JP2008221279A - 抵抗溶接方法、抵抗溶接機、及び電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の高い抵抗溶接方法、抵抗溶接機、及び電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様にかかる抵抗溶接方法は、１対の電極を介して溶接対象物に電流を供給して、溶接を行なう抵抗溶接方法であって、正極１１と負極１２との間に、溶接対象物であるソレノイド端子１５、及び端子１４を配置するステップＳ１０２と、正極１１と負極１２を近づけ、ソレノイド端子１５、及び端子１４を第１の加圧力でプレ加圧するステップＳ１０４と、第１の加圧力よりも低い第２の加圧力で加圧した状態で、正極１１と負極１２の間に電流を供給して、ソレノイド端子１５、及び端子１４を溶接するステップＳ１０６と、を備えるものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、抵抗溶接方法、抵抗溶接機、及び電子部品の製造方法に関し、特に詳しくは、１対の電極を介して溶接対象物に電流を供給して、抵抗溶接する抵抗溶接方法、抵抗溶接機、及び電子部品の製造方法に関する。

自動車の製造工程において、電子部品を取り付ける方法として、抵抗溶接機が広く利用されている。抵抗溶接機では、１対の電極間によって、電子部品の端子を挟み込む。そして、電極によって端子を加圧すると、電子部品の端子同士が接触する。端子を加圧した状態で、電極に電流を供給する。この電流によって生じる抵抗熱によって端子の一部が溶融して、電子部品を溶接することができる（特許文献１）。

抵抗溶接では、目的の溶着品質を得るため、部品毎に、最適な溶接条件に設定する必要がある。例えば、加圧力、電圧、通電時間、電流などがその部品に適した値に設定される。ここで、高い加圧力で端子同士を加圧すると、通電時の接触面積が安定して、接触面の電気抵抗を低減することができる。しかしながら、電気抵抗が小さくなると、高電流で溶接する必要がある。すなわち、高い加圧力で端子同士を加圧すれば、接触面の抵抗が減り、高電流で溶接する必要がある。高電流で溶接を行なうと、溶接機の電極の消耗が激しくなってしまう。例えば、高電流、高加圧力で溶接すると、溶接した端子が強く潰され、変形してしまう。よって、溶接電極の圧痕が深くつき、熱負荷が大きくなり、消耗しやすい。これにより、生産性が低下して、コスト高を招いてしまう。また、端子自体の断面積が減少し、破壊強度が低下してしまう。

一方、逆に加圧力を低くすると、電流値を下げることができるが、接触面積を安定させることが困難になってしまう。特に、電子部品の端子形状にばらつきがある場合、ばらつきを矯正することができず、溶着品質が安定しない。十分接触させることが出来ない場合、接合部の強度不足や、爆飛が生じてしまうおそれがある。すなわち、接触面がばらつきことによって、電流が局所的に集中して流れてしまう。このため、部分的な接合となったり、局所的に過熱したりすることで爆飛が発生するおそれがある。

特開昭６０−２２３６６９号公報

このように、従来の抵抗溶接方法では、安定して溶接することが困難であり、電極の消耗が激しいため、生産性が低くなってしまうという問題点があった。従って、このような抵抗溶接方法を用いた場合、電子部品の生産性が低下してしまう。

本発明は、生産性の高い抵抗溶接方法、抵抗溶接機、及び電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかる抵抗溶接方法は、１対の電極を介して溶接対象物に電流を供給して、溶接を行なう抵抗溶接方法であって、前記１対の電極間に、前記溶接対象物を配置するステップと、前記１対の電極を近づけ、前記溶接対象物を第１の加圧力で加圧するステップと、前記第１の加圧力よりも低い第２の加圧力で加圧した状態で、前記１対の電極に電流を供給して、前記溶接対象物を溶接するステップと、を備えるものである。これにより、安定して密着させることができるとともに、電流を低減することができる。従って、安定して溶接することができる。

本発明の第２の態様にかかる抵抗溶接方法は、上記の抵抗溶接方法であって、前記第２の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分を、前記第１の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分よりも小さくするステップを、さらに備えるものである。これにより、電極に逃げる熱を低減することができるため、熱効率を向上することができる。

本発明の第３の態様にかかる抵抗溶接方法は、上記の抵抗溶接方法であって、前記第１の加圧力で加圧するステップでは、前記溶接対象物が塑性変形するまで加圧することを特徴とするものである。これにより、溶接対象物間の変形のばらつきを抑制することができ、安定した溶接が可能になる。

