JPH03155425A

JPH03155425A - 線材製造装置およびピン打ち装置

Info

Publication number: JPH03155425A
Application number: JP1293610A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nakamura; 信之中村
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1989-11-10
Filing date: 1989-11-10
Publication date: 1991-07-03
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JP2689001B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、所定のフォーミングを施した線材を製造し
うる線材製造装置と、所定のフォーミングが施されたピ
ンを製作しつつ、そのピンの基板への打ち込みを行いう
るように構成されたピン打ら！Ａ置に関する。

【従来の技術および解決しようとする課題】たとえば、
発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を利用したＬＥ
Ｄ表示器は、プリント基板に、ＬＥＤチップをボンディ
ングした後、ＬＥＤチップと端子バッドとを結線するワ
イヤボンディング、ＬＥＤチップおよび金線ワイヤに対
する樹脂コート、およびプリント基板へのケース（表示
板）の組み付けなどの工程を経て作製される。このようなＬＥＤ表示器は、−ＩＩに、リードを介して
外部回路と接続され、上記プリン）７５仮には、その電
極部と接続される複数のリードピンが取付けられる。上
記プリント基板には、ピン穴が複数箇所にあけられてお
り、各ピン穴にリードピンが差し込まれ、かつその差し
込み端部がプリント基板の電極部にハンダ付けされる。ところで、最近、メーカサイドでは、ユーザ側からの要
請を受け、リードピンを取付けた状態で製品を出荷する
ことが多くなっている。ところが、そのリードピンの打ち込みは、−ｍに、人手
による作業によって行われ°ている。そのため、生産効
率が良くない上、人件費コストが嵩むという問題があっ
た。しかも、製品の機種の切り替えにあたり、長さの異
なるリードピンを用意する段取り替えにも手間がかかる
。また、プリント基板に設けられるピン穴は、通常、直径
がｌ　ａｍにも満たない小さな穴である。したがって、
リードピンは、プリント基板への打ち込みをスムーズに
行いうるようにするために、その先端をテーパ状に形成
しておくことが望ましい。殊に、自動機によってピン打ちを行おうとする場合には
、ピン穴とリードピンとの位置合わせを一々行うことも
できないので、リードピン先端をテーパ状に形成する必
要性が高まる。そこで、リードピンの製作にあたっては、線材製造機に
よって線材を所定長さに切断してリードピンを製造した
後、フォーミングマシンによって、リードピン先端にテ
ーパ部を形成するフォーミングを施すことも考えられる
。しかしながら、この方法では、生産ラインにおける工
程袋ｗ数が増える問題がある。できれば、生産工程の煩
雑化や生産コストの増大を回避するため、リードピンの
製作とフォーミングとを一装置によって行えれば、それ
に越したことはない。本願発明は、以上のような事情の下で考え出されたもの
であり、その目的は、まず第一に、先端部をテーパ状に
形成した線材を製作しうる線材製造装置を提供すること
により、たとえば上記り−ドピンの製作において、工程
９Ｗ数を増やすことなく、リードピン先端にテーパ部を
形成するフォーミングを行いうるようにすることにある
。また、本願発明は、先端をテーパ状に形成した線材の
製作ならびに線材の基板への打ち込みを一連に行え、か
つそれらの工程作業を自動化させることができるピン打
ち装置を提供することにより、たとえば、上記リードピ
ンの打ち込みを生産効率良く、かつスムーズに行わせう
るようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講じている。まず、本願発明の線材製造装置は、連続的に供給される
線材を両側から挟み込み、その回転により上記線材に送
りを与えうるとともに、所定時間おきに回転させられて
上記線材を間欠送りする一対の送りローラと、上記線材
の送り経路の途中に待機し、線材の送り停止時、型締め
されて線材を挟み込み、線材の一部分に少なくとも略テ
ーパ部を形成する一対のフォーミングツールと、上記の
フォーミングを終えて繰り出される線材を上記略テーパ
部における最も縮径させられた部位ないしはその近傍で
切断する切断ｊａ構とを備えたことを特徴としている。また、本願発明のピン打ち装置は、連続的に供給される
線材を両側から挟み込み、その回転により上記線材に送
りを与えうるとともに、所定時間おきに回転させられて
上記線材を間欠送りする一対の送りローラと、上記線材
の送り経路の途中に待機し、線材の送り停止時、型締め
されて線材を挟み込み、線材の一部分に少なくとも略テ
ーパ部を形成する一対のフォーミングツールと、上記の
フォーミングを終えて繰り出される線材を上記略テーパ
部における最も縮径させられた部位ないしはその近傍で
切断する切断機構と、上記切断ｍ構によって切断された
線材を受は取り、その線材を基板に差し込むピン打ち込
み機構とを備えたことを特徴としている。

【発明の作用および効果】

本願発明の線材製造装置は、送りローラと、フォーミン
グツールと、切断機構とを備える。送りローラの線材に対する送りは間欠的に行われ、線材
は所定時間おきに所定距離をステップ送りされる。送り
停止時には、送り経路の途中に待機する一対のフォーミ
ングツールが型締めされる。これにより、線材の一部分に略テーパ部が形成される。フォーミングツールが型開きされると、送りローラが再
び線材をステップ送りするとともに、その送り停止時に
は、上記と同様にフォーミングツールが型締めされる。すなわち、線材のステップ送りとフォーミングツールの
型締め°とが交互に繰り返される。したがって、線材に
は、所定間隔おきに略テーパ部が形成される。線材は、フォーミング加工エリアを通過した後、切断機
構によって、所定長さ毎に切断される。その切断箇所は
、所定間隔おきに形成されている略テーパ部の最も径の
小さい箇所ないしはその近傍に設定される。したがって
、所定長さ毎に切断された線材の先端には、先細状の略
テーパ部が設けられていることになる。このように、本願発明の線材製造装置では、先端をテー
パ状に形成した線材を製作できる。したがって、線材に
テーパ部を設けるにあたり、線材製作後に、フォーミン
グマシンを用いて線材にフォーミング加工を施すような
工程を踏む必要はなくなる。また、線材の長さの変更も
、線材の送り方向におけるフォーミングツールの位置を
変えることにより節単に行える。一方、本願発明のピン打ち’ＡＭは、ピン打ち込み機構
を除いて、上記線材製造装置と同様の構成をとる。すなわち、ピン打ち装置も、上記線材製造装置と同じよ
うに、送りローラによって線材をステップ送りし、その
送り停止時に、フォーミングツールを型締めして線材に
略テーパ部を形成する。この送りローラによる線材のス
テップ送りと、フォーミングツールの型締めとは、交互
に繰り返される。したがって、線材には、所定間隔おき
に略テーパ部が形成される。また、切断機構が、間欠的
に送られてくる線材を上記略テーパ部における最も径の
小さい箇所ないしはその近傍で切断する。こうして製作された線材は、ピン打ち込み機構によって
基板の穴に差し込まれる。この線材の基板への打ち込み
も、次々に送られてくる線材に対し連続的に行われる。このように、本願発明のピン打ち装置では、線材の基板
への打ち込みが自動化される。したがって、本装置を、
たとえば、電子部品のプリント基板にリードピンを打ち
込む装置として使用すれば、従来人手により行っていた
ピン打ち作業を自動化でき、生産効率を高めることがで
きる。しかも、リードピンのプリント基板への打ち込み
