WO2020188999A1 - 溶接接合体の製造方法、および溶接装置 - Google Patents

溶接接合体の製造方法、および溶接装置 Download PDF

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WO2020188999A1
WO2020188999A1 PCT/JP2020/002227 JP2020002227W WO2020188999A1 WO 2020188999 A1 WO2020188999 A1 WO 2020188999A1 JP 2020002227 W JP2020002227 W JP 2020002227W WO 2020188999 A1 WO2020188999 A1 WO 2020188999A1
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electrode
ring
work
shaped work
linear
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PCT/JP2020/002227
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽平 森田
Original Assignee
株式会社カネカ
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a welded joint and a welding apparatus.
  • Electrode catheters are used as medical instruments to diagnose arrhythmia by measuring the potential of the heart and to cauterize internal tissues by passing a high-frequency current to treat the arrhythmia.
  • a plurality of ring-shaped electrodes for measuring an intracardiac potential or ablation are generally arranged on the outside of a cylinder having a lumen.
  • a wire is joined to the inside of the ring-shaped electrode, and the wire extends through the lumen of the cylinder to the electrocardiograph and the power supply.
  • the leads may be connected to an electrocardiograph or power supply via a connector.
  • the intracardiac potential in the vicinity of the ring-shaped electrode can be measured, and the state of the myocardium that causes arrhythmia can be accurately grasped, or the affected area can be measured by a cauterizing electrode. Can be cauterized.
  • Patent Document 1 discloses a lead wire spot welding apparatus for spot welding a lead wire to an article to be welded made of metal.
  • the present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to join one end of a linear work to the inside of a ring-shaped work to manufacture a welded joint. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a welded joint body in which a ring-shaped work and a linear work are surely joined without damaging the appearance of the work. Another object of the present invention is to provide a welding apparatus capable of reliably joining the ring-shaped work and the linear work without damaging the appearance of the ring-shaped work.
  • the method for manufacturing a welded joint according to the present invention includes the following configurations in order to solve the above problems. That is, it is a method of manufacturing a welded joint of a ring-shaped work and a linear work by using a device including a first electrode and a second electrode, and the first electrode and the wire are inside the ring-shaped work. The step of arranging one end of the ring-shaped work, the step of arranging the second electrode on the outside of the ring-shaped work, and the step of bringing the second electrode into contact with the outside of the ring-shaped work, thereby causing the first electrode.
  • a step of sandwiching the ring-shaped work and the linear work between the second electrode and the second electrode, and an application step of applying a current or a voltage between the first electrode and the second electrode are provided.
  • the one end side of the linear work is the distal side and the opposite side is the proximal side
  • the second electrode of the second electrodes and the ring-shaped work come into contact with each other in the application step.
  • This is a method for manufacturing a welded joint in which the distal end of the electrode contact portion is arranged on the distal side of the distal end of the linear work.
  • the present invention is a welding device for welding a ring-shaped work and a linear work, and a first electrode arranged inside the ring-shaped work together with one end of the linear work.
  • a welding apparatus having a second electrode located outside the ring-shaped work and having a first regulating member for regulating the distal end of the ring-shaped work.
  • the present invention is a welding device for welding a ring-shaped work and a linear work, and a first electrode arranged inside the ring-shaped work together with one end of the linear work.
  • a welding device having a second electrode arranged on the outside of the ring-shaped work and having a second regulating member for regulating the distal end of the second electrode is also included.
  • the ring-shaped work sandwiched between the first electrode arranged inside the ring-shaped work and the second electrode arranged outside the ring-shaped work.
  • the distal end of the portion where the second electrode abuts on the ring-shaped work is arranged on the distal side of the distal end of the linear work. Therefore, it is possible to prevent excessive welding from damaging the appearance of the ring-shaped work.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view (partial side view) schematically showing an example of a welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view (partial side view) showing a portion where the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 shown in FIG. 1 come into contact with each other.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view (partial side view) showing an enlarged contact portion of another arrangement example of the portion where the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 abut.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view (partial side view) schematically showing an example of a welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view (partial side view) showing a portion where the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 shown
  • FIG. 5 is a cross-sectional view (partial side view) showing an enlarged contact portion of another arrangement example of the portion where the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 abut.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view (partial side view) showing a configuration example in which the insulating spacer 14 is arranged at a position opposite to the linear work 12 with respect to the first electrode 1 in the AA cross section of FIG. Is.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view (partial side view) schematically showing another example of the welding apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view (partial side view) schematically showing another example of the welding apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the method for manufacturing a welded joint in the embodiment of the present invention is a method for manufacturing a welded joint between a ring-shaped work and a linear work by using an apparatus including a first electrode and a second electrode, and the ring
  • the first of the second electrodes when an application step of applying a voltage is provided, and the one end side of the linear work is the distal side and the opposite side is the proximal side, in the application step, the first of the second electrodes.
  • the distal end of the second electrode contact portion where the two electrodes and the ring-shaped work abut is arranged on the distal side of the distal end of the linear work.
  • Examples of appearance damage include holes in the ring-shaped work and a state in which the second electrode is stuck in the ring-shaped work. That is, when the ring-shaped work is excessively melted, a part of the work is scattered by the pressing force of the electrode, and sparks called sputtering are generated. When spatter occurs, holes may open in the ring-shaped workpiece. Further, when the electrode in contact with the work is thin, the surface pressure to be pressed increases and the pressing force tends to be concentrated at one point, so that the local work is likely to be destroyed and the work is pressed against the electrode. The exposed part may be softened or melted by heating.
  • the pressing force is concentrated on one point of the ring-shaped work in the semi-molten state, causing local destruction, and when the ring-shaped work is solidified later, the electrode may be stuck in the ring-shaped work.
  • a current or voltage is applied between the first electrode and the second electrode, heat is generated at the contact point between the ring-shaped work and the linear work, but the distal end of the second electrode contact portion is the above-mentioned line.
  • the ring-shaped work and the linear work are less likely to be excessively melted, and welding can be performed under gentle conditions.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the welding apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, and a part thereof is shown in a side view.
  • the left side is the distal side and the right side is the proximal side with respect to the drawing (same in FIGS. 3, 4, 5, 7, 8).
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view (partial side view) schematically showing a state in which the ring-shaped work 11 and the linear work 12 are sandwiched and held by the first electrode 1 and the second electrode 2. Shown.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 2, the ring-shaped work 11 and the linear work 12 are sandwiched by the first electrode 1 and the second electrode 2.
  • a current or voltage is applied between the first electrode 1 and the second electrode 2.
  • the step of applying a current or voltage between the first electrode 1 and the second electrode 2 may be referred to as an application step.
  • a current or voltage By applying a current or voltage, a current flows through the ring-shaped work 11 and the linear work 12, and the resistance heat generated at this time melts the ring-shaped work 11 and the linear work 12, and a wire is formed inside the ring-shaped work 11.
