(57)【要約】【課題】接合の精度を維持しつつ接合対象の部材に不具合が生じることを抑制する接合部材製造装置及び接合部材の製造方法を提供する。【解決手段】接合部材製造装置１は、第１の電極１１と、第２の電極１２と、第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して第１の電極１１と第２の電極１２との間に流す電流を発生させる電流発生器１５と、第１の電極１１及び／又は第２の電極１２を近づけるように移動させる移動装置１６と、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが接合される際に、第１の部材Ｅが接触した第１の電極１１と、第２の電極１２に接触した第２の部材Ｄ又は第２の部材Ｄが接触した第２の電極１２と、の間に配置されるストッパ１３とを備える。ストッパ１３は、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが所定の態様で接合されたときに第１の電極１１と第２の部材Ｄ又は第２の電極１２とに接しているように形成され、絶縁部分１３ｓを有し、所定のヤング率を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料で形成された第１の部材と、金属材料で形成された第２の部材と、を接合した接合部材を製造する装置であって；
前記第１の部材に接触させる第１の電極と；
前記第２の部材に接触させる第２の電極であって、前記第１の部材と前記第２の部材とが接合される際に前記第１の電極との間に前記第１の部材及び前記第２の部材を挟むように前記第１の電極に対向して配置された第２の電極と；
前記第１の部材及び前記第２の部材を介して前記第１の電極と前記第２の電極との間に流す電流を発生させる電流発生器と；
前記第１の電極と前記第２の電極との距離を近づけるように前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方を移動させる移動装置と；
前記第１の部材と前記第２の部材とが接合される際に、前記第１の部材が接触した前記第１の電極と、前記第２の電極に接触した前記第２の部材又は前記第２の部材が接触した前記第２の電極と、の間に配置されるストッパとを備え；
前記ストッパは、前記第１の部材と前記第２の部材とが所定の態様で接合されたときに、前記第１の電極と、前記第２の部材又は前記第２の電極と、に接しているように形成され、かつ、絶縁部分を有すると共に、所定のヤング率を有する材料で形成されており；
前記所定のヤング率は、接合された前記第１の部材と前記第２の部材とを介して前記第１の電極と前記第２の電極との間に電流を流す際に、前記第１の電極に接する部分の前記第１の部材の応力の増加率及び前記第２の電極に接する部分の前記第２の部材の応力の増加率のうちの小さい方よりも、前記第１の電極に接する部分の前記ストッパの応力の増加率及び前記第２の部材又は前記第２の電極に接する部分の前記ストッパの応力の増加率が小さくなるヤング率である；
接合部材製造装置。
【請求項２】
前記所定のヤング率は、前記移動装置によって前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方が移動する方向における前記ストッパの長さの範囲において、前記第１の電極、前記第１の部材、前記第２の部材、及び前記第２の電極のうち前記ストッパの長さの範囲に存在するものの合成ヤング率よりも小さなヤング率である；
請求項１に記載の接合部材製造装置。
【請求項３】
前記所定のヤング率は、前記合成ヤング率に対する比が、０．１〜０．８となる値である；
請求項２に記載の接合部材製造装置。
【請求項４】
前記ストッパの主要部のヤング率が、２０ＧＰａ〜９０ＧＰａである；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の接合部材製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の接合部材製造装置を用いて前記接合部材を製造する方法であって；
前記第１の部材と前記第２の部材とを接触させ、前記第１の部材が接触した前記第１の電極と前記第２の部材が接触した前記第２の電極とを近づけるようにして前記第１の電極が前記第１の部材及び前記ストッパを加圧する加圧工程と；
前記加圧工程中に、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記第１の部材及び前記第２の部材を介して１次電流を流す１次通電工程と；
前記１次通電工程の後、加圧を維持しながら、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記第１の部材及び前記第２の部材を介して２次電流を流す２次通電工程とを備える；
接合部材の製造方法。
【請求項６】
金属材料で形成された第１の部材と、金属材料で形成された第２の部材と、を接合した接合部材を製造する方法であって；
第１の電極に接触する前記第１の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とが接合される際に前記第１の電極との間に前記第１の部材及び前記第２の部材を挟むように前記第１の電極に対向して配置された第２の電極に接触する前記第２の部材と、を提供する部材提供工程と；
前記第１の電極と前記第２の部材又は前記第２の電極との間に、所定のヤング率を有する材料で形成されていると共に絶縁部分を有するストッパを提供するストッパ提供工程と；
前記部材提供工程及び前記ストッパ提供工程の後に、前記第１の部材が接触した前記第１の電極と前記第２の部材が接触した前記第２の電極とを近づけるようにして前記第１の電極が前記第１の部材及び前記ストッパを加圧する加圧工程と；
前記加圧工程中に、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記第１の部材及び前記第２の部材を介して１次電流を流す１次通電工程と；
前記１次通電工程の後、加圧を維持しながら、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記第１の部材及び前記第２の部材を介して２次電流を流す２次通電工程とを備え；
前記所定のヤング率は、前記２次通電工程において、前記第１の電極に接する部分の前記第１の部材の応力の増加率及び前記第２の電極に接する部分の前記第２の部材の応力の増加率のうちの小さい方よりも、前記第１の電極に接する部分の前記ストッパの応力の増加率及び前記第２の部材又は前記第２の電極に接する部分の前記ストッパの応力の増加率が小さくなるヤング率である；
接合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は接合部材製造装置及び接合部材の製造方法に関し、特に接合の精度を維持しつつ接合対象の部材に不具合が生じることを抑制する接合部材製造装置及び接合部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のクラッチ部品のような、ドラム等の環状（リング状）の部材の中央空間に、シャフト等の棒状の部材を嵌め込んだ部品を製造する際の手法として、環状の金属部品と棒状の金属部品とを、わずかにオーバーラップさせた状態で加圧しながら電流を流して、ジュール熱によって部材を軟化させて接合を達成する、リングマッシュ（登録商標）の接合方法がある（例えば、特許文献１参照。）。かかる接合方法を実行する際に、接合対象部材が、浸炭焼き入れ鋼等の高炭素鋼を含む場合、電流が流れる部分及びその周辺部分の小さい領域が急激に加熱され、その後に自然状態で急冷されると、接合部分の硬度が増大し、機械的強度の低下やクラックを引き起こす要因となるため、２回通電による焼き戻しを行うことで、硬度を低下させる技術がある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７０４８号公報
【特許文献２】特許第５９０９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リングマッシュ（登録商標）の接合方法を行う際、接合後の部品の高さ寸法精度の向上を図るために、目標の深さまで部材が嵌め込まれたときに嵌め込みが止まるようにするストッパを用いるのが好適である。しかしながら、寸法精度の向上のために、変形しにくい金属材料でストッパを構成した場合、焼き戻しのための電流が接合対象部材とストッパとに分流してしまい、十分な焼き戻し効果を得ることができず、さらに、電極に接触する接合対象部材の面に荒れや破損が生じる場合があり得る。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、接合の精度を維持しつつ接合対象の部材に不具合が生じることを抑制する接合部材製造装置及び接合部材の製造方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１に示すように、金属材料で形成された第１の部材Ｅと、金属材料で形成された第２の部材Ｄと、を接合した接合部材Ｃ（例えば図２（Ｃ）参照）を製造する装置であって；第１の部材Ｅに接触させる第１の電極１１と；第２の部材Ｄに接触させる第２の電極１２であって、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが接合される際に第１の電極１１との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを挟むように第１の電極１１に対向して配置された第２の電極１２と；第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して第１の電極１１と第２の電極１２との間に流す電流を発生させる電流発生器１５と；第１の電極１１と第２の電極１２との距離を近づけるように第１の電極１１及び第２の電極１２の少なくとも一方を移動させる移動装置１６と；第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが接合される際に、第１の部材Ｅが接触した第１の電極１１と、第２の電極１２に接触した第２の部材Ｄ又は第２の部材Ｄが接触した第２の電極１２（例えば図５参照）と、の間に配置されるストッパ１３とを備え；ストッパ１３は、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが所定の態様で接合されたときに、第１の電極１１と、第２の部材Ｄ又は第２の電極１２と、に接しているように形成され、かつ、絶縁部分１３ｓを有すると共に、所定のヤング率を有する材料で形成されており；所定のヤング率は、接合された第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとを介して第１の電極１１と第２の電極１２との間に電流を流す際に、第１の電極１１に接する部分の第１の部材Ｅの応力の増加率及び第２の電極１２に接する部分の第２の部材Ｄの応力の増加率のうちの小さい方よりも、第１の電極１１に接する部分のストッパ１３の応力の増加率及び第２の部材Ｄ又は第２の電極１２に接する部分のストッパ１３の応力の増加率が小さくなるヤング率である。
【０００７】
このように構成すると、絶縁部分を有するストッパを備えることで第１の電極からストッパを介して第２の電極に電流が流れることを防ぎながら接合の精度を維持しつつ、ストッパが所定のヤング率を有するので、第１の電極によって第１の部材を加圧したときの接触部分の応力の変化率を、第１の電極とストッパとの接触部分の応力の変化率よりも大きくすることができて、第１の電極が接する第１の部材の面が荒れることを抑制することができる。なお、第１の部材、第２の部材というとき、各部材は複数の構成部材からなる合成部材であってもよい。合成部材のヤング率は合成ヤング率と呼ぶこととする。荒れを抑制したい面に関する合成ヤング率は、その面の法線方向（典型的には面の移動方向）に力をかけたときに生じるその面の法線方向の変位を当該変位の方向の合成部材の長さで除した（見かけ上の）ひずみと前記構成部材の法線方向の応力との比例定数である。合成ヤング率は、各構成部材のヤング率、断面積、長さに基づいて算定することができる。合成ヤング率の算定の際は、第１の電極及び／又は第２の電極も構成部材の一つとなり得る。合成ヤング率は、荒れを抑制したい面（電極と接触する面）をもつ構成部材のヤング率とは、通常は異なる値となる場合が多い。他方の部材（ストッパ）が合成部材であるときは、比較の対象となる面について、合成ヤング率は同様に定義される。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様に係る接合部材製造装置１において、所定のヤング率は、移動装置１６によって第１の電極１１及び第２の電極１２の少なくとも一方が移動する方向におけるストッパ１３の長さの範囲において、第１の電極１１、第１の部材Ｅ、第２の部材Ｄ、及び第２の電極１２のうちストッパ１３の長さの範囲に存在するものの合成ヤング率よりも小さなヤング率である。
【０００９】
このように構成すると、ストッパの長さを基準として、この範囲にある両部材及び両電極とストッパとに同じひずみが生じたときに、ストッパの応力の増加率を小さくすることができる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第２の態様に係る接合部材製造装置１において、所定のヤング率は、合成ヤング率に対する比が、０．１〜０．８となる値である。
【００１１】
このように構成すると、第１の電極と第１の部材とが接する部分にかかる力を確保することができ、第１の電極が接する第１の部材の面が荒れることを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る接合部材製造装置１において、ストッパ１３の主要部１３ｐのヤング率が、２０ＧＰａ〜９０ＧＰａである。
【００１３】
このように構成すると、ストッパとして機能する剛性を確保しつつ、第１の電極に接する部分の第１の部材の面が荒れることを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の第５の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図１及び図３を参照して示すと、上記本発明の第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つの態様に係る接合部材製造装置１を用いて接合部材Ｃ（例えば図２（Ｃ）参照）を製造する方法であって；第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとを接触させ、第１の部材Ｅが接触した第１の電極１１と第２の部材Ｄが接触した第２の電極１２とを近づけるようにして第１の電極１１が第１の部材Ｅ及びストッパ１３を加圧する加圧工程（Ｓ４）と；加圧工程（Ｓ４）中に、第１の電極１１と第２の電極１２との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して１次電流を流す１次通電工程（Ｓ５）と；１次通電工程（Ｓ５）の後、加圧を維持しながら、第１の電極１１と第２の電極１２との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して２次電流を流す２次通電工程（Ｓ６）とを備える。
【００１５】
このように構成すると、接合の精度を有しつつ第１の部材の面荒れを抑制した接合部材を得ることができる。
【００１６】
なお、例えば図１及び図３を参照して示すと、上記本発明の第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つの態様に係る接合部材製造装置１あるいは上記本発明の第５の態様に係る接合部材の製造方法において、ストッパ１３が第１の電極１１と第２の部材Ｄ又は第２の電極１２とに接触した状態で、第１の電極１１が第１の部材Ｅを第１の所定の圧力で加圧（Ｓ４）しながら第１の電極１１と第２の電極１２との間に１次電流を流し（Ｓ５）た後、第１の部材に対する加圧力が不足することに起因する第１の部材の面が荒れることを抑制するために加圧を第１の所定の圧力よりも高い第２の所定の圧力に上昇させてから第１の電極１１と第２の電極１２との間に２次電流を流す（Ｓ６）ように、電流発生器１５及び移動装置１６を制御する制御装置５０を備えることとしてもよい。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の第６の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図１及び図３を参照して示すと、金属材料で形成された第１の部材Ｅと、金属材料で形成された第２の部材Ｄと、を接合した接合部材Ｃ（例えば図２（Ｃ）参照）を製造する方法であって；第１の電極１１に接触する第１の部材Ｅと、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが接合される際に第１の電極１１との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを挟むように第１の電極１１に対向して配置された第２の電極１２に接触する第２の部材Ｄと、を提供する部材提供工程（Ｓ１）と；第１の電極１１と第２の部材Ｄ又は第２の電極１２との間に、所定のヤング率を有すると共に絶縁部分１３ｓを有するストッパ１３を提供するストッパ提供工程（Ｓ２）と；部材提供工程（Ｓ１）及びストッパ提供工程（Ｓ２）の後に、第１の部材Ｅが接触した第１の電極１１と第２の部材Ｄが接触した第２の電極１２とを近づけるようにして第１の電極１１が第１の部材Ｅ及びストッパ１３を加圧する加圧工程（Ｓ４）と；加圧工程（Ｓ４）中に、第１の電極１１と第２の電極１２との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して１次電流を流す１次通電工程（Ｓ５）と；１次通電工程（Ｓ５）の後、加圧を維持しながら、第１の電極１１と第２の電極１２との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して２次電流を流す２次通電工程（Ｓ６）とを備え；所定のヤング率は、２次通電工程（Ｓ６）において、第１の電極１１に接する部分の第１の部材Ｅの応力の増加率及び第２の電極１２に接する部分の第２の部材Ｄの応力の増加率のうちの小さい方よりも、第１の電極１１に接する部分のストッパ１３の応力の増加率及び第２の部材Ｄ又は第２の電極１２に接する部分のストッパ１３の応力の増加率が小さくなるヤング率である。
【００１８】
このように構成すると、接合の精度を維持しつつ、第１の電極が接する第１の部材の面が荒れることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、絶縁部分を有するストッパを備えることで第１の電極からストッパを介して第２の電極に電流が流れることを防ぎながら接合の精度を維持しつつ、ストッパが所定のヤング率を有するので、第１の電極によって第１の部材を加圧したときの接触部分の応力の変化率を第１の電極とストッパとの接触部分の応力の変化率よりも大きくすることができて、第１の電極が接する第１の部材の面が荒れることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置の概略構成図である。
【図２】（Ａ）は棒状部材及び環状部材の斜視図、（Ｂ）は棒状部材及び環状部材の断面図、（Ｃ）は接合部材の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る接合部材の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態の第１の変形例に係る接合部材製造装置の部分概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態の第２の変形例に係る接合部材製造装置の部分概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２２】
まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置１を説明する。図１は、接合部材製造装置１の概略構成図である。接合部材製造装置１は、第１の部材（以下「棒状部材Ｅ」という）に接触させる第１の電極（以下「上電極１１」という）と、第２の部材（以下「環状部材Ｄ」という）に接触させる第２の電極（以下「下電極１２」という）と、ストッパ１３と、電源１５と、移動装置１６と、これらを収容する筐体３０と、制御装置５０とを備えている。ここで、接合部材製造装置１の詳細な説明に先立って、接合部材製造装置１で製造される接合部材の構成を例示する。
【００２３】
図２（Ａ）は、環状部材Ｄ及び棒状部材Ｅの斜視図である。図２（Ｂ）は、環状部材Ｄ及び棒状部材Ｅの断面図である。図２（Ｃ）は、接合部材Ｃの断面図である。接合部材Ｃは、環状部材Ｄと棒状部材Ｅとが接合された部品である。本実施の形態では、環状部材Ｄがリング状に形成されており、棒状部材Ｅが円柱状に形成されているとして説明する。環状部材Ｄは、厚い円板状の中心に、円柱状の中空部分Ｄｈが形成されている。環状部材Ｄの円板の外周と中空部分Ｄｈの円周とは、同心円となっている。環状部材Ｄは、中空部分Ｄｈの外周を形成する面と端面Ｄｓとの境界部分が面取りされて接合面Ｄｆが形成されている。換言すれば、接合面Ｄｆは、端面Ｄｓの中央に現れる開口部が面取りされることで形成されている。環状部材Ｄは、本実施の形態では、リング状に形成された低炭素鋼に対して、表面が浸炭処理された浸炭鋼で構成されている。このため、環状部材Ｄは、内部は軟らかくて粘り強い組織であり、表面は硬くて加熱されたときに焼きが入り得る部材となっている。ここで、焼きが入り得るとは、所定の条件を充足したときに焼きが入る程度の炭素を含有することであり、典型的には接合する際の加熱で焼きが入るが、接合前に（例えば浸炭鋼製造工場で）加熱されて既に焼きが入っていてもよい。所定の条件は、例えば接合機の仕様や環状部材Ｄとする材料種によって異なる。
【００２４】
棒状部材Ｅの外径は、環状部材Ｄの中空部分Ｄｈの直径よりも一回り大きく形成されている。棒状部材Ｅは、端面と側面との角部が面取りされて接合面Ｅｆが形成されている。接合面Ｅｆは、環状部材Ｄの接合面Ｄｆと面で接触するように形成されている。棒状部材Ｅは、本実施の形態では、鋳鉄で構成されている。接合部材Ｃは、本実施の形態では、接合面Ｄｆと接合面Ｅｆとがリングマッシュ（登録商標）の接合方法（以下、単に「リングマッシュ接合」という。）によって接合されることで構成されている。リングマッシュ接合は、環状部材Ｄの中空部分Ｄｈに、この内部空間の径よりも一回り大きい径を有する棒状部材Ｅを、加圧しながらパルス状電流を流して嵌め込んで、棒状部材Ｅの接合面Ｅｆが環状部材Ｄの接合面Ｄｆに全周にわたって完全に又は概ね均一に固相接合される方法である。この固相接合は、接合する部材同士を密着させ、融点未満の温度に加熱することで、部材を溶融させずに接合を行うものである。棒状部材Ｅの径が環状部材Ｄの中空部分Ｄｈの径よりも一回り大きいとした一回りとは、リングマッシュ接合に適した大きさであり、例えば０．２ｍｍ〜１．４ｍｍとするとよい（１．０ｍｍであってもよい）。環状部材Ｄのようなリングの部材を含む接合の特徴を例示すると、位置決めが容易で治具が簡単、接合面の形状が簡単で加工コストが安価、接合が短時間で完了してサイクルタイムが短い、熱歪みが少なく接合後の寸法精度を得やすいことが挙げられる。接合部材Ｃは、ギヤやシャフト等の大型駆動系部品として利用することができる。
【００２５】
再び図１に戻って接合部材製造装置１の説明を続ける。以下の説明において、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄ並びに接合部材Ｃの構造に言及しているときは、適宜図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を参照することとする。上電極１１は、下面に、棒状部材Ｅが接触する接触面１１ｔが形成されている。接触面１１ｔは、典型的には平坦に形成されている。接触面１１ｔは、典型的には棒状部材Ｅの平面形状を包含するように、棒状部材Ｅの平面の大きさ以上の大きさに形成されている。上電極１１は、典型的には、接触面１１ｔが水平になるようにして、移動装置１６に支持されている。下電極１２は、上電極１１の下方に配置されており、上面に、環状部材Ｄが接触する接触面１２ｔが形成されている。接触面１２ｔは、典型的には環状部材Ｄの平面形状を包含する大きさに形成されている。接触面１２ｔは、典型的には平坦に形成されており、本実施の形態では、環状部材Ｄの配置を決めるためのわずかな凹みが形成されている。下電極１２は、接触面１２ｔが水平になるようにして筐体３０の底面に配置されている。上電極１１及び下電極１２は、電流が流れやすく棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄよりも硬い材料が用いられ、典型的には金属で形成されている。
【００２６】
ストッパ１３は、棒状部材Ｅが環状部材Ｄの中空部分Ｄｈ（図２参照）に嵌め込まれる際に、嵌め込まれる深さを規定するために用いられる部材である。ストッパ１３は、本実施の形態では、円筒状に形成されている。ストッパ１３は、円筒状の内径が棒状部材Ｅの外形よりも大きく形成されており、円筒状の外径が、環状部材Ｄの外径よりも小さく、かつ、上電極１１の接触面１１ｔに包含される大きさに形成されている。ストッパ１３は、本実施の形態では、円筒状の軸線方向に、主要部１３ｐ、絶縁部１３ｓ、受部１３ｒが分離可能に積層されて構成されている。主要部１３ｐは、ストッパ１３の大部分（概ね８０〜９０％）を占める主要な部分であり、環状部材Ｄへの棒状部材Ｅの嵌め込み深さの規定を担う部分（ストッパの機能を担う主たる部分）である。主要部１３ｐは、環状部材Ｄ及び棒状部材Ｅの双方よりもヤング率が小さい材料で形成されており、例えば２０ＧＰａ〜９０ＧＰａ（５０ＧＰａでもよい）のヤング率を有する材料で形成されていてもよく、本実施の形態ではアルミニウムで形成されている。絶縁部１３ｓは、電流の通過を妨げる部分である。絶縁部１３ｓは、電流の流れを妨げることができる部材で形成されていればよく、本実施の形態では硬質アルマイトで形成されている。絶縁部１３ｓが設けられていることで、ストッパ１３及び環状部材Ｄが上電極１１及び下電極１２で挟まれたときにストッパ１３及び環状部材Ｄを介して上電極１１と下電極１２との間に電流が流れることを抑制することができる。受部１３ｒは、加圧を受ける部分であり、本実施の形態では、焼き入れ鉄で形成されている。主要部１３ｐ、絶縁部１３ｓ、受部１３ｒは、ボルト等の締結部材（不図示）によって連結されている。また、主要部１３ｐ、絶縁部１３ｓ、受部１３ｒが連結されたストッパ１３全体は、本実施の形態では、ボルト等の締結部材（不図示）によって主要部１３ｐが接触面１１ｔに接続されていることで、上電極１１に接続されている。なお、ストッパ１３は、上述の材料に限らず、ストッパ１３全体として所望の剛性と絶縁性を有する他の材料で形成されていてもよい。ストッパ１３全体の剛性の程度は、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄに加圧しながらパルス状電流を流す際の、ストッパ１３にも力が加わるときに、棒状部材Ｅの応力の増加率よりもストッパ１３の応力の増加率が小さくなるようなヤング率をストッパ１３が有する程度である。
【００２７】
電源１５は、上電極１１及び下電極１２に電流を供給する装置であり、上電極１１及び下電極１２と電気的に接続されている。電源１５は、上電極１１と下電極１２とに挟まれた棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄを介して上電極１１と下電極１２との間に流す電流を発生させるように構成されており、電流発生器に相当する。電源１５は、典型的にはパルス状の直流電流を発生させるように構成されており、本実施の形態では、商用交流電源や交流発電機等の交流電源から受電した交流電力を昇圧し整流する電源ユニットと、電気エネルギーを蓄電及び放電するコンデンサと、電源ユニット及びコンデンサから供給される電流を大電流に変換するトランスと、トランスの上流側に設けられたスイッチ部品とを有している。電源１５は、コンデンサに充電したエネルギーを瞬時に放電することができるように構成されている。このため、電源１５を用いた接合では、短時間で大電流を得ることができ、熱影響の少ない接合が可能となっている。また、電源１５では、入力電源（交流電源）が比較的小さい容量で足りる。電源１５は、上電極１１及び下電極１２に供給する電流の大きさを適宜設定することができるように構成されている。
【００２８】
移動装置１６は、上電極１１及び下電極１２を、相互に近づける方向及び離れる方向に移動させる装置である。移動装置１６は、本実施の形態では、上電極１１を支持していて上電極１１を上下に移動させることで、上電極１１及び下電極１２が相対的に接近及び離れるように移動させることができるように構成されている。下電極１２は筐体３０に固定されている。しかしながら、装置構成によっては、上電極１１が固定されていて移動装置が下電極１２を移動させるように構成されていてもよく、上電極１１及び下電極１２の双方を移動させるように構成されていてもよい。
【００２９】
筐体３０は、上電極１１、下電極１２、ストッパ１３、電源１５、移動装置１６等の接合部材製造装置１を構成する機器を収容している。このように構成されていることで、接合部材製造装置１を、１つのユニットとして運搬しやすくなっている。筐体３０には、環状部材Ｄ及び棒状部材Ｅ並びに接合部材Ｃ（図２（Ｃ）参照）を出し入れする開口３１が形成されている。
【００３０】
制御装置５０は、接合部材製造装置１の動作を制御する装置である。制御装置５０は、電源１５と有線又は無線で接続されており、上電極１１及び下電極１２への電流の供給の有無及び供給する電流の大きさを制御することができるよう構成されている。また、制御装置５０は、移動装置１６と有線又は無線で接続されており、上電極１１を上下に移動させることができるように構成されている。制御装置５０は、典型的には筐体３０の内部又は外側で筐体３０に取り付けられているが、筐体３０から離れた場所に設置されて接合部材製造装置１を遠隔で操作するように構成されていてもよい。
【００３１】
次に図３を参照して本発明の実施の形態に係る接合部材の製造方法について説明する。図３は、接合部材Ｃの製造の手順を示す概略図である。以下に説明する接合部材Ｃの製造方法は、これまで説明した接合部材製造装置１で行われることとする。つまり、以下の説明は、接合部材製造装置１の作用の説明を兼ねている。なお、接合部材Ｃの製造は、接合部材製造装置１を作動させること以外の手法で行うことも可能である。以下の接合部材の製造方法の説明において、接合部材製造装置１及び接合部材Ｃの詳細な構成に言及しているときは、適宜図１及び図２を参照することとする。
【００３２】
筐体３０の内部に環状部材Ｄ及び／又は棒状部材Ｅが入っていないとき、ストッパ１３が取り付けられている上電極１１は筐体３０内の上部で待機している。接合部材Ｃの製造を開始するに際し、まず、環状部材Ｄ及び棒状部材Ｅを開口３１から筐体３０内に入れる（部材提供工程：Ｓ１）。このとき、まず、環状部材Ｄを、接合面Ｄｆを上に向けて下電極１２の接触面１２ｔのわずかに凹んだ部分に載置し、次に、棒状部材Ｅを、接合面Ｅｆを接合面Ｄｆに接触させて環状部材Ｄに載置する。環状部材Ｄ及び棒状部材Ｅを接合部材製造装置１内に入れると、上下方向に見て、上電極１１と環状部材Ｄとの間にストッパ１３が提供されていることとなる（ストッパ提供工程：Ｓ２）。なお、筐体３０内に供給された順番に着目して、ストッパ提供工程（Ｓ２）が部材提供工程（Ｓ１）よりも先に行われることとしてもよい。また、ストッパ１３が上電極１１にあらかじめ接続されていない場合は、筐体３０の外で環状部材Ｄと棒状部材Ｅとストッパ１３とを組み（配置し）、組んだ状態でまとめて筐体３０内に入れることで、部材提供工程（Ｓ１）とストッパ提供工程（Ｓ２）とを同時に行うこととしてもよい。
【００３３】
次に、制御装置５０は、移動装置１６を作動させて上電極１１を下降させ、上電極１１と下電極１２とを接近させる（Ｓ３）。このとき、上電極１１を下降させ始めると、円筒状のストッパ１３の中に棒状部材Ｅが入っていき、まず、上電極１１の接触面１１ｔに棒状部材Ｅの端面が接触する。上電極１１に棒状部材Ｅが接触した時点では、ストッパ１３は環状部材Ｄに接触していない。制御装置５０は、上電極１１に棒状部材Ｅが接触した後も、移動装置１６を介して上電極１１を下降させる方向に作用させ、これによって、上電極１１が棒状部材Ｅを加圧する（加圧工程：Ｓ４）。上電極１１が棒状部材Ｅを加圧し始めると、環状部材Ｄの中空部分Ｄｈに棒状部材Ｅが入り込んでいく。そして、上電極１１が棒状部材Ｅを加圧している最中に、制御装置５０は、電源１５を作動させ、パルス電流を流す（１次通電工程：Ｓ５）。電源１５で発生したパルス電流は、上電極１１と棒状部材Ｅと環状部材Ｄと下電極１２とで形成される回路を流れる。上電極１１と下電極１２との間に流れる電流が、棒状部材Ｅの接合面Ｅｆと環状部材Ｄの接合面Ｄｆとの接触部分を通過する際、当該接触部分が加圧されながらジュール熱によって加熱されて軟化して、固相接合（リングマッシュ接合）が行われる。当該接触部分が加熱されて軟化されることにより、中空部分Ｄｈへの棒状部材Ｅの進入が円滑になり、やがてストッパ１３が環状部材Ｄに接触する。ストッパ１３が環状部材Ｄに接触すると、上電極１１と下電極１２との位置関係が定まり、環状部材Ｄに対する棒状部材Ｅの差込深さが所望の深さになっている。このときの、環状部材Ｄに棒状部材Ｅが所望の深さで差し込まれた態様が所定の態様である。
【００３４】
制御装置５０は、ストッパ１３が環状部材Ｄに触れてからも短時間は上電極１１を下降させる方向に作用させており、これによって、上電極１１が棒状部材Ｅに加えてストッパ１３をも加圧することとなる。つまり、加圧工程（Ｓ４）では、上電極１１が棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧するまで加圧力を増加させている。このとき、ストッパ１３の存在により、上電極１１と下電極１２との距離は実質的には変わらない（接合部材Ｃとなったときの寸法誤差に影響を与えない）が、上電極１１による棒状部材Ｅ及びストッパ１３への加圧力は増す。制御装置５０は、上電極１１がストッパ１３を加圧するようになったら、移動装置１６を介した上電極１１の下降を停止して、加圧力の増加を停止する一方で、上電極１１による棒状部材Ｅ及びストッパ１３の加圧状態を維持する。典型的には、この時点でパルス電流の流れは終了する。ストッパ１３が環状部材Ｄに接触すると、上電極１１と環状部材Ｄとの間には、棒状部材Ｅと並列の位置にストッパ１３も接触配置されていることとなるが、仮に、ストッパ１３が環状部材Ｄに接触した際にパルス電流の流れが継続していたとしても、ストッパ１３は絶縁部１３ｓを有するのでストッパ１３及び環状部材Ｄを介して上電極１１と下電極１２との間にパルス電流が流れることが回避される。上述の固相接合により、棒状部材Ｅと環状部材Ｄとの位置関係が固定され、接合部材Ｃとしての寸法（高さを含む）が決まる。本実施の形態では、電源１５にコンデンサが含まれていて電気エネルギーを瞬時に放出するため、短時間（例えば数十ミリ秒）で比較的大きな電流が得られ、接合面Ｄｆと接合面Ｅｆとが固相接合される。このとき、接合部分は、接合時の加熱によって焼きが入った状態になる。焼きが入ると、硬度が上がるが（例えばビッカース硬さ８００程度）、衝撃に弱くなるので、割れが生じるおそれがある。
【００３５】
従来、焼きが入ることに起因して割れが発生する可能性が生じることを排除するために、焼きが入り得る浸炭層を、接合する部分及びその周辺だけ除去したり、接合部の焼き入れを防ぐために、浸炭する際に浸炭層が形成されないようにする防炭処理を施していたが、接合する部分に浸炭層が形成されないようにするには多大な手間がかかるため、接合した後に接合部に再度電流を流して焼き戻しを行うことが実施されるようになった。本実施の形態においても、棒状部材Ｅと環状部材Ｄとの接合部分に再度電流を流して焼き戻しを行うこととするため、制御装置５０は、上電極１１による棒状部材Ｅ及びストッパ１３への加圧を維持しながら、電源１５を作動させ、パルス電流を流す（２次通電工程：Ｓ６）。１次通電工程（Ｓ５）と２次通電工程（Ｓ６）との間は、所定の時間をあけるとよい。所定の時間は、１次通電によって上昇した接合部の温度が、常温付近まで低下するのに要する時間である。
【００３６】
本実施の形態では、ストッパ１３が絶縁部１３ｓを有するので、２次通電工程（Ｓ６）においても、１次通電工程（Ｓ５）と同様、電源１５で発生したパルス電流が、上電極１１と棒状部材Ｅと環状部材Ｄと下電極１２とで形成される回路を流れることとなり、棒状部材Ｅの代わりにストッパ１３を通過することが回避される。これにより、上電極１１と下電極１２との間を流れる電流が棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄを集中的に経由することとなり、接合部分の焼き戻しを適切に行うことができる。また、ストッパ１３が、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄに比べてヤング率が小さい（所定のヤング率を有する）ため、上電極１１による棒状部材Ｅへの加圧力の割合をストッパ１３への加圧力の割合よりも大きくすることができる。したがって、上電極１１による加圧力が、棒状部材Ｅに対してよりもストッパ１３に多くかかることを抑制することができる。換言すれば、１次通電工程によってリングマッシュ接合が行われた棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄと、ストッパ１３と、の双方に対して、上電極１１での加圧により同一のひずみが生じたとき、ストッパ１３のヤング率が棒状部材Ｅのヤング率よりも小さいので、棒状部材Ｅの力（応力）の変化率がストッパ１３の力（応力）の変化率よりも大きくなる。この、上電極１１から棒状部材Ｅ及びストッパ１３にかかる加圧力の割合の差を作り出すために、ストッパ１３のヤング率の、棒状部材Ｅのヤング率に対する比（ストッパ１３のヤング率／棒状部材Ｅのヤング率）が、０．１〜０．８であることが好ましく、０．２〜０．５であることがより好ましく、典型的には０．３〜０．４程度であるとよい。これにより、上電極１１に接触している棒状部材Ｅの面が荒れることを防ぐことができる。
【００３７】
従来は、比較的高い剛性を有するストッパを使用しつつ２次通電を行って焼き戻しをした際に、電極に接触する接合対象部材の面に、接合対象部材の表面が軟化し溶融したことに起因する荒れ（面荒れ）が発生することがあった。これは、電極から接合対象部材への加圧力がストッパへの加圧力よりも小さくなることに伴って電極と接合対象部材との間の抵抗が大きくなり、電極と接合対象部材との接触部分で発熱が生じることで、接合対象部材の表面が軟化し溶融するためと推察される。
【００３８】
これに対し、本実施の形態に係る接合部材製造装置１では、ストッパ１３のヤング率が棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄのヤング率よりも小さい（ストッパ１３が所定のヤング率を有する）ことによって、上電極１１による棒状部材Ｅへの加圧力（力（応力）の変化率）が従来よりも大きくなるので、上電極１１に接する棒状部材Ｅの面の荒れを効果的に防ぐことができる。２次通電工程（Ｓ６）が終了したら、制御装置５０は、移動装置１６を作動させて上電極を上昇させ、製造された接合部材Ｃを筐体３０から取り出す（Ｓ７）。以上で接合部材Ｃの製造の１サイクルが終了し、次の接合部材Ｃを製造する場合は、上述のフローを繰り返す。
【００３９】
以上で説明したように、本実施の形態に係る接合部材製造装置１によれば、ストッパ１３が絶縁部１３ｓを有しているので、上電極１１と下電極１２との間を流れる電流に関し、ストッパ１３を経由することを防ぐことができる反面、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄを集中的に経由させることができて、棒状部材Ｅと環状部材Ｄとの固相接合（リングマッシュ接合）及び接合部分の焼き戻しを適切に行うことができる。また、ストッパ１３が、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄよりも小さなヤング率に形成されているので、上電極１１が棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧したときに、上電極１１による棒状部材Ｅへの加圧力の割合（力（応力）の変化率）をストッパ１３への加圧力の割合（力（応力）の変化率）よりも大きくすることができ、上電極１１と棒状部材Ｅとの間の抵抗を小さくすることができて、上電極１１に接する棒状部材Ｅの面荒れを効果的に防ぐことができる。
【００４０】
次に図４を参照して、本発明の実施の形態の第１の変形例に係る接合部材製造装置１Ａを説明する。図４は、接合部材製造装置１Ａの部分概略構成図であり、接合部材製造装置１Ａの上電極１１Ａ及び下電極１２まわりの部分の概略構成を示している。接合部材製造装置１Ａは、図４では省略しているが図１に示されている、電源１５、筐体３０、制御装置５０を含んでいる。接合部材製造装置１Ａでは、上電極１１Ａ及び／又は下電極１２が図中の移動方向Ｈに移動可能となっており、接合する棒状部材Ｅの移動方向Ｈにおける長さが、接合部材製造装置１（図１参照）で接合される棒状部材Ｅよりも短くなっている。これに伴って、上電極１１Ａが本体部１１ａと突起部１１ｐとを有する構成になっている。本体部１１ａは、接合部材製造装置１（図１参照）の上電極１１（図１参照）と同様に構成されている。突起部１１ｐは、本体部１１ａの下面（下電極１２に対向する面）の中央から下電極１２の方に向かって延びる柱状（典型的には円柱状であるが角柱状であってもよい）に形成されている。突起部１１ｐの、下電極１２に対向する面が、接触面１１ｔになっている。突起部１１ｐの接触面１１ｔは、本変形例では、棒状部材Ｅの端面と同じか一回り大きい面積に形成されている。突起部１１ｐの移動方向Ｈにおける長さは、本変形例では、ストッパ１３の移動方向Ｈにおける長さ（以下「移動方向長さ１３Ｈ」という。）と同じに形成されている。ストッパ１３は、本変形例では、接合部材製造装置１（図１参照）のストッパ１３と同じ構成となっており、上電極１１Ａの本体部１１ａと環状部材Ｄの端面Ｄｓとの間に配置されるようになっている。
【００４１】
本変形例におけるストッパ１３のヤング率は、２次通電工程（Ｓ６）を行う際に上電極１１Ａが棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧したときに、上電極１１Ａに接する部分の棒状部材Ｅの応力の増加率よりも上電極１１Ａに接する部分のストッパ１３の応力の増加率が小さくなるヤング率である。なお、通常、棒状部材Ｅのヤング率は突起部１１ｐのヤング率よりも小さいので、ストッパ１３のヤング率は突起部１１ｐのヤング率よりも小さい。ここで、ストッパ１３のヤング率を突起部１１ｐのヤング率と対比しているのは、２次通電工程を行う際に、ストッパ１３の移動方向長さ１３Ｈの範囲に存在するのが突起部１１ｐのみとなっているからである。仮に、移動方向長さ１３Ｈの範囲に存在するのが突起部１１ｐ及び棒状部材Ｅである場合は、突起部１１ｐ及び棒状部材Ｅの合成ヤング率でストッパ１３のヤング率と対比するとよい。ここで、合成ヤング率は、先にした定義に照らし、移動方向Ｈで見て、移動方向長さ１３Ｈの範囲内に複数の材質が混在する場合に、各材質のヤング率を按分して合成したヤング率である。
