(57)【要約】【課題】はんだ槽と電磁ポンプを一体にしてコンパクト化するとともに、ワーク上を溶融はんだが拡散しないように施工対象位置に向って噴出させるはんだ付け装置を提供する。【解決手段】本発明に係るはんだ付け装置は、はんだ槽１および電磁ポンプ本体２を一体にしたはんだ供給装置８を載設する基台４と、この基台４に載設した前記はんだ供給装置８をワーク９の施工対象位置に自在に移動させる移動手段７ａ，７ｂとを備えたものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだ槽および電磁ポンプ本体を一体にしたはんだ供給装置を載設する基台と、この基台に載設した前記はんだ供給装置をワークの施工対象位置に自在に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするはんだ付け装置。
【請求項２】
前記はんだ槽および電磁ポンプ本体が一体に形成されたはんだ供給装置は、中央部に前記はんだ槽の入口側から前記電磁ポンプ本体の底部側に向って延在させたダクトと、前記電磁ポンプ本体の前記ダクトの外側に積層状に収容するコイルおよび外側鉄心とを備えたことを特徴とする請求項１記載のはんだ付け装置。
【請求項３】
前記ダクトは、内側鉄心を収容させるとともに、当該ダクトの軸方向に延びる中央通路を備え、さらに前記内側鉄心の外側にはんだ通路を備え、前記はんだ槽からのはんだ通路に供給された溶融はんだを磁界の推力を利用して前記中央通路に反転させることを特徴とする請求項２記載のはんだ付け装置。
【請求項４】
前記外側鉄心は、コイルを収容する凹状部を備えたことを特徴とする請求項１記載のはんだ付け装置。
【請求項５】
前記凹状部は、絶縁層を被覆させたことを特徴とする請求項４記載のはんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、リード線をプリント基板に接続する際、電磁ポンプを用いてはんだ付けを行うはんだ付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリント基板に装着された電気部品であるリード線をその基板上の回路パターンにはんだ付けを行う際、溶融はんだをプリント基板の裏面に向けて噴出させるノズルを備えたはんだ付け装置が良く知られている。
【０００３】
この種のはんだ付け装置は、誘導型電磁ポンプを用い、ノズルにポンプ送りすることが通常のタイプになっており、例えば、特許文献１にその具体例が示されている。
【０００４】
この特許文献１に開示されたはんだ付け装置は、電磁ポンプの鉄心および溶融はんだを流す通路としてのダクトがはんだ槽内に設けられ、それ以外の電気部品である電磁コイル、鉄心を備えるステータおよびステータ支持構造物がはんだ槽の下部に設けられている。
【０００５】
また、最近のはんだ付け装置は、電磁ポンプをはんだ槽内に浸漬した構成のものが知られており、その一例が特許文献２に開示されている。
【０００６】
特許文献２に開示されたはんだ付け装置は、今まで廃棄されていた電磁コイルが発生するジュール熱をはんだ加熱用に有効利用することができ、特許文献１に開示された電磁ポンプにおいて必要とされていた電磁コイルの冷却手段の廃止、およびはんだ加熱用のヒータの容量が低減できるものである。
【０００７】
また、電磁ポンプの入口および出口の向きが同じ方向になっているセンターリターン型の電磁ポンプが特許文献３に開示されている。この種の型式にすると、はんだ付け装置は、電磁ポンプの温度も浸漬タイプよりも低くなり、補修も容易に行うことができる構造になっている。
【特許文献１】特開昭５８−１２２１７０号公報
【特許文献２】特開２００３−２０５３６４号公報
【特許文献３】特開２００５−２０５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３で開示されたはんだ付け装置は、電磁ポンプがはんだ槽内に設けられ、多量のはんだを循環させ、ノズルより幅広い範囲ではんだをプリント基板に向って吹き上げている。しかも、頂部側に位置するプリント基板に対し、はんだ付けが必要な場所のみならず、不要な場所も含めて一緒にプリント基板下面側全体に吹き付け、結果的に必要な場所のみはんだが残るようにしてはんだ付けを行う方式を採っている。
