專利名稱：熱壓接用的加熱片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在例如將電氣部件的導線連接到電極上的作業等中使用地、電阻焊機的熱壓接用的加熱片。
背景技術：
在圖10～圖12中，轉載了與本申請發明相同的申請人的先前申請發明、“特愿2002-139566熱壓接用的加熱片”的附圖。
該先前申請發明的熱壓接用的加熱片B，如圖10所示，將其縱長方向的尺寸為十多毫米左右的小金屬板片作為主體51。
在主體51的橫向寬度較窄的前端側，突出設置有借助通電電阻發熱的小突起狀的加熱壓接部52。
另外，從基端側的中央部，朝向加熱壓接部52的附近設置切入狀的切縫53，將其兩側部分分別作為兼用作加熱片B的安裝用基部的通電用端子部51a，51b。54是主體51固定用的鑿穿孔。
主體51是通過鍛造鎢類合金而制成的，因此，具備層疊薄板那樣的內部結構。
在主體51前端側的與加熱壓接部52鄰接的側端面上，以切入狀設置有用于安裝加熱壓接部52的溫度檢測用的熱電偶60的切口槽55。
熱電偶60具備以下構成并列狀扎住物理性質各不同的2根導線、例如，鉻鎳耐熱合金線61和鋁鎳合金線62，并通過使其前端部彼此熱融合，而形成溫度檢測部63。
溫度檢測部63是在將2根導線夾入切口槽55內進行定位的基礎上利用熱融合而形成的，并且如圖11所示，使其左右兩端部分以橫跨切口槽55的狀態熱熔接在主體51的側端面上，而且，如作為沿圖11的Y-Y線的縱剖視圖即圖12所示，使在熱熔融狀態下膨脹的溫度檢測部63的上下兩端部分突出于該側端面的上下兩側，從而將側端面的上下棱部包入。
另外，如所述的那樣，具備如層疊薄板那樣的內部結構的主體51的切口槽55的邊緣部分，由于反復被進行高熱·冷卻操作，隨著時間的流逝，逐漸受到較強的層間剝離作用力。
另外，如果該剝離作用力增強，則溫度檢測部63容易從切口槽55的部分剝落，加熱片的使用期限縮短。
然而，即使成為那樣的狀況，切口槽55邊緣的棱部，如圖12所示，只要處于被溫度檢測部63的周緣部分包入的狀態，則由于切口槽55的邊緣部，正好成為如由溫度檢測部63從上下夾住的狀態，所以能夠可靠地阻止上述的層間剝離。
因此，可以顯著提高加熱片的耐用性。
然而，在上述的先前申請發明中，也還留有改善的空間。
這是因為認為為了將加熱壓接部52加熱至規定溫度，即使保持向主體51通電條件不變，在每個加熱片上，也有加熱壓接部52的發熱溫度出現離散的傾向。
因此，就該離散產生的原因，反復進行了各種研究，而得出以下結論。
即，清楚地認為在表示現有例的圖11中，對于以橫跨切口槽55的左右兩緣部的狀態熔接的溫度檢測部63的熔接量來說，左側的緣部有比右側的緣部更多的趨勢。
在考察其理由時，認為這是因為在用熱熔融法形成溫度檢測部63時，雖然熔融熱分別分開傳導至切口槽55的左右兩側的通電用端子部51a，51b，但是如圖10所示，切口槽55的左右兩側附近的各自形狀不同，換句話說，由于熱容量不同，所以由熱容量較大的切口槽55的右側部分傳導較多的熔融熱，因此，右側部分與左側部分相比，溫度下降的幅度更大。
另外認為在該切口槽55的左右兩緣部間的溫度檢測部63的熔接量不同的程度，并不是在所有的加熱片上都一樣，而是在各個加熱片之間存在離散。
認為這是因為在用熱熔融·熔接法將溫度檢測部63安裝在切口槽55上時的狀況，在每個加熱片上，不得不有一些程度的不同。
與此關聯，在圖13中，表示了主體51的各個部位的電阻值示意等價電路。
在圖中，用n表示使加熱壓接部52發熱的部位的電阻，用m表示使溫度檢測部63熱熔接的部位的電阻。
由于溫度檢測部63在切口槽55部位處的熱熔接狀態，如上所述，在每個加熱片上有一些不同，所以該電阻m的值，在各加熱片上都有一些離散。
