特許 7532108 溶接方法

(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】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】溶接方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/20 20060101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

B23K11/20

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020105972

(22)【出願日】2020-06-19

(65)【公開番号】P2022000311

(43)【公開日】2022-01-04

【審査請求日】2023-06-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(72)【発明者】

【氏名】龍末 朗

(72)【発明者】

【氏名】米山 剛弘

(72)【発明者】

【氏名】園田 寿良

【審査官】松田 長親

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２７２８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－４１１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２５１４６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ １１／００－１１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の金属で形成された第１の部材と第２の金属で形成された第２の部材とで第３の金属で形成された第３の部材を挟み、前記第１の部材に第１の電極を接触させ、前記第２の部材に第２の電極を接触させ、前記第１の電極と前記第２の電極との夫々に対して前記第３の部材に向けて力を加えて電流を流す溶接工程を備え、
前記溶接工程において、前記第１の部材と前記第３の部材の第１の面とが溶接される第１の溶接部の面積は、前記第２の部材と前記第３の部材の前記第１の面とは反対側の第２の面とが溶接される第２の溶接部の面積より大きく、
前記第１の溶接部では前記溶接工程においてペルチェ効果により発熱が発生し、
前記第２の溶接部では前記ペルチェ効果により吸熱が発生することを特徴とする溶接方法。

【請求項2】

前記力を加える方向に直交する２つの方向のうちの少なくとも一方の方向において、前記第２の部材の長さは、前記第１の部材の長さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の溶接方法。

【請求項3】

前記一方の方向において、前記第２の部材の長さは、前記第２の電極の先端部が前記第２の面に投影された領域の長さよりも短いことを特徴とする請求項２に記載の溶接方法。

【請求項4】

第１の金属で形成された第１の部材と第２の金属で形成された第２の部材とで第３の金属で形成された第３の部材を挟み、前記第１の部材に第１の電極を接触させ、前記第２の部材に第２の電極を接触させ、前記第１の電極と前記第２の電極との間に力を加えて電流を流す溶接工程を備え、
前記溶接工程において、前記第１の部材と前記第３の部材の第１の面とが溶接され、前記第２の部材と前記第３の部材の前記第１の面とは反対側の第２の面とが溶接される溶接方法であって、
前記第１の部材の熱容量は、前記第２の部材の熱容量より大きく、
前記第１の部材と前記第１の面とが溶接される第１の溶接部では前記溶接工程においてペルチェ効果により発熱が発生し、
前記第２の部材と前記第２の面とが溶接される第２の溶接部では前記ペルチェ効果により吸熱が発生することを特徴とする溶接方法。

【請求項5】

前記第１の部材の厚さは、前記第２の部材の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項４に記載の溶接方法。

【請求項6】

前記力を加える方向に直交する２つの方向のうちの少なくとも一方の方向において、前記第２の部材の長さは、前記第１の部材の長さよりも短いことを特徴とする請求項４に記載の溶接方法。

【請求項7】

前記一方の方向において、前記第２の部材の長さは、前記第２の電極の先端部が前記第２の面に投影された領域の長さよりも長いことを特徴とする請求項６に記載の溶接方法。

【請求項8】

前記第１の部材と前記第２の部材とは一体に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の溶接方法。

【請求項9】

前記第１の部材と前記第２の部材とは別体に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の溶接方法。

【請求項10】

前記第３の部材は、インレットが有するアース端子であり、
前記第１の部材及び前記第２の部材は、前記インレットを保持する板金であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の溶接方法。

【請求項11】

前記第３の部材は、基板に実装されるアース端子であり、
前記第１の部材及び前記第２の部材は、前記基板を有する電子装置が有する板金であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の溶接方法。

【請求項12】

前記第１の金属及び前記第２の金属は鉄であり、
前記第３の金属は銅であることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の溶接方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接方法に関し、特に、異種間の金属を結合する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置等の電子装置は、一般にインレットを有しており、インレットへ電源コードを嵌合することで電子装置に交流電力が供給される。電子装置の筐体に用いられている筐体板金は、電気的な性能を満足させるために、電子装置に設けられているインレットのアース端子と電気的に締結されている。ここで、電気的な性能とは、例えば、装置内部に設けられた電気基板からの放射ノイズを遮断するためのシールド効果等である。筐体板金には、安価であることや加工のし易さ、入手が簡易である、比較的低い電気伝導率を有する、等の理由から、鉄が広く使用されている。一方、インレットのアース端子は、電流が流れることが前提であるため、低い電気伝導率であることが必須であり、また、入手が簡易である、かつ安価であることを理由に、銅が広く使用されている。

