JP2589594B2 - ピン自動組付機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コネクタハウジングへピンを自動的に組付
ける組立機に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

一般に電子機器等の配線に用いられるコネクタは、プ
ラスチック製の箱形のコネクタハウジングと、これに挿
入された複数本の導電性のピンとから、構成される。

従来、このようなコネクタハウジングの孔部へ複数本
のピンを挿入する作業は、手作業にて１本ずつ挿入する
方法が行われてきた。

従って、作業能率が悪く、かつ、挿入すべきピンに方
向性がある場合には間違った向きで挿入する等の不良発
生率も高いといった問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、コネクタに複数本のピンを自動に組付する
ピン自動組付機において；多数本のピン素材を相互に平
行にタイバーにて連結した櫛歯状帯材を、起立状態で水
平方向へ、１個のコネクタに必要なピン数分だけ順次間
欠的に送る帯材搬送手段と；該帯材搬送手段にて間欠的
に送られてくる該櫛歯状帯材から、１個のコネクタに必
要な全てのピンを、同時分離する切断手段と；該切断手
段の下方に保持されたコネクタハウジングへ、該切断手
段にて分離された全てのピンを、誘導落下させる誘導手
段と；を備えている。

〔作 用〕

多数本のピン素材は切断直前に於て上下方向（鉛直方
向）を向いているため、切断手段にて、該ピン素材を相
互に連結しているタイバーを、切断分離すれば、そのま
まの姿勢（鉛直姿勢）で、誘導手段にて誘導されつつ、
落下させることが出来、下方に保持したコネクタハウジ
ングの孔部へ、正確に誘導し易く、スムースに挿入可能
となる。

また、切断直前まで、櫛歯状帯材として各ピン（素
材）は保持されているから、ピンの表裏が混在せず、確
実に正規の向きにて、落下し、下方のハウジングへ挿入
出来る。

また、櫛歯状帯材は間欠的に搬送手段で送られること
によって、１個のコネクタに必要な全てのピン（素材）
を搬送し、分離出来、かつ誘導手段にて、下方のハウジ
ングへ一度に落下させ得るから、能率が向上する。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説する。

第１図の平面図に於て、１は帯材搬送手段であって、
鉛直軸心２廻りに回転自在な支持具に、フープ状に巻設
され帯材３を矢印Ａのように繰出して、間欠的に送りＢ
を与える。この帯材３は、第２図又は第３図に示すよう
に、多数本のピン素材4a…を相互に平行にタイバー５…
にて連結した櫛歯状である。例えば、この櫛歯状帯材３
は薄い金属板をプレスにて打抜いて一体に形成し、タイ
バー５は、第２図，第３図のピン素材4aの上下中央より
もやや上方寄りの位置に配設され、また、図例では、下
端６側が幅狭となるようにテーパ状又は段付状に形成さ
れ、かつ、タイバー５よりも下方の近くには、係止用小
凸部７…が設けられている。

第１図の平面図で明らかなように、このような２本の
櫛歯状帯材3,3を、下流側にて相互に平行となるよう
に、かつ、各々を起立状態で水平方向へ、間欠的に順次
送りＢを与えるが、この際の１ストロークとは、１個の
コネクタに必要なピン数分だけ送る量である。

９は位置決め手段であって、流体シリンダ等にて矢印
Ｃ方向へ往復動する位置決めピン10を有し、第２図，第
３図の相隣合うピン素材4a,4a間に直交方向から差込ま
れて送り方向の位置決めを行う。

11は、第２図，第３図のタイバー５…を切断して、ピ
ン素材4a…を分離し、第４図に示す如く、直立姿勢のピ
ン４…を得る切断手段である。上述の帯材搬送手段１に
て間欠的に送られる１ストローク分のピン素材4a…を同
時に切断分離して、１個のコネクタに必要な全てのピン
４…を、一度に得る。

第４図では、第２図の短いピン４…が７本、第３図の
長いピン４…が５本の合計12本が一度に落下して、コネ
クタハウジング12の孔部13…へ挿入される状況を例示し
ている。