【０００９】
しかし、はんだ付け装置としては、
（１）１回のはんだ吹き上げ量を少なくし、かつ一点に集中させることができる。  
（２）目的の場所にはんだ付け装置が、より早く移動できる。  
ことが必要とされている。
【００１０】
ところが、特許文献１〜３に開示されているはんだ付け装置では、電磁ポンプが大き過ぎて少量のはんだ量の制御が難しく、小型化するにも製造上の制限があった。
【００１１】
また、容量の大きい電磁ポンプでは、はんだを少量噴射させるには装置自体が必要以上に大きな部分があり無駄であった。
【００１２】
さらに、はんだを噴出させるノズルを移動させることに関しては、電磁ポンプ本体が、はんだに浸漬した状態で、かつはんだ槽に固定された状態になっているので、はんだ付け装置を施工対象位置に自在に移動させることができない構造になっていた。
【００１３】
また、電磁ポンプの出口からパイプを介してノズルを移動させるにも、パイプが断熱構造で、フレキシブルでないため、起動運転時、加熱機構を備えなければならず、不都合を生じさせていた。
【００１４】
このため、基板を移動させる手法も考えられるが、コンベアやロボット等で順に送られてくる基板がはんだ付け装置の位置にきたとき、基板を位置制御させる機構が必要になり、構造的に複雑化させる不都合があった。
【００１５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、はんだ槽と電磁ポンプを一体にしてコンパクト化するとともに、プリント基板等のワーク上を溶融はんだが拡散しないように施工対象位置に向って噴出し、はんだ付け作業を的確に行わせるはんだ付け装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るはんだ付け装置は、上述した課題を解決するために、はんだ槽および電磁ポンプ本体を一体にしたはんだ供給装置を載設する基台と、この基台に載設した前記はんだ供給装置をワークの施工対象位置に自在に移動させる移動手段とを備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係るはんだ付け装置は、上述した課題を解決するために、前記はんだ槽および電磁ポンプ本体が一体に形成されたはんだ供給装置は、中央部に前記はんだ槽の入口側から前記電磁ポンプ本体の底部側に向って延在させたダクトと、前記電磁ポンプ本体の前記ダクトの外側に積層状に収容するコイルおよび外側鉄心とを備えたものである。
【００１８】
また、本発明に係るはんだ付け装置は、上述した課題を解決するために、前記ダクトは、内側鉄心を収容させるとともに、当該ダクトの軸方向に延びる中央通路を備え、さらに前記内側鉄心の外側にはんだ通路を備え、はんだ槽からの前記はんだ通路に供給された溶融はんだを磁界の推力を利用して前記中央通路に反転させるものである。
【００１９】
また、本発明に係るはんだ付け装置は、上述した課題を解決するために、前記外側鉄心は、コイルを収容する凹状部を備えたものである。
【００２０】
また、本発明に係るはんだ付け装置は、上述した課題を解決するために、前記凹状部は、絶縁層を被覆させたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るはんだ付け装置は、はんだ槽と電磁ポンプ本体とを一体に形成したはんだ供給装置を基台に載設し、このはんだ供給装置をワークの施工対象位置に的確に移動させる構成にしたので、溶融はんだを施工対象位置以外に拡散させることがなく、効率的なはんだ付け施工作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係るはんだ付け装置の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るはんだ付け装置の実施形態を示す概念図である。
【００２４】
本実施形態に係るはんだ付け装置は、はんだ槽１、電磁ポンプ本体２および端子箱３を一つにまとめ、基台４に一括載設する構成を採っている。
