導線結合方法と導線結合装置
【課題】絶縁被覆を剥がさない状態で装置にセットし、導線を結合する。
【解決手段】絶縁被覆によって被覆された複数本の導線を加熱することによって導線同士が結合された結合部を形成する導線結合装置であって、誘導加熱装置の誘導加熱コイル２１の内部に、空気通路３８と、スラッジ飛ばし用水通路４１とを形成し、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを連通孔４２によって連通させ、誘導加熱コイル２１の内周面３７に、空気通路に連通する噴出孔３９を複数設ける。誘導加熱コイル２１によって導線を加熱し、絶縁被覆を炭化させた後、噴出孔３９から空気とスラッジ飛ばし用水の混合流体を噴射し、炭化した絶縁被覆を吹き飛ばす。絶縁被覆の除去が完了したら、誘導加熱コイル２１により再度導線を加熱することにより、導線の芯線を溶融させて芯線同士を結合する。
【解決手段】絶縁被覆によって被覆された複数本の導線を加熱することによって導線同士が結合された結合部を形成する導線結合装置であって、誘導加熱装置の誘導加熱コイル２１の内部に、空気通路３８と、スラッジ飛ばし用水通路４１とを形成し、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを連通孔４２によって連通させ、誘導加熱コイル２１の内周面３７に、空気通路に連通する噴出孔３９を複数設ける。誘導加熱コイル２１によって導線を加熱し、絶縁被覆を炭化させた後、噴出孔３９から空気とスラッジ飛ばし用水の混合流体を噴射し、炭化した絶縁被覆を吹き飛ばす。絶縁被覆の除去が完了したら、誘導加熱コイル２１により再度導線を加熱することにより、導線の芯線を溶融させて芯線同士を結合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導線結合方法と、この方法の実施に直接使用する導線結合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の導線をロウ付けにより結合する場合に、絶縁被覆材を剥がした導線間にロウ材を挟み込んだ状態で、加熱コイルと絶縁部材により挟み込んで加圧し、加熱コイルに高周波電流を流すことによりロウ材を加熱、溶融して導線同士をロウ付けする方法および装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７８７８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載のものもそうであるが、従来の導線結合方法および導線結合装置では、導線を導線結合装置にセットする前に、導線に被覆されている絶縁被覆材を剥がさなければならなかった。そのため、工程数が増え、生産性が悪いという課題がある。
そこで、この発明は、絶縁被覆を剥がさない状態で装置にセットしても、導線を結合することができる導線結合方法および導線結合装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る導線結合方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線（例えば、後述する実施例における導線１００）を加熱装置（例えば、後述する実施例における誘導加熱装置２０）によって結合する導線結合方法であって、
少なくとも２本の前記導線を前記絶縁被覆によって被覆された状態のまま前記加熱装置に配置する工程と、
前記加熱装置によって前記導線を加熱して前記絶縁被覆を溶融または炭化させる工程と、
溶融または炭化した前記絶縁被覆に向かって流体を吹きつけることにより、溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する工程と、
前記絶縁被覆が除去された前記導線を前記加熱装置によってさらに加熱して該導線同士を結合する工程と、
を備えることを特徴とする導線結合方法である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記流体は液体を含むことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記加熱装置は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱装置（例えば、後述する実施例における誘導加熱装置２０）により構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に係る導線結合装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項４に係る発明は、絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線（例えば、後述する実施例における導線１００）を加熱することによって導線同士が結合された結合部を形成する導線結合装置（例えば、後述する実施例における導線結合装置１）であって、
前記導線を加熱する加熱手段（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル２１、交流電源２４等）と、
前記導線に向かって流体を噴射し、前記加熱手段によって加熱されて溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する流体噴射手段（例えば、後述する実施例における空気通路３８、噴出孔３９，８６、スラッジ飛ばし用水通路４１，８９等）と、
を備え、
前記加熱手段によって、前記導線の前記絶縁被覆を溶融または炭化するときの加熱と、前記絶縁被覆を除去された前記導線同士を結合して結合部を形成するときの加熱とを行うことを特徴とする導線結合装置である。
【０００８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、前記流体噴射手段によって噴射される前記流体は液体を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項６に係る発明は、請求項４にまたは請求項５に記載の発明において、前記加熱手段は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱手段（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル２１）により構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の発明において、前記加熱手段は、交流電源（例えば、後述する実施例における交流電源２４）に接続されたコイル（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル２１）と、前記コイルによって囲まれて形成された導線挿入空間（例えば、後述する実施例における開口３４）と、を備え、前記流体噴射手段は、前記コイルの内部に形成された流体通路（例えば、後述する実施例における空気通路３８、スラッジ飛ばし用水通路４１，８９）と、前記流体通路から前記導線挿入空間に向かって開口する噴出孔（例えば、後述する実施例における噴出孔３９、８６）と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の発明において、前記流体通路は、気体が通過する気体通路（例えば、後述する実施例における空気通路３８）および液体が通過する液体通路（例えば、後述する実施例におけるスラッジ飛ばし用水通路４１）と、前記気体通路と前記液体通路とを連通する連通路（例えば、後述する実施例における連通孔４２）と、を備え、前記気体または前記液体が前記連通路を通ることによって前記気体および前記液体の混合流体が生成され、この混合流体が前記噴出孔から噴射されることを特徴とする。
【００１２】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記流体噴射手段は、
前記気体通路への前記気体の供給の有無を設定可能な気体供給設定手段（例えば、後述する実施例における空気調整バルブ２７）と、
前記液体通路への前記液体の供給の有無を設定可能な液体供給設定手段（例えば、後述する実施例における切り換えバルブ２８）と、
前記気体供給設定手段と前記液体供給設定手段とを制御して、前記気体通路への前記気体の供給の有無および前記液体通路への前記液体の供給の有無を切替える制御手段（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル統合制御ユニット１３、スラッジ飛ばし用水制御ユニット１４）と、
を備え、
前記制御手段は、前記液体通路に前記液体を供給するとともに前記気体通路に前記気体を供給して前記液体と前記気体の混合流体を前記噴出孔から噴射した後、流体の供給を停止するときに、前記液体通路への前記液体の供給を停止した後に、前記気体通路への前記気体の供給を停止することを特徴とする。
【００１３】
請求項１０に係る発明は、請求項７に記載の発明において、前記流体通路は、気体が通過する気体通路（例えば、後述する実施例における空気通路３８）および液体が通過する液体通路（例えば、後述する実施例におけるスラッジ飛ばし用水通路８９）と、前記気体通路と前記噴出孔とを連通する連通路（例えば、後述する実施例における連通路８７）と、を備え、前記液体通路は前記連通路に連通し、前記連通路の流路断面積は前記気体通路の流路断面積よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、導線を絶縁被覆によって被覆された状態のまま加熱装置に配置した後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線同士を結合することができる。したがって、導線を加熱装置に配置する前に絶縁被覆を除去する工程が不要となり、工程数を低減することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、加熱された導線または絶縁被覆に向かって吹き付けられた液体が気化することにより、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、誘導加熱装置によって非接触で導線を加熱して、絶縁被覆を溶融または炭化することができるので、溶融または炭化した絶縁被覆に流体を吹き付ける際に、誘導加熱装置が流体の吹き付けの妨げになるのを抑制することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、加熱手段によって導線を加熱し、流体噴射手段により絶縁被覆を除去して、導線同士を結合することができるので、導線を加熱手段に配置する前に絶縁被覆を除去する工程が不要となり、工程数を低減することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、加熱された導線または絶縁被覆に向かって吹き付けられた液体が気化することにより、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、誘導加熱手段によって非接触で導線を加熱して、絶縁被覆を溶融または炭化することができるので、溶融または炭化した絶縁被覆に流体を吹き付ける際に、誘導加熱装置が流体の吹き付けの妨げになるのを抑制することができる。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、流体通路がコイルの内部に形成されていることにより、コイルと流体通路を別々に設ける場合に比べて、装置の小型化を図ることができる。
【００２１】
請求項８に係る発明によれば、共通の噴出孔から気体および液体の混合流体を噴射することができるので、気体を噴射する噴出孔と液体を噴射する噴出孔をそれぞれ設ける場合に比べて、構成が簡単になる。
【００２２】
請求項９に係る発明によれば、気体通路内に不必要な液体が残留するのを抑制することができる。
【００２３】
