(57)【要約】【課題】熱や振動により、サーモカップルの検温部が剥がれて来たり、導線が破断する恐れを解消させた熱圧着用ヒーターチップを提供する。【解決手段】タングステン系合金を鍛造する等して作った小板片に、１組の電源端子部と、通電抵抗により発熱する加熱圧接部と、温度制御用のサーモカップルとを設けたものに於いて、加熱圧接部の近傍に、サーモカップルの接合端部を挿し込む為の切欠部が、小板片の縁部から切込状に設けられており、接合端部を熱溶融させて形成した検温部が、小板片の側端面及び切欠部の口縁部に覆い被さる様に溶着されていることを特徴とする。又、小板片にスリットを設けて、Ｕ字形の通電路を形成させたものに於いて、スリットの解放端近くに跨設した切欠溝に、電気絶縁体製のブリッジ部材を接合状態で嵌着さて、小板片の構造強度を増したこと等も特徴とする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板を積層した小板片に、１組の電源端子部と、通電抵抗により発熱する小突起状の加熱圧接部と、その検温用のサーモカップルとを設けた構成を備えるものに於いて、
加熱圧接部の近傍に、サーモカップルを構成する１対の導線の接合端部を並列状に挿し込む為の切欠部が、小板片の縁部から切込状に設けられており、
切欠部に挿し込んだ接合端部を熱溶融させて形成した検温部が、小板片の側端面及び切欠部の口縁部に覆い被さる様に溶着されていることを特徴とする熱圧着用ヒーターチップ。
【請求項２】
小板片から成り、その対向する２辺のうち、一方の辺の真ん中には、通電抵抗により発熱する小突起状の加熱圧接部を設け、他方の辺の真ん中からは、加熱圧接部の近傍に迄達するスリットを切込状に設けて、ほぼＵ字形の通電路を形成させたものに於いて、
スリットの解放端近くには、スリットの両側に跨がらせて切欠溝を設け、この切欠溝に、電気絶縁体から成るブリッジ部材を接合状態で嵌着させることにより、小板片の構造強度を高めさせたことを特徴とする熱圧着用ヒーターチップ。
【請求項３】
サーモカップルを構成する１対の導線の接合端部を、熱溶着加工により検温部を形成させる同時に小板片に固着させた状態で、１対の導線の揺動を防ぐ為に、
小板片には、１対の導線を嵌め込んで掛止させる為の掛止用切欠を、小板片の縁部から切込状に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱圧着用ヒーターチップ。
【請求項４】
加熱圧接部と、その検温用サーモカップルの取付箇所との隔たりを相異させた、複数種類の熱圧着用ヒーターチップを用意して置き、個々のワークの性状に応じて、その各々に最適の熱圧着用ヒーターチップを選んで、抵抗溶接機に取付けられる様にしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱圧着用ヒーターチップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電気部品の電極へのリード線の接続作業等に使われる、抵抗溶接機の熱圧着用ヒーターチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６及び図７に、従来の熱圧着用ヒーターチップの一例を示した。
この熱圧着用ヒーターチップＢは、図示の様に、平面視形状をほぼＵ字形に形成した小板片５０を本体としており、その長手方向の寸法は、高々、十数ミリメートル程度である。
このＵ字形の両脚の端部には、１組の取付孔５１，５２を設けている。
これ等の取付孔は、熱圧着用ヒータチップＢを、抵抗溶接機（図示略）に取付ける為の固定部と、熱圧着用ヒーターチップＢへの給電端子の取付部とを兼ねるものである。
そして、Ｕ字形の屈曲端に設けた小突起は、通電抵抗の大きい加熱圧接部５３で、被溶着箇所に圧接させて、この箇所をジュール熱により熱圧着させる役割を果たす。
小板片５０は、高い機械的強度、耐熱性、耐酸化性等が要求される為に、タングステン系合金等を素材として用い、鍛造法や焼結法等によって薄板状に成形している。
【０００３】
加熱圧接部５３の近傍には、熱圧着すべきワークの材質によって夫々相異する最適温度にフィードバック制御する為の、サーモカップル５４の検温部５５が取付けられる。
