JP2002210563A - 加圧力付与方法およびこれを用いた接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧力を容易かつ確実に微細に制御すること
のできる加圧力付与方法およびこれを用いた接合装置を
提供する 【解決手段】 加圧力付与方法は、バネ力を対向するよ
うに配置された一対のばね５５の間に移動体５４を配設
し、この移動体５４を介して加圧力を付与することを特
徴とする。そして、接合装置３１は、バネ力を対向する
ように配置された一対のばね５５の間に移動体５４を配
設し、この移動体５４に２つの電極３４、３７の一方を
接続し、移動体５４を介して両電極３４、３７による加
圧力を部品の接合部に付与するように形成することを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加圧状態で部品の
接合を行うのに好適な加圧力付与方法およびこれを用い
た接合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から加圧状態で部品の接合を行うこ
とのできる接合装置が知られている。このような接合装
置の一種として、携帯電話などの小型の電子機器の部品
相互間の電気的な接続に用いられるリフロー式のハンダ
付け装置がある。このハンダ付け装置は、電子部品の端
子をプリント基板の対応するランドに合わせ、その上か
ら加圧ヘッドとしての加熱チップを所定の圧力をもって
当接させてランドに供給されたハンダを溶融させること
により、端子とランドとがハンダ付けされ、両者が電気
的かつ物理的に接合するようにされている。また、小型
の電子部品をハンダ付けする場合には、加熱チップを当
接させる際の加圧力と方向が重要になる。すなわち、加
圧力が大きすぎたり斜め方向を向いていると、ハンダ付
け部が溶融状態のハンダ上で位置ずれして、接続不良や
短絡を生じやすい。したがって、所定の加圧力を接合部
に正しく加えることのできる技術が必要とされている。

【０００３】図５は所定の加圧力を接合部に正しく加え
ることのできる従来の接合装置としてのハンダ付け装置
の一例を示すものである。

【０００４】図５に示すように、従来のハンダ付け装置
１の筐体２の内部には、一対の支持柱３Ｒ，３Ｌが垂直
に立設されており、これらの支持柱３Ｒ，３Ｌの図５左
方に示す左側面には、ガイドレール４Ｒ，４Ｌがそれぞ
れ固着されている。そして、一方のガイドレール４Ｒに
は、アーム支持体５のスライダ部５ａが係合しており、
アーム支持体５は垂直方向にのみ摺動するように規制さ
れている。さらに、アーム支持体５の中心部には、ピボ
ット軸６が取着されており、このピボット軸６を支点と
してアーム７が垂直方向の面内で回転可能に支持されて
いる。また、アーム支持体５のピボット軸６の配設位置
の上方に位置する上端部には、ボールナット８が固着さ
れている。このボールナット８には、ボールねじ９が螺
合されており、ボールねじ９の上端部は、正・逆の両方
向に回転駆動可能な駆動モータ１０の回転軸１１に連結
されている。これにより、駆動モータ１０が一方の方向
へ回転駆動したときはボールナット８およびアーム支持
体５が下方に垂直移動し、駆動モータ１０が他方の方向
へ回転駆動したときはボールナット８およびアーム支持
体５が上方に垂直移動するようになっている。そして、
アーム支持体５と一体にアーム７も同方向に垂直移動す
るようになっている。

【０００５】また、図５左方に示す他方のガイドレール
４Ｌには、加熱チップ支持体１２のスライダ部１２ａが
係合しており、加熱チップ支持体１２は垂直方向にのみ
摺動するように規制されている。そして、加熱チップ支
持体１２の中心部には、水平方向に長い長穴状の開口１
３が形成されている。

