JPS5992600A - プリント回路基板に插入された電気部品のリ−ド切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、プリント回路基板に挿入した電気部品をハ
ンダ付け（一般的には自動ハンダ付け）する工程に先立
って、チンプレートラ用いて該部品を基板に仮固定した
状態でそのリードＨｋ予めカッティングするときに使用
される電気部品のり一ド切斯装置に関する。

従来技術 プリント回路の一般的なハンダ付は工程は、リード線の
長い電気部品をプリント回路基板に挿入し、次に「１次
ディップ」工程を行ない（ディップとはハンダ付けを行
なうこと）、これにより電気部品を固定し、その後リー
ド線の切断を行ない、最後に「２次ディップ」工程を行
ない、ハンダ付けを仕上げるようにしている。しかし、
これでは２回のハンダ付は工程が必要であるため手間が
かかる上、足長の（リード、線の長い）部品にハンダ付
けを行なう「１次ディップ」工程においてブリッジ現象
等のハンダ付けの不備が起り易い、という問題があった
。

そこで、１次ディップ工程を省略し、基板に挿入した部
品、のり一ド線全ハンダ付は工程の前に予　　　　′め
切断することも従来から行なわれている。すなわち、リ
ード線挿入用の倣い穴が多数設けられたテンプレートを
使用し、このテンプレートの上にプリント回路基板をの
せ、その上から部品のリードＴ踪（足）全挿入するよう
にする。こうして、基板上の部品をテンプレートによっ
て仮固定した状態でリード線の切断を行なうのである。

しかし、そのような目的で使用されるリード切断装置に
は、リード線ヲ確実かつ効率的に切断できるものは従来
なかった。従来のものは、プリント回路基板及び電気部
品を搭載したテンプレートを固定し、テンプレートから
突出した多数のリード線をカッターを一方向に一気ζこ
動かすことにより切断するようにしているため、比較的
不安定に仮固定されている部品のリード線ヲ適確に切断
するのは困難であった。すなわち、カッターの一気の動
きに抗しきれず部品が上方に動き、切断されなかったリ
ード線が多数残ることがある。

発明の目的 この発明は上述の欠点を除去するためになされたもので
、テンプレート（倣い板）を用いて仮固定した部品のリ
ード線を確実かつ効率的に切断できるリード切断装置を
提供することを目的とする。

この発明の別の目的は、そのようなリード切断装置にお
いて、テンプレートに仮固定された電気部品を切断時に
確実に押さえつけ、切断時の部品のガタッキを抑制する
ようにした抑圧装置を提供することにある。この発明の
別の目的は、リード切断作業が終了した部品付基板とテ
ンプレートを自動的に分離し、ハンダ付作業の流れをス
ピードアップし得るようにすること番こある。

発明の概要 上述の目的を達成するために、この発明のリード切断装
置は、プリント回路基板及び電気部品を搭載した倣い板
（テンプレート）をカッター機構に対して相対的に水平
移動し、カッター機構では倣い板の相対的進行方行に対
して横方向に（略直角方向に）カッターを水平振動し、
これにより倣い板の相対的進行に伴って該倣い板の下側
に突出したり一ド綴ヲ前記カッターによって切断するよ
うにしている。好ましくは、カッターは横方向に並んだ
複数のカッターから成り、各カッターが弾性部材（例え
ば圧縮スプリング）を介して夫々に独立に上下動可能で
ある。従って、倣い板の撓みもしくは歪みに追従して各
カッターが独立に上下動する。また、この発明によれば
、カッター機構を固定し、倣い板を一方向に水平移動し
、倣い板の流れを入口から出口への一方向とすることに
より、自動ハンダ付はシステムの一部分として流れ作業
の中でリード切断装置を位置づけることができるように
している。すなわち、出口において、切断処理済みのプ
リント回路基板を倣い板から分離するための分離手段を
設け、プリント回路基板を次のハンダ付工程に効率的に
移送できるようにしている。

実施例 以下この発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明しよう。

第１図にはリード切断装置１０の全体像の概観が、動力
機構及び外側フレーム部を省略して示されている。２本
のガイドレール１，２は横方向に平行に延びて、フレー
ム部に固定されている。両ガイドレール１，２の向き合
う側面は１段のガイドステップ１ａ、２ａと成っており
、その間隔Ｘは第２図に示すテンプレート（倣い板）乙
の横幅に対応している。従って、テンプレート６をガイ
ドレール１，２の上にのせたとき、その両側縁６ａ、３
ｂがステップ１ａ、２ａの上船こ位置して、該テンプレ
ート６が両ガイドレール１，２間に掛は渡されるように
なっている。

