JP2644338B2 - 磁気ヘッドの装着位置規制装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ヘッドを把持する搬送用の治具につい
て、該治具に対する磁気ヘッドの装着位置を自動的に規
制するように創作した装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は磁気ヘッドの１例を示す。

ヘッドベース１にコア２が固着されており、このコア
２にコイル３が巻回されている。

一方、上記ヘッドベース１に配線板４が固着されてい
る。4a,4bは上記配線板のハンダ付部である。

コイル３を巻線したワイヤ５の端末は引出し孔６から
引き出され、ハンダ付部4a,4bにそれぞれハンダ付され
る。引出孔の形状は、本例のような丸孔のものも、長孔
乃至は溝孔状のものも有る。

第４図は上記と異なる例を示す。本例ではヘッドベー
ス１に対して２個のコア2A,2Bが固着され、それぞれコ
イル3A,3Bを巻回されている。従って、コイル巻線され
たワイヤの端末は４本あり、それぞれハンダ付部4a,4b,
4c,4dにハンダ付されている。

磁気ヘッドのコイル巻線作業は従来一般に手作業で行
われている。工業的規模で磁気ヘッドを製造する場合、
第５図（Ａ），（Ｂ）に示すようなキャリヤ７又は同
７′に多数の磁気ヘッド８を収納し、このキャリヤ7,
7′に入れられた磁気ヘッド（未完成品）を搬送しつ
つ、順次に巻線作業，ハンダ付作業、ワイヤ端末切断作
業，ワイヤ端末除去作業が行われる。

前述の如く手作業で磁気ヘッドの巻線作業および後処
理作業を行うと、多大の労力と時間とを要し、製造コス
トが高くなる。

そこで、磁気ヘッドのコイル巻回作業、及び、ハンダ
付、ワイヤ切断，除去などの後処理を一貫して自動的に
行う装置の開発が進められている。

こうした一貫自動装置には、巻線作業ステーション、
ハンダ付作業ステーション、ワイヤ端末切断作業ステー
ション、ワイヤ端末除去作業ステーション等が設けら
れ、磁気ヘッド（未完成品）はこれらのステーションを
順次に搬送される。

なお、ハンダ付作業によって周囲を汚すことを嫌って
接着剤による仮止めを施し、その後にハンダ付されるよ
うな自動装置も考えられている。

このように、複数の作業ステーションを備えた一貫自
動巻線（付帯作業を含む）装置において、第５図に示し
たキャリア７又は同７′に磁気ヘッドを収納して搬送す
ると、各作業ステーションにおいてワーク（磁気ヘッド
未完成品）を把持して取り上げ、位置決め固定した後
に、巻線や端末処理などの作業を行わねばならない。ま
た、作業後はキャリヤ7,同７′に戻さなければならな
い。こうした動作を自動的に行わせるため、各ステーシ
ョン毎にワークのローダ、アンローダを設置し、位置決
め手段を設置すると、設備全体が高価になるのみでな
く、各作業ステーションごとに磁気ヘッドの取付，位置
決め，取外しを繰り返すので作業能率が低下する。

上記の不具合を解消し、ワークである磁気ヘッド未完
成品を搭載したままで搬送することもでき、搭載したま
まで各作業ステーションの作業を施工でき、しかも、各
作業ステーションにおける位置決めを、簡単な設備で迅
速，容易，高精度で行い得る治具を構成するため、 キャリヤとして機能する治具の本体部分であるベース
部材に位置決め部（例えば位置決め用の穴，又は段差な
ど）を設け、 上記のベース部材に対して特定平面に沿って摺動し得
る（即ち、直交２軸X,Y方向に、必要に応じてＸ−Ｙ平
面内の回動方向にも摺動し得る）スライダ、及び、該ス
ライダのロック手段を設け、 上記のスライダに対して、ワークである磁気ヘッドを
着脱自在に取り付け得る構造とし、 かつ、前記ベース部材に複数個のワイヤチャックを設
け、 上記ワイヤチャックの位置は、該ワイヤチャックによ
ってワイヤ端末を張り渡したとき、張られたワイヤが磁
気ヘッドのハンダ付部を通るように配置した構成（即
ち、ワイヤ引出し部と、ハンダ付部とを結ぶ直線の延長
線上に前記のワイヤチャックを配設するか、若しくは該
延長線上にワイヤのガイド部材を配設した構成）が考え
られる。この構成は本発明者が発明して別途出願中のも
の（以下、先願の発明の磁気ヘッド用治具という）であ
る。

