JPS609345B2

JPS609345B2 - 磁性棒供給装置

Info

Publication number: JPS609345B2
Application number: JP14604777A
Authority: JP
Inventors: 文男新井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1985-03-09
Also published as: JPS5478972A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁性榛供給装置、特にガラス封止型ダイオード
のガラス封止における磁性榛からなるリード（上りード
、下りード）の供給装置に関する。

周知のように、ダイオードの一つとして、第１図で示す
ようなダブルヒートシンク型のガラス封止型ダイオード
が知られている。

このダイオードは回路を形成した半導体素子１と、この
半導体素子１の上下面の各電極に接続される下りード２
および上りード３と、前記半導体素子１に接触する上・
下りード３，２の封着部４，５および半導体素子１を被
うガラス管６とからなっている。また、前記上・下りー
ド３，２は鉄に銅を被覆して形成されており、またその
封着部４，５はジュメット線（鉄ーニッケル合金の線材
の表面を銅で被覆してなる線）で形成されるとともに、
それぞれの封着部４，５は太くなり大径部を形作ってい
る。そして、このダイオードの組立方法としては、治具
（封止治具）を用い、下方の下りード２の上部に位置す
る封止部４にガラス管６を一部挿入するとともに、ガラ
ス管６の上方から半導体素子１を入れて下りード２の上
端面に戦置し、さらに上りード３を封着部５を下に向け
てガラス管６内に挿し込み、その下端面を半導体素子１
の上面に接触させる。その後、前記ガラス管６を溶かし
、溶けたガラスでガラス管と封着部４，５との完全な接
合を図り、気密封止されたダイオードを製造する。しか
し、前記組立作業と封止作業を個別に行なうことは極め
て作業性が低い。

そこで、これらの作業をコンベア機構を利用して自動的
に組立加工するとともに、加熱封止する装置が本出願人
によって提案されている。この装置において、第２図で
示すような構造の封止治具が用いられる。ここで、この
封止袷具（治具）の構造および使用状態について簡単に
説明する。すなわち、拾具７は図示しない搬送機構によ
って搬送される治具本体８と、この拾具本体８に着脱自
在のウェイト治具９とからなっている。前記治具本体８
は、ほぼ断面コの字形のブロック１０と、ブロック１０
の上面両端部に垂設される２本の支柱１１と、支柱１１
の中央をそれぞれ連結するガイド板１２と、それぞれの
支柱１１の上端間を連結し、第１図で示す上りード３を
案内するりード用ガイド板１３とで構成されている。そ
して、前記リード用ガイド板１３には定間隔にリードの
封着部が通過できるガイド孔１４が設けられている。ま
た、前記ガイド板１２上には平行に受熱体１５が配談さ
れ、両端部で支柱１６を介してガイド板１２に取り付け
られてし、。この受熱体１５はカーボンで形成されてい
る。また、この受熱体１５には定間隔に鉛直方向に延び
る貫通した収容孔（孔）１７が穿たれている。これらの
収容孔１７は前記リード用ガイド板１３に穿ったガイド
孔１４の真下に位置するとともに、第３図で示すように
、ガラス管６の外径よりもわずかに大きく形成されてい
る。また、前記収容孔１７の真下のガイド板１２の位置
には、鋳鉄製の管体からなるリードガイド１８が貫通状
態で固定されている。このリードガイド１８は、その上
端を収容孔１７内にわずかに突入させている。また、リ
ードガイド１８の中央を貫くガイド孔１９は下りード２
の細径部よりもわずかに太く形成されるとともに、この
ガイド孔１９の上端部はテーパ状に広がるガイド部を形
作り「下りード２がガイド孔１９内に入り易くなるよう
にしてある。また、これらガイド孔１９の真下のフロッ
ク１０上面には、第２図に示すように皿形の受け窪２０
が設けられ、下りード２の下端を支持するようになって
いる。また、前記リード用ガイド板１３のガイド孔１４
、受熱体１５の収容孔１７、リードガイド１８のガイド
孔１９およびブロック１０の受け窪２０は鉛直方向に延
びる同一直線上にそれぞれ位置している。一方、前記ウ
ェイト治具９は治具本体８の支柱１１に対応する２本の
縦枠２１と、これら縦枠２１の上部および下部をそれぞ
れ連結する上枠２２および下枠２３と、上枠２２と下枠
２３との間に配談され、上枠２２および下枠２３に穿た
れた摺動孔に鼓合して上下に移動するウェイト２４とか
らなっている。

