(57)【要約】【課題】ヒュージング方法およびそのヒュージングによる耐熱コイルを有する電子部品の結線方法を提供する。【解決手段】断面長方形状で幅広側の幅寸法が０．４ｍｍ以下の平角細線である絶縁被膜導線２を、この絶縁被膜導線２の互いに対向する幅広側の面を介して、金属端子３と圧接せしめて、この金属端子３と絶縁被膜導線２との圧接箇所に通電することで、絶縁被膜ｍを溶かしつつ中の導線２と金属端子３とを接合させるヒュージングを実行するに当たり、絶縁被膜導線２の金属端子３との圧接箇所における双方の幅広側の面のうち、被膜除去装置１０により、予め一面側の絶縁被膜ｍの少なくとも一部を除去すると共に、他面側の絶縁被膜ｍを残した状態でヒュージングを実行するようにする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面長方形状で幅広側の幅寸法が０．４ｍｍ以下の平角細線である絶縁被膜導線（２）を、この絶縁被膜導線（２）の互いに対向する幅広側の面を介して、金属端子（３）と圧接せしめて、この金属端子（３）と前記絶縁被膜導線（２）との圧接箇所に通電することで、絶縁被膜（ｍ）を溶かしつつ中の導線（２）と前記金属端子（３）とを接合させるヒュージングを実行するに当たり、前記絶縁被膜導線（２）の前記金属端子（３）との圧接箇所における双方の幅広側の面のうち、被膜除去装置（１０）により、予め一面側の絶縁被膜（ｍ）の少なくとも一部を除去すると共に、他面側の絶縁被膜（ｍ）を残した状態でヒュージングを実行するようにしたことを特徴とするヒュージング方法。
【請求項２】
断面長方形状で幅広側の幅寸法が０．４ｍｍ以下の平角細線である絶縁被膜導線（２）を、この絶縁被膜導線（２）の互いに対向する幅広側の面を介して、金属端子（３）と圧接せしめて、この金属端子（３）と前記絶縁被膜導線（２）との圧接箇所に通電することで、絶縁被膜（ｍ）を溶かしつつ中の導線（２）と前記金属端子（３）とを接合させるヒュージングにより、耐熱コイルを有する電子部品を製造する工程において、前記絶縁被膜導線（２）の前記金属端子（３）との圧接箇所における双方の幅広側の面のうち、被膜除去装置（１０）により、予め一面側の絶縁被膜（ｍ）の少なくとも一部を除去すると共に、他面側の絶縁被膜（ｍ）を残した状態でヒュージングを実行するようにしたことを特徴とするヒュージングによる耐熱コイルを有する電子部品の結線方法。
【請求項３】
前記被膜除去装置（１０）は、レーザー照射による除去装置であることを特徴とする請求項１または２に記載のヒュージング方法。
【請求項４】
前記被膜除去装置（１０）は、溶解液浸漬により行う装置であることを特徴とする請求項１または２に記載のヒュージング方法。
【請求項５】
前記耐熱コイルを有する電子部品は、インジェクタであることを特徴とする請求項２に記載のヒュージングによる耐熱コイルを有する電子部品の結線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型の電子部品に用いられるトランス、チョークコイルや、インジェクタにおける導線の結線作業をヒュージングにより行うに当たり、平角線などの細線のように、強度の低い導線を効果的にヒュージングするための、ヒュージング方法およびそのヒュージングによる耐熱コイルを有する電子部品の結線方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属間接合の方法として、互いに溶かして接合する溶融接合、固体同士を接合する固相接合、融点の低い補助材を用いて接合するろう付けがある。
このうち、固体同士を接合する固相接合には、ヒュージングがあるが、ヒュージングは、圧接した被膜導線と端子との間に通電することで抵抗発熱が生じて、被膜が除去され、その後、露出した導線に通電された状態で加熱圧接され、導線と端子とが接合されるという、熱かしめをいう。このヒュージングは、絶縁被膜が軟化温度が例えば３７０℃のような耐熱被膜で、はんだ付けが不可能な場合に適した金属間接合の方法であるといえる。
【０００３】
ところで、絶縁被膜導線を用いた、小型の電子部品に用いられるコイル部品としては、例えば、断面矩形状を有する絶縁被膜導線の所謂平角線を巻回して樹脂で固めたコイルを用いているものがある（特許文献１）。