【0003】

インレットのアース端子と電子装置の筐体板金との電気的な締結方法においては、例えば特許文献１や特許文献２に示す構成が知られている。特許文献１には、筐体板金とインレットのアース端子とが、ねじによって締結された構成が記載されている。特許文献２には、筐体板金とインレットのアース端子とが、はんだ付けによって締結された構成が記載されている。また、例えば特許文献３には、アルミニウムとスチールのような融点が大きく異なる異種金属接合において、機械的強度を確保する方法が記載されている。すなわち、融点が高い金属で融点が低い金属を挟み込み、電極により加圧し電流を流すことで発生する熱により融点が低い金属を溶かし、融点が高い金属同士を接触させ溶接する方法である。

【0004】

更に、図９、図１０に示すような従来の異種間金属の結合方法も提案されている。この結合方法では、アース端子３を板金１０の第１の部分１０ａと第２の部分１０ｂとで挟み込んだ状態で、第１の電極２０ａと第２の電極２０ｂに電流を流す。これにより、アース端子３と第１の部分１０ａの界面の接触抵抗と印加電流によりジュール熱が発生し、溶接部１１ａで溶接される。同様に、アース端子３と第２の部分１０ｂの界面の接触抵抗と印加電流によりジュール熱が発生し、溶接部１１ｂで溶接される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第３３１１０６１号公報

【文献】特許第５７２３９９２号公報

【文献】特表２０１６－５２３７１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、異なる金属に電流を流してジュール熱によって溶接する際、ジュール熱の他に、接合点ではペルチェ効果による発熱と吸熱とが起こる。従来例の様にアース端子３を第１の部分１０ａと第２の部分１０ｂとで挟み込んで、２つの接合点で溶接を行う場合、ペルチェ効果により一方の接合点では発熱、他方の接合点では吸熱が起こるおそれがある。この場合、熱バランスが崩れることにより接合が安定せず、片側の面のみが剥がれ、溶接不良が発生するという課題がある。このため、溶接不良を低減することが求められている。

【0007】

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、溶接不良を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

【0009】

（１）第１の金属で形成された第１の部材と第２の金属で形成された第２の部材とで第３の金属で形成された第３の部材を挟み、前記第１の部材に第１の電極を接触させ、前記第２の部材に第２の電極を接触させ、前記第１の電極と前記第２の電極との夫々に対して前記第３の部材に向けて力を加えて電流を流す溶接工程を備え、前記溶接工程において、前記第１の部材と前記第３の部材の第１の面とが溶接される第１の溶接部の面積は、前記第２の部材と前記第３の部材の前記第１の面とは反対側の第２の面とが溶接される第２の溶接部の面積より大きく、前記第１の溶接部では前記溶接工程においてペルチェ効果により発熱が発生し、前記第２の溶接部では前記ペルチェ効果により吸熱が発生することを特徴とする溶接方法。
（２）第１の金属で形成された第１の部材と第２の金属で形成された第２の部材とで第３の金属で形成された第３の部材を挟み、前記第１の部材に第１の電極を接触させ、前記第２の部材に第２の電極を接触させ、前記第１の電極と前記第２の電極との間に力を加えて電流を流す溶接工程を備え、前記溶接工程において、前記第１の部材と前記第３の部材の第１の面とが溶接され、前記第２の部材と前記第３の部材の前記第１の面とは反対側の第２の面とが溶接される溶接方法であって、前記第１の部材の熱容量は、前記第２の部材の熱容量より大きく、前記第１の部材と前記第１の面とが溶接される第１の溶接部では前記溶接工程においてペルチェ効果により発熱が発生し、前記第２の部材と前記第２の面とが溶接される第２の溶接部では前記ペルチェ効果により吸熱が発生することを特徴とする溶接方法。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、溶接不良を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１の板金の構成を示す図

