JP4365612B2 - 電気部品着脱装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣなどの電子部品や、抵抗やコンデンサなどの回路部品（以下電気部品と総称する）をプリント基板のような回路基板に取り付けたり、取り外したりするための装置に関し、特に、電気部品を一対の脚部先端の接触部で挟持すると共に、電気部品に熱を加えてはんだ付けを行ったり、半田を溶融させて電気部品を取り外したりする装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気部品着脱装置として、２本のはんだごてを１つの支点を介して機械的に結合し、支点を中心として少なくとも一方のはんだごてが回転動作し得るようにしたピンセット型の手持ち装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に示す装置は、２本のはんだごての間にバネを入れ、自由時にははんだごての先端が開くように構成されている。従って、作業者が電子部品を挟持するときには、そのバネの付勢力に抗して２本のはんだごての先端が閉じる方向に操作力を加えるようになっている。また、各はんだごての先端付近にはヒータ（発熱部）が内蔵されており、ヒータの内蔵部から先端部にかけて、電子部品を挟持するために内側に折り曲がった形状となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−１１６８３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来装置は、電子部品を挟持するときに、作業者が加える操作力（電子部品を挟持する力とバネの付勢力に抗する力の合力）が大きく、電子部品を取り付ける際の作業性が悪くなり易いという問題があった。特に、小さな電子部品を基板に取り付ける際には、作業者に微妙な位置合わせが要求されるところ、大きな操作力で２本のはんだごてを挟持する必要があるため、手許の微調整が困難であった。
【０００６】
また上記従来装置は、先端部が内側に折れ曲がっているため、部品挟持の際に死角（装置の影になって、部品や部品の取り付け位置が見難くなる部分）が生じ易く、特に小さな電子部品を扱う際の作業性に支障をきたす場合があった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑み、小さな電子部品を基板に取り付ける際に、過大な操作力によって作業者の手許の微調整が困難となることを防止するとともに、先端部の死角を削減することによって作業者の視認性を向上させ、作業性を大幅に向上させることができる電子部品着脱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電電気部品を基板等に取り付けつつはんだ付けを行ったり、基板等にはんだ付けされた電気部品を、はんだを溶融しつつ取り外したりするための電気部品着脱装置であって、電気部品を加熱しながら挟持する接触部が、それぞれの先端部に設けられた一対の脚部と、上記脚部のうち、少なくとも一方の脚部であって、もう一方の脚部に対して開閉可能に可動支持された可動脚部と、上記可動脚部と別部材で構成され、自由時において、上記可動脚部を閉脚側に付勢する第１付勢手段と、上記可動脚部と別部材で構成され、自由時において、上記可動脚部を開脚側に付勢する第２付勢手段と、上記第１付勢手段による付勢状態と上記第２付勢手段による付勢状態とを切換える付勢状態切換え手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成すると、電子部品を挟持する際、バネ等の付勢力に抗して脚部を閉脚させる必要がないため、作業者の操作力を小さくすることができる。
ここで、ある使用態様では、自由時（装置に操作力が作用していない状態）において可動脚部が閉脚側に付勢されていると、部品取り付け時の使い勝手が格段に向上する。しかし一方、部品取り外しの際等では従来のように開脚側に付勢されていた方が扱い易いという場合もある。本発明では、上記可動脚部と別部材で構成され、自由時において、上記可動脚部を閉脚側に付勢する第１付勢手段と、上記可動脚部と別部材で構成され、自由時において、上記可動脚部を開脚側に付勢する第２付勢手段と、上記第１付勢手段による付勢状態と上記第２付勢手段による付勢状態とを切換える付勢状態切換え手段とを備えているので、作業者は付勢状態切換え手段によって付勢状態を選択的に切換えることができ、自らの使い勝手の良い付勢状態で作業を行うことができる。また、付勢状態の異なる２種類の電気部品着脱装置を準備する場合に比べ、装置を持ち替える手間を省くことができる他、装置コストの低減、作業スペースの拡大などを図ることができる。
