(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と溶接されるべき端子突片と、少なくともその一部が前記端子突片の突出側へ向けて露出される電極パッド片とを一体的に有することを特徴とする電線溶接用端子。
【請求項２】
請求項１に記載の電線溶接用端子を端子突片の突出側からみた場合において、前記端子突片と電極棒、前記電極パッド片と電極プローブ、各々が突き合わせ状態に対向するように配置され、前記電極棒と前記電極プローブと一体的に保持させたことを特徴とする溶接用トーチ。
【請求項３】
前記電極プローブは、電極棒の軸方向と平行に進退自在に支持されており、かつ進出方向へと付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の溶接用トーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば電磁石の製造工程における、コイル線とからげ端子との接続等の用途に好適な電線溶接用端子、並びに、同端子への電線溶接に好適な溶接用トーチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、小型リレー用電磁石の製造工程においては、スプールに巻回されたコイル線の終端を、スプールのフランジから突出するからげ端子に巻き付けて半田付けにより固定する。この半田付けは、コイル線の巻回されたからげ端子をそのまま溶融半田に浸漬して行われる。そのため、従来のからげ端子の形状は単なる棒状突片に過ぎない。上述のからげ端子の接続方法は、半田を使用することから、鉛による環境汚染が懸念される。
【０００３】
そこで、上記の半田を用いた接続の代わりに、鉛による環境汚染の心配のないアーク溶接を採用することが検討された。アーク溶接によるからげ端子の接続方法の一例が図４に模式的に示されている。同図において、１はアーク溶接機を構成するトーチ、２はトーチを支持する支持体、３はアーク溶接機の直流電源、４はコイル線７の巻回されたスプール、４ａはスプール４の両端部に形成されたフランジ、５はフランジ４ａに埴設されかつコイル線７の終端が巻回された（からげられた）からげ端子、６は溶接に先立ちからげ端子５の電位を正側に固定するための電極プローブ、８はからげ端子５に電気的に導通する下方突出片である。
【０００４】
かかるアーク溶接による接続方法では、溶接開始に先立つ前処理として、からげ端子５を垂直上向き状態に位置決めしたのち、矢印１０に示されるように支持体２を上下に移動させてトーチ１に保持された電極棒９の先端をからげ端子５の先端近傍に位置決めする第１の工程と、矢印１１に示されるようにプローブ６を前後に水平移動させてプローブ６の先端を下方突出片８に接触させる第２の工程とが必要とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、電極棒９の垂直方向の位置決めとプローブ６の水平方向の位置決めとのために２つの位置決め機構が必要となり、溶接設備の構成が複雑となる。加えて、溶接に先立つ前処理として、２段階の位置決め工程が必要となることから、生産性が低下する。
【０００６】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、この種の溶接設備の構造を簡素化し、溶接作業の生産性を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１に記載の発明は、電線と溶接されるべき端子突片と、その少なくとも一部が前記端子突片の突出側へ向けて露出される電極パッド片とを一体的に有することを特徴とする電線溶接用端子にある。
【０００８】
この出願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電線溶接用端子を端子突片の突出側からみた場合における端子突片と電極パッド片との位置関係に整合するようにして、電極プローブを一体的に保持させたことを特徴とする溶接用トーチ。
【０００９】
この出願の請求項３に記載の発明は、前記電極プローブは、電極棒の軸方向へと進退自在に支持されており、かつ進出方向へと付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の溶接用トーチにある。
【００１０】
そして、以上の請求項の発明によれば、トーチに保持された電極棒を非溶接物である電極溶接用端子の端子突片に同軸上で接近させるだけで、電極プローブはひとりでに電極パッド片へ接触することとなり、位置決め機構の簡素化と位置決め工数の低減を同時に達成できる。また、特に、請求項３に記載の発明によれば、電極パッド片に電極プローブを接触させつつも、電極棒と端子突片との間隙を調整できる利点がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明が適用されたからげ端子の溶接方法の一実施形態が図１に模式的に示されている。なお、図４の従来説明図と同一構成部分については、同符号を付すことにより説明は省略する。
【００１２】
同図に示されるように、この実施形態におけるからげ端子１２は、図において垂直上向きに突出されかつコイル線７の終端が巻回された（からげられた）細長い端子突片１２ａと、この端子突片１２ａの基部から水平方向へと延出された電極パッド片１２ｂとを有する。この電極パッド片１２ｂの上面（すなわち、端子突片１２の突出側へ向けて露出する面）１２ｂ´が後述する電極プローブ１３との当接面として機能する。
【００１３】
一方、溶接機側においては、トーチ１の支持部材２ａを挟むようにしてその両側には、２個の電極プローブ用の支持部材２ｂ，２ｂが一体的に固定されている。これらの支持部材２ｂ，２ｂには、それらを垂直に貫通するようにして棒状の電極プローブ１３，１３が所定ストロークで進退自在（スライド自在）に支持されている。これらの電極プローブ１３，１３は、それらに同軸に嵌挿されたコイルスプリング１４の反発力で進出方向（突出方向）へと付勢されている。電極プローブ１３，１３の先端部（下端部）には、水平突出部１３ａ，１３ａが形成されており（図２参照）、これらの水平突出部１３ａ，１３ａの下面１３ａ´，１３ａ´が前記電極パッド片１２ｂとの当接面として機能する。