このような平角線は丸線に比較して、導電線材の断面積が大きく取れ、且つ緻密に巻くことができるので、等価直流抵抗が低く抑えられ、コイル部品の小型化に有利であるとしている。
そして、このコイル部品における平角線の端末の導電線材と、他の板状電極端子とを接合する際、短時間の小さな加熱、加圧で、確実に熱圧着するために、板状電極端子の接合部にあらかじめ設けられた突部に加熱・加圧が集中するようにして絶縁被覆膜を破壊するとともに潰れを生じさせ、板状電極端子の接合部の潰れが生じた部分と平角線の端末の導電線材とを金属間結合させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、コイル部品における平角線の端末の導電線材と、他の板状電極端子の接合部とを、ヒュージングにより金属間結合する際、同時に平角線端末の絶縁被膜を除去しているが、導電線材と、他の板状電極端子との導通性を損なわないためには、絶縁被膜は、予め除去する事前被膜除去が望ましい。
しかしながら、平角線から事前除去作業により絶縁被膜を除去する際、平角線の幅寸法が比較的小さく（例えば０．４ｍｍ程）、いわゆる細線と称される平角細線にあっては、強度、剛性上の問題から、送りや、保持が困難である。
本発明は、以上のような課題を克服するために提案されたものであって、小型の電子部品に用いられるトランス、チョークコイルや、インジェクタにおける導線の結線作業をヒュージングにより行うに当たり、平角線などの細線のように、強度の低い導線を効果的にヒュージング可能とするための、ヒュージング方法およびそのヒュージングによる耐熱コイルを有する電子部品の結線方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、断面長方形状で幅広側の幅寸法が０．４ｍｍ以下の平角細線である絶縁被膜導線（２）を、この絶縁被膜導線（２）の互いに対向する幅広側の面を介して、金属端子（３）と圧接せしめて、この金属端子（３）と前記絶縁被膜導線（２）との圧接箇所に通電することで、絶縁被膜（ｍ）を溶かしつつ中の導線（２）と前記金属端子（３）とを接合させるヒュージングを実行するに当たり、前記絶縁被膜導線（２）の前記金属端子（３）との圧接箇所における双方の幅広側の面のうち、被膜除去装置（１０）により、予め一面側の絶縁被膜（ｍ）の少なくとも一部を除去すると共に、他面側の絶縁被膜（ｍ）を残した状態でヒュージングを実行するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、事前被膜除去により、端子（３）の抵抗発熱に加え、導線（２）内の熱伝導による熱が加わる。
導線（２）側と端子（３）側からの発熱により、事前除去されなかった被膜（ｍ）が昇華除去され、ヒュームとなる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、断面長方形状で幅広側の幅寸法が０．４ｍｍ以下の平角細線である絶縁被膜導線（２）を、この絶縁被膜導線（２）の互いに対向する幅広側の面を介して、金属端子（３）と圧接せしめて、この金属端子（３）と前記絶縁被膜導線（２）との圧接箇所に通電することで、絶縁被膜（ｍ）を溶かしつつ中の導線（２）と前記金属端子（３）とを接合させるヒュージングにより、耐熱コイルを有する電子部品を製造する工程において、前記絶縁被膜導線（２）の前記金属端子（３）との圧接箇所における双方の幅広側の面のうち、被膜除去装置（１０）により、予め一面側の絶縁被膜（ｍ）の少なくとも一部を除去すると共に、他面側の絶縁被膜（ｍ）を残した状態でヒュージングを実行するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、軟化温度が３７０℃の耐熱被膜（ｍ）であっても、耐熱被膜（ｍ）はヒュージングにより昇華除去され、導通不良を起こすことはない。
【００１０】
請求項３記載の発明は、被膜除去装置（１０）は、レーザー照射による除去装置であることを特徴とする。
【００１１】
これにより、除去作業の際、絶縁被膜導線（２）を損傷することなく、被膜（ｍ）を剥離することができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、被膜除去装置（１０）は、溶解液浸漬により行う装置であることを特徴とする。
【００１３】
