JP3211069B2 - 円筒形抵抗器のリード線溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、円筒形抵抗器の端子
キャップにリード線を溶接するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すような円筒形抵抗器１は、概
ね次のような工程を経て製造される。周面に抵抗体被膜
を形成した円筒状素体２の両端部に端子キャップ３を嵌
着して抵抗器本体４を形成し、この抵抗器本体４におけ
る上記素体表面の抵抗体被膜にカッティングを施して抵
抗値を設定した後、この抵抗器本体４の両端子キャップ
３に、リード線５が溶接接合される。そして、上記抵抗
器本体４の表面には、保護用外装塗装６が施されてい
る。

【０００３】上記リード線５の溶接は、図５に示すよう
に、一対の溶接チャック７，７によってこのリード線を
挟持し、図６に示すように、溶接チャック７を前進させ
てリード線５の先端を端子キャップ３に押しつけ、その
状態で溶接チャック７と端子キャップ３との間に大電流
を流す。このとき、端子キャップ３とリード線５との接
触部が有する抵抗によってこの部に熱が発生し、リード
線５が溶解し、その結果、リード線５と端子キャップ３
との間が溶接接合される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図４に示すような基本
形態をもつこの種の円筒形抵抗器１は、ユーザ側におい
て、図７に示すように両リード線５を折り曲げ、そうし
て、所定の回路基板上に挿入実装される。

【０００５】ところで、上記のようにリード線５を折り
曲げる場合、従来その折り曲げ部に不均一が見られるこ
とが判明した。例えば、図７に示されるように、左右の
リード線の折り曲げ部のアールが異なっている場合が生
じることが判明した。かかるリード線５の折り曲げ加工
におけるばらつきは、回路基板に対する実装工程におい
て、実装不良等の不具合をもたらす。特に、最近の自動
実装装置は、高速化が進んでおり、そのためには、抵抗
器１の両端から延びて折り曲げられるリード線５，５の
間隔の正確性がより求められるのである。

【０００６】従来、かかる折り曲げられたリード線５，
５の間隔が不均一になる原因を種々検討したところ、次
のことが判明した。すなわち、図７の円筒形抵抗器１に
おける右側のリード線のように折り曲げ部のアールが大
きくなるのは、リード線５がその部で若干太径化してい
るのである。

【０００７】リード線材料の線径は、長手方向の各所に
おいて均一であるから、かかるリード線の太径化は、抵
抗器本体に対する溶接時に生じていることになる。

【０００８】すなわち、溶接装置において、リード線５
を挟持する一対の溶接チャック７，７が、経時的に、図
６に強調して示すように、前方が開きぎみとなってしま
うことが原因しているのである。一対の溶接チャック
７，７は、相対開閉動する一対の支持部材に取付けられ
るのが通常であるが、かかる取付けを初期において確実
に行ったとしても、繰り返し作動を長時間継続していく
うちに、どうしても溶接チャックと支持部材との間の連
結部にがたつきが生じてくるものと考えられる。

【０００９】さらに、溶接チャック７，７の図６に示す
ような前方の開き状態を放置すると、次のような問題も
発生することが判明した。すなわち、リード線挟持状態
において溶接チャック７，７を前進動してリード線５の
先端部を抵抗器本体の端子キャップ３に押しつける際
に、溶接チャック７それ自体の傾きによってこれが直接
的に端子キャップ３に接触し、溶接電流が短絡状に溶接
チャック７と端子キャップ３間を流れてしまい。リード
線５に充分な溶接電流が流れず、その結果、溶接不良が
生じてしまうこともある。