その取付方として、図７に示した様に、加熱圧接部５３に穿った小貫通孔５６に、サーモカップル５４を構成する１対の導線５４ａ及び５４ｂの接合端部を、並列状に挿し通し、その突出端をアーク溶接によって溶かして検温部５５を形成させると共に、小貫通孔５６の孔縁部に溶着させる方法が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
加熱圧接部５３は、通電抵抗によって６００〜８００℃の高温に熱せられ、且つ、極く短い時間々隔を隔て、加熱・放熱が長期間にわたって繰り返され、然も、高い圧接力を反復して受けるという、厳しい使用条件に曝される。
その為に、従来の熱圧着用ヒーターチップには、以下に列挙した如き、改善すべき余地が多分に残されている。
（イ）鍛造法により作られた小板片５０には、薄板を重ね合わせ様な積層構造が形成される。その為、頻繁に膨張・収縮を繰り返すことによって、貼り合わせ部分に次第に裂け目が生じて来る。
（ロ）それに伴って、検温部５５に剥離力が作用する為に、次第に検温精度が低下して来る。
（ハ）小貫通孔５５を穿つ為の、専用の放電加工機を必要とする。
（ニ）１対の導線５４ａ及び５４ｂの、小貫通孔５６内に収まっている部分が、アーク溶接時の熱によって、図７中に破線で示した様に、部分的に溶けてクビレてしまうことがある。
（ホ）その様になれば、サーモカップル５４の検温精度や強度の低下を招くことになる。
（ヘ）この様な欠陥部分は、小貫通孔５６の中に隠れて見え難いので、熱溶着状態の検査時に発見出来ない。
（ト）熱圧着用ヒーターチップの激しい上下動が伝えられ、且つ、高温に熱せられる導線５４ａ，５４ｂは、経時的に破断し易くなって来る。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、激しい熱・圧変動を受けても、サーモカップルの検温精度が低下したり、検温部がチップから剥離したり、導線が破断したりする恐れを殆ど無くせる様に改良した、熱圧着用ヒーターチップを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為の本発明による熱圧着用ヒーターチップは、
薄板を積層した小板片に、１組の電源端子部と、通電抵抗により発熱する小突起状の加熱圧接部と、その検温用のサーモカップルとを設けた構成を備えるものに於いて、
加熱圧接部の近傍に、サーモカップルを構成する１対の導線の接合端部を並列状に挿し込む為の切欠部が、小板片の縁部から切込状に設けられており、
切欠部に挿し込んだ接合端部を熱溶融させて形成した検温部が、小板片の側端面及び切欠部の口縁部に覆い被さる様に溶着されていることを特徴とする。
【０００７】
又、小板片から成り、その対向する２辺のうち、一方の辺の真ん中には、通電抵抗により発熱する小突起状の加熱圧接部を設け、他方の辺の真ん中からは、加熱圧接部の近傍に迄達するスリットを切込状に設けて、ほぼＵ字形の通電路を形成させたものに於いて、
スリットの解放端近くには、スリットの両側に跨がらせて切欠溝を設け、この切欠溝に、電気絶縁体から成るブリッジ部材を接合状態で嵌着させることにより、小板片の構造強度を高めさせたことも特徴とする。
【０００８】
更に、サーモカップルを構成する１対の導線の接合端部が、熱溶融加工により検温部を形成させると共に小板片に固着された状態で、所定長さの１対の導線が揺動するのを防ぐ為に、
小板片には、１対の導線を嵌め込んで掛止させる為の掛止用切欠を、小板片の縁部から切込状に設けたことも特徴とする。
【０００９】
そして、加熱圧接部と、その検温用サーモカップルの取付箇所との隔たりを相異させた、複数種類の熱圧着用ヒーターチップを用意して置き、個々のワークの性状に応じて、その各々に最適の熱圧着用ヒーターチップを選んで、抵抗溶接機に取付けられる様にしたことも特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体的な構成に就いて、図面を参照しながら説明する。
先ず、図１〜図３に、本発明による第１実施例の熱圧着用ヒーターチップＡ１を示した。
この熱圧着用ヒーターチップＡ１は、タングステン系合金を鍛造して作られ、“将棋の駒”に類する平面形状を備えた薄い小板片１を本体としている。
