WO2006109650A1 - 圧入接合方法 - Google Patents

Abstract

金属製要素部品を構成する部材同士の圧入接合に関し、接合が容易にかつ良好な環境で行われるとともに量産性及び信頼性に優れ、かつ強度的にも優れた圧入接合方法を提供することを課題とし、圧入部分の断面が同一の内壁面部が形成された孔部３を有する第一の部材２と、上記孔部との間に所定の圧入代が設けられる軸状の第二の部材４とを用い、第一の部材２を第一の電極６の表面部に配置する一方、第二の部材４の側面部を複数の電極片９からなる第二の電極８で機械的に挟持し、第一の部材２の孔部３内に向けて上記狭持された第二の部材４を所定の圧力で押圧するとともに、これら両部材間に通電して両者の接合部に電気抵抗熱を発生させ、第二の部材を孔部に圧入し、第二の部材の接合面部と孔部の内壁面部との接合部に接合界面を形成させ、かつこの接合を固相状態の接合としたものである。

Description

明 細 書

圧入接合方法

技術分野

[0001] 本発明は、金属製要素部品を構成する部材同士の圧入接合方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、自動車等に使用される金属製要素部品を製造する場合、例えば抵抗溶接 法として、スポット溶接法、プロジェクシヨン溶接法により部材同士を接合する方法が 行われている。またアイジョイントの製造方法に係り、パイプ接続孔に挿入するパイプ 部の挿入側元部にビードを形成し、あるいは上記パイプ接続孔の入口側周縁にリツ プを形成して、アイ部とパイプ部を抵抗溶接する技術も開示されている（例えば、特 許文献 1)。

[0003] 上記抵抗溶接法は重ね抵抗溶接法が主力であり、いずれも接合部にナゲットと呼 ばれる溶融組織を形成することで接合している。この重ね抵抗溶接では、溶接を強く するためにはナゲットの数を増やす結果、接合母材の熱的劣化や寸法精度への影 響が避けられない。また、上記ビード或いはリップの形成には製造工程が複雑ィ匕し、 また後加工等を行う必要もある。

[0004] また、自動車等に使用される金属製要素部品を製造する場合、アーク溶接等により 部材同士を接合しているが、アーク溶接の溶接熱による熱変形等により、プレート、 軸体等の母材の熱的劣化や、寸法歪みが発生して精度への影響が避けられな 、。 また、抵抗溶接法として、スポット溶接法、プロジェクシヨン溶接法による接合が行わ れているが（特許文献 1)、いずれも接合部にナゲットと呼ばれる溶融組織を形成する ことで接合しておりスパッター発生の問題等がある。

[0005] 特許文献 1 :特開平 7— 40058号公報

特許文献 2：特開 2001— 353628号公報

[0006] これに対して、本件出願人は先に圧入接合を提案した (特許文献 2)。この圧入接 合は、図 18に示すように、治具を用いてプレート 90の孔部 94に軸体 92を圧入接合 する。この治具は、電極としてクロム銅製の下型 96と、下部に円柱状の穴部 97が設 けられた上型 98とを有し、一方下型 96の上部にプレート 90を配置し、上型 98の穴 部 97に軸体 92の上部を突入保持させて圧入接合を行う。

[0007] 圧入接合に際しては、上記プレート 90の孔部 94内に軸体 92を所定の圧力で押圧 するとともに、これら両部材間に上記電極を介して通電し両者の接合部に電気抵抗 熱を発生させ、上記軸体 92を上記孔部 94に圧入し、軸体 92の接合面部と孔部 94 の内壁面部との接合部に接合界面を形成させ、かっこの接合を固相状態の接合と するものである。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] さて、上記圧入接合では、部材同士の間に通電とともに圧入を行うため相当の電流 を必要とし、このため部材と電極との接触部における電気抵抗を低減して効率的に 電流を接合部に供給する必要がある。この場合、上記軸体 92には電極として上型 9 8が被着された形態である力 軸体 92を上型 98の穴部 97に着脱自在に配置するた めには、軸体 92の側面部と上型 98の穴部 97の内壁面との間は若干の隙間を形成 する必要がある。

[0009] このため、上型 98から軸体 92への通電は、軸体 92の上面部及び側面部の一部で 行われることになる。このとき、軸体が太身で外径が大きい場合は、軸体の上面部と 上型 98との接触面積が広いため通電には都合が良いが、軸体が細身で外径が小さ い場合には、軸体と上型 98との接触面積が狭くなりまた軸体の支持も安定しない。こ の接触面積が少ないと、両者の接触部の電気抵抗が大きくなつて発熱量も多くなり、 加えて軸体自体の電気抵抗の影響も無視できなくなり、接合部への電流の供給が妨 げられるという問題がある。

[0010] また従来、亜鉛メツキ鋼板等におけるプロジェクシヨン溶接にぉ 、ては、適正溶接 条件の範囲が狭くこれがナゲット生成に影響を及ぼし、また亜鉛メツキにより電極チッ プの消耗が激しく電極寿命が低下し、さらには裸材に比べて大電流を必要としスパッ ターが発生し易いなどの問題があった。このため、特にメツキ力卩ェが施された部材の

、てはプロジェクシヨン溶接法或いはスポット溶接法では多くの課題があつ [0011] また、上記接合方法において、プレート 90に対する軸体 92の位置決めが正確に行 われないと、接合位置がずれて支障が生じる。また、軸体に孔部或いは凹部が設け られた部品を製造する場合、プレートと軸体とを接合した後に上記孔部或いは凹部 を穿設すると、作業性或いは精度の問題が生じ、作業工程が複雑になる。このため、 軸体を接合する前に予め孔部或いは凹部を穿設しておき、この軸体をプレートに接 合することが考えられる。この場合には、プレートと軸体との接合角度位置を正確に 合致させこの状態で圧入接合を行う必要がある。このため、圧入接合装置について の検討課題があり、実用的な装置を用いた圧入接合方法の開発が望まれていた。

[0012] 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、製造が容易でかつ良好な環 境で行われるとともに量産性及び信頼性に優れ、かつ強度的にも優れた圧入接合方 法を提供することを目的として!、る。

また、本発明は、接合精度が高く信頼性に優れるとともに、製造容易で経済効果に 優れかつ強度的にも優れた圧入接合方法を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0013] 以上の技術的課題を解決するため、本発明に係る圧入接合方法は、図 1に示すよ うに、圧入部分の断面が同一の内壁面部が形成された孔部 3を有する第一の部材 2 と、上記孔部との間に所定の圧入代が設けられ、軸方向に向力う接合面部が形成さ れる軸状の第二の部材 4とを用い、上記第一の部材 2を第一の電極 6の表面部に配 置する一方、上記第二の部材 4の側面部を複数の電極片 9からなる第二の電極 8で 機械的に挟持し、上記第一の部材 2の孔部 3内に向けて上記狭持された第二の部材 4を所定の圧力で押圧するとともに、これら両部材間に通電して両者の接合部に電 気抵抗熱を発生させ、上記第二の部材を上記孔部に圧入し、上記第二の部材の接 合面部と上記孔部の内壁面部との接合部に接合界面を形成させ、かっこの接合を 固相状態の接合としたことである。

[0014] 本発明に係る圧入接合方法は、図 12に示すように、圧入部分の断面が同一の内 壁面部が形成された孔部 53を有する筒状の第一の部材 52と、上記孔部 53との間に 所定の圧入代が設けられ、軸方向に向力う接合面部が形成される軸状の第二の部 材 54とを用い、上記第一の部材 52の側面部を複数の電極片 59からなる第一の電極 58で機械的に挟持する一方、上記第二の部材 54の側面部を複数の電極片 62, 63 力もなる第二の電極 64で機械的に挟持し、上記第一の部材 52の孔部 53内に向け て上記狭持された第二の部材 54を所定の圧力で押圧するとともに、これら両部材間 に通電して両者の接合部に電気抵抗熱を発生させ、上記第二の部材を上記孔部に 圧入し、上記第二の部材の接合面部と上記孔部の内壁面部との接合部に接合界面 を形成させ、かっこの接合を固相状態の接合としたことである。

[0015] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第一の電極の表面部に、上記第一の部材の 孔部と連通しこの孔部よりも大きな口径の穴部を設けたことである。

[0016] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第一の電極の穴部内に上下移動可能な絶縁 性の位置決部材 84を配置し、この位置決部材に上記第一の部材の孔部を係合させ て位置決めすることである。

[0017] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第二の電極における電極片の狭持部の形状 を、上記第二の部材の側面部の形状と同一に形成し、狭持したときにこの第二の部 材の側面部に上記電極片の狭持部の全体又は一部が当接するようにしたことである

[0018] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第二の部材を狭持した状態で上記第二の電 極を移動可能に、かっこの第二の部材を所定位置に位置決め保持できるように構成 したことである。

[0019] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第二の電極の電極片に、上記第二の部材の 端面部を軸方向に押圧可能な押圧部 46を設けたことである。

[0020] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第二の電極の電極片の数を 2個又は 3個とし 、かつ上記第二の部材の軸方向の端面部に上記第二の電極の一部である第三の電 極 10を設けたことである。

[0021] 本発明に係る圧入接合方法は、図 10に示すように、上記第二の電極の電極片の 上方に押圧電極部 71を設け、この押圧電極部 71と上記各電極片との間に所定の間 隔を維持しかつ上記電極片に電流を供給するための支持電極部 72, 73を設け、上 記第二の部材 4の上部を上記押圧電極部 71で押圧可能に保持する一方、上記電 極片によりこの第二の部材 4の下部近傍を狭持することである。 [0022] 本発明に係る圧入接合方法は、上記押圧電極部 71と上記第二の部材 4の上部と の間を電気的に遮断したことである。

[0023] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第一の部材又は上記第二の部材の表面にメ ツキが施されていることである。上記メツキとして、例えば溶融亜鉛メツキ、合金化溶融 亜鉛メツキ、電気亜鉛メツキ又は合金亜鉛メツキを施すことができ、これにより実用的 なメツキ処理部材につ 、ての接合部品が得られる。

