JPH0929450A

JPH0929450A - 接合方法

Info

Publication number: JPH0929450A
Application number: JP18410195A
Authority: JP
Inventors: Masao Kikuchi; 正雄菊池; Yoshihiro Kashiba; 良裕加柴; Masaru Okada; 勝岡田; Takao Hirozawa; 隆夫廣澤; Yutaro Ando; 裕太郎安藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-02-04
Anticipated expiration: 2015-07-20
Also published as: JP3489760B2

Abstract

(57)【要約】【目的】接合品質の向上ならびに安定化が可能な接合
方法を得る。【構成】一対の被接合部材１１、１２を一対の電極１
３、１４により所定の圧力で挟持して被接合部材１１、
１２に電流を流し抵抗発熱によって被接合部材１１、１
２同士を接合する接合方法において、打点毎に通電開始
から所定時間後の両電極１３、１４間の抵抗値を順次測
定するとともに打点の回数が所定の打点数に達した時点
で所定の打点数間における抵抗値の平均値およびばらつ
き度合を算出しこれら算出値に応じて通電電流値および
通電時間の補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】一対の被接合部材を一対の電極に
より所定の圧力で挟持して、被接合部材に電流を流し抵
抗発熱によって被接合部材同士を接合する接合方法に係
り、特に接合品質の安定化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、抵抗発熱を用いた接合方法は、
一対の被接合部材の接合箇所に電極を介して電流を供給
することによりジュール熱を発生させ、この熱により接
合箇所の溶融を引き起こして接合させるようにしたもの
である。今、この抵抗発熱を用いた接合方法において、
通電時間中における電極間の抵抗は図１５に示すように
変化する。すなわち、通電初期には被接合部材の表面と
電極の表面とのミクロな接触点の拡がりや、表面汚染の
状態に依存して図中ａで示す範囲のように減少の過程を
たどる。

【０００３】そして、初期表面接触抵抗は通電開始後数
サイクルで消滅し、温度上昇による固有抵抗の増加分お
よび被接合部材の軟化、圧潰による通電路面積の拡大過
程に移行する。次いで、図中ｂで示す範囲においては、
固有抵抗の増加分が通電路面積の拡大による抵抗減少分
を上回るため、電極間抵抗は増加する。さらに、接合が
進行してナゲットが生成、成長するとともに、被接合部
材の温度上昇が飽和領域に達するため、電極間の抵抗は
図中ｃで示す範囲のように減少する。

【０００４】又、被接合部材内での発熱量は、接合品質
を左右する重要な要因となり、Ｑ（発熱量）＝Ｉ²（電
流値）×Ｒ（ｔ）（電極および被接合部材内の抵抗値）
で概ね求めることができるため、発熱量の大小は被接合
部材の発熱による赤光状態、電極表面の観察、抜き取り
による強度測定等、経験的な判断に基づいて通電条件を
変更することにより、電極表面状態の経時変化による接
合品質への影響を抑制し、電極ドレシングおよび交換を
する方法が一般的に行われ、また、電極消耗に応じて接
合条件を自動的に制御する方法も行われている。

【０００５】図１６は例えば特開昭６１−７８５７９号
公報に記載されたこの種の従来の接合方法を実施するた
めの装置の構成を示すブロック図、図１７は接合打点の
増加に伴う電極間抵抗の平均値の変化と、溶接品質を補
正するためのいくつかの消耗等級別に対応する境界値と
の関連を示す特性図である。一般的に、上記図１５にお
いて説明した電極間抵抗の変化過程の中で、初期接触抵
抗消滅後の最小値は、電極消耗度に比例することが知ら
れている。したがって、図１６における設定器１には図
１７に示すように、電極消耗度等級を平均値の大きさで
区分し、各等級の境界値が予め設定されている。

【０００６】まず、任意サイクルの初期通電期間に、電
極２、３間の電圧および、トロイダルコイル４によって
測定される電流に基づいて、最低抵抗演算回路５におい
て電極２、３間の抵抗値が演算される。次いで、記憶保
持回路６において演算された抵抗値のうち最小値のみが
順次記憶されるとともに、これら最小値の平均値が平均
値演算回路７において算出される。

【０００７】そして、このようにして算出された平均値
は比較演算回路８において、設定器１に設定される図７
に示す境界値と比較され、例えば境界値Ｉを越えると等
級Ｉから等級ＩＩへと一段進め、等級ＩＩで予め設定さ
れた諸条件と一致させるよう、位相制御点弧回路９によ
りサイリスタ１０を制御して接合が行われる。このよう
に、従来の接合方法は電極消耗を電極間抵抗値で監視し
ながら接合条件を変えることにより、電極のドレシング
や交換の周期を伸ばし、生産性の向上を図るというもの
である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の抵抗発熱によっ
て被接合部材同士を接合する接合方法は以上のようにし
て行われているので、経験的な判断によって接合条件が
決められる一般的な接合方法では、作業者の熟練した高
度な技術に基づく判断力が必要であることは勿論のこ
と、安定した接合品質を得るためには作業に手間がかか
り人件費が増大する。又、電極消耗に対して順次接合条
件、すなわち通電電流を適正な値に変更していくことは
実作業上容易ではなく、接合品質の安定を求めることが
困難であるという問題点があった。

【０００９】さらに又、図１６に示すように溶接条件を
自動的に制御する方法を用いた場合は、軟鋼板のスポッ
ト溶接における電極先端径の拡大という限られた現象の
範囲内では、適用可能であると考えられるが、電極と被
接合部材との当接面が電極の方が大きい場合等、接合打
点毎における当たり具合のばらつきが大きく、且つその
ばらつき度合が刻々変化する場合や、軟鋼板以外の被接
合部材に適用する場合については考慮されていないため
追従できず、また、電極もしくは被接合部材の爆飛とい
った突発的な不良モードの発生が考慮されていないため
全自動化という点からは不十分であるという問題点があ
った。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電極表面の消耗に起因する電極
と被接合部材との当接状態の経時点変化を把握して、電
極の消耗度合を総合的に判定することによって、通電条
件を適正化すること、電極の交換時期を自動的に判定す
ること、および一接合打点中における接合条件のフィー
ドバック制御を行うことにより、常に接合品質を安定さ
せることが可能な接合方法を提供することを目的とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る接合方法は、一対の被接合部材を一対の電極により所
定の圧力で挟持して被接合部材に電流を流し抵抗発熱に
よって被接合部材同士を接合する接合方法において、打
点毎に通電開始から所定時間後の両電極間の抵抗値を順
次測定するとともに打点の回数が所定の打点数に達した
時点で所定の打点数間における抵抗値の平均値およびば
らつき度合を算出しこれら算出値に応じて少なくとも通
電電流値または通電時間のいずれか一方の補正を行うよ
うにしたものである。

