JPS6380209A - ろう付用棒状被固着物の周面払拭方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は光コネクターのフェルールに光ファイバーを
挿通してろう付固着する場合等のように、棒状被固着物
（フェルール等）の端部周面に付着する溶解ろう合金（
ハンダ等）を払拭する方法及びその装置に関する。

〈従来の技術〉 従来上記のような棒状物をろう付する場合としては特開
昭５９−１２９８１６号公報に示されるように、光コネ
クターのフェルール内に光ファイバーを挿入し、これを
溶解ハンダ槽内に挿入して超音波振動を与えながら両者
をろう付固着する方法や装置が知られていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし上記のような従来の装置では、ハンダ表面に酸化
物ができ、ろう付の作業性も悪くろう付不良を生じるほ
か、被接合物をハンダ槽内に浸すために、光コネクター
周面のハンダ不要部分にもハンダが付着し、精密加工部
品のハンダ付にはトラブルが生じること、さらにハンダ
槽のハンダのレベルが一定しないために上記不要ハンダ
の付着量も一定せず画一的処理ができない等の問題点が
あった。

このため本発明は棒状被固着物のハンダ付時に周面の付
着ハンダを払拭する方法とその方法に用いる装置を提供
せんとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解消するための本発明の方法は、棒状の被
固着物を溶解ろう合金に対して軸方向に移動接触させて
ろう付を行う方法において、上記被固着物と上記溶解ろ
う合金の間に被固着物の外径より小径の挿入孔を穿設し
、耐熱性及び弾力性を有する材料よりなるワイパーリン
グを介在させ、被固着物を溶解ろう合金に移動接触させ
る時に上記ワイパーリングの挿入孔に被固着物を挿通し
、ろう付完了後前記ワイパーリングより被固着物を抜き
去ることにより、被固着物周面に付着した溶解ろう合金
が固化する前に払拭除去することを特徴としている。

また上記方法に用いる本発明の装置は、溶解ろう合金の
保持部に対向せしめて棒状被固着物を把持するクリップ
を設け、該クリップを溶解ろう合金に対して移動接触さ
せることによって前記棒状被固着物のろう付を行う装置
において、上記クリップと溶解ろう合金との間にワイパ
ーフレームを介在させて設け、該ワイパーフレームに前
記棒状被固着物の外径よりも小径の挿通孔を穿設した耐
熱性及び弾力性を有する部材よりなるワイパーリングを
支持せしめて設け、被固着物の軸方向移動時に上記ワイ
パーリングの挿通孔に被固着物が挿脱される機構とした
ことを特徴とするものである。

〈作用〉 本発明の方法及び装置においては、棒状被固着物を軸方
向移動させる途中で溶解ろう合金に接触させる前に、上
記被固着物をワイパーリングの挿入孔に挿通せしめ、ろ
う付完了後は被固着物を逆方向移動させてワイパーリン
グより抜き去ることにより、その周面に付着したろう合
金が固化する前に被固着物の周面を払拭する。ワイパー
リングの挿入孔は被固着物の挿入部の外径より小さくし
てあり、且つワイパーリングは弾力性のある部材なので
、ワイパーリングより先端側に付着したろう合金はシー
ル効果により少なくとも１μ哨以下の厚みに拭き取られ
るものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に即して説明すると、第１図
〜第３図は本発明に係る保持装置の要部側面図で、この
例ではＩＩＩＩ！Ｉの本体テーブル１上に溶解ハンダ槽
３とコネクター等の被固着物保持装置！：ふＣつ〒凸起
↓１プ１〜ス 被固着物保持装置５はテーブル１上で一定角度水平回動
する回転テーブル７上に２本の平行な昇降ガイド用のロ
ッド９を軸方向移動自在に直立せしめて設け、該ロッド
９には長方形の偏平な箱形のケーシング１３が内部上下
端にはケーシング１３と嵌合するケーシングベース１６
が、回転テーブル７上にボルト１７で締着固定されてい
る。

