JPH04123227U - セラミツクスの電気接合用通電治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極を被接合部材に当接させて接合を行う
セラミックスの電気接合用通電治具を提供するものであ
る。 【構成】 セラミックス同士またはセラミックスと金
属との突合せ部の両側に電極を当接させたセラミックス
の電気接合用通電治具おいて、電極を突合せ部方向に対
して加圧調整自在の加圧手段を有することを特徴として
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電極を被接合部材に当接させて接合を行うセラミックスの電気接合 用通電治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図１は、従来のセラミックスの電気接合状態を示す概略図であって、例えば平 板状の非導電性セラミックスを被接合部材とする場合、このセラミックス１，１ ´の突合せ面に、高温で導電性を有する接合剤２を介在させた後に、電源装置３ に接続された棒状電極４，４´の先端部を突合せ部Ｗｏの両側に当接するように 対向配置する。 この電極４，４´には、主に接合剤２に導電性を付与するための加熱源、例え ば吹管５，５´が一体的に設けられている。すなわち、吹管の中に電極が取付ら れ、電極の先端部は吹管の開口部から突出している。この場合、電極については 耐熱性が要求され、例えばタングステン，カ−ボン，モリブデン，ハフニウム， ジルコニウム，タンタル，イリジウム等が適用できる。 今、吹管５，５´からの燃焼性ガス炎で突合せ部を850 〜900 ℃に加熱すると 共に、電極４，４´間に電圧を印加すると、上記加熱に伴って接合剤２の導電性 が向上することにより、電流が電極４，４´と突合せ部とを通じて接合剤２に通 電される。例えば突合せ幅が17mmのセラミックスでは、1000Ｖの交流電圧を印加 すると、0.5 Ａ程度の電流が流れる。その結果、接合剤２がジュ−ル熱によって 高温に加熱されて、短時間に溶融してセラミックス１，１´同士が強固に接合さ れる（特開昭６３−３０７１７２号）。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

ところで、電極４，４´を被接合部材の突合せ部に当接した状態で、被接合部 材に対する位置関係を変えることなく固定配置して接合する場合、通電に伴う電 極先端部の消耗により、ギャップが生じるために、微小ア−クが発生する虞れが ある。また、電極と被接合部材とを突合せ部の外周に沿って、相対的に移動させ ながら接合する場合、電極先端部の摩耗によりギャップが生じるために、微小ア −クが発生する虞れがある。さらに、後者の場合、被接合部材に係わる各種精度 及び部材保持治具、電極保持治具、電極の相対移動機構等の設備に係わる各種精 度により、電極先端部にギャップが生じるために、移動時にア−クが発生し、ま た電極先端部がひっかかりを起こす虞れがある。したがって、ア−ク発生のため に、セラミックスの表面が昇華し、部分的にくぼみが発生する問題があり、また 電極と被接合部材との相対的な移動がスム−ズでないために、良好な接合体を得 ることができないという問題があった。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】

上記の問題点を解決するために、本考案においては、セラミックス同士または セラミックスと金属との突合せ部の両側に電極を当接させたセラミックスの電気 接合用通電治具を対象とし、電極を突合せ部方向に対して加圧調整自在の加圧手 段を有することを特徴としている。