【図2】実施例１の板金とアース端子の溶接を示す図

【図3】実施例２の板金とアース端子の溶接を示す図

【図4】実施例３の板金の構成を示す図

【図5】実施例３の板金とアース端子の溶接を示す図

【図6】実施例４の電子装置としての画像形成装置の構成を示す図

【図7】実施例４のインレット、板金、基板アース端子の構成を示す図

【図8】実施例４の板金、基板アース端子の構成を示す図

【図9】従来例のインレットと板金の構成を示す図

【図10】従来例の異種間金属の溶接工程を示す図

【発明を実施するための形態】

【0014】

［従来の溶接方法］
以下に説明する実施例との比較のために従来の異種間金属の溶接方法について図９、図１０を用いて説明する。図９（ａ）（ｂ）は、インレット５の構成を説明する図である。図９（ａ）は、インレット５に電源ケーブル（不図示）を挿入する方向から見た図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）を反対側から見た図である。インレット５は、インレット端子１、２、アース端子３、モールド部４を有している。インレット端子１、２は交流電源（不図示）から電流が供給される端子である。アース端子３は電子装置のグランド（以下、ＧＮＤとする）となる板金（以下、フレームＧＮＤともいう）に接続される端子である。モールド部４はインレット端子１、２及びアース端子３を固定するための部材である。

【0015】

図９（ｃ）はインレット５と電子装置が有する板金１０とが接続された構成を示した図である。板金１０はインレット５のモールド部４を保持すると共に、アース端子３を第１の部分１０ａと第２の部分１０ｂとで挟み込んだ構成になっている。すなわち、第１の部分１０ａ及び第２の部分１０ｂは板金挟み込み部ともいえる。ここで、板金１０は、第１の部分１０ａ、第２の部分１０ｂ、部分１０ｃ、部分１０ｄ、屈曲部１０ｅを有している。部分１０ｄは、インレット５を避けつつアース端子３の先端（モールド部４とは反対側の端部）に向かって部分１０ｃから連続してのびている。第１の部分１０ａは、部分１０ｄに連続しており、アース端子３の第１の面３ａ（以下、面３ａという）に接している。第２の部分１０ｂは、屈曲部１０ｅを介して第１の部分１０ａに連続しており、アース端子３の面３ａとは反対側の第２の面３ｂ（以下、面３ｂという）に接している。このようにして、第１の部分１０ａ及び第２の部分１０ｂは板金１０（詳細には部分１０ｃ）と一体に構成されている。そして、電子装置の板金１０、詳細には第１の部分１０ａと第２の部分１０ｂとが、インレット５のアース端子３を挟み込むように配置されている。アース端子３は板金１０の第１の部分１０ａと第２の部分１０ｂに溶接される。なお、各端子の長さ方向、言い換えれば板金１０の部分１０ｃに直交する方向をＺ方向とする。また、図１０で後述する第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂに（アース端子３に向けて）力を加える方向をＸ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向（図９の上下方向）をＹ方向とする。

【0016】

図１０はアース端子３と第１の部分１０ａ、第２の部分１０ｂとを溶接する手順（溶接工程）を断面図で示した図である。なお、屈曲部１０ｅは不図示としている。図１０（ａ）は溶接を行う前の状態を示している。第１の電極２０ａと第２の電極２０ｂは、いずれも先端部の角がＣ面取りされた円柱形状の電極であり、アース端子３と第１の部分１０ａ、第２の部分１０ｂに電流を流す部材である。図１０（ｂ）は第１の電極２０ａと第２の電極２０ｂとによってアース端子３と第１の部分１０ａ、第２の部分１０ｂが図９（ｂ）の矢印方向（Ｘ方向）に加圧されている状態を示している。図１０（ｂ）の状態で第１の電極２０ａから第２の電極２０ｂに電流を印加する。なお、電流の方向は逆でも良い。図１０（ｃ）は電流印加後、アース端子３の面３ａと第１の部分１０ａとが溶接され、アース端子３の面３ｂと第２の部分１０ｂとが溶接された状態を示した図である。第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂに電流を印加すると、アース端子３の面３ａと第１の部分１０ａの界面の接触抵抗と電流によってジュール熱が発生し、溶接部１１ａで溶接される。同様に、アース端子３の面３ｂと第２の部分１０ｂの界面の接触抵抗と電流によってジュール熱が発生し、溶接部１１ｂで溶接される。