上記の構成によれば、磁気ヘッドを取り付けたスライ
ダを、ベース部材に対してスライダさせてロックするこ
とが出来るので、該ベース部材に対して磁気ヘッドを位
置決めすることが出来る。

而して、上記ベース部材には、該ベース部材の位置決
め部が設けられているので、このベース部材を各作業ス
テーションの加工機に対して位置決めすることにより、
ワークである磁気ヘッドが各作業機に対して位置決めさ
れる。

このため、磁気ヘッドを治具から取り外すことなく、
各作業ステーションにおいて施工できる。

さらに、前記のチャック手段によってワイヤ端末をチ
ャックすると、張り渡されたワイヤがハンダ付部（配線
板に設けられている）を通るので、該ワイヤをハンダ付
部に対して容易に固着することができる。上記の固着
は、直ちにハンダ付してもよく、また、一旦接着剤で固
定した後にハンダ付してもよい。

次に、先願の発明に係る磁気ヘッド用治具の構成を具
体的に説明する。

第６図は先願の発明に係る磁気ヘッド用治具の一実施
例を示す正面図である。

説明、並びに読図の便宜上、図示の如く直交３軸X,Y,
Zを想定する。本第６図はＹ軸方向に見た図である。

Ｚ軸方向に見た平面図を第７図に、 Ｙ軸方向に見た左側面図を第８図に、 Ｙ軸方向に見た右側面図を第９図に、それぞれ示す。

第６図に示した９は、キャリヤとして作用するベース
部材であって、後に詳述するような構造により磁気ヘッ
ド８を搭載している。

このベース部材９は、これを各ステーションの自動作
業用機器に対して位置決めするため、第９図に示す位置
決め穴11a,11bを設けてある。

上記の位置決め穴は、摩耗を防止するため焼入れした
スリーブを圧入してあるが、読図の便宜上、ベース部材
９に対して一体に固着された部材は、境界を省略して同
一ハッチングを付してある。

第７図〜第９図に現われている10は、このベース部材
９を各作業ステーションの自動作業機（図示せず）に装
着するためのチャック用ピンである。

第８図及び第９図に示すごとく、ベース部材９の一部
に、Ｘ−Ｚ平面に平行な平滑面9xzを設け、板状のスラ
イダ12を摺動可能に密着させる。

第９図に示した16は、スライダ12を平滑面9xzに向け
てガタ無く圧着させるためのピンであって、ベース部材
９に設けられた大径の孔（いわゆるバカ孔）を貫通し、
スライダ圧着スプリング17により図の右方に付勢されて
いる。

第８図に現われている13は、前記スライダ12の摺動を
ロックするための頭付ピンであって、コイルスプリング
14によって図の左方に付勢されている。このスライダロ
ックピンは、ベース部材９に穿たれた大径の孔（いわゆ
るバカ孔）15に挿通され、その頭部によってスライダ12
を平滑面9xzに強く押しつけて摺動をロックしている。

このスライダロックピン13に図示右向きの力を加えて
コイルスプリング14を圧縮すると、スライダ12はＸ−Ｚ
面の沿って、前記バカ孔15のガタの範囲内で摺動し得
る。第６図に示した24は、スライダ12をスライダさせる
ためのロボットのピンを挿入するロボット係合穴であ
る。

前記のスライダ12に対して、ワークである磁気ヘッド
８を挟みつけるため、第９図に示すヘッド押えレバー18
を構成し、スライダ12に対して支点ピン19により傾動可
能に支持するとともに、ヘッド押えスプリング20によっ
て図示時計方向（右回り）の回動力を付勢する。