  • the shaped work 12 is welded and joined.
  • the inside of the ring-shaped work 11 refers to the inner peripheral surface of the ring-shaped work 11.
  • the position of the shaft C3 of the linear work 12 is the shaft C1 of the ring-shaped work 11 and the shaft of the first electrode 1. It is preferable that the straight line D1 connecting C2 is located in the region D2 having the diameter of the linear work 12 orthogonal to the straight line D1.
  • the first electrode 1 and the second electrode 2 are separated from each other. Since the path of the current flowing between them is shortened, the ring-shaped work 11 and the linear work 12 can be efficiently welded.
  • the axis of the ring-shaped work 11 means an axis line penetrating the center of the ring of the ring-shaped work 11.
  • the axis of the ring-shaped work 11 is the center of the ring-shaped work 11.
  • the axis of the first electrode 1 means the long axis of the first electrode 1.
  • the axis of the linear work 12 means the long axis of the linear work 12.
  • the shaft C1 of the ring-shaped work 11 and the shaft C2 of the first electrode 1 is preferably orthogonal to the contact surface of the second electrode 2 with the ring-shaped work 11. Further, in the cross section as shown in FIG. 2, it is preferable that the axis C3 of the linear work 12 is on a straight line connecting the axis C1 of the ring-shaped work 11 and the axis C2 of the first electrode 1.
  • a current or voltage may be applied under the condition that one of the ring-shaped work 11 and the linear work 12 is melted, or a current or voltage may be applied under the condition that both are melted. Good.
  • the second electrode 2 of the second electrodes 2 is used.
  • the distal end of the portion (second electrode contact portion) that comes into contact with the ring-shaped work 11 is arranged on the distal side of the distal end of the linear work 12. The second electrode contact portion will be described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view (partial side view) showing a portion where the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 shown in FIG. 1 come into contact with each other.
  • the second electrode 2 and the ring-shaped work 11, the ring-shaped work 11 and the linear work 12, and the linear work 12 and the first electrode 1 are separated from each other.
  • the first electrode 1 and the linear work 12 are in contact with each other
  • the linear work 12 and the ring-shaped work 11 are in contact with each other
  • the ring-shaped work 11 and the second electrode 2 are in contact with each other.
  • the ring-shaped work 11 and the linear work 12 are sandwiched between the second electrodes 2.
  • the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 are in contact with each other in the region indicated by the arrow L, and this region is referred to as the second electrode contact portion in the present invention.
  • the second electrode 2 is arranged so that the distal end ⁇ of the second electrode contact portion is on the distal side of the distal end ⁇ of the linear work 12.
  • the second electrode 2 is separated from the linear work 12 of the ring-shaped work 11. Since it also comes into contact with a portion that is not welded, strength can be ensured, and it is possible to prevent the second electrode 2 from sticking into the ring-shaped work 11.
  • the appearance of the ring-shaped work 11 can be prevented from being damaged. Further, since the distal end ⁇ of the second electrode contact portion is arranged on the distal side of the distal end ⁇ of the linear work 12, the heat generated during welding is linear with the ring-shaped work 11. Since it is easy to diffuse to the distal side from the contact point with the work 12, the ring-shaped work 11 and the linear work 12 are less likely to be excessively melted, and welding can be performed under gentle conditions. As a result, a welded joint body in which the ring-shaped work 11 and the linear work 12 are surely joined can be manufactured without damaging the appearance of the ring-shaped work 11.
  • the second electrode 2 is also arranged on the proximal side of the proximal end ⁇ of the second electrode contact portion. Therefore, in the region where the ring-shaped work 11 and the linear work 12 are in contact with each other, the ring-shaped work 11 is located in the region N sandwiched between the proximal end ⁇ of the ring-shaped work 11 and the distal end ⁇ of the linear work 12. And the linear work 12 are welded.
  • either the current or the voltage may be controlled, and the current or voltage applied between the first electrode 1 and the second electrode 2 is the thickness of the ring-shaped work 11 or the linear work 12 It may be adjusted based on the thickness of the.
  • the current in the range of, for example, 150 to 400 A and the voltage in the range of, for example, 1 to 3 V, it becomes easy to avoid excessive welding and welding defects.
  • the linear work 12 is arranged.
  • the work 12 is advanced from the proximal side to the distal side through between the ring-shaped work 11 and the first electrode 1, and the distal end of the linear work 12 is far from the ring-shaped work 11. It is preferable to stop at a position that does not reach the position end.
  • the distal end of the linear work 12 so as not to exceed the distal end of the ring work 11, when the ring work 11 is attached to the shaft of the catheter, for example, the shaft of the catheter and the ring shape. Since it is possible to prevent a linear work from being sandwiched between the work 11 and a gap between the catheter shaft and the ring-shaped work 11, it is possible to prevent liquid or the like from entering the gap.
  • the drive unit 13 shown in FIG. 1 is used. Can be done.
  • the drive unit 13 may have a configuration in which the linear work 12 can move forward and backward in the extending direction, and examples thereof include a device having a feeding mechanism using a roller. Further, the linear work 12 may be manually advanced from the proximal side to the distal side by passing between the ring-shaped work 11 and the first electrode 1. Further, the linear work 12 may be fed to the vicinity of the proximal end of the ring-shaped work 11 by using the driving unit 13, and then manually fed to the inside of the ring-shaped work 11. As a result, the advance / retreat of the linear work 12 can be appropriately controlled, so that one end of the linear work 12 can be arranged at an appropriate position of the ring-shaped work 11, and the linear work 12 and the ring-shaped work 11 can be placed together. Can be reliably welded.
  • the welding device 100 is in contact with the ring-shaped work 11 in contact with the ring-shaped work 11 in addition to the second electrode driving unit for advancing and retreating the second electrode 2 with respect to the linear work 12. It is preferable to include a detection unit that detects pressure and a control unit that controls the second electrode drive unit based on the detection result of the detection unit.
  • a detection unit that detects pressure
  • a control unit that controls the second electrode drive unit based on the detection result of the detection unit.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view (partial side view) showing a portion where the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 come into contact with each other.
  • the distal end ⁇ of the second electrode contact portion may be arranged proximal to the distal end ⁇ of the ring-shaped work 11.
  • the distal end ⁇ of the ring-shaped work 11 is closer to the distal side than the distal end ⁇ of the second electrode contact portion, so that the position of the distal end of the ring-shaped work 11 is not shown, for example. It can be easily regulated by the regulating member, and it becomes easy to prevent the ring-shaped work 11 from being displaced in the axial direction.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view (partial side view) showing a portion where the second electrode 2 and the ring-shaped work 11 come into contact with each other.
