(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろう付方法であって、
被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、
前記加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、
前記フラックスが供給された前記ろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、
前記フラックス供給工程は、フラックスのみがワイヤ状に形成されたフラックスワイヤが供給され、
前記ろう材供給工程は、ろう材のみがワイヤ状に形成されたろう材ワイヤが供給される、ろう付方法。
【請求項２】
ろう付方法であって、
被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、
前記加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、
前記フラックスが供給された前記ろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、
前記フラックス供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材で覆われたコア−ド・ワイヤが供給され、
前記ろう材供給工程は、ろう材のみがワイヤ状に形成されたろう材ワイヤが供給される、ろう付方法。
【請求項３】
ろう付方法であって、
被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、
前記加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、
前記フラックスが供給された前記ろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、
前記フラックス供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材で覆われた第１コア−ド・ワイヤが供給され、
前記ろう材供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材で覆われた第２コア−ド・ワイヤが供給され、
前記第１コア−ド・ワイヤのフラックスの含有率は、前記第２コア−ド・ワイヤのフラックスの含有率より大きい、ろう付方法。
【請求項４】
ろう付方法であって、
被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、
前記加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、
前記フラックスが供給された前記ろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、
前記フラックス供給工程は、フラックスのみがワイヤ状に形成されたフラックスワイヤが供給され、
前記ろう材供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材で覆われたコア−ド・ワイヤが供給される、ろう付方法。
【請求項５】
前記フラックス供給工程は、前記ろう付箇所に応じて算出された量のフラックスを供給し、
前記ろう材供給工程は、前記ろう付箇所に応じて算出された量のろう材を供給する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のろう付方法。
【請求項６】
ろう付装置であって、
被ろう付部品のろう付箇所を加熱することができる加熱手段と、
前記ろう付箇所にフラックスを主体とするワイヤ状のフラックスワイヤを供給することができるフラックス供給手段と、
前記ろう付箇所にろう材を主体とするワイヤ状のろう材ワイヤを供給することができるろう材供給手段と、
前記加熱手段、前記フラックス供給手段及び前記ろう材供給手段の各々を所定のタイミングで能動化させる制御手段とを備えた、ろう付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はろう付方法及びろう付装置に関し、特にフラックスを用いて行うろう付方法及びろう付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のろう付方法として、まずフラックスを被ろう付箇所に付着させてから加熱し、その後ろう材を供給する方法がある。しかし、付着させるフラックスは液状又は糊状のため塗布量の制御が困難であり、又フラックスの乾燥などに注意しなければならない。更に、その後の加熱工程において、被ろう付部品の形状や大きさによっては、フラックスが活性化するタイミングと被ろう付箇所が適温となるタイミングとが一致しない場合がある。
【０００３】
次に、ろう材にフラックスを含有させたペーストを付着させ、その後加熱を行ってろう付する、いわゆる置きロウと称されるろう付方法がある。しかし、この置きロウの方法でも、ろう材及びフラックスの量の制御が困難であり、加熱炎でペーストの表面が乾燥して焦げたりする場合がある。