【００１２】又、この発明の請求項２に係る接合方法
は、請求項１において、抵抗値は打点毎の最小値とした
ものである。

【００１３】又、この発明の請求項３に係る接合方法
は、一対の被接合部材を一対の電極により所定の圧力で
挟持して被接合部材に電流を流し抵抗発熱によって被接
合部材同士を接合する接合方法において、打点毎に接合
の状態を検出して状態が所定の状態に達するまでの時間
を順次測定するとともに打点の回数が所定の打点数に達
した時点で所定の打点数間における時間の平均値および
ばらつき度合を算出しこれら算出値に応じて少なくとも
通電電流値または通電時間のいずれか一方の補正を行う
ようにしたものである。

【００１４】又、この発明の請求項４に係る接合方法
は、一対の被接合部材を一対の電極により所定の圧力で
挟持して被接合部材に電流を流し抵抗発熱によって被接
合部材同士を接合する接合方法において、打点毎に通電
開始から所定時間後の両電極間の抵抗値を順次測定する
とともに打点の回数が所定の打点数に達した時点で所定
の打点数間における抵抗値の平均値およびばらつき度合
を算出しこれら算出値に応じて少なくとも通電電流値ま
たは通電時間のいずれか一方の補正を行い、さらに、打
点毎に接合の状態を検出して状態が所定の状態に達する
までの時間を順次測定するとともに打点の回数が所定の
打点数に達した時点で所定の打点数間における時間の平
均値およびばらつき度合を算出しこれら算出値に応じて
補正された通電電流値または通電時間の補正を再び行う
ようにしたものである。

【００１５】又、この発明の請求項５に係る接合方法
は、請求項１、３、４のいずれかにおいて、ばらつき度
合が所定の値に達したら接合加工を停止するようにした
ものである。

【００１６】又、この発明の請求項６に係る接合方法
は、請求項３または４において、両電極間の抵抗値が最
大値に達した時点を所定の状態としたものである。

【００１７】又、この発明の請求項７に係る接合方法
は、請求項３または４において、接合部に光ビームを照
射するとともに接合部で反射される反射光の量が所定の
値に達した時点を所定の状態としたものである。

【００１８】又、この発明の請求項８に係る接合方法
は、請求項３または４において、接合部近傍に被接合部
材よりも低い融点を有する部材を配設し部材の表面に光
ビームを照射するとともに部材の表面で反射される反射
光の量が所定の値に達した時点を所定の状態としたもの
である。

【００１９】又、この発明の請求項９に係る接合方法
は、一対の被接合部材を一対の電極により所定の圧力で
挟持して被接合部材に電流を流し抵抗発熱によって被接
合部材同士を接合する接合方法において、打点毎に通電
開始から所定時間後の両電極間の最大抵抗値を順次測定
して最大抵抗値が予め設定された第１の基準値を越え、
且つ次の打点以降の最大抵抗値が予め設定された第２の
基準値を越えた場合に以降の接合加工を停止するように
したものである。

【００２０】又、この発明の請求項１０に係る接合方法
は、請求項９において、第１および第２の基準値を同値
としたものである。

【００２１】又、この発明の請求項１１に係る接合方法
は、請求項１ないし１０のいずれかにおいて、被接合部
材と電極とがそれぞれ当接する各当接面の面積を、電極
の方がそれぞれ大に形成するようにしたものである。

【００２２】又、この発明の請求項１２に係る接合方法
は、請求項１ないし１０のいずれかにおいて、電極を被
接合部材より電気抵抗率の大きな材料で形成するように
したものである。

【００２３】又、この発明の請求項１３に係る接合方法
は、請求項１ないし１０のいずれかにおいて、両被接合
部材間に被接合部材よりも低い融点を有する導電性の部
材を介在させ部材を溶融させることにより被接合部材同
士を接合するようにしたものである。

【００２４】

【作用】この発明の請求項１における接合方法は、所定
の打点数間における両電極間の抵抗値の平均値およびば
らつき度合に応じて少なくとも通電電流値または通電時
間のいずれか一方の補正を行う。

【００２５】又、この発明の請求項２における接合方法
は、打点毎に通電開始から所定時間後の電極間の抵抗値
の最小値を順次測定する。

【００２６】又、この発明の請求項３における接合方法
は、所定の打点数間における所定の状態に対するまでの
時間の平均値およびばらつき度合に応じて、少なくとも
通電電流値または通電時間のいずれか一方の補正を行
う。

【００２７】又、この発明の請求項４における接合方法
は、所定の打点数間における両電極間の抵抗値の平均値
およびばらつき度合に応じて少なくとも通電電流値また
は通電時間のいずれか一方の補正を行うとともに、所定
の打点数間における所定の状態に対するまでの時間の平
均値およびばらつき度合に応じて、通電電流値または通
電時間の補正を再び行う。

【００２８】又、この発明の請求項５における接合方法
は、所定の打点数間における両電極間の抵抗値のばらつ
き度合、または所定の打点数間における所定の状態に達
するまでの時間のばらつき度合が所定の値に達したら接
合加工を停止する。

【００２９】又、この発明の請求項６における接合方法
は、所定の打点数間における両電極間の抵抗値が最大値
に達するまでの時間の平均値およびばらつき度合に応じ
て、少なくとも通電電流値または通電時間のいずれか一
方の補正を行う。

【００３０】又、この発明の請求項７における接合方法
は、所定の打点数間における接合部に照射された光ビー
ムの反射光の量が所定の値に達するまでの時間の平均値
およびばらつき度合に応じて、少なくとも通電電流値ま
たは通電時間のいずれか一方の補正を行う。

【００３１】又、この発明の請求項８における接合方法
は、所定の打点数間における接合部近傍に配設された部
材に照射された光ビームの反射光の量が所定の値に達す
るまでの時間の平均値およびばらつき度合に応じて、少
なくとも通電電流値または通電時間のいずれか一方の補
正を行う。

【００３２】又、この発明の請求項９における接合方法
は、両電極間の最大抵抗値が予め設定された第１の基準
値を越え、且つ次の打点以降の最大抵抗値が予め設定さ
れた第２の基準値を越えた場合に以降の接合加工を停止
する。

【００３３】又、この発明の請求項１０における接合方
法は、第１の基準値および第２の基準値を同値とするこ
とにより、両判断回路に互換性を持たせることができ
る。

【００３４】又、この発明の請求項１１における接合方
法は、被接合部材の当接面より電極の当接面の方が面積
を大にすることにより、接合加工の進行に伴う電極表面
の被接合部材へのなじみを積極的に引き起こし、通電路
の拡大を図って接合品質の向上を達成する。

【００３５】又、この発明の請求項１２における接合方
法は、電極を被接合部材より電気抵抗率の大きな材料で
形成することにより、接合加工の進行に伴う電極表面の
被接合部材へのなじみを積極的に引き起こし、通電路の
拡大を図って接合品質の向上を達成し、電極変形による
電極内部での抵抗値の変化を明確にとらえて測定を容易
にする。

【００３６】又、この発明の請求項１３における接合方
法は、両被接合部材間に介在される被接合部材よりも低
い融点を有する導電性部材を溶融させて接合することに
より、被接合部材の過度の発熱・変形を抑制し電極間の
抵抗値の変化過程を精度よく検出する。

