JPH0252438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空芯コイル挿着装置用挿入ヘツド機
構に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、チユーナー用プリント基板の実装工程等
において、細いワイヤ（例えば、線径ｄが0.3mm
といつたワイヤ）をコイル巻して第１１図におい
て示すように空芯部１ａを成形した空芯コイル１
を、人手を介してプリント基板に挿着、すなわ
ち、作業員が適当な治具を使用して空芯コイル１
を把持し、一対のリード１ｂをプリント基板の孔
に挿入していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、迅速に挿入するのが困難であると共
に挿入ミス等のトラブル発生し易いという欠点を
有していた。

そこで、自動挿着装置の開発が検討されるよう
になり、例えば、特開昭62−178000号公報におい
て開示されているように、アーム機構に挿入ヘツ
ド機構を装着して構成された自動挿着装置が提案
されていた。

ところが、この挿着装置は、挿入ヘツド機構
を、アーム機構に懸装されるヘツドブラケツト
に、一対のサイド爪と一個のセンター爪とを備え
た空芯コイル把持用チヤツクと、仮状態にプリン
ト基板に挿入された空芯コイルを上方から押圧せ
しめるプツシヤーとを装着して構成し、かつ前記
チヤツクを、把持しようとする空芯コイルの一対
のリード間に前記センター爪を挿入した状態にお
いて前記両サイド爪夫々を前記センター爪の両側
端面夫々に接近させて前記リードを挾持し得るよ
うに構成すると共に前記プツシヤーを、常に同一
の地点において上下動させるように装着している
関係上、一対のリード１ｂ同志間のピツチＰ１
（第１１図参照）が等しい空芯コイルを次々と挿
着し得ても、前記ピツチＰ１が各種の空芯コイル
を次々と挿着することが困難であり、かつ前記ピ
ツチＰ１が比較的大きい空芯コイルを挿着する場
合においては、前記押圧に際してコイル変形が発
生し易いという欠点を有していた。

本発明は、このようなことに着目し、これを解
決すべく各方面から鋭意検討の結果、アーム機構
に懸装される挿入ヘツド機構を、一対のチヤツク
と、一対のプツシヤーとを備え、かつ前記チヤツ
クの一方を、空芯コイルの巻芯方向へ移動し得る
ように装着すると共に前記プツシヤーの一方を、
前記チヤツクの前記巻芯方向への移動に追従せし
められて同方向へ移動し得るように装着して構成
すればよいことを見い出したのである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明に係る空芯コイル挿着装置用
挿入ヘツド機構は、軸押し手段を備えているアー
ム機構に懸装されるヘツドブラケツトと、前記軸
押し手段により下方へ移動され得るように前記ヘ
ツドブラケツトを貫通し、かつ弾性体で上方へ付
勢されて装着された縦軸と、空芯コイルの一方の
リードを一対の爪で挾持するチヤツクと、前記空
芯コイルの他方のリードを一対の爪で挾持するチ
ヤツクと、仮状態にプリント基板に挿入された空
芯コイルを上方から押圧せしめる一対のプツシヤ
ーとを備え、前記チヤツクの一方が、他方のチヤ
ツクが装着されている前記ヘツドブラケツトに、
把持しようとする空芯コイルの巻芯方向へ移動し
得るように装着されていると共に、前記プツシヤ
ーの一方が、他方のプツシヤーが装着されている
前記縦軸の下端に、前記チヤツクの前記巻芯方向
への移動に追従せしめられて同方向へ移動し得る
ように装着されていることを特徴とするものであ
る。

〔実施例〕

以下、実施例について図面に基いて述べると、
正面図である第１図及び第１図の右側面図である
第２図において、２は挿入ヘツド機構、３はアー
ム機構を夫々示し、挿入ヘツド機構２は、アーム
機構３のブラケツト４に懸装されているヘツドブ
ラケツト５に、可動側チヤツク６ａと、固定側チ
ヤツク６ｂと、縦軸７とを装着すると共に、縦軸
７の下端に可動側プツシヤー８ａ及び固定側プツ
シヤー８ｂ（第４図参照）を装着して構成されて
いる。

