(57)【要約】【課題】  高真空度に保持された真空中で複数の被溶接物を順次溶接することにより、溶接効率を向上させること。【解決手段】被溶接物Ｗを載置でき、互いに独立して上下に動ける下部電極チップ１５Ａを有する電極ユニット１５を備え、真空チャンバ部５の外部で予め複数個の被溶接物を電極ユニットに載置し、その電極ユニットを真空チャンバ部内の支持部材１９に搭載して、一括して複数個の被溶接物を真空チャンバ部内へ移送する。真空チャンバ部内が所定の真空度に達すると、電極ユニットを間欠的に移動させ、順次、被溶接物を上部溶接電極と下部溶接電極との間に移送し、抵抗溶接を行って真空気密封止する。真空チャンバ部内における複数の被溶接物をすべて抵抗溶接した後、真空中で気密封止された気密封止デバイスを電極ユニットによって一括して真空チャンバ部内から搬出する。【選択図】  図３
2011073016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ部内に下部溶接電極と上部溶接電極とを備え、これら下部溶接電極と上部溶接電極とにより被溶接物を真空中で抵抗溶接して機密封止する抵抗溶接装置であって、
複数の前記被溶接物を載置できる電極ユニットと、
前記真空チャンバ部内において前記電極ユニットが搭載される支持部材と、
前記電極ユニットを間欠的に移動させる駆動機構と、
を備え、
前記電極ユニットが前記真空チャンバ部内に搬送され、前記真空チャンバ部内が所定の真空度に達すると、前記駆動機構が前記電極ユニットを間欠的に駆動することにより、前記電極ユニットとその上に載置されている前記被溶接物とを順次、前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間に移送し、
前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間に前記被溶接物を挟んで加圧した状態で、前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間で通電を行って前記被溶接物に溶接電流を流すことにより、前記被溶接物を抵抗溶接して真空気密封止し、
前記被溶接物が抵抗溶接されると、前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間隔が広がり、再び前記駆動機構が前記電極ユニットを間欠的に駆動して、次の前記被溶接物を前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間に移送し、同様にして前記被溶接物を抵抗溶接して真空気密封止を行うことにより、前記真空チャンバ部内が所定の真空度に維持される度に前記被溶接物を抵抗溶接して真空気密封止することを特徴とする真空中抵抗溶接装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記電極ユニットを複数個備える場合には、前記真空チャンバ部の内部又は外部に、溶接前の前記被溶接物が載置された溶接前待機の前記電極ユニットを搭載した切換用ユニットを備え、
前記抵抗溶接済みの被溶接物を搭載した前記電極ユニットは、前記真空チャンバ部の外部又は内部で、前記切換用ユニットによって、前記溶接前待機の電極ユニットに切り換えられることを特徴とする真空中抵抗溶接装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記電極ユニットは、前記被溶接物をそれぞれ載置でき、かつ互いに独立して上下動できる複数の下部電極チップを備え、
前記被溶接物を前記電極ユニットの前記下部電極チップに載置した後に、前記被溶接物に上部電極チップを載置し、
前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間隔が狭くなるとき、前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間に挟まれている前記下部電極チップが下降又は上昇することによって、前記上部溶接電極は前記上部電極チップに接触すると共に、前記下部溶接電極は前記下部電極チップに接触し
前記下部溶接電極と前記上部溶接電極との間を流れる前記溶接電流は、前記電極ユニットの前記下部電極チップ及び前記上部電極チップを通して前記被溶接物に流れることを特徴とする真空中抵抗溶接装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
前記被溶接物は複数の外部端子を備え、
前記電極ユニットは、複数の導電性接触ピンと、該導電性接触ピンに通電を行う通電路とを備え、
前記上部溶接電極と前記下部溶接電極との間隔が狭くなるとき、前記被溶接物の外部端子の内のいずれかの複数の前記外部端子が前記導電性接触ピンと接触し、前記通電路と前記導電性接触ピンを通して前記被溶接物に、前記溶接電流とは別の電流を流すことを特徴とする真空中抵抗溶接装置。
【請求項５】
被溶接物を真空中で抵抗溶接して機密封止する真空チャンバ部と、該真空チャンバ部内を所定の真空度まで真空にすることができる真空ポンプを含む真空機構と、前記真空チャンバ部内に配置された上部溶接電極と下部溶接電極とを備えて、真空中で前記被溶接物を真空気密封止する抵抗溶接装置の真空中抵抗溶接方法において、
前記真空チャンバ部の内部又は外部において、移動可能な電極ユニットに載置された複数の前記被溶接物を駆動して移送する第１の工程と、
前記真空チャンバ部内を真空にし、前記真空チャンバ部内が所定の真空度に達した後に、前記上部溶接電極と前記下部溶接電極との間隔を狭めて前記被溶接物を加圧し、前記上部溶接電極と前記下部溶接電極との間に溶接電流を流して、真空中で前記被溶接物を気密封止する第２の工程と、
所定の真空度に維持された前記真空チャンバ部内において、すべての前記被溶接物を順次抵抗溶接した後、前記電極ユニットを前記真空チャンバ部から搬出することにより一括して前記抵抗溶接済みの被溶接物を搬出する第３の工程と、
を備え、前記第１の工程から前記第３の工程を順次繰り返して行うことを特徴とする真空中抵抗溶接方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記真空チャンバ部の内部又は外部に、溶接前の前記被溶接物を載置した前記電極ユニットを待機させ、