だけでなく、そのリードピンの製作をも行うことができ
ることから、生産ラインにおける設備数を少なくでき、
生産工程の簡略化を図ることができる。また、製作され
るリードピンの先端をテーパ状に形成できるから、ピン
打ちもスムーズに行える。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説
明する。本例では、本願発明の線材製造装置とピン打ち装置とを
一つの装置として構成し、かつ、これを、電子部品のプ
リント基板に取付けるリードピンを製作しつつ、そのリ
ードピンのプリント基板への打ち込みを行う装置として
構成した例を示している。第１図に示すように、本装＝は、連続的に供給される線
材りに送りを与えるための一対の送りローラ１，１と、
線材りの送り経路の途中に待機する一対のフォーミング
ツール２．２と、線材りを所定長さに切断するための切
断機構３と、線材を所定長さに切断して製作したリード
ピンＰをプリント基板Ｂに打ち込むピン打ち込み機構４
とを備える。上記一対の送りローラ】、１は、外周面同士が対向する
ように配置されており、それぞれの外周面には、第２図
から良く判るように、線材りが嵌まり込む保持溝１ａが
形成されている。一対の送りローラ１．１のうちの一方
の送りローラｌは、モータ１５によって回転駆動され、
その回転により、上方から両ローラ間に導かれ上記保持
溝ｌａに嵌まり込んだ状態で両ローラに挟み込まれる線
材りに送りを与える。これにより、線材りが、送りロー
ラｌ、　　１から下方に繰り出される。なお、送りロー
ラｌは、所定時間おきにステップ回転させられ、線材り
を間欠送りするように構成され、ている、また、上記モ
ータＩ５には、発生トルクが大きく、穎繁な始動停止が
可能である上、慣性が小さいなどの特徴をもつサーボモ
ータが好適である。上記切断機構３は、送りローラ１，１の下方に配置され
る一対のカッタ５，５を備える。この−対のカッタ５．
５は、互いの近接方向および離間方向に移動可能であり
、駆動機構（図示時）にｖＪかされて、送りローラ１．
１から下方に送られてくる線材りを両側から挟み込んで
切断する。本装置では、このように綿材りを切断する前に、その切
断部周辺に上記フォーミングツール２．２によってフォ
ーミング加工を施す。フォーミングツール２，２は、上
記送りローラ１．Ｉの上方に配置されており、上記カッ
タ５，５と同しように、駆動機構（図示時）によって互
いの近接方向および離間方向に動かされる。フォーミン
グツール２゜２の対向部には、第３図および第４図に示
すように、型打ち部６，７が設けられている。上方側の
型打ち部６．６は、フォーミングツール２２の型締め時
、線材りの直径よりも小さな間隔をあけて平行状に対向
するブロック状に形成されている。下方側の型打ち部７．７は、フォーミングツール２．２
の型締め時、両者の間に下向きの切頭円錐状の空間と上
向きの切頭円錐状の空間が連続して形成されるように設
けられている。したがって、フォーミングツール２，２
の型締め時、線材りの上記ツール２．２に両側から挟み
込まれる部位には、第５図および第６図に示すように、
偏平部をもち、長径が線材りの径よりも大きくなる断面
非円形軸部８と、テーパ軸部９ａ、９ｂとが形成される
。上記力フタ５．５による切断箇所は、上記テーパ軸部９
ａ、９ｂ間の境界に設定される。したがって、線材りを
切断して製作されるリードピンＰの先端部には、第７図
に示すように、テーパ軸部９ａと、このテーパ軸部９ａ
の上方に上記断面非円形軸部８が設けられることになる
。プリント基板Ｂに設けられるピン穴の加工精度は一般的
あまり良くなく、その径の大きさにはバラツキがあるこ
とが多い。また、ピン穴がスルーホールを兼ねることも
ある。そのため、従来は、径が少しずつ異なる複数種の
り−ドピンを用意して、各ピン穴にその大きさに合った
リードピンを打ち込んでいた。しかしながら、本例の場
合、上述のように、リードピンＰの端部に、テーパ軸部
９ａおよび断面非円形軸部８を設けたことから、ピン穴
の径のバラつきにかかわらず、リードピンは同じもので