【００１０】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、抵抗器本体に一対の溶接チャック
で挟持したリード線を押しつけながら溶接電流を流して
リード線の抵抗器本体に対する溶接を行う場合におい
て、溶接チャックの経時的な前方開き状態が生じること
を回避し、溶接後のリード線の太径化、あるいは抵抗器
本体に対するリード線の溶接不良を回避することを簡単
な構成により達成することをその課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。すな
わち、本願発明は、円筒状素体の両端部に端子キャップ
を嵌着した円筒形抵抗器の本体における上記端子キャッ
プに対し、リード線を、これを所定長さにわたって挟持
する一対の溶接チャックをリード線の軸線方向に前進さ
せて上記端子キャップに当接させ、かつ、端子キャップ
と溶接チャック間に通電することによって溶接するよう
に構成された円筒形抵抗器のリード線溶接装置であっ
て、上記各溶接チャックは、相対開閉動可能であって、
リード線の軸線方向に進退動可能な一対の支持部材に対
し、それぞれ、上記リード線に対する挟持作用点ないし
それよりも前方側において連結されていることを特徴と
している。

【００１２】

【発明の作用および効果】本願発明における溶接チャッ
クは、それぞれ、支持部材に対して、リード線に対する
挟持作用点ないしそれよりも前方側において連結されて
いる。したがって、上記支持部材を互いの間隔が狭まる
ように駆動して一対の溶接チャックがリード線を挟持す
るときの反作用力によって各溶接チャックにこれらの前
方側が開くようなモーメントは作用しないか、あるいは
かかるモーメントは著しく軽減される。

【００１３】したがって、リード線の溶接動作を繰り返
し継続していくうちに仮に溶接チャックと支持部材との
間の連結部分に遊びやがたつきや生じたとしても、リー
ド線を挟持する際に一対の溶接チャックの前方側が互い
に開くといったことがないか、あるいはかかる傾向が著
しく軽減される。

【００１４】その結果、リード線を挟持する際に溶接チ
ャックの前方側が開いて、これにともなってリード線が
抵抗器本体近傍において太径化するといった従来の問題
は解消ないしは軽減される。そして、基板に対する実装
にあたってリード線を折り曲げる場合、この折り曲げ品
位が一定し、折り曲げられた状態での一対のリード線間
隔が画一化される。また、本願発明装置によって溶接さ
れたリード線をもつ円筒形抵抗器を回路基板に対して高
速実装する場合においても、これをなんら不都合なく行
えるようになる。

【００１５】さらに、溶接チャックが傾くことによって
これが端子キャップに直接接触するということもなくな
り、溶接チャックと端子キャップ間の短絡によって溶接
電流の多くが失われ、溶接強度が著しく低下するといっ
た問題も解消される。

【００１６】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１７】本願発明の円筒形抵抗器のリード線溶接装
置１０の基本的構成は、従来と同様である。すなわち、
図１および図２に示すように、インデキシング機構等の
搬送保持機構１１によってリード線溶接のための定位置
に順次送られてくる抵抗器本体４の両端端子キャップ
３，３に対し、それぞれ、一対の溶接チャック７ａ，７
ｂによって挟持されたリード線５の前端が押しつけら
れ、この状態において溶接チャック７ａ，７ｂと端子キ
ャップ３との間に溶接電流を流し、この溶接電流によっ
て上記リード線５の前端部を溶かしてこれを端子キャッ
プ３に接続するようになっている。

【００１８】したがって、各溶接チャック７ａ，７ｂに
は、互いに開閉する動きと、抵抗器本体４の軸線方向に
往復動する動きとが求められる。

【００１９】上記一対の溶接チャック７ａ，７ｂは、そ
れぞれ、支持ベースＢあるいはこれに取付けられた支持
部材１２に取付けられる。図に示す実施例では、一方の
支持部材１２ａは上記支持ベースＢに対して固定状ない
し一体に設けられ、他方の支持部材１２ｂは、支持ベー
スＢに対して軸１３を中心として揺動するように設けら
れる。より具体的には、上記他方の支持部材１２ｂは、
軸１３を中心として揺動するアーム状に形成されてお
り、このアーム状の支持部材に対して上記の溶接チャッ
クの一方７ｂが取付けられる。

【００２０】上記揺動アーム状の支持部材１２ｂは、図
示しないカム駆動機構等によって揺動させられ、図２に
実線で示すような溶接両チャック７ａ，７ｂの閉状態
と、図２に仮想線で示すような両溶接チャック７ａ，７
ｂの開状態とを選択できるようになっている。