【００３７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１における接合方法を適用
した接合装置の構成を示すブロック図、図２は接合打点
の増加に伴う電極間抵抗値の変化および、電極間抵抗値
の２００打点毎の平均値、偏差値をそれぞれ示す曲線
図、図３は被接合部材間にそれよりも融点の低いろう材
を挟んで接合加工した場合の通電時間中における電極間
抵抗の変化を示す曲線図、図４は図２に示す電極間抵抗
値の平均値および偏差値に応じて通電電流値および通電
時間を変更、または、接合加工を中止して電極交換時期
を判定するための基準テーブルの一例を示す図である。

【００３８】図において、１１、１２は一対の被接合部
材、１３、１４はこれら両被接合部材１１、１２を所定
の圧力で挟持する一対の電極、１５は両電極１３、１４
間の電圧を検出する電圧検出部、１６はトロイダルコイ
ル１７を介して、両電極１３、１４間に流れる電流を検
出する電流検出部、１８はこれら電圧検出部１５および
電流検出部１６によって検出された電圧値、電流値か
ら、両電極１３、１４間の抵抗値を順次演算する抵抗演
算回路、１９は打点毎に通電開始から所定時間後の各抵
抗値を記憶、保持する記憶保持回路、２０はこの記憶保
持回路１９に保持される抵抗値の所定の打点数間の平均
値を算出する平均値算出回路である。

【００３９】２１は記憶保持回路１９に保持される抵抗
値の所定の打点数間のばらつき度、例えば一般的な標準
偏差を算出する標準偏差算出回路、２２は予め基準の平
均値および標準偏差値を設定して収納する基準設定回
路、２３はこの基準設定回路２２に収納される基準の平
均値と、平均値算出回路２０で算出される平均値とを比
較する第１の比較演算回路、２４は基準設定回路２２に
収納される基準の標準偏差値と、標準偏差算出回路２１
で算出される標準偏差値とを比較する第２の比較演算回
路、２５は両比較演算回路２３、２４の比較結果に応じ
て電流値および通電時間を、通電制御部２６を介して変
更、補正する通電条件演算回路である。

【００４０】今、接合打点の増加に伴う電極１３、１４
間の抵抗値の推移を実験的に測定し、２００打点毎の平
均値および標準偏差値を求めると図２に示すようにな
る。図から明らかなように各電極１３、１４と被接合部
材１１、１２との当接状態は、電極交換直後の初期領域
ｄにおいては電極１３、１４の変形が過渡的に変化して
いくため、被接合部材１１、１２の位置によってばらつ
きが生じる。

【００４１】その後、接合加工が進行するにつれて電極
１３、１４の表面が被接合部材１１、１２になじむよう
な形状に変形するため、電極１３、１４間の抵抗値は小
さくなる傾向を示し、ばらつき度合、すなわち標準偏差
値についても、初期領域ｄに比べて小さくなり、加工の
安定領域ｅにはいる。そして、この状態が続くと電極１
３、１４のなじみ変形によって通電路が拡大し、電流値
が一定に制御されている場合には、抵抗の減少に伴って
発熱が不足し接合品質に影響を及ぼすことになる。

【００４２】さらに、接合加工を続行すると、電極１
３、１４の表面の過度の変形が、被接合部材１１、１２
の位置ばらつきを自立的に補正できる限界を逸脱する
か、爆飛、凝着の発生によって電極１３、１４の表面の
形状が突発的に劣化して、当接状態のばらつき度合が増
大する不安定領域ｆに突入する。この不安定領域ｆでは
発熱状態のばらつきを誘発し、接合加工の継続が困難に
なる。

【００４３】又、被接合部材１１、１２間にそれよりも
融点の低いろう材を挟んでろう付けをした場合の通電時
間中における電極１３、１４間の抵抗値は、図３に示す
ように通電開始後５〜１０サイクル程度の初期は接触抵
抗の低下により減少し、以降は固有抵抗の増加、または
ろう材溶融時の抵抗変化も少なく安定するため、通電開
始後１０サイクル以降の早い時期で抵抗値を算出するよ
うにすれば、安定して正確な値を得ることができる。

【００４４】したがって、上記のように構成された実施
例１における接合装置では、まず、電圧検出部１５によ
って両電極１３、１４間の電圧を、また、電流検出部１
６によって両電極１３、１４間の通電電流をそれぞれ検
出する。そして、これら検出された電圧値および電流値
に基づいて、抵抗演算回路１８では両電極１３、１４間
の抵抗値が順次演算される。次いで、記憶保持回路１９
で打点毎に通電開始から所定時間後の各抵抗値、例え
ば、図１５に示す最小抵抗値をそれぞれ記憶、保持す
る。この場合、最小抵抗値は初期の接触状態の変化に影
響されず、電極１３、１４と被接合部材１１、１２との
当接状態を反映した値なので、正確な値の把握が可能と
なる。

【００４５】続いて、記憶保持回路１９に記憶された各
抵抗値から、平均値算出回路２０では所定の打点数間の
平均値が、また、標準偏差値算出回路２１では所定の打
点数間のばらつき度、例えば一般的な標準偏差値がそれ
ぞれ算出される。そして、これら算出された平均値およ
び標準偏差値は、それぞれ第１および第２の比較演算回
路２３、２４により、基準設定回路２２に予め設定して
収納される基準の平均値および基準の標準偏差値と比較
演算され、比較演算された結果に応じて通電条件演算回
路２５により通電電流値および通電時間、すなわち通電
条件が演算され、この通電条件により通電制御部２６で
具体的な制御が行われる。

【００４６】次に、通電条件の決定ならびにこの通電条
件に基づく具体的な制御方法についてもう少し詳しく説
明する。図２に示すように、まず初期領域ｄにおいて
は、標準偏差値および平均値が共に大きいため、通電電
流値を抑え通電時間を長くすることにより、局部的な過
度の入熱を抑えながら概ね均熱を図る。そして、電極１
３、１４と被接合部材１１、１２のなじみが進行し、標
準偏差値および平均値は徐々に減少するため、これに伴
って通電電流値を増大させるとともに、過度の入熱を抑
えるために通電時間を短くして行く。

【００４７】次いで、安定領域ｅでは平均値の低下にし
たがって通電電流値を増大させて発熱不足を補償する。
そして、不安定領域ｆではばらつき度合、すなわち標準
偏差値の増大に伴って再び通電電流値を下げるとともに
通電時間を長くする。さらに、標準偏差値が予め設定し
た値を越えると、電極１３、１４の消耗が過度と判定し
て接合加工を中止し、電極１３、１４の交換を行う。

【００４８】このように通電条件は電極１３、１４間の
抵抗値の平均値および標準偏差値によって決めることが
できるのは明らかであり、図４に示した基準テーブルの
ように実際に実験的な加工を行うことで、定量的に数値
を決定することができ、又、基準テーブルの条件数も電
極１３、１４や被接合部材１１、１２の構成といった接
合加工の形態によって実験的に決定することができる。

