(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持された芯部材と、
該芯部材に立設され、線状半田切断用の刃が形成されており、該線状半田先端を前記芯部材との間に保持する保持切断部材と、
前記芯部材の回転に合わせて前記線状半田を繰出す繰出し手段と、
前記線状半田先端が保持された状態で前記芯部材が回転され、前記線状半田がリング状に整形されたあと、前記芯部材をその軸方向に移動させ、前記リング状に整形された線状半田を前記切断用の刃で切り離しさせる芯部材移動手段
とを有することを特徴とするリング半田形成機。
【請求項２】
回転可能に支持された芯部材と、
該芯部材に立設され、線状半田切断用の刃が形成されており、該線状半田先端を前記芯部材との間に保持する保持切断部材と、
前記芯部材の回転に合わせて前記線状半田を繰出す繰出し手段と、
前記線状半田先端が保持された状態で前記芯部材が回転され、前記線状半田がリング状に整形されたあと、前記切断用の刃に向って前記線状半田を移動させ、前記リング状に整形された線状半田を前記切断用の刃で切り離しさせる線状半田移動手段
とを有することを特徴とするリング半田形成機。
【請求項３】
前記線状半田の保持を増強するためのエッジが前記保持切断部材に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリング半田形成機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリング半田形成機に関し、詳しくは、糸半田その他の線状半田からリング半田を製造するリング半田形成機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品をプリント基板に半田付けする場合、またはトランスやコイル等の端子にワイヤーを絡げて半田付けする場合、通常リフローまたはディップと呼ばれる半田槽による自動半田、或いは半田ごてを使用する手作業が行われている。
しかし、自動半田であっても、手作業であっても、そこで使用する半田の量、つまり各電子部品の端子に付く半田の量は一定とならず、各部品または端子毎にまちまちになる。
【０００３】
以前は、半田の量が少なすぎて半田が剥がれるとか、逆に量が多すぎて隣の端子とショートする等、極端な例は別にして、常識的な範囲内であれば、半田の量自体は大きな問題とはならないことが多かった。
しかし、最近になって電子機器の小形化が進んできたために、半田付けの際の半田の量が問題となる場合が出てきている。例えば、人工衛星に使用される電子機器等は、少しでも重量を軽くするため、半田の量も厳密に管理されている。
【０００４】
そこで半田の量を一定にするため、糸半田を定寸で切断したものや小さな粒状にしたものを置いたり、クリーム状にしたものを定量塗布したりして、高周波加熱、レーザー光線加熱、熱風加熱等で半田を溶かし、半田付けを実施することが行なわれている。
【０００５】
このうち、糸半田を定寸で切断する手法には、直線状に切断する方法と、リング状に整形する方法がある。糸半田を直線状に切断しただけでは、半田付けを行う際、その糸半田を垂直方向に保持しなければならない等、非常にやりにくいという問題がある（横に寝かせて置くと隣の端子とブリッジする可能性がある）。
【０００６】
そこで、通常は、リング状に整形したものを使用する。糸半田をリング状に整形すると、前述のように糸半田を保持する必要が無くなるという効用のほか、例えば部品の端子に外嵌してからプリント基板のランドに当接等することで、端子周囲全体に半田が存在して半田付けが均一に行われるという効用もある。
【０００７】
ところで、現在、電子部品の端子は、直径約０．６ｍｍの丸棒または角棒が使用されるようになって来ている。このため、前述の「半田が端子の周面一面に存在する」という点に注目すると、例えば内径を１ｍｍとしたリング半田では、端子とリング半田との間に隙間ができてしまうという問題がある。
このため、内径が１ｍｍ以下のリング半田を低価格で製造することが出来る装置が切望されていた。
【０００８】
従来より、このようなリング半田の形成機として、例えば実公昭５９−５５１９号公報、特開平３−２４８８００号公報、或いは特開平５−２９３６９３号公報に記載されているものがあった。
実公昭５９−５５１９号公報および特開平３−２４８８００号公報に記載されているリング半田形成機では、糸半田を芯棒にローラーで押さえ付けて巻き付け、リング状部分１巻分づつを切断する。
また、特開平５−２９３６９３号公報に記載されているリング半田形成機では、糸半田を芯棒に複数回巻き付けて複数巻分のリング状部を巻回し、最先の１巻分のリング状部を切断する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来のリング半田形成機では、ローラーで芯棒に糸半田を押さえ付ける、或いは芯棒に複数回糸半田を巻き付けておくというような構造を採っており、芯棒に比較的大きな力が加わる。