【００２１】さらに、これら支持部材１２ａ，１２ｂな
いし各溶接チャック７ａ，７ｂを支持する支持ベースＢ
は、図示しないガイド機構によって上記抵抗器本体４の
軸線方向に往復駆動させられるようになっている。

【００２２】各溶接チャック７ａ，７ｂは、矩形断面の
ブロック状を呈しており、その対向面１４，１４には、
リード線５を所定長さにわたって嵌合状に挟持するため
の円筒内面状のチャック溝１５が対向状に設けられてい
る。なお、両溶接チャック７ａ，７ｂの対向面における
後方側は、後方へ向かうほど次第に互いの間隔が拡がる
ように形成されたガイド面１６，１６となっており、後
方側から送られてくるリード線５をスムーズに両チャッ
ク溝１５，１５間にガイドできるようになっている。

【００２３】上記搬送保持機構１１における上記端子キ
ャップ３に接触する部材と、上記両溶接チャック７ａ，
７ｂとの間には溶接電源が介装されており、スイッチ１
８を閉とすることにより、一定時間上記端子キャップ３
と上記各溶接チャック７ａ，７ｂとの間に溶接電流を流
すことができるようになっている。

【００２４】さて、本願発明においては、上記溶接チャ
ック７ａ，７ｂを、これらを支持するべき支持部材１２
ａ，１２ｂに対し、リード線５に対する挟持作用点ない
しそれよりも前方側において連結している。図に示す実
施例においては、各溶接チャック７ａ，７ｂの対向面の
前方側約３分の２程度の長さにわたって円筒内面状のチ
ャック溝１５が形成されているので、かかるチャック溝
１５の長手方向略中央部が挟持作用点１９とみることが
できる。

【００２５】本願発明においては、リード線５の軸線方
向に関し、上記挟持作用点１９ないしこれよりも前方に
おいて溶接チャック７ａ，７ｂとこれらを支持するべき
支持部材１２ａ，１２ｂとの間の連結をはかるのであ
る。各溶接チャック７ａ，７ｂと支持部材１２ａ，１２
ｂとの間の連結は、たとえば、取付けねじ２０によって
行うことができる。

【００２６】上記構成のリード線溶接装置１０は、次の
ように作動する。まず、所定位置に保持されている抵抗
器本体４、あるいはこの抵抗器本体４が搬送されてくる
べき予定位置に対して退動した位置において、開状態に
ある一対の溶接チャック７ａ，７ｂ間にリード線５が所
定長さ送り出され、そしてこの溶接チャック７ａ，７ｂ
が相互閉動して、上記リード線５の前端部分を挟持す
る。リード線５がその前端から一定長さで切断される
と、溶接チャック７ａ，７ｂないしこれを支持する支持
部材全体を支える支持ベースが所定の圧力で前進して、
リード線５の前端を抵抗器本体４の端子キャップ３の表
面に押しつける。この状態において、端子キャップ３と
溶接チャック７ａ，７ｂ間に溶接電流が一定時間流され
る。そうすると、端子キャップ３とリード線５との接触
部の抵抗によってかかる接触部が発熱し、図３に示すよ
うにリード線５の先端部が溶けてこれが端子キャップ３
に接続される。この間、支持ベースＢに前進方向の押圧
力が継続して与えられることから、リード線５の先端溶
解部は、図３に示すように、いわゆるネイルヘッド状に
成形され、比較的大きな面積をもって端子キャップ３に
対して溶接されることになる。

【００２７】上記のような溶接作動が終わると、各溶接
チャック７ａ，７ｂが開動させられ、かつ、リード線５
の軸線方向に退動させられる。リード線５が溶接させら
れた抵抗器１は、搬送保持機構１１がインデキシング回
転することによって搬出され、その後上述した溶接作動
が繰り返し行われる。

【００２８】なお、抵抗器本体４の両側部において同期
して一対のリード線５が抵抗器本体両端の端子キャップ
３，３に対してそれぞれ上述のように溶接されることは
いうまでもない。

