JP2013141676A

JP2013141676A - 抵抗溶接装置

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Publication number: JP2013141676A
Application number: JP2012002160A
Authority: JP
Inventors: Noriyasu Inomata; 憲安猪俣; Sachi Morioka; 幸盛岡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-22

Abstract

【課題】溶接不良を低減可能な抵抗溶接装置を提供する。
【解決手段】第１電極３１、３２は、導線１３の少なくとも一部を収容可能なよう導線１３に対応する形状に形成された収容溝３５を一方の端面３３に有している。第２電極４１、４２は、一方の端面４３が第１電極３１、３２の一方の端面３３に対向するよう設けられている。第１駆動手段５１、５２は第１電極３１、３２を往復駆動する。第２駆動手段６１、６２は第２電極４１、４２を往復駆動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属の抵抗発熱を利用し溶接を行う抵抗溶接装置に関する。

従来、溶接対象を２つの電極で挟み込み、加圧しながら抵抗溶接する抵抗溶接装置が知られている。例えば特許文献１に開示された抵抗溶接装置では、２つの電極のそれぞれに加圧シリンダを設け、当該加圧シリンダで２つの電極を往復駆動することにより溶接対象を加圧している。また、電極と加圧シリンダとの間には、一方の電極を他方の電極側へ付勢するスプリングが設けられている。これにより、溶接時に生じる溶接対象の変形等に対し電極を迅速に追従させることで、溶接対象となる２つの金属部材の接合強度の向上を図っている。

特許第２５１９５００号公報

ところで、特許文献１の抵抗溶接装置では、２つの電極は、互いに対向する端面が単純な平面状に形成されている。そのため、加圧シリンダによる加圧時またはスプリングによる付勢時等、溶接対象となる２つの金属部材の一方または両方が電極の端面の所定の位置からずれるおそれがある。この場合、溶接対象に溶接不良が生じるおそれがある。
また、溶接対象が例えば撚り線で形成されている場合、加圧シリンダによる加圧時等、溶接対象が潰れるように大きく変形するおそれがある。溶接対象が大きく変形すると、スプリングの付勢力によって電極を十分に追従させることや所定の加圧力を確保することが困難になるおそれがある。この場合も溶接対象に溶接不良が生じるおそれがある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶接不良を低減可能な抵抗溶接装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、第１部材と第２部材とを抵抗溶接する抵抗溶接装置であって、第１電極と第２電極と第１駆動手段と第２駆動手段とを備えている。第１電極は、第１部材の少なくとも一部を収容可能なよう第１部材に対応する形状に形成された収容溝を一方の端面に有している。第２電極は、一方の端面が第１電極の一方の端面に対向するよう設けられている。第１駆動手段は第１電極を往復駆動する。第２駆動手段は第２電極を往復駆動する。
本発明では、第１駆動手段および第２駆動手段を備えることにより、２つの電極（第１電極および第２電極）で溶接対象（第１部材および第２部材）を迅速に挟み込むことができる。これにより、抵抗溶接１サイクルに要する時間を短縮することができる。したがって、抵抗溶接に関する作業効率を高めることができる。
また、第１電極には、第１部材に対応する形状の収容溝が形成されている。そのため、例えば第１部材を収容溝に対応するよう配置し第２部材を第１部材の第２電極側に配置した状態で、第１駆動手段および第２駆動手段により第１電極と第２電極とを互いに近づく方向に駆動すると、第１部材は収容溝に収容され、第１部材および第２部材は第１電極と第２電極とに挟み込まれた状態となる。この状態で、第１部材および第２部材を加圧すれば、第１電極に対する第１部材の位置ずれを抑制しつつ抵抗溶接を行うことができる。これにより、第１部材と第２部材との溶接不良を低減することができる。その結果、溶接後の第１部材と第２部材との接合強度を高めることができる。