対応できる。また、テーパ軸部９ａを設けたことにより
、ピン穴の差し込みもスムーズに行える。しかも、テー
バ部９ａ、９ｂを形成することにより線材りの切断部位
を細くできるので、線材りの切断もスムーズに行えるよ
うになる。また、切断部を挟んでその両側にテーバ部９ａ９ｂを設
けるので、第７図に示すように、リードピンＰは、その
両端をテーバ状に形成されることになる。したがって、
プリント基板Ｂへの差し込みだけでなく、外部回路基板
への差し込みもスムーズに行える。なお、本例の場合、上記フォーミングツール２２は、上
下位置調整可能に設けられ、これにより、リードピンＰ
の長さを適宜変更できるように構成される。ただし、そ
の位置調整は、フォーミングツール２．２における上記
型打ら部７の最小内径部？ａ（線材りにおける切断部位
と対応する箇所）と、カッタ５，５の刃先との間の間隔
１（第１図および第３図参照）が、常に、リードピンの
長さの整数倍となるように行われる。また、本例では、上記フォーミング加工をスムーズに行
いうるように、線材りにテンションをもたせるための一
対のテンションローラ１０，１０を設けている。このテンションローラ１０，１０は、送りローラ１．１
およびフォーミングツール２，２の上方に配置されてい
る。テンションローラ１０，１０は、上記送りローラ１
．１と同様に、外周面同士が対向するように設けられて
いるとともに、それぞれの外周面には、線材保持溝（図
示路）が形成されている。一対のテンシコンローラ１０
，１０のうちの一方は、ベルト伝動ｊａ構１１を介して
送りローラｌからの回転を伝達され、これと同期して回
転させられる。上記ベルト伝動機構１１は、送りローラ
Ｉの駆動モータ１５のモータ軸に取付けたプーリ１２と
テンションローラ１０の支軸に取付けたプーリ１３とに
無端ベルトＩｔを掛は回すことにより構成されている。上記テンションローラ１０の周速は、送りローラｌのそ
れよりも僅かに低くなるように設定される。これは、送
りローラＩの径をテンシコンローラ１０の径よりも少し
大きくするか、あるいは、上記ベルト伝動機構ＩＩの送
りローラ１側のプーリ１２の径を、テンションローラ１
０側のプーリＩ３の径よりも小さくすることにより行え
る。したがって、線材りに対する送り速度が、テンシコンロ
ーラｌＯよりも送りローラ１の方が大きくなるため、線
材りは、送りローラ１，１とテンションローラ１０，１
０間において、上記各ローラの回転時および非回転時に
、上記送りローラｔ、Ｉからの引張りを受けることにな
る。すなわち、ＨｊＫＬ、における、送りローラ１．ｌ
とテンションローラ１０．１０間に位置する部位にテン
ションがかけられる。これにより、上記フォーミング加
工をスムーズに行える。第１図に示すように、本例におけるピン打ち込み機構４
は、モータあるいは適当な駆動手段（図示路）によって
上下方向の回転軸１６回りに回転させられるピンキャリ
ヤ１７と、ピン押し込み体１８とを備える。上記ピンキャリヤ１７は、回転軸１６を中心として放射
状に延びる４本の回転アーム１９を有する。なお、図に
おいては、回転アーム１９は、２木しか表していない。上記４木の回転アーム１９・・・は、等角度間隔おきに
設けられており、各回転アーム１９の先端には、上下方
向貫通状のピン保持孔２０をもち、かつ磁石（図示路）
を内臓されたピンホルダ２１が取付けられている。ピン
キャリヤ１７は、９０”間隔でステップ回転させられる
。第１図に示すように、一つの回転アーム１９のピンホ
ルダ２１が、上記カッタ５．５の下方におけるピン受は
取り位置に位置するとき、その回転アーム１９０反対側
に設けられた回転アーム１９のピンホルダ２１は、上記
ピン受は取り位置と回転軸１６を挟んで対向するピン押
し出し位置をとる。上記ピン受は取り位置においては、
上記送りローラ１．ｌによって下方に繰り出される線材
りが、ピンホルダ２１のピン保持孔２０内に差し込まれ
る。その後、カンタ５．５により線材りが切断される。それにより形成された所定長さのリードピンＰは、ピン
保持孔２０内において上記６ｎ石の磁力により保持され
