JPH0225689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鳩目取付け機械に関し、さらに詳細
には、印刷回路基板に対する鳩目および小漏斗の
常温での溶着による装着を行うことができる、手
動により作動され、且つ溶着される鳩目を取り付
ける機械に関する。

（発明の背景） 本発明は、米国特許第3739141号および第
3940590号、ならびに1984年10月24日に提出され
た米国特許出願serial no.583219号に開示された、
溶着による鳩目取付け機械の改良からなる。上記
した各米国特許および米国特許出願の開示内容
は、参考のためここに併合される。

米国特許第3739141号は、Ｃ字形のフレームを
有する溶着による鳩目取付け機械を開示してお
り、前記フレームの上部アームは上部工具を収容
し、且つその下部アームは下部工具のための弾力
的な支持構造を収容している。前記下部工具は、
鳩目の装着圧力を予め決定することを可能にす
る。前記上部工具は、倍力構造により前記下部工
具と接触され、前記倍力構造は、前記フレームの
上部アームに枢着されている。

米国特許第3940590号は、前記第′141号特許に
開示された機械の改良例を開示している。当該
第′590号特許に開示された機械においては、前記
Ｃ字形のフレームの上部アームが、一対の互いに
離間された工具支持部材で終わり、またこれらの
支持部材の間には、前記下部工具に対する前記上
部工具の移動を作用させるため、二重停止倍力機
構が設けられている。

前記′219号の出願中の米国特許は、さらに改良
された溶着による鳩目取付け機械を開示してお
り、この機械は、前記下部アームに弾力的に付勢
するために新規で簡単な支持構造を使用し、それ
により所定の力を加え、この力に抗して、前記上
部工具が鳩目装着作業時に作用する。前記第′141
号および第′590号米国特許に記載されている機械
の場合と同様、前記上部工具は倍力構造により作
動される。

上記した各構造の１つに関係する欠点の１つ
は、前記各工具の１つを他方の工具側へ向けて、
およびそれから遠ざけるように移動させるため、
倍力構造を使用していることから生じている。そ
のような倍力構造においては、ストロークの長さ
が固定されており、その結果、異なる厚さの基板
または異なる長さの鳩目が使用されるとき、操作
の困難性がしばしば生じる。これらの困難性は、
種々な厚さおよび長さの回路基板および鳩目を取
り扱う回路基板修理産業において特に発生する。
これに関して、前記基板を押し潰すことなく、あ
るいは前記鳩目を変形させることなく、前記基板
に対して所望の鳩目の装着および溶着を行うた
め、各鳩目の装着作業時に、機械の操作員は注意
をしなければならない。

倍力作動構造の使用から生じる他の問題は、殆
どの倍力機構が、低い許容誤差の仕様書に従つて
製造されており、その結果、前記倍力構造が使用
される毎に、前記上部および下部工具の正確で反
復可能な整列を達成することには困難が生じる。
これは、次に、各鳩目が溶着前に基板に対して圧
接されるに従い、同鳩目の変形を生じさせる可能
性があり、これは次に、溶着された鳩目の品質を
損なうことになる。

それゆえ、本発明の主要目的は、異なる寸法の
鳩目および小漏斗に対して、ならびに異なる厚さ
の印刷回路基板に対して、同様の容易さを以て使
用することができる、改良された鳩目取付け機械
を提供することにある。

本発明の他の目的は、新規で簡単な工具移動構
造を用いた鳩目取付け機械を提供することであ
り、前記工具移動構造により、前記各鳩目装着工
具は、予め決定された鳩目装着圧力を以て互いに
接触状態で整列されることになり、この圧力は、
前記工具移動構造の連続的な作動にもかからわ
ず、前記予め決定された圧力に到達した後、越え
られることができない。