請求項２に記載の発明は、第１電極または第２電極に供給する電力、第１駆動手段による第１電極の往復駆動、および、第２駆動手段による第２電極の往復駆動を制御する制御手段をさらに備えている。制御手段は、第１部材が収容溝に対応するよう配置され第２部材が第１部材の第２電極側に配置された状態で、第１駆動手段および第２駆動手段により第１電極と第２電極とを互いに近づく方向に駆動する。また、制御手段は、第１部材と第２部材とが第１電極と第２電極とに所定の圧力で挟み込まれた状態で、第１電極または第２電極に電力を供給することにより第１部材と第２部材とを抵抗溶接する。このように、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明による抵抗溶接の仕方をより具体的に例示するものである。

請求項３に記載の発明では、収容溝は、直線状に形成されている。第１電極は、収容溝に交差するよう第２電極の一方の端部より大きく形成される交差溝を一方の端面に有している。本発明では、収容溝が直線状に形成されているため、線材など直線状の第１部材を抵抗溶接するのに好適である。また、第１電極には交差溝が形成されているため、交差溝に対応する位置に第２電極を配置し、第１電極と第２電極とが互いに近づく方向に駆動すれば、第１電極と第２電極とを接触させることなく、第１部材と第２部材とを加圧することができる。したがって、第２電極の大きさおよび形状、ならびに、第１電極と第２電極との位置関係に関する自由度を高めることができる。

請求項４に記載の発明では、収容溝と第１電極の一方の端面とで形成される角部は面取りされている。これにより、第１電極と第２電極とで第１部材と第２部材とを挟み込むとき、第１部材を収容溝に円滑に収容することができる。

請求項５に記載の発明では、第１電極と第２電極との組は、複数設けられている。これにより、複数の第１部材と第２部材との組に対し、同時に抵抗溶接を行うことができる。例えば、モールドＩＣの複数のリード端子それぞれと導線等とを同時に抵抗溶接するような場合に好適である。

請求項６に記載の発明では、複数の第１電極同士、または、複数の第２電極同士は、一体に設けられている。これにより、抵抗溶接装置を構成する部材の点数を低減するとともに構成を簡単にすることができる。

請求項７に記載の発明は第１付勢手段をさらに備えている。第１付勢手段は、第１電極と第１駆動手段との間に設けられ、第１電極を第２電極側へ付勢する。これにより、加圧時および溶接時に生じ得る第１部材および第２部材の変形に対し、第１電極を迅速に追従させることができる。これにより、溶接後の第１部材と第２部材との接合強度をより高めることができる。

請求項８に記載の発明は第２付勢手段をさらに備えている。第２付勢手段は、第２電極と第２駆動手段との間に設けられ、第２電極を第１電極側へ付勢する。これにより、加圧時および溶接時に生じ得る第１部材および第２部材の変形に対し、第２電極を迅速に追従させることができる。これにより、溶接後の第１部材と第２部材との接合強度をより高めることができる。

請求項９に記載の発明では、撚り線からなる第１部材と第２部材とを抵抗溶接する。一般に、撚り線は、加圧により潰れるように大きく変形する。しかしながら、本発明では、第１電極に収容溝が形成されているため、第１部材（撚り線）を収容溝に収容しながら、加圧および溶接を行うことができる。したがって、第１電極と第２電極とによる加圧時、第１部材が潰れるように大きく変形するのを抑制することができる。よって、第１部材が撚り線であっても、第１部材と第２部材との溶接不良を低減することができる。

本発明の第１実施形態による抵抗溶接装置および溶接対象を示す模式的断面図。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。本発明の第１実施形態による抵抗溶接装置の溶接対象を含む車輪速センサーを示す断面図。（Ａ）は本発明の第１実施形態による抵抗溶接装置の溶接対象を含むモールドＩＣおよび導線を示す斜視図、（Ｂ）は本発明の第１実施形態による抵抗溶接装置の一部、ならびに、溶接対象を含むモールドＩＣおよび導線を示す斜視図。本発明の第１実施形態の抵抗溶接装置により溶接対象を抵抗溶接するときの電極に供給する電力、および、溶接対象に加えられる圧力の時間の経過に伴う変化を示す図。本発明の第２実施形態による抵抗溶接装置および溶接対象を示す模式的断面図。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による抵抗溶接装置を図１〜３に示す。