この為、上記目的に沿うべく、芯棒の直径を１ｍｍ以下にしようとすると、上記ローラー等によって加えられる力で、細い芯棒が曲ってしまう虞れが出てくる。
【００１０】
それ故、従来は、例えば内径１ｍｍ以下というような小さなリング半田を形成することは出来なかった。構造的に見ても、ローラーを使用したりする従来の構造では、小さなリング半田直径を実現するのは困難であった。また構造複雑なので機械の値段も高かった。
【００１１】
本発明の目的は、このような課題を解決し、内径１ｍｍ以下の小さいリング半田も簡単に整形することができ、しかも構造簡単で安価であるリング半田形成機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため請求項１の発明では、回転可能に支持された芯部材と、該芯部材に立設され、線状半田切断用の刃が形成されており、該線状半田先端を前記芯部材との間に保持する保持切断部材と、前記芯部材の回転に合わせて前記線状半田を繰出す繰出し手段と、前記線状半田先端が保持された状態で前記芯部材が回転され、前記線状半田がリング状に整形されたあと、前記芯部材をその軸方向に移動させ、前記リング状に整形された線状半田を前記切断用の刃で切り離しさせる芯部材移動手段とを有する。
【００１３】
また、請求項２の発明では、回転可能に支持された芯部材と、該芯部材に立設され、線状半田切断用の刃が形成されており、該線状半田先端を前記芯部材との間に保持する保持切断部材と、前記芯部材の回転に合わせて前記線状半田を繰出す繰出し手段と、前記線状半田先端が保持された状態で前記芯部材が回転され、前記線状半田がリング状に整形されたあと、前記切断用の刃に向って前記線状半田を移動させ、前記リング状に整形された線状半田を前記切断用の刃で切り離しさせる線状半田移動手段とを有する。
【００１４】
また、請求項１又は請求項２を引用した請求項３の発明では、前記線状半田の保持を増強するためのエッジが前記保持切断部材に形成されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示実施の形態の一例に基いて説明する。図２に、本発明の実施の形態の一例であるリング半田形成機１０の要部を概略で示す。図１にその部分拡大を示す（ブラケット５は切欠き）。
【００１６】
図に於て、１は芯部材で、回転自在および軸方向にスラスト可能にブラケット５に支持されている。芯部材１の直径は、整形するリング半田の内径の大きさで決定され、例えば０．６ｍｍと設定される。このとき、内径０．６ｍｍのリング半田が形成される。
【００１７】
芯部材１の軸方向へのスラストは不図示スラスト装置で行なわれ、この装置は、例えば既存のカム機構で実現される。具体的には、例えばモーターと、このモーターで回転されるカムと、このカムに従動するローラーと、このローラーと芯部材１とを繋ぐリンクなどで構成される。モーターの回転でカムが回り、ローラーがそれに従動して往復動を生み、これがリンクで芯部材１に伝えられ、芯部材１が軸方向にスラストする。
【００１８】
芯部材１のスラスト量、即ち矢印Ｂ方向への移動量は、そのとき整形される糸半田４の直径の分＋α程度とされる。このスラストが、芯部材１の例えば３／４回転までに実行される（理由後述）。
芯部材１は、このようにスラスト移動されるが、このとき同時に不図示回転装置で矢印Ａ方向に回転される。
従って、芯部材１は、左ネジと同じような振る舞い、即ち矢印Ａ方向に回転しながら矢印Ｂ方向へ前進する、という動きをする。
【００１９】
図１，図３或いは図５に示されるように、保持部材２は、芯部材１に立設された縦片２ａと、その先端から芯部材１の外周の円の接線方向に延伸された横片２ｂとからなり、例えば少し弾力を有するばね材で形成される。
縦片２ａは、これに向って繰り出されて来る糸半田の先端に対する壁となり、その進出位置を規制する。また、横片２ｂは、このようにして縦片２ａに当接され、芯部材１との間に挿入された状態になった糸半田４の先端部を、芯部材１との間で挟持する。
【００２０】
縦片２ａのブラケット５側には、刃３が形成されている。この刃３が形成された保持部材２が、請求項にいう保持切断部材にあたる。
刃３と対向するブラケット５の表面には、扇状凹陥部５ａが形成されている。この凹陥部５ａは、刃３が初期位置に戻った際に、ブラケット５に当たらないようにする為の逃げとされている（図４）。なお初期位置とは、図１、図３、図４、図５（Ａ）の状態を言う。また図４は、芯部材１の付根付近を、図３のＤ−Ｄ線で見た水平断面を表わす。
更に、凹陥部５ａの角には角落とし５ｂが設けられている（図４（図１では表示省略））。これは、凹陥部５ａに刃３が進入する際に、刃３がその角に当たらぬよう、念の為設けたものである。
【００２１】