（発明の要約） 本発明の１つの特徴によると、鳩目類を取り付
けるための機械が提供され、この機械は、ほぼＵ
字形のフレームを備え、このフレームは、一対の
互いに離間された支持アームを有し、これらの支
持アームは互いの間に、加工片受容帯域を設定し
ている。第１工具が、前記支持アームの１つに移
動可能に取り付けられ、また第２工具が前記支持
アームの他方のものに固定状態に取り付けられ、
その結果、前記第２工具は前記第１工具に対して
軸方向に対向する。工具移動手段が、所定の鳩目
装着圧力を以て前記第１工具を前記第２工具と接
触状態で整列されるように移動させるため、前記
第１工具に接続され、ここで当該工具移動手段
は、調節可能なトルク制限手段を包含しており、
このトルク制限手段は、前記工具移動手段の連続
的な作動時に、前記所定の鳩目装着圧力が越えら
れないように保証する。

本発明の他の特徴によると、前記Ｕ字形フレー
ムの支持アーム間において、前記加工片受容帯域
の中へ加工片を垂直に吊下するため、加工片吊下
構造が設けられる。この構造は、加工片が前記第
１および第２工具の最寄り位置に垂直に吊下する
ことを可能にするとともに、操作員が、前記加工
片に溶着される鳩目に前記第１工具を接触させる
よう、前記工具移動手段を作動させている間に、
前記加工片を前記第１および第２工具に対して最
終的に自由に位置させることを可能にする。

以下、添付図面を参照して本発明がさらに詳細
に説明される。

（実施例） 第１図を参照すると、鳩目類を印刷回路基板に
装着するための、全体に参照符号１０を付された
機械が示されている。同機械１０は、鋳物製のフ
レームであるのが適切であるＵ字形のフレーム１
２を有している。フレーム１２は、基部区域１８
により接続され、且つ互いに離間した一対の支持
アーム１４，１６を有している。前記基部区域１
８には複数の足部材２０を設けるのが好ましく、
足部材２０は、フレーム１２を支持するととも
に、前記機械が、各開口２２を介して作業テーブ
ルへ取り付けられることを可能にする。

前記フレームの対向する支持アーム１４，１６
には、第１工具２４、および第２工具２６が取り
付けられている。前記第１工具２４は、第１工具
支持構造３０内に移動可能に支持された心金２８
の中に保持され、前記第２工具２６は第２工具支
持構造３２内に固定状態に取り付けられている。
第２図に示されているように、前記支持アーム１
４の上部は、互いに離間された一対の工具支持柱
３４，３６で終わつている。前記支持柱３４は前
記第１工具支持構造３０を収容し、前記支持柱３
６は調節可能なトルク・ネジ３８を支持し、トル
ク・ネジ３８は後で詳説される。

前記第１工具支持構造３０に言及すると、前記
心金２８は、円筒状の支持部材４０の中に摺動可
能に収容され、支持部材４０は、環状の絶縁ブシ
ユ４２と一緒に前記支持柱３４内の円筒状の開口
４４の中に圧入嵌合されている。前記心金２８の
端部４６は、ネジ山を形成された部分４８を有
し、この部分４８は、その上に一対のナツト５
０，５２を有し、これらのナツト間に電気ケーブ
ル５４が固定されている。それゆえ、前記環状の
絶縁ブシユ４２の主たる目的は、前記ケーブル５
４を柱３４およびフレーム１２から電気的に絶縁
することであることが判るであろう。