本発明の第４の態様にかかる電子部品の製造方法は、上記の抵抗溶接方法によって、溶接対象物である電子部品の端子を接合するステップを有するものである。これにより、安定して溶接することができるため、生産性を向上することができる。

本発明の第５の態様にかかる抵抗溶接機は、溶接対象物に電流を供給して、溶接を行なう抵抗溶接機であって、前記溶接対象物を挟み込む一対の電極と、前記１対の電極の間隔を近づけて、前記一対の電極間に配置された前記溶接対象物を加圧する加圧機構と、前記加圧機構によって前記溶接対象物を第１の加圧力で加圧した後、前記第１の加圧力よりも低い第２の加圧力で加圧した状態で前記１対の電極に電流を供給する電流供給部とを備えるものである。これにより、安定して変形することができるとともに、電流を低減することができる。従って、安定して溶接することができる。

本発明の第６の態様にかかる抵抗溶接機は、前記第１の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分を、前記第２の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分よりも小さくするものである。これにより、電極に逃げる熱を低減することができるため、熱効率を向上することができる。これにより、溶接対象物間の変形のばらつきを抑制することができ、安定した溶接が可能になる。

本発明の第７の態様にかかる抵抗溶接機は、上述の抵抗溶接機であって、前記溶接対象物が塑性変形するまで加圧することを特徴とするものである。

本発明によれば、生産性の高い抵抗溶接方法、及び抵抗溶接機、並びに生産性の高い電子部品の製造方法を提供することが可能になる。

本実施の形態にかかる抵抗溶接方法は、１対の電極を介して溶接対象物に電流を供給して、溶接を行なうものである。そのため、まず、１対の電極間に、溶接対象物を配置する。そして、１対の電極を近づけ、溶接対象物を第１の加圧力で加圧する。第１の加圧力で加圧した後、第１の加圧力よりも低い第２の加圧力で加圧した状態で、１対の電極に電流を供給する。これにより、溶接対象物を溶接することができる。

発明の実施の形態１．
図１、及び図２を用いて、本実施の形態にかかる抵抗溶接機、及び抵抗溶接方法について説明する。図１は、実施の形態１にかかる抵抗溶接方法における抵抗溶接機の構成を示す工程断面図である。図２は、抵抗溶接方法を示すフローチャートである。

ここでは、電子部品のコイルを抵抗溶接する例について説明する。具体的には、自動車のＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）に用いられている油圧バルブの開閉を制御する電磁ソレノイドを溶接する例について説明する。ここでは、図１に示すように、電磁ソレノイド１６に設けられたソレノイド端子１５と、バスバーボックス１３に設けられた端子１４とがワーク端子となり、溶接される。バスバーボックス１３のベースには開口部が設けられている。この開口部には、ソレノイド端子１５が挿入されている。従って、開口部を介して、電磁ソレノイド１６のソレノイド端子１５が端子１４側に配置される。バスバーボックス１３には、電磁ソレノイド１６を駆動させるための回路や配線が形成されている。そして、電磁ソレノイド１６のソレノイド端子１５とバスバーボックス１３の端子１４とを接続することによって、電磁ソレノイド１６を動作させることができる。このように、ソレノイド端子１５、及び端子１４が溶接される溶接対象物となる。ソレノイド端子１５は、例えば、銅線によって形成される。端子１４は、例えば、真鍮によって形成される。端子１４、及びソレノイド端子１５は、例えば、幅１ｍｍ程度の大きさである。なお、溶接される溶接対象物（ワーク）としては、上記のソレノイド端子１５、及び端子１４に限られるものではない。なお、以下の説明で、ソレノイド端子１５、及び端子１４をワーク端子と称することもある。

図１（ａ）に示すように、抵抗溶接機１００は、正極１１、負極１２、加圧機構１７、電流供給部１８を備えている。電流供給部１８は、フレキシブルな給電線を介して、正極１１、及び負極１２に接続されている。電流供給部１８は、１対の電極である正極１１、及び負極に直流電流を供給する。さらに、電流供給部１８は、正極１１と負極１２との間に流れる電流値、及び通電時間等を制御する。以下の説明において、正極１１、及び負極１２を電極と称することもある。なお、正極１１、及び負極１２は、移動機構に取り付けられ、上下方向に移動可能に設けられている。

