JPH04137516A - マグネットワイヤとリード線の接続方法及び接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、マグネットワイヤとリード線とを接続する
接続方法および接続装置に関する。

（従来の技術およびその解決すべき課題）ボビン等にマ
グネットワイヤを巻回した電子部品は、共振コイル、電
磁ソレノイドバルブ、電磁開閉器等、多くの分野で使用
されている。これらの電子部品にリード線を接続する場
合、ボビンに巻回したマグネットワイヤの端末を、−旦
ボビンに植設されるターミナル（端子部材）に接合した
後、同しターミナルにリード線を接合している。

即ち、第１７図に示すようにマグネットワイヤ４１の一
端４１ａの被膜を除去した後ターミナル４ｏの一端４０
ａに当該一端４１ａを数回巻回してハンダ４３により接
合し、ターミナル４ｏの他端４０ｂに穿設された孔４０
ｃにリード線４２の芯線４２ａの端末を挿通させてハン
ダ４４により接合するようにしている。マグネットワイ
ヤ４１の他端も上述と同様にしてターミナル（共に図示
せず）に接合している。

しかしなから、上記従来の接合方法においては、マグネ
ットワイヤ４１のターミナルに接合すべき両端の被膜を
除去した後ターミナル４ｏに巻回してハンダ付けを行な
い、更にターミナル４ｏの孔４０ｃにリート線４２の芯
線４２ａの端末を挿通させた後ハンダ付けを行なうため
に、マグネットワイヤ４１とリード線４２との接続に多
くの手間が掛かり、作業能率が非常に悪いという問題が
ある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、マグネット
ワイヤとリード線との接続を藺単に且つ確実に行なうこ
とか可能なマグネットワイヤとリード線の接続方法及び
その接続装置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） 上記目的を達成するために本発明によれば、ボビンに巻
回されたマグネットワイヤの端末を端子部材のワイヤバ
レルの設けられた位置に導き、この端子部材とマグネッ
トワイヤとを上下の電極で挟持し、電極に通電してこれ
らの電極の加熱によりマグネットワイヤの被膜を溶融除
去した後マグネットワイヤと端子部材とを溶接するマグ
ネットワイヤ溶接工程と、溶接したマグネットワイヤに
、被膜が除去されたリード線の端末を重ねて下側電極と
下面に型を有する上側電極とでワイヤバレルを成形しな
がらリード線の端末を当該ワイヤバレルで端子部材に圧
着するリード線圧着工程と、圧着した上下の電極により
端子部材を挟持したまま、これらの電極に通電して圧着
部を加熱し、加熱した圧着部にハンダを送給した後、電
極への通電を停止し、圧着されたリード線に送給された
ハンダか固化するまで電極による端子部材の挟持状態を
保持するハンダ付け工程とにより接続するようにしたも
のである。

また、ワイヤバレルを有する端子部材と、端末の被膜が
除去されて前記端子部材に溶接されたマグネットワイヤ
と、被膜が除去された端末がこの溶接さたマグネットワ
イヤに重ねられ、前記ワイヤバレルにより端子部材に圧
着されるリード線とを備え、圧着されたリード線は、溶
接されたマグネットワイヤと共に端子部材にハンダ付け
される構成としたものである。

（作用） マグネットワイヤと端子部材とを上下の電極で挟持して
通電加熱し、マグネットワイヤの被膜を溶融除去して端
子部材に溶接する。次いで、当該マグネットワイヤにリ
ード線の被膜が除去された端末を重ねて上下の電極によ
りワイヤバレルを成形しながら前記リード線の端末を当
該ワイヤバレルで圧着して挟持する。圧着後、通電して
圧着部を加熱し、当該圧着部にハンダを送給後通電を停
止して前記ハンダを固化させ、前記マグネットワイヤと
リード線とを接続する。

また、マグネットワイヤと端子部材とは溶接され、マグ
ネットワイヤの溶接部にリート線の端末が重ねられて端
子部材のワイヤバレルにより圧着される。更に当該圧着
部分かハンダ付けされる。

