特許 6133685 シーム溶接装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6133685

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】シーム溶接装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/06 20060101AFI20170515BHJP

   B23K 11/24 20060101ALI20170515BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20170515BHJP

【ＦＩ】

   B23K11/06

   B23K11/06 540

   B23K11/24 350

   H01L23/02 C

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-104738(P2013-104738)

(22)【出願日】2013年5月17日

(65)【公開番号】特開2014-223658(P2014-223658A)

(43)【公開日】2014年12月4日

【審査請求日】2016年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227836

【氏名又は名称】日本アビオニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】木田 英孝

(72)【発明者】

【氏名】矢萩 勝己

【審査官】 青木 正博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８９０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０００７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８６４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３００４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４７−０３９４６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ １１／０６

Ｂ２３Ｋ １１／２４

Ｈ０１Ｌ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１対のローラ電極と、
前記ローラ電極を導電シャフトを介して回動自在に軸支すると同時に前記ローラ電極に給電するための電極ホルダと、
絶縁材料からなる板状の押さえと、
前記押さえを前記１対のローラ電極の間に吊り下げる形で支持する吊り下げ機構と、
前記電極ホルダと前記吊り下げ機構とをトレイ上に載置された溶接対象のワークと垂直な方向に移動させる駆動機構と、
前記電極ホルダの動きに応じて前記吊り下げ機構を介して前記押さえを前記ワークと垂直な方向に移動させる押さえ昇降機構とを備え、
前記駆動機構は、シーム溶接を行う前に前記電極ホルダと前記吊り下げ機構とを前記ワークに近づく方向に下降させ、シーム溶接終了後に前記電極ホルダと前記吊り下げ機構とを前記ワークから離れる方向に上昇させ、
前記押さえ昇降機構は、前記電極ホルダおよび前記吊り下げ機構の下降時に、前記ワークの２辺に前記１対のローラ電極が接触する前に前記押さえを前記ワークと接触させ、前記１対のローラ電極が前記ワークと接触した時点で前記押さえを上昇させて前記ワークから離し、前記電極ホルダおよび前記吊り下げ機構の上昇時に、前記押さえを自重で下降させることにより、前記ローラ電極が前記ワークから離れる時点で前記押さえを前記ワークと接触させ、前記押さえが前記ワークを押し続ける状態を一定期間維持させることを特徴とするシーム溶接装置。

【請求項2】

請求項１記載のシーム溶接装置において、
前記吊り下げ機構は、
前記押さえを前記１対のローラ電極の間に吊り下げる形で支持する支持部材と、
前記支持部材を上下動可能に支持する押さえホルダとからなり、
前記押さえ昇降機構は、
前記ローラ電極の外径より大きな外径と前記導電シャフトの直径より大きな内径とを有し、前記１対のローラ電極のうち一方のローラ電極の導電シャフトに嵌められた絶縁材料からなる昇降用リングと、
前記ワークと垂直な方向の前記昇降用リングの動きを前記支持部材に伝達する伝達機構とからなり、
前記駆動機構は、前記電極ホルダを上下動可能に支持すると同時に、前記押さえホルダを支持し、シーム溶接を行う前に前記電極ホルダと前記押さえホルダとを前記ワークに近づく方向に下降させ、シーム溶接終了後に前記電極ホルダと前記押さえホルダとを前記ワークから離れる方向に上昇させ、
前記押さえは、前記押さえホルダの下降時に、前記ワークの２辺に前記１対のローラ電極が接触する前に前記ワークと接触し、前記１対のローラ電極が前記ワークと接触した時点で上昇して前記ワークから離れ、前記押さえホルダの上昇時に、前記支持部材と前記押さえとが自重で下降することにより、前記ローラ電極が前記ワークから離れる時点で前記ワークと接触し、
前記昇降用リングは、前記電極ホルダの下降に伴って前記トレイと接触したときに前記伝達機構を介して前記支持部材を押し上げることにより、前記押さえを上昇させて前記ワークから離し、前記電極ホルダの上昇に伴って前記トレイから離れ前記伝達機構を介して前記支持部材の動きを止めるまで、前記押さえが前記ワークを押し続ける状態を維持させることを特徴とするシーム溶接装置。