本実施形態の抵抗溶接装置２０は、例えば、後述する車輪速センサー１０（図４参照）を構成する導線１３とモールドＩＣ１４のリード端子１６とを抵抗溶接するのに用いられる。すなわち、抵抗溶接装置２０の溶接対象は、導線１３およびリード端子１６である。
図１に示すように、抵抗溶接装置２０は、第１電極３１、３２、第２電極４１、４２、第１駆動手段５１、５２、第２駆動手段６１、６２、第１付勢手段７１、７２、第２付勢手段８１、８２および制御装置９０等を備えている。

本実施形態では、第１電極は２つ（第１電極３１、３２）設けられている。第１電極３１、３２は、例えば銅等の金属により四角柱状に形成されている。図３に示すように、第１電極３１、３２は、それぞれ、一方の端面３３に直線状の収容溝３５を有している。収容溝３５は、第１電極３１、３２の一方の端面３３の４つの辺のうち対向する２つの辺を接続するよう直線状に形成されている。

また、第１電極３１、３２は、収容溝３５に交差するよう形成される交差溝３６を一方の端面３３に有している。本実施形態では、収容溝３５と交差溝３６とは直交するよう形成されている。交差溝３６は、第１電極３１、３２の一方の端面３３の４つの辺のうち対向する２つの辺を接続するよう形成されている。
また、図１および３に示すように、収容溝３５と第１電極３１、３２の一方の端面３３とで形成される角部は面取りされている。これにより、第１電極３１、３２には傾斜面３７が形成されている。

本実施形態では、第２電極は２つ（第２電極４１、４２）設けられている。すなわち、第１電極と第２電極との組が２つ（第１電極３１と第２電極４１との組、および、第１電極３２と第２電極４２との組の２組）設けられている。
第２電極４１、４２は、それぞれ、一端部４５および他端部４６を有している。一端部４５は、例えばタングステン等の金属により四角柱状に形成されている。他端部４６は、例えば銅等の金属により四角柱状に形成されている。

第２電極４１、４２は、それぞれ、一端部４５と他端部４６とが接合することにより構成されている。一端部４５と他端部４６とは、例えばろう付けにより接合されている。第２電極４１、４２は、全体として四角柱状に形成されている。
第２電極４１、４２の一方の端面４３、すなわち、一端部４５の他端部４６とは反対側の端面は、長方形状に形成されている。また、第２電極４１、４２は、それぞれ、一方の端面４３を第１電極３１、３２の一方の端面３３に投影したとき、一方の端面４３の長手方向が第１電極３１、３２の収容溝３５と直交するような位置に配置されている。

図１および３に示すように、第１電極３１、３２の収容溝３５の幅ｗ１は、車輪速センサー１０（図４参照）を構成する導線１３の幅ｗ２よりやや大きく形成されている。そのため、導線１３を収容溝３５の長さ方向に沿って、収容溝３５に収容することができる。なお、本実施形態では、傾斜面３７が形成されているため、導線１３を傾斜面３７で案内することにより収容溝３５に容易に収容することができる。また、収容溝３５は、導線１３の端部の全てを収容可能に形成されている。

図２および３に示すように、第１電極３１、３２の交差溝３６の幅ｗ３は、第２電極４１、４２の一方の端部（一端部４５）の短手方向の幅ｗ４より大きく形成されている。そのため、一端部４５が交差溝３６の内側に位置するとき、すなわち、第２電極４１、４２と第１電極３１、３２とが交差した状態のとき、一端部４５と第１電極３１、３２との間には、所定の隙間が形成される。これにより、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２との接触を防ぐことができる。

図１および２に示すように、第１駆動手段５１、５２は、台座１０１に設置されている。また、第２駆動手段６１、６２は、台座１０２に設置されている。本実施形態では、第１駆動手段５１、５２、および、第２駆動手段６１、６２は、エアシリンダーである。そのため、第１駆動手段５１、５２、および、第２駆動手段６１、６２は、例えば長手方向に伸縮自在である。

第１付勢手段７１、７２は、それぞれ、第１駆動手段５１と第１電極３１の他方の端面３４との間、第１駆動手段５２と第１電極３２の他方の端面３４との間に設けられている。また、第２付勢手段８１、８２は、それぞれ、第２駆動手段６１と第２電極４１の他方の端面４４との間、第２駆動手段６２と第２電極４２の他方の端面４４との間に設けられている。