また、前記縦枠２１の下端には競合孔や溝が設けられ、
この豚合孔や溝に袷具本体８の支柱１１の上端２５，２
６が着脱自在に鉄合するようになっている。また、前記
ウェイト２４は治具本体８の各ガイド孔１４に対応する
真上に配設されるとともに、それぞれのウェイト２４は
上下端部分が紬軸となり、この紬軸部２７が前記摺動孔
に沿って上下動するようになっている。したがって、ウ
ェイト２４はウェイト治具９から脱落することはなく、
かつ俗臭本体８にウェイト治具を取り付けた際、ウェイ
ト２４の下端がリード用ガイド板１３のガイド孔１４に
挿入される上りード３の上端を自重で押圧する重りの働
きをするようになっている。このような拾具にあっては
、第３図に示すように、受熱体１５の収容孔１７内に下
りード２を大径部が収容孔１７内に入るようにして挿入
した後、収容孔１７内にガラス管６を挿入する。

つぎに、ガラス管６内の下ＩＪード２の上端に半導体素
子１を挿入載層するとともに、ガラス管６内に上りード
３をその大径部が下となるようにして挿入する。その後
、ウェイト治具９を袷具本体８上に装着し、各ウェイト
２４で上りード３の上端に荷重を加える。

これらの各作業は治具本体８が各作業ステーションで停
止している間に行なわれる。このように組み合った治具
７は加熱炉内を通過する間にガラス管６が部分的に溶け
て封止が成される。この加熱方式としては、第３図で示
すような方式が採用されてし、。すなわち、浩具７の通
過城の両側には赤外線ランプ２８が配設され、前方の赤
外線で直接受熱体１６を加熱するとともに、赤外線ラン
プ２８の背後に設けた反射鏡２９で後方や上下に進む赤
外線を受熱体１５に向かわせ、効果的に加熱を行なうよ
うにしている。この結果、赤熱した受熱体１５の熱エネ
ルギーによって受熱体内部のガラス管６は加熱熔融され
て封止が行なわれる。ところで、前記治具本体８への下
りード２、上りード３の供給は、第４図および第５図で
示すようなリード供給装置で行なっている。

つぎに、本出願人提案によるリード（上・下りード）の
供給装置について説明する。

第４図に示すように、搬送コンベア３Ｍこ臨むリード供
給ステーション（上りードは下りードを逆にして供給す
るだけであるから、ここでは下りードの供給について説
明する。）にはリード供給装置が配設されている。すな
わち、機台３１上には底板３２、天井３３，１対の側壁
３４からなる非磁性材（たとえばステンレス）で形作ら
れる箱３６が戦置されている。前記天井３３および底板
３２の内壁にはそれぞれ永久磁石板（磁石板）３６，３
７が固定されている。これらの磁石板３６，３７は互に
平行に位置するとともに、その対応面は互いに異極とな
っている。たとえば、天井３３の磁石板３６の下面はＳ
極、底板３２の磁石板３７の上面はＮ極となっている。
また、それぞれの磁石板３６，３７の表面には磁性板（
望ましくは強磁性板、たとえば鉄板）３８，３９が取り
付けられ、１対の磁石板３６，３７間に生じる磁束密度
を均一にしている。また、箱３５の閉口部の一方は搬送
コンベア３０１こ向かって開□している。前記箱３５内
には非磁性材（たとえばステンレス）からなり、底板４
０、天井４１，１対の側壁４２からなる収容箱４３が支
板４４を介して箱３５の底板３２に取り付けられている
。この収容箱４３の一方の開□部は搬送コンベア３０１
こ向かって閉口している。また、この収容箱４３には磁
性棒からなる下りード２が入れられる。このため、収容
箱４３の底板４０と天井４１との間隔は下りード２より
も数側長くなっている。そして、下りード２がこの収容
箱４３に入れられると、下りード２が磁性棒であること
、底板４０と天井４１間には垂直な磁力線が延びている
ことから、下りード２は林立状態となる。一方、機台３
１上にはコラム４５を介して支持板４６が固定されてい
る。

この支持板４６には搬送コンベア３０と収容箱４３とを
結ぶ方向に沿って前後動するアーム４７が軸受４８を介
して摺動自在に取り付けられている。このアーム４７は
第５図に示すように、２本設けられている。また、この
前後動はアーム４７の後端に取り付けられたカムフオロ
ア４９に後触するＬ字形レバー５０の揺動により行なわ
れる。Ｌ字形レバー５０は中央部の支軸５１を中心に揺
動し、この揺動はＬ字形レバー５０の他端のカムフオロ
ア５２に接触するローダ用カム５３によってなされる。
また、アーム４７の後端と支持板４６間には引張コイル
ばね５４が配設されて、常にローダ用カム５３とカムフ
オロア５２との密着を図っている。他方、第５図に示す
ように、前記アーム４７の先端には下方に延びる第１補
助アーム５５がそれぞれ固定されるとともに、これら第
１補助アーム５５の下端は互に連結棒５６を介して連結
されている。