【００４９】例えば、電極間抵抗の平均値Ｒおよび標準
偏差値σから、下記式（１）、（２）に基づいて次打点
の適正な通電電流値Ｉ_optおよび通電時間ｔ_optを求める
ことができる。Ｉ_opt＝ｋ₁（Ｒ_i−Ｒ）＋ｋ₂（σ_i−σ）＋Ｉ_ref・・・・・（１）ｔ_opt＝ｋ₃（Ｒ_i−Ｒ）＋ｋ₄（σ_i−σ）＋ｔ_ref・・・・・（２）ここで、Ｉ_ref、ｔ_refは予め実験的に求められる基準と
なる通電電流値および通電時間、ｋ₁〜ｋ₄はそれぞれ実
験的に求めることができる係数、Ｒ_iおよびσ_iは実験的
に求められる基準となる電極間抵抗の平均値および標準
偏差値である。したがって、通電条件演算回路２５では
上記式（１）、（２）に基づいて基準テーブルを設定
し、この基準テーブルに従って通電条件の変更を行う。

【００５０】電極間抵抗の平均値Ｒおよび標準偏差値σ
の算出に用いられる所定の打点数についても接合加工の
形態によって異なり、数十点ないし数百点から実験的に
検証を行って決定するのが簡便且つ有効である。また、
この平均値Ｒおよび標準偏差値σは現在打点している直
前の所定の打点数での値であり、次の打点時には更新さ
れて最も古い打点数での値は除外される。

【００５１】このように上記実施例１によれば、所定の
打点数間における電極間抵抗値の平均値および標準偏差
値を算出し、この算出値に応じて通電電流値および通電
時間の補正を行うとともに、標準偏差値が所定の値に達
したら接合加工を停止するようにしたので、接合品質の
向上を図ることができ、また、電極間抵抗値は打点毎の
最小値を測定するようにしたので、正確な値の把握が可
能になる。

【００５２】実施例２．尚、上記実施例１では、算出さ
れた電極間抵抗値の平均値および標準偏差値に応じて、
通電電流値および通電時間の補正を行う場合について説
明したが、適宜通電電流値および通電時間のうちのいず
れか一方を補正するようにしても良く、上記実施例１の
場合と同様の効果を得ることができる。

【００５３】実施例３．図５はこの発明の実施例３にお
ける接合方法を適用した接合装置の構成を示すブロック
図である。図において、上記実施例１におけると同様な
部分は同一符号を付して説明を省略する。２７は所定の
接合状態に達した時間、例えば抵抗演算回路１８で演算
される電極間抵抗が、最大値に達するまでの時間を打点
毎に演算する加工時間演算回路、２８はこの加工時間演
算回路２７で演算された各時間を記憶、保持する記憶保
持回路、２９、３０はこの記憶保持回路２８に保持され
た時間の所定の打点数間の平均値および標準偏差値をそ
れぞれ算出する平均値算出回路および標準偏差値算出回
路である。

【００５４】３１は予め基準の平均値および標準偏差値
を設定して格納する基準設定回路、３２はこの基準設定
回路３１に収納される基準の平均値と、平均値算出回路
２９で算出される平均値とを比較する第１の比較演算回
路、３３は基準設定回路３１に収納される基準の標準偏
差値と、標準偏差値算出回路３０で算出される標準偏差
値とを比較する第２の比較演算回路、３４は両比較演算
回路３２、３３の比較結果に応じて通電電流値および通
電時間を、通電制御部２６を介して変更、補正する通電
条件演算回路である。

【００５５】上記のように構成された実施例３における
接合装置においては、加工時間演算回路２７により、抵
抗演算回路１８で演算される電極間抵抗が、最大値に達
するまでの時間を打点毎に演算し、この演算された時間
の所定の打点数間における平均値および標準偏差値を平
均値算出回路２９および標準偏差値算出回路３０で算出
し、この算出値に応じて通電条件演算回路３４により通
電電流値および通電時間の補正を行うとともに、標準偏
差値が所定の値に達したら接合加工を停止する。

【００５６】このように上記実施例３によれば、所定の
打点数間における電極間抵抗が最大値に達するまでの時
間の平均値および標準偏差値に応じて、通電電流値およ
び通電時間の補正を行うようにしているので、電極消耗
という経時的な変還に伴う接合品質変化過程、特には接
合不足移行過程あるいは過剰な電極消耗時の電極診断を
行うことが可能になり、接合品質をより向上させること
ができる。

【００５７】実施例４．図６はこの発明の実施例４にお
ける接合方法を適用した接合装置の構成を示すブロック
図、図７は図６における受光器の受光量の変化を示す曲
線図である。図において、上記各実施例におけると同様
な部分は同一符号を付して説明を省略する。３５は両被
接合部材１１、１２間に挟持され、両被接合部材１１、
１２より低い融点を有するろう材、３６は光ビーム源、
３７はこの光ビーム源３６と対向して配設される受光
器、３８は光ビーム源３６からろう材が溶融排出される
箇所に照射される光ビームで、照射位置からそれぞれ異
なる方向に反射光３８ａ、３８ｂが反射される。

【００５８】３９は受光器３７で検出される受光量を電
圧に変換する光電変換回路、４０はこの光電変換回路３
９で変換された電圧変換値を、例えば図７に示すように
予め設定された閾値Ｖ_thと比較して、これを越えるとろ
う材３５の排出を検出する比較演算回路、４１はこの比
較演算回路４０で検出されるろう材３５が排出されるま
での時間を、打点毎に演算する加工時間演算回路、４２
はこの加工時間演算回路４１で演算された各時間を記
憶、保持する記憶保持回路、４３、４４はこの記憶保持
回路４２に保持された時間の所定の打点数間の平均値お
よび標準偏差値をそれぞれ算出する平均値算出回路およ
び標準偏差値算出回路である。

【００５９】４５は予め基準の平均値および標準偏差値
を設定して格納する基準設定回路、４６はこの基準設定
回路４５に収納される基準の平均値と、平均値算出回路
４３で算出される平均値とを比較する第１の比較演算回
路、４７は基準設定回路４５に収納される基準の標準偏
差値と、標準偏差値算出回路４４で算出される標準偏差
値とを比較する第２の比較演算回路、４８は両比較演算
回路４６、４７の比較結果に応じて通電電流値および通
電時間を、通電制御部２６を介して変更、補正する通電
条件演算回路である。

【００６０】上記のように構成された実施例４における
接合装置は、被接合部材１１、１２間にろう材３５を挟
持しこれを溶融することにより接合するろう付け加工に
おいて、まず、温度上昇に伴ってろう材３５が溶融し被
接合部材１１、１２間から排出される位置に、光ビーム
源３６から光ビーム３８を照射し、その反射光３８ａを
受光器３７によって検出する。この時、受光器３７で検
出される受光量は、ろう材３５の排出具合に伴って反射
光３８ａの一部が異なる方向に反射光３８ｂとして反射
されるため変化し、図７に示すようにｇ〜ｈからｉとい
うように減少する。