本実施形態では、第１付勢手段７１、７２は、例えばコイルスプリングであり、それぞれ、第１電極３１、３２を第２電極４１、４２側へ付勢している。また、第２付勢手段８１、８２は、第１付勢手段７１、７２と同様、例えばコイルスプリングであり、それぞれ、第２電極４１、４２を第１電極３１、３２側へ付勢している。

上記構成により、第１駆動手段５１、５２は、第１付勢手段７１、７２を経由して、第１電極３１、３２を一方の端面３３に垂直な方向へ往復駆動可能である。また、第２駆動手段６１、６２は、第２付勢手段８１、８２を経由して、第２電極４１、４２を一方の端面４３に垂直な方向へ往復駆動可能である。

制御装置９０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭおよびＲＡＭ、ならびに、入出力手段等を備えるコンピュータである。制御装置９０は、抵抗溶接装置２０の各部に設けられたセンサー類からの信号等に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従いＣＰＵで演算を行い、抵抗溶接装置２０の各部を制御する。

本実施形態では、制御装置９０は、電源９１に接続している。本実施形態では、電源９１はトランジスタ電源である。電源９１の正極は、第１電極３１に接続している。また、電源９１の負極は、第１電極３２に接続している。また、第２電極４１の他端部４６と第２電極４２の他端部４６とは接続されている。つまり、第１電極３１、第２電極４１、第２電極４２および第１電極３２は、抵抗溶接時、電気的に直列接続される。

また、本実施形態では、第１電極３１、３２に電圧センサー９２が接続されている。電圧センサー９２は、第１電極３１と第１電極３２との電位差に関する信号を制御装置９０に出力する。
制御装置９０は、電圧センサー９２からの第１電極３１と第１電極３２との電位差に関する信号等に基づき電源９１を制御することにより、第１電極３１、３２または第２電極４１、４２に供給する電力を制御する。

また、制御装置９０は、第１駆動手段５１、５２、および、第２駆動手段６１、６２を駆動させることで、第１電極３１、３２、および、第２電極４１、４２を往復駆動させる。
このように、制御装置９０は、第１電極３１、３２または第２電極４１、４２に供給する電力、第１駆動手段５１、５２による第１電極３１、３２の往復駆動、および、第２駆動手段６１、６２による第２電極４１、４２の往復駆動を制御する。ここで、制御装置９０は、特許請求の範囲における「制御手段」に対応している。

次に、本実施形態の抵抗溶接装置２０の溶接対象である導線１３とリード端子１６とを構成要素とする車輪速センサー１０について、図４に基づき説明する。
車輪速センサー１０は、例えば車両１の車輪の回転速度を検出するのに用いられる。
車輪速センサー１０は、ハウジング１１、コネクタ端子１２、導線１３およびモールドＩＣ１４等を備えている。

ハウジング１１は、例えば樹脂により形成されている。コネクタ端子１２は、例えば銅等の金属により形成され、ハウジング１１の一端側に形成されたコネクタ部１１１の内側に２つ設けられている。
導線１３は、一方の端部が２つのコネクタ端子１２のそれぞれに接続するようハウジング１１内に２つ設けられている。

モールドＩＣ１４は、ハウジング１１の他端側に形成された検出部１１２の内側に設けられている。モールドＩＣ１４は、図示しない磁気抵抗素子（ＭＲＥ）およびマグネット、当該磁気抵抗素子およびマグネットを覆う樹脂製の封止体１５、ならびに、磁気抵抗素子に接続するとともに封止体１５から露出するリード端子１６等を有している。リード端子１６は、２つ設けられ、それぞれ、２つの導線１３のコネクタ端子１２とは反対側の端部に、抵抗溶接により接続されている。