進而，如果溫度檢測部63向切口槽55位置的熱熔接狀態，在每個加熱片上各有不同，則從加熱壓接部52向溫度檢測部63熱傳導的方法也有所不同。
因此，作為加熱壓接部52的發熱溫度的控制機構起作用的溫度檢測部63，其電動勢值在每個加熱片上也離散。
作為其結果，即使向加熱片的通電條件保持不變，在每個加熱片上，加熱壓接部52的發熱溫度也會產生差異。
此外，作為在每個加熱片上加熱壓接部52的發熱溫度產生差異的其他原因，當然也考慮制作主體51時的厚度尺寸、平面形狀的輕微離散。
然而，這種成形加工精度帶來的上述離散，可通過進行適當的加工管理，比較容易地克服。
本申請發明，是基于如上所述的關于先前申請發明的加熱片的問題的各種考察結果而提出的方案，其目的在于提供一種熱壓接用的加熱片，即使每個加熱片上熱電偶的溫度檢測部的熱熔接狀態產生離散，改良成也不會由此使加熱壓接部的發熱程度在每個加熱片間產生離散，而且，耐用性也得到提高。
發明內容
為了實現上述目的，根據本發明的熱壓接用的加熱片，
具備以下構成在呈小板片狀的主體的橫向寬度狹窄的前端側，設置利用通電電阻發熱的小突起狀的加熱壓接部，從基端側的中央部朝向加熱壓接部的附近設置切入狀的切縫，將切縫的兩側部分分別作為通電用端子部，在加熱壓接部的附近安裝有檢測溫度用的熱電偶，
其特征在于，在上述切縫的內側側面或者上述主體的外周側面上，突出設置有用于使熱電偶的溫度檢測部熱熔接的熔接用突起部。
另外，熔接用突起部可以以正對加熱壓接部的配置突出設置在切縫的內端位置。
再者，熔接用突起部，可將從其基端至熱熔接有熱電偶的溫度檢測部的前端面的突出長度設為0.4mm以上。
進而，其特征在于，在使構成熱電偶的1對導線的接合端部彼此熱熔融而形成溫度檢測部的同時，在熔接在上述熔接用突起部上的狀態下，熔接用突起部的前端面的各棱部成為由溫度檢測部的濕潤膨脹的周緣部分包入的狀態，在具備如層疊薄板的內部結構的主體上也不產生時效的層間剝離現象。
或者，可以將用于在插通狀態下保持構成熱電偶的1對導線的保持用切口部沿著上述切縫設置。
圖1表示本發明的一個實施方式，是加熱片的立體圖。
圖2是該加熱片的主體的加熱壓接部和熔接用突起部附近的局部放大立體圖。
圖3是該沿圖1的X-X線的局部放大縱剖視圖。
圖4是該加熱片的加熱壓接部和熔接用突起部附近的局部放大俯視圖。
圖5是表示向上述加熱片通電的通電電流和熱電偶的電動勢值的時效變化的圖表。
圖6是表示本發明的另兩個實施方式的圖，分別為主體的加熱壓接部和熔接用突起部附近的局部俯視圖。
圖7表示本發明的實施方式，是分別表示溫度檢測部向熔接用突起部熔接的熱熔接狀態的2個不同事例的各局部放大立體圖。
圖8表示溫度檢測部向熱電偶主體的不適當的熱熔接事例，為表示主體的加熱壓接部和溫度檢測部附近的局部放大俯視圖。
圖9是該主體內部的電阻等價電路圖。
圖10表示現有例，為加熱片主體的立體圖。
圖11是將熱電偶安裝完畢的加熱片的局部放大立體圖。
圖12是沿圖11的Y-Y線的縱剖視圖。
圖13是該主體內部的電阻的等價電路圖。
具體實施例方式
以下，一邊參照附圖一邊依次說明本發明的具體構成。
圖1～圖5是本發明的一實施方式的說明圖。
圖1中作為立體圖表示的該實施方式的加熱片A1以具備與“象棋棋子”類似的平面形狀的、金屬制薄的小板片作成主體1。
主體1的大小，在該實施方式中，大約為15*17mm。
另外，該實施方式的主體1是通過鍛造鎢類合金而作成的，因此，形成將薄板重合那樣的層疊狀的內部結構。
在該主體1的、橫向寬度狹窄為梯形的前端部的正中，突出設置利用通電電阻發熱的小突起狀的加熱壓接部2。
再者，從主體1的基端側的中央部，朝向加熱壓接部2的附近設置有切入狀的切縫3。
