JPS6277183A - 銅線と鉄部品との接合方法 - Google Patents
銅線と鉄部品との接合方法Info
- Publication number
- JPS6277183A JPS6277183A JP21600285A JP21600285A JPS6277183A JP S6277183 A JPS6277183 A JP S6277183A JP 21600285 A JP21600285 A JP 21600285A JP 21600285 A JP21600285 A JP 21600285A JP S6277183 A JPS6277183 A JP S6277183A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- copper wire
- plated
- pressure welding
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ００発明目的
イー１．産業上の利用分野
この発明は銅線と鉄部品との接合方法に関する。
イー２．従来の技術とその問題点
二つの金属部品間の電気的接続を確立するのに、はんだ
付による接合方法が広く用いられているが、接合の信頼
性がはんだ付作業者の固有能力に依存しているため、品
質保証が難しいばかりでなく、はんだ玉により機器の故
障を誘発する恐れがあるという問題点があった。
付による接合方法が広く用いられているが、接合の信頼
性がはんだ付作業者の固有能力に依存しているため、品
質保証が難しいばかりでなく、はんだ玉により機器の故
障を誘発する恐れがあるという問題点があった。
更に又、副資材としてのはんだを必要とし、接合作業の
時間が長く、かつ自動化が困難なために接合コストが高
いという問題点があった。
時間が長く、かつ自動化が困難なために接合コストが高
いという問題点があった。
この発明は、リード線として用いられる銅線と、ボルト
端子等に用いられる鉄部品との電気的接続を確立する信
頼性の高い低コストの接合方法を提案するのが目的であ
る。
端子等に用いられる鉄部品との電気的接続を確立する信
頼性の高い低コストの接合方法を提案するのが目的であ
る。
口１発明の構成
ロー１０問題点を解決するための手段
この発明の接合方法は、低融点合金でメッキした銅線と
鉄部品とを抵抗溶接機の電極間に挟んで加圧し、電流を
流して銅線と鉄部品の基材同志を固相圧接することを特
徴とする。
鉄部品とを抵抗溶接機の電極間に挟んで加圧し、電流を
流して銅線と鉄部品の基材同志を固相圧接することを特
徴とする。
ロー２０作 用
銅線と鉄部品とを抵抗溶接機の電極間に挟んで加圧し、
適宜の加圧力で電流を流すと、抵抗熱で低融点合金のみ
が溶融して圧接中央部から周辺部に移動し、圧接中央部
は清浄な新生面が対向し、互いの原子間引力が働き、強
い全屈結合が固相圧接のかたちで形成される。
適宜の加圧力で電流を流すと、抵抗熱で低融点合金のみ
が溶融して圧接中央部から周辺部に移動し、圧接中央部
は清浄な新生面が対向し、互いの原子間引力が働き、強
い全屈結合が固相圧接のかたちで形成される。
ロー３．実施例
実施例は、第３図に示す自動車用のインタンク式電動フ
ューエルポンプの場合におけるボルト端子部の接合方法
である。
ューエルポンプの場合におけるボルト端子部の接合方法
である。
第３図のインタンク式電動フューエルポンプは、ブラシ
サブアセンブリ（１１に、チョークコイル（２）のリー
ド線（２ａ）をナイロン製のブラシプレート（４）にイ
ンサートしたボルト端子（３）先端（３ａ）に接合する
ところがあり、リード線（２ａ）は銅線、ボルト端子（
３）は軟鋼（鉄）よりできている（第４図）。
サブアセンブリ（１１に、チョークコイル（２）のリー
ド線（２ａ）をナイロン製のブラシプレート（４）にイ
ンサートしたボルト端子（３）先端（３ａ）に接合する
ところがあり、リード線（２ａ）は銅線、ボルト端子（
３）は軟鋼（鉄）よりできている（第４図）。
リード線（２ａ）は第５図に示すように、ボルト端子（
３）の先端（３ａ）の端面に接合される。
３）の先端（３ａ）の端面に接合される。
接合作業に入る前に、リード線（銅線）とボルト端子（
鉄部品）とは、低融点合金でメンキされる。
鉄部品）とは、低融点合金でメンキされる。
実施例では、第６図に示すように、リード線（ｆｉ線）
をはんだメッキし、ボルト端子（軟鋼よりなる鉄部品）
を３μｍの銅メッキをした上に５μｍの錫メッキを行な
った。
をはんだメッキし、ボルト端子（軟鋼よりなる鉄部品）
を３μｍの銅メッキをした上に５μｍの錫メッキを行な
った。
上記のようにメッキしたリード線（銅線） （２ａ）と
鉄部品のボルト端子（３）は次のようにして接合される
。
