(57)【要約】【課題】被覆導線と端子を強固に接合できるようにする。【解決手段】被覆導線２が巻き付けられたコイルボビン１の端子部３をろう材４の上に載置し、端子部３とろう材４を一緒に可動電極５，７間に配置する。そして、窒素ガスを可動電極５，７間に載置した端子部３とろう材４に向けて吹き付ける。次に、可動電極５，７間で被覆導線２とろう材４を一緒に加圧すると共に可動電極５，７にそれぞれ通電を行うことにより可動電極５，７を加熱する。そして、最後に、可動電極５，７による加圧時間および加熱時間が予め決められた一定の時間を経過したときに加圧を解除する。【選択図】　　　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極を上下に対向して配置する電極配置工程と、コイルボビンの端子に被覆導線を巻き付ける被覆導線巻き付け工程と、被覆導線が巻き付けられたコイルボビンの端子をろう材の上に載置し端子とろう材を一緒に各電極間に配置する端子配置工程と、不活性ガスを各電極間に載置した端子とろう材に向けて吹き付ける不活性ガス吹き付け工程と、各電極間で被覆導線とろう材を一緒に加圧すると共に各電極にそれぞれ通電を行うことにより電極の発熱部を加熱し、ろう材を溶融するろう材溶融工程と、電極による加圧時間および加熱時間が予め決められた一定の時間を経過した後に加圧を解除する加圧解除工程とからなるコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法。
【請求項２】
請求項１記載のコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法においいて、ろう材を溶融する際に生じる被覆導線の被覆層の焼けかすを、ろう材によりろう付けしていない部位へと排出する被覆層排出工程を行うことを特徴とするコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法において、前記不活性ガスは窒素ガスであることを特徴とするコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイルボビンの端子に被覆導線をからげて接合するコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コイルボビン等に用いる裸導線（端子に相当）に被覆導線を接合する方法としては、例えば特開平１０−１３４９２５号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
即ち、この従来技術は、裸導線に被覆導線を巻線し、この裸導線には接合助材として予めＳｎ（錫）をメッキまたは粉末ペースト状にして塗布するか、または溶射によって吹き付けておく。
【０００４】
そして、発熱体としての裸導線に通電し、このときの導体抵抗によるジュール熱で、被覆導線の被覆層を溶融すると共に、裸導線に付着した錫を溶かし、裸導線と被覆導線を接合させる方法を採用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術では、裸導線と被覆導線の接触している部分のみを接合しているに過ぎず、例えば半田付けを用いて被覆導線を半田で包み込むように接合することができないため、被覆導線に対する裸導線の接合強度を十分に高めることができないという問題がある。
【０００６】
また、加熱接合時に、空気中の酸素により裸導線と被覆導線との接合面が酸化されて良好な接合が得られないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、被覆導線と端子を強固に接合できるようにしたコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するため、本発明に係るコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法は、次のような手段を採用する。
【０００９】
