(57)【要約】【課題】微細な線径を有する線材を滑らず、戻らずに高精度に送ることが可能な小型化に適した送り装置を提供する。【解決手段】アクチュエータにより回転駆動される送りローラ１０の回転軸１１に、該回転軸１１を送り方向のみへ回転を許容する回転規制方向が異なる複数のワンウェイクラッチ１４、１５が設けられている。【選択図】図１
2005154124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータにより回転駆動される送りローラの回転軸に、該回転軸を送り方向のみへ回転を許容する回転規制方向が異なる複数のワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする送り装置。
【請求項２】
アクチュエータの駆動を伝達して送り方向のみへ回転を許容する第１のワンウェイクラッチと、送りローラの送り方向とは逆方向の回転を規制する第２のワンウェイクラッチとが設けられていることを特徴とする請求項１記載の送り装置。
【請求項３】
送りローラの周面は、ローレット面、粘着面を含む粗面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の送り装置。
【請求項４】
一端が回転軸に連繋し他端がアクチュエータロッドに連繋したリンクを備え、アクチュエータはアクチュエータロッドの進退動をリンクの回転動に変換して送りローラを定量的に回転駆動することを特徴とする請求項１記載の送り装置。
【請求項５】
線材を定寸送りする送りローラと、
送りローラに対向してその回転方向に沿って設けられたガイド溝により線材の送り動作をガイドするガイド部材と、
送りローラの回転軸に嵌め込まれ、回転軸を送り方向のみへ回転を許容する回転規制方向が異なる第１、第２のワンウェイクラッチと、
一方のワンウェイクラッチを介して送りローラを回転駆動するアクチュエータとを具備することを特徴とする請求項１記載の送り装置。
【請求項６】
金属線材はスライドダイのダイ孔に送られてスライドダイのスライドにより切断され、ポンチによりダイ孔から配線基板の貫通孔へ打ち込まれる金属柱材用の線材を定寸送りすることを特徴とする請求項５記載の送り装置。                                               
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば銅線などのワイヤ径が微細な金属線等の線材を定寸送り可能な送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人は、既に配線基板の貫通孔に金属柱材を嵌め込んで層間接続の信頼性を高めた配線基板を提案した。この配線基板は、基板に穿孔された貫通孔に金属線材の先端側より定量的に切断された孔径に近い金属柱材が打ち込まれて層間接続されるようになっている。これにより、材料の無駄をなくし、高アスペクト比であってもプレスにより打ち込みすることが可能となった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８９９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
配線基板などの厚さが０．４ｍｍと薄い基材に穿孔された貫通孔に、基材の厚さと同程度の線材を定寸送りして切断するのが難しいという課題があった。
具体的には、コイル状に巻かれた線材を繰り出して先端側をコレットチャックなどで挟持して送る場合、線材のもっている巻きぐせや柔軟性などの原因により定寸送りができない。また、金属線材を送りローラで送る場合、ゴムローラ等では材料の滑りが生じて定寸送りすることができない。また、送りローラが送り動作をしない間に自由に回転するとすれば、金属線材の戻り等が生じた場合には、送り量に誤差が生ずる。更に、小型な送り装置の駆動源としてステッピングモータを用いた場合には、プレス装置の金型に設けるスペースがなく、エンコーダがプレスによる振動に弱いなどの課題がある。
【０００４】
本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、微細な線径を有する線材を滑らず、戻らずに高精度に送ることが可能な小型化に適した送り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
