JP2816090B2 - 線材の接合方法 - Google Patents
線材の接合方法Info
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- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、線材の接合方法に係
り、特に、線材と被接合材とを電気的導通状態に接続す
るのに好適な線材の接合方法に関する。
り、特に、線材と被接合材とを電気的導通状態に接続す
るのに好適な線材の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、被接合材としての各種部品間を
電気的導通状態に接続するのに線材による配線がなされ
ている。そして、この種の線材による配線の接合方法と
しては、次に説明する３種類の方法が主に知られてい
る。
電気的導通状態に接続するのに線材による配線がなされ
ている。そして、この種の線材による配線の接合方法と
しては、次に説明する３種類の方法が主に知られてい
る。
【０００３】第１の従来の線材の接合方法は、線材と各
種の部品からなる被接合材との接合として最も一般的に
知られているハンダを用いるハンダ付け方法である。
種の部品からなる被接合材との接合として最も一般的に
知られているハンダを用いるハンダ付け方法である。
【０００４】第２の従来の線材の接合方法は、線材とし
てのコイルの巻線の端部と被接合材としての端子との接
続等に多用されるものであり、突起様のフックを形成し
た端子を用いて、端子のフックを加熱したうえで線材を
覆うように変形させて圧着させるようにして接続する熱
かしめ方法である。
てのコイルの巻線の端部と被接合材としての端子との接
続等に多用されるものであり、突起様のフックを形成し
た端子を用いて、端子のフックを加熱したうえで線材を
覆うように変形させて圧着させるようにして接続する熱
かしめ方法である。
【０００５】第３の従来の線材の接合方法は、図５に示
すように、所望の線材１が、水平に保持された被接合材
２の表面の所望の位置に位置決めされた後、一方向（図
示略垂直方向上方）から所望のレーザ光ＬＢを照射する
ことにより線材１と被接合材２とを溶接するようにして
接合するレーザ溶接方法である。
すように、所望の線材１が、水平に保持された被接合材
２の表面の所望の位置に位置決めされた後、一方向（図
示略垂直方向上方）から所望のレーザ光ＬＢを照射する
ことにより線材１と被接合材２とを溶接するようにして
接合するレーザ溶接方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た第１の従来の線材の接合方法においては、線材と被接
合材とをハンダで接合しているために、接合部位の耐熱
温度が低い、機械強度が得られない、経年変化があり、
また自動化を図ることができないという問題点があっ
た。
た第１の従来の線材の接合方法においては、線材と被接
合材とをハンダで接合しているために、接合部位の耐熱
温度が低い、機械強度が得られない、経年変化があり、
また自動化を図ることができないという問題点があっ
た。
【０００７】前記第２の従来の線材の接合方法において
は、被接合材としての端子に形成したフックを加熱して
変形させなければならず、線材と被接合材との接続部位
に熱と力が加わるので、剛性の小さい被接合材、例え
ば、肉厚の薄いものや、熱に弱い被接合材、例えば、ハ
イブリッドＩＣ基板、乾電池等には適用することができ
ないという問題点があった。そして、この方法において
は、必ずフックを形成しなければならず、接続部の小型
化、言い換えると部品の小型化を図ることができないと
いう問題点があった。
は、被接合材としての端子に形成したフックを加熱して
変形させなければならず、線材と被接合材との接続部位
に熱と力が加わるので、剛性の小さい被接合材、例え
ば、肉厚の薄いものや、熱に弱い被接合材、例えば、ハ
イブリッドＩＣ基板、乾電池等には適用することができ
ないという問題点があった。そして、この方法において
は、必ずフックを形成しなければならず、接続部の小型
化、言い換えると部品の小型化を図ることができないと
いう問題点があった。
【０００８】前記第３の従来の線材の接合方法において
は、自動化を容易に図ることはできるものの、レーザ光
ＬＢによる熱が接合部位に円滑に作用せず、線材１と被
接合材２との接合強度が小さくなり、線材１と被接合材
２とが接合部位で容易に剥離してしまう場合がある等、
接合品質を長期間に亘り保持できないという問題点があ
った。また、線材１と被接合材２との接合強度を向上さ
せるために、レーザ光ＬＢの出力あるいは照射時間を長
くすると、被接合材２が過度に加熱されて被接合材２を
