JP3613331B2 - 電子部品のリード線切断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品のリード線切断装置に係り、特に、回路基板に貫通させた電子部品のリード線を除去するリード線切断装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リード線を有する電子部品を装着した回路基板を製造する場合、その回路基板の表面側から裏面側へ突出するリード線をその裏面側で切断除去した後、その裏面側にフラックスを塗布して溶融半田槽に浸け、電子部品を回路パターンに半田付け接続するのが一般的である。
【０００３】
そして、回路基板に装着される電子部品は多数あるうえ、個々の電子部品には複数のリード線があり、リード線を切断する作業が極めて煩雑であった。
【０００４】
そこで、本出願人は、既に特願平３−１９２４４５号（特公開平５−１３８４０号）をもって新規な電子部品のリード線切断装置を開示した。
【０００５】
この構成の概略は、リード線切断装置を含む回路基板の製造装置を示す例えば図７のように、電子部品１のリード線（図７では図示せず。）を表面側から裏面側へ貫通した回路基板３を枠形キャリア５に着脱自在に取付け、このキャリア５を搬送ガイド装置７に配置し、この搬送ガイド装置７の搬送路途中に円盤型の回転刃からなるカッター９を配置したものであり、更に、その搬送路にフラックス塗布装置１１及び溶融半田槽１３を配列した全体構成となっていた。
【０００６】
そして、回路基板３をキャリア５に取付けて所定の方向（図７では左から右方向）へ搬送する過程で、図８に示すように、回転するカッター９によって電子部品１のリード線１５を切断した後、図７に示すフラックス塗布部１１で回路基板３の裏面にフラックスを塗布してから溶融半田槽１３に浸け、電子部品１のリード線を回路基板３の図示しない回路パターンに半田付けしていた。図８において符号１７はカッター９の回転軸である。
【０００７】
しかも、回転するカッター９で電子部品１のリード線１５をカットすることから、カッター９がリード線１５に当ると衝撃や振動が発生して電子部品１が浮き上がり易くなるので、図８に示すように、押圧蓋１９に固定した弾性材２１で電子部品１の頭部を押圧しながら回路基板１を搬送し、搬送途中で電子部品１の浮き上がりによってリード線１５の不揃いな切断、フラックスの塗布洩れや半田付け不良などが発生しないようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電子部品のリード線切断装置では、回転するカッター９を使用することから、カッター９と回路基板１間に若干の隙間を設ける必要があり、回路基板１がカッター９部分を通過しても、一部のリード線が突出根元から曲った状態で残り、リード線１５の切り残りが生ずることが分かったし、切断時にリード線屑が四方に飛散り易く、飛散ったリード線屑を除去する手間が必要であるうえ、搬送途中で電子部品１の浮き上がりを防止するため、弾性材２１付きの押圧蓋１９を必要とし、更に改良の余地があった。
【０００９】
本発明はこのような状況の下になされたもので、電子部品のリード線の切り残りが生じ難く、リード線屑が四方へ飛散り難く、切断時に押圧部材を不要とした電子部品のリード線切断装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのような課題を解決するために本発明の電子部品のリード線切断装置は、本体ケースと、貫通孔および位置決孔を有しその貫通孔に電子部品のリード線を貫通させてその電子部品を装着した回路基板が重ねられる上刃プレートであって、その貫通孔に揃えた挿通孔を有しこれにそのリード線が貫通される上刃プレートと、少なくともその上刃プレートを固定するとともにその位置決孔にはまる突起を有し上記本体ケースに固定された支持部と、そのリード線の突出側においてこの上刃プレート面を１方向に摺動自在にその本体ケースに配置され、この摺動方向を横切る刃先を有しこれをその上刃プレートに当接させた可動カッターと、この可動カッターをその上刃プレートの一方の端部側の静止位置に位置するようその本体ケースに配置され、対向する端部側へ瞬発的にその可動カッターを摺動させるとともに静止位置に戻す駆動機構と、この駆動機構の瞬発的摺動動作をオンさせるスイッチとを具備している。