【０００４】
そこで、被ろう付箇所を加熱し、適当な温度になってからコア−ド・ワイヤを供給する、いわゆる差しロウと称されるろう付方法がある。
【０００５】
図７は、この差しロウによるろう付方法の概略工程を示した図である。
【０００６】
図を参照して、その（１）に示されているように、接合部材５１が被接合部材５２に差込まれた状態で構成される被ろう付部品５０のろう付箇所が、図示しないバーナーによって加熱される。この時、コア−ド・ワイヤ供給装置３１は被ろう付部品５０の被ろう付箇所から離れた位置に待機している。コア−ド・ワイヤ供給装置３１は、ワイヤシリンダ３３と、ワイヤシリンダ３３の内部に挿通されるコア−ド・ワイヤ３４とから構成され、図示しない駆動装置によってワイヤシリンダ３３の被ろう付箇所への送出や、コア−ド・ワイヤ３４のワイヤシリンダ３３からの供給が制御されている。
【０００７】
図８は図７で示されたコア−ド・ワイヤ３４の断面形状を示した図である。
【０００８】
図を参照して、コア−ド・ワイヤ３４は、円形断面形状を有しており、その内部にフラックス３６が充填され、その外面がろう材３７で覆われた構造を有している。
【０００９】
図７に戻って、被ろう付部品５０のろう付箇所が所定温度に加熱されると、図７の（２）に示されているようにコア−ド・ワイヤ供給装置３１のワイヤシリンダ３３が矢印の方向に送出され、更に送出されたワイヤシリンダ３３の位置においてコア−ド・ワイヤ３４はろう付箇所に向かって矢印のように供給される。これによってコア−ド・ワイヤ３４はその先端から溶け出し、その内部に充填されたフラックス３６によってろう付箇所の表面を洗浄する。そして、併せて溶けたコア−ド・ワイヤ３４のろう材３７がろう付箇所に固着してろう付が完了する。尚、コア−ド・ワイヤ３４の供給量は、コア−ド・ワイヤ３４を駆動する図示しない駆動装置によって被ろう付部品５０のろう付箇所に応じて制御されている。
【００１０】
このように差しロウによるろう付方法にあっては、コア−ド・ワイヤの供給タイミングやその供給量が機械的に制御されるため、使い勝手が良い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような差しロウによるろう付方法では、フラックスとろう材とが一体化したワイヤとして供給されるため、これらの量を個々に制御することは困難である。
【００１２】
図９はこの問題を説明するためのコア−ド・ワイヤの部分破断断面図である。
【００１３】
図を参照して、コア−ド・ワイヤ３４は、図８に示したようにその内部にフラックス３６が充填され、その外面はろう材３７によって覆われている。従って、１回のろう付によって例えば図におけるＬの長さの部分が溶けて被ろう付部品に供給されたものとする。この場合、このＬの寸法に含有されるフラックス３６の量とろう材３７の量とはその断面形状によっておのずと決定されることになる。
【００１４】
一方、被ろう付部品の形状等によって適切なフラックスの量とろう材の量との比率が存在する。そのため、実際にはフラックスの含有量が異なるコア−ド・ワイヤを多数準備しておき、被ろう付部品に応じて適切なコア−ド・ワイヤを選択して使用することになるが、コア−ド・ワイヤの管理も複雑になり、又その種類分だけ製造しておく必要があるためコスト的に不利となる。
【００１５】
又、仮にフラックスとろう材との比率が被ろう付部品に応じたコアード・ワイヤを準備できたとしても、本来これらは同時に被ろう付部品に供給すべきものではない。フラックスを活性化させてまず被ろう付箇所を清浄にし、その後適切なタイミングでろう材を供給するのを理想とすれば、従来の差しロウは、ろう付の品質の確保という観点からは十分なろう付方法とは言えない。
【００１６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、被ろう付部品に応じて適切な量のフラックス及びろう材を個別に供給することができ、コスト的にも有利なろう付方法及びろう付装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ろう付方法であって、被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、フラックスが供給されたろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、フラックス供給工程は、フラックスのみがワイヤ状に形成されたフラックスワイヤが供給され、ろう材供給工程は、ろう材のみがワイヤ状に形成されたろう材ワイヤが供給されるものである。
【００２０】
このように構成すると、フラックスが供給された後、ろう材が供給されると共に、フラックス及びろう材ともにワイヤ状に形成されて供給される。
【００２１】
