JPH02276299A

JPH02276299A - 電子部品挿入装置の延長ピン保持・排出機構

Info

Publication number: JPH02276299A
Application number: JP1096492A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Karigane; 針金　宏太郎; Tetsuro Ito; 伊藤　鉄郎; Atsushi Shindo; 進藤　淳
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-13
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPH0693560B2

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〕本発明は、リード線付電子部品をプリント基板に挿入す
る装置、特にリード線をプリント基板の穴に案内するた
めにリード線に延長ピンを直線状に継ぎ合わせてこの延
長ピンとともにリード線をプリント基板に案内・挿入す
る装置において、プリント基板の下側で延長ピンを保持
しかつ排出する機構に関する。

〔従来の技術〕

本発明の出願人は、電子部品のリード線を部品本体の上
側から挿入ガイドで保持して、リード線の先端をプリン
ト基板まで導〈従来のリード線付電子部品の挿入方式で
は、多種類の電子部品の高密度な挿入には限界があるこ
とに鑑み、先願（特願昭６３−２１８４２６号）で、電
子部品のリード線に延長ピンを直線状に継ぎ合わせてこ
の延長ピンとともにリード線をプリント基板に案内・挿
入する装置を提案した。この方式によれば、電子部品の
形状や寸法に応じて種々の形状の異なる挿入ガイドを準
備する必要がなく、しかも狭い空間であっても隣接部品
等に干渉することなく挿入可能なリード線付電子部品の
自動挿入方法及び装置を提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記のように、電子部品のリード線をプリン
ト基板の穴に案内するためにリード線に延長ピンを継ぎ
合わせて使用する自動挿入装置において、プリント基板
の下側にて基板を通過した延長ピンの把持及び電子部品
のリード線下端が基板を通過した後の延長ピンの排出を
効率良く行うことのできるリード線付電子部品の挿入装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本発明によれば、電
子部品のリード線に延長ピンを直線的に継ぎ合わせ、リ
ード線を延長ピンにガイドさせながらプリント基板の穴
に挿入する装置において、プリント基板の下側に設けた
クリンチユニットに上下移動可能にピンホルダを設け、
該ピンホルダの上部に延長ピンの下端を把握可能な開閉
部を設け、該開閉部は、クリンチユニットに対するピン
ホルダの上端ストローク位置で基板穴を通過した延長ピ
ンの下端を受け入れるべく開放し、下降途中の位置では
延長ピンを把持するべく閉じ、下端ストローク位置では
延長ピンを排出するべ（開放するように制御されること
を特徴とする電子部品挿入装置の延長ピン保持・排出機
構が提供される。

〔作　用〕

ピンホルダの上部に設けた開閉部が、ピンホルダの上下
移動に従って開閉動作をする。即ち、ピンホルダが上端
ストローク位置にある時、ホルダ上端が開いており、基
板穴を通過した延長ピンの下端を受け入れられる。この
位置からピンホルダが下降すると、開閉部が閉じ延長ピ
ンを把持する。

これにより延長ピンはピンホルダに把持されながら下降
する。ピンホルダが下端ストローク位置に達すると、再
度開閉部が開いて延長ピンを下方へ排出する。

〔実施例〕

先ず最初、延長ピンを使用してリード線付電子部品をプ
リント基板に挿入する工程を第２図を参照して説明する
。

■テープ台紙ＩＣの長手方向に多数連続的に保持されて
いる電子部品１を台紙ＩＣから切断し、リード線１ｂを
あらかじめ適当な長さとする。

■第１保持機構（第１クランプ）４により電子部品１の
複数（図では２つ）のリード線１ｂを所定の挿入間隔に
正確に合わせて保持する。このとき、電子部品１は本体
１ａが上部にあり、リード線１ｂが下部にあって垂直な
姿勢となっている。

プリント基板７の穴７ａを自由に通過できる程度の直径
を有する延長ピン３は、基板穴７ａへの挿入を容易にす
るために下端３ａがテーパ状であり、上端にリード線先
端を挿入できる穴３ｂを有する。第２保持機構（第２ク
ランプ）５は、リード線１ｂの数と等しい数（図では２
本）の延長ピン３の上部をクランプする。このとき、延
長ピン３は電子部品ｌのリード線１ｂの下側に位置し、
リード線１ｂの間隔に対応した間隔で垂直平行に維持さ
れる。そして、第１クランプ４がリード線１ｂをクラン
プしたままの状態で、電子部品ｌの上方にある押圧機構
（押棒）６及び第１クランプ４が下降してリード線１ｂ
先端を延長ピン３の上端の穴３ｂに載置し、延長ピン３
をリード線１ｂに直線的に継ぎ合わせる。