【請求項3】

請求項２記載のシーム溶接装置において、
前記伝達機構は、
前記トレイと水平な方向に沿った回動軸を中心として、前記トレイと垂直な面内で回動可能なように、前記押さえホルダの下端に取り付けられた第１のアームと、
下面が前記第１のアームの上面と当接するように前記支持部材に取り付けられた第２のアームとを備え、
前記第１のアームの回動軸を支点としたときに、前記押さえを挟んで前記支点と反対側に位置する前記第１のアームの端部と前記第２のアームとが当接し、
前記昇降用リングは、前記第１のアームと第２のアームとの接触点よりも前記支点に近い方の位置で前記第１のアームの下面と接触することを特徴とするシーム溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばＩＣ、水晶振動子等の回路素子の容器に蓋を溶接するシーム溶接装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、水晶振動子等の回路素子の封止作業は、パッケージにこれらの回路素子を収納して、配線や試験調整作業を行った後の最終製造工程として行われる。封止方法としては、樹脂封止、気密封止などがある。
気密封止法は、金属又はセラミックスのパッケージの中に素子を収納固定し、乾燥した不活性ガス雰囲気中でリッド（蓋）をかぶせて素子を完全に密封する方法である。この気密封止法によれば、水分などの不純物の侵入がなく、また局所加熱による封止なので、熱応力の影響も少なく樹脂封止に比べて高い封止信頼性を得ることができる。

【0003】

この気密封止法のひとつであるシーム接合法を用いて、パッケージにリッドを溶接するシーム溶接装置がある。このシーム溶接装置は、円板状のローラ電極によってワークに圧力を加えながら電流を流すことにより、発生するジュール熱によってワークを溶融させて接合を得るものである。
図４はシーム溶接装置によるシーリング作業を説明する図である。シーム溶接装置は、円板状のローラ電極１００ａ，１００ｂと、ローラ電極１００ａ，１００ｂに給電する導電シャフト１０１ａ，１０１ｂと、導電シャフト１０１ａ，１０１ｂに給電する電極ホルダ１０２ａ，１０２ｂと、電極ホルダ１０２ａ，１０２ｂを保持する電極保持アーム１０３ａ，１０３ｂとを備えている。図４における１０４はＩＣや水晶振動子等のチップ、１０５はチップ１０４を収納するパッケージ、１０６はリッドである。

【0004】

このシーム溶接装置は、リッド１０６にローラ電極１００ａ，１００ｂを所定の圧力下で接触させる。そして、パッケージ１０５を載置した図示しないトレイあるいは電極保持アーム１０３ａ，１０３ｂを移動させながら、給電ブロック１０２ａ、導電シャフト１０１ａ、ローラ電極１００ａ、リッド１０６、ローラ電極１００ｂ、導電シャフト１０１ｂ、給電ブロック１０２ｂという経路で電流を流すことにより、リッド１０６がパッケージ１０５に溶接される。
しかしながら、従来のシーム溶接装置では、溶接終了後にローラ電極１００ａ，１００ｂを上昇させると、ワーク（パッケージ１０５とリッド１０６）がローラ電極１００ａ，１００ｂに付着したまま上昇してしまうという問題点があった。

【0005】

これに対して、出願人は、このようなローラ電極へのワークの付着を防止する手法を提案した（特許文献１参照）。特許文献１に開示された手法では、ワークにローラ電極１００ａ，１００ｂを接触させながら、ワークを図５（Ａ）のＡの方向に移動させるか、あるいはローラ電極１００ａ，１００ｂを図５（Ａ）のＢの方向に移動させることにより、ローラ電極１００ａ，１００ｂを回転させて溶接を行ない、溶接終了後にローラ電極１００ａ，１００ｂへの通電を停止して、ワークをＢの方向に移動させるか、あるいはローラ電極１００ａ，１００ｂをＡの方向に移動させることにより、図５（Ｂ）に示すようにローラ電極１００ａ，１００ｂを溶接時と逆方向に微小角度回転させた後、図５（Ｃ）に示すようにローラ電極１００ａ，１００ｂを上昇させるようにしていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第３１９４２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

