JPH0330500A - リード挿入状態検出機構 - 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】 本発明リード挿入状態検出機構を以下の項目に従って詳
細に説明する。

Ａ、ａ業上の利用分計 Ｂ２発明の概要 Ｃ１背景技術 り０発明が解決しようとする課題 Ｅ４課題を解決するための手段 Ｆ、実施例 Ｆ　−１。

第１の実施例［第１図乃至第５図］ ａ、プリント回路基板［第１図、第 ２図、第５図〕 ｂ、リード挿入状態検出機構［第１図 乃至第４図］ ｂ−１，検査用基板、検出ピン［第 １図乃至第３図］ ｂ−２，光検出器、検出回路［第 １図乃至第４図］ ｂ−３リード挿入状態の検出［第 １図］ Ｆ−２，第２の実施例［第６図乃至第８８図コミ回路基
板［第６図乃至第８図、］ ｂ、リード挿入状態検出機構［第６ 図、第７図］ ｂ−１，構造 ｂ−２，リード挿入状態の検出 Ｇ１発明の効果 （Ａ、ａ東上の利用分計） 本発明は新規なリード挿入状態検出機構に関する。詳し
くは、挿入型リード部品、即ち、プリント回路基板に形
成されたリード挿通孔に挿通されるリードを備えた電子
部品のリード挿通孔への挿入の有無を検出するための機
構に関するものであり、リードの数や配列形態の如何に
拘らず、個々のリードのリード挿通孔への挿入の有無を
検出することができるようにした新規なリード挿入状態
検出機構を提供しようとするものである。

（Ｂ、発明の概要） 本発明リード挿入状態検出機構は、回路基板のり−ド挿
通孔に対応した検出ピンをリート挿通孔の軸方向へ擢勤
自在に設けると共に、上記検出ピンの軸方向における位
置の変化を検出する光検出器を設け、電子部品のリード
がリード挿通孔に挿通されているときは当該リードとそ
れに対応した検出ピンとが軸方向で当接して検出ピンが
光検出器に対して変位するようにし、それにより、電子
部品のリードのリート挿通孔への挿通の有無を光検出器
からの出力信号として検出することができるようにした
ものである。

（Ｃ，背景技術） 挿入型のリードを有する電子部品のプリンＩ・回路基板
への搭載は、そのリードをプリント回路基板に形成され
たリード挿通孔に挿通し、かつ、複数のリードの全部も
しくは一部の先端部を折り曲げることにより行なわれる
。

そして、このような電子部品のプリント回路基板への搭
載を機械的に行なう装置である所謂自動挿入機は、通常
、電子部品を保持してそのリードをプリント回路基板の
り−ド挿通孔に挿通ずる挿入機構の他に、上記したリー
ドの曲げを行なうリード曲げ機構を備えており、該リー
ド曲げ機構によるリードの曲げは、リードがリード挿通
孔に挿通されたことを直接あるいは間接的に検知した後
行なわれるようになっている。

ところで、このような電子部品の数や配列形態は様々で
あり、例えば、可変コンデンサあるいは半固定型コンデ
ンサ等が有するリードのように３本以上が非直線方向へ
配列されたもの、あるいは所謂ＩＣやコネクタやスライ
ドスイッチ等が有するリードのように、多数直線状に１
列もしくは複数列で配列されたもの等がある。

ところが、自動挿入機にあっては、上記したように不規
則な配列形態の３本以上のリードを有する電子部品や規
則的な配列形態であっても数が多いリードを有する電子
部品についてリードがリード挿通孔に挿通されたことの
検知やリードの曲げ等を全てのリードに対して行なうよ
うにすることが極めて困難であるため、そのような電子
部品については、一部のリードのみに対して挿通の検知
や曲げを行なうようにしている。

例えば、３本のリードを有する半固定型コンデンサにつ
いては２本のリードだけに対して挿通の有無の検知と曲
げを行ない、また、コネクタやＩＣなどについては多数
のリードのうちそのリードの配列方向における両端のも
のについてだけ曲げを行ない、挿通の有無の検知はその
本体部の当該プリント回路基板に対する高さ方向におけ
る位置を見ることにより行なうようにされている。