損傷するという問題点があった。
は、自動化を容易に図ることはできるものの、レーザ光
ＬＢによる熱が接合部位に円滑に作用せず、線材１と被
接合材２との接合強度が小さくなり、線材１と被接合材
２とが接合部位で容易に剥離してしまう場合がある等、
接合品質を長期間に亘り保持できないという問題点があ
った。また、線材１と被接合材２との接合強度を向上さ
せるために、レーザ光ＬＢの出力あるいは照射時間を長
くすると、被接合材２が過度に加熱されて被接合材２を
損傷するという問題点があった。
【０００９】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、接合品質を長期間に亘り保持することができる
とともに、自動化を容易に図ることができ、かつ、耐熱
性に劣る部品にも使用することのできる線材の接合方法
を提供することを目的としている。
であり、接合品質を長期間に亘り保持することができる
とともに、自動化を容易に図ることができ、かつ、耐熱
性に劣る部品にも使用することのできる線材の接合方法
を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため請求項１に記載の本発明の線材の接合方法は、被接
合材の上面に線材を寝かして配置し、前記被接合材の上
方からレーザ光を前記線材の長手軸線を含む面に対して
略対称となる角度から同時に前記線材と前記被接合材と
に照射して接合することを特徴としている。
ため請求項１に記載の本発明の線材の接合方法は、被接
合材の上面に線材を寝かして配置し、前記被接合材の上
方からレーザ光を前記線材の長手軸線を含む面に対して
略対称となる角度から同時に前記線材と前記被接合材と
に照射して接合することを特徴としている。
【００１１】
【００１２】
【作用】前述した構成からなる本発明の線材の接合方法
によれば、被接合材の上面に線材を寝かした線材に対し
て線材の長手軸線を含む面に対して略対称となる角度か
らレーザ光を同時に照射することができるので、線材と
被接合材とが各レーザ光より受ける熱の和が短時間で円
滑に一様に伝達されて良好な溶接状態を形成し、線材と
被接合材との確実な接続を得ることができる。
によれば、被接合材の上面に線材を寝かした線材に対し
て線材の長手軸線を含む面に対して略対称となる角度か
らレーザ光を同時に照射することができるので、線材と
被接合材とが各レーザ光より受ける熱の和が短時間で円
滑に一様に伝達されて良好な溶接状態を形成し、線材と
被接合材との確実な接続を得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により説明
する。なお、前述した従来のものと同一あるいは同様の
構成については、図面中に同一の符号を付す。
する。なお、前述した従来のものと同一あるいは同様の
構成については、図面中に同一の符号を付す。
【００１４】本実施例は、本発明に係る線材の接合方法
を線材と端子との接続に用いた一実施例を示すものであ
り、図１はレーザ光照射前状態を示す説明図であり、図
２はレーザ光照射状態を示す説明図であり、図３は線材
接続終了状態を示す説明図である。
を線材と端子との接続に用いた一実施例を示すものであ
り、図１はレーザ光照射前状態を示す説明図であり、図
２はレーザ光照射状態を示す説明図であり、図３は線材
接続終了状態を示す説明図である。
【００１５】まず、本実施例における線材１および被接
合材２について説明する。
合材２について説明する。
【００１６】図１に示すように、本実施例の線材の接合
方法に用いられる線材１は、一般に、電線あるいはリー
ド線等と称されるものであり、銅等からなる単線あるい
は撚線とされた導体を有している。そして、被接合材２
は、銅、りん青銅、ベリリウム銅、真鍮等からなる端子
（接続端子）２ａである。
方法に用いられる線材１は、一般に、電線あるいはリー
ド線等と称されるものであり、銅等からなる単線あるい
は撚線とされた導体を有している。そして、被接合材２
は、銅、りん青銅、ベリリウム銅、真鍮等からなる端子
（接続端子）２ａである。
【００１７】つぎに、本実施例における線材の接合方法
について説明する。
について説明する。
【００１８】本実施例の線材の接合方法は、図１に示す
ように、被接合材２としての端子２ａ上の略中央部に線
材１の導体の一端が配置され、レーザ光照射前状態とさ
れる。
ように、被接合材２としての端子２ａ上の略中央部に線
材１の導体の一端が配置され、レーザ光照射前状態とさ
れる。
【００１９】そして、図２に示すように、端子２ａ上の
所定位置に配置された線材１に対して、周知のＹＡＧレ
ーザ光発生装置（図示せず）により発生させた所望のレ