【実施例1】

【0017】

実施例１では、溶接面積を異ならせる構成について説明する。なお、溶接体であるインレット５の構成は図９（ａ）（ｂ）と同様であり、説明を省略する。また、電子装置（不図示）が備える板金の構成は図９（ｃ）と同様である。なお、実施例１では板金を板金３０とする。図１（ａ）は、実施例１の板金３０のアース端子３との溶接部分の構成を説明した図である。実施例１では、第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂの先端部の面の形状は円形状とする。

【0018】

［板金の構成］
図１（ａ）は実施例１の板金３０の要部の構成を説明した図である。電子装置（不図示）はインレット５と板金３０（又は板金３５）とを備えている。板金３０は、第１の部分３０ａ、第２の部分３０ｂ、屈曲部３０ｅを有している。なお、板金３０も、図９で説明した部分１０ｃ、１０ｄに相当する部分を有するものとし、後述する板金３５についても同様とする。第１の部分３０ａは、第１の金属である鉄で形成された第１の部材であり、第２の部分３０ｂは、第２の金属である鉄で形成された第２の部材である。なお、アース端子３は第３の金属である銅で形成された第３の部材である。実施例１では、第１の部分３０ａと第２の部分３０ｂとが屈曲部３０ｅによって連続して一体となった構成であり、板金の幅（以下、板金幅という）が第１の部分３０ａよりも第２の部分３０ｂの方が小さく（短く）（細く）なっている。

【0019】

ここで、板金幅とは、アース端子３の長さ方向（Ｚ方向）における長さをいう。Ｚ方向は第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂに力を加える方向（Ｘ方向）に直交する２つの方向（Ｙ方向とＺ方向）のうちの少なくとも一方の方向である。言い換えれば、面３ａ及び面３ｂに平行な２つの方向のうちの少なくとも一方の方向ともいえる。第１の部分３０ａの板金幅をＷ３０ａとし、第２の部分３０ｂの板金幅をＷ３０ｂとすると、Ｗ３０ａ＞Ｗ３０ｂとなっている。なお、実施例１では屈曲部３０ｅの板金幅を第２の部分３０ｂの板金幅Ｗ３０ｂと略同じ幅としているが、屈曲部３０ｅの板金幅を第１の部分３０ａの板金幅Ｗ３０ａと略同じ幅としてもよい。

【0020】

［板金幅とジュール熱］
図２はアース端子３、第１の部分３０ａ、第２の部分３０ｂ、第１の電極２０ａ、第２の電極２０ｂの断面図である。図２（ａ）はＺ方向から、図２（ｂ）はＹ方向からそれぞれ見た、溶接部の中心を切断した断面図である。第１の溶接部３１ａ（以下、溶接部３１ａとする）は、アース端子３の面３ａと第１の部分３０ａとが溶接される部分である。第２の溶接部３１ｂ（以下、溶接部３１ｂとする）はアース端子３の面３ｂと第２の部分３０ｂとが溶接される部分を示している。

【0021】

図２（ａ）に示すように、溶接部３１ｂのＹ方向の長さと溶接部３１ａのＹ方向の長さは略等しくなっている。一方、図２（ｂ）に示すように、上述したように、第２の部分３０ｂの板金幅Ｗ３０ｂは第１の部分３０ａの板金幅Ｗ３０ａよりも細くなっているため、溶接部３１ｂの幅も溶接部３１ａの幅よりも小さくなっている。このため、溶接部３１ｂの面積Ｓ３１ｂは溶接部３１ａの面積Ｓ３１ａより小さくなっている（Ｓ３１ｂ＜Ｓ３１ａ）。なお、図２（ｂ）に示すように、実施例１の第２の部分３０ｂの板金幅Ｗ３０ｂは、第２の電極のＺ方向の長さよりも小さい。