請求項２記載の発明は、ろう付方法であって、被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、フラックスが供給されたろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、フラックス供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材で覆われたコア−ド・ワイヤが供給され、ろう材供給工程は、ろう材のみがワイヤ状に形成されたろう材ワイヤが供給されるものである。
【００２２】
このように構成すると、フラックスが供給された後、ろう材が供給されると共に、フラックス及びろう材ともにワイヤ状に形成されて供給され、コア−ドワイヤはフラックスの供給目的として使用される。
【００２３】
請求項３記載の発明は、ろう付方法であって、被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、フラックスが供給されたろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、フラックス供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材で覆われた第１コア−ド・ワイヤが供給され、ろう材供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材で覆われた第２コア−ド・ワイヤが供給され、第１コア−ド・ワイヤのフラックスの含有率を、第２コア−ド・ワイヤのフラックスの含有率より大きくしたものである。
【００２４】
このように構成すると、フラックスが供給された後、ろう材が供給されると共に、フラックス及びろう材ともにワイヤ状に形成されて供給され、フラックスの含有率の差によってコア−ド・ワイヤの供給目的が変わることになる。
【００２５】
請求項４記載の発明は、ろう付方法であって、被ろう付部品のろう付箇所を加熱する加熱工程と、加熱されたろう付箇所にフラックスを少なくとも主体的に供給するフラックス供給工程と、フラックスが供給されたろう付箇所にろう材を少なくとも主体的に供給するろう材供給工程とを備え、フラックス供給工程は、フラックスのみがワイヤ状に形成されたフラックスワイヤが供給され、ろう材供給工程は、フラックスが断面内部に充填され、外面がろう材に覆われたコア−ド・ワイヤが供給されるものである。
【００２６】
このように構成すると、フラックスが供給された後、ろう材が供給されると共に、フラックス及びろう材ともにワイヤ状に形成されて供給され、コア−ドワイヤはろう材の供給目的として使用される。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の構成において、フラックス供給工程は、ろう付箇所に応じて算出された量のフラックスを供給し、ろう付供給工程は、ろう付箇所に応じて算出された量のろう材を供給するものである。
【００２８】
このように構成すると、ろう付箇所に応じた適切な量のフラックス及びろう材が供給される。
【００２９】
請求項６記載の発明は、ろう付装置であって、被ろう付部品のろう付箇所を加熱することができる加熱手段と、ろう付箇所にフラックスを主体とするワイヤ状のフラックスワイヤを供給することができるフラックス供給手段と、ろう付箇所にろう材を主体とするワイヤ状のろう材ワイヤを供給することができるろう材供給手段と、加熱手段、フラックス供給手段及びろう材供給手段の各々を所定のタイミングで能動化させる制御手段とを備えたものである。
【００３０】
このように構成すると、フラックス及びろう材の供給を個別に制御することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、フラックスが供給された後ろう材が供給されるため、フラックスの量とろう材の量とを個別に制御することが可能となり、被ろう付部品に応じた適切なろう付を容易に行うことができる。又、フラックス及びろう材ともにワイヤ状に形成されて供給されるため、供給タイミングや供給量が確実に制御されるため信頼性が向上する。
【００３３】
請求項２記載の発明は、フラックスが供給された後ろう材が供給されるため、フラックスの量とろう材の量とを個別に制御することが可能となり、被ろう付部品に応じた適切なろう付を容易に行うことができる。又、フラックス及びろう材の供給タイミングや供給量が確実に制御されるため信頼性が向上する。又、コア−ド・ワイヤのフラックスの含有量に基づいてコア−ド・ワイヤの供給量を制御すれば良いため、特別なフラックスの含有率を有したコア−ド・ワイヤを製造する必要はない。
【００３４】
請求項３記載の発明は、フラックスが供給された後ろう材が供給されるため、フラックスの量とろう材の量とを個別に制御することが可能となり、被ろう付部品に応じた適切なろう付を容易に行うことができる。又、フラックス及びろう材の供給タイミングや供給量が確実に制御されるため信頼性が向上する。又、コア−ド・ワイヤはフラックスの含有量の高いものと低いものとの２種類のみを製造しておくだけで良いため、コスト的に有利となる。
【００３５】