[0024] 本発明に係る圧入接合方法は、図 13に示すように、圧入のための内壁面部が形成 された孔部 103を有する第一の部材 102と、上記孔部 103との間に所定の圧入代が 設けられた接合面部を有する軸状の第二の部材 104との接合にぉ 、て、上記第一 の部材 102を第一の電極 106の上部に載置保持し、上記第二の部材 104を、上下 移動可能に保持するとともに水平角度を位置決めし、上記第一の部材 102の孔部 1 03の周方向に対する上記第二の部材 104の接合角度位置を定め、同時にこの第二 の部材 104の水平方向の位置決めを行い、上記孔部 103の上部に上記第二の部材 104を仮置きし、この第二の部材 104に第二の電極 108を接続して、上記第一の部 材 102の孔部 103内に上記第二の部材 104を所定の圧力で押圧するとともに、これ ら両部材間に通電して両者の接合部に電気抵抗熱を発生させ、上記第二の部材を 上記孔部に圧入し、上記第二の部材の接合面部と上記孔部の内壁面部との接合部 に接合界面を形成させ、かっこの接合を固相状態の接合としたことである。

[0025] なお、上記第二の部材は第二の電極力 第一の電極へ通電されることから、この第 二の部材に接する位置決め部材等と第一の電極との間は、絶縁材等を用いて絶縁 する。また、上記第二の部材の仮置きの際に、この第二の部材に所定の押圧力をカロ えるようにすれば、第二の部材の保持が安定し位置決めが正確に行える。

[0026] また、上記圧入接合方法を実施する圧入接合装置は、圧入のための孔部 103を有 する第一の部材 102を上部に載置保持する第一の電極 106と、上記第一の部材 10 2の孔部 103との間に所定の圧入代が設けられた接合面部を有する軸状の第二の 部材 104を、上下移動可能に保持し、かつ水平角度を位置決めして上記第一の部 材 102の孔部 103の周方向に対する上記第二の部材 104の接合角度位置を定める 角度位置決め手段 121と、上記第二の部材 104の水平方向の位置決めを行い、上 記第一の部材 102の孔部 103の上部に上記第二の部材 104を仮置きする位置決め 手段 120と、上記第二の部材 104の上部に介在し、この第二の部材 104を押圧可能 な第二の電極 108とを有するもので構成でき、上記孔部の上部に上記第二の部材を 仮置きし、上記第一の部材の孔部内に上記第二の部材を所定の圧力で押圧すると ともに、これら両部材間に通電して両者の接合部に電気抵抗熱を発生させ、上記第 二の部材を上記孔部に圧入して固相状態の接合を行う。

[0027] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第一の部材の一端部の水平方向の動きを規 制する保持部材と、この第一の部材を他端部力 押圧する押圧部材により第一の部 材を狭持して位置決めすることである。

[0028] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第二の部材の側面部に設けられた係合孔部 105にピン 130の一端部を揷通させる一方、このピンの他端部を水平角度の向きを 定めるガイド部材で支持したことである。なお、上記第二の部材の側面部に設けられ た係合孔部 105の一方の口部及び他方の口部から、それぞれピンの先端部を突入 させ、これらピンの後端部を上下移動可能でかつ水平角度の方向決めが可能なガイ ド部材で支持することもできる。

[0029] 本発明に係る圧入接合方法は、受け部材により上記第二の部材の一の側面部を 保持し、これと反対側の他の側面部を押え部材により押圧して第二の部材を狭持し、 上記水平方向の位置決めを行うことである。

[0030] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第二の部材の一の側面部に設けられた凹部 を係止部材で係止し、これと反対側の他の側面部を押え部材で押圧してこの第二の 部材を挟持し、上記水平角度を位置決めし同時に第二の部材の水平方向の位置決 めを行うことである。

[0031] 本発明に係る圧入接合方法は、上記第一の電極の表面部に上記第一の部材の孔 部と連通する穴部を設け、この穴部内に上下移動可能な絶縁性の位置決部材を配 置し、この位置決部材に上記第一の部材の孔部を係合させて位置決めすることであ る。なお、第一の部材の孔部又は第二の部材の下端外周部にテーパー部を設けるこ とで、第一の部材の孔部に第二の部材が精度よくガイドされる。

発明の効果 [0032] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第一の部材を第一の電極の表面部に配置 する一方、第二の部材の側面部を複数の電極片からなる第二の電極で機械的に挟 持し、第一の部材の孔部内に向けて狭持された第二の部材を所定の圧力で押圧す るとともに、これら両部材間に通電して両者の接合部に電気抵抗熱を発生させ、第二 の部材を孔部に圧入して得られる固相状態の接合であるから、通電の際には電極と 部材との間の電気抵抗を低減して、良好に第二の電極力も第二の部材に電流が供 給され、また第二の部材が安定して保持されて精度良く孔部に圧入が行えるとともに 、簡単な工程で迅速に接合が行えて量産性、経済性に優れ、また接合界面が清浄 化されて接合が良好に行われて強度的にも優れている。加えてこの接合方法は固相 状態の接合であるから、スパッターの発生がなく良好な作業環境が得られるとともに、 電極及び接合部の熱的劣化がなく電極の耐久性、部材の仕上り精度が良いという効 果がある。

[0033] また、本発明に係る圧入接合方法によれば、第一の電極の表面部に、第一の部材 の孔部と連通しこの孔部よりも大きな口径の穴部を設けたから、圧入接合したときに 第一の部材の孔部の周辺が圧入方向に変形するための逃げとなり、また第一の部材 と第一の電極との接触が不安定になった場合に、この接触部で発生するスパーク、 爆飛などを防止すると 、う効果がある。

[0034] また、本発明に係る圧入接合方法によれば、第一の電極の穴部内に位置決部材を 配置し、この位置決部材に第一の部材の孔部を係合させて位置決めすることとした から、第一の部材の位置決めが正確かつ簡単に行えるという効果がある。

[0035] また、本発明に係る圧入接合方法によれば、第一の部材の側面部を複数の電極片 からなる第一の電極で機械的に挟持する一方、第二の部材の側面部を複数の電極 片からなる第二の電極で機械的に挟持し、第一の部材の孔部内に向けて狭持され た第二の部材を所定の圧力で押圧するとともに、これら両部材間に通電して両者の 接合部に電気抵抗熱を発生させ、第二の部材を孔部に圧入して固相状態の接合で あるから、上記と同様の効果が得られるとともに、第一の部材が筒状の場合について も複数の電極片で狭持する構成としたから、上記と同様、量産性、経済性に優れまた 簡単な工程で製造が容易に行えかつ強度的にも優れ、仕上り精度が良いという効果 がある。

[0036] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第二の部材の側面部に電極片の狭持部の 全体又は一部が当接するようにしたから、電極と部材の接触部の電気抵抗及び発熱 量が低減され、このため通電が良好に行えて高精度の接合が行え、また電極及び部 材表面への熱影響もなく電極の耐久性及び部材の品質にも優れるという効果がある

[0037] また、本発明に係る圧入接合方法によれば、第二の部材を狭持した状態で、第二 の電極を移動可能かつ所定位置に位置決め保持できるように構成したから、電極が 多機能に活用できて効率的であり、また圧入位置の精度が高められるという効果があ る。

[0038] また、本発明に係る圧入接合方法によれば、第二の電極の電極片に第二の部材の 端面部を軸方向に押圧可能な押圧部を設けたから、第二の部材の側面部に加えて 上面部が接触してさらに電気抵抗が低減され、また第二の部材の押圧も行えて部品 点数の削減にも寄与するという効果がある。

[0039] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第二の電極の電極片の数を 2個又は 3個と し、かつ第二の部材の端面部に第三の電極を設けたから、実用的かつ接触部の電 気抵抗が低減され電気損失が少なくて効率的な接合が行えるという効果がある。

[0040] また、本発明に係る圧入接合方法によれば、押圧電極部と各電極片との間に支持 電極部を設け、第二の部材の上部を押圧電極部で押圧可能に保持する一方、電極 片によりこの第二の部材の下部近傍を狭持することとしたから、第二の部材が長尺状 であっても安定して支持することができ、かつ良好に圧入接合が行えると 、う効果が ある。

[0041] また、本発明に係る圧入接合方法によれば、押圧電極部と第二の部材の上部との 間を電気的に遮断したから、第二の部材が長尺でステンレス鋼など電気抵抗が高ぐ 或 ヽは細身の形状の場合であっても良好に圧入接合が行える t 、う効果がある。

[0042] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第一の部材又は第二の部材の表面にメツキ が施されて ヽるものであっても、熱影響が少な!/、ため電極とメツキとの合金化学反応 を起こすこともないことから電極の耐久性が高められ、また部材の表面が良好に維持 されてメツキに悪影響を及ぼすこともなく良質の接合部品が得られると ヽぅ効果がある

[0043] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第二の部材を、上下移動可能に保持すると ともに水平角度を規制し、第一の部材の孔部の周方向に対する第二の部材の接合 角度位置を定め、孔部内に第二の部材を所定の圧力で押圧するとともに、これら両 部材間に通電して固相状態の接合としたから、第一の部材の孔部位置に対する第 二の部材の水平角度及び水平位置の位置決めが正確かつ高精度に行えて優れた 品質の接合が行え、また簡単な工程で迅速に接合が行えて経済性に優れ、さらに接 合界面が清浄化されて接合が良好に行われて強度的にも優れ、加えて接合を固相 状態の接合としたことから、接合部の熱的劣化がなく仕上り精度が良いという効果が ある。

[0044] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第一の部材の水平方向の動きを規制する 保持部材と、この第一の部材を押圧する押圧部材により第一の部材を位置決めする こととしたから、第一の部材の水平方向及び水平角度が正確に位置決めできるという 効果がある。

[0045] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第二の部材の係合孔部にピンを挿通させる 一方、このピンの他端部を水平角度の向きを定めるガイド部材で支持したから、第二 の部材の水平角度が正確に位置決めできるという効果がある。