前記抵抗溶接済みの被溶接物を搭載した前記電極ユニットは、真空チャンバ部の外部又は内部で、待機していた前記電極ユニットに切り換えられ、待機していた前記電極ユニットに載置された前記被溶接物が順次抵抗溶接されることを特徴とする真空中抵抗溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空中において被溶接物を抵抗溶接して気密封止を行う真空中抵抗溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子、又は圧電振動子、圧電発振器、弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスなどの圧電デバイス、あるいはこれらを含む電子デバイスなどにあっては、パッケージ内に振動部を有することから、動作特性の向上を図るために、以前からパッケージ内を真空にする努力がなされている。また、最近ではハイパワーＬＥＤや赤外線センサなどにあっては真空断熱効果を得るためや高性能化のために、高真空中での封止の要望が多くなっている。
【０００３】
真空中で被溶接物を抵抗溶接して真空密閉する従来の抵抗溶接装置としては、抵抗溶接時に被溶接物を囲む小さな密閉空間を溶接電極の周囲に形成し、その密閉空間を真空にした後に被溶接物を抵抗溶接する抵抗溶接装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に掲載されている抵抗溶接装置によれば、真空チャンバを形成する二つのチャンバ部材の一方は上部溶接電極に支持され、他方のチャンバ部材は下部溶接電極に機械的に結合されている。したがって、上部、下部溶接電極間に被溶接物をセットするために、上部溶接電極を上昇させると、一緒に一方のチャンバ部材も上昇し、上部溶接電極を下降させると、一方のチャンバ部材も下降する。そして、上部溶接電極がある位置まで降下すると、前記二つのチャンバ部材が真空チャンバ室を形成する。
【０００４】
特許文献１に掲載されている抵抗溶接装置はこのような構造になっているので、１個の被溶接物を抵抗溶接する度に、上部溶接電極と前記一方のチャンバ部材が上下動するので、１個の被溶接物を溶接する度に真空チャンバ内を大気圧から真空にする時間が必要であり、高真空化は難しいことは勿論のこと、真空チャンバの容積が小さいとは言え、漏洩もあり、所定の真空度にするには時間がかかり、生産効率を高めることは難しいという問題があった。
【０００５】
また、上部溶接電極と一方のチャンバ部材とが一緒に動き、更に溶接時には上部溶接電極だけが動くという構造であるので、上部溶接電極と一方のチャンバ部材との間の密閉性を高めようとすると、一方のチャンバ部材と他方のチャンバ部材のシーリング部材に無理な圧力がかかるなどして、メンテナンスが大変であった。更に、１回ごとの溶接の度に二つのチャンバ部材同士がある程度の加圧力で結合されるので、結合部が加圧力や汚れなどの影響を受け易く、真空度が低下するという問題もあり、このことが更にメンテナンスを大変なものにしていた。また、このことが溶接結果にも悪影響を及ぼすことがあった。
【０００６】
また、特許文献１に掲載されている抵抗溶接装置の構造と類似した溶接装置として、抵抗溶接時に被溶接物を囲む小さな密閉空間を形成し、その密閉空間に不活性ガスを充満した状態で抵抗溶接する抵抗溶接装置も既に提案されている（例えば、特許文献２〜特許文献４参照）。特許文献２〜特許文献４に掲載された抵抗溶接装置も、チャンバを真空にするか不活性ガスを充満させるかの違いはあるものの、特許文献１に掲載されている抵抗溶接装置とほぼ同様な問題点があった。
【０００７】
以上述べた抵抗溶接装置の問題点の一部分を解決するシーム接合装置も既に開示されている（例えば、特許文献５参照）。この接合装置は、真空チャンバ内にシーム接合用ローラ電極を備え、真空チャンバ内を真空状態にした状態でローラ電極を駆動してパッケージに蓋を接合して真空気密封止するものである。この接合装置では密閉度の高い真空チャンバを用いることができるので、高真空度を得ることができるが、１個のパッケージと蓋とを接合する度に真空チャンバを開閉して１個のパッケージと蓋とを真空チャンバ内に移送し、再び高真空にするという動作を繰り返すので、甚だ生産効率が低いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭５１―８５０２８号公報
【特許文献２】特開昭６２―２６３８７７号公報
【特許文献３】特開平６―２２６４５３号公報
【特許文献４】特開昭７―１３６７７０号公報
【特許文献５】特開２００９―１４７０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする問題点は、真空チャンバ内で溶接を行うとき、従来では１個の被溶接物を真空チャンバの外から真空チャンバ内へ移送し、真空チャンバが所定の真空度に達するまで真空引きを行い、所定の真空度に達した時点で溶接機能を働かせて溶接を行って真空気密封止を行い、その後、真空チャンバを開いて真空気密封止された１個の気密封止デバイスを取り出し、別の１個の被溶接物を真空チャンバ内へ移送するという動作を繰り返すところにある。したがって、１個の被溶接物を溶接する度に大気圧から所定の真空度まで真空引きを行なわなければならないので、溶接効率を更に向上させることは難しい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、従来の問題点を解決するために、抵抗溶接を行う真空チャンバ部の外部から複数の被溶接物を一括して真空チャンバ部の内部に搬入し、真空チャンバ部内で順次、それら複数の被溶接物を抵抗溶接して真空気密封止した後に、それら複数の気密封止デバイスを真空チャンバ部から一括して搬出することを前提にし、この前提を実現する具体的な手段を提案するものである。
【００１１】
本発明は、被溶接物を載置でき、互いに独立して上下に動け、かつ溶接時に下部溶接電極と接触する下部電極チップを複数個有する電極ユニットを備える。抵抗溶接を行う真空チャンバ部の外部で予め複数個の被溶接物を電極ユニットに載置し、その電極ユニットを真空チャンバ部内の支持部材に搭載して、一括して複数個の被溶接物を真空チャンバ部内へ移送する。そして、真空チャンバ部内が所定の真空度に達すると、支持部材を間欠的に移動させることにより、電極ユニットを間欠的に所定の距離だけ移動させ、順次、下部電極チップと被溶接物とを上部溶接電極と下部溶接電極との間に移送し、抵抗溶接を行って真空気密封止する。真空チャンバ部内における複数の被溶接物をすべて抵抗溶接した後、真空中で抵抗溶接された気密封止デバイスを電極ユニットに載置したまま一括して真空チャンバ部外へ搬出する。その後、新たな複数の被溶接物を載置した電極ユニットを真空チャンバ部内へ移送するという動作を繰り返す。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、電極ユニットに複数の被溶接物を載置した状態で真空チャンバ部内に一括して移送し、電極ユニットに載置したままで被溶接物を順次抵抗溶接し、最後の被溶接物を溶接した後に、一括して真空中で気密封止した気密封止デバイスを真空チャンバ部内から搬出するので、真空チャンバ部内を大気圧に戻すことなく連続して真空中で被溶接物を順次溶接することができ、１個の被溶接物にかかる真空引きの時間を短縮でき、溶接効率が向上するのは勿論のこと、真空チャンバ部内を容易に高真空にすることができ、より一層、高い品質の気密封止デバイスを得ることができる。