以上のように、特許文献１に開示された手法では、ローラ電極を溶接時と逆方向に微小角度回転させることで、ワークをローラ電極から引き剥がすようにしていた。
しかしながら、ワークの小型化の進展により、ワークの質量が軽くなったため、特許文献１に開示された手法を適用しても、ローラ電極へのワークの付着を防止することが難しくなってきた。

【0008】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、溶接終了後のローラ電極へのワークの付着を防止し、作業効率を向上させることができるシーム溶接装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のシーム溶接装置は、１対のローラ電極と、前記ローラ電極を導電シャフトを介して回動自在に軸支すると同時に前記ローラ電極に給電するための電極ホルダと、絶縁材料からなる板状の押さえと、前記押さえを前記１対のローラ電極の間に吊り下げる形で支持する吊り下げ機構と、前記電極ホルダと前記吊り下げ機構とをトレイ上に載置された溶接対象のワークと垂直な方向に移動させる駆動機構と、前記電極ホルダの動きに応じて前記吊り下げ機構を介して前記押さえを前記ワークと垂直な方向に移動させる押さえ昇降機構とを備え、前記駆動機構は、シーム溶接を行う前に前記電極ホルダと前記吊り下げ機構とを前記ワークに近づく方向に下降させ、シーム溶接終了後に前記電極ホルダと前記吊り下げ機構とを前記ワークから離れる方向に上昇させ、前記押さえ昇降機構は、前記電極ホルダおよび前記吊り下げ機構の下降時に、前記ワークの２辺に前記１対のローラ電極が接触する前に前記押さえを前記ワークと接触させ、前記１対のローラ電極が前記ワークと接触した時点で前記押さえを上昇させて前記ワークから離し、前記電極ホルダおよび前記吊り下げ機構の上昇時に、前記押さえを自重で下降させることにより、前記ローラ電極が前記ワークから離れる時点で前記押さえを前記ワークと接触させ、前記押さえが前記ワークを押し続ける状態を一定期間維持させることを特徴とするものである。
また、本発明のシーム溶接装置の１構成例において、前記吊り下げ機構は、前記押さえを前記１対のローラ電極の間に吊り下げる形で支持する支持部材と、前記支持部材を上下動可能に支持する押さえホルダとからなり、前記押さえ昇降機構は、前記ローラ電極の外径より大きな外径と前記導電シャフトの直径より大きな内径とを有し、前記１対のローラ電極のうち一方のローラ電極の導電シャフトに嵌められた絶縁材料からなる昇降用リングと、前記ワークと垂直な方向の前記昇降用リングの動きを前記支持部材に伝達する伝達機構とからなり、前記駆動機構は、前記電極ホルダを上下動可能に支持すると同時に、前記押さえホルダを支持し、シーム溶接を行う前に前記電極ホルダと前記押さえホルダとを前記ワークに近づく方向に下降させ、シーム溶接終了後に前記電極ホルダと前記押さえホルダとを前記ワークから離れる方向に上昇させ、前記押さえは、前記押さえホルダの下降時に、前記ワークの２辺に前記１対のローラ電極が接触する前に前記ワークと接触し、前記１対のローラ電極が前記ワークと接触した時点で上昇して前記ワークから離れ、前記押さえホルダの上昇時に、前記支持部材と前記押さえとが自重で下降することにより、前記ローラ電極が前記ワークから離れる時点で前記ワークと接触し、前記昇降用リングは、前記電極ホルダの下降に伴って前記トレイと接触したときに前記伝達機構を介して前記支持部材を押し上げることにより、前記押さえを上昇させて前記ワークから離し、前記電極ホルダの上昇に伴って前記トレイから離れ前記伝達機構を介して前記支持部材の動きを止めるまで、前記押さえが前記ワークを押し続ける状態を維持させることを特徴とするものである。