アクチュエータにより回転駆動される送りローラの回転軸に、該回転軸を送り方向のみへ回転を許容する回転規制方向が異なる複数のワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする。具体的には、アクチュエータの駆動を伝達して送り方向のみへ回転を許容する第１のワンウェイクラッチと、送りローラの送り方向とは逆方向の回転を規制する第２のワンウェイクラッチとが設けられていることを特徴とする。
また、送りローラの周面は、ローレット面、粘着面を含む粗面に形成されていることを特徴とする。
また、一端が回転軸に連繋し他端がアクチュエータロッドに連繋したリンクを備え、アクチュエータはアクチュエータロッドの進退動をリンクの回転動に変換して送りローラを定量的に回転駆動することを特徴とする。
また、線材を定寸送りする送りローラと、送りローラに対向してその回転方向に沿って設けられたガイド溝により線材の送り動作をガイドするガイド部材と、送りローラの回転軸に嵌め込まれ、回転軸を送り方向のみへ回転を許容する回転規制方向が異なる第１、第２のワンウェイクラッチと、一方のワンウェイクラッチを介して送りローラを回転駆動するアクチュエータとを具備することを特徴とする。
更には、金属線材はスライドダイのダイ孔に送られてスライドダイのスライドにより切断され、ポンチによりダイ孔から配線基板の貫通孔へ打ち込まれる金属柱材用の線材を定寸送りすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述した送り装置を用いれば、送りローラの回転軸に該回転軸を送り方向のみへ回転を許容する回転規制方向が異なる複数のワンウェイクラッチが設けられているので、アクチュエータから送り方向へ駆動伝達されて送りローラが定量的に回転して線材を定寸送りすることができ、送りローラの送り方向と逆方向への回転が規制されて線材が送り方向に対して逆方向へ戻ることがない。
また、送りローラの周面は、ローレット面、粘着面を含む粗面に形成されていることにより、線材が滑ることなく精度良く送ることができる。
また、アクチュエータはアクチュエータロッドの進退動をリンクの回転動に変換して送りローラを定量的に回転駆動する場合には、省スペース化が図れ、小型なプレス装置などに組み付けることが容易になる。
金属線材はスライドダイのダイ孔に送られてスライドダイのスライドにより切断され、ポンチによりダイ孔から基板の貫通孔へ打ち込まれる金属柱材用の線材を定寸送りする場合には、薄型化した基板の厚さに合わせて金属柱材を精度良く打ち込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る送り装置の最良の実施形態について添付図面とともに詳細に説明する。本実施形態の送り装置は、一例として配線基板に穿孔された貫通孔にプレスにより金属柱材を打ち込むプレス装置へ金属線材を定寸送りする送り装置について説明する。
【０００８】
プレス装置の構成について図２（ａ）乃至（ｃ）の工程図を参照して説明する。
送り装置１は、例えばコイルに巻き付けられた金属線材（金属複合線材を含む）２を鉛直方向に定量的に送り出す。送り装置１の下部には水平方向に移動可能なスライドダイ３が待機している。スライドダイ３はダイ孔４が形成されており、送り装置１から金属線材２を定寸送りして金属線材２の先端部がスライドダイ３のダイ孔４に送り込まれる（図２（ａ）参照）。
【０００９】
次に、スライドダイ３をダイ孔４に金属線材２が送り込まれたまま水平方向にスライドさせることにより金属線材２が所定長さ分（スライドダイ３の厚みに相当する分）だけ定量的に切断される。スライドダイ３は切断された金属柱材５をダイ孔４に保持したまま配線基板６上に移送する。配線基板６は両面に配線パターンが形成され、貫通孔７が穿孔されている。この配線基板６はダイ孔９が形成されたダイ８に支持されている。スライドダイ３のダイ孔４、配線基板６の貫通孔７及びダイ８のダイ孔９とを相互に位置合わせして支持されている（図２（ｂ）参照）。
【００１０】
スライドダイ３は配線基板６上に移動すると、ダイ孔４上に待機したポンチ９を下動させて、該ダイ孔４に保持された金属柱材５を配線基板６の貫通孔７に打ち込む。これによって、配線基板６の層間接続をすることができる（図２（ｃ）参照）。金属柱材５の打ち込みが終了すると、スライドダイ３は再度送り装置１の下部へ移動し、送り装置１の定寸送りが行われて、金属線材２の先端部がダイ孔４に嵌め込まれる。尚、金属柱材５は貫通孔７に埋設してもあるいは端部を基板面より突出させて嵌め込むこともできる。また、配線基板６は単層基板或いは多層基板も何れであっても良い。
【００１１】
次に送り装置１の構成について図１を参照して説明する。