特に、第１付勢手段による閉脚側の付勢力を、挟持する電子部品が自重で落下しないような大きさに設定すれば、作業者は、電子部品を挟持するための操作力を全く加える必要がないため、手許で微妙な力加減が必要とされる作業であっても、容易に行うことができる。
【００１１】
更に、上記第１付勢手段と上記第２付勢手段とが同一の共通付勢手段であるように構成されるとともに、上記付勢状態切換え手段は、上記共通付勢手段の付勢方向を切換えるものであるように構成すれば、個別の第１付勢手段と上記第２付勢手段とを設ける場合に比べて装置を小型化することができ、更に使い勝手を向上させ、作業効率を高めることができる。またコスト低減を図ることができる。
【００１２】
その具体的な構造として、上記可動脚部は、可動脚支軸を中心に回動自在に可動支持されるとともに、上記共通付勢手段による付勢力が、上記可動脚部に、上記可動脚支軸を中心とするモーメントを生じさせるように構成され、上記付勢状態切換え手段は、上記モーメントが右回りモーメントとなる状態と左回りモーメントとなる状態とに切換えるように構成すれば、リンク機構等によって付勢方向を切換えるだけで容易に付勢状態を切換えることができる。
【００１３】
更にその具体的な構造として、上記共通付勢手段は、変形させられることによって復元力を生じる弾性体であり、上記弾性体は、その一端が上記可動脚部に固定された第１弾性体支持端で支持され、他端が上記付勢状態切換え手段によって移動する第２弾性体支持端で支持されており、上記付勢状態切換え手段による切換えによって、上記第２弾性体支持端は、上記可動脚支軸と上記第１弾性体支持端とを結ぶ直線を挟んで反対側に移動するように構成すれば、第２弾性体支持端のみを移動させる機構によって、容易にモーメントの方向を切換えることができる。なお弾性体の変形方向は、引張り方向であっても圧縮方向であっても良いが、このような構造とした場合には、切換え前後で変形方向が変化しないようにする必要がある。
【００１４】
そして、上記第２付勢手段による開脚側の付勢力が、上記第１付勢手段による閉脚側の付勢力よりも小なるように構成すれば、付勢状態に応じて、それぞれ好適な付勢力を設定することができる。即ち、第２付勢手段による開脚側の付勢力は、自重や振動によって作業者の意図しない閉脚が起こらない程度の比較的弱い設定とするのが、作業者が閉脚させるに要する操作力を低減できて望ましい。一方、第１付勢手段による閉脚側の付勢力は、自重や振動によって作業者の意図しない開脚が起こらない程度に加えて電子部品を挟持する付勢力、望ましくは挟持した電子部品が自重で落下しない程度の比較的強い付勢力の設定とするのが好適である。
【００１５】
本発明の好ましい態様において、上記各脚部は、その先端付近に発熱部を内蔵するとともに、少なくとも上記発熱部を内蔵する箇所から先端の上記接触部に亘り、直線状に成形されていることを特徴とする。
【００１６】
このように構成すると、脚部先端付近に発熱部を内蔵して先端温度の安定を図りつつ、脚部の先端部で電子部品を挟持する際の死角を小さくすることができ、特に小さな電子部品を扱う場合の作業性が格段に向上する。また先端部が内側に折れ曲がった従来構造に対し、電子部品の挟み角を小さくすることができるので、狭い場所での取り付け、取り外しを容易に行うことができる。
【００１７】
なお、脚部が、その閉脚時に形成する閉脚時挟み角は、１０度乃至１４度、より望ましくは１２度とするのが好適である。この設定値よりも小さいと、手許と先端部との距離が長くなり過ぎて、微妙な位置調整がやり難くなる場合がある。逆にこの設定値よりも大きいと、電子部品を挟持する際の死角が増加したり、狭い場所での取り付け、取り外しがやり難くなったりする場合がある。つまり、上記のような閉脚時挟み角の設定は、脚部形状を直線状とした構造における最適値となっており、作業性向上効果を一層高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明の一実施形態による、ピンセット型、所謂ツィーザタイプの手持ち式の電気部品着脱装置１を示す正面図である。図１では、自由時（操作力が作用していない状態）に脚部３が開脚側に付勢されているノーマルポジションの状態を示し、図２では、自由時に脚部３が閉脚側に付勢されているリバースポジションの状態を示す。そして、図１及び図２において、（ａ）は自由時の状態を示し、（ｂ）は作業者によって操作力が加えられた作動状態を示す。以下の記述において特に指定しない限り、図１に示す状態で左側を先端側、右側を後端側と称し、上側を上側、下側を下側と称し、紙面手前側を表面側、奥側を裏面側と称する。
【００２０】