■継ぎ合わせの完了後、第１保持機構４は開放し、電子
部品１の本体１ａ及び押棒が下降するのに干渉しない位
置まで後退する。そして、押棒６が更に下降しリード線
１ｂと延長ピン３とを継ぎ合わせた状態を維持しながら
延長ピン３を基板穴７ａに挿入する。

■プリント基板７の下面側には延長ピン３の下端３ａを
受ける（後述のクリンチ部に内蔵されている）第３保持
機構８が待機している。従って、延長ピン３及び電子部
品ｌは、延長ピン３の下端がこの第３保持機構８に到達
するまで下降される。

この間、第２保持機構５も同時、に下降する。延長ピン
３の下端３ａが第３保持機構８に到達すると、第２保持
機構５は延長ピン３を開放し、電子部品の本体１ａ及び
押棒が下降するのに干渉しない位置まで後退する。この
とき、第２保持機構５はプリント基板７の表面から離れ
た位置、即ちプリント基板７上の、隣接部品１ｄと干渉
しない位置にある。このとき、延長ピン３はプリント基
板７の下面にある第３保持機構で保持され、電子部品１
は延長ピン３と押棒６との間で支持される。

■リード線１ｂと延長ピン３の支持状態を保ったまま、
押棒６が更に下降して電子部品１のリード線１ｂを基板
穴７ａに挿入する。この間、後述のように第３保持機構
８も同時に下降される。リード線１ｂの先端が基板穴７
ａを通過、した後、延長ピン３は回収される。リード線
１ｂの挿入完了後、クリンチ部がリード線を基板の下面
で折曲げてから（図示せず）押棒６は上昇し、第３保持
機構８、第１クランプ４、第２クランプ５は元の位置に
戻る。

次に、第１図及び第３図〜第５図を参照して第３保持機
構８を構成するクリンチ部の構造及び動作について詳細
に説明する。なお、第３図〜第５図に示す実施例では、
電子部品は３本のリード線を有するものとする。

第３図において、クリンチ部８はプリント基板７の下面
側にあり、本体ベース（図示せず）に対して上下方向に
移動可能に支持されたクリンチユニット１０を有する。

このクリンチユニット１０の上部の中央部には、電子部
品のリード線の数と等しい数（即ち３本）のピンホルダ
１１がリード線と等間隔に平行に配置されかつクリンチ
ユニット本体１０に対して上下方向に移動可能に支持さ
れている。

これらのピンホルダ１１は後述のようにそれらの下端で
駒部２０により保持されかつ駆動される。

第１図はピンホルダ１１の動作を示す。第１図では１本
のピンホルダのみを示すが、実際は３本のピンホルダ１
１が設けられ同時に作動する。ピンホルダ１１は、上方
から挿入される延長ピン３が自由に落下できる程度の内
径を有する、例えば金属バネ材のパイプからなり、上部
には上下方向に延びかつ且つ上端に向かって開放された
２つの対向するスリット１２が設けられ、これらの２つ
のスリット１２によって分離されるパイプの弾性変形可
能な２つのホルダ片１３が形成される。パイプはこれら
のホルダ片１３の個所で外径が大きくなった突起１４を
有する。

一方、クリンチユニット１０にはピンホルダ１１を上下
方向に案内するために、電子部品のリード線の間隔と等
しい間隔で３本の案内穴１５が平行に設けられ、これら
の案内穴１５に、クリンチユニット１０の上端付近の所
定位置と下部の所定位置に、ピンホルダ１１の突起１４
が嵌合する内径の大きくなった溝１６及び１７が設けら
れる。従って、第１図の■に示すようにピンホルダ１１
の突起１４が上側の溝１６に嵌合したとき、ピンホルダ
１１は上端ストローク位置となり、ホルダ片１３が両側
に開いて延長ビン３を受け入れる態勢となる。また、■
に示すようにピンホルダ１１の突起１４が下側の溝１７
に嵌合したとき、ピンホルダ１１は下端ストローク位置
となり、同様にホルダ片１３が両側に開いて延長ビン３
を落下させる態勢となる。突起が上下の溝１６及び１７
間の案内穴１５の途中にある時は、■に示すように突起
１４が案内穴１５の内壁面に接触してホルダ片１３を閉
じて、延長ビン３を把持し、延長ビン３はピンホルダ１
１と共に下降する状態にある。なお、ピンホルダ１１が
円滑に上下移動して開閉動作を行うように、突起１４の
上下端に傾斜部が形成されている。