加圧機構１７は、例えば、エアシリンダーなどであり、正極１１と接続されている。加圧機構１７は、負極１２に対して正極１１を近づけたり、離したりする。すなわち、加圧機構１７は正極１１と負極１２の間隔を変化させる。また、負極１２は固定されている。そして、正極１１と負極１２との間に、端子１４、及びソレノイド端子１５が配置された状態で、正極１１を負極１２に近づけると、ソレノイド端子１５、及び端子１４が加圧される。加圧機構１７は、ソレノイド端子１５、及び端子１４を加圧する加圧力を制御することができる。例えば、エアシリンダーに供給するエア圧を制御することによって、加圧力が制御される。なお、正極１１は、移動方向を制限するスライド機構に取り付けられていてもよい。また、正極１１と負極１２とは反対であってもよい。すなわち、加圧機構１７によって、負極１２を移動させてもよく、さらには、両方を移動させてもよい。

まず、ワーク端子であるソレノイド端子１５と端子１４をセットする（ステップＳ１０１）。すなわち、ソレノイド端子１５と端子１４を移動して、図１（ａ）に示すように、正極１１と負極１２との間の下方にセットする。例えば、バスバーボックス１３、及び電磁ソレノイド１６が載置されたＸＹテーブルを駆動して、１対の電極間の下方に、ソレノイド端子１５と端子１４を配置する。そして、ＸＹテーブルを固定して、電磁ソレノイド１６、バスバーボックス１３の水平方向の位置を固定する。

次に、溶接電極機の電極を降下させる（ステップＳ１０２）。これにより、図１（ｂ）に示すように、正極１１と負極１２との間に、ソレノイド端子１５と端子１４が配置される。従って、１対の電極が、ソレノイド端子１５と端子１４を掴める位置に、移動する。そして、正極１１、及び負極１２が取り付けられている電極ベースフローティング（不図示）のロックを解除する（ステップＳ１０３）。これにより、１対の電極の位置が可変となり、後のプレ加圧工程（ステップＳ１０４）、及び溶接加圧工程（ステップＳ１０５）で、電極間における所定の位置にソレノイド端子１５と端子１４が配置される。これにより、ワーク端子と、電極の相対位置のばらつきを吸収することができる。すなわち、ソレノイド端子１５、又は端子１４の形状、大きさにばらつきがある場合でも、電極間の所定の位置に、ソレノイド端子１５、又は端子１４が配置された状態で加圧することができる。

そして、プレ加圧を実施する（ステップＳ１０４）。ここでは、加圧機構１７を駆動して、正極１１を負極１２に近づけていく。正極１１がソレノイド端子１５を押さえ、負極１２が端子１４を押える。これによって、ソレノイド端子１５と端子１４とが接触する。正極１１、及び負極１２がワーク端子であるソレノイド端子１５、及び端子１４を掴む。これにより、電極間にワーク端子が挟み込まれた状態となる。そして、第１の加圧力で一定時間、ソレノイド端子１５と端子１４とを加圧する。これにより、ソレノイド端子１５が端子１４に押し付けられる。

ここでは、ソレノイド端子１５と端子１４とを十分に密着させて、図１（ｃ）に示すように塑性変形させる。すなわち、ソレノイド端子１５を端子１４に押圧して、ソレノイド端子１５と端子１４とを永久変形させる。例えば、加圧機構１７による加圧推力を２５０Ｎとして、プレ加圧を実施する。プレ加圧での加圧力は変形に適した高い加圧力とする。これにより、ソレノイド端子１５と端子１４とが塑性変形して平たくなり、ワーク端子間の接触面積が大きくなる。すなわち、ワーク端子の接合面が密着して、ワーク端子の永久変形により接触面が安定になるまで加圧する。このように、プレ加圧工程では、正極１１、及び負極１２によって、ソレノイド端子１５と端子１４とをクランプし、ソレノイド端子１５と端子１４とが塑性変形する加圧力で加圧を実施する。

なお、ステップＳ１０３において電極ベースフローティングのロックが解除されている。このため、プレ加圧工程では、ワーク端子間の接合面が電極間の中央になった状態で、ソレノイド端子１５が端子１４に押し付けられる。これにより、製品間のばらつきがなく、略同じ形状に変形させることができる。すなわち、ソレノイド端子１５、及び端子１４の形状、大きさにばらつきがあった場合でも、プレ加圧による変形形状のばらつきを低減することができる。よって、接触面積を略同じにすることができ、安定した溶接が可能になる。