  • the proximal end ⁇ of the second electrode contact portion may be arranged on the distal side of the proximal end ⁇ of the ring-shaped work 11.
  • the vicinity of the proximal end ⁇ of the ring-shaped work 11 is not welded to the linear work 12, so that the welding position between the ring-shaped work 11 and the linear work 12 can be controlled near the center in the width direction of the ring-shaped work 11. ..
  • a step of arranging the insulating spacer 14 at a position opposite to the linear work 12 with respect to the first electrode 1 may be included before the application step.
  • FIG. 6 shows a configuration example in which the insulating spacer 14 is arranged.
  • the first electrode 1 and the ring-shaped work 11 are short-circuited. Can be prevented.
  • the number of the insulating spacers 14 is not particularly limited, and may be one or two or more.
  • the position of the axis C4 of the insulating spacer 14 is such that the straight line connecting the axis C1 of the ring-shaped work 11 and the axis C2 of the first electrode 1 is orthogonal to the straight line. It is preferable that the spacer 14 is located in a region having a diameter D3.
  • the in-plane deviation of the first electrode 1 in the cross section perpendicular to the shaft C2 can be reduced, a short circuit between the first electrode 1 and the ring-shaped work 11 can be prevented.
  • the insulating spacers 14 it is preferable to arrange them so as to be symmetrical with respect to the straight line connecting the shaft C1 of the ring-shaped work 11 and the shaft C2 of the first electrode 1. By arranging them symmetrically, a short circuit between the first electrode 1 and the ring-shaped work 11 can be prevented more reliably.
  • an insulating material such as an insulating resin or an insulating rubber may be used.
  • an insulating material such as an insulating resin or an insulating rubber
  • the insulating spacer 14 may be arranged before the application step, and in particular, by bringing the second electrode 2 into contact with the outside of the ring-shaped work 11, the first electrode 1 and the second electrode 2 can be brought into contact with each other. It is preferable to arrange the insulating spacer 14 after the step of sandwiching the ring-shaped work 11 and the linear work 12 between the two. As a result, the deviation of the first electrode 1 in the in-plane direction in the cross section perpendicular to the axis of the first electrode 1 can be reduced, so that a short circuit between the first electrode 1 and the ring-shaped work 11 can be prevented.
  • the first electrode 1 extends in a direction parallel to the linear work 12.
  • the first electrode 1 is rotatable about the axis in the extending direction of the first electrode 1.
  • the ring-shaped work 11 can be welded using the undamaged surface by rotating the first electrode 1.
  • the linear work 12 can be welded evenly and stably.
  • a material known as a material for a welding electrode can be used, and for example, tungsten, cobalt, molybdenum, or an alloy thereof is preferably used. Electrodes of tungsten, cobalt, molybdenum, or alloys thereof are hard to be deformed at high temperature and high pressure, have good heat conduction and electric conduction, and are hard to alloy with the material to be welded. As a result, wear of the electrodes can be suppressed, so that the maintenance interval of the welding device and the electrodes can be lengthened. Further, since the electrode is difficult to alloy with the material to be welded, the appearance of the work is not easily damaged.
  • the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the first electrode 1 is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape.
  • the circular shape makes it easier to rotate the first electrode 1 about the axis, and the entire surface of the first electrode 1 in the circumferential direction can be used as the contact surface with the linear work 12.
  • the cross-sectional shape has the same size along the longitudinal direction of the first electrode 1. As a result, even if the contact surface of one part of the first electrode 1 is damaged, by moving the first electrode 1 in the longitudinal direction, welding can be performed using the undamaged portion.
  • the second electrode 2 extends in the vertical direction with respect to the long axis direction of the linear work 12.
  • the second electrode 2 is rotatable about the axis in the extending direction of the second electrode 2. As a result, even if the contact surface of the second electrode that comes into contact with the ring-shaped work 11 is damaged by welding, the portion that is not damaged by rotating the second electrode 2 can be used for welding.
  • the linear work 12 can be welded evenly and stably.
  • a material known as a material for the welding electrode can be used, and for example, tungsten, cobalt, molybdenum, or an alloy thereof is preferably used. Electrodes of tungsten, cobalt, molybdenum, or alloys thereof are hard to be deformed at high temperature and high pressure, have good heat conduction and electric conduction, and are hard to alloy with the material to be welded. As a result, wear of the electrodes can be suppressed, so that the maintenance interval of the welding device and the electrodes can be lengthened. Further, since the electrode is difficult to alloy with the material to be welded, the appearance of the work is not easily damaged.
  • the cross-sectional shape of the second electrode 2 in the direction perpendicular to the longitudinal direction is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape.
  • the circular shape facilitates the rotation of the second electrode 2 about the axis, and the entire surface of the second electrode 2 facing the ring-shaped work 11 can be used as the contact surface.
  • the cross-sectional shape of the second electrode 2 in the direction perpendicular to the longitudinal direction may change along the longitudinal direction.
  • the materials of the first electrode 1 and the second electrode 2 may be the same, but are preferably different.
  • the first electrode is used.
  • the contact point between 1 and the linear work 12 tends to be large, and the linear work 12 can be easily energized.
  • the ring-shaped work 11 and the linear work 12 are sandwiched between the first electrode 1 and the second electrode 2.
  • stable welding can be performed evenly.
  • a step of bringing the ring-shaped work 11 into contact with a first regulating member arranged on the distal side of the ring-shaped work 11 before the application step is preferably included.
  • the position of the ring-shaped work 11 with respect to the axial direction of the first electrode 1 can be fixed, so that the position of the ring-shaped work 11 can be prevented from being displaced in the axial direction of the first electrode 1 in the application step.
  • the joint position between the ring-shaped work 11 and the linear work 12 can be controlled with high accuracy.
  • the welding apparatus in which the first regulating member is arranged will be described with reference to FIG. 7.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view (partial side view) showing a configuration example of the welding device 101 in which the first regulating member 15 is arranged with respect to the welding device 100 shown in FIG.
  • the first regulating member 15 By arranging the first regulating member 15, the position of the ring-shaped work 11 with respect to the axial direction of the first electrode 1 can be fixed, so that the position of the ring-shaped work 11 shifts in the axial direction of the first electrode 1 in the application process. Can be prevented.
  • the joint position between the ring-shaped work 11 and the linear work 12 can be controlled with high accuracy.
  • the first regulating member 15 is fixed to the holder 3, for example.
  • the material of the first regulating member 15 is preferably insulating, and examples thereof include polyethylene, cross-linked polyethylene, polyvinyl chloride, rubber-like polymer, silicone, and fluororesin.
  • a step of bringing the second electrode 2 into contact with a second regulating member arranged on the distal side of the second electrode 2 before the application step is preferably included.
