JP5013616B2 - 熱かしめ装置および熱かしめ方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂部材と樹脂部材あるいは樹脂部材と樹脂以外の部材とを固定する際に用いられる固定方法の一つである熱かしめに関するものであり、詳しくは、この熱かしめ作業の結果である接合品質の安定化を図るものである。

従来から、樹脂部材同士あるいは樹脂部材と樹脂以外の素材からなる部材との固定には、一方の樹脂部材にはかしめ部として突起を設け、さらに他方の部材には前記突起と対応する位置に貫通孔を設け、該突起を該貫通孔に貫挿させた後、突出した該突起の先端に熱と押圧力とを加え、軟化した突起の先端近傍を潰すようにして両部材を固定する所謂熱かしめが広く行われている。また、一方の樹脂部材に薄肉壁状の突起を設け、この薄肉壁を倒す方向に変形させることで、薄肉壁の側面にその外縁が接するように配置された例えばレンズ部品等を固定する熱かしめも広く行なわれている。

この作業には被接合部に対して熱を加えるために、電気抵抗による発熱が広く利用されてきた。少量生産に適用する場合は、はんだ鏝の先端を適宜加工して手持ち工具とし、樹脂からなる突起を１点１点かしめることが行われている。また、より作業効率を高めるためには、複数のかしめ工具を所定の間隔で治具等に固定して一度に押圧したり、特許文献１の記載のように、熱容量が大きく蓄熱作用を持つ発熱体に突起状の加熱押圧部（以下作用端と記す）を複数立設し、樹脂部材の複数の突起を一度にかしめる工夫がなされてきた。さらに、このかしめ作業の品質の安定化を目的とし、作用端を備えたかしめヘッドをエアシリンダやモータ等のアクチュエータによって昇降させ、突起の潰し量や加圧力等の作業条件の繰り返し精度を高めて、かしめ品質を均一化する工夫がなされてきた（特許文献１、特許文献２）。

さらに加熱方式に関しては、特許文献１および２の記載にあるコンスタントヒート方式に対して、近年では特許文献３の記載のように、パルスヒート電源が出力する電流（詳しくは出力トランスの２次側電流）を直接作用端に流し、この作用端自身の抵抗発熱を利用するパルスヒート方式が採用されるようになってきた。ここでパルスヒート方式とは、熱かしめに際して樹脂と直接接触する作用端を比較的電気抵抗の高い導電体で形成し、これに瞬間的に大電流を流して抵抗発熱による急激な温度上昇を得、さらに加熱中も作用端の温度をフィードバック制御することで、精度の高い温度制御を行う方法であり、熱容量の比較的大きな発熱体に作用端を設けて、定常的に加熱するコンスタントヒート方式とは区別される。
特開平９−２３９８４１号公報（第２頁、図１） 特開平１０−１４６８９７号公報（第３頁、図１） 特開２００８−６８４８８号公報（第４頁、図２）

まず、一般的な熱かしめの一例を要部断面図である図６に基づいて説明する。図６において、符号５１は一方の部材であり、例えば熱可塑性樹脂を射出成型したケースとする。また、符号５２は他方の部材であり、例えば電気部品の基板であるとする。ここで一方の部材５１は、かしめ部である円柱状の突起５１Ａを備え、他方の部材５２は貫通孔５２Ａを備えており、図６（ａ）〜（ｃ）の左側の図では、突起５１Ａが貫通孔５２Ａに貫挿され、下降してきた作用端５３、５４が突起５１Ａに当接した状態を示している。また、図６（ａ）〜（ｃ）の右側の図は、作用端５３、５４が突起５１Ａに対し熱と押圧力を加えて、突起５１Ａの先端側が潰れるように変形した様子（符号５１Ａ′）を示している。そして広く一般的に行なわれているように、これら作用端５３、５４の先端にはドーム状の凹所が加工されており（５３Ａ、５４Ａ）、この凹所がかしめ作業の結果である変形後の突起５１′の形状として転写される。