【０００６】前記アーム７の左腕部は、２枚の板を左端
の円柱体１４で連結することにより形成されており、こ
の円柱体１４が前記開口１３内に水平方向に移動可能に
挿入されている。そして、アーム７が水平状態のときに
は、円柱体１４は開口１３内の最も左側の位置に位置
し、アーム７が傾くにつれて円柱体１４は開口１３内を
右側の位置に移動するように形成されている。また、垂
直方向においては、円柱体１４の上端面および下端面が
開口１３の内側上面および内側下面に接している。これ
により、アーム７が垂直移動したり傾いたりすると、円
柱体１４と開口１３との接触部を介して加熱チップ支持
体１２に垂直方向の押圧力が加わり、加熱チップ支持体
１２は垂直方向に摺動するようになっている。

【０００７】前記加熱チップ支持体１２には、水平支持
棒１５が固着されており、この水平支持棒１５の左端に
は、導体１６と加圧ヘッドとしての加熱チップ１７とが
固定されている。したがって、加熱チップ１７は加熱チ
ップ支持体１２と一体的に垂直方向に移動するように形
成されている。

【０００８】前記アーム７の右端部には、カウンターウ
エイト１８が取着されている。このカウンターウエイト
１８は、アーム７左端側の加熱チップ支持体１２、水平
支持棒１５および導体１６などの重量を打ち消して所定
の加圧力を得るためのものであり、アーム７の長手方向
に変位可能になっている。これと関連して、アーム７に
は加圧力設定用の目盛りが設けられており、カウンター
ウエイト１８の位置で所定の加圧力を得ることができる
ようになっている。なお、アーム７の反時計方向への過
大な回転は、ストッパ１９によって規制されている。

【０００９】このような構成のハンダ付け装置１によれ
ば、カウンターウエイト１８で調整されたアーム７の回
転モーメントが加熱チップ支持体１２を垂直方向の押圧
力に変換して加熱チップ１７を部品２０の接合部である
ハンダ付け部２１に対して所定の低い加圧力をもって垂
直方向から当接させることができるようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、装置の小型化が常に図られており、装置の小型に
ともない部品もより一層の小型化が図られている。そし
て、部品の小型化は、部品を接合する際の接合部のより
一層の小型化を促進している。このような接合部の小型
化は、例えば、携帯電話に用いる電子部品とプリント基
板との接合部を微細化し端子間隔を狭くしている。

【００１１】しかしながら、前述した従来のカウンター
ウエイト１８の位置で所定の加圧力を得る加圧力付与方
法では、接合部の小型化に対応することができないとい
う問題点があった。例えば、接合部の小型化に応じて加
圧力の最小値をより低くすべく制御可能な加圧力の範囲
を広くすると、カウンターウエイト１８の移動位置に対
する加圧力の変化量が大きくなるので、カウンターウエ
イト１８による加圧力の調整に労力と時間を要する。ま
た、カウンターウエイト１８の移動位置に対する加圧力
の変化量を小さくすると、制御可能な加圧力の範囲を広
くするためにはカウンターウエイト１８を取り付けるア
ーム７の長さを長くする必要があり、装置が大きくな
る。

【００１２】また、従来のハンダ付け装置１では、接合
部の小型化に対応することができないという問題点があ
った。例えば、携帯電話に用いる電子部品とプリント基
板との接合部を微細化し端子間隔を狭くしているので、
ハンダによる短絡が生じ、接合の信頼性が低くなるとい
う問題点があった。このような問題点に対処するために
は、接合部をハンダ付けのかわりに生産効率に優れた溶
接によって接合すればよいが、単純に、従来のハンダ付
け装置１の加圧ヘッドである加熱チップ１７を溶接に用
いる電極とする構成では、カウンターウエイト１８を用
いる加圧力付与方法に起因して生じる前述した不都合を
解決することはできない。

【００１３】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、加圧力を容易かつ確実に微細に制御することの
できる加圧力付与方法およびこれを用いた接合装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため特許請求の範囲の請求項１に係る本発明の加圧力付
与方法の特徴は、バネ力を対向するように配置された一
対のばねの間に移動体を配設し、この移動体を介して加
圧力を付与するようにした点にある。そして、このよう
な構成を採用したことにより、一対のばねの相互の荷重
を制御することで加圧力を容易かつ確実に微細に制御す
ることができる。