請求項１０に係る発明によれば、連通路の流路断面積が気体通路の流路断面積よりも小さいので、気体を連通路に流したときに気体の流速が大きくなり、連通路に負圧が生じて液体通路の液体が連通路に吸引され、連通路において気体と液体とを混合することができ、その混合流体を噴出孔から噴射することができる。その結果、スラッジ吹き飛ばし用水を加圧することなく、気体と液体の混合流体を噴射することができる。また、共通の噴出孔から気体および液体の混合流体を噴射することができるので、気体を噴射する噴出孔と液体を噴射する噴出孔をそれぞれ設ける場合に比べて、構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に係る導線結合方法の実施に直接使用する導線結合装置の実施例１における概略構成図である。
【図２】実施例１における導線結合装置の正面図である。
【図３】実施例１における導線結合装置の要部を示す斜視図である。
【図４】実施例１における導線結合装置の前記要部の平面図である。
【図５】実施例１における導線結合装置の前記要部の正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ矢視図である。
【図８】実施例１の導線結合装置を使用した導線結合方法を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施例２の導線結合装置における要部を示す斜視図である。
【図１０】実施例２における導線結合装置の前記要部の平面図である。
【図１１】実施例２における導線結合装置の前記要部の正面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】図１１のＤ矢視図である。
【図１４】この発明の実施例３の導線結合装置における要部を示す斜視図である。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ断面の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明に係る導線結合方法と、この導線結合方法の実施に直接使用する導線結合装置の実施例を図１から図１５の図面を参照して説明する。
＜実施例１＞
初めに、この発明の実施例１を図１から図８の図面を参照して説明する。
図１は、実施例１の導線結合装置の概略構成図、図２は同概略正面図である。
図１に示すように、導線結合装置１は、誘導加熱コイル（加熱手段）２１を備えた誘導加熱装置（加熱装置）２０と、誘導加熱コイル２１に印加する電流および周波数を制御する電源制御ユニット１１と、誘導加熱コイル２１に供給する冷却水量を制御する冷却水制御ユニット１２と、誘導加熱コイル２１の位置制御および空気供給量を制御する誘導加熱コイル統合制御ユニット（制御手段）１３と、スラッジ飛ばし用水供給タイミングを制御するスラッジ飛ばし用水制御ユニット（制御手段）１４と、を備えている。
【００２６】
図１、図２に示すように、誘導加熱装置２０は、金属製の誘導加熱コイル２１と、誘導加熱コイル２１に連結された金属製の基板２２と、基板２２を支持する支持部材２９と、支持部材２９が連結され誘導加熱コイル２１を鉛直方向に上下動させるための誘導加熱コイル支持軸２３と、誘導加熱コイル２１を上下動させるためのモータ３０と、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加するための交流電源２４と、複数の導線１００を束ねた導線束１０１を支持固定するチャック２５と、チャック２５を支持するチャック支持軸２６と、誘導加熱コイル２１に冷却水を供給する冷却水循環装置６０と、誘導加熱コイル２１に供給する空気量を調整する空気調整バルブ（気体供給設定手段）２７と、誘導加熱コイル２１に供給するスラッジ飛ばし用水の供給・停止を切り換える切り換えバルブ（液体供給設定手段）２８を備えている。
【００２７】
図３、図４に示すように、誘導加熱コイル２１は、平面視において、先端側が略半円弧状をなす円弧部３１と、円弧部３１の両端から直線的に延びる直線部３２とにより略Ｕ字状に形成されている。両直線部３２，３２の間には、絶縁材３３を挟んだ一対の基板２２，２２が挟装されており、絶縁材３３を挟んでそれぞれの側において直線部３２と基板２２とが連結されている。また、円弧部３１の中央であって円弧部３１と基板２２との間には、上下方向に貫通する略円形の開口（導線挿入空間）３４が形成されており、誘導加熱コイル２１を支持部材２９を介して誘導加熱コイル支持軸２３にセットしたときに開口３４の軸心が上下方向を向くようになっている。また、基板２２，２２に交流電源２４が接続され、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加することができるように構成されている。なお、交流電源２４には電源制御ユニット１１が接続されており、電源制御ユニット１１からの指示により所望の交流電流を誘導加熱コイル２１に印加することができるようになっている。
【００２８】
また、誘導加熱コイル２１は、平面視において内側に配置された内側管部３５と、内側管部３５の外側に配置された外側管部３６とを備え、直線部３２においては、内側管部３５が外側管部３６よりも後方（円弧部３１から離間する方向）に延出している。
図６に示すように、内側管部３５は、その内周面３７が下方に広がる断面三角形状をなし、内部は空気が流通可能な空気通路（気体通路、流体通路）３８となっていて、内側管部３５の長手方向の両端部において空気通路３８は閉塞している。
円弧部３１における内側管部３５の内周面３７は下方に末広がりの円錐状をなしており、ここには、軸心を開口３４の中央に向けた円形の噴出孔３９が、周方向に所定間隔おきに複数設けられている。
外側管部３６は断面矩形をなし、その内部は冷却水が流通可能な冷却水通路４０となっていて、外側管部３６の長手方向の両端部において冷却水通路４０は閉塞している。
【００２９】
内側管部３５の外周面に外側管部３６の内周面が面接触した状態で内側管部３５と外側管部３６は連結固定されている。そして、内側管部３５と外側管部３６との連結部に、スラッジ飛ばし用水が流通可能なスラッジ飛ばし用水通路（液体通路、流体通路）４１が、内側管部３５と外側管部３６との接触面に沿って形成されている。スラッジ飛ばし用水通路４１は、外側管部３６の長手方向の両端部近傍において閉塞している。
また、円弧部３１における内側管部３５には、噴出孔３９と対向する位置（換言すると、噴出孔３９と周方向同一位置）に、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを連通する連通孔（連通路）４２が、噴出孔３９と対をなして設けられている。
【００３０】
空気通路３８は、その長手方向の各端部近傍において空気供給管４３，４３に接続されており、各空気供給管４３は、図１に示すように、空気供給主管４４、空気調整バルブ２７を介してファン等からなる空気供給装置（図示略）に接続されている。空気通路３８への空気の供給・停止および空気供給量制御は、誘導加熱コイル統合制御ユニット１３が空気調整バルブ２７の開閉およびバルブ開度を制御することにより行われる。
そして、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給すると、噴出孔３９から開口３４の中央に向けて空気が噴射される。
【００３１】
スラッジ飛ばし用水通路４１は、その長手方向の各端部近傍においてスラッジ飛ばし用水供給管４５，４５に接続され、各スラッジ飛ばし用水供給管４５は、図１に示すように、スラッジ飛ばし用水供給主管４６、切り換えバルブ２８を介してスラッジ飛ばし用水供給装置（図示略）に接続されている。スラッジ飛ばし用水通路４１へのスラッジ飛ばし用水の供給・停止は、スラッジ飛ばし用水制御ユニット１４が切り換えバルブ２８の開閉を制御することにより行われる。
そして、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給するとともに、スラッジ飛ばし用水供給主管４６を介してスラッジ飛ばし用水通路４１にスラッジ飛ばし用水を供給すると、スラッジ飛ばし用水がスラッジ飛ばし用水通路４１から連通孔４２を通って噴出孔３９に向かって流出し、空気通路３８あるいは噴出孔３９においてスラッジ飛ばし用水と空気が混合され、この気液混合流体が噴出孔３９から開口３４の中央に向けて噴射される。
【００３２】
冷却水通路４０は、その長手方向の一端部近傍において冷却水供給管４７に接続され、他端部近傍において冷却水排出管４８に接続され、これら冷却水供給管４７と冷却水排出管４８は冷却水循環装置６０に接続されている。
冷却水循環装置６０は、冷却水を貯留する冷却水タンク６１と、冷却水タンク６１から冷却水を汲み上げる冷却水ポンプ６２と、冷却水ポンプ６２を駆動するモータ６３と、冷却水ポンプ６２で汲み上げた冷却水を誘導加熱コイル２１の冷却水通路４０に供給する冷却水配管６４と、冷却水通路４０から排出された冷却水を冷却水タンク６１に戻す冷却水配管６５と、冷却水配管６５に設けられ冷却水を冷却する熱交換器６６と、を備えており、冷却水配管６４に冷却水供給管４７が接続され、冷却水配管６５に冷却水排出管４８が接続されている。これにより、冷却水タンク６１の冷却水を加熱コイル２１の冷却水通路４０に流して加熱コイル２１を冷却し、暖められた冷却水を熱交換器６６によって冷却して冷却水タンク６１に戻すことができ、冷却水を循環利用している。
【００３３】
なお、冷却水配管６４には、リリーフ弁６７と、冷却水供給流量を検出する冷却水流量計６８と、冷却水温度を検出する冷却水温度センサ６９とが設けられており、冷却水流量計６８と冷却水温度センサ６９はそれぞれ検出値に応じた出力信号を冷却水制御ユニット１２に出力する。冷却水ポンプ３２の運転停止および冷却水流量制御は、冷却水流量計６８や冷却水温度センサ６９の出力信号等に基づき、冷却水制御ユニット１２がインバータ４０を介してモータ３３を制御することにより行われる。
【００３４】
また、誘導加熱装置２０は、誘導加熱コイル２１の開口３４の中央部分の温度を非接触で検出する赤外線温度計４９を備え、赤外線温度計４９は検出値に応じた出力信号を誘導加熱コイル統合制御ユニット１３に出力する。
また、誘導加熱コイル２１の上下方向の位置を調整するためのモータ３０は、誘導加熱コイル統合制御ユニット１３により制御される。モータ３０を駆動すると支持部材２９が誘導加熱コイル支持軸２３に沿って上下方向に移動し、これにより誘導加熱コイル２１の高さを所望の位置に調整することができるようになっている。
【００３５】
また、チャック２５は、導線束１０１を平面視両側から挟み込む一対のチャック部材２５ａ，２５ｂで構成されており、互いに接近離反する方向に移動可能となっていて、チャック２５を閉じて導線束１０１を挟持すると、導線束１０１が誘導加熱コイル２１の開口３４の中央に配置されるように構成されている。
さらに、誘導加熱コイル統合制御ユニット１３には、電源制御ユニット１１、冷却水制御ユニット１２、スラッジ飛ばし用水制御ユニット１４が接続されており、各ユニット１１，１２，１４を総合して制御できるように構成されている。
【００３６】
次に、この誘導加熱装置１を用いて導線束１０１の導線１００同士を結合する方法、すなわち導線結合方法について図８のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ１０１において、芯線が絶縁被覆（いずれも図示略）により被覆された状態のままの複数（２本以上）の導線１００を束ねた導線束１０１を用意し、この導線束１０１を誘導加熱コイル２１の開口３４に挿通し、導線束１０１をチャック２５により支持固定する。
次に、ステップＳ１０２に進み、誘導加熱コイル２１が導線束１０１の被結合位置と同一高さに配置されるように、誘導加熱コイル２１の高さ位置を調整した後、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加して、電線束１０１の各電線１００を誘導加熱する。また、適宜、冷却水ポンプ６２を駆動して誘導加熱コイル２１の冷却水通路４０に冷却水を流し、誘導加熱コイル２１を冷却する。
【００３７】
