JP2004188508A

JP2004188508A - 切断装置

Info

Publication number: JP2004188508A
Application number: JP2002355774A
Authority: JP
Inventors: Takanori Ando; 孝則安藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】高精度に導線を切断する。
【解決手段】リード線２２を挿入する挿通孔８２を有し、発光素子２の底面２５と当接する切断部材当接面８４と、リード線２２の先端が突出する切断面８５との厚み寸法ｈがリード線２２の切断寸法に基づいて設定され、リード線２２の先端が突出する側の切断面８５に研磨加工を施した上刃８と、切断面８５と対向する摺動面４２を有する下刃４と、下刃４の移動をガイドするガイドレール８５と、下刃４をガイドレール８５に沿って移動させるエアシリンダ５とを有し、上刃８と下刃４とでリード線２２を挟みながら切断する。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の導線を切断する切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化が進み、高い精度で部品を加工する技術が必要とされている。例えば、リード線の足の長さのばらつきが大きいと、小型化の制約になるため、部品の端子やリード線を基板に固定する場合、端子やリード線を基板の厚みに適した長さに切断する必要がある。フレキシブル基板には、１ｍｍの何分の１かの厚みのものがある。このようなフレキシブル基板に適合させるためには、リード線を高精度に切断しなければならない。
【０００３】
従来、リード線を切断する場合、例えば、リード線をはんだ付けし、はんだに収まらないリード線をハサミやニッパで切断した後、さらに盛りはんだを追加している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハサミやニッパでの切断は、リード線の切断面が斜めになったり、寸法が不揃いで再切断が必要になるとともに、リード線への負荷が大きく部品不良の原因となるという問題がある。また、ハサミやニッパでの切断では、リード線の切りくず（切粉）が飛散し、切粉の混入不良が発生するという問題もある。この問題は、例えば、フォトグラムレーザダイオード、抵抗やコンデンサなどの電子部品の導線を切断する際に生じる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高精度に導線を切断する切断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明を適用した切断装置は、電子部品の底面から延出した導線を切断する切断装置であって、導線を挿入する挿通孔を有し、電子部品の底面と当接する側の当接面と、導線の先端が突出する側の切断面との厚み寸法が導線の切断寸法に基づいて設定され、切断面に研磨加工が施された第１の刃部と、切断面と対向する摺動面を有する第２の刃部と、第１の刃部及び／又は上記第２の刃部を水平移動させる駆動手段とを備え、電子部品の底面と当接面が当接した状態で、駆動手段を駆動し、第１の刃部と第２の刃部とが上記切断面から突出した導線を挟み、導線を切断することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本実施の形態では、本発明を、発光素子のリード線を切断するリード線切断装置に適用した例について説明する。このリード線切断装置は、本発明を適用することにより、人間の手作業などでは実現することのできない高い精度でリード線を切断する。
【０００８】
ここで、発光素子は、例えば、フォトグラムレーザダイオードであり、カムコーダやデジタルスチルカメラ等のストロボ自動発光のセンサに使用される。リード線が長すぎると、電子機器に電子部品を組み込む際の妨げになる。また、リード線が短すぎると、接触不良を起こす恐れがある。そのため、リード線は正確な長さに切断する必要がある。