上下のベアリング１５．１５間のロッド９上部にはスナ
ップリング等からなるバネ受け１９がフランジ状に設け
られ、該バネ受け１９の下部にはロッド９に外装されて
コイルバネ２１が各挿入され、両ロッド９は常時上向き
にｆ寸勢され、ロッド９が下降せしめられた際にバネの
力によって自ら上昇する機構となっている。

上記ロッド９，９は常に同時に軸方向移動し、上端がケ
ーシング１３上に突出し、下部がケーシング１３内に挿
入されている。ケーシング１３の中心部には調節ねじ２
３がねじ込まれ、これと一体をなして調節つまみ２５が
設けられ、上記調節ねじ２３の上部にはスリーブ状のス
トッパ２７がねじ込まれこのストッパ２７はその上端が
、移動ブロック２２の底面に当たって、上記移動ブロッ
ク２２及びロッド９の下限位置が調節規制される。また
移動ブロック２２の上限位置はケーシング１３内上部の
ベアリング１５の下部に設けたＯリング２９にバネ受け
１９が当接して決められる。

移動ブロック２２の後方上面には長孔３０に挿通される
ボルト３１によって前後位調節自在に取り付けられる調
節ブロック３２が設けられ、該調節ブロック３２の前端
には、移動ブロック２２上にあって略直角の範囲で起立
及び倒伏回動する回動ベース３３の後端がピン３４によ
って軸支されている。

上記回動ベース３３の前端は水平断面が円弧状をなし、
縦断面がＬ字形をなす軸受部３３ａが下方に直角に垂れ
下がるように形成され、該軸受部３３ａの底部と上方水
平部分の前方には前後２本のガイドロッド３５（３５ａ
、３５ｂ）の下端が平行に直立固定せしめられ、該ガイ
ドロッド３５の上端には回動ベース３３と対応するトッ
ププレート３７が固着されている。

また上記軸受部３３ａ内には、左右両端が軸受部３３ａ
の側壁端に当接するガイド面３６において回動規制され
ながら昇降するス°リーブ状のサポート３８がロッド３
５ａの下端に嵌合して設けられ、該サポート３８には軸
受部３３ａ底部との間にスプリング４０が張設され、常
時下向きに付勢されている。

上記サポート３８の前方には先端がリング状をなすワイ
パーフレーム４２がアーム４２ａを介して水平に突設さ
れており、該ワイパーフレーム４２の下面には基端部を
アーム４２ａに回動自在に軸支されたリング状のワイパ
ーホルダー４４がスプリング（図示しない）によって常
時下がら押接される如く設けられている。上記ワイパー
フレーム４２とワイパーホルダー４４との間には、ワイ
パーリング４８が着脱自在に挟持されており、該ワイパ
ーリング４８は後述するフェルール８３を挿通するフェ
ルール径より小径（例えばフェルール径２．．５ｍｍに
対し２．０〜２．１ｍｍ位の径）の挿通孔４６を中心部
に穿設し、所定厚みを有する弾力性に富んだ耐熱性のゴ
ム（例えばシリコン系、フッ素系のゴム等）又は耐熱性
プラスチックスからなっている。

前記ガイドロッド３５の前方のガイドロッド３５ａには
、ベアリング又はブツシュ等の軸受３９を介して２個の
クリップ４１．４３が軸方向移動自在に取り付けられて
いる。上記クリップ４１．４３は先端に取り付けられた
光コード又はフェルールの把持部４５ａ。

４５ｂの形状を除いては殆ど同一構造をなしているので
、以下両者の同一部分は同一符号で表し、主として下部
のフェルール把持用クリップ４１につきその構造を説明
する。

クリップ４１は第１図、第２図に示すように上下に一定
の間隔を介して軸受３９に水平に嵌合固定され、且つそ
の後端は後方のガイドロッド３５ｂに昇降自在に嵌合さ
れる。上下のプレート４フ、４９の間に、一対のクリッ
プレバ５１．５１が軸５１．５３によって回動自在に各
別に軸支され、該軸５３，５３にはプレート４フ。