次に、ステップＳ１０３に進み、誘導加熱コイル２１の開口３４内の温度、すなわち電線束１０１の被結合部の温度を、赤外線温度計４９により監視する。
次に、ステップＳ１０４に進み、被結合部の温度が、電線１００の絶縁被覆を炭化させる温度（以下、炭化温度と略す）まで達したか否かを判定する。
ステップＳ１０４における判定結果が「ＮＯ」である場合には、被結合部の温度が炭化温度に達していないので、ステップＳ１０３に戻る。
【００３８】
ステップＳ１０４における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、被結合部の温度が炭化温度に達しているので、ステップＳ１０５に進み、誘導加熱コイル２１への交流電流の印加を停止し、誘導加熱コイル２１の空気通路３８に空気を供給するとともに、スラッジ飛ばし用水通路４１にスラッジ飛ばし用水を供給して、スラッジ飛ばし用水と空気とを混合させた気液混合流体を噴出孔３９から導線束１０１の被結合部に向けて噴射する。
【００３９】
このように気液混合流体を導線束１０１の被結合部に噴射すると、スラッジ飛ばし用水が、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた際に気化し、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
なお、導線束１０１の被結合部に気液混合流体を噴射する時点での導線１００の絶縁被覆の形態は、溶融状態であっても炭化した状態であってもよいが、溶融した形態よりも炭化した形態の方が、絶縁被覆が芯線に付着して残留してしまうのを防ぎ易いという利点がある。
【００４０】
次に、ステップＳ１０６に進み、スラッジ飛ばし用水と空気の供給を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ１０６における判定結果が「ＮＯ」である場合には、前記所定時間が経過するまでスラッジ飛ばし用水と空気の供給を継続する。
ステップＳ１０６における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、絶縁被覆の除去が完了し、除去後に引き続き行われるスラッジ飛ばし用水と空気の噴射による被結合部に対する一次冷却が完了したと判断し、ステップＳ１０７に進んで、スラッジ飛ばし用水の供給を停止する。なお、空気通路３８への空気の供給は停止させずに継続し、空気だけを噴出孔３９から導線束１０１の被結合部に向けて噴射し、被接合部に対する二次冷却を行う。
次に、ステップＳ１０８に進み、スラッジ飛ばし用水を停止してから所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ１０８における判定結果が「ＮＯ」である場合には、前記所定時間が経過するまで空気の供給を継続する。
ステップＳ１０８における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、各導線１００から絶縁被覆を除去した被結合部が常温まで冷却されたと判断し、ステップＳ１０９に進んで、空気の供給を停止する。
【００４１】
次に、ステップＳ１１０に進み、再度、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加して、絶縁被覆を除去された各電線１００を誘導加熱し、各電線１００の芯線を溶解させて芯線同士を結合する。このときも、適宜、冷却水ポンプ６２を駆動して誘導加熱コイル２１の冷却水通路４０に冷却水を流し、誘導加熱コイル２１を冷却する。なお、芯線を溶解させるときの加熱温度は、絶縁被覆を溶解または炭化させるときの加熱温度よりも高い。
【００４２】
次に、ステップＳ１１１に進み、誘導加熱コイル２１への通電を停止し、さらに、ステップＳ１１２に進んで、誘導加熱コイル２１の空気通路３８に空気を供給し、噴出孔３９から導線束１０１の結合部に空気を噴射して結合部を冷却する。
結合部の冷却後、ステップＳ１１３に進んで空気の供給を停止し、さらに、ステップＳ１１４に進み、チャック２５を開いて導線束１０１を取り外し、導線束１０１の結合が完了する。
【００４３】
この導線結合装置１および導線結合方法によれば、導線１００を絶縁被覆によって被覆された状態のまま誘導加熱コイル２１にセットした後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線１００同士を結合することができる。したがって、導線１００を誘導加熱コイル２１にセットする前に予め絶縁被覆を除去する工程が不要となり、工程数を低減することができる。
【００４４】
また、誘導加熱コイル２１によって非接触で導線１００を加熱して、絶縁被覆を溶融または炭化することができるので、溶融または炭化した絶縁被覆にスラッジ飛ばし用水および空気を吹き付ける際に、誘導加熱コイル２１がこれら流体の吹き付けの妨げになることがない。
【００４５】
また、前述したように、スラッジ飛ばし用の水と空気の気液混合流体を、加熱された導線束１０１の被結合部に噴射しているので、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた水が気化することにより、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００４６】
また、絶縁被覆を除去した後に、被結合部の温度を一旦常温まで下げてから、再度、被結合部を加熱して導線１００の芯線を溶解しているので、複数回の溶解・結合を行う際に、結合部によって接合状態にバラツキが生じるのを抑制することができる。また、被結合部の温度を一旦下げる一次冷却の際に、空気とスラッジ飛ばし用水とを噴射しているので、空気だけで被結合部を冷却する場合に比べて短時間で冷却することができる。
【００４７】
さらに、この導線結合装置１によれば、空気通路３９およびスラッジ飛ばし用水通路４１を誘導加熱コイル２１の内部に形成しているので、誘導加熱コイル２１とは別体にこれら通路を有する部材を設ける場合に比べて、部品点数を低減することができ、装置構成が簡単になり、装置の小型化を図ることができる。さらに、共通の噴出孔３９からスラッジ飛ばし用水と空気の気液混合流体を噴射することができるので、空気を噴射する噴出孔とスラッジ飛ばし用水を噴射する噴出孔をそれぞれ設ける場合に比べて、構成が簡単になる。
また、スラッジ飛ばし用水と空気の供給を停止する際に、初めにスラッジ飛ばし用水を停止した後に、空気を停止しているので、空気通路３８内に不必要なスラッジ飛ばし用水が残留するのを抑制することができる。
【００４８】
＜実施例２＞
次に、この発明に係る導線結合装置１の実施例２を図９から図１３の図面を参照して説明する。なお、図９から図１３の図面はそれぞれ、実施例１の図３から図７の図面に対応している。
実施例２の導線結合装置１が実施例１のものと相違する点は、誘導加熱コイル２１の構成にある。以下、同一態様部分については同一符号を付して簡単に説明し、相違点について詳述する。
【００４９】
図９、図１０に示すように、実施例２の誘導加熱コイル２１は、平面視略Ｕ字状をなし、円弧部３１と直線部３２とを有する点、両直線部３２，３２の間に一対の基板２２，２２と絶縁材３３が挟装されている点、円弧部３１の中央に上下方向に貫通する略円形の開口３４が形成されている点、誘導加熱コイル２１を支持部材２９を介して誘導加熱コイル支持軸２３にセットしたときに開口３４の軸心が上下方向を向くようにされている点、基板２２，２２を介して誘導加熱コイル２１に交流電流を印加することができる点は、実施例１の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００５０】
しかしながら、実施例１の誘導加熱コイル２１では、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを水平面上にて並行して設けたが、実施例２の誘導加熱コイル２１では、これら通路を上下方向に重ねて配置している。
詳述すると、実施例２における誘導加熱コイル２１は、正面視において下側に配置された下側管部８１と、下側管部８１の上側に配置された上側管部８２とを備え、直線部３２においては、下側管部８１が上側管部８２よりも後方（円弧部３１から離間する方向）に延出している。
【００５１】
図１２に示すように、下側管部８１は、その内周面８３が下方に広がる断面三角形状をなし、内部は空気が流通可能な空気通路３８となっていて、下側管部８１の長手方向の両端部において空気通路３８は閉塞している。
円弧部３１における下側管部８１の内周面８３は下方に末広がりの円錐状をなしており、ここには、軸心を開口３４の中央に向けた円形の噴出孔３９が、周方向に所定間隔おきに複数設けられている。
【００５２】
上側管部８２は、その内周面８４が上方に広がる断面三角形状をなし、内部は冷却水が流通可能な冷却水通路４０となっていて、上側管部８２の長手方向の両端部において冷却水通路４０は閉塞している。
円弧部３１における上側管部８２の内周面８４は上方に末広がりの円錐状をなしている。
円弧部３１において、下側管部８１の外径と上側管部８２の外径は同一径であり、下側管部８１の内径は上側管部８２の内径よりも若干小径であり、下側管部８１の高さ寸法と上側管部８２の高さ寸法はほぼ同一高さとなっている。
【００５３】
そして、下側管部８１の上面に上側管部８２の下面が面接触した状態で下側管部８１と上側管部８２は連結固定されている。そして、下側管部８１と上側管部８２との連結部に、スラッジ飛ばし用水が流通可能なスラッジ飛ばし用水通路４１が、下側管部８１と上側管部８２との接触面に沿って形成されている。スラッジ飛ばし用水通路４１は、上側管部８２の長手方向の両端部近傍において閉塞している。
また、円弧部３１における下側管部８１には、噴出孔３９と周方向同一位置に、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを連通する連通孔４２が、噴出孔３９と対をなして設けられている。
なお、図１２において噴出孔３９は下側管部８１および上側管部８２の接触面と略平行、すなわち水平面と略平行に形成されているが、上方向に角度を付けて、下側管部８１および上側管部８２の接触面が位置する高さに向けられるように形成してもよい。
【００５４】
実施例２の誘導加熱コイル２１において、空気通路３８には、その長手方向の各端部近傍に空気供給管４３，４３が接続され空気供給主管４４を介して空気が供給可能に構成されている点、スラッジ飛ばし用水通路４１には、その長手方向の各端部近傍にスラッジ飛ばし用水供給管４５，４５が接続されスラッジ飛ばし用水供給主管４６を介してスラッジ飛ばし用水が供給可能に構成されている点、冷却水通路４０には、その長手方向の一端部近傍に冷却水供給管４７に接続され、他端部近傍に冷却水排出管４８に接続され、冷却水循環装置６０によって冷却水を循環可能に構成されている点は、実施例１の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００５５】
このように構成された実施例２の誘導加熱コイル２１において、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給するとともに、スラッジ飛ばし用水供給主管４６を介してスラッジ飛ばし用水通路４１にスラッジ飛ばし用水を供給すると、スラッジ飛ばし用水がスラッジ飛ばし用水通路４１から連通孔４２を通って空気通路３８に流出し、空気通路３８あるいは噴出孔３９においてスラッジ飛ばし用水と空気が混合され、この気液混合流体を噴出孔３９から開口３４の中央に向けて噴射することができる。
【００５６】
そして、実施例２の誘導加熱コイル２１においても、スラッジ飛ばし用水と空気の気液混合流体を、加熱させた導線束１０１の被結合部に噴射すると、スラッジ飛ばし用水が、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた際に気化し、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００５７】