そして図６（ａ）〜（ｃ）の右側の図のような状態となった後、熱かしめ装置がパルスヒート方式である場合は、作用端５３、５４の加熱を停止して温度を下げ、変形後の突起５１Ａ′をある程度硬化させてから作用端５３、５４を上方に離隔することで熱かしめ作業が終了する。一方かしめ装置がコンスタントヒート方式の場合は加熱を停止してもすぐに温度が下がらないので、加熱を停止せずそのまま作用端５３、５４を上方に離隔させることで熱かしめ作業が終了する場合もある。しかし、パルスヒート方式の場合には加熱停止後の冷却を早めるため、コンスタントヒート方式の場合は冷却作用を付与するために、かしめ部近傍に冷却風を送風する場合もある。特にコンスタントヒート方式の場合は、軟化した変形後の突起５１Ａ′が凹所５３Ａ、５４Ａに融着して熱かしめ後の仕上がりが悪くなる（糸引き）ため、これを避けたい場合に行なわれる。

ここで、図６（ａ）は作用端５３の軸心の位置が突起５１Ａの軸心の位置とほぼ一致して当接し、加熱を伴ってそのまま下方に押圧された様子を示している。これに対して図６（ｂ）および（ｃ）は、左側の図が示すように、作用端５３、５４による加熱および押圧が開始される前の状態で、作用端５３、５４の軸心と突起５１Ａの軸心とが寸法Ｆだけずれた状態を表している。このとき、かしめ装置が手持ち工具であった場合は、図６（ｂ）で示すように、押圧が開始されるとその直後から、手持ち工具の先端である作用端５３の軸心が突起５１Ａの軸心方向に誘導され、右側の図のように、ほぼ正常な熱かしめ結果が得られる。これは、作用端５３の先端に形成されたドーム型の凹所５３Ａの傾斜面と突起５１Ａの先端との接触によって倣い作用が発生し、これに作業者の手が誘導されるからである。

これに対して図６（ｃ）で示す現象は、アクチュエータによって昇降するように構成された熱かしめヘッドに作用端５４が設けられている場合を示している。この場合は、軸心のずれ寸法Ｆが維持されたまま熱かしめ作業が行われ、結果として右側の図のように変形後の突起５１Ａ′の中心が貫通孔５２Ａの中心からずれた状態となってしまう。そしてこのような状態になることで、かしめ強度の低下、つまりかしめ品質の低下を招くことになる。加えて、このような熱かしめの結果となった場合、その修正は極めて困難であり、一方の部材５１を廃棄することになった場合には、部材５１の歩留まりまで低下させてしまう。また、図６（ｂ）で説明した手持ち工具の場合のように倣い作用を利用するため、ステージを水平方向に摺動自在にすることも考えられるが、この場合、状態によっては突起５１Ａが倒れる方向に変形してしまい、かえってかしめ品質を低下させてしまう。

このような課題は、かしめ部が前述したような円柱状の突起である場合に限るものではなく、角柱状の突起、あるいは図７で示すような薄肉壁状の突起においても、作用端の先端に傾斜面が存在し、これが突起の先端に当接して直線的に下方へ押圧力を加える場合には、共通して発生し得る問題である。図７は、レンズマウント６１にレンズ６２を固定する場合の従来の熱かしめの様子を示したものである。ここでレンズマウント６１は熱可塑性樹脂からなり、フランジ付きの円筒形状に形成されたものである。レンズマウント６１の段差部にレンズ６２を上方から落とし込むと、環状の薄肉壁６１Ａがレンズ６２の周縁の厚みよりも突出するようになっている。ここで図７（ａ）のように、レンズマウント６１の軸心と作用端６３の軸心とがほぼ一致した状態で、作用端６３の円錐状の傾斜面６３Ａが薄肉壁６１Ａに当接し、熱と下方への押圧力を加えると右側の図のように、環状の薄肉壁６１Ａがレンズ６２の周縁に被さるように変形する。