４９間において互いに噛み合うギヤー５５．５５が軸５
３゜５３及びレバ５１．５１と一体的に軸支されて設け
られている。

その結果レバ５１，５１は常に左右対称に作動し、把持
部４５ａ　、　４５ｂの中心は常に一定に保たれている
。また、プレー）　４７．４９は先端にはスリーブ状の
スペーサー５７ａ　、　５７ｂが嵌合され、該スペーサ
ー５７ａ、　５７ｂは、前記ガイドロッド３５ａ　、　
３５ｂと手行に設けられたアジャスタボルト５９に昇降
自在に挿通されている。

アジャスタボルト５９の上端は、下端にフランジ状のバ
ネ受け６１ａを有するスリーブ状のテンションロック６
１内にねじ込まれて挿通され、該テンションロック６１
はトッププレート３７の先端に昇降自在に嵌合されてい
る。

また上記トッププレート３７上に突出しているテンショ
ンロック６１の上端にはスリーブ状のテンションアジャ
スタ６３が嵌合されるとともに、該テンションアジャス
タ６３下端はトッププレート３７上面に当接し、且つそ
の上部にはアジャスタボルト５９の上端がねじ込まれて
貫通している。そしてトッププレート３７とテンション
ロック６１の下端のバネ受け６１ａの間にはコイルスプ
リング６５が挿入され、テンションロック６１はテンシ
ョンアジャスタ６３をまわすことによってアジャスタボ
ルト５９ととも幌軸方向移動し、且つそのことによって
スプリング６５による下向きの押圧力を調節する構造と
なっている。

クリップ４１上面には、アジャスタボルト５９に挿通さ
れるクリップ調節用のリング６７と、アジャスタボルト
５９にねじ込まれているリングストッパ６９とが設けら
れ、また回動ベース３３上のガイドロッド３５ａの下端
にはスリーブ状のクリップストッパ７１が嵌合されてい
る。さらにクリップ４３の先端上にはピン状のバネ掛け
７３が突設され、第１図、第３図に示すようにヘアピン
状の２本の押圧杆７５ａ　、　７５ａとその一端に連結
部にリング状のコイル部７５ｂを有し、他方の端部が互
いに交差して対向し合うような折曲部フ５ｃ、フ５ｃを
形成している係合バネ７５のコイル部７５ｂが上記バネ
掛け７３に嵌合されている。

他方クリップ４３のプレート４９上に突出するスペーサ
ー５７ｂの周壁の両側には、前記係合バネ７５の押圧杆
７５ａ、７５ａが常時内向きの力の作用により挿入され
るスリット７７が設けられ、押圧杆７５ａ　、　７５ａ
は一定の弾力でアジャスタボルト５９に押接されており
、クリップ４３はこの押接の摩擦力によってアジャスタ
ボルト５９に支持されているが、上記押接摩擦力より強
い上下方向の力を加えるとクリップ４３はアジャスタボ
ルト５９に沿って軸方向に移動する。同様に両側から折
曲部７５ｃ　、　７５ｃを押して押圧杆７５ａ。

７５ａを押し広げ、アジャスタボルト５９への押圧力を
解除すると、クリップ４３はにフリー移動できる。

クリップレバー５１．５１の後端付近に対向面には、該
クリップレバー５１．５１の後端を常時押し広げるよう
に（即ち、把持部４５ａ又は４５ｂを閉じるように）付
勢するスプリング７９が挿入され、このスプリング７９
に抗してクリップレバー５１．５１の後端を内側に押し
狭めると、先端の把持部４５ａ又は４５ｂが開き、解放
するとスプリング７９の付勢によって閉じられる。

クリップ４１．４３の把持部４５ａ又は４５ｂ及びワイ
パーリング４８の挿通孔４６は常に同一軸心上にあって
、各クリップ４１．４３の把持部４５ａ、４５ｂはそれ
ぞれフェルール８３と光コード８１とを同軸上に把持し
、しかもこれらの軸心の下部には溶解ハンダ槽３が位置
している。