即ち、請求項１に記載のように、一対の電極を上下に対向して配置する電極配置工程と、コイルボビンの端子に被覆導線を巻き付ける被覆導線巻き付け工程と、被覆導線が巻き付けられたコイルボビンの端子をろう材の上に載置し端子とろう材を一緒に各電極間に配置する端子配置工程と、不活性ガスを各電極間に載置した端子とろう材に向けて吹き付ける不活性ガス吹き付け工程と、各電極間で被覆導線とろう材を一緒に加圧すると共に各電極にそれぞれ通電を行うことにより電極の発熱部を加熱し、ろう材を溶融するろう材溶融工程と、電極による加圧時間および加熱時間が予め決められた一定の時間を経過した後に加圧を解除する加圧解除工程とからなる。
【００１０】
この手段では、一対の電極間に被覆導線が巻き付けられたコイルボビンの端子をろう材と一緒に配置する。そして、次に窒素ガス雰囲気中で被覆導線とろう材を各電極間で加圧すると共に各電極に通電を行う。そして、最後に電極による加圧時間および発熱時間が予め決められた一定の時間を経過した後に加圧を解除する。
【００１１】
この結果、各電極が加熱され、このときの熱でろう材が溶融することにより、ろう材が被覆導線を外側から包み込むようになり、この状態で被覆導線とコイルボビンの端子とが接合される。
【００１２】
請求項２では、ろう材を溶融する際に生じる被覆導線の被覆層の焼けかすを、ろう材によりろう付けしていない部位へと排出する被覆層排出工程を行うことを特徴とする。
【００１３】
この手段では、上側の電極と下側の電極に通電を行ったときの発熱で、被覆層が焼かれると共に、溶融されたろう材が端子と導線を接合し、このときに被覆層の焼けかすがろう材と入れ替わってろう付けしていない箇所へと追い流すことができる。従って、溶融されたろう材の純度を高めることができる。
【００１４】
請求項３では、不活性ガスは窒素ガスであることを特徴とする。この手段では、ろう材溶融工程（加熱接合工程）において接合部が高温になっており、被覆層が除去された導体には空気中の酸素の影響で酸化され、ろう材が流れ難くなり、接合部分をろう材で覆うことが困難となって不十分な接合となる。このため接合する領域を窒素ガスで覆い、空気中の酸素の影響を遮断して良好な接合を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコイルボビンの端子と被覆導線の接合方法の実施の形態を図１ないし図４の図面に基づいて説明する。
【００１６】
図中、１は被覆導線２を巻線したコイルボビンで、このコイルボビン１は、被覆導線２が巻線された円筒部１Ａと、この円筒部１Ａの軸方向両側に一体形成された板状部１Ｂ，１Ｃとによって構成されている。また、コイルボビン１の板状部１Ｃは、厚肉板部１Ｃ１と、この厚肉板部１Ｃ１の上部に一体形成された薄肉板部１Ｃ２とによって構成され、薄肉板部１Ｃ２にはコ字状に細長く延びる切欠き１Ｃ３が形成されている。
【００１７】
また、被覆導線２は、小径の被覆導線であり、例えば直径約０．１ｍｍの銅から形成されている。そして、被覆導線２は、芯線２Ａに被覆層２Ｂが被覆されている。
【００１８】
ここで、芯線２Ａは、銅等を用いて形成される導電線からなり、例えば銅から構成される芯線２Ａの場合の融点は、約１０００度で溶融する。
【００１９】
また、被覆層２Ｂは、肉厚が約０．０１６ｍｍ程度の天然樹脂または合成樹脂等の絶縁塗料から構成される絶縁被覆層である。例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂から構成される被覆層２Ｂは、半田が溶融される温度であれば、容易に溶融され、耐熱温度は低い。
【００２０】
さらに、被覆導線２の先端２Ｃは、後述するように被覆層２Ｂのみが燃焼され、芯線２Ａが露出される導電線である。従って、端子部３にからげられた被覆導線２の先端２Ｃは、芯線２Ａのみから構成される。
【００２１】
３，３はコイルボビン１の板状部１Ｃに設けられた端子部で、この端子部３は、例えば黄銅、リン青銅等の材料を用いて形成され、その厚さは約０．３〜０．６ｍｍ程度に設定されている。そして、端子部３は、薄肉板部１Ｃ２の幅方向両側に離間して配置されている。また、各端子部３のうち、一方の端子部３の先端側には、被覆導線２の端部側がからげられると共に、他方の端子部３の先端側には、被覆導線２の端部側が切欠き１Ｃ３を介してからげられている。
