JPH09122954A - 導線と金属端子の溶接方法 - Google Patents
導線と金属端子の溶接方法Info
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- JPH09122954A JPH09122954A JP7284771A JP28477195A JPH09122954A JP H09122954 A JPH09122954 A JP H09122954A JP 7284771 A JP7284771 A JP 7284771A JP 28477195 A JP28477195 A JP 28477195A JP H09122954 A JPH09122954 A JP H09122954A
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- Japan
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- metal terminal
- conductor wire
- conductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種電子機器に使用される電子部品などの導
線と金属端子の溶接に関し、溶接条件範囲が広く安定し
た高品質の溶接ができる導線と金属端子の溶接方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 ＹＡＧレーザ発振器１で発生させたＱス
イッチパルス発振のレーザ光７をガルバノミラー光学系
２と集光レンズ３を経て金属端子５の上面に搭載した絶
縁被膜９で覆われた導線４に照射し、これらをコントロ
ーラ６により絶縁被膜９のみの剥離の場合と導線４と金
属端子５との溶接に最適な場合とにそれぞれ制御して変
更する溶接方法とすることにより、溶接条件範囲の広い
安定な高品質の溶接ができる。
線と金属端子の溶接に関し、溶接条件範囲が広く安定し
た高品質の溶接ができる導線と金属端子の溶接方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 ＹＡＧレーザ発振器１で発生させたＱス
イッチパルス発振のレーザ光７をガルバノミラー光学系
２と集光レンズ３を経て金属端子５の上面に搭載した絶
縁被膜９で覆われた導線４に照射し、これらをコントロ
ーラ６により絶縁被膜９のみの剥離の場合と導線４と金
属端子５との溶接に最適な場合とにそれぞれ制御して変
更する溶接方法とすることにより、溶接条件範囲の広い
安定な高品質の溶接ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に使用
される電子部品などの導線と金属端子の溶接方法に関す
るものである。
される電子部品などの導線と金属端子の溶接方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品、特にインダクタ、トランス、
スピーカ、モータ、リレーなどのコイル部品の導線とし
て用いられる銅線には、ポリウレタン樹脂などの絶縁被
膜が施されているため、金属端子とこれらのコイルの導
線との接合を行う際に障害となっており、さらに近年の
電子部品の小型化や、耐熱性の向上した絶縁被膜で覆わ
れた導線の金属端子への接合はますます困難なものにな
ってきている。
スピーカ、モータ、リレーなどのコイル部品の導線とし
て用いられる銅線には、ポリウレタン樹脂などの絶縁被
膜が施されているため、金属端子とこれらのコイルの導
線との接合を行う際に障害となっており、さらに近年の
電子部品の小型化や、耐熱性の向上した絶縁被膜で覆わ
れた導線の金属端子への接合はますます困難なものにな
ってきている。
【０００３】このような電子部品の導線と金属端子との
従来の接合方法を、図３により説明する。
従来の接合方法を、図３により説明する。
【０００４】図３（ａ）は、レーザ光による半田付けな
どのロウ付けの方法を示した要部断面図であり、鉄や銅
あるいはそれらの合金材で成る金属端子５の片面に搭載
したポリウレタン樹脂材などの合成樹脂でなる絶縁被膜
９を施した銅線などの導線４を半田１９などのロウ付け
材で導線４を覆い、集光レンズ３により集中照射される
