JP7077865B2

JP7077865B2 - 端子取り付け装置

Info

Publication number: JP7077865B2
Application number: JP2018155751A
Authority: JP
Inventors: 駿介傍島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2038-08-22
Also published as: JP2020030968A

Description

本発明は、端子取り付け装置に関する。

従来、電子部品等のワークを高速で基板等の組付け部位に搬送することができ、しかも各ワークを所望の姿勢にて搬送することが可能なワーク供給装置が提案されている。たとえば、特許文献１のワーク供給装置は、電子部品等のワークを所定の受取位置にて受けると共に、この受取ったワークを一軸心廻りに回転させて所定の送出位置まで搬送する第１搬送手段と、この第１搬送手段に供給するワークを上記受取位置まで搬送する第２搬送手段とを備えるものである。

特開２００３－０６０３９３号公報

電子部品用の樹脂材のボビンに端子を形成する工程でも、各ワークの搬送を高速化することが求められている。ところが、金属のフープ材の状態から各端子へと切り出すプレス装置を稼働させる際に、そのプレス装置が大きいため、端子の移動距離が大きく、それが端子の搬送の高速化を妨げている。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、電子部品用の樹脂材のボビンに端子を形成する際に、サイクルタイムの短縮が可能な端子取り付け装置を提供することである。

本発明は、端子（２３）をボビン（４０）に取り付ける、端子取り付け装置であって、端子が複数接続した形状の成形物（２０）を、単一の端子へと切り出す、切り出し装置（３０）と、切り出された端子を受け取り、ボビンに端子を圧入する圧入治具（７０）と、切り出し装置から端子の供給を得て端子を圧入治具へ供給する供給治具（５０）と、を備える。端子供給治具は、圧入治具へ端子を鉛直方向と交差する方向に供給する。圧入治具は、端子を圧入治具に鉛直方向に押さえる押さえ部（７９）を有する。

本発明の端子取り付け装置は、上述のプレス装置を、金属のフープ材の状態から各端子へと切り出す役割ではなく、金属のフープ材の状態から、端子が複数接続した形状の成形物を形成する役割を担わせることができる。また、端子が複数接続した形状の成形物を単一の端子へと切り出す、切り出し装置を新たに用いている。この切り出し装置は、上述のプレス装置に比べ、切断する断面積を小さくすることが可能であり、切り出し装置自体を小型化することが可能である。すると、圧入治具と、切り出し装置の距離を近づけることが可能であり、端子の移動距離を小さくできる。そのため、サイクルタイムを短縮可能な端子取り付け装置を提供することができる。

一実施形態の端子取り付け装置の概略図である。成形物の平面図である。切り出し装置の斜視図である。チャック爪が移動する状態を示す正面図である。端子の移動経路を示す正面図である。端子取り付け装置の平面概要図である。端子供給治具から圧入治具へと端子を渡す様子を示す概要断面図である。端子供給治具から圧入治具へと端子を渡す様子を示す概要断面図である。図７のＩＸ矢視図であり、模式図である。図８のＸ矢視図であり斜視図である。圧入治具の動きを示す断面模式図である。圧入治具の動きを示す断面模式図である。圧入治具の動きを示す断面模式図である。

以下、端子取り付け装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。

（一実施形態）
図１は、一実施形態の端子取り付け装置１の主な構成要素を示す図である。アンコイラ１０は、金属の長尺のフープ材１１を供給する。プレス装置１５は、そのフープ材１１を順送型を用いて徐々に切削加工をして、端子が複数接続した形状の図２に示す成形物２０を形成する。成形物２０は、長尺のフープ材１１と同様に長尺方向、すなわち、図２のＤ方向に繋がっている。

切り出し装置３０は、図２に破線で示した成形物２０の繋ぎ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを切断する装置である。破線で示す成形物２０の繋ぎ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを切断すると、成形物２０の端子部２２が切り出され、端子２３となる。なお、図２では、繋ぎ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを、左端の端子部２２のみを切り出すのに必要な部分に描いてあるが、他の端子部２２についても、同様の箇所に繋ぎ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃが存在する。端子２３は、圧入治具７０を用いてボビン４０に圧入される。ここで、電子部品のコイルは、ボビン４０を有する。そして樹脂材のボビン４０には、巻線の一端を低圧ターミナルに接続し、他端を高圧ターミナルに接続するものがある。この低圧ターミナルが端子２３である。