【００２２】
４，４は端子部３の先端に設けられたろう材で、このろう材４は、例えば銀が約３〜５％、銅が約０．５％、錫が約９４．５〜９６．５％含んでなる無鉛半田と呼ばれる半田からなり、その直径は約０．３〜１．０ｍｍ程度に設定されている。そして、ろう材４は、図４に示すように被覆導線２の端部側を外側から包み込むように端子部３に溶融して取付けられ、この状態で被覆導線２と端子部３とを接合している。
【００２３】
次に、被覆導線２とコイルボビン１の端子部３とを接合するための製造装置について、図２を参照して説明する。
【００２４】
５は上側の可動電極で、この可動電極５は、略コ字状をなした板状体からなり、例えばタングステン等の材料を用いて形成され、上側の電源６が接続されている。そして、可動電極５は、上側の移動機構（図示せず）によって図２中に示す矢示Ａ，Ａ’方向へと上下に移動する構成となっている。また、可動電極５は、端子部３と平行となった部位が発熱部５Ａとなり、この発熱部５Ａは電源６によって通電されることにより発熱するものである。
【００２５】
７は上側の可動電極５の下側に対向して配置された下側の可動電極で、この可動電極７についても、可動電極５とほぼ同様に略コ字状をなした板状体からなり、下側の電源８が接続されている。そして、可動電極７は、下側の移動機構（図示せず）によって図２中に示す矢示Ｂ，Ｂ’方向へと上下に移動する構成となっている。また、可動電極７は、端子部３と平行となった部位が発熱部７Ａとなり、端子部３を挟んで可動電極５の発熱部５Ａと対向して配置されている。そして、これら可動電極５，７の発熱部５Ａ，７Ａは通電が行われることによって例えば約５００℃まで温度が上昇するものである。
【００２６】
９はコイルボビン１の端子部３先端部近傍に設置された不活性ガス供給管となる窒素ガス供給管で、この窒素ガス供給管９は、後述するように被覆導線２が巻線された端子部３を可動電極５，７間で加圧、加熱するときに、被覆導線２、端子部３に向けて図２中に示す矢示Ｃ方向へと窒素ガスを吹き付け、これにより被覆層２Ｂが燃焼された被覆導線２の酸化と被覆層２Ｂの炭化を防止する構成となっている。
【００２７】
次に、このように構成された製造装置を用いて被覆導線２とコイルボビン１の端子部３とを接合する接合方法について述べる。
【００２８】
まず、電源６，８がそれぞれ取付けられた一対の可動電極５，７を上下に対向して配置する。そして、可動電極５，７を移動機構を用いてそれぞれ図２中の矢示Ａ，Ｂ方向へと移動し、可動電極５，７の発熱部５Ａ，５Ｂ間に端子部３とろう材４を配置できるだけのスペースを設ける（電極配置工程）。
【００２９】
次に、コイルボビン１の端子部３に被覆導線２の端部側をからげるようにして巻き付ける（被覆導線巻き付け工程）。
【００３０】
次に、被覆導線２が巻き付けられたコイルボビン１の端子部３をろう材４の上に載置し、端子部３とろう材４を一緒に可動電極５，７の発熱部５Ａ，５Ｂ間に配置する（端子配置工程）。
【００３１】
次に、窒素ガス供給管９からの窒素ガスを可動電極５，７間に載置した端子部３とろう材４に向けて吹き付ける（窒素ガス吹き付け工程）。
【００３２】
そして、この状態で可動電極５，７を図２中の矢示Ａ’，Ｂ’へと移動することにより、被覆導線２とろう材４を可動電極５，７の発熱部５Ａ，５Ｂ間で一緒に加圧すると共に、電源６，８を用いて可動電極５，７にそれぞれ通電を行うことにより可動電極５，７の発熱部５Ａ，７Ａを導体抵抗により加熱させる（加圧通電工程）。
【００３３】
この結果、被覆導線２の被覆層２Ｂが溶解して燃焼されると共に、ろう材４が溶解し、これにより、被覆導線２の２Ａと端子部３とが接合される。また、このときには、窒素ガス供給管９から被覆導線２、端子部３に向けて窒素ガスが吹き付けられているため、被覆層２Ｂが溶解された被覆導線２が酸化するのを防止できると共に、被覆層２Ｂが溶解されたときに被覆層２Ｂが炭化するのを防止することができる。
