JP4566437B2 - リード線の接続方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属キャップを介して円柱状の基体とリード線を接続する電子部品において、特にリード線の先端を予め放電で球状に加工してから金属キャップに抵抗溶接するリード線の接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品でアキシャルリード形部品は、基体に圧入した金属キャップにリード線を抵抗溶接することが多い。この場合は予め円柱状の基体に金属キャップを圧入し、この金属キャップの端面にリード線を加圧しながら突き当て電流を印加すると金属キャップと突き当てたリード線の問の接触抵抗によりジュール熱が発生する。このジュール熱によりリード線と金属キャップの一部が溶融して接合する。
【０００３】
従って抵抗溶接の信頼性を向上するためには金属キャップと突き当てたリード線の接触抵抗を一定に保つこと、金属キャップの端面に対するリード線の加圧を一定にすることが望ましい。
【０００４】
また、耐熱性や耐腐食性に特別な配慮が必要な場合などは、ステンレスのキャップやＰｔ、ＰｔクラツドまたはＰｔ合金のリード線またはＮｉまたはＮｉ合金からなるリード線を使用する場合がある。
【０００５】
さらに前記電子部品を小形化しようとする場合リード線の径により特殊な加工が必要となる。例えばφ０．２ｍｍ以下のリード線を使用する場合にはリード線の先端を円盤状に機械加工するなどして抵抗溶接の安定性を確保している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の加工精度では、金属キャップと突き当てたリード線の接触抵抗や金属キャップの端面に対するリード線の加圧を一定にすることが難しく抵抗溶接の信頼性向上の障害になっていた。
【０００７】
また、ステンレスのキャップやＰｔ、ＰｔクラツドまたはＰｔ合金のリード線またはＮｉまたはＮｉ合金からなるリード線を使用する場合は、最適な抵抗溶接における接触抵抗と加圧力の範囲が狭いために安定した作業が難しかった。
【０００８】
さらに前記電子部品を小形化しようとする場合リード線の径により特殊な加工が必要となる。例えばφ０．２ｍｍ以下のリード線を使用する場合にはリード線の先端を円盤状に機械加工するなどして抵抗溶接の安定性を確保しているが、製造コストの上昇を招くだけでなく、リード線の直径が小さくなる程、良好な加工精度を得ることが難しくなる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、金属キャップを介して円柱状の基体とリード線が接続される電子部品におけるリード線の接続方法において、前記リード線の先端に放電で球状部を作製し、ついで、前記球状部が作製されたリード線の先端を前記金属キャップの端面に加圧しながら突き当て電流を印加して抵抗溶接することを特徴とするものである。
【００１０】
リード線の先端を予め放電で球状に加工することで金属キャップと突き当てたリード線の接触抵抗や金属キャップの端面に対するリード線の加圧を一定にすることが可能になる。ステンレスの金属キャップにφ０．２ｍｍ以下のリード線を接続する場合、リード線の先端を予め放電で球状に加工することで接触抵抗が安定するだけでなく、突き当てる角度が金属キャップ端面に対して垂直から傾いても先端が球状なので接触抵抗と加圧力は安定する。従って安定した溶接強度が得られるようになる。
【００１１】
φ０．２ｍｍ以下のＰｔ、ＰｔクラッドまたはＰｔ合金からなるリード線を抵抗溶接する場合も同様である。
【００１２】
φ０．２ｍｍ以下のＮｉまたはＮｉ合金からなるリード線を抵抗溶接した場合も同様である。
【００１３】
【作用】
この発明はリード先端に形成した球状部が金属キャップと確実に接触し安定した接触抵抗下で溶接できることを見出した結果なされたものである。
【００１４】
【発明の効果】