另外，將切縫3的左右兩側部分，分別作為通電用端子部1a，1b，并且，也將該端子部作為加熱片A1的安裝部發揮作用。4為其安裝用的鑿穿孔。
圖1和作為沿圖1的X-X線的局部放大縱剖視圖的圖3中，5是用于檢測加熱壓接部2的發熱溫度的熱電偶，如所述的那樣，由物理性質分別不同的2根導線，例如，鉻鎳耐熱合金線5b和鋁鎳合金5c的組合構成，通過將其前端部彼此熱融合，形成溫度檢測部5a。
熱電偶5用于進行反饋控制，以便將由向主體1的通電電阻產生的加熱壓接部2的發熱溫度維持在最適合每個工件(省略圖示)的溫度。
上述切縫3，其橫向寬度并不一樣，將其內端位置擴展為大致梯形，成為擴張部3a。
再者，在切縫3的縱長方向的中部位置，設置小擴張部(保持用切口部)3b，并以插通狀態保持構成熱電偶5的一組導線5b、5c。6是導線的保護管。
如圖2所示，在擴張部3a的內端側面的中央位置，與加熱壓接部2正對地配置而突出設置用于將溫度檢測部5a熱熔接的熔接用突起部7。
鑒于后述理由，該熔接用突起部7最好如圖4所示，將從其基端至熱熔接有熱電偶5的溫度檢測部5a的前端面的突出長度L，設為0.4mm以上。
在作為沿圖1的X-X線的局部放大縱剖視圖的圖3中，表示向熔接用突起部7熱熔接溫度檢測部5a的狀態。
溫度檢測部5a，如所述的那樣，并列狀扎住2根導線5b，5c，通過使它們的前端彼此熱熔融而形成，但是此時，通過將熔融部分抵于熔接用突起部7的前端面，并使該熔融部分的周緣部濕潤膨脹，而使其沿前端面的上下方向鼓出，如圖所示，成為分別將前端面的上下棱部包入的樣子。
接下來，就加熱片A1的作用進行說明。
加熱片A1的主體1的、左右一組通電用端子部1a、1b，與用于利用通電電阻將加熱壓接部2升溫至規定溫度的、省略圖示的電源部連接。
伴隨該通電而發熱的加熱壓接部2的溫度，作為熱電偶5的溫度檢測部5a的電動勢值而被檢測，基于該檢測信號，設置在電源部的通電控制電路進行反饋控制以便將加熱壓接部2的發熱溫度保持在規定值。
然而，如圖10～圖11所示的、已述的加熱片B那樣，如果在每個加熱片上，加熱壓接部的發熱程度或熱電偶的電動勢值離散，則在加熱片的性能時效老化而每次替換新產品時，需要進行修正該離散量以進行正確的反饋控制，這些作業十分麻煩。
針對于此，在根據本發明的加熱片A1中，在每個加熱片A1上幾乎不產生如上所述的離散。或者，不產生實用上產生問題那種程度的離散。
借助圖4說明其理由，如果向加熱片A1通電，則其電流I如箭頭所示，從正極側的通電端子部1a流向負極側的通電端子部1b。
在其途中，夾設有作為聯接兩通電端子部1a，1b的電通路的、使通路寬度顯著變窄的連接部1c。
另外，借助該連接部1c的通電電阻，將接近連接部1c并相連的加熱壓接部2、和使溫度檢測部5a熱熔接的熔接用突起部7加熱至規定溫度。
在此，將圖13所示的向先前申請的加熱片B的溫度檢測部63的熱熔接位置即切口槽55的位置、與圖4所示的向加熱片A1的溫度檢測部5a的熱熔接位置即熔接用突起部7的位置進行比較。
這樣一來，前者的溫度檢測部63的熱熔接位置，處于完全包括在流過主體51的電流流路內的狀態。
因此，溫度檢測部63的熱熔接狀態在各個加熱片有一些不同，由此帶來的影響體現在加熱壓接部52附近的通電電阻、或溫度檢測部63的電動勢值的離散上。
另外，這會導致下述結果，即加熱壓接部52的發熱程度在每個加熱片上離散。
針對于此，后者的使溫度檢測部5a熱熔接的熔接用突起部7的形成位置，如圖4所示，完全從流過主體1的電流流路I離開。
因此，在根據本發明的加熱片A1中，即使溫度檢測部5a的熱熔接狀態在每個加熱片上存在一定離散，也不會由此在加熱壓接部2的發熱程度或溫度檢測部5a的電動勢值上產生離散。
0進而，加熱片A1，除了不在加熱壓接部2的發熱程度上產生離散的上述特性外，還具備如下所述的特性。