次に、加圧力を低減して、溶接加圧を実施する（ステップＳ１０５）。本実施の形態では、加圧したまま、すなわちクランプしたまま、加圧力を溶接に適した加圧力へ減少させる。すなわち、第１の加圧力よりも低い第２の加圧力まで徐々に下げていく。そして、第１の加圧力から第２の加圧力に下げ、第２の加圧力で一定時間、加圧を実施する。ここでは、加圧機構１７の加圧推力を１３５Ｎとして、溶接加圧を実施する。

そして、溶接通電を行なう（ステップＳ１０６）。ここでは、加圧機構１７が溶接加圧時の第２の加圧力と同じ加圧力で、ソレノイド端子１５、及び端子１４とを加圧している。すなわち、ソレノイド端子１５、及び端子１４をプレ加圧時よりも低い加圧力で加圧した状態で、電流供給部１８が通電する。これにより、正極１１、及び負極１２を介して、ソレノイド端子１５、及び端子１４に電流が供給される。すなわち、ソレノイド端子１５、及び端子１４を介して正極１１から負極１２に電流が流れる。また、ソレノイド端子１５と端子１４との間には、接触状態に応じた界面抵抗が存在する。従って、界面抵抗、及び電流に応じた抵抗熱（ジュール熱）によって、ソレノイド端子１５、及び端子１４の界面温度が上昇する。これにより、端子１４、及びソレノイド端子１５が溶融する。従って、端子１４、及びソレノイド端子１５が溶着されて、接合される。

例えば、溶接条件として、電極間に印加する電圧を０．７Ｖとし、電流供給部１８が供給する電流を１．８ｋＡとし、通電時間を５０ｍｓｅｃとする。溶接通電工程では、プレ加圧時の最大加圧力よりも低い加圧力（１３５Ｎ）で加圧している。すなわち、プレ加圧時の最大加圧力は、通電時の最大加圧力よりも高くなる。このように、通電する前にプレ加圧した後、プレ加圧時よりも低い加圧力で加圧した状態で通電を行なう。溶接加圧工程、及び溶接通電工程では、溶接に適した小さな加圧力で加圧する。

端子１４、及びソレノイド端子１５が接合された後、電極を開放する（ステップＳ１０７）。すなわち、正極１１、及び負極１２を離して、ワーク端子をアンクランプする。具体的には、通電を停止して、端子１４、及びソレノイド端子１５の温度が低下するまで放置する。そして、端子１４、及びソレノイド端子１５とが固着するまで放置したら、加圧機構１７によって正極１１を移動する。これにより、正極１１が負極１２から離れていき、電極が開放される。そして、電極ベースフローティングロッドをロックして（ステップＳ１０８）、次の溶接サイクルに移動する（ステップＳ１０９）。すなわち、電極ベースフローティングロッドをロックした状態で、ＸＹテーブルを駆動して、次の溶接箇所まで移動させる。そして、次の溶接箇所を同様の手順により溶接する。すなわち、バスバーボックス１３の次の溶接箇所まで、ＸＹテーブルを移動させる。そして、バスバーボックス１３の全溶接箇所を溶接するまで、上記の手順で溶接を繰り返す。全溶接箇所の溶接終了したら、溶接が完了したバスバーボックス１３をＸＹテーブルから取り除き、次のバスバーボックス１３を載置する。

上記のように、溶接通電を開始する前に、高加圧力で、プレ加圧を実施している。従って、端子１４、及びソレノイド端子１５の表面に酸化被膜や水和物が形成されていても、プレ加圧工程において、端子１４とソレノイド端子１５の金属同士が接触する。ここでは、通電時よりも高い加圧力で加圧しているため、接触面積が大きくなる。そして、接触面が安定するように、端子１４、及びソレノイド端子１５を永久変形する。すなわち、高加圧力で加圧するため、プレ加圧では、接触面が安定する。この状態では、界面抵抗が低くなる。そして、加圧力を変更して、プレ加圧よりも低い加圧力で加圧した状態で、溶接通電を行なう。これにより、端子１４とソレノイド端子１５との界面抵抗がプレ加圧時よりも高くなった状態で、通電される。よって、供給する電流を低くしても、十分安定した状態で溶着することができる。すなわち、プレ加圧では、安定した形状で変形して、ワーク間の変形形状のばらつきを低減する。そして、通電するために加圧力を低下すると、その形状のまま、接触面積が小さくなる。これにより、界面抵抗を高くすることができ、電流を低減することができる。よって、正極１１、及び負極１２の消耗を抑制することができ、長寿命化を図ることができる。これにより、生産性を向上することができる。このように、本実施の形態にかかる抵抗溶接方法によって、製品間のばらつきが低減され、安定した溶接が可能となる。