即ちハンダ槽３内には下部に超音波振動子（図示しない
）を連結しているホーン８５の先端に接続したコアチッ
プ８７が上向きに収容され、該コアチップ８７のまわり
には加熱装置付のハンダボット８９が外装されてハンダ
ボット８９内には、Ｓｎ、ＰｂにＺｎ又は希土類元素を
加えたガラス、陶磁器に接着性の優れた溶解ハンダ９１
が収容されている。上記コアチップ８フに上端中心には
入口において挿入物がガイド用の面取りを施した１ｎ＋
＋ｎ位の細径の孔からなる逃がし部９３が穿設され、該
逃がし部９３の中心は前記把持部４５ａ　、　４５ｂ及
びワイパーリング４８の軸心の下方延長上にある。

フェルール８３は光コネクタの内部に挿入される主要部
をなし、図示する例では第５図に示すようにスリーブ状
の本体８３ａの上部外周には位置決め用のフランジ８３
ｂを突設しており、その内部中心には光コード挿入孔８
３ｃが貫通しており、挿入孔８３Ｃの下端には段部８３
ｃｌが形成され、そこにはセラミックス等よりなるスリ
ーブ状のキャピラリ８３ｅが嵌合固定されている。該キ
ャピラリ８３ｅの中心には１２５μｍ位の光フアイバー
挿入孔８３ｆが穿設されている。このキャピラリ８３ｅ
を設けないで光コード挿入孔８３ｃからファイバー挿入
孔８３ｆに連続するタイプもある。

光コード８１の内部中心には上記ファイバー挿入孔８３
ｆと公差１μｍ程度の精度で嵌合する光ファイバー８１
ａがシリコンコート８１ｂを施されて収容され、その外
周にはナイロン等の樹脂で被覆部８１ｃが施されている
。そしてフェルール８３に挿入固定される光コード８１
の先端には光ファイバー８１ａが前記キャピラリ８３ｅ
以上の長さ突出している。

次に光コード８１とフェルール８３とを接続する方法の
例につき説明すると、例えば第６図に示すようにクリッ
プ４５ａ及び４５ｂによってフェルール８３と光コード
８１を同一軸心上で把持せしめ、超音波振動子により１
０〜１００ＫＨ２の上下方向の振動を与えられているハ
ンダボット８９中の溶解ハンダ９１中に挿入する過程で
、フェルール本体８３ａは先ず途中で支持されているワ
イパーリング４８の挿通孔４６を押し広げながらここに
挿通され、続いてハンダボット８９内のエアチップ８７
の中心部に到達せしめられ、その内周面に溶解ハンダ９
１が浸入する０次いでクリップ４３を下降しながら光コ
ード８１の先端をフェルール８３内に挿入する。このと
きフェルール８３に印加される超音波振動により、摺り
林状に形成されたファイバ挿入孔の入口の中心に光ファ
イバー８１ａの先端が円滑に案内される結果、光ファイ
バー８１ａはスムーズにファイバ挿入孔８３ｆに挿入さ
れ、光ファイバー８１ａの先端は逃がし部９３内に収容
される。

光ファイバー８１ａがファイバ挿入孔８３ｆに挿入され
た時点で係合バネ７５を押し開き状態から解放し、当該
位置でクリップ４３をアジャスタボルト５９の低位置に
緩やかに固定する。このとき、リングストッパ６９を調
整してクリップ４１上面との間に一定のギャップを設け
ておき、移動ブロック２２の微小ストロークを繰り返し
行うと、光ファイバー８１ａとファイバ挿入孔８３ｆの
間で溶解ハンダが馴染み、両者の間隙へ超音波振動によ
って溶解ハンダが均一に浸透する。

最後にフェルール８３をコアチップ８７上に当接せしめ
て移動ブロック２２を下方に強く押圧した状態で光コー
ド８１とフェルール８３の超音波ハング付が行なわれる
が、このときクリップ４３もその上部に突出するスペー
サー５フｂにテンションロック６１の下端が、テンショ
ンアジャスタ６３によって調節されるスプリング６５の
付勢を受けながら当接されており、光コード８１も下向
きの独自の押圧力を受けている。