第１図では２本の帯材3,3が同時に送られてくるた
め、両帯材3,3から分離されるピン４…の合計が、１個
のコネクタに必要な本数に相当する。

このコネクタハウジング12は、プラスチック等の絶縁
材から成る有底上方開口状の箱形である。

第５図は第１図の要部を具体的に断面して示した平面
図であり、しかもＤ−Ｄ線に関して対称な構造体が（同
図の下半部に）設けられるが、図示省略してある。

この第５図に於て、14は鉛直板であって、帯材ガイド
板15がこの鉛直板14に近接して平行に設けられ、その間
隙16に、第２図の帯材３が摺動しつつ送られる。

帯材搬送手段１は、軸17廻りに揺動可能な送り爪18
と、この送り爪18をＥ方向へ弾発付勢する図示省略の弾
発部材と、矢印F,G方向へこの送り爪18を往復動させる
流体シリンダ等のアクチュエータ19とから、構成され
る。送り爪18の爪先20は、矢印Ｆ方向へ移動時に、第６
図に示す如く帯材３のピン素材4a,4a間に差込まれて、
係止して、帯材３を下流側へ送るが、逆に、矢印Ｇ方向
へ移動時には上述の弾発部材に抗して浮上って、係止が
外れるように、逃げ用勾配面21を第５図のように有する
形状とする。また、この爪先20の往復作動を許容するよ
うに、長孔状窓部22が帯材ガイド板15に開設されてい
る。

また、第５図及び第７図に於て位置決め手段９が一層
具体的に示され、帯材ガイド板15に貫設した小孔を通っ
て、位置決めピン10が間隙16内へ、突入退出自在であ
り、第７図のように、帯材３の相隣合うピン素材4a,4a
間に差込まれて（突入して）、この帯材３の送り方向の
位置決めが行われる。

次に、切断手段11について説明する。23は切断刃取付
ブロックで、凹所24を有すると共に、凹所24を形成する
底壁部25にガイド孔26が貫設され、この凹所24内に摺動
自在にシャー刃ホルダ27が嵌込まれ、該ホルダ27と底壁
部25間に、圧縮バネ28が介装される。シャー刃ホルダ27
には凹所29が形成され、この凹所29を形成する底壁には
ガイド孔30が貫設され、押え刃31がこの凹所29に嵌込ま
れると共に、ガイド孔30及び前記ガイド孔26に、摺動往
復自在に挿入される。

32は流体シリンダであって、そのピストンロッドにシ
ャー刃取付盤33が固着され、さらに該取付盤33にシャー
刃34が固着され、このシャー刃34は前記押え刃31と、
（第５図の上下方向に）相対的に移動可能に摺動して、
組合わされて、第９図の状態で、前記ガイド孔30,26に
挿入されている。35は圧縮バネであり、取付盤33と押え
刃31の間に介装され、帯材３を押え刃31の先端面31aが
弾発的に押圧する弾発押圧力を得るためのものである。

第９図で明らかなように、押え刃31の上面36には断面
方形波状の凹凸条が形成され、他方、シャー刃34の下面
37には凹凸条と高精度に噛合し、かつ、前後方向へ相対
的に摺動可能な凹凸条が形成されている。第８図は、平
面的に見たシャー刃34であって、その下面37の凸条38
は、先端面34aより小寸法だけ突出して小直方体状刃先3
9…を形成し、この刃先39…は、第５図の間隙16、及
び、ブロック23と鉛直板14の間隙16aを、送られてくる
帯材３に対して、第12図に示す如く対応する。即ち、帯
材３のタイバー５…に１対１にて対応する。また、第11
図と第９図で明らかなように、押え刃31とシャー刃34の
凹凸条が、櫛歯状帯材３のタイバー５とピン素材4aに交
互して対応している。

第５図と第10図と第15図に於て、40は受刃であり、第
８図の上記刃先39…の数に等しい数の角孔41…が貫設さ
れ、高精度に該受刃40の角孔41…内へ、切断作動時に
は、刃先39…が突入する。従って、この角孔41…は帯材
３のタイバー５…に対応している。

第12図に示した長さ寸法Ｓが１ストロークであって、
第５図に示した送り爪18の矢印G,Fの往復動にて、この
１ストロークＳ分だけ、帯材３に送りが与えられ、位置
決め手段９にて、帯材３の先端部位が、受刃40と、シャ
ー刃34と押え刃31の間に対応し、流体シリンダ32の作動
にて取付盤33が前進すると、まず、圧縮バネ35を介して
押え刃31が押圧されて前進し、先端面31aが帯材３を、
受刃40へ押圧して保持する。引続いて連続的に取付盤33
は前進してくれば、第５図の状態となり、次に、小寸法
Ｈだけ、シャー刃34のみが押え刃31に対して前進し、第
12図のように、このシャー刃34の刃先39…がタイバー５
を切断し、１ストロークＳ内の全てのピン素材4aを、第
13図に示すようなピン４…と、（第５図にて図示省略し
たが）受刃40の裏面40a側へ突き抜かれたタイバー切断
片とに、分離される。

