(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に滑動可能に取り付けられ、前向コ字形の接続補助片の外寸法と対応する内寸法の空所を有する前記成形部材と、リールに巻回された導電性帯板を、リールから切断ブロックを経て、前記成形部材における空所と、前記接続補助片の内形を整形するアンビルとの間に供給するフィードローラと、前記基台上に固定され、前記成形部材を前方に押し進める成形シリンダと、前記成形部材の空所内で前方へ滑動できる押し棒と、前記成形部材に取り付けられ、前記押し棒を前進させる押し棒シリンダと、前記成形部材の空所の前方に位置するアンビルを、この成形位置と側方に引っ込んだ待避位置とに横移動させるアンビルシリンダと、前記成形部材の前方に配設された１対の電極と、前記電極を互いに近寄せる方向に付勢する加圧シリンダと、前記電極間に通電する電源手段とを備えることを特徴とする電線の接続装置。
【請求項２】
成形部材の空所の内面に、前向コ字形の接続補助片を部分的に収容する案内溝を設けた請求項１記載の電線の接続装置。
【請求項３】
成形部材の側部に接して配設され、アンビルの横移動を案内するとともに、前記形成部材を前進させる際のアンビルの位置を確保する案内部材とを設けた請求項１または２に記載の電線の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線同士の電気的かつ機械的接続、特に発電機やモータ等のコイルに使用される絶縁被覆電線（マグネットワイヤ）を、その絶縁樹脂被覆の機械的な剥離または薬品による剥離を行うことなく、電気的かつ機械的に、完全かつ確実に接続する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、円形マグネットを構成する多数の磁極に巻回されたマグネットワイヤのような絶縁被覆電線は、その端部を機械的に引っかいて被覆樹脂を剥離したり、薬品を付けて剥離したりし、または高温の半田槽に、接続端部を浸けて予備半田を施こしたりする等の前処理した後、圧着接続又は半田付け等により、電気的接続を良好に保つように接触させ、かつ振動や引張に対して接触部が離れないように、機械的にも強固に固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
マグネットワイヤ等の被覆単線は、電線をコイル状に巻回した状態において、絶縁被覆により、線間及び層間絶縁が図られるものであるが、前記絶縁被覆は、電線を単位断面積当たり多数巻きうるように、ごく薄くできており、しかも、機械的に剥離し難く丈夫なものとなっている。従って、このような絶縁被覆を機械的に剥離することは、面倒であり作業性がわるい。また、薬品処理や予備半田を施こすことも、面倒である。特に、電機子コイルとして巻回された状態の端末のマグネットワイヤは、接続箇所が多くなるので、可成りの手間と時間を要する。
【０００４】
または薬品による剥離を行うことなく、簡単な操作で短時間に行いうる装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の装置によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１) 基台上に滑動可能に取り付けられ、前向コ字形の接続補助片の外寸法と対応する内寸法の空所を有する前記成形部材と、リールに巻回された導電性帯板を、リールから切断ブロックを経て、前記成形部材における空所と、前記接続補助片の内形を整形するアンビルとの間に供給するフィードローラと、前記基台上に固定され、前記成形部材を前方に押し進める成形シリンダと、前記成形部材の空所内で前方へ滑動できる押し棒と、前記成形部材に取り付けられ、前記押し棒を前進させる押し棒シリンダと、前記成形部材の空所の前方に位置するアンビルを、この成形位置と側方に引っ込んだ待避位置とに横移動させるアンビルシリンダと、前記成形部材の前方に配設された１対の電極と、前記電極を互いに近寄せる方向に付勢する加圧シリンダと、前記電極間に通電する電源手段とを備えている。
【０００６】
(２) 上記(１)項において、成形部材の空所の内面に、前向コ字状の接続補助片を部分的に収容する案内溝を設ける。
【０００７】
(３) 上記(１)または(２)項において、成形部材の側部に接して配設され、アンビルの横移動を案内するとともに、前記形成部材を前進させる際のアンビルの位置を確保する案内部材とを設ける。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による被覆単線を接続するための装置の概略を示す斜視図である。
まず、図１と図２〜図６の工程図を参照して、本発明の装置による被覆単線の接続要領について説明する。
【０００９】
本発明の装置により接続されるのは、一般にマグネットワイヤと呼ばれる、絶縁樹脂の薄層で被覆された銅の単線（以下被覆単線とする）であり、多磁極を有する電磁石の磁極巻線として使用されるものである。このような磁極巻線を多数接続するのに、本発明の装置は有利に使用される。
