JPS6213230A - 印刷回路基板を貫通する部品リード線の切断折曲げ装置 - 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】 〔発明の背景〕 この発明は部品リード線処理装置、すなわち部品のリー
ド線を切断折曲してその部品を印刷回路基板に固定する
装置に関する。

米国特許第４５２０５４９号、第４５１３４９３号、第
４４６２４３５号、第４４６４８２９号、第４４６３３
１０号はこれに関係がある。

公知のように、印刷配線基板は多数の密集したリード線
受入装置を含み、各部品は配線基板の対応する開孔にそ
のリード線を挿通することにより（例えばコンベヤ上の
）その基板に自動または手動で取付けられる。この工程
の終段で基板の下面を波動ハンダ付は機等の上を通して
突出した部品のリード線を印刷回路基板の導体にハンダ
付けする必要があるが、部品のリード線を回路基板の開
孔に挿入してからその回路基板をノ・ンダ付は機に通す
まで時間があシ、この時間中に部品が回路基板から外れ
ることがある。

従ってこの回路基板からの部品の脱落を防ぐために突出
したリード線を切断した後その基板の下面に折曲げてリ
ード線がその対応開孔から抜けないようにすることが望
ましい。またリード線が無用に長くて曲げる前に切断す
る必要のあることも多い。上記米国特許第４４６４８２
９号はこのような突出したリード線を折曲げる装置を開
示しているが、リード線の切断折曲には他の装置も利用
され、その装置は上記特許以外にも米国特許第２８２７
６３４号、第３１６７７７９号、第３４１４０２４号、
第３５７４９３４号、第３７３２８９８号、第４０５１
５９３号、第４０５４９８８号、第４１５３０８２号、
第４１６５５５’７号、第４３７７０２６号に開示され
ている。

上述の製造工程に生ずる問題の１つは微小部品に生ずる
もので、例えばある種のトランジスタその他の電気部品
のリード線の間隔は約２．５４ｆｌという比較的小さい
値になるが、上記米国特許開示の装置の多くはこの様な
微小間隔のリード線には特に適しない。通常のリード線
処理装置に合せるために部品のリード線間隔を人工的に
拡げる必要があることもある。

上記特許第４５１３４９３号にはその第７図に互いに角
度をなして接する切断固定ヘッドを有する３つの装置を
配列したものが示されているが、このようにコンベヤ上
の多くの異る位置に密集して多くの装置を置き、その密
集した部品のリード線を処理することもできる。しかし
、開示のリード線処理装置は対応するエヤーシリンダ１
４と操作機構ヲ有シ、その各エヤーシリンダにリード線
処理ヘッドと切断固定部材が付随して贋る。このように
各リード線処理ヘッドに各別のエヤーシリンダを用いる
のは比較的かさ張って相当な空間を占領することになる
。

上記特許第４５２０５４９号には複式部品リード線処理
装置が開示されている。第４図に示すように１つの部品
の複数リード線の処理に別のヘッドを用いることもでき
るが、開示されているリード線切断切曲ヘッドは、例え
ば中心間距離約２．５４ｆｆｉｌ＋のような密集リード
線のために各別に設計されたものでない。すなわち、１
つの切断折曲ヘッドでは与えられた処理ヘッドの切断部
と折曲部が離れていてその間に中心軸があるためリード
線の最小間隔が比較的大きいことを要する。開示形式の
複式部品リード線処理構体は密集配列に使用し得るが、
この様な複式リード処理用配列も必要以上に大きナスペ
ースをとることがある。