したがって、この実施例２の誘導加熱コイル２１を有する導線結合装置１を用いて、実施例１と同様の導線結合方法を実施すると、導線１００を絶縁被覆によって被覆された状態のまま誘導加熱コイル２１にセットした後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線１００同士を結合することができる。
また、この実施例２において誘導加熱コイル２１は、空気通路３８、スラッジ飛ばし用水通路４１、および冷却水通路４０が上下方向に重ねて配置されている分、実施例１の場合に比べて幅の狭い空間においても誘導加熱コイル２１を挿入して導線結合を行うことができる。
【００５８】
＜実施例３＞
次に、この発明に係る導線結合装置１の実施例３を図１４、図１５の図面を参照して説明する。
実施例３の導線結合装置１が実施例２のものと相違する点は、誘導加熱コイル２１の構成にある。以下、同一態様部分については同一符号を付して簡単に説明し、相違点について詳述する。
【００５９】
図１４、図１５に示すように、実施例３の誘導加熱コイル２１は、平面視略Ｕ字状をなし、円弧部３１と直線部３２とを有する点、両直線部３２，３２の間に一対の基板２２，２２と絶縁材３３が挟装されている点、円弧部３１の中央に上下方向に貫通する略円形の開口３４が形成されている点、誘導加熱コイル２１を支持部材２９を介して誘導加熱コイル支持軸２３にセットしたときに開口３４の軸心が上下方向を向くようにされている点、基板２２，２２を介して誘導加熱コイル２１に交流電流を印加することができる点、空気通路３８を有する下側管部８１の上に冷却水通路４０を有する上側管部８２が重ねて配置されている点は、実施例２の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００６０】
しかしながら、実施例３の誘導加熱コイル２１では、下側管部８１の断面形状が略矩形をなし、空気通路３８の断面形状も矩形をなしていて、円弧部３１における下側管部８１の内周面８５の上部には、周方向全周に亘って連続して形成された噴出孔８６がスリット状に設けられている。また、円弧部３１における下側管部８１には、噴出孔８６と空気通路３８とを連通する連通路８７が円弧部３１の全周に亘って形成されている。この連通路８７は、空気通路３８の下部から斜め上向きに傾斜して延び、その延長線が円弧部３１の開口３４の中心に向かうように設定されている。
【００６１】
また、実施例３の誘導加熱コイル２１では、円弧部３１から直線部３２に亘って下側管部８１のさらに下側に、上方を開いた断面略コ字形の第２下側管部８８が配置されており、第２下側管部８８の上面が下側管部８１の下面に面接触した状態で下側管部８１と第２下側管部８８は連結固定されている。円弧部３１において、第２下側管部８８の外径と下側管部８１の外径は同一径であり、第２下側管部８８の内径は上側管部８２の下部内径と同一径となっている。
そして、下側管部８１と第２下側管部８８とで囲まれた空間がスラッジ飛ばし用水通路８９となっていて、スラッジ飛ばし用水通路８９は第２下側管部８８の長手方向両端部近傍において閉塞している。
【００６２】
また、円弧部３１における下側管部８１には、スラッジ飛ばし用水通路８９と連通路８７とを連通する第２連通路９０が周方向所定間隔おきに複数設けられている。第２連通路９０は断面円形をなし、軸心を上下方向に向けて配置されている。
ここで、各流路において流体の流れ方向に対して直角に切ったときの断面積（以下、流路断面積という）を比較すると、連通路８７の流路断面積Ｓ２は空気通路３８の流路断面積Ｓ１よりも小さく、第２連通路９０の流路断面積Ｓ３は連通路８７の流路断面積Ｓ２よりも小さい（Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３）。
【００６３】
実施例３の誘導加熱コイル２１において、空気通路３８には、その長手方向の各端部近傍に空気供給管４３，４３が接続され空気供給主管４４を介して空気が供給可能に構成されている点、スラッジ飛ばし用水通路８９には、その長手方向の各端部近傍にスラッジ飛ばし用水供給管４５，４５が接続されスラッジ飛ばし用水が供給可能に構成されている点、冷却水通路４０には、その長手方向の一端部近傍に冷却水供給管４７に接続され、他端部近傍に冷却水排出管４８に接続され、冷却水循環装置６０によって冷却水を循環可能に構成されている点は、実施例１の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００６４】
このように構成された実施例３の誘導加熱コイル２１において、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給すると、空気は空気通路３８から連通路８７に流れ、噴出孔８６から開口３４の中央に向けて噴射される。ここで、連通路８７の流路断面積Ｓ２は空気通路３８の流路断面積Ｓ１よりも小さいので、空気は連通路８７を通る際に流速が上昇し高速で流れる。その結果、連通路８７に負圧が生じて、スラッジ飛ばし用水通路８９内のスラッジ飛ばし用水が連通路９０を介して連通路８７に吸引され、連通路８７内において空気とスラッジ飛ばし用水が混合される。その結果、この気液混合流体を噴出孔８６から開口３４の中央に向けて噴射することができる。
【００６５】
そして、実施例３の誘導加熱コイル２１においても、スラッジ飛ばし用水と空気の気液混合流体を、加熱させた導線束１０１の被結合部に噴射すると、スラッジ飛ばし用水が、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた際に気化し、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００６６】
したがって、この実施例３の誘導加熱コイル２１を有する導線結合装置１を用いて、実施例１と同様の導線結合方法を実施すると、導線１００を絶縁被覆によって被覆された状態のまま誘導加熱コイル２１にセットした後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線１００同士を結合することができる。
【００６７】
また、実施例３の誘導加熱コイル２１の場合には、スラッジ吹き飛ばし用水を加圧せず、ほぼ大気圧程度で供給すれば、気液混合流体を噴射することができる。そして、スラッジ飛ばし用水を加圧する必要がないので、実施例１，２においてスラッジ飛ばし用水供給主管４６に設けていた水噴射の有無を切り換える切り換えバルブ２８を省略することもできる。ただし、切り換えバルブ２８をなくした場合には、空気だけ噴射して導線束１０１の被結合部の冷却を行うことはできなくなるが、その分を気液混合流体による冷却で賄うようにすればよい。この場合、図８のフロ−チャートにおけるステップＳ１０７，Ｓ１０８をなくし、ステップＳ１０６からステップＳ１０９に進めばよい。
【００６８】
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、加熱装置（加熱手段）として誘導加熱手段（誘導加熱コイル２１）を用いたが、これに限るものではなく、ヒュージングを用いることも可能である。
前述した実施例１，２では、流体を噴出する噴出孔３９に直接連通する通路を空気通路３８とし、この空気通路３８に連通孔４２を介して連通する通路をスラッジ飛ばし用水通路４１としたが、この配置を逆にし、流体を噴出する噴出孔３９に直接連通する通路をスラッジ飛ばし用水通路４１とし、このスラッジ飛ばし用水通路４１に連通孔４２を介して連通する通路を空気通路３８としてもよい。このようにすると、空気の圧力でスラッジ飛ばし用水を押し出しながら気液混合流体を噴出孔３９から噴射することができるので、スラッジ飛ばし用水の水圧を低くすることができる。
また、前述した実施例３では、円弧部３１における下側管部８１の内周面８５に、噴出孔８６を周方向全周に亘って連続してスリット状に設けたが、実施例１，２と同様に、噴出孔８６を周方向所定間隔おきに設けることも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 導線結合装置
１３ 誘導加熱コイル統合制御ユニット（制御手段、流体噴射手段）
１４ スラッジ飛ばし用水制御ユニット（制御手段、流体噴射手段）
２０ 誘導加熱装置（加熱装置）
２１ 誘導加熱コイル（加熱手段、誘導加熱手段）
２４ 交流電源（加熱手段）
２７ 空気調整バルブ（気体供給設定手段、流体噴射手段）
２８ 切り換えバルブ（液体供給設定手段、流体噴射手段）
３４ 開口（導線挿入空間）
３８ 空気通路（気体通路、流体通路、流体噴射手段）
３９，８６ 噴出孔（流体噴射手段）
４１，８９ スラッジ飛ばし用水通路（液体通路、流体通路、流体噴射手段）
４２ 連通孔（連通路、流体通路、流体噴射手段）
８７ 連通路（流体通路、流体噴射手段）
１００ 導線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導線結合方法と、この方法の実施に直接使用する導線結合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の導線をロウ付けにより結合する場合に、絶縁被覆材を剥がした導線間にロウ材を挟み込んだ状態で、加熱コイルと絶縁部材により挟み込んで加圧し、加熱コイルに高周波電流を流すことによりロウ材を加熱、溶融して導線同士をロウ付けする方法および装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７８７８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載のものもそうであるが、従来の導線結合方法および導線結合装置では、導線を導線結合装置にセットする前に、導線に被覆されている絶縁被覆材を剥がさなければならなかった。そのため、工程数が増え、生産性が悪いという課題がある。
そこで、この発明は、絶縁被覆を剥がさない状態で装置にセットしても、導線を結合することができる導線結合方法および導線結合装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る導線結合方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線（例えば、後述する実施例における導線１００）を加熱装置（例えば、後述する実施例における誘導加熱装置２０）によって結合する導線結合方法であって、
少なくとも２本の前記導線を前記絶縁被覆によって被覆された状態のまま前記加熱装置に配置する工程と、
前記加熱装置によって前記導線を加熱して前記絶縁被覆を溶融または炭化させる工程と、
溶融または炭化した前記絶縁被覆に向かって流体を吹きつけることにより、溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する工程と、
前記絶縁被覆が除去された前記導線を前記加熱装置によってさらに加熱して該導線同士を結合する工程と、
を備えることを特徴とする導線結合方法である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記流体は液体を含むことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記加熱装置は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱装置（例えば、後述する実施例における誘導加熱装置２０）により構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に係る導線結合装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項４に係る発明は、絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線（例えば、後述する実施例における導線１００）を加熱することによって導線同士が結合された結合部を形成する導線結合装置（例えば、後述する実施例における導線結合装置１）であって、