請求項４記載の発明は、フラックスが供給された後ろう材が供給されるため、フラックスの量とろう材の量とを個別に制御することが可能となり、被ろう付部品に応じた適切なろう付を容易に行うことができる。又、フラックス及びろう材の供給タイミングや供給量が確実に制御されるため信頼性が向上する。又、コア−ド・ワイヤのろう材の含有量に基づいてコア−ド・ワイヤの供給量を制御すれば良いため、特別なコア−ド・ワイヤを製造する必要はない。
【００３６】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、ろう付箇所に応じた適切な量のフラックス及びろう材が供給されるため、ろう付の品質が向上する。
【００３７】
請求項６記載の発明は、フラックス及びろう材の供給を個別に制御することができるため、被ろう付部品に応じてそれらの供給量や供給タイミングを定めれば適切なろう付を容易に行うことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の第１の実施の形態によるろう付方法の概略工程を示した図であり、図２は図１で示したフラックスワイヤとろう材ワイヤの断面構造を示した図であり、図３はこのろう付方法におけるろう付加熱工程における具体的フローを示した図である。
【００３９】
これらの図を参照して、ろう付装置において接合部材５１が被接合部材５２に差込まれて構成される被ろう付部品５０がろう付け装置に搬送されてくると、図示しないバーナーが被ろう付部品５０のろう付箇所に向かって送出され（時刻Ｔ１）、強炎状態となる。この時図１の（１）に示されているように、フラックス供給装置１３及びろう材供給装置１９は、被ろう付部品５０のろう付箇所に対して離れた位置に待機している。
【００４０】
被ろう付部品５０がバーナーによる加熱によって所定温度に到達すると、まずフラックス供給装置１３のフラックスシリンダ１５が被ろう付部品５０のろう付箇所に向かって送出される（時刻Ｔ２）。その状態で所定時間が経過すると図１の（２）に示されているようにフラックスシリンダ１５内を挿通しているフラックスワイヤ１６が、図示しない駆動装置によって駆動されて被ろう付部品５０のろう付箇所に供給される（時刻Ｔ４）。そして時刻Ｔ５までフラックスワイヤ１６は被ろう付部品５０のろう付箇所に供給される。
【００４１】
フラックスワイヤ１６は図２の（１）に示されているようにすべてフラックス２４によって構成されている。すなわち時刻Ｔ４からＴ５までの時間Ｓ１の間には、フラックスが被ろう付部品５０の被ろう付箇所に供給されることになる。尚、この供給量は被ろう付部品５０の形状等に合わせて前もって算出されている。従って被ろう付部品５０のろう付箇所には、必要且つ充分な量のフラックス２４が供給され、バーナーの加熱によって活性化し、ろう付け箇所の表面を清浄状態にする。
【００４２】
この時ろう材供給装置１９は、図１の（２）に示されているように被ろう付部品５０に対して離れた位置で待機している状態が続いている。そしてろう材供給装置１９は時刻Ｔ３となると、ろう材供給装置１９のろう材シリンダ２１が被ろう付部品５０に対して図示しない駆動機構によって送出される。そしてこの状態でろう材供給装置１９のろう材ワイヤ２２は時刻Ｔ６まで待機状態となる。この時、フラックス供給装置１３は所定量のフラックス２４の供給が時刻Ｔ５で終了しているため、図１の（３）に示されているように元の位置に後退する。
【００４３】
時刻Ｔ６となると、ろう材供給装置１９のろう材シリンダ２１の内部に挿通されているろう材ワイヤ２２は、図示しない駆動機構によって被ろう付部品５０のろう付箇所に供給される。尚、ろう材ワイヤ２２は図２の（２）に示されているようにすべてろう材２５によって構成されているものである。このろう材ワイヤ２２の供給は時刻Ｔ７まで連続して行われる。すなわち時刻Ｔ６から時刻Ｔ７までの時間Ｓ２において、ろう材が被ろう付部品５０に対して連続的に供給されることになる。そしてろう材ワイヤ２２の供給量は被ろう付部品５０の形状によって前もって算出されており、これによって時間Ｓ２が決定されてろう材ワイヤ２２の供給が制御されている。
【００４４】
ろう材供給装置１９のろう材ワイヤ２２の供給が終了すると（時刻Ｔ７）、ろう材供給装置１９は元の位置に後退する。尚、図示しないバーナーは時刻Ｔ７を過ぎるまで強炎状態に設定されているが、その後弱炎状態に変わり所定時間経過後バーナーも元の位置に戻るように駆動制御される。
【００４５】
このようにこの実施の形態によるろう付方法によれば、フラックスの供給とろう材の供給とを完全に分けて制御することが可能となる。そして各々の供給量はろう付部品の形状等に合わせて前もって算出しておき、この算出結果に基づいて時間Ｓ１及びＳ２の各々を制御すれば良い。これによって被ろう付部品に合わせて品質の高いろう付を容易に行うことが可能となる。
【００４６】
図４はこの発明の第２の実施の形態によるろう付方法において使用されるフラックスワイヤとろう材ワイヤの断面形状を示した図である。
【００４７】