【０００９】
発光素子２は、例えば、図１に示すように、直径ｄが３．５ｍｍの円筒形をした本体部２１と、本体部２１の底面から延出したリード線２２とから構成される。リード線２２の直径ｌは０．３ｍｍ程度であり、１．１ｍｍの間隔で３本配設されている。リード線切断装置１は、２．３ｍｍの長さに切断するが、このとき、±０．０５ｍｍの高精度が要求される。また、本体部２１は、図２に示すように、本体部２１を覆う発光素子ケース２３に挿入されている。発光素子ケース２３の底面は、本体部２１の底面２５と同一平面上にあり、発光素子ケース２３の底面には、４つの凸部２４が設けられている。
【００１０】
図３〜図６を参照して、リード線切断装置１の構成を説明する。なお、図３は、リード線切断装置１の側断面図であり、図４はリード線切断装置１の下部の部品の構造を示す上面図であり、図５はリード線切断装置１を組み立てるときの状態を示す上面図であり、図６は完成したリード線切断装置１の構造を示す上面図である。
【００１１】
リード線切断装置１は、図３に示すように、下部にリード線切断装置１の基体となるハウジング３を備える。ハウジング３は、略直方体をしており、ハウジング３の一端には、脱着可能な切粉回収部３１が取り付けられている。ハウジング３の上面には、ハウジング３の一方の端部から切粉回収部３１側の端部に向かって傾斜する傾斜溝３２が設けられている。
【００１２】
下刃４は、ハウジング３の上面に配置されている。下刃４の両側には、図４に示すように、フリンジ４１が形成されている。ハウジング３の上面には、下刃４の進行をガイドするガイドレール３５が設けられている。ガイドレール３５は、ハウジング３の両側縁部に設けられており、ガイドレール３５の内側面は、フリンジ４１と嵌合するようになっている。
【００１３】
下刃４の後方には、エアシリンダ５が設けられている。下刃４は、エアシリンダ５からの駆動力により、ガイドレール３５に沿って、進行と退避を行う。エアシリンダ５は、スイッチ５１と接続されており、このスイッチ５１の押下をトリガとして、下刃４の駆動を開始する。
【００１４】
ハウジング３の上面には、ハウジング３の上面を覆うための表面板６，７が取り付けられる。表面板６，７は、図６，７に示すように、エアシリンダ５側を覆う表面板６と、切粉回収部３１側を覆う表面板７とがあり、表面板６と表面板７との間には、上刃８が挿入されるようになっている。
【００１５】
上刃８は、図７に示すように、上部に発光素子収納用凹部８１が形成された板体であり、発光素子収納用凹部８１の底面から上刃８の底面までの厚みｈは、リード線２２の切り取り後の長さに基づいている。例えば、リード線２２の切断後の長さが２．３ｍｍの場合、厚みｈは略２．３ｍｍとなっている。
【００１６】
上刃８の発光素子収納用凹部８１には、リード線２２を挿入するための挿通孔８２が設けられている。挿通孔８２は、図８に示すように、上部に面取り部８６が形成されており、リード線２２が挿入しやすいように加工されている。
【００１７】
挿通孔８２は、図９に示すように、３本が１セットであり、各案内筒に発光素子２の３本のリード線２２がそれぞれ挿入される。上刃８の発光素子収納用凹部８１には、３セットの挿通孔８２が形成されており、１度に３つまでの発光素子２のリード線２２が切断できる。
【００１８】
挿通孔８２の周囲には４つの窪み８３が等間隔に形成されている。この窪み８３は、発光素子ケース２３の底面に設けられた凸部２４と嵌合するようになっており、発光素子２を安定させ、ぐらつきを防止する。なお、窪み８３の形状は、発光素子２及び発光素子ケース２３の構成によるものであり、この形状に限定されることはない。
【００１９】
表面板６には、図４に示すように、蓋部６１が設けられている。蓋部６１は、上刃８よりも充分広い面積を有し、表面板６のエアシリンダ５側の上辺を軸心として、エアシリンダ５側から表面板７側へ回動する。蓋部６１は、上刃８よりも充分広い面積を有し、上刃８の上面を覆う。また、蓋部６１の自由端部と、表面板７とには磁石６２，７１が取り付けられており、これらの磁石６２，７１は互いに引き合い、蓋部６１を表面板７に固定させる。