【0022】

図２（ｃ）はＸ方向から見た図２（ｂ）のＡ－Ａ断面図であり、図２（ｄ）はＸ方向から見た図２（ｂ）のＢ－Ｂ断面図である。領域３２ａは第１の電極２０ａの先端の円形状の面をＡ－Ａ断面に投影した領域であり、領域３２ｂは第２の電極２０ｂの先端の円形状の面をＢ－Ｂ断面に投影した領域である。端部３３ａはアース端子３の面３ａと第１の部分３０ａとが接する領域の一方の端部（アース端子３の先端側）を示しており、端部３３ｂはアース端子３の面３ｂと第２の部分３０ｂとが接する領域の他方の端部（モールド部４側）を示している。端部３４ａは第２の部分３０ｂの一方の端部（アース端子３の先端側）を示しており、端部３４ｂは第２の部分３０ｂの他方の端部（モールド部４側）を示している。

【0023】

図２（ｄ）に示すように、第２の部分３０ｂの端部３４ａ及び端部３４ｂは、第２の電極２０ｂの先端の円形状に相当する領域３２ｂの内側に含まれている。このため、斜線で示している溶接部３１ｂの面積Ｓ３１ｂは、溶接部３１ａの面積Ｓ３１ａよりも小さくなっている。

【0024】

この構成により、第１の部分３０ａとアース端子３の面３ａとの接触抵抗と、第２の部分３０ｂとアース端子３の面３ｂとの接触抵抗とは異なることとなる。具体的には、第２の部分３０ｂとアース端子３との接触抵抗の方が、第１の部分３０ａとアース端子３との接触抵抗よりも大きくなる。したがって、第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂに電流を印加した際に溶接部３１ａ、３１ｂで発生するジュール熱は、第２の部分３０ｂとアース端子３との接合点の方が第１の部分３０ａとアース端子３との接合点より大きくなる。

【0025】

ここで、ペルチェ効果によって、一方の接合点では発熱、他方の接合点では吸熱が起こる。このため、ペルチェ効果による吸熱・発熱と、ジュール熱による発熱の合算とが２つの接合点において略均等になる様に、ジュール熱を異ならせれば、安定した溶接を行うことができる。すなわち、ペルチェ効果により発熱が起きる接合点（溶接部３１ａ）では、ジュール熱が小さくなる様に第１の部分３０ａの構成とする。一方、ペルチェ効果により吸熱が起きる接合点（溶接部３１ｂ）では、ジュール熱を大きくする様に第２の部分３０ｂの構成（板金幅についてＷ３０ｂ＜Ｗ３０ａ）とすれば良い。

【0026】

［板金の変形例］
図１（ｂ）は、板金３５が屈曲部を有しない構成で、第１の部分３５ａと第２の部分３５ｂとを別体とした構成を示している。この構成でもアース端子３と第１の部分３５ａとの溶接部の面積と、アース端子３と第２の部分３５ｂとの溶接部の面積とを異ならせることができる。このため、図１（ｂ）と同様の効果が得られる。図１（ｂ）の構成と比べて、板金３５の使用量や加工費を低減することができる。

【0027】

以上説明した様に、実施例１では、アース端子３と第１の部分との接合点の接触抵抗と、アース端子と第２の部分との接合点の接触抵抗とを異ならせる。これにより、ペルチェ効果による熱バランスの崩れが発生しても、接合点において発生するジュール熱によって熱のバランスをとることができ、安定した溶接を行うことができる。なお、実施例１では、第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂの先端の面の形状を円形状としたが、第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂの先端の面の形状は矩形等他の形状であってもよい。

【0028】

以上、実施例１によれば、溶接不良を低減することができる。

【実施例2】

【0029】

［板金の構成］
実施例２では、板金の熱容量を異ならせる構成について説明する。図３はアース端子３、板金４０、第１の電極２０ａ、第２の電極２０ｂの断面図である。板金４０は、第２の部材である第２の部分４０ａと第１の部材である第１の部分４０ｂとを有しており、屈曲部を有しない。図３（ａ）はＺ方向から、図３（ｂ）はＹ方向から、それぞれ見た溶接部の中心を切断した断面図である。第２の部分４０ａと第１の部分４０ｂとは別体の構成である。第２の溶接部４１ａ（以下、溶接部４１ａとする）は、アース端子３の面３ａと第２の部分４０ａとの溶接部を示している。第１の溶接部４１ｂ（以下、溶接部４１ｂとする）はアース端子３の面３ｂと第１の部分４０ｂとの溶接部を示している。ｔ１は第２の部分４０ａの厚み、ｔ２は第１の部分４０ｂの厚みを示している。ここで厚みとは、板金４０のＸ方向の長さである。第１の部分４０ｂの厚みｔ２の方が第２の部分４０ａの厚みｔ１より厚くなっている（ｔ２＞ｔ１）。なお、第２の部分４０ａの板金幅と第１の部分４０ｂの板金幅とは略同じである（図３（ｂ）参照）。