図４に示すように、車輪速センサー１０は、検出部１１２が、車輪に設けられた磁気ローター２に対向するよう車両１に取り付けられる。車輪速センサー１０が車両１に取り付けられた状態において、モールドＩＣ１４のマグネットのＮ極から、磁気抵抗素子を通過して磁気ローター２のＳ極に向けてバイアス磁界が発生する。磁気ローター２が車輪とともに回転すると、磁気抵抗素子を通過するバイアス磁界の角度が変化する。磁気抵抗素子は、バイアス磁界の通過する角度により抵抗値が変化する性質を有する。そのため、磁気ローター２の回転により磁気抵抗素子の抵抗値が変化し、その抵抗値変化は電圧変化を示す信号としてリード端子１６から出力される。リード端子１６から出力される信号は、導線１３およびコネクタ端子１２を経由して、例えば車両１に搭載された電子制御装置（ＥＣＵ）に伝送される。これにより、ＥＣＵは、車輪の回転速度を検出することができる。

車輪速センサー１０は、導線１３とモールドＩＣ１４のリード端子１６とを抵抗溶接装置２０によって抵抗溶接することにより製造される。ここで、導線１３は、特許請求の範囲における「第１部材」に対応する。また、リード端子１６は、特許請求の範囲における「第２部材」に対応する。

導線１３は、例えば銅等の細線を複数撚ることにより形成されている。すなわち、導線１３は撚り線からなる。図５（Ａ）に示すように、導線１３は、少なくともリード端子１６側の端部が、熱圧着により細長い四角柱状（直線状）に形成されている。なお、導線１３は、両端部以外の部分が樹脂材料で覆われている。

次に、本実施形態の抵抗溶接装置２０による、導線１３とモールドＩＣ１４のリード端子１６との抵抗溶接の方法の一例を図１〜３、図５（Ｂ）および図６に基づき説明する。
＜配置工程＞
図５（Ｂ）に示すように、まず、２つの導線１３を、それぞれの端部が第１電極３１、３２の収容溝３５に対応するよう配置する。続いて、モールドＩＣ１４を、２つのリード端子１６がそれぞれ導線１３の第２電極４１、４２側に位置するよう配置する。

＜駆動工程＞
続いて、制御装置９０により第１駆動手段５１、５２および第２駆動手段６１、６２を制御することで、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とを互いに近づく方向に駆動する。これにより、導線１３は少なくとも一部が収容溝３５に収容され、導線１３およびリード端子１６は第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とに挟み込まれた状態となる（図１および２参照）。なお、このとき、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とは接触しない。

＜加圧工程＞
続いて、制御装置９０により第１駆動手段５１、５２および第２駆動手段６１、６２を制御することで、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とを互いにさらに近づく方向に駆動する。これにより、導線１３およびリード端子１６は、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とに所定の圧力ｐで挟み込まれた状態（加圧状態）となる（図６のｔ１以降参照）。

導線１３は撚り線からなるが、本実施形態では導線１３が収容溝３５に収容された状態で加圧されるため、導線１３が潰れるように大きく変形するのを抑制することができる。また、本実施形態では第１付勢手段７１、７２および第２付勢手段８１、８２を備えているため、導線１３の変形に対し、第１電極３１、３２および第２電極４１、４２を迅速に追従させることができる。

＜溶接（通電）工程＞
続いて、制御装置９０により電源９１から第１電極３１に電圧ｖを印加する（図６のｔ２〜４参照）。これにより、第１電極３１、導線１３、リード端子１６、第２電極４１の一端部４５、他端部４６、第２電極４２の他端部４６、一端部４５、リード端子１６、導線１３、および、第１電極３２を経由して電流が流れる。これにより、導線１３とリード端子１６との間が抵抗発熱する。その結果、導線１３とリード端子１６との間に、溶融したナゲット（合金層）１７が形成される（図１〜３参照。図３では、格子の網掛けで示す範囲。）。ナゲット１７が冷え固まると導線１３とリード端子１６とが強固に接続（溶接）される。

なお、導線１３とリード端子１６との間に、溶融したナゲット１７が形成されるとき、導線１３とリード端子１６とが変形し得るが、本実施形態では第１付勢手段７１、７２および第２付勢手段８１、８２を備えているため、導線１３とリード端子１６との変形に対し、第１電極３１、３２および第２電極４１、４２を迅速に追従させることができる。