【0010】

また、本発明のシーム溶接装置の１構成例において、前記伝達機構は、前記トレイと水平な方向に沿った回動軸を中心として、前記トレイと垂直な面内で回動可能なように、前記押さえホルダの下端に取り付けられた第１のアームと、下面が前記第１のアームの上面と当接するように前記支持部材に取り付けられた第２のアームとを備え、前記第１のアームの回動軸を支点としたときに、前記押さえを挟んで前記支点と反対側に位置する前記第１のアームの端部と前記第２のアームとが当接し、前記昇降用リングは、前記第１のアームと第２のアームとの接触点よりも前記支点に近い方の位置で前記第１のアームの下面と接触することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、小型のワークであっても、シーム溶接終了後にワークがローラ電極に付着して浮き上がることを防止できるので、作業効率を向上させることができる。また、本発明では、ローラ電極を溶接時と逆方向に回転させる必要がないので、シーム溶接に要する時間を短縮することができる。また、真空中での溶接に本発明を適用することができる。

【0012】

また、本発明では、第１のアームと第２のアームとを設け、第１のアームの回動軸を支点としたときに、押さえを挟んで支点と反対側に位置する第１のアームの端部と第２のアームとを当接させ、この第１のアームと第２のアームとの接触点よりも支点に近い方の位置で昇降用リングを第１のアームの下面と接触させることにより、押さえがワークから離れるときの上昇量を、昇降用リングが第１のアームを押し上げる上昇量よりも大きくすることができ、昇降用リングの少ない上昇量で、押さえをワークから大きく離すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態に係るシーム溶接装置の電極部分の正面図および側面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係るシーム溶接装置の動作を説明する図である。

【図3】本発明の実施の形態に係るシーム溶接装置の動作を説明する図である。

【図4】従来のシーム溶接装置によるシーリング作業を説明する図である。

【図5】従来のシーム溶接装置においてローラ電極へのワークの付着を防止する手法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［発明の原理］
発明者は、ローラ電極を溶接時と逆方向に回転させることでワークをローラ電極から引き剥がすのではなく、強制的にワークを押さえてしまうことで、ローラ電極へのワークの付着を防止することに想到した。溶接時に押さえがあると、ワーク表面に傷を付けたり、溶接に影響を与えたりする可能性があるので、溶接時には押さえがワークから離れて、電極上昇時のみ押さえが有効となることが好ましい。また、真空中で溶接を行うことがあるので、ポンプやソレノイドなどのアクチュエータを使用せずに、押さえを駆動できるようにすることが好ましい。さらに、ワークの小型化の進展により、２つのローラ電極間の距離が狭くなり、このローラ電極間に押さえを入れる必要があるため、押さえは絶縁体であることが好ましい。

【0015】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の実施の形態に係るシーム溶接装置の電極部分の正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の左側から見た電極部分の側面図である。なお、図１（Ｂ）では、本実施の形態の特徴的な構成である押さえの部分の構造を分かり易くするため、ローラ電極と電極ホルダとを破線で示している。

【0016】

本実施の形態のシーム溶接装置は、金属等の導電材料からなる円板状の１対のローラ電極１ａ，１ｂと、金属等の導電材料からなる円柱状の導電シャフト２ａ，２ｂと、導電シャフト２ａ，２ｂを回動自在に軸支すると同時に導電シャフト２ａ，２ｂに給電する、金属等の導電材料からなる電極ホルダ３ａ，３ｂと、導電シャフト２ａ，２ｂの軸方向の動きを制限する、金属等の導電材料からなるストッパ４ａ，４ｂと、絶縁材料からなる板状の押さえ５と、押さえ５が１対のローラ電極１ａ，１ｂの間に位置するように、押さえ５を吊り下げる形で支持する支持部材である昇降部６と、下面が後述するアーム９の上面と当接するように昇降部６に取り付けられたアーム７と、昇降部６を上下動可能に支持する押さえホルダ８と、ワーク２０（図４の例ではパッケージ１０５とリッド１０６）が載置されたトレイ２１と水平な方向に沿った軸１０を中心として、トレイ２１と垂直な面内で回動可能なように、押さえホルダ８の下端に取り付けられたアーム９と、絶縁材料からなる円環状の昇降用リング１１とを備えている。昇降部６と押さえホルダ８とは押さえ５の吊り下げ機構を構成し、アーム７，９と昇降用リング１１とは押さえ昇降機構を構成している。また、アーム７，９は、昇降用リング１１の動きを昇降部６に伝達する伝達機構を構成している。昇降部６とアーム７，９と押さえホルダ８とは、導電材料からなるものでもよいし、絶縁材料からなるものでもよい。