次に、実施形態１にかかる抵抗溶接方法で溶接された電子部品（ワーク）と、従来の抵抗溶接方法で溶接された電子部品（ワーク）とを図３を用いて比較する。図３（ａ）は、従来の抵抗溶接方法で溶接されたワークの溶接強度を示すグラフであり、図３（ｂ）は、実施形態１にかかる抵抗溶接方法で溶接されたワークの溶接強度を示すグラフである。すなわち、図３（ａ）ではプレ加圧無しで溶接した時の溶接部のせん断強度が示され、図３（ｂ）では、プレ加圧有りで溶接した時の溶接部のせん断強度が示されている。図３（ａ）、図３（ｂ）の横軸は、通電時の加圧力（Ｎ）を示し、縦軸は、溶接部のせん断強度（Ｎ）を示している。なお、それぞれの抵抗溶接方法において、電流供給部１８が供給する電圧、電流をそれぞれ０．７Ｖ、１．８ｋＡとし、通電時間を５０ｍｓｅｃとしている。さらに、通電時の加圧力を５０Ｎ、１２８Ｎとして、溶接を行なった例について説明する。なお、実施形態１にかかる方法では、２５０Ｎでプレ加圧を行なっている。また、従来の方法では、加圧力を２００Ｎとした場合についても、溶接を行なっている。図３（ａ）、及び図３（ｂ）では、それぞれの加圧力で複数のワークを溶接した時のワーク間の強度のばらつきが示されている。

従来の抵抗溶接方法では、上述のように、低い加圧力で加圧すると接触面積が小さくなる。従って、界面抵抗が上がり、電流が下がる。このため、ワークが、十分、溶解せずに、高い溶接強度で溶着することができなくなってしまうことがある。特にワーク間のばらつきがある場合、安定して溶接することが困難になってしまう。例えば、５０Ｎの加圧力で溶接を行なうと、溶接強度が低くなるワークがある。従って、図３（ａ）に示すように、ワーク間のばらつき範囲が広くなってしまう。一方、高い加圧力で加圧すると安定して変形することができるため、ばらつきが低減する。すなわち、安定して、十分な溶接強度を得ることができる。１２８Ｎの加圧力で溶接を行なうと、ワーク間のばらつきを低減することができる。さらに、加圧力を上げて２００Ｎとすると、電極の消耗が激しくなり、ワーク間のばらつきが大きくなる。このように、ばらつき範囲を狭くすることができる加圧力の範囲が狭くなる。ワーク間のばらつきや、加圧力のばらつきによって、十分な溶接強度を得ることができないおそれがある。

一方、実施形態１にかかる抵抗溶接方法では、図３（ｂ）に示すように、低い加圧力（５０Ｎ）で加圧しても、ワーク間のばらつきを低減することができる。すなわち、高い加圧力のプレ加圧で端子を一端、変形しているため、ワーク間で安定した変形が可能になる。これにより、接触面積を安定することができる。さらに、高い加圧力（１２８Ｎ）で加圧した場合でも、従来の方法よりもワーク間のばらつきを低減することができる。

従って、ワーク間にばらつきが生じても、安定した溶接が可能になる。すなわち、同じ加圧力で加圧している場合でも、溶接部のせん断強度のばらつきが小さくなる。ワークの加工精度によって、ワーク間に形状や大きさのばらつきがあっても、安定して溶接することができる。さらに、ワーク間の強度ばらつきを低減することができる加圧力のマージンを広くすることができる。これにより、安定して溶接することができる加圧力の適正範囲が広くなる。従って、加圧力に変動が生じた場合でも、安定して溶接することが可能にある。さらに、従来の方法に比べて、２〜６割電流を低下させても、溶接強度を安定させることができる。また、低加圧力で溶接した場合でも、電流を低くすることができるため、界面が過熱されることによって生じる爆飛を防ぐことができる。実施形態１では、プレ加圧と溶接加圧との間で、電極位置を変えていないため、サイクル時間を短縮することができる。これにより、生産性を向上することができる。