ガイドレール１，２の一端側が入口１０ａとなっており
、他端側が出口１０ｂとなっている。ガイドレール１，
２の上方に、テンプレート抑圧及び移動装置１１が設け
られている。この装置１１は水平移動板４と垂直移動板
５及び抑圧板６を含んでいる。水平移動板４は、その垂
直位置（ガイドレール１，２からの垂直距離）は（支）
定されているが（つまり垂直移動不可能）、図示しない
水平移動動力機構によって駆動されて、水平方向つまり
ガイドレール１，２の長さ方向に移動し得るようになっ
ている。この水平移動板４はガイドレール１，２の全長
にわたって、つまり入口１０ａから出口１０ｂｔで往復
動可能である。垂直移動板５は水平移動板４に対して所
定量だけ相対的に垂直移動可能に取付けられており、水
平移動板４と共に水平移動すると共に、図示しない垂直
移動動力機構により駆動されて該板４に対して相対的に
垂直移＠（上下動）する。垂直移動板５の四隅に設けら
れた連結棒５ａ、５ｂ、５ｃは水平移動板４を貫通して
抑圧板６に連結されている。従って、押圧板６は垂直移
動板５と一緒に上下動する。抑圧板６の下面にはスポン
ジ７が貼付されている。

また、抑圧板６の下面の四隅には先細りの突出部６ａ、
６ｂ、６ｃが設けられている。

ガイドレール１，２の略中央付近にカッター機構１２が
設けられている。カッター機構１２は、基台８と、この
基台８に対してガイドレール１゜２に略直角方向に水平
振動可能な振動部９と、この振動部９の上面に設けられ
たカッタ一部１６とから成る。カッタ一部１６は、互い
に独立に撮動部９に取付けられた複数個（例えば６個）
のカッター１６ａ〜１３ｆから成る。

各々のカッター１３ａ〜１３ｆは第４図に示すような構
造である。テンプレート６の進行方向Ａに対向して、横
切る方向に延びたジグザグ状の刃１４が設けられており
、この刃１４の上面１４ａはフラットであり、下部は複
数の横並びの三角柱を形成し、下面は斜面１４ｂとなっ
ている。各カッター１６ａ〜１３ｆは２本のボルト１５
を介して撮動部９にねじ止めされる。ボルト１５におい
て、ねじ切りされていない丸棒部１５ａの長さはカッタ
１３ａの基部の厚みＴよりも長く、その直径はねじ部１
５ｂよりも大きい。従って、ボルト１５を一杯に締めて
も、カッター１３ａは強く締めつけられず、余裕がある
。カッター１６ａの基部下面と振動部９の上面との間に
圧縮スプリング１６が設けられ、このスプリング１６を
ボルト１５の丸棒部１５ａが貫通している。従ってカッ
ター１５ａはスプリング１６の力により上方に押し一ヒ
げられてボルド１５のフランジ１５ｃの箇所で止められ
ており、十分な締めつけ力ヲ得ている。

第４図（ａ）に示すようにカッター１６ａの基部がボル
ト１５の７ランジ１りｃに当接している位置で、刃１４
の上面１４ａの高さは、はぼガイドレール１，２のステ
ップｌａ、２ａと同じ高さになるようになっている。撓
みによってテンプレート６が幾分下がった場合、刃１４
の上面１４ａがテングレート６によって押し下げられ、
スプリング１６を圧縮してカッター１３ａが下がるよう
になっている。１つのカッター１３ａにつきスプリング
１６が２個あるので、カッター１３ａは斜めに傾くこと
も可能である。

カッタ一部１３の６個のカッター１３ａ〜１６ｆはすべ
て第４図に示したカッター１６ａと同一構造であり、そ
れが横並びに（テンプレート６の進行方向Ａを横切る方
向に）並んで１つのカッタ一部１６を構成している。こ
れらのカッター１３ａ〜１５ｆは上述のように振動部９
にねじ止めされているので、振動部９の横方向の振動に
伴って一緒に水平方向（第４図（Ｃ）の矢印Ｂの方向）
に振動するが、上からのテンプレート乙の押し下げに対
しては個々のスプリングが独立に作用して、各カッター
１３ａ〜１３ｆが独立に上下動する。尚、振動部９は、
偏心カム等を含む周知の振動機溝によってモータの回転
を水平往復振動に変換することによって振動が与えられ
るようになっている。