なお、ヘツドブラケツト５は、アーム機構２の
ブラケツト４に回転し得るように装着されている
横軸９，１０に止ネジ１１により固定されている
と共にボルト２４（第２図参照）によりブラケツ
ト４に固定されている。

また、縦軸７は、ヘツドブラケツト５に固着さ
れている軸受１２に嵌挿され、下端をヘツドブラ
ケツト５の下方に突出していると共に上端をヘツ
ドブラケツト５の上方に突出し、かつ圧縮コイル
バネ１３で上方へ付勢されて装着されている。

更に、可動側プツシヤー８ａ及び固定側プツシ
ヤー８ｂは、拡大図である第３図、第３図の右側
面である第４図及び第４図のＸ−Ｘ矢視図である
第５図において示されているように、エアーシリ
ンダー１４ａ，１４ｂのピストンロツド１５ａ，
１５ｂの下端に夫々固着されており、かつエアー
シリンダー１４ａ，１４ｂは、縦軸７の下端ノツ
クピン１６により固定されているカムブラケツト
１７に固着のガイド軸１８ａ，１８ｂに嵌着され
ていると共に引張りコイルバネ１９ａ，１９ｂで
互いに向き合う方向へ付勢されてカムブラケツト
１７に対して夫々圧接されて装着されている。

なお、コイルバネ１９ａ，１９ｂは、エアーシ
リンダー１４ａ，１４ｂに固着されているピン２
０ａ，２０ｂに両端を係止して装着され、そし
て、縦軸７の上端には、コロ２１を回転し得るよ
うに装着している軸支ブラケツト２２が固着さ
れ、更に、第１図においては欠如されて図示され
ていないが、第３図において示されているよう
に、カムブラケツト１７の左右両端には凹凸のカ
ム面２３ａ，２３ｂが形成されている。

次に、固定側チヤツク６ｂは、拡大図である第
６図、第６図の左側面図である第７図及び第６図
の右側面図である第８図において示されているよ
うに、両端がヘツドブラケツト５に支持され固定
された縦軸２５と、この軸２５に嵌着され止ネジ
２６により固定された軸受２７と、この軸受２７
に嵌着されたチヤツクブラケツト２８及びバネ取
付用ブラケツト２９と、チヤツクブラケツト２８
に貫通されている孔３０に嵌挿されてノツクピン
３１により固定されたピン３２と、ピン３２に嵌
着されたレバー３３ａ，３３ｂと、レバー３３
ａ，３３ｂの下端に固着された爪３４ａ，３４ｂ
と、レバー３３ａ，３３ｂに設けられている穴内
に挿入された圧縮コイルバネ３５と、チヤツクブ
ラケツト２８に固着されたエアーシリンダー３６
と、シリンダー３６のピストンロツド３７に固着
されたカム３８と、ピン３２の頭部に螺着された
バネ取付用ボルト３９と、貫通孔４０を横断する
ようにバネ取付用ブラケツト２９に固着されたピ
ン４１と、バネ取付用ボルト３９に一端が係止さ
れると共に他端がピン４１に係止された引張りコ
イルバネ４２とで構成されている。

なお、バネ取付用ブラケツト２９は止ネジ４３
により固定されていると共にチヤツクブラケツト
２８は揺動し得るように装着され、かつこのブラ
ケツト２８には突起４４，４５が形成されてい
る。

一方、可動側チヤツク６は、拡大図である第９
図及び第９図の右側面図である第８図において示
されているように、ヘツドブラケツト５に固着さ
れたステツピングモータ４７と、一端がステツピ
ングモータ４７の出力軸４８に嵌着され止ネジ４
９により固定されると共に他端が軸受５０を介し
てヘツドブラケツト５に支持されたネジ軸５１
と、両端がヘツドブラケツト５に支持され固定さ
れたガイド軸５２と、ネジ軸５１のネジが設けら
れている部分５３に螺結されると共にネジが設け
られていない部分５４に嵌着されたナツト軸５５
と、この軸５５に嵌着されたチヤツクブラケツト
５６と、ガイド軸５２で案内され得るようにナツ
ト軸５５に嵌着され、かつ止ネジにより固定され
たバネ取付用ブラケツト５７と、チヤツクブラケ
ツト５６に貫通されている孔５８に嵌挿されてノ
ツクピン５９により固定されたピン６０と、この
ピン６０に嵌着されたレバー６１ａ，６１ｂと、
レバー６１ａ，６１ｂの下端に固着された爪６２
ａ，６２ｂと、レバー６１ａ，６１ｂに設けられ
ている穴内に挿入された圧縮コイルバネ６３と、
チヤツクブラケツト５６に固着されたエアーシリ
ンダー６５と、このシリンダー６５のピストンロ
ツド６６に固着されたカム６７と、ピン６０の頭
部に螺着されたバネ取付用ボルト６８と、貫通孔
６９を横断するようにバネ取付用ブラケツト５７
に固着されたピン７０と、バネ取付用ボルト６８
に一端が係止されると共に他端がピン７０に係止
された引張りコイルバネ７１とで構成されてい
る。

