JPH09320882A - リード線組付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード線の直径が細くなってもリード線保持
孔にリード線の圧入が可能、自動化が可能。 【解決手段】 リード線保持孔を有する部材1 をそのリ
ード線保持孔の中心軸線が所定の基準軸線20に一致する
ように保持手段11によって保持し、基準軸線に沿ってリ
ード線保持孔にリード線材10を一端から供給するように
リード線保持孔の開口端に出口側が間隔を隔てて対向す
る第１ガイド12と第１ガイド入口側に間隔を隔てた位置
でリード線材の途中を挟持するチャック13を設け、リー
ド線材の先端を第１ガイドの出口端に位置させる位置決
め手段を設け、チャックが位置決め手段により位置決め
されたリード線材を挟持し且つ第１ガイドを伴って前進
し、第１ガイドがリード線保持孔の開口端に近接して停
止し、第１ガイドの停止後も引き続きチャックが所定寸
法前進するように構成した。リード線材切断装置16、押
圧手段15を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気部品の製造に
おいて部品部分のリード線保持孔にリード線の一端を挿
入して保持させるリード線組付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リード線保持孔を有する電気部品として
は、例えば、図９に示すように、合成樹脂製の円筒体１
の一端にリード線保持部２、２を突設し、その保持部
２、２に円筒体１の軸線と平行なリード線保持孔３、３
を穿設したものがある。このリード線保持孔３、３に
は、保持孔３に挿入できる程度の外径を有する適当な長
さのリード線４、４が、直径方向に少し押し潰すことに
よって最大直径をやや大きくされ、あまり強力ではない
が圧入されて、保持状態とされる。その後に円筒体１に
捲線を巻き付けてコイルを形成し、コイルの両端がリー
ド線４、４の露出部分に半田付け接続されて電気部品と
してのコイルとなる。図中５、５は、コイルを形成して
いる捲線の両端をリード線に接続するために導く溝であ
る。

【０００３】従来、このような電気部品のリード線保持
孔３にリード線４を圧入して保持させる工程は、簡単な
治具でリード線をつかみ、目視によりリード線とリード
線保持孔の位置合わせをして押し込む手作業によって行
われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記リード線の組付け
工程は、手作業によるものであるから作業能率が低く、
電気部品のコスト増大に大きく影響する点で問題があっ
た。また、電気部品の小型化が進み、リード線の直径も
より小径のものが採用されようになり、リード線の直径
が０．５ｍｍまでは手作業で組付け可能であるが、小径
になるほど作業能率が低下し、０．３ｍｍ以下になると
手作業では殆ど不可能となった。すなわち、リード線及
びリード線保持孔が小径になると、線と孔の相互の位置
決めが正確でないと、リード線を圧入できず、容易に屈
曲してしまうからである。本発明は、自動化が可能であ
り、リード線の直径が０．３ｍｍ以下でもリード線保持
孔に対するリード線の組付けが可能な、リード線組付け
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は、リード
線保持孔を有する部材をそのリード線保持孔の中心軸線
が所定の基準軸線に一致するように定位置に保持手段に
よって保持し、前記基準軸線に沿って前記リード線保持
孔にリード線材を一端から供給するようにリード線保持
孔の開口端に出口側が間隔を隔てて対向する第１ガイド
を設けると共に第１ガイドの入口側に間隔を隔てた位置
で前記リード線材の途中を挟持するチャックを設け、前
記リード線材の先端を前記第１ガイドの出口端に位置さ
せる位置決め手段を設け、前記チャックが前記位置決め
手段により位置決めされた前記リード線材を挟持し且つ
前記第１ガイドを伴って前進し、前記第１ガイドが前記
リード線保持孔の開口端に近接して停止し、その第１ガ
イドの停止後も引き続きチャックが所定寸法前進するよ
うに構成したことを特徴とする。

【０００６】本発明の手段によると、チャックがリード
線材を挟持して第１ガイドを伴って前進し、第１ガイド
の出口端がリード線保持孔の開口端に近接して停止した
ときは、未だリード線材の先端がリード線保持孔の開口
端に位置している。更にチャックが所定寸法前進するこ
とによりリード線材の先端が基準軸線に沿って所定寸法
前進してリード線保持孔に圧入される。リード線材は、
圧入までに断面形状を偏平に形成されたものであるとす
るか、場合によってはリード線材が円形断面であっても
リード線保持孔側が圧入寸法若しくは圧入形状になって
いるものであるとする。つまり、リード線材がリード線
保持孔に圧入できる関係で本発明の手段を適用できる。