【0017】

図示しない駆動機構は、電極ホルダ３ａ，３ｂを上下動可能に支持する。電極ホルダ３ａ，３ｂの上下方向の大まかな位置は駆動機構によって制御される。さらに、電極ホルダ３ａ，３ｂは、ローラ電極１ａ，１ｂとワーク２０との接触によって上下方向の位置が抑制されていない状態では、駆動機構によって規制される上下動範囲の中で最も下の位置まで自重で降りていることになる。この電極ホルダ３ａ，３ｂは、ワイヤー等によって図示しない電源と電気的に接続されている。

【0018】

円柱状の導電シャフト２ａ，２ｂは、電極ホルダ３ａ，３ｂの貫通穴に挿入されて支えられており、滑り摩擦で回転するようになっている。ローラ電極１ａ，１ｂは、導電シャフト２ａ，２ｂの一端に取付けられ、導電シャフト２ａ，２ｂの他端には、導電シャフト２ａ，２ｂの軸方向の動きを制限するためのストッパ４ａ，４ｂが取り付けられている。こうして、電極ホルダ３ａ，３ｂは、導電シャフト２ａ，２ｂの軸受として機能すると同時に、導電シャフト２ａ，２ｂに電流を供給する役目を果たす。ローラ電極１ａ，１ｂは、電極ホルダ３ａ，３ｂが下降したときにワーク２０の所望の被接合部と接触するように配設されている。

【0019】

また、ローラ電極１ａと電極ホルダ３ａとの間の導電シャフト２ａには、昇降用リング１１が嵌められている。導電シャフト２ａが貫通する昇降用リング１１の貫通穴の直径は、導電シャフト２ａの直径よりも大きい。したがって、昇降用リング１１は、上下動可能な状態で導電シャフト２ａに嵌められていることになる。また、昇降用リング１１の外径Ｄ２は、ワーク２０の高さＨにローラ電極１ａ，１ｂの直径Ｄ１を加えた寸法よりも所定値αだけ大きくなるように設定されている（Ｄ２＝Ｈ＋Ｄ１＋α）。昇降用リング１１が導電シャフト２ａによって規制される可動範囲は、所定値α以上の値に設定されている。上記のとおり、昇降用リング１１は、ローラ電極１ａと電極ホルダ３ａとの間に配設されており、電極ホルダ３ａが下降したときにワーク２０の外側のトレイ２１と接触するように配設されている。

【0020】

一方、押さえホルダ８は、前記駆動機構に固定されている。この押さえホルダ８は、アーム９を回動可能に支持する。アーム９は、軸１０を中心として時計回り及び反時計回りに回動可能である。また、押さえホルダ８は、昇降部６を上下動可能に支持する。昇降部６には、押さえ５とアーム７とが固定されている。押さえ５は、ローラ電極１ａと１ｂの間に配設されており、押さえホルダ８が下降したときにワーク２０の上面（図４の例ではリッド１０６の上面）と接触するように配設されている。押さえホルダ８及びアーム９と、昇降用リング１１との上下方向の位置関係は、昇降用リング１１が導電シャフト２ａによって規制される上下動範囲の中で最も下の位置まで降りた状態で、昇降用リング１１の上部がアーム９の下部と当接するように規定されている。

【0021】

昇降部６の上下方向の大まかな位置は駆動機構によって制御される。したがって、押さえ５の上下方向の大まかな位置も駆動機構によって制御されることになる。さらに、昇降用リング１１は、トレイ２１と接触していない状態では、アーム７とアーム９とが当接して、アーム９と昇降用リング１１とが当接することによって下方に押し付けられ、導電シャフト２ａによって規制される上下動範囲の中で最も下の位置まで降りてアーム９の動きを押さえる。これにより、アーム７及び押さえホルダ８の上下方向の位置が決まり、押さえ５の上下方向の位置が決まる。