【００１３】
第２の発明によれば、真空チャンバ部内で抵抗溶接が行われている間に、予め複数の被溶接物を載置した電極ユニットを真空チャンバ部の外部又は内部に待機させており、切換用ユニットで切り換えるだけで、溶接済みの気密封止デバイスが載置された電極ユニットに代えて、待機していた電極ユニットを直ぐに切り換え、抵抗溶接を開始することができる。したがって、真空チャンバ部内での溶接中に、待機中の電極ユニットに溶接済みの気密封止デバイスと溶接前の被溶接物とを取り替えることができるので、溶接効率を更に向上させることができる。
【００１４】
第３の発明によれば、下部電極チップは、被溶接物を電極ユニットの所定の位置へ位置決めすると共に、溶接時に汚れたり消耗したりした場合は容易に交換することができる。また、それぞれの被溶接物の上に上部電極チップを重ねているので、真空チャンバ部内では、上部溶接電極を下降又は下部溶接電極を上昇させることにより、これら溶接電極を上部電極チップ、下部電極チップに接触させればよく、被溶接物を上部溶接電極に特別位置合わせする機能を有する必要が無いので、位置検出機構や位置制御機構が不要になる。したがって、抵抗溶接機構を簡潔にでき、抵抗溶接機構の小型化と経済性の向上を達成できるだけでなく、真空チャンバ部内にそれらを備えることが無いので、真空チャンバ部の内容積を小さくでき、その分、真空引きにかかる時間を短くでき、溶接効率の更なる向上につながる。
【００１５】
第４の発明は、被溶接物を抵抗溶接して真空気密封止するときに、同時に、被溶接物が有する複数の外部端子の一部に溶接電流とは別の電流を流すことができるので、封止空間の真空特性の優れた気密封止デバイスを得ることができる。また、通電される前記外部端子を気密封止デバイスの更なる高真空化や種々の測定、検出などに使うことも可能である。更にまた、真空チャンバ部内で支持部材と電極ユニットとを一緒に移動させる構造であるので、支持部材と電極ユニット間の電気的接続、切り離しが容易に行えるから、溶接電流とは別の電流を通電可能にするための電気的接続構造を簡易化できる。
【００１６】
第５の発明によれば、電極ユニットに複数の被溶接物を載置した状態で真空チャンバ部内に一括して移送し、電極ユニットに載置したままで被溶接物を順次抵抗溶接し、最後の被溶接物を溶接すると、一括して真空中で気密封止した気密封止デバイスを真空チャンバ部内から搬出するので、真空引きの回数を少なくして全体的な真空引き時間を短縮できるので溶接効率を向上させることができる。
【００１７】
第６の発明によれば、真空チャンバ部内で抵抗溶接が行われている間に、予め複数の被溶接物を載置した電極ユニットを、真空チャンバ部の外部又は内部で待機させて電極ユニットに溶接前の複数の被溶接物を載置するので、時間を省略でき、溶接効率を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る真空中抵抗溶接装置の外観を示す図面である。
【図２】本発明の実施形態１に係る真空中抵抗溶接装置におけるドライボックス部及び真空チャンバ部の内部などを上から見て説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る真空中抵抗溶接装置におけるドライボックス部及び真空チャンバ部の内部などを側面から見て説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る真空中抵抗溶接装置で用いられる電極ユニットの一例を上から見た図である。
【図５】真空チャンバ部内における図４に示した電極ユニットの一部分の側面を示す図である。
【図６】本発明に係る抵抗溶接装置で真空気密封止される被溶接物の例を示す。
【図７】本発明の実施形態２に係る真空中抵抗溶接装置で用いられる電極ユニットの一例を上から見た図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る真空中抵抗溶接装置の真空チャンバ部内における電極ユニットなどの一部分の側面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施形態１］
図１〜図３によって本発明に係る実施形態１の真空中抵抗溶接装置の概略について先ず説明する。この真空中抵抗溶接装置の外観から見た本発明に係る主な部分は、図１に示すように、ドライ窒素ガスが充満されるドライボックス部１、ドライボックス部１の紙面の裏面側に隣接して位置する真空ベーキング部３（破線で示す）、ドライボックス部１の右側に隣接して配置されていて抵抗溶接が行われる真空チャンバ部５、真空チャンバ部５を短時間で高真空にし得る真空ポンプ機構７（破線で示す）、図３などで示すように、真空チャンバ部５内に上部溶接電極と下部溶接電極とが収納されている抵抗溶接機構９、各種の操作を行うための操作パネル部１１、ドライボックス部１に結合されるパスボックス１３などからなる。真空ベーキング部３は一般的なものであるので特に説明をしないが、焼成した被溶接物を大気中に曝すことなく、ドライボックス部１に搬入できるようになっている。
【００２０】
図示しないが、ドライボックス部１には、ドライ窒素ガスを供給するガス供給機構が接続されている。ドライボックス部１は表面に三つの操作窓が１Ａ〜１Ｃを備えており、作業者が操作窓１Ａ〜１Ｃから腕を入れてドライボックス部１内で必要な作業ができるようになっている。このときドライボックス部１は大気中から隔離できる構造になっている。この隔離構造は一般的なものであってもよいので説明を省略する。ドライボックス部１と真空チャンバ部５との内部については後で詳述する。図２に示すように、ドライボックス部１内には被溶接物が載置されたトレイＴが搬入、又は気密封止デバイスが搭載されたトレイＴが外部に搬出される。
【００２１】
