JPS6027183B2

JPS6027183B2 - 磁性棒供給装置

Info

Publication number: JPS6027183B2
Application number: JP52147083A
Authority: JP
Inventors: 文雄新井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-12-09
Filing date: 1977-12-09
Publication date: 1985-06-27
Also published as: JPS5480076A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁性漣供給装置、特にガラス封止型ダイオード
のガラス封止における磁性棒からなるリード（上りード
，下ＩＪード）の供給装置に関する。

周知のように、ダイオードの一つとして、第１図で示す
ようなダブルヒートシンク型のガラス封止型ダイオード
が知られている。

このダイオードは回路を形成した半導体素子１と、この
半導体素子１の上下面の各電極に接続される下りード２
および上りード３と、前記半導体素子１に接続する上・
下りード３，２の封着部４，５および半導体素子１を
被うガラス管６とからなっている。また、前記上・下り
ード３，２は鉄に銅を被覆して形成され、また封着部４
，５はジュメット線（鉄ーニツケル合金の線村の表面を
銅で被覆してなる線）で形成されるとともに、それぞれ
の封着部４，５は太くなり大蓬部を形作っている。そし
て「このダイオードの組立方法としては、沿具（封止拾
具）を用い、下方の下りード２の上部に位置する封着部
４にガラス管６を一部挿入するとともに、ガラス管６の
上方から半導体素子１を入れて下りード２の上端面に載
設し、さらに上りード３を封着部６を下に向けてガラス
管６内に挿し込み、その下端面を半導体素子１の上面に
接触させる。その後前記ガラス管６を溶かし、溶けたガ
ラスでガラス管と封着部４，５との完全な接合を図り、
気密封止されたダイオードを製造するしかし、前記組立
作業と封止作業を個別に行うことは極めて作業性が低い
。そこで、これらの作業をコンベア機構を利用して自動
的に組立加工するとともに、加熱封止する装置が本出願
人によって提案されている。この装置において、第２図
で示すような構造の封止治具が用いられる。ここで、こ
の封止沿具（治具）の構造おぷび使用状態について簡単
に説明する。

すなわち、一治具７は図示しない搬送機構によって搬送
される治具本体８と、この治具本８１こ着脱自在のウェ
イト治臭９とからなっている。前記治具本体８は、ほぼ
断面コの字形のブロックＩＱと、ブロック１０の上面両
端部に華設される２本の支柱１１と、支柱亀１の中央を
それぞれ連結するガイド板１２と、それぞれの支柱１１
の上端間を連結し、第１図で示す上りード３を案内する
りード用ガイド板１３とで構成されている。そして、前
記リード用ガイド板１３には定間隔にリードの封着部が
通過できるガイド孔１４が設けられている。また、前記
ガイド板１２上には平行に受熱体１５が配設され、両端
部で支柱１６を介してガイド板１２に取り付けられてい
る。この受熱体１５はカーボンで形成されている。また
、この受熱体１５には定間隔に鉛直方向に延びる貫通し
た収容孔（孔）１？が穿たれている。これらの収容孔１
７は前記リード用ガイド板１３に穿ったガイド孔１４の
真下に位置するとともに「第３図で示すように、ガラス
管６の外径よりもわずかに大きく形成されている。また
、前記収容孔１７の真下のガラス板１２の位置には、鋳
鉄製の管体からなるリードガイド１８が貫通状態で固定
されている。このリードガイド１８は、その上端を収容
孔１７内にわずかに突入させている。また、リードガイ
ド１８の中央を貫くガイド孔１９は下りード２の網径部
よりもわずかに太く形成されるとともに、このガイド孔
１９の上端部はテーパ状に広がるガイド部を形作り、下
りード２がガイド孔１９内に入り易くなるようにしてあ
る。また、これらガイド孔１９の真下のブロック１０上
面には、第２図に示すように皿形の受け蓬２０が設けら
れ、下りード２の下端を支持するようになっている。ま
た、前記リード用ガイド板１３のガイド孔１４、受熱体
１５の収容孔】７、リードガイド１８のガイド孔１９お
よびブ．ロック１０の受け窪２０１ま金日直方向に延び
る同一直線上にそれぞれ位置している。一方、前記ウェ
イト絵具９は拾貝本体８の支柱１１１こ対応する２本の
縦枠２１と、これら縦枠２１の上部および下部をそれぞ
れ連結する上枠２２および２３と、上枠２２と下枠２３
との間に配設され「上枠２２および下枠２３に穿たれた
摺動孔に欧合して上下に移動するウェイト２４とからな
っている。