鉄部品のボルト端子（３）は次のようにして接合される
。
端子（３）をインサートしたナイロン成形品のブラシプ
レート（４）の下面を基準面（Ｆ）に合せて第２図のよ
うにセットする。 なお、基準面（Ｆ）は図示されてい
ない抵抗溶接機の冶具により定められる基準面で、公知
の抵抗溶接の場合と同様の基準面である。 ボルト端子
（３）の゛上端面（３ａ）にリード線（２ａ）を載置し
、タングステン・クロム銅等の電極（Ｄ）をその上方よ
り当てて加圧する。
レート（４）の下面を基準面（Ｆ）に合せて第２図のよ
うにセットする。 なお、基準面（Ｆ）は図示されてい
ない抵抗溶接機の冶具により定められる基準面で、公知
の抵抗溶接の場合と同様の基準面である。 ボルト端子
（３）の゛上端面（３ａ）にリード線（２ａ）を載置し
、タングステン・クロム銅等の電極（Ｄ）をその上方よ
り当てて加圧する。
（Ｅ）はボルト端子（３）の下部をクランプする７−ス
端子である。 電極（Ｄ）の加圧力を適当な値まで増加
させ、両電極間に大電流を流し、低融点合金のメッキ層
を熔融させると、低融点合金で新生面を保証されたリー
ド線（２ａ）とボルト端子（３）の基材が数オングスト
ロームの距離に近づき、原子間引力が働き、強い金属結
合が固相圧接のかたちで実現される。
端子である。 電極（Ｄ）の加圧力を適当な値まで増加
させ、両電極間に大電流を流し、低融点合金のメッキ層
を熔融させると、低融点合金で新生面を保証されたリー
ド線（２ａ）とボルト端子（３）の基材が数オングスト
ロームの距離に近づき、原子間引力が働き、強い金属結
合が固相圧接のかたちで実現される。
接合部の断面写真を第７図に示すが、リード線（２ａ）
とボルト端子（３）の接合部の周りにはみ出したフィレ
ット（５）がみられる。 リード線（２ａ）とボルト端
子（３）の接合部の中央部（記号Ｂで示す部分）を拡大
した写真が第８図で、固相のま＼接合されていることが
わかる。
とボルト端子（３）の接合部の周りにはみ出したフィレ
ット（５）がみられる。 リード線（２ａ）とボルト端
子（３）の接合部の中央部（記号Ｂで示す部分）を拡大
した写真が第８図で、固相のま＼接合されていることが
わかる。
第８図に示す接合の中央部をＥ ’Ｐ Ｍ Ａ分析した
結果を第９図に示すが、はんだ層がなく、接合部にＣｕ
−５ｎの合金層が薄くみられる。
結果を第９図に示すが、はんだ層がなく、接合部にＣｕ
−５ｎの合金層が薄くみられる。
第１０図はＥＰＭＡ面分析の拡大写真で、同面（Ａ）は
接合の中央部におけるＣｕ、Ｓｎ、ｆｅｅの存在部分を
示す。 又同図（Ｂ）はフィレット部におけるＣｕ、Ｓ
ｎ、Ｆｅの存在を示すものである。
接合の中央部におけるＣｕ、Ｓｎ、ｆｅｅの存在部分を
示す。 又同図（Ｂ）はフィレット部におけるＣｕ、Ｓ
ｎ、Ｆｅの存在を示すものである。
第１１図は、ボルト端子が４龍径の場合における作業条
件の適切な範囲を示すもので、加圧力を一定値１８ｋｇ
とし、電流調節目盛と通電時間を図の記号Ａに示す範囲
にすると、接合強度６ ｋｇ以上が得られた。 第１０
図ではこの範囲を接合可能範囲として示しである。 そ
して最適条件は溶接電流が１゜３８ＫＡ、ｉｌｌｌｌ開
時間サイクルであった。
件の適切な範囲を示すもので、加圧力を一定値１８ｋｇ
とし、電流調節目盛と通電時間を図の記号Ａに示す範囲
にすると、接合強度６ ｋｇ以上が得られた。 第１０
図ではこの範囲を接合可能範囲として示しである。 そ
して最適条件は溶接電流が１゜３８ＫＡ、ｉｌｌｌｌ開
時間サイクルであった。
最適条件で接業作業を行なった結果、接合強度は平均値
が１０．８ｋｇ、標準偏差が０．８２に＋ｒで、従来の
はんだ付作業の場合の平均値が１．２．５に＋ｒ、標準
偏差１゜９３ｋｇと比較すると、標準偏差が半分以下に
下がり、そのたの、接合強度のばらつきが減少し、最低
値（いわゆるｘ−３σ）が６．７１ｋｇから８．３４ｋ
ｇに向上した。 なお、加圧力を２２ｋｇ以上に大きく
すると、第１２図に示すように接合部におけるリード線
のつぶれが大きくなり、接合強度が低下するため好まし
くない。 又、加圧力１４ｋｇ以下では、リード線と電
極が溶着し固相圧接が得られなかった。
が１０．８ｋｇ、標準偏差が０．８２に＋ｒで、従来の
はんだ付作業の場合の平均値が１．２．５に＋ｒ、標準
偏差１゜９３ｋｇと比較すると、標準偏差が半分以下に
下がり、そのたの、接合強度のばらつきが減少し、最低
値（いわゆるｘ−３σ）が６．７１ｋｇから８．３４ｋ
ｇに向上した。 なお、加圧力を２２ｋｇ以上に大きく
すると、第１２図に示すように接合部におけるリード線
のつぶれが大きくなり、接合強度が低下するため好まし
くない。 又、加圧力１４ｋｇ以下では、リード線と電
極が溶着し固相圧接が得られなかった。
ボルト端子のＳｎメッキは、厚みが５μｍ以上２０μｍ