（Ｄ、発明が解決しようとする課題） 従って、このような電子部品が自動挿入機によりプリン
ト回路基板に搭載された場合は、リードがリード挿通孔
に挿通されたか否かの確認がその全てのリードについて
為されることが無く、あるいは直接的に確認さねないた
め、一部のリードがリード挿通孔に挿通されていなくて
も当該電子部品のプリント回路基板への搭載が正常に完
了したものとして半田デイツプ工程等へ移送されてしま
うという問題がある。

勿論、半田デイツプ工程等へ移送される前に、回路基板
を検査して、リードの挿通もれがあるか否かを確認する
ことが行なわれるが、このような検査を目視で行なうこ
とは非常に面倒であり、しかも、挿通もれがあった場合
それを見逃さずに必ず発見できるという保証も無い。

（Ｅ、課題を解決するための手段） そこで、本発明リード挿入状態検出機構は、上記した検
査を行なう上での問題点を解決するために為されたもの
であり、発光部と受光部とが相対向して設けられた光検
出器と、回路基板のリード挿通孔に対応して位置され、
かつ、リード挿通孔の軸方向に摺動自在に支持されると
共に、光検出器の発光部から受光部へ向かう光を遮る遮
光部を有する検出ピンとを設け、電子部品のリードが回
路基板のり−ド挿通孔に挿通されているか否かを、リー
ドと検出ピンとの当接の有無に対応した検出ピンの軸方
向に於ける変位に変換し、検出ピンによる遮光の有無に
対応した光検出器の出力信号として検出することができ
るようにしたものである。

従って、本発明リード挿入状態検出機構によれば、電子
部品のリードが回路基板のリード挿通孔に挿通されてい
るか否かを当該リードの数や配列形態の如何に拘らず、
個々に、電気的信号として検出することができ、それに
より、電子部品の搭載が終了した回路基板の検査を迅速
に、かつ、検査もれが無い状態で行なうことができる。

（Ｆ、実施例） 以下に、本発明リード挿入状態検出機構の詳細を図示し
た各実施例に従って説明する。

（Ｆ−１，第１の実施例）［第１図乃至第５図］ 第１図乃至第５図は本発明リード挿入状態検出機構の第
１の実施例１を示すものである。

先ず、回路基板の一例について説明し、その後でリード
挿入状態検出機構１について説明する。

（ａ、プリント回路基板）［第１図、第２図、第５図］ ２はプリント回路基板（図面では一部のみを示しである
。）であり、該プリント回路基板２に２つの半固定型コ
ンデンサ３．４及びその他の図示しない電子部品が搭載
されている。

そして、半固定型コンデンサ３及び４はそれぞれ３本の
リード３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ。

４Ｃを有し、これらリードは、半固定型コンデンサ３．
４を高さ方向から見て、三角形の３つの頂点に各別に位
置するように配置され、プリント回路基板２の所定の位
置に形成されたリード挿通孔５ａ、５ｂ、５ｃ及び６ａ
、６ｂ、６ｃに各別に挿通される。

尚、これら半固定型コンデンサ３及び４のプリント回路
基板２への搭載は自動挿入機により行なわれ、また、そ
の各３本のリード３ａ、３ｂ。

３Ｃ及び４ａ、４ｂ、４ｃのうちそれらの板厚方向で対
向する２本３ａと３ｂ、４ａと４ｂは当該自動挿入機が
有する挿入検知機構によりリード挿通孔へ挿通されたこ
とが確認された後クリンチ機構により第１図に示すよう
に折り曲げられ、それによって半固定型コンデンサ３．
４がプリント回路基板２に保持される。

（ｂ、　　リード挿入状態検出機構）［第１図乃至第４
図］ リード挿入状態検出機構１は検査用基板と該検査用基板
に軸方向へ移動自在に支持された検出ピンと検査用基板
に固定された光検出器と検出回路等から成る。

