(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヤニ入り糸はんだに溝を入れる装置であって、糸はんだに溝加工を施す円盤状の溝入れ刃と、該溝入れ刃を回転駆動する駆動手段と、円周上にＶ字状のガイド溝を有し、糸はんだへの溝入れ加工時に位置決めをするガイドローラと、糸はんだをリール台等から上記ガイドローラへ導く供給ノズルとを備えたものにおいて、糸はんだが上記ガイド溝に沿った状態での糸はんだの中心線のなす弧をガイド円弧と称し、上記溝入れ刃の回転中心と上記ガイドローラの回転中心とを結ぶ直線と上記ガイド円弧との交点を切削点と称するとき、上記供給ノズルの糸はんだ排出口から供給される糸はんだの供給方向線が上記ガイド円弧の接線と略等しく、糸はんだが完全ガイドされ始める上記ガイド円弧上の点であるガイド開始点が、上記切削点よりも糸はんだの送り方向で上流側にあり、上記ガイド開始点から上記切削点までのガイド円弧の中心角であるオフセット角が５度以上の鋭角であり、かつ上記溝入れ刃の回転中心が、上記供給方向線を挟んで上記ガイドローラの回転中心とは反対側に配されていることを特徴とするヤニ入り糸はんだの溝入れ装置。
【請求項２】
上記溝入れ刃の回転中心と同心で上記切削点を含む円弧を切削円弧と称するとき、該切削円弧と上記供給方向線との交点において、上記切削円弧の接線と上記供給方向線とのなす挿入角は４０度以下であることを特徴とする請求項１記載のヤニ入り糸はんだの溝入れ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マニュアルはんだ付けに使用するヤニ入り糸はんだ（以下単に糸はんだともいう）に溝入れ加工を施す装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
糸はんだの軸心部にフラックス層を有するヤニ入り糸はんだではんだ付けを行う際、こて先の熱により、はんだよりも融点の低いフラックスが気化膨張爆発現象を起こし、フラックスとはんだが周囲の電子基板に飛散し、電子機器のトラブルの原因となることがある。
【０００３】
特に鉛の含有量の少ない、所謂鉛フリーはんだは融点が高いため、フラックスの融点との差が大きく、このトラブルの発生頻度も高くなっている。
【０００４】
これを防止するため、はんだ付けを行う直前に、糸はんだの表面に内部のフラックス層に達する溝を入れておき、気化したフラックスをこの溝から排出することにより、はんだ等の飛散を防止する技術が知られている。従来の技術は、Ｖ字あるいはＵ字の溝を有するローラに糸はんだを導き、回転駆動された溝入れ刃により糸はんだに溝を入れるもので、例えば実開平７−３３４５７号公報、実公平７−１９６６４等に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の例では、Ｖ字溝ローラタイプ、Ｕ字溝ローラタイプそれぞれに一長一短があり、その解決のために比較的複雑な構造となっていた。
【０００６】
Ｖ字溝ローラタイプは、糸はんだの径によらず位置決めが出来る反面、糸はんだが溝から逃げ易く、そのために溝入れ刃側に逃げ防止ガイドを設けたり、予め糸はんだをＶ字溝に乗せて馴染ませてから溝入れ加工するための特別なローラを設ける等の機構を要していた。
【０００７】
Ｕ字溝ローラタイプは、糸はんだが完全に溝にはまり込むため逃げることは防止できる反面、溝幅と異なる径の糸はんだへの適用に難があり、溝にはまり込んだ糸はんだを取り出す機構も必要であった。
【０００８】