上述したように、この発明によればリード線の先端を予め球状に加工してから抵抗溶接することにより安定した溶接強度を容易に得ることができる。特にφ０．２ｍｍ以下のＰｔ、ＰｔクラッドまたはＰｔ合金からなるリード線を抵抗溶接する場合もリード線の先端を予め放電で球状に加工することで接触抵抗が安定するだけでなく、突き当て方向の逃げがあっても加圧力は安定する。
【００１５】
φ０．２ｍｍ以下のＰｔ、ＰｔクラッドまたはＰｔ合金からなるリード線やＮｉまたはＮｉ合金からなるリード線を抵抗溶接した場合も同様である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態を示す図である。Ｎｉでφ０．１５ｍｍのリード線３の先端に放電でφ０．２ｍｍからφ０．３ｍｍの球状部を作製する。次にこのリード線の先端を円柱状の基体１に圧入したステンレスの金属キャップ２の端面に加圧しながら突き当て電流を印加して抵抗溶接した。
【００１７】
図２は溶接する前のリード線の先端形状を示し、金属の刃を２枚用いてせん断したまま２次加工しないリード線の先端（ａ）、前記リード線の先端を円盤状に機械加工した（ｂ）及び本発明によりリード線先端を放電により球状に加工した（ｃ）の３種類リード線を用いた。
【００１８】
図３はφ０．１５ｍｍのＮｉリード線の先端を前記（ａ），（ｂ），（ｃ）形状に対してステンレスの金属キャップに抵抗溶接した後、金属キャップを保持した状態でリード線を円柱状の基体長軸方向に引っ張り破壊する強度を測定した結果を示した。
【００１９】
この図から判るようにリード線先端を放電により球状に加工した（ｃ）のリード線を用いた場合は引っ張り試験で全てのリード線が破断し線材強度を超える９．０Ｎ以上の溶接強度であることが確認できた。これに対して（ａ）のリード線を使用した場合は引っ張り試験で４．０Ｎ未満となり全てのリード線が溶接点で脱落してしまった。（ｂ）のリード線を使用した場合は引っ張り試験でリード線が破断するものと溶接点で脱落するものがあった。
【００２０】
リード線先端を放電により球状に加工した（ｃ）のリード線を用いた場合は、他の２種類のリード線先端構造よりも明らかに強度が改善されている。
【００２１】
上述した実施の形態からも明らかなように、リード線先端を予め放電で球状に加工してから抵抗溶接することにより他の方法では得られない安定性を確保することができる。特にφ０．２ｍｍ以下のリード線の溶接は、他の方法では得られない安定性を確保することができる。
【００２２】
リード線の種類は、φ０．２ｍｍ以下のＰｔ、ＰｔクラツドまたはＰｔ合金からなるリード線またはＮｉ合金からなるリード線について同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属キャップを介して円柱状の基体とリード線を接続する電子部品において、特にリード線の先端を予め放電で球状に加工してから金属キャップに抵抗溶接する電子部品の説明図である。
【図２】金属の刃を２枚用いてせん断したリード線の先端（ａ）、前記リード線の先端を円盤状に加工した先端（ｂ）及び本発明によりリード線先端を放電で球状に加工した先端（ｃ）の正面図である。
【図３】φ０．１５ｍｍのＮｉリード線先端を前記３形状について作製し、ステンレスの金属キャップに抵抗溶接した電子部品の引っ張り強度を示す図である。
【符号の説明】
１ 円柱状の基体
２ 金属キャップ
３ リード線

Claims (4)

1. 金属キャップを介して円柱状の基体とリード線が接続される電子部品におけるリード線の接続方法において、
   前記リード線の先端に放電で球状部を作製し、
   ついで、前記球状部が作製されたリード線の先端を前記金属キャップの端面に加圧しながら突き当て電流を印加して抵抗溶接することを特徴とするリード線の接続方法。
2. 前記リード線がφ０．２ｍｍ以下のリード線であることを特徴とする請求項１に記載のリード線の接続方法。
3. 前記リード線がφ０．２ｍｍ以下のＰｔ、ＰｔクラッドまたはＰｔ合金からなるリード線であることを特徴とする請求項１に記載のリード線の接続方法。
4. 前記リード線がφ０．２ｍｍ以下のＮｉまたはＮｉ合金からなるリード線であることを特徴とする請求項１に記載のリード線の接続方法。

Images