  • the position of the second electrode 2 with respect to the axial direction of the first electrode 1 can be fixed, so that the position of the second electrode 2 can be prevented from being displaced in the axial direction of the first electrode 1 in the application step.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view (partial side view) showing a configuration example of the welding device 102 in which the second regulating member 16 is arranged with respect to the welding device 100 shown in FIG.
  • the position of the second electrode 2 with respect to the axial direction of the first electrode 1 can be fixed, so that the position of the second electrode 2 shifts in the axial direction of the first electrode 1 in the application process. Can be prevented.
  • the second regulating member 16 is preferably fixed to, for example, the holder 3.
  • the material of the second regulating member 16 is preferably insulating, and examples thereof include polyethylene, cross-linked polyethylene, polyvinyl chloride, rubber-like polymer, silicone, and fluororesin.
  • the materials of the first regulating member 15 and the second regulating member 16 may be the same, but are preferably different. As the material of the first regulating member 15, the material of the second regulating member 16 is used. By using a material that is relatively softer than the above, it is possible to prevent damage to the distal end of the ring-shaped work 11 that abuts on the first regulating member 15.
  • the first regulating member 15 and the second regulating member 16 may be integrally molded members, but it is preferable to dispose of different members, and by arranging different members, the first It becomes easy to adjust the relative positions of the ring-shaped work 11 and the second electrode 2 with respect to the axial direction of the electrode 1.

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Abstract

リング状ワークと線状ワークとを確実に接合した溶接接合体の製造方法を提供する。また、リング状ワークと線状ワークとを確実に接合できる溶接装置を提供する。　第１電極と第２電極とを備える装置を用いてリング状ワークと線状ワークとの溶接接合体を製造する方法であって、リング状ワークの内側に第１電極と線状ワークの一方端部を配置する工程と、リング状ワークの外側に第２電極を配置する工程と、リング状ワークの外側に第２電極を当接させることにより第１電極と第２電極との間にリング状ワークと線状ワークとを挟む工程と、第１電極と第２電極との間に電流または電圧を印加する印加工程と、を備え、線状ワークの一方端部側を遠位側とし反対側を近位側としたとき、印加工程において、第２電極のうち該第２電極とリング状ワークとが当接する第２電極当接部の遠位端が、線状ワークの遠位端より遠位側に配置されている溶接接合体の製造方法。

Description

溶接接合体の製造方法、および溶接装置
　本発明は、溶接接合体の製造方法、および溶接装置に関する。
　心臓の電位測定を行うことで不整脈を診断したり、不整脈を治療するために高周波電流を流して体内組織を焼灼する医療器具として電極カテーテルが用いられている。電極カテーテルは、一般に、内腔を有する筒体の外側に心内電位測定用や焼灼用の複数のリング状電極が配置されている。リング状電極の内側には導線が接合されており、導線は、筒体の内腔を通って心電図計や電源まで延びている。導線は、コネクターを介して心電図計や電源と接続されている場合がある。従って、例えば、電極カテーテルを患者の心臓内に挿入することにより、リング状電極部近傍の心内電位を測定でき、不整脈の原因となる心筋の様子を正確に把握したり、焼灼用電極によって患部を焼灼したりすることができる。
　こうしたリング状電極と導線は、溶接（例えば、スポット溶接などの抵抗溶接やレーザー溶接）によって接合される。特許文献１には、金属からなる被溶接品に、リード線をスポット溶接するリード線のスポット溶接装置が開示されている。
特開２００６－２９７４５１号公報
　電極カテーテルには様々なラインナップがあり、それぞれの電極カテーテルに用いられているリング状電極の大きさや導線の太さは様々である。そのためリング状電極と導線との溶接は難しく、溶接条件を適切に制御できず溶接過剰になった場合は、溶接部の強度が低下し、溶接装置に備えられた電極がリング状電極に突き刺さり、リング状電極の外観を損傷することがあった。
　本発明は、上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、リング状ワークの内側に線状ワークの一方端を接合して溶接接合体を製造するにあたり、リング状ワークの外観を損傷させることなく、リング状ワークと線状ワークとを確実に接合した溶接接合体の製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、リング状ワークの外観を損傷させることなく、リング状ワークと線状ワークとを確実に接合できる溶接装置を提供することにある。
　本発明に係る溶接接合体の製造方法は、上記課題を解決するために以下の構成を備える。