＜除圧工程＞
第１電極３１への電圧の印加後、制御装置９０により第１駆動手段５１、５２および第２駆動手段６１、６２を制御することで、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とを互いに離れる方向に駆動する。これにより、導線１３およびリード端子１６は、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とに所定の圧力で挟み込まれた状態（加圧状態）が解除された状態（除圧状態）となる（図６のｔ５以降参照）。

以上説明したように、本実施形態では、第１電極３１、３２は、導線１３の少なくとも一部を収容可能なよう導線１３に対応する形状に形成された収容溝３５を一方の端面３３に有している。第２電極４１、４２は、一方の端面４３が第１電極３１、３２の一方の端面３３に対向するよう設けられている。第１駆動手段５１、５２は第１電極３１、３２を往復駆動する。第２駆動手段６１、６２は第２電極４１、４２を往復駆動する。

本実施形態では、第１駆動手段５１（５２）および第２駆動手段６１（６２）を備えることにより、２つの電極（第１電極３１（３２）および第２電極４１（４２））で溶接対象（導線１３およびリード端子１６）を迅速に挟み込むことができる。これにより、抵抗溶接１サイクルに要する時間を短縮することができる。したがって、抵抗溶接に関する作業効率を高めることができる。

また、第１電極３１、３２には、導線１３に対応する形状の収容溝３５が形成されている。そのため、例えば導線１３を収容溝３５に対応するよう配置しリード端子１６を導線１３の第２電極４１、４２側に配置した状態で、第１駆動手段５１、５２および第２駆動手段６１、６２により第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とを互いに近づく方向に駆動すると、導線１３は収容溝３５に収容され、導線１３およびリード端子１６は第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とに挟み込まれた状態となる。この状態で、導線１３およびリード端子１６を加圧すれば、第１電極３１、３２に対する導線１３の位置ずれを抑制しつつ抵抗溶接を行うことができる。これにより、導線１３とリード端子１６との溶接不良を低減することができる。その結果、溶接後の導線１３とリード端子１６との接合強度を高めることができる。

また、本実施形態は、第１電極３１、３２または第２電極４１、４２に供給する電力、第１駆動手段５１、５２による第１電極３１、３２の往復駆動、および、第２駆動手段６１、６２による第２電極４１、４２の往復駆動を制御する制御装置９０をさらに備えている。制御装置９０は、導線１３が収容溝３５に対応するよう配置されリード端子１６が導線１３の第２電極４１、４２側に配置された状態で、第１駆動手段５１、５２および第２駆動手段６１、６２により第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とを互いに近づく方向に駆動する。また、制御装置９０は、導線１３とリード端子１６とが第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とに所定の圧力で挟み込まれた状態で、第１電極３１、３２または第２電極４１、４２に電力を供給することにより導線１３とリード端子１６とを抵抗溶接する。

また、本実施形態では、収容溝３５は、直線状に形成されている。第１電極３１、３２は、収容溝３５に交差するよう第２電極４１、４２の一方の端部（一方の端面４３側の端部）より大きく形成される交差溝３６を一方の端面３３に有している。本実施形態では、収容溝３５が直線状に形成されているため、端部が直線状の導線１３を抵抗溶接するのに好適である。また、第１電極３１、３２には交差溝３６が形成されているため、交差溝３６に対応する位置に第２電極４１、４２を配置し、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とが互いに近づく方向に駆動すれば、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とを接触させることなく、導線１３とリード端子１６とを加圧することができる。したがって、第２電極４１、４２の大きさおよび形状、ならびに、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２との位置関係に関する自由度を高めることができる。

また、本実施形態の場合、抵抗溶接を繰り返すことにより第２電極４１、４２の一方の端面４３が消耗または摩耗しても、第２電極４１、４２を一方の端面４３の長手方向にずらせば、一方の端面４３の消耗または摩耗していない部分で抵抗溶接を行うことができる。

また、本実施形態では、収容溝３５と第１電極３１、３２の一方の端面３３とで形成される角部は面取りされている。これにより、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とで導線１３とリード端子１６とを挟み込むとき、導線１３を収容溝３５に円滑に収容することができる。

