自動車用ソレノイドバルブの抵抗スポット溶接 — エナメル線とピンの接続

自動車用ソレノイドバルブの抵抗スポット溶接 — エナメル線とピンの接続
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ピン型巻線インダクタは、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄える部品です。回路に電流が流れると、インダクタは電流の変化を妨げ、回路が開かれると電流を維持しようとします。巻線インダクタは、通信機器、自動車部品、家電製品、産業機器に広く使用されています。通常、ボビン、巻線、シールドカバー、封止材、および磁心または鉄心で構成されています。巻線に使用される絶縁電線はエナメル線（マグネットワイヤとも呼ばれます）であり、導通させるにはエナメル線の一端を金属ピンに接続する必要があります。
 
図1: エナメル線接続を備えたピン型巻線インダクタ
従来のはんだ付け方法
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ピン型巻線インダクタのエナメル線をピンに接続する従来の方法は、はんだ付けです。はんだ付けは、はんだごてを使用して低融点のはんだ（スズの融点：231.89℃）を加熱溶融し、金属接合部の隙間を埋めて固定接合を実現します。
 
図2: インダクタエナメル線の従来のはんだ付け工程
しかし、インダクタのエナメル線のはんだ付けは手作業であり、一貫性が低くなります。浸漬はんだ付けの際、磁心の底部がはんだ槽に接触するとはんだスパッタが発生します。作業者がこれをすぐに検出しないと、スパッタが動作中の振動で剥離し、電磁干渉を引き起こす可能性があります。また、はんだごてがはんだ接合部から離れる際に、はんだスパイク（つらら）が引き上げられることがあり、再加工や廃棄が必要になります。見た目の悪いはんだ接合部やフラックスの消費に加えて、はんだ付け工程は作業環境も汚染します。
 
図3: 一般的なはんだ付け欠陥 — スパッタ、スパイク、および不均一な接合部
抵抗スポット溶接工程
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はんだやフラックスを使用せず、非溶接領域を汚染することなく、抵抗スポット溶接が好ましい方法です。抵抗溶接は、電極およびエナメル線とピン間の接触領域に電流を流しながらワークに圧力を加えます。その結果生じる抵抗熱が接触面を加熱し、溶接接合部を形成します。
抵抗スポット溶接には、次のような大きな利点があります。
利点 説明
充填材不要 はんだ消耗品が不要で、材料コストを削減
機械操作 自動化工程により、一貫性のある再現可能な溶接品質を確保
高い接合強度 母材金属が融合し、強力な冶金的接合を実現
低い接触抵抗 溶接接続部で優れた電気伝導性を発揮
熱的安定性 周囲温度の上昇により接合部が分離しない
クリーンな工程 フラックス残留物、環境汚染、スパッタがない


 
図4: 抵抗スポット溶接の原理 — 電極、電流、圧力、および溶接ナゲット
アプリケーションの概要
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抵抗スポット溶接は、自動車用ソレノイドバルブやピン型巻線インダクタのエナメル線を金属ピンに接続するための理想的なソリューションです。従来のはんだ付けと比較して、優れた接合強度、自動化操作による一貫した品質、優れた電気伝導性、クリーンな製造工程を実現します。これらすべてを、はんだ、フラックス、または周辺部品への熱損傷なしで達成します。そのため、信頼性と一貫性が重要な自動車の大量生産に特に適しています。