このようにしてマグネットワイヤとリード線とか端子部
材を介して接続されている。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明方法を実施するためのスポット溶接機を
示し、スポット溶接機１は、マグネットワイヤの端末の
被膜を溶融除去し、且つ被膜を除去した後当該端末を端
子部材に溶接するためのものである。図において、スポ
ット溶接機１は、基台２上に本体フレーム３か載置固定
され、この本体フレーム３の正面上部には上下に移動可
能に上部電極支持アーム４が取り付けられている。

上部電極支持アーム４は、エアシリンダ等のアクチュエ
ータ５により上下方向に駆動される。アクチュエータ５
には上部電極支持アーム４即ち、後述する第１及び第３
の電極７．９を支持する電極ホルダ１０．１２の上下方
向移動量を規制する調整ねじ５ａが設けられており、こ
の調整ねし５ａを調整することにより電極７．９のワー
クへの圧接力が適宜調節可能とされている。

電極ホルダ１０は、電極７の先端を下方に向けて上部電
極支持アーム４に支持されており、当該電極ホルダ１０
は、水冷ジャケットにより構成されてており、冷却水に
より電極７を冷却するようになっている。電極９は、電
極７の後方、且つ斜め上方からその先端部が電極７の先
端（ワーク当接部位）に密着するように電極ホルダ１２
が上部電極支持アーム４に支持されている。この電極ホ
ルダ１２も水冷ジャケットにより構成されており、冷却
水により電極９を冷却するようになっている。

基台２の上面には、上部電極支持アーム４の下方対抗位
置に下部電極支持アーム６が固設されており、この下部
電極支持アーム６には第２の電極（固定電極）８を支持
する電極ホルダ１１が支持されている。この電極８は、
先端面を上方に向けて電極７．９の下面に対抗して固定
されている。この電極８の電極ホルダ１１も水冷ジャケ
ットにより構成され、冷却水により電極８を冷却するよ
うになっている。尚、各電極ホルダ１０〜１２には夫々
各冷却水供給ポート１０ａ〜１２ａと、冷却水排出ポー
ト１０ｂ〜１２ｂが設けられており、これらは冷却系（
図示せず）に接続され、冷却水が循環するようになって
いる。

電極７は、第２図及び第３図に示すように丸棒により形
成され、端面７ａには直径上に断面半円形状をなし、そ
の深さがテーパ状に変化する溝７ｂが形成されている。

また、電極９は、電極７の溝７ｂに嵌合する丸棒により
形成され、先端９ａを斜めにカットされて平坦な面９ｂ
が形成されている。この電極９は、その先端９ａを電極
７の溝７ｂ内に嵌合されて配設され、且つ当該嵌合され
た状態において面９ｂか水平となる。これらの電極７と
電極９とは雪掻７の漕７ｈにおいτ宰蓄１ア雷禦的１７
培鉢六刺ている。

そして、電極７は、先端面を下方に向けて垂直に配設さ
れ、電極９は当該第１の電極７に対して後方且つ斜め上
方から溝７ｃに嵌合され、面９ｂが水平な状態でワーク
に当接するように配設されている。電極７．９は、電極
８より高い電気抵抗を有し、例えば、モリブデン及びタ
ングステン等が好適である。

電極７の基端側は第４図に示すように溶接トランス１５
の２次コイル１５ｂの一端に、電極９の基端側は電極８
の基端側と共に２次コイル１５ｂの他端に接続されてい
る。また、溶接トランス１５の１次コイル１５ａは電源
制御回路１６に接続されている。

この電源制御回路１６は、１次コイル１５ａに例えば、
５０Ｈｚの商用交流電流を供給して２次コイル１５ｂに
溶接用交流電流を所定期間通電し、マグネットワイヤの
端末の被膜の溶融剥離と端子部材への溶接とを連続的に
行なうものである。

次に、端子部材に溶接したマグネットワイヤの培を郁に
リード錦のａ！主多重ね−ワイヤノくレルを成形しなが
ら圧着し、且つ当該圧着した部分にハンダ付けを行なう
ハンダ付機について説明する。

このハンダ付機（図示せず）は、第１図に示す溶接機と
同様に構成されており、ワイヤバレルを圧着させるため
の第３の電極の形状か異なるだけである。従って、第３
の電極についてのみ説明する。