これにより、絶縁被膜導線（２）を溶解液に浸漬するだけで、被膜（ｍ）を除去することができるので、絶縁被膜導線（２）が損傷することはない。
【００１４】
請求項５記載の発明は、耐熱コイルを有する電子部品は、インジェクタであることを特徴とする。
【００１５】
これにより、インジェクタをヒュージングにより、導通不良を起こすことなく、結線作業を行うことができる。
【００１６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るヒュージング方法を実施するための一例として、ここでは耐熱コイルを用いた小型電子部品（例えばインジェクタ）の製造方法を挙げて説明する。
なおインジェクタは、図示は省略するが、例えば三方電磁弁と、オリフィスと油圧ピストンと、ノズル部とを備え、コンピュータの制御下に、三方電磁弁をＯＮとして、制御室の高圧燃料がオリフィスを介して流出し、ノズルニードル弁が上昇して噴射が開始され、三方電磁弁をＯＦＦとすることで、オリフィスを介して制御室に高圧燃料が加わり、油圧ピストンを介してニードル弁が下降して噴射を終了する機能を有している。そして、三方電磁弁における電磁コイルは、耐熱被膜が形成された平角細線が巻回されている。
【００１８】
そこで、上述のようなインジェクタを製造するために、図１に、インジェクタに対しヒュージングを実行するためのヒュージング溶接機１の一例の要部構成を模式的に示す。
ヒュージング溶接機１は、三方電磁弁の電磁コイル（図示省略）に巻回された平角細線２を、折り返し形状の金属端子３に挟み込んで、上下から金属端子３を介して通電して、平角細線２を圧接加熱することで、平角細線２と金属端子３とを接合するもので、溶接電源装置４と通電用導線Ｌを介して接続する下電極５と上電極６とを備えている。
平角細線２は、断面長方形状の、幅広側の幅寸法が略０．４ｍｍのものを用いており、金属端子３との圧接箇所が、互いに対向する幅広側の面としている（図２参照）。
それら金属端子３と下電極５および上電極６とは、それぞれ先端に取付けた先端チップ５ａ、６ａを介して加圧接触させると共に、溶接電源装置４から電流を供給して、金属端子３の抵抗発熱に加え、平角細線２内の熱伝導による熱により、溶接するようにしている。
なお、平角細線２を、上述のヒュージング溶接機１にセットして熱かしめを施す前に、前工程として、周知の被膜除去装置１０により、平角細線２の金属端子３との圧接箇所である双方の幅広側の面のうち、予め一面側の絶縁被膜ｍの少なくとも一部を、除去するようにし、他面側の絶縁被膜ｍは残した状態としている。
【００１９】
平角細線２は、断面長方形状で幅広側の幅寸法略０．４ｍｍの銅線であり、表面の絶縁被膜ｍは、耐熱被膜ｍによって構成されている（図２、図４参照）。
【００２０】
被膜除去装置１０としては、図３に示すように、機械的に被膜ｍを除去するワイヤブラシ１１を用いることができる。
なお、被膜除去装置１０としては、この他、ここでは、説明は省略するが、レーザー照射を利用したもの、溶解液浸漬による除去装置を用いることができる。
【００２１】
次に、本発明に係るヒュージング方法について、インジェクタ製造工程において、インジェクタにおける三方電磁弁における電磁コイルと金属端子３間との結線作業を、ヒュージング溶接機１を用いてヒュージングを行うことにより達成される。
結線対象の電磁コイルに巻回された平角細線２と金属端子３と結線するのに先立ち、先ず、平角細線２における結線箇所の耐熱被膜ｍを、被膜除去装置１０により除去するようにする。
この場合、平角細線２の耐熱被膜ｍのうち、図３、図４中、対向する幅広側の面のうちの上面のみ除去するべく、ワイヤブラシ１１に、平角細線２を送り込み、ワイヤブラシ１１を回転させて、ワイヤブラシ１１先端部により、平角細線２上面表面の耐熱被膜ｍを掻き取るようにする。これにより、平角細線２上面表面の耐熱被膜ｍを除去することができ、平角細線２上面が剥き出しとなる。
平角細線２上面表面は、平坦面状であり、ワイヤブラシ１１の先端側は、平角細線２上面表面に満遍なく当たることができるので、むらなく、耐熱被膜ｍを除去することができ、平角細線２に対し、必要以上に機械的ストレスを与えることはなく、平角細線２が損傷することはない。
【００２２】