【００４２】
上述のように構成された接合部材製造装置１Ａでは、接合部材Ｃを製造する際、接合部材製造装置１（図１参照）と同様に作用する。つまり、接合部材製造装置１Ａにおいても、図３に示すフローチャートの手順で接合部材Ｃが製造される。したがって、接合部材製造装置１Ａにおいても、ストッパ１３が絶縁部１３ｓ（図１参照）を有しているので、上電極１１Ａと下電極１２との間を流れる電流に関し、ストッパ１３を経由することを防ぐことができ、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄを集中的に経由させることができて、棒状部材Ｅと環状部材Ｄとの固相接合（リングマッシュ接合）及び接合部分の焼き戻しを適切に行うことができる。また、ストッパ１３が棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄよりも小さなヤング率に形成されているので、上電極１１Ａが棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧したときに、上電極１１Ａによる棒状部材Ｅへの力（応力）の変化率をストッパ１３への力（応力）の変化率よりも大きくすることができ、上電極１１Ａと棒状部材Ｅとの間の抵抗を小さくすることができて、上電極１１Ａに接する棒状部材Ｅの面荒れを効果的に防ぐことができる。
【００４３】
次に図５を参照して、本発明の実施の形態の第２の変形例に係る接合部材製造装置１Ｂを説明する。図５は、接合部材製造装置１Ｂの部分概略構成図であり、接合部材製造装置１Ｂの上電極１１Ｂ及び下電極１２まわりの部分の概略構成を示している。接合部材製造装置１Ｂは、接合部材製造装置１Ａ（図４参照）と同様、図５では省略しているが図１に示されている、電源１５、筐体３０、制御装置５０を含んでいる。上電極１１Ｂは、本体部１１ａと隆起部１１ｑとを有している。本体部１１ａは、接合部材製造装置１Ａ（図４参照）の本体部１１ａと同様に構成されている。隆起部１１ｑは、接合部材製造装置１Ａの突起部１１ｐ（図４参照）に似て、本体部１１ａの下面（下電極１２に対向する面）の中央から下電極１２の方に向かって延びる柱状（典型的には円柱状であるが角柱状であってもよい）に形成されているが、突起部１１ｐ（図４参照）よりも移動方向Ｈの長さが短くなっている。隆起部１１ｑの、下電極１２に対向する面が、接触面１１ｔになっている。隆起部１１ｑの接触面１１ｔは、本変形例では、棒状部材Ｅの端面と同じか一回り大きい面積に形成されている。接合部材製造装置１Ｂでは、接合する環状部材Ｄの平面視における外径（接合面Ｄｆの外径）が、ストッパ１３の円筒状の内径よりも小さくなっている。このため、ストッパ１３は、本変形例では上電極１１Ｂと下電極１２との間に配置されるようになっている。
【００４４】
本変形例におけるストッパ１３のヤング率は、２次通電工程（Ｓ６）を行う際に上電極１１Ｂが棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧したときに、上電極１１Ｂに接する部分の棒状部材Ｅの応力の増加率及び下電極１２に接する部分の環状部材Ｄの応力の増加率のうちの小さい方よりも、上電極１１Ｂに接する部分のストッパ１３の応力の増加率及び下電極１２に接する部分のストッパ１３の応力の増加率が小さくなるヤング率である。なお、本変形例に係る接合部材製造装置１Ｂにおけるストッパ１３のヤング率は、移動方向長さ１３Ｈの範囲に存在する隆起部１１ｑ、棒状部材Ｅ、及び環状部材Ｄの合成ヤング率よりも小さい。
【００４５】
上述のように構成された接合部材製造装置１Ｂでも、接合部材Ｃを製造する際、接合部材製造装置１（図１参照）と同様に作用し、図３に示すフローチャートの手順で接合部材Ｃが製造される。したがって、接合部材製造装置１Ｂにおいても、ストッパ１３が絶縁部１３ｓ（図１参照）を有しているので、上電極１１Ｂと下電極１２との間を流れる電流に関し、ストッパ１３を経由することを防ぐことができ、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄを集中的に経由させることができて、棒状部材Ｅと環状部材Ｄとの固相接合（リングマッシュ接合）及び接合部分の焼き戻しを適切に行うことができる。また、ストッパ１３が棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄよりも小さなヤング率に形成されているので、上電極１１Ｂが棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧したときに、上電極１１Ｂによる棒状部材Ｅへの力（応力）の変化率及び下電極１２による環状部材Ｄへの力（応力）の変化率を、ストッパ１３への力（応力）の変化率よりも大きくすることができ、上電極１１Ｂと棒状部材Ｅとの間の抵抗及び下電極１２と環状部材Ｄとの間の抵抗を小さくすることができて、上電極１１Ｂに接する棒状部材Ｅの面荒れ及び下電極１２に接する環状部材Ｄの面荒れを効果的に防ぐことができる。
【００４６】
以上の説明では、電源１５が、コンデンサに充電したエネルギーを瞬時に放電することができるように構成されていることとしたが、コンデンサ式以外の部品が用いられる電源構成であってもよい。
【００４７】
以上の説明では、環状部材Ｄがリング状に形成され、棒状部材Ｅが中実の円柱状に形成されているとしたが、棒状部材Ｅは中実のみならず中空であってもよく、あるいは、環状部材Ｄ及び／又は棒状部材Ｅの形状はこれら以外の形状であってもよい。また、環状部材Ｄが浸炭鋼であるとしたが、浸炭処理されていなくても接合時の加熱によって焼きが入ることがある高炭素鋼で構成されていてもよい。また、環状部材Ｄは、接合時の加熱によって焼きが入るとしたが、接合時に加熱される前から焼きが入っている材料を用いて接合部材Ｃを製造してもよい。また、環状部材Ｄと棒状部材Ｅとが異種金属であるとしたが、同種の金属であってもよい。また、棒状部材Ｅが鋳鉄であるとしたが、棒状部材Ｅも焼きが入り得る材料で形成されていてもよい。また、接合部材Ｃがリングマッシュ接合により製造されることとしたが、リングプロジェクション接合等、リングマッシュ接合以外の接合方法により製造されることとしてもよい。
【００４８】