なお、チヤツクブラケツト５６は揺動し得るよ
うに装着され、かつこのブラケツト５６には突起
７２，７３が形成され、更に、ナツト軸５５にナ
ツト７４が螺着されている。

次に、両チヤツク６ａ，６ｂの駆動態様につい
て述べると、固定側チヤツク６ｂにおいて、エア
ーシリンダー３６を介してカム３８を上下動させ
ると、レバー３３ａ，３３ｂが圧縮コイルバネ３
５の作用によりピン３２を支点として揺動される
から、爪３４ａ，３４ｂを互いに接近させたり離
反させたりすることができる。

また、後述する手段によりチヤツクブラケツト
２８を、軸受２７を支点として第６図において右
方向へ揺動させると、爪３４ａ，３４ｂも一緒に
同方向へ揺動させることができ、かつ引張りコイ
ルバネ４２の作用によりチヤツクブラケツト２８
を元の位置へ揺動させると、爪３４ａ，３４ｂも
一緒に揺動させることができる。

可動側チヤツク６ａにおいても、エアーシリン
ダー６５を介してカム６７を上下動させると、レ
バー６１ａ，６１ｂが圧縮コイルバネ６３の作用
によりピン６０を支点として揺動されるから、爪
６２ａ，６２ｂを互いに接近させたり離反させた
りすることができる。また、後述する手段により
チヤツクブラケツト５６を、ナツト軸５５を支点
として第９図において左方向へ揺動させると、爪
６２ａ，６２ｂも一緒に同方向へ揺動させること
ができ、かつ引張りコイルバネ７１の作用により
チヤツクブラケツト５６を元の位置へ揺動させる
と、爪６２ａ，６２ｂも一緒に揺動させることが
できる。

なお、ステツピングモータ４７を介してネジ軸
５１を駆動回転させると、ナツト軸５５が軸心方
向へ移動するから、爪６２ａ，６２ｂも一緒に同
方向へ移動させることができる。

このように、可動側チヤツク６ａは、固定側チ
ヤツク６ｂに比して、ネジ軸５１の軸心方向へ移
動し得るように装着されている点において基本的
に相違している。

続いて、両チヤツク６ａ，６ｂによる空芯コイ
ル１の把持態様について述べると、両チヤツク６
ａ，６ｂの下方から見た姿を示す第１２図におい
て示されているように、可動側チヤツク６ａの爪
６２ａ，６２ｂにより空芯コイル１の一方のリー
ド１ｂが挾持されると共に固定側チヤツク６ｂの
爪３４ａ，３４ｂにより空芯コイル１の他方のリ
ード１ｂが挾持される。

なお、この場合において、第１３図において示
されているように、リード１ｂの下端が、爪３４
ａ，３４ｂ，６２ａ，６２ｂの下方へ所定長さ突
出されるように挾持される。

また、リード１ｂの挾持に際し、上述したよう
にステツピングモータ４７が起動されて可動側チ
ヤツク６ａの爪６２ａ，６２ｂが移動され、固定
側チヤツク６ｂの爪３４ａ，３４ｂとの間隔が所
定に調整、すなわち、ピツチＰ１のリード１ｂを
挾持するに適したチヤツク間ピツチに調整される
と共にエアーシリンダー６５によりカム６７を所
定に上下動させて爪６２ａ，６２ｂ間の間隔が所
定に調整、すなわち、線径ｄのリード１ｂを挾持
するに適した爪間ピツチに調整され、かつ固定側
チヤツク６ｂにおいても、同様に、エアーシリン
ダー３６によりカム３８を所定に上下動させて爪
３４ａ，３４ｂ間の間隔が所定に調整される。