【００２９】ところで、本願発明においては、上述した
ように、各溶接チャック７ａ，７ｂを、これを支持する
べき支持部材１２ａ，１２ｂに対し、リード線に対する
挟持作用点１９ないしそれより前方において連結してい
る。したがって、相対開閉動する支持部材１２ａ，１２
ｂから各溶接チャック７ａ，７ｂに対して与えられる閉
動挟持力は、上記リード線５に対する挟持作用点１９な
いしそれよりも前方に作用する。したがって、溶接チャ
ック７ａ，７ｂによってリード線５を挟持している際
に、各溶接チャック７ａ，７ｂにこれらの前端側を互い
に開かせようとするモーメントは作用しないか、あるい
はかかるモーメントは著しく低減させられる。このた
め、仮に各溶接チャック７ａ，７ｂと支持部材１２ａ，
１２ｂとの間の連結部に経時的ながたつきが生じたとし
ても、リード線５に対する挟持作動時において不用意に
両溶接チャック７ａ，７ｂの前端側が不用意に開いてし
まうということはなくなるかあるいは著しく軽減され
る。

【００３０】したがって、従来のように、溶接作動を長
期間繰り返し行っている間に、両溶接チャック７ａ，７
ｂがその前端側において互いに開き、これに起因してリ
ード線５が抵抗器本体近傍において太径化するといった
ことはほとんどなくなる。

【００３１】このようなことから、本願発明装置によっ
てリード線５が溶接されてなる円筒形抵抗器１は、リー
ド線を図７に示すように折り曲げるにあたり、その折り
曲げ形態の画一性が確保され、折り曲げられた一対のリ
ード線間隔が一定化させられる。したがって、図７に示
される形態にリード線が折り曲げられる場合において、
リード線間隔の精度が厳しく求められる高速実装に適し
た抵抗器が提供されることになる。

【００３２】また、溶接チャック７ａ，７ｂが不用意に
図５および図６に示した従来例のように傾くことがない
ので、溶接チャック７ａ，７ｂと端子キャップ３の直接
接触に起因する溶接不良が起こることもなくなる。

【００３３】もちろん、本願発明の範囲は、上述した実
施例に限定されるものではない。溶接チャック７ａ，７
ｂの具体的形状、これらを支持して開閉動するための機
構、等は、なんら限定されるものではない。

【００３４】さらに、支持部材１２ａ，１２ｂに対する
溶接チャック７ａ，７ｂの連結は、実施例のように各一
本の取付けねじによって行うほか、複数本の取付けねじ
によって行ってもよい。問題は、溶接チャック７ａ，７
ｂのリード線５に対する挟持作用点１９ないしはそれよ
り前方において支持部材１２ａ，１２ｂに対する溶接チ
ャック７ａ，７ｂの連結が行われておれば、他の部位に
おける連結が行われているものであっても、すべて、本
願発明の範囲に含まれるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例の一部断面側面図である。

【図２】図１のII−II矢視図である。

【図３】図１に示す実施例の作動状態を示す一部断面側
面図である。

【図４】円筒形抵抗器の一般的な構造を示す断面図であ
る。

【図５】従来例の説明図である。

【図６】従来例の作動説明図である。

【図７】リード線を折り曲げ形成した円筒形抵抗器の側
面図である。

【符号の説明】

３ 端子キャップ ４ 抵抗器本体 ５ リード線 ７ａ 溶接チャック ７ｂ 溶接チャック １０ リード線溶接装置 １２ａ 支持部材 １２ｂ 支持部材 １９ 挟持作用点

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状素体の両端部に端子キャップを嵌
   着した円筒形抵抗器の本体における上記端子キャップに
   対し、リード線を、これを所定長さにわたって挟持する
   一対の溶接チャックをリード線の軸線方向に前進させて
   上記端子キャップに当接させ、かつ、端子キャップと溶
   接チャック間に通電することによって溶接するように構
   成された円筒形抵抗器のリード線溶接装置であって、 上記各溶接チャックは、相対開閉動可能であって、リー
   ド線の軸線方向に進退動可能な一対の支持部材に対し、
   それぞれ、上記リード線に対する挟持作用点ないしそれ
   よりも前方側において連結されていることを特徴とす
   る、円筒形抵抗器のリード線溶接装置。