図を参照して、ろう材ワイヤ２２は先の実施の形態によるものと同一であるが、フラックスワイヤ１６はコア−ド・ワイヤを用いている。すなわち、フラックスワイヤ１６はその内部にフラックス２４が充填され、その外面はろう材２５によって覆われている。しかしこの実施の形態においては、フラックスワイヤ１６はフラックス供給の目的で用いられるものである。すなわち、フラックスワイヤ１６を製造するにあたっては、できるだけフラックス２４の含有量が大きなコア−ド・ワイヤを製造すれば良い。そしてその製造されたコア−ド・ワイヤのフラックス２４の含有量に基づいて、被ろう付部品に合わせたフラックスワイヤ１６の供給量を決定すれば良い。これによってろう材ワイヤ２２に対して先に供給されるフラックスワイヤ１６により必要な量のフラックス２４を被ろう付箇所に供給することが可能となる。この時フラックスワイヤ１６の外面を覆っているろう材２５は少量であるため、従来の差しロウのようなろう付けのためのろう材としては機能せず、その影響は少なくなるものである。
【００４８】
図５はこの発明の第３の実施の形態によるろう付方法において用いられるフラックスワイヤとろう材ワイヤの断面構造を示した図である。
【００４９】
図を参照して、この実施の形態においてはフラックスワイヤ１６及びろう材ワイヤ２２ともにコア−ド・ワイヤを用いている。しかしフラックスワイヤ１６は図５の（１）に示されているようにフラックス２４の含有量が極めて大きなものであるのに対し、ろう材ワイヤ２２は図５の（２）に示されているようにフラックス２４の含有量は極めて小さなものを採用している。
【００５０】
これによってフラックスワイヤ１６はフラックス２４を主体的に供給するものとなり、ろう材ワイヤ２２はろう材２５を主体的に供給するワイヤとして機能する。すなわち、フラックスワイヤ１６にあっては、フラックス２４の含有量に基づいてその供給量を決定し、ろう材ワイヤ２２にあっては、ろう材２５の含有量に基づいてその供給量を決定すれば良い。そしてフラックスワイヤ１６及びろう材ワイヤ２２ともにワイヤ状であるため、その供給タイミングや供給量の制御は容易となる。
【００５１】
図６はこの発明の第４の実施の形態によるろう付方法において用いられるフラックスワイヤとろう材ワイヤの断面形状を示した図である。
【００５２】
図を参照して、フラックスワイヤ１６は先の第１の実施の形態によるものと同一であるが、ろう材ワイヤ２２はコア−ド・ワイヤを用いている。しかし、このろう材ワイヤ２２はフラックス２４の含有量が極めて小さなものを用いている。これによってろう材ワイヤ２２は、ろう材２５を主体的に供給するものとして用いることが可能となる。そして先の各実施の形態と同様に、被ろう付部品に応じてフラックスワイヤ１６の供給量及びろう材ワイヤ２２の供給量を決定すれば良い。フラックスワイヤ１６及びろう材ワイヤ２２ともにワイヤ状に形成されているため、その供給タイミングや供給時間等を容易に制御することが可能となる。
【００５３】
尚、上記の第２の実施の形態から第４の実施の形態では、コアード・ワイヤを用いているが、ワイヤ状になるものであれば例えば焼結ワイヤ等をコアード・ワイヤの代わりに用いても良い。この場合、焼結ワイヤにおけるフラックスやろう材の含有率を前もって算定しておき、被ろう付部品に応じて供給すべき焼結ワイヤの量を制御すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態によるろう付方法の概略工程を示した図である。
【図２】図１で示したフラックスワイヤ及びろう材ワイヤの各々の断面構成を示した図である。
【図３】図１で示したろう付方法のろう付加熱工程におけるろう付装置の各構成部品の制御フローを示した図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態によるろう付装置において用いられるフラックスワイヤ及びろう材ワイヤの各々の断面構成を示した図である。
【図５】この発明の第３の実施の形態によるろう付方法において用いられるフラックスワイヤ及びろう材ワイヤの断面構成を示した図である。
【図６】この発明の第４の実施の形態によるろう付方法において用いられるフラックスワイヤ及びろう材ワイヤの断面構成を示した図である。
【図７】従来の差しロウのろう付方法の概略工程を示した図である。
【図８】図７で示したコア−ド・ワイヤの断面構成を示した図である。
【図９】図７において示したコア−ド・ワイヤのフラックス及びろう材の使用量を説明するための一部破断断面図である。
【符号の説明】
１３…フラックス供給装置
１５…フラックスシリンダ
１６…フラックスワイヤ
１９…ろう材供給装置
２１…ろう材シリンダ
２２…ろう材ワイヤ
２４…フラックス
２５…ろう材
５０…被ろう付部品
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
0003605603.tif 000002
【図２】
0003605603.tif 000003
【図３】
0003605603.tif 000004
【図４】
0003605603.tif 000005
【図５】
0003605603.tif 000006
【図６】
0003605603.tif 000007
【図７】
0003605603.tif 000008
【図８】
0003605603.tif 000009
【図９】
0003605603.tif 000010