真空ポンプ機構７は、真空チャンバ部５内を短時間で高真空（１×１０−３Ｐａ以下）にできるように、詳細は図示しないが、スクロールポンプ、ターボ分子ポンプ、吸引通路及び各種バルブと制御部などからなる。スクロールポンプで真空チャンバ部５内を急速に粗引きを行い、また、ターボ分子ポンプで真空チャンバ部５内を所定の高真空度に維持する。真空ポンプ機構７は別の構造であっても勿論よい。
【００２２】
抵抗溶接機構９は、交流電力を直流電力に変換する整流部とコンデンサ部と溶接トランスなどから構成された不図示の電源部の他に、溶接駆動機構９Ａ、結合部材９Ｂ、及び支持機構９Ｃなどを備える。溶接駆動機構９Ａは、図３、図５に示す真空チャンバ部５内に位置する上部溶接電極９Ｄを上下に移動させると共に、その上部溶接電極９Ｄに所定の大きさの加圧力を与えることができる。結合部材９Ｂは溶接駆動機構９Ａと上部溶接電極９Ｄとを結合する。支持機構９Ｃは溶接駆動機構９Ａと結合部材９Ｂなどを支持する。溶接駆動機構９Ａは例えば、油圧式シリンダ又は空圧式シリンダ、あるいはこれらを直列結合したものなどからなり、上部溶接電極９Ｄを高速で上下動させると共に、被溶接物に機械的な衝撃を与えない動作を行うように構成されている。
【００２３】
図示しないが、結合機構９Ｂは真空チャンバ部５の気密性を保持しながら上下動できる密封構造に支えられている。なお、抵抗溶接機構９は、コンデンサ部に蓄えた電気エネルギーを２０〜３０ｍｓ以下の短時間で放電するコンデンサ式抵抗溶接機が好ましいが、溶接電流の大きさなどによっては商用電力をインバータ装置などで制御する構造のものなどであっても良い。なお、この実施形態１では上部溶接電極９Ｄを上下動させる構造になっているが、下部溶接電極９Ｅを上下動させる構造でも勿論よい。
【００２４】
次に、図４、図５で電極ユニットを説明する前に、電極ユニットに載置される被溶接物について説明する。本発明の実施形態１に係る抵抗溶接装置で気密封止する被溶接物の一例を図６（Ａ）により説明する。図６（Ａ）に示す被溶接物Ｗは、一般的なものであって、水晶振動子又は圧電デバイス、あるいはこれらと半導体素子を含む電子デバイスなどからなる素子Ｓが搭載されている第１の被溶接物Ｗ１と第１の被溶接物Ｗ１に抵抗溶接されて密閉空間を形成する第２の被溶接物Ｗ２とからなる。
【００２５】
第１の被溶接物Ｗ１、第２の被溶接物Ｗ２は図示されたものばかりでなく、溶接電流を通流させることができる構造からなり、かつ抵抗溶接部にほぼ均等に加圧力がかけられ、かつ抵抗溶接部に溶接電流を均等かつ集中させることができる環状の抵抗溶接部を有するものならば、形状に限定されない。例えば、短円筒状の金属ケース内の電気絶縁基板上に素子又はデバイスが搭載され、平坦な蓋で密閉構造を形成するものであってもよい。また、図６（Ａ）に示す第１の被溶接物Ｗ１は外部端子Ｌとして、複数のリード端子を有するが、外部端子Ｌは第１の被溶接物Ｗ１のベース部分から電気絶縁されてその外面に形成された平坦状の電極端子であっても勿論よく、外部端子の形状に限定されるものではない。
【００２６】
このような構造の第１の被溶接物Ｗ１に第２の被溶接物Ｗ２を重ね合わせた被溶接物Ｗが搭載されたトレイＴを、図２に示すように先ずパスボックス１３に搬入する。パスボックス１３をドライ窒素ガスで充満させた後、トレイＴをパスボックス１３からドライ窒素ガスが充満されたドライボックス部１内へ移送し、ドライボックス部１内で待機させる。ベーキング部３において、先行のトレイＴ上の被溶接物Ｗが所定時間焼成された後に、大気に曝されることなくトレイＴがドライボックス部１内へ戻されると、これに代えて待機していたトレイＴがベーキング部３に移送される。なお、パスボックス１３をベーキング部３に隣接して設け、大気中からパスボックス１３を通してベーキング部３にトレイＴを搬送する構造でも勿論よい。これらの構造は種々考えられるが、いずれであってもよい。
【００２７】
この実施例では、図４及び図５に示すような構造の電極ユニット１５が、ドライボックス部１内における切換用ユニット１７上で待機している。先ず、電極ユニット１５について説明すると、図４に示すように、この実施例では１５個の被溶接物Ｗをそれぞれ載置することができる１５個の同一構成の下部電極チップ１５Ａが一列に配置されている。１５個の下部電極チップ１５Ａは、図４では左右方向に整列し、図５では紙面の表裏方向に整列している。１５個の下部電極チップ１５Ａは、他に影響を与えずに上下動できるように所定の間隔だけ互いに離れている。各下部電極チップ１５Ａの両側には共通支持部１５Ｂが延びており、これら下部電極チップ１５Ａは共通支持部１５Ｂによって支持されている。それぞれの共通支持部１５Ｂには各下部電極チップ１５Ａまで延びて固定されている２本のピン１５Ｃが備えられている。
【００２８】
図５に示すように、共通支持部１５Ｂはピン１５Ｃが上下動できるように、ピン１５Ｃを支持しており、それらの頭部１５Ｄと共通支持部１５Ｂとの間にはコイルバネのようなバネ１５Ｅが備えられている。バネ１５Ｅは、下部電極チップ１５Ａに上から圧力がかけられるとき、圧縮されて下部電極チップ１５Ａを降下させ、その加圧力が除去されると、再び元の位置まで上昇させる弾性力を呈する。したがって、１５個の下部電極チップ１５Ａは、それぞれの２本のピン１５Ｃとバネ１５Ｅによって、共通支持部１５Ｂと弾性的に機械的な結合がなされ、すべての下部電極チップ１５Ａは独立して上下動できるように共通支持部１５Ｂによって支えられている。また、各下部電極チップ１５Ａの上面に対して垂直に延びる２本の位置決めピン１５Ｆが備えられている。位置決めピン１５Ｆは、ドライボックス部１内において、トレイＴから被溶接物Ｗを各下部電極チップ１５Ａに移載した後に、上部電極チップ１５Ｇを被溶接物Ｗに載せるときに上部電極チップ１５Ｇの位置決めを行うと共に、ガイドして上部電極チップ１５Ｇを被溶接物Ｗに載せ易くするものである。位置決めピン１５Ｆは各下部電極チップ１５Ａに２本以上備えられていればよい。
【００２９】
ここで、前述したように各下部電極チップ１５Ａ上に載置された被溶接物Ｗの上に、上部電極チップ１５Ｇを載せるのは、下部電極チップ１５Ａに載置した被溶接物Ｗが動かないように押さえること、真空チャンバ部５内において、特に被溶接物Ｗの位置を検出する位置検出機構を設けることなく、図５に示すように、上部溶接電極９Ｄを上部電極チップ１５Ｇに適切に接触させることができるためである。このようにすることによって、真空チャンバ部５の内部の機構を簡単にし、また、真空チャンバ部５の内容積を低減している。実際上、このことは経済性の面から有利であるばかりでなく、所定の高真空度まで真空引きする時間の短縮も図れる。なお、上部電極チップ１５Ｇは、図５に示した第２の被溶接物Ｗ２の構造に適した形状になっており、第１の被溶接物Ｗ１と第２の被溶接物Ｗ２との円環状接触部だけに直接接触して、加圧力を与える構造になっている。好ましくは、第１の被溶接物Ｗ１と第２の被溶接物Ｗ２との円環状接触部に接触するリングプロジェクションを有するのがよい。