また、本実施形態では、第１電極と第２電極との組は、複数（第１電極３１と第２電極４１との組、および、第１電極３２と第２電極４２との組の２組）設けられている。これにより、複数の導線１３とリード端子１６との組に対し、同時に抵抗溶接を行うことができる。上述の例のように、モールドＩＣ１４の複数のリード端子１６それぞれと導線１３とを同時に抵抗溶接する場合に好適である。

また、本実施形態は、第１付勢手段７１、７２をさらに備えている。第１付勢手段７１、７２は、第１電極３１、３２と第１駆動手段５１、５２との間に設けられ、第１電極３１、３２を第２電極４１、４２側へ付勢する。これにより、加圧時および溶接時に生じ得る導線１３およびリード端子１６の変形に対し、第１電極３１、３２を迅速に追従させることができる。これにより、溶接後の導線１３とリード端子１６との接合強度をより高めることができる。

また、本実施形態は、第２付勢手段８１、８２をさらに備えている。第２付勢手段８１、８２は、第２電極４１、４２と第２駆動手段６１、６２との間に設けられ、第２電極４１、４２を第１電極３１、３２側へ付勢する。これにより、加圧時および溶接時に生じ得る導線１３およびリード端子１６の変形に対し、第２電極４１、４２を迅速に追従させることができる。これにより、溶接後の導線１３とリード端子１６との接合強度をより高めることができる。

また、本実施形態では、撚り線からなる導線１３とリード端子１６とを抵抗溶接する。一般に、撚り線は、加圧により潰れるように大きく変形する。しかしながら、本実施形態では、第１電極３１、３２に収容溝３５が形成されているため、導線１３（撚り線）を収容溝３５に収容しながら、加圧および溶接を行うことができる。したがって、第１電極３１、３２と第２電極４１、４２とによる加圧時、導線１３が潰れるように大きく変形するのを抑制することができる。よって、導線１３が撚り線であっても、導線１３とリード端子１６との溶接不良を低減することができる。

また、本実施形態では、第２電極４１、４２の他端部４６がタングステンで形成されている。タングステンは硬度が高い。よって、第２電極４１、４２の消耗または摩耗を抑制することができる。また、タングステンは、融点が高く、かつ、金属としては比較的大きな電気抵抗をもつ。よって、抵抗溶接に用いる電極として適している。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による抵抗溶接装置について図７に基づき説明する。第２実施形態は、電源９１と第１電極３１、３２および第２電極４１、４２との接続の仕方等が第１実施形態と異なる。

第２実施形態では、電源９１の正極は、第１電極３１、３２に接続している。また、電源９１の負極は、第２電極４１の他端部４６、第２電極４２の他端部４６に接続している。つまり、第１電極３１および第２電極４１、ならびに、第１電極３２および第２電極４２は、抵抗溶接時、電気的に並列接続される。

また、本実施形態では、電圧センサー９２は、第１電極３１、３２および第２電極４１の他端部４６、第２電極４２の他端部４６に接続している。電圧センサー９２は、第１電極３１と第２電極４１との電位差、および、第１電極３２と第２電極４２との電位差に関する信号を制御装置９０に出力する。
本実施形態の抵抗溶接装置による導線１３とモールドＩＣ１４のリード端子１６との抵抗溶接の方法については、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。
このように、本発明では、電源と各電極との接続の仕方はどのようであってもよい。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、第１電極および第２電極の他端部を銅により形成し、第２電極の一端部をタングステンにより形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第１電極および第２電極は、金属等の電気伝導体であれば、どのような材料で形成されていてもよい。また、第２電極は、一端部と他端部とを別体に形成せず、一端部と他端部とが例えば同じ材料で一体に形成されていてもよい。

また、上述の実施形態では、第１電極および第２電極は、四角柱状に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第１電極および第２電極は、四角以外の多角柱状または円柱状等、どのような形状に形成されていてもよい。
また、上述の実施形態では、複数の第１電極、複数の第２電極がそれぞれ別体で設けられる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、複数の第１電極同士、または、複数の第２電極同士を一体に設ける（形成する）こととしてもよい。これにより、抵抗溶接装置を構成する部材の点数を低減するとともに構成を簡単にすることができる。