第２図に示すように、テンプレート６はその中央の所定
領域にマトリクス状の多数の孔６Ｃが設けられている。

この孔６Ｃの直径は電気部品のリード線の直径よりも幾
分広く、該リード線を差し込むことができるようになっ
ている。リード線切断作業及びハンダ付の手順を第５図
を参照して説明すると、まず、テンプレート６のマトリ
クス孔６ｃの領域（１点鎖線１７）の上にプリント回路
基板を置き（ブロック１８）、その上から所定の電気部
品を差し込む（ブロック１９）。つまり、プリント回路
基板の孔とテンプレート６の孔６ｃを貫通して部品のリ
ード線’を挿入する。この段階では部品のリード線はま
だ長い。こうしてプリント回路基板と部品全装着したテ
ンプレート６をリード切断装置１０に導入し、リード切
断を行なう（ブロック２０）。

プリント回路基板２１と部品を装着したテンプレート６
は装置１０の入口１０ａからガイドレール１，２のステ
ップ１ａ、２ａの上に置かれる（第３図参照）。それか
ら、切断装置１０のシーケンス動作を開始する。このシ
ーケンス動作は、まず、垂直移動板５及び抑圧板６の下
降から始まる。

抑圧板６が所定量下降すると、その突出部６ａ。

６ｂ、６ｃ、６ｄがテンプレート乙の四隅の孔２２ａ〜
２２ｄに嵌合すると共に、スポンジ７が基板２１上の電
気部品を押圧する。部品の高さにはばらつきがあるので
、スポンジ７による抑圧は、各部品を均等に押圧するた
めに有効である。その後、水平移動板４が、カッター機
構１２の方に向かって水平移動され、テンプレート６は
抑圧板６によって押圧された状態で水平移動板４と共に
ガイドレール１，２に沿って水平移動する。

振動部９の水平振動により、カッタ一部１６がテンプレ
ート６の進行方向（第４図のＡ）と直角に（第４図のＢ
）水平に振動する。この振動により、カッター１３ａ〜
１３ｆのジグザグ状の刃１４が切断方向に往復動し、進
行しつつあるテンプレート乙の下面から突出している電
気部品のリード線を次々に切断する。抑圧板６及びスポ
ンジ７により゛電気部品は確実に押圧されるので、切断
時の衝撃による部品の浮上が抑止され、確実な切断が得
られる。

ところで、抑圧板６の押圧力あるいは、プリント回路基
板２１や部品の重みによってテンプレート６が撓むこと
があり、従来の切断装置はそのような撓みの問題に対処
しきれなかった。しかし、この発明によれば、そのよう
なテンプレート乙の撓みの問題を克服することができる
。第６図に、テンプレート３の撓みに対する各カッター
１３ａ〜Ｌ６ｆの状態が示されている。すなわち、各カ
ッター１６ａ〜１ろｆは夫々独立に上下動可能であるた
め、テンプレート乙の撓みに倣って各カッター１３ａ〜
１３ｆが異なる量だけ夫々押し下げられる。その結果、
テンプレート６のどの領域から突出しているリード線で
もすべてほぼ均一に短かく切り揃えることができる。従
って、リード切断加工の歩留りがよくなり、効率的でも
ある。

カッター機構１２を通過したテンプレート６は東に出口
１０ｂの方に移動される。移動装置１１が出口１０ｂに
到達すると、水平移動板４の水平動が止められ、垂直移
動板５が上昇きれる。これに伴ない抑圧板６が上昇し、
突出部６ａ〜６ｄとテンプレート６の孔２２ａ〜２２ｄ
との係合が解かれる。それから水平移動板４が前述とは
逆方向につまり入口１［１ａの方に水平移動され、装置
１１全体が入口１０ａに戻る。出口１０ｂにとり残され
た切断作業済みのテンプレートは、次のテンプレートが
進行してきたときそれに押されて出口１０ｂから出され
る。