　即ち、第１電極と第２電極とを備える装置を用いてリング状ワークと線状ワークとの溶接接合体を製造する方法であって、前記リング状ワークの内側に前記第１電極と前記線状ワークの一方端部を配置する工程と、前記リング状ワークの外側に前記第２電極を配置する工程と、前記リング状ワークの外側に前記第２電極を当接させることにより前記第１電極と前記第２電極との間に前記リング状ワークと前記線状ワークとを挟む工程と、前記第１電極と前記第２電極との間に電流または電圧を印加する印加工程と、備え、前記線状ワークの前記一方端部側を遠位側とし反対側を近位側としたとき、前記印加工程において、前記第２電極のうち該第２電極と前記リング状ワークとが当接する第２電極当接部の遠位端が、前記線状ワークの遠位端より遠位側に配置されている溶接接合体の製造方法である。
　また、本発明には、リング状ワークと線状ワークとを溶接する溶接装置であって、前記リング状ワークの内側に、前記線状ワークの一方端部と共に配置されている第１電極と、前記リング状ワークの外側に配置されている第２電極とを有し、前記リング状ワークの遠位端を規制するための第１規制部材を有する溶接装置も含まれる。
　また、本発明には、リング状ワークと線状ワークとを溶接する溶接装置であって、前記リング状ワークの内側に、前記線状ワークの一方端部と共に配置されている第１電極と、前記リング状ワークの外側に配置されている第２電極とを有し、前記第２電極の遠位端を規制するための第２規制部材を有する溶接装置も含まれる。
　本発明に係る溶接接合体の製造方法によれば、リング状ワークの内側に配置された第１電極と、リング状ワークの外側に配置された第２電極との間に挟まれたリング状ワークと線状ワークに対して電流または電圧を印加する工程において、上記第２電極が上記リング状ワークと当接する部分の遠位端を、上記線状ワークの遠位端より遠位側に配置しているため、溶接過剰になってリング状ワークの外観を損傷することを防止できる。その結果、リング状ワークの外観を損傷させることなく、リング状ワークと線状ワークとを確実に接合した溶接接合体を提供できる。また、本発明によれば、リング状ワークの外観を損傷させることなく、リング状ワークと線状ワークとを確実に接合可能な溶接装置を提供できる。
図１は、本発明の実施形態における溶接装置の一例を模式的に示した断面図（一部側面図）である。 図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。 図３は、図１に示した第２電極２とリング状ワーク１１が当接する部分を拡大して示した断面図（一部側面図）である。 図４は、第２電極２とリング状ワーク１１が当接する部分の他の配置例について、当該当接部を拡大して示した断面図（一部側面図）である。 図５は、第２電極２とリング状ワーク１１が当接する部分の他の配置例について、当該当接部を拡大して示した断面図（一部側面図）である。 図６は、図１におけるＡ－Ａ断面において、第１電極１に対して線状ワーク１２とは反対側の位置に、絶縁スペーサ１４を配置した構成例を示す断面図（一部側面図）である。 図７は、本発明の実施形態における溶接装置の他の例を模式的に示した断面図（一部側面図）である。 図８は、本発明の実施形態における溶接装置の他の例を模式的に示した断面図（一部側面図）である。
　本発明の実施形態における溶接接合体の製造方法は、第１電極と第２電極とを備える装置を用いてリング状ワークと線状ワークとの溶接接合体を製造する方法であって、前記リング状ワークの内側に前記第１電極と前記線状ワークの一方端部を配置する工程と、前記リング状ワークの外側に前記第２電極を配置する工程と、前記リング状ワークの外側に前記第２電極を当接させることにより前記第１電極と前記第２電極との間に前記リング状ワークと前記線状ワークとを挟む工程と、前記第１電極と前記第２電極との間に電流または電圧を印加する印加工程と、を備え、前記線状ワークの前記一方端部側を遠位側とし反対側を近位側としたとき、前記印加工程において、前記第２電極のうち該第２電極と前記リング状ワークとが当接する第２電極当接部の遠位端が、前記線状ワークの遠位端より遠位側に配置されている点に特徴がある。
　上記第２電極当接部の遠位端が、上記線状ワークの遠位端より遠位側に配置された状態で第１電極と第２電極との間に電流または電圧を印加することによって、リング状ワークと線状ワークが溶融し、溶接される。このとき線状ワークの遠位端より遠位側にリング状ワークの一部が配置され、このリング状ワークに上記第２電極が当接するため、溶接過剰になることを防止できる。溶接過剰になると、リング状ワークの外観を損傷したり、接合強度が弱くなる。本発明では、溶接過剰になることを防止できるため、リング状ワークの外観損傷を防止できる。外観損傷の例として、リング状ワークに穴が開くことや、第２電極がリング状ワークに突き刺さった状態になることが挙げられる。即ち、リング状ワークが過剰に溶融すると、電極の加圧力によってワークの一部が飛び散り、スパッタと呼ばれる火花が生じる。スパッタが発生するとリング状ワークに穴が開くことがある。また、ワークに当接する電極が細い場合には、加圧する面圧力が増大し、加圧力が１点に集中しやすくなるため、局所的なワークの破壊が起こりやすくなることや、電極に押さえつけられた箇所が加熱によって軟化または溶融することがある。このような結果、半溶融状態のリング状ワークの１点に加圧力が集中して局所的に破壊が起き、後に凝固した際に電極がリング状ワークに刺さった状態になることがある。また、第１電極と第２電極との間に電流または電圧を印加すると、リング状ワークと線状ワークとの接点で発熱するが、上記第２電極当接部の遠位端が、上記線状ワークの遠位端より遠位側に配置されることによって、発熱した熱がリング状ワークと線状ワークとの接点よりも遠位側に拡散しやすくなる。そのためリング状ワークと線状ワークが過剰に溶融しにくくなり、緩やかな条件で溶接できる。その結果、リング状ワークの外観を損傷することなく、リング状ワークと線状ワークとを確実に接合した溶接接合体を製造できる。
　以下、本発明の実施形態における溶接接合体の製造方法について、図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明における溶接接合体の製造方法は図示例に限定される訳ではなく、前記および後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
　図１は、本発明の実施形態における溶接装置１００の一例を模式的に示した断面図であり、一部は側面図で示している。図面に対して左側が遠位側、右側が近位側である（図３、４、５、７、８において同じ）。
　図１において、第１電極１は、保持具３で固定されている。第２電極２は、該第１電極１の長手方向に対して鉛直方向に配置されている。溶接接合体を製造するにあたっては、まず、リング状ワーク１１の内側に第１電極１と線状ワーク１２の一方端部を配置する。次に、上記リング状ワーク１１の外側に第２電極２を配置する。次に、上記リング状ワーク１１の外側に上記第２電極２を当接させることにより上記第１電極１と上記第２電極２との間に上記リング状ワーク１１と上記線状ワーク１２とを挟む。上記第１電極１と上記第２電極２で上記リング状ワーク１１と上記線状ワーク１２とを挟んで保持している状態を模式的に示した断面図（一部側面図）を図２に示す。
　図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。図２に示すように、リング状ワーク１１および線状ワーク１２は、第１電極１および第２電極２によって挟持されている。
