JPH11285852A (ja) * | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Miyachi Technos Corp | 抵抗溶接制御装置 |
| JP2000052051A (ja) * | 1998-08-10 | 2000-02-22 | Miyachi Technos Corp | インバータ式抵抗溶接制御装置 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP11141023A patent/JP2000326026A/ja active Pending
-
2000
- 2000-05-16 EP EP00304105A patent/EP1055477A3/en not_active Withdrawn
- 2000-05-18 KR KR1020000026738A patent/KR20000077325A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-05-18 US US09/573,255 patent/US6486456B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-19 CN CN00108945A patent/CN1274630A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002224841A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-13 | Honda Motor Co Ltd | 接続端子の接合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000077325A (ko) | 2000-12-26 |
| US6486456B1 (en) | 2002-11-26 |
| EP1055477A3 (en) | 2002-01-09 |
| CN1274630A (zh) | 2000-11-29 |
| EP1055477A2 (en) | 2000-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |