JP2004521752A - 超小型溶接電極 - Google Patents

Abstract

本発明は、溶接機械に装備され、かつ電子産業およびスポット電気溶接産業に適用されるある種の超小型溶接電極を扱う。超小型溶接電極は、耐熱性材料から形成された２つの統合電極を備え、２つの電極間に配置された絶縁体を有する。２つの平行電極間の絶縁体は、膠着、固定、絶縁、および分離の機能を有する絶縁チップボンダであり、絶縁リベットを不要にすることを可能にする。同時に、２つの平行電極の先端は、相互オーム接触するように配置される。電極は、エナメルワイヤを直接溶接することができるだけでなく、むき出しワイヤ、シート金属、および金属テープを効果的に溶接する品質を有する。電極は、簡単で信頼性のある構造を有し、生産コストが低く、良好な溶接品質を有し、高い作業効率を可能にする。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子産業および超小型電子産業において使用することが可能な種類の超小型溶接電極を扱う。
【背景技術】
【０００２】
超小型溶接は、１つに溶接される２つのワイヤに電流を短時間流す溶接プロセスである。電流からの電気エネルギーは、熱に変換され、２つのワイヤを溶融し、統合する。電子産業および超小型電子産業において使用される既存の超小型溶接電極（図１参照）は、耐熱性金属で形成された２つの平行電極で構成される。一般に、２つの平行電極は、全長が約２０〜４０ｍｍである対照的なｆ２〜５ｍｍの半円筒に機械加工される。電極の先端付近の構成は、５〜１５ｍｍであり、６°〜１２°の楔形に成形され、先端は、矩形または正方形の筒に機械加工される。雲母は、２つの平行電極間の絶縁体２に使用される材料である。２つの絶縁リベット穴が、各電極上において個々に機械加工される。次いで、絶縁リベット４を使用して２つの平行電極は接続され、固定される。先端がかなり小さいので、リベット穴は、精確に整合されなければならず、これにより、生産コストが極端に高くなる。リベットが占める領域は、電極と電極のクランプとの接触領域を低減するが、同時に接触抵抗を増大させる。リベット穴の機械加工プロセスがばりを残す場合、またはリベットヘッドが突出する場合、電極と電極クランプとの接触は、不良になることがある。さらに、電極の先端（３）を１つの面に形成することしかできず、各電極に必要な絶縁体により、さらなる制約が創出される。これらの制約により、標準的な電極は、むき出しワイヤ、リボン、およびシート金属のごく簡単な溶接の実施に限定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の実施形態の目的は、上記の制限を克服して、製造が簡単かつ容易であり、安定で確実な製品品質を有し、生産コストが低く、同時により広範な機能を実施することが可能である改良型電極先端を創出する、あるタイプの超小型溶接電極を電子産業および超小型電子産業に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態では、超小型溶接電極は、耐熱性金属材料から形成された２つの統合平行電極からなる。この実施形態では、それらの間の絶縁体は、膠着、固定、絶縁として機能し、かつセパレータとして機能する絶縁体で構成される。
【０００５】
他の実施形態では、２つの平行電極の先端は、相互オーム接触しており、絶縁体が、電極の残りを分離する。
【０００６】
本発明の他の実施形態は、２つの平行電極の先端について、２００オーム以下の接触抵抗を有する相互オーム接触を使用する。
【０００７】
他の実施形態では、電極の先端の形状は、平面、単一側面型弧、一方の側面が平面で他方の側面が弧、傾斜、「Ｖ」、凹弧、または楔形とすることが可能である。
【０００８】
さらに他の実施形態では、電極間に創出されたギャップは、絶縁体で満たされ、１つの電極と他の電極との間のギャップの距離は、０．０２〜０．１５ｍｍである。
【０００９】
本発明のこれらおよび他の実施形態は、当業者には、本明細書の以下において、さらに明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態をより完全に記述するために、添付の図面を参照する。これらの図面は、本発明の範囲の限定と見なされるべきではなく、単なる例示である。
【００１１】
本明細書の以上および以下の記述および図面は、本発明の１つまたは複数の現在好ましい実施形態を中心とし、また、いくつかの例示的な随意選択の特徴および／または他の実施形態を記述する。記述および図面は、例示を目的とし、限定ではない。当業者であれば、変形、修正、および変更を認識するであろう。そのような変更、修正、および変更も、本発明の範囲内にある。セクションタイトルは、簡潔であり、単に便利性のためのものである。
【００１２】
図１は、ＳＷ超小型溶接機電極の既存の型を示し、間に絶縁層（２）を有する２つの電極（１）と、電極を１つに保持する絶縁リベット（４）とからなる。
【００１３】
図２によれば、２つの平行電極（１）と、本発明を１つに保持し、かつ電極を離して維持するようにも機能する電極間の絶縁体（２）と、電極の端部が共に湾曲して、接触する電極の先端（３）とからなる本発明の実施形態が示されている。電極（１）自体は、タングステン、モリブデン、およびその合金など、耐熱性金属材料から形成される。絶縁体（２）は、それらが分離されている電極間のほとんどの空間を満たし、熱硬化性絶縁チップボンダから形成することが可能である。この実施形態では、電極の平行で分離した部分の間の距離は、０．０２から０．１５ｍｍの間にある。先端（３）は、電極を形成したのと同じ材料で形成することが可能である。電極の端部が先端において遭遇する場合、相互オーム接触抵抗は、通常２００オーム以下である。
【００１４】
図３によれば、本発明の実施形態は、様々な形状を有する可能性がある電極の先端を示す。図３（ｇ）を除くすべての図において、電極の端部が共に湾曲しており、相互オーム接触を形成する。図３（ｇ）の実施形態では、絶縁体は、電極の先端まで延びる。さらに、図３の各部分において、実施形態は、平行電極（１）と、チップボンダ絶縁体（２）と、電極先端（３）と、溶接工作品（５）とからなる。溶接工作品は、とりわけ、エナメルワイヤ、むき出しワイヤ、シート金属、および金属テープからなる可能性がある。
【００１５】
図３（ａ）に示す実施形態によれば、電極先端の端部は、平坦面である。この先端を使用して、様々なむき出しワイヤ、シート金属、および金属テープを溶接することが可能である。しかし、この先端は、エナメルワイヤを直接溶接しない。
【００１６】
図３（ｂ）に示す実施形態によれば、電極先端の端部は、凸弧である。この形状により、過度の圧力がエナメルワイヤまたはむき出しワイヤ、シート金属、または金属テープに加えられた場合に生じる可能性がある損傷が低減される。
【００１７】
図３（ｃ）に示す実施形態によれば、電極先端の端部は、傾斜している。この場合、電極先端の端部は、傾斜面であり、その２つの側面は、電極の縦方向の縁に垂直である。（ｃ）が提供する側面図から、傾斜面の１つの縁が、９０°未満のコーナを形成することを認めることが可能である。この縁を使用して、溶接された絶縁体を容易に切断することが可能である。
【００１８】
図３（ｄ）および３（ｅ）の実施形態によれば、電極先端の端部は、中心が電極の中に凹んでいるＶ型とすることが可能であり、または、凹弧とすることが可能である。２つの図は、Ｖ型または凹弧の軸が、前面または側面の面に垂直とすることが可能であることを示す。どちらの場合でも、弧またはＶ型の側面は、溶接中に、１つまたは複数のワイヤを電極先端の中心において１つに保持する。
【００１９】
図３（ｆ）の実施形態によれば、電極の先端は、楔形として成形され、先端の中心は、前面および側面の面に垂直な平坦面であるが、先端の２つ以上の縁は、面取りされる。先端の端部は、Ｖ型の点を平坦にした凸Ｖ型と記述することが可能である。したがって、電極の接触領域は低減される。接触領域を低減することにより、電極加圧力も低減され、より厚い直径のエナメルワイヤまたはむき出しワイヤ、ならびにより厚いシート金属または金属テープを溶接することがより容易になる。
【００２０】
図３（ｇ）の実施形態によれば、絶縁体は、電極の先端まで完全に延びることが可能である。この図では、電極の端部は、共には湾曲せず、絶縁体が、全長にわたって２つの電極間にある。したがって、電極先端は、相互に分離され、絶縁される。この図の電極先端の端部は、前面および側面の両方の面に垂直な面であるように示されている可能性がある。このタイプの先端は、むき出しワイヤ、シート金属、および金属テープの溶接のみに対して有用である。
【００２１】
図３（ｈ）の実施形態によれば、電極の先端は、一部を平面に成形し、一部を弧に成形することが可能である。これにより、平面形状の縁を使用して、溶接されたエナメルワイヤを切断し、一方、電極先端の弧側面上のエナメルワイヤに対する損傷を低減することがより容易になる。弧側面も、溶接接合部の安定性を増大させる。
【００２２】
記述および図面を通して、特定の構成を参照し、例示的な実施形態を与えた。当業者なら、本発明を他の特定の形態において実現することができることを理解するであろう。当業者なら、過度の実験をせずに、そのような他の実施形態を実施することができるであろう。本発明の範囲は、本明細書の目的では、以上の記述の特定の例示的な実施形態にのみに限定されるものではなく、添付の請求項によって示される。請求項に含まれる均等物の意味および範囲内にあるすべての変更は、請求項の精神および範囲内に包含されると見なされることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】既存のＳＷ超小型溶接機の電極の構造図であり、部分（ａ）が前面を示し、部分（ｂ）が右側面を示す。
【図２】本発明の実施形態の構造図であり、部分（ａ）が前面を示し、部分（ｂ）が右側面を示す。
【図３】本発明の実施形態において使用することが可能な様々な先端の形状の構造図である。

Claims (5)

1. 耐熱性金属材料から形成された２つの統合平行電極を備える超小型溶接電極であって、平行電極間の絶縁体が、膠着、固定、絶縁、および分離の複数の機能を有するチップボンダ絶縁体である、超小型溶接電極。
2. ２つの前記平行電極が、相互オーム接触している先端を有し、そして、前記絶縁体が、電極の残りの部分を分離する、請求項１に記載の超小型溶接電極。
3. 相互オーム接触を有する２つの前記平行電極の先端が、２００Ωｍ以下の接触抵抗を有する、請求項２に記載の超小型溶接電極。
4. 前記平行電極が、平面型、弧側面型、一方の側面が平面型で他方の側面が弧側面型または傾斜型、Ｖ型、凹弧型、および楔型からなる群から選ばれた形状を有した側面を有する先端を備える、請求項１、２、または３に記載の超小型溶接電極。
5. 前記絶縁体によって分離された２つの前記平行電極間のギャップをさらに備え、前記ギャップが、０．０２〜０．１５ｍｍの幅を有する、請求項１、２、または３に記載の超小型溶接電極。