なお、ここでは、正面から見て時計回りに、初期位置から９０度の位置までの扇の形状に凹陥部５ａを形成した。この角度、即ち扇の形状の開き角度は任意で、もっと狭くしても良い。場合によっては無くても良い。この場合は、刃３の先が丁度ブラケット５に軽く接するところを言わば芯部材１の摺動の一番奥とし、ここから左ネジ運動を開始するようにする。
【００２２】
芯部材１の近くには、一対の送りローラー６が配置されている。このローラー６が請求項にいう繰出し手段に当る。これら送りローラー６の近くには、糸半田ボビン７が配置されている。この糸半田ボビン７に、整形対象の糸半田４が巻回されている。
糸半田ボビン７から糸半田４が引き出され、送りローラー６の間に挟まれて、芯部材１に向って繰り出される。繰り出し速度は、芯部材１が回転するときの周速に合わされており、芯部材１の回転に同期して、糸半田４が芯部材１と保持部材２との間に送り込まれる。
芯部材１の下には、シュート８が配置されている。シュート８は、芯部材１から落下するリング半田を収容箱（図示せず）に案内する。
【００２３】
この整形機１０の動作を、図５を引用して説明する。なお図５の（Ａ）〜（Ｄ）の夫々の左側が正面、右側が、同図（Ａ）Ｅ−Ｅ線で見た断面を表わす。また前述のとおり、同図（Ａ）が初期位置を表わす。図１、図３、図４もこの状態を表わしている。
糸半田ボビン７が新しいものに取り替えられたときだけの操作として、一対の送りローラー６による糸半田４の繰り出しが行なわれる。
繰り出しは、糸半田４の先端が、縦片２ａに当接し、芯部材１と保持部材２の間に挿入される位置まで行なわれる。この糸半田ボビン交換後の最初のときの送りローラー６の回転の制御は、手動、自動何れでも構わない。自動のときは、光センサなどを使用して、繰り出された糸半田４の先端位置をローラー６の回転を制御する回路にフィードバックする。
【００２４】
芯部材１と保持部材２の間に糸半田４の先端が保持された状態で芯部材１が回転され、且つ矢印Ｂ方向にせり出される。このときは、糸半田４は前述の如く回転の周速と同じ量だけ繰り出される。
これにより図５（Ａ）から図５（Ｂ）、図５（Ｃ）と変化し、芯部材が３／４回転するまでに、芯部材１は糸半田４の直径と同じ分せり出され、更に４／１回されて、１巻分のリング状部４ａが形成される。
【００２５】
芯部材が３／４回転するまでに、芯部材１が糸半田４の直径と同じ分だけせり出すようにしたのは、図５（Ｃ）に示すとおり、その付近から、リング半田の最後の部分になる糸半田４が、刃３とブラケット５との間に入ってくるからで、回転して来た刃３がこれに当たらないように、初期位置（図５（Ａ））から３／４回転するまでに、芯部材１が糸半田４の直径分＋αだけ矢印Ｂ方向にスラストされる。
ここから残り４／１回転、芯部材１が回転され、１巻分のリング状部４ａが形成される。なお、初期位置から３／４回転までというのは、一つの目安であって、これに限定されるものではない。
【００２６】
無駄な動きを無くすため、この３／４回転以降、１回転に至るまでの間は、スラストさせない方が良い。１回転に至るまで矢印Ｂ方向へのスラスト動作を続けると、今度はそのスラスト分、初期位置に戻るまでの芯部材１の移動距離が大きくなるからである。
このような、３／４回転までスラスト、その後１回転に達するまでスラスト停止という動きは、公知のカム形状で簡単に実現できる。尤も、１回転に至るまで矢印Ｂ方向へのスラストをさせてはいけない、という訳ではない。
【００２７】
話しを戻す。芯部材１が１回転されたら、そこで回転を一時停止し、せり出した芯部材１を、図５（Ｄ）のように初期位置まで戻す。保持部材２のブラケット５側には刃３が設けられている。また糸半田４の背後はブラケット５で支えられている。この為、初期位置に戻る際に、刃３が糸半田４に食い込んで、糸半田４は切断される。
これにより、連続している糸半田から、整形されたリング半田一巻分が分離される（リング状部４ａ）。分離されたリング半田は、芯部材１が初期位置に戻る動きの中でその中心から芯部材１が抜け、それから脱落してシュート８に落ちるか、そのときは芯部材１に保持されていて、次か、更にその後に切り離されて来る後続のリング半田に押されシュート８に落ちる。
なお初期状態に戻ったとき、芯部材１および保持部材２は、図５（Ａ）と同じ状態、即ち、切断後の糸半田４の先端付近を挟持した状態となる。
【００２８】
変形例について説明する。上記実施の形態例では芯部材１（刃３）を矢印Ｂ方向にスラストさせた。芯部材１（刃３）をただ回転させるだけとし、１回転したときに、ブラケット５を矢印Ｂ方向に前進させ、糸半田４を刃３に押し付けて切断させても良い。このようにしたのが、請求項３に記載した発明の一実施の形態となる。
但し、ブラケット５を動かすのは機構的に面倒である。従って実際には、ブラケット５と刃３との間にＢ方向へ移動可能な小さな壁部材を配置しておき、これを矢印Ｂ方向に動かすことになろう。