また、糸はんだを装置に初期セットする際、糸はんだを予め装置の出口、或いは溝入れ刃位置まで取り回しておく必要があった。特に上記のような比較的複雑な装置の場合、その取り回し作業が煩雑であるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑み、上記Ｖ字溝ローラタイプを採用しつつ、その課題である糸はんだの溝からの逃げを、特別な機構を用いずに簡単な構造で解決すると共に、糸はんだの初期セットを容易にする装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ヤニ入り糸はんだに溝を入れる装置であって、糸はんだに溝入れ加工を施す円盤状の溝入れ刃と、該溝入れ刃を回転駆動する駆動手段と、円周上にＶ字状のガイド溝を有し、糸はんだへの溝加工時に位置決めをするガイドローラと、糸はんだをリール台等から上記ガイドローラへ導く供給ノズルとを備えたものにおいて、糸はんだが上記ガイド溝に沿った状態での糸はんだの中心線のなす弧をガイド円弧と称し、上記溝入れ刃の回転中心と上記ガイドローラの回転中心とを結ぶ直線と上記ガイド円弧との交点を切削点と称するとき、上記供給ノズルの糸はんだ排出口から供給される糸はんだの供給方向線が上記ガイド円弧の接線と略等しく、糸はんだが完全ガイドされ始める上記ガイド円弧上の点であるガイド開始点が、上記切削点よりも糸はんだの送り方向で上流側にあり、上記ガイド開始点から上記切削点までのガイド円弧の中心角であるオフセット角が５度以上の鋭角であり、かつ上記溝入れ刃の回転中心が、上記供給方向線を挟んで上記ガイドローラの回転中心とは反対側に配されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、Ｖ字溝ローラを用いることにより、糸はんだの径によらず位置決めが出来、精度良い加工が可能となる上、オフセット角を５度以上とすることにより、溝入れ加工前に糸はんだをＶ字溝に馴染ませ、確実にガイド状態の糸はんだに溝入れ加工でき、Ｖ字溝を用いた場合の弊害である、糸はんだが溝入れ刃から逃げることを防止することが出来る。
【００１２】
その際、糸はんだの供給方向線がガイド円弧の接線と略等しいので、押さえローラ等を設けることなく、簡単な構造で糸はんだをＶ字溝に導くことが出来る。
【００１３】
更に溝入れ刃の回転中心が、上記供給方向線を挟んで上記ガイドローラの回転中心とは反対側に配されているため、後述する糸はんだの挿入角が鋭角となり、初期セット時には供給ノズルの入り口から糸はんだを送り込むだけで、自然にＶ字溝から切削点へと糸はんだを送り込むことが可能となる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の装置において、上記溝入れ刃の回転中心と同心で上記切削点を含む円弧を切削円弧と称するとき、該切削円弧と上記供給方向線との交点における、上記切削円弧の接線と上記供給方向線とのなす挿入角は４０度以下であることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、挿入角は４０度以下なので初期セットがより確実、スムーズに行うことが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１〜図４によって説明する。ただし、本発明は以下の実施形態にとらわれることはない。
【００１７】
図１は、溝入れ装置１の一部切り欠き斜視図を示す。溝入れ装置１の主要機構は３軸からなる。
【００１８】
最下段の第１軸は、駆動ギヤ４の回転軸である。駆動ギヤ４は、ケース２から突出した駆動ギヤ回転軸４１に嵌合、固定されている外歯々車を有する回転盤である。駆動ギヤ回転軸４１は、ケース２内に格納された駆動モータ８の回転軸に連結されている。
【００１９】
中段の第２軸は、溝入れ刃３の回転軸である。溝入れ刃３は、糸はんだ１０に溝加工を施す円盤状の回転切削刃であり、ケース２から突出した溝入れ刃回転軸３２に嵌合、固定されている。
【００２０】