また、第１補助アーム５５の下端には前記収容箱４４３
に向かって延びる第２補助アーム５７がそれぞれ固定さ
れている。また、これら第２補助アーム５７の先端間に
は吸着ヘッド５８が取り付けられている。前記吸着ヘッ
ド５８は補助板５９とヘッド本体６０とからなっている
。ヘッド本体６０の収容箱４３に対面する前面にはＶ字
溝６１が平行に複数（図では１０本であるが実際は２０
本）設けられている。これらのＶ字溝６１は収容箱４３
内の下りード２の林立状態に対応して鉛直方向に沿って
設けられている。また、各Ｖ字溝６１の溝底には吸着孔
６２が穿たれている。また、補助板５９には吸着孔６２
に対応する鉄合運通孔６３が穿たれ、前方で吸着孔６２
と蓮適するとともに、後方で運通管６４に運通している
。まよってリードが常に動くことから、Ｖ字溝に１本ず
つリードを吸着保持することはむずかしい。したがって
、本発明の目的は、リードの供給時確実にリードを供給
することにある。

このような目的を達成するために本発明は、リードを収
容する収容箱を振動させて、収容箱内におけるリードの
個別化を図るとともに、リードの吸着保持時には収容箱
の振動を停止させておくものであって、以下実施例によ
り本発明を具体的に説明する。

第６図は本発明の磁性榛供給装置の一実施例を示す。

この実施例は第４図、第５図で示すリード供給装置の改
良例であることから、改良部分の説明だけを行うことに
し、重複部分の説明は省略する。第６図に示すように、
収容箱４３の天井４１には取付片７０が固定され、この
取付片７川こは振動発生機７１が取り付けられている。
この振動発生機７１は前記アーム４７の動きと同期して
動作するように組み込まれ、少なくとも収容箱４３内に
吸着ヘッド５８が侵入している間は振動しないようにな
っている。そして、その他の時間の一部または全部の時
間内、収容箱４３を振動させて、リードの個別化を図る
。このような実施例によれば、リードは強磁性体で作ら
れていることと、リードは平行磁界中におかれることか
ら、収容箱４３の底板４０上に垂直に立つ。また、この
際、各リード（下りード２）の上端はたとえばＮ極に磁
化されるとともに、下端はＳ極に磁化される。また、隣
り合うリードの上端は互いに同極となることから、近接
すると互に反発し合って一定の間隔を保つようになる。
これと共に、収容箱４３が小刻に振動することから、互
に引つ掛り絡まっていたりードは分離して、個別化し、
磁界中に均一に分布する。また、吸着ヘッド５８が収容
箱４３内に入るときは振動発生機７１は振動を停止する
ため、個別化したりードはそのままの状態で静止する。

この、結果、吸着ヘッド５８が収容箱４３内に入ると、
各Ｖ字溝６１に確実にリードが入る。また、各リードは
直立していることから、各Ｖ字構内にた、これらの蓮通
管６４の後端は両端をブロック６５を介して第２補助ア
ーム５７に固定される集約管６６に蓮通接続されている
。また、この集約管６６には２本の排気管６７が取り付
けられ、これら集約管６６は第４図に示すように、支持
板４６に取り付けられた電磁弁６８に接続されている。
また、電磁弁６８は管６９を介して図示しない真空ポン
プ系に接続されている。このようなード供給装置によれ
ば、ローダ用カム５３の回動によって、アーム４７は前
後進する。

そして、後進して吸着ヘッド５８を収容箱４３内に臨ま
せ、電磁弁６８のＯＮによってＶ字溝６１内に真空吸着
により下りード２を吸着保持する。ついで、前進し、吸
着ヘッド５８を・治具本体８のリード用ガイド板１３上
に臨ませ、電磁弁６８のＯＦＦによって下ＩＪード２を
放す。この結果、下りード２はＶ字溝６１の溝底から離
れて落下し、リード用ガイド板１３のガイド孔１４内に
入り込む。また、下りード２の下端部分はリードガイド
用ガイド板１３の下方に位置する受熱体１５の収容孔１
７およびリードガイド１８のガイド孔１９を通り抜けて
ブロック１０の受け建２川こ達して停止する。′ところ
で、このようなりード供給装置にあっては吸着ヘッド各
Ｖ字溌に正確に１本ずつリードが吸着保持されなければ
ならない。