（ｂ−１，検査用基板、検出ピン）［第１図乃至第３図
］ ７は検査用基板（図面では一部のみを示しである。）で
ある。

該検査用基板７は、例えば、前記プリント回路基板２と
略同じ大きさの平板状をし、その所定の位置に検出ピン
挿通孔８ａ、８ｂが形成されている。そして、これら検
出ピン挿通孔８ａ、８ｂは、前記リート挿通孔５ａ、５
ｂ、５Ｃ１８ａ、６ｂ、６ｃと略同じ直径を有し、また
、この検査用基板７の基準位置に対する位置関係がプリ
ント回路基板２に形成された２つのリード挿通孔５Ｃ及
び６Ｃ１即ち、自動挿入機による折り曲げが行なわれな
いリード３ｃ、４ｃが挿通されるリード挿通孔のプリン
ト回路基板２の基準位置に対する位置関係と一致するよ
うに形成されている。

尚、このような検査用基板としては、プリント回路基板
２と同じプリント回路基板を用いるか、あるいは、プリ
ント回路基板２のベースを為す積層板にプリント回路基
板２が有するリード挿通孔の穿孔パターンと同じ穿孔パ
ターンでリード挿通孔が形成されたものを用い、その多
数のリード挿通孔のうち上記リード挿通孔５Ｃ１６Ｃに
対応したものを検出ピン挿通孔８ａ、８ｂとするように
しても良い。

９．１０は横断面が円形をした検出ピンであり、検出ピ
ン挿通孔８ａ、８ｂの直径と略同じ太さを有する主部９
ａ、１０ａと該主部９ａ、１０ａの上端部に形成された
遮光部９ｂ、ｉｏｂとから成り、該遮光部９ｂ、１０ｂ
は主部９ａ、１０ａの直径の略２倍の直径を有し、そし
て、主部９ａ、１０ａが検出ピン挿通孔８ａ、８ｂに各
別に摺動自在なるように挿通されている。

（ｂ−２，光検出器、検出回路）［第１図乃至第４図］ １１及び１２は光検出器であり、上方から見て略コ字状
をしたベース部１３，１３’と該ベース部１３．１３′
の互いに平行な状態で対向した２つの側部１３ａと１３
ａ、１３’ａと１３′ａに、例えば、発光ダイオード等
の発光素子室４．１４′と、例えばフォトトランジスタ
等の光電変換型の受光素子１５．１５′とが対向する向
きで各別に設けられており、ベース部１３．１３′は上
記検査用基板７の上面７ａのうち２つの検出ピン挿通孔
８ａ、８ｂと各別に対応した位置に固定されている。

尚、これら光検出器１１．１２は、上方から見て、発光
素子１４．１４′から受光素子１５．１５′へ向けて出
射した光の光路が検出ピン９．１０の主部９ａ、１０ａ
の外周面をかすめて行くように配置されている。

また、検出ピン９．１０の遮光部９ｂ。

１０ｂの高さは、これら検出ピン９．１０が、第１図に
示す検圧ピン１０のように、検査用基板７の上面７ａに
載置された位置（以下、「非押上位置」と言う。）に来
た状態で上記光路を遮ることができる高さになっている
。

しかして、検出ピン９．１０が非押上位置に来ている状
態では発光素子１４．１４′から出射した光の受光素子
１５．１５′による受光が妨げられ、また、検出ピン９
．１０が押し上げられてその遮光部９ｂ、１０ｂが前記
光路より上に来た状態では発光素子１４．１４′から出
射した光が受光素子１５．１５′によって受光され得る
状態となる。

尚、検査用基板７の上面７ａと前記光路との間の距離は
半固定型コンデンサ３．４のリード３ａ、３ｂ、３ｃ、
４ａ、４ｂ、４ｃのうちリード挿通孔への挿入が正しく
行なわれた場合にリード挿通孔から突出する長さより稍
短い距離になっている。

１６は上記光検出器１１．１２を含む検出回路である。

１７は増幅器１８．１８′を介して受光素子１５．１５
′と各別に接続さねたオア回路であり、その出力端子が
ブザー鳴動用の警報回路１９とプリント回路基板２をリ
ード挿入状態検出機Ｉ、！ｌ　１の下方へ移送する図示
しない８送機構を制御する移送制御回路２０とに接続さ
れており、受光素子１５．１５′のいずれか一方からロ
ーレベルの信号、即ち、発光素子１４．１４′からの光
が受光素子１５．１５′によって受光されないときの信
号が出力されたときオア回路１７から信号が出力され、
この圧力があったときブザーが口鳴動されると共に、上
記移送機構の働きが休止されるようになっている。