【００１５】また、請求項２に係る本発明の接合装置の
特徴は、一方の電極に対して他方の電極を直線的に接離
可能に配設し、前記両電極の間に部品の接合部を介在さ
せて接合部の接合を行う接合装置において、 バネ力を
対向するように配置された一対のばねの間に移動体を配
設し、この移動体に前記両電極の一方を接続し、前記移
動体を介して両電極による加圧力を部品の接合部に付与
するように形成した点にある。そして、このような構成
を採用したことにより、一対のばねの荷重を制御するこ
とで部品の接合部に付与する両電極による加圧力を容易
かつ確実に微細に制御することができる。

【００１６】また、請求項３に係る本発明の接合装置の
特徴は、前記両電極は固定電極と可動電極とからなり、
回動支点を中心として回動して可動電極を駆動するアー
ム体の回動支点を前記移動体によって支持し、このアー
ム体を回動させることによって可動電極を固定電極に向
けて駆動するように形成したことを特徴とする。そし
て、このような構成を採用したことにより、可動電極部
分と移動体とをオフセット状態に配置して、可動電極に
アーム体を介して間接的に駆動力を付与して溶接を行う
ことができる。

【００１７】また、請求項４に係る本発明の接合装置の
特徴は、請求項２において、前記両電極は固定電極と可
動電極とからなり、前記移動体と前記可動電極とを直接
連結して、移動体の移動量をそのまま可動電極に伝達さ
せることによって前記可動電極を固定電極に向けて駆動
するように形成したことを特徴とする。そして、このよ
うな構成を採用したことにより、可動電極部分と移動体
とを直接連結して、可動電極に直接駆動力を付与して溶
接を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態により説明する。

【００１９】図１および図２は本発明に係る加圧力付与
方法を用いた接合装置の第１実施形態を示すものであ
り、図１は内部構造の要部を示す一部切断側面図、図２
は平面図である。

【００２０】図１および図２に示すように、本実施形態
の溶接を行う接合装置３１は、ベースフレーム３２を有
している。このベースフレーム３２は、例えば、平面が
１２５ｍｍ×６０ｍｍ程度の長方形状に形成されてい
る。そして、ベースフレーム３２の上面の左端部には、
固定電極支持体３３が固着されており、この固定電極支
持体３３の左端部近傍には、段付き円柱状に形成された
共通電極として機能する固定電極３４の下端部が着脱自
在に固着されている。また、接合装置３１は、図１左側
に位置する固定電極３４側が、溶接動作を実行する際に
作業者が対峙する正面側ＦＳとされており、図１右側
は、正面側ＦＳに対して反対側に位置する背面側ＢＳと
されている。

【００２１】前記ベースフレーム３２の上面の背面側Ｂ
Ｓには、縦長の長方体状に形成された支持ベース３５の
下端部が固着されており、この支持ベース３５の図１前
後に示す側面には、２枚１組とされた平板状のサイドフ
レーム３６の下端部がそれぞれ固着されている。なお、
図１においては正面側ＦＳから見て左方に示す一方のサ
イドフレーム３６のみを図示している。

【００２２】前記固定電極３４の上方には、加圧ヘッド
としての可動電極３７、詳しくは可動電極ホルダ３７ａ
の正面側ＦＳに位置する端面に着脱可能に取着された電
極チップ３７ｂの先端が対向するようにして配設されて
いる。この電極チップ３７ｂは、部品を接合する際の接
合部（図示せず）に応じたものが用いられており、接合
部の大きさや形状などに応じて各種のものから選択使用
されるようになっている。また、可動電極ホルダ３７ａ
の背面側ＢＳの上部には冷却フィン３８が形成されてい
る。さらに、可動電極ホルダ３７ａの背面側ＢＳの下部
には、可撓配線基板３９の一端が電気的に接続されてお
り、この可撓配線基板３９の他端は、前記支持ベース３
５の上方に位置するようにしてサイドフレーム３６に固
着された接続電極４０に電気的に接続されている。この
接続電極４０は図示しない絶縁材によってサイドフレー
ム３６と絶縁されている。そして、接続電極４０には、
図示しない電源回路からの電力が供給されるようになっ
ている。なお、本実施形態の可動電極３７は、電極チッ
プ３７ｂを加熱するために正面側ＦＳから見て左右一対
に形成されている。