その後、流体シリンダ32が後退すると、まず、シャー
刃34が、引続いて押え刃31が後退するから、分離した上
記ピン４…は自重で、矢印Ｊ…のように落下する。

第14図は以上の作動説明を簡略斜視図で示したもの
で、（第１図と合わせて見れば明らかなように、）２個
のフープに巻設されて矢印Ａのように繰出された帯材3,
3が、各々、１ストロークＳずつ間欠的に送られて、切
断分離されて、独立したピン４…として落下して次工程
へ送られる。

第４図のように、長ピン４と短ピン４の本数が相違す
る場合には、第５図に実際に図示したＤ−Ｄ線上半部、
及び、同図では図示省略したＤ−Ｄ線下半部の帯材搬送
手段1,1の１ストロークS,Sを相違させることになる。そ
して、同図の上半部と下半部を合わせたピン４…の総本
数は、１個のコネクタに必要な本数に該当する。

なお、第15図は上述の押え刃31とシャー刃34と受刃40
の位置関係を断面側面図として一層具体的に示してい
る。また、第16図に於て、42は矢印Ｋ方向へ往復動して
帯材３の先端を一時的に支持する先端垂れ下り防止部材
であり、１ストローク分だけ送られてきた帯材３を、第
５図に示した押え刃31が押えるまでの短い時間、支持す
る。

次に、第17図と第18図に於て、コネクタハウジング12
はピン受取位置に在ると共に、振動している。このピン
受取位置は、第５図や第15図に示した切断手段11の下方
の位置であり、切断手段11にて分離されたピン４…を、
誘導手段44にて、このコネクタハウジング12内へ誘導落
下させる。

この誘導手段44は、第15図と第16図に示すように、平
行な凹溝45…をピン本数（つまり、１つのコネクタに必
要なピン本数）上下方向に有する上誘導盤46と、左右及
び前後のピン４…間隔を、コネクタハウジング12の孔部
13…（第４図参照）の間隔に合致させるために三次元的
に傾斜した誘導路47…を有する下誘導盤48と、コネクタ
ハウジング12へ挿入されるノズル部49とから、構成され
る。

上誘導盤46は、シャー刃34がタイバー５…を切断する
直前に、シリンダ50にて鉛直板14に押圧されて、凹溝45
が閉じられて、上下方向の孔状誘導路を形成する。平行
に落下して来るピン４…は、第17図と第18図のように、
左右方向へは下方にしだいに拡大間隔となると共に、前
後方向へは、長ピンと短ピンが接近するように間隔が減
少するように、下誘導盤48の誘導路47…は、形成されて
おり、しかも、矢印Ｎのように、上方の帯材搬送手段１
及び切断手段11と上誘導盤46等と共に、下誘導盤48が往
復動自在であって、下端ノズル部49がハウジング12内へ
挿入されて後に、上方からピン４…が矢印Ｐのように落
下してくる。

しかして、第17図〜第21図に於て、51は矢印Ｍ方向へ
ハウジング12を送る搬送手段であり、振動機構52を有す
る。即ち、この搬送手段51は、例えば、図外のパーツフ
ィーダと、これに接続される水平状樋状部材53と、この
樋状部材53に振動を付与して矢印方向Ｍへの送り力を発
生する直進フィーダ54と、横方向から樋状部材53の上方
開口状ガイド溝55内へ突入自在のストッパ56等から、構
成される。

樋状部材53のガイド溝55は、段付部57をもって、上方
幅広部58と、下方幅狭部59とから成る。ハウジング12の
厚さがこの上方幅広部58の内幅よりも僅かに小さく、段
付部57にハウジング12の底面角部が係合しつつ、摺動す
る。下方幅狭部59は、ハウジング12に挿入後のピン４…
の下方突出部が干渉するのを逃げるためである。

振動機構52は上記直進フィーダ54が相当するが、これ
以外に、各種振動機器を用いるも自由である。

ストッパ56は流体シリンダ60等にて往復動自在に、第
19図では、受圧部材61に取付けられる。

第19図に於て、62はコネクタハウジング位置決め機構
であり、樋状部材53の上方幅広部58を形成する側壁部58
a,58aに各々２箇所の切欠窓63,63…を形成し、一方の側
壁部58aの切欠窓63,63には、前記受圧部材61の突隆部6
4,64を、突入して、該側壁部58a内面と面一とすると共
に、他方の側壁部58aの切欠窓63,63には、矢印方向へ流
体シリンダ65にて往復動するロック部材66の突隆部67,6
7が突入する。このロック部材66の突隆部67,67の勾配面
にて、ハウジング12の角部を押圧して、位置決めを行
う。