【０００７】前記本発明の手段において、少なくとも前
記チャックが前記リード線材を釈放している期間中はリ
ード線材の長手方向の移動を拘束している拘束手段を設
け、前記位置決め手段を前記第１ガイドの出口端面に沿
って切断刃を切断動作させるリード線材切断装置とする
のがよい。リード線材切断装置は、チャックがリード線
材を挟持して前進する前の状態で仮にリード線材を第１
ガイドの出口側へ少し突出させて切断動作させたとする
と、リード線材の先端が第１ガイドの出口端面に一致す
るようになるから、位置決めされたと同じことになる。
この切断による位置決め状態は、前述したリード線保持
孔にリード線材の先端を圧入した後で、前記チャックが
リード線材を釈放し、チャックと第１ガイドが元の位置
に後退した状態で行われると、リード線材が先端を第１
ガイドの出口側端に位置決めされた状態となると共にリ
ード線保持孔に圧入した側の部分が切り離されて所定長
さの、つまりチャックの前進又は後退距離に等しい長さ
のリード線となる。拘束手段はブレーキ装置の様なもの
でよく、チャックが釈放状態で後退する際にリード線材
の移動を拘束するから、リード線材の移動がなく、確実
に位置決めできる。

【０００８】前記手段において、前記拘束手段に代え
て、第２ガイドに案内されるリード線材の途中の所定長
さ範囲を押圧してやや偏平な断面形状に塑性変形させ且
つ前記チャックがリード線材を釈放する直前から次に挟
持するまでの間前記押圧を持続してリード線材を拘束す
る押圧手段を設けるのがよい。押圧手段は、一つの装置
でリード線材の拘束作用と塑性変形させる変形作用とを
行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を、図１〜
図８を用いて説明する。この実施の形態は、図９を用い
て説明した電気部品（コイル）のリード線保持孔３にリ
ード線材１０の先端を圧入して保持させた後に所定長さ
に切断してリード線４とするリード線組付け装置であ
る。この装置は、前記保持孔３を有する部材（円筒体）
１の保持手段１１、第１ガイド１２、チャック１３、連
動機構１４、拘束手段を兼ねた押圧手段１５、リード線
材切断装置１６等からなる。

【００１０】保持手段１１は、部材１の保持孔３の中心
線が所定の水平な基準軸線２０に一致するように定位置
に保持するものであり、図１のテーブル１７上の右端部
に設けられたワークホルダー１８に、水平に並んだ平行
な２本の基準軸線２０、２０に中心軸線を一致させて夫
々穿設した２個の孔２１、２１（図２参照）である。ワ
ークホルダー１８は、図１の上下と、紙面に直角な方向
とに位置をねじ２２と、２３、２３とによって微調節可
能に設けられている。この保持手段１１は、図５に示す
ように、部材１のリード線保持部２、２が孔３、３に挿
入されて保持状態とされる。この場合、作業者が手で持
った状態、若しくはこれに代わる支え（図示せず）によ
って支えた状態である。

【００１１】第１ガイド１２は、リード線材１０、１０
を前記基準軸線２０、２０に沿って案内する案内孔２
４、２４を有し、保持手段１１により保持した部材１の
保持孔３、３の開口端に前記案内孔２４、２４の出口を
夫々対向させて配置され、ガイドホルダー２５に取り付
けてあり、案内孔２４の夫々の出口が前記保持孔３、３
の開口端に近接した前進位置と所定距離離れた後退位置
との間を基準軸線２０、２０に沿う方向に移動自在に設
けられている。図１において、２６はガイドホルダー２
５をテーブル１７上に基準軸線２０に平行に移動自在に
支持したスライドベアリングである。