【００１１】
しかも、本発明では、上記上刃プレートがその支持部に固定されたとき、上記可動カッターがその上刃プレートの下面に圧接されるよう、その支持部は上記本体ケースを抑えて固定されることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る電子部品のリード線切断装置の実施の形態を示す要部断面図（一部側面で示す。）である。
【００１３】
図１において、本体ケース２３は、長方形状の底板２３ａ及びこの４辺から立上げられた４つの側板２３ｂを有する長方形の箱型となっており、この本体ケース２３には支持板（支持部）２５が蓋として被せられて本体ケース２３の開口部が塞がれている。
【００１４】
支持板２５において、長手方向の一方の半分領域（図中左側領域）には、後述する上刃プレート２７と同様な形状の開口窓２９が形成されるとともにこの開口窓２９に面する３辺が段部３１となっており、これら段部３１に上刃プレート２７がはまるように載置され、図示しない固定手段によって着脱可能に仮固定されており、支持板２５と上刃プレート２７の表面（上面）が揃うようになっている。
【００１５】
支持板２５に形成した開口窓２９において、これに面し支持板２５の長手方向の中央部を横切る１辺には、段部が形成されていない。
【００１６】
上刃プレート２７のはまった支持板２５上に回路基板３３が重ねられるようになっている。
【００１７】
回路基板３３は従来公知の材料や形状を有し、図２及び図３に示すように、少なくとも裏面に回路パターン（図示せず）を有して上刃プレート２７より大きく形成されており、表裏面側を貫通する多数の貫通孔３５が形成されている。
【００１８】
図２及び図３中の符号４１は、後述するように回路基板３３を支持板２５の所定位置に位置決めする位置決孔であり、図３に示すように、支持板２５にその位置決め孔４１にはまる突起４３（図３では一方の図示を省略した。）が突設されている。
【００１９】
回路基板３３には、図１に示すように、公知の電子部品（図１以外では図示省略）３７のリード線３９が表面側から裏面側へ貫通孔３５を貫通され、複数の電子部品３７が装着されている。
【００２０】
支持板２５に支持される上刃プレート２７は、従来公知の刃物材料、例えばＳＫＨ材などの超硬合金から開口窓２９より若干大きな同形状に形成された偏平な板状となっており、後述するように回路基板３３を支持板２５の所定位置に重ねたとき、回路基板３３の貫通孔３５に揃う位置に貫通形成された挿通孔４５を有している。
【００２１】
回路基板３３及び上刃プレート２７は対になっており、回路基板３３の種類が変れば、すなわち貫通孔３５の位置や数が変れば、これに応じて上刃プレート２７も変更される。
【００２２】
もっもと、上刃プレート２７において、使用予定の回路基板３３全ての貫通孔３５に揃う位置に挿通孔４５を設けることが可能であれば、複数の回路基板３３に対して１枚で足りる。
【００２３】
これら貫通孔３５及び挿通孔４５は、リード線３９の直径より０．２ｍｍ程度大径に形成されており、これらを形成する前の回路基板３３及び上刃プレート２７を重ねて揃え、例えばレーザ切削加工、又は回路基板３３の貫通孔３５の穴加データに基づき例えばワイヤ放電加工などによって挿通穴４５を穿孔可能である。
【００２４】
本体ケース２３内において、長手方向の他方の半分領域（図中右側領域）にはエアーシリンダ４７がその長手方向に沿って底板２３ａに直接又は間接的に固定されており、突出して進退動するシリンダ軸４９が一方の半分領域（図中左側領域）すなわち開口窓２９側領域に向けられている。
【００２５】