第４図はこれらのピンホルダ１１の下端を保持しかつ上
下に駆動する駒部２０の分解斜視図である。

第４図において、２１はジヨイント駒で、各ピンホルダ
１ｌａ１１１ｂ、１１Ｃが貫通し上方へ延びるための３
個の穴２２を有する。各ピンホルダｌｌａ、１１ｂ１１
１Ｃの下端部分はそれぞれのホルダ駒２２ａ、２２ｂ。

２２ｃに固定されている。即ち、ピンホルダｌｌａはホ
ルダ駒２２ａのスリット２３を設けた左側の穴２４ａに
挿入され、ねじ２５を締めつけるこれにより固定される
。中央の穴２４ｂ及び右側の穴２４Ｃはそれぞれのピン
ホルダｌｌｂ、ｌｌｃをある程度の自由度をもって貫通
せしめる穴である。同様に、ピンホルダｌｌｂはホルダ
駒２２ｂのスリット２３のある中央の穴２４ｂにより固
定され、ピンホルダ１１Ｃはスリット２３のある右側の
穴２４Ｃにより固定される。ピンホルダ１１Ｃの下側に
はフランジ２５を有するピン排出パイプ２６があり、ジ
ヨイント駒２１、各ピンホルダ１１ａ％　ｌｌｂ、ｌｌ
ｃ及びフランジ２５はそれらの間にラバークツション２
７を挟んでねじ２８により相互に固定される。ジヨイン
ト駒２１の両側にはカムフォロア２９が取付けられ、図
示しない駆動機構によりこれらのカムフォロア２９を介
して駒部２０が駆動され、３本のピンホルダｌｌａ、ｌ
ｌｂ、ｌｌｃが同時に上下方向に移動される。合計４枚
のラバークツション２７は各ビンホルダｌｌａ、ｌｌｂ
、ｌｌｃ間及びこれらのピンホルダとホルダ駒２１やフ
ランジ２５間を剛直にせずにある程度の自由度を確保し
て各ピンホルダがクリンチユニット１００案内穴１５を
円滑に上下移動できるようにする。パイプ状の各ピンホ
ルダｌｌａ、ｌｌｂ、ＩＩＣの下端部はピン排出パイプ
２６に開口しており、ビンホルダ内を落下した延長ビン
３はピンホルダから排出パイプ２６を経て下方へ排出さ
れる。

第５図〜第７図は電子部品のリード線がプリント基板の
穴に挿入された後、リード線の先端を折り曲げるための
折曲げ（ベンダー）機構３０を示すものであり、第６図
は第５図の矢印■から見た図、第７図は第５図の上から
見た図である。クリンチユニット１０の上端付近の部分
３１にリードベンダー駆動用の駒３２が上下に摺動可能
に嵌合されている。

駒３２にはリードベンダー駆動リンク３４（第７図）に
取付けられたカムフォロア３３が係合しており、図示し
ない駆動手段によりリンク３４及びカムフォロア３３を
介して駒３２が上下に駆動される。一方、クリンチユニ
ット本体１０の最上端の両側にはＬ字形の駆動レバー３
５が支点軸３５ａを中心に揺動可能に取付である。これ
らのＬ字形駆動レバー３５の一端には駒３２の上面に接
触するカムフォロア３７が回転可能に取付けられ、他端
、即ちクリンチユニットの先端部の側には電子部品のリ
ード線を折り曲げるリードベンダー３６ａ、３６ｂが取
付けられている。従って、図示しない駆動手段によりリ
ンク３４及びカムフォロア３３を介して駒３２が上方に
移動されると、第６図の手前側（第７図の下側）にある
Ｌ字形駆動レバー３５は反時計方向に回転し、そのリー
ドベンダー３６ａがプリント基板に挿入された電子部品
のリード線を基板の下面側より折り曲げる。第６図の向
こう側（第７図の上側）にあるＬ字形駆動レバーは逆に
時計方向に回転するので、そのリードベンダー３６ｂは
リード線を逆の方向に折り曲げる。なお、３本のリード
線を左右２つのリードベンダー３６ａ、３６ｂで折り曲
げる場合、−方のリードベンダー３６ａが２本のリード
線を折曲げ、他方のリードベンダー３６ｂが他の１本の
リード線を折り曲げる。このとき、リードベンダー３６
ａ、３６ｂはリード線の配列方向に対して約４５度の方
向で、かつプリント基板の側へ向かうように傾斜して移
動させるのが都合良い。また、２本のリード線を折り曲
げるリードベンダー３６ａの先端部は２本す−ド豫を押
圧する段部（図示せず）が形成されている。