【００１２】チャック１３は、下爪２７と上爪２８とが
前記基準直線２０を上下に挟む位置に設けられ、例え
ば、上爪２８が下降して基準軸線２０、２０を通る２本
のリード線材１０、１０を同時に挟持し、基準軸線２
０、２０に沿って進退移動するようになっている。この
上下の爪２８、２７を取り付けてある上爪支持部２９と
下爪支持部３０とが、図１、図３、図４に示すような構
成になっている。すなわち、下爪支持部３０はブロック
状に形成され、チャック進退移動方向に対し両側を貫通
した水平ガイドロッド３１、３１に支持されている。そ
の水平ガイドロッド３１は、図１における右端が第１ガ
イド１２のガイドホルダー２５に穿設した孔に圧入によ
って組付けられ、左端が横部材３２によって連結されて
ガイドホルダー２５と一体の枠状に形成されている。上
爪支持部２９はブロック状に形成され、チャック進退移
動方向に対して両側を上下方向に貫通した柱状ガイド３
３、３３で上下に案内されるようになっており、この柱
状ガイド３３、３３は前記下爪支持部３０に植立してあ
り、柱状ガイド３３、３３の上端部を梁状のシリンダ支
持部材３４が連結しており、シリンダ支持部材３４の中
間位置に爪駆動用のエアシリンダ３５を取付け、その下
方に伸延するピストンロッド３６がシリンダ支持部材３
４を余裕を持って貫通して上爪支持部２９に連結されて
いる。前記水平ガイドロッド３１、３１と下爪支持部３
０のガイドロッド貫通部との間、及び柱状ガイド３３、
３３と上爪支持部２９の柱状ガイド貫通部との間には夫
々スライドベアリング３７、３８を介在させてあり、極
めて軽く移動可能である。

【００１３】このチャック１３は、爪駆動用エアシリン
ダ３５が短縮状態で釈放状態であり、伸長して上爪２８
を下爪２７に向かって下降させることにより、２本のリ
ード線材１０、１０を同時に挟持する。そして更にチャ
ック１３は進退移動するように、図１、図３に示すよう
に、チャック進退駆動部としてエアシリンダ３９をテー
ブル１７に設けてあり、そのピストンロッド４０が右方
へ伸延し、前記横部材３２の中間位置を余裕をもって貫
通して下爪支持部３０に連結されている。このエアーシ
リンダ３９が伸縮動作すると、下爪支持部３０及び上爪
支持部２９が進退するからチャック１３が進退する。こ
のチャック１３の進退動作に第１ガイド１２が連動する
ように連動機構１４を設けてある。

【００１４】その連動機構１４は、図１、図３に示すよ
うに、具体的には下爪支持部３０とガイドホルダー２５
の間に、水平ガイドロッド３１、３１に夫々嵌合する形
で少し圧縮状態で設けられたコイルばね４１、４１であ
る。エアーシリンダ３９が図示の短縮状態から伸長動作
すると、下爪支持部３０が前進し、この前進作用力がコ
イルばね４１、４１を介してガイドホルダー２５に伝達
され、下爪支持部３０とガイドホルダー２５が初期の位
置関係を保ち、ガイドホルダー２５を伴って前進する。
ガイドホルダー２５の前進は前記ワークホルダー１８に
当接することで規制され、その位置に停止する。この時
チャック１３は更に所定距離前進するようになってお
り、その前進によりコイルばね４１、４１が圧縮され、
所定距離に達してチャック１３が止まる。チャック１３
がコイルばね４１、４１を圧縮しながら前進する距離が
リード線保持孔にリード線材１０の先端を圧入する寸法
である。エアシリンダ３９が短縮動作するときは、前記
コイルばねを圧縮しながら前進した距離を下爪支持部３
０が後退し、その後にガイドホルダー２５を伴って後退
する。

【００１５】第２ガイド４２は、図１の左に続く図示し
ていない部分に設けられているストックリールから、引
き出される長尺リード線材１０を基準軸線２０、２０に
沿うようにチャック１３位置へ案内するもので、パイプ
で形成されている。４３はガイドのパイプ支持部であ
る。この第２ガイド４２の途中には、リード線材１０の
長手方向の移動を拘束する拘束手段を兼ねた押圧手段１
５を設けてある。

【００１６】拘束手段を兼ねた押圧手段１５は、平坦な
受け台４４と、平坦な押圧面を有するポンチ４５と、ポ
ンチを支持した駆動部４６とで構成され、駆動部４６が
エアシリンダ４７と、てこ部材４８を支点軸４９で支持
した倍力装置とで構成してある。倍力装置はエアシリン
ダ４７を小さくするためである。受け台４４とポンチ４
５とは２本の基準軸線２０に沿って第２ガイド４２で夫
々案内されているリード線材１０、１０を同時に押圧
し、断面形状を所定の偏平な形状に塑性変形させるよう
になっている。この押圧動作はチャック１３が１回進退
して次に進退する間に１回行い、この１回の押圧により
変形したリード線材の長手方向の寸法は、前記チャック
１３がリード線材を挟持して１回前進する長さよりも少
しだけ長くしてあり、従って順次押圧されることにより
リード線は全長にわたり偏平にされて供給される。拘束
状態はその押圧力をそのまま維持することによって得ら
れるが、チャック１３がリード線材１０を挟持して前進
している期間中はリード線材が切れるので押圧を解除す
る。図１の状態はエアシリンダ４７が伸長動作している
押圧状態であり、この状態でリード線材１０、１０は偏
平となり、拘束されている。