る。上記ピン押し込み体１８は、上記ピン押し出し位置にお
いてピンホルダ２１の上方に位置する。ピン押し込み体１８は、所定ストロークを−Ｌ下に移動
可能であり、下動時にピンホルダ２１のピン保持孔２０
内に差し込まれるプランジャピン２２を備える。リード
ピンＰは、ピン押し込み体１８の下動時、プランジャピ
ン２２によってピン保持孔２０内から押し出され、ピン
ホルダ２１の下方に配置されたプリント基板Ｂのピン穴
に差し込まれる。なお、プリント基板反Ｂは、たとえば
、ＸＹ力方向移動可能なテーブル（図示路）上に載置さ
れる。また、図において、符号２３は、リードピンＰの
打ち込み時、その下端を受止するピンサポートである。次に、以上の構成を備える本装置の動作を説明する。第１図に示すように、線材りは、装置の上方から導入さ
れ、テンションローラｉｏ、ｔｏ間から送りローラ１，
１間にまでかけ渡されてセットされる。なお、線材りは
、装置への導入前に、ガイドを兼ねた矯正ローラ２４・
・・によって、曲がり等を矯正し、伸線伏態にしておく
ことが望ましい。上述のように線材りをセットした後装置を起動すると、
まず、フォーミングツール２．２が型締めされ、これに
より、線材りの所定部にフォーミングが施される０次い
で、フォーミングツール２゜２の型開きにあわせて、上
記送りローラ１．１およびこれと同期回転させられるテ
ンションローラ１０．１０が、ステップ回転させられ、
線材りが所定距離下方に送られる。これ以後は、フォー
ミングツール２，２の型締めと、上記各ローラによる線
材りのステップ送りとが交互に繰り返される。したがって、線材りには、所定間隔おきにテーバ部９ａ
、９ｂが形成されることになる。線材りの送りが進み、線材りがピン受は取り位置に待機
するピンホルダ２１のピン保持孔２０内に差し込まれる
と、上記フォーミングツール２゜２の型締めに合わせて
、切断機構３のカッタ５゜５が駆動され、線材りが切断
される。その切断箇所は、上述したように、テーパ軸部
９ａ、９ｂ間の境界である。ピンキャリアＩ７は、その一つのピンホルダ２１内に、
綿材りから切断されたリードピンＰを受は取ると、９０
″回転して、次のピンホルダ２１をピン受は取り位置に
待機させるとともに、これ以後は、同じ動作が繰り返さ
れる。ピンキャリア１７に保持されたリードピンＰは、上記ピ
ン押し出し位置において、プリント基板Ｂに打ち込まれ
る。これは、上述したように、ピン押し込み体１８が下
動し、そのプランジャピン２２によって、ピンホルダ２
１内のり−ドピンＰを押し出すことにより行われる。こ
の場合、リードピンＰの先端がテーバ状に形成されてい
るので、プリント基板Ｂへのピン打ちをスムーズに行え
る。また、一つのり−ドピンＰの打ち込みが終われば、プリ
ント基板Ｂを載置するテーブルが移動して、次のピン穴
の位置合わせが行われるとともに、ピンキャリア１７の
回転により、リードピンＰを保持した次のピンホルダ２
１がピン押し出し位置に位置させられ、上記と同様に、
リードピンＰの打ち込みが行われる。このように、本装置の場合、リードピンＰの製作と、そ
のリードピンＰのプリント基板Ｂへの打ち込みを一装置
によって行える。したがって、リードピン製造装置とピ
ン打ち装置とを別々に用意する必要がないので、装置数
が少なくて済む、また、従来人手により行っていたリー
ドピンＰの打ち込みを自動化でき、生産効率が高まる。しかも、リードビシＰの端部をテーバ状に形成できるの
で、プリント基板Ｂへの打ち込みをスムーズに行える。さらに、本例の場合、リードピンＰに、テーバ部の他、
上記断面非円形軸部８が設けられることから、プリント
基板Ｂのピン穴の大きさの不揃いに対し、径の異なる複
数種のリードピンを用意して対処する必要もなぐなる。また、上記フォーミングツール２．２の位置調整を行う
だけで、リードピンＰの長さを変更できるから、製品の
機種の切り換えに際して、異なる長さのリードピンを用
意する必要が生じた場合でも、簡単に対処できる。ところで、本願発明の範囲は、上述の実施例に限定され