このようにして、対向する幅広側の面のうち、上面表面の耐熱被膜ｍが除去された平角細線２を、ヒュージング溶接機１の、溶接電源装置４と通電用導線Ｌを介して接続する下電極５と上電極６との間に、下電極５の先端チップ５ａ、上電極６の先端チップ６ａを介して、対向する幅広側の面を圧接箇所として、折り返し形状の金属端子３に挟み込んで、溶接電源装置４から通電用導線Ｌを介して下電極５の先端チップ５ａ、上電極６の先端チップ６ａを通じて通電する（図１参照）。
この際、平角細線２の耐熱被膜ｍが除去された上面表面と金属端子３とは、直に接触し、一方、平角細線２の下面表面と金属端子３とは耐熱被膜ｍを介して接触する（図５参照）。
このため、金属端子３は抵抗発熱し、平角細線２には、この抵抗発熱が伝導され、平角細線２の下面表面の耐熱被膜ｍは、金属端子３における抵抗発熱と、平角細線２内を伝導した熱との相乗効果により、昇華が促され、結果、平角細線２の下面表面の耐熱被膜ｍは、昇華除去され、ヒュームとなり、平角細線２の上面表面と金属端子３との接合が完了する（図６参照）。
【００２３】
このように、はんだ付けによっては、除去できない耐熱被膜ｍでも、金属端子３における抵抗発熱と、平角細線２内を伝導した熱との相乗効果により、昇華除去することができ、耐熱被膜ｍによって、平角細線２と金属端子３とが導通不良を起こすことなく結線工程を完了することができる。
【００２４】
本発明によれば、インジェクタのような耐熱コイルを有する電子部品の導線の結線作業をヒュージングにより行うに当たり、平角線などの細線であっても、事前に平角線の一部の耐熱被膜を除去するだけで、ヒュージングにより、導通不良のない、結線工程が可能となる。すなわち、はんだ付けが困難な耐熱被膜が形成されている耐熱コイルを有する電子部品においても、導通不良のない、結線工程を達成することができる。
【００２５】
以上、本発明について、インジェクタを一例に挙げ、ヒュージング方法を説明したが、他の耐熱コイルを有する電子部品の結線工程においても、このヒュージング方法を用いることができるのは勿論である。
【００２６】
また、上述した実施形態においては、被膜除去装置１０により、平角細線２の溶接箇所から、予め、上面の耐熱被膜ｍを除去するようにしているが、勿論、平角細線２の下面側の耐熱被膜ｍを除去してもよい。
【００２７】
また、上述した実施形態においては、上面表面の耐熱被膜ｍが除去された平角細線２を、折り返し形状の金属端子３に挟み込んでヒュージングを行っているが、端子の形状はこれに限らず、溝方端子や、クロスリード形状でも可能である。
【００２８】
さらに、上述した実施形態においては、被膜除去装置１０として、機械的に耐熱被膜ｍを除去するワイヤブラシ１１を用いているが、被膜除去装置１０としては、この他、レーザー照射を利用したもの、溶解液浸漬による除去装置を用いることができる。
【００２９】
被膜除去装置１０として、機械的でない、レーザー照射を利用したもの、溶解液浸漬による除去装置を用いることで、除去作業の際、機械的なストレスを絶縁被膜導線２に与えることはないので、絶縁被膜導線２を損傷することなく、被膜ｍを剥離することができ、特に、平角線の細線を接合する際には、一層、好都合であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るヒュージングを行うためのヒュージング溶接機の一例を示した、模式的な要部説明図である。
【図２】ヒュージング対象である平角細線の一例を示す、斜視説明図である。
【図３】ヒュージングに先立って、被膜除去装置により平角細線に対して施される、事前被膜除去工程を示す、模式図である。
【図４】図３に示す、事前被膜除去工程によって一面の絶縁被膜が除去された平角細線の断面説明図である。
【図５】ヒュージングの工程において途中経過時の、模式図である。
【図６】ヒュージングの工程において溶接完了時の、模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ヒュージング溶接機
２    絶縁被膜導線
３    金属端子
４    溶接電源装置
５    下電極
６    上電極
５ａ、６ａ    先端チップ
１０    被膜除去装置
１１    ワイヤブラシ
Ｌ    通電用導線
ｍ    耐熱被膜
【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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