[0046] 本発明に係る圧入接合方法によれば、受け部材により第二の部材を保持し、これと 反対側を押え部材により押圧して第二の部材を狭持したから、水平角度とともに水平 位置の位置決めが正確に行えるという効果がある。

[0047] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第二の部材の凹部を係止部材で係止し、こ れと反対側を押え部材で押圧してこの第二の部材を挟持したから、第二の部材の水 平角度とともに水平位置の位置決めが簡単な構成で正確に行えるという効果がある

[0048] 本発明に係る圧入接合方法によれば、第一の電極に設けた穴部内に上下移動可 能な絶縁性の位置決部材を配置し、この位置決部材に第一の部材の孔部を係合さ せることとしたから、簡単な構成で第一の部材の位置決めが正確に行えるという効果 がある。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の第一の実施の形態に係る圧入接合を示す図である。

[図 2]実施の形態に係る軸体と電極片の狭持部との関係を示す図である。

[図 3]電極片の種々の狭持部の形状 (a) (b) (c) (d)を示す図である。

[図 4]電極として 3個の電極片を有する形態を示す図である。

[図 5]軸体と電極片の形態に係り、（a)は軸体の側面部が断面楕円形の形態を、 (b) は断面が筒状の楕円形の形態を、（c)は軸体の側面部が略四角形の形態を、（d)は 軸体の側面部が断面小判状の形態を示す図である。

[図 6]軸体と電極片の形態に係り、 (a)は電極片の狭持部の形状が V字状の形態を、 (b)は電極片の狭持部に複数の突起が設けられた形態を示す図である。

[図 7]実施の形態に係り、（a)は他の形態の電極を有する圧入接合を示す図、（b)は 3個の電極片を有する電極を示す図である。

[図 8]実施の形態に係り、締め付け具を用いて位置決めする圧入接合の機構を示す 図である。

[図 9]実施の形態に係り、更に他の形態の電極を有する圧入接合の機構を示す図で ある。

[図 10]実施の形態に係り、長尺の軸体の圧入に好適な電極を有する圧入接合の形 態を示す図である。

[図 11]実施の形態に係り、プレートの位置決めに好適な電極を有する圧入接合の形 態を示す図である。

[図 12]本発明の他の形態に係る圧入接合を示す図である。

[図 13]本発明の第二の実施の形態に係る圧入接合装置を示す図で (a)は全体の概 略を、 (b)は位置決め具を、（c)は他の形態の位置決め具を示す。

[図 14]プレートの位置決め具を示す図で、（a)は側面を、（b)は平面を示す。

[図 15]軸体及びプレートに設けられたテーパー部を示す図（a) (b) (c) (d) (e)である

[図 16]実施の形態に係り、軸体を筒体に圧入接合する圧入接合装置を示す図で (a) は全体の概略を、 (b)は位置決め具を示す。

[図 17]筒体の位置決め具の他の形態を示す図である。

[図 18]従来例に係る圧入接合を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0050] 以下、本発明に係る圧入接合の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図 1及び図 2は、第一の実施の形態に係り、圧入接合装置を用いてワークとして孔 部 3が設けられたプレート 2に軸体 4を圧入接合する方法を実施する機構を示してい る。この軸体 4としては、棒状（中実)又は筒状（中空）のものがある。なお、以下の各 形態に係る説明にお 、て、同一の符号を付した構成要素につ 、ては同一の内容の ものであるものとし、繰り返しての説明は省略する。

[0051] 上記圧入接合装置は、上記プレート 2と上記軸体 4間に通電する電極を有する圧 入機構、この軸体を電極によって挟み、所定位置に位置決め移動させる移動機構、 及び上記軸体 4を押圧可能なプレス機構を有する。なお、このプレス機構は通常の 抵抗溶接機に具備されているものである。また上記電極は、上記プレート 2を載置可 能な肉厚板状の下部電極 6、上記軸体 4を狭持する 2個の電極片 9, 9に分割された 上部電極 8、及び軸体 4を押圧する押圧電極 10からなり、何れも材質はクロム銅製で ある。この押圧電極 10は上部電極 8と電気的に導通しており、その一部として機能す る。

[0052] 上記上部電極 8は移動機構に装備されており、軸体 4は上部電極 8に狭持された状 態でこの移動機構により所定の位置に搬送して位置決めされ保持固定される。また、 軸体 4の圧入の際には、移動機構の上下移動機能により上部電極 8は降下可能であ る。上記プレス機構は押圧電極 10を押圧し、軸体 4を加圧力とともに降下させる。

[0053] 上記プレート 2は所定の厚さを有し、このプレート 2に設けられた孔部 3は断面の直 径が一定の円形であり、プレート 2の板面力も垂直方向にこの孔部 3の内壁面部が形 成されている。上記軸体 4は円柱状であり、円筒状の側面部 12、平坦な上面部 14及 び下面部 13を有している。上記軸体 4の接合面部 5の外径（直径）は、プレート 2の孔 部 3の直径より僅かに大きぐ圧入代はこれらの差となる。この圧入代により、軸体 4の 接合面部 5の外周部位が、プレート 2の孔部 3の内壁面部と接して擦られて接合界面 を形成し、全周に及ぶ圧入接合が行われる。

[0054] また、上記下部電極 6には、プレート 2を載置支持する平坦な表面部 7が形成され ており、この表面部 7の中央部付近には円柱状の穴部 15が設けられている。上記プ レート 2は、その孔部 3を上記穴部 15の上部に中心を略一致させて配置する。この穴 部 15の穴の大きさ（直径）は、軸体 4よりも少し大きく形成する。この穴部 15は、軸体 をプレート 2に圧入接合したときに、プレート 2の孔部 3の周辺が圧入方向に変形する のでこの逃げを形成するためであり、またこの圧入接合で、軸体 4が孔部 3を通過し て突き抜けた場合には、軸体 4が下部電極 6と直接接触して爆飛などを起こして不都 合をきたすことがあるのでこれを防止するためである。

[0055] 上記穴部 15は、プレート 2にカ卩わる荷重の加減で、プレート 2と下部電極 6との接触 が不安定になった場合に、この接触部で発生するスパーク、爆飛などを防止する。特 に、上記孔部 3の下部周辺ではスパーク等が発生し易いためこれを防止する。通常 上記プレート 2は下部電極 6とは必ずしも理想的な形で密着しない場合があり、このと き上記穴部 15があると上記逃げの効果も相まって、この穴部 15の周辺とプレート 2と が比較的良好に密着して電流の流れが良くなり、このためスパーク等が低減され併 せて下部電極 6の消耗も少なくなり良好である。さらに、この穴部 15は下記位置決部 材 84を配置することで、プレート 2の位置決めにも利用可能である。以下の実施の形 態に係る各下部電極 6の穴部 15についても、全て同様の効果が得られる。

[0056] 上記上部電極 8は移動機構により保持され、この移動機構は上記軸体 4の側面部 1 2を 2個の電極片 9, 9により所定の押圧力とともに機械的に狭持し、かつ狭持した状 態で軸体 4を水平垂直移動可能に構成されている。電極片の押圧力は、エアーシリ ンダ機構、パネ機構などにより得る。これら電極片 9, 9は、所定の肉厚の板片であり 、軸体 4を狭持する部位には軸体 4の側面部 12の断面形状 (片半部分)と同一形状 の狭持部 16が形成されている。ここでは図 2に示すように、軸体 4の断面形状が円形 であり、電極片 9, 9の各狭持部 16の形状は、軸体 4と同様な半径の半円状である。

[0057] このように、電極片 9, 9で軸体 4を狭持することで、接合部と電極との距離を小さく することができ軸体自体の電気抵抗の影響を軽減できる。さらに各電極片 9, 9の狭 持部 16の形状を軸体 4の側面部 12 (片半部分)の形状と同一にすることで、軸体 4を 狭持したときに狭持部 16の全体を軸体 4の側面部に当接させることができ、これによ り両者の接触面積が広く確保できて電気抵抗の低減が図れる。また、所定の押圧力 を伴って電極片 ₉, 9で軸体 4を狭持することから、両者が密着して接触抵抗が低減 でき両者間の通電が良好に行える。

[0058] この接触部分の電気抵抗を少なくすることで、通電時にこの部位の発熱が少なくな り、材料及び電極の熱による変質 (合金化反応)、劣化等の悪影響が防止される。上 記上部電極 8の移動機構は、軸体 4を挟み込んでプレート 2の接合予定の孔部 3の 位置に移動させ位置決めする機能、この孔部 3の上部の位置に設定'保持する機能 、及び軸体 4を狭持した状態で通電する機能を有する。このように、電極で軸体を保 持した状態で通電することで、軸体が正確にかつ安定してプレートの孔部に圧入で きる。

[0059] 上部電極 8は、軸体 4の搬送を行わせるために可動の電極片 9, 9により構成される 力 軸体 4の位置決め精度を確保するため、この上部電極により軸体 4を狭持してプ レート 2の孔部 3の上部位置に移動した後に、この位置に位置決め固定できる方式と する。他に、電極片 9, 9の一方を固定位置に配置し、他方を押圧可能として軸体 4を 狭持させることで位置決め精度を確保することもできる。

[0060] 通電は、下部電極 6と上部電極 8との間に行う。このとき、上記押圧電極 10を上部 電極 8の一部として用いるので、軸体 4と上部電極 8との間の電気抵抗が低減され良 好な電流の供給が行える。軸体 4は、電極と比べて電気抵抗の大きな鋼材などから なるため、 3つの電極 6, 8, 10を用いて軸体 4自体の電気抵抗の影響を少なくし、電 気抵抗による発熱をプレート 2と軸体 4との接合部 11の狭い範囲に集中させることで 電気損失を低減する。また、上記上部電極 8の電極片 9, 9は、圧入の妨げとならな いよう、上記押圧電極 10の下降に伴って滑らかに下方移動できるようにする。