第８図及び第９図は電子部品のリード線及び延長ピンの
移動状態を検出するセンサー機構を示す。

第８図に示すように、電子部品ｌのリード線１ｂを検出
するセンサー４０はクリンチユニット１０の先端部分、
即ちリードベンダー３６が移動する部分に設けられ、延
長ピン３を検出するセンサー５０はクリンチユニット１
０の所定位置に設けられ、ピンホルダ１１に把持されて
いる状態の延長ピン３の上端がクリンチユニット１０の
前記案内穴１５に完全に入った時点で、その先端（下端
）を検出する。

センサー４０は第７図に示すようにリード線の配列方向
に対し直角な方向に光を透過するように配列された複数
対（３対）の発光素子と受光素子からなる光フアイバセ
ンサーで構成することができる。センサー５０もセンサ
ー４０と同様の構造でかつ同様の配列とすることができ
る。ただし、センサー５０はピンホルダ１１に把持され
ている状態の延長ピン３を検出するので、センサー５０
の光がピンホルダ１１のスリット１２を貫通するように
、ピンホルダ１１を配置しなければならない。なお、第
８図では便宜上センサー５０の光が横方から透過するよ
うに図示しているが、実際は紙面に対し直角な方向に透
過する。

次に、第３図■〜■を参照してクリンチユニット８の動
作を説明する。

■クリンチユニット１０は前述のように本体ベース（図
示せず）に対して上下方向に移動可能に支持されている
が、この状態はクリンチユニット１０が下方に待機して
いる。

■所定の指令を受けてクリンチユニット１０は上昇し、
プリント基板７の下側の所定位置で停止する。この時、
ピンホルダ１１の上端はクリンチユニット１０の上端面
付近の位置にまで来ているが、まだクリンチユニット１
０の上端面から上方へ突出しておらず、従ってピンホル
ダ１１の上端は閉じている。一方、延長ピン３の先端が
プリント基板７の穴を通過し、ピンホルダ１１の上端に
近接する位置へ来る。

■ピンホルダ１１がクリンチユニット１０に対して所要
ストロークだけ上昇して最上ストローク位置となり、前
述のようにピンホルダ１１の突起１４（第１図）が溝１
６に嵌合してピンホルダ１１の上端が開く。ついで、延
長ピン３がやや下降し、その先端がピンホルダ１１の上
端に受け入れられる位置に来る。

■ピンホルダ１１が下降すると、その突起１４が溝１６
から離れて閉じ、延長ピン３を把持する。その後引き続
きピンホルダ１１は電子部品の押棒６　（第２図）と同
期して下降し延長ピン３を把持しながら電子部品のリー
ド線と共に下降させる。この間、電子部品のリード線は
延長ピン３に支持されながら下降し、プリント基板７の
穴に挿入される。

延長ピン３が所定位置（即ち延長ピン３の上端がクリン
チユニット１０の案内穴１５に完全に収納される状態）
まで下降したこと、並びに電子部品のリード線の先端が
基板穴を通過し所定の折曲位置まで来たことが前述のセ
ンサー機構４０．５０により検出される。３本の延長ピ
ン及びリード線のすべてについて確認されると次の動作
に移行するように指令されるが、何れか１本でも所定の
確認が行われないと次の動作には移行しない。