前記導線を加熱する加熱手段（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル２１、交流電源２４等）と、
前記導線に向かって流体を噴射し、前記加熱手段によって加熱されて溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する流体噴射手段（例えば、後述する実施例における空気通路３８、噴出孔３９，８６、スラッジ飛ばし用水通路４１，８９等）と、
を備え、
前記加熱手段によって、前記導線の前記絶縁被覆を溶融または炭化するときの加熱と、前記絶縁被覆を除去された前記導線同士を結合して結合部を形成するときの加熱とを行うことを特徴とする導線結合装置である。
【０００８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、前記流体噴射手段によって噴射される前記流体は液体を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項６に係る発明は、請求項４にまたは請求項５に記載の発明において、前記加熱手段は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱手段（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル２１）により構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の発明において、前記加熱手段は、交流電源（例えば、後述する実施例における交流電源２４）に接続されたコイル（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル２１）と、前記コイルによって囲まれて形成された導線挿入空間（例えば、後述する実施例における開口３４）と、を備え、前記流体噴射手段は、前記コイルの内部に形成された流体通路（例えば、後述する実施例における空気通路３８、スラッジ飛ばし用水通路４１，８９）と、前記流体通路から前記導線挿入空間に向かって開口する噴出孔（例えば、後述する実施例における噴出孔３９、８６）と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の発明において、前記流体通路は、気体が通過する気体通路（例えば、後述する実施例における空気通路３８）および液体が通過する液体通路（例えば、後述する実施例におけるスラッジ飛ばし用水通路４１）と、前記気体通路と前記液体通路とを連通する連通路（例えば、後述する実施例における連通孔４２）と、を備え、前記気体または前記液体が前記連通路を通ることによって前記気体および前記液体の混合流体が生成され、この混合流体が前記噴出孔から噴射されることを特徴とする。
【００１２】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記流体噴射手段は、
前記気体通路への前記気体の供給の有無を設定可能な気体供給設定手段（例えば、後述する実施例における空気調整バルブ２７）と、
前記液体通路への前記液体の供給の有無を設定可能な液体供給設定手段（例えば、後述する実施例における切り換えバルブ２８）と、
前記気体供給設定手段と前記液体供給設定手段とを制御して、前記気体通路への前記気体の供給の有無および前記液体通路への前記液体の供給の有無を切替える制御手段（例えば、後述する実施例における誘導加熱コイル統合制御ユニット１３、スラッジ飛ばし用水制御ユニット１４）と、
を備え、
前記制御手段は、前記液体通路に前記液体を供給するとともに前記気体通路に前記気体を供給して前記液体と前記気体の混合流体を前記噴出孔から噴射した後、流体の供給を停止するときに、前記液体通路への前記液体の供給を停止した後に、前記気体通路への前記気体の供給を停止することを特徴とする。
【００１３】
請求項１０に係る発明は、請求項７に記載の発明において、前記流体通路は、気体が通過する気体通路（例えば、後述する実施例における空気通路３８）および液体が通過する液体通路（例えば、後述する実施例におけるスラッジ飛ばし用水通路８９）と、前記気体通路と前記噴出孔とを連通する連通路（例えば、後述する実施例における連通路８７）と、を備え、前記液体通路は前記連通路に連通し、前記連通路の流路断面積は前記気体通路の流路断面積よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、導線を絶縁被覆によって被覆された状態のまま加熱装置に配置した後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線同士を結合することができる。したがって、導線を加熱装置に配置する前に絶縁被覆を除去する工程が不要となり、工程数を低減することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、加熱された導線または絶縁被覆に向かって吹き付けられた液体が気化することにより、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、誘導加熱装置によって非接触で導線を加熱して、絶縁被覆を溶融または炭化することができるので、溶融または炭化した絶縁被覆に流体を吹き付ける際に、誘導加熱装置が流体の吹き付けの妨げになるのを抑制することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、加熱手段によって導線を加熱し、流体噴射手段により絶縁被覆を除去して、導線同士を結合することができるので、導線を加熱手段に配置する前に絶縁被覆を除去する工程が不要となり、工程数を低減することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、加熱された導線または絶縁被覆に向かって吹き付けられた液体が気化することにより、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、誘導加熱手段によって非接触で導線を加熱して、絶縁被覆を溶融または炭化することができるので、溶融または炭化した絶縁被覆に流体を吹き付ける際に、誘導加熱装置が流体の吹き付けの妨げになるのを抑制することができる。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、流体通路がコイルの内部に形成されていることにより、コイルと流体通路を別々に設ける場合に比べて、装置の小型化を図ることができる。
【００２１】
請求項８に係る発明によれば、共通の噴出孔から気体および液体の混合流体を噴射することができるので、気体を噴射する噴出孔と液体を噴射する噴出孔をそれぞれ設ける場合に比べて、構成が簡単になる。
【００２２】
請求項９に係る発明によれば、気体通路内に不必要な液体が残留するのを抑制することができる。
【００２３】
請求項１０に係る発明によれば、連通路の流路断面積が気体通路の流路断面積よりも小さいので、気体を連通路に流したときに気体の流速が大きくなり、連通路に負圧が生じて液体通路の液体が連通路に吸引され、連通路において気体と液体とを混合することができ、その混合流体を噴出孔から噴射することができる。その結果、スラッジ吹き飛ばし用水を加圧することなく、気体と液体の混合流体を噴射することができる。また、共通の噴出孔から気体および液体の混合流体を噴射することができるので、気体を噴射する噴出孔と液体を噴射する噴出孔をそれぞれ設ける場合に比べて、構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に係る導線結合方法の実施に直接使用する導線結合装置の実施例１における概略構成図である。
【図２】実施例１における導線結合装置の正面図である。
【図３】実施例１における導線結合装置の要部を示す斜視図である。
【図４】実施例１における導線結合装置の前記要部の平面図である。
【図５】実施例１における導線結合装置の前記要部の正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ矢視図である。
【図８】実施例１の導線結合装置を使用した導線結合方法を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施例２の導線結合装置における要部を示す斜視図である。
【図１０】実施例２における導線結合装置の前記要部の平面図である。
【図１１】実施例２における導線結合装置の前記要部の正面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】図１１のＤ矢視図である。
【図１４】この発明の実施例３の導線結合装置における要部を示す斜視図である。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ断面の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明に係る導線結合方法と、この導線結合方法の実施に直接使用する導線結合装置の実施例を図１から図１５の図面を参照して説明する。
＜実施例１＞
初めに、この発明の実施例１を図１から図８の図面を参照して説明する。
図１は、実施例１の導線結合装置の概略構成図、図２は同概略正面図である。
図１に示すように、導線結合装置１は、誘導加熱コイル（加熱手段）２１を備えた誘導加熱装置（加熱装置）２０と、誘導加熱コイル２１に印加する電流および周波数を制御する電源制御ユニット１１と、誘導加熱コイル２１に供給する冷却水量を制御する冷却水制御ユニット１２と、誘導加熱コイル２１の位置制御および空気供給量を制御する誘導加熱コイル統合制御ユニット（制御手段）１３と、スラッジ飛ばし用水供給タイミングを制御するスラッジ飛ばし用水制御ユニット（制御手段）１４と、を備えている。
【００２６】
図１、図２に示すように、誘導加熱装置２０は、金属製の誘導加熱コイル２１と、誘導加熱コイル２１に連結された金属製の基板２２と、基板２２を支持する支持部材２９と、支持部材２９が連結され誘導加熱コイル２１を鉛直方向に上下動させるための誘導加熱コイル支持軸２３と、誘導加熱コイル２１を上下動させるためのモータ３０と、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加するための交流電源２４と、複数の導線１００を束ねた導線束１０１を支持固定するチャック２５と、チャック２５を支持するチャック支持軸２６と、誘導加熱コイル２１に冷却水を供給する冷却水循環装置６０と、誘導加熱コイル２１に供給する空気量を調整する空気調整バルブ（気体供給設定手段）２７と、誘導加熱コイル２１に供給するスラッジ飛ばし用水の供給・停止を切り換える切り換えバルブ（液体供給設定手段）２８を備えている。
【００２７】
図３、図４に示すように、誘導加熱コイル２１は、平面視において、先端側が略半円弧状をなす円弧部３１と、円弧部３１の両端から直線的に延びる直線部３２とにより略Ｕ字状に形成されている。両直線部３２，３２の間には、絶縁材３３を挟んだ一対の基板２２，２２が挟装されており、絶縁材３３を挟んでそれぞれの側において直線部３２と基板２２とが連結されている。また、円弧部３１の中央であって円弧部３１と基板２２との間には、上下方向に貫通する略円形の開口（導線挿入空間）３４が形成されており、誘導加熱コイル２１を支持部材２９を介して誘導加熱コイル支持軸２３にセットしたときに開口３４の軸心が上下方向を向くようになっている。また、基板２２，２２に交流電源２４が接続され、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加することができるように構成されている。なお、交流電源２４には電源制御ユニット１１が接続されており、電源制御ユニット１１からの指示により所望の交流電流を誘導加熱コイル２１に印加することができるようになっている。
【００２８】
また、誘導加熱コイル２１は、平面視において内側に配置された内側管部３５と、内側管部３５の外側に配置された外側管部３６とを備え、直線部３２においては、内側管部３５が外側管部３６よりも後方（円弧部３１から離間する方向）に延出している。