【0022】

なお、シーム溶接時には、ワーク２０とローラ電極１ａ，１ｂとの水平方向（図１（Ｂ）左右方向）の位置関係が変わるので、これに伴ってワーク２０と押さえ５との水平方向の位置関係も変わる。したがって、押さえ５の水平方向の寸法は、ワーク２０の水平方向の寸法よりも大きいことが望ましい。

【0023】

ローラ電極１ａ，１ｂと押さえ５と昇降用リング１１との上下方向の位置関係は、電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とが下降したときに、押さえ５がワーク２０と接触した後に、昇降用リング１１がトレイ２１と接触し、この接触の後にローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触するように規定されている。また、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触した状態で、電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とが上昇したときには、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０から離れた後に、昇降用リング１１がトレイ２１から離れ、この後に押さえ５がワーク２０から離れるように規定されている。

【0024】

次に、本実施の形態のシーム溶接装置の動作を図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）を参照して詳細に説明する。
まず、駆動機構によって電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とを下降させると、それに伴ってローラ電極１ａ，１ｂと押さえ５と昇降用リング１１も下降し、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０に接触するよりも前に、押さえ５がワーク２０と接触する（図２（Ａ））。これにより、押さえ５の下降が止まる。

【0025】

電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とがさらに下降すると、昇降用リング１１がトレイ２１と接触する（図２（Ｂ））。
続いて、電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とがさらに下降すると、昇降用リング１１は、トレイ２１と接触しているために下降することはできず、導電シャフト２ａによって規制される一定の上下動範囲の中で上昇を始める。これにより、昇降用リング１１がアーム９を押し上げるので、アーム９がアーム７を押し上げ、昇降部６と押さえ５とが上昇を始める（図３（Ａ））。

【0026】

電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とがさらに下降すると、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触する（図３（Ｂ））。これにより、電極ホルダ３ａ，３ｂの下降が抑えられる。駆動機構は、電極ホルダ３ａ，３ｂを下降させようとしているにも拘わらず、電極ホルダ３ａ，３ｂが下降しないので、ローラ電極１ａ，１ｂとワーク２０とが接触したことを検知し、電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８の駆動を停止する。

【0027】

上記のとおり、昇降用リング１１の外径Ｄ２は、ワーク２０の高さＨにローラ電極１ａ，１ｂの直径Ｄ１を加えた寸法よりも所定値αだけ大きくなるように設定されている。したがって、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触すると、昇降用リング１１は、所定値αの分だけアーム９を押し上げることになる。このとき、アーム９は、軸１０を中心として時計回りに回動する。軸１０を支点として、アーム９と昇降用リング１１とが接触する点を力点とすると、押さえ５を挟んで支点と反対側に位置するアーム９の端部がアーム７を押し上げる作用点となり、力点が作用点よりも支点に近い方にあるので、アーム９がアーム７を押し上げる上昇量は、昇降用リング１１がアーム９を押し上げる上昇量よりも大きくなる。アーム９がアーム７を押し上げると、昇降部６と押さえ５とが上昇するので、押さえ５の上昇量も、昇降用リング１１がアーム９を押し上げる上昇量よりも大きくなる。こうして、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触したとき、ワーク２０から押さえ５が離れる。

【0028】

ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触した後、従来と同様にシーム溶接を行う。すなわち、駆動機構によって電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とを水平方向（図１（Ｂ）の左右方向であり、図３（Ｂ）の紙面と垂直な方向）に移動させながら、図示しない電源から電極ホルダ３ａ、導電シャフト２ａ、ローラー電極１ａ、ワーク２０、ローラー電極１ｂ、導電シャフト２ｂ、電極ホルダ３ｂという経路で電流を流すことにより、ワーク２０が溶接される（図４の例ではリッド１０６がパッケージ１０５に溶接される）。

【0029】

電源からの通電が終了した時点で、シーム溶接が終了する。シーム溶接の終了後は、図３（Ｂ）、図３（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ａ）の順番で動作する。
駆動機構によって電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とを上昇させると、アーム９の軸１０も上昇するので、押さえ５と昇降部６とアーム７の重さ及びアーム９自身の重さによってアーム９が反時計回りの方向に回動を始める。これにより、昇降部６と押さえ５とが下降を始める（図３（Ａ））。