ーザ光ＬＢが所定時間照射されて線材１と端子２ａとが
溶接され、図３に示すように、接続されるようになって
いる。
所定位置に配置された線材１に対して、周知のＹＡＧレ
ーザ光発生装置（図示せず）により発生させた所望のレ
ーザ光ＬＢが所定時間照射されて線材１と端子２ａとが
溶接され、図３に示すように、接続されるようになって
いる。
【００２０】前記レーザ光ＬＢの照射についてさらに説
明すると、レーザ光ＬＢは、線材１の長手方向を中心と
して略対称となるように、図２において一点鎖線にて上
下方向に示す鉛直線３に対する照射角（入射角）θがそ
れぞれ２０°となるように、直径０．６ｍｍ程度の２本
のレーザ光ＬＢが同時に１０．０ｍｓｅｃ程度照射され
るようになっている。この２本のレーザ光ＬＢは、線材
１の長手方向両側、好ましくは線材１の長手方向と直交
する円周上に照射することが好ましい。
明すると、レーザ光ＬＢは、線材１の長手方向を中心と
して略対称となるように、図２において一点鎖線にて上
下方向に示す鉛直線３に対する照射角（入射角）θがそ
れぞれ２０°となるように、直径０．６ｍｍ程度の２本
のレーザ光ＬＢが同時に１０．０ｍｓｅｃ程度照射され
るようになっている。この２本のレーザ光ＬＢは、線材
１の長手方向両側、好ましくは線材１の長手方向と直交
する円周上に照射することが好ましい。
【００２１】つまり、２本のレーザ光ＬＢにより接続さ
れた線材１と端子２ａとには、図３に示すように、２箇
所の接続部（溶接部）４を有することとなる。
れた線材１と端子２ａとには、図３に示すように、２箇
所の接続部（溶接部）４を有することとなる。
【００２２】なお、照射するレーザ光ＬＢの照射数は複
数で有ればよく、特に、本実施例の照射数、照射角θ等
の構成に限定されるものではない。また、長手方向に対
して複数箇所に照射するようにしてもよい。また、レー
ザ光ＬＢを、線材１と端子２ａとの接合部位に焦点を合
わせるように収束させるようにして照射させてもよい。
数で有ればよく、特に、本実施例の照射数、照射角θ等
の構成に限定されるものではない。また、長手方向に対
して複数箇所に照射するようにしてもよい。また、レー
ザ光ＬＢを、線材１と端子２ａとの接合部位に焦点を合
わせるように収束させるようにして照射させてもよい。
【００２３】つぎに、前述した構成からなる本実施例の
作用について説明する。
作用について説明する。
【００２４】図４はレーザ光照射状態を示す要部の拡大
説明図である。
説明図である。
【００２５】図４に示すように、本実施例によれば、各
レーザ光ＬＢの照射線上に位置する線材１および端子２
ａとは、同時に熱エネルギを受けることとなり、各レー
ザ光ＬＢによる熱の和が短時間で円滑に一様に伝達され
て良好な溶接状態を形成し、線材１と端子２ａとの確実
な接続を得ることができ、接合品質を長期間に亘り確実
に保持することができる。
レーザ光ＬＢの照射線上に位置する線材１および端子２
ａとは、同時に熱エネルギを受けることとなり、各レー
ザ光ＬＢによる熱の和が短時間で円滑に一様に伝達され
て良好な溶接状態を形成し、線材１と端子２ａとの確実
な接続を得ることができ、接合品質を長期間に亘り確実
に保持することができる。
【００２６】このことは、本実施例の２方向からレーザ
光ＬＢを照射したものは線材１で破断し、従来の一方向
からレーザ光ＬＢを照射したものは接続部４で破断する
とともに破断強度が小さいという比較実験結果により確
認することができた。
光ＬＢを照射したものは線材１で破断し、従来の一方向
からレーザ光ＬＢを照射したものは接続部４で破断する
とともに破断強度が小さいという比較実験結果により確
認することができた。
【００２７】複数のレーザ光ＬＢを用いることにより、
非接触で、熱や変形に弱い乾電池およびボタン電池と称
される各種の小型の電池からなる被接合材２と線材１と
の直接接続に用いたり、プリント基板およびハイブリッ
ドＩＣ基板からなる被接合材２と線材１との接続に用い
たり、小型のコイルの巻線の端部（線材１）と適宜な端
子（被接合材２）との接続に用いる等の多種多様の線材
１と被接合材２との接続に用いることができるととも
に、従来のハンダ付け方法と異なり、自動化を容易に図
ることができる。
非接触で、熱や変形に弱い乾電池およびボタン電池と称
される各種の小型の電池からなる被接合材２と線材１と
の直接接続に用いたり、プリント基板およびハイブリッ
ドＩＣ基板からなる被接合材２と線材１との接続に用い
たり、小型のコイルの巻線の端部（線材１）と適宜な端
子（被接合材２）との接続に用いる等の多種多様の線材
１と被接合材２との接続に用いることができるととも
に、従来のハンダ付け方法と異なり、自動化を容易に図
ることができる。