【0030】

［板金の厚みと熱容量］
図３（ｃ）はＸ方向から見た図３（ｂ）のＡ－Ａ断面図であり、図３（ｄ）はＸ方向から見た図３（ｂ）のＢ－Ｂ断面図である。領域４２ａは第１の電極２０ａの先端の円形状をＡ－Ａ断面に投影した領域を示しており、領域４２ｂは第２の電極２０ｂの先端の円形状をＢ－Ｂ断面に投影した領域を示している。端部４３ａはアース端子３の面３ａと第２の部分４０ａとが接する領域の一方の端部を示しており、端部４３ｂはアース端子３の面３ｂと第１の部分４０ｂとが接する領域の他方の端部を示している。斜線で示している溶接部４１ａと溶接部４１ｂの面積は略同じになっている。

【0031】

この構成により、厚みｔ１と厚みｔ２が異なるため、第２の部分４０ａの熱容量と第１の部分４０ｂの熱容量とは異なる。具体的には、第１の部分４０ｂの熱容量の方が第２の部分４０ａの熱容量よりも大きくなる。したがって、第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂに電流を印加した際の溶接部の温度上昇は、第１の部分４０ｂの方が第２の部分４０ａよりも緩やかになる。溶接部４１ａの面積と溶接部４１ｂの面積とが略等しいため、電流を流した際に発生するジュール熱は両方の溶接部において略等しくなる。

【0032】

ここで、ペルチェ効果は、一方の接合点では発熱、他方の接合点では吸熱が起こるため、この分は溶接部４１ａと溶接部４１ｂとの熱バランスの崩れを引き起こす。そこで、ペルチェ効果により発熱が起きる接合点（溶接部４１ｂ）では、温度上昇が緩やかになる様に熱容量の大きい第１の部分４０ｂの構成とする。一方、ペルチェ効果により吸熱が起きる接合点（溶接部４１ａ）では、温度上昇が急峻になる様に熱容量の小さい第２の部分４０ａの構成とする。これにより、溶接部４１ａと溶接部４１ｂの温度上昇が略等しくなり、安定した溶接を行うことができる。

【0033】

以上説明した様に、第２の部分４０ａの熱容量と第１の部分４０ｂの熱容量とを異ならせることで、ペルチェ効果による熱バランスの崩れが発生しても、安定した溶接を行うことができる。なお、板金４０が屈曲部を有し、第２の部分４０ａと第１の部分４０ｂとを屈曲部を介して一体として構成し、例えば屈曲部において徐々に厚さを変更するように構成してもよい。以上、実施例２によれば、溶接不良を低減することができる。

【実施例3】

【0034】

［板金の構成］
実施例３では、板金の熱容量を異ならせる実施例２とは別の構成について説明する。図４は実施例３の板金６０の構成を説明した図である。板金６０は、第１の部材である第１の部分６０ａと第２の部材である第２の部分６０ｂと屈曲部６０ｅとを有している。実施例３の第１の部分６０ａと第２の部分６０ｂとは一体となった構成であり、第１の部分６０ａの板金幅ｗ１よりも第２の部分６０ｂの板金幅ｗ２の方が細く（短く）なっている（ｗ１＞ｗ２）。なお、実施例３では屈曲部６０ｅの板金幅を第２の部分６０ｂの板金幅ｗ２と略同じ幅としているが、屈曲部６０ｅの板金幅を第１の部分６０ａの板金幅ｗ１と略同じ幅としてもよい。

