JPH038573A - 電気アーク溶接方法及び装置 - 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〕 本発明は、絶縁被覆された全屈細線と金属導体とを電気
アークにより溶接する溶接方法とその装置に関する。

〔従来の技術〕

エナメル線又はビニル被覆線のような絶縁材料で被覆さ
れた金属細線とより線又は！１１線からなる導線とを接
続したい場合、従来は自動又は手動で半田付けするケー
スが圧倒的に多かった。

この様な場合、自動、手動を問わず、絶ｉｔ材料で被覆
されている金属細線の絶縁被覆を薬品で化学的に除去、
或いはブレードなどで機械的に除去する工程が必要であ
った０次に絶縁被覆金属細線の絶縁被覆を除去した部分
の金ｇ、細線を導線に巻き付け、しかる後半ｒｔｔ付け
していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来の方法では半田付けの工程とは全く別
途に絶縁被覆除去工程が必要であるばかりでなく、絶縁
被覆除去用の薬品のね（取りなどが不完全な場・合には
接続部が腐食し、また薬品が余計な部分に腐食したりす
ると、その部分が絶縁破壊を起して製品を不良にしてし
まうなどの欠点があった。

つまり従来方法では、工程が煩雑になる上に、加工品質
面でも問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では、前述のような従来方法による欠点を除去
するため、絶縁被覆金属細線と金属環体とをそれらの長
さ方向に沿って重ねた状態に置き、前記金属環体の側か
ら電気アークの熱エネルギを与えることを特徴としてい
る。

〔作用〕

電気アークの熱エネルギにより金属環体が溶撤し、その
溶融全屈がその下の絶縁被覆金属細線を覆い、その絶縁
被覆材料を消散させてしまうので、電気的接続と機械的
結合の双方が容易に行える。

〔実施例〕

第１図及び第２図により本発明の一実Ｍ例について説明
する。

この実施例は、コイルのエナメル被覆金属細線とこれよ
り太い銅線をプラズマアーク溶接により接続する場合に
ついて示す。

コイルである一方のワーク１は、ワーク受台２の底部２
ａに＄１置され、その一対の側壁部２ｂ、２ｃの間に位
置する。側壁部２ｂの上端部には第２図に示すようなり
字状Ｒ２ｄが形成されているここで第２図は第１図のｘ
−ｘ’における断面の一部分を示す図である。

側壁部２ｂのＶ字状溝２ｄには、径の小さい絶縁被覆金
属細線ｌが下側に位置し、その絶縁被覆金属細線１の上
にはこれより太い金属導線３が！ｎねられている。そし
てこれら絶縁被覆金属細線Ｉと全圧導線３は、クランプ
部材４によりＶ字状溝２ｄ内にクランプされる。クラン
プ部材４は少なくともワーク受台２の側壁部２ｂの１字
状溝２ｄに対応する箇所に好ましくは硬質性ゴムのよう
な弾性材料からなる突ｉ’１ｌ１４ａを備える。クラン
プ時には、この突部４ａが７字状溝２ｄ内に侵入し、金
属導線３及び絶縁被覆金属細線１とをクランプする。

他方、ワーク受台ｌのもう一方の側壁部２ｃにも側壁部
２ｂと同様に溝が設けられており、金属導線３がこの溝
を通って０Ｉ１１壁部２ｂの１字状溝２ｄ、更にその先
まで延びる。

支持機構５に支持されたチャック部材６はシリンダのよ
うな駆動部材７により、ワークである絶縁被覆金属細線
１ａと金属導線３の長さ方向に沿って移動できるように
なっている。駆動部材７がシリンダの場合には、チャッ
ク部材６がシリンダのロフト先端部に固定され、そのシ
リンダロフトの往復運動に伴い、チャック部材６も前進
、後退を行う。このチャック部６は通常のものであり、
絶縁被覆金属細線１ａと金属導線３、又は絶縁被覆金属
綱線１ａのみの先端部を把ｔ、ＦＩできるようになって
いる。

ワーク受台１の側壁部２ｂのＶ字状ｙｔ２　ｄとチャ、
り部材６とを結ぶ直線上の若干上側に、プラズマアーク
トーチ８が位置する。プラズマアークトーチ８の位置は
調整可能である。

次にこの装置の動作を説明する。

先ずワーク１であるコイルが自動または手動でワーク受
台２に置かれ、このときその絶縁被覆金ｒｆｌ、細線１
ａの先端部分はワーク受台２の側壁部２ｂのｖ字状溝２
ｄ内に入れられるが、その先端はチャック部材６が把持
てきる程度に１字状溝２ｄの側端から突出した状態に置
かれる。次に他方のワークである金属導線３が細線１ａ
の上になるようワーク受台２のｒ！４壁部２ｃの溝及び
側壁部２ｂの１字状溝２ｄを通して図面の左方向から右
方向に送られ、その先端が絶縁被覆金庫細線１ａの先端
とほぼ揃う位置で止められる。

しかる後、ワーク受台２の側壁部２ｂ、２ｃの上方に位
置するクランプ部材４が降下し、前述のようにその突部
４ａがｖ字状溝２ｄ内に侵入してワーク１ａ、３を押圧
する。この押圧力は比較的小さく、外部からの引張力に
よって絶縁被覆金庫細線１ａと金属導線３とが蒲単に動
（ことのできる程度の強さであることが好ましい。

次に駆動部材７が動作し、チャック部材６を図面左方向
に移動させる。チャック部材６が絶縁被覆金庫細線１ａ
と金属環体３の先端を把持すると、駆動部材７はチャッ
ク部材６を図面右方向に移動させる。