上記操作により光コード８１及びフェルール８３ともに
下向きに押圧された状態で、超音波振動により両者の微
小（例えば１μｍ位）な間隙に溶解ハンダが押上げられ
てフェルール８３と光ファイバ８１ａのハンダ付が行な
われる。

上記ハンダ付完了後回動ベース３３をそのまま押えた状
態でクリップ４１を上昇させるとフェルール８３が上昇
し、その過程でフェルール本体８３ａはワイパーリング
４８をともに上昇せしめるが、最終的にはスプリング４
０によりワイパーリング４８は下方に引き戻され、フェ
ルール本体８３ａの周面はワイパーリング４８によって
払拭され周面に付着した固化前のハンダは１μ請以下の
量に除去される。

上記作業後移動ブロック２２を上昇させ、クリップ４１
．４３より光コード８１及びフェルール８３とを取り外
し、次の工程にまわす、ワイパーリング４８は上記のよ
うなハンダ付の繰り返しにより劣化するので例えば１０
０〜２００回使用すると交換する。

なお、図示する装置において回動ベース３３を第１図想
像線で示すように９０°近く後方に回動させることによ
り、各部の部品交換やメンテナンス、ハンダボット３の
保守点検が容易に行なわれる。

また溶解ろう合金は実施例の如くハンダポットに収容さ
れる場合のほか、加熱中の棒状物の先端に噴流させ若し
くは滴下し又は付着せしめる場合もあり得る。

第７図（Ａ）（Ｂ）はともにワイパーリングの他の実施
例を示し、同図（Ａ）は挿通孔４６の中央部を膨出せし
めたもの、同図（Ｂ）は挿通孔４６を上方に広がるテー
パーに形成したもので、いずれの場合も最小径はフェル
ール本体８３ａの径より小さくしである。

〈発明の効果〉 以上の如く構成される本発明の方法及び装置によれば、
棒状物周面の不要ハンダの残存が防止され、光コネクタ
ー等のような精密部品のハンダ付にあっては付着ハンダ
の除去作業も不要化し、あるいはハンダ付着防止のなめ
にフェルール外周に特殊な被覆を施す等の対策が不要と
なり、極めて経済的であるという利点がある