しかしながら、図７（ｂ）で示すように、作用端６３がアクチュエータによって昇降するかしめヘッドに設けられたものであり、且つ、レンズマウント６１の軸心と作用端６３の軸心とにずれ（寸法Ｇ）があった場合、右側の図の符号アで示す部分の薄肉壁６１Ａが、十分にレンズ６２の周縁に被さらない状態、つまり、レンズマウント６１とレンズ６２との固定強度不足となってしまう。そこで本発明は、アクチュエータによって昇降するように構成された熱かしめヘッドに作用端が設けられている場合でも、図６（ｃ）または図７（ｂ）に基づいて説明したような、品質の悪いかしめ結果が発生しない熱かしめ装置を提供するものである。

本発明は第１の態様として、樹脂からなるかしめ部に熱と押圧力を加え、このかしめ部を変形させる熱かしめ装置において、前記かしめ部に直接接触する作用端と、この作用端を支持し、アクチュエータの駆動により前記かしめ部に対して近接および離隔するように直線的に移動するかしめヘッドと、前記作用端が熱かしめのための正常な位置でかしめ部に当接したとき、この当接を検知する検知手段と、この当接のときの前記作用端の前記移動の方向での位置を記憶する記憶手段と、前記かしめ部と同一形状のかしめ部に前記作用端が繰り返し当接したとき、毎回の作用端の前記移動の方向での位置と前記記憶手段が記憶した位置とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じてかしめ動作を停止するコントローラとを備えることを特徴とする熱かしめ装置を提供するものである。

また本発明は第２の態様として、前記作用端において前記かしめ部に当接する端面の少なくとも一部の領域は、前記移動の方向に垂直に交わる仮想平面に対して傾斜した面であることを特徴とする第１の態様として記載の熱かしめ装置を提供するものである。

さらに本発明は第３の態様として、前記かしめヘッドからかしめ部の方向に突出し、この方向にこのかしめヘッドに対して摺動可能に設けられた前記作用端と、前記かしめヘッドに設けられ、前記作用端をかしめ部の方向に付勢するばねとを有し、前記検知手段は前記かしめヘッドと前記作用端との相対的な位置の移動を検知することを特徴とする第１又は第２のいずれかの態様として記載の熱かしめ装置を提供するものである。

加えて本発明は第４の態様として、第１乃至第３のいずれかの態様とした装置を使用して実現できる熱かしめ方法であって、少なくとも次のａ）、ｂ）およびｃ）の工程を有することを特徴とする熱かしめ方法を提供する。
ａ）熱かしめのための正常な位置関係で変形前の前記かしめ部と前記作用端とを当接させ、このときの前記作用端の前記押圧力を加える方向の位置データを記憶する。
ｂ）熱かしめの際に、前記作用端が前記かしめ部と同一形状のかしめ部に当接したとき、この作用端の前記押圧力を加える方向の位置データを取得する。
ｃ）前記工程ａ）で記憶した位置データと前記工程ｂ）で取得した位置データとを比較し、前記工程ｂ）のかしめ部と作用端とが、熱かしめのために正常な位置関係であるか否かを判定する。

本発明の第１の態様によれば、作用端がかしめ部に当接したときの押圧方向の位置が、熱かしめのための正常な位置であるか否か、熱かしめ作業毎にかしめ動作の直前でチェックできるので、異常が検出された場合、かしめ部を変形させる前に装置の動作を停止させることができる。そしてこの異常の検出には、作用端とかしめ部との位置ずれのみならず、たとえば図６で説明した熱かしめにおいて、突起５１Ａが貫通孔５２Ａに完全に貫挿されず、他方の部材５２が突起５１Ａの上部に乗り上げているような状態、あるいは図７で説明した熱かしめにおいて、レンズ６２がレンズマウント６１に正常に嵌合していない状態の検出も含まれる。したがって、第１の態様によれば作用端の先端形状に係わらず、熱かしめの品質の安定を実現すると共に、熱かしめ不良による部品の歩留まりの低下を防ぐことができる。

本発明の第２の態様によれば、作用端の端面の傾斜を利用して位置ずれを判断するので、検出の精度を上げることによって、極端な位置ずれのみならず、一見正常な熱かしめであっても、強度的な問題を内在しているようなかしめ不良の発生を防ぐことが可能となる。これは、一般的に熱かしめを終えた後の位置ずれ量は、目視では確認し難いという問題を解決するものである。