出口１Ｑｂには第７図に示すような１対の細長の分離ア
ーム２３．２４ｉ設けるとよい。２本の分離アーム２３
．２４の間隔はプリント回路基板２１の横幅よりもやや
狭く、この基板２１の両側縁を各々のアーム２３．２４
の上にのせることができるようになっている。このアー
ム２３．２４の先端は比較的薄い分離爪２３ａ、２４ａ
となっており、その高さはレール１，２上のテンプレー
ト６の上面とプリント回路基板２１の下面との間に位置
するような高さに設定されている。従って、出口１０ｂ
からテンプレート６が押し出されると、この分離アーム
２３．２４の先端でテンプレート６とプリント回路基板
２１が自動釣に分離され、プリント回路基板２１は社Ｊ
≧鯵２３　、２４の上にのせられ、次のハンダ付は工程
に移るのに便利なようになっている。一方、使用済みの
テンプレート６は下方に落下し、適宜回収される。

第５図に戻ると、上述のようにしてリード切断の工程を
終了したプリント回路基板は仕上げディップ工程（ブロ
ック２５）に導かれ、−気に仕上ケノハンダ付けがなさ
れる。

尚、テンプレート６はマトリクス状の孔を持つものに限
らず、プリント回路基板２１のリード孔パターンに一致
した所定のパターン孔ヲ持つものを用いてもよい。また
、抑圧板６のスポンジ７に代えて、第８図に示すような
ものを用いることもできる。この抑圧板６は頭部に７ラ
ンジが形成された多数の小径のおもり棒２６を密に鵬え
ている。

各おもり棒２６は抑圧板６に穿設された多数の小孔の中
に夫々挿入されており、自重で下降し、その頭部フラン
ジの箇所で抑圧板６に掛止されるようになっている。第
８図（ｂ）に１０１１面図で示すように、プリント回路
基板２１及びテンプレート６に挿入された電気部品２７
の冒すにはばらつきがあるが、小径の個々のおもり棒２
６がそれらの直下の部品高さに倣って上下に位置し、各
部品に均一な押圧力を与える。このような構成は、とも
すれば不均一になりがちな（特に部品の高低差が大きな
場合に）スポンジ７による抑圧動作の欠点を克服するも
のである。

