(57)【要約】【課題】被覆線の接合コストを低減した被覆線接合方法および被覆線の予備はんだ方法を提供する。【解決手段】被覆線２を圧潰し絶縁被覆材５に亀裂を生じさせ、露出する芯線を被接合物に溶接する被覆線溶接方法とする。また、同様に、はんだ槽に浸漬する予備はんだ方法とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆線を圧潰し絶縁被覆材に亀裂を生じさせ、露出する芯線を被接合物に溶接することを特徴とする被覆線溶接方法。
【請求項２】
請求項１記載の被覆線溶接方法において、圧潰後の被覆線の厚さは、圧潰前の厚さの３０％以下であることを特徴とする被覆線溶接方法。
【請求項３】
被覆線を圧潰し絶縁被覆材に亀裂を生じさせ、はんだ槽に浸漬することを特徴とする被覆線の予備はんだ方法。
【請求項４】
請求項３記載の被覆線の圧潰による被覆線の予備はんだ方法において、圧潰後の被覆線の厚さは、圧潰前の厚さの６０％以下であることを特徴とする被覆線の予備はんだ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として産業用電子部品あるいは家電用電子部品の被覆線の加工に好適な被覆線溶接方法および被覆線の予備はんだ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマグネットワイヤーのような被覆線の接合方法としては、溶接接合やはんだ接合が一般的である。これら被覆線の接合では、予め芯線を覆う絶縁被覆材を除去しておく必要があるが、被覆材の耐熱特性によって被覆材の除去方法が異なる。
【０００３】
絶縁被覆材が熱可塑性である場合、加熱により容易に被覆材を溶融剥離することが可能である。一般に、溶接接合では、加熱したヒーターチップの加圧にて被覆材を溶融除去する。例えば、アビオニクス（株）のインバータ式溶接電源の製品カタログの説明に記載されている。
【０００４】
図６は、従来の被覆線溶接方法の説明図である。図６にて、１ａはヒーターチップ兼上部溶接電極であり、２ａは被覆線、３ａは被溶接板材、４ａは下部電極である。絶縁被覆材５ａは、被覆剥離用電源設備６によるヒーターチップ兼上部溶接電極１ａの通電加熱と被覆線２ａへの加圧によって溶融除去される。ヒーターチップ兼上部溶接電極１ａから下部電極４ａへの導通が確保された直後に、溶接用電源設備７ａから上下電極間に溶接電流を流し、被覆線２ａと被溶接板材３ａとを溶接する。
【０００５】
図７は、従来の被覆線の予備はんだ方法を示す説明図である。被覆線に予備はんだを施す場合には、図７に示すようなはんだ槽８に被覆線２を浸漬する方法が用いられる。はんだ槽８には、溶解したはんだ９が満たされており、絶縁被覆材５は、はんだ９の熱によって融解し、露出する芯線１０にはんだが固着する。
【０００６】
絶縁被覆材が耐熱性材である場合、加熱による絶縁被覆材の除去は困難である。そのため、被覆線の接合は、切削または化学薬品による溶融による被覆材の除去の後に、溶接、予備はんだ付けが行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の被覆線の接合方法では、絶縁被覆材料の耐熱特性により除去方法を変更する必要がある。熱可塑性絶縁被覆材の場合、容易に被覆材を溶融除去できるものの、ヒーターチップの予備加熱設備が必要となり、設備の構成が複雑かつ高価となる。
【０００８】
また、ヒーターチップには、温度計測用熱電対が溶接にて取り付けられているが、予備加熱の温度サイクルにより溶接部が疲労破壊し、熱電対が剥離してしまう。このため、ヒーターチップは、頻繁に交換する必要があり、通常の溶接と比較して溶接コストが増大してしまう。また、耐熱性絶縁被覆材の場合、被覆材は切削や化学薬品による溶融によって除去される。これらの被覆材の除去法は、切削屑の発生や切削刃交換、溶剤管理、廃液処理等を考慮する必要があり、コスト増加を招くことになる。
【０００９】
本発明の目的は、被覆線の接合コストを低減する被覆線溶接方法および被覆線の予備はんだ方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被覆線を圧潰し絶縁被覆材に亀裂を生じさせ、露出する芯線を被接合物に溶接することを特徴とする被覆線溶接方法である。
【００１１】
また、本発明は、被覆線圧潰による溶接方法において、圧潰後の被覆線の厚さを圧潰前の厚さの３０％以下とする被覆線溶接方法である。
【００１２】
また、本発明は、被覆線を圧潰し絶縁被覆材に亀裂を生じさせ、はんだ槽に浸漬する被覆線の予備はんだ方法である。
【００１３】