発明の実施の形態２．
本実施の形態にかかる抵抗溶接方法について、図４、及び図５を用いて説明する。図４は、実施の形態２にかかる抵抗溶接方法における抵抗溶接機の構成を示す工程断面図である。図５は、本実施の形態にかかる抵抗溶接方法を示すフローチャートである。実施形態２にかかる抵抗溶接方法では、プレ加圧工程（ステップＳ２０４）と溶接加圧工程（ステップＳ２０７）の間に、溶接電極を開放する工程（ステップＳ２０５）と、溶接電極を上昇する工程（ステップＳ２０６）が設けられている。なお、実施の形態１にかかる抵抗溶接方法と同様の工程については、詳細な説明を省略する。すなわち、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４については、実施形態１におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１０４と同様であり、ステップＳ２０７〜ステップＳ２１１については、実施形態１におけるステップＳ１０５〜ステップＳ１０９と同様であるため、詳細な説明を省略する。

まず、実施の形態１と同様に、ワーク端子をセットする（ステップＳ２０１）。これにより、図４（ａ）に示す構成となる。そして、溶接機電極を降下させる（ステップＳ２０２）。これにより、図４（ｂ）に示すように、１対の電極間にワーク端子が配置される。すなわち、正極１１、及び負極１２がソレノイド端子１５、及び端子１４を掴める位置に移動する。その後、電極ベースフローティングのロックを解除し（ステップＳ２０３）、プレ加圧を実施する（ステップＳ２０４）。これにより、図４（ｃ）に示す構成となる。ここでは、例えば、加圧機構１７の加圧推力を３００Ｎとする。これにより、ソレノイド端子１５、及び端子１４が塑性変形する。

この後、正極１１と負極１２から離して、電極を開放（アンクランプ）する（ステップＳ２０５）。すなわち、加圧機構１７を駆動して、負極１２から正極１１を離す。これにより、正極１１がソレノイド端子に接触しない状態となる。電極を開放した状態で、溶接機の電極をわずかに上昇させる（ステップＳ２０６）。ここでは、正極１１、及び負極１２がソレノイド端子１５、及び端子１４を浅く掴むように、正極１１、及び負極１２を上昇させる。このように、掴み量が減るように、正極１１、及び負極１２をわずかに上昇させる。なお、掴み量とは、例えば、ソレノイド端子１５、及び端子１４の先端（上端）から、正極１１、及び負極１２の先端（下端）までの距離とする。従って、正極１１とソレノイド端子１５との接触面積、及び負極１２と端子１４との接触面積が小さくなる。すなわち、掴み量を小さくすることにより、ソレノイド端子１５、及び端子１４の電極間に挟まれている部分が、プレ加圧時に加圧されているソレノイド端子１５、及び端子１４の電極間に挟まれている部分よりも小さくなる。

そして、溶接機の電極を上昇した後、溶接加圧を実施する（ステップＳ２０７）。これにより、図４（ｄ）に示す構成となる。ここでは、加圧機構１７を駆動して、加圧力をプレ加圧時の加圧力よりも低下させている。例えば、加圧機構１７の加圧推力を１３５Ｎとする。溶接加圧時に加圧されているソレノイド端子１５、及び端子１４の正極１１と負極１２との間に挟まれている部分が、プレ加圧時に加圧されているソレノイド端子１５、及び端子１４の正極１１と負極１２との間に挟まれている部分よりも小さくなる。すなわち、溶接加圧工程では、プレ加圧時よりも掴み量が減った状態で、加圧される。よって、図４（ｄ）に示す構成では、図４（ｃ）に示す構成よりも、電極の掴み量が減少している。例えば、図４（ｄ）での掴み量を、図４（ｃ）の掴み量の約半分にすることができる。