【００２３】前記可動電極ホルダ３７ａの上部には、絶
縁板４１の下部が固着されており、絶縁板４１の上部に
はスライド体４２の下部が固着されている。そして、ス
ライド体４２の背面側ＢＳには、スライド体４２を摺動
可能に係合するガイドレール４３が配設されている。こ
のガイドレール４３は、その長手方向を垂直方向にして
両サイドフレーム３６の間に固着されている。したがっ
て、スライド体４２は、鉛直方向にのみ摺動するように
規制されている。また、ガイドレール４３の背面側ＢＳ
に位置する後面には、ほぼ倒立Ｌ字状に形成されたパイ
プ体支持部材４４が固着されており、このパイプ体支持
部材４４には、スライド体４２と平行に配設されたパイ
プ体４５の下端部近傍が固着されている。したがって、
パイプ体４５は、その長手方向を鉛直にして配設されて
いる。

【００２４】前記スライド体４２の正面側ＦＳに位置す
る前面の上部の近傍には、ターンバックル４６の下部が
配設されており、スライド体４２とターンバックル４６
の下端部とは、下取付部材４７によって連結されてい
る。また、ターンバックル４６の上部にはほぼ水平に延
在するアーム体４８の正面側ＦＳに位置する前端部が上
取付部材４９を介して連結されている。そして、ターン
バックル４６の長手方向の中央部に固着された回転つま
み５０を回転させることで、スライド体４２とアーム体
４８との間隔を拡縮することができるようになってお
り、その結果、固定電極３４に載置された部品の接合部
の大きさに応じて電極チップ３７ｂの先端の高さ位置を
設定することができるようになっている。

【００２５】前記アーム体４８は、図２に示すように、
梯子の如く２枚の板を複数の連結ピン５１で固定するこ
とにより形成されている。このアーム体４８の長手方向
のほぼ中央部には、前記パイプ体４５の長手方向のほぼ
中央部分を直径方向に貫通する支軸５２が配設されてお
り、この支軸５２を支点としてアーム体４８が垂直方向
の面内で回動可能に支持されている。

【００２６】前記パイプ体４５の外周面には、パイプ体
４５を貫通するガイド溝５３が長手方向に沿って形成さ
れており、前記支軸５２がガイド溝５３に沿って垂直方
向に移動できるように形成されている。また、支軸５２
は、パイプ体４５の内部に摺動可能に配設された移動体
５４に挿通されており、アーム体４８は移動体５４と一
体的に鉛直方向に移動するようになっている。さらに、
パイプ体４５の内部には、一対のばね（圧縮コイルば
ね）５５が移動体５４を間においてバネ力を対向するよ
うに配設されている。これらのばね５５のうちの図１上
方に示す一方は、移動体５４を鉛直方向下方に向けて付
勢する上ばね５５ａとされており、図１下方に示す他方
は、移動体５４を鉛直方向上方に向けて付勢する下ばね
５５ｂとされている。そして、上ばね５５ａは、パイプ
体４５の上端に固着された上キャップ５６によってパイ
プ体４５の内部に収納されており、下ばね５５ｂは、パ
イプ体４５の下端に固着された下キャップ５７によって
パイプ体４５の内部に収納されている。