[0061] 電極片 9, 9の狭持部 16の形状は、軸体 4などの接合物の断面の片半部分の形状 と同じか、少し大きい（半径大)形状とする。例えば、接合物の断面形状が円形の場 合には、電極片の狭持部の形状は、同一半径の半円形状或いはこの一部の円弧形 状とし、両者の密着性を高めて接触抵抗を低減する。このため、例えば図 3 (a)に示 すように、軸体 4の断面形状が円形の場合には、電極片 9の狭持部の形状は、同一 半径の円弧形状 (又は半円形状)とする。

[0062] また、電極片が 2個の電極の場合には、各部材の製造誤差等により、図 3 (c)に示 すように、電極片の両端のみが軸体に当たって両者の接触が不十分な形態が想定 できる。このため、上述したように電極片の狭持部の形状を軸体の側面部の外形形 状と同じか、ある 、は電極片の狭持部の断面半径を少し大きく形成（図 3 (b) )するよ うにしても良い。また、図 3 (d)に示すように、電極の中間部にスリットを設けることで、 狭持力によりこのスリットを広げて電極片の狭持部を開き、これにより狭持部を軸体に 密着させることができる。

[0063] 一方、電極の材質はクロム銅で軟質であり、例えば軸体が鋼材力 なる場合には、 電極片の形状を軸体に馴染ませることも可能である。また、電極と軸体との接触面積 は、圧入接合される接合部 11の面積と同等か若しくはより大きく設定して電気抵抗を 低くし、電気抵抗による発熱を接合部に集中させるようにする。同時に、各電極片と 軸体との接触位置 (通電位置）は、軸体とプレートとの接合部 11に近い位置 (但し圧 入される高さ範囲は確保)とし、かつ等距離にあることが望ましぐまた隣り合う電極片 同士の間隔はできるだけ小さくし、これにより軸体自体の電気抵抗の影響を少なくし 、また電極との接触面積を大きくして電気抵抗を低減する。

[0064] 上記実施の形態において、上部電極 8で軸体 4を狭持する構成としたことで、両者 の接触面積を広く確保することができ、また接合部 11の近傍に電極を設けることがで きて軸体 4自体の電気抵抗の影響が少なくなり、通電が良好行える。また軸体 4を挟 んで支持することで、軸体 4の保持、搬送、着脱等が効率的に行えて作業効率がアツ プし、作業性が大幅に改善される。

[0065] 図 4は、 3個の電極片 20を用いて軸体 4を狭持する形態を示したものである。この形 態では、電極片 20の狭持部 21の形状が接合物である軸体 4の側面部 12の形状と 同じであるが、各電極片 20の狭持部 21の窪みの程度が浅いため、電極片 20は軸 体 4から容易に外れる。このように電極片が 3個以上の場合には、上記電極片が 2個 の場合のように、電極片の狭持部に軸体が挟まって取り外しにく ヽと 、う問題は生じ ない。

[0066] 上記上部電極 8は、 2片からなる電極片を用いて軸体の両側から挟持するものであ る力 これは上述したように 3個の電極片、さらには 4個或いはこれ以上の電極片を持 つ形態とすることができる。このうち、電極片が 2個からなる電極は、電極片を狭持す る機構の構成が比較的簡易であり装置の簡素化が期待できる一方、 3個或 、は 4個 の電極片を用いた電極は軸体 4の支持が中心部に集中して安定し、また軸体の着脱 が容易に行えると 、う利点がある。

[0067] 図 5は、電極片 22を用いて種々の軸体 24 (中実、中空）を狭持する場合の両者の 形態（断面）を示したものである。なお、この形態は両者の狭持部位についての形態 を示したものであり、軸体或いは筒体の接合部位の形状とは必ずしも一致するもので はない。軸体等について、狭持部位が断面円形であって接合部位の断面が小判状 の場合、或いはその逆の場合等が有り得る。

[0068] 図 5 (a)は軸体 24の側面部が断面楕円形の形態を、図 5 (b)は断面が中空の楕円 形の形態を示す。図 5 (c)は、軸体 24の側面部が断面四角形状の形態を、図 5 (d) は、軸体の側面部が断面小判状をそれぞれ示す。この場合、 (a) (b)は、各電極片の 狭持部の形状を、軸体の側面部 (片半部分)の形状と同一に形成し、狭持したときに この軸体の側面部 (片半部分)の全体に各電極片の狭持部が当接する形態である。 また、 (c) (d)は、電極片の狭持部の形状を、軸体の側面部 (片半部分)の一部又は 全体の形状と同一に形成し、狭持したときにこの軸体の側面部 (片半部分)の約半分 或いは半分以上が各電極片の狭持部に当接する形態である。

[0069] 上記図 5 (c)の四角形状の軸体 24は、各角部の断面形状は軸体の芯を中心とする 円の一部形状（円弧)である。この軸体 24は、その接合部の外径 (直径)がプレート 2 の孔部 3の直径より僅かに大きぐこの圧入代により、軸体 24の接合部の外周部位が 、プレート 2の孔部 3の内壁面部と接し、プレート 2の孔部 3に圧入した場合、軸体の 角部が孔部 3に接して圧入されるため一部が圧入接合される部分接合が行われる。 図 5 (d)の小判状の軸体 24についても同様に、部分接合が行われる。

[0070] 図 6は、軸体と電極片との当接箇所が比較的ラフな形態のものである。図 6 (a)は、 電極片 22の狭持部の形状が V字状のものであり、この形態の電極片は種々の形状 の軸体 24に対応可能であり汎用性がある。図 6 (b)は、電極片 22の狭持部に複数の 突起が形成されたものであり、軸体 24の側面部の形状が一定しない場合、或いは凸 凹がある場合等に適用される。これは、要素部品によっては形状が複雑なものがあり 、そのようなものを軸体として扱う場合に用いられる。

[0071] 図 7 (a)は、他の形態の上部電極 30を用いた圧入接合の機構を示したものである。

この上部電極 30は、一対形状の電極片 32, 33を有しこれらの電極片で軸体 4を狭 持する。各電極片 32, 33にはそれぞれ、 L字状に屈曲した押圧部 34が形成されて いる。このため、電極片 32, 33は、軸体 4を狭持する機能にカ卩えて、軸体 4を軸方向 に押圧する機能を有する。

[0072] この上部電極 30として、例えば、図 7 (b)に示すコレットチャック 35の形態及び締め 付け具としての機能を適用することができる。これは上部電極として、クロム銅製の電 極片 36を 3個有し、これら電極片 36によりチャックの機能を用いて軸体 4を狭持する 。このコレットチャックの電極によれば、軸体の狭持及び移動が容易に行え位置決め 精度も高められる。また上部電極として、軸体の側面部に加えて上面部が接触してさ らに電気抵抗が低減され、また軸体の押圧も行えて部品点数が削減される。

[0073] 図 8は、上記コレットチャック 35等の締め付け具を用いて位置決めなどを行う圧入 接合の機構を示したものである。これは、上部電極として電極片 38, 39を有しこれら の電極片で軸体 4を狭持する一方、軸体 4の上部をコレットチャック 35で狭持保持す る。そして、このコレットチャック 35によって軸体 4の移動及び位置決めを行ない、プ レス機構によりコレットチャック 35を押圧する。

[0074] このコレットチャック 35によれば、軸体 4の狭持及び移動が容易に行え位置決め精 度も高められる。このとき、コレットチャック 35を上部電極の一部として機能させること ができ、これにより電極が軸体の側面部に加えて上部及び上面部が接触してさらに 電気抵抗が低減される。この圧入接合機構は、特に軸体 4が比較的長尺の場合には 、軸体の支持が安定して有効である。

[0075] 図 9 (a)は、さらに他の形態の上部電極 40を用いた圧入接合の機構を示したもので ある。この上部電極 40は、電極を電極片 42, 43〖こ 2分割し、この分割した電極片 42 , 43で軸体 4を狭持する。

[0076] 図 9 (b)に示すように、上記電極片 42は、直方体状で、軸体を狭持する側には狭持 部 44が形成されて ヽる。上記電極片 43には一定の幅で切れ込んだ溝部 45が形成 され、また電極片 43の下部側には軸体 4を狭持する狭持部 44が設けられ、上部側 には軸体 4の上部を被う押圧部 46が設けられている。このため、電極片 43は、軸体 4 を狭持し、軸体 4を軸方向に押圧する機能を有する。上記電極片 42は、電極片 43の 溝部 45に嵌め込みが可能であり、また各電極片 42, 43の狭持部 44の形状は、軸体 の側面部（片半部分)の形状と同一に形成されている。この上部電極においても、軸 体の側面部に加えて上面部が接触してさらに電気抵抗が低減され、また軸体の押圧 も行えて部品点数が削減される。

[0077] 図 10は、特に軸体 4が長尺の場合にこれを支持する上部電極 70を備えた圧入接 合の機構を示したものである。この上部電極 70は、全体がクロム銅で形成された略 枠状の形態であり、上部の押圧電極部 71、左右の支持電極部 72, 73、及びこれら 支持電極部 72, 73の下部からそれぞれ向か ヽ合わせに形成された左右の電極片 7 4, 75を有する。これら電極片 74, 75の狭持部 76の形状についても、上記電極片 9 , 22と同様に軸体 4の側面部 (片半部分)の形状と一部又は全体が同一に形成され ている。上記支持電極部 72, 73は、上記押圧電極部と各電極片との間隔を確保す るため、軸体 4の長さに応じた寸法の長さに形成される。このように支持電極部 72, 7 3を両側に設けることにより、電流の供給力 Sバランス良く行えまた軸体の支持も安定し 良好である。

[0078] この上部電極 70は中央部に軸体 4を支持する形態であり、この軸体 4の下部近傍 は上記電極片 74, 75で狭持される一方、この軸体 4の上部は、押圧電極部 71との 間に絶縁体 77を介在させて保持されている。上記電極片 74, 75は、例えばエアー シリンダの圧力或いはパネ圧を利用して軸体 4を狭持する。また、上記押圧電極部 7 1の上部には板状の押圧電極 78が配置され、この押圧電極 78はプレス機構により押 圧される。