また、溝入れ刃回転軸３２には、被駆動ギヤ３３も嵌合、固定されている。被駆動ギヤ３３は、駆動ギヤ４に噛み合う従動歯車である。従って、溝入れ刃３と被駆動ギヤ３３とは、同軸、同回転数で回転する。
【００２１】
上段の第３軸は、ガイドローラ５の回転軸である。ガイドローラ５は、糸はんだ１０への溝加工時に反力受け面となると共に加工位置決めを行うもので、ケース２から突出したガイドローラ回転軸５２に回転自在に支持されている。ガイドローラ５は自由回転し、駆動モータ８からの駆動力は直接伝達されない。
【００２２】
ガイドローラ５の外周部には、Ｖ字溝５１が設けられている。Ｖ字溝５１は溝加工時に、直接糸はんだ１０を支持するもので、Ｖ字形状のなす両側の斜面で糸はんだ１０を支持する。（図３参照）。
【００２３】
供給ノズル６は図外のはんだリールから糸はんだ１０をガイドローラ５へ導くもので、ブラケット６３を介してケース２に固定されている。
【００２４】
ケース２の側面には駆動モータ８の作動ＯＮ−ＯＦＦを切り換えるスイッチ９が配されている。
【００２５】
図２は、溝入れ装置１の主要機構部の詳細位置関係を示す説明図である。
【００２６】
供給ノズル６は、糸はんだ１０をガイドローラ５の方向に導いており、その方向を供給方向線Ｌで示す。図２では、はんだは左から右方向に送られる。供給ノズル６の、はんだの入り口側には円錐台形の供給ノズル入り口６１が設けられ、供給ノズル入り口６１の反対側には糸はんだ排出口６２が設けられている。
【００２７】
糸はんだ排出口６２は、ガイドローラ回転軸５２の回転中心Ｃから、距離Ｒ３の位置に配設されている。Ｒ３は可能な限り小さな値であることが望ましい。
【００２８】
ガイドローラ回転軸５２は供給方向線Ｌの上側に設けられている。そして、糸はんだ排出口６２から排出された糸はんだ１０が、ガイドローラ５のＶ字溝５１に支持され、ガイドされた状態で形成する幾何学上の円弧をガイド円弧１２と規定した時、供給方向線Ｌはガイド円弧１２の接線となるように配設されている。
【００２９】
溝入れ刃回転軸３２は供給方向線Ｌの下側に設けられている。溝入れ刃回転軸３２の回転中心をＤと規定する時、直線ＣＤは、鉛直線に対し角度α（以下オフセット角という）の傾きを持っている。
【００３０】
図２に示すように、オフセット角αはガイド円弧１２上の弧ＡＢ（糸はんだ１０が支持されている側）の中心角としても規定されている。弧ＡＢの一端であるガイド開始点Ａは、供給方向線Ｌとガイド円弧１２の接点であり、供給された糸はんだ１０が、Ｖ字溝５１上で、隙間なく位置決めされる開始点である。弧ＡＢの別の一端である切削点Ｂは、直線ＣＤとガイド円弧１２の交点であり、溝入れ刃３が最も深く糸はんだ１０の内部に切り込む点である。
【００３１】
即ち、弧ＡＢは、糸はんだ１０がＶ字溝５１にガイドされている区間の内、Ｖ字溝５１の両側斜面に隙間なく接してガイドされており、かつ切削点Ｂよりも上流側の区間である。
【００３２】
以上のような位置関係にあって、オフセット角αは５度以上の鋭角になるよう配設されている。
【００３３】
図３は、図２のＰ−Ｐ断面図の主要部である。
【００３４】
この断面は、切削点Ｂを通る断面なので、糸はんだ１０は、Ｖ字溝５１の両側斜面に隙間なく接してガイドされている。また、溝入れ刃３の刃先３１は、最も深く糸はんだ１０の内部に切り込んでいる。糸はんだ１０は、中心部にフラックス１１の層を有する２重構造であるが、刃先３１は、このフラックス１１に達するよう配設されている。
【００３５】
ガイドローラ回転軸５２は図外の偏心軸受に支持されおり、糸はんだ１０の径に応じて、或いは切り込み深さの変更に応じてガイドローラ回転軸５２と溝入れ刃回転軸３２との軸間距離の微調整が可能である。
【００３６】