程度までは接合強度に悪影響なく、Ｓｎメッキを無くす
ると接合強度が低下した。
程度までは接合強度に悪影響なく、Ｓｎメッキを無くす
ると接合強度が低下した。
上述の実施例で明らかなように、リード線とボルト端子
の側基材部には溶融した形跡はなく、接合中央部の境界
部にはＣｕ−Ｓｎ合金層ができ、その上更に接合部の銅
線の回りにＣｕ−Ｓｎ合金のフィレットが形成されてい
る。 これ等のことから、本発明による接合は溶融接合
ではなく、「圧接＋はんだ付け」接合である。
の側基材部には溶融した形跡はなく、接合中央部の境界
部にはＣｕ−Ｓｎ合金層ができ、その上更に接合部の銅
線の回りにＣｕ−Ｓｎ合金のフィレットが形成されてい
る。 これ等のことから、本発明による接合は溶融接合
ではなく、「圧接＋はんだ付け」接合である。
この接合の成立した主要因は、被接合物にほどこした低
融点全屈のメッキにより、接合時の両基材を新生面どう
しで接触させるようにしたことに依る所が大きく、抵抗
溶接機の加圧力と抵抗発熱を利用した固相圧接というこ
とができる。
融点全屈のメッキにより、接合時の両基材を新生面どう
しで接触させるようにしたことに依る所が大きく、抵抗
溶接機の加圧力と抵抗発熱を利用した固相圧接というこ
とができる。
Ｓｎメッキしたボルト端子を大気中に半年間放置して表
面を酸化させたものでも接合強度の低下はみられなかっ
た。
面を酸化させたものでも接合強度の低下はみられなかっ
た。
以上のように本実施例では副資材としてのはんだが殆ど
不要であるため、コスト低減が可能であり、又はんだ玉
がポンプ部に、つまってボンプロ・ツクを起すことも無
くなり、人手によらない自動化作業が可能となり、作業
能率を大巾に向上できる。
不要であるため、コスト低減が可能であり、又はんだ玉
がポンプ部に、つまってボンプロ・ツクを起すことも無
くなり、人手によらない自動化作業が可能となり、作業
能率を大巾に向上できる。
接合の作業時間ははんだ付と比較し半分に短縮できた。
ハ１発明の効果
副資材としてのはんだが殆ど不要であるため、コスト低
減が可能であり、はんだ玉により機器の故障を誘発する
恐れがなくなり、人手によらない自動化作業が可能とな
り、作業能率を大巾に向上できる。
減が可能であり、はんだ玉により機器の故障を誘発する
恐れがなくなり、人手によらない自動化作業が可能とな
り、作業能率を大巾に向上できる。
又、加圧力、加熱電流の大きさ時間等を管理することで
接合強度を一定範囲に管理できるため、品質保証が容易
で、接合の信頼性が向上する効果がある。
接合強度を一定範囲に管理できるため、品質保証が容易
で、接合の信頼性が向上する効果がある。
第１図はこの発明の接合方法の工程説明用のブロック図
、第２図はこの発明の接合方法を示す説明図、第３図は
インタン式゛電動フューエルポンプの縦断面、第４図は
インタン式電動フューエルポンプのブラシサブアセンブ
リの正面図、第５図はリード線（銅線）とボルト端子（
鉄部品）との接合状態を示す斜面図、第６図は被接合部
品のメッキを接合する断面図、第７図と第８図はこの発
明による接合部の断面写真、第９図と第１０図はこの発
明による接合部のＥＰＭＡ分析結果とＥＰ’ＭＡ面分析
の写真、第１１図は接合可能範囲の工程条件を示す図、
第１２図は加圧力を変えたときの接合強度とつぶれ寸法
の実施例を示す図である。 （２ａ）・・・リード線（銅線にはんだメッキ）（３）
・・・ボルト端子（鉄部品にＣｕ−３ｎメツキ）（Ｄ）
・・・電極 （Ｅ） ・・・アース電極
、第２図はこの発明の接合方法を示す説明図、第３図は
インタン式゛電動フューエルポンプの縦断面、第４図は
インタン式電動フューエルポンプのブラシサブアセンブ
リの正面図、第５図はリード線（銅線）とボルト端子（
鉄部品）との接合状態を示す斜面図、第６図は被接合部
品のメッキを接合する断面図、第７図と第８図はこの発
明による接合部の断面写真、第９図と第１０図はこの発
明による接合部のＥＰＭＡ分析結果とＥＰ’ＭＡ面分析
の写真、第１１図は接合可能範囲の工程条件を示す図、
第１２図は加圧力を変えたときの接合強度とつぶれ寸法
の実施例を示す図である。 （２ａ）・・・リード線（銅線にはんだメッキ）（３）
・・・ボルト端子（鉄部品にＣｕ−３ｎメツキ）（Ｄ）
・・・電極 （Ｅ） ・・・アース電極
Claims (1)
- 低融点合金でメッキした銅線と鉄部品とを抵抗溶接機の
電極間に挟んで加圧し、電流を流して銅線と鉄部品との
基材同志を固相圧接することを特徴とする銅線と鉄部品