[0079] 上記絶縁体 77は、軸体 4の上部を絶縁して軸体 4自体に電流を流さな!/、ようにして いる。社内試験においても、絶縁体 77を設けないで軸体 4に上部力も電流を流すと、 軸体 4とプレート 2との接合部の発熱量が低減し、接合が十分に行えな ヽことが確認 されている。特に、軸体 4が長尺であり、軸体 4の材料が電気抵抗の高いステンレス 鋼等の場合には、この軸体 4に電流を流すと軸体 4自体が発熱し又接合部の発熱量 が低減して好ましくない。これは、最短経路を流れるという電流の性質及び軸体 4と電 極との電気抵抗の差などが影響し、全体的に電流の流れが規制され接合部への供 給に不都合をきたすものと推測される。社内実施によれば、軸体 4が鋼製でその直径 力 SlOmm、全長が略 40mm〜130mmのもの、及び軸体 4がステンレス鋼製でその 直径が略 10mm、全長が略 30mm以上のものについては、上記絶縁体 77の効果が 見られ、この絶縁体の介在により圧入接合が良好に行われている。

[0080] この上部電極 70では、押圧電極部 71の上部の押圧電極 78がプレス機構により押 圧される一方、電源から押圧電極 78に引加された電流が押圧電極部 71を介して支 持電極部 72, 73に供給され、この電流は支持電極部 72, 73を通過して電極片 74, 75に至り、軸体 4に供給される。この上部電極によれば、長尺の軸体であってもこれ を正確かつ安定して支持することができて実用的であり、また軸体における接合部の 近傍から電流が供給できて軸体自体の電気抵抗の影響を受けることがなぐ加えて 電極と軸体との接触抵抗も低減され、また軸体の押圧も効率的に行える。

[0081] 図 11は、下部電極 6に配置されるプレート 2の位置決めについて好適な圧入接合 の機構を示したものである。これは、下部電極 6に設けた穴部 80内にスプリング 82を 配置し、このスプリング 82の上部に位置決部材 84を配置したものである。この位置決 部材 84は合成樹脂或いはセラミックス等の絶縁材料力もなり、基部部 86から円柱状 に突起した係合部 87が形成されこれらの間に段差部 88が設けられている。また、上 記穴部 80の上部は内径が縮径した係止孔部 81が形成されている。上記係合部 87 の外径は、上記プレート 2の孔部 3よりも若干小さく形成され、またこの係止孔部 81の 内径は上記軸体 4の径よりも少し大きく形成されている。

[0082] ここで、上記位置決部材 84は、下部電極 6の穴部 80の係止孔部 81に段差部 88が 係止した状態で、係合部 87が下部電極 6の表面部 7から突出している。この状態で、 上記プレート 2の孔部 3を、上記係合部 87に嵌入して配置することで、プレート 2の位 置決めが正確に行える。軸体 4の圧入の際には、軸体 4の降下に伴って位置決部材 84はスプリング 82に抗して下方に移動し、接合品を除去すれば復帰する。この穴部 80に設けた位置決部材により、プレート 2の位置決めが簡単かつ正確に行え、加え て係止孔部 81は、上記穴部 15と同様にプレートの逃がし及びスパーク防止などの効 果が得られる。

[0083] 上記プレート、軸体等のワークの材料としては、一般加工用鋼材、自動車用高張力 鋼材、その他の金属材料、 SUS (ステンレス鋼）、 SUSと炭素鋼とを組み合わせたも の、機械構造用炭素鋼、機械構造用合金鋼、耐熱鋼、工具鋼、パネ鋼、铸鉄、快削 鋼、軸受鋼、一般加工用鋼材、圧力容器用鋼材、チタン、アルミニウム、マグネシウム などの軽金属、軽金属合金等が適用可能である。

[0084] 上記圧入接合装置には図示しな!、プレス機構が装備され、このプレス機構は、軸 体 4の上部に配置される押圧電極 10を押圧可能に構成され、軸体 4を加圧降下する 。一方、上記プレス機構とともに搬送装置としてのロボットが配置され、このロボットは 腕部（マ-ュピレータ等)でプレート 2及び軸体 4を掴むことができ、これらプレート 2及 び軸体 4を所定位置まで搬送することができる。

[0085] ここで、上記圧入接合装置を用い、上記図 1に示すように、ワークとして上記プレー ト 2に上記軸体 4を圧入接合する圧入接合方法の各工程について説明する。

(1)ロボットを用いて、上記下部電極 6の表面部 7まで上記プレート 2を搬送し所定位 置に載置する。このプレート 2は、例えば両側力 狭持部材を押し当てて上記所定位 置に保持固定するようにしてもよ 、。

(2)ロボットを用いて、上記軸体 4をプレート 2の孔部 3の上部まで搬送し、この位置に 仮置きする。

(3)上記軸体 4を上部電極 8の電極片 9, 9により所定の押圧力で狭持し、併せて軸 体の位置を調整してプレート 2の孔部 3の中心同一上に位置決めし十分な位置精度 を確保する。

(4)上記プレス機構により、軸体 4の上部を押圧電極 10を介して押圧し、軸体 4に一 定の加圧力を付勢する。

(5)上部電極 8 (および押圧電極 10)と、下部電極 6との間に通電する。すると、軸体 4とプレート 2の孔部 3との接合部に電流が流れ、接触抵抗による電気抵抗熱により 発熱しこの接合部が軟化する。

(6)この接合部の軟ィ匕により、加圧付勢された軸体 4がプレート 2の孔部 3内に圧入さ れる。このとき、圧入代により両部材の接合部にしごきの作用が生じて清浄な接合界 面が形成され圧入接合が行われる。ここでの圧入接合は、圧入による塑性変形 (熱 塑性)を伴った固相接合である。そして、軸体 4はプレート 2の孔部 3内に必要な深さ まで圧入される。

[0086] 上記圧入方法では、ワークをロボットで搬送し、その後別途に上部電極で軸体を狭 持してプレートに圧入接合する。この方法では、上部電極の構造のシンプルィ匕が図 れ、また上部電極を接合装置本体としての下部電極等に直接取り付けて正確かつ強 固に装備できるので、位置決め精度或いは繰り返し精度が良好である。また同方法 では、圧入接合中にロボットが次のワークを取得し所定位置まで搬送する作業、及び 接合した後のワークを次の工程に移動する作業が、接合作業と同時に進められ大量 生産が行える。

[0087] 他の圧入方法として、ロボットに電極を装備させ、このロボットが軸体を狭持した状 態で接合位置まで搬送し、かっこの位置で軸体を位置決めし保持しそのままプレー トに圧入接合することもできる。この方法では、例えば同一のプレートに複数の軸体 を接合するような形態では、フレキシブルな対応が可能となる。また、接合装置自体 の構造が簡略ィ匕でき、ワークの種類が多い場合等には好適である。

[0088] 上記圧入の工程において、接合界面には滑り方向の動きが生まれ、これにより表面 の不純物質層、酸化被膜等が削り取られかつ除去され、この作用により固相接合に 必須の清浄な接合表面が形成されて、両者の接合が強固に行われる。そして、通電 が終了した後、プレス機構の加圧力を除荷して押圧電極 10を引き上げる。併せて、 上部電極 8に狭持される軸体 4から各電極片 9, 9を引き離し、軸体 4を開放脱着し、 圧入工程を終える。

[0089] 図 12は、他の形態として、軸体と筒体との圧入接合の機構を示したものである。こ れは、圧入接合装置を用いワークとして筒体 52と軸体 54とを用い、この筒体 52の孔 部 53内に軸体 54を圧入接合する形態を示している。この軸体 54は、棒状（中実)又 は筒状（中空)のものがある。

[0090] この圧入接合装置にっ 、ても、通電のための電極を有する圧入機構、位置決め移 動のための移動機構、及びプレス機構を有する。この圧入機構は、上記筒体 52を支 持する支持盤 56、筒体 52を狭持する 2個の電極片 59, 59に分割された下部電極 5 8、及び上記軸体 54を狭持する 2個の電極片 62, 63に分割された上部電極 64を有 し、各電極は何れも材質はクロム銅製である。上記支持盤 56は、クロム銅製カゝらなり 下部電極 58の一部の電極としても機能する。

[0091] 上記上部電極 64の電極片 62には、軸体 54を狭持する狭持部 66が形成され、また 電極片 63には、下部側に電極片 62と同様に軸体 54を狭持する狭持部 66が形成さ れ、上部側にこの狭持部 66から L形に屈曲形成され軸体 54の上部を被う押圧部 67 が設けられている。このため、電極片 63は、軸体 54を狭持する機能に加えて、軸体 5 4を押圧する機能を有する。

[0092] 上記下部電極 58は、筒体 52を狭持する電極として、上記上部電極 64と同様に 2 つの電極片 59, 59を有している。これらの電極片 59, 59は、所定の肉厚の板片で あり、筒体 52を狭持する部位には筒体 52の側面部の断面形状と同一形状の狭持部 が形成されている。また、上記上部電極 64は移動機構により保持され、この移動機 構は、上記軸体 54の側面部を 2個の電極片 62, 63により所定の押圧力とともに機械 的に狭持する。軸体 54は、上部電極 64に狭持された状態で、移動機構により筒体 5 2の孔部 53の上部に搬送して位置決めされ保持固定される。

[0093] 軸体 54の圧入接合の際には、上記プレス機構は電極片 63を介して軸体 54を押圧 し、移動機構の上下移動機能により上部電極 64は降下可能である。圧入接合のェ 程は上記工程と同様であり、上部電極と下部電極との間に通電すると、電気抵抗熱 により接合部が発熱し、加圧付勢された軸体が筒体内に圧入される。

[0094] このように、 2個の電極片（3個以上も可能)でワークとしての軸体及び筒体を狭持 することで、両者の接触部及びワーク自体の電気抵抗の影響を低減でき、さらに電 極片の狭持部の形状をワークの側面部の形状と同一にすることで、両者の接触面積 が広く確保できて電気抵抗の低減が図れる。