前記調節可能なトルク・ネジ３８は、前記支持
柱３６内に支持されているとともに、シヤフト５
６を備え、シヤフト５６は、ネジ山を形成された
部分５８とネジ山を形成されない部分６０とを有
している。前記ネジ山を形成された部分５８は、
前記柱３６内のネジ山のある開口６２内に螺合さ
れ、前記ネジ山のある開口６２は、第２図で示さ
れているように、前記シヤフト５６と前記心金２
８を互いに軸方向に整列させるごとく、柱３６内
で位置決めをなされている。前記調節可能なトル
ク・ネジ３８は把手６４を有し、把手６４は、当
該把手の内部に設けられた調節可能なトルク機構
６６を有し、またトルク・ネジ３８は、住所を
Cleveland、Ohio、U.S.A.に有するJergens、Inc.
により供給されているタイプのものであつてもよ
い。把手６４は前記ネジ山を形成された部分５８
に固着され、その結果、把手６４の回転は前記シ
ヤフト５６を回転させる結果になる。自在軸受の
詰物６８が、前記ネジ山を形成されていない部分
６０の遠い方の端部に取り付けられ、またストツ
パー・クリツプ７０が、前記ネジ山を形成されて
いない部分６０と前記自在軸受の詰物６８との間
において、前記シヤフト５６上の直径縮小領域に
取り付けられている。可撓性を有するプラスチツ
ク製の一片の管体７２が、前記心金２８および前
記調節可能なトルク・ネジ３８を互いに接続する
ため、ナツト５２およびストツパー・クリツプ７
０間において、前記自在軸受の詰物６８と前記心
金２８の端部上に亘つて、引き伸ばされた状態で
取り付けられている。この接続の重要性は、後で
さらに詳細に論じられる。前記フレーム１２およ
び前記電気ケーブル５４間の完全な絶縁をさらに
確保するため、絶縁リング７６が、前記ナツト５
０および前記環状の絶縁ブシユ４２間に設けら
れ、また絶縁詰物７８が、支持柱３４，３６間に
延在する区域８０上に設けられている。

第２図から判るように、支持アーム１６の上部
は、直立した支持部材８２を有し、支持部材８２
は、これを貫通する円筒状の開口９８を有してい
る。前記第２工具支持構造３２は支持心金８４を
備え、支持心金８４は一端部８６に前記第２工具
２６を固定状態に収容する。また、支持心金８４
の端部９４には、ネジ山が形成されているととも
に、一対のナツト８８，９０と、これらの間に締
め付けられた電気ケーブルとが取り付けられてい
る。前記支持心金８４は、円筒状の絶縁ブシユ９
６内に受容され、絶縁ブシユ９６は、前記直立し
た支持部材８２の円筒状の開口９８内に圧入嵌合
されている。拡大直径部１００が、前記支持心金
８４上に設けられているとともに、前記絶縁ブシ
ユ９６に当接し、それゆえ、前記支持心金８４
は、前記ナツト８８，９０を締め付ける際、前記
円筒状の絶縁ブシユ９６の中に固く取り付けられ
ていることが可能である。第２図に示されている
ように、支持板１０２が前記第２工具支持構造３
２に対してさらに支持を施すために設けられるこ
とが可能である。

また、第１および２図は、加工片吊下構造１０
４も示し、これは本質的にＬ字形部材１０６と、
このＬ字形部材１０６内に伸縮可能に受容された
調節アーム１０８とからなつている。第１図に示
されているように、例えばクリツプ１１０である
支持手段が、典型的には回路基板である加工片１
１２を垂直方向に吊下して、これを前記支持アー
ム１４，１６間の領域内に垂れ下げ、かつ前記第
１および第２工具２４，２６に接近させるため
に、前記調節アーム１０８の端部に設けられてい
る。前記回路基板１１２の位置決めは、前記Ｌ字
形部材の内側の調節アーム１０８を伸縮するよう
に移動させることによつて達成され、そして所望
の位置に到達したとき、前記調節アーム１０８
は、ネジ部材１１４によりその位置に固定される
ことが可能である。図示のように、前記吊下構造
１０４は支持柱３４に取り付けられているが、前
記機械のどこにでも取り付けられることが可能で
あり、例えば前記直立した支持部材８２上でもよ
い。さらに、前記吊下構造１０４は支持柱３４内
に取り付けられてもよく、その結果、前記Ｌ字形
部材の垂直方向に直立した部分１０７の軸心の周
りで回転されることが可能となり、それにより回
路基板１１２を、前記支持アーム１４，１６間の
加工片受容帯域の内外へ揺動させることが容易と
なる。