との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21600285A JPS6277183A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 銅線と鉄部品との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21600285A JPS6277183A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 銅線と鉄部品との接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277183A true JPS6277183A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16681766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21600285A Pending JPS6277183A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 銅線と鉄部品との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277183A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489180A (ja) * | 1990-08-02 | 1992-03-23 | Kobe Steel Ltd | 銅乃至銅合金と鉄乃至鉄合金との抵抗溶接方法 |
| US5136135A (en) * | 1990-09-24 | 1992-08-04 | Motorola, Inc. | Welding design for plated, dissimilar metals |
| JP2008137033A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Yazaki Corp | 抵抗溶接方法及び導体ユニット |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57159276A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-01 | Fujikura Ltd | Electric resistance welding method for aluminum coated steel wire |
| JPS5841950A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-11 | 東レ株式会社 | 繊維強化樹脂用補強基材 |
| JPS5921273A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リニアモ−タ |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21600285A patent/JPS6277183A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57159276A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-01 | Fujikura Ltd | Electric resistance welding method for aluminum coated steel wire |
| JPS5841950A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-11 | 東レ株式会社 | 繊維強化樹脂用補強基材 |
| JPS5921273A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リニアモ−タ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489180A (ja) * | 1990-08-02 | 1992-03-23 | Kobe Steel Ltd | 銅乃至銅合金と鉄乃至鉄合金との抵抗溶接方法 |
| US5136135A (en) * | 1990-09-24 | 1992-08-04 | Motorola, Inc. | Welding design for plated, dissimilar metals |
| JP2008137033A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Yazaki Corp | 抵抗溶接方法及び導体ユニット |
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