【００２７】前記上ばね５５ａの上端部は、パイプ体４
５の内部の上部に摺動可能に配設された上駒５８の下端
面に当接されており、上駒５８の位置を上駒５８に螺合
された上駒位置調整ねじ５９の回転によって制御するこ
とで、上ばね５５ａの長さ、すなわちたわみ量を変更し
て上ばね５５ａの荷重を可変制御することができるよう
になっている。なお、上駒位置調整ねじ５９の回転は、
上キャップ５６の外部に突出させた上駒位置調整ねじ５
９の上部に固着したハンドル６０を回転させることで行
うようになっている。また、上駒５８の回転方向への移
動は、上駒５８の外周面に固着された上駒回転止め６１
によって防止することができるようにされている。すな
わち、パイプ体４５の外周面には、肉厚方向に貫通する
貫通孔６２が長手方向に沿って形成されており、上駒回
転止め６１を貫通孔６２に挿通させることで上駒５８の
回転方向への移動を防止できるようになっている。

【００２８】前記下ばね５５ｂの下端部は、パイプ体４
５の内部の下部に摺動可能に配設された下駒６３の上端
面に当接されており、下駒６３の位置を、下駒６３の下
端面に先端部を当接させた下駒位置調整ねじ６４によっ
て制御することで、下ばね５５ｂの長さを変更して下ば
ね５５ｂの荷重を可変制御することができるようになっ
ている。なお、下駒６３の移動は、下キャップ５７の外
部に突出させた下駒位置調整ねじ６４の頭部を回転させ
ることで行うようになっている。また、下駒６３の位置
の固定はロックナット６５により行われている。

【００２９】したがって、上ばね５５ａおよび下ばね５
５ｂの荷重を制御することで、アーム体４８の正面側Ｆ
Ｓに位置する前端部に加わるターンバックル４６、スラ
イド体４２、絶縁板４１、可動電極３７などの重量を打
ち消して、所望の加圧力を得ることができるようになっ
ている。

【００３０】前記アーム体４８の背面側ＢＳに位置する
後端部には、支軸５２を中心としてアーム体４８を回動
させるためのアクチュエータ、本実施形態においては往
復動シリンダ６６の出力軸６６ａの先端部が連結されて
いる。これにより、往復動シリンダ６６の出力軸６６ａ
が上昇するときは、アーム体４８が支軸５２を中心とし
て図１反時計方向に回動し、出力軸６６ａが下降すると
きは、アーム体４８が支軸５２を中心として図１時計方
向に回動するようになっている。また、往復動シリンダ
６６の下端部は、サイドフレーム３６に軸６７ａを中心
に回動自在に配設されたシリンダ支持台６７の上面に固
着されている。このシリンダ支持台６７の正面側ＦＳに
位置する前面側には、引張りコイルばね６８の下端部が
係止されている。そして、引張りコイルばね６８の上端
部は、往復動シリンダ６６の出力軸６６ａのアーム体４
８との連結部の上部に基端部が固着されたばね掛け体７
４の先端部に係止されており、これにより、引張りコイ
ルばね６８の付勢力をアームに伝達することなく、往復
動シリンダ６６の出力軸６６ａおよびこの出力軸６６ａ
とアーム体４８との連結部分のそれぞれのガタを吸収し
て往復動シリンダ６６の出力軸６６ａの上下動にアーム
体４８が確実に追従できるようにようになっている。な
お、往復動シリンダ６６としては、空気圧シリンダ、油
圧シリンダを例示することができるが、作動流体の取り
扱い性に優れた空気圧シリンダが一般的に用いられる。

【００３１】前記サイドフレーム３６には、通電タイミ
ングを図示しない制御手段に送出するためのマイクロス
イッチ６９と、接合時においてアーム体４８が支軸５２
を中心として図１において半時計方向へ回動した時にこ
のマイクロスイッチ６９の検出端子が当接して、可動電
極３７への通電を開始させる通電タイミングを検出せし
める検出用ねじ７０とが配設されている。なお、本実施
形態のマイクロスイッチ６９は、その検出子（図示せ
ず）をアーム体４８の下面に当接するようにして配設さ
れており、常にはアーム体４８の検出信号を図示しない
制御手段に送出するようになっている。また、サイドフ
レーム３６の上部には、上部カバー７１が配設されてお
り、サイドフレーム３６の正面側ＦＳには、ターンバッ
クル４６近傍を覆う前カバー７２が配設されている。