この際、絶縁被覆金庫細線１ａは外部引張力により真直
ぐになるので、溶接される箇所における絶縁被覆金庫細
線１ａと金属導線３とは接触している。

次にプラズマアーク装置が動作を開始し、プラズマアー
クトーチ８と金属導線３との間にプラズマアークが形成
される。このプラズマアークの熱エネルギにより金属導
線３が溶融し、その部分が切断されて先端溶融部分が表
面張力により丸まるそして金属導線３の溶融部分の熱に
より絶縁被覆金庫細線１ａの先端部の絶縁被覆がきれい
に消散し、良好な電気的接続が得られる。

このようにしてプラズマアーク溶接が行われた後、クラ
ンプ部材４が上昇し、ワークｌと３がワーク受台２から
取り出される。また他方、チャック部材６は把持してい
た絶縁被覆金庫細線１ａと金属導線３の先端部を解放す
る。このようにしてワークの溶接動作の１サイクルが終
了する。

次に第３図により自動的に溶接を行う装置の一実施例を
説明すると、複数のワーク受台２は図示されていない駆
動装置により一対のガイドレール１０上を順次間欠的に
移送される。ワーク受台２及びクランプ部材４は第１図
及び第２図に示したような構造のものであり、ｍｌ　’
イルのような一方のワーク１と他方のワーク３は共にワ
ーク受台ｌに支持されて順次移送される。この場合、ワ
ーク１の絶縁被覆金庫細線１ａと金属導線３は第２図に
示すようにワーク受台２の側壁ｆｆ１ｔ２ｂのＶ字状溝
内にクランプ部材４によってクランプされておりそれら
の先端部のみがｖ字状溝から外側へ延在している。これ
ら先端部がチャック部材６の真正面で一旦停止するよう
ワーク受台２の動作は調整されており、ワーク受台２が
その定位置で停止すると、チャック部材６が駆動装置７
により前進して絶縁被覆金庫細線１ａと金属導線３の先
端部を把持する。しかる後にプラズマトーチ８が動作し
、プラズマアークを発生させてこれら導体の溶接を行う
。このようにして順次絶縁被覆金属細線１ａと金属導線
３の溶接が自動的に行われる。

以上の実施例では金属導線３が絶縁被覆されていないも
のとして説明したが、金属導線３も絶縁材料で被覆され
ている場合にはｆｆ接プラズマアークを形成し得ない。

そのためプラズマトーチは先ずプラズマジェットを発生
してその熱エネルギと噴出気流により金属導線３表面の
絶縁被覆をある長さに亘って除去し、しかる後その金属
導線の絶縁被覆が除去された部分をチャック部材６かに
持する。これにより金属導線３はチャック部材６などを
介して接地電位に接続され、プラズマトーチ８と金属導
線３との間にプラズマアークを形成することが出来る。

また、金属導線３のｖ字状溝内に位置する箇所の絶縁被
覆を予め除去しておき、クランプ部材４などを介して接
地電位に結合されるようにしても勿論よい。

更に、ワーク受台はターンテーブル構造のものでもよく
、また溶接されるべきワークが一定位置にあって、プラ
ズマトーチが移動してもよい。

また全屈細線の絶縁被覆の厚さ、材質によっては、予め
プラズマジェ−／　トによりその絶縁被覆を除去した上
で溶接することが望ましいケースもある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では絶縁被覆金属細線とこれ
より実質的に大きな径又は幅を有する金属導体とをそれ
らの長さ方向に沿って重ねた状態で、その金属導体の側
から電気アークの熱エネルギを与えているので、従来の
ように溶接前に全屈綱線、金属導体の絶縁被覆を除去す
る工作を別途段けずに、また全屈細線が溶融して消失す
ることなく確実に溶接できる。更９このような溶接を比
較的簡単な構造の装置で行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溶接方法及び装置を説明するため
の図、第２図はワーク受台の側壁部の■字状溝部分を説
明するための一部断面図、第３図は本発明に係る溶接装
置の一実施例を示す図である。 １ａ・・・ワーク■の絶縁被覆金属細線２・−・ワーク
受台　　３・・・金属導線４・・・クランプ部材　６・
・・チャック部材８・・・プラズマトーチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁被覆金属細線とこれより実質的に大きな径又
   は幅を有する金属導体とを電気アークによるエネルギを
   利用して溶接する方法において、前記絶縁被覆金属細線
   と金属導体とをそれらの長さ方向に沿って重ねた状態で
   、前記金属導体の側から電気アークの熱エネルギを与え
   ることを特徴とする電気アーク溶接方法。
2. （２）前記絶縁被覆金属細線と金属導体とを重ねる前に
   電気ジェットの熱エネルギで前記絶縁被覆金属細線の絶
   縁被覆を除去することを特徴とする請求項（１）に記載
   の電気アーク溶接方法。
3. （３）絶縁被覆金属細線とこれより実質的に大きな径又
   は幅を有する金属導体とを溶接する電気アーク溶接装置
   において、 Ｖ字形の溝を有するワーク台と、 該Ｖ字形の溝に前記絶縁被覆金属細線を下側に、前記金
   属導体を上側にして重ねた状態でこれらをクランプし得
   るクランプ部材と、 前記Ｖ字形の溝の延びる方向に沿って双方向に移動可能
   で、かつ前記絶縁被覆金属細線と金属導体とを一緒に把
   持し得るチャック部材と、 前記金属導体の上方に配置されて該金属導体との間に電
   気アークを形成するアークトーチと、を備えたことを特
   徴とする電気アーク溶接装置。
4. （４）前記チャック部材が前記絶縁被覆金属細線と金属
   導体とを把持した状態でこれら金属細線と金属導体を引
   き出すべく移動することを特徴とする請求項（３）に記
   載の電気アーク溶接装置。