電気部品着脱装置１は、薄型で、掌で掴みやすい形状のハウジング２を有している。ハウジング２の先端付近には、後述する脚部３を支持するスリーブ６が設けられている。詳しくは上側に可動スリーブ６ａ、下側に固定スリーブ６ｂが設けられている。可動スリーブ６ａは、可動脚支軸７を中心に回動自在にハウジング２に可動支持されている。可動スリーブ６ａは、その上面に作業者が操作力を加え易い凹部（操作部Ａ、Ｂ）が形成されている。固定スリーブ６ｂはハウジング２に固定されている。
【００２１】
スリーブ６の先端側から、一対の脚部３が先端側に向かって延設されている。詳しくは、可動スリーブ６ａから可動脚部３ａが、固定スリーブ６ｂから固定脚部３ｂがそれぞれ延設されている。脚部３の先端付近には後述するように発熱部が内蔵されており、はんだを溶融させる熱を発生するように構成されている。脚部３の更に先端側にはこて先４が設けられている。詳しくは可動脚部３ａの先端部には可動脚こて先４ａが、固定脚部３ｂの先端部には固定脚こて先４ｂがそれぞれ設けられている。こて先４は電子部品を直接挟持する部位であり、脚部３に内蔵された発熱部で発生した熱がこて先４に伝導されるように構成されている。即ちこて先４は、電気部品を加熱しながら挟持する接触部として機能する。
【００２２】
図に示すように、脚部３からこて先４の先端に亘り、略直線状に形成されている。従って、こて先４で電子部品を挟持する際の死角が小さく、特に小さな電子部品を扱う場合に格段の作業性向上効果を奏する。また先端部が内側に折れ曲がった従来構造に対し、電子部品の挟み角が小さく、狭い場所での取り付け、取り外しが容易に行うことができるようになっている。
【００２３】
ハウジング２の後端には、図示していないメイン制御装置から電力を供給するための電源コード１１が延設されている。電源コード１１を介して電力を供給することにより、脚部３に内蔵された発熱部が発熱する。
【００２４】
ハウジング２の表面側後端寄りに、付勢状態切換えレバー８が設けられている。付勢状態切換えレバー８は、切換えレバー支軸９まわりに回転させることにより、脚部３の自由時の付勢状態を、開脚側（ノーマルポジション）と閉脚側（リバースポジション）とに切換えるレバーである。付勢状態切換えレバー８の先端には作業者がこれを回転させるための切換えレバーつまみ１０が設けられている。また、切換えレバーつまみ１０は、ハウジング２に表示された「Ｎ」（ノーマルポジションを表す）または「Ｒ」（リバースポジションを表す）のマークを指し示すことにより、現在のポジション（付勢状態）を表示する。
【００２５】
ノーマルポジションの自由時には、図１（ａ）に示すように脚部３が開脚状態となっている。図１（ｂ）は、図１（ａ）の状態から、作業者が可動スリーブ６ａの前方上面（操作部Ａ）を操作力Ｆ１で略下方に押下した状態を示す。操作力Ｆ１は、脚部３を開脚させる付勢力に抗するに足る力であり、可動スリーブ６ａに支持された可動脚部３ａには操作力Ｆ１によって可動脚支軸７を中心とする左まわりモーメントが生じ、脚部３を閉脚させている。なお、抗力Ｆ２は操作力Ｆ１と同じ大きさで逆向きの抗力である。つまり作業者は、握るようにして操作力Ｆ１と抗力Ｆ２とを加え、脚部３を閉脚させるようになっている。
【００２６】
閉脚時に可動脚部３ａと固定脚部３ｂとのなす閉脚時挟み角θ１は、１２°となるように設定されている。閉脚時挟み角θ１は、１２°前後（１０°〜１４°程度）とするのが好適である。この設定値よりも小さいと、手許とこて先４との距離が長くなり過ぎて、微妙な位置調整がやり難くなる場合があり、逆にこの設定値よりも大きいと、電子部品を挟持する際の死角が増加したり、狭い場所での取り付け、取り外しがやり難くなったりする場合がある。こうして、脚部３からこて先４を略直線状としつつ、閉脚時挟み角θ１を１２°とすることにより、微妙な位置調整をやり易くするとともに、より死角を小さくして視認性を向上させ、更に狭い場所での取り付け、取り外しをやり易くしている。
【００２７】
リバースポジションの自由時には、図２（ａ）に示すように脚部３が閉脚状態となっている。図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態から、作業者が可動スリーブ６ａの後方上面（操作部Ｂ）を操作力Ｆ３で略下方に押下した状態を示す。操作力Ｆ３は、脚部３を閉脚させる付勢力に抗するに足る力であり、可動スリーブ６ａに支持された可動脚部３ａには操作力Ｆ３によって可動脚支軸７を中心とする右まわりモーメントが生じ、脚部３を開脚させている。なお、抗力Ｆ４は操作力Ｆ３と同じ大きさで逆向きの抗力である。つまり作業者は、握るようにして操作力Ｆ３と抗力Ｆ４とを加え、脚部３を開脚させるようになっている。
【００２８】
図３は、電気部品着脱装置１のハウジング２及びスリーブ６の内部構造図であり、図３（ａ）はノーマルポジションにおける自由時、図３（ｂ）はリバースポジションにおける自由時の状態を示す。これらの図に示すように、スリーブ６の内部にはソケット５、Ｏリング２１及び脚部固定チャック２２が組み込まれており、脚部３はスリーブ６内のソケット５に嵌挿された状態で固定されている。ハウジング２の後部下方にはＬＥＤ２０が設けられ、脚部３に内蔵された発熱部の温度が較正されているかどうかを表示する。