　次に、上記第１電極１と上記第２電極２との間に電流または電圧を印加する。以下、上記第１電極１と上記第２電極２との間に電流または電圧を印加する工程を印加工程と呼ぶことがある。電流または電圧を印加することにより、リング状ワーク１１と線状ワーク１２に電流が流れ、このときの抵抗発熱によりリング状ワーク１１と線状ワーク１２が溶融し、リング状ワーク１１の内側に線状ワーク１２が溶接され、接合される。リング状ワーク１１の内側とは、リング状ワーク１１の内周面を指す。
　上記リング状ワーク１１と上記線状ワーク１２とを効率良く溶接するために、上記図２において、線状ワーク１２の軸Ｃ３の位置は、リング状ワーク１１の軸Ｃ１と第１電極１の軸Ｃ２とを結んだ直線Ｄ１が、前記直線Ｄ１と直交する線状ワーク１２の直径の長さの領域Ｄ２内に存在する位置であることが好ましい。線状ワーク１２の軸Ｃ３の位置の、リング状ワーク１１の軸Ｃ１と第１電極１の軸Ｃ２とを結んだ直線に対するズレを少なくすることによって、第１電極１と第２電極２との間に流れる電流の経路が短くなるため、リング状ワーク１１と線状ワーク１２を効率よく溶接できる。ここで、リング状ワーク１１の軸とは、リング状ワーク１１のリングの中心を貫く軸線をいう。図２において、リング状ワーク１１の軸は、リング状ワーク１１の中心である。第１電極１の軸とは、第１電極１の長軸をいう。線状ワーク１２の軸とは、線状ワーク１２の長軸をいう。
　図２のような、溶接装置の第１電極１および、第２電極２、リング状ワーク１１、線状ワーク１２を含む断面において、リング状ワーク１１の軸Ｃ１と第１電極１の軸Ｃ２とを結んだ直線は、第２電極２のリング状ワーク１１との当接面に対して、直交することが好ましい。また、図２のような断面において、線状ワーク１２の軸Ｃ３が、リング状ワーク１１の軸Ｃ１と第１電極１の軸Ｃ２とを結んだ直線上にあることが好ましい。
　上記印加工程では、上記リング状ワーク１１と上記線状ワーク１２のうち、一方が溶融する条件で電流または電圧を印加してもよいし、両方が溶融する条件で電流または電圧を印加してもよい。
　本発明の実施形態では、上記線状ワーク１２の一方端部側を遠位側とし反対側を近位側としたとき、上記印加工程において、上記第２電極２のうち該第２電極２と上記リング状ワーク１１とが当接する部分（第２電極当接部）の遠位端を、上記線状ワーク１２の遠位端より遠位側に配置する。第２電極当接部について、図３を用いて説明する。
　図３は、図１に示した第２電極２とリング状ワーク１１が当接する部分を拡大して示した断面図（一部側面図）である。なお、図３では、説明の便宜上、第２電極２とリング状ワーク１１、リング状ワーク１１と線状ワーク１２、線状ワーク１２と第１電極１とを離間させているが、印加工程では、第１電極１と線状ワーク１２とが接触し、線状ワーク１２とリング状ワーク１１とが接触し、リング状ワーク１１と第２電極２とが接触する態様で、第１電極１と第２電極２でリング状ワーク１１と線状ワーク１２を挟持している。
　図３に示すように、第２電極２とリング状ワーク１１は、矢印Ｌで示した領域において当接しており、この領域を本発明では、第２電極当接部と呼ぶ。図３では、第２電極当接部の遠位端αが、線状ワーク１２の遠位端βより遠位側になるように、第２電極２が配置されている。第２電極当接部の遠位端αが、線状ワーク１２の遠位端βより遠位側に配置されることによって、第２電極２は、リング状ワーク１１のうち線状ワーク１２と溶接されない部分にも当接するため強度を確保でき、第２電極２がリング状ワーク１１に突き刺さることを防止できる。そのためリング状ワーク１１の外観損傷を防止できる。また、上記第２電極当接部の遠位端αが、上記線状ワーク１２の遠位端βより遠位側に配置されることによって、溶接時に発生した熱がリング状ワーク１１と線状ワーク１２との接点よりも遠位側に拡散しやすくなるため、リング状ワーク１１と線状ワーク１２が過剰溶融しにくくなり、緩やかな条件で溶接できる。その結果、リング状ワーク１１の外観を損傷することなく、リング状ワーク１１と線状ワーク１２とを確実に接合した溶接接合体を製造できる。
　図３においては、第２電極当接部の近位端δより近位側にも第２電極２が配置されている。そのためリング状ワーク１１と線状ワーク１２とが接触している領域のうち、リング状ワーク１１の近位端γと線状ワーク１２の遠位端βで挟まれた領域Ｎにおいてリング状ワーク１１と線状ワーク１２が溶接される。
　上記印加工程では、電流と電圧のどちらを制御してもよく、上記第１電極１と上記第２電極２との間に印加する電流または電圧は、リング状ワーク１１の厚みや線状ワーク１２の太さなどに基づいて調整すればよい。電流は、例えば１５０～４００Ａ、電圧は、例えば１～３Ｖの範囲で調整することにより、過剰溶接や溶接不良を避けやすくなる。
　上記リング状ワーク１１の内側に第１電極１と線状ワーク１２の一方端部を配置する工程では、上記リング状ワーク１１の内側に、上記第１電極１を配置させた後、上記線状ワーク１２を、上記リング状ワーク１１と上記第１電極１との間を通り近位側から遠位側に向かって進行させ、該線状ワーク１２の遠位端が上記リング状ワーク１１の遠位端に到達しない位置で停止させることが好ましい。線状ワーク１２の遠位端が、リング状ワーク１１の遠位端を越えないように制御することで、リング状ワーク１１を、例えばカテーテルのシャフトに取り付けたときに、カテーテルのシャフトとリング状ワーク１１との間に線状ワークが挟まって、カテーテルのシャフトとリング状ワーク１１との間に隙間ができるのを防止できるため、隙間に液体などが入り込むことを抑制できる。
　上記線状ワーク１２を、上記リング状ワーク１１と上記第１電極１との間を通り近位側から遠位側に向かって進行させるには、上記図１に示した駆動部１３を用いることができる。
　上記駆動部１３としては、線状ワーク１２を延在方向に進退可能な構成であればよく、例えば、ローラーを用いる送給機構を有する装置が挙げられる。また、上記線状ワーク１２は、手作業で上記リング状ワーク１１と上記第１電極１との間を通り近位側から遠位側に向かって進行させてもよい。また、上記駆動部１３を用いて上記線状ワーク１２を上記リング状ワーク１１の近位端近傍に送給した後、手作業で上記リング状ワーク１１の内部へ送給してもよい。これにより線状ワーク１２の進退を適切に制御できるため、線状ワーク１２の一方端部をリング状ワーク１１の適切な位置に配置させることができ、線状ワーク１２とリング状ワーク１１とを確実に溶接できる。
　上記溶接装置１００は、図示しないが、上記線状ワーク１２に対して上記第２電極２を進退させる第２電極駆動部に加えて、上記第２電極２が上記リング状ワーク１１に接触する接触圧力を検知する検知部と、上記検知部の検知結果に基づいて上記第２電極駆動部を制御する制御部とを備えることが好ましい。これにより、第２電極２をリング状ワーク１１および、線状ワーク１２、第１電極１に対して押し付ける力をより容易に制御することができ、溶接過剰を防止して、線状ワーク１２とリング状ワーク１１とを確実に溶接できる。
　次に、印加工程における第２電極当接部の他の配置例について、図４を用いて説明する。図４は、第２電極２とリング状ワーク１１が当接する部分を拡大して示した断面図（一部側面図）である。図４に示すように、上記第２電極当接部の遠位端αは、上記リング状ワーク１１の遠位端εより近位側に配置してもよい。これにより第２電極当接部の遠位端αよりもリング状ワーク１１の遠位端εの方が遠位側になるため、リング状ワーク１１の遠位端部の位置を、例えば図示しない規制部材で容易に規制でき、リング状ワーク１１の軸方向のズレを防止しやすくなる。
