JP2008170593A - 蛍光管におけるリード線位置決め機構及びリード線位置決め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光管の電極端子とリード線とを簡単にしかも精度よく位置決めすることで、生産効率を向上させることができ、一定の品質で製造することができるようにした。
【解決手段】リード線３の位置決め機構１は、接続位置Ｐを有するとともに、その接続位置Ｐにリード線３の環状端部３Ａを微動可能な状態で保持するクランプ部１０と、バックライト２の電極端子２Ａを接続位置Ｐに供給するバックライト案内部１４と、供給されるバックライト２の軸線Ｈと同軸上を移動可能とされ、保持されたリード線３の環状端部３Ａに挿通可能とされる挿通ピン２０とを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば液晶パネルなどに用いられるバックライト用蛍光管の電極端子にリード線を接続する際の蛍光管におけるリード線位置決め機構及びリード線位置決め方法に関する。

従来、例えば液晶パネルなどに使用されるバックライト用蛍光管（以下、単に「バックライト」という）は、液晶パネルの裏面側に複数本を平行に配列されている。そして、バックライト両端から突出する電極端子には、バックライトに電力供給するためのリード線が接続されていて、そのリード線は基板に接続されている。
一般的に、バックライト両端の電極（電極端子）とリード線とはハンダ付けによって接続されている。この場合のリード線は、リード線の先端部から工具を用いて被覆を除去して導線を露出させ、露出させた導線を専用の工具などにより折り曲げて環状に形成し、環状に形成した導線の部分にバックライトの一方の電極端子を挿通させ、電極端子と導線の環状の部分とをハンダ付けにより一体に接合することにより、リード線をバックライトに接続している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３４１２８号公報

しかしながら、従来のバックライトの電極端子とリード線とのハンダ付け作業は、緻密に注意深く行う必要があり機械化することが困難であったため、手作業により行なわれていた。すなわち、バックライトの電極端子とリード線とのハンダ付け部を精度よく位置決めする必要があり、その作業に手間と時間が掛かり、生産効率が悪いといった欠点があった。また、それらの作業には熟練を要するため、経験の浅い技能者では不良品の発生率が高くなるとともに、技能者の技量によってハンダ接続部の仕上がりにばらつきが生じるといった問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、蛍光管の電極端子とリード線とを簡単にしかも精度よく位置決めすることで、生産効率を向上させることができ、一定の品質で製造することができるようにした蛍光管におけるリード線位置決め機構及びリード線位置決め方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る蛍光管におけるリード線位置決め機構は、蛍光管の端部に突設された電極端子と、一端部を環状させて孔部を形成した環状端部を有するリード線とを所定の接続位置で接続する際の蛍光管におけるリード線位置決め機構であって、接続位置を有するとともに、その接続位置にリード線の環状端部を微動可能な状態で保持するリード線保持手段と、蛍光管の電極端子を接続位置に供給する蛍光管案内部と、供給される蛍光管の軸線と同軸上を移動可能とされ、保持されたリード線の環状端部に挿通可能とされる挿通ピンとを備え、リード線保持手段で保持されたリード線の環状端部に挿通ピンを挿入出させ、その環状端部の中心を蛍光管の軸線に一致させた後、蛍光管を蛍光管案内部に沿って接続位置に供給し、環状端部に電極端子を挿通させて位置決めするように構成されていることを特徴としている。
また、本発明に係るリード線位置決め方法では、蛍光管の端部に突設された電極端子と、一端部を環状させて孔部を形成した環状端部を有するリード線とを所定の接続位置で接続するリード線位置決め方法であって、リード線保持手段に備えた接続位置に、リード線の環状端部を微動可能な状態で保持する第一の位置決め工程と、リード線保持手段で保持されたリード線の環状端部に、供給された蛍光管の軸線と同軸上を移動可能とする挿通ピンを挿入出させ、その環状端部の中心を蛍光管の軸線に一致させる第二の位置決め工程と、第二の位置決め工程の後に、蛍光管を蛍光管案内部に沿って接続位置に供給し、環状端部に電極端子を挿通させて位置決めする第三の位置決め工程とを有していることを特徴としている。
本発明では、リード線の環状端部がリード線保持手段によって微動可能な状態で保持されているため、挿入ピンを環状端部の中心に挿入出させることで、リード線が芯出しされる。これにより、リード線保持手段によって保持されているリード線の環状端部が蛍光管の軸線とのずれが修正されることから、環状端部の中心が蛍光管案内部に沿って供給される蛍光管の軸線に一致した状態となり、蛍光管の電極端子を接続位置に供給したときに確実に環状端子に挿入させて位置決めすることができる。