[0095] 次に、実施の形態として、ワークとしての上記軸体、プレート、筒体及び軸体に表面 処理としてメツキが施されている場合について説明する。一般に、部材を組み立てカロ ェする場合、先ず各パーツ毎にメツキを施し、これらパーツを用いて組立て及び接合 等の工程を行うのが作業の省力化が図れ好適である。このため、表面にメツキが施さ れたワークを用いた場合の、上記圧入接合につ!、て説明する。 [0096] 上記メツキの種類及びメツキが施された材料としては、溶融亜鉛メツキ鋼板、合金化 溶融亜鉛メツキ鋼板、電気亜鉛メツキ鋼板、合金亜鉛メツキ鋼板、その他のメツキ鋼 板等があり、このうち合金亜鉛メツキは、過熱しても鲭び難ぐまた塗料が良く馴染む ことから特に自動車部品には多く採用されている。他に、上記メツキ等の表面処理と して、ニッケルメツキ、ニッケル複合メツキ、銅メツキ、錫メツキ、クロメート処理、及びリ ン酸処理などがある。

[0097] ここで、上記実施の形態に係る圧入接合では、形態的に発熱箇所である接合部と 電極の取付け箇所とが異なっているため、また電極と軸体、プレート等のワークとの 接触部分の面積を大きく設定できることから、電極とワークとの接触部分の発熱が少 なくまた固相接合力も接合部の温度も一般のプロジェクシヨン溶接に比べて低 、。こ のため、電極と当接するメツキ材とが高熱によって合金化学反応を起こすことがなぐ 電極の劣化、圧潰等が防止され電極の耐久性に優れ、またワークの表面のメツキ処 理の損傷、破損も殆どない。これに対して、一般のプロジェクシヨン溶接では、重ね合 わせた板材同士の接合部の両表面部に電極が配置され、かっこの電極の近くの上 記接合部が抵抗発熱により溶融するため、この高熱の影響で板材の表面部が高温 にさらされて電極とメツキ材が合金化学反応を起こし、電極の耐久性が低下する。

[0098] また上記圧入接合にぉ 、ては、プレート及び軸体等の鋼材にメツキを施してな 、裸 材を用いた場合と、合金化溶融亜鉛メツキ等のメツキを施した表面加工材を用いた場 合とを比べると、電流量、或いは接合強度等について両者に差が生じない。これは、 接合する部材の各面部同士を接合する一般のプロジェクシヨン溶接に対して、上記 圧入接合では、孔の部分に部材を圧入接合する構造上、メツキ処理による電気抵抗 の影響を受ける要素がな 、ためである。

[0099] このように、一般のプロジェクシヨン溶接 (スポット溶接）は部材の表面部同士を接触 させ、この部位を発熱溶融させて溶接することからメツキの影響を受け易い一方、上 記圧入接合構造は、圧入により接合部の表面はしごかれて表面の不純物質層が削り 取られた状態で接合されるため、例え軸体及びプレートの孔の内部にメツキが施され ていても、圧入のしごきの際にメツキが削り取られ、メツキによる圧入接合への影響が 無視できる。 [0100] また、プロジェクシヨン溶接にぉ 、ては、ナゲット等の溶融金属或 、はメツキが要因 となってスパッターが発生し易いが、上記圧入接合は固相接合の為部材の溶融がな ぐこのためスパッターが非常に発生し易いメツキが施されている場合であってもスパ ッタ一は発生しない。さらに、亜鉛メツキ鋼板に対するスポット溶接においては、裸材 に比べて大電流を必要とするが、上記固相接合は裸材、メツキ材に係わらず接合時 の電流は大差なぐ工程管理も容易である。

[0101] 上記圧入接合方法は、自動車のトルク伝達用の要素部品等の製造に用いることが でき、例えばトランスミッションのコントロールレバーコンポーネント、シフトレバーコン ポーネント等、プレート部に筒体を接合した形態の部品、或いはエンジン部品等の製 造に好適である。

[0102] 従って上記実施の形態に係る圧入接合によれば、 2個又は複数の電極片により所 定の押圧力で軸体を狭持し通電することから、電極と軸体との接触部の電気抵抗が 低減されるとともに、電極を軸体の側面部に設けた力ゝら軸体自体の抵抗の影響が低 減されて通電が良好に行えて接合部に好適な電気抵抗熱が確保される。またこの圧 入接合では、圧入時には軸体の位置決めが正確に行えかつ安定して保持されるた め、接合精度にも優れ、また固相接合により接合部の熱的劣化がなく仕上り精度が 良ぐ加えてスパッターの発生がなく良好な作業環境が得られるという効果がある。

[0103] さらに、接合界面が清浄化されて接合が良好に行われて強度的にも優れ、加えて 固相接合としたことから、部材 (母材）に与える熱影響範囲が少ないことから、高精度 な接合が確保され仕上り精度が良ぐ後加工が殆ど不要なものとなる等の効果がある 。圧入と通電のみの簡単な工程で、しかも迅速に接合が行えて製造が容易に行えて 製造コストが安価で経済性に優れる。

[0104] 次に、第二の実施の形態に係る圧入接合方法について説明する。

図 13, 14は圧入接合装置を示したものであり、この装置用いてワークとしての軸体 104を所定の厚さを有するプレート 102に圧入接合する。この軸体 104は中空の円 柱状で、下端部には接合面部 110が形成され、中間部には水平に係合孔部 105が 設けられている。

[0105] 上記圧入接合装置は、電極機構 112、位置決め機構 114及び圧入のためのプレ ス機構を有する。この電極機構は、所定の肉厚の板状の下部電極 106と板状の上部 電極 108と力 なり、電源から供給される電流を、上記下部電極 106と上部電極 108 間に通電する。上記下部電極 106には、プレート 102を載置する平坦な表面部 107 が形成されている。また上記上部電極 108は、電極の機能に加えてプレス機構の押 圧により軸体 104を加圧降下させる。これら下部電極 106と上部電極 108は、何れも クロム銅製である。

[0106] 上記位置決め機構 114は、図 13 (a) (b)に示すように、プレート 102の孔部 103に 対する軸体 104の水平方向の位置決めを行う位置決め具 120と、孔部 103に対する 軸体 104の接合角度を位置決めする角度位置決め具 121と、プレート 102を所定位 置及び所定角度の向きに保持固定する保持固定具 122とを有する。

[0107] また、上記位置決め具 120及び角度位置決め具 121は上部電極 108から通電さ れる軸体 104と接することから、この接する部分或!、は具材の何れかの箇所を絶縁 材で形成して、軸体 104と下部電極 106間を絶縁する。この絶縁の手段として、例え ば、角度位置決め具 121の下記ピン 130又はガイド部材 132の何れかの一部又は 全部を絶縁材で形成し、位置決め具 120の下記受け部材 124及び押圧部材 126の 一部又は全部を絶縁材で形成する。また、位置決め具 120及び角度位置決め具 12 1を、上部電極 108を構成するものに取り付け配置することで、下部電極 106との間 の絶縁が行える。

[0108] 上記位置決め具 120は、受け部材 124と押圧部材 126とからなり、この受け部材 12 4で軸体 104の一の側面部を保持する一方、上記押圧部材 126で軸体 104の他の 側面部を押圧し、軸体 104を挟んで所定の位置決め位置で保持する。この押圧部材 126は、ェアーシリンダ機構、油圧機構、パネ機構、電磁ァクチユエ一ター或いはレ バーとスプリングを組み合わせた押圧機構等により押圧付勢される。

[0109] また、上記受け部材 124は、軸体 104の側面部における所定の範囲の外周形状と 同形状の凹状の挟持部 125が設けられており、上記押圧部材 126の押圧により、軸 体 104の挟持拘束が安定する。例えば、図 13 (c)に示すように、軸体 104の外周断 面形状の一部に非円形の部分 (ここでは平坦形状）がある場合には、この部分と同じ 形状に受け部材 124の挟持部 125を形成する。この場合には、位置決め具 120のみ によっても軸体 104の水平角度の位置決めが可能である。

[0110] 上記角度位置決め具 121は、ピン 130とこのピンの上下移動を水平角度を規制し た状態で案内するガイド部材 132とからなる。このガイド部材 132には、直方体状の 基部の中央部に上下に切り込まれた断面 U字状のガイド溝部 134が形成されている 。ピン 130は、先端部を上記軸体 104の側面に形成された係合孔部 105に差し込ん だ状態で、後端部近傍はガイド部材 132のガイド溝部 134内を上下に摺動移動する

[0111] このピン 130の水平角度を規制するのは、上記ガイド溝部 134に準じた形状で、ピ ンの上下移動のみが可能なもの、或いはピンの後端部を保持した部材自体を、スプ リング等を用いて上下移動のみ可能に構成した形態がある。この角度位置決め具 12

1によって軸体 104の向き（水平角度）が定まり、併せて上記位置決め具 120によつ て軸体 104の水平位置が定められ、プレートの孔部 103に対する軸体 104の圧入位 置決めが行える。

[0112] なお、上記ピン 130の後部の断面を四角形状にすることで、ガイド溝部 134内の移 動が正確かつ精度よく行える。また、ピン 130の軸部分で、ガイド部材 132に規制さ れる部分及び軸体 104に挿通する部分以外の箇所を太く形成することで、ガイド部 材 132に対する軸体 104の軸方向の動きが規制され、さらにピン先にナット或いは割 ピン等のストッパを止着することで、軸体 104のピン軸方向の動きが規制され、軸体 1 04の水平方向の位置決めが行える。この場合、上記角度位置決め具 121のみで、 軸体 104の角度及び水平位置の位置決めが可能である。

[0113] 上記プレートの保持固定具 122は、図 14に示すように、プレート 102の一端部近傍 を受け止める受け部材 138と、プレート 102の他端部を押圧してプレートを挟持固定 する押圧部材 140とからなる。この受け部材 138の受け部 139は、プレート 102の一 端部における所定の範囲のプレートの外形と同一の形状に形成してプレートの動き を規制拘束し、上記押圧部材 140の押圧によりこの受け部 139でプレート 102を挟ん でプレートを一定位置でかつ一定向きに拘束固定する。この押圧部材 140は、エア ーシリンダ機構、パネ機構或いは手動によるレバーとスプリングを組み合わせた押圧 機構等により押圧付勢される。 [0114] 上記ワークとしてのプレート 102は、所定位置に孔部 103が設けられ、この孔部 10 3は断面の直径が一定の円形であり、プレート 102の板面から垂直方向に内壁面部 が形成されている。上記軸体 104の接合面部 110の外径（直径）は、プレート 102の 孔部 103の直径より僅かに大きぐ圧入代はこれらの差となる。この圧入代により、軸 体 104の接合面部力 プレート 102の孔部 103の内壁面部と接して接合界面を形成 する。圧入代は、通常 0. lmn！〜 0. 7mm程度である。