【0030】

電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とがさらに上昇すると、下降を開始していた押さえ５がワーク２０と接触した後に、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０から離れるか、あるいは押さえ５がワーク２０と接触すると同時に、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０から離れる（図２（Ｂ））。押さえ５には、昇降部６及びアーム７の重さによる下向きの力が掛かるので、ワーク２０がローラ電極１ａ，１ｂに付着していたとしても、ワーク２０をローラ電極１ａ，１ｂから引き剥がすように押さえ５がワーク２０を押圧する。

【0031】

電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とがさらに上昇すると、昇降用リング１１がトレイ２１から離れる（図２（Ａ））。昇降用リング１１がトレイ２１から離れた時点でも、押さえ５はワーク２０を押し続けている状態を維持する。

【0032】

電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とがさらに上昇すると、昇降用リング１１が導電シャフト２ａによって規制される上下動範囲の中で最も下の位置まで降りるので、アーム９の反時計回りの回動が停止する。この状態から電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とがさらに上昇すると、アーム９がアーム７を押し上げるので、昇降部６と押さえ５とが上昇し、押さえ５がワーク２０から離れる。こうして、図１（Ａ）、図１（Ｂ）の状態に戻る。

【0033】

以上のように、本実施の形態では、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触する前に、押さえ５をワーク２０と接触させ、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触した時点で、押さえ５をワーク２０から離して、シーム溶接を行う。押さえ５をワーク２０から離す理由は、シーム溶接時にワーク２０が高温となるので、樹脂等の絶縁材料からなる押さえ５が溶融してしまう可能性があることと、押さえ５がワーク表面に傷を付けたり、溶接に影響を与えたりする可能性があるためである。そして、シーム溶接後にローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０から離れる時点で、押さえ５をワーク２０と接触させる。押さえ５は、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０から離れた後、暫くの間はワーク２０を押し続ける状態を維持するので、ワーク２０がローラ電極１ａ，１ｂに付着していたとしても、ワーク２０をローラ電極１ａ，１ｂから引き剥がすことができる。以上のように、本実施の形態では、小型のワーク２０であっても、シーム溶接終了後にワーク２０がローラ電極１ａ，１ｂに付着して浮き上がることを防止できるので、作業効率を向上させることができる。

【0034】

また、本実施の形態では、特許文献１に開示された手法のように、ローラ電極１ａ，１ｂを溶接時と逆方向に回転させる必要がないので、シーム溶接に要する時間を短縮することができる。また、本実施の形態では、電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とを駆動するだけで、ポンプやソレノイドなどのアクチュエータを使用せずに押さえ５を駆動することができる。駆動機構は、シーム溶接装置を収納する真空チャンバーの外に配設することができるので、真空中での溶接に本発明を適用することができる。

【0035】

なお、本実施の形態では、電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とが下降したときに、押さえ５がワーク２０と接触した後に、昇降用リング１１がトレイ２１と接触するようにしているが、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０と接触した時点で押さえ５をワーク２０から離せばよいので、押さえ５がワーク２０と接触すると同時に、昇降用リング１１がトレイ２１と接触するようにしてもよい。また、電極ホルダ３ａ，３ｂと押さえホルダ８とが上昇したときに、昇降用リング１１がトレイ２１から離れた後に、押さえ５がワーク２０から離れるようにしているが、ローラ電極１ａ，１ｂがワーク２０から離れた後に押さえ５がワーク２０から離れるようにすればよいので、昇降用リング１１がトレイ２１から離れると同時に、押さえ５がワーク２０から離れるようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明は、シーム溶接に適用することができる。

【符号の説明】

【0037】

１ａ，１ｂ…ローラ電極、２ａ，２ｂ…導電シャフト、３ａ，３ｂ…電極ホルダ、４ａ，４ｂ…ストッパ、５…押さえ、６…昇降部、７，９…アーム、８…押さえホルダ、１０…軸、１１…昇降用リング、２０…ワーク、２１…トレイ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】