【００２９】
ハウジング２の中央後方寄りには脚部３を閉脚側または開脚側に付勢するための共通付勢手段として弾性体のコイルスプリング１２が設けられている。コイルスプリング１２は、ノーマルポジションにおいては脚部３を開脚側に付勢する第２付勢手段として機能し、リバースポジションにおいては脚部３を閉脚側に付勢する第１付勢手段として機能する。コイルスプリング１２による付勢力は、これを引張り方向に変形させたときに生ずる復元力によって得られる。
【００３０】
図４（ａ）は、図３（ａ）におけるコイルスプリング１２周りの拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のIII−III断面図である。可動スリーブ６ａの後端には、連設部材１３ａを介して表裏方向に平行なスプリング第１支軸１３（第１弾性体支持端として機能する）が設けられており、コイルスプリング１２の前端が回動自在に支持されている。一方、コイルスプリング１２の後端は、表裏方向に平行なスプリング第２支軸１４（第２弾性体支持端として機能する）に回動自在に支持されている。
【００３１】
スプリング第２支軸１４の表面側端（図４（ｂ）の状態では上端）には、第１揺動リンク１５ａが連設されている。第１揺動リンク１５ａは、切換えレバー支軸９に固定されており、切換えレバー支軸９と一体回転する。一方、スプリング第２支軸１４の裏面側端（図４（ｂ）の状態では下端）には、第２揺動リンク１５ｂが連設されている。第２揺動リンク１５ｂは、ハウジング２の裏面側から表面側に突設された揺動リンク支軸１６に回動自在に支持されている。なお、切換えレバー支軸９と揺動リンク支軸１６とは同軸上に配設されている。
【００３２】
従って、第１揺動リンク１５ａ及び第２揺動リンク１５ｂ（以降、総称するときはスプリング揺動リンク１５という）は、スプリング第２支軸１４を移動させるリンクを形成しており、切換えレバー支軸９の回転に応じてスプリング第２支軸１４の中心軸、即ちコイルスプリング１２の後端が切換えレバー支軸９及び揺動リンク支軸１６を中心に揺動するように構成されている。即ち、図３（ａ）に示すノーマルポジションでは、スプリング第２支軸１４が比較的下側に配されている（図示の状態でコイルスプリング１２が右下がりとなっている）のに対し、図３（ｂ）に示すリバースポジションでは、スプリング揺動リンク１５の揺動によってスプリング第２支軸１４が比較的上側に配されている（図示の状態でコイルスプリング１２が右上がりとなっている）。このように、付勢状態切換えレバー８、切換えレバー支軸９及びスプリング揺動リンク１５は、コイルスプリング１２の付勢状態を切換える付勢状態切換え手段として機能する。
【００３３】
図５は、コイルスプリング１２によって可動スリーブ６ａに作用するモーメントの説明図である。図では、ノーマルポジションにおける自由時の状態を示す。可動スリーブ６ａは、可動脚支軸７を中心に回動する。可動スリーブ６ａにモーメントを作用させる力点はスプリング第１支軸１３である。図５に示すように、スプリング第２支軸１４が、可動脚支軸７の軸心とスプリング第１支軸１３の軸心とを結ぶ直線Ｈよりも下側に配されているため、コイルスプリング１２の復元力はスプリング第１支軸１３から図の右下向きに作用する。即ち、可動スリーブ６ａには可動脚支軸７を中心とする右回りモーメントが作用する。その大きさＭは次式（１）で表される。
【００３４】
Ｍ＝ｋ・Ｌ１・Ｌ２・ｓｉｎθ２ ・・・（１）
但し、式（１）においてｋはコイルスプリング１２のバネ定数、Ｌ１は可動脚支軸７とスプリング第１支軸１３との軸間距離、Ｌ２はコイルスプリング１２の伸び（コイルスプリング１２の自由長Ｌ０と伸びＬ２との和がスプリング第１支軸１３とスプリング第２支軸１４との軸間距離に等しい）、θ２はスプリング第１支軸１３の軸心とスプリング第２支軸１４の軸心とを結ぶ直線Ｇと直線Ｈとのなす角である。
【００３５】
このようにノーマルポジションにおいては可動スリーブ６ａに右回りモーメントが作用するため、脚部３は開脚側に付勢されることとなる。
【００３６】
リバースポジションにおいては、スプリング第２支軸１４の位置が、直線Ｈを挟んで反対側に配される、即ちノーマルポジションに対してθ２の符号が逆転するので、可動スリーブ６ａに作用するモーメントは左回りモーメントとなる。従って脚部３は閉脚側に付勢されることとなる。
【００３７】