【0035】

［板金幅と熱容量］
図５はアース端子３、第１の部分６０ａ、第２の部分６０ｂ、第１の電極２０ａ、第２の電極２０ｂの断面図である。図５（ａ）はＺ方向から、図５（ｂ）はＹ方向からそれぞれ見た、溶接部の中心を切断した断面図である。第１の部分６０ａと第２の部分６０ｂとは一体の構成である。第１の溶接部６１ａ（以下、溶接部６１ａとする）は、アース端子３の面３ａと第１の部分６０ａとの溶接部を示している。第２の溶接部６１ｂ（以下、溶接部６１ｂとする）はアース端子３の面３ｂと第２の部分６０ｂとの溶接部を示している。板金幅ｗ１は第１の部分６０ａの幅、板金幅ｗ２は第２の部分６０ｂの幅を示しており、板金幅ｗ２の方が板金幅ｗ１より短くなっている（ｗ２＜ｗ１）。また、第２の部分６０ｂの板金幅ｗ２は、第２の電極２０ｂの先端の円形状の幅（Ｚ方向の長さ）よりも大きい。

【0036】

図５（ｃ）はＸ方向から見た図５（ｂ）のＡ－Ａ断面図であり、図５（ｄ）はＸ方向から見た図５（ｂ）のＢ－Ｂ断面図である。領域６２ａは第１の電極２０ａの先端の円形状の面をＡ－Ａ断面に投影した領域を示しており、領域６２ｂは第２の電極２０ｂの先端の円形状の面をＢ－Ｂ断面に投影した領域を示している。端部６３ａはアース端子３の面３ａと第１の部分６０ａとが接する領域の一方の端部を示しており、端部６３ｂはアース端子３の面３ｂと第２の部分６０ｂとが接する領域の他方の端部を示している。また、端部６４ａはアース端子３の面３ｂと第２の部分６０ｂとが接する領域の一方の端部を示しており、端部６４ｂはアース端子の面３ｂと第２の部分６０ｂとが接する領域の他方の端部を示している。斜線で示している溶接部６１ａと溶接部６１ｂの面積は略同じになっている。

【0037】

この構成により、板金幅ｗ１と板金幅ｗ２とが異なるため、第１の部分６０ａの熱容量と第２の部分６０ｂの熱容量とが異なる。具体的には、第１の部分６０ａの熱容量の方が第２の部分６０ｂの熱容量よりも大きくなる。したがって、第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂに電流を印加した際の溶接部の温度上昇は、第１の部分６０ａの方が第２の部分６０ｂよりも緩やかになる。

【0038】

溶接部６１ａと溶接部６１ｂの面積が略等しいため、第１の電極２０ａ及び第２の電極２０ｂに電流を流した際に発生するジュール熱は両方の溶接部において略等しくなる。ペルチェ効果は、一方の接合点では発熱、他方の接合点では吸熱が起こるため、溶接部６１ａと溶接部６１ｂの熱バランスの崩れとなる。そこで、ペルチェ効果により発熱が起きる接合点（溶接部６１ａ）では、温度上昇が緩やかになる様に熱容量の大きい第１の部分６０ａの構成とする。一方、ペルチェ効果により吸熱が起きる接合点（溶接部６１ｂ）では、温度上昇が急峻になる様に熱容量の小さい第２の部分６０ｂの構成とする。これにより、溶接部６１ａと溶接部６１ｂの温度上昇が略等しくなり、安定した溶接を行うことができる。

【0039】

以上説明した様に、第１の部分６０ａの熱容量と第２の部分６０ｂの熱容量とを異ならせることで、ペルチェ効果による熱バランスの崩れが発生しても、安定した溶接を行うことができる。以上、実施例３によれば、溶接不良を低減することができる。