　次に、印加工程における第２電極当接部の他の配置例について、図５を用いて説明する。図５は、第２電極２とリング状ワーク１１が当接する部分を拡大して示した断面図（一部側面図）である。図５に示すように、上記第２電極当接部の近位端δは、上記リング状ワーク１１の近位端γより遠位側に配置してもよい。これによりリング状ワーク１１の近位端γ近傍は、線状ワーク１２と溶接されないため、リング状ワーク１１と線状ワーク１２との溶接位置をリング状ワーク１１の幅方向の中央付近に制御できる。
　本発明の実施形態では、上記印加工程より前に、上記第１電極１に対して上記線状ワーク１２とは反対側の位置に、絶縁スペーサ１４を配置する工程を含んでもよい。絶縁スペーサ１４を配置した構成例を図６に示す。
　図６に示すように、上記第１電極１に対して上記線状ワーク１２とは反対側の位置に、絶縁スペーサ１４を配置することによって、第１電極１とリング状ワーク１１との短絡を防止できる。
　上記絶縁スペーサ１４の数は特に限定されず、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。上記絶縁スペーサ１４を１つ配置する場合は、絶縁スペーサ１４の軸Ｃ４の位置は、リング状ワーク１１の軸Ｃ１と第１電極１の軸Ｃ２とを結んだ直線が、前記直線に直交する絶縁スペーサ１４の直径Ｄ３の長さの領域に存在する位置であることが好ましい。絶縁スペーサ１４の軸Ｃ４の位置の、リング状ワーク１１の軸Ｃ１と第１電極１の軸Ｃ２とを結んだ直線に対するズレを少なくすることによって、１つの絶縁スペーサ１４で、第１電極１の軸Ｃ２に垂直な断面における第１電極１の面内方向のズレを小さくすることができるため、第１電極１とリング状ワーク１１との短絡を防止できる。また、上記絶縁スペーサ１４を２つ以上設ける場合は、リング状ワーク１１の軸Ｃ１と第１電極１の軸Ｃ２とを結んだ直線に対して、対称となるように配置することが好ましい。対称となるように配置することにより、第１電極１とリング状ワーク１１との短絡を一層確実に防止できる。
　上記絶縁スペーサ１４の材料には、例えば、絶縁性樹脂や絶縁性ゴムなどの絶縁性材料を用いればよく、具体的には、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ゴム状重合体、シリコーン、フッ素樹脂等が挙げられる。
　上記絶縁スペーサ１４は、上記印加工程より前に配置すればよく、特に、上記リング状ワーク１１の外側に上記第２電極２を当接させることにより上記第１電極１と上記第２電極２との間に上記リング状ワーク１１と上記線状ワーク１２とを挟む工程の後に上記絶縁スペーサ１４を配置することが好ましい。これにより第１電極１の軸に垂直な断面における第１電極１の面内方向のズレを小さくすることができるため、第１電極１とリング状ワーク１１との短絡を防止できる。
　上記第１電極１は、上記線状ワーク１２に平行な方向に延在していることが好ましい。
　また、溶接装置において、第１電極１は、該第１電極１の延在方向の軸を中心に回転可能であることが好ましい。これにより溶接によって第１電極１のうち線状ワーク１２と接触する当接面が損傷しても第１電極１を回転させることによって損傷していない面を用いて溶接できるため、リング状ワーク１１と線状ワーク１２とをムラ無く安定して溶接できる。
　上記第１電極１の材料は、溶接用電極の材料として公知のものを用いることができ、例えば、タングステン、コバルト、モリブデン、またはこれらの合金を用いることが好ましい。タングステン、コバルト、モリブデン、またはこれらの合金の電極は、高温、高圧力で変形しにくく、熱伝導と電気伝導が良く、被溶接材と合金化しにくい。その結果、電極の消耗を抑えることができるので、溶接装置や電極のメンテナンス間隔を長くすることができる。また、電極が被溶接材と合金化しにくいことにより、ワークの外観が損傷されにくい。
　上記第１電極１の長手方向に対する垂直方向の断面形状は特に限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらのなかでも円形とすることにより、第１電極１を軸中心に回転させやすくなり、第１電極１の周方向の全面を線状ワーク１２との当接面として用いることができる。上記断面形状は、上記第１電極１の長手方向に沿って同一の大きさとすることが好ましい。これにより、第１電極１の１部の当接面が損傷しても、第１電極１を長手方向に移動することで、損傷していない部分を用いて溶接をすることができる。
　上記第２電極２は、上記線状ワーク１２の長軸方向に対して鉛直方向に延在していることが好ましい。
　また、溶接装置において、第２電極２は、該第２電極２の延在方向の軸を中心に回転可能であることが好ましい。これにより溶接によって第２電極のうちリング状ワーク１１と接触する当接面が損傷しても第２電極２を回転させることによって損傷していない部分を用いて溶接できるため、リング状ワーク１１と線状ワーク１２とをムラ無く安定して溶接できる。
　上記第２電極２の材料は、溶接用電極の材料として公知のものを用いることができ、例えば、タングステン、コバルト、モリブデン、またはこれらの合金を用いることが好ましい。タングステン、コバルト、モリブデン、またはこれらの合金の電極は、高温、高圧力で変形しにくく、熱伝導と電気伝導が良く、被溶接材と合金化しにくい。その結果、電極の消耗を抑えることができるので、溶接装置や電極のメンテナンス間隔を長くすることができる。また、電極が被溶接材と合金化しにくいことにより、ワークの外観が損傷されにくい。
　上記第２電極２の長手方向に対する垂直方向の断面形状は特に限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらのなかでも円形とすることにより、第２電極２を軸中心に回転させやすくなり、第２電極２のうち、リング状ワーク１１に対向する面の全面を当接面として用いることができる。また、図１に示すように、上記第２電極２の長手方向に対する垂直方向の断面形状が長手方向に沿って変化してもよい。
　上記第１電極１と上記第２電極２の材料は、同じであってもよいが、異なっていることが好ましい。上記第１電極１の材料と上記第２電極２の材料として違うものを用い、上記第１電極１の硬度を、上記第２電極２の硬度よりも相対的に小さくすることによって、第１電極１と線状ワーク１２との接点が大きくなりやすくなり、線状ワーク１２に通電しやすくなる。一方、上記第２電極２の硬度を、上記第１電極１の硬度よりも相対的に大きくすることによって、第１電極１と第２電極２でリング状ワーク１１と線状ワーク１２を挟持しても第２電極２のうちリング状ワーク１１との当接面が損傷しにくくなるため、ムラ無く安定して溶接できる。
　本発明の実施形態における溶接接合体の製造方法では、上記印加工程より前に、上記リング状ワーク１１を、該リング状ワーク１１の遠位側に配置されている第１規制部材に接触させる工程を含むことが好ましい。これにより第１電極１の軸方向に対するリング状ワーク１１の位置を固定できるため、印加工程でリング状ワーク１１の位置が第１電極１の軸方向にズレることを防止できる。その結果、リング状ワーク１１と線状ワーク１２との接合位置を精度良く制御できる。上記第１規制部材を配置した溶接装置について、図７を用いて説明する。
　図７は、図１に示した溶接装置１００に対して、第１規制部材１５を配置した溶接装置１０１の一構成例を示す断面図（一部側面図）を示している。上記第１規制部材１５を配置することにより、第１電極１の軸方向に対するリング状ワーク１１の位置を固定できるため、印加工程でリング状ワーク１１の位置が第１電極１の軸方向にズレることを防止できる。その結果、リング状ワーク１１と線状ワーク１２との接合位置を精度良く制御できる。