【００３２】なお、本実施形態の接合装置の正面側ＦＳ
から見た前カバー７２を外した状態の正面図を図３に示
す。

【００３３】つぎに、前述した構成からなる本実施形態
の作用について説明する。

【００３４】前記可動電極３７の加圧力の調整は、ま
ず、固定電極３４に図示しない部品を載置した状態で、
ターンバックル４６に固着された回転つまみ５０を回転
し、可動電極の電極チップ３７ｂの先端が部品の接合部
の近くの所定高さ位置、例えば接合部に接する位置に調
整する。

【００３５】ついで、上駒位置調整ねじ５９の上部に固
着したハンドル６０および下駒位置調整ねじ６４の少な
くとも一方を回転し、上ばね５５ａおよび下ばね５５ｂ
の荷重を調節して所望の加圧力に調整する。この時、移
動体５４は下方に若干垂直移動し、これにより、電極チ
ップ３７ｂの先端が所定の加圧力をもって接合部に当接
する。つまり、移動体５４を介して加圧力を付与してい
る。このような加圧力の調整は、上駒位置調整ねじ５９
および下駒位置調整ねじ６４を回転させて上ばね５５ａ
および下ばね５５ｂの荷重を調節することにより実施さ
れるので、上ばね５５ａおよび下ばね５５ｂの回転角度
に対する荷重の変化を少なくすることができ、その結
果、加圧力の調整に要する労力と時間とを確実に低減す
ることができる。

【００３６】ついで、往復動シリンダ６６を駆動してそ
の出力軸６６ａを縮小するように下降させる。すると、
アーム体４８が支軸５２を中心として図１時計方向へ回
動し、アーム体４８の正面側ＦＳに位置する前端部にタ
ーンバックル４６を介して接続されたスライド体４２
が、ガイドレール４３に沿って上方に垂直移動し、スラ
イド体４２に接続された可動電極３７も上方に垂直移動
する。そして、可動電極３７が所定の高さ位置に上昇し
たところで往復動シリンダ６６の駆動を停止する。この
ような高さ位置の位置決め制御には、マイクロスイッチ
などの接触式の位置センサ、光センサなどの非接触式の
位置センサなどの各種の位置センサから選択使用でき
る。

【００３７】ついで、溶接に供する部品を、その接合部
が可動電極３７の電極チップの先端部の下方に位置する
ようにして固定電極３４上に載置する。

【００３８】ついで、往復動シリンダ６６を駆動してそ
の出力軸６６ａを伸張するように上昇させる。すると、
アーム体４８が支軸５２を中心として図１反時計方向へ
回動し、アーム体４８の正面側ＦＳに位置する前端部に
ターンバックル４６を介して接続されたスライド体４２
が、ガイドレール４３に沿って下方に垂直移動し、スラ
イド体４２に接続された可動電極３７も下方に垂直移動
し、これによって電極チップ３７ｂは、所定の加圧力で
部品の接合部である溶接部に当接する。この時、電極チ
ップ３７ｂの加圧力が低いので、電極チップ３７ｂが部
品の溶接部に当接したときの反作用による反発力を受け
て移動体５４、ひいてはアーム体４８も上方に若干上昇
するが、この上昇動作は、移動体５４の上下に配設され
た上ばね５５ａおよび下ばね５５ｂによって瞬く間に吸
収されて、電極チップ３７ｂは所定の加圧力をもって部
品の溶接部に当接する。更に、本実施形態においては、
電極チップ３７ｂが部品の溶接部に当接したときの反作
用による反発力を受けて移動体５４およびアーム体４８
の上昇をマイクロスイッチ６９が検出して、可動電極３
７への通電を開始させる。

【００３９】このようにして電極チップ３７ｂが所定の
加圧力で部品の接合部である溶接部に当接した状態で図
示しない電源回路から接続電極４０、可撓配線基板３９
を介して可動電極３７に所定時間の通電を実施すると、
固定電極３４と可動電極３７との間に挟まれた溶接部が
溶接されて部品の接合が完了する。