また、前記縦枠２１の下端には競合孔や溝が設けられ、
この嫁合孔や溝に俗臭本体８の支柱１１の上端２５，２
６が着脱自在に鉄合するようになっている。また前記ウ
ェイト２４は拾具本体８の各ガイド孔１４に対応する真
上に配設されるとともに、それぞれのウェイト２４は上
下端部分が細融となり、この細軸部２７が前記摺動孔に
沿って上下動するようになっている。したがって、ウェ
イト２４はウェイト拾具９から脱落することはなく、か
つ治具本体８にウェイト拾具を取り付けた際「ウェイ
ト２４の下端がリード用ガイド板１３のガイド１４‘こ
挿入される上りード３の上端を自重で押圧する重りの働
きをするようになつている。このような治具にあっては
、第３図に示すように、受熱体１５の収容孔１７内に下
りード２を大蓬部が収容孔１７内に入るようにして挿入
した後、収容孔亀７内にガラス管６を挿入する。つぎに
、ガラス管６内の下りード２の上端に半動体素子１を挿
入戦層するとともに、ガラス管６内に上りード３をその
大蓬部が下となるようにして挿入する。その後〜ウェ
イト治具９を拾具本体８上に装着し、各ウェイト２４で
上りード３の上端に荷重を加える。

これらの各作業は治具本体が各作業ステーションで停止
している間に行なわれる。このように組み合った拾具７
は加熱炉内を通過する間にガラス管６が部分的に溶けて
封止が成される。

この加熱方式としては、第３図で示すような方式が採用
されている。すなわち、袷具７の通過城の両側には赤外
線ランプ２８が配設され、前方の赤外線で直接受熱体１
５を加熱するとともに、赤外線ランプ２８の背後に設け
た反射鏡２９で後方や上下に進む赤外線を受熱体１５に
向かわせ「効果的に加熱を行なうようにしている。この
結果「赤熱した受熱体１５の熱エネルギーによって受熱
体内部のガラス管６は加熱溶融されて封止が行なわれる
。ところで、前記俗臭本体８への下りード２、上りード
３の供総合は、第４図および第５図で示すようなリード
供給装置で行なっている。

つぎに、本出願人提案によるリード（上・下りード）の
供給装置について説明する。

第４図に示すように、搬送コンベァ３０１こ臨むリード
供給ステーション（上りードは下りードを逆にして供給
するだけであるから、ここでは下りードの供給について
説明する。）にはリード供給装置が配設されている。す
なわち、機台３１上には底板３２、天井３３、１対の側
壁３４からなる非磁性材（たとえばステンレス）で形作
られる箱３５が戦遣されている。前記天井３３および底
板３２の内壁にはそれぞれ永久磁石板（磁石板）３６，
３７が固定されている。これらの磁石板３６，３７は互
に平行に位置するとともに、その対応面は互いに異極と
なっている。たとえば、天井３３の磁石板３６の下面は
Ｓ極、底板３２の磁石板３７の上面はＮ極となっている
。また、それぞれの磁石板３６，３７の表面には磁性板
（望ましくは強磁性板、たとえば鉄板）３８，３９が取
り付けられ、１対の磁石板３６，３７間に生じる磁束密
度を均一にしている。また、箱３５の関口部の一方は搬
送コンベア３０に向かって開□している。前記箱３５内
には非磁性材（たとえばステンレス）からなり、底板４
０、天井４１、１対の側壁４２からなる収容箱４３が支
板４４を介して箱３５の底板３２に取り付けられている
。

この収容箱４３の一方の閉口部は搬送コンベア３０に向
かって閉口している。また、この収容箱４３には磁性榛
からなる下りード２が入れるれる。このため、収容箱４
３の底板４０と天井４１との間隔は下りード２よりも数
側長くなっている。そして、下りード２がこの収容箱４
３に入れられると、下りード２が磁性榛であること、庭
坂４０と天井４１間には垂直な磁力線が延びていること
から、下りード２は林立状態となる。一方、聯合３１上
にはコラム４５を介して支持板４６が固定されている。