レーザ光７により半田１９を溶融して、絶縁被膜９を剥
離し導線４と金属端子５を接合していた。
どのロウ付けの方法を示した要部断面図であり、鉄や銅
あるいはそれらの合金材で成る金属端子５の片面に搭載
したポリウレタン樹脂材などの合成樹脂でなる絶縁被膜
９を施した銅線などの導線４を半田１９などのロウ付け
材で導線４を覆い、集光レンズ３により集中照射される
レーザ光７により半田１９を溶融して、絶縁被膜９を剥
離し導線４と金属端子５を接合していた。
【０００５】図３（ｂ）は抵抗溶接の方法を示した要部
断面図であり、金属端子５の片面に絶縁被膜９を施した
導線４を当接して搭載し、抵抗溶接機（図示せず）の上
電極２０と下電極２１で挟持し、次に大電流を通電させ
ながら矢印方向に圧接することにより絶縁被膜９を剥離
し、導線４と金属端子５を接合していた。
断面図であり、金属端子５の片面に絶縁被膜９を施した
導線４を当接して搭載し、抵抗溶接機（図示せず）の上
電極２０と下電極２１で挟持し、次に大電流を通電させ
ながら矢印方向に圧接することにより絶縁被膜９を剥離
し、導線４と金属端子５を接合していた。
【０００６】図３（ｃ）は超音波溶接の方法を示した要
部断面図であり、金属端子５の片面に絶縁被膜９を施し
た導線４を当接して搭載し、超音波溶接機（図示せず）
のホーン２３とアンビル２２で挟持し、次に圧接しなが
ら矢印方向の上下、左右の超音波を印加することにより
絶縁被膜９を剥離し、導線４と金属端子５を接合してい
た。
部断面図であり、金属端子５の片面に絶縁被膜９を施し
た導線４を当接して搭載し、超音波溶接機（図示せず）
のホーン２３とアンビル２２で挟持し、次に圧接しなが
ら矢印方向の上下、左右の超音波を印加することにより
絶縁被膜９を剥離し、導線４と金属端子５を接合してい
た。
【０００７】そしてまた、金属端子５の片面に当接して
搭載した絶縁被膜９を施した導線４に図３（ａ）に示す
ようなレーザ光７を照射するスポット溶接により絶縁被
膜９を剥離し、導線４と金属端子板５を接合する方法も
採用されていた。
搭載した絶縁被膜９を施した導線４に図３（ａ）に示す
ようなレーザ光７を照射するスポット溶接により絶縁被
膜９を剥離し、導線４と金属端子板５を接合する方法も
採用されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の接合方法では、半田１９などのロウ付け材の融点によ
り電子部品の耐熱温度が決定されるため、電子部品の他
の製造工程の温度条件が制約を受けるという課題があ
り、さらに前記の融点より高い高耐熱性絶縁被膜９を使
用した導線４では、予め接合部の絶縁被膜９を除去して
おく必要があった。
の接合方法では、半田１９などのロウ付け材の融点によ
り電子部品の耐熱温度が決定されるため、電子部品の他
の製造工程の温度条件が制約を受けるという課題があ
り、さらに前記の融点より高い高耐熱性絶縁被膜９を使
用した導線４では、予め接合部の絶縁被膜９を除去して
おく必要があった。
【０００９】また、小型電子部品の導線４と金属端子５
に抵抗溶接の上電極２０と下電極２１を当接することは
困難であり、また上電極２０と下電極２１の先端の摩耗
や不純物の付着などにより溶接条件を最適に維持するの
が困難であり、絶縁被膜９の残存により導通が得られず
に溶接困難となったり、さらに上電極２０により導線４
を加圧するため、導線４が変形して強度が低下するなど
の課題があった。
に抵抗溶接の上電極２０と下電極２１を当接することは
困難であり、また上電極２０と下電極２１の先端の摩耗
や不純物の付着などにより溶接条件を最適に維持するの
が困難であり、絶縁被膜９の残存により導通が得られず
に溶接困難となったり、さらに上電極２０により導線４
を加圧するため、導線４が変形して強度が低下するなど
の課題があった。
【００１０】また、超音波溶接では前記の課題に加えて
圧接できる導線４と金属端子５の素材に制約を受けると
いう課題があり、レーザ光７を用いる接合方法はレーザ
光７が一点に集中照射されるために被照射部と周辺部と
の温度差が著しく、被溶接部の材質とその表面状態によ
り破壊の発生する恐れがあり、また溶接条件の幅が狭い
などの課題があった。
圧接できる導線４と金属端子５の素材に制約を受けると
いう課題があり、レーザ光７を用いる接合方法はレーザ