また、本発明に係る蛍光管におけるリード線位置決め機構では、蛍光管案内部には、接続位置で蛍光管の電極端子が停止するように、蛍光管の端面を当接させて蛍光管の移動を規制する当接部を有していることが好ましい。
本発明では、蛍光管の端面が当接部に当接したとき、供給された蛍光管の電極端子は、リード線の環状端部を挿通した状態で位置決めされる所定の位置で停止することができる。

本発明の蛍光管におけるリード線位置決め機構及びリード線位置決め方法によれば、蛍光管を供給する前に、挿入ピンでリード線の環状端部に挿入させることで、リード線の環状端部の中心線を供給される蛍光管の軸線に一致させて位置修正することができる。そのため、リード線の環状端部と蛍光管の電極端子とを精度よく簡単に位置決めすることができ、ハンダ付け作業の生産効率を向上させることができる。また、従来のようにハンダ付け作業が手作業ではないことから、技能者の技量によって品質が左右されることがなく一定の品質で製造することができる。

以下、本発明の蛍光管におけるリード線位置決め機構及びリード線位置決め方法の実施の形態について、図１乃至図１１に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態によるバックライトにおける位置決め機構の設置状態を示す概略図、図２はバックライトとリード線の接続状態を示す図、図３は図１に示す位置決め機構のＡ−Ａ線矢視図、図４は図３に示す位置決め機構のＢ−Ｂ線断面図、図５は位置決め機構のクランプ部における解放状態を示す図、図６は図３に示す位置決め機構のＣ−Ｃ線断面図、図７は図４のクランプ部の合わせ面を示す拡大図である。

図１における符号１は、本実施の形態による位置決め機構（リード線位置決め機構）を示している。この位置決め機構１は、例えば液晶パネルなどに使用されるバックライト用蛍光管（以下、バックライト２と称する）のハンダ付け工程に採用されるものである。図２に示すように、バックライト２は、極細形状をなし、その両端部には電極端子２Ａ、２Ａが突設した状態になっている。そして、本端子接続装置１では、所定の接続位置Ｐ（図４参照）においてバックライト２の電極端子２Ａにリード線３の一端部（後述する環状端部３Ａ）の導線をハンダ付けにより一体に接続するものである。

図２に示すように、リード線３は、導線を被覆して形成されている。そして、リード線３の一端は、導線が露出され、図示しない曲げ加工手段によって導線軸に直交する方向に環状に巻き付けるように曲げてなる環状端部３Ａが形成されている。すなわち、環状端部３Ａには、所定の大きさをなす孔部３ａが形成されている。詳しくは後述するが、リード線３の孔部３ａにバックライト２の一方の電極端子２Ａを挿通させた状態で係合させ、その係合部がハンダ付けされることになる。

図１に示すように、本実施の形態の位置決め機構１は、基板１Ａにおいて二箇所に設けられている。図３、図４及び図５に示すように、各位置決め機構１は、接続位置Ｐを有するとともにその接続位置Ｐにリード線３の環状端部３Ａを微動可能な状態で保持するクランプ部１０と、バックライト２の電極端子２Ａを接続位置Ｐに供給するバックライト案内部１４（蛍光管案内部）と、供給されるバックライト２の軸線と同軸上を移動可能とされ、保持されたリード線３の環状端部３Ａに挿通可能とされる挿通ピン２０とを具備している。
ここで、バックライト２の軸線を符号Ｈ（図４及び図５参照）で示し、接続位置Ｐに供給されるバックライト２の軸線方向を矢印Ｘ方向とし、そのさらに接続位置Ｐに供給されるリード線３の向きを矢印Ｙ方向とする。

図５及び図６に示すように、クランプ部１０は、一対のクランプ部材１０Ａ、１０Ｂからなり、このクランプ部材１０Ａ、１０Ｂがバックライト２の軸線Ｈを挟んで上下（図５に示す矢印Ｚ方向）に移動可能に設けられている。そして、図７に示すように、クランプ部材１０Ａ、１０Ｂの合わせ面１０ａ、１０ｂ（図５参照）のそれぞれには、互いの面１０ａ、１０ｂを合わせた状態でリード線３を上下方向（矢印Ｙ方向）に向けた状態でその胴部３ｂの先端側を把持するリード線把持部１１と、その環状端部３Ａを収容するリード線先端収容部１２と、挿入ピン２０の進退移動路をなしてバックライト２の軸線Ｈに沿って延びる挿通部１３と、バックライト２の電極端子２Ａを接続位置Ｐに案内させるバックライト案内部１４とが設けられている。