【０００５】

【実施例】

実施例１ 図２は、本考案の第１の実施例を示す概略構成図であって、接合用通電治具を 水平方向に配置した場合を示している。同図において、４は例えばタングステン 製の丸棒状電極であって、その先端部４ａが被接合部材Ｗの突合せ部Ｗｏに当接 した状態で配設されている。 ６は電極４を被接合部材Ｗの方向に案内する金属製の電極ガイド部材であって 、軸心には、電極がＷ方向に摺動自在になるように、電極の径よりも多少大きく した貫通孔が設けられており、電極がこのガイド部材６の先端６ａから１０〜２ ０mm程度突き出した状態になっている。 ７は電極ガイド部材６の後端部６ｂと嵌合した金属製の筒体であって、筒体を 通して電極４に給電するために、筒体の先端部７ａが、通電ケ−ブルを接続した 図示しない吹管・通電治具ホルダ−により保持される。筒体の中空部には、電極 ４の後端部４ｂが延進しており、また筒体７から電極の後端部４ｂへの通電性を 良好にするために、良導電性の集電部材８が電極の後端部４ｂに当接され、かつ 中空部の内周面に摺接させて、進退自在に嵌入されている。 ９は電極４をＷ方向に押圧するために、筒体７の後端部７ｂに設けた加圧調整 自在の加圧手段であって、筒体の後端部７ｂの軸心方向に雌ネジ部９１が加工さ れており、このネジ部に螺合されたノブ９２を有する雄ネジ部材９３の先端部９ ３ａと集電部材８とに当接したスプリング９４が、筒体の中空部に設けられてい る。電極の加圧力を調整するには、ノブ９２を廻して雄ネジ部材をＷ方向に押し 出し、スプリングを適宜に圧縮させることにより、任意の加圧力に調整可能であ る。加圧力の値については、接合状況及び接合結果などを考慮して選定すればよ く、また被接合部材の種類及び形状または接合剤の種類、電極の種類及び先端部 の構造などにより、任意に選択することが望ましい。 なお、筒体７を金属製にして給電を行っているが、吹管・電極ホルダーの取付 姿勢に制約がなければ、電極ガイド部材６のみを保持し、電極４に給電すればよ い。この場合、筒体及び集電部材８の材質を限定する必要はない。

【０００６】 実施例２ 図３は、本考案の他の実施例を示す概略構成図であって、実施例１と同様に、 加圧手段が筒体の後端に設けられている。同図において、電極４、電極ガイド部 材６及び筒体７は、実施例１と同様であるので省略する。９はソレノイド形電磁 石による加圧手段であって、電磁コイル９５がこの軸心と電極４の軸心とを一致 するように配設され、電磁コイル９５の空心部を棒状の可動鉄心９６が進退自在 に遊嵌されている。可動鉄心の先端部９６ａには、可動鉄心の挿入長を可変させ るために、挿入長調整部材９７が当接しており、この調整部材９７は電極の後端 部４ｂに当接され、かつ筒体の中空部内周面に摺接させて、進退自在に嵌入され ている。電極の加圧力を調整するには、可動鉄心の先端部９６ａが電磁コイルの 長手方向の中央に位置するように、挿入長調整部材の長さを調整すれば、最大の 吸引力すなわち加圧力を発生させることができる。また、調整部材９７の長さを 適宜に調整し、可動鉄心の先端部９６ａの位置を電磁コイルの長手方向の中央か ら端部の方へ変化させること、または電磁コイルの通電電流を変化させることに より、吸引力を調整することができるので、任意の加圧力に調整可能である。 なお、筒体７から電極の後端部４ｂへの通電性を良好にするために、挿入長調 整部材９７と電極の後端部４ｂとの間に実施例１の集電部材を設けるか、または 挿入長調整部材９７を良導電性にすれば良い。 以上の実施例での加圧手段としては、上記の他、油圧シリンダ、エアシリンダ などの公知のアクチュエータが例示できる。また、電極形状については、丸棒に 限定されることなく、他の断面形状、例えば矩形状の棒電極または棒状に近い平 板電極であってもよい。さらに、電極４と被接合部材Ｗとを突合せ部の外周に沿 って、相対的に移動しやすくするために、電極の先端部に摺動構造を有してもよ く、例えば丸みを帯びさせるか、またはローラーが設けられている。また、従来 の技術として示したように、吹管と電極とを一体的に設けたものに、本考案が適 用されることはいうまでもない。

【０００７】

【考案の効果】

電極を被接合部材方向に適宜の加圧力で接合を行うことによって、アークの発 生を防止することができ、また電極と被接合部材とを突合せ部の外周に沿って、 相対的に移動させながら接合する場合、電極先端部のひっかかりを防止すること ができるので、良好な接合体を得ることができる。

【０００８】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のセラミックスの電気接合状態を示す概略
図である。

【図２】本考案の第１の実施例を示す概略構成図であ
る。

【図３】本考案の他の実施例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

４ 電極 ９ 加圧手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックス同士またはセラミックスと
   金属との突合せ部の両側に電極を当接させたセラミック
   スの電気接合用通電治具おいて、前記電極を突合せ部方
   向に対して加圧調整自在の加圧手段を有するセラミック
   スの電気接合用通電治具。