〔発明の概要〕

この発明の１実施例による比較的コンパクトなリード線
処理装置は、印刷回路板を位置決め支持する支持手段を
含み、この支持手段に対してリード線処理手段が位置決
め固定されて印刷回路板に支持された部品の１対のリー
ド線を処理するようになっている。このリード線処理手
段は支持手段に固定されて静止した第１の部材と回転可
能′の第２および第３の部材を含み、その第２の部材は
第１の部材に対して第１の軸の周りに回転し、第３の部
材は第１の部材に対して第１の軸に平行な第２の軸の周
りに回転するようになっている。第１の部材には処理す
べきリード線を挿入する軸に平行な開孔があシ、第２お
よび第３の部材にはそれぞれその回転に応じて１対のリ
ード線のそれぞれを処理するため第１の部材と共働する
ようになつ　　　　□た処理手段がある。また支持手段
には第２および、３．８＃、、。、、、、□、ｈｚｉｇ
２゜、。ヨ、え　　１回転させる駆動手段が結合されて
いる。静止した　　　　：第１の部材と共働する２つの
回転部材を用いたことによシ、比較的コンパクトな装置
で微小間隔の部品リード線を処理することができ、また
装置の占有空間も極めて小さいため、同時に多くの部品
の処理かできる。

〔推奨実施例の詳細な説明〕

第１図および第２図において１部品リード線処理装置１
０は平板１２とこの平板１２が固着された２つ　　　　
“の枠状案内部材またはレール１４，１６から成る支持
構体を含み、その枠状部材１４．１６は１８で示す工場
組立てラインのコンベヤベルト等の支持構体部材（図示
せず）に固定されている。

この支持構体は例えば米国特許第４３７７０２６号開示
のようなもので、このよう々構体ではレール１４．１６
がそれを平板１２と共に第２図の矢印２０の方向に動か
すピストンに結合されている。平板１２は矢印２０の方
向に動いて、上述のようにそれに取付けられた工具が第
２図２点線で示す印刷回路基板２４上の部品２２のよう
々各部品に係合する位置に来るようにする。この印刷回
路基板２４は上記特許開示のようにコンベヤ（図示せず
）上に取付けられ。

そのコンベヤはその基板２４を開孔１０と整合する位置
まで持って来る。以下詳述するように、平板１２には少
くとも１つ、通常は複数個のリード線処理構体が取付け
られるが、第１図および第２図ではこのような処理構体
が１つだけ示されている。

第１図の平板領域２８には第２のリード線処理構体を取
付けるための開孔３０．３２．３４が設けられている。

開孔３０．３２はネジ孔で例えばネジ１１９　、１２１
をネジ込んで処理構体をその位置に固定する。また開孔
３４は構体２６のようなリード線処理構体の一部を受入
れる。開孔３０．３２，３４と同様の開孔が平板１２に
設けられて各リード線処理構体２６をこれに取付けるよ
うになっている。処理構体２６は平板１２上処理すべき
リード線を持つ各部品の印刷回路基板２４上の位置と配
向によって決まる位置と向きに配置される。点線で示す
この部品はコンデンサのこともあるが、またトランジス
タ、抵抗等のこともある。

第４図において１部品２２（または印刷回路基板２４に
取付ける他の電気部品）は本体３６とそれから突出して
印刷回路基板２４の各開孔４２．４４を通る２本のリー
ド線３８．４０を有する。印刷回路基板２４の下面から
突出するリード線の一部１例えば面８０．８０より下方
の部分は切除して残った部分を基板面４６に対して折曲
げる。この折曲げによシリード線を基板下面４６上の対
応する導体（図示せず）にノ・ング付けによシ機械的、
電気的に接続する前にその基板に部品が固定される。第
６図に示す例では、リード線３８．４０が第１図、第２
図および第４図の構体２６で処理された後印刷回路基板
の導体４ａ、５０にそれぞれ圧着されている。

印刷回路基板２４（第２図）は平板１２に固定された位
置決めピン５２．５４（第１図）によシその平板１２に
対して位置決めされるか、そのピン５Ｑ、　５４に係合
して自身とその部品２２をリード線処理構体２６に整合
させる位置決め用開孔を有する。上記米国特許第４３’
７７０２６号開示のように、印刷回路基板２４を平板１
２上のピン５２，５４と整合するように移動した後、処
理装置１ｏをその基板２４に向って矢印２０１の方向に
移動してピン５２．５４を基板２４の位置決め用開孔に
係合させる。この係合した相対配向を第２図に示す。