以上の説明では、１次通電工程（Ｓ５）における加圧を維持しながら２次通電工程（Ｓ６）を行うこととしたが、１次通電工程（Ｓ５）の後に、加圧工程（Ｓ４）よりもさらに上電極１１を下降させる方向に作用させ、上電極１１による棒状部材Ｅ及びストッパ１３への加圧力を増大させる（増圧工程）こととしてもよい。この増圧工程により、１次通電によって棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄの位置関係が決まった後に加圧力を増やすこととして、上電極１１と棒状部材Ｅとを確実に密着させることができる。この増圧工程における加圧力は、１次通電工程（Ｓ５）において上電極１１が棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧した際の加圧力に対して、２〜６割増しとするのが好ましく、３〜５割増しとするのがより好ましく、典型的には４割増しとするとよい。このように、１次通電工程（Ｓ５）と２次通電工程（Ｓ６）との間に増圧を行うこととすると、ストッパ１３のヤング率が棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄのヤング率よりも小さいことと、２次通電工程（Ｓ６）においてより大きな加圧力を棒状部材Ｅに与えていることとが相俟って、上電極１１が棒状部材Ｅ及びストッパ１３を加圧したときの、上電極１１による棒状部材Ｅへの加圧力の増大効果を高めることができる。
【００４９】
以上の説明では、ストッパ１３が棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄよりも小さいヤング率を有することとしたが、棒状部材Ｅ及び環状部材Ｄよりも小さいヤング率でなくても、上述した１次通電の後の増圧によって、上電極１１による棒状部材Ｅへの加圧力を、棒状部材Ｅの面荒れが生じない程度に確保することができる場合は、ストッパ１３のヤング率に制限を設けなくてよい。この場合の接合部材製造装置の構成態様は、以下のようになる。
【００５０】
すなわち、ヤング率に制限を設けない構成態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１を参照して示すと、金属材料で形成された第１の部材Ｅと、金属材料で形成された第２の部材Ｄと、を接合した接合部材Ｃ（例えば図２（Ｃ）参照）を製造する装置１であって；第１の部材Ｅに接触させる第１の電極１１と；第２の部材Ｄに接触させる第２の電極１２であって、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが接合される際に第１の電極１１との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを挟むように第１の電極１１に対向して配置された第２の電極１２と；第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して第１の電極１１と第２の電極１２との間に流す電流を発生させる電流発生器１５と；第１の電極１１と第２の電極１２との距離を近づけるように第１の電極１１及び第２の電極１２の少なくとも一方を移動させる移動装置１６と；第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが接合される際に、第１の部材Ｅが接触した第１の電極１１と、第２の電極１２に接触した第２の部材Ｄと、の間に配置されるストッパ１３であって、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが所定の態様で接合されたときには第１の電極１１と第２の部材１２とに接しているように形成されると共に、絶縁部分１３ｓを有するストッパ１３と；ストッパ１３が第１の電極１１及び第２の部材Ｄに接触した状態で、第１の電極１１が第１の部材Ｅを第１の所定の圧力で加圧しながら第１の電極１１と第２の電極１２との間に１次電流を流した後、加圧を第１の所定の圧力よりも高い第２の所定の圧力に上昇させてから第１の電極１１と第２の電極１２との間に２次電流を流すように、電流発生器１５及び移動装置１６を制御する制御装置５０とを備える。このように構成すると、２次電流を流す際に第１の部材Ｅに対する圧力が不足することに起因する第１の部材Ｅの面が荒れることを抑制することができる。このように、ストッパ１３のヤング率が第１の部材Ｅのヤング率よりも小さなヤング率でなくても第２の所定の圧力に上昇させて２次電流を流すことで目的を達成することができる場合は、ストッパ１３のヤング率を限定しなくてもよい。
【００５１】
また、ヤング率に制限を設けないストッパを用いる構成態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図１及び図３を参照して示すと、金属材料で形成された第１の部材Ｅと、金属材料で形成された第２の部材Ｄと、を接合した接合部材Ｃ（例えば図２（Ｃ）参照）を製造する方法であって；第１の電極１１に接触する第１の部材Ｅと、第１の部材Ｅと第２の部材Ｄとが接合される際に第１の電極１１との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを挟むように第１の電極１１に対向して配置された第２の電極１２に接触する第２の部材Ｄと、を提供する部材提供工程（Ｓ１）と；第１の電極１１と第２の部材Ｄとの間に、絶縁部分１３ｓを有するストッパ１３を提供するストッパ提供工程（Ｓ２）と；部材提供工程（Ｓ１）及びストッパ提供工程（Ｓ２）の後に、第１の部材Ｅが接触した第１の電極１１と第２の部材Ｄが接触した第２の電極１２とを近づけるようにして第１の電極１１が第１の部材Ｅ及びストッパ１３を加圧する第１の加圧工程（Ｓ４）と；第１の加圧工程（Ｓ４）中に、第１の電極１１と第２の電極１２との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して１次電流を流す１次通電工程（Ｓ５）と；１次通電工程（Ｓ５）の後、第１の加圧工程（Ｓ４）における加圧力よりも大きい加圧力で、第１の電極１１が第１の部材Ｅ及びストッパ１３を加圧する第２の加圧工程と；第２の加圧工程中に、第１の電極１１と第２の電極１２との間に第１の部材Ｅ及び第２の部材Ｄを介して２次電流を流す２次通電工程（Ｓ６）とを備える。このように構成すると、２次電流を流す際に第１の部材Ｅに対する圧力が不足することに起因する第１の部材Ｅの面が荒れることを抑制することができる。
【００５２】
以上の説明では、上電極１１、下電極１２、棒状部材Ｅ、環状部材Ｄが、それぞれ、第１の電極、第２の電極、第１の部材、第２の部材に相当することとしたが、下電極１２、上電極１１、環状部材Ｄ、棒状部材Ｅが、それぞれ、第１の電極、第２の電極、第１の部材、第２の部材に相当することとしてもよい。
【００５３】
以上の説明では、本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置及び接合部材の製造方法を、一例として各図を用いて説明したが、各部の構成、構造、数、配置、形状、材質などに関しては、上記具体例に限定されず、当業者が適宜選択的に採用したものも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５４】
１、１Ａ、１Ｂ  接合部材製造装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ  上電極
１２    下電極
１３    ストッパ
１３ｐ  主要部
１３ｓ  絶縁部
１５    電源
１６    移動装置
Ｃ      接合部材
Ｄ      環状部材
Ｅ      棒状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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