JPH044982A - 抵抗溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水晶振動子の気富端子にキャップを取り付け
る際などに用いられる抵抗溶接方法：こ関する。

〔従来の技術〕

水晶振動片１は、例えば第４図に示すように、ステム基
板２にガラス３て封着されたり一ト４に接続支持され、
さらにキャップ５をこのステム基板２に抵抗溶接するこ
とによりパッケージ内に密封されている。このキャップ
５としては、仕上げメツキが不要で光沢があり絞り性に
富む洋白（銅及びニッケル等の合金）を容器状に成形加
工したものであり、ステム基板２は、鉄板又は低炭素鋼
板（以下、鋼板という）を成形加工したものである。ま
た、二のキャップ５の鍔部５ａ又はステム基板２の鍔部
２ａには、第５図（イ）（ロ）に示すように、抵抗溶接
の際の溶接１１流を集中するためのプロジェクション５
ｂ又は２ｂが形成されている。そして、抵抗溶接は、ス
テム基板２の鍔部２ａ上にキャップ５の鍔部５ａを重ね
て押圧し、プロジェクション５ｂ又は２ｂの接触点に大
電流を流して、この際の接触抵抗による発熱によってプ
ロジェクション５ｂ又は２ｂの周囲を溶融接合すること
により行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、洋白からなるキャップ５は、材料それ自体の
硬度が大であることに加えて、成形加工の際の加工硬化
もあって、ビッカース硬度が１２０Ｈ＼′に達するのに
対し・て、鋼板がらなろステム基板２は、７０Ｈ〜′程
度の硬度である。二のため、第５図（イ）に示すように
キャップ５側にプロジェクション５ｂか形成される場合
、第６図に示すように、ニーのプロジェクション５ｂの
押圧力にょってステム基板２の鍔部２ａ面にくぼみ２ｃ
が生しるため、この部分の接触面積が広がり接触抵抗が
小さくなる。この結果、抵抗溶接によってプロジェクシ
ョン５ｂとステム基板２の鍔部２ａ面との接触部に電流
を流しても、十分な溶融温度が得られない場合があるの
で、パッケージ内部が完全に密封されずリークが発生す
るおそれがある。

従って、従来の抵抗溶接方法は、硬度の高い金属部材側
にプロジェクションを設けた場合、押圧時にこのプロジ
ェクションが硬度の低い金属部材の面に食い込むために
接触抵抗が低下し・て溶融接合が完全に行われないこと
があるので、特に密閉容器を形成するような際にリーク
が発生し・易くなるという問題点があった。また、溶接
時の押圧力てステム基板２が変形し、水晶振動子の特性
が変動する二とがあった。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題を解決するために、本発明は、硬度の高い金属
部材側にプロジェクションを設け、二のプロジェクショ
ンを他方の金属部す才に押圧して接触部に電流を流すこ
とごこより両金属の抵抗溶接を行う抵抗溶接方法におい
て、プロジェクションを設けた側の金属部材を加熱徐冷
して煉なまし、加工を行った後に抵抗溶接を行うことを
特徴とし・ている。

〔作　用〕

上記構成により、硬度の高い金属部材は、情なまし加工
によって硬度を低下させた後に抵抗溶接が行われる。従
って、この金属部材側に段けられたプロジェクションの
硬度も低下するので、これを他方の金属部を才に押圧し
ても、押圧部分にくぼみが生し・るということがほとん
どなくなる。このため、プロジェクションと他方の金属
部材との間の接触抵抗が低下するおそれかなくなるので
、抵抗溶接によってこの部分を確実に溶融接合させろこ
とができ、また、溶接時の加圧力ここよる相手側の金属
部材の変形が防止できる。

二の結果、本発明の抵抗溶接方法を気密容器の溶接に用
いれば、この容器内部の密封を確実なものとすることが
できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を詳述する
。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は水晶振動子のパッケージの組立斜視図、第
２図及び第３図はそれぞれ抵抗溶接の工程を示すパッケ
ージの部分縦断面図である。

なお、前記第４図乃至第６図に示したものと同様の機能
を有する構成部材には同し符号を付記する。

本実施例は、水晶振動子のパッケージに用いるステム基
板２とキャップ５との抵抗溶接方法を示す。ステム基板
２は、第１図に示すように、長円形の鋼板の周縁に鍔部
２ａを形成したものであり、上下に貫通する２本のリー
ト４をガラス３て封着している。そして、水晶振動片１
は、この２本のリート４の上部に取り付けられている。