【００２５】
はんだ槽１と電磁ポンプ本体２とは、互いを一体にしてはんだ供給装置８を形成するとともに、はんだ槽１と電磁ポンプ本体２の外側全体の外周壁側に沿ってヒータ５を巻装させ、かつ断熱材６で覆設させる構成を採っている。
【００２６】
また、端子箱３は、電磁ポンプ本体２のリード線やヒータ５のリード線を一旦ここに集めた後、電源（図示せず）に接続させ、ここから電磁ポンプ本体２やヒータ５に電流を与えるようになっている。
【００２７】
一方、基台４は、例えば、図１，図２および図３に示すように、ｘ軸レール７ａ，ｙ軸レール７ｂを備え、ｙ軸レール７ｂ上を摺動させるとき、基台４のみを、ｘ軸レール７ａ上に摺動させるとき、図３に示すように、基台４とｙ軸レール７ｂを一体として、例えば、プリント基板等のワーク９上の裏側施工対象位置に向って移動できる構成になっている。
【００２８】
一方、基台４は、図２および図３に示すように、Ｘ軸レール７ａ、Ｙ軸レール７ｂを備え、これらＸ軸レール７ａ、Ｙ軸レール７ｂ上を車輪等を介して転動するときモータ等の駆動装置（図示せず）の駆動力によって移動するようになっている。
【００２９】
すなわち、基台４は、Ｙ軸レール７ｂ上を転動するとき、Ｙ軸レール７ｂをＸ軸レール７ａに、例えばクランプ等の固定手段で固定させた上でＹ軸レール７ｂ上を移動する。
【００３０】
また、基台４は、Ｘ軸レール７ａ上を移動するとき、Ｙ軸レール７ｂとＸ軸レール７ａとの固定を解除し、Ｙ軸レール７ｂを別のクランプ等の固定手段で固定させ、Ｙ軸レール７ｂにブラケットを介して取り付けられた車輪等を転動させてＸ軸レール７ａ上を移動する。
【００３１】
このように、本実施形態は、図１に示す基台４に載設するはんだ供給装置８をワーク９の裏側に沿って移動させるとき、Ｘ軸レール７ａ、Ｙ軸レール７ｂを備えたので、Ｘ軸レール７ａ、Ｙ軸レール７ｂに対して溶融はんだ１ａを噴出させることができる。
【００３２】
次に、はんだ槽１に一体に接続する電磁ポンプ本体２について、図４、図５および図１１を用いて詳細に説明する。
【００３３】
電磁ポンプは２重円筒管方式（Ａｎｎｕｌａｒ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｐｕｍｐ）、通常ＡＬＩＰ方式と呼ばれるものであり、電磁ポンプで流動する流体は、その入口と出口が同じ方向であるセンターリターン方式が採用されている。
【００３４】
電磁ポンプの中央に配置されるダクト１０は、長尺状の金属製の有底円筒体からなり、その開口部がはんだ槽１の底部に設けられた開口部と連通しており、溶融はんだ１ａはここからダクト１０に流れ込む。
【００３５】
また、このダクト１０の内側には、その先端部にノズル２０が接続された円筒状の内側鉄心１３が、ダクト１０の底部とは予め決められた間隙を有して配設されている。よって、ダクト１０と内側鉄心１３とは、ダクト１０の内部で２重の流路（はんだ通路１１および中央通路１２）が形成されるように配置されている。
【００３６】
内側鉄心１３は、はんだ槽１の開口部から突出して設けられるとともに、その先端部に設けられたノズル２０の先端部がはんだ槽１の上面とほぼ水平位置になるように設けられている。
【００３７】
電磁ポンプ本体２は、ダクト１０を中心にして外側鉄心１４とパンケーキ状のコイル１５が積層されたものをスタットボルト１６で固定した構成となっている。
【００３８】
具体的には、図１０および図１１に示すように、外側鉄心１４は、ダクト１０が挿入される穴部を中央に有するとともに、コイル１５が載置される凹状部１７を有するほぼ円形リング形状をしている。そして、コイル１５が載置される凹状部１７には、その絶縁のために例えばアルミナ等のセラミックスコーティングされた絶縁層１８が設けられている。さらに、電磁ポンプの可動時に発生する渦電力を低減するために、半径方向に複数溝１９を設け、外側鉄心１４自体の発熱を防止している。
【００３９】
一方、コイル１５は図６に示すように、コイルが円盤状に巻回されるとともにダクト１０が挿入される穴部を中央に有するパンケーキ状のものであり、その外側には耐熱絶縁が施工されている。なお、コイル１５はコイル口出線１６から電力が供給される。