図３では、ガイド円弧１２、切削円弧１３（後述する。図４参照）が、糸はんだ１０の中心を通る共通の直線で示されている。Ｒ１はガイド円弧１２の半径、Ｒ２は切削円弧１３の半径を示す。
【００３７】
図４は、糸はんだ１０の初期セッティング時の位置関係説明図である。
【００３８】
糸はんだ排出口６２より排出された糸はんだ１０は、供給方向線Ｌに沿ってガイド開始点Ａを通り、溝入れ刃３に突き当たる。図４では、突き当たるポイントを切削円弧１３としている。切削円弧１３は、溝入れ刃回転中心Ｄを中心とし、切削点Ｂを通る幾何学上の円弧であるが、糸はんだ１０の径は１ｍｍ前後であり、刃先３１は糸はんだ１０の中心付近まで切り込むため、実際には溝入れ刃３の半径と切削円弧１３の半径Ｒ２は殆ど一致する。ここでは、これらが等しいと近似して説明する。
【００３９】
図４の点Ｅは、糸はんだ１０が溝入れ刃３に突き当たる幾何学上の突き当たり点で、供給方向線Ｌと切削円弧１３の交点である。そして、点Ｅにおける切削円弧１３の接線と供給方向線Ｌとの挟み角である、挿入角θが４０度以下になるように配設されている。挿入角θは、鋭角であれば溝入れ刃３の回転時に、糸はんだ１０は刃先３１との摩擦力によって自動的に巻き込まれ、Ｖ字溝５１に沿ってガイドローラ５に巻きつくが、４０度以下であれば、特に安定的にその効果を奏することが実験的に確認されている。
【００４０】
なお、図４のように供給方向線Ｌの両側にガイドローラ回転中心Ｃと溝入れ刃回転中心Ｄを配した時、挿入角θは常に鋭角となる。また、オフセット角αと挿入角θとの関係は、以下のようになる。
【００４１】
ｃｏｓ（α）＝（Ｒ１＋Ｒ２・ｃｏｓ（θ））／（Ｒ１＋Ｒ２）
【００４２】
次に、溝入れ装置１の作用を述べる。
【００４３】
先ずスイッチ９がＯＦＦの状態で糸はんだ１０の先端を供給ノズル入り口６１に挿入し、糸はんだ排出口６２を通してガイドローラ５へ導く。その際、供給ノズル入り口６１が円錐台形状であるため、挿入が容易であり、またセット後も、供給方向線Ｌからずれた方向からでもスムーズに供給ノズル６内部に導くことが可能である。糸はんだ１０は、供給ノズル６内で直線状に癖つけされてガイドローラ５に向かい、溝入れ刃３に突き当たる。この時、糸はんだ排出口６２とガイドローラ回転中心Ｃとの距離Ｒ３を小さく設定しているので、糸はんだ１０の曲がりや垂れによるずれが生じ難い。
【００４４】
続いてスイッチ９をＯＮにすると駆動モータ８が回転し、駆動ギヤ４、被駆動ギヤ３３を介して溝入れ刃３が回転する。この時、挿入角θが４０度以下であるため、糸はんだ１０は刃先３１との摩擦力によって自動的に巻き込まれ、Ｖ字溝５１に沿ってガイドローラ５に巻きつく。それと同時に糸はんだ１０は溝入れ刃３によってフラックス１１に達する溝加工を施される。
【００４５】
糸はんだ１０は、ガイド開始点Ａから切削点Ｂに至るまでの間、Ｖ字溝５１に沿ってガイド円弧１２を描いている。このガイド円弧１２の区間では、糸はんだ１０はＶ字溝５１の両側斜面により隙間なくガイドされている。オフセット角αが５度以上のため、このガイド区間で糸はんだ１０はＶ字溝５１に馴染み、しかも切削点Ｂでは確実に位置決めされているため、刃先３１は糸はんだ１０から逃げることがなく、安定してフラックス１１に達する溝を刻むことが可能となる。
【００４６】
以後、スイッチ９をＯＦＦにするまで、溝入れ刃３と糸はんだ１０との摩擦力により、糸はんだ１０は自動的に送られ、連続的に溝入れ加工が実施される。
【００４７】
なお、以上の実施形態において、上下左右の位置関係は相対的なものであり、例えば各回転軸が鉛直、或いは任意の方向であっても可である。
【００４８】
また、対象となる糸はんだ１０は、従来のすず−鉛系のものであっても、所謂鉛フリーのものであっても良い。
【００４９】
溝入れ刃３の刃先３１は、連続刃であっても、ギヤ状の間欠刃であっても良い。