第３図には代わりの実施例が示され、これにお
いては、粕取り（ストリツパ）用付属品１１６が
前記第２工具２６の端部に設けられている。この
粕取り用付属品１１６は、平坦な上部表面を持つ
たプラスチツク製の輪１１８と、このプラスチツ
ク製の輪１１８に固定された螺線バネ１２０とを
備えている。前記粕取り用付属品１１６は、第３
図で示されるように、前記第２工具２６の周囲に
取り付けられ、その際、それの平坦な上部表面が
第２工具２６の尖端と同一高さになり、かつ前記
螺線バネ１２０が前記支持心金８４の上部近くに
休止する。前記粕取り用付属品１１６の目的は、
前記第２工具２６上の加工片を正対させることで
あり、その結果前記鳩目または小漏斗類が、前記
第１工具２６により接触される前に、前記加工片
上に適切に整列されることが可能となる。セツテ
イング（設定）の操作時に、前記粕取り用付属品
１１６は前記第２工具に沿つて押圧され、この場
合、前記粕取り用付属品１１６の存在が前記工具
２４，２６の実際の動作に影響を与えないことに
留意すべきである。前記粕取り用付属品１１６
は、もし加工片に充分なスペースが存在しなけれ
ば、取り外されることが可能である。

以下、本発明の機械の作用を図面の第４図に関
連して説明する。

第４図において、印刷回路基板１１２のような
加工片が鳩目穴１１２を有する状態で示されてい
る。予め挿入された鳩目もしくは小漏斗１２４が
穴１２２内に緩く位置され、その状態で、それの
予め形成された頭部１２６が工具２４側に面して
いる。前記加工片１１２および前記鳩目１２４
は、第１図で示されているように、前記クリツプ
１１０から当該加工片を吊下することにより、前
記第１および第２工具２４，２６間の所定位置へ
適切に移動される。前記加工片１１２は、鳩目１
２４が第２工具２６の近くに位置されるように配
置され、そして前記第１工具２４が、第２図で見
られるように、前記調節トルク・ネジ３８を位置
Ｗより右から左へ移動させることにより、前記鳩
目１２４の予め形成された頭部１２６側へ推進さ
れ、それにより、ネジ山を形成された部分５８を
前記ネジ山のある開口６２とねじ込み状態に係合
させ、次いで、前記調節可能なトルク・ネジ３８
を回転させることにより、前記ネジ山のある部分
５８を前記ネジ山のある開口６２の中へ螺合さ
せ、それにより第２工具２４を鳩目１２４と係合
するように推進させることになる。前記調整可能
なトルク・ネジ３８は、所望のトルク値に予め調
節されており、この値は典型的には9.07〜27.22
Kg（20〜60ポンド）であり、例えば14.51〜18.14
Kg（32〜40ポンド）で、普通は約15.88Kg（35ポ
ンド）である。また、前記把手６４の回転は、前
記トルク値に到達し、所望の鳩目取付け圧力が達
成されるまで、続けられる。所望の鳩目取付け圧
力に到達するに従い、鳩目１２４の膨径（アプセ
ツト）および冷間硬化が生じるので、鳩目１２４
は穴１２２内で回転しないように充分なだけきつ
くなる。それから、前記鳩目もしくは小漏斗は、
電気的に発生された熱により、印刷回路基板１１
２上の詰物１２８へ溶着される。前記第１および
第２工具の寸法は、使用される鳩目もしくは小漏
斗の異なる寸法に従つて変更されることが可能で
ある。

前記鳩目もしくは小漏斗１２４の溶着が完了し
たとき、前記第１工具２４は、前記把手６４を回
転させることにより前記溶着された鳩目との接触
状態から引き抜かれ、その際、前記ネジ山のある
部分５８を前記ネジ山のある開口６２から外すと
ともに、第２図で見られるように、前記心金２８
および前記調節可能なトルク・ネジ３８の間が前
記可撓性のあるプラスチツク製管体７２により接
続されている結果として、前記第１工具２４およ
び前記心金２８を左から右へ引つ張ることにな
る。前記ネジ山のある部分５８をネジ山のある開
口６２から外すために把手６４を回転させること
は、第１工具２４を加工片１１２から比較的ゆつ
くり引き抜くことになるけれども、この引き抜き
は、前記ネジ山のある部分５８が前記ネジ山のあ
る開口６２から外れ、その結果、工具２４の心金
２８と一緒に前記トルク・ネジ３８が位置Ｗへ手
動で引つ張られることが可能となつたとき、増速
される。位置Ｗに到達したとき、前記ストツパ
ー・クリツプ７０は、前記工具支持柱３６の面１
３０と当接状態で係合するようになり、その結
果、さらに引き抜くことと、前記ネジ３８が前記
機械１０から外れる可能性とを回避する。もし、
望まれれば、ネジ山のある開口６２から外れた後
に位置Ｗ側へ向かう前記調節可能なトルク・ネジ
３８の移動を補助するため、面７４および把手６
４間にバネ（図示せず）を配置してもよい。