この支持板４６には搬送コンベア３０と収容箱４３とを
結ぶ方向に沿って前後動するアーム４７が軸受４８を介
して摺敷自在に取り付けられている。このアーム４７は
第５図に示すように、２本設けられている。また、この
前後敷はアーム４７の後端に取り付けられたカムフオロ
ア４９に接触するＬ字形レバー５０の揺動により行なわ
れる。Ｌ字形レバー５０は中央部の支軸６１を中心に揺
動し、この揺動はＬ字形レバー５０の他端のカムフオロ
ア５２に接触するローダ用カム５３によってなされる。
また、アーム４７の後端と支持板４６間には引張コイル
ばね５４が配設されて、常にローダ用カム５３とカムフ
オロア５２との密着を図っている。他方、第５図に示す
ように、前記アーム４７の先端には下方に延びる第１補
助アーム５５がそれぞれ固定されるとともに、これら第
１補助アーム５５の下端は互に連結榛５６を介して連結
されている。

また、第１補助アーム５５の下端には前記収容箱４３に
向かって延びる第２補助アーム５７がそれぞれ固定され
ている。また、これら第２補助アーム５７の先端間には
吸着ヘッド５８が取り付けられている。前記吸着ヘッド
５８は補助板５９とヘッド本体６０とからなっている。
ヘッド本体６０の収容箱４３に対面する前面にはＶ字簿
６１が平行に複数（図では１０本であるが実際は２０本
）設けられている。これらのＶ字溝６１は収容箱４３内
の下り−ド２の林立状態に対応して鉛直方向に沿って設
けられている。また、各Ｖ字溝６１の溝底には吸着孔６
２が穿たれている。また、補助板５９には吸着孔６２に
対応する接合達通孔６３が穿たれ、前方で吸着孔６２と
蓮通するとともに、後方で蓮通管６４に蓮適している。
また、これらの蓮通管６４の後端は両端をブロック６５
を介して第２補助アーム５７に固定される集約管６６に
蓮通接続されている。また、この集約管６６には２本の
排気管６７が取り付けられ、これら集約管６６は第４図
に示すように、支持板４６に取り付けられた電磁弁６８
に接続されている。また、電磁弁６８は管６９を介して
図示しない真空ポンプ系に接続されている。このような
りード供給装置によれば、ローダ用カム５３の回動によ
って、アーム４７は前後進する。

そして、後進して吸着ヘッド５８を収容箱４３内に臨ま
せ、電磁弁６８のＯＮ‘こよってＶ字溝６１内に真空吸
着により下１′ード２を吸着保持する。ついで、前進し
、吸着ヘッド５８を治具本体８のリード用ガイド板１３
上に臨ませ、電磁弁６８のＯＦＦによって下ＩＪード２
を放す。この結果、下りード２はＶ字溝６１の溝底から
離れて落下し、リード用ガイド板１３のガイド孔１４内
に入り込む。また、下りード２の下端部分はリードガイ
ド用ガイド板１３の下方に位置する受熱体１５の収容孔
１７およびリードガイド１８のガイド孔１９を通り抜け
てブロック１０の受け窪２０‘こ達して停止する。とこ
ろで、ダイオードの組立の高速化の要請から前記リード
供給装置にあっても当然作業の高速化が要求される。

しかし、このリード供給装置ではアームが前後進運動す
る構造となっているため、振動、衝撃が生じる。そして
、アームの前後進が速くなり「たとえばアームの１往復
動が１〜１．９秒となると〜振動「衝撃が大きくなって
正確にリードを治具本体に供給することができなくなる
。これに対して、アームのストローク（Ｌ）を小さくす
ることが考えられるが、ストロークを小さくすると、箱
と搬送コンベア上における治具本体との間が短かくなり
〜その結果、治具本体位置でも前記磁石板による磁力の
影響を受ける。

そして、治具本体上に位置した吸着ヘッドからリードを
放して落下させた際、リードは磁力によって箱側に引き
寄せられ、リード下端が治具本体のガイド孔１４に入ら
なくなってしまう。したがって、本発明の目的は高速で
作業しても確実に磁性榛を所望部に供給することのでき
る磁性綾供給装置を提供することにある。