本発明の第３の態様によれば、作用端を付勢するように設けられたばねの微細な圧縮長の変化を検知することで、作用端がかしめ部に当接したことを知ることができる。したがって、別途圧力センサや歪みゲージを設けることなく、かしめ作業そのもののために設けられた、ばねとこのばねの圧縮長の変化を検知する検知手段を利用するので、構造が複雑にならず、安価な熱かしめ装置を提供することができる。また、本発明の第４の態様によれば、前述したような効果を得る熱かしめ方法が実現できる。

次に添付図面を参照して本発明に係る熱かしめ装置を詳細に説明する。

図１は本発明に係る熱かしめ装置の全体を示す側面図である。図１において、符号１は基台、２は基台１に立設された支柱、３は支柱２に２個のスライドブロック４とスライドレール５とを介して昇降可能に支持されたかしめヘッド、６はボールねじ６Ａとナット３Ａとの螺合によりかしめヘッド３を昇降させるモータ、７はかしめヘッド３からかしめ部が載置されるステージ８に向かって突出して設けられた作用端、９は出力トランスを内蔵したパルスヒート電源、１０はコントローラである。

また、符号１１はコントローラ１０からモータ６に駆動信号を出力すると共に、モータ６に内蔵されたエンコーダからの回転角度情報をコントローラ１０に入力する第１のケーブル、１２は後述するかしめヘッド３に内蔵された変位計の信号をコントローラ１０が入力する第２のケーブル、１３はコントローラ１０からの動作指示信号をパルスヒート電源９に出力すると共に、パルスヒート電源の動作状態を表す信号をコントローラ１０が入力する第３のケーブル、１４は作用端７に加熱用の電流を供給する一対の第４のケーブル、１５は作用端７の先端近傍に設けられた熱電対の出力をパルスヒート電源に送る第５のケーブルである。

図２は図１で示したかしめヘッド３の内部構造を示す要部断面図である。図２において、符号２１はハウジング、２２はハウジング２１に固定され、上端の周囲に雄ねじが刻まれた円筒状の押圧管、２３は有底円筒状で内面に雌ねじが刻まれたダイヤル、２４は押圧管２２の内部に設けられた圧縮コイルばねである。圧縮コイルばね２４の上端は押圧ピース２５に当接しており、この押圧ピース２５は、ダイヤル２３に設けられた円柱状の突起２３Ａに回転自在に嵌合すると共に、押圧ピース２５に圧入されたピン２５Ａが押圧管２２に軸方向に設けられたスリット２２Ａに挿通した状態で設けてある。

また、スリット２２Ａに沿った押圧管２２の表面には、押圧管２２の軸方向に目盛が表示してある。したがって、ダイヤル２３を回すことで前記雄ねじと雌ねじの螺合により押圧ピース２５は回転することなく上下に移動する。この押圧ピース２５の上下動により圧縮コイルばね２２の圧縮長が変化し、圧縮コイルばね２２の下端が付勢する押圧シャフト２６に対する付勢力が変化すると共にピン２５Ａが指す前記目盛の位置が変化するので、操作者はピン２５Ａの位置で前記付勢力を知ることができる。ここで、押圧シャフト２６には大径部２６Ａが設けてあり、これがハウジング２１の内壁に当接することで、作用端７のかしめヘッド３からの最大突出長を規制している。

押圧シャフト２６の下端には絶縁ブロック２７が固定されており、これに全体的には略Ｖの字形状の作用端７が固定されている。この略Ｖの字形状の両上端７Ａ、７Ｂは、図１に基づいて説明した第４のケーブル１４によりパルスヒート電源９と接続され、加熱用の給電が行なわれる。また、この略Ｖの字形状の下端は上下方向に伸びる円柱形状に形成され、その下端面にはドーム型の凹所が形成されている。また、この円柱形状の下端近傍の側面には熱電対７Ｃが固着され、図１に基づいて説明した第５のケーブル１５によりパルスヒート電源９と接続され、作用端７の下端近傍の温度データをパルスヒート電源９にフィードバックする。