光７が一点に集中照射されるために被照射部と周辺部と
の温度差が著しく、被溶接部の材質とその表面状態によ
り破壊の発生する恐れがあり、また溶接条件の幅が狭い
などの課題があった。
【００１１】本発明は上記従来の課題を解決し、溶接条
件の範囲が広く、安定した高品質の接合ができる導線と
金属端子の溶接方法を提供することを目的とするもので
ある。
件の範囲が広く、安定した高品質の接合ができる導線と
金属端子の溶接方法を提供することを目的とするもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明による導線と金属端子の溶接方法は、Ｑスイッ
チパルス発振したレーザ光のＱスイッチ周波数と、ガル
バノミラー光学系と集光レンズにより集光したレーザ光
の照射走査を溶接途中に変更して溶接を行う金属端子に
当接して搭載した導線の接合部分に走査して照射する方
法としたものである。
に本発明による導線と金属端子の溶接方法は、Ｑスイッ
チパルス発振したレーザ光のＱスイッチ周波数と、ガル
バノミラー光学系と集光レンズにより集光したレーザ光
の照射走査を溶接途中に変更して溶接を行う金属端子に
当接して搭載した導線の接合部分に走査して照射する方
法としたものである。
【００１３】この発明によれば、被照射物の形成や材質
の選択幅が広いなどの溶接条件範囲が広く、安定した高
品質の溶接をすることができるものである。
の選択幅が広いなどの溶接条件範囲が広く、安定した高
品質の溶接をすることができるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の請求項に記載の発明は、
ＹＡＧレーザ発振器を用いてＱスイッチパルス発振した
レーザ光のＱスイッチ周波数と、ガルバノミラー光学系
と集光レンズにより集光した上記レーザ光の照射走査を
コントローラで制御しながら溶接途中に変更することに
より、導線の絶縁被膜剥離と、この絶縁被膜が剥離され
た導線と金属端子の溶接とを連続して行う方法としたも
のであり、被照射物の形状や材質などの諸条件に幅広く
対応でき、しかも高品質の溶接を安定して行うことがで
きるという作用を有するものである。
ＹＡＧレーザ発振器を用いてＱスイッチパルス発振した
レーザ光のＱスイッチ周波数と、ガルバノミラー光学系
と集光レンズにより集光した上記レーザ光の照射走査を
コントローラで制御しながら溶接途中に変更することに
より、導線の絶縁被膜剥離と、この絶縁被膜が剥離され
た導線と金属端子の溶接とを連続して行う方法としたも
のであり、被照射物の形状や材質などの諸条件に幅広く
対応でき、しかも高品質の溶接を安定して行うことがで
きるという作用を有するものである。
【００１５】以下、本発明の一実施の形態について図面
を用いて説明する。なお従来の例と同一機能あるいは同
一構成部分には同一番号を付与する。
を用いて説明する。なお従来の例と同一機能あるいは同
一構成部分には同一番号を付与する。
【００１６】図１は同実施の形態の導線と金属端子の溶
接方法に用いる溶接装置の概要を示す斜視図、図２は同
電子部品の溶接状態を示す製造工程図である。
接方法に用いる溶接装置の概要を示す斜視図、図２は同
電子部品の溶接状態を示す製造工程図である。
【００１７】同図において、１はフレーム８に搭載され
たＱスイッチパルス発振のＹＡＧレーザ発振器、２はレ
ーザ光７を被溶接物に対して走査するためのガルバノミ
ラー光学系、３はガルバノミラー光学系２を通ったレー
ザ光７を集光して被溶接物にスポットおよびフォーカス
する集光レンズ、４はポリウレタン樹脂やポリイミド樹
脂材などの合成樹脂材でなる絶縁被膜９で覆われた銅線
などで成る導線、５は電子部品の鉄や銅あるいはそれら
の合金材でなる金属端子であり、当接して搭載した導線
４とともに被溶接物を構成している。
たＱスイッチパルス発振のＹＡＧレーザ発振器、２はレ
ーザ光７を被溶接物に対して走査するためのガルバノミ
ラー光学系、３はガルバノミラー光学系２を通ったレー
ザ光７を集光して被溶接物にスポットおよびフォーカス
する集光レンズ、４はポリウレタン樹脂やポリイミド樹
脂材などの合成樹脂材でなる絶縁被膜９で覆われた銅線
などで成る導線、５は電子部品の鉄や銅あるいはそれら
の合金材でなる金属端子であり、当接して搭載した導線