このような目的を達成するため‘こ本発明‘ま、磁性棒
を吸着保持した吸着ヘッドを治具本体上に臨ませた状態
にあって、磁石板を有する箱を治具本体のある位置から
遠去けるように移動させてなるものであって、以下実施
例により本発明を説明する。

第６図は本発明の磁性榛供給装置の一実施例を示す。

この実施例は第４図および第５図で示すリード供給装置
の改良例であることから、改良部分の説明だけを行なう
ことにし、重複部分の説明は省略する。この実施例にあ
っては、永久磁石板（磁石板）３６，３７および収容箱
４３を取り付けた箱３５は機台３１にローラ７０を介し
てアーム４７の前後進方向に移動可能になっている。ま
た、箱３５の下面にはＬ形状の支持片７１が固定されて
いる。この支持片７１は機台３１に設けた溝７２を抜け
て下方に突出している。また、この溝７２はアーム４７
の前後進方向に沿って設けられている。また、前記支持
片７１の下端部には連結棒７３の一端が水平面に沿って
揺動自在に取り付けられている。また、この連結棒７３
の池端は揺動レバー７４の下端にピン７５を介して取り
付けられている。ピン７５は水平方向に延びていること
から、連結棒７３の鉛直面に沿って揺動するようになっ
ている。また、前記揺動レバー７４は上端をピン７６で
揺動自在に支持されるとともに、その中間にはカムフオ
ロア７７が取り付けられている。このカムフオロア７７
は前記ローダ用カム５３の回転聡７８１こ固定された箱
前後進用カム丁９の周面に接触するようになっている。
また、箱前後進用カム７９と揺動レバー７４のカムフオ
ロア７７とが常に密着するように、揺動レバー７４と図
示しない機台の一部との間には引張コイルばね８０が取
り付けられている。つぎに「治貝本体８に下りード２を
挿入する供給動作について説明する。

箱前後造用カム７９の回転動作によって、箱３５は搬送
コンベァ３０方向に前進して一時静止する。この一時静
止の際、ローダ用カム５３によって制御されるアーム４
７後進（後退）してその吸着ヘッド５８を収容箱４３内
に突入させ、電磁弁６８のＯＮ動作によって吸着ヘッド
５８の先端のＶ字溝６１にそれぞれ１本の下１」ード２
を吸着保持する。つぎに、吸着ヘッド５８に下ＩＪ−ド
２を保持した状態のまま「アーム４７は搬送コンベァ３
０上の治具本体８に向かって前進し、吸着ヘッド５８を
治具本体８上に臨ませ、静止する。

これと同期して、箱３５は後退して前記吸着ヘッド５８
が拾具本体８上に静止する際には、拾具本体８から最も
遠去かつた位置、すなわち、第６図中右端に静止し、治
具本体８のリード用ガイド板１３のガイド孔１４内に下
りード２が落下挿入されるのを待つ状態となる。一方、
アーム４７は電磁弁６８のＯＦＦ動作によって吸着ヘッ
ド５８に保持している下りード２を放した後、ローダ用
カム５３によって後退を開始し、再び収容箱４３内に突
入して新たな下りード２の吸着保持に備える。

また、アーム４７の後退開始と時を同じくして、箱３５
は箱前後進用カム７９によって前進を始め、吸着ヘッド
５８が収容箱４３内に入るころには、最前端（拾具本体
８に最も接近した位置）に達しかつ静止した状態となっ
ている。このように、順次前記手順で治具本体８への下
りード２の供給が行なわれる。また、上りードの供給も
全く同様な装置を用いて行なつｏこのようなりード供給
装置によれば、搬送コンベア３０とりード供給装置との
距離を、第４図に示す構造のリード供給装置よりも短か
くすることができるので、アーム４７のストローク（１
）も短かくなる。

したがって、高速でリード供給を行なっても、アーム４
７のストローク（１）が短かくなるので、その衝撃、振
動は小さい。このため、治具本体に正確確実にリードを
供Ｖ給することができる。また、このリード供給時に、
磁石板を有する箱は治具本体から遠去かる構造となって
いるため、リード落下時にリード‘ま磁力の影響を受け
ない。この結果、リードは真直ぐ下方に落下して、ガイ
ド孔内に正確に入る。また、本発明の磁性榛供給装置に
よれば、リード以外の磁性榛の供給にも使用できる。