第５図及び第６図において、第１の電極２０の下端に密
着された第３の電極２１の下面２１ｂには断面半円形状
の２つの溝２１ｃ　、２１ｃが並んで形成されており、
これらの溝２１ｃ　、　２１ｃは、後述する端子部材の
ワイヤバレルを成形（湾曲変形）させてリード線の端末
を圧着するための圧着部を形成している。

第７図及び第８図は第５図に示す上部電極の他の実施例
を示し、第１の電極２３は、下面２３ｂに端子部材のワ
イヤバレルを圧着するための断面半円形状の２つの溝２
３ｃ　、２３ｃが並んで形成され、下部２３ａに、第３
の電極２４の先端２４ａが斜めに当接されている。この
電極２４の先端２４ａは、電極２３の下部２３ａの外径
と同じ曲率の曲面に形成されており、図示のように電極
２３の下部２３ａに密着している。そして、電極２３の
端面２３ｂ　、２３ｃ　、２３ｃによりワイヤバレルを
成形させてリート線の端末を圧着するようにしたもので
ある。

以下にマグネットワイヤとり一ト線との接続方法につい
て説明する。

第９図はボビン３０のフランジ３０ａに各基端か夫々固
定された端子部材３１．３２の各先端３１ａ　、３２ａ
に、当該ボビン３０に巻回されたマグネットワイヤ３３
の両端３３ａ　、３３ｂを溶着により接合し、更に、溶
着したこれらの両端３３ａ　、３３ｂにリード線３４．
３５の芯線３４ａ　、３５ａの端末を重ねてワイヤバレ
ルにより圧着し、ハンダ付けにより接合する場合を示す
。

先ず、第９図及び第１０図に示すように端子部材３１の
ワイヤバレル３１ｂ　、３１ｂか形成されている先端３
１ａの略中央にマグネットワイヤ３３の一端３３ａを、
被膜を付けたままの状態で載置し、当該端子部材３１を
溶接機１（第１図）の電極８の上面８ａに載置した後、
アクチュエータ５（第１図）を駆動して電極７．９を下
降させ、マグネットワイヤ３３の一端３３ａに電極９の
下面９ｂを圧接させ、第１１図に示すように電極７．９
と電極８との間に挟持させる。

次いで、電源制御回路１６（第４図）のスイッチが投入
されると、電源制御回路１６は、通電開始時点から剥離
期間Ｔａの間剥離電流１ａをトランス１５の２次コイル
１５ｂに通電する。この剥離電流１ａの通電を開始した
時点においては、マグネットワイヤ３３の一端３３ａは
被覆されているために絶縁性を有しており、電流１ａは
、電極７と８との間には流れず、コイル１５ｂから電極
７、電極９の経路で流れる。電極７及び９は、電極８よ
りも高い電気抵抗を有し、しかも、電極７と９とは単に
先端部が互いに当接して電気的に接続されているだけで
あるために、通電に伴って抵抗値の高い当接部近傍が急
激に発熱して高温となる。

これらの電極７及び９の発熱によりマグネットワイヤ３
３の一端３３ａの被膜が溶融して剥離され、剥離期間Ｔ
ａの後半において素線が裸出し、電極７及び端子部材３
１が導通状態となり、更に被膜が素線から良好に剥離さ
れる。この結果、電極７と８との間か導通状態となる。

剥離期間Ｔａに続く溶接期間Ｔｂに入り、電源制御回路
１６は、当該溶接期間Ｔｂの間、前記剥離電流１ａより
も大きい溶接電流１ｂを通電させる。

溶接電流ｉｂは、その大部分か電極７からマグネットワ
イヤ３３の一端３３ａ、端子部材３１を経て電極８に流
れ、マグネットワイヤ３３の一端３３ａか端子部材３１
の先端３１ａに溶着（第１２図）される。この電極７及
び９の加熱、マグネットワイヤ３３の先端３３ａの被膜
の溶融剥離及び素線の端子部材３１への溶接は極めて短
時間に行なわれる。通電終了後各電極７．９．８は冷却
水により急速に冷却され、これに伴い前記溶接部も急速
に冷却される。

次に、第１３図及び第１４図に示すようにハンダ付機の
第２の電極８の上面８ａに前記端子部材３１を載置した
後、当該端子部材３１に溶接された前記マグネットワイ
ヤ３３の一端３３ａ上に、接続すべきり一ド線３４の芯
線３４ａの端末を重ねる。尚、リード線３４は、芯線３
４ａの端末か被膜されているものにおいては当該被膜を
剥離した後に、被膜されていないものにおいてはそのま
ま重ねる。