【００６１】このため、例えば比較演算回路４０によっ
て閾値Ｖ_thと光電変換回路３９で得られる電圧変換値と
を比較することにより、ろう材３５の排出をとらえるこ
とができる。この際、例えば通電開始から上記比較によ
ってろう材３５の排出を検出するまでの時間は、接合加
工中における発熱状態、すなわち電極消耗状態に大きく
依存する。時間が長い場合には発熱が小さく、時間が短
い場合には発熱が大きいことを示す。したがって、打点
毎に閾値Ｖ_thに達するまでの時間を加工時間記憶保持回
路４１によって演算し、これら演算によって得られた各
時間は記憶保持回路４２に記憶、保持される。

【００６２】以下、このようにして記憶、保持された各
時間から、平均値算出回路４３および標準偏差値算出回
路４４によって、所定の打点数間における平均値および
標準偏差値が算出され、これら平均値および標準偏差値
はそれぞれ第１および第２の比較演算回路４６によっ
て、基準設定回路４５に収納された各基準の平均値およ
び標準偏差値と比較演算され、この比較演算された結果
に応じて通電条件演算回路４８により通電電流値および
通電時間、すなわち通電条件が演算され通電制御部２６
を介して制御が行われる。

【００６３】このように上記実施例４によれば、所定の
打点数間におけるろう材３５が検出されるまでの時間の
平均値および標準偏差値に応じて、通電電流値および通
電時間の補正を行うようにしているので、接合加工、す
なわち、ろう付け加工の進行状態、すなわち品質の程度
を直接的且つ定量的にとらえることが可能になり、接合
品質をより向上させることができる。

【００６４】実施例５．尚、上記実施例４では、被接合
部材１１、１２間に介装されるろう材３５の排出を、光
ビーム３８の反射光３８ａの光量変化により検出して、
接合状態を判別する場合について説明したが、例えば、
電極１３、１４の側面１３、１４等のような接合部の近
傍に、被接合部材１１、１２よりも低い融点を有する部
材を配設し、この部材の表面に光ビームを照射し、この
部材の溶融による反射光の光量の変化により、接合状態
を判別するようにしても良く、上記実施例４の場合と同
様の効果を発揮し得ることは勿論のこと、溶融状態の把
握が確実になる分、接合品質をさらに向上させることが
できる。

【００６５】実施例６．図８はこの発明の実施例６にお
ける接合方法を適用した接合装置の構成を示すブロック
図、図９は図８における基準設定回路によって設定され
た基準テーブルの一例を示す図、図１０は通電条件を説
明するための図である。図において、上記各実施例にお
けると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。

【００６６】４９は例えば図９に示すような基準テーブ
ルを予め設定して格納する基準値設定回路、５０は加工
時間演算回路２７で演算された打点毎の電極間抵抗が最
大値に達するまでの時間と、基準値設定回路４９で予め
設定された基準テーブルの内容とを比較演算する比較演
算回路、５１はこの比較演算回路５０で比較演算された
結果に応じて、通電条件演算回路２５で演算された通電
電流値を、通電制御部２６を介して再び変更、補正する
通電量再設定回路である。

【００６７】上記のように構成された実施例６における
接合装置においては、まず、実施例１の場合と同様に、
抵抗演算回路１８、記憶保持回路１９、平均値算出回路
２０、標準偏差値算出回路２１、基準設定回路２２、第
１および第２の比較演算回路２３、２４および通電条件
演算回路２５によって、通電電流値および通電時間とい
った通電条件が随時設定される。次いで、実施例３の場
合と同様に、加工時間演算回路２７により、抵抗演算回
路１８で演算される電極間抵抗が、最大値に達するまで
の時間が打点毎に演算される。

【００６８】このようにして演算された時間ｔは、比較
演算回路５０により基準値設定回路４９で図９に示すよ
うに予め設定された基準テーブルと比較される。例えば
時間ｔがｔ１以上の場合には外乱の影響がなく、適正な
接合加工が行われたと判断して、予め設定された通電電
流値Ｉ０、通電時間ｔ０の通電条件で加工を行う。次に
ｔ＜ｔ１の場合には過大発熱であると判断して、検出時
間の長さに従って時間が短くなる（ｔ１＞ｔ２＞ｔ３＞
ｔ４）ほど、図１０に示すように検出時間後の通電電流
値を小さく両設定（Ｉ０＞Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３）して、発
熱過大を抑制し均熱を確保する。

【００６９】そして、例えば実施例４において既に説明
したような、被接合部材１１、１２間にろう材３５を挟
んで通電し、ろう材３５を溶融させて接合加工を行うろ
う付け加工の場合には、特にろう材３５の位置のばらつ
きによって通電路の形成に偏りが生じるだけでなく、ろ
う材３５が中心より片側に偏っている場合には、適正な
通電条件で接合加工を行ってもろう材３５の拡がりに偏
りが生じ、ろう材３５の排出は不均一になって、未ろう
付部の発生、過剰排出といった不具合が生じる場合があ
る。

【００７０】この不具合を観察すると、検出時間が短い
場合に多く発生しており、また、検出時間が短い場合に
は過度の変形をきたし、製品としての要求形状精度を満
足していないことが判った。したがって、上記実施例６
で説明したような方法を用いることにより、電極消耗に
起因しない通電路形成のばらつき、および表面状態等に
起因する電極間抵抗値のばらつき分を補償することがで
きるとともに、外乱の影響を小さく抑えることができる
ので、上記各実施例と比較しても著しく接合品質を向上
させることができる。

【００７１】実施例７．図１１はこの発明の実施例７に
おける接合方法を適用した接合装置の構成を示すブロッ
ク図、図１２は被接合部材間にそれよりも融点の低いろ
う材を挟んで接合加工した場合の通電時間中における電
極間抵抗の変化を示す曲線図である。図において、上記
各実施例におけると同様な部分は同一符号を付して説明
を省略する。

【００７２】５２は図示はしないが図１に示す抵抗演算
回路１８、記憶保持回路１９、平均値算出回路２０、標
準偏差値算出回路２１、基準設定回路２２、第１および
第２の比較演算回路２３、２４および通電条件演算回路
２５で構成される通電条件設定回路、５３は抵抗演算回
路１８で演算される両電極１３、１４間の抵抗から、打
点毎に通電開始から所定時間以後の最大抵抗値を算出す
る最大値算出回路、５４は予め第１の基準値としての図
１２中Ｒｔｈ１で示す閾値および第２の基準値としてＲ
ｔｈ２で示す閾値をそれぞれ設定して格納する閾値設定
回路である。

【００７３】５５は最大値算出回路５３で算出される最
大抵抗値と、閾値設定回路５４に予め設定されている閾
値Ｒｔｈ１とを比較するとともに、次の打点以降の最大
抵抗値と閾値Ｒｔｈ２と比較して、いずれ一つの最大抵
抗値が閾値Ｒｔｈ１を越え、且つ次の打点以降の最大抵
抗値が閾値Ｒｔｈ２を越えると出力する比較演算回路、
５６は比較演算回路５５の出力により接合加工の中止を
表示する例えばＬＥＤ、ＣＲＴ等でなる表示部、５７は
比較演算回路５５の出力により通電制御部２６に中止信
号を送出して接合加工を中止する中止信号出力回路であ
る。