【００３０】
しかしながら、真空チャンバ部５内において、上部溶接電極９Ｄに対して被溶接物Ｗを高精度で位置決めしながら間欠的に電極ユニット１５の駆動できる機構を有する場合には、上部溶接電極９Ｄは上部電極チップ１５Ｇと同様な構造の電極チップを上部溶接電極９Ｄの先端面に一体化した構造であって、被溶接物Ｗの位置検出を行い、位置合わせを行いながら上部溶接電極９Ｄが直接、被溶接物Ｗに加圧力を与えてもよい。この場合には、位置決めピン１５Ｆ及び上部電極チップ１５Ｇは不要であり、上部電極チップ１５Ｇを被溶接物Ｗ上に載せる手間を省くことができる。なお、電極ユニット１５の下部電極チップ１５Ａの個数は１５個に限定されるものではなく、この溶接装置の経済性と溶接効率などから決められる２個以上の任意の個数であればよい。
【００３１】
ドライボックス部１内に説明を戻すと、ドライボックス部１内には前述した構造の電極ユニット１５が切換用ユニット１７上に位置し、その状態で、トレイＴから電極ユニット１５の各下部電極チップ１５Ａに被溶接物Ｗを移載し、その上に上部電極チップ１５Ｇを載置する。したがって、待機中の電極ユニット１５に被溶接物Ｗと上部電極チップ１５Ｇとを搭載しておくので、被溶接物Ｗと上部電極チップ１５Ｇとを搭載済みの電極ユニット１５をいつでも直ぐに真空チャンバ部５内へ移送することが可能であり、全体の溶接時間に、被溶接物Ｗと上部電極チップ１５Ｇとを電極ユニット１５に搭載する時間を考慮する必要が無い。
【００３２】
切換用ユニット１７については詳しくは図示しないが、図２において、上下方向、つまり電極ユニット１５の搬送方向に対して垂直な方向にスライドする支持台１７Ａ上に一対の切換支持部材１７Ｂ、１７Ｃが固定されている。切換用ユニット１７のスライド動作によって、切換支持部材１７Ｂ、１７Ｃは切り換えられる。切換支持部材１７Ｂ、１７Ｃは電極ユニット１５をドライボックス部１内から真空チャンバ部５内に移送するとき、又は真空チャンバ部５内からドライボックス部１内へ電極ユニット１５が搬出されるとき、電極ユニット１５を一時的にガイドする役割と、電極ユニット１５を支持する役割を行うものである。一方の切換支持部材１７Ｂ上に電極ユニット１５が待機していて、他方の切換支持部材１７Ｃは空であり、後述する真空チャンバ部５内から搬出される電極ユニットがこの空の切換支持部材１７Ｃに搭載される。
【００３３】
なお、電極ユニット１５が単一、つまりドライボックス部１内又は真空チャンバ部５内のいずれかに存在するだけの場合には、切換用ユニット１７は不要である。この場合、ドライボックス部１内の支持部材は１個であって、固定であっても良いし、あるいは真空チャンバ部５の開閉部材５Ａの開閉機構によっては、開閉部材５Ａの開閉動作に影響を与えない位置まで、図２における左右方向（電極ユニット１５の移動方向）又は上下方向（電極ユニット１５の移動方向と前記左右方向とに直角の方向）にスライドできる構造であっても良い。また、切換用ユニット１７は一対の切換支持部材１７Ｂ、１７Ｃに加えて他の切換支持部材を備えていてもよい。
【００３４】
次に、図２及び図３などによって真空チャンバ部５内について説明する。真空チャンバ部５内には移動可能な支持部材１９が備えられている。支持部材１９は、開閉部材５Ａで開閉される出入口５Ｂの近傍の内外から真空チャンバ部５内の所定位置まで移動できるようになっている。支持部材１９は、ドライボックス部１内から電極ユニット１５を真空チャンバ部５内に移送するとき、又は真空チャンバ部５内からドライボックス部１内へ電極ユニット１５を移送するとき、電極ユニット１５を一時的にガイドする役割と、電極ユニット１５を支持する役割を行うものである。支持部材１９は小型軽量の構造であることが好ましい。
【００３５】
ドライボックス部１内の切換支持部材１７Ｂ上から真空チャンバ部５内の支持部材１９上に電極ユニット１５を移載すると、駆動機構２１が動作して、支持部材１９と一緒に電極ユニット１５を真空チャンバ部５内右方向に移動させると共に、開閉部材５Ａが出入口５Ｂを閉じ、また、真空ポンプ機構７も動作を開始して真空チャンバ５内の真空引きを開始する。支持部材１９を図２、図３で左右に移動させる駆動機構２１は、大きく分けて真空チャンバ部５の外側に配置されているサーボモータなどからなる外部駆動部２１Ａと、これに結合されて図３の左右方向に駆動される内部駆動部２１Ｂとからなる。内部駆動部２１Ｂは、例えば外部駆動部２１Ａによって間欠的に一定の角度回転するボールネジと、このボールネジの回転方向によって図２、図３で右方向又は左方向に動く駆動部材２１ｂなどによって構成され、駆動部材２１ｂに固定されている支持部材１９を間欠的に駆動し、一緒に電極ユニット１５を間欠的に移動させる。支持部材１９は内部駆動部２１Ｂによって支持、又は内部駆動部２１Ｂに固定されている。
【００３６】
支持部材１９及び支持部材１９に搭載された電極ユニット１５は、真空チャンバ部５内の図３における所定位置に一旦停止する。この停止位置は、図４に示した電極ユニット１５の最も右側に位置する下部電極チップ１５Ｆ及びそれに載置されて、最初に抵抗溶接される被溶接物Ｗの中央が、互いに同軸上で上下方向に対向している上部溶接電極９Ｄの中央と下部溶接電極９Ｅの中央とを結ぶ線上、つまり溶接ポジションにあることが好ましい。真空チャンバ５内が所定の真空度に達する時刻に、抵抗溶接機構９が動作し、その溶接駆動機構９Ａによって上部溶接電極９Ｄが下降し、上部溶接電極９Ｄが上部電極チップ１５Ｇに接触して加圧する。少なくとも、真空チャンバ部５内におけるこれら動作は不図示のコントローラによって、プログラミングに従い自動的に行われる。
【００３７】
その加圧力によって、図５（Ｂ）に示すように、バネ１５Ｅが収縮し、下部電極チップ１５Ａが降下して、その下面が下部溶接電極９Ｅの上面に押し付けられる。この状態で、図示しない前記電源部が上部溶接電極９Ｄと下部溶接電極９Ｅとの間に通電し、所定のピーク値のパルス状の溶接電流が下部電極チップ１５Ａと上部電極チップ１５Ｇとを介して、第１の被溶接物Ｗ１と第２の被溶接物Ｗ２との接触部である抵抗溶接部に流れ、その抵抗溶接部を短期間で溶接し、高真空状態で気密封止が行われた気密封止デバイスを得る。その直後に抵抗溶接機構９が作動し、その溶接駆動機構９Ａによって上部溶接電極９Ｄは元の位置まで上昇する。
【００３８】