次いで、電極２０．２１を下降させる。このとき電極２
１の下面２１ｂに形成された溝２３ｃ　、２３ｃか、端
子部材３１のワイヤバレル３１ｂ　、　３１ｂ（第１０
図）を押圧して成形（内側に湾曲変形）させなからリー
ト線３４の芯線３４ａの端末を圧着（第１５図）する。

そして、電極２０．２１と電極８との間に圧着部を挟持
する。同時に電極２０．２１と電極８とが、当該圧着部
を介して電気的に接続される。

この後、当該ハンダ付機の電源制御回路（図示せず）が
、ハンダ付けに必要な所定期間Ｔｃの間、前記溶接電流
ｒｂよりも小さい所定の電流Ｉｃを通電する。この電流
１ｃは、電極２０．２１から前記圧着部部ち、ワイヤバ
レル３１ｂ　、３１ｂ　、リード線３４の芯線３４ａの
端末、マグネットワイヤ３３の一端３３ａを経て電極８
に流れる。この結果、電極２０．２１か発熱して圧着部
をハンダの溶融温度に加熱する。

次いて、第１３図に示すようにこれらの端子部材３１の
圧着部内にハンダ３５か送給される。このハンダ３５は
、ハンダ供給機構（図示せず）から送給される。この送
給されたハンダ３５は、前記温度により溶融してワイヤ
バレル３１ｂ　、　３１ｂ内に毛細管現象により引き込
まれ、ワイヤバレル３１ｂ　、３１ｂ、芯線３４ａの端
末、マグネットワイヤ３３の一端３３ａの隙間に浸入す
る。所定の通電期間Ｔｃの経過後、前記電源制御回路か
通電を停止すると、電極２０．２１及び８が冷却水によ
り急速に冷却され、前記ハンダ３５か固化する。これに
より端子部材３１を介してマグネットワイヤ３３の一端
３３ａとリード線３４の芯線３４ａの端末とが強固に接
続される。

この後、電極２０．２１を上昇させて端子部材３１を取
り出す。これによりマグネットワイヤ３３の一端３３ａ
とリード線３４の芯線３４ａの端末との接続作業か終了
する。

マグネットワイヤ３３の他端３３ｂとリート線３５の芯
線３５ａ（第９図）の端末との接続も上述と同様にして
行なわれる。

尚、上記実施例においては、端子部材のワイヤバレルに
よりリード線の端末を圧着した後圧着部にハンダを送給
してハンダ付けを行なう場合について記述したか、これ
に限るものではなく、予めリート線の端末にハンダをデ
イツプコーティングしておいてもよい。