（ｂ−３，１，Ｊ−ド挿入状態の検出）［第１図］前記
プリント回路基板２は半固定型コンデンサ３．４その他
所窓の電子部品の搭載が終了した後、第１図に示すよう
に、そのリード突出面２ａ、即ち、リード３ａ、３ｂ、
３ｃ、４ａ。

４ｂ、４ｃの先端部が突出している側の面が上方を向く
姿勢とされて、図示しない移送機構により、リード挿入
状態検出機構１の下方の被検査位置へと移送されると共
に、図示しない位置合わせ機構によりプリント回路基板
２と検査用基板７との位置合わせが為される。

従って、プリント回路基板２が被検査位置に来ると、そ
の半固定型コンデンサ３のリード３Ｃが挿通されるべき
リード挿通孔５Ｃが検出ピン９に、また、半固定型コン
デンサ４のリード４ｃが挿通されるべきリード挿通孔６
Ｃが検出ピン１０にそれぞれ下方から対向される。

また、リード挿入状態検出機構１は、その検査用基板７
が図示しないエレベータ機構に支持されており、初期状
態においては、上記被検査位置より稍上方へ離間した待
機位置に待機され、プリント回路基板２が被検査位置へ
と坪多送されて来ると下方へ向けて９勤され、そのＮ５
ｆＪｌは、第１図に示す検出位置、即ち、検査用基板７
とプリント回路基板２との間の距離が前記非押上位置に
来ている状態の検出ピン９、ｌＯの検査用基板７から下
方へ突出した長さと略同じ長さになる位置に到達するま
で行なわれ、それにより、半固定型コンデンサ３のリー
ド３Ｃ及び半固定型コンデンサ４のリード４ｃの挿入状
態が検出される。

そして、例えば、第１図に示すリード３Ｃのように当該
リード挿通孔５Ｃに正しく挿入されている場合は、リー
ド挿入状態検出機構１が検出位置に至る少し手前のとこ
ろまで来ると、該リード３ｃに対応した検出ピン９がリ
ード３ｃの先端に載り、リード挿入状態検出機構１が検
出位置へと移動する開光検出器１１に対して相対的に上
方へ０勅されるので、その遮光部９ｂが発光素子１４か
ら受光素子１５へ向う光の光路から外れることになり、
それにより、上記光が受光素子１５によって受光される
。また、第１図に示すリード４Ｃのようにリード挿通孔
６Ｃに挿入されていない場合は、リード挿入状態検出機
構１が検出位置へと移動しても該リード４Ｃに対応した
検出ピン１０が遮光部１２に対して相対的に上方へオ多
勅されることが無く非押上位置にとどまった状態のまま
となるので、発光素子１４′から受光素子１５′へ向う
光が遮光部ｉ　ｏ　ｂによって遮られることになる。

しかして、検査対象になっているリード３Ｃと４０のい
ずれか一方でもリード挿通孔に挿通されていない場合は
オア回路１７からの信号の出力が為され、そねにより、
ブザー・が鳴動されると共に　プリント回路基板２を被
検査位置へ移送する移送機構の働きが休止される。

尚、検出位置へとＢ勤されたリード挿入状態検出機構１
は、一定時間、例えば、数秒経過後に待機位置に戻され
、それに伴ない、そわまで押し上げられていた検出ピン
は自重により非押上位置に戻ることになる。

また、リード３ｃと４ｃのいずれもがリード挿通孔に挿
通されていた場合は、検査終了済のプリント回路基板２
が被検査位置から先へ移送されて行くと共に、次のプリ
ント回路基板２が被検査位置に移送されて来る。

（Ｆ−２，第２の実施例）［第６図乃至第８図］ 第６図乃至第８図は本発明リート挿入状態検出機構の第
２の実施例ＩＡを示すものである。

この第２の実施例に示すリート挿入状態検出機構ＩＡは
多数のリードが２列に直線方向へ配列された電子部品５
例えば、コネクタのリード挿入状態を検出するためのも
のである。