第２図の可動板５６は部材１４．１６の案内溝１４ａ。

１６ａ内を平板１２に平行に第１図の矢印５８の方向に
滑動する。第１図にお論で部材１４．１６に取付けられ
た構体１０に機械的に固定されたエヤーシリンダ６０が
可動板５６を矢印５８の方向に動かす。このエヤーシリ
ング６０はホース６２％６４の対応する一方または他方
から供給される高圧空気に応じて矢印５８の一方ま九は
他方の向きに動作する。可動板５６か矢印５８の方向に
移動するのは、上述のように構体２６のリード線処理部
に同時回転運動をさせるためである。

第３図、第４図および第５図において、リード線処理構
体２６はリード線切断折曲用構体６６と駆動用構体６８
を含み、リード線切断折曲用構体６６は１対の回転式切
断折曲ヘッド７０．　’７２を含んでいる。

ヘッド７０．７２は同形のため、ヘッド７０の構造に関
する以下の説明はヘッドワ２にも適合する。ヘッド７２
の各素子はヘッド７０の各対応素子の引用数字にダッシ
ュ（）を付して示す。

折曲ヘッド７０は突出腕７６を持つ比較的薄いほぼ　　
）円形外周の円板７４を含み、腕７６はその円板７４の
平面状下面８０と傾斜したリード線折曲面８２から形成
された切刃７８を有する。この切刃７８はヘッド７０の
回転軸となる中心軸８４を通る半径に平行でそれから偏
移して、円板ワ４の外周面８６．８８の間に半径方向に
延びている〇 円板７４の上面には円錐台状の小突起９４が突出し、下
面には円柱状枢軸９６が垂下している。この枢軸９６は
軸８４の周りに回転する。枢軸９６から断面が方形の駆
動脚９８が垂下し、更にその下にネジ部１００が垂下し
ている。

ヘッド７２の切刃７８はヘッド７０の切刃７８はリード
線の処理前の待機状態で互いに平行で、切刃ワ８はヘッ
ド７２の回転軸８４を通る半径に平行でそれから偏移し
ている。第５図に示すように、切刃７８．７８はほぼ接
す］る程の微小間隔で平行な各軸８４．８４の周りに矢
印１０４．１０４の方向に回転する。２つのヘッドはそ
の切刃の間隔が小さいため係合して間隔約２，５４１ｆ
ｆ以下の部品のリード線を処理することができる。

第３図および第４図において両ヘッド？Ｊ　７２の下面
８０．８０は同一平面上にあシ、その下面８０．８０は
基台部材１１０に衝合してその上を滑動する。部材１１
０は円筒軸部１１２と円形フランジ部１１４とから成シ
、フランジ邪１１４は直径両端に対向して第４図のネジ
１１９．１２１の頭部を受入れる凹欠部１１６％１１８
を有する。ネジ：Ｌ１９，１２１の頭部はフランジ部１
１４の各凹欠部１１６．１１８内の部分に衝合してフラ
ンジ部、従って基台部材１１０を第４図の平板１２に固
着する。部材１１０には軸８４．８４をそれぞれ中心軸
とする平行な円筒形枢軸孔１２０．１２２があシ、各開
孔１２０．１２２には枢軸９６．９６か嵌入して軸８４
，８４の周りに回転するようになっている。部材１１０
には枢軸孔１２０，１２１２の間に中心長孔１２４かあ
り、その長径は軸８４．８４を通る第５図の直線１２６
上にある。直線１２６は第１図の矢印５８の方向に直角
か、または部品リード線の向きによって他の角をとシ、
第５図の切刃７８．ワ８はこの直線１２６から等距離に
ある。リード線３８％４０を開孔１２４に挿入したとき
、この直線１２６はそのリード線を通る。円筒状開孔１
２８は開孔１２４および部材１１０の下面１３０と連通
し１部材１１０の円筒状枢軸部１１２は第４図の平板１
２の円形開孔３４に緊密に嵌着する。