以上のように、第１付勢手段と上記第２付勢手段とがコイルスプリング１２という共通付勢手段であるように構成されるとともに、付勢状態切換えレバー８、切換えレバー支軸９、スプリング第２支軸１４及びスプリング揺動リンク１５が、コイルスプリング１２の付勢方向を切換える付勢状態切換え手段として機能するように構成されているので、個別の第１付勢手段と第２付勢手段とを設ける場合に比べて装置が小型化されている。従って電気部品着脱装置１は、使い勝手が向上するとともに作業効率が高められ、更にコスト低減が図られたものとなっている。
【００３８】
なお、切換えレバー支軸９や揺動リンク支軸１６の位置等を好適な値に設定することにより、式（１）中の軸間距離Ｌ２または角θ２の大きさを、ポジションに応じて変化させることができる。即ち、ノーマルポジションとリバースポジションとでモーメントの大きさＭの異なる設定とする事ができる。
【００３９】
当実施形態のノーマルポジションにおいて、モーメントの大きさＭは、自重や振動によって作業者の意図しない閉脚が起こらない程度の比較的小さな値に設定されている。従って、作業者が脚部３を閉脚させるに要する力（図１（ｂ）に示す操作力Ｆ１）を可及的に小さくして作業負荷を軽減している。一方、リバースポジションにおいて、モーメントの大きさＭは、自重や振動によって作業者の意図しない開脚が起こらない程度よりも更に大きく、挟持した電子部品が自重で落下しない程度の付勢力が得られるよう、比較的大きな値に設定されている。このため作業者は、可動スリーブ６ａに操作力を加えることなく電子部品を挟持することができる。
【００４０】
図６は、可動スリーブ６ａに嵌挿された可動脚部３ａの外観図であり、図６（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図である。また、図７（ａ）は図６（ｂ）のIV−IV断面図であり、図７（ｂ）はその先端付近の拡大図である。可動脚部３ａは、ステンレス製の保護パイプ３８の先端に銅または銀を主成分とする金属からなる可動脚こて先４ａが嵌挿され、後端に樹脂製のプラグ３２が嵌挿された概略構造になっている。保護パイプ３８の中ほど後方寄りに固定パイプ３１が設けられ、その一部は平坦面とされ固定パイプ平坦面３１ａを形成している。可動スリーブ６ａに嵌挿された可動脚部３ａは、固定パイプ３１の部分で可動スリーブ６ａに固定され、固定パイプ平坦面３１ａを可動スリーブ６ａの図示しない同形状の部位に合わせることにより、軸周りの回転方向の位置決めを行っている。また、プラグ３２の後端部には平面形状のプラグ平坦面３５が形成され、同様にプラグ３２付近での軸周りの回転方向の位置決めを行っている。
【００４１】
保護パイプ３８の先端付近から可動脚こて先４ａの後端付近にかけて、その内部に発熱部４０が設けられている。発熱部４０は電力によって熱を発生させる部位である。発熱部４０の中心部には、先端が可動脚こて先４ａの後端部に埋設されたヒータ芯４３が配され、その露出部がヒータ芯カバー４２で覆設されている。そして、更にその外周側には発熱線４１がコイル状に巻回されている。従って、発熱線４１で発生した熱は、ヒータ芯カバー４２を介してコイル内側のヒータ芯４３に伝導され、更にヒータ芯４３から可動脚こて先４ａに軸方向に伝導される。これによって可動脚こて先４ａは３５０〜４００℃前後に加熱され、一種のはんだごてとして作用する。
【００４２】
従来の構造では、発熱部がこて先の内部に設けられるのが一般的であった。即ち、コイル状の発熱線で発生した熱は、その外周側に向けて径方向に伝導され、こて先を加熱するのである。このような従来構造では、こて先の径が比較的大きくなり易い。従って、発熱部からこて先の先端までの距離を余り大きくしない（これが大きいと伝熱効率や温度応答性が低下する）ためには、こて先の先端を内側に折り曲げる必要があった。しかし当実施形態では、上記のような構造によって、保護パイプ３８及び可動脚こて先４ａの外径を細くしている。このため、発熱部４０から可動脚こて先４ａの先端にかけて、直線状の形状とすることを実現している。また、これによって脚部３の閉脚時挟み角θ１を１２°という比較的小さな角度とすることも実現している。
【００４３】
可動脚こて先４ａの内部中心付近には、センサ部５０が設けられている。センサ部５０は、可動脚こて先４ａのこて先温度を検知する部位であり、その検知信号が図外の制御装置に送信されるように構成されている。そしてその制御装置では、こて先温度に応じて発熱線４１への電力供給ＯＮ／ＯＦＦを切換える。即ちこて先温度が設定値よりも低いときには電力供給ＯＮとし、高いときにはＯＦＦとすることによって、こて先温度を所定範囲内に維持する。センサ部５０の先端部であって可動脚こて先４ａと接する部分に温度センサ５２が設けられている。そしてその後方にはセンサ絶縁管５３が設けられている。センサ絶縁管５３は、センサ用リード線５１の通路を形成するが、その他に発熱部４０と温度センサ５２との距離を一定以上保ち、発熱部４０から温度センサ５２に直接熱が伝導されることを可及的に防止している。