（ａ、回路基板）［第６図乃至第８図］プリント回路基
板２Ａにコネクタ２１及びその他の図示しない電子部品
が搭載されている。

２２はコネクタ２１の本体部、２３．２３、・はそのリ
ードであり、これらリード２３．２３、・・・はその上
端部が本体２２に形成された図示しないピン挿入孔内に
突出されると共にその余の部分が本体部２２の下面から
突出されており、１列に４本づつ一定のピッチで直線方
向へ並ぶようにして２列に配列され、また、上記直線方
向と直交する側方から見て、一方の列のリード２３ａ、
２３ｂ、２３ｃ、２３ｃｉと他方の列のリード２３ｅ、
２３ｆ、２３ｇ、２３ｈとが交互に位置するように配置
されている。

そして、このようなコネクタ２１はリード２３．２３、
・・・がプリント回路基板２Ａに形成されたリード挿通
孔２４．２４、・・・に挿通されると共に、これらリー
ド２３．２３、・・・のうち一方の列の一端に位置した
もの２３ａと他方の列の他端に位置したもの２３ｈとが
折り曲げられることによりプリント回路基板２に保持さ
れる。

（ｂ、　リード挿入状態検出機構）［第６図、第７図］ リード挿入状態検出機構ＩＡは前記第１の実施例で示し
・た検査用基板７、検出ピン９．１０及び光検出器１１
．１２と同様な構造あるいは機能を有する検査用基板と
６木の検出ピンと１つの光検出器等から成る。

（ｂ−１，構造） ２５は検査用基板であり、プリント回路基板２Ａに形成
された８個のソード挿通孔２４．２４、・・・のうち自
動挿入機により折り曲げられるリード２３ａ、２３ｈ以
外の６本のリード挿通孔２４．２４、・・・と各別に対
応した位置に検出ピン挿通孔２６．２６、・・・が形成
され、これら検出ピン挿通孔２６．２６、・・・に６本
の検圧ピン２７．２７、・・・の主部２７ａ１２７ａ１
　・・・が軸方向へ摺動自在なるように挿通され、これ
ら検圧ピン２７．２７、・・・の上端部に主部２７　ａ
、　２７　ａ、　　・・・より大径な遮光部２７ｂ、２
７ｂ１　・・・が形成されている。

従って、これら検出ピン２７．２７、・・・は１列に３
本づつ直線方向へ並ぶようにして２列に配列され、上記
直線方向と直交する側、方から見て、一方の列の検出ピ
ン２７．２７．２７と他方の列の検出ピン２７．２７．
２７とが交互に位置するように配置される。

尚、遮光部２７ｂ、２７ｂ、　　・・・の太さは、上記
直線方向から見て一方の列の検出ピン２７．２７．２７
の遮光部２７ｂ、２７ｂ、２７ｂの一部と他方の列の検
出ピン２７．２７．２７の遮光部２７ｂ、２７ｂ、２７
ｂの一部とが重なり合うような太さにされている。

２８は検査用基板２５の上面に固定された光検出器であ
り、上方から見て略コ字形をしたベース部２９の両側部
内に発光素子３０と受光素子３１が互いに対向するよう
に設けられており、上方から見て、発光素子３ｏから受
光素子３１へ向う光の光路が検出ピン２７．２７、・・
・の遮光部２７ｂ、２７ｂ、　　・・・のうち前記互い
に重なり合う部分を通って延びるように配置されている
。

尚、受光素子３１は前記した検出回路１６と同様な機能
を有する図示しない検出回路に接続されている。

（ｂ−２，リード挿入状態の検圧） そこで、プリント回路基板２Ａがリード挿入状態検出機
構ＩＡの下方の被検査位置に移送されて来ると、リード
挿入状態検出機構ＩＡが下降され、そして、コネクタ２
１の６木のリード２３　ｂ、　２３　ｃ、　２３　ｄ、
２３ｅ、２３ｆ、２３ｇがリード挿通孔２４．２４、・
・・に正しく挿通されていれば検出ピン２７．２７、・
・・がそれらリード２３．２３、・・・によって押し上
げられてその遮光部２７ｂ、２７ｂ、　　・・・が発光
素子３０から受光素子３１へ向う光の光路より上に逃げ
るため、上記光が受光素子３１によって受光され、また
、上記６本のリード２３．２３、・・・の１つでもリー
ド挿通孔２４．２４、・・・を挿通されていなかったと
きく第６図は、一方の列の一端側から数えて３番目のリ
ード２３ｃがリード挿通孔２４に挿入されないで曲って
しまった状態で示しである。）は、当該リードに対応し
た検出ピン２７が非押上位置にとどまったままになるの
で、当該検出ピン２７の遮光部２７ｂにより前記光路が
遮られ、それにより、受光素子３１による受光が為され
ないことになる。