次に、真空チャンバ５内を所定の真空度に保持した状態で、駆動機構２１が再び動作して、支持部材１９とその上に載置された電極ユニット１５とを所定距離だけ図３の右方向に移動させる。この移動で、右側から２番目に位置する下部電極チップ１５Ａ及びそれに載置された被溶接物Ｗが、上部溶接電極９Ｄと下部溶接電極９Ｅとの間の溶接ポジションに位置する。再び、抵抗溶接機構９が動作を行って上部溶接電極９Ｄを下降させ、上部溶接電極９Ｄが上部電極チップ１５Ｇを通して被溶接物Ｗに加圧力を与え、通電して被溶接物Ｗを抵抗溶接する。
【００３９】
真空チャンバ５内を所定の真空度に保持した状態で、前述した抵抗溶接を１５回行うことによってすべての被溶接物Ｗが高真空中で気密封止され、電極ユニット１５に載置された被溶接物Ｗはすべて気密封止デバイスとなる。しかる後、真空チャンバ部５内にドライ窒素を供給して、真空チャンバ部５内をほぼ大気圧に等しくした後に開閉部材５Ａが出入口５Ｂを開く。これとほぼ同時に、駆動機構２１が動作を開始して、支持部材１９と電極ユニット１５とを図２、図３の左方向に動かして出入口５Ｂまで移動させ、ドライボックス部１内へ電極ユニット１５を搬出する。これにより、１５個の気密封止デバイスが一括して真空チャンバ部５内から取り出される。
【００４０】
ドライボックス部１内において、真空チャンバ部５内から取り出された電極ユニット１５は切換用ユニット１７の空の切換支持部材１７Ｃに載置される。次に、切換用ユニット１７をスライドさせて、被溶接物Ｗが載置されている電極ユニット１５を搭載している切換支持部材１７Ｂを、真空チャンバ部５内の支持部材１９と合致するように整列する位置、つまり切換支持部材１７Ｂと支持部材１９とが一直線状に整列し、高さが互いに等しい位置で、切換支持部材１７Ｂが停止する。そして、電極ユニット１５は切換支持部材１７Ｂ上から支持部材１９上に移送され、真空チャンバ部５内に搬送される。このとき、切換支持部材１７Ｂと支持部材１９とは出入口５Ｂの所で途切れて間隙があるが、電極ユニット１５の移送には問題を生じない程度の間隙である。他方では、ドライガスボックス部１内において、切換支持部材１７Ｃに載置された電極ユニット１５から１５個の気密封止デバイスがトレイＴに移される。以上述べたように、本発明は、真空チャンバ部内を一旦、高真空にすると、複数個の被溶接物を順次抵抗溶接できる具体的な構成を有する。
【００４１】
［実施形態２］
次に、図６（Ｂ）に示す被溶接物Ｗを溶接するのに適した第２の真空中抵抗溶接装置について説明する。この被溶接物Ｗは、複数の外部端子の一部分、例えば太い端子で示す一対の外部端子Ｌを有する。これら外部端子Ｌは、外部端子Ｌ間に電流を流して真空度を高めたり、あるいは種々の測定又は検出する役割などを行う。この真空中抵抗溶接装置は溶接時に溶接電流とは別の電流を外部端子Ｌに通電できる構造を有するところが、実施形態１とは異なる。この真空中抵抗溶接装置の外観は図１と同じであり、ドライボックス部１、真空ベーキング部３（破線で示す）、真空チャンバ部５、真空ポンプ機構７、抵抗溶接機構９、各種の操作を行うための操作パネル部１１、パスボックス１３などは前述したものと同様である。電極ユニット１５及び支持部材１９の一部分が実施形態１とは異なるので、その異なる部分について主に説明する。
【００４２】
この実施例２では、図７に示すように、真空チャンバ部５における支持部材１９はその後端部（図７の右側）にコネクタ部１９Ａを備えている。コネクタ部１９Ａは可撓性の導線１９Ｂによって図示しない交流電源又は直流電源からなる電源部に接続されている。コネクタ部１９Ａは、図３に示したように、駆動機構２１によって支持部材１９が移動するとき、当然に一緒に移動する。電極ユニット１５の先端部（図７の右側）は互いに電気絶縁されて配置された導電性の良好な２枚の銅板、あるいはコネクタ部１９Ａに容易に着脱可能な構造のコネクタなどからなる一対の接続部１５Ｈを備える。一対の接続部１５Ｈは、一対の共通支持部１５Ｂに機械的に支えられている。なお、共通支持部１５Ｂは４辺の枠部材からなる枠体であってもよい。共通支持部１５Ｂが枠体である場合には、その前面に一対の接続部１５Ｈが備えられる。
【００４３】
真空チャンバ部５の出入口５Ｂの近傍で、電極ユニット１５が図３の右側に向けて支持部材１９に押し込まれると、電極ユニット１５の一対の接続部１５Ｈがコネクタ部１９Ａに容易に接続され、電極ユニット１５を図３の左側に引き出すと、接続部１５Ｈがコネクタ部１９Ａから容易に切り離すことができる。このように、接続部１５Ｈとコネクタ部１９Ａとが容易に接続、又は切り離しできる構造になっているので、真空チャンバ部５内から電極ユニット１５を引き出したとき、あるいは真空チャンバ部５内に電極ユニットを搬入するとき、特別に操作することなく、接続部１５Ｈとコネクタ部１９Ａとの接続、切り離しが可能である。
【００４４】
図８に示すように、電極ユニット１５におけるそれぞれの下部電極チップ１５Ａの中央には電気絶縁材料１５ａが充填されており、一対の導電性接触ピン１５Ｉが電気絶縁材料１５ａにより囲まれて固定され、下部電極チップ１５Ａとは電気絶縁されている。図８において、導電性接触ピン１５Ｉは一例として上下方向に弾性力を有する構造のものであり、被溶接物Ｗの外部端子Ｌが押し込まれると、外部端子Ｌと導電性接触ピン１５Ｉとの電気的接触を確実なものにする。被溶接物Ｗが下部電極チップ１５Ａ上に載置された段階で、その外部端子Ｌは導電性接触ピン１５Ｉに接触する。実施形態１で用いたものと同様な上部電極チップ１５Ｇを被溶接物Ｗ上に載置するとき、上部電極チップ１５Ｇの重さにより外部端子Ｌと導電性接触ピン１５Ｉとの電気的接触を確実なものとなる。なお、上部電極チップ１５Ｇを省略する場合には、被溶接物Ｗを下部電極チップ１５Ａ上に載置したときに下方に押圧するか、あるいは上部溶接電極９Ｄが被溶接物Ｗを加圧する力によって、外部端子Ｌと導電性接触ピン１５Ｉとの電気的接触を確実なものにしてもよい。外部端子Ｌと導電性接触ピン１５Ｉとの接触構造は特に限定されない。
【００４５】
一対の導電部材１５Ｊは、それぞれの先端が導電性接触ピン１５Ｉに接続されている。導電部材１５Ｊは、下部電極チップ１５Ａを電気絶縁材料に囲まれて横方向に延び、下部電極チップ１５Ａとの電気絶縁が確保されている。一対の導電部材１５Ｊはそれぞれの可撓性の導線１５Ｋによって各導電ピン１５Ｌに接続されている。したがって、下部電極チップ１５Ａが上下動するとき、導線１５Ｋの可撓性によって問題なく導電部材１５Ｊは導電性接触ピン１５Ｉと一緒に上下動する。それぞれの導電ピン１５Ｌは電気絶縁部１５Ｍを通して電極ユニット１５の共通支持部１５Ｂに固定されている。それぞれの下部電極チップ１５Ａの一対の導電ピン１５Ｌは図示しない導線によって互いに並列接続される。したがって、すべての下部電極チップ１５Ａの中央の空洞部１５ａに備えられた一対の導電性接触ピン１５Ｉは電極ユニット１５の一対の接続部１５Ｈに対して並列接続される。