ここで、成形物２０のうち、図２に円で、その範囲を概ね示した把持部２４は、端子２３を移動させる際に端子２３を掴む部分である。また把持部２４は、繋ぎ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを切断する際のパンチおよびダイの動作の邪魔にならない位置にある。

図３は、切り出し装置３０から把持部２４がはみ出すように、端子２３が切り出し装置３０に置かれている状態である。この状態は、成形物２０の繋ぎ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを切断した直後の状態である。なお、前述のように繋ぎ部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを切断する際のパンチおよびダイが、把持部２４周辺以外の端子２３の部分を覆っているが、図３ではそのパンチおよびダイの図示を省略している。

図３の状態から、チャック爪４５，４６で把持部２４を挟んで掴み、端子２３を移動させる。その移動のさせ方が図４に示されている。図３に示す位置のチャック爪４５，４６は、図４の位置Ａにある状態である。その位置Ａから位置Ｂへと端子２３を移動させる。すると、端子２３は、端子供給治具５０の所定位置、詳述すれば後述の上面５８の上に位置する。しかも、端子２３は、把持部２４の分だけ上面５８に当接せずに上面５８の上に搭載されている。

このチャック爪４５，４６による端子２３の移動は、図５に示すように（１）切り出し装置３０から持ち上げる動作、（２）水平移動動作、（３）下降して端子供給治具５０の所定位置、詳述すれば後述の上面５８の上に置く動作、からなる。（１）（２）（３）のいわゆるピックアンドプレースの動作により、端子２３と端子供給治具５０の干渉を防いでいる。

図６は、図１のうちアンコイラ１０と、プレス装置１５を図示せず、ボビン４０の代わりにボビン４０を供給するボビン供給装置４５を示した、端子取り付け装置１の平面概要図である。また図６は、切り出し装置３０で切り出した端子２３を、圧入治具７０に供給する端子供給治具５０が、端子取り付け装置１の構成要素の一つであることを示している。

図６に示す切り出し装置３０は、図１に示すプレス装置１５によって形成された成形物２０から端子２３を切り出す。そして、前述の通り端子２３は、チャック爪４５，４６によって端子供給治具５０の上面５８の上に移動させられている。圧入治具７０ａの位置の圧入治具７０は、Ｓ方向に往復移動可能であり、その往復移動の際に切り出し装置３０から切り出された端子２３を受け取り、また往復移動の際に端子供給治具５０から圧入治具７０へと端子２３を渡す。

端子供給治具５０から圧入治具７０へと端子２３を渡す様子を、図７、図８および図９を参照しながら説明する。圧入治具７０は、断面Ｕの字形状のパンチ７１と、パンチ７１の内周面７２，７３に沿って移動可能なガイド部７４を有する。直方体形状のガイド部７４は、パンチ７１の底面７５に取り付けられるバネ７６を有している。パンチ７１には肉薄部７７が設けられており、ガイド部７４の上面７８に載置されている。

また、圧入治具７０のパンチ７１には、端子２３をガイド部７４の上面７８との間で、鉛直方向に押さえる押さえ部７９が設けられている。押さえ部７９は、回転軸８０を軸として回転可能であり、バネ８１によって方向Ｎ、すなわち押さえ部７９の先端８２がガイド部７４の上面７８を押圧する方向へ付勢されている。

端子供給治具５０は、断面Ｕの字形状のパンチ５１と、パンチ５１の内周面５２，５３に沿って移動可能なガイド部５４を有する。直方体形状のガイド部５４は、パンチ５１の底面５５に取り付けられるバネ５６を有している。パンチ５１には、細長直方体形状の肉薄部５７が設けられており、端子２３が肉薄部５７の先端に配置されると共に、ガイド部５４の上面５８に載置されている。ガイド部５４の端子２３が配置される位置には、ガイド部５４の上面５８から下面５９を貫通する孔６０が設けられており、吸気部材６１によって、孔６０の内部を吸気可能となっている。すなわち、ガイド部５４の上面５８に載置された端子２３を、吸気部材６１による吸気によって固定可能としている。

これらの端子供給治具５０のガイド部５４の端面６２と、圧入治具７０のガイド部７４の端面８３とを対向させる。そして、図８に示すようにガイド部５４の上面５８と、ガイド部７４の上面７８とを同一面にする角度となった状態で、図８の矢印Ｐのように圧入治具７０を端子供給治具５０側へ移動させる。このとき、端子供給治具５０のガイド部５４の端面６２と、圧入治具７０のガイド部７４の端面８３とがぶつかり合うのではなく、端子供給治具５０のガイド部５４が、圧入治具７０のパンチ７１にぶつかって、ガイド部５４がバネ５６の縮む方向へと移動するようにする。また、圧入治具７０のガイド部７４は、図８に示す状態では、バネ７６は縮んでいない。