このヘッド押えレバー18に、図示矢印Ｐの力を加える
と、ヘッド押えレバー18は反時計方向（左回り）に回動
して磁気ヘッド８の挟圧を解除する。

磁気ヘッド８は、スライダ12に対して軸着されたヘッ
ド座21上に載置されている。このヘッド座21は巻線作業
の際にワイヤを案内する役目をする部材であって、磁気
ヘッド８の挿入，排出操作の際に邪魔にならないよう退
避させるためのヘッド座傾動スプリング22を備えてい
る。

第６図に示した23は、スライダ12に設けられた凹部の
位置決め面に向けて磁気ヘッド８を密着させるためのリ
ーフスプリングである。

第６図〜第８図に現われている25は、ワイヤをチャッ
クする手段として設けた頭付ピンである。

第７図に示す如く、上記頭付ピン形のワイヤチャック
ピン25は、ベース部材９に穿たれたＹ軸方向の透孔に、
図の下方から挿通され、ワイヤチャックスプリング26に
より図の上方に向けて付勢されている。27はスプリング
押えである。

上記のワイヤチャックピン25に外力を加えて、仮想線
で示した25′の如く頭部を押し離し、その間にワイヤ
（図示せず）を挟みこんで押し離し力を放すと、該ワイ
ヤはピンの頭部とベース部材との間に挟みつけられる。

上記のように構成されているワイヤチャック手段の配
置について、第10図（Ａ）を参照しつつ次に説明する。

８は磁気ヘッド、６はワイヤ引出し孔である。

上記ワイヤ引出し孔６の中心と、ハンダ付部4aの中心
とを結ぶ直線Laを想定するとともに、その延長線laを想
定する。そして、この延長線la上に位置せしめてワイヤ
チャックピン25を配設する。本例においては、ワイヤ引
出し孔６がワイヤ引出し部であるが、ワイヤ引出し部は
孔に限らず、溝孔であっても良く、ワイヤを引ッ掛ける
段付部であっても良い。

前記ワイヤ引出し孔６から引き出されたワイヤ端末
を、線la上のワイヤチャックピン25で挟んで張り渡す
と、該ワイヤ端末はハンダ付部4aを通る。このため、こ
のハンダ付部4aに糸ハンダを供給しつつハンダごて（い
ずれも図示せず）で溶かせばハンダ付が行われる。ま
た、瞬間接着剤を供給すると仮付けされ、後工程におけ
るハンダ付を容易に行い得るようになる。

同様に、ワイヤ引出し孔６とハンダ付部4bとを結ぶ線
の延長線lb上、 ハンダ付部4cとを結ぶ線の延長線lc上、及び、 ハンダ付部4dとを結ぶ線の延長線ld上に、それぞれワ
イヤチャックピン25を配設する。

これにより、ワイヤ引出し孔６から引き出された４本
のワイヤ端末部を、それぞれハンダ付部4a,4b,4c,4dに
容易に取りつけることができる。

ワイヤチャックピン25とワイヤ引出し孔６とを結ぶ直
線上にハンダ付部を位置せしめることが困難な場合は、
第10図（Ｂ）に示すようにスライダ12にガイドピン12a
を設け、このガイドピンにワイヤ端末部を引ッ掛けて張
り渡しても良い。第10図（Ｂ）の例では、ワイヤ引出し
孔６とガイドピン12aとを結ぶ線がハンダ付部4eを通っ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者は、先願の発明の磁気ヘッド用治具によれ
ば、ワークである磁気ヘッドの未完成品を搭載して搬送
し、各作業ステーションの自動機器に対して位置決めさ
れた状態で装着して自動加工を施すことができるので、
複数の作業ステーションを有する一貫巻線機の作業能率
を高めることができることを確認したが、この先願に係
る磁気ヘッド用治具を用いて磁気ヘッドの巻線作業を自
動機によって工業的規模で行う場合、この治具に対して
磁気ヘッドを自動的に位置決めしなければならないとい
う問題が有る。