第４図にお贋で、可動板５６は平板１２の開孔３４に一
致する開孔１３２（第１図に点線で示す）を有し、その
開孔１３２の長径方向が図の紙面に垂直の方向に当る。

この開孔１３２の長径は可動板５６がエヤーシリンダ６
０によシ第１図の矢印５８の方向（第４図の紙面に垂直
の方向）に移動しても開孔３４と矢印２０の方向に一致
している様に選ばれている。すなわち、開孔１３２は静
止部材１１０のその開孔内にあ１４６．１４４を有し、
その駆動ヘッド１４６．↓４４は、゛ それぞれヘッド７０．７２の方形駆動脚９８．９８が嵌
合する方形開孔１５０．１５２を有する。この方形開孔
１５０、１５２は第４図に示すように各レバーを貫通し
てＡる。レバー１４０の他端には例えば円筒状突起のカ
ムホロワ１４７があシ、し／Ｚ　−１４２の他端にはカ
ムホロワ１４７と同様の構造のカムホロワ１４８がある
。例えば、レバー１４０ＳＬ４２は板金で製し。

駆動ヘッド１４４，１４６とカムホロワ１４７．１４８
をこれと一体にすることもできる。カムホロワ１４７は
駆動ヘッド１４６とカムホロワ１４８の間の空間のレバ
ー１４２の中央彎曲部１４７付近に位置している。

第４図のレバー１４０．１４２からネジ部１００．１０
０か突出し、これにナラ）　１６０　、１６０が螺着さ
れて各レバーを対応する駆動ヘッドに固定している。

１４０％１４２がナツトと部材１１０の間に若干緩く取
付けられて部材１１０に対して回転し得るようにな　　
　　゛つている。

カムホロワ１４７，１４８は第１図の矢印５８の方向　
　　　：に直角な直線１５４上に中心を有し、駆動ヘッ
ド１４４゜１４６は軸８４．８４と交わる直線１２６に
平行な直線１２６上に中心を有する。直線１５４，１２
６は図では平行であるが、他の方向関係も可能である。

レバー１４２に抱かれたカムホロワ１４ワとレバー１４
０に抱かれた駆動ヘッド１４６によシ、ヘッド７０，７
２ヲ静止部材１１０に対して回転するコンパクトな駆動
機構が形成されている。

第５図ではレバー１４０，１４２の相対位置を示すため
に可動板５６の一部が破断されている。第４図ではレバ
ー１４０．１４２が可動板５６の下側にあって通常は見
えない。

第４図に示す様に可動板６６の下面１６６にカムプ　　
　　：ロック１６８が取付けられ、第３図に示すように
そ　　　　）のカムブロック１６８はこれを可動板５６
に取付けるネジ１７４　Ｃ１本だけ図示〕を挿入するた
めの２つの段付き開孔１７０．１ワ２と、直線１５４上
に並んだ２つのカム溝孔１７６．１７８を有する。ブロ
ック１６８はカムホロワ１４’７．１４８を第１図の矢
印５８の方向に変位させ、この変位によってそのカムホ
ロワ１４７゜１４８が溝孔１７６．１７８内を滑動し、
これによってレバー１４０．１４２が第４図のその軸８
４．８４の周りに回転して切断折曲ヘッドワ０，７２を
回転させる。

ブロック１６８は第４図に示すようにその、駆動するレ
バー１４０．１４２の相互抱込み関係によって軸８４．
８４と接近し、これによって板１２．５６上に比較的僅
かのスペースしか占めない比較的コンノシクトなリード
線切断折曲暗構が得られ、これによって部品２２その他
（図示せず）のような密集部品に対して多数の密集構体
を使用することかできる。

動作時には、リード線３８．４０の端を第４図に示すよ
うに位置決めした部材１１０の開孔１２４から開孔１２
８に通し、第５図に示すように各リード線３８゜４０を
それぞれヘッドワ０，７２の切断用刃先７８．７８に合
せる。この時第１図のホース６２，６４０一方からエヤ
ーシリンダ６Ｑに空気が給送され、可動板５６を第１図
、第５図の矢印５８の方向に変位させる。これによって
カムブロック１６８が第５図に点線で示す位置に変位し
、カムホロワを矢印１８２の方向に動かす。この運動に
よシ各レバーがリード線処理ヘッドワ○、ワ２を第５図
に矢印１０４，１０４で示す方向の同じ一方の向き例え
ば時計方向に回転させ、その各切刃を同時に対向隣接接
線方向に動かしてリード１Ｍ３８％４０を第４図の折曲
ヘッド下面８０．８０響 で切断した後折曲げる。各リード線処理腕７６．７６の
外周面は互いに反対の近接接線方向に動くか、この回転
中に滑動接触することもある。