送りローラ１０は、コイルから繰り出される金属線材５を定寸送りして先端側をスライドダイ３のダイ孔４へ嵌め込む。送りローラ１０の周面にはワイヤカット加工により同心状のローレットが形成されている。送りローラ１０の回転軸１１は両側をガイド部材１２に回転可能に支持されている。ガイド部材１２には、送りローラ１０の回転方向に沿ってガイド溝（凹溝）１３が形成されており、金属線材５の送り動作をガイドする。送りローラ１０は、ガイド溝１３を挿通する金属線材５を周面で噛み込みながら送り動作を行う。
【００１２】
送りローラ１０の回転軸１１の両側には回転規制部材として第１、第２のワンウェイクラッチ１４、１５が嵌め込まれている。第１、第２のワンウェイクラッチ１４、１５は、一方向のみの回転駆動を回転軸１１に伝達し、駆動伝達する向きを反対方向にして設けられている。具体的には、第１のワンウエイクラッチ１４は送りローラ１０の回転軸１１の一端に設けられ、図示しないアクチュエータ（例えばシリンダなど）からの駆動を伝達する。第２のワンウェイクラッチ１５は、回転軸１１の他端に設けられ、駆動伝達されない状態の送りローラ１０の送り方向とは逆方向への回転を規制する。第１のワンウエイクラッチ１４は、図１の右回りにロックして駆動を回転軸１１に伝達し、左回りにフリーで回転軸１１に駆動伝達しないようになっている。また第２のワンウエイクラッチ１５は、図１の右回りにフリーで回転軸１１に駆動伝達しないようになっており、左回りにロックして回転軸１１を回転しないように規制している。第１のワンウェイクラッチ１４はリンク１６の一端に嵌め込まれており、第２のワンウェイクラッチ１５はガイド部材１２に嵌め込まれて、各々回転軸１１を支持している。
【００１３】
アクチュエータロッド１７は、図示しないアクチュエータに連繋して進退移動を繰り返す。アクチュエータロッド１７の先端はリンク１６の他端に連繋している。アクチュエータは、第１のワンウェイクラッチ１４を介して回転軸１１に連繋して送りローラ１０を回転駆動する。アクチュエータはアクチュエータロッド１７の進退動をリンク１６の回転動に変換して送りローラ１０を定量的に回転駆動する。
【００１４】
即ち、アクチュエータロッド１７が矢印Ｐ方向に後退したときに、リンク１６は矢印Ａ方向へ回転し、第１のワンウェイクラッチ１４が回転軸１１にロックし、第２のワンウェイクラッチ１５がフリーになるので、送りローラ１０を右回り方向に定量的に回転させる。このとき、金属線材５は送りローラ１０により下方へ送られ、スライドダイ３のダイ孔４に嵌め込まれる（図２（ａ）参照）。
【００１５】
また、アクチュエータロッド１７が矢印Ｑ方向に前進したときに、リンク１６は矢印Ｂ方向へ回転し、第１のワンウェイクラッチ１４がフリーになるが、第２のワンウェイクラッチ１５が回転軸１１にロックするので、送りローラ１０を送り方向とは反対向きの左回り方向には回転しないように回転規制する。
【００１６】
以上の動作を繰り返すことで、ワイヤ径が０．２５ｍｍ以下の細い金属線材５を滑らず、逆戻りせずに精度良く定寸送りすることができる。本実施例では、送りローラ１０の回転軸１１の両端に第１、第２のワンウェイクラッチ１４、１５を配置したが、回転軸１１の一端側（例えば第１のワンウェイクラッチ１４側）に並べて配置しても良い。また、送りローラ１０の周面の面性状はローレット面に限らず、線材の線径や材質に応じて凹凸面、粘着面等の粗面にしても良い。また、配線基板６の層間接続用として、銅線にすずめっきをした金属線材５を用いているが、異なる金属材料どうしを同心状に形成された金属複合線材を用いても良い。
更には送り装置は、配線基板の層間接続用の金属線材の送り用に限定されるものではなく、線径の細い他の線材を定寸送りする他の装置にも幅広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】送り装置の斜視図である。
【図２】プレス装置による配線基板への金属柱材の埋め込み作業を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  送り装置
２  金属線材
３  スライドダイ
４、９ダイ孔
５  金属柱材
６  配線基板
７  貫通孔
８  ダイ
１０  送りローラ
１１  回転軸
１２  ガイド部材
１３  ガイド溝
１４  第１のワンウェイクラッチ
１５  第２のワンウェイクラッチ
１６  リンク
１７  アクチュエータロッド                                                         
【図１】
2005154124.tif 000003
【図２】
2005154124.tif 000004