【００７４】上記のように構成された実施例７における
接合装置においては、まず、通電条件設定回路５２によ
って通電電流値および通電時間等の通電条件が随時設定
される。一方、最大値算出回路５３において、抵抗演算
回路１８で演算される電極間抵抗から、打点毎に通電開
始から所定時以後の最大抵抗値が算出される。

【００７５】次いで、比較演算回路５５において、上記
のようにして算出された最大抵抗値と閾値設定回路５４
に予め設定されている閾値Ｒｔｈ１とが比較され、最大
抵抗値が閾値Ｒｔｈ１を越えると、その打点以降の打点
毎の最大抵抗値と閾値Ｒｔｈ２とが比較されて、最大抵
抗値が閾値Ｒｔｈ２を越えると信号が送出される。そし
て、比較演算回路５５からの信号により表示部５６では
接合加工の中止が表示され、又、中止信号出力回路５７
からは通電制御部２６に中止信号が送出され接合加工は
中止される。

【００７６】そして、例えば実施例４において既に説明
したような、被接合部材１１、１２間にろう材３５を挟
んで通電し、ろう材３５を溶融させて接合加工を行うろ
う付け加工の場合、電極間抵抗値は図１２（Ａ）中破線
で示すように、初期抵抗分が通電初期で減少し、その後
電極１３、１４、被接合部材１１、１２の固有抵抗分で
わずかに抵抗が増加するものの、良好な加工時にはほと
んど抵抗値は一定となる。一方、例えば被接合部材１
１、１２の位置が大きくくずれたり、あるいは電極１
３、１４の表面の突起状の消耗部に被接合部材１１、１
２が当接するような時には、局部的に過剰発熱となって
爆飛が発生する。この場合の電極間抵抗値は図１２
（Ａ）中実線で示すように最大値Ｒ_max(n)を有する。し
たがって、この最大値Ｒ_max(n)と閾値Ｒｔｈ１とを比較
演算回路５５で比較することにより、爆飛を検出するこ
とができる。

【００７７】なお、爆飛が生じると、電極１３、１４お
よび被接合部材１１、１２の一部が欠けることになる
が、欠けた状態、すなわち電極１３、１４の表面形状の
変化具合によっては、この後も連続して接合加工を続行
することが可能である。このことは爆飛発生以後の打点
での電極間抵抗の変化によって判断することができる。
すなわち図１２（Ｂ）に示すように、打点毎の最大抵抗
値を閾値Ｒｔｈ２と比較し、最大抵抗値が閾値Ｒｔｈ２
を越えると、局部的な片当り状態が発生しているか、も
しくは爆飛発生のおそれがあると判断し接合加工を中止
することができる。

【００７８】このように上記実施例７によれば、電極間
抵抗の最大値と閾値Ｒｔｈ１とを比較することにより、
突発的な爆飛現象の発生を推定し、さらに、爆飛現象発
生以後の電極間抵抗の最大値と閾値Ｒｔｈ２とを比較す
ることにより、加工続行の可否を判断するようにしてい
るので、不要な電極交換をなくして電極寿命の向上を図
るとともに、電極交換に要する作業時間の削減を図るこ
とができる。

【００７９】実施例８．尚、上記実施例７では、各閾値
Ｒｔｈ１、Ｒｔｈ２をそれぞれ異なる値に設定した場合
について説明したが、適宜同一の値としても良く、上記
実施例７の場合と同様の効果を得ることは勿論のこと、
両判断回路に互換性を持たせることができ回路的に簡略
化される。

【００８０】実施例９．図１３はこの発明の実施例９に
おける接合方法の概念を説明するための斜視図である。
今、電極１３、１４と被接合部材１１、１２が図に示す
ような構成となっている場合、電極１３、１４の表面に
は高温による軟化がサイクル的に生じるため、被接合部
材１１、１２と当接する位置に電極変形、すなわち窪み
部１３ａ、１４ａが発生し、この窪み部１３ａ、１４ａ
がなじみを積極的に引き起こして、接合加工の進行に伴
い通電路が拡大される。そして、この現象は電極１３、
１４の方が被接合部１１、１２より当接面の面積が大き
い場合に顕著に現れる。

【００８１】このように上記実施例９によれば、電極１
３、１４の方が被接合部材１１、１２より当接面の面積
を大きくしたので、窪み部１３ａ、１４ａによるなじみ
をより積極的に引き起こして通電路の拡大を図ることが
でき、品質の安定した接合加工を可能にする。

【００８２】実施例１０．尚、電極１３、１４に接合部
材１１、１２より電気抵抗率が大きい材料を用いると、
電極１３、１４の内部の主として被接合部材１１、１２
との当接面近傍での抵抗発熱が大きくなるため、電極１
３、１４の当接面の軟化および変形に寄与する熱が多く
なり、例えば図１３に示した窪み部１３ａ、１４ａの形
成が促進されて、通電路の拡大が顕著となる。さらに、
電気抵抗率が大きいため、電極変形による電極内部での
抵抗値の変化を明確にとらえることができる。

【００８３】例えば、銀系もしくは銅系あるいは鉄系の
材料の接合加工においては、電極１３、１４の材料とし
てモリブデン、タングステン、銅タングステン合金、銀
タングステン合金、クロム銅合金等を用いることが好ま
しく、特に被接合部材１１、１２が銀系の接点材料と銅
系の台座による構成である場合には、上記のような材料
を用いるとより好ましい。

【００８４】実施例１１．図１４はこの発明の実施例１
１における接合方法を適用した接合装置の構成を示すブ
ロック図である。図において、上記各実施例におけると
同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。５８は
図１に示す抵抗演算回路１８、記憶保持回路１９、平均
値算出回路２０、標準偏差値算出回路２１、基準設定回
路２２、第１および第２の比較演算回路２３、２４、通
電条件演算回路２５で構成される第１の通電条件設定回
路、５９は図６に示す光電変換回路３９、比較演算回路
４０、加工時間演算回路４１、基準値設定回路４５、第
１および第２の比較演算回路４６、４７、通電条件演算
回路４８で構成される第１の通電条件演算回路、６０は
図１１に示す最大値算出回路５３、閾値設定回路５４、
比較演算回路５５、表示部５６、中止信号出力回路５７
で構成される通電中止信号出力回路である。

【００８５】上記のように構成された実施例１１におけ
る接合装置において、例えば４×６×２ｍｍの銀系接点
材料、３×５０×６ｍｍの銅の台座を被接合部材１１、
１２として、その間に板状または予め接点材料の台座当
接面側に固着した銀ろうまたはりん銅ろうを挟み、被接
合部材１１、１２との当接面が１０×１０ｍｍの銀−タ
ングステン合金電極および銅−タングステン合金電極１
３、１４の構成により通電しろう付け加工を行った。こ
の際、被接合部材１１、１２の電極１３、１４との当接
面は、接点側が４×６ｍｍ、台座側が３×８ｍｍとなる
ようにした。