吸着保持できなければ、治具本体に供ｖ給できないこと
になり、また、Ｖ字溝に教本のリードを一度に吸着する
と、各リードは互に傾斜した状態となり、治具本体上に
落下した際、治具本体のガイド孔から外れて入らないこ
とになる。前記未吸着保持は収容箱内に多数のリードが
林立していることから、未吸着はほとんど起きないが、
２本吸着は頻繁に起きる。これは、収容箱内に多数のリ
ードが入れられることと、リードは上端あるいは下端に
大軽部を有していることから、この大径部の段付面に他
のりードが引つ掛り、互いに絡まることから生じる。そ
こで、本出願人は収容箱内のりードに振動を与えること
によって、各リードを独立して林立させることを考えた
が、この場合であっても振動には１本のりードしか保持
されない。すなわち、リードが互に絡まっていたり、あ
るいは互に傾斜して吸着されると２本のＩＪードが１つ
のＶ字績６１に吸着されることもあるが、収容箱４３内
に直立しかつ個別化していることから、一つのＶ字溝６
１に２本のＩＪ−ドは吸着されない。したがって、一度
の吸着移送によって、拾具本体の全てのガイド孔１４内
に確実にリード（下りード２および上りード３）を供給
することができる。なお、本発明は前記実施例に限定さ
れない。

たとえば、リード線に対してエアーを各リード‘こ対し
て断続的に吹き付けるような機構（振動発生機構）にし
てもよい。また、本発明の磁性榛供給装置によれば、リ
ード以外の磁性棒の供給にも使用できる。以上のように
、本発明の磁性榛供給装置によれば、各Ｖ字溝に確実に
１本ずつリードを吸着保持できることから、確実に拾具
本体にリードを供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス封止型ダイオードの断面図、第２図は本
出願人提案のガラス封止型ダイオードの封止拾具の斜視
図。第３図は同じく封止沿具と加熱装置との関係を示す拡大
断面図、第４図は本出願人提案のガラス封止型ダイオー
ドの組立装置の一部を示す断面図、第５図は同じく斜視
図、第６図は本発明の磁性捧供給装置の一実施例を示す
断面図である。１・・・・・・半導体素子、２・・…・
下りード、３…・・・上りード、４，５・・・・・・封
着部、６・・・・・・ガラス管、７…・・・治具、８・
・・・・・拾具本体、９・・…・ウェイト治具、１０…
・・・フロック、１１・・・・・・支柱、１２・・・・
・・ガイド板、１３……リード用ガイド板、１４……ガ
イド孔、１５・・…・受熱体、１６・・・・・・支柱、
１７・・・・・・収容孔（孔）、１８・・・・・・リー
ドガイド、１９・・・・・・ガイド孔、２０…・・・受
け建、２１・・・・・・縦枠、２２・・・…上枠、２３
・・・・・・下枠、２４・・・・・・ウェイト、２５，
２６・・・・・・上端、２７…・・・細軸部、２８・・
・・・・赤外線ランプ、２９…・・・反射鏡、３０・・
・・・・搬送コンベア、３１・・・・・・聯合、３２・
・・・・・底板、３３・・・・・・天井、３４・・・・
・・側壁、３５・…・・箱、３６，３７・・・・・・永
久磁石板（磁石板）、３８，３９・・・・・・磁性板、
４０・・・・・・底板、４１…・・・天井、４２・・・
・・・側壁、４３ふ・・・収容箱、４４・…・・支板、
４５・・・・・・コラム、４６・…・・支持板、４７…
…アーム、４８・・・・・・軸受、４９・…・・カムフ
ロア、５０・・・・・・Ｌ字形レバー、５１・・・・・
・支軸、６２・・・…カムフオロア、５３……ローダ用
カム、５４……引張コイルばね、６５・・・第１補助ア
ーム、５６・・・・・・連結榛、５７・・・…第２補助
アーム、５８・…・・吸着ヘッド、５９・・・…補助板
、６０・・・・・・ヘッド本体、６１・・…・Ｖ字億、
６２・…・・吸着孔、６３・・・・・・隊合運通孔、６
４・・・運遍管、６５・・・・・・ブロック、６６・・
・・・・集約管、６７・・・・・・排気管、６８・・・
・・・電磁弁、６９・・・・・・管、７０・…・・取付
片、７１・・・・・・振動発生機。多′虹努Ｚ図第３図弟ｊｙ弟子図努６凶

Claims

【特許請求の範囲】

１磁力線が平行に延びる磁界内に配設され、底板と天
井板が上記磁力線に対して垂直となりかつ側方が開口し
た非磁性材で形作られるとともに内部に磁性棒を収容す
る収容箱と、この収容箱の一側開口部から吸着ヘツドを
収容箱内に突入して吸着ヘツドの先端面に設けたＶ字溝
列の各Ｖ字溝内に真空吸着によりそれぞれ１本の磁性棒
を保持するとともに、所望部に磁性棒を移送する移送機
構とを備える磁性棒供給装置において、各保持動作前に
前記収容箱を振動させる振動発生機を収容箱に配設して
なることを特徴とする磁性棒供給装置。