図５に示すように、リード線把持部１１には、その合わせ面１０ａ、１０ｂ側において、挿入されるリード線３の軸方向（図５に示す矢印Ｙ方向）に互い違いになるようにＶ溝１１ａ、１１ｂが形成され、クランプ部材１０Ａ、１０Ｂでクランプしたときに双方のＶ溝１１ａ、１１ｂの溝底部でリード線３の胴部３ｂ（被覆されている部分）を挟持して保持するようになっている。
そして、図６に示すリード線先端収容部１２は、リード線３の環状端部３Ａの外径寸法より少し大きな内径をなす円弧部１２ａが形成されている。つまり、リード線３が保持された状態において、環状端部３Ａの外周部とリード線先端収容部１２の円弧部１２ａとの間にはわずかな隙間があることから、環状端部３Ａがリード線先端収容部１２内で微動できる構成となっている。

そして、挿通部１３には、挿入ピン２０の進退移動路をなすとともに、挿入ピン２０が後退しているときにはバックライト２の電極端子２Ａが挿通可能される。つまり、図７に示すように、挿通部１３における図面に向かって右側より挿入ピン２０が挿入され、図面に向かって左側よりバックライト２の電極端子２Ａが挿入されることになる。

また、図７に示すバックライト案内部１４は、矢印Ｅ１方向に供給されるバックライト２の本体端部２ａを係合させて所定位置にバックライト２を位置決めするものであって、バックライト２の軸線Ｈと挿入ピン２０の中心とが一致するように案内させる構成となっている。このバックライト案内部１４は、内側からバックライト２側に向かう方向（矢印Ｅ２方向）に向かって径が拡大されたすり鉢状に形成されている。これにより、バックライト２は、バックライト案内部１４に沿って挿通部１３にスムーズに進入することができる。

また、バックライト案内部１４には、電極端子２Ａを所定の位置で位置決めするために、バックライト２の本体先端面２ｂを当接させる当接部１４ａを有している。つまり、当接部１４ａで係止したバックライト２の電極端子２Ａの位置は、先に位置決めされている環状端部３Ａの孔部３ａに挿通して係合する位置となる。

図５及び図６に示すように、挿入ピン２０は、先端（バックライト２側）にリード線３の環状端部３Ａの孔部径と略同径をなしている。挿入ピン２０のピン先端部２０ａは、バックライト２側に向かって漸次縮径するテーパが形成されている。挿入ピン２０は、その後端側に設けられるエアシリンダー等の挿入ピン押出し手段２０Ａによって軸線Ｈに沿って進退移動される。

次に、このように構成された位置決め機構１の作用及び位置決め方法について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、先ず、図示しないリード線供給手段によってリード線３を位置決め機構１のクランプ部１０に受け渡す。このとき、で保持されたリード線３の環状端部３Ａは、クランプ部１０のリード線把持部１１とリード線先端収容部１２によって微動可能に保持された状態となっている（本発明の第一の位置決め工程に相当）。

そして、図４に示すように、挿入ピン押出し手段２０Ａによって挿入ピン２０が矢印Ｆ１方向に送出され、ピン先端部２０ａが環状端部３Ａの孔部３ａ（図８参照）に挿通され、その孔部３ａの中心が挿入ピン２０の軸線と一致することでリード線３の芯出しが行なわれる（本発明の第二の位置決め工程に相当）。
つまり、図示しないリード線供給手段より受け渡されたリード線３の環状端部３Ａは、バックライト２の軸線Ｈとずれている場合に挿入ピン２０を環状端部３Ａに挿入させることによって位置修正される。続いて、挿入ピン押し出し手段２０Ａを作動させて挿入ピン２０を矢印Ｆ２方向に後退移動させる。

次いで、バックライト２は、図示しないバックライト供給手段によって送出させ、クランプ部１０のバックライト案内部１４に沿ってクランプ部１０に挿入させ、バックライト２の本体端面２ｂが当接部１４ａに当接した位置で停止させる。つまり、この当接部１４ａによって停止して供給されたバックライト２の電極端子２Ａは、リード線３の環状端部３Ａを挿通した状態で位置決めされることになる（本発明の第三の位置決め工程に相当）。
このような作業手順により、バックライト２と電極端子２Ａとリード線３の環状端部３Ａとの位置決め作業が完了する。