【００４０】
そして、図５および図８に示すように、これらの外側鉄心１４とコイル１５とを順次積層して、スタットボルト１６でこれらを一体に結合して、電磁ポンプ本体２が構成される。
【００４１】
次に作用を説明する。
【００４２】
電磁ポンプ本体２のコイル１５に端子箱３を介して電流が与えられると、コイル１５と外側鉄心１４および内側鉄心１３との間に磁界が発生し、磁性体である溶融はんだ１ａは、磁界によって電磁ポンプ本体２の頂部側から底部側に向う推力が発生する。
【００４３】
磁界による推力が発生すると、はんだ槽１に充填されていた磁性体である溶融はんだ１ａは、図４に示すように、推力を受け、はんだ通路１１に沿って移動し、やがて反転して中央通路１２に移動し、ここから次々に反転移動する溶融はんだ１ａの押圧力によってはんだ槽１の頂部側に移動し、ノズル２０からプリント基板等のワーク９の裏側に噴出する。
【００４４】
溶融はんだ１ａのワーク９への噴出施工が終了すると、はんだ槽１、電磁ポンプ本体２、端子箱３を一体として載設させた基台４は、図２および図３に示すように、ｘ軸レール７ａおよびｙ軸レール７ｂを利用して、次にコンベア等で搬送されてきたワーク９の施工対象位置に移動させ、上述と同様にノズル２０からワーク９に溶融はんだ１ａを噴出させ、余った溶融はんだ１ａをはんだ槽１に戻している。
【００４５】
このように、本実施形態は、はんだ槽１、電磁ポンプ本体２、端子箱３を一体にして基台４に載設し、一体化したはんだ槽１等を載設する基台４をｘ，ｙ軸方向に自在に移動させる構成にしたので、施工対象位置の一点に向ってはんだ施工作業を容易に行うことができ、より効率の高い溶融作業を行うことができる。
【００４６】
なお、はんだ槽１は、図４に示すように、例えば、窒素ガスを供給する窒素ガス供給管を備え（図示せず）、溶融はんだ１ａの酸化防止を図っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るはんだ付け装置の実施形態を示す概念図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向から見た平面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視方向から見た側面図。
【図４】本発明に係るはんだ付け装置において、溶融はんだの挙動を説明する図。
【図５】本発明に係るはんだ付け装置において、外側鉄心とコイルの組立手順を説明する図。
【図６】本発明に係るはんだ付け装置に適用するコイルを示す平面図。
【図７】図５のＣ−Ｃ矢視方向から見た外側鉄心の平面図。
【図８】本発明に係るはんだ付け装置に適用する電磁ポンプ本体の概略組立断面図。
【図９】図８のＤ−Ｄ矢視方向から見た電磁ポンプ本体の平面図。
【図１０】本発明に係るはんだ付け装置に適用する電磁ポンプ本体おける外側鉄心に凹状部を設けたことを示す図。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ矢視方向から切断した切断断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１  はんだ槽
１ａ  溶融はんだ
２  電磁ポンプ本体
３  端子箱
４  基台
５  ヒータ
６  断熱材
７ａ  ｘ軸レール
７ｂ  ｙ軸レール
８  はんだ供給装置
９  ワーク
１０  ダクト
１１  はんだ通路
１２  中央通路
１３  内側鉄心
１４  外側鉄心
１５  コイル
１６  スタットボルト
１７  凹状部
１８  絶縁層
１９  渦電流抑制溝
２０  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008238192.tif 000010
【図９】
2008238192.tif 000011
【図１０】
2008238192.tif 000012
【図１１】
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