（Ｇ、発明の効果） 以上に記載したところから明らかなように、本発明リー
ド挿入状態検出機構は、発光部と受光部とが相対向して
設けられた光検出器と、回路基板のリード挿通孔に対応
して位置され、かつ、リード挿通孔の軸方向に摺動自在
に支持されると共に、光検出器の発光部から受光部へ向
かう光を遮る遮光部を有する検出ピンとを備え、電子部
品のリードが回路基板のり一ド挿通孔に挿通されている
か否かを、リードと検出ピンとの当接の有無に対応した
検出ピンの軸方向に於ける変位に変換し、検出ピンによ
る遮光の有無に対応した光検出器の出力信号として検出
することができるようにしたことを特徴とする。

従って、本発明リード挿入状態検出機構によれば、電子
部品のリードが回路基板のり−ド挿通孔に挿通されてい
るか否かを当該リードの数や配列形態の如何に拘らず、
個々に、電気的信号として検出することができ、それに
より、電子部品の搭載が終了した回路基板の検査を迅速
に、かつ、検査もれが無い状態で行なうことができるつ
尚、前言８各実施例に示した電子部品の種類やそのリー
ドの数及び配列形態と、それらに対応した検出ピンの数
や配列形態等は、あくまでも本発明を実施する際の一例
を示したものにすぎず５本発明を適用し得るリード挿入
状態検出機構の検査対象となる電子部品等がこのような
ものに限られることは無い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明リード挿入状態検出機構の第
１の実力籠例を示すものであり、第１図は検出動作を行
なっている状態の垂直断面図、第２図は下方に回路基板
が来ている状態を示す平面図、第３図は一部を切り欠い
て示す要部の斜視図、第４図は検出回路のブロック図、
第５図は回路基板の一例を示す要部の斜視図、第６図乃
至第８図は本発明リード挿入状態検出機構の第２の実施
例を示すもので、第６図は検出動作を行なっている状態
の垂直断面図、第７図は下方に回路基板が来ている状態
を示す要部の平面図、第８図は回路基板の一例を示す要
部の斜視図である。 ・　・　・リード、 ・・・リート挿通孔、 ・・検出ピン、 ｂ・・・遮光部、 ・・・光検出器、 ′・・・発光部、 ′・・・受光部、 リード挿入状態検出機構、 回路基板、　２１・・・電子部品、 ２３ｃ、２３ｃｌ、２３ｅ、２３ｆ。 ・リード、 リート挿通孔、 検出ピン、　　２７ｂ・・・遮光部、 光検出器、　　３０・・・発光部、 受光部 ３ｃ、　　４ｃ ５ｃ、　　６ｃ ９、１０　・ ９ｂ、１０ １１　、１２ １４、１４ １５、１５ １　Ａ　・　・　・ ２　Ａ　・　・　・ ２３ｂ　、 ２３　　ｇ　・　・ ２４　・　・　・ ２７　・　・　・ ２８　・　・　・ ３１　・　・　・ 符号の説明 １・・・リード挿入状態検出機構、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　発光部と受光部とが相対向して設けられた光検出器と
   、 回路基板のリード挿通孔に対応して位置され、かつ、リ
   ード挿通孔の軸方向に摺動自在に支持されると共に、光
   検出器の発光部から受光部へ向かう光を遮る遮光部を有
   する検出ピンとを備え、電子部品のリードが回路基板の
   リード挿通孔に挿通されているか否かを、リードと検出
   ピンとの当接の有無に対応した検出ピンの軸方向に於け
   る変位に変換し、検出ピンによる遮光の有無に対応した
   光検出器の出力信号として検出することができるように
   した ことを特徴とするリード挿入状態検出機構。