【００１０】
図１は、上述のような被覆単線(１)２本を、コ字状断面の接続補助片(２)により電気的に接続する状態を示している。
【００１１】
接続補助片(２)は、溶解温度が高い銅や黄銅等の心材に、比較的溶解温度の低い半田を、めっき等により表面に被覆加工した導電性帯板(４)を材料として形成されたものである。すなわち、ロール(３)から巻き戻される導電性帯板(４)は、１対のフィードローラ(５)(５)を経て成形部材(６)の前側に供給される。
【００１２】
成形部材(６)は、上下に並ぶ水平角杆(6a)(6b)の間に空所(７)を設けたもので、適宜の手段により、矢印に示すように前方へ押し進めることができるようになっている。水平角杆(6a)(6b)の間の空所(７)には、押し棒(８)が、前方へ滑動可能に装架されている。
【００１３】
水平角杆(6a)(6b)の直前には、左右方向に移動できるアンビル(９)が設けられ、その前方には、通電用の上下１対の電極(10a)(10b)が設けられている。両電極(10a)(10b)の間隔は、空所(７)の高さと等しい。上方の水平角杆(6a)の前端上面には垂直状態の導電性帯板(４)を切断するための切断ブロック(11)が設けられている。
【００１４】
次に、図２ないし図６を参照して、電線接続の各工程を説明する。図２は最初の工程を示し、導電性帯板(４)は、その前端部がおおよそ成形部材(６)の下部の水平角杆(6b)の下端に達するまで、フィードローラ(５)（図１）により供給され、切断ブロック(11)を通って、成形部材(６)とその前方に位置するアンビル(９)との間に位置させられる。
【００１５】
次に、図３に示すように、成形部材(６)は、電極(10a)(10b)の直前まで押し進められるが、この前進中に、切断ブロック(11)の下面に当接しながら摺動する上部水平角杆(6a)の上面により、導電性帯板(４)は、長手方向と直交して切断される。
【００１６】
次に、この導電性帯板(４)の切断片の中央分がアンビル(９)の後面に当たり、切断片は、アンビル(９)と水平角杆(6a)(6b)の先端とにより、前向コ字状に押し曲げられて、空所(７)の中に入る。このようにしてコ字状に曲げられた切断片は、接続補助片(２)となる。
【００１７】
次に、図４に示すように、アンビル(９)を側方へ引っ込めて、接続補助片(２)から脱離させるとともに、押し棒(８)の前進移動経路から排除させる。
【００１８】
次に、図５に示すように、押し棒(８)を前進させて、接続補助片(２)を上下の電極(10a)(10b)の間へ押し出す。この時、コ字状の接続補助片(２)は、先が開く傾向を有するので、空所(７)の高さと同一程度の間隔を有する上下の電極(10a)(10b)の先端間に弾性的に係止されることとなる。このようにして、上下電極(10a)(10b)間に係止された接続補助片(２)の中に、複数本（図示では２本）の被覆単線(１)を横に並べて差し入れる。
【００１９】
次に、図６に示すように、押し棒(８)及び成形部材(６)を後退させ、上部電極(10a)を下降させて、接続補助片(２)を押しつぶす。この加圧及びそれ以降のヒュージング処理の工程を、図９を参照して説明する。
【００２０】
図９において予備加圧ＣＯとして示すのが、上記加圧工程であり、例えば、３７ｋｇの加圧力で、０.６秒間持続させられる。
【００２１】
次いで、電極(10a)(10b)間に、例えば１.６７ｋＡの電流を１.３秒間流して、電極に接触する接続補助片(２)を予備加熱し、その発熱により、被覆単線(１)の絶縁樹脂薄層を溶融剥離させる。この工程が発熱（剥離）Ｃ１である。
【００２２】
次いで、０.５秒間放冷する。この工程が冷却Ｃ２の工程である。
【００２３】
この放冷後、電極間に、例えば最大４.６９ｋＡの電流を０.１秒間流して、工程Ｃ１において裸の単線が接続補助片(２)の前向コ字状の内面に接触している部分に発熱を集中させ、接続補助片(２)の半田めっき層により、単線を電気的に接続させる。この工程が溶接（溶着）Ｃ３である。
【００２４】
最後に、例えば０.２秒間の後加圧を維持して、ヒュージング処理を終わる。この工程が冷却Ｃ４である。
【００２５】
この例の場合、ヒュージング処理の全工程は、２.７秒で終わる。
【００２６】
図１０及び図１１は、本発明装置の具体例を示す。基台(12)に前後方向に移動可能に取り付けられた成形部材(６)は、成形シリンダ(13)により前方へ押し進められるようになっている。この成形部材(６)の空所(７)（図１参照）に摺動可能に収容されている押し棒(８)は、押し棒シリンダ(14)により前方へ押し進められるようになっている。
【００２７】
成形部材(６)の直前に位置するアンビル(９)は、成形部材(６)の側方において、基台(12)に取り付けられたアンビルシリンダ(15)により、図１１に想像線で示すように横方向に移動可能となっており、側方へ後退した位置においては、接続補助片(２)から脱離し、かつ押し棒(８)の進路を妨げることがないようになっている。
【００２８】