本体ケース２３の底板２３ａにおいて、支持板２５の開口窓２９下側には、２本のガイドレール５１ａ、５１ｂが、開口窓２９下側領域を挟むようにエアーシリンダ４７近傍から長手方向に沿って並行に配置されている。
【００２６】
各ガイドレール５１ａ、５１ｂには横断面凹状のスライダ５３ａ、５３ｂがはまり、ガイドレール５１ａ、５１ｂを滑らかにスライド自在になっている。
【００２７】
エアーシリンダ４７のシリンダ軸４９は、駆動動作によってガイドレール５１ａ、５１ｂと並行に突出可能となっており、スライダ５３ａ、５３ｂのスライド方向に直交するようにスライダ５３ａ、５３ｂに縦置き固定された連結板５５に固定されている。
【００２８】
連結板５５の上端には、図３及び図４Ａに示すように、台形状の可動カッター５７が横置きするように固定されている。図４Ｃは同図Ａ中のｃ−ｃ間断面図である。
【００２９】
この可動カッター５７は、上刃プレート２７と同様に従来公知の刃物材料、例えばＳＫＨ材などの超硬合金から形成されており、斜めの刃先５７ａを突出方向に向けスライダ５３ａ、５３ｂのスライド方向に斜めに交差するように配置されている。
【００３０】
エアーシリンダ４７のシリンダ軸４９、連結板５５、スライダ５３ａ、５３ｂ及び可動カッター５７が一体的に連結されており、ガイドレール５１ａ、５１ｂ上を滑らかにスライド可能になっている。
【００３１】
エアーシリンダ４７のシリンダ軸４９は、そのオン動作により、最も引込んだ状態すなわち上刃プレート２７の片方の端部（静止状態）から、上刃プレート２７の対向端部まで瞬発的に前進動した後、後退動して元の静止位置に停止するようになっている。
【００３２】
そのため、図１に示すように、支持板２５の端に設けたスイッチＳＷのオン操作によってエアーシリンダ４７がオン動作すると、シリンダ軸４９が連結板５５、スライダ５３ａ、５３ｂ及び可動カッター５７とともに一体的に飛出すとともに、元の位置に戻って停止する。
【００３３】
しかも、本体ケース２３に被せられた支持板２５に上刃プレート２７がはめ込まれて固定されたとき、可動カッター５７の上面、少なくとも刃先５７ａが上刃プレート２７の下面に圧接するような位置関係で、それら支持板２５及び上刃プレート２７が配置されており、エアーシリンダ４７をオン動作されると、上刃プレート２７の片方の端部から対向する端部まで可動カッター５７の上面が上刃プレート２７の下面を摺動しながら前進動し、片方の端部まで後退動して停止するようになっている。
【００３４】
次に、上述した本発明のリード線切断装置の使用方法を説明する。
初期状態では、エアーシリンダ４７のシリンダ軸４９は、最も引込んだ静止状態となっているとともに、上刃プレート２７の下面端部に可動カッター５７の少なくとも刃先５７ａ部分の上面が圧接した状態となっている。
【００３５】
まず、貫通孔３５に位置の揃った挿通孔４５を有する回路基板３３及び上刃プレート２７を用意し、図１及び図５に示すように、本体ケース２３を塞ぐ支持板２５の開口窓２９に上刃プレート２７をはめて段部３１に載置し、適当な手段にてこれを仮固定する。
【００３６】
挿通孔４５に貫通孔３５を合わせるとともに、回路基板３３の位置決孔４１を支持板２５の突起４３にはめ込むようにして回路基板３３を上刃プレート２７上に重ねる。
【００３７】
その後、図１に示すように、電子部品３７のリード線３９を回路基板３３側から貫通孔３５及び挿通孔４５に差込み、上刃プレート２７の下面から突出させる。
【００３８】
そして、支持板２５の端に設けたスイッチＳＷをオン操作すると、エアーシリンダ４７がオン動作し、図６に示すように、可動カッター５７が上刃プレート２７の片方の端部から対向する端部まで上刃プレート２７の下面を摺動しながら瞬発的に前進し、電子部品３７のリード線３９が一気に切断される。その後、可動カッター５７は元の静止位置まで後退動して停止する。
【００３９】
リード線３９が切断された回路基板３３は、支持板２５から取外され、図示しないフラックス塗布装置や溶融半田槽へ送られる（図７参照）。
【００４０】