尚、テンプレート６を固定し、カッター機構１２の方を
水平移動するようにすることも可能である。

発明の詳細 な説明したようにこの発明によれば、倣い板（テンプレ
ート）上の部品及び基板を上から押圧した状態でカッタ
ーに対して相対的に水平移動し、カッターを横方向に水
平振動することにより倣い板の相対的進行に伴ってリー
ド線を切断するようにしたので、リード線を確実かつ効
率的に切断できる。また、独立に上下動し得る複数のカ
ッターを用いることにより、倣い板の撓み、歪みに追従
して常に均一の長さのリード線を得る切断を行なみのプ
リント回路基板を倣い板から自動的に分離することがで
きるので、作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るリード切断装置の一実施例を略
示する斜視図、第２図はテンプレート（倣い板）の−例
を拡大して示す平面図、第３図はプリント回路基板及び
電気部品を搭載したテンプレートを第１図のガイドレー
ル入口にのせた状態を示す斜視図、第４図は第１図のカ
ッタ一部における複数のカッターのうち１つを例示する
もので、（ａ）は一部所面側面図、（ｂ）は正面図、（
Ｃ）は平面図、第５図はこの発明のリード切断装置を使
用した場合におけるハング付作業全体の流れを示す図、
第６図は撓んだテンプレートがカッターの箇所を通過す
るときの状態の一例を示す正面図、第７図は第１図のガ
イドレール出口に設けられた分離アームの一例を示す斜
視図、第８図は倣い板上の電気部品？上から押圧するた
めの手段の別の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ
）はその拡大側断面図、である。 １．２・・・ガイドレール、６・・・テンプレート（倣
い板）、６ｃ・・・小孔、４・・・水平移動板、５・・
・垂直移動板、６・・・押圧板、７・・・スポンジ、５
ａ〜５ｃ・・・連結棒、６ａ〜６ｃ・・・突出部、８・
・・基台、９・・・振動部、１０・・・リード切断装置
、１１・・・テンブレ（１９） −ト押圧及び移動装置、１２・・・カッター機構、１６
・・・カッタ一部、１３ａ〜１３ｆ・・、カッター、１
４・・・刃、１５・・・ボルト、１６・・・圧縮スプリ
ング、２１・・・プリント回路基板、２２ａ〜２２ｄ・
・・孔、２３．２４・・・分離アーム、２６・・・おも
り棒、２７・・・電気部品。 特許出願人　シイベル機械株式会社 代理人　飯塚義仁 （２０）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　プリント回路基板の部品リード線挿入用孔に対応
   する多数の孔を有する倣い板の上に前記プリント基板を
   のせてその上から電気部品を挿入し、その後前記倣い板
   の下側に突出した前記部品のリード線を切断する場合に
   おいて使用されるリード切断装置であって、前記倣い板
   上の前記部品及びプリント回路基板を上から押圧するた
   めの抑圧手段と、前記倣い板をカッター機構に対して相
   対的に水平移動させる移動手段と、前記倣い板の相対的
   な水平移動進行方向に対して横方向に水平振動し、前記
   倣い板の下側に突出した前記リード線を該倣い板の相対
   的進行に伴って切断するカッターを含む前記カッター機
   構とを具えることを特徴とする電気部品のリード切断装
   置。 ２、前記カッター機構は、前記倣い板の相対的進行方向
   に対して横方向に並んだ複数の前記カッターと、前記各
   カッターを弾性部材を介して所定範囲で夫々独立に上下
   動可能に支持し、かつ前記各カッターに前記横方向の水
   平振動を与える振動部とを含むものである特許請求の範
   囲第１項記載の電気部品のリード切断装置。 ３　前記弾性部材は圧縮スプリングから成るものである
   特許請求の範囲第２項記載の一気部品のリード切断装置
   。 ４、前記カッターは、前記倣い板に対向する上面が平坦
   であって、前記振動方向に沿ってジグザグ状に延びたジ
   グザグ状の刃を含むものである特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の電気部品のリード切断装置。 ５、前記カッター機構を所定箇所に固定し、前記移動手
   段によって前記抑圧手段と共に前記倣い板の刃金ガイド
   レールに沿って水平移動するようにした特許請求の範囲
   第１項記載の電気部品のリード切断装置。 ６、前記抑圧手段は、抑圧板と、この抑圧板を上下動さ
   せる動力手段と、この抑圧板の下面に設けられたスポン
   ジのような弾性材から成る弾性面とを含み、前記抑圧板
   が所定量下降したとき前記弾性面によって前記部品及び
   基板を押圧するようにした特許請求の範囲第１項記載の
   電気部品のリード切断装置。 ７、前記抑圧手段は、多数の小孔が密に穿設された板の
   前記各小孔に、頭部にフランジを有する多数のおもり棒
   を夫々挿入して成るものであり、前記板が前記倣い板の
   上方の所定高さに位置したとき、前記各おもり棒の下端
   が各々に対応する箇所に有る前記各部品に任意の高さで
   夫々当接して該各部品に押圧力を与えるようにした特許
   請求の範囲第１項記載の電気部品のリード切断装置。 ８、プリント回路基板の部品リード線挿入用孔に対応す
   る多数の孔を有する倣い板の上に前記プリント基板をの
   せてその上から電気部品を挿入し、その後前記像い板の
   下側に突出した前記部品のリード線を切断する場合にお
   いて使用されるリード切断装置であって、前記倣い板上
   の前記部品及びプリント回路基板を上から押圧すると共
   に該倣い板をガイドレールに沿って一方向に水平移動さ
   せる手段と、この倣い板の水平移動行程の途中に配され
   、該倣い板の進行方向に対して横方向に水平振動するこ
   とにより該倣い板の下側に突出した前記リードｉｌ’に
   該倣い板の進行に伴って切断するカッターを含むカッタ
   ー機構と、前記ガイドレールの出口において、リード切
   断処理済みの前記プリント回路基板を前記倣い板から分
   離するための分離手段とを具えることを特徴とする電気
   部品のリード切断装置。 ９　前記分離手段は、前記プリント回路基板の横幅に対
   応する間隔で配された１対の分離アームを含み、谷アー
   ムの先端の爪が前記ガイドレール上の前記倣い板の上面
   と前記プリント回路基板の下面との闇に位置する高さに
   配されており、前記倣い板の進行に伴って前記プリント
   回路基板が前記分離アーム上にのることにより前記倣い
   板から分離されるようにした特許請求の範囲第８項記載
   の電気部品のリード切断装置。