導電性帯板(４)を巻いたロール(３)は、上方のロール台(16)に装架されており、このロール(３)から巻きほごされる導電性帯板(４)は、基台(12)に設けた１対のフィードローラ(５)(５)により、切断ブロック(11)を介して成形部材(６)の前面に供給される。
【００２９】
アンビル(９)の前方に位置する下部の電極(10b)は固定されており、上部の電極(10a)は、加圧シリンダ(17)により下方に移動されるようになっている。
【００３０】
(18)は、電極(10a)(10b)に電流を供給する電源装置である。
【００３１】
図７及び図８は、成形部材(６)の細部の変形例を示す図で、それぞれ、図３のVII−VII線及び図４のVIII−VIII線に沿う断面図に相当する図である。この変形例においては、成形部材(６)の下部の上下の水平角杆(6a)(6b)の対向面の前端には、長手方向の案内溝(19)が形成されており、この案内溝(19)に接続補助片(２)を嵌合させることにより、その保持を確実にするようになっている。
【００３２】
また、アンビル(９)は、側方に設けた案内部材(20)の案内孔(21)を通して延びており、接続補助片(２)の曲げ加工に際しての衝撃に強くなっている。
【００３３】
２本に限らず、線径により４本程度までとすることができる。また、被覆単線同士に限らず、ストリッパによりビニール被覆を剥いたリード線と接続することもできる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、前向きコ字状の接続補助片の高さと対応する高さのアンビルと、前記コ字状の接続補助片の高さに対応する高さの空所を有する成形部材との間に、前記接続補助片を切り出す導電性帯板の一端部を供給し、前記成形部材を前記アンビルに向けて押し進めて、前記導電性帯板を供給する切断ブロックの内角部で導電性帯板を切断するとともに、切断された導電性帯板をアンビルにより折り曲げて前記成形部材の空所に押し込み、このように空所に押し込まれて形成されたコ字状の接続補助片の内部から、前記アンビルを引き抜き、このコ字状の接続補助片を背後から突き出して１対の電極間に押し進めるので、コ字状の接続補助片の形成及び電極間への挿入を、自動的に、極めて効率的かつ短時間に行うことができる。
【００３５】
請求項２記載の発明によると、成形部材の空所の内面に、コ字状の接続補助片を部分的に収容する案内溝を形成してあるので、アンビルの横移動時に接続補助片が抜け落ちることがない。
【００３６】
請求項３記載の発明によると、成形部材の側部に接して、アンビルの横移動を案内するとともに、前記形成部材を押し進めるので、前記アンビルの位置を確保する案内部材を設けてあるから、接続補助片の曲げ加工に当たっての衝撃に対して、アンビルを強く支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による被覆単線を接続する装置の概略を示す斜視図である。
【図２】  本発明の装置による被覆単線を接続する第１の工程を示す略側面図である。
【図３】  本発明の装置による被覆単線を接続する第２の工程を示す略側面図である。
【図４】  本発明の装置による被覆単線を接続する第３の工程を示す略側面図である。
【図５】  本発明の装置による被覆単線を接続する第４の工程を示す略側面図である。
【図６】  本発明の装置による被覆単線を接続する第５の工程を示す説明図である。
【図７】  本発明の装置の変形例を示す図で、図３のVII−VII線における縦断面図に相当する図である。
【図８】  図７に示した変形例の、図４のVIII−VIII線における縦断面図に相当する図である。
【図９】  本発明の装置におけるヒュージング処理工程を説明するグラフである。
【図１０】  本発明装置の具体例の側面図である。
【図１１】  図１０に示した具体例の成形部材、アンビル及びそれらの駆動機構を示す関係部分のみの平面図である。
【符号の説明】
(１)被覆単線
(２)接続補助片
(３)ロール
(４)導電性帯板
(５)フィードローラ
(６)成形部材
(6a)(6b)水平角杆
(７)空所
(８)押し棒
(９)アンビル
(10a)(10b)電極
(11)切断ブロック
(12)基台
(13)成形シリンダ
(14)押し棒シリンダ
(15)アンビルシリンダ
(16)ロール台
(17)加圧シリンダ
(18)電源装置
(19)案内溝
(20)案内部材
(21)案内孔
【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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【図８】
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【図９】
0003807803.tif 000010
【図１０】
0003807803.tif 000011
【図１１】
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