また、押圧シャフト２６には、押圧シャフト２６と共に上下動するように固定された支持板２８が設けられ、さらに支持板２８には押圧シャフト２６と平行に設けられた円柱状の鉄心２９が固定されている。この鉄心２９とハウジング２１に固定されたコイル３０が変位計３１を構成し、ハウジング２１と押圧シャフト１６との相対的な移動、つまりかしめヘッド３と作用端７との相対的な移動を検知し、図１に基づいて説明した第２のケーブル１２を介してコントローラ１０に移動量データを出力する。

次に図３および図４に基づいて、本発明による熱かしめ装置および熱かしめ方法の動作を説明する。図３においては、従来の説明のために図６で掲げた熱かしめと同様の例を取り上げ共通の要素には同じ符号を用いて説明する。また、図３および図４においては、図２で説明したかしめヘッド３および作用端７の要部のみを簡略化して図示し、説明を行なう。図３および図４では図２で描いた作用端７の受電部および熱電対を省略して作用端７全体を円柱形で表し、かしめ部に当接する端面に加工されたドーム型の凹所７Ｄが描かれている。また、かしめヘッド３においても図２で描いた内部構造は省略し、押圧シャフト２６の大径部２６Ａとハウジング２１との位置関係のみを示している。つまり図２における変位計３１の示す値を寸法Ｌとして表している。

図３は、熱かしめの対象である一方の部材５１と他方の部材５２との最初の熱かしめ作業の前に、各種条件を設定する様子を表している。また、図４は図３の設定が終了し、図３のかしめ対象と同一品種の部材に熱かしめ作業を行う様子を表している。まず図３（ａ）において、かしめヘッド（図１、２の符号３）は上方に位置しており、作用端７はかしめ部である突起５１Ａから離隔しているので、押圧シャフト２６は圧縮コイルばね（図２の符号２４）に下方に付勢され、大径部２６Ａの下面はハウジング２１の内面に接触している。したがって、大径部２６Ａとハウジング２１との間隔をＬとするとＬ＝０ｍｍである。ここで操作者はコントローラ（図１の符号１０）に備わったリセットスイッチで変位計が示す値を０ｍｍにゼロ点補正し、ダイヤル（図２の符号２３）を回して所望の押圧力に設定する。ここで設定される押圧力とは、作用端がかしめ部である突起５１Ａを最後まで押し潰した時点での押圧力を意味する（この例では２０Ｎとする）。

次に図３（ｂ）では、作用端７が突起５１Ａの根元の近傍に位置するよう部材５１、５２を移動し、コントローラ１０に備わったジョグレバーを押し下げる。これによりモータ（図１の符号６）が駆動し、かしめヘッド３が下降する。作用端７が他方の部材５２の表面に当接すると、ハウジング２１は更に下降を続けるが大径部２６Ａは下降が阻止されているので、大径部２６Ａとハウジングとに隙間が生じる。ここで、間隔Ｌが予め設定してある値Ｌ１（この例では０．５ｍｍとする）に達するとモータ６は自動的に停止し、かしめヘッド３はその位置に保持される。そしてコントローラ１０はかしめヘッド３つまりはハウジング２１の高さ方向の位置をモータ６のエンコーダ出力からＭ１として記憶する。

次に図３（ｃ）では、操作者は前記ジョグレバーを押し上げてかしめヘッド３を上昇させ、他方の部材５２と共にかしめ部である突起５１Ａをこの熱かしめのための正常な位置に移動させる。そして再びジョグ動作でかしめヘッドを下降させることで、作用端７に設けられたドーム型の凹所７Ｄのほぼ中央に突起５１Ａが当接するようにする。ここでＬ＝Ｌ１（０．５ｍｍ）となったとき前述と同様に自動的にハウジング２１の下降が停止し、このときのハウジング２１の高さ方向の位置をＭ２として記憶する。つまり、図３（ｃ）では、熱かしめのための正常な位置で作用端７がかしめ部に当接したときのハウジングの高さ方向の位置が、Ｍ２＋０．５ｍｍであると認識して記憶するものであり、換言すると、このときの作用端７の高さ方向の位置を記憶するものである。さらにこの設定段階では、熱かしめのための正常な位置に対してかしめ部が水平方向に位置ずれしたときの許容値を、位置ずれして当接した作用部７の、高さの方向の位置の差に置き換えた許容値Ｘ（この例では０．３ｍｍとする）として設定し、コントローラ１０に記憶させる。