図６に示すように、内側管部３５は、その内周面３７が下方に広がる断面三角形状をなし、内部は空気が流通可能な空気通路（気体通路、流体通路）３８となっていて、内側管部３５の長手方向の両端部において空気通路３８は閉塞している。
円弧部３１における内側管部３５の内周面３７は下方に末広がりの円錐状をなしており、ここには、軸心を開口３４の中央に向けた円形の噴出孔３９が、周方向に所定間隔おきに複数設けられている。
外側管部３６は断面矩形をなし、その内部は冷却水が流通可能な冷却水通路４０となっていて、外側管部３６の長手方向の両端部において冷却水通路４０は閉塞している。
【００２９】
内側管部３５の外周面に外側管部３６の内周面が面接触した状態で内側管部３５と外側管部３６は連結固定されている。そして、内側管部３５と外側管部３６との連結部に、スラッジ飛ばし用水が流通可能なスラッジ飛ばし用水通路（液体通路、流体通路）４１が、内側管部３５と外側管部３６との接触面に沿って形成されている。スラッジ飛ばし用水通路４１は、外側管部３６の長手方向の両端部近傍において閉塞している。
また、円弧部３１における内側管部３５には、噴出孔３９と対向する位置（換言すると、噴出孔３９と周方向同一位置）に、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを連通する連通孔（連通路）４２が、噴出孔３９と対をなして設けられている。
【００３０】
空気通路３８は、その長手方向の各端部近傍において空気供給管４３，４３に接続されており、各空気供給管４３は、図１に示すように、空気供給主管４４、空気調整バルブ２７を介してファン等からなる空気供給装置（図示略）に接続されている。空気通路３８への空気の供給・停止および空気供給量制御は、誘導加熱コイル統合制御ユニット１３が空気調整バルブ２７の開閉およびバルブ開度を制御することにより行われる。
そして、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給すると、噴出孔３９から開口３４の中央に向けて空気が噴射される。
【００３１】
スラッジ飛ばし用水通路４１は、その長手方向の各端部近傍においてスラッジ飛ばし用水供給管４５，４５に接続され、各スラッジ飛ばし用水供給管４５は、図１に示すように、スラッジ飛ばし用水供給主管４６、切り換えバルブ２８を介してスラッジ飛ばし用水供給装置（図示略）に接続されている。スラッジ飛ばし用水通路４１へのスラッジ飛ばし用水の供給・停止は、スラッジ飛ばし用水制御ユニット１４が切り換えバルブ２８の開閉を制御することにより行われる。
そして、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給するとともに、スラッジ飛ばし用水供給主管４６を介してスラッジ飛ばし用水通路４１にスラッジ飛ばし用水を供給すると、スラッジ飛ばし用水がスラッジ飛ばし用水通路４１から連通孔４２を通って噴出孔３９に向かって流出し、空気通路３８あるいは噴出孔３９においてスラッジ飛ばし用水と空気が混合され、この気液混合流体が噴出孔３９から開口３４の中央に向けて噴射される。
【００３２】
冷却水通路４０は、その長手方向の一端部近傍において冷却水供給管４７に接続され、他端部近傍において冷却水排出管４８に接続され、これら冷却水供給管４７と冷却水排出管４８は冷却水循環装置６０に接続されている。
冷却水循環装置６０は、冷却水を貯留する冷却水タンク６１と、冷却水タンク６１から冷却水を汲み上げる冷却水ポンプ６２と、冷却水ポンプ６２を駆動するモータ６３と、冷却水ポンプ６２で汲み上げた冷却水を誘導加熱コイル２１の冷却水通路４０に供給する冷却水配管６４と、冷却水通路４０から排出された冷却水を冷却水タンク６１に戻す冷却水配管６５と、冷却水配管６５に設けられ冷却水を冷却する熱交換器６６と、を備えており、冷却水配管６４に冷却水供給管４７が接続され、冷却水配管６５に冷却水排出管４８が接続されている。これにより、冷却水タンク６１の冷却水を加熱コイル２１の冷却水通路４０に流して加熱コイル２１を冷却し、暖められた冷却水を熱交換器６６によって冷却して冷却水タンク６１に戻すことができ、冷却水を循環利用している。
【００３３】
なお、冷却水配管６４には、リリーフ弁６７と、冷却水供給流量を検出する冷却水流量計６８と、冷却水温度を検出する冷却水温度センサ６９とが設けられており、冷却水流量計６８と冷却水温度センサ６９はそれぞれ検出値に応じた出力信号を冷却水制御ユニット１２に出力する。冷却水ポンプ３２の運転停止および冷却水流量制御は、冷却水流量計６８や冷却水温度センサ６９の出力信号等に基づき、冷却水制御ユニット１２がインバータ４０を介してモータ３３を制御することにより行われる。
【００３４】
また、誘導加熱装置２０は、誘導加熱コイル２１の開口３４の中央部分の温度を非接触で検出する赤外線温度計４９を備え、赤外線温度計４９は検出値に応じた出力信号を誘導加熱コイル統合制御ユニット１３に出力する。
また、誘導加熱コイル２１の上下方向の位置を調整するためのモータ３０は、誘導加熱コイル統合制御ユニット１３により制御される。モータ３０を駆動すると支持部材２９が誘導加熱コイル支持軸２３に沿って上下方向に移動し、これにより誘導加熱コイル２１の高さを所望の位置に調整することができるようになっている。
【００３５】
また、チャック２５は、導線束１０１を平面視両側から挟み込む一対のチャック部材２５ａ，２５ｂで構成されており、互いに接近離反する方向に移動可能となっていて、チャック２５を閉じて導線束１０１を挟持すると、導線束１０１が誘導加熱コイル２１の開口３４の中央に配置されるように構成されている。
さらに、誘導加熱コイル統合制御ユニット１３には、電源制御ユニット１１、冷却水制御ユニット１２、スラッジ飛ばし用水制御ユニット１４が接続されており、各ユニット１１，１２，１４を総合して制御できるように構成されている。
【００３６】
次に、この誘導加熱装置１を用いて導線束１０１の導線１００同士を結合する方法、すなわち導線結合方法について図８のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ１０１において、芯線が絶縁被覆（いずれも図示略）により被覆された状態のままの複数（２本以上）の導線１００を束ねた導線束１０１を用意し、この導線束１０１を誘導加熱コイル２１の開口３４に挿通し、導線束１０１をチャック２５により支持固定する。
次に、ステップＳ１０２に進み、誘導加熱コイル２１が導線束１０１の被結合位置と同一高さに配置されるように、誘導加熱コイル２１の高さ位置を調整した後、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加して、電線束１０１の各電線１００を誘導加熱する。また、適宜、冷却水ポンプ６２を駆動して誘導加熱コイル２１の冷却水通路４０に冷却水を流し、誘導加熱コイル２１を冷却する。
【００３７】
次に、ステップＳ１０３に進み、誘導加熱コイル２１の開口３４内の温度、すなわち電線束１０１の被結合部の温度を、赤外線温度計４９により監視する。
次に、ステップＳ１０４に進み、被結合部の温度が、電線１００の絶縁被覆を炭化させる温度（以下、炭化温度と略す）まで達したか否かを判定する。
ステップＳ１０４における判定結果が「ＮＯ」である場合には、被結合部の温度が炭化温度に達していないので、ステップＳ１０３に戻る。
【００３８】
ステップＳ１０４における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、被結合部の温度が炭化温度に達しているので、ステップＳ１０５に進み、誘導加熱コイル２１への交流電流の印加を停止し、誘導加熱コイル２１の空気通路３８に空気を供給するとともに、スラッジ飛ばし用水通路４１にスラッジ飛ばし用水を供給して、スラッジ飛ばし用水と空気とを混合させた気液混合流体を噴出孔３９から導線束１０１の被結合部に向けて噴射する。
【００３９】
このように気液混合流体を導線束１０１の被結合部に噴射すると、スラッジ飛ばし用水が、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた際に気化し、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
なお、導線束１０１の被結合部に気液混合流体を噴射する時点での導線１００の絶縁被覆の形態は、溶融状態であっても炭化した状態であってもよいが、溶融した形態よりも炭化した形態の方が、絶縁被覆が芯線に付着して残留してしまうのを防ぎ易いという利点がある。
【００４０】
次に、ステップＳ１０６に進み、スラッジ飛ばし用水と空気の供給を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ１０６における判定結果が「ＮＯ」である場合には、前記所定時間が経過するまでスラッジ飛ばし用水と空気の供給を継続する。
ステップＳ１０６における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、絶縁被覆の除去が完了し、除去後に引き続き行われるスラッジ飛ばし用水と空気の噴射による被結合部に対する一次冷却が完了したと判断し、ステップＳ１０７に進んで、スラッジ飛ばし用水の供給を停止する。なお、空気通路３８への空気の供給は停止させずに継続し、空気だけを噴出孔３９から導線束１０１の被結合部に向けて噴射し、被接合部に対する二次冷却を行う。
次に、ステップＳ１０８に進み、スラッジ飛ばし用水を停止してから所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ１０８における判定結果が「ＮＯ」である場合には、前記所定時間が経過するまで空気の供給を継続する。
ステップＳ１０８における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、各導線１００から絶縁被覆を除去した被結合部が常温まで冷却されたと判断し、ステップＳ１０９に進んで、空気の供給を停止する。
【００４１】
次に、ステップＳ１１０に進み、再度、誘導加熱コイル２１に交流電流を印加して、絶縁被覆を除去された各電線１００を誘導加熱し、各電線１００の芯線を溶解させて芯線同士を結合する。このときも、適宜、冷却水ポンプ６２を駆動して誘導加熱コイル２１の冷却水通路４０に冷却水を流し、誘導加熱コイル２１を冷却する。なお、芯線を溶解させるときの加熱温度は、絶縁被覆を溶解または炭化させるときの加熱温度よりも高い。
【００４２】
次に、ステップＳ１１１に進み、誘導加熱コイル２１への通電を停止し、さらに、ステップＳ１１２に進んで、誘導加熱コイル２１の空気通路３８に空気を供給し、噴出孔３９から導線束１０１の結合部に空気を噴射して結合部を冷却する。
結合部の冷却後、ステップＳ１１３に進んで空気の供給を停止し、さらに、ステップＳ１１４に進み、チャック２５を開いて導線束１０１を取り外し、導線束１０１の結合が完了する。
【００４３】
この導線結合装置１および導線結合方法によれば、導線１００を絶縁被覆によって被覆された状態のまま誘導加熱コイル２１にセットした後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線１００同士を結合することができる。したがって、導線１００を誘導加熱コイル２１にセットする前に予め絶縁被覆を除去する工程が不要となり、工程数を低減することができる。
【００４４】
また、誘導加熱コイル２１によって非接触で導線１００を加熱して、絶縁被覆を溶融または炭化することができるので、溶融または炭化した絶縁被覆にスラッジ飛ばし用水および空気を吹き付ける際に、誘導加熱コイル２１がこれら流体の吹き付けの妨げになることがない。
【００４５】
また、前述したように、スラッジ飛ばし用の水と空気の気液混合流体を、加熱された導線束１０１の被結合部に噴射しているので、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた水が気化することにより、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００４６】