マタ、端子部材にインンユレーションバレルを設けてリ
ード線の被覆部を挟持し当該リート線の接続部近傍を保
持するようにしてもよい。

更に、本実施例においてはボビンに巻回されたマグネッ
トワイヤとリード線とを接続する場合について説明した
が、これに限るものではなく、プリント基板にボビンレ
スコイルを取付ける場合にも応用し得ることは勿論であ
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、マグネットワイヤ
と端子部材とを上下の電極で挟持して通電加熱し、マグ
ネットワイヤの被膜を溶融除去して端子部材に溶接した
後当該マグネットワイヤにリード線の被膜が除去された
端末を重ねて上下の電極によりワイヤバレルを成形しな
がらリード線の端末を当該ワイヤバレルて圧着挟持し、
通電して圧着部を加熱し、当該圧着部にハンダを送給し
た後通電を停止して前記ハンダを固化させることにより
、前記マグネットワイヤとリード線とを極めて良好に接
続することができ、接続部の信頼性か向上する。更に、
マグネットワイヤとり−ト線との接続を迅速且つ容易に
行なうことが可能となり、作業性を大幅に向上させるこ
とが可能となる等の効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマグネットワイヤとリード線の接
続方法を実施するためのスポット溶接機の一実施例を示
す側面図、第２図は第１図のスポット溶接機の第１及び
第３の電極の要部拡大断面図、第３図は第２図の矢線■
−■に沿う断面図、第４図は第１図のスポット溶接機の
結線図、第５図はハンダ付け用の第１及び第３の電極の
要部拡大図、第６図は第５図の矢線ＶＴ−ＶＩに沿う断
面図、第７図は第５図の第１及び第３の電極の他の実施
例を示す断面図、第８図は第７図の矢線■−■に沿う断
面図、第９図はボビンに巻回されたマクネットワイヤの
両端に端子部材を介してリード線の端末を接続する場合
の斜視図、第１０図は第９図の要部拡大図、第１１図は
第１図のスポット溶接機の電極間に第１Ｏ図の被溶接部
材を圧着挟持した状態を示す図、第１２図は本発明方法
により端子部材にマグネットワイヤの端末を溶接した状
態を示す平面図、第１３図は本発明方法によりマグネッ
トワイヤの端末と端子部材との接続部にリート線の端末
をハンダ付けする場合の溶接機の電極と被接続部とを示
す断面図、第１４図は第１３図の矢印ＸＩＶ方向から見
た端面図、第１５図は端子部材にリート線の芯線の端末
を圧着した状態を示す斜視図、第１６図は第１５図の圧
着部にハンダ付けした状態を示す斜視図、第１７図は従
来方法によるマグネットワイヤの端末と端子部材とり−
ト線の芯線の端末との接続を示す断面図である。 ｌ・・・スポット溶接機、２・・・基台、３・・・本体
フレーム、４・・・上部電極支持アーム、５・・・アク
チュエータ、６・・・下部電極支持アーム、７．２０．
２３・・・第１の電極、８・・・第２の電極、９．２１
．２４・・・第３の電極、３０・・・ボビン、３１．３
２・・・端子部材、３３・・マグネットワイヤ、３４・
・・リート線、３５・・・ハンダ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボビンに巻回されたマグネットワイヤの端末を端
   子部材のワイヤバレルの設けられた位置に導き、この端
   子部材とマグネットワイヤとを上下の電極で挟持し、電
   極に通電してこれらの電極の加熱によりマグネットワイ
   ヤの被膜を溶融除去した後マグネットワイヤと端子部材
   とを溶接するマグネットワイヤ溶接工程と、溶接したマ
   グネットワイヤに、被膜が除去されたリード線の端末を
   重ねて下側電極と下面に型を有する上側電極とでワイヤ
   バレルを成形しながらリード線の端末を当該ワイヤバレ
   ルで端子部材に圧着するリード線圧着工程と、圧着した
   上下の電極により端子部材を挟持したまま、これらの電
   極に通電して圧着部を加熱し、加熱した圧着部にハンダ
   を送給した後、電極への通電を停止し、圧着されたリー
   ド線に送給されたハンダが固化するまで電極による端子
   部材の挟持状態を保持するハンダ付け工程とを含んでな
   ることを特徴とするマグネットワイヤとリード線の接続
   方法。
2. （２）マグネットワイヤ溶接工程に使用する電極は、対
   向する上下の電極と、上側電極と密着される第３の電極
   とからなり、該上側電極と第３の電極間に流れる電流に
   よりこれらの電極が発熱してマグネットワイヤの被膜を
   溶融除去すると共に、被膜が除去されたマグネットワイ
   ヤおよび端子部材を介して上側電極と下側電極間に溶接
   電流が流れることによりマグネットワイヤと端子部材と
   を溶接することを特徴とする請求項１記載のマグネット
   ワイヤとリード線の接続方法。
3. （３）リード線圧着工程およびハンダ付け工程に使用す
   る電極は、対向する上下の電極と、上側電極と密着当接
   される第３の電極とからなり、該上側電極と第３の電極
   間に流れる電流によりこれらの電極が発熱して圧着部を
   加熱することを特徴とする請求項１記載のマグネットワ
   イヤとリード線の接続方法。
4. （４）ワイヤバレルを有する端子部材と、端末の被膜が
   除去されて前記端子部材に溶接されたマグネットワイヤ
   と、被膜が除去された端末がこの溶接さたマグネットワ
   イヤに重ねられ、前記ワイヤバレルにより端子部材に圧
   着されるリード線とを備え、圧着されたリード線は、溶
   接されたマグネットワイヤと共に端子部材にハンダ付け
   されていることを特徴とするマグネットワイヤとリード
   線の接続装置。