【実施例4】

【0040】

実施例４では、異種金属接合構成を、電子装置の一例としての画像形成装置に用いられる電源基板に実装されるアース端子に適用した構成について説明する。

【0041】

［レーザビームプリンタの説明］
図６に画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタの概略構成を示す。レーザビームプリンタ１０００（以下、プリンタ１０００という）は、感光ドラム１０１０、帯電部１０２０、現像部１０３０を備えている。感光ドラム１０１０は、静電潜像が形成される像担持体である。帯電部１０２０は、感光ドラム１０１０を一様に帯電する。現像部１０３０は、感光ドラム１０１０に形成された静電潜像をトナーにより現像することでトナー像を形成する。感光ドラム１０１０上（像担持体上）に形成されたトナー像をカセット１０４０から供給された記録材としてのシートＰに転写部１０５０によって転写し、シートＰに転写した未定着のトナー像を定着器１０６０によって定着してトレイ１０７０に排出する。この感光ドラム１０１０、帯電部１０２０、現像部１０３０、転写部１０５０が画像形成部である。また、プリンタ１０００は、電源装置１０８０を備え、電源装置１０８０からモータ等の駆動部と制御部５０００へ電力を供給している。プリンタ１０００は、筐体板金７と、筐体板金７とビス８により締結された筐体板金６と、筐体板金６によって保持されたインレット５と、を有している（図９参照）。インレット５に電源コード（不図示）が嵌合されることで、電源装置１０８０に交流電力が供給される。制御部５０００は、ＣＰＵ（不図示）を有しており、画像形成部による画像形成動作やシートＰの搬送動作等を制御している。なお、筐体板金６は、実施例１の板金３０、３５や実施例２の板金４０、実施例３の板金６０に相当する。なお、本発明の溶接方法を適用することができる画像形成装置は、図６に例示された構成に限定されない。

【0042】

［画像形成装置内部の接続構成］
図７は、インレット５、電源板金５３、電源基板５０、アース端子の構成を示した図である。電源板金５３はプリンタ１０００内の板金であり、電源基板５０は電源装置１０８０の回路基板である。電源板金５３は、溶接体である接続部５２、５６、５７を有している。電源基板５０は、基板アース端子５４、５５を有している。

【0043】

インレット５のインレット端子１は束線５１ａによって電源基板５０と接続され、インレット端子２は束線５１ｂによって電源基板５０と接続される。これにより交流電源（不図示）からの電力が電源基板５０へ供給されている。また、インレット５のアース端子３は、接続部５２で電源板金５３と接続されている。なお、接続部５２は、これまでの実施例で説明した第１の部分及び第２の部分とインレット５のアース端子３とが接続（溶接）されている部分である。基板アース端子５４、５５は、電源基板５０に実装された端子であり、電源板金５３の接続部５６、５７にそれぞれ接続されている。また、電源基板５０と電源板金５３とはフレームモールド（不図示）で保持されている。

【0044】

［接続部５６、５７への応用］
図８は基板アース端子５５と接続部５７の詳細を示した図である。基板アース端子５５は電源基板５０の部品実装面に実装されており、裏側の半田面では半田付けにより基板パターンと接続されている。第３の部材である曲げ加工部５５ａは曲げ加工により形成された部分であり、電源基板５０の面と略直交する方向に曲げ加工され、電源基板５０の外側へ延びた形状となっている。ここで、曲げ加工部５５ａの一方の面（第１の面）を面５５１ａ、他方の面（第２の面）を面５５１ｂとする。電源板金５３は、第１の部材である第１の部分５３ａと第２の部材である第２の部分５３ｂと屈曲部５３ｅとを備えている。電源板金５３には例えば鉄が使用され、基板アース端子５５の曲げ加工部５５ａには例えば銅が使用される。

【0045】

電源板金５３の第１の部分５３ａと第２の部分５３ｂとは基板アース端子５５の曲げ加工部５５ａを挟み込んでいる。第１の部分５３ａと曲げ加工部５５ａの面５５１ａとが溶接により接合され、第２の部分５３ｂと曲げ加工部５５ａの面５５１ｂとが溶接により接合されている。第２の部分５３ｂの板金幅は第１の部分５３ａの板金幅よりも細くなっており、実施例１の板金３０と同様の構成となっている。なお、第１の部分及び第２の部分の構成は、実施例２や実施例３の構成でも良い。また、基板アース端子５４と接続部５６も同様の構成であり、説明を省略する。

【0046】

以上の様な構成とすることで、画像形成装置に用いられる電源基板の基板アース端子にも実施例１～３の構成を適用可能である。以上、実施例４によれば、溶接不良を低減することができる。

【符号の説明】

【0047】

３ アース端子
３ａ 第１の面
３ｂ 第２の面
２０ａ 第１の電極
２０ｂ 第２の電極
３０ａ 第１の部分
３０ｂ 第２の部分
３１ａ 第１の溶接部
３１ｂ 第２の溶接部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】