図３に基づいて説明した各種設定が終了したら、図４に基づいて説明する実際の熱かしめ作業に入る。図４（ｄ）は、熱かしめの対象である一方の部材５１および他方の部材５２のセッティングが終了した後、操作者が熱かしめ作業の開始を指示するスタートスイッチを押下し、モータ６の駆動によりハウジング２１がＭ２の位置まで下降して停止した状態を示している。このときコントローラ１０は間隔Ｌの値を変位計（図２の符号３１）から取得し、Ｌ１＋Ｘの値と比較する。ここでこの例では前述したように、Ｌ１は０．５ｍｍであり、Ｘは０．３ｍｍである。

したがって、図４（ｄ）で描いたように、かしめ部上端と作用端７が熱かしめのためのほぼ正常な位置で当接している場合は、Ｌの値は０．８ｍｍ以下となり、コントローラ１０はこの比較結果を正常とみなして次の動作に入る。一方図４（ｄ′）で描いたように、かしめ部上端と作用端７が熱かしめのための正常な位置から大きくずれて当接している場合は、Ｌの値は０．８ｍｍよりも大きな値となる。この場合コントローラ１０はこの比較結果を異常と判断し、その後の熱かしめ動作を停止し、操作者等に対してアラームの表示をおこなう。

次に図４（ｅ）は、図４（ｄ）のように、かしめ部上端と作用端７が熱かしめのためのほぼ正常な位置で当接している場合においての次の動作を示している。このときモータ６は自動的に駆動してハウジング２１を更に下降させ、その高さ方向の位置がＭ１＋Ｌ１になったところで停止しその位置を保持する。ここでＭ１は図３（ｂ）で示した状態のハウジング２１の高さ方向の位置であり、これにＬ１（０．５ｍｍ）を加算したハウジング２１の高さ方向の位置は、作用端７が突起５１Ａを正常に潰しきった状態で間隔Ｌがゼロになる位置となっている。したがってこの状態での間隔ＬをＬ２とすると、Ｌ２は、作用端７が加熱を行いながら突起５１Ａを潰して下降すべきストロークであることがわかる。

図４（ｅ）の状態でコントローラ１０はパルスヒート電源（図１の符号９）に出力の指令を発し、これに応じてパルスヒート電源９は熱電対（図２の符号７Ｃ）によるフィードバック制御を行いながら作用端７に通電し、作用端７に抵抗発熱をもたらす。その結果図４（ｆ）で示すように、突起５１Ａが前記抵抗発熱により軟化し、潰れるように変形しつつドーム型の凹所７Ｄの中に収まることで作用端７の下端が他方の部材５２に当接する。そしてこのとき大径部２６とハウジング２１との間隔Ｌはゼロとなるので、作用端７は、前述した押圧ばね２４の付勢力の設定値２０Ｎで、軟化した突起５１Ａを下方に向けて保持していることになる。そして、軟化した突起Ａが所定の硬度に戻るまで、通電を停止するだけか、あるいはこれに冷却風を吹き付けながらこの状態を保った後、作用端７を上方に移動させて待機位置に戻す。

次に図５のフローチャートに基づいて、前述した実施形態の全体的な流れを説明する。まず、熱かしめ作業に際して装置に電源を投入する（Ｓ１）。次に、ワークの位置を故意にずらし、作用端７がかしめ部に当接せずに根元の近傍に当接するようにして、熱かしめ終了時点の作用端７の高さ方向の位置を取得し記憶する（Ｓ２）。次に、作用端７がかしめ部に当接した時点の作用端７の高さ方向の位置を取得し記憶する（Ｓ３）。次に、かしめ部の作用端７に対する水平方向の位置ずれを、作用端７の高さ方向の位置の変化に置き換えて、その許容値を操作者が装置に入力し記憶させる（Ｓ４）。