４とともに被溶接物を構成している。
【００１８】６はＱスイッチパルス発振の発振周波数や
ガルバノミラー光学系２を制御してレーザ光７を照射位
置、照射時間あるいは被溶接物への走査などを任意に制
御するためのコントローラであり、１０は被溶接物への
レーザ光７を照射した走査軌跡を示している。
ガルバノミラー光学系２を制御してレーザ光７を照射位
置、照射時間あるいは被溶接物への走査などを任意に制
御するためのコントローラであり、１０は被溶接物への
レーザ光７を照射した走査軌跡を示している。
【００１９】１１は電子部品の取付フレーム、１３は電
子部品の素子、１４は素子１３から引き出された導線４
を指定個所に当接して搭載させるためのガイド溝であ
り、例えば錫メッキリン青銅板材でなる金属端子部１５
の片面に設けられており、前記金属端子５の機能を持つ
ものである。
子部品の素子、１４は素子１３から引き出された導線４
を指定個所に当接して搭載させるためのガイド溝であ
り、例えば錫メッキリン青銅板材でなる金属端子部１５
の片面に設けられており、前記金属端子５の機能を持つ
ものである。
【００２０】１２は絶縁被膜９を剥離するレーザ光７の
走査軌跡、１６は導線４と金属端子部１５を溶接するレ
ーザ光７の走査軌跡、そして１７は溶接部である。
走査軌跡、１６は導線４と金属端子部１５を溶接するレ
ーザ光７の走査軌跡、そして１７は溶接部である。
【００２１】次に動作について説明する。まず図２
（ａ）に示すように、金属端子部１５のガイド溝１４に
当接して搭載された導線４の上から、ＹＡＧレーザ発振
器１で発生させたある周波数に設定されてＱスイッチパ
ルス発振したレーザ光７を（図示せず）ガルバノミラー
光学系２と集光レンズ３を経て照射するように設定し、
コントローラ６によりガルバノミラー光学系２を制御し
て走査軌跡１２のようにレーザ光７を走査し、絶縁被膜
９を走査された個所のみ局部剥離する。
（ａ）に示すように、金属端子部１５のガイド溝１４に
当接して搭載された導線４の上から、ＹＡＧレーザ発振
器１で発生させたある周波数に設定されてＱスイッチパ
ルス発振したレーザ光７を（図示せず）ガルバノミラー
光学系２と集光レンズ３を経て照射するように設定し、
コントローラ６によりガルバノミラー光学系２を制御し
て走査軌跡１２のようにレーザ光７を走査し、絶縁被膜
９を走査された個所のみ局部剥離する。
【００２２】次に図２（ｂ）に示すように、Ｑスイッチ
周波数と照射位置あるいは走査速度と軌跡を前記より変
更して、前記と同じ方法で走査軌跡１６のようにレーザ
光７を金属端子部１５全体を加熱するように広く走査す
る。
周波数と照射位置あるいは走査速度と軌跡を前記より変
更して、前記と同じ方法で走査軌跡１６のようにレーザ
光７を金属端子部１５全体を加熱するように広く走査す
る。
【００２３】その結果図２（ｃ）に示すように、溶接部
１７が形成されて溶接が完了する。以上のように導線４
の絶縁被膜９の剥離に最適なレーザ光７のＱスイッチパ
ルス発振の周波数と、照射位置あるいは走査速度と軌跡
に設定制御し、次に導線４と金属端子部１５の溶接可能
かつ最適なレーザ光７のＱスイッチパルス発振の周波数
と、照射位置あるいは走査速度と軌跡に変更して設定制
御することにより導線と金属端子の溶接を行う方法とし
たものである。
１７が形成されて溶接が完了する。以上のように導線４
の絶縁被膜９の剥離に最適なレーザ光７のＱスイッチパ
ルス発振の周波数と、照射位置あるいは走査速度と軌跡
に設定制御し、次に導線４と金属端子部１５の溶接可能
かつ最適なレーザ光７のＱスイッチパルス発振の周波数
と、照射位置あるいは走査速度と軌跡に変更して設定制
御することにより導線と金属端子の溶接を行う方法とし
たものである。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザ光
７を各々に最適なＱスイッチパルス発振の周波数と照射
走査ができるため、被溶接物の形状やレーザ光吸収率が
異なるなどの材質の選択範囲が広くなるために溶接条件
範囲が広く、熱の分散を抑えた局所的な溶接ができ、溶
接時間の短縮が可能でかつ、溶接工程の進行に最適な加
熱が可能となり、安定した高品質の溶接ができるという
有利な効果が得られるものである。
７を各々に最適なＱスイッチパルス発振の周波数と照射