【００４４】
従来の構造では、発熱部がこて先の内部に設けられるのが一般的であったため、温度センサと発熱部とが比較的近設され易かった。そのため温度センサが発熱線での発熱を検知し易く、こて先の温度検知精度を悪化させる要因となっていた。しかし当実施形態では、上記のような構造によって、温度センサ５２が発熱線４１の発熱を検知し難くなっている。これによって、可動脚こて先４ａの温度検知精度を向上させている。
【００４５】
センサ用リード線５１やヒータ用リード線４５は、ヒータ絶縁管４４やセンサ用リード絶縁チューブ４６等に被覆され、保護パイプ３８の内部を経由してプラグ３２に導かれている。図８は、図６（ａ）のV−V断面図であり、プラグ３２の内部構造を主に示す図である。ヒータ用リード線４５はヒータ用リード絶縁チューブ４７に被覆され、更にヒータ用リード絶縁チューブ４７はセンサ用リード線５１と共にセンサ用リード絶縁チューブ４６に被覆されている。従って、ヒータ用リード線４５とセンサ用リード線５１とは互いに絶縁されつつ保護パイプ３８とも絶縁されている。そして、これらリード線の後端は、プラグ３２に設けられた発熱用リード線支持孔３６及びセンサ用リード線支持孔３７に嵌挿され、支持されている。プラグ３２には、軸方向に位置をずらせて第１切り欠き３３及び第２切り欠き３４が設けられている。これらの切り欠きは、それぞれ発熱用リード線支持孔３６及びセンサ用リード線支持孔３７に達するように設けられている。従って、第１切り欠き３３からはヒータ用リード線露出部４５ａが露出し、第２切り欠き３４からはセンサ用リード線露出部５１ａが露出している。
【００４６】
ヒータ用リード線露出部４５ａ及びセンサ用リード線露出部５１ａは、図示しない可動スリーブ６ａ側のそれぞれに対応する電極と接触して導通を図る。即ちこれら露出部は直接可動脚部３ａ側の電極として作用する。なお、ヒータ用リード線４５及びセンサ用リード線５１には、少なくともヒータ用リード線露出部４５ａ及びセンサ用リード線露出部５１ａを含む範囲にニッケルめっきが施され、接触抵抗の低減が図られている。このような構造によって、一般的な従来構造のように電極を設け、その電極と各リード線とを接続する構造に比べて小型化、低コスト化が図られている。
【００４７】
なお、当実施形態では、固定脚部３ｂは可動脚部３ａと全く同一の構造をしている。即ち、可動脚部３ａの上下を反転させて固定スリーブ６ｂに嵌挿し、固定したものが固定脚部３ｂとして機能する。このようにすることによって、部品の共通化を図り、コストを低減している。
【００４８】
次に電気部品着脱装置１の動作について説明する。図９は、リバースポジションで電子部品９０を装着位置Ｐに装着する（取り付ける）場合の説明図であり、（ａ）は装着前、（ｂ）は装着中、（ｃ）は装着直後、（ｄ）は装着後の状態を示す。図９（ａ）に示すように、切換えレバーつまみ１０は「Ｒ」を指しており、付勢状態がリバースポジションであることを表示している。こて先４に挟持されている電子部品９０は、一辺が数ｍｍ程度の小型の抵抗やコンデンサ等の所謂チップ部品である。リバースポジションは、チップ部品のような小型の電子部品９０を装着する場合に特に好適であり、装着場所が狭い場合には更に作業性が向上する。
【００４９】
作業者は、装着前に予め電子部品９０をこて先４で挟持すれば、その挟持状態が脚部３の閉脚側の付勢力によって維持されるので、その後は可動スリーブ６ａに操作力を加える必要がない。そして、ハウジング２を軽く把持して図９（ａ）の矢印に示すように電子部品９０を装着位置Ｐ（基板等の上に予め定められた電子部品９０の装着位置）に近づける。
【００５０】
そして、図９（ｂ）に示すように、電子部品９０の位置を装着位置Ｐに合わせる。この際、作業者はハウジング２を軽く把持している他は特に力を加えていないので、微妙な位置合わせであっても容易に行うことができる。更に、脚部３からこて先４の先端に亘り、略直線状に成形されている上、脚部３の閉脚時挟み角θ１（図９（ｄ）参照）が１２°に設定されているため、手許と電子部品９０との間に適度な距離を保ちつつ、電子部品９０や装着位置Ｐがこて先４の死角に入って視認性が悪化することを可及的に防止している。しかも装着位置Ｐが狭い場所であってもこて先４が入り込み易くなっているので、作業性が向上している。以上述べた効果は、電子部品９０が小型であるほど、また要求される装着位置精度が高いほど顕著に奏するものである。
【００５１】
部品の位置合わせ後、そのままの状態で電子部品９０を基板等にはんだ付けする。その際も、作業者は可動スリーブ６ａに操作力を加える必要がなく、ハウジング２を軽く把持した状態ではんだ付けを行うことができるので、手許のブレが可及的に防止されている。
【００５２】