小板片１の大きさは、約１５×１７ミリメートルである。そして、前述の如く、積層構造を備えている。
【００１１】
そして、小板片１の頂点に相当する箇所には、小突起状の加熱圧接部２を突設している。
又、小板片１には、加熱圧接部２の近傍からその対向辺ｄに迄達するスリトッ３を設けて、その全体が、ほぼＵ字形の通電路を形成させる様にしている。
【００１２】
Ｕ字形電路の両末端近くには、円形の刳抜孔４を夫々設けている。
この１組の刳抜孔４，４は、熱圧着用ヒーターチップＡ１を、抵抗溶接機（図示略）に取付ける為の固定部と、Ｕ字形電路への給電端子の取付部とを兼ねる役割を果たすものである。
このＵ字形電路に通電することによって、電気抵抗が著しく大きい加熱圧接部２を、６００〜８００℃に迄加熱することが出来る。
【００１３】
更に、小板片１には、図１に示した様に、加熱圧接部２の近傍箇所に、その縁端から切込状に延びる切欠部５を設けている。
【００１４】
この切欠部５の解放端には、図２，図３に示した状態で、サーモカップル６の検温部７が、熱溶融加工を施すことによって取付けられる。
サーモカップル６は、加熱圧接部２の発熱温度を、個々のワークの夫々に最適な温度に維持させるべく、フィードバック制御する為のものである。
【００１５】
サーモカップル６は、物性が夫々相異するの２本の導線、例えば、クロメル線６ａとアルメル線６ｂとの組合わせからなり、その先端部同士を熱融合させることによって、検温部７を形成させている。
そして、この検温部７を、溶融時の熱を利用して小板片１の所定箇所に、所望の状態で熱溶着させている。
【００１６】
即ち、この実施例では、図２，図３に示した様に、その先端部を揃えた２本の導線６ａ，６ｂを、小板片１の切欠部５に、その奥端側から解放端側に向けて挿し込む。
そして、両導線６ａ，６ｂの先端部分を、切欠部５の解放端から幾分突出させる。
【００１７】
この突出部分を、アーク溶接によって熱融合させると、図３及び図２に示した様に、“茸の傘状”をした検温部７が形成される。
それと同時に、検温部７の、“傘”の裏側面が、薄板の積層体から成る小板片１の側端面１ａに、この端面を包み込む様にして熱溶着される。
然も、“傘”の裏側面の周縁部が、図３に示した様に、小板片１の上下両面１ｂ，１ｃや、切欠部５の内壁面５ａに迄廻り込んだ状態で、これ等の箇所にも熱溶着される。
【００１８】
その為、激しい頻度で、且つ、長期にわたって加熱・放熱、そして強圧を反復して受けることによって、小板片１の前述した積層面に剥離力が作用しても、検温部７の上記の如き熱溶着状態からして、この検温部７が、言わば、「クランプ」の如く作用して、各積層面が経時的に次第に裂けてる来る恐れを、ほぼ確実に無くしてくれる。
従って、この裂け目の生成に起因する、検温部７の剥離傾向、及び検温精度の低下をほぼ確実に阻止することが出来る。
【００１９】
ところで、加熱圧接部２の最適加熱温度は、既述の様に、個々のワークの夫々の性状によって相異する。
そして、加熱圧接部２の温度を高めれるに連れて、小板片１の表面が酸化され易くなる領域は広がって行く。
【００２０】
検温部７は、この酸化され易い領域の外側に取付けることが、高い検温精度を維持し続ける為に望ましい。
然し、加熱圧接部２から遠ざけるに連れて、測定環境等の外的条件が、計測温度に関与して来る度合いが増して来る。
【００２１】
そこで、熱圧着用ヒーターチップＡ１は、加熱圧接部２から検温部７迄の隔たりを夫々相異させた複数種類を用意して置くとよい。
そして、外的条件との相関々係を把握した上で、個々のワークの夫々に最適の位置に検温部７を取付てある熱圧着用ヒーターチップＡ１を選んで使う様にすれば、サーモカップル６を、即ち、熱圧着用ヒーターチップＡ１を、高い検温精度が保たれたままで、より長く使い続けることが出来る。
【００２２】
次に、図４に、本発明による第２実施例の熱圧着用ヒーターチップＡ２を示した。
この熱圧着用ヒーターチップＡ２の特徴は、スリット３の部分にある。
小板片１は、加熱圧接部２の対向辺ｄから、加熱圧接部２の直近箇所に迄達しているスリット３によって、その構造強度が著しく脆弱化している。
【００２３】
そこで、この実施例では、スリット３の解放端に近い箇所に、スリット３の両側に跨がらせて、所定長さの切欠溝８を設けている。