次に、この問題点を具体的に説明する。

第９図について検討するに、この治具のベース部材９
を搬送して図示しない作業ステーションの自動作業機器
にローディングした場合、該自動作業機器とベース部材
９とは、位置決め穴11a,11bによって1/100mmオーダーの
高精度でセットされる。

しかし乍ら、ベース部材９に対してスライダ12はＸ−
Ｚ面内で摺動し得る構造であるから、前記自動仕業機器
に対するスライダ12の位置は、ミクロンオーダーで見る
と不定である。従って該スライダ12に搭載された磁気ヘ
ッド８は、自動作業機器に対する関係位置も不定であ
る。

一方、第４図に示した、コイル３を巻線するためにワ
イヤ５を挿通すべきコア２の孔は、例えば直径0.3mmと
いうように非常に小さく、自動作業機器に対してミクロ
ンオーダーの超高精度で位置決めされなければならな
い。

以上の考察から明らかとなったように、例えば第９図
に示した磁気ヘッドを先願に係る磁気ヘッド用治具に搭
載した場合、該磁気ヘッドのコア2A,2Bの孔が自動作業
機器に対して精密に位置決めされるように、ベース部材
９に対する磁気ヘッドのヘッドベース１の取付関係位置
を規制しなければならない。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、先願に
係る磁気ヘッド用治具を自動作業機器に対して位置決め
固定したとき、該治具に搭載されている磁気ヘッドのコ
アの孔が該自動作業機器に対して精密に所定の関係位置
となるように、ベース部材に対する磁気ヘッドの位置
を、自動的にかつ精密に規制し得る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〕

上記の目的を達成するため、本発明の磁気ヘッド装着
位置規制装置は、 （ａ）先願の発明に係る磁気ヘッド用治具を取り付ける
治具取付板を具備し、 （ｂ）．上記の治具取付板は上記の磁気ヘッドに対して
前記の位置決め部によって位置決めして取り付けられる
構造であり、 （ｃ）．上記の治具取付板は前記のスライダのロック手
段を、ロック・解除駆動する手段を備えており、 （ｄ）．前記治具取付板には基準孔を穿たれた有孔板が
固定されており、該治具取付板を前記の磁気ヘッド用治
具に取り付けた状態で、該磁気ヘッド用治具に装着され
ている磁気ヘッドのコアの孔と、前記有孔板とは相互に
近接しており、 （ｅ）．上記コアの孔及び有孔板の基準孔を、直接又は
間接に照明する手段、並びに、上記コア孔及び基準孔の
映像を撮影するカメラを具備しており、 （ｆ）．前記と別体に、前記のスライダに係合するロボ
ット手先部材、及び、該手先部材を直交３軸方向に駆動
する駆動部が設けられており、かつ、上記の駆動部は、
前記カメラの撮影信号を入力される自動制御装置によっ
て制御され、前記のコアの孔の像と基準孔の像とが所定
の関係位置となるようにスライダを摺動させる構造であ
ることを特徴とする。

〔作用〕

上記の構成によれば、ロック・解除手段によってスラ
イダのロックを解除した状態で、基準孔とコアの孔との
関係位置をカメラで自動的に観測して、所定の関係位置
となるように駆動部を作動させた後、スライダをロック
すると、磁気ヘッド用治具のベース部材と、装着された
磁気ヘッドのコアの孔との関係位置が所定の如く規制さ
れる。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明に係る磁気ヘッドの装着位
置規制装置の一実施例を示し、 第１図は磁気ヘッド用治具を治具取付板に装着した状
態を描いた部分的断面図に制御系統図を付記した図、 第２図（Ａ）は同じく正面図、第２図（Ｂ）はそのＢ
部拡大詳細図である。

第１図に描かれている磁気ヘッド用治具は先願の発明
に係り、前揚の第８図に対応している。

第８図と同一の図面参照番号を付した部材は第８図に
おけると同様乃至は類似の構成部材である。

ベース部材９に取り付けられる治具取付板30を構成す
る。

この治具取付板30には、前述のスライダロックピン13
を挿入する孔30bと、前述のベース部チャックピン10を
挿通する孔30aとが設けられており、かつ、位置決め孔1
1bに嵌合する位置決めピン30cが設けられている。