【００１４】
ここで重要なことは、トーチ１に保持された電極棒９と電極プローブ１３との位置関係は端子突片１２ａと電極パッド片１２ｂとの水平面内における位置関係と整合されていることである。より具体的に言えば、電極棒９の軸心と電極プローブ１３の水平突出部１３ａの所定位置との水平方向における距離は、端子突片１２ａの軸心と電極パッド片１２ｂの所定位置との水平方向における距離とほぼ一致されている。
【００１５】
以上の構成によれば、コイル線が巻回されたスプール４をその端子突片１２ａが垂直上向きとなるように支持したのち、トーチ１に保持された電極棒９の軸心と端子突片１２ａの軸心とを整合させた状態にて、矢印１０に示されるように、電極棒９を垂直に降下させてゆくと、まず最初に、電極プローブ１３の水平突出部１３ａの下面１３ａ´がからげ端子１２の電極パッド片１２ｂの上面１２ａ´に当接する。その後、さらに電極棒１３を降下させてゆくと、コイルスプリング１４の反発力に抗しつつ電極棒１３は上記の当接状態を維持したまま後退するから、この間に電極棒９の下端と端子突片１２ａの上端との距離を適切に調整することができる。以後、電極棒９への通電を開始すれば、電極棒９の下端と端子突片１２ａとの間にアークが形成されて、端子突片１２はその先端所定長さ部分が溶融し、コイル線７と端子突片１２との接合が完了する。この接合方法によれば、半田による接合のように、鉛による環境汚染の虞がない。
【００１６】
からげ端子として大切なことは、コイル線と溶接されるべき端子突片と、少なくともその一部が前記端子突片の突出側へ露出される電極パッド片とを一体的に有することである。そのため、具体的な形状としては、種々の変形例が考えられる。図３にはそれらの変形例が示されている。図３（ａ）のからげ端子１５は、垂直上向きに突出される端子突片１５ａと、特殊な形状の電極パッド片とを有する。この電極パッド片は、端子突片１５ａの基部から水平方向へと所定距離延出される水平部１５ｂと、この水平部１５ｂの先端から垂直上向きに突出される垂直部１５ｃとを有する。この垂直部１５ｃの高さは端子突片１５ａの高さよりも低い。そして、この垂直部１５ｃの上端面１５ｄが電極プローブとの当接面として機能する。なお、言うまでもないことであるが、電極棒９と端子突片１５ａの先端との間にアークが形成される状態でも、電極棒９と垂直部１５ｃの先端との間にアークは形成されないように、絶縁耐圧設計が行われる。図３（ｂ）のからげ端子１６も、垂直上向きに突出される端子突片１６ａと、特殊な形状の電極パッド片とを有する。この電極パッド片は、端子突片１６ａの基部から水平方向へと所定距離延出される水平部１６ｂと、この水平部１６ｂの先端から垂直上向きに突出される垂直部１６ｃと、この垂直部１６ｃの上端から僅かに水平方向へ延出された水平部１６ｄとを有する。垂直部１６ｃの高さは端子突片１６ａの高さよりも高い。そして、この水平部１６ｄの上端面１６ｅが電極プローブとの当接面として機能する。なお、言うまでもないことであるが、電極棒９と端子突片１６ａの先端との間にアークが形成される状態でも、電極棒９と水平部１６ｅの上端との間にアークは形成されないように、絶縁耐圧設計が行われる。
【００１７】
以上の説明では、本発明は、電磁石用コイルの製造工程におけるコイル線とからげ端子との溶接に適用されたが、本発明はそれ以外にも、一般の端子片とリード線との接続等に広く応用が可能である。例えば、通常の穴明き端子片の穴にリード線を挿入して仮止めしたのち、これに溶接用トーチを接近させて、アーク溶接によりリード線と端子片との接合を行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明によれば、アーク溶接を用いて端子片に電線を溶接する作業の効率化並びに設備費の低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を用いたからげ端子の溶接工程を模式的に示す斜視図である。
【図２】  図１におけるＡ部を拡大して示す図である。
【図３】  本発明に係る電線溶接用端子のいくつかの変形例を示す図である。
【図４】  従来のからげ端子の溶接工程を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１          溶接用トーチ
２          支持部材
２ａ        支持部材
２ｂ        支持部材
３          直流電源
４          スプール
４ａ        フランジ
５          からげ端子
６          電極プローブ
７          コイル線
８          下方突出片
９          電極棒
１０        矢印
１１        矢印
１２        からげ端子
１２ａ      端子突片
１２ｂ      電極パッド片
１２ｂ´    上面（当接面）
１３        電極プローブ
１３ａ      水平突出部
１３ａ´    下面（当接面）
１４        コイルスプリング
１５        からげ端子
１５ａ      端子突片
１５ｂ      水平部
１５ｃ      垂直部
１５ｄ      上面（当接面）
１６        からげ端子
１６ａ      端子突片
１６ｂ      水平部
１６ｃ      垂直部
１６ｄ      水平部
１６ｅ      上面（当接面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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