　上記第１規制部材１５は、例えば、保持具３に固定されていることが好ましい。
　上記第１規制部材１５の材料は、絶縁性であることが好ましく、例えば、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ゴム状重合体、シリコーン、フッ素樹脂等が挙げられる。
　本発明の実施形態における溶接接合体の製造方法では、上記印加工程より前に、上記第２電極２を、該第２電極２の遠位側に配置されている第２規制部材に接触させる工程を含むことが好ましい。これにより第１電極１の軸方向に対する第２電極２の位置を固定できるため、印加工程で第２電極２の位置が第１電極１の軸方向にズレることを防止できる。その結果、第２電極２の位置がズレることによってリング状ワーク１１と線状ワーク１２との接合位置がズレることを防止できる。上記第２規制部材を配置した溶接装置について、図８を用いて説明する。
　図８は、図１に示した溶接装置１００に対して、第２規制部材１６を配置した溶接装置１０２の一構成例を示す断面図（一部側面図）を示している。上記第２規制部材１６を配置することにより、第１電極１の軸方向に対する第２電極２の位置を固定できるため、印加工程で第２電極２の位置が第１電極１の軸方向にズレることを防止できる。その結果、第２電極２の位置が第１電極１の軸方向にズレることによってリング状ワーク１１と線状ワーク１２との接合位置がズレることを防止できる。
　上記第２規制部材１６は、例えば、保持具３に固定されていることが好ましい。
　上記第２規制部材１６の材料は、絶縁性であることが好ましく、例えば、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ゴム状重合体、シリコーン、フッ素樹脂等が挙げられる。
　上記第１規制部材１５と上記第２規制部材１６の材料は、同じであってもよいが、異なっていることが好ましく、上記第１規制部材１５の材料として、上記第２規制部材１６の材料よりも相対的に柔らかい材料を用いることによって、上記第１規制部材１５に当接するリング状ワーク１１の遠位端が損傷することを防止できる。
　上記第１規制部材１５と上記第２規制部材１６は、一体成形した部材を配置してもよいが、それぞれ別の部材を配置することが好ましく、それぞれ別の部材を配置することにより、第１電極１の軸方向に対するリング状ワーク１１や第２電極２の相対位置を調整しやすくなる。
　以上の通り、本発明の実施形態によれば、リング状ワーク１１と線状ワーク１２とを確実に溶接した溶接接合体を提供できる。
　本願は、２０１９年３月１９日に出願された日本国特許出願第２０１９－５０８２３号に基づく優先権の利益を主張するものである。上記日本国特許出願第２０１９－５０８２３号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
　１　　　第１電極
　２　　　第２電極
　３　　　保持具
　１１　　リング状ワーク
　１２　　線状ワーク
　１３　　駆動部
　１４　　絶縁スペーサ
　１５　　第１規制部材
　１６　　第２規制部材
　１００、１０１、１０２　溶接装置
　α　　　第２電極当接部の遠位端
　β　　　線状ワーク１２の遠位端
　γ　　　リング状ワーク１１の近位端
　δ　　　第２電極当接部の近位端
　ε　　　リング状ワーク１１の遠位端

Claims (12)

  1. 　第１電極と第２電極とを備える装置を用いてリング状ワークと線状ワークとの溶接接合体を製造する方法であって、
    　前記リング状ワークの内側に前記第１電極と前記線状ワークの一方端部を配置する工程と、
    　前記リング状ワークの外側に前記第２電極を配置する工程と、
    　前記リング状ワークの外側に前記第２電極を当接させることにより前記第１電極と前記第２電極との間に前記リング状ワークと前記線状ワークとを挟む工程と、
    　前記第１電極と前記第２電極との間に電流または電圧を印加する印加工程と、を備え、
    　前記線状ワークの前記一方端部側を遠位側とし反対側を近位側としたとき、前記印加工程において、前記第２電極のうち該第２電極と前記リング状ワークとが当接する第２電極当接部の遠位端が、前記線状ワークの遠位端より遠位側に配置されていることを特徴とする溶接接合体の製造方法。
  2. 　前記印加工程において、前記第２電極当接部の遠位端は、前記リング状ワークの遠位端より近位側に配置されている請求項１に記載の製造方法。
  3. 　前記印加工程において、前記第２電極当接部の近位端が、前記リング状ワークの近位端より遠位側に配置されている請求項１または２に記載の製造方法。
  4. 　リング状ワークの内側に第１電極と線状ワークの一方端部を配置する工程において、
    　前記リング状ワークの内側に、前記第１電極を配置させた後、前記線状ワークを、前記リング状ワークと前記第１電極との間を通り近位側から遠位側に向かって進行させ、該線状ワークの遠位端が前記リング状ワークの遠位端に到達しない位置で停止させる請求項１～３のいずれかに記載の製造方法。
  5. 　前記印加工程より前に、前記リング状ワークを、該リング状ワークの遠位側に配置されている第１規制部材に接触させる工程を含む請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
  6. 　前記印加工程より前に、前記第２電極を、該第２電極の遠位側に配置されている第２規制部材に接触させる工程を含む請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
  7. 　前記印加工程より前に、前記第１電極に対して前記線状ワークとは反対側の位置に、絶縁スペーサを配置する工程を含む請求項１～６のいずれかに記載の製造方法。
  8. 　リング状ワークと線状ワークとを溶接する溶接装置であって、
    　前記リング状ワークの内側に、前記線状ワークの一方端部と共に配置されている第１電極と、前記リング状ワークの外側に配置されている第２電極とを有し、
    　前記溶接装置は、前記リング状ワークの遠位端を規制するための第１規制部材を有することを特徴とする溶接装置。
  9. 　リング状ワークと線状ワークとを溶接する溶接装置であって、
    　前記リング状ワークの内側に、前記線状ワークの一方端部と共に配置されている第１電極と、前記リング状ワークの外側に配置されている第２電極とを有する溶接装置であって、
    　前記溶接装置は、前記第２電極の遠位端を規制するための第２規制部材を有することを特徴とする溶接装置。
  10. 　前記第２電極は、前記線状ワークに対して鉛直方向に延在している長尺体であり、該長尺体の軸中心に回転可能である請求項８または９に記載の溶接装置。
  11. 　前記第１電極は、前記線状ワークに平行な方向に延在している長尺体であり、該長尺体の軸中心に回転可能である請求項８～１０のいずれかに記載の溶接装置。
  12. 　前記第２電極を前記線状ワークに対して進退させる第２電極駆動部と、
    　前記第２電極が、前記リング状ワークに接触する接触圧力を検知する検知部と
    　前記検知部の検知結果に基づいて前記第２電極駆動部を制御する制御部と、
    を備える請求項８～１１のいずれかに記載の溶接装置。
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