【００８６】そして、第１の通電条件設定回路５８によ
って、所定の打点数間における電極間抵抗値の平均値お
よび標準偏差値を算出し、この算出値に応じて通電電流
値および通電時間の補正を行うとともに、第２の通電条
件設定回路５９によって、所定の打点数間におけるろう
材３５が検出されるまでの時間の平均値および標準偏差
値に応じて、通電電流値および通電時間の補正を行うよ
うにし、さらに、突発的な電極消耗という異常を検出す
るために、通電中止信号出力回路６０によって、電極間
抵抗の最大値と閾値Ｒｔｈ１とを比較することにより、
突発的な爆飛現象の発生を推定し、さらに、爆飛現象発
生以後の電極間抵抗の最大値と閾値Ｒｔｈ２とを比較す
ることにより、加工続行の可否を判断するようにした。
なお、所定の打点数としては、数十点ないし数百点の打
点数での値を用いることが好ましく、さらには数十点な
いし１００点、さらには５０点ないし１００点の打点数
での値を用いることがより好ましい。

【００８７】このように上記実施例１１によれば、被接
合部材１１、１２間にこれより融点の低いろう材３５を
挟み、このろう材３５を溶融させてろう付け加工を行う
ようにしているので、被接合部材１１、１２自身が過度
の入熱によって変形し、溶融するものではないため、電
極１３、１４に当接する面の形状が著しく変形すること
がなく、また、固有抵抗の変動分が少なく、電極表面変
形に伴う電極間抵抗値の変化過程を精度良く検出するこ
とができる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、一対の被接合部材を一対の電極により所定の圧力
で挟持して被接合部材に電流を流し抵抗発熱によって被
接合部材同士を接合する接合方法において、打点毎に通
電開始から所定時間後の両電極間の抵抗値を順次測定す
るとともに打点の回数が所定の打点数に達した時点で所
定の打点数間における抵抗値の平均値およびばらつき度
合を算出しこれら算出値に応じて少なくとも通電電流値
または通電時間のいずれか一方の補正を行うようにした
ので、接合品質の向上ならびに安定化が可能な接合方法
を提供することができる。

【００８９】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、抵抗値を打点毎の最小値としたので、正確
な値の把握が容易となり、接合品質の向上ならびに安定
化が可能な接合方法を提供することができる。

【００９０】又、この発明の請求項３によれば、一対の
被接合部材を一対の電極により所定の圧力で挟持して被
接合部材に電流を流し抵抗発熱によって被接合部材同士
を接合する接合方法において、打点毎に接合の状態を検
出して状態が所定の状態に達するまでの時間を順次測定
するとともに打点の回数が所定の打点数に達した時点で
所定の打点数間における時間の平均値およびばらつき度
合を算出しこれら算出値に応じて少なくとも通電電流値
または通電時間のいずれか一方の補正を行うようにした
ので、電極消耗時の電極診断ができるようになり、接合
品質の向上ならびに安定化がさらに可能な接合方法を提
供することができる。

【００９１】又、この発明の請求項４によれば、一対の
被接合部材を一対の電極により所定の圧力で挟持して被
接合部材に電流を流し抵抗発熱によって被接合部材同士
を接合する接合方法において、打点毎に通電開始から所
定時間後の両電極間の抵抗値を順次測定するとともに打
点の回数が所定の打点数に達した時点で所定の打点数間
における抵抗値の平均値およびばらつき度合を算出しこ
れら算出値に応じて少なくとも通電電流値または通電時
間のいずれか一方の補正を行い、さらに、打点毎に接合
の状態を検出して状態が所定の状態に達するまでの時間
を順次測定するとともに打点の回数が所定の打点数に達
した時点で所定の打点数間における時間の平均値および
ばらつき度合を算出しこれら算出値に応じて補正された
通電電流値または通電時間の補正を再び行うようにした
ので、電極間抵抗値のばらつき分を補償することができ
るとともに、外乱の影響を抑制することができ、接合品
質の一層の向上ならびに安定化が可能な接合方法を提供
することができる。

【００９２】又、この発明の請求項５によれば、請求項
１、３、４のいずれかにおいて、ばらつき度合が所定の
値に達したら接合加工を停止するようにしたので、接合
品質の向上ならびに安定化が可能な接合方法を提供する
ことができる。

【００９３】又、この発明の請求項６によれば、請求項
３または４において、両電極間の抵抗値が最大値に達し
た時点を所定の状態としたので、電極消耗時の電極診断
ができるようになり、接合品質の一層の向上ならびに安
定化が可能な接合方法を提供することができる。

【００９４】又、この発明の請求項７によれば、請求項
３または４において、接合部に光ビームを照射するとと
もに接合部で反射される反射光の量が所定の値に達した
時点を所定の状態としたので、接合加工の進行状態をと
らえることができ、接合品質をより向上ならびに安定化
することが可能な接合方法を提供することができる。

【００９５】又、この発明の請求項８によれば、請求項
３または４において、接合部近傍に被接合部材よりも低
い融点を有する部材を配設し部材の表面に光ビームを照
射するとともに部材の表面で反射される反射光の量が所
定の値に達した時点を所定の状態としたので、溶融状態
の把握が確実となり、接合品質をより向上ならびに安定
化させることが可能な接合方法を提供することができ
る。

【００９６】又、この発明の請求項９によれば、一対の
被接合部材を一対の電極により所定の圧力で挟持して被
接合部材に電流を流し抵抗発熱によって被接合部材同士
を接合する接合方法において、打点毎に通電開始から所
定時間後の両電極間の最大抵抗値を順次測定して最大抵
抗値が予め設定された第１の基準値を越え、且つ次の打
点以降の最大抵抗値が予め設定された第２の基準値を越
えた場合に以降の接合加工を停止するようにしたので、
接合品質の向上ならびに安定化は勿論のこと、電極寿命
の向上ならびに電極交換作業時間の削減を図ることが可
能な接合方法を提供することができる。

【００９７】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項９において、第１および第２の基準値を同値としたの
で、接合品質の向上ならびに安定化は勿論のこと、判断
回路の簡略化が可能な接合方法を提供することができ
る。

【００９８】又、この発明の請求項１１によれば、請求
項１ないし１０のいずれかにおいて、被接合部材と電極
とがそれぞれ当接する各当接面の面積を、電極の方がそ
れぞれ大に形成するようにしたので、通電路の拡大を図
ることができ、接合品質の向上ならびに安定化が可能な
接合方法を提供することができる。

【００９９】又、この発明の請求項１２によれば、請求
項１ないし１０のいずれかにおいて、電極を被接合部材
より電気抵抗率の大きな材料で形成するようにしたの
で、通電路の拡大を図るとともに電極内部での抵抗値の
変化を明確にとらえることができ、接合品質の向上なら
びに安定化が可能な接合方法を提供することができる。

【０１００】又、この発明の請求項１３によれば、請求
項１ないし１０のいずれかにおいて、両被接合部材間に
被接合部材よりも低い融点を有する導電性の部材を介在
させ部材を溶融させることにより被接合部材の過度の発
熱・変形を抑制して被接合部材同士を接合するようにし
たので、電極表面変形に伴う電極間抵抗値の変化を精度
良く検出することができ、接合品質の向上ならびに安定
化が可能な接合方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１における接合方法を適用
した接合装置の構成を示すブロック図である。