【００４６】
この実施形態２では、真空チャンバ部５内で抵抗溶接を行う前に、不図示の電源部から電極ユニット１５の接続部１５Ｈに所定時間通電を行い、すべての被溶接物Ｗの外部端子Ｌを通して被溶接物Ｗに電流を流す。この通電を終了した後、上部溶接電極９Ｄを下降させ、前述したように順次抵抗溶接を行って、被溶接物Ｗを真空中で封止する。この通電は、真空中で気密封止される前の被溶接物の真空度などの特性を向上させる。また、外部端子Ｌを気密封止デバイスの諸特性を測定する端子又は検出端子として利用できる。なお、被溶接物Ｗの外部端子Ｌへの通電は、通電の用途によって被溶接物Ｗを抵抗溶接した後でもよいし、あるいは被溶接物Ｗの外部端子Ｌへ通電を行っているときに、抵抗溶接を行っても構わない。また、前記通電の用途によっては、真空チャンバ部５外で通電を行っても構わない。
【００４７】
［実施形態３］
以上説明した実施例１、２では真空チャンバ部内に電極ユニットを同一時間では１個だけ搬入したが、同一時間で複数の電極ユニットを真空チャンバ部内に搬入し、所定の高真空度に維持した状態でそれら電極ユニットに載置されている被溶接物をすべて気密封止した後、真空チャンバ部からそれらを搬出する例について説明する。真空チャンバ部は大きくなるものの、所定の高真空度に維持された真空チャンバ部内でより多くの被溶接物を連続して気密封止できる。特に図示せずに、図１〜図８を利用して説明する。
【００４８】
図２に示した切換用ユニット１７と同様に切り換えることができる切換用ユニットをドライボックス部１内と真空チャンバ部５内に備える。ドライボックス部１内、つまり真空チャンバ部５の外部に設置される第１の切換用ユニットは、任意の数の切換支持部材、例えば前述した電極ユニット１５をそれぞれ載置できる５個の第１の切換支持部材ないし第５の切換支持部材を並列に備える。これら切換支持部材はすべて第１の切換用ユニットの支持台に所定の間隔で固定されており、その第１の切換用ユニットの支持台がスライドすることにより切換支持部材が１列ずつ切り換えられる構成になっている。同様に、真空チャンバ部５内に配置される第２の切換用ユニットは、第１の切換用ユニットと同じ個数の電極ユニット１５をそれぞれ載置できる５個の第１の支持部材ないし第５の支持部材を支持台上に所定の間隔で並列に備える。第１の支持部材ないし第５の支持部材は前述した前述した支持部材１９と同じ構造のものでよい。第２の切換用ユニットもその支持台がスライドすることにより支持部材が１列ずつ切り換えられる構成になっている。
【００４９】
一例では、前述した第１の切換用ユニットをドライボックス部１内で真空チャンバ部５の出入口５Ｂ（図３）近傍に設置し、また、第２の切換用ユニットを真空チャンバ部５内で内部駆動機構２１Ｂの駆動部材２１ｂ上に搭載されているものとする。第１の切換用ユニットは、水平方向で、電極ユニット１５の移動する方向とは直角の方向にスライドして、第１の切換用ユニットの各切換支持部材を第２の切換用ユニットの支持部材に順次合致するよう整列させることができる。真空チャンバ部５内の第２の切換ユニットは、図３に示した駆動機構２１の内部駆動機構２１Ｂの駆動部材２１ｂにスライド可能に支えられている。
【００５０】
第２の切換用ユニットの切換を行う切換用駆動機構は、第２の切換用ユニットの切換え操作を行う位置に対応する真空チャンバ部５の外部に配置され、第２の切換用ユニットはその切換用駆動機構に選択的に結合される。切換用駆動機構が作動すると、第２の切換用ユニットは内部駆動機構２１Ｂの駆動部材２１ｂに搭載された状態で、水平方向で電極ユニット１５の移動する方向とは直角の方向にスライドして、その第１の支持部材ないし第５の支持部材を１列ずつ順次切り換える。したがって、第２の切換用ユニットにおける第１の支持部材ないし第５の支持部材は、実施形態１、２と同様に、駆動機構２１によって図２、図３の左右方向に移動することができ、かつ内部駆動機構２１Ｂの駆動方向とは直角の方向に、スライドすることができる。
【００５１】
この実施形態３の装置の動作について説明すると、先ず、ドライボックス部１内に設置される第１の切換用ユニットの第１の切換支持部材ないし第５の切換支持部材のそれぞれに、被溶接物Ｗを予め載置した電極ユニット１５を搭載する。次に、第１の切換用ユニットによって第１の切換支持部材を真空チャンバ部５内における出入口５Ｂ近傍に停止している第２の切換用ユニットの第１の支持部材に合わせて整列させ、第１の切換支持部材上に搭載されている電極ユニット１５を第１の支持部材に移載する。
【００５２】
次に、第１の切換用ユニットを切換動作させて、第１の切換支持部材から第２の切換支持部材に切り換える。他方では、真空チャンバ部５内の第２の切換用ユニットを切り換えて、第１の支持部材から第２の支持部材に切り換える。双方の切換用ユニットがこのような切換動作を行うと、対応する切換支持部材と支持部材とが合致するように整列され、ドライボックス部１内の切換支持部材上の電極ユニット１５が真空チャンバ部５内の支持部材上に順次移送される。このような切換え操作と移送動作とを繰り返すことにより、ドライボックス部１内の電極ユニット１５はすべて真空チャンバ部５内に搬入される。これら操作は出入口５Ｂを介して手作業で行えば切換用駆動機構が一つで済み経済的である。
【００５３】
電極ユニット１５の搬入が完了すると、真空チャンバ部５の開閉部材５Ａが出入口５Ｂを閉じ、真空引きが開始する。真空チャンバ部５内が所定の高真空度に達するまでの時間に、駆動機構２１が駆動動作を行って、第２の切換用ユニットと一緒にその上のすべての電極ユニットと支持部材とを前述したとおり、図３の右方向に移動させ、実施形態１で説明した所定位置に停止させる。次に、前記切換用駆動機構を動作させ、切換用駆動機構を第２の切換用ユニットに結合し、第１の支持部材又は第５の支持部材を上部溶接電極９Ｄと下部溶接電極９Ｅとの間の溶接ポジションの延長上に位置するように、第２の切換用ユニットの支持台を内部駆動機構２１Ｂの駆動部材２１ｂ上でスライドさせる。前述では、最後に電極ユニットを第５の支持部材に搭載し、その状態で図３の右方向に第２の切換用ユニットを移動させているので、第５の支持部材が前記溶接ポジションの延長上に位置することが多い。この場合には、切換用駆動機構は第５の支持部材を第４の支持部材に切り換えるときから切換え動作を行えばよい。第２の切換用ユニットの切換えが終了すると、切換用駆動機構は第２の切換用ユニットとの機械的結合を一旦解く。