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被固着物保持装置及び超音波ハンダ付
装置の実施例を示す要部の一部断面図、第２図はクリッ
プ構造を示す半断面平面図、第３図は同じく他のクリッ
プ上部の係合バネの構造を示す平面図、第４図は回動ブ
ロックとワイパーリング取付部の構造を示す平断面図、
第５図は互いに固着される光コードとフルールの構造例
を示す拡大断面図、第６図は本発明の方法の一例である
光コネクターのハンダ付及び周面のハンダ払拭方法を示
す作業状態図、第７図（Ａ）、（Ｂ）はいずれも他の実
施例を示すワイパーリングの断面図である。 １：本体テーブル　　　　３：溶解ハンダ層５：被固着
物保持装置　　フ：回転テーブル９：口・ンド　　　　
　　　１３ニケーシング１５：ベアリング　　　　１６
：ケーシングベース１９：バネ受け　　　　　２１：コ
イルバネ２２：移動ブロック　　　　２３：調節ねじ２
５：調節つまみ　　　　　２７：ストツパ２９：０リン
グ　　　　　３１：ボルト３３：回動ベース　　　　　
３３ａ；軸受部３５（３５ａ、３５ｂ）　ニガイドロッ
ド３６：ガイド面　　　　　　３７：トツププレート３
８：サポート　　　　　　３９：軸受４０ニスプリング
　　　　４１，４３：クリップ４２：ワイパーフレーム
　　　４２ａ：アーム４４：ワイパーホルダー　　４５
ａ、４５ｂ：把持部４６：挿通孔　　　　　　４８：ワ
イパーリング４７　、４９　ニブレート　　　　　５１
：クリップレバ５３：軸　　　　　　　　５５：ギヤ ５７ａ　、　５７ｂ　ニスペーサ　　　５９：アジャス
タボルト６１：テンションロック　６１ａ：バネ受け６
３：テンションアジャスタ ６５；スプリング　　　　６７：リング６９ニリンゲス
トツバ　　７１：クリップストッパ７３ニバネ掛け　　
　　　７５：係合バネ７５ａ：押圧杆　　　　　　７５
ｂ：コイル部７５ｃ：折曲部　　　　　　７７：スリッ
ト７９ニスプリング　　　　　８１：光コード８１ａ：
光ファイバ　　　　８１ｂ−シリコンコート８１ｃ二被
覆部　　　　　　　８３：フェルール８３ａ：本体　　
　　　　　８３ｂ＝フランジ８３ｃ：光コード挿入孔　
　８３ｄ：段部８３ｅ　：　キャピラリ　　　　８３ｆ
：ファイバ挿入孔８５：ホーン　　　　　　　８７：コ
アチツプ８９：ハンダボット　　　９１：溶解ハンダ９
３：逃がし部　　　　　９５：耐熱性樹脂チューブ９７
：噴流ノズル　　　　９７ａ：噴流孔９９：ノズルガイ
ド 第２図 第４図 第６図（Ａ） ３ｆ 第６図（Ｃ） 図面の浄書（内容（二変更なし） 第７図 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 ろう付用棒状被固着物の周面払拭方法及びその装置３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所大阪府大阪市淀川区本川東４丁目１１番３号名　
称　　黒　　１）　電　　気　株　　式　　会　社４、
代理人　ａｌｌｏ 住　所　東京都台東区台東１丁目６番６号第−古茂田ビ
ル５０４号 ６、補正の対象 図　　　面 ７、補正の内容 補正の内容 本願添付図面の第７図に、別紙添付する図面の如く’（
Ａ）Ｊ、ｒ（Ｂ）Ｊを加入する。 （以　上） 手続補正書 昭和６１年３月３日 特許庁長官　宇　賀　　道　部　殿 ２、発明の名称 ろう付用棒状被固着物の周面払拭方法及びその装置３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所大阪府大阪市淀川区本川東４丁口１１番３号名　
称　　黒　　１）　電　気　　株　　式　　会　社４、
代理人　０１１０ 住　所　東京都台東区台東１丁目６番６号第−古茂田ビ
ル５０４号 自　　　　　　発 ６、補正の対象 願書 ７、補正の内容 別　　　　紙 手続補正書 昭和６２年１１月１１８ １、事件の表示 昭和６０年特許願第２５５６９２号 ２、発明の名称 警”！”ｌ！”固着物′）′１拭方法 ３、補正をする者 事件との間係　　特許出願人 住　所　大阪府大阪市淀川区木川東４丁目１１番３号名
称　　　黒田電気株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）棒状の被固着物を溶解ろう合金に対して軸方向に移
   動接触させてろう付を行う方法において、上記被固着物
   と上記溶解ろう合金の間に被固着物の外径より小径の挿
   入孔を穿設し、耐熱性及び弾力性を有する材料よりなる
   ワイパーリングを介在させ、被固着物を溶解ろう合金に
   移動接触させる時に上記ワイパーリングの挿入孔に被固
   着物を挿通し、ろう付完了後前記ワイパーリングより被
   固着物を抜き去ることにより、被固着物周面に付着した
   溶解ろう合金が固化する前に払拭除去することを特徴と
   したろう付用棒状被固着物の周面払拭方法。 ２）溶解ろう合金の保持部に対向せしめて棒状被固着物
   を把持するクリップを設け、該クリップを溶解ろう合金
   に対して移動接触させることによって前記棒状被固着物
   のろう付を行う装置において、上記クリップと溶解ろう
   合金との間にワイパーフレームを介在させて設け、該ワ
   イパーフレームに前記棒状被固着物の外径よりも小径の
   挿通孔を穿設した耐熱性及び弾力性を有する部材よりな
   るワイパーリングを支持せしめて設け、被固着物の軸方
   向移動時に上記ワイパーリングの挿通孔に被固着物が挿
   脱される機構としたろう付用棒状被固着物の周面払拭装
   置。