ここで各種設定値が装置に記憶されたので、操作者は熱かしめ動作開始のスイッチを押下して、実際の熱かしめを開始する（Ｓ５）。次に熱かしめ装置は、作用端７を下降させてかしめ部に当接した時点で、この作用端７が熱かしめのための正常な高さの許容範囲に入るか否かを判定する（Ｓ６）。ここで前記許容範囲を上回っていた場合、その後の動作を停止してアラームを表示する（Ｓ７）。これを知った操作者はかしめ部の位置を修正して熱かしめ作業を再開する。またここで前記許容範囲内であった場合は、加熱と加圧を開始して熱かしめが行なわれる（Ｓ８）。１回の熱かしめが終了すると装置は待機位置に戻り、同一形状の熱かしめの対象が複数ある場合はＳ５（熱かしめ開始）まで戻って前述と同じ作業が繰返される。

本発明の実施形態を示す側面図 本発明の実施形態を示す要部断面図 本発明の実施形態を示す要部断面図 本発明の実施形態を示す要部断面図 本発明の実施形態を示すフローチャート 従来の技術を示す要部断面図 従来の技術を示す要部断面図

符号の説明

１ 基台
２ 支柱
３ かしめヘッド
４ スライドブロック
５ スライドレール
６、モータ
７、作用端
８、ステージ
９、パルスヒート電源
１０、コントローラ
２１、ハウジング
２２、押圧管
２３、ダイヤル
２４、圧縮コイルばね
２５、押圧ピース
２６、押圧シャフト
２７、絶縁ブロック
２８、支持板
２９、鉄心
３０、コイル
３１、変位計

Claims (4)

1. 樹脂からなるかしめ部に熱と押圧力を加え、このかしめ部を変形させる熱かしめ装置において、前記かしめ部に直接接触する作用端と、この作用端を支持し、アクチュエータの駆動により前記かしめ部に対して近接および離隔するように直線的に移動するかしめヘッドと、前記作用端が熱かしめのための正常な位置でかしめ部に当接したとき、この当接を検知する検知手段と、この当接のときの前記作用端の前記移動の方向での位置を記憶する記憶手段と、前記かしめ部と同一形状のかしめ部に前記作用端が繰り返し当接したとき、毎回の作用端の前記移動の方向での位置と前記記憶手段が記憶した位置とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じてかしめ動作を停止するコントローラとを備えることを特徴とする熱かしめ装置。
2. 前記作用端において前記かしめ部に当接する端面の少なくとも一部の領域は、前記移動の方向に垂直に交わる仮想平面に対して傾斜した面であることを特徴とする請求項１に記載の熱かしめ装置。
3. 前記かしめヘッドからかしめ部の方向に突出し、この方向にこのかしめヘッドに対して摺動可能に設けられた前記作用端と、前記かしめヘッドに設けられ、前記作用端をかしめ部の方向に付勢するばねとを有し、前記検知手段は前記かしめヘッドと前記作用端との相対的な位置の移動を検知することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の熱かしめ装置。
4. 樹脂からなるかしめ部に直接接触する作用端を用い、このかしめ部に熱と押圧力を加えて変形させる熱かしめ方法において、少なくとも次のａ）、ｂ）およびｃ）の工程を有することを特徴とする熱かしめ方法。
   ａ）熱かしめのための正常な位置関係で変形前の前記かしめ部と前記作用端とを当接させ、このときの前記作用端の前記押圧力を加える方向の位置データを記憶する。
   ｂ）熱かしめの際に、前記作用端が前記かしめ部と同一形状のかしめ部に当接したとき、この作用端の前記押圧力を加える方向の位置データを取得する。
   ｃ）前記工程ａ）で記憶した位置データと前記工程ｂ）で取得した位置データとを比較し、前記工程ｂ）のかしめ部と作用端とが、熱かしめのために正常な位置関係であるか否かを判定する。

Images