第９図に示した位置決め孔11a、及び、これに嵌合す
る位置決めピンも設けられているが第１図には現われて
いない。

前記の孔30a付近に位置せしめて、治具取付板30にチ
ャック手段31を設置する。このチャック手段はベース部
材９に固定されたチャックピン10を把持したり放したり
出来るような構造である。これにより、ベース部材９と
取付板とは相互に位置決めされて固定される。

次に、治具取付板30に対して磁気ヘッド８のコア２を
位置決めするための構成部分について説明する。

前記の孔30b付近に位置せしめて、治具取付板30に、
ロックピン駆動部32を設置する。

このロックピン駆動部32は、先願の発明に係る磁気ヘ
ッド用治具のスライダロックピン13を付記矢印方向に押
したり放したり出来る構造である。このスライダロック
ピン13が押動されると、スライダ12が摺動し得る状態と
なり、これに装着されている磁気ヘッド８がＸ−Ｚ面内
で微小寸法移動可能となる。

上記磁気ヘッド８のコア２に対して、Ｘ−Ｚ方向の同
一面上に、該コア２に近接せしめて有孔板33を配設す
る。

この有孔板33は、アーム30dを介して治具取付板30に
固定されている。

上記のコア２と有孔板33との関係位置の概要は第２図
（Ａ）で表わされている。同図のＢ部付近の拡大図を第
２図（Ｂ）に示す。ただし、この第２図（Ｂ）は読図を
容易にするため、コア2A,2Bに設けられている孔2A_-1,2A
_-2を拡大して描いてある。

第１図に示す如く、前記の有孔板33及びコア２の背後
に白色スクリーン（散光板）Ｓを配置すると共に、この
スクリーンＳを照明するランプ39を設置し、上記スクリ
ーンＳの反対側にカメラ34を設置する。このカメラ34の
視野は第２図（Ｂ）に鎖線で囲んで示した部分38の如く
である。

本第１図においては、ランプ39によってスクリーンＳ
を図示左側から照明するが、該ランプ39をスクリーンＳ
の右側に配置して該スクリーンＳを正面側（カメラ側）
斜方向から矢印Ｄの如く照明しても良い。

更に異なる実施例として、図示スクリーンＳの位置に
黒色のバック部材を配置するとともに、有孔板33及びコ
ア２を矢印Ｅ方向に照明しても良い。

これらの各実施例を総合して、要するに有孔板33及び
コア２を直接もしくは間接に照明するとともに、その映
像を撮影するカメラ34を設ける。

一方、スライダ12に設けられているロボット係合穴24
に嵌合する先端部を有するロボットピン35と、このロボ
ットピンを直交３軸方向に駆動する駆動部36とを設け
る。

前記カメラ34の撮影信号は画像処理装置40を介して自
動制御装置37に入力される。該自動制御装置37は入力信
号を解析して、第２図（Ｂ）に示したコア2A,2Bの孔2A
_-1,2B_-1が、有孔板33に設けられた基準孔33a,33bに対し
て一定の関係位置となるように前記の駆動部36を制御す
る。

これにより、コア２の孔は治具取付板30に対して、詳
しくは、治具取付板に設けられている位置決めピンに対
して、その関係位置を精密に規制される。

従って、磁気ヘッド８を装着した治具を作業ステーシ
ョン（図示省略）に受け渡したとき、該作業ステーショ
ンに位置決めピンを設けておけば、磁気ヘッドのコアは
該作業ステーションの位置決めピンに対して精密に位置
決めされた状態でローディングされる。