【００５０】
供給方向線Ｌは、厳密にガイド円弧１２の接線でなくても良い。糸はんだ排出口６２から導かれた糸はんだ１０が、自然にＶ字溝５１に乗る程度の略接線であれば可である。
【００５１】
スイッチ９は、溝入れ装置１外に導出して、作業者の手元スイッチとしても良く、その両方を併設しても良い。
【００５２】
ガイドローラ５に駆動モータ８からの駆動力を伝達してもよい。
【００５３】
また、この溝入れ装置１は、単にはんだを送り出す装置としても応用出来、溝入れ加工や送り出しの対象物は線条体のもの全てとすることが可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１の発明によると、供給ノズルの糸はんだ排出口から供給される糸はんだの供給方向線がガイド円弧の接線と略等しく、糸はんだが完全ガイドされ始める上記ガイド円弧上の点であるガイド開始点が、切削点よりも糸はんだの送り方向で上流側にあり、上記ガイド開始点から上記切削点までのガイド円弧の中心角であるオフセット角が５度以上の鋭角であり、かつ上記溝入れ刃の回転中心が、上記供給方向線を挟んで上記ガイドローラの回転中心とは反対側に配されているので、Ｖ字溝ローラを用いることにより、糸はんだの径によらず位置決めが出来、精度良い加工が可能となる上、オフセット角を５度以上とすることにより、溝入れ加工前に糸はんだをＶ字溝に馴染ませ、確実にガイド状態の糸はんだに溝入れ加工でき、Ｖ字溝を用いた場合の弊害である、糸はんだが溝入れ刃から逃げることを防止することが出来る。
【００５５】
その際、糸はんだの供給方向線がガイド円弧の接線と略等しいので、押さえローラ等を設けることなく、簡単な構造で糸はんだをＶ字溝に導くことが出来る。
【００５６】
更に溝入れ刃の回転中心が、上記供給方向線を挟んで上記ガイドローラの回転中心とは反対側に配されているため、糸はんだの挿入角が鋭角となり、初期セット時には供給ノズルの入り口から糸はんだを送り込むだけで、自然にＶ字溝からカッタ部へと糸はんだを送り込むことが可能となる。
【００５７】
請求項２の発明によると、請求項１のヤニ入り糸はんだの溝入れ装置において、挿入角が４０度以下なので初期セットをより確実、スムーズに行うことが可能となる。
【００５８】
従って、本発明におけるヤニ入り糸はんだの溝入れ装置は、Ｖ字溝ローラタイプを採用しつつ、その課題である糸はんだの溝からの逃げを、特別な機構を用いずに簡単な構造で解決すると共に、糸はんだの初期セットを容易にするという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる装置の一部切り欠き斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる装置の主要機構部の説明図である。
【図３】図２のＰ−Ｐ断面図主要部である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる装置の初期セット時の説明図である。
【符号の説明】
１  溝入れ装置
２  ケース
３  溝入れ刃
４  駆動ギヤ
５  ガイドローラ
６  供給ノズル
８  駆動モータ（駆動手段）
９  スイッチ
１０  糸はんだ
１１  フラックス
１２  ガイド円弧
１３  切削円弧
３１  刃先
３２  溝入れ刃回転軸
５１  Ｖ字溝（ガイド溝）
Ａ  ガイド開始点
Ｂ  切削点
Ｃ  ガイドローラ回転中心
Ｄ  溝入れ刃回転中心
Ｌ  供給方向線
α  オフセット角
θ  挿入角
【図１】
0004035321.tif 000002
【図２】
0004035321.tif 000003
【図３】
0004035321.tif 000004
【図４】
0004035321.tif 000005