さらに、その後、ハンダ付け作業が行われることになるが、その手順としては、例えば位置決めしたバックライト２がハンダ付けを行なうまでの間、位置がずれないようにバックライト２をバックライト係止部（図示省略）で係止させる。そして、位置決めされたリード線３を図示しないリード線把持手段で把持すると共に、両位置決め機構１のクランプ部１０でリード線３を解放し、リード線３を位置決め機構１からそのリード線把持手段へ受け替えるようにする。さらに、位置決め機構１を移動手段（図示省略）などによって所定位置へ退避させ、接続位置Ｐの周囲に所定空間を確保しておき、その所定空間において、ハンダ付け手段（図示省略）を使用してリード線３の環状端部３Ａとバックライト２の電極端子２Ａとが係合している箇所をハンダ付けして接合することができる。そして、このようにハンダ付けの位置が固定位置となることから、ハンダコテを自動制御させてハンダ付け作業を行なうことが可能となり、さらなる省力化を図ることができる。

上述した本実施の形態による蛍光管におけるリード線位置決め機構及びリード線位置決め方法では、バックライト２を供給する前に、挿入ピン２０でリード線３の環状端部３Ａに挿入させることで、リード線３の環状端部３Ａの中心線を供給されるバックライト２の軸線に一致させて位置修正することができる。そのため、リード線３の環状端部３Ａとバックライト２の電極端子２Ａとを精度よく簡単に位置決めすることができ、ハンダ付け作業の生産効率を向上させることができる。
また、従来のようにハンダ付け作業が手作業ではないことから、技能者の技量によって品質が左右されることがなく一定の品質で製造することができる。

以上、本発明による蛍光管におけるリード線位置決め機構及びリード線位置決め方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では二箇所の位置決め機構１、１を設けているが、三箇所以上の位置決め機構を設けてもかまわない。
さらに、バックライト２、リード線３の長さ、外径、形状、種類などは本実施の形態に限定されるものではない。

本発明の実施の形態によるバックライトにおける位置決め機構の設置状態を示す概略図である。 バックライトとリード線の接続状態を示す図である。 図１に示す位置決め機構のＡ−Ａ線矢視図である。 図３に示す位置決め機構のＢ−Ｂ線断面図である。 位置決め機構のクランプ部における解放状態を示す図である。 図３に示す位置決め機構のＣ−Ｃ線断面図である。 図４のクランプ部の合わせ面を示す拡大図である。

符号の説明

１ 位置決め機構（リード線位置決め機構）
２ バックライト（蛍光管）
２Ａ 電極端子
３ リード線
３Ａ 環状端部
１０ クランプ部
１１ リード線把持部（リード線保持手段）
１２ リード線先端収容部（リード線保持手段）
１３ 挿通部
１４ バックライト案内部（蛍光管案内部）
１４ａ 当接部
２０ 挿入ピン
Ｐ 接続位置

Claims (3)

1. 蛍光管の端部に突設された電極端子と、一端部を環状させて孔部を形成した環状端部を有するリード線とを所定の接続位置で接続する際の蛍光管におけるリード線位置決め機構であって、
   前記接続位置を有するとともに、その接続位置に前記リード線の環状端部を微動可能な状態で保持するリード線保持手段と、
   前記蛍光管の電極端子を前記接続位置に供給する蛍光管案内部と、
   前記供給される前記蛍光管の軸線と同軸上を移動可能とされ、前記保持された前記リード線の環状端部に挿通可能とされる挿通ピンと、
   を備え、
   前記リード線保持手段で前記保持された前記リード線の環状端部に前記挿通ピンを挿入出させ、その環状端部の中心を前記蛍光管の軸線に一致させた後、前記蛍光管を前記蛍光管案内部に沿って前記接続位置に供給し、前記環状端部に前記電極端子を挿通させて位置決めするように構成されていることを特徴とする蛍光管におけるリード線位置決め機構。
2. 前記蛍光管案内部には、前記接続位置で前記蛍光管の前記電極端子が停止するように、前記蛍光管の端面を当接させて前記蛍光管の移動を規制する当接部を有していることを特徴とする請求項１に記載の蛍光管におけるリード線位置決め機構。
3. 蛍光管の端部に突設された電極端子と、一端部を環状させて孔部を形成した環状端部を有するリード線とを所定の接続位置で接続するリード線位置決め方法であって、
   リード線保持手段に備えた前記接続位置に、前記リード線の環状端部を微動可能な状態で保持する第一の位置決め工程と、
   前記リード線保持手段で前記保持された前記リード線の環状端部に、前記供給された前記蛍光管の軸線と同軸上を移動可能とする前記挿通ピンを挿入出させ、その環状端部の中心を前記蛍光管の軸線に一致させる第二の位置決め工程と、
   前記第二の位置決め工程の後に、前記蛍光管を前記蛍光管案内部に沿って前記接続位置に供給し、前記環状端部に前記電極端子を挿通させて位置決めする第三の位置決め工程と、
   を有していることを特徴とするリード線位置決め方法。

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