【００１７】リード線材切断装置１６は、前記第１ガイ
ド１２の出口側端面５０に沿って切断刃５１が往復移動
するように設けたものである。切断刃５１はガイドホル
ダー２５の上側に軸５２に沿って昇降可能に設けられ、
上昇復帰するばね５３を介在させてあり、下降駆動はガ
イドホルダー２５が後退位置にあるとき駆動できるよう
に設けた駆動部５４によって行われる。駆動部５４は、
テーブル１７に設けたエアシリンダ５５と、テーブル１
７に設けた支点部５６と、この支点部に支持されエアシ
リンダ５５に一端を駆動されて他端が調節ねじ５７をか
いして切断刃５１を下降駆動するレバー５８とで構成さ
れている。この切断装置１６はチャック１３がリード線
材を挟持して前進し、釈放し、後退した後に動作させ
る。

【００１８】このように構成したリード線組付け装置
は、シーケンス制御により次のような順序で動作する。
初期状態は、図５に示すように、第１ガイド１２が部材
保持手段１１側から離れた後退位置にあり、チャック１
３が後退位置で釈放状態であり、リード線材１０の先端
が第１ガイド１２の出口端に位置している状態である。
リード線材１０は、押圧手段１５よりも先端側が予め押
圧手段１５の押圧によって所定の偏平形状に加工され押
圧を持続した状態である。この初期状態からリード線保
持孔３を有する部材１を部材保持手段１１により保持状
態として、動作を開始させる。１回の組付け動作の概略
は、チャック１３が挟持状態となってから押圧手段１５
が押圧を開放し、次にチャック１３が前進し、押圧手段
１５が押圧動作し、チャック１３が釈放状態となって後
退し、次にリード線切断装置１６が切断動作して終わる
のである。

【００１９】詳細には、先ずチャック１３が、エアシリ
ンダ３５の伸長動作によりリード線材１０を挟持し、次
に押圧手段１５がエアシリンダ４７の短縮動作により押
圧を解除し、そしてチャック１３がエアシリンダ３９の
伸長動作により前進すると、リード線材１０が引き出さ
れると共に、第１ガイド１２が連動機構１４のばね４１
を介して押されて前進位置に達する。これによって、図
６に示すように、リード線材１０の先端が部材１のリー
ド線保持孔３の開口に同一軸線上（基準軸線２０上）で
近接した位置となる。引き続きチャック１３がエアシリ
ンダ３９の伸長動作により前進し、所定距離に達して止
まる（図７参照）。第１ガイド１２が前進位置に達した
後のチャック１３の前進はばね４１に抗した前進であ
り、この前進によりチャック１３が挟持したリード線材
１０も更に前進するから、リード線材１０の先端部がリ
ード線保持孔３に圧入される。

【００２０】チャック１３が前進を停止した後、拘束手
段を兼ねた圧入手段１５がシリンダ４７の伸長動作によ
り押圧動作してリード線材１０を偏平とする加工を行
い、そのまま押圧を続ける。この押圧している状態が拘
束状態であり、チャック１３が後退するときにリード線
材１０が後退しないようにしている。この押圧に続いて
チャック１３が、エアシリンダ３５の短縮動作によりリ
ード線材１０を釈放し、続いてエアシリンダ３９の短縮
動作により元の位置に後退し、第１ガイド１２も連動機
構１４によって元の後退位置に戻る（第８図参照）。次
に切断装置１６の切断刃５１がエアシリンダ５５の伸長
して短縮する動作により第１ガイドの出口端面５０に沿
って切断動作し、直ちにばね５３の作用で元に戻る。こ
の切断によってリード線材１０の先端が第１ガイド１２
の出口端に位置決めされた状態となると共にリード線保
持孔３には所定長さのリード線４が圧入されて保持され
たリード線組付け状態となる。リード線４の長さは、チ
ャック１３の進退移動する間の距離であり、第１ガイド
１２が前進位置に停止してからチャック１３の前進する
距離がリード線保持孔３に対する圧入寸法である。これ
で１回の組付け動作を終わるから、部材１をリード線の
組付けられていないものと交換すると、図５の状態にな
る。