また、上述の実施形態では、第１電極と第２電極との組が２組設けられる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第１電極と第２電極との組を１組、または、３組以上設けることとしてもよい。つまり、溶接対象の数に応じて、第１電極と第２電極との組の数を増減してもよい。これにより、３つ以上のリード端子を有するモールドＩＣ等の抵抗溶接も迅速に行うことができる。

また、本発明の他の実施形態では、収容溝と第１電極の一方の端面とで形成される角部は面取りされていなくてもよい。
また、収容溝は、第１部材に対応する形状に形成されていれば、第１部材の全部を収容する構成でなくてもよい。すなわち、収容溝は、深さを任意に設定でき、第１部材の少なくとも一部を収容可能であればよい。
また、収容溝は、直線状に限らず、第１部材の形状に合わせ、種々の形状に形成してもよい。

また、第１部材および第２部材の加圧時および溶接時に第１電極と第２電極とが接触しないのであれば、第１電極は交差溝を有していなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、第１付勢手段または第２付勢手段のいずれか一方を備えることとしてもよい。あるいは、第１付勢手段および第２付勢手段のいずれも備えない構成としてもよい。

本発明の抵抗溶接装置は、車輪速センサーに限らず、その他センサー類、電子機器等の電気的な接続部分を抵抗溶接するのに用いることができる。また、撚り線からなる導線とモールドＩＣのリード端子との抵抗溶接に限らず、撚り線同士、または、撚り線以外の端子同士を抵抗溶接するのに用いることができる。また、溶接対象の第１部材および第２部材の材料は、金属等の電気伝導体であれば、どのような材料であってもよい。また、第１部材と第２部材との大小関係は、どのような関係であってもよい。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１３・・・・・・導線（第１部材）
１６・・・・・・リード端子（第２部材）
２０・・・・・・抵抗溶接装置
３１、３２・・・第１電極
３３・・・・・・第１電極の一方の端面
３５・・・・・・収容溝
４１、４２・・・第２電極
４３・・・・・・第２電極の一方の端面
５１、５２・・・第１駆動手段
６１、６２・・・第２駆動手段

Claims

第１部材と第２部材とを抵抗溶接する抵抗溶接装置であって、
前記第１部材の少なくとも一部を収容可能なよう前記第１部材に対応する形状に形成された収容溝を一方の端面に有する第１電極と、
一方の端面が前記第１電極の一方の端面に対向するよう設けられる第２電極と、
前記第１電極を往復駆動する第１駆動手段と、
前記第２電極を往復駆動する第２駆動手段と、
を備えることを特徴とする抵抗溶接装置。
前記第１電極または前記第２電極に供給する電力、前記第１駆動手段による前記第１電極の往復駆動、および、前記第２駆動手段による前記第２電極の往復駆動を制御する制御手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記第１部材が前記収容溝に対応するよう配置され前記第２部材が前記第１部材の前記第２電極側に配置された状態で、前記第１駆動手段および前記第２駆動手段により前記第１電極と前記第２電極とを互いに近づく方向に駆動し、
前記第１部材と前記第２部材とが前記第１電極と前記第２電極とに所定の圧力で挟み込まれた状態で、前記第１電極または前記第２電極に電力を供給することにより前記第１部材と前記第２部材とを抵抗溶接することを特徴とする請求項１に記載の抵抗溶接装置。
前記収容溝は、直線状に形成され、
前記第１電極は、前記収容溝に交差するよう前記第２電極の一方の端部より大きく形成される交差溝を一方の端面に有することを特徴とする請求項１または２に記載の抵抗溶接装置。
前記収容溝と前記第１電極の一方の端面とで形成される角部は面取りされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
前記第１電極と前記第２電極との組は、複数設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
複数の前記第１電極同士、または、複数の第２電極同士は、一体に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の抵抗溶接装置。
前記第１電極と前記第１駆動手段との間に設けられ、前記第１電極を前記第２電極側へ付勢する第１付勢手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
前記第２電極と前記第２駆動手段との間に設けられ、前記第２電極を前記第１電極側へ付勢する第２付勢手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
撚り線からなる前記第１部材と前記第２部材とを抵抗溶接することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。