キ士ノブ５は、メソキネ要で光沢があり絞り性に富む洋
白板を容器状に成形加工したものであり、横断面がステ
ム基板２に対応した長円形をなし、下端周縁に鍔部５ａ
が形成されている。また、この鍔部５ａの下面には、先
端が尖った下方への突起であるブｏ４エクション５ｂが
全周にわたって設けられている。このプロジェクション
５ｂは、後の抵抗溶接工程において溶接電流を菓申させ
るためのものである。ここで、ステム基板２は、冷間圧
延鋼板（ＳＰＣ）を成形加工したものなので、ビッカー
ス硬度が７０Ｈシ′程度である。しかし、キャップ５の
硬度は、洋白板（ＮＳＰ）を紋り成形加工した際の加工
硬化が加わり、１２０ＨＶに達している。

上記キャップ５は、成形加工後に、９００度Ｃの温度で
３０分間程度加熱保持されその後徐々に冷却することに
より、焼なまし加工が施される。

この焼なまし加工によってキャップ５に用いられる洋白
板のビッカース硬度は、６０Ｈシ程度に低下する。

このようにして焼なまし・加工が施されたキャップ５は
、第１図に示すように、２本のり−ト４の上部に取り付
けられた水晶振動片１を覆うように、上方からステム基
板２上に嵌め込まれ、鍔部５ａと鍔部２ａとが重なるよ
うに絹み合わされる。そし・て、第２図巳こ示すように
、ステム基板２の下面を下部電極６て支持し、キャップ
５の鍔部５ａ上を上部電極７によって押圧すると共に、
これらの電極６，７間に大電流を流すことにより抵抗溶
接か行われる。即ち、電流Ｉがキャップ５のプロジェク
ション５ｂの先端からステム基板２の鍔部２ａに流れる
際の接触抵抗によってジュール熱が発生し１、この熱に
よってプロジェクション５ｂ及びその周囲の金属が溶融
される。すると、第３図に示すように、キャップ５のプ
ロジェクション５ｂ部とステム基板２の鍔部２ａとが溶
融接合されて、パッケージ内部が畜封されることになる
。しかも、このキャップ５のプロジェクション５ｂは、
焼なまし加工によって硬度が低下しているので、下部電
極６によって押圧されても、ステム基板２の鍔部２ａ上
面に食い込みくぼみを付けるようなことがない。このた
め、プロジェクション５ｂと鍔部２ａとの間の接触抵抗
が高い値に保たれるので、上記を流■による熱の発生を
十分に確保することができる。従って、このプロジェク
ション５ｂの周囲の金属が確実に融着されて溶接部のシ
ールが確実なものとなり、パッケージ内部にリークが発
生するようなことがなくなる。また、ステム基板２の変
形がなくなり、特性変動もなくなる。

実際に水晶振動子１のパッケージを用いてリークの測定
をした結果、従来の抵抗溶接方法では、Ｉ　Ｘ　１０−
８ａｔｏｍ−ｃｃ／　ｓｅｃ、のリーク不良率が１００
％であったのに対して、本実施例の抵抗溶接方法を用い
た場合には、リーク不良率を０％まで低下させることが
でき、振動周波数偏差も改善できた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明かなように、本発明の抵抗溶接方法は
、抵抗溶接を行う金属部材間の硬度差を小さくすること
ができるので、接触抵抗の低下により、′８；ｉ！！接
合が不完全になるということがなくなり、確実な抵抗溶
接を可能；こするという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は水晶振動子のパッケージの朝立斜視図、第
２図及び第３図はそれぞれ抵抗溶接の工程を示すパッケ
ージの部分縦断面図である。 第４図は水晶振動子のパッケージの縦断面図、第５図（
イ）はプロジェクションをキャップ側：こ設けた場合の
抵抗溶接の工程を示すパッケージの部分縦断面図、同図
（ロ）はプロジェクションをステム基板側に設けた場合
の抵抗溶接の工程を示すパッケージの部分縦断面図であ
る。第６図は従来の抵抗溶接の工程を示すものであって
、プロジエクシヨンをキャップ側に設けた場合のパッケ
ージの部分拡大縦断面図である。 ２・・・ステム基板、５・・・キャップ、５ｂ・・・プ
ロジェクション。 特　許　出　願　人　　関西日本電気株式会社第１図 Ｎ２図 藁３Ｉ２１ ！５１１Ｚ 簗４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬度の高い金属部材側にプロジェクションを設け
   、このプロジェクションを他方の金属部材に押圧して接
   触部に電流を流すことにより両金属部材の抵抗溶接を行
   う抵抗溶接方法において、プロジェクションを設けた側
   の金属部材を加熱徐冷して焼なまし加工を行った後に抵
   抗溶接を行うことを特徴とする抵抗溶接方法。