また、被覆線圧潰による被覆線の予備はんだ方法において、圧潰後の被覆線の厚さを圧潰前の厚さの６０％以下とする被覆線の予備はんだ方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による被覆線の接合方法および被覆線の予備はんだ方法について、以下に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態による被覆線溶接方法を示す説明図である。図１にて、１は上部溶接電極であり、２は被覆線、３は被溶接板材、４は下部電極である。被覆線２は、予め圧潰されており、絶縁被覆材５には亀裂が生じている。上部溶接電極１が被覆線２に密着し、上部溶接電極１から下部電極４への導通が確保された直後に、溶接用電源設備７から上下電極間に溶接電流を流し、被覆線２と被溶接板材３とを溶接する。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態による被覆線の圧潰方法を示す説明図である。図２にて、ベースプレート１２上の被覆線２を加重ヘッド１１にて押し潰しを行うと、被覆線２の絶縁被覆材５には亀裂１３が生じ芯線が露出する。被覆線の圧潰部の厚さは、圧潰前の被覆線の厚さ１４から圧潰後被覆線の厚さ１５に押し潰され、同時に芯線が幅方向に塑性変形する。このとき、被覆材に幅方向の引張り力が加わり、亀裂が形成される。
【００１７】
図３は、被覆線の圧潰後の接触抵抗と被覆線幅の関係を示す分布図である。また、図４は、被覆線の圧潰後の被覆線の厚比と被覆線幅の関係を示す分布図である。図３において、安定して低接触抵抗となる線幅域と、図４における分布のバラツキを重ねあわせることで、低接触抵抗を得る被覆線の圧潰厚さは、圧潰前の被覆線の厚さの３０％以下とすることで、確実に溶接が可能となることが分かる。被覆線の圧潰による溶接を行う場合、上記の被覆線の圧潰の厚さを満たす必要がある。
【００１８】
図５は、平角被覆線１６に予備はんだを施す際の説明図である。平角被覆線１６も丸線と同様、圧潰により絶縁被覆材に亀裂１３が生じる。予備はんだを施す場合、溶接接合を行う場合と異なり、芯線部に達する被覆線の亀裂を形成することで十分はんだ付け可能である。このような被覆線の亀裂を形成するためには、被覆線の圧潰の厚さを圧潰前の被覆線の厚さの６０％以下に押し潰す必要がある。被覆線の圧潰の厚さが、圧潰前の被覆線の厚さの６０％を超えると、被覆線の亀裂が形成されない場合があり、確実な予備はんだを行うことができない。
【００１９】
被覆線の圧潰による被覆材の除去は、熱可塑性絶縁被覆材に比べ耐熱性絶縁被覆材の方が硬質であり、亀裂が形成され易いため、本発明は耐熱性絶縁被覆材の除去に特に有効である。また、本発明は、被覆線の除去において廃材を発生させないため、従来の被覆材の除去工程にて発生した切削屑や薬品廃液の処理等の問題を解決できる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、被覆線の圧潰のみで芯線の露出が可能となり、容易に被覆線の溶接、はんだ付けが可能となる。熱可塑性及び耐熱性の絶縁被覆材料双方に適用可能であり、従来の被覆材の除去方法に必要であった消耗品が不要となるため、大幅なコスト削減が可能となり、被覆線の接合コストを低減する被覆線溶接方法および被覆線の予備はんだ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による被覆線溶接方法を示す説明図。
【図２】本発明の実施の形態による被覆線の圧潰方法を示す説明図。
【図３】被覆線の圧潰後の接触抵抗と被覆線の幅の関係を示す分布図。
【図４】被覆線の圧潰後の被覆線厚比と被覆線の幅の関係を示す分布図。
【図５】本発明の実施の形態による予備はんだ方法を示す説明図。
【図６】従来の被覆線溶接方法を示す説明図。
【図７】従来の被覆線の被覆線の予備はんだ方法を示す説明図。
【符号の説明】
１    上部溶接電極
１ａ    ヒーターチップ兼上部溶接電極
２，２ａ    被覆線
３，３ａ    被溶接板材
４，４ａ    下部電極
５，５ａ    絶縁被覆材
６    被覆剥離用電源設備
７，７ａ    溶接用電源設備
８    はんだ槽
９    はんだ
１０    芯線
１１    加重ヘッド
１２    ベースプレート
１３    亀裂
１４    圧潰前の被覆線の厚さ
１５    圧潰後の被覆線の厚さ
１６    平角被覆線
【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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