【００４０】その後、通電を停止するとともに、往復動
シリンダ６６の出力軸６６ａを縮小するように下降さ
せ、これによって、アーム体４８を支軸５２を中心とし
て図１時計方向へ回動させて、可動電極３７を上方に垂
直移動させて当接部から離間することにより１回の溶接
が完了する。

【００４１】このように、本実施形態の接合装置３１に
よれば、可動電極３７が固定電極３４に対して直線的に
接離するので、可動電極３７を接合部に垂直に当接する
ことができ、位置ずれをおこすことなく正確な位置に所
定の加圧力を付与できる。

【００４２】なお、本実施形態の接合装置３１による加
圧力の調整範囲は、３０グラムから１キログラムの範囲
とすることができた。これに対して従来のハンダ付け装
置１による加圧力の調整範囲は、５０グラムから８００
グラム程度である。

【００４３】また、本実施形態の接合装置３１の加圧力
付与方法によれば、バネ力を対向するように配置された
一対のばね５５の間に移動体５４を配設し、この移動体
５４を介して加圧力を付与するようにしたので、一対の
ばね５５の相互の荷重を制御することで加圧力を容易か
つ確実に微細に制御することができる。

【００４４】図４は本発明に係る加圧力付与方法を用い
た接合装置の第２実施形態の要部を示すものである。ま
た、本実施形態の接合装置３１Ａは、前述した第１実施
形態の可動電極３７の昇降動作を移動体５４Ａによって
直接行うようにしたものである。

【００４５】更に説明すると、本実施形態においては、
図４に示すように、両サイドフレーム３６の上半部の中
間位置に２本のガイド軸８３を鉛直方向に平行にして固
定し、このガイド軸８３にパイプ体駆動体８２を軸受８
４をもって鉛直方向に移動自在に取り付け、両サイドフ
レーム３６に固定した往復動シリンダ６６の出力軸６６
ａをパイプ体駆動体８２の背面側ＢＳの上端部に連結し
て鉛直方向に往復移動させるようにしている。このパイ
プ体駆動体８２の正面側ＦＳの前端上部にパイプ体４５
が鉛直向きに固着されており、内部には前記第１実施形
態と同様に上キャップ５６と下キャップ５７との間にバ
ネ力を対向するように配置された一対のばね５５（５５
ａ、５５ｂ）の間に移動体５４Ａを鉛直方向に移動自在
に配設している。本実施形態においては、移動体５４Ａ
によって可動電極３７を直接昇降動作させるために、下
キャップ５７の軸心部を貫通する加圧力付与軸８１の上
端部を移動体５４Ａの下部に固着させ、下端部をスライ
ド体４２Ａに螺着させている。このスライド体４２Ａは
ガイドレール４３をもってパイプ体駆動体８２の前面に
鉛直方向に移動自在に装着されており、その前面の下部
には絶縁板４１を介して可動電極３７が固着されてい
る。

【００４６】その他の構成は、前述した第１実施形態の
接合装置３１とほぼ同様とされているので、同一符号を
符してその詳しい説明は省略する。

【００４７】このような構成により、本実施形態の接合
装置３１Ａは、前述した第１実施形態の接合装置３１と
同様の効果を奏することができる。

【００４８】すなわち、往復動シリンダ６６の出力軸６
６ａを縮小させると、パイプ体４５が鉛直下方に移動
し、移動体５４Ａに加圧力付与軸８１をもって連結され
ているチップ３７ｂは、所定の加圧力で部品の接合部で
ある溶接部に当接する。この時、電極チップ３７ｂの加
圧力が低いので、電極チップ３７ｂが部品の溶接部に当
接したときの反作用による反発力を受けて加圧力付与軸
８１を介して移動体５４Ａが若干上昇するが、この上昇
動作は移動体５４Ａの上下に配設された上ばね５５ａお
よび下ばね５５ｂによって瞬く間に吸収されて、電極チ
ップ３７ｂは所定の加圧力をもって部品の溶接部に当接
する。その後は、前記第１実施形態と同様にして溶接動
作が行われる。