このように本発明のリード線切断装置では、支持板２５に上刃プレート２７を重ね、この上刃プレート２７にはこれに重ねる回路基板３７に設けた貫通孔３５に揃えた挿通孔４５を形成し、それら貫通孔３５側から挿通孔４５に挿通した電子部品３７のリード線３９の突出側において、その上刃プレート２７の下面を１方向に摺動自在にしてこの摺動方向を横切る板状の可動カッター５７を圧接配置し、この可動カッター５７には、上刃プレート２７の端部側の静止位置に位置させ、瞬発的に突出するように摺動させるとともに静止位置に戻すエアーシリンダ４７を連結し、このエアーシリンダ４７をスイッチＳＷにて起動可能に構成した。
【００４１】
そのため、エアーシリンダ４７のシリンダ軸４９の瞬発的な突出動作により、上刃プレート２７の下面を摺動する可動カッター５７がリード線３９を切断するから、リード線３９の切り残りが生じないし、切断時にリード線３９の切屑が例えば可動カッター５７の突出方向といった一方に集り易くなって四方に飛散り難くなる。
【００４２】
その結果、従来のように切断処理をした後、切り残ったリード線３９をニッパーなどによって手作業で一々切断する必要がなく、切屑の除去も簡単で、製造が簡単となるうえ、リード線３９の切断位置（残ったリード長）も揃い易い。
【００４３】
さらに、従来のように回転振動するカッター９を用いないから、その振動や衝撃によるリード線３９の浮き上がりが生じ難くなり、搬送途中の電子部品１を抑える押圧蓋１９を必要とせず、この点からも製造が簡単で安価となり、製造装置の複雑化を防止できるし、可動カッター５７の耐久性や寿命も良好である。
【００４４】
ところで、上刃プレート２７と可動カッター５７間に目に見えるような隙間が形成されなければ、必ずしも上刃プレート２７を可動カッター５７に圧接させなくともリード線３９の切断が可能であるが、双方を圧接させた方が切断もスムースでリード線３９の切断面も綺麗である。
【００４５】
上刃プレート２７に可動カッター５７を圧接させる構成としては、上述した図１に係る構成では、可動カッター５７が本体ケース２３の底板２３ａにガイドレール５１ａ、５１ｂ及び連結板５５を介して固定されており、他方、上刃プレート２７が本体ケース２３に被せられた支持板２５に支持されているから、上刃プレート２７と可動カッター５７が当接した状態で、本体ケース２３の側板２３ｂの先端と支持板２５の間に若干の隙間を形成しておけば、支持板２５を本体ケース２３の側板２３ｂに抑えるように止め金などで支持板２５と側板２３ｂ間を固定し、上刃プレート２７に可動カッター５７を圧接させることが可能である。もちろん、この構成に限定されるものではない。
【００４６】
本発明における可動カッター５７は、上述したように刃先５７ａが摺動方向に対して斜めになった形状である必要はなく、例えば図４Ｂ及びＤに示すように、長方形状であっても良い。
【００４７】
要は、その摺動方向を横切る刃先５７ａを有するものであれば本発明の目的達成が可能である。図４Ｄは同図Ｂ中のｄ−ｄ間断面図である。
【００４８】
また、上述した支持板２５も本体ケース２３を塞ぐ蓋体である必要はなく、上刃プレート２７を支持して着脱自在に仮固定できる部材であれば良く、支持板２５以外にも支持可能である。
【００４９】
可動カッター５７の摺動を開始させるスイッチも、従来公知の構成で良いし、任意の場所に配置可能である。
【００５０】
さらに、上述したエアーシリンダ４７は一例であり、可動カッター５７を上刃プレート２７の片方の端部から対向端部まで、瞬発的に摺動動作させるとともに、元の静止位置まで後退動して停止させる駆動機構であれば任意に選択可能であり、例えば電磁的ソレノイドやモータなどを組合せて形成可能である。
【００５１】