一邊參照圖5邊說明該特性，圖中的圖表S，表示流向加熱片A1或B的主體的電流的時效變化，圖表T表示加熱片B的溫度檢測部63上產生的電動勢值的時效變化。
如果切斷向加熱片主體的通電，則其瞬間產生峰值電流，但是在加熱片B的情況下，如圖所示，該峰值電流i結合溫度檢測部63處產生的電流，產生使溫度檢測信息不準的問題。
其原因也認為是溫度檢測部63的熱熔接位置位于流過主體51的電流流路內。
針對于此，在加熱片A1中，完全不會產生上述的問題。
其理由認為是作為溫度檢測部5a的熱熔接位置的熔接用突起部7位于從流過主體1的電流I的流路離開的位置。
由此，為了可靠地消除在溫度檢測部5a的電動勢值上產生異常峰值的問題，可以將從熔接用突起部7的基端起至熱熔接有溫度檢測部5a的前端面的突出長度L(參照圖4)，設為0.4mm以上，但是也可以通過實驗確認。
另外，為了獲得根據本發明的加熱片的如上所述的優異特性，不一定需要像加熱片A1那樣，將熔接用突起部7的突出設置位置限定在切縫3的內端位置。
即，為了實現本發明的目的，如上述說明理解的那樣，使熱熔接溫度檢測部5a的位置(熔接用突起部7)從主體1的側端面以突片狀突出，只要位于從流經主體1內的加熱壓接部52的加熱用電流的流路離開的位置即可。
因此，如圖6(a)所示的加熱片A2或圖6(b)所示的加熱片A3那樣，可以選擇在設于主體1上的切縫3的內側側面、或者主體1的外周側面且鄰接于加熱壓接部2的適當位置上設置熔接用突起部7。
接下來，一邊參照圖3和圖7(a)一邊進一步說明根據本發明的加熱片A的其他優勢。
如圖所示，熱電偶5的溫度檢測部5a，在熱熔接于熔接用突起部7的前端面上時，熔融狀態的溫度檢測部5a的一部分朝向前端面的外側濕潤膨脹，從而將該前端面的棱部包入。
成為主體1的一部分的熔接用突起部7，如所述的那樣，由于具備如層疊薄板那樣的內部結構，所以由于頻繁反復進行高熱·冷卻，層間剝離力逐漸開始作用。因此，溫度檢測部5a變得容易剝落，成為加熱片壽命縮短的主要原因。
當然，層間剝離現象導致熱電偶5的電動勢下降，難以進行加熱壓接部2的加熱溫度的準確反饋控制。
然而，如上所述，熔接用突起部7的前端面的棱部，如果為由溫度檢測部5a的周邊部包入的狀態，則舉例來說，由于熔接用突起部7的前端部分處于像被放入夾具的狀態，所以可以可靠地抑制上述剝離作用力。
由此，加熱片A的耐用性得到顯著提高。
當然，由于不會帶來層間剝離引起的熱電偶5的電動勢的下降，所以可以持續穩定地保持加熱壓接部2發熱溫度的準確反饋控制。
如果熱電偶5的電動勢下降，則由于加熱壓接部2由錯誤的反饋控制被過度加熱，所以層間剝離現象進一步加速。
再言之，溫度檢測部5a的熱熔接位置，可以不在圖7(a)所示的熔接用突起部7的前端面，而如圖7(b)所示選擇下表面(或上表面)側。
如果那樣的話，雖然失去了防止上述層間剝離的效果，但是溫度檢測部5a和加熱壓接部2的位置關系的調節變得更容易。
因此，主體1，在熔接用突起部7不具備層疊狀的內部結構的情況下或根據主體1材質的不同，可使溫度檢測部5a在圖7(b)所示的狀態下熱熔接在熔接用突起部7上。
以下順便預先說明，如圖8、圖9中所示的加熱片C那樣，不使溫度檢測部5a的熱熔接位置從主體1的側端面突出、而使溫度檢測部5a直接熔接在切縫3的擴張部3a的內端部側面上的情況下產生的問題。
在各加熱片C之間，為了消除加熱壓接部2的發熱程度的離散，需要嚴格一致地保持加熱壓接部2和溫度檢測部5a的位置關系。
然而，在現實中，關于全部的加熱片C，極難在嚴格保持該位置關系一致的狀態下使溫度檢測部5a熱熔接。
再者，溫度檢測部5a熱熔融時濕潤膨脹的樣子也絕不一樣。
在圖8(a)和(b)中，極端夸張地表示了每個加熱片C的上述位置關系的錯開、和濕潤膨脹狀態的不同。