次に、溶接通電を実施する（ステップＳ２０８）。ここでは、ステップＳ２０５、及びステップＳ２０６によって、プレ加圧時よりも掴み量が減った状態で通電が行なわれる。すなわち、溶接加圧時に加圧されているソレノイド端子１５、及び端子１４の電極間に挟まれている部分が、プレ加圧時に加圧されているソレノイド端子１５、及び端子１４の電極間に挟まれている部分よりも小さくなった状態で、通電される。すなわち、ソレノイド端子１５と端子１４との界面において、電流が流れる部分の面積が減少している。通電時に端子１４、及びソレノイド端子１５から正極１１、及び負極１２に逃げる熱を低減することができる。よって、熱効率を向上することができ、供給する電流を低減することができる。あるいは、通電時間を短縮することができる。また、プレ加圧時では掴み量が深くなっているので、端子１４及びソレノイド端子１５が真直ぐに変形される。よって、安定して変形させることができ、ワーク間のばらつきを低減することとができる。

通電終了後、端子１４、及びソレノイド端子１５とが固着するまで放置したら、電極を開放（アンクランプ）する（ステップＳ２０９）。そして、溶接機の電極を上昇する（ステップＳ２１０）。電極ベースフローティングをロックして（ステップＳ２１１）、次の溶接サイクルを実施する。

このように、実施形態２では、プレ加圧工程（ステップＳ２０４）と溶接加圧（ステップＳ２０７）との間において、電極を一端開放して、掴み量を小さくしている。これにより、電極に逃げる熱を低減することができるため、熱損失が減少する。よって、通電時間の短縮や、電流の低減が可能になる。これにより、生産性の向上を図ることができる。さらに、プレ加圧時では、掴み量が大きくなっているため、ワーク端子を安定して変形させることができる。よって、溶接を安定して行なうことができる。

なお、実施の形態１、２の説明では、バスバーボックス１３と電磁ソレノイド１６と接続させる例に説明したが、これに限られるものではない。すなわち、実施の形態１、２にかかる抵抗溶接方法によって、これらに以外の所望の電子部品を溶接することができる。このような溶接方法によって、電子部品の端子を溶接することによって、電子部品の生産性を向上することができる。すなわち、電子部品間の溶接強度のばらつきを低減することができる。もちろん、自動車に用いられる電子部品に限らず、様々な用途に用いられる電子部品に適用可能である。

本発明の実施形態１にかかる抵抗溶接方法における抵抗溶接機の工程断面図である。 本発明の実施形態１にかかる抵抗溶接方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２にかかる抵抗溶接方法によって溶接された部品と、従来の抵抗溶接方法によって溶接された部品とを比較するグラフである。 本発明の実施形態２にかかる抵抗溶接方法における抵抗溶接機の工程断面図である。 本発明の実施形態２にかかる抵抗溶接方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 正極、１２ 負極、１３ バスバーボックス、１４ 端子、１５ ソレノイド端子、１６ 電磁ソレノイド、１７ 加圧機構、１８ 電流供給部

Claims (7)

1. １対の電極を介して溶接対象物に電流を供給して、溶接を行なう抵抗溶接方法であって、
   前記１対の電極間に、前記溶接対象物を配置するステップと、
   前記１対の電極を近づけ、前記溶接対象物を第１の加圧力で加圧するステップと、
   前記第１の加圧力よりも低い第２の加圧力で加圧した状態で、前記１対の電極に電流を供給して、前記溶接対象物を溶接するステップと、を備える抵抗溶接方法。
2. 前記第２の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分を、前記第１の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分よりも小さくするステップを、さらに備える請求項１に記載の抵抗溶接方法。
3. 前記第１の加圧力で加圧するステップでは、前記溶接対象物が塑性変形するまで加圧することを特徴とする請求項１、又は２に記載の抵抗溶接方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の抵抗溶接方法によって、溶接対象物である電子部品の端子を接合するステップを有する電子部品の製造方法。
5. 溶接対象物に電流を供給して、溶接を行なう抵抗溶接機であって
   前記溶接対象物を挟み込む一対の電極と、
   前記１対の電極の間隔を近づけて、前記一対の電極間に配置された前記溶接対象物を加圧する加圧機構と、
   前記加圧機構によって前記溶接対象物を第１の加圧力で加圧した後、前記第１の加圧力よりも低い第２の加圧力で加圧した状態で前記１対の電極に電流を供給する電流供給部とを備える溶接抵抗機。
6. 前記第１の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分を、前記第２の加圧力で加圧されている前記溶接対象物の前記第１対の電極間に挟まれている部分よりも小さくする請求項５に記載の抵抗溶接機。
7. 前記溶接対象物が塑性変形するまで加圧することを特徴とする請求項５、又は６に記載の抵抗溶接機。

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