【００４９】なお、本発明の加圧力付与方法は、溶接装
置に限らず、リフロー式のハンダ付け装置などの部品の
接合時に所定の加圧力を付与するための各種の接合装置
に用いることができる。

【００５０】また、本発明は、前記各実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば、バネ力の代わりに空圧、油
圧あるいはゴムなどの弾性体を利用してもよく、必要に
応じて種々変更することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る本発
明の加圧力付与方法によれば、バネ力を対向するように
配置された一対のばねの相互の荷重を制御することによ
り加圧力を容易かつ確実に微細に制御することができる
等の極めて優れた効果を奏する。 また、請求項２に係
る本発明の接合装置によれば、バネ力を対向するように
配置された一対のばねの荷重を制御することにより部品
の接合部に付与する可動電極の加圧力を容易かつ確実に
微細に制御することができる等の極めて優れた効果を奏
する。

【００５２】また、請求項３に係る本発明の接合装置に
よれば、可動電極部分と移動体とをオフセット状態に配
置して、可動電極にアーム体を介して間接的に駆動力を
付与して溶接を行うことができる。

【００５３】また、請求項４に係る本発明の接合装置に
よれば、可動電極部分と移動体とを直接連結して、可動
電極に直接駆動力を付与して溶接を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る加圧力付与方法を用いた接合装
置の第１実施形態の内部構造の要部を示す一部切断側面
図

【図２】 図１の接合装置の平面図

【図３】 図１の接合装置を前面カバーを外して正面側
から見て示す正面図

【図４】 本発明に係る加圧力付与方法を用いた接合装
置の第２実施形態の内部構造の要部を示す図１と同様の
図

【図５】 従来のハンダ付け装置の要部を示す一部切断
側面図

【符号の説明】

３１、３１Ａ 接合装置 ３４ 固定電極 ３７ 可動電極 ３７ａ 可動電極ホルダ ３７ｂ 電極チップ ４１ 絶縁板 ４２、４２Ａ スライド体 ４３ ガイドレール ４４ パイプ体支持部材 ４５ パイプ体 ４６ ターンバックル ４８ アーム体 ５４、５４Ａ 移動体 ５５ ばね ５５ａ 上ばね ５５ｂ 下ばね ６６ 往復動シリンダ ６６ａ 出力軸 ８１ 加圧力付与軸 ８２ パイプ体駆動体 ８３ ガイド軸 ＦＳ 正面側 ＢＳ 背面側

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バネ力を対向するように配置された一対
   のばねの間に移動体を配設し、この移動体を介して加圧
   力を付与するようにした加圧力付与方法。
2. 【請求項２】 一方の電極に対して他方の電極を直線的
   に接離可能に配設し、前記両電極の間に部品の接合部を
   介在させて接合部の接合を行う接合装置において、 バネ力を対向するように配置された一対のばねの間に移
   動体を配設し、この移動体に前記両電極の一方を接続
   し、前記移動体を介して両電極による加圧力を部品の接
   合部に付与するように形成したことを特徴とする接合装
   置。
3. 【請求項３】 前記両電極は固定電極と可動電極とから
   なり、回動支点を中心として回動して可動電極を駆動す
   るアーム体の回動支点を前記移動体によって支持し、こ
   のアーム体を回動させることによって可動電極を固定電
   極に向けて駆動するように形成したことを特徴とする請
   求項２に記載の接合装置。
4. 【請求項４】 前記両電極は固定電極と可動電極とから
   なり、前記移動体と前記可動電極とを直接連結して、移
   動体の移動量をそのまま可動電極に伝達させることによ
   って前記可動電極を固定電極に向けて駆動するように形
   成したことを特徴とする請求項２に記載の接合装置。