【００５４】
次に、駆動機構２１が動作して、第２の切換用ユニット上の第１の支持部材から第５の支持部材を前述したように間欠的に図３の右側に移動させる。第５の支持部材が前記溶接ポジションの延長上に位置する場合には、駆動機構２１が第５の支持部材に搭載されている電極ユニットに載置されている被溶接物Ｗを順次、上部溶接電極９Ｄと下部溶接電極９Ｅとの間の溶接ポジションに間欠的に移送し、前述したように抵抗溶接が順次行われる。その電極ユニットに載置されている１５個の被溶接物Ｗがすべて気密封止されると、駆動機構２１によって第２の切換用ユニット上のすべての支持部材は元の位置に戻される。次に、切換用駆動機構が動作して、切換用駆動機構が第２の切換用ユニットに結合され、第２の切換用ユニットをスライドさせて第５の支持部材から第４の支持部材に切り換える。この切換えが終了すると、切換用駆動機構は第２の切換用ユニットとの機械的結合を一旦解く。
【００５５】
このような動作を繰り返すことにより、第１の支持部材から第５の支持部材に搭載されている電極ユニット１５に載置されているすべての被溶接物Ｗの真空気密封止が終了すると、駆動機構２１は第２の切換え用ユニットを真空チャンバ部５内の出入口５Ｂ近傍の所定位置まで移動させる。前述したように、真空チャンバ部５内をほぼ大気圧に等しい気圧にした後、出入口５Ｂを開き、電極ユニット１５を順次、ドライボックス１へ搬出する。このとき、第２の切換用ユニットは各支持部材上の電極ユニットを第１の切換用ユニットの切換支持部材に移送する度に切換え動作を行い、また、第１の切換用ユニットは各切換支持部材に電極ユニットが搭載される度に切換え動作を行う。
【００５６】
すべての電極ユニット１５に載置されている気密封止デバイスはトレイＴに移され、空になったすべての電極ユニット１５に別のトレイから被溶接物Ｗが移載されると、再び、前述した動作が繰り返される。なお、この実施形態３でも、別の第１の切換ユニットを備え、その切換支持部材上に載置された別の電極ユニットに予め被溶接物Ｗを載置しておき、前記第１の切換ユニットの切換支持部材のすべてに、真空チャンバ部５内から搬出された電極ユニットが搭載された時点で、その前記第１の切換ユニットを前記別の第１の切換ユニットに切り換えてもよい。なお、前記説明では、第１、第２の切換ユニットとも５個の電極ユニット５を搭載できる構造としたが、これは一例であり、複数であれば個数に限定されるものではない。
【００５７】
以上述べた実施形態では、電極ユニット１５を２個以上用いる例について述べたが、電極ユニット１５が単一、つまりドライボックス部１内又は真空チャンバ部５内のいずれかにあるだけのものでもよい。この場合には、切換用ユニットなどの機構は勿論不要であるが、被溶接物Ｗを電極ユニット１５に移載するのに要する時間だけ全体的な溶接時間が長くなる。なお、真空チャンバ部５内における支持部材１９は、駆動機構２１によって真空チャンバ部５内で電極ユニットを載せて一緒に移動するものであるので、内部駆動部材２１Ｂの一部分であってもよい。真空チャンバ部５内において、図２、図３で電極ユニット１５を左方向に間欠的に移動させながら、被溶接物Ｗを左側に位置するものから順次抵抗溶接してもよい。
【００５８】
実施例１、２において、切換用ユニット１７をドライボックス部１内に設けずに真空チャンバ部５内に設けることもできる。切換用ユニットを真空チャンバ部５内の出入口５Ｂの近傍に設けた場合には、気密封止デバイスを真空チャンバ部５内から搬出するに当たって、気密封止デバイスが載った電極ユニットを先ず切換用ユニット１７の支持部材上に移載する。出入口５Ｂを開いて、真空チャンバ部５内の切換用ユニット１７を切り換え、真空チャンバ部５の外の支持部材上の電極ユニットを先ず真空チャンバ部５内の切換用ユニット１７における一方の空の支持部材１９に移載して、真空チャンバ部５外の前記支持部材を空にする。その後、切換用ユニット１７を再び切り換えて、真空チャンバ部５内の他方の支持部材１９上に搭載されている、気密封止デバイスの載った電極ユニットを真空チャンバ部５外の空の支持部材に移載すればよい。
【００５９】
前述した実施形態では、真空チャンバ部５に隣接する部屋をドライボックス部１としてドライ窒素を充満できる部屋として説明したが、これに限られることは無く、真空チャンバ部５の外部は大気中であってもよいし、ベーキング部であってもよい。また、真空チャンバ部５の真空度よりも低い真空度の低真空チャンバ又はパスボックスを前室として真空チャンバ部５の前段に設けてもよい。この場合には、真空チャンバ部５に比べて内容積の小さな低真空チャンバ又はパスボックスを設けるので、真空チャンバ部５の真空度を所定値に達するまでに要する時間を短縮できる。また、必要に応じて各部屋との間にパスボックスを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
水晶振動子又は圧電デバイス、あるいはこれらと半導体素子を含む電子デバイスなどを有する被溶接物を高真空中で気密封止し、性能の高い気密封止デバイスを得るのに適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・ドライボックス部
１Ａ〜１Ｃ・・・操作窓
３・・・ベーキング部
５・・・真空チャンバ部
５Ａ・・・開閉部材
５Ｂ・・・出入口
７・・・真空ポンプ機構
９・・・抵抗溶接機構
９Ａ・・・溶接駆動機構
９Ｂ・・・結合部材
９Ｃ・・・支持機構
９Ｄ・・・上部溶接電極
９Ｅ・・・下部溶接電極
１１・・・操作パネル部
１３・・・パスボックス
１５・・・電極ユニット
１５Ａ・・・下部電極チップ
１５ａ・・・空洞部
１５Ｂ・・・共通支持部
１５Ｃ・・・ピン
１５Ｄ・・・ピンの頭部
１５Ｅ・・・バネ
１５Ｆ・・・位置決めピン
１５Ｇ・・・上部電極チップ
１５Ｈ・・・接続部
１５Ｉ・・・導電性接触ピン
１５Ｊ・・・導電部材
１５Ｋ・・・導線
１５Ｌ・・・導電ピン
１５Ｍ・・・電気絶縁部
１７・・・切換用ユニット
１７Ａ・・・支持台
１７Ｂ・・・切換支持部材
１７Ｃ・・・切換支持部材
１９・・・支持部材
１９Ａ・・・コネクタ部
１９Ｂ・・・導線
２１・・・駆動機構
２１Ａ・・・外部駆動部
２１Ｂ・・・内部駆動部
２１ｂ・・・駆動部材
Ｗ・・・被溶接物
Ｗ１・・・第１の被溶接物
Ｗ２・・・第２の被溶接物
Ｓ・・・素子
Ｌ・・・外部端子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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