■上記の確認が行われた後、リードベンダー３０が前述
のように作動し電子部品のリード線を折り曲げる。

■折曲の完了後、ピンホルダ１１がクリンチユニット１
０に対してやや下降して前述の最下ストローク１となり
、ピンホルダ１１の突起１４（第１図）が溝１７に嵌合
してピンホルダ１１の上端が開き、延長ピン３を開放す
る。ピンホルダ１１から開放された延長ピン３はピン排
出パイプ２６内を下方に落下し、下方で適当な手段（図
示せず）で回収される。同時に、クリンチユニット１０
は本体（図示せず）に対して下降し■と同じ待機位置へ
戻る。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、ピンホルダの
開閉部がピンホルダの上下移動に従って開閉動作をする
ので、延長ピンの把持、下降移動、並びに排出を連続的
にかつ円滑に遂行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のピンホルダの作動を工程順に
示す概略図、第２図は本発明によるリード線付電子部品
の挿入方式を工程順に示す概略図、第３図は本発明の実
施例のクリンチユニットの作動を工程順に示す概略図、
第４図はピンホルダ駒部の分解斜視図、第５図はリード
ベンダーの構造を示す正面図、第６図は第５図の矢印■
から見たリードベンダーの図、第７図はり−ドベンダー
の平面図、第８図はセンサー機構の概略図、第９図はク
リンチユニットの頭部を示す図である。７・・・プリント基板、訃・・第３保持機構（クリンチ部）、１０・・・クリンチユニット、１１・・・ピンホルダ、
１２・・・スリット、１３・・・ホルダ片、１４・・・
突起、　　　　　　　１５・・・案内穴、１６、１７・
・・溝、　　　　　　２０・・・ピンホルダ駒部、２１
・・・ジヨイント駒、　　　２２ａ−Ｃ・・・ホルダ駒
、２３・・・スリット、　　　　　２４　ａ　−ｃ・・
・穴、２５・・・フランジ、２６・・・排出パイプ、２
７・・・ラバークツション、２８・・・ねじ、２９・・
・カムフォロア。１・・・電子部品、　　　　　　■ｂ・・・リード線、
３・・・延長ピン、　　　　　６・・・押棒、■ ■ ■ 実施例のピンホルダの作動第図リード線付電子部品の挿入工程第２図９ａ働・・チー八部 ■ ■ ■ （待！位置）（ユニット上昇）（ピンホルダ上限）実施例のクリンチニニットの作動第３図２０・・・ビンホルダ駒部ピンホルダ駒部の分解斜視図第図 ■ ■ ■ 実施例のクリンチの作動第３図２０・・・ビンホルダ駒部 ↓ＶＩ［５０・・・延長ビン検出センサーリードベンダーの平面図センサー機構の概略図第８図１・・・リード絆電子部品１ｃ・・・リード線３・・・延長ビン７・・・プリント基板１０・・・クリンチユニット１１・・・ビンホルダ６６・・・リードベンダー４０・・・リード線検出センサー５０・・・延長ピン検出センサー

Claims

【特許請求の範囲】

１．電子部品（１）のリード線（１ｂ）に延長ピン（３
）を直線的に継ぎ合わせ、リード線を延長ピンにガイド
させながらプリント基板の穴に挿入する装置において、
プリント基板の下側に設けたクリンチユニット（１０）
に上下移動可能にピンホルダ（１１）を設け、該ピンホ
ルダの上部に延長ピン（３）の下端を把握可能な開閉部
（１２，１３）を設け、該開閉部は、クリンチユニット
に対するピンホルダの上端ストローク位置で基板穴を通
過した延長ピンの下端を受け入れるべく開放し、下降途
中の位置では延長ピンを把持するべく閉じ、下端ストロ
ーク位置では延長ピンを排出するべく開放するように制
御されることを特徴とする電子部品挿入装置の延長ピン
保持・排出機構。
２．ピンホルダ（１１）は延長ピン（３）が円滑に落下
出来る程度の内径を有するパイプからなり、該パイプの
上部に少なくとも２つの対向する上下方向のスリット（
１２）を設け、これらのスリットにより分離される該パ
イプの弾性変形可能なホルダ片（１３）により前記開閉
部が形成される請求項１に記載の機構。
３．ピンホルダ（１１）のホルダ片（１３）の外側に突
起（１４）を設けると共に、クリンチユニット（１０）
にピンホルダ（１１）を案内する上下方向の案内穴（１
５）を設け、該案内穴にピンホルダの上端及び下端スト
ローク位置で前記突起が嵌合する溝（１６，１７）を設
け、突起がこれらの溝に嵌合することによりホルダ片の
開閉部を開放し、かつ突起が案内穴（１５）の内壁に接
触している間は開閉部を閉じるように構成した請求項２
に記載の機構。
４．ピンホルダ（１１）は電子部品（１）のリード線の
数に応じて複数平行に配列され、各ピンホルダの下端部
が駆動機構に連結された駒部（２０）に結合され、複数
のピンホルダが同時に上下移動される請求項１に記載の
機構。
５．各ピンホルダ（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）はピンホ
ルダ相互間及び駒部（２０）の構造部分（２１，２５）
との間にクッションラバー（２７）を介在させて結合さ
れている請求項４に記載の機構。