また、絶縁被覆を除去した後に、被結合部の温度を一旦常温まで下げてから、再度、被結合部を加熱して導線１００の芯線を溶解しているので、複数回の溶解・結合を行う際に、結合部によって接合状態にバラツキが生じるのを抑制することができる。また、被結合部の温度を一旦下げる一次冷却の際に、空気とスラッジ飛ばし用水とを噴射しているので、空気だけで被結合部を冷却する場合に比べて短時間で冷却することができる。
【００４７】
さらに、この導線結合装置１によれば、空気通路３９およびスラッジ飛ばし用水通路４１を誘導加熱コイル２１の内部に形成しているので、誘導加熱コイル２１とは別体にこれら通路を有する部材を設ける場合に比べて、部品点数を低減することができ、装置構成が簡単になり、装置の小型化を図ることができる。さらに、共通の噴出孔３９からスラッジ飛ばし用水と空気の気液混合流体を噴射することができるので、空気を噴射する噴出孔とスラッジ飛ばし用水を噴射する噴出孔をそれぞれ設ける場合に比べて、構成が簡単になる。
また、スラッジ飛ばし用水と空気の供給を停止する際に、初めにスラッジ飛ばし用水を停止した後に、空気を停止しているので、空気通路３８内に不必要なスラッジ飛ばし用水が残留するのを抑制することができる。
【００４８】
＜実施例２＞
次に、この発明に係る導線結合装置１の実施例２を図９から図１３の図面を参照して説明する。なお、図９から図１３の図面はそれぞれ、実施例１の図３から図７の図面に対応している。
実施例２の導線結合装置１が実施例１のものと相違する点は、誘導加熱コイル２１の構成にある。以下、同一態様部分については同一符号を付して簡単に説明し、相違点について詳述する。
【００４９】
図９、図１０に示すように、実施例２の誘導加熱コイル２１は、平面視略Ｕ字状をなし、円弧部３１と直線部３２とを有する点、両直線部３２，３２の間に一対の基板２２，２２と絶縁材３３が挟装されている点、円弧部３１の中央に上下方向に貫通する略円形の開口３４が形成されている点、誘導加熱コイル２１を支持部材２９を介して誘導加熱コイル支持軸２３にセットしたときに開口３４の軸心が上下方向を向くようにされている点、基板２２，２２を介して誘導加熱コイル２１に交流電流を印加することができる点は、実施例１の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００５０】
しかしながら、実施例１の誘導加熱コイル２１では、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを水平面上にて並行して設けたが、実施例２の誘導加熱コイル２１では、これら通路を上下方向に重ねて配置している。
詳述すると、実施例２における誘導加熱コイル２１は、正面視において下側に配置された下側管部８１と、下側管部８１の上側に配置された上側管部８２とを備え、直線部３２においては、下側管部８１が上側管部８２よりも後方（円弧部３１から離間する方向）に延出している。
【００５１】
図１２に示すように、下側管部８１は、その内周面８３が下方に広がる断面三角形状をなし、内部は空気が流通可能な空気通路３８となっていて、下側管部８１の長手方向の両端部において空気通路３８は閉塞している。
円弧部３１における下側管部８１の内周面８３は下方に末広がりの円錐状をなしており、ここには、軸心を開口３４の中央に向けた円形の噴出孔３９が、周方向に所定間隔おきに複数設けられている。
【００５２】
上側管部８２は、その内周面８４が上方に広がる断面三角形状をなし、内部は冷却水が流通可能な冷却水通路４０となっていて、上側管部８２の長手方向の両端部において冷却水通路４０は閉塞している。
円弧部３１における上側管部８２の内周面８４は上方に末広がりの円錐状をなしている。
円弧部３１において、下側管部８１の外径と上側管部８２の外径は同一径であり、下側管部８１の内径は上側管部８２の内径よりも若干小径であり、下側管部８１の高さ寸法と上側管部８２の高さ寸法はほぼ同一高さとなっている。
【００５３】
そして、下側管部８１の上面に上側管部８２の下面が面接触した状態で下側管部８１と上側管部８２は連結固定されている。そして、下側管部８１と上側管部８２との連結部に、スラッジ飛ばし用水が流通可能なスラッジ飛ばし用水通路４１が、下側管部８１と上側管部８２との接触面に沿って形成されている。スラッジ飛ばし用水通路４１は、上側管部８２の長手方向の両端部近傍において閉塞している。
また、円弧部３１における下側管部８１には、噴出孔３９と周方向同一位置に、空気通路３８とスラッジ飛ばし用水通路４１とを連通する連通孔４２が、噴出孔３９と対をなして設けられている。
なお、図１２において噴出孔３９は下側管部８１および上側管部８２の接触面と略平行、すなわち水平面と略平行に形成されているが、上方向に角度を付けて、下側管部８１および上側管部８２の接触面が位置する高さに向けられるように形成してもよい。
【００５４】
実施例２の誘導加熱コイル２１において、空気通路３８には、その長手方向の各端部近傍に空気供給管４３，４３が接続され空気供給主管４４を介して空気が供給可能に構成されている点、スラッジ飛ばし用水通路４１には、その長手方向の各端部近傍にスラッジ飛ばし用水供給管４５，４５が接続されスラッジ飛ばし用水供給主管４６を介してスラッジ飛ばし用水が供給可能に構成されている点、冷却水通路４０には、その長手方向の一端部近傍に冷却水供給管４７に接続され、他端部近傍に冷却水排出管４８に接続され、冷却水循環装置６０によって冷却水を循環可能に構成されている点は、実施例１の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００５５】
このように構成された実施例２の誘導加熱コイル２１において、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給するとともに、スラッジ飛ばし用水供給主管４６を介してスラッジ飛ばし用水通路４１にスラッジ飛ばし用水を供給すると、スラッジ飛ばし用水がスラッジ飛ばし用水通路４１から連通孔４２を通って空気通路３８に流出し、空気通路３８あるいは噴出孔３９においてスラッジ飛ばし用水と空気が混合され、この気液混合流体を噴出孔３９から開口３４の中央に向けて噴射することができる。
【００５６】
そして、実施例２の誘導加熱コイル２１においても、スラッジ飛ばし用水と空気の気液混合流体を、加熱させた導線束１０１の被結合部に噴射すると、スラッジ飛ばし用水が、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた際に気化し、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００５７】
したがって、この実施例２の誘導加熱コイル２１を有する導線結合装置１を用いて、実施例１と同様の導線結合方法を実施すると、導線１００を絶縁被覆によって被覆された状態のまま誘導加熱コイル２１にセットした後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線１００同士を結合することができる。
また、この実施例２において誘導加熱コイル２１は、空気通路３８、スラッジ飛ばし用水通路４１、および冷却水通路４０が上下方向に重ねて配置されている分、実施例１の場合に比べて幅の狭い空間においても誘導加熱コイル２１を挿入して導線結合を行うことができる。
【００５８】
＜実施例３＞
次に、この発明に係る導線結合装置１の実施例３を図１４、図１５の図面を参照して説明する。
実施例３の導線結合装置１が実施例２のものと相違する点は、誘導加熱コイル２１の構成にある。以下、同一態様部分については同一符号を付して簡単に説明し、相違点について詳述する。
【００５９】
図１４、図１５に示すように、実施例３の誘導加熱コイル２１は、平面視略Ｕ字状をなし、円弧部３１と直線部３２とを有する点、両直線部３２，３２の間に一対の基板２２，２２と絶縁材３３が挟装されている点、円弧部３１の中央に上下方向に貫通する略円形の開口３４が形成されている点、誘導加熱コイル２１を支持部材２９を介して誘導加熱コイル支持軸２３にセットしたときに開口３４の軸心が上下方向を向くようにされている点、基板２２，２２を介して誘導加熱コイル２１に交流電流を印加することができる点、空気通路３８を有する下側管部８１の上に冷却水通路４０を有する上側管部８２が重ねて配置されている点は、実施例２の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００６０】
しかしながら、実施例３の誘導加熱コイル２１では、下側管部８１の断面形状が略矩形をなし、空気通路３８の断面形状も矩形をなしていて、円弧部３１における下側管部８１の内周面８５の上部には、周方向全周に亘って連続して形成された噴出孔８６がスリット状に設けられている。また、円弧部３１における下側管部８１には、噴出孔８６と空気通路３８とを連通する連通路８７が円弧部３１の全周に亘って形成されている。この連通路８７は、空気通路３８の下部から斜め上向きに傾斜して延び、その延長線が円弧部３１の開口３４の中心に向かうように設定されている。
【００６１】
また、実施例３の誘導加熱コイル２１では、円弧部３１から直線部３２に亘って下側管部８１のさらに下側に、上方を開いた断面略コ字形の第２下側管部８８が配置されており、第２下側管部８８の上面が下側管部８１の下面に面接触した状態で下側管部８１と第２下側管部８８は連結固定されている。円弧部３１において、第２下側管部８８の外径と下側管部８１の外径は同一径であり、第２下側管部８８の内径は上側管部８２の下部内径と同一径となっている。
そして、下側管部８１と第２下側管部８８とで囲まれた空間がスラッジ飛ばし用水通路８９となっていて、スラッジ飛ばし用水通路８９は第２下側管部８８の長手方向両端部近傍において閉塞している。
【００６２】
また、円弧部３１における下側管部８１には、スラッジ飛ばし用水通路８９と連通路８７とを連通する第２連通路９０が周方向所定間隔おきに複数設けられている。第２連通路９０は断面円形をなし、軸心を上下方向に向けて配置されている。
ここで、各流路において流体の流れ方向に対して直角に切ったときの断面積（以下、流路断面積という）を比較すると、連通路８７の流路断面積Ｓ２は空気通路３８の流路断面積Ｓ１よりも小さく、第２連通路９０の流路断面積Ｓ３は連通路８７の流路断面積Ｓ２よりも小さい（Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３）。
【００６３】
実施例３の誘導加熱コイル２１において、空気通路３８には、その長手方向の各端部近傍に空気供給管４３，４３が接続され空気供給主管４４を介して空気が供給可能に構成されている点、スラッジ飛ばし用水通路８９には、その長手方向の各端部近傍にスラッジ飛ばし用水供給管４５，４５が接続されスラッジ飛ばし用水が供給可能に構成されている点、冷却水通路４０には、その長手方向の一端部近傍に冷却水供給管４７に接続され、他端部近傍に冷却水排出管４８に接続され、冷却水循環装置６０によって冷却水を循環可能に構成されている点は、実施例１の誘導加熱コイル２１と同じである。
【００６４】
このように構成された実施例３の誘導加熱コイル２１において、空気供給主管４４を介して空気通路３８に空気を供給すると、空気は空気通路３８から連通路８７に流れ、噴出孔８６から開口３４の中央に向けて噴射される。ここで、連通路８７の流路断面積Ｓ２は空気通路３８の流路断面積Ｓ１よりも小さいので、空気は連通路８７を通る際に流速が上昇し高速で流れる。その結果、連通路８７に負圧が生じて、スラッジ飛ばし用水通路８９内のスラッジ飛ばし用水が連通路９０を介して連通路８７に吸引され、連通路８７内において空気とスラッジ飛ばし用水が混合される。その結果、この気液混合流体を噴出孔８６から開口３４の中央に向けて噴射することができる。
【００６５】
そして、実施例３の誘導加熱コイル２１においても、スラッジ飛ばし用水と空気の気液混合流体を、加熱させた導線束１０１の被結合部に噴射すると、スラッジ飛ばし用水が、加熱された導線１００または絶縁被覆に吹き付けられた際に気化し、溶融または炭化した絶縁被覆の周囲で急激に体積膨張が起こり、空気流と協働して、溶融または炭化した絶縁被覆を効果的に吹き飛ばして除去することができる。