【００２８】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。
ものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の線材の接合
方法によれば、被接合材の上面に線材を寝かした線材に
対して線材の長手軸線を含む面に対して略対称となる角
度からレーザ光を同時に照射するので、線材と被接合材
とが各レーザ光より受ける熱の和が短時間で円滑に一様
に伝達されて良好な溶接状態を形成し、線材と被接合材
との確実な接続を得ることができ、自動化を容易に図る
ことができるとともに、接合品質を長期間に亘り確実に
保持することができるという極めて優れた効果を奏す
る。
方法によれば、被接合材の上面に線材を寝かした線材に
対して線材の長手軸線を含む面に対して略対称となる角
度からレーザ光を同時に照射するので、線材と被接合材
とが各レーザ光より受ける熱の和が短時間で円滑に一様
に伝達されて良好な溶接状態を形成し、線材と被接合材
との確実な接続を得ることができ、自動化を容易に図る
ことができるとともに、接合品質を長期間に亘り確実に
保持することができるという極めて優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明に係る線材の接合方法を線材と端子との
接続に用いた一実施例のレーザ光照射前状態を示す説明
図
接続に用いた一実施例のレーザ光照射前状態を示す説明
図
【図２】本発明に係る線材の接合方法を線材と端子との
接続に用いた一実施例のレーザ光照射状態を示す説明図
接続に用いた一実施例のレーザ光照射状態を示す説明図
【図３】本発明に係る線材の接合方法を線材と端子との
接続に用いた一実施例の線材接続終了状態を示す説明図
接続に用いた一実施例の線材接続終了状態を示す説明図
【図４】レーザ光照射状態を示す要部の拡大説明図
【図５】従来の線材の接合方法の一例を説明する説明図
１ 線材 ２ 被接合材 ２ａ （被接合材としての）端子 ３ 鉛直線 ４ 接続部 ＬＢ レーザ光
Claims (1)
- 【請求項１】 被接合材の上面に線材を寝かして配置
し、前記被接合材の上方からレーザ光を前記線材の長手
軸線を含む面に対して略対称となる角度から同時に前記
線材と前記被接合材とに照射して接合することを特徴と
する線材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331180A JP2816090B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 線材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331180A JP2816090B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 線材の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07185852A JPH07185852A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2816090B2 true JP2816090B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=18240788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5331180A Expired - Fee Related JP2816090B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 線材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816090B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11176552A (ja) * | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Hitachi Cable Ltd | 端子と導体の接続方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5331180A patent/JP2816090B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07185852A (ja) | 1995-07-25 |
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