はんだ付けが終了すると、図９（ｃ）に示すように、作業者は可動スリーブ６ａの操作部Ｂに操作力Ｆ３を加えて（抗力Ｆ４は図では省略）脚部３を開脚させ、電子部品９０を解放する。その後、図９（ｄ）に示すように電気部品着脱装置１を電子部品９０から矢印方向に離脱させて一連の作業が終了する。
【００５３】
ノーマルポジションでの作業は、特に図示しないが、従来行われているように、電子部品を装着位置から取り除く際に好適であり、ピンセットのようにこて先４で電子部品を挟持し、はんだを溶融しながら取り除く。その際も、上記リバースポジションの場合と同様に、電子部品の視認性の向上や狭い場所での作業性向上効果が得られる。
【００５４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、特許請求の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、電気部品着脱装置１の付勢状態は、リバースポジションのみであっても良い。作業内容や作業者によっては殆どリバースポジションのみを使用する場合があり、このような場合は電気部品着脱装置１をリバースポジション専用としても作業性に問題はない。従って、そのような用途に用いるものとして電気部品着脱装置１をリバースポジション専用とすれば、作業性に支障をきたすことなく構造を簡単にすることができ、より小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５５】
付勢手段を共通付勢手段とせず、２本のスプリング等を用いて第１付勢手段および第２付勢手段としても良い。このようにすると、ノーマルポジションとリバースポジションとで、付勢力の設定自由度を比較的高めることができる。
【００５６】
弾性体としてはコイルスプリングに限定するものではなく、板バネ等の各種スプリングやゴム等であっても良い。また、復元力を生じさせる変形方向は圧縮方向であっても良い。
【００５７】
第１付勢手段、第２付勢手段及び共通付勢手段としては、弾性体に限定するものではなく、流体圧を利用する機構等であっても良い。そして付勢状態切換え手段は、当実施形態のようなリンク機構によるものでなくても良く、使用する付勢手段に応じて好適な機構を採用して良い。
【００５８】
脚部３の一方を固定脚部とせず、双方を可動脚部としても良い。また、脚部３の開閉は、支軸を中心に回動させることによるものに限定されず、少なくとも一方がもう一方に対し、平行移動することによって開閉するような構造等としても良い。
【００５９】
こて先４の先端形状は、当実施形態のような平面視で三角形のものに限らず、挟持する電子部品９０の形状や大きさに応じて適宜変更して良い。図１０及び図１１に、こて先４の変形例を示す。いずれも（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図である。図１０に示す脚部６３に設けられたこて先６４の先端形状は、平面視で先細の台形形状となっている。図１１に示す脚部７３に設けられたこて先７４の先端形状は、更に先端部の幅を拡大し、平面視で矩形に近い先細の台形形状となっている。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、電気部品を基板等に取り付けつつはんだ付けを行ったり、基板等にはんだ付けされた電気部品を、はんだを溶融しつつ取り外したりするための電気部品着脱装置であって、電気部品を加熱しながら挟持する接触部が、それぞれの先端部に設けられた一対の脚部と、上記脚部のうち、少なくとも一方の脚部であって、もう一方の脚部に対して開閉可能に可動支持された可動脚部と、自由時において、上記可動脚部を閉脚側に付勢する第１付勢手段とを備えたことを特徴とするので、小さな電子部品を基板に取り付ける際に、過大な力によって作業者の手許の微調整が困難となることを防止するとともに、先端部の死角を削減することによって作業者の視認性を向上させ、作業性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態の電気部品着脱装置であって、開脚側に付勢されている状態の外観を示す正面図である。（ａ）は自由時の状態を、（ｂ）は操作力が加えられて閉脚した状態を示す。
【図２】本発明による実施形態の電気部品着脱装置であって、閉脚側に付勢されている状態の外観を示す正面図である。（ａ）は自由時の状態を、（ｂ）は操作力が加えられて開脚した状態を示す。
【図３】同実施形態の自由時における内部構造を示す正面図であり、（ａ）は開脚側に付勢されている状態を、（ｂ）は閉脚側に付勢されている状態を、それぞれ示す。
【図４】（ａ）は、図３（ａ）のスプリング（共通付勢手段）周辺の拡大図である。（ｂ）は、（ａ）のIII−III断面図である。