再者，在圖9中，表示了加熱片C的主體21的內部電阻的示意等價電路。
在圖中，V是使加熱壓接部2發熱的電阻，W是溫度檢測部5a的電阻。
如圖所示，電阻W，由于相對于電阻V處于并聯的狀態，所以參與加熱壓接部2的發熱。
另外，電阻W的值，由于在每個加熱片C之間的、溫度檢測部5a的上述位置關系的錯開和濕潤膨脹狀況的不同而在每個加熱片C上產生離散。
如果存在這樣的離散，則不可避免地在每個加熱片C上加熱壓接部2的發熱度產生離散。
工業實用性
根據本發明的熱壓接用的加熱片，
以選擇主體側面的特定部位來突出設置將熱電偶的溫度檢測部熱熔接的熔接用突起部和特定上述熱熔接狀態為主要優勢，
由此，與已經存在的同種產品相比，發揮如以下列舉的實用上的更優異的功能。
(a)即使熱電偶的溫度檢測部的安裝狀態在每個加熱片上產生離散，加熱壓接部的加熱程度也不會產生離散。
(b)因此，在加熱片的性能時效老化而更換為新產品時，不需要進行修正該離散量這一麻煩且多余的作業。
(c)通過使溫度檢測部的熔接用突起部位于從向加熱壓接部的導電通路離開規定距離以上的位置，消除在向加熱片的通電切斷時產生的峰值電流給熱電偶的電動勢值帶來的不利影響。
(d)具備層疊薄板那樣的內部結構的主體的加熱壓接部，由于反復高熱和冷卻而產生層間剝離現象并導致溫度檢測部的剝落，但是通過特定溫度檢測部的熱熔接狀態可以阻止該剝離，而且加熱片的耐用性顯著提高。
(e)也消除由于層間剝離現象使熱電偶的電動勢下降，難以進行加熱壓接部的發熱溫度的準確反饋控制的問題。
權利要求
1.一種熱壓接用的加熱片，具備以下構成在呈小板片狀的主體的橫向寬度狹窄的前端側，設置利用通電電阻發熱的小突起狀的加熱壓接部，從基端側的中央部朝向加熱壓接部的附近設置切入狀的切縫，將切縫的兩側部分分別作為通電用端子部，在加熱壓接部的附近安裝有檢測溫度用的熱電偶，其特征在于，在上述切縫的內側側面或者上述主體的外周側面上，突出設置有用于使熱電偶的溫度檢測部熱熔接的熔接用突起部。
2.如權利要求1所述的熱壓接用的加熱片，其特征在于，上述熔接用突起部以正對上述加熱壓接部的配置突出設置在上述切縫的內端位置。
3.如權利要求2所述的熱壓接用的加熱片，其特征在于，上述熔接用突起部從其基端至熱熔接有熱電偶的溫度檢測部的前端面的突出長度設為0.4mm以上。
4.如權利要求1所述的熱壓接用的加熱片，其特征在于，在使構成熱電偶的1對導線的接合端部彼此熱熔融而形成溫度檢測部的同時，在熔接在上述熔接用突起部上的狀態下，熔接用突起部的前端面的各棱部成為由溫度檢測部熱熔融時濕潤膨脹的周緣部分包入的狀態，在具備如層疊薄板的內部結構的主體上也不產生時效的層間剝離現象。
5.如權利要求1所述的熱壓接用的加熱片，其特征在于，用于在插通狀態下保持構成熱電偶的1對導線的保持用切口部沿著上述切縫設置。
全文摘要
本發明提供一種熱壓接用的加熱片，即使熱電偶的溫度檢測部在熱熔接狀態產生離散，加熱壓接部的發熱程度在每個加熱片上也不會產生離散，并且耐用性也得到提高。在小板片狀的主體橫向寬度狹窄的前端側，設置利用通電電阻發熱的小突起狀的加熱壓接部，從基端側，朝向加熱壓接部的附近設置切縫，將其兩側部分分別作為通電用端子部，在加熱壓接部的附近，安裝其檢測溫度用的熱電偶，在切縫的內側側面，或者，主體的外周側面上，突出設置用于使熱電偶的溫度檢測部熱熔接的熔接用突起部。熔接用突起部的前端面的各棱部，成為由熱熔融時濕潤膨脹的溫度檢測部的周緣部分包入的狀態，阻止了具備如層疊薄板的內部結構的主體，產生時效的層間剝離現象。
文檔編號B23K3/047GK1829582SQ200480022170
公開日2006年9月6日 申請日期2004年3月24日 優先權日2003年8月22日
發明者石井達也 申請人:株式會社工房Pda