[0115] また、上記下部電極 106の表面部 107の中央部付近には円柱状の穴部 113が設 けられている。上記プレート 102は、その孔部 103を上記穴部 113の上部に中心を 略一致させて配置する。この穴部 113の穴の大きさ（直径）は、軸体 104よりも少し大 きく形成する。この穴部 113は、圧入接合で、軸体 104が孔部 103を通過して突き抜 けた場合には、軸体 104が下部電極 106と直接接触して爆飛を起こすなど不都合を きたすことがあるのでこれを防止する。また穴部 113は、軸体をプレート 102に圧入 接合したときに、プレート 102の孔部 103の周辺が圧入方向に変形するのでこの逃 げを形成する。

[0116] 上記軸体 104の接合面部 110は、断面円形以外に、断面四角状、断面小判状な どがあり、プレートの孔部 103とは、全周で接合する全周接合、部分的に接合する部 分接合の形態がある。また図 15に示すように、上記軸体 104及びプレート 102には、 それぞれの接合部に斜面状または凸面状のテーパー部 109, 111が設けられて 、る 。この内、図 15 (a)は軸体 104の下端外周部に斜面状のテーパー部 109を設けた形 態、図 15 (b)はさらにプレート 102の孔部の上端内周部に凸面状のテーパー部 111 を設けた形態である。図 15 (c)はプレート 102の孔部の上端内周部に斜面状のテー パー部 109を設けた形態、図 15 (d)はさらに軸体 104の下端外周部に凸面状のテ 一パー部 111を設けた形態である。

[0117] 上記テーパー部 109, 111によれば、軸体 104をプレート 102の孔部 103の上部 に仮置きすることにより、テーパー部のガイド作用により中心位置が効果的に定まり、 さらに位置決め精度が高められる。このテーパー部の形状は、大きすぎると深さ方向 の接合開始位置が奥にずれ、また小さすぎるとテーパー部の本来のガイド目的が達 成できない。これらを考慮すると図 15 (e)に示すように、テーパー部 109の幅 (A)及 び高さ（B)の寸法は何れも上記圧入代と同程度以上かつ 5倍程度以下が好ましい。 このテーパー部の幅等の寸法は、テーパー部 109が軸体 104に設けられている場合 も同様であり、またテーパー部 111につ 、ても略同様である。

[0118] 斜面状のテーパー部 109の傾斜角度 ocは、上記数値を満足することを前提に 15 度〜 75度程度、好ましくは 30度〜 60度とする。このテーパーの角度が大きくなれば 、挿入物は滑りやすく位置決めし易くなるが、挿入口径は小さくなり挿入は難しくなる 。また、テーパー角度が小さくなれば、挿入物は滑り難くなりガイドの役割を果たさな くなる。

[0119] なお、上記受け部材 138を 2つに分割し、それぞれプレート 102の一端部における 所定の範囲のプレートの外周と同一の形状の受け部を形成し、押圧部材 140の押圧 により、この受け部でプレート 102を挟んでプレートを一定位置でかつ一定向きに拘 束固定するようにしてもよい。

[0120] また、複数 (例えば 2箇所)の係止孔部が設けられたプレート 102を位置決めするよ うな場合には、保持固定具として下部電極 106の複数箇所 (例えば 2箇所）に係合突 起を設け、上記プレート 102を下部電極の上に載置する際に、上記係止孔部を上記 係合突起に嵌めてプレートを係合させ、プレートを一定の水平位置かつ一定の水平 角度に位置決めすることができる。

[0121] 上記圧入接合装置を用いることで、ワークとして軸体 104 (圧入物）をプレート 102 ( 被圧入物)の孔部 103に正確かつ精度よく接合することができ、また接合後の機械加 ェなどの後加工が省略できる。基本的な工程内容としては、プレートに対する軸体の 位置決め（平面の位置、水平角度位置）を行い、次に軸体を所定の圧力で加圧し、 通電とともにプレートに圧入接合して固定する。またこの工程では、プレートに対する 軸体の接合角度位置が定められているため、プレートの配置位置及び方向、軸体の 水平位置及び水平角度方向の位置決めを行う。

[0122] この圧入接合装置では、位置決め用治具 (位置決め具 120、角度位置決め具 121 、保持固定具 122)が、テーブル状の下部電極 106の所定の位置あるいは装置近傍 の適当な位置に設置固定されている。また上記軸体 104が長尺の場合には、この軸 体の上記位置決め部材が介在する部位の上部を、上記上部電極 108に代えて二つ の電極片で挟持し、この位置力 軸体に通電するようにしてもよぐこれにより軸体自 体の電気抵抗の影響が低減でき効率良く電流の供給が行える。

[0123] ここで、上記圧入接合装置を用い、上記図 13に示すように、ワークとして上記プレ ート 102に上記軸体 104を圧入接合して接合品を製造するときの工程について説明 する。

(1)プレート 102の位置決め

プレート 102は、ロボット、部品フィーダ一などを用いて下部電極 106上に載置する 。そして、保持固定具 122の受け部材 138にプレート 102の一端部近傍を当接させ、 自由な動きを阻止し得る状態に受け止める。一方、押圧部材 140によりプレート 102 の他端部を押圧してプレートを受け部材 138との間で挟持し、プレートを保持固定す る。このようにして、プレート 102の水平位置及び角度方向を一定に維持し正確に位 置決めする。

[0124] (2)軸体 104の位置決め

この位置決めでは、上記角度位置決め具 121を用い、軸体 104の係合孔部 105に ピン 130を挿入した後、ピンをガイド部材 132に設けたガイド溝部 134に上から嵌め 込む。このガイド溝部 134は断面 U字状に形成され、軸体の加圧降下に伴って、ピン 130は角度方向が規制された状態で下方に移動し軸体 104の水平角度を所定向き に維持する。そして、プレス機構により押圧される上部電極 108で軸体 104の上部を 加圧付勢し、これにより位置決めされた軸体 104の位置を固定し、位置ずれが生じな いようにする。

[0125] さらに、上記位置決め具 120を用いて水平位置の正確な位置決めを行う。この位 置決め具 120は、受け部材 124で軸体 104の一端部近傍を受け止める一方、押圧 部材 126で軸体 104の他端部を押圧して軸体を挟持し、プレート 102の孔部 103上 部の位置に軸体を位置決め固定する。なお、先に上記角度位置決め具 121で軸体 104の水平位置の位置決め（仮固定)を行い、後に上記角度位置決め具 121を用い て、軸体の角度方向を補正して位置決めを行うこともできる。

[0126] (3)上述したように、下部電極 106の上部にプレート 102を載置固定し、このプレート 102の孔部 103の中心に合わせて上部に軸体 104を位置決めし、この位置に仮置き して所定の押圧力を加え軸体 104を動かないように保持する。この仮置きでは、プレ ス機構で付勢された上部電極 108で軸体 104の上部を押圧し、軸体を保持固定す る。また、下記圧入接合が開始される前は、軸体が押圧付勢されて十分保持された 状態であることから、このときに上記ピンを抜き取りこの状態で圧入接合するように構 成してちょい。

[0127] (4)そして、プレス機構により軸体 104を上部電極 108を介して押圧し、軸体 104に 一定の加圧力を付勢し、上部電極 108と下部電極 106との間に通電する。すると、軸 体 104とプレート 102の孔部 103との接合部に電流が流れ、接触抵抗による電気抵 抗熱により発熱しこの接合部が軟化する。

[0128] (5)この接合部の軟化により、加圧付勢された軸体 104がプレート 102の孔部 103内 に圧入される。このとき、圧入代により両部材の接合部にしごきの作用が生じて清浄 な接合界面が形成され圧入接合が行われる。ここでの圧入接合は、圧入による塑性 変形 (熱塑性)を伴った固相接合である。そして、軸体 104はプレート 102の孔部 10 3内の所定の深さまで圧入される。

[0129] 上記圧入の工程において、接合界面には滑り方向の動きが生まれ、これにより表面 の不純物質層、酸化被膜等が削り取られかつ除去され、この作用により固相接合に 必須の清浄な接合表面が形成されて、両者の接合が強固に行われる。そして、通電 が終了した後、プレス機構の加圧力を除荷して上部電極 108を引き上げる。併せて、 位置決め用の治具力も軸体 104を引き離し、軸体 104を開放脱着して圧入工程を終 える。

[0130] 従って上記実施の形態に係る圧入接合によれば、圧入時には軸体のプレートに対 する位置決めが正確に行えかつ安定して保持されるため、接合精度にも優れ、また 固相接合により接合部の熱的劣化がなく仕上り精度が良ぐ加えてスパッターの発生 力 く良好な作業環境が得られるという効果がある。さらに、接合界面が清浄化され るので接合が良好に行われて強度的にも優れ、加えて固相接合としたことから、部材 (母材)に与える熱影響範囲が少ないことから、高精度な接合が確保され仕上り精度 が良ぐ後加工が殆ど不要なものとなる等の効果がある。圧入と通電のみの簡単なェ 程で、しかも迅速に接合が行えて製造が容易に行えて製造コストが安価で経済性に 優れる。

[0131] 図 16は、他の形態に係る圧入接合装置を示したものであり、この圧入接合装置は、 ワークとして筒体 162と軸体 164とを用い、この筒体 162の孔部 163内に軸体 164を 圧入接合する。この軸体 164は、棒状（中実)又は筒状（中空）のものがある。