【００２０】
発光素子２のリード線２２を挿入孔に挿入すると、図１０に示すように、発光素子２の本体部２１の底面２５が発光素子収納用凹部８１の切断部材当接面８４に当接する。さらに、蓋部６１を閉じると、切断部材当接面８４及び蓋部６１とは、発光素子２を挟持する。このとき、発光素子２の底面２５は、上刃８の切断部材当接面８４に密着するので、発光素子２の底面２５と切断部材当接面８４との隙間がなくなり、寸法精度が向上する。
【００２１】
挿通孔８２の出口から突出したリード線２２は、上刃８と下刃４とで挟み込むようにして切断される。具体的に説明すると、上刃８の下面は、傾斜溝３２と対面している。そこで、エアシリンダ５の駆動力により、下刃４をガイドレール３５に沿って駆動させると、下刃４の上面である摺動面４２は、上刃８の底面である切断面８５を摺動する。
【００２２】
上刃８は、ステンレスなどの金属からなり、上刃８の切断面８５は、焼き入れにより硬化し、充分に研磨され切断部材として機能する。また、下刃４の摺動面４２も充分に研磨されており、切断面８５を滑らかに摺動する。エアシリンダ５のスイッチ５１の押下により、下刃４が移動すると、上刃８と下刃４は、上刃８の挿通孔８２から突出したリード線２２を挟み、切断する。
【００２３】
次いで、下刃４の構造上の特徴について説明する。図１１（ａ）は、下刃４の上面図であり、図１１（ｂ）は、下刃４の側面図である。図１１（ａ）に示すように、下刃４の刃先８６は、下刃４の進行方向Ａに対して垂直ではなく、下刃４の進行方向Ａに対して、例えば、８５度の斜め角を有する。下刃４をリード線２２の方向に駆動すると、下刃４は、近い方の刃から順に一本ずつリード線２２を切断する。これにより、下刃４は、一度に複数のリード線２２を切断することができる。
【００２４】
また、下刃４は、図１１（ｂ）に示すように、切断面８５に対して平行な摺動面４２と、摺動面４２に対して、例えば、４０度の刃すくい角を有する刃すくい面４３とを有する。刃すくい角とは、切断方向と垂直な面と刃すくい面４３とがなす角のことである。下刃４の切断方向は、刃先８６の移動方向Ｂであるため、下刃４の刃すくい面４３は、刃先８６の軌跡が形成する平面Ｃに対して、４０度傾斜しているということがいえる。また、刃すくい面４３とは、切断の主体となる面であり、下刃４の刃先８６が磨耗した場合、刃すくい面４３を研磨する。刃すくい面４３の研磨は、下刃４の厚み寸法を変化させることがない。そのため、下刃４は、何度でも使用することができる。
【００２５】
リード線２２の切粉は、刃すくい面４３を擦過して、下側に落下していく、刃すくい面４３の下側には、傾斜溝３２が形成されているが、傾斜溝３２の底面３３は、図３に示すように、エアシリンダ５側から切粉回収部３１側に向かって下向きに傾斜している。刃すくい面４３を擦過した切粉は、傾斜溝３２の底面３３に落下し、傾斜溝３２の底面３３を転がりながら、切粉回収部３１に向かう。切粉の通過経路は、上刃８や傾斜溝３２の側面３５により、発光素子２とは隔離されており、切粉が飛散することはない。そのため、飛散した切粉の製品内への混入といった不良が回避できる。
【００２６】
また、切粉回収部３１は、ハウジング３に着脱自在に取り付けられている。そのため、集積した切粉を簡単に処理することができる。
【００２７】
以上のような構成を有するリード線切断装置１は、所定の厚みｈを有する上刃８の下面と、上刃８を摺動する下刃４とを有し、上刃８の下面と下刃４とでリード線２２を挟むように切断することにより、±０．０５ｍｍの精度でリード線２２を切断することができる。
【００２８】
また、発光素子２を上刃８に収納する、蓋部６１を閉じる、スイッチ５１を押下する、発光素子２を外すという４つのステップでリード線２２を切断することができるため、従来のように、盛りはんだや検査の必要がなくなり、切断作業の簡素化と生産能力が向上した。
【００２９】
また、リード線２２の切粉は、発光素子２の本体とは、接触せず、切粉回収部３１に回収されるため、切粉の飛散による切粉の製品内のへの混入といった不良がなくなり、品質が向上する。