そして、この切欠溝８内に、磁器やプラスチック等の電気絶縁体から成るブリッジ部材９を、耐熱性接着剤等を使って、溝壁に固着状態で嵌合させている。
これによって、熱圧着用ヒーターチップＡ２の機械的強度を顕著に高めることが出来る。
【００２４】
次に本発明による第３実施例の熱圧着用ヒーターチップＡ３を、図５に示した。
この熱圧着用ヒーターチップＡ３の特徴部分は、加熱・放熱を反復して受けることによって次第に脆くなってくる１組の導線６ａ，６ｂの、固定方法にある。
【００２５】
即ち、薄板状の小板片１には、１対の導線６ａ，６ｂを挿し込ませて掛止する為の掛止用切欠１０を、小板片１の対向辺ｄから延びて、対向辺ｄと検温部７との間の中間箇所に達する様に、切込状に設けている。
この掛止用切欠１０の先端は、導線６ａ，６ｂを傷付けない様に、又、掛止させ易い様に小円形に広げている。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかな様に、本発明による熱圧着用ヒーターチップは、従来のものに比べて、以下に列挙した如き実用上のより優れた機能を発揮する。
（ａ）小板片への検温部の特異な接合状態からして、
頻繁に熱膨張・収縮や、強圧を繰り返されても、積層構造を備えた小板片の各積層面が、殊に、サーモカップルの取付箇所の近傍に於いて、裂けて来る不都合を生じない。
（ｂ）従って、裂け目の発生に由来する、検温部の部分剥離等によって、検温度精度が経時低下する不具合を生じない。
（ｃ）冒頭に記した従来技術の小貫通孔に代えて、切欠部を設ける方法を採っているので、孔開け用の放電加工機が不要になる。
（ｄ）１対の導線の先端近くが、アーク溶接時の熱によって部分的に溶けたとしても、貫通孔内ではなくて、切欠部に収まっていれば、検査時にこの欠陥を容易に発見出来る。
（ｅ）従って、知らないうちに、サーモカップルの検温精度や取付強度が低下する不都合も起こらない。
（ｆ）Ｕ字形通電路を形成さる為に切込状に設けたスリットの解放端近くを、電気絶縁材製のブリッジ部材で橋渡しすることにより、脆弱化している小板片の構造強度を著しく高められる。
（ｇ）熱圧着用ヒーターチップの激しい上下動や、熱履歴によって脆くなり易いサーモカップルの導線を、掛止用切欠がブレ止状態に固定することによって、その破断が確実に防がれる。
（ｈ）加熱圧接部と、サーモカップルの検温部との隔たりを相異させた、複数種類の熱圧着用ヒーターチップを用意して置き、性状が異なる様々なワークの夫々に最適の熱圧着用ヒーターチップを選ぶだけで、高い検温精度を長期間にわたって維持出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、サーモカップルを取付けていない熱圧着用ヒーターチップの斜視図である。
【図２】同上、熱圧着用ヒーターチップの切欠部にサーモカップルを取付けた状態を示す、部分拡大斜視図である。
【図３】同上、図２のＹ−Ｙ線に沿う縦断面図である。
【図４】本発明による第２実施例の熱圧着用ヒーターチップを示すもので、サーモカップルを取付けていない状態の平面図である。
【図５】本発明による第３実施例の熱圧着用ヒーターチップを示す平面図である。
【図６】従来例を示すもので、熱圧着用ヒーターチップの斜視図である。
【図７】同上、サーモカップルの取付箇所の近傍の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ１〜Ａ３  熱圧着用ヒーターチップ
１  小板片
１ａ  側端面
１ｂ，１ｃ  上面及び下面
２  加熱圧接部
３  スリット
４  刳抜孔
５  切欠部
５ａ  内壁面
６  サーモカップル
６ａ，６ｂ  導線
７  検温部
８  切欠溝
９  ブリッジ部材
１０  掛止用切欠
ｄ  対向辺
Ｂ  従来の熱圧着用ヒーターチップ
５０  小板片
５１，５２  取付孔
５３  加熱圧接部
５４  サーモカップル
５４ａ，５４ｂ  導線
５５  検温部
５６  小貫通孔
【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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