【図２】接合打点の増加に伴う電極間抵抗値の変化お
よび、電極間抵抗値の２００打点毎の平均値、偏差値を
それぞれ示す曲線図。

【図３】被接合部材間にそれよりも融点の低いろう材
を挟んで接合加工した場合の通電時間中における電極間
抵抗の変化を示す曲線図である。

【図４】図２に示す電極間抵抗値の平均値および偏差
値に応じて通電電流値および通電時間を変更、または、
接合加工を中止して電極交換時期を判定するための基準
テーブルの一例を示す図である。

【図５】この発明の実施例３における接合方法を適用
した接合装置の構成を示すブロック図である。

【図６】この発明の実施例４における接合方法を適用
した接合装置の構成を示すブロック図である。

【図７】図６における受光器の受光量の変化を示す曲
線図である。

【図８】この発明の実施例６における接合方法を適用
した接合装置の構成を示すブロック図である。

【図９】図８における基準設定回路によって設定され
た基準テーブルの一例を示す図である。

【図１０】通電条件を説明するための図である。

【図１１】この発明の実施例７における接合方法を適
用した接合装置の構成を示すブロック図である。

【図１２】被接合部材間にそれよりも融点の低いろう
材を挟んで接合加工した場合の通電時間中における電極
間抵抗の変化を示す曲線図である。

【図１３】この発明の実施例９における接合方法の概
念を説明するための斜視図である。

【図１４】この発明の実施例１１における接合方法を
適用した接合装置の構成を示すブロック図である。

【図１５】通電時間中における電極間抵抗の変化を示
す曲線図である。

【図１６】従来の接合方法を実施するための装置の構
成を示すブロック図である。

【図１７】接合打点の増加に伴う電極間抵抗の平均値
の変化と、溶接品質を補正するためのいくつかの消耗等
級別に対応する境界値との関連を示す特性図である。

【符号の説明】

１１，１２被接合部材、１３，１４電極、１３ａ，
１４ａ窪み部、１５電圧検出部、１６電流検出
部、１８抵抗演算回路、１９，２８，４２記憶保持
回路、２０，２９，４３平均値算出回路、２１，３
０，４４標準偏差値算出回路、２２，３１，４５，４
９基準設定回路、２３，３２，４６第１の比較演算
回路、２４，３３，４７第２の比較演算回路、２５，
３４，４８通電条件演算回路、２６通電制御部、２
７，４１加工時間演算回路、３５ろう材、３６光
ビーム源、３７受光器、３８光ビーム、３８ａ，３
８ｂ反射光、３９光電変換回路、４０，５０，５５
比較演算回路、５１通電量再設定回路、５２通電
条件設定回路、５３最大値算出回路、５４閾値設定
回路、５６表示部、５７中止信号出力回路、５８
第１の通電条件設定回路、５９第２の通電条件設定回
路、６０通電中止信号出力回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣澤隆夫東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者安藤裕太郎東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の被接合部材を一対の電極により所
定の圧力で挟持して上記被接合部材に電流を流し抵抗発
熱によって上記被接合部材同士を接合する接合方法にお
いて、打点毎に通電開始から所定時間後の上記両電極間
の抵抗値を順次測定するとともに上記打点の回数が所定
の打点数に達した時点で所定の打点数間における上記抵
抗値の平均値およびばらつき度合を算出しこれら算出値
に応じて少なくとも通電電流値または通電時間のいずれ
か一方の補正を行うことを特徴とする接合方法。
【請求項２】抵抗値は打点毎の最小値であることを特
徴とする請求項１記載の接合方法。
【請求項３】一対の被接合部材を一対の電極により所
定の圧力で挟持して上記被接合部材に電流を流し抵抗発
熱によって上記被接合部材同士を接合する接合方法にお
いて、打点毎に上記接合の状態を検出して上記状態が所
定の状態に達するまでの時間を順次測定するとともに上
記打点の回数が所定の打点数に達した時点で所定の打点
数間における上記時間の平均値およびばらつき度合を算
出しこれら算出値に応じて少なくとも通電電流値または
通電時間のいずれか一方の補正を行うことを特徴とする
接合方法。
【請求項４】一対の被接合部材を一対の電極により所
定の圧力で挟持して上記被接合部材に電流を流し抵抗発
熱によって上記被接合部材同士を接合する接合方法にお
いて、打点毎に通電開始から所定時間後の上記両電極間
の抵抗値を順次測定するとともに上記打点の回数が所定
の打点数に達した時点で所定の打点数間における上記抵
抗値の平均値およびばらつき度合を算出しこれら算出値
に応じて少なくとも通電電流値または通電時間のいずれ
か一方の補正を行い、さらに、打点毎に上記接合の状態
を検出して上記状態が所定の状態に達するまでの時間を
順次測定するとともに上記打点の回数が所定の打点数に
達した時点で所定の打点数間における上記時間の平均値
およびばらつき度合を算出しこれら算出値に応じて上記
補正された通電電流値または通電時間の補正を再び行う
ことを特徴とする接合方法。
【請求項５】ばらつき度合が所定の値に達したら接合
加工を停止することを特徴とする請求項１、３、４のい
ずれかに記載の接合方法。
【請求項６】両電極間の抵抗値が最大値に達した時点
を所定の状態としたことを特徴とする請求項３または４
記載の接合方法。
【請求項７】接合部に光ビームを照射するとともに上
記接合部で反射される反射光の量が所定の値に達した時
点を所定の状態としたことを特徴とする請求項３または
４記載の接合方法。
【請求項８】接合部近傍に被接合部材よりも低い融点
を有する部材を配設し上記部材の表面に光ビームを照射
するとともに上記部材の表面で反射される反射光の量が
所定の値に達した時点を所定の状態としたことを特徴と
する請求項３または４記載の接合方法。
【請求項９】一対の被接合部材を一対の電極により所
定の圧力で挟持して上記被接合部材に電流を流し抵抗発
熱によって上記被接合部材同士を接合する接合方法にお
いて、打点毎に通電開始から所定時間後の上記両電極間
の最大抵抗値を順次測定して上記最大抵抗値が予め設定
された第１の基準値を越え、且つ次の打点以降の上記最
大抵抗値が予め設定された第２の基準値を越えた場合に
以降の接合加工を停止することを特徴とする接合方法。
【請求項１０】第１および第２の基準値は同値である
ことを特徴とする請求項９記載の接合方法。
【請求項１１】被接合部材と電極とがそれぞれ当接す
る各当接面の面積は電極の方がそれぞれ大に形成されて
いることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに
記載の接合方法。
【請求項１２】電極は被接合部材より電気抵抗率の大
きな材料で形成されていることを特徴とする請求項１な
いし１０のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１３】両被接合部材間に上記被接合部材より
も低い融点を有する導電性の部材を介在させ上記部材を
溶融させることにより上記被接合部材同士を接合するよ
うにしたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれ
かに記載の接合方法。