【００３０】
また、下刃４が下刃４の進行方向に対して、８５度の斜め角を有するため、複数のリード線２２を一本ずつ切断することができ、１回の切断処理で複数のリード線２２を切断することができる。
【００３１】
また、下刃４の刃すくい角を４０度としたことにより、刃すくい面４３を研磨しても、下刃４の厚みが変化することはなく、何度でも下刃４を使用することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上述のリード線切断装置１に限定することはなく、所定の厚みを有する上刃８と、上刃８の下側に設けた下刃４とによって、任意の部材を切断するという本発明の要旨を満たすものであれば、本発明に含むものとする。
【００３３】
例えば、上述のリード線切断装置１は、発光素子２のリード線２２を切断する装置であったが、必ずしも発光素子２のリード線２２を切断する必要はなく、発光素子２以外にもコンデンサや抵抗のリード線２２を切断してもよい。また、発光素子２の形状や寸法も特に限定されるものではない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明にかかる切断装置は、電子部品の底面が当接する側の当接面と、導線の先端が突出する側の切断面との厚み寸法が導線の切断寸法に基づいて設定され、切断面に研磨加工が施された第１の刃部と、上記切断面と対向する摺動面を有する第２の刃部と、上記第１の刃部、第２の刃部を水平移動させる駆動手段を備え、電子部品の底面が当接面に当接した状態で第１の刃部と第２の刃部とを水平移動し、導線を挟むように切断する。このように、導線の切断寸法は、第１の刃部の厚み寸法によって決められているため、高い精度で導線を切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発光素子の外観を示す底面図及び側面図である。
【図２】発光素子ケースに収納された発光素子の外観を示す斜視図及び側断面図である。
【図３】リード線切断装置の側断面図である。
【図４】リード線切断装置の内部構成を示す上面図である。
【図５】上刃挿入時におけるリード線切断装置の外観を示す上面図である。
【図６】リード線切断装置の外観を示す上面図である。
【図７】上刃及び下刃の構造を示す断面図である。
【図８】挿通孔の形状を示す断面図である。
【図９】上刃の外観を示す上面図及び側面図である。
【図１０】発光素子の固定機構を示す側断面図である。
【図１１】下刃の形状を示す上面図及び側面図である。
【符号の説明】
１リード線切断装置、２発光素子、２１本体部、２２リード線、２５底面、３ハウジング、３１切粉回収部、３２傾斜溝、３３底面、３４側面、３５ガイドレール、４下刃、４１フリンジ、４２摺動面、４３刃すくい面、５エアシリンダ、６１蓋部、８上刃、８１発光素子収納用凹部、８２挿通孔、８４切断部材当接面、８５切断面、８６刃先

Claims

電子部品の底面から延出した導線を切断する切断装置であって、
導線を挿入する挿通孔を有し、上記電子部品の底面と当接する側の当接面と、導線の先端が突出する側の切断面との厚み寸法が上記導線の切断寸法に基づいて設定され、上記切断面に研磨加工が施された第１の刃部と、
上記切断面と対向する摺動面を有する第２の刃部と、
上記第１の刃部及び／又は上記第２の刃部を水平移動させる駆動手段と
を備え、
上記電子部品の底面と上記当接面が当接した状態で、上記駆動手段を駆動し、上記第１の刃部と上記第２の刃部とが上記切断面から突出した導線を挟み、上記導線を切断することを特徴とする切断装置。
上記第２の刃部は、上記摺動面に対して鋭角をなす刃すくい面を有することを特徴とする請求項１記載の切断装置。
上記第２の刃部の刃先は、上記第２の刃部の移動方向に対して所定の角度傾斜していることを特徴とする請求項１記載の切断装置。
上記第２の刃部の周囲には、上記第２の刃部によって切断された切粉の飛散を防ぐ防塵壁が形成されていることを特徴とする請求項１記載の切断装置。
上記刃すくい面を擦過した切粉を収納する脱着可能な切粉収納部を有することを特徴とする請求項２記載の切断装置。