[0132] この圧入接合装置についても、電極機構、位置決め機構 114及び圧入のためのプ レス機構を有する。上記電極機構は、下部電極 106と上部電極 108からなり、上部電 極 108はプレス機構により軸体 164を押圧付勢する。上記位置決め機構 114は、受 け部材 156と押圧部材 158からなる。

[0133] この受け部材 156は図 16 (b)に示すように、軸体 164の断面外周の形状と受け部 材の挟持部 157の形状を合致させ、これにより軸体 164の水平位置及び水平角度の 各位置決めが可能である。この受け部材 156および押圧部材 158は、軸体 164を押 圧保持した状態で上部電極 108とともに上下移動可能に構成されている。また、筒 体 162についても、受け部材及び押圧部材カもなる保持固定具 166により所定の水 平位置及び水平角度の位置に保持される。軸体の筒体内への圧入接合の方法につ いては、上記軸体のプレートへの圧入接合の場合と基本的には同様である。

[0134] 図 17は、下部電極 106に配置される筒体 162の他の位置決め形態を示したもので ある。これは、下部電極 106に設けた穴部 161内にコイルパネ 165を配置し、このコ ィルバネ 165の上部に位置決部材 167を配置したものである。この位置決部材 167 は合成樹脂或いはセラミックス等の絶縁材料力 なり、基部部力 円柱状に突起した 係合部 169が形成されこれらの間に段差部 159が設けられている。また、上記穴部 1 61の上部は内径が縮径した係止孔部が形成されている。

[0135] 上記位置決部材 167は、上記下部電極 106の係止孔部に段差部 159が係止した 状態で、係合部 169が下部電極 106の表面部力も突出している。この状態で、上記 筒体 162の孔部 163を、上記係合部 169に嵌入係合させ配置する。軸体 164の筒 体 162内への圧入の際には、軸体 164の降下に伴って位置決部材 167はコイルバ ネ 165に抗して下方に移動しその後復帰する。上記位置決部材 167により、筒体 16 2の水平方向の位置決めが簡単かつ正確に行える。

[0136] 従って上記実施の形態に係る圧入接合によれば、圧入時には軸体のプレートに対 する位置決めが正確に行えかつ安定して保持されるため、接合精度にも優れ、また 固相接合により接合部の熱的劣化がなく仕上り精度が良ぐ加えてスパッターの発生 力 Sなく良好な作業環境が得られ、また圧入と通電のみの簡単な工程で迅速に接合が 行えて製造が容易に行えて製造コストが安価で経済性に優れる。

[0137] 上記プレート、軸体等のワークの材料としては、一般加工用鋼材、自動車用高張力 鋼材、その他の金属材料、 SUS (ステンレス鋼）、 SUSと炭素鋼とを組み合わせたも の、機械構造用炭素鋼、機械構造用合金鋼、耐熱鋼、工具鋼、パネ鋼、铸鉄、快削 鋼、軸受鋼、一般加工用鋼材、圧力容器用鋼材、チタン、アルミニウム、マグネシウム などの軽金属、軽金属合金等が適用可能である。

[0138] 上記圧入接合方法は、自動車のトルク伝達用の要素部品等の製造に用いることが でき、例えばトランスミッションのコントロールレバーコンポーネント、シフトレバーコン ポーネント等、プレート部に筒体を接合した形態の部品、或いはエンジン部品等の製 造に好適である。

符号の説明

[0139] 2, 52, 102 第一の部材（プレート、筒体）

3, 53, 103 孔部

4, 54, 104 第二の部材 (軸体）

6, 58, 106 第一の電極（下部電極）

8, 64, 108 第二の電極（上部電極）

9, 59, 62, 63 電極片

10 第三の電極 (押圧電極）

15 穴部

46 押圧部

71 押圧電極部

72, 73 支持電極部

84 位置決部材

105 係合孔部

120 位置決め手段 (位置決め具） 121 角度位置決め手段 (角度位置決め具) 130 ピン

Claims

請求の範囲

[1] 圧入部分の断面が同一の内壁面部が形成された孔部を有する第一の部材と、 上記孔部との間に所定の圧入代が設けられ、軸方向に向力う接合面部が形成され る軸状の第二の部材とを用い、

上記第一の部材を第一の電極の表面部に配置する一方、上記第二の部材の側面 部を複数の電極片カもなる第二の電極で機械的に挟持し、

上記第一の部材の孔部内に向けて上記狭持された第二の部材を所定の圧力で押 圧するとともに、これら両部材間に通電して両者の接合部に電気抵抗熱を発生させ、 上記第二の部材を上記孔部に圧入し、上記第二の部材の接合面部と上記孔部の内 壁面部との接合部に接合界面を形成させ、かっこの接合を固相状態の接合としたこ とを特徴とする圧入接合方法。

[2] 上記第一の電極の表面部に、上記第一の部材の孔部と連通しこの孔部よりも大き な口径の穴部を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の圧入接合方法。

[3] 上記第一の電極の穴部内に上下移動可能な絶縁性の位置決部材を配置し、この 位置決部材に上記第一の部材の孔部を係合させて位置決めすることを特徴とする請 求の範囲第 2項記載の圧入接合方法。

[4] 圧入部分の断面が同一の内壁面部が形成された孔部を有する筒状の第一の部材 と、

上記孔部との間に所定の圧入代が設けられ、軸方向に向力う接合面部が形成され る軸状の第二の部材とを用い、

上記第一の部材の側面部を複数の電極片カゝらなる第一の電極で機械的に挟持す る一方、上記第二の部材の側面部を複数の電極片からなる第二の電極で機械的に 挟持し、

上記第一の部材の孔部内に向けて上記狭持された第二の部材を所定の圧力で押 圧するとともに、これら両部材間に通電して両者の接合部に電気抵抗熱を発生させ、 上記第二の部材を上記孔部に圧入し、上記第二の部材の接合面部と上記孔部の内 壁面部との接合部に接合界面を形成させ、かっこの接合を固相状態の接合としたこ とを特徴とする圧入接合方法。

[5] 上記第二の電極における電極片の狭持部の形状を、上記第二の部材の側面部の 形状と同一に形成し、狭持したときにこの第二の部材の側面部に上記電極片の狭持 部の全体又は一部が当接するようにしたことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 4 項の何れかに記載の圧入接合方法。

[6] 上記第二の部材を狭持した状態で上記第二の電極を移動可能に、かっこの第二 の部材を所定位置に位置決め保持できるように構成したことを特徴とする請求の範 囲第 1項乃至第 5項の何れかに記載の圧入接合方法。

[7] 上記第二の電極の電極片に、上記第二の部材の端面部を軸方向に押圧可能な押 圧部を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 6項の何れかに記載の圧入 接合方法。

[8] 上記第二の電極の電極片の数を 2個又は 3個とし、かつ上記第二の部材の軸方向 の端面部に上記第二の電極の一部である第三の電極を設けたことを特徴とする請求 の範囲第 1項乃至第 6項の何れかに記載の圧入接合方法。

[9] 上記第二の電極の電極片の上方に押圧電極部を設け、この押圧電極部と上記各 電極片との間に所定の間隔を維持しかつ上記電極片に電流を供給するための支持 電極部を設け、上記第二の部材の上部を上記押圧電極部で押圧可能に保持する一 方、上記電極片によりこの第二の部材の下部近傍を狭持することを特徴とする請求 の範囲第 1項乃至第 6項の何れかに記載の圧入接合方法。

[10] 上記押圧電極部と上記第二の部材の上部との間を電気的に遮断したことを特徴と する請求の範囲第 9項記載の圧入接合方法。

[11] 上記第一の部材又は上記第二の部材の表面にメツキが施されていることを特徴と する請求の範囲第 1項乃至第 10項の何れかに記載の圧入接合方法。

[12] 圧入のための内壁面部が形成された孔部を有する第一の部材と、

上記孔部との間に所定の圧入代が設けられた接合面部を有する軸状の第二の部 材との接合において、

上記第一の部材を第一の電極の上部に載置保持し、

上記第二の部材を、上下移動可能に保持するとともに水平角度を位置決めし、上 記第一の部材の孔部の周方向に対する上記第二の部材の接合角度位置を定め、同 時にこの第二の部材の水平方向の位置決めを行い、上記孔部の上部に上記第二の 部材を仮置きし、

この第二の部材に第二の電極を接続して、上記第一の部材の孔部内に上記第二 の部材を所定の圧力で押圧するとともに、これら両部材間に通電して両者の接合部 に電気抵抗熱を発生させ、上記第二の部材を上記孔部に圧入し、上記第二の部材 の接合面部と上記孔部の内壁面部との接合部に接合界面を形成させ、かっこの接 合を固相状態の接合としたことを特徴とする圧入接合方法。

[13] 上記第一の部材の一端部の水平方向の動きを規制する保持部材と、この第一の部 材を他端部力 押圧する押圧部材により第一の部材を狭持して位置決めすることを 特徴とする請求の範囲第 12項記載の圧入接合方法。

[14] 上記第二の部材の側面部に設けられた係合孔部にピンの一端部を揷通させる一 方、このピンの他端部を水平角度の向きを定めるガイド部材で支持したことを特徴と する請求の範囲第 12項又は第 13項記載の圧入接合方法。

[15] 受け部材により上記第二の部材の一の側面部を保持し、これと反対側の他の側面 部を押え部材により押圧して第二の部材を狭持し、上記水平方向の位置決めを行う ことを特徴とする請求の範囲第 14項記載の圧入接合方法。

[16] 上記第二の部材の一の側面部に設けられた凹部を係止部材で係止し、これと反対 側の他の側面部を押え部材で押圧してこの第二の部材を挟持し、上記水平角度を 位置決めし同時に第二の部材の水平方向の位置決めを行うことを特徴とする請求の 範囲第 12項又は第 13項記載の圧入接合方法。

[17] 上記第一の電極の表面部に上記第一の部材の孔部と連通する穴部を設け、この 穴部内に上下移動可能な絶縁性の位置決部材を配置し、この位置決部材に上記第 一の部材の孔部を係合させて位置決めすることを特徴とする請求の範囲第 12項乃 至第 16項の何れかに記載の圧入接合方法。