【００２１】前記実施の形態において、ワークフィーダ
に付いて説明しなかったが、自動的に部材１をワークホ
ルダー１８に着脱するのがよい。しかし、場合によって
は作業者が手作業によって部材１をワークホルダー１８
に保持させた状態とし、フートスイッチにより始動釦を
押して１回の組付け動作を行わせるようにしてもよい。
作業者は毎回部材の着脱とフートスイッチの操作を行う
ことになるが、部材１のリード線保持孔３と第１ガイド
１２の中心線が常に一致した状態でリード線材１０が供
給されるので、リード線材１０の太さにはあまり関係な
く確実に組付けることができる。

【００２２】

【実施例】前記実施の形態において、リード線材１０の
偏平とする前の直径は０．３ｍｍ、同偏平とした後の最
大外径は０．４ｍｍ、チャック１３の全前進距離は５ｍ
ｍで、チャック１３の第１ガイド１２の停止までの前進
距離は４ｍｍ、チャック１３の第１ガイド１２の停止後
の前進距離は１ｍｍである。また、押圧手段１５により
１回の押圧により偏平とする長さは５．５ｍｍである。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、機械的にリー
ド線保持孔とリード線材の先端部との軸線を一致させて
軸方向に移動させることにより圧入するから、リード線
の直径が細くなっても圧入でき、自動化が可能であり、
しかも圧入作業速度がリード線の直径によって殆ど変わ
らないという効果を奏する。請求項２に記載の発明は、
切断装置が切断と位置決めを兼用しているから、装置を
簡略化する効果を奏する。請求項３に記載の発明は、押
圧手段がリード線材の拘束作用と塑性変形作用を行うか
ら、装置を簡略化する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す概略正面図であ
る。

【図２】同実施の形態の概略右側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】同実施の形態の動作を説明するための部分拡大
縦断正面図である。

【図６】同実施の形態の動作を説明するための部分拡大
縦断正面図である。

【図７】同実施の形態の動作を説明するための部分拡大
縦断正面図である。

【図８】同実施の形態の動作を説明するための部分拡大
縦断正面図である。

【図９】リード線保持孔を有する電気部品の一例を示
し、（ａ）は拡大正面図、（ｂ）は拡大左側面図、
（ｃ）は拡大平面図である。

【符号の説明】

１ 部材 ２ リード線保持部 ３ リード線保持孔 ４ リード線 １０ リード線材 １１ 保持手段 １２ 第１ガイド １３ チャック １４ 連動機構 １５ 押圧手段 １６ 切断装置 １７ テーブル １８ ワークホルダー ２０ 基準軸線 ２４ 案内孔 ２７ 下爪 ２８ 上爪 ２９ 上爪支持部 ３０ 下爪支持部 ３１ 水平ガイドロッド ３３ 柱状ガイド ４１ ばね ４２ 第２ガイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リード線保持孔を有する部材をそのリー
   ド線保持孔の中心軸線が所定の基準軸線に一致するよう
   に定位置に保持手段によって保持し、前記基準軸線に沿
   って前記リード線保持孔にリード線材を一端から供給す
   るようにリード線保持孔の開口端に出口側が間隔を隔て
   て対向する第１ガイドを設けると共に第１ガイドの入口
   側に間隔を隔てた位置で前記リード線材の途中を挟持す
   るチャックを設け、前記リード線材の先端を前記第１ガ
   イドの出口端に位置させる位置決め手段を設け、前記チ
   ャックが前記位置決め手段により位置決めされた前記リ
   ード線材を挟持し且つ前記第１ガイドを伴って前進し、
   前記第１ガイドが前記リード線保持孔の開口端に近接し
   て停止し、その第１ガイドの停止後も引き続きチャック
   が所定寸法前進するように構成したことを特徴とするリ
   ード線組付け装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のリード線組付け装置に
   おいて、少なくとも前記チャックが前記リード線材を釈
   放している期間中はリード線材の長手方向の移動を拘束
   している拘束手段を設け、前記位置決め手段を前記第１
   ガイドの出口端面に沿って切断刃を切断動作させるリー
   ド線材切断装置としたことを特徴とするリード線組付け
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のリード線組付け装置に
   おいて、前記拘束手段に代えて、第２ガイドに案内され
   るリード線材の途中の所定長さ範囲を押圧してやや偏平
   な断面形状に塑性変形させ且つ前記チャックがリード線
   材を釈放する直前から次に挟持するまでの間前記押圧を
   持続してリード線材を拘束する押圧手段を設けたことを
   特徴とするリード線組付け装置。