なお、前記チヤツク間ピツチ調整は、第１２図
において前後方向、すなわち、、空芯コイル１の
巻芯方向へ可動側チヤツク６ａの爪６２ａ，６２
ｂを移動して行われる。

次に、両チヤツク６ａ，６ｂで把持している空
芯コイル１をプリント基板に挿着する態様につい
て述べると、後述するアーム機構３のブラケツト
４の下方への移動により、挿入ヘツド機構２が所
定ストローク下方へ移動され、両チヤツク６ａ，
６ｂの爪３４ａ，３４ｂ，６２ａ，６２ｂより下
方へ突出されているリード１ｂの下端が、第１３
図において示されているようにプリント基板７５
の孔７６に挿入、すなわち、仮状態に挿入され
る。

続いて、アーム機構３の軸押しカム７７（第１
５図参照）の下方への移動により、縦軸７が所定
ストローク下方へ移動され、第１４図において示
されているように、縦軸７の下端に装着されてい
るる両プツシヤー８ａ，８ｂによつて空芯コイル
１が上方から押圧されてプリント基板７５に対し
て圧接される。

なお、この場合において、両プツシヤー８ａ，
８ｂは、第１１図に示されているように空芯部１
ａの両端夫々に当接して押圧するが、両プツシヤ
ー８ａ，８ｂ間のピツチ調整は、両チヤツク６
ａ，６ｂで空芯コイル１を把持するに当つて行わ
れる前記チヤツク間ピツチ調整に追従して行われ
る。

すなわち、固定側チヤツク６ｂのチヤツクブラ
ケツト２８に形成されている突起４４が、第５図
において示されている一方の凹部７８ａ内へ突出
（第３図参照）されてエアーシリンダー１４ａ，
１４ｂで挾まれていると共に可動側チヤツク６ａ
のチヤツクブラケツト５６に形成されている突起
７２も、同様に、他方の凹部７８ｂ内へ突出され
てエアーシリンダー１４ａ，１４ｂで挾まれてい
るから、ステツピングモータ４７を起動させて爪
６２ａ，６２ｂを所定位置へ移動させるに際し、
チヤツクブラケツト５６の移動に追従させて可動
側プツシヤー８ａを所定位置へ移動させることが
でき、従つて、把持しようとする空芯コイル１の
空芯部１ａの両端に当接させ得るように両プツシ
ヤー８ａ，８ｂ間のピツチ調整を行なうことがで
きる。

また、プツシヤー８ａ，８ｂが空芯部１ａの両
端に当接されると同時に、両チヤツク６ａ，６ｂ
のエアーシリンダー６５，３６が作動されてカム
６７，３８が上方へ移動され、一方のリード１ｂ
を挾持している可動側チヤツク６ａの爪６２ａ，
６２ｂがピン６０を支点として揺動されて互いに
離反されると共に、他方のリード１ｂを挾持して
いる固定側チヤツク６ｂの爪３４ａ，３４ｂがピ
ン３２を支点として揺動されて互いに離反され、
而して両チヤツク６ａ，６ｂによる空芯コイル１
の把持が解放される。

そして、空芯コイル１がプリント基板７５に対
して圧接される寸前において、第１４図において
示されているように、可動側チヤツク６ａの爪６
２ａ，６２ｂがナツト軸５５を支点として右方向
へ揺動されると共に固定側チヤツク６ｂの爪３４
ａ，３４ｂが軸受２７を支点として左方向へ揺動
される。

すなわち、第３図に基づいて固定側チヤツク６
ｂの爪３４ａ，３４ｂの揺動態様について詳述す
ると、縦軸７は、アーム機構３のカム７７が作用
していないときには、圧縮コイルバネ１３で付勢
されて上方へ移動されており、かつこの状態にお
いては、カムブラケツト１７のカム面２３ｂに形
成されている下方の突起２３ｂ１が、チヤツクブ
ラケツト２８に形成されている突起４５の下端に
当接されていると共に縦軸７の大径部７ａが軸受
１２の下端に当接されている。