さらにまた、エアーシリンダ４７の進退動に応じて可動カッター５７を進退動させるガイドレール５１ａ、５１ｂ、スライダ５３ａ、５３ｂ及び連結板５５についても、上述した構成に限定されず、エアーシリンダ４７の進退動に応じて可動カッター５７を滑らかに進退動させるガイド機構であれば、本発明の目的達成が可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のリード線切断装置は、支持部に支持されかつ貫通孔および位置決孔を有する回路基板の重ねられる上刃プレートを、位置決孔のはまる突起を有する本体ケースに固定し、その上刃プレートにはその貫通孔に揃う位置に挿通孔を形成し、その貫通孔側から挿通孔を挿通した電子部品のリード線の突出側において、その本体ケースに配置された駆動機構に連結させた可動カッターを上刃プレートに当接させて１方向に摺動自在に配置し、その駆動機構によって可動カッターを上刃プレートの端部側の静止位置に位置させるとともに、瞬発的に対向端部側へ摺動させて静止位置に戻すよう構成した。
そのため、電子部品のリード線の切り残りが生じ難く、リード線屑が四方へ飛散り難く、切断時に電子部品を押圧する押圧部材が不要となる利点がある。
しかも、上記上刃プレートがその支持部に固定されたとき、その可動カッターが上刃プレートの下面に圧接されるよう、その支持部が上記本体ケースを抑えるように固定されるから、電子部品のリード線の切断がスムースであるうえ、より一層確実にリード線を切断可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品のリード線切断装置の実施の形態を示す要部断面図（一部側面で示す。）である。
【図２】図１中の回路基板及び上刃プレートを示す斜視図である。
【図３】図１におけるリード線切断装置の一部を破断して示す要部破断斜視図である。
【図４】図１中の可動カッターを示す底面図（Ａ、Ｂ）及び断面図（Ｃ、Ｄ）である。
【図５】図１におけるリード線切断装置の斜視図である。
【図６】図１におけるリード線切断装置の動作を説明する要部断面図（一部側面で示す。）である。
【図７】本発明の参考となるリード線切断装置を含む搬送ガイド装置の概略を示す平面図である。
【図８】図７におけるリード線切断装置の要部断面図である。
【号の説明】
１、３７ 電子部品
３、３３ 回路基板
５ キャリア
７ 搬送ガイド装置
９ カッター
１１ フラックス塗布装置
１３ 溶融半田槽
１５、３９ リード線
１７ 回転軸
１９ 押圧蓋
２１ 弾性材
２３ 本体ケース
２３ａ 底板
２３ｂ 側板
２５ 支持板（支持部）
２７ 上刃プレート
２９ 開口窓
３１ 段部
３５ 貫通孔
４１ 位置決孔
４３ 突起
４５ 挿通孔
４７ エアーシリンダ（駆動機構）
４９ シリンダ軸（駆動軸）
５１ａ、５１ｂ ガイドレール（ガイド機構）
５３ａ、５３ｂ スライダ（ガイド機構）
５５ 連結板（ガイド機構）
５７ 可動カッター
５７ａ 刃先

Claims (1)

1. 本体ケースと、
   貫通孔および位置決孔を有し前記貫通孔に電子部品のリード線を貫通させて前記電子部品を装着した回路基板が重ねられる上刃プレートであって、前記貫通孔に揃えた挿通孔を有しこれに前記リード線が貫通される上刃プレートと、
   少なくとも前記上刃プレートを固定するとともに前記位置決孔にはまる突起を有し前記本体ケースに固定された支持部と、
   前記リード線の突出側において前記上刃プレート面を１方向に摺動自在に前記本体ケースに配置され、この摺動方向を横切る刃先を有し、これを前記上刃プレートに当接させた可動カッターと、
   この可動カッターを前記上刃プレートの一方の端部側の静止位置に位置するよう前記本体ケースに配置され、対向する端部側へ瞬発的に前記可動カッターを摺動させるとともに前記静止位置に戻す駆動機構と、
   この駆動機構の瞬発的摺動動作をオンさせるスイッチと、
   を具備し、
   前記支持部は、これに前記上刃プレートが固定されたとき前記可動カッターが前記上刃プレートの下面に圧接されるよう前記本体ケースを抑えて固定されてなることを特徴とする電子部品のリード線切断装置。

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