ガイド部５４がバネ５６の縮む方向へと移動すると、図８に示すように、端子供給治具５０のガイド部５４の上面５８に載置されていた端子２３が、圧入治具７０のガイド部７４の上面７８へと移動する。この端子２３の移動方向は、鉛直方向と交差する方向である。また、このガイド部５４がバネ５６の縮む方向へと移動するとき、押さえ部７９は、バネ８１によって方向Ｎとは反対方向、すなわち押さえ部７９の先端８２がガイド部７４の上面７８から離れる方向へ付勢されている。そのことにより、端子２３の移動の妨げにならないようにする。端子２３の移動が完了したら、再び押さえ部７９は、バネ８１によって方向Ｎ、すなわち押さえ部７９の先端８２が、端子２３とガイド部７４の上面７８を押圧する方向へ付勢される。

なお、図７のＩＸ矢視図を図９に示す。端子２３の把持部２４がガイド部５４の上面５８に当接していないで、上面５８から把持部２４がはみ出している。また、図８のＸ矢視図を図１０に示す、端子２３の把持部２４を含めて全ての端子２３がガイド部７４に当接している。なお、図１０では、押さえ部７９に相当する部材の図示を省略している。このように、端子供給治具５０から端子２３を圧入治具７０へと受け渡す際に、把持部２４のはみ出しを無くするようにしている。

図６に示すように、圧入治具７０は、インデックステーブル９０の回転中心９１を中心として、１８０°間隔に２つ固定されている。圧入治具７０ａ，７０ｂのうち、圧入治具７０ａの位置にある圧入治具７０が、上述のように端子供給治具５０から端子２３を受け取ることができる。インデックステーブル９０が、圧入治具７０ａの次に端子取り付け装置１の圧入治具７０として機能させようとしているのは、圧入治具７０ｂである。そこでインデックステーブル９０を方向Ｍに１８０°回転させる。そうすることで、圧入治具７０ｂを図６における圧入治具７０ａの位置に位置させることができ、端子取り付け装置１の圧入治具７０として機能させることができる。そして順次インデックステーブル９０を方向Ｍに１８０°回転させることで、次から次へと端子取り付け装置１の圧入治具７０として機能する圧入治具７０を取り替えることができる。

そして、圧入治具７０ｂの位置にある圧入治具７０が、圧入治具７０ａの位置で受け取った端子２３を、ボビン供給装置４５にて供給されたボビン４０（図６では図示省略）に、圧入する。この圧入の際には、圧入治具７０ｂの位置、すなわち、圧入位置にある圧入治具７０が、Ｔ方向に往復移動可能であり、その往復移動の際に圧入治具７０からボビン４０に端子２３を圧入する。

圧入治具７０からボビン４０に端子２３を圧入する様子を、図１１から図１３に示す。図１１から図１３は、圧入治具７０の動きを、図１１から図１３に進むに従い、時系列に示している。

図１１の状態から図１２の状態へと移行すると、パンチ７１がボビン４０の方向へ移動、すなわち矢印Ｔの方向へ移動している。そして、ガイド部７４の端面８３がボビン４０に当たり、それから更に矢印Ｔの方向へ移動を継続すると、バネ７６が縮み、肉薄部７７が端子２３をボビン４０の端子溝４１に押し込む。このボビン４０の端子溝４１への端子２３の圧入によって、ボビン４０の端子溝４１が端子２３を保持することとなる。

図１３の状態は、図１２におけるパンチ７１への矢印Ｔの方向へ移動のための力が解かれた状態である。バネ７６のボビン４０への付勢力が解け、肉薄部７７が端子溝４１から離れた状態へとなる。そして、ボビン４０の端子溝４１に圧入された端子２３は、端子溝４１に保持される。以上が圧入治具７０によって、端子２３がボビン４０の端子溝４１に圧入される動きである。

端子取り付け装置１は、プレス装置１５を、金属のフープ材１１の状態から各端子２３へと切り出す役割ではなく、金属のフープ材１１の状態から、端子２３が複数接続した形状の成形物２０を形成する役割を担わせることができる。また、端子２３が複数接続した形状の成形物２０を単一の端子２３へと切り出す、切り出し装置３０を新たに用いている。この切り出し装置３０は、プレス装置１５に比べ、切断する断面積を小さくすることが可能であり、切り出し装置３０自体を小型化することが可能である。すると、圧入治具７０と、切り出し装置３０の距離を近づけることが可能であり、端子２３の移動距離を小さくできる。そのため、サイクルタイムを短縮可能な端子取り付け装置１を提供することができる。