もし、さらに鳩目の溶着作業を行うことが望ま
れれば、前記加工片は前記挿入された鳩目と一緒
に、上記したように吊下構造１０４から吊下する
ことにより有利に、前記第２工具に対して配置さ
れ、そして第２図で示されているように、前記ト
ルク・ネジ３８を位置Ｗより右から左へ移動させ
ることにより、前記第１工具２４が前記鳩目と接
触する状態に推進され、それにより前記ネジ山の
ある部分５８を前記ネジ山のある開口６２と螺合
させる。それから、前記把手６４が回転されて、
前記第１工具２４を次第に推進させ、これを前記
鳩目と接触させる。これに関して、前記可撓性の
あるプラスチツク製管体７２は、前記トルク・ネ
ジ３８が位置Ｗ側へ引つ張られたとき、前記心金
２８の端部４６および前記自在軸受詰物６８が連
結されたままとなるように、寸法が決定されてい
ることに留意されるであろう。前記第１工具２４
を第２工具２６側へ推進させるため、前記トル
ク・ネジ３８が回転されるとき、前記シヤフト５
６は回転するが、前記自在軸受詰物６８は自在軸
受詰物接続部に関しては回転しない。その結果、
前記トルク・ネジ３８の回転は、前記第１工具２
４が前記加工片側へ推進されるとき、同第１工具
２４を回転させる結果にはならない。