【００６６】
したがって、この実施例３の誘導加熱コイル２１を有する導線結合装置１を用いて、実施例１と同様の導線結合方法を実施すると、導線１００を絶縁被覆によって被覆された状態のまま誘導加熱コイル２１にセットした後に、被覆されていた絶縁被覆を除去して、導線１００同士を結合することができる。
【００６７】
また、実施例３の誘導加熱コイル２１の場合には、スラッジ吹き飛ばし用水を加圧せず、ほぼ大気圧程度で供給すれば、気液混合流体を噴射することができる。そして、スラッジ飛ばし用水を加圧する必要がないので、実施例１，２においてスラッジ飛ばし用水供給主管４６に設けていた水噴射の有無を切り換える切り換えバルブ２８を省略することもできる。ただし、切り換えバルブ２８をなくした場合には、空気だけ噴射して導線束１０１の被結合部の冷却を行うことはできなくなるが、その分を気液混合流体による冷却で賄うようにすればよい。この場合、図８のフロ−チャートにおけるステップＳ１０７，Ｓ１０８をなくし、ステップＳ１０６からステップＳ１０９に進めばよい。
【００６８】
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、加熱装置（加熱手段）として誘導加熱手段（誘導加熱コイル２１）を用いたが、これに限るものではなく、ヒュージングを用いることも可能である。
前述した実施例１，２では、流体を噴出する噴出孔３９に直接連通する通路を空気通路３８とし、この空気通路３８に連通孔４２を介して連通する通路をスラッジ飛ばし用水通路４１としたが、この配置を逆にし、流体を噴出する噴出孔３９に直接連通する通路をスラッジ飛ばし用水通路４１とし、このスラッジ飛ばし用水通路４１に連通孔４２を介して連通する通路を空気通路３８としてもよい。このようにすると、空気の圧力でスラッジ飛ばし用水を押し出しながら気液混合流体を噴出孔３９から噴射することができるので、スラッジ飛ばし用水の水圧を低くすることができる。
また、前述した実施例３では、円弧部３１における下側管部８１の内周面８５に、噴出孔８６を周方向全周に亘って連続してスリット状に設けたが、実施例１，２と同様に、噴出孔８６を周方向所定間隔おきに設けることも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 導線結合装置
１３ 誘導加熱コイル統合制御ユニット（制御手段、流体噴射手段）
１４ スラッジ飛ばし用水制御ユニット（制御手段、流体噴射手段）
２０ 誘導加熱装置（加熱装置）
２１ 誘導加熱コイル（加熱手段、誘導加熱手段）
２４ 交流電源（加熱手段）
２７ 空気調整バルブ（気体供給設定手段、流体噴射手段）
２８ 切り換えバルブ（液体供給設定手段、流体噴射手段）
３４ 開口（導線挿入空間）
３８ 空気通路（気体通路、流体通路、流体噴射手段）
３９，８６ 噴出孔（流体噴射手段）
４１，８９ スラッジ飛ばし用水通路（液体通路、流体通路、流体噴射手段）
４２ 連通孔（連通路、流体通路、流体噴射手段）
８７ 連通路（流体通路、流体噴射手段）
１００ 導線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線を加熱装置によって結合する導線結合方法であって、
少なくとも２本の前記導線を前記絶縁被覆によって被覆された状態のまま前記加熱装置に配置する工程と、
前記加熱装置によって前記導線を加熱して前記絶縁被覆を溶融または炭化させる工程と、
溶融または炭化した前記絶縁被覆に向かって流体を吹き付けることにより、溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する工程と、
前記絶縁被覆が除去された前記導線を前記加熱装置によってさらに加熱して該導線同士を結合する工程と、
を備えることを特徴とする導線結合方法。
【請求項２】
前記流体は液体を含むことを特徴とする請求項１に記載の導線結合方法。
【請求項３】
前記加熱装置は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱装置により構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導線結合方法。
【請求項４】
絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線を加熱することによって導線同士が結合された結合部を形成する導線結合装置であって、
前記導線を加熱する加熱手段と、
前記導線に向かって流体を噴射し、前記加熱手段によって加熱されて溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する流体噴射手段と、
を備え、
前記加熱手段によって、前記導線の前記絶縁被覆を溶融または炭化するときの加熱と、前記絶縁被覆を除去された前記導線同士を結合して結合部を形成するときの加熱とを行うことを特徴とする導線結合装置。
【請求項５】
前記流体噴射手段によって噴射される前記流体は液体を含むことを特徴とする請求項４に記載の導線結合装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱手段により構成されていることを特徴とする請求項４にまたは請求項５記載の導線結合装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、交流電源に接続されたコイルと、前記コイルによって囲まれて形成された導線挿入空間と、を備え、前記流体噴射手段は、前記コイルの内部に形成された流体通路と、前記流体通路から前記導線挿入空間に向かって開口する噴出孔と、を備えていることを特徴とする請求項６に記載の導線結合装置。
【請求項８】
前記流体通路は、気体が通過する気体通路および液体が通過する液体通路と、前記気体通路と前記液体通路とを連通する連通路と、を備え、
前記気体または前記液体が前記連通路を通ることによって前記気体および前記液体の混合流体が生成され、この混合流体が前記噴出孔から噴射されることを特徴とする請求項７に記載の導線結合装置。
【請求項９】
前記流体噴射手段は、
前記気体通路への前記気体の供給の有無を設定可能な気体供給設定手段と、
前記液体通路への前記液体の供給の有無を設定可能な液体供給設定手段と、
前記気体供給設定手段と前記液体供給設定手段とを制御して、前記気体通路への前記気体の供給の有無および前記液体通路への前記液体の供給の有無を切替える制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記液体通路に前記液体を供給するとともに前記気体通路に前記気体を供給して前記液体と前記気体の混合流体を前記噴出孔から噴射した後、流体の供給を停止するときに、前記液体通路への前記液体の供給を停止した後に、前記気体通路への前記気体の供給を停止することを特徴とする請求項８に記載の導線結合装置。
【請求項１０】
前記流体通路は、気体が通過する気体通路および液体が通過する液体通路と、前記気体通路と前記噴出孔とを連通する連通路と、を備え、
前記液体通路は前記連通路に連通し、
前記連通路の流路断面積は前記気体通路の流路断面積よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の導線結合装置。
【請求項１】
絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線を加熱装置によって結合する導線結合方法であって、
少なくとも２本の前記導線を前記絶縁被覆によって被覆された状態のまま前記加熱装置に配置する工程と、
前記加熱装置によって前記導線を加熱して前記絶縁被覆を溶融または炭化させる工程と、
溶融または炭化した前記絶縁被覆に向かって流体を吹き付けることにより、溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する工程と、
前記絶縁被覆が除去された前記導線を前記加熱装置によってさらに加熱して該導線同士を結合する工程と、
を備えることを特徴とする導線結合方法。
【請求項２】
前記流体は液体を含むことを特徴とする請求項１に記載の導線結合方法。
【請求項３】
前記加熱装置は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱装置により構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導線結合方法。
【請求項４】
絶縁被覆によって被覆された少なくとも２本の導線を加熱することによって導線同士が結合された結合部を形成する導線結合装置であって、
前記導線を加熱する加熱手段と、
前記導線に向かって流体を噴射し、前記加熱手段によって加熱されて溶融または炭化した前記絶縁被覆を吹き飛ばして除去する流体噴射手段と、
を備え、
前記加熱手段によって、前記導線の前記絶縁被覆を溶融または炭化するときの加熱と、前記絶縁被覆を除去された前記導線同士を結合して結合部を形成するときの加熱とを行うことを特徴とする導線結合装置。
【請求項５】
前記流体噴射手段によって噴射される前記流体は液体を含むことを特徴とする請求項４に記載の導線結合装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、前記導線を誘導加熱する誘導加熱手段により構成されていることを特徴とする請求項４にまたは請求項５記載の導線結合装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、交流電源に接続されたコイルと、前記コイルによって囲まれて形成された導線挿入空間と、を備え、前記流体噴射手段は、前記コイルの内部に形成された流体通路と、前記流体通路から前記導線挿入空間に向かって開口する噴出孔と、を備えていることを特徴とする請求項６に記載の導線結合装置。
【請求項８】
前記流体通路は、気体が通過する気体通路および液体が通過する液体通路と、前記気体通路と前記液体通路とを連通する連通路と、を備え、
前記気体または前記液体が前記連通路を通ることによって前記気体および前記液体の混合流体が生成され、この混合流体が前記噴出孔から噴射されることを特徴とする請求項７に記載の導線結合装置。
【請求項９】
前記流体噴射手段は、
前記気体通路への前記気体の供給の有無を設定可能な気体供給設定手段と、
前記液体通路への前記液体の供給の有無を設定可能な液体供給設定手段と、
前記気体供給設定手段と前記液体供給設定手段とを制御して、前記気体通路への前記気体の供給の有無および前記液体通路への前記液体の供給の有無を切替える制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記液体通路に前記液体を供給するとともに前記気体通路に前記気体を供給して前記液体と前記気体の混合流体を前記噴出孔から噴射した後、流体の供給を停止するときに、前記液体通路への前記液体の供給を停止した後に、前記気体通路への前記気体の供給を停止することを特徴とする請求項８に記載の導線結合装置。
【請求項１０】
前記流体通路は、気体が通過する気体通路および液体が通過する液体通路と、前記気体通路と前記噴出孔とを連通する連通路と、を備え、
前記液体通路は前記連通路に連通し、
前記連通路の流路断面積は前記気体通路の流路断面積よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の導線結合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１７０９７３（Ｐ２０１２−１７０９７３Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４５３６（Ｐ２０１１−３４５３６）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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