走査ができるため、被溶接物の形状やレーザ光吸収率が
異なるなどの材質の選択範囲が広くなるために溶接条件
範囲が広く、熱の分散を抑えた局所的な溶接ができ、溶
接時間の短縮が可能でかつ、溶接工程の進行に最適な加
熱が可能となり、安定した高品質の溶接ができるという
有利な効果が得られるものである。
【図１】本発明の一実施の形態による溶接装置の概要を
示す斜視図
示す斜視図
【図２】同電子部品の溶接状態を示す製造工程図
【図３】従来の溶接方法を説明する要部断面図
１ ＹＡＧレーザ発振器 ２ ガルバノミラー光学系 ３ 集光レンズ ４ 導線 ５ 金属端子 ６ コントローラ ７ レーザ光 ８ フレーム ９ 絶縁被膜 １０ 走査軌跡 １１ 取付フレーム １２ 走査軌跡 １３ 素子 １４ ガイド溝 １５ 金属端子部 １６ 走査軌跡 １７ 溶接部
フロントページの続き (72)発明者 大坪 睦泰 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ発振器で発生させたレーザ光をコ
ントローラで制御しながらガルバノミラー光学系と集光
レンズを経て金属端子板に搭載した導線に照射走査する
ことにより溶接するようにした導線と金属端子の溶接方
法。 - 【請求項２】 レーザ光としてＱスイッチパルス発振し
たレーザ光を用いる請求項１記載の導線と金属端子の溶
接方法。 - 【請求項３】 レーザ発振器としてＹＡＧレーザ発振器
を用いる請求項１あるいは請求項２記載の導線と金属端
子の溶接方法。 - 【請求項４】 Ｑスイッチパルス発振したレーザ光のＱ
スイッチ周波数を、導線の絶縁被膜剥離時と、絶縁被膜
が剥離された導線と金属端子の溶接時に、コントローラ
により変更するようにした請求項２もしくは請求項３記
載の導線と金属端子の溶接方法。 - 【請求項５】 レーザ光の照射位置あるいは走査速度と
軌跡をコントローラにより溶接途中に変更するようにし
た請求項２〜４いずれか記載の導線と金属端子の溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284771A JPH09122954A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 導線と金属端子の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284771A JPH09122954A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 導線と金属端子の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122954A true JPH09122954A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17682808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7284771A Pending JPH09122954A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 導線と金属端子の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09122954A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101384766B1 (ko) * | 2012-05-03 | 2014-04-24 | 계명대학교 산학협력단 | Ｃｎｃ 레이저 가공 복합 머시닝 센터 |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP7284771A patent/JPH09122954A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101384766B1 (ko) * | 2012-05-03 | 2014-04-24 | 계명대학교 산학협력단 | Ｃｎｃ 레이저 가공 복합 머시닝 센터 |
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