第１図に示した状態で、磁気ヘッド８のコア２と有孔
板33との関係位置が前記のようにして自動的に規制され
ると、ロックピン駆動部32はスライダロックピン13の押
動を解除して、スライダ12がベース部材９に対して摺動
できないようにする。そしてチャック手段31はチャック
ピン10の把持を解除し、磁気ヘッド８を装着した磁気ヘ
ッド用治具は次工程に受け渡される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の規制装置によれば、磁
気ヘッド用治具を自動作業機器に対して位置決めして装
着した際、該磁気ヘッド用治具に搭載されている磁気ヘ
ッドのコアが自動作業機器に対して精密に位置合わせさ
れるように、磁気ヘッドと磁気ヘッド用治具との関係位
置を自動的に規制することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の規制装置の一実施例を示し、部分的断
面図に制御系統図を付記した図である。 第２図（Ａ）は上記実施例の要部正面図、第２図（Ｂ）
はそのＢ部拡大詳細図である。 第３図及び第４図はそれぞれ磁気ヘッドの１例を示す斜
視図、第５図（Ａ），（Ｂ）は従来例の磁気ヘッド用キ
ヤリアの斜視図である。 第６図は先願の発明に係る磁気ヘッド用治具の１例を示
す正面図、第７図は同じく平面図、第８図，第９図はそ
れぞれ左，右の側面図である。 第10図（Ａ），（Ｂ）は上記先願の発明におけるワイヤ
チャックピンの配設位置の説明図である。 ４……配線板、4a,4b,4c,4d……ハンダ付部、５……ワ
イヤ、６……ワイヤ端末引出し孔、８……磁気ヘッド、
９……ベース部材、11a,11b……位置決め穴、12……ス
ライダ、13……スライダロックピン、16……スライダ圧
着ピン、18……ヘッド押えレバー、25……ワイヤチャッ
クピン、30……治具取付板、30a,30b……孔、30c……位
置決めピン、31……チャック手段、32……ロックピン駆
動部、33……有孔板、33a,33b……基準孔、34……カメ
ラ、35……ロボットピン、36……駆動部、37……自動制
御装置、38……カメラの視野、39……ランプ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）．コアに巻回されたコイルのワイヤ
   の端末の引出し部と、該ワイヤのハンダ付部を有する配
   線板とを備えた磁気ヘッドを搭載した搬送される磁気ヘ
   ッド用治具であって、 位置決め部を設けたベース部材と、 上記ベース部材に対して、特定平面に沿って摺動し得る
   スライダと、 上記スライダの摺動をロックする手段と、 上記スライダに対して磁気ヘッドを着脱可能に取り付け
   る手段と、 前記ベース部材に設けられて、前記ワイヤの端末部を把
   持する複数個のチャック手段とを具備し、 かつ、前記のワイヤ端末の引出し部から引き出されたワ
   イヤの端末部が上記のチャック手段に把持されて張力を
   与えられた状態で、該ワイヤの端末部が前記配線板のハ
   ンダ付部に接している磁気ヘッド用治具を取り付ける治
   具取付板を具備し、 （ｂ）．上記の治具取付板は上記の磁気ヘッドに対して
   前記の位置決め部によって位置決めして取り付けられる
   構造であり、 （ｃ）．上記の治具取付板は前記のスライダのロック手
   段を、ロック・解除駆動する手段を備えており、 （ｄ）．前記治具取付板には基準孔を穿たれた有孔板が
   固定されており、該治具取付板を前記の磁気ヘッド用治
   具に取り付けた状態で、該磁気ヘッド用治具に装着され
   ている磁気ヘッドのコアの孔と、前記有孔板とは相互に
   近接しており、 （ｅ）．上記コアの孔及び有孔板の基準孔を、直接又は
   間接に照明する手段、並びに、上記コア孔及び基準孔の
   映像を撮影するカメラを具備しており、 （ｆ）．前記と別体に、前記のスライダに係合するロボ
   ット手先部材、及び、該手先部材を直交３軸方向に駆動
   する駆動部が設けられており、かつ、上記の駆動部は、
   前記カメラの撮像信号を入力される自動制御装置によっ
   て制御され、前記のコアの孔の像と基準孔の像とが所定
   の関係位置となるようにスライダを摺動させる構造であ
   ることを特徴とする、磁気ヘッド用治具における磁気ヘ
   ッド装着位置規制装置。