切刃に隣接する斜面８２．８２はリード線３８．４０の
切断された端に残った突出部に対して滑シ、これを第６
図に示すように印刷回路基板の下面４６に圧着する。然
る後エヤーシリンダ６０に空気圧が逆方向に印加され、
各レバーを図示の位置に戻す。

以上１つのリード線処理構体の動作を説明したが、第１
図の平板１２上にこの様なリード線処理構体を複数個取
付けたときはこれらが同時に動作することか判る筈であ
る。すなわち第２図の可動板５６の１動作によってすべ
ての処理構体がその変位に同時に応動する。リード線３
Ｂ、　４０の切断部分は第４図の可動板５６０開孔１３
２を通って受皿（図示せず）に落下する。

カムホロワ１４？、　１４Ｂを第５図の直線１２６に垂
直な直線上に置くこともでき、この様にすると第５図の
カムホロワ１４８を図よりも部材１１０に近付けて構体
を更にコンパクトにすることができる。

他の例として第３図のカムホロワ１４７を直線１２６上
駆動ヘツド１４６の隣に置き、カムホロワ１４８ヲカム
ホロワ１４７を通シ直線１２６に垂直な直線上に置くこ
ともできる。この場合は、各カムホロワ１４７゜１４８
のカム溝孔を直線１５４に直角の直線に沿って設ける。

この構造は間隔の極めて狭い部品リード線を処理するこ
とができる。部材１１０やリード線処理ヘッド７ｏ、７
２も比較的小屋化することができるから、構体全体が平
板１２上に占めるスペースも極めて小さくなシ、従って
多数の密集部品の同時処理ができる。さらにブロック１
６８にカム溝孔ヲ°・ｊ 第１図および第２図はそれぞれこの発明の１実施例によ
る印刷回路板部品リード線処理装置の平面図および側面
図、第３図は第１図の装置の一部の等方分解図、第４図
は印刷回路基板に取付けられた電気部品のリード線を切
断折曲する部品リード線処理構体の１実施例を示す第１
図の線４−４に沿う断面図、第５図は第１図の装置に用
いられるリード線処理装置の各部品を示す第１図の点線
円内の部分の一部破断詳細平面図、第６図はこの発明の
装置によシ部品リード線が処理された後の印刷回路板の
底面図である。

１０・・・部品リード線処理装置、１２．１４．１６．
１８・・・支持手段、２２・・・電気部品、２４・・・
印刷回路基板、２６・・・リード線処理手段、３８．４
０・・・リード線、６８・・・駆動手段、７０・・・第
２の部材、９２・・・第３の部材、７４・・・リード線
処理手段、８４・・・第１の軸、８４・・・第２の軸。

１１０・・・第１の部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）印刷回路基板を支持し、自身に対してその位置を
   整定する支持手段と、この支持手段に結合されると共に
   それに対して位置を整定され、位置を整定された印刷回
   路基板に支持された部品の１対のリード線を処理するリ
   ード線処理手段とを含み、上記リード線処理手段が、上
   記支持手段に取付けられた静止した第１の部材と、回転
   可能の第２および第３の部材とを含み、上記第２の部材
   が、上記第１の部材に対して第１の軸の周りに回転する
   ことができ、上記第３の部材が、上記第１の部材に対し
   て上記第１の軸と平行でそれから隔つた第２の軸の周り
   に回転することができ、上記第１の部材が、上記処理さ
   れる１対のリード線を挿入するための上記各軸に平行な
   開孔を有し、上記第２および第３の部材がそれぞれその
   回転に応じ上記第１の部材と共働して上記１対のリード
   線の各一方を処理するようにされたリード線処理手段を
   含み、上記支持手段には上記第２および第３の部材をそ
   れぞれその第１および第２の軸の周りに同時に回転させ
   る駆動手段が結合されて成る部品リード線処理装置。