しかし、アーム機構３の軸押しカム７７が作用
し、縦軸７が下方へ移動されると、カムブラケツ
ト１７のカム面２３ｂに形成されている上方の突
起２３ｂ２が、チヤツクブラケツト２８形成され
ている突起４５に当接し、チヤツクブラケツト２
８を右方向へ押す。この為、チヤツクブラケツト
２８が軸受２７を支点として右方向へ揺動され、
爪３４ａ，３４ｂも一緒に揺動される。

同様に、可動側チヤツク６ａにおいても、軸７
が下方へ移動されると、カムブラケツト１７のカ
ム面２３ａに形成されている上方の突起２３ａ２
が、チヤツクブラケツト５６に形成されている突
起７３に当接してチヤツクブラケツト５６を左方
向へ押し、従つて、チヤツクブラケツト５６がナ
ツト軸５５を支点として左方向へ揺動され、爪６
２ａ，６２ｂも一緒に揺動される。なお、プツシ
ヤー８ａ，８ｂはエアーシリンダー１４ａ，１４
ｂのピストンロツド１５ａ，１５ｂが所定ストロ
ーク突出されて位置決めされている。

このようにして、プリント基板７５に空芯コイ
ル１を挿着することができるが、挿着を終えると
続いてアーム機構３のブラケツト４及び軸押しカ
ム７７が上方へ移動される。第１，２図において
は、ブラケツト４及び軸押しカム７７が上方へ移
動され、縦軸７の上端に装着されているコロ２１
より上方へ軸押しカム７７が移動された状態が示
されている。

なお、軸押しカム７７が上方へ移動されると、
縦軸７が、圧縮コイルバネ１３で付勢されて上方
へ移動されると共にカムブラケツト１７も一緒に
上方へ移動されるから、両チヤツク６ａ，６ｂの
チヤツクブラケツト５６，２８が引張りコイルバ
ネ７１，４２の作用により第３図において示され
ているように元の位置へ揺動され、従つて、爪６
２ａ，６２ｂ，３４ａ，３４ｂも元の位置へ揺動
される。

次に、第１，２図、第１図のＺ矢視図である第
１５図及び第２図のＹ−Ｙ矢視図である第１６図
においてアーム機構３の主要部が示されている
が、この機構３は、図示されていない天井フレー
ムに装着されている駆動装置により上下動及び回
転し得るように装着された中空軸８０と、前記フ
レームに装着されている他の駆動装置により上下
動し得るように中空軸８０内に配されて装着され
たセンター軸８１と、中空軸８０の下端に固着さ
れたブラケツト４と、センター軸８１の下端に固
着された軸押しカム７７と、ブラケツト４に固着
されたラツクガイド８２と、ラツクガイド８２を
介して上下動し得るように装着されたラツク８３
と、ラツク８３と噛み合わされて横軸１０に固着
されたピニオン８４と、ラツクガイド８２に螺着
されたピン８５に一端を係止せしめると共にラツ
ク８３に螺着されたピン８６に他端を係止せしめ
た引張りコイルバネ８７とを備え、かつピン８６
が、ラツクガイド８２に上下方向に延設されてい
るガイド長穴８８に嵌挿されている。なお、第５
図において示されている８９はガイドバーであ
る。

この為、アーム機構３によると、中空軸８０の
回転によりブラケツト４と一緒に挿入ヘツド機構
２を回転させて両チヤツク６ａ，６ｂを所定方向
へ位置させることができ、また、中空軸８０の上
下動によりブラケツト４と一緒に挿入ヘツド機構
２を上下動させて両チヤツク６ａ，６ｂをプリン
ト基板７５に対して接近離反させることができ、
更に、中空軸８０の上下動に基づくピニオン８４
及び横軸１０の回転により挿入ヘツド機構２を揺
動させて両チヤツク６ａ，６ｂを水平方向へ位置
させることができる。

なお、挿着しようとする空芯コイル１を受取す
る為に両チヤツク６ａ，６ｂを水平方向へ位置さ
せるが、続いてこの揺動態様について述べると、
第１，２図において示されている状態から中空軸
８０を介してブラケツト４が上方へ移動される
と、ブラケツト４と一緒にラツク８３も上方へ移
動され、図示されていない固定ストツパーに、ラ
ツク８３の上端が当接するとラツク８３は静止さ
れる。