このような位置決め機構62にて、送り方向及び左右方
向の位置決めを行ったハウジング12に対し、第21図のよ
うにノズル部49が容易確実に挿入される。挿入されると
直ちにシリンダ65にてロック部材66を後退する。ノズル
部49と、ハウジング12の内面とは、小さなクリアランス
を設けておくことで、上記ロック部材66の後退によっ
て、直ちに、ハウジング12は振動する。

上方から、上述の誘導手段44を介して、ピン４…がほ
ぼ同時に落下してくると、第22図のようにピン４の自重
にて仮挿入される。ハウジング12が前記振動機構52の振
動を受けて、振動していることが、各ピン４のハウジン
グ孔部13への仮挿入を助ける。

ところで、ピン４に係止用小凸部７…が有るため最終
圧入位置（第23図参照）までは挿入できない−これを仮
挿入と呼ぶ−ので、その後、ストッパ56（第19図，第21
図参照）を後退すると、樋状部材53の振動によって、矢
印Ｍ方向へハウジング12と仮挿入状態のピン４…が搬送
される。この下流側に、図示省略の押込プレスを設けて
おいて、第23図に示すように該プレスの押圧子68にてピ
ン４…の上端を押圧すると、係止用小凸部７…が孔部13
…へ圧入されて喰い込み、強固に固着される。第24図は
このような完成状態を示す。なお、所望により第25図に
示すように、ピン４…を折曲げる工程を加えて、この折
曲ピン４…をもって完成状態とすることも出来る。

なお、本発明は図示の実施例以外に設計変更自由であ
って、特に、上方の切断手段11にて櫛歯状帯材３から、
１個のコネクタに必要な全てのピン４…を、分離して、
誘導手段44にて下方のコネクタハウジング12へ誘導しつ
つ落下させた後の該ピン４…のハウジング12の孔部13…
への挿入方法は、種々設計変更自由である。また、ピン
４の係止用小凸部７…は省略することも可能であり、孔
部13へ圧入する寸法に設計すれば十分な場合もある。ま
た、短ピン４と長ピン４の２種類を用いない１種類のピ
ン４…を使用するコネクタの場合には、第１図の帯材
３、帯材搬送手段１、位置決め手段９、及び、切断用シ
ャー刃34,押え刃31,シリンダ32等は、各々単数個とする
ことが可能である。

〔発明の効果〕

本発明は上述の如く構成されているので、次に記載す
る効果を有する。

高能率に、かつピン４…の表裏の向き等を間違える
ことなく、自動的に下方に保持したコネクタハウジング
12へ、挿入することができる。

特に、帯材搬送手段１では、１個のコネクタに必要
なピン数分だけ順次間欠的に送り、かつ、切断手段11で
は、１個のコネクタに必要な全てのピン４を同時に分離
し、さらに、誘導手段44では、（１個のコネクタに必要
な）全てのピン４を誘導落下させるので、必要な全ての
ピン４…を、短時間にかつ確実にコネクタハウジングに
組付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す簡略平面図、第２図と
第３図は帯材を示す正面図、第４図は作用説明用斜視
図、第５図は要部断面平面図、第６図と第７図は作動説
明用正面図、第８図はシャー刃の平面図、第９図はシャ
ー刃と押え刃の噛合状態を示す断面図、第10図は受刃の
正面図、第11図と第12図は帯材と切断手段の構成部品要
部との対応説明図、第13図は分離状態のピンの説明図、
第14図は全体説明簡略斜視図、第15図は要部断面側面
図、第16図は要部正面図、第17図は要部正面図、第18図
は要部側面図、第19図は要部平面図、第20図は要部断面
側面図、第21図は要部正面図、第22図と第23図は作動説
明用要部断面図、第24図と第25図は完成品説明図であ
る。 １……帯材搬送手段、３……櫛歯状帯材、４……ピン、
4a……ピン素材、５……タイバー、11……切断手段、12
……コネクタハウジング、13……孔部、44……誘導手
段、51……ハウジング搬送手段、52……振動機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−43470（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−80991（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−14820（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コネクタに複数本のピンを自動に組付する
   ピン自動組付機において、 多数本のピン素材を相互に平行にタイバーにて連結した
   櫛歯状帯材を、起立状態で水平方向へ、１個のコネクタ
   に必要なピン数分だけ順次間欠的に送る帯材搬送手段
   と、 該帯材搬送手段にて間欠的に送られてくる該櫛歯状帯材
   から、１個のコネクタに必要な全てのピンを、同時分離
   する切断手段と、 該切断手段の下方に保持されたコネクタハウジングへ、
   該切断手段にて分離された全てのピンを、誘導落下させ
   る誘導手段と、 を備えたことを特徴とするピン自動組付機。