上記の説明から、本発明の機械は従来の鳩目取
付け機械を越えて多数の利点を享受することが理
解されるであろう。特に、本発明の機械は、前記
第１工具を第２工具側へ接近させ、またそれから
遠ざけるように移動させるため、倍力構造の代わ
りにトルク・ネジ構造を利用しており、これは当
該機械を、異なる長さの鳩目および／または異な
る厚さの回路基板を用いて、鳩目の溶着操作を行
うために使用することを可能にする。また、鳩目
の装着圧力は、前記調節可能なトルク・ネジ構造
を用いて所定値に設定されることが可能であり、
それゆえ正確で反復の可能な鳩目装着圧力を印加
することができ、また前記基板の押し潰し、また
は前記鳩目の変形が実質的に排除される。さら
に、本発明の調節可能なトルク・ネジ構造を使用
することにより、前記第１および第２工具の軸方
向整列の正確性が、一般的に達成可能な程度を越
えてかなり改善される。また、本出願のトルク・
ネジ構造は占有スペースが小さいので、前記機械
をコンパクトなユニツト内へ収容することを可能
にする。さらに他の利点は、前記第２工具が前記
支持アーム１６内に固着され、その結果所望の鳩
目装着圧力を設定するために何ら付勢機構を併合
させる必要がないという事実から生じる。先に論
じたように、鳩目装着圧力は、前記調節可能なネ
ジ装置を併有する前記第１工具を移動させる構造
によつて、完全に制御され、これは前記機械をさ
らに便利で安価なものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の機械の側面斜視図、第２図
は、第１図の２−２線に沿う部分断面図、第３図
は、代わりの実施例の部分断面図、第４図は、印
刷回路基板およびこれの中に取り付けられる鳩目
の拡大断面図である。 １０……鳩目類取付け機械、１２……フレー
ム、１４，１６……支持アーム、１８……基部区
域、２０……足部材、２２……開口、２４……第
１工具、２６……第２工具、２８……心金、３０
……第１工具支持構造、３２……第２工具支持構
造、３４，３６……工具支持柱、３８……調節可
能なトルク・ネジ、４０……支持部材、４２……
絶縁ブシユ、４４……開口、４６……端部、４８
……ネジ山を形成された部分、５０，５２……ナ
ツト、５４……電気ケーブル、５６……シヤフ
ト、５８……ネジ山のある部分、６０……ネジ山
のない部分、６２……ネジ山のある開口、６４…
…把手、６６……調節可能なトルク機構、６８…
…自在軸受詰物、７０……ストツパー・クリツ
プ、７２……管体、７６……絶縁リング、７８…
…絶縁詰物、８２……支持部材、８４……支持心
金、８８，９０……ナツト、９６……絶縁ブシ
ユ、９８……開口、１００……拡大直径部、１０
２……支持板、１０４……加工片吊下構造、１０
６……Ｌ字形部材、１０８……調節アーム、１１
０……クリツプ、１１２……加工片、１１４……
ネジ部材、１１６……粕取り用付属品、１１８…
…輪、１２０……螺線バネ、１２２……鳩目穴、
１２４……鳩目もしくは小漏斗、１２６……頭
部、１２８……詰物、Ｗ……位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷回路基板等に鳩目類を装着するための機
   械であつて、互いの間に、加工片を垂直に受容す
   ることのできる加工片受容帯域を設定するよう、
   互いに離間された第１および第２支持アームを有
   するほぼＵ字形の直立したフレームと、前記加工
   片受容帯域内に前記加工片を垂直に吊下するため
   の加工片吊下手段と、前記加工片受容帯域の第１
   の側面において前記第１支持アームに移動可能に
   取り付けられた第１工具と、前記加工片受容帯域
   の第２の側面において前記第２支持アームに固定
   状態に取り付けられ、かつ前記第１工具に対して
   軸方向に整列された第２工具と、予め決定された
   鳩目装着圧力を以て前記第１工具と前記第２工具
   との間に前記加工片が垂直に保持された状態で前
   記第１工具を前記第２工具と接触させるように移
   動させるため、前記第１工具に接続された工具移
   動手段とを具備し、前記工具移動手段は、第１端
   部および第２端部を有しかつネジ山を形成された
   シヤフトと前記第１端部に設けられた調節可能な
   トルク把手とを有する回転調節可能なトルク・ネ
   ジからなり、前記調節可能なトルク把手は、前記
   第１工具を連続的に作動しても前記予め決定され
   た鳩目装着圧力が越えられないように、前記ネジ
   山上において前記予め決定された鳩目装着圧力に
   対応する所望のトルク限界まで回転可能になつて
   いることを特徴とする鳩目類の取付け機械。 ２ 前記調節可能なトルク・ネジが、前記第１工
   具を前記第２工具側へ向けて、または前記第２工
   具から遠ざけるように、急速に移動させるため引
   き抜き手段を包含していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の機械。 ３ 前記引き抜き手段が、ネジ山を形成されない
   部分から構成され、このネジ山を形成されない部
   分は、前記シヤフト上の前記第１および第２端部
   間の点から前記第２端部まで延在していることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の機械。 ４ 前記調節可能なトルク・ネジが、前記シヤフ
   トの前記第２端部に取り付けられた自在軸受詰物
   を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載の機械。 ５ 前記第２工具からの前記第１工具の引き抜き
   を停止させるため、前記シヤフトの前記第２端部
   の近くにストツパーが設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の機械。 ６ 前記自在軸受詰物および前記第１工具を互い
   に接続させるための接続手段をさらに備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の機
   械。 ７ 前記接続手段が、前記自在軸受詰物および前
   記第１工具に摩擦係合する一片の、可撓性を有す
   るプラスチツク製の管体であり、前記摩擦係合
   は、前記自在軸受詰物を前記第１工具から分離さ
   せるようにすることなく、前記第１工具を前記第
   ２工具から引き抜くことを可能にするに足りるも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   記載の機械。 ８ 前記吊下手段が、前記支持アームの１つに取
   り付けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の機械。 ９ 前記第１支持アームが、第１および第２の互
   いに離間された工具支持柱を包含し、前記第１工
   具の心金部分が前記第１工具支持柱の開口内に取
   り付けられ、前記工具移動手段が前記第２工具支
   持柱に取り付けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の機械。