また、圧入治具７０のパンチ７１には、端子２３をガイド部７４の上面７８との間で押さえる押さえ部７９が設けられている。押さえ部７９は、その先端８２がガイド部７４の上面７８を押圧する方向へ付勢する。そのことから、ガイド部７４の上面７８に載置している端子２３をも押圧するため、インデックステーブル９０の回転の際等に、端子２３が圧入治具７０から転がり落ちたりする、いわゆる「飛び」を防止できる。

切り出し装置３０と圧入治具７０との間に、端子供給治具５０を介在させた理由の一つ目は、チャック爪４５，４６が把持する端子２３の把持部２４がボビン４０の端子溝４１に圧入される部分であるからである。すなわち、図９に示すように把持部２４がはみ出た状態では、把持部２４を支えながら、ボビン４０の端子溝４１に圧入するのは困難である。そこで、図１０に示すように端子供給治具５０から圧入治具７０へと、端子２３を渡した状態では、把持部２４を含めて全ての端子２３の部分が、圧入治具７０のガイド部７４の端面８３によって支えられながら、ボビン４０の端子溝４１に圧入することが可能となる。

切り出し装置３０と圧入治具７０との間に、端子供給治具５０を介在させた理由の二つ目は、押さえ部７９の邪魔にならないように、端子２３をガイド部７４の上面７８へと載置するためである。チャック爪４５，４６で端子２３の把持部２４を掴んで、ピックアンドプレースによって、ガイド部７４の上面７８へと端子２３を載置するには、押さえ部７９が邪魔になる。そのため、図８に示すように、端子供給治具５０のガイド部５４の上面５８および、圧入治具７０のガイド部７４の上面７８に沿った、端子２３の移動が好ましい。

また、端子供給治具５０へ端子２３を載置させる際には、図４に示すチャック爪４５，４６が、位置Ａから位置Ｂへと端子２３を移動させる。そして、チャックを解くアンチャック動作の後、チャック爪４５，４６を上昇するのを待たずに圧入治具７０を端子供給治具５０の方向へ近づけることができる。そのため、よりサイクルタイムを短縮できる。

（他の実施形態）
本実施の形態では、切り出し装置３０と圧入治具７０との間に、端子供給治具５０を介在させている。しかしながら、切り出し装置３０と圧入治具７０との間に、端子供給治具５０を介在させないことも理論的には可能である。

また、圧入治具７０のパンチ７１には、端子２３をガイド部７４の上面７８との間で、鉛直方向に押さえる押さえ部７９が設けられている。この押さえ部７９を設けないことも理論的には可能である。

また、圧入治具７０は、インデックステーブル９０の回転中心９１を中心として、１８０°間隔に２つ固定されている。しかし、インデックステーブル９０上に固定される圧入治具７０の数は、４つ等としても良い。また、圧入治具７０は、インデックステーブル９０に固定しなくても良い。

また、端子供給治具５０は、圧入治具７０へ端子２３を、鉛直方向と交差する方向に供給している。これは、押さえ部７９が存在する前提として必要な動作であるが、押さえ部７９がない場合には、必要ない動作である。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１・・・端子取り付け装置
２０・・・成形物
２３・・・端子
３０・・・切り出し装置
４０・・・ボビン
５０・・・端子供給治具
７０・・・圧入治具
７９・・・押さえ部
９０・・・インデックステーブル

Claims

端子（２３）をボビン（４０）に取り付ける、端子取り付け装置であって、
前記端子が複数接続した形状の成形物（２０）を、単一の前記端子へと切り出す切り出し装置（３０）と、
前記切り出された前記端子を受け取り、前記ボビンに前記端子を圧入する圧入治具（７０）と、
前記切り出し装置から前記端子の供給を得て前記端子を前記圧入治具へ供給する端子供給治具（５０）と、
を備え、
前記端子供給治具は、前記圧入治具へ前記端子を鉛直方向と交差する方向に供給し、
前記圧入治具は、前記端子を前記圧入治具に鉛直方向に押さえる押さえ部（７９）を有する端子取り付け装置。
前記圧入治具は、インデックステーブル（９０）に複数固定され、前記インデックステーブルの回転によって、圧入位置まで移動する、請求項１に記載の端子取り付け装置。