【００３４】
また、上述の如くろう材４が端子部３と被覆導線２の芯線２Ａを接合するときには、被覆導線２の被覆層２Ｂの焼けかすがろう材４と入れ替わり、例えば図４中に示す矢印の如く焼けかすがろう付けしていない部分へと追い流されることが分かった（被覆層排出工程）。
【００３５】
そして、最後に、可動電極５，７による加圧時間および発熱時間が予め設定された一定の時間（例えば、約０．５秒）を経過したとき、可動電極５，７による加圧を解除する（加圧解除工程）。
【００３６】
この結果、可動電極５，７の熱により溶融したろう材４が、端子部３に巻き付けられた被覆導線２の芯線２Ａを外側から包み込むような状態（図４参照）となり、ろう材４により被覆導線２の芯線２Ａを端子部３の周囲に強固に接合できることが分かった。
【００３７】
かくして、本実施の形態では、可動電極５，７間で端子部３とろう材４を加熱するときに窒素ガスを端子部３とろう材４に向けて吹き付ける構成としたので、被覆導線２は、被覆層２Ｂが溶解されたときに酸化するのを防止できると共に、この被覆層２Ｂが炭化するのを防止することができる。
【００３８】
このため、ろう材４中に炭化した被覆層２Ｂが混入するのを阻止できると共に、被覆層２Ｂの焼けかすをろう材４によりろう付けしていない部位へと排出することができ、ろう材４の純度を高め、被覆導線２の芯線２Ａと端子部３をより強固に接合することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、不活性ガスとして窒素ガスを用いる構成とした場合を例に挙げて説明した。然るに、本実施の形態では、窒素ガスに替えてアルゴンガスを用いてもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、電極間で端子とろう材を加圧、加熱するときに不活性ガスを端子とろう材に向けて吹き付ける構成としたので、被覆導線は、被覆層が溶解されたときに酸化するのを防止できると共に、この被覆層が炭化するのを防止することができる。
【００４１】
このため、ろう材中に炭化した被覆層が混入するのを阻止でき、ろう材の純度を高め、被覆導線の芯線と端子を強固に接合することができる。
【００４２】
また、請求項２は、ろう材を溶融する際に生じる被覆導線の被覆層の焼けかすを、ろう材によりろう付けしていない部位へと排出する被覆層排出工程を行うようにしたので、上側の電極と下側の電極に通電を行ったときの熱で、被覆層が焼かれると共に、溶融されたろう材が端子と導線を接合し、このときに被覆層の焼けかすがろう材と入れ替わってろう付けしていない箇所へと排出される。従って、溶融されたろう材の純度を高め、ろう材による被覆導線の芯線と端子とをより強固に接合することができる。
【００４３】
さらに、請求項３では、不活性ガスは窒素ガスを用いる構成としたので、窒素ガスは、半田付けの際、導体の酸化を防止し、ぬれ性が良くなり、導体表面にろう材がなじむ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるコイルボビンと端子部等を示す斜視図である。
【図２】実施の形態によるコイルボビンの端子部と被覆導線を接合するための製造装置である。
【図３】実施の形態によるコイルボビンの端子部に被覆導線をからげた状態を示す拡大図である。
【図４】図３中のコイルボビンの端子部と被覆導線にろう材を取付けた状態を示す拡大図である。
【符号の説明】
１　　　　　　コイルボビン
２　　　　　　被覆導線
２Ａ　　　　　芯線
２Ｂ　　　　　被覆層
３　　　　　　端子部（端子）
４　　　　　　ろう材
５，７　　　　可動電極（電極）
５Ａ，７Ａ　　発熱部
６，８　　　　電源
９　　　　　　窒素ガス供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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