以上のように、本発明の磁性綾供給装置によれば、高速
でリード供給を行なうことができるので「ガラス封止型
ダイオードの製造コストの軽減化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス封止型ダイオードの断面図、第２図は本
出願人提案のガラス封止型ダイオードの封止拾具の斜視
図、第３図は同じく封止治具と加熱装置との関係を示す
拡大断面図、第４図は本出願人提案のガラス封止型ダィ
オ−ドの組立装置の一部を示す断面図、第５図は同じく
斜視図、第６図は本発明の磁性樺供給装置の一実施例を
示す断面図である。１・・・・・・半導体素子、２・…・・下りード、３・
・・・・・上りード、４，５・…・・封着部、６…・・
・ガラス管、７……拾具、８……拾具本体、９……ウェ
イト治具、１０・・・・・・フロック、１１・・・・・
・支柱、１２・・…・ガイド板、１３……リード用ガイ
ド板、１４……ガイド孔、１５…・・・受熱体、１６・
・・・・・支柱、】７・．・・・・収容孔（孔）、１８
・・…・リードガイド、１９……ガイド孔、２０……受
け蓮、２１……縦枠、２２……上枠、２３……下枠、２
４……ウェイト、２５，２６・・…・上端、２７・・・
…細軸部、２８…・・。赤外線ランプ、２９・・・・・・反射鏡、３０・・・・
・・搬送コンベア、３１・・・・・・聯合「３２・・
・・・・底板、３３・・・・・０天井、３４・・・・・
・側壁、３５…・・・箱、３６，３７…・・・永久磁石
板（磁石板）、３８，３９・・・・・・磁性板、４０・
・・…底板、４１・…・・天井、４２・・・・・・側壁
、４３…・・・収容箱、４４・・・・・・支板、４５・
・・…コラム、４６・・・・・・支持板、４７・・・…
アーム、４８・・・・・・軸受、４９・・・…カムフオ
ロア、５０・・…・Ｌ字型レバー、５１・・…・支軸、
５２・・・・・・カムフオロア、５３……ローダ用カム
、５４……引張コイル‘まね、５５…・・・第１補助ア
ーム、５６…・・・連結榛、５７・・・・・・第２補助
アーム、５８…・・・吸着ヘッド、５９・・…・補助板
、６０・・・・・・ヘッド本体、６１・・・・・・Ｖ字
溝、６２・…・・吸着孔、６３…・・・鉄合達通孔、６
４・・・・・・連通管、６５・…・・フロック、６６・
・・・・・集約管、６７・・・・・・排気管、６８・・
・・・・電磁弁、６９・・・・・・管、７０・・・・・
・ローラ、７１・・・・・・支持弁、７２・・・・・・
溝、７３・・・・・・連結棒、７４…・・・揺動レバー
、７５，７６……ピン、７７……力ムフオロア、７８・
・…・回転軸、７９・・・・・・箱前後進用カム、８０
・・・・・・引張コイルばね。第１図第２図第３図第５図図寸縦図Ｃ船

Claims

【特許請求の範囲】

１磁性棒の供給先としてのガラス封止型ダイオード等
の組立用封止治具と、この封止治具から所要の間隔をお
いて配置され内部に多数本の磁性棒を収容する収容箱を
支持しかつこの収容箱の外側に前記収容箱の平行な底板
と天井との間に平行に磁力線を発生させる磁石を有する
箱と、前記封止治具と前記箱との間で往復移動され、前
記収容箱の一側開口部から吸着ヘツドを収容箱内に突入
して吸着ヘツドの先端面に設けたＶ字溝列の各Ｖ字溝内
に真空吸着により夫々１本の磁性棒を保持し、この磁性
棒を収容箱内から前記封止治具へ移送させる移送機構と
を備える磁性棒供給装置において、前記箱を前記吸着ヘ
ツドの前後進方向に沿つて移動可能な移動機構を付設し
、この移動機構は前記吸着ヘツドが磁性棒供給先の前記
封止治具上に移動しているときに前記箱をその通常位置
よりも後退させて封止治具から最も遠い位置に移動させ
得るように構成したことを特徴とする磁性棒供給装置。