るものではない。上記実施例では、切断機構のカッタに、単に切断刃とし
ての機能しかもたせていないが、これに、フォーミング
ツールとしての機能をも併せもたせるようにしてもよい
、言い換えると、フォーミングツールとカッタとによっ
て、フォーミングを行うようにしてもよい。たとえば、第８図に示すように、フォーミングツール２
．２の向きと上記カッタ５．５の向きを互いに直交する
方向にとる。フォーミンクツール２．２の各対向部は、
山形状に形成している。したがって、線材りがフォーミ
ングツール２，２に挟み込まれると、第９図に示すよう
に、線材りの直径方向に対向する両側部に傾斜面２５．
２５が形成される。カッタ５．５の刃先面は傾斜４ｆｆ
ｉに形成しており、このカッタ５，５によって、フォー
ミングツール２．２で挟み込んだ箇所と同じ部位を挟み
込む、これにより、線材りが切断されるとともに、線材
りの端部は、第１０図に示すように、その四方に傾斜面
２５．２６が設けられた略テーパ状に形成される。また、上記実施例では、フォーミングツールの位置を変
えることにより、リードピンの長さを変更しうるように
していたが、切断機構のカッタを位置調整可能とし、そ
の位置を変えることによって、リードピンの長さを変更
しうるようにしてもよい。さらに、ピン打ち込みａ横は、第１１図に示すような、
リードピンＰを挟み込んでこれを保持でき、かつリード
ピンＰを保持した状態で上下方向および水平方向に移動
可能である一対のクランパ２７．２７によって構成する
ようにすることもできる。また、上記実施例では、一対の送りローラの一方のみ回
転駆動しているが、両方の送りローラを回転駆動するよ
うにしてもよい。さらに、線材の送り機構や切断機構の具体的構成が、種
々設計変更可能であることもいうマテモない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例に係る装置の全体構成を模式
的に示した図、第２図は実施例の装置の送り機構および
切断機構を概略的に示した図、第３図は第２図の■−ｍ
断面に相当する図、第４図は第３図の■矢視力向図、第
５図は線材におけるフォーミングが施された箇所をｌＩ
Ｌ大して示した図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面
図、第７図は実施例の装置によって製作されるリードピ
ンを示した図、第８図は他の実施例を示した図、第９図
および第１０図は第８図の実施例における線材のフォー
ミング部を示した図、第１１図は他の実施例に係るピン
打ち込み機構を概略的に示した図である。 ■・・・送りローラ、２・・・フォーミングツール、３
・・・切断ａ構、４・・・ピン打ち込み機構、Ｂ・・・
基板（プリント基板）、し・・・線材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連続的に供給される線材を両側から挟み込み、そ
の回転により上記線材に送りを与えうるとともに、所定
時間おきに回転させられて上記線材を間欠送りする一対
の送りローラと、上記線材の送り経路の途中に待機し、
線材の送り停止時、型締めされて線材を挟み込み、線材の一
部分に略テーパ部を形成する一対のフォーミングツール
と、上記のフォーミングを終えて繰り出される線材を上記略テーパ部における最も縮径させられた部位
ないしはその近傍で切断する切断機構と、を備えたことを特徴とする、線材製造装置。
（２）連続的に供給される線材を両側から挟み込み、そ
の回転により上記線材に送りを与えうるとともに、所定
時間おきに回転させられて上記線材を間欠送りする一対
の送りローラと、上記線材の送り経路の途中に待機し、
線材の送り停止時、型締めされて線材を挟み込み、線材の一
部分に略テーパ部を形成する一対のフォーミングツール
と、上記のフォーミングを終えて繰り出される線材を上記略テーパ部における最も縮径させられた部位
ないしはその近傍で切断する切断機構と、上記切断機構によって切断された線材を受け取り、その線材を基板に差し込むピン打ち込み機構と
、を備えたことを特徴とする、ピン打ち装置。