【００２９】
図６に示すようなエッジ２ｃを、保持部材２の横片２ｂの下面に設けても良い。位置は、横片２ｂの何れの部分でも良い。図６の例では、断面三角形で軸方向に延伸したものを、横片２ｂの先端に形成した。
こうすると、エッジ２ｃの下端（三角形の頂点）が糸半田４の先端付近に食い込み、或いは、ここと芯部材１との間で、糸半田４の先端を弾力的に挟持する。従って、糸半田４の先端が、芯部材１の回転に一層確実に追随し、リング化が円滑になる。エッジ２ｃの先端を鋭利にすると更に効果的である。
【００３０】
切断されて来るリング半田（リング状部４ａ）を芯部材１と同じ直径の受け棒に移し替え、整列させるのも良い。例えば、芯部材１の先端中心にピボットの受け穴の如きものを形成しておき、同じ直径で針状にした受け棒の先端を、この受け穴に挿入しておく。
こうすれば、整形されたリング半田が順次この受け棒に送り出され、数珠繋ぎで受け棒に嵌挿される。このように受け棒に整列させてしまえば、後の工程の自動機へのリング半田供給が容易になる。
【００３１】
また、リング半田（リング状部４ａ）を真っ平らにしたいときは、芯部材１の先端の下に一対のローラーを配置して置く。ローラーの対向間隔は、そのとき切断している糸半田４の直径より少し狭くする。こうすると、切断され、落下して来るリング半田（リング状部４ａ）が、このローラー間に挟まれて真っ平らになる。
【００３２】
また、糸半田４の送りローラー６の間隔も、加工する糸半田の直径より少し少なめにすると良い。糸半田は、製造時、中に空気が入ってしまうことがある。このような糸半田は、ときとしてその部分が加熱溶融時に破裂し、周囲に居る人に火傷をさせるなどの被害をもたらす。こうして送りローラー６の間隔を小さくしておくと、丁度圧延の如く、糸半田４が圧迫されながら繰り出される。このような圧迫を行なうと、そのあと従来の如き破裂は生じなくなる。
更に、糸半田４を切断するための刃３は、保持部材２とは別に設けてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明リング半田形成機は、例えば上述の実施の形態例の如く構成した。従って本発明によれば、ローラー等による圧力が芯部材に加わらない。それ故、芯部材を細く出来、また構造的にシンプルで、小型化も容易である。
これにより、直径１ｍｍ以下、というような小さなリング半田も容易に形成することができるようになる。
また構造が簡単なので、製造減価も低く押えることが出来る。この点で、通常の内径のリング半田用として実施する効用もある。
また電子部品の端子には、半田メッキが施されることも多い。従来、これらは半田槽へのディップで行なわれることが多く、この場合、ディップ槽からの引き上げの際に半田が髭状に垂れ、不良品が発生することが多かった。
本発明によれば、これら電子部品の足（端子）に丁度外嵌可能な０．６ｍｍ前後のリング半田を簡単に形成出来る。そこで、例えばこれらの足を横なり上方なりへ向けて部品を置き、そこで夫々に本発明に係るリング半田を外嵌し、レーザ光などで照射して溶融させる。これで夫々の半田が溶けて夫々の足に滑らかに広がり、品質の良い半田メッキを施すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例（リング半田整形機１０）の要部を拡大して示す一部切欠斜視図。
【図２】  本発明の実施の形態の一例の要部を概略で示す正面図。
【図３】  芯部材、保持部材（刃）を取り出して示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図。
【図４】  芯部材１の付根付近を、図３のＤ−Ｄ線で見た水平断面図。
【図５】  本発明の実施の形態例によりリング半田が形成過程を順に示し、（Ａ）〜（Ｄ）の各図の左側が正面、右側が、同図（Ａ）Ｅ−Ｅ線で見た断面を表わす。
【図６】  エッジ２ｃを付加した保持部材（刃）の例を図３と同じ縮尺で示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図。
【符号の説明】
１      芯部材
２      保持部材
２ａ    縦片
２ｂ    横片
２ｃ    エッジ
３      刃（切断部材）
４      糸半田
４ａ    リング状部
５      ブラケット
５ａ    扇状凹陥部
５ｂ    角落とし
６      送りローラー
７      糸半田ボビン
８      シュート
１０      リング半田形成機
【図１】
0003760425.tif 000002
【図２】
0003760425.tif 000003
【図３】
0003760425.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003760425.tif 000006
【図６】
0003760425.tif 000007