【図５】同実施形態のスプリングによって発生するモーメントの説明図である。
【図６】同実施形態の脚部の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図を示す。
【図７】（ａ）は、図６（ｂ）のIV−IV断面図であり、（ｂ）は（ａ）の先端部付近の拡大図である。
【図８】図６（ａ）のV−V断面図である。
【図９】同実施形態による電子部品装着動作の説明図であり、（ａ）は装着前、（ｂ）は装着中、（ｃ）は装着直後、（ｄ）は装着後の状態を示す。
【図１０】同実施形態のこて先形状の変形例を示す外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図を示す。
【図１１】同実施形態のこて先形状の別の変形例を示す外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図を示す。
【符号の説明】
１ 電気部品着脱装置
２ ハウジング
３ 脚部
３ａ 可動脚部
４ こて先（接触部）
７ 可動脚支軸
８ 付勢状態切換えレバー（付勢状態切換え手段）
９ 切換えレバー支軸（付勢状態切換え手段）
１０ 切換えレバーつまみ
１２ コイルスプリング（第１付勢手段、第２付勢手段、共通付勢手段、弾性体）
１３ スプリング第１支軸１３（第１弾性体支持端）
１４ スプリング第２支軸１４（第２弾性体支持端）
１５ スプリング揺動リンク（付勢状態切換え手段）
１６ 揺動リンク支軸
４０ 発熱部
θ１ 閉脚時挟み角

Claims (9)

1. 電気部品を基板等に取り付けつつはんだ付けを行ったり、基板等にはんだ付けされた電気部品を、はんだを溶融しつつ取り外したりするための電気部品着脱装置であって、
   電気部品を加熱しながら挟持する接触部が、それぞれの先端部に設けられた一対の脚部と、
   上記脚部のうち、少なくとも一方の脚部であって、もう一方の脚部に対して開閉可能に可動支持された可動脚部と、
   上記可動脚部と別部材で構成され、自由時において、上記可動脚部を閉脚側に付勢する第１付勢手段と、
   上記可動脚部と別部材で構成され、自由時において、上記可動脚部を開脚側に付勢する第２付勢手段と、
   上記第１付勢手段による付勢状態と上記第２付勢手段による付勢状態とを切換える付勢状態切換え手段と
   を備えた
   ことを特徴とする電気部品着脱装置。
2. 上記第１付勢手段による閉脚側の付勢力は、挟持する電子部品が自重で落下しないような大きさに設定されていることを特徴とする請求項１記載の電気部品着脱装置。
3. 上記第１付勢手段と上記第２付勢手段とが同一の共通付勢手段であるように構成されるとともに、
   上記付勢状態切換え手段は、上記共通付勢手段の付勢方向を切換えるものであるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の電気部品着脱装置。
4. 上記可動脚部は、可動脚支軸を中心に回動自在に可動支持されるとともに、
   上記共通付勢手段による付勢力が、上記可動脚部に、上記可動脚支軸を中心とするモーメントを生じさせるように構成され、
   上記付勢状態切換え手段は、上記モーメントが右回りモーメントとなる状態と左回りモーメントとなる状態とに切換えるように構成されている
   ことを特徴とする請求項３記載の電気部品着脱装置。
5. 上記共通付勢手段は、変形させられることによって復元力を生じる弾性体であり、
   上記弾性体は、その一端が上記可動脚部に固定された第１弾性体支持端で支持され、他端が上記付勢状態切換え手段によって移動する第２弾性体支持端で支持されており、
   上記付勢状態切換え手段による切換えによって、上記第２弾性体支持端は、上記可動脚支軸と上記第１弾性体支持端とを結ぶ直線を挟んで反対側に移動するように構成されている
   ことを特徴とする請求項４記載の電気部品着脱装置。
6. 上記第２付勢手段による開脚側の付勢力が、上記第１付勢手段による閉脚側の付勢力よりも小なるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気部品着脱装置。
7. 上記各脚部は、その先端付近に発熱部を内蔵するとともに、少なくとも上記発熱部を内蔵する箇所から先端の上記接触部に亘り、直線状に成形されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気部品着脱装置。
8. 上記脚部が、その閉脚時に形成する閉脚時挟み角は、１０度乃至１４度であることを特徴とする請求項７記載の電気部品着脱装置。
9. 上記閉脚時挟み角は、１２度であることを特徴とする請求項８記載の電気部品着脱装置。

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