しかし、ブラケツト４が更に上方へ移動される
から、ピニオン８４と一緒に横軸１０が回転され
てヘツドブラケツト５が横軸９，１０を支点とし
て第２図において左方向へ揺動され、両チヤツク
６ａ，６ｂを水平方向に位置させることができ
る。

なお、この場合において、センター軸８１を介
して軸押しカム７７が、ブラケツト４の上方への
移動に追従するように上方へ移動される。

そして、水平方向に位置された両チヤツク６
ａ，６ｂで挿着しようとする空芯コイル１を把持
し得ると、中空軸８０を介してブラケツト４が下
方へ移動され、よつてピニオン８４と一緒に横軸
１０が回転されてヘツドブラケツト５が横軸９，
１０を支点として第２図において右方向へ揺動さ
れ、両チヤツク６ａ，６ｂを垂直方向に位置させ
ることができる。なお、この場合においても、セ
ンター軸８１を介してカム７７が、ブラケツト４
の下方への移動に追従するように下方へ移動され
る。

以下、第１３，１４図に基づいて上述したよう
にプリント基板７５に空芯コイル１を挿着するこ
とができるが、プリント基板７５は、図示されて
いないXYテーブルにより所定位置に位置決めさ
れる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によると、一対のリ
ード１ｂ同志間のピツチＰ１が各種の空芯コイル
を挿着し得る空芯コイル挿着装置用挿入ヘツド機
構を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空芯コイル挿着装置用挿入ヘツド機構
の正面図、第２図は第１図の右側面図、第３図は
プツシヤーの装着態様を示す拡大図、第４図は第
３図の右側面図、第５図は第４図のＸ−Ｘ矢視
図、第６図は固定側チヤツクの拡大図、第７図は
第６図の左側面図、第８図は第６図の右側面図、
第９図は可動側チヤツクの拡大図、第１０図は第
９図の右側面図、第１１図は空芯コイルに対する
プツシヤーの作用態様を示す図、第１２図は空芯
コイルの把持態様をチヤツクの下方から見た図、
第１３図はプリント基板に空芯コイルを仮状態に
挿着した態様を示す図、第１４図はプリント基板
に空芯コイルを圧接して挿着した態様を示す図、
第１５図は第１図のＺ矢視図、第１６図は第２図
のＹ−Ｙ矢視図である。 １……空芯コイル、１ａ……空芯コイルの空芯
部、１ｂ……空芯コイルのリード、２……挿入ヘ
ツド機構、３……アーム機構、５……ヘツドブラ
ケツト、６ａ……可動側チヤツク、６ｂ……固定
側チヤツク、７……縦軸、８ａ……可動側プツシ
ヤー、８ｂ……固定側プツシヤー、１３……圧縮
コイルバネ（弾性体）、３４ａ，３４ｂ……固定
側チヤツクの爪、６２ａ，６２ｂ……可動側チヤ
ツクの爪、７５……プリント基板、７７……軸押
しカム（軸押し手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸押し手段を備えているアーム機構に懸装さ
   れるヘツドブラケツトと、前記軸押し手段により
   下方へ移動され得るように前記ヘツドブラケツト
   を貫通し、かつ弾性体で上方へ付勢されて装着さ
   れた縦軸と、空芯コイルの一方のリードを一対の
   爪で挾持するチヤツクと、前記空芯コイルの他方
   のリードを一対の爪で挾持するチヤツクと、仮状
   態にプリント基板に挿入された空芯コイルを上方
   から押圧せしめる一対のプツシヤーとを備え、前
   記チヤツクの一方が、他方のチヤツクが装着され
   ている前記ヘツドブラケツトに、把持しようとす
   る空芯コイルの巻芯方向へ移動し得るように装着
   されていると共に、前記プツシヤーの一方が、他
   方のプツシヤーが装着されている前記縦軸の下端
   に、前記チヤツクの前記巻芯方向への移動に追従
   せしめられて同方向へ移動し得るように装着され
   ていることを特徴とする空芯コイル挿着装置用挿
   入ヘツド機構。