JPH11238353A - ねじりコイルばねの組込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送されてくるねじりコイルばねの方向等を
揃えたまま、従来困難とされていた磁気テープカートリ
ッジ内に自動組み込みを行うねじりコイルばねの組込み
装置を提供する。 【解決手段】 搬送手段３に整列したねじりコイルばね
１５３を、ガイド板１６等により両脚部１５３Ａ，１５
３Ｂ等の向きを変えることなく位置決め手段１１の段差
部１８に保持し、次いで位置決め手段１１を回動させて
ねじりコイルばね１５３の向きを変えることなく把持位
置に位置決めを行い、把持手段３１を構成する一対の爪
により把持して磁気テープカートリッジ１０１等の装着
対象位置に運び、一対の爪による把持を解除して装着を
行う。前記搬送手段３から装着までの作用は全て自動的
に行われ、作業効率の向上や信頼性向上を図ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじりコイルばね
の組込装置に関し、特に磁気テープカートリッジ等の機
器にねじりコイルばねを自動的に組み込む際に好適なも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピューター等の記録媒体とし
て使用されている磁気テープカートリッジには、いわゆ
るワンリールタイプと呼ばれているものがある。図７に
この磁気テープカートリッジの一般的構成を示す。この
磁気テープカートリッジ１０１は、上リール１０４と下
リール１０５とが超音波溶着されている単一のリール１
０３に磁気テープ１２０を巻装し、前記リール１０３を
上カートリッジ１０２ａと下カートリッジ１０２ｂとが
ビス１１９により締結されたカートリッジケース内に回
動自在に収容した構成である。

【０００３】前記上リール１０４はガラスファイバー入
のポリカーボネート樹脂からなり、上フランジ１０４ａ
を有し、その中心部分に凹状をなして逆側に突出するボ
ス部１０４ｂが設けられている。前記上フランジ１０４
ａの外周にはギヤ部１０４ｃが形成されている。また、
前記凹部１０４ｂ内に形成された筒状リブ内にリング状
のベアリング１０６が圧入固定され、ベアリング中心部
の穴にスプリングプラグ１０７が圧入固定されている。
そして、前記スプリングプラグ１０７にリールバネ１０
８が取りつけられて、前記リール１０３を下方に押圧す
ると共に回転自在に保持している。また、下リール１０
５は、ポリカーボネート樹脂からなり、その下フランジ
１０５ａの中心に明けられた孔の周囲に超音波溶着用の
リブ１０５ｂを形成したものであり、この部分が前記ボ
ス部１０４ｂの肩部に超音波溶着される。

【０００４】前記リール１０３は、カートリッジの不使
用時においては、ねじりコイルばねからなるリールロッ
クばね１５３にて適宜付勢されたリールロック１５０，
１５１により不測の回動をしないように係止されてい
る。また、前記磁気テープカートリッジ１０１は、その
不使用時においては、前記磁気テープ１２０が完全に前
記リール１０３に巻き込まれた状態で、磁気テープ端に
取り付けられたリーダーテープ１２１（コンピュータの
装置が前記磁気テープ１２０をテープ路に導入するため
の手段）がカートリッジ側面寄りに組み込まれたフック
１１８の先端部分に係止されている。

【０００５】前記磁気テープ１２０を引き出す開口部分
には、カートリッジ平面方向に開閉可能なリッド１３０
がねじりコイルばねからなるリッド付勢ばね１１５にて
適宜付勢されて取り付けらている。そして、カートリッ
ジ不使用時には、前記リッド１３０は圧縮ばね１１６に
より適宜付勢されたロック部材１４０により回動できな
いように係止されている。また、前記リッド１１３とは
反対側にはライトプロテクト１１７が組み込まれてい
る。記録再生装置のテープ路に前記磁気テープ１２０を
導入するための係合手段と係合するリーダーテープ１２
１は、例えばスプライスにより前記磁気テープ１２０に
繋げられている。

【０００６】以下、図８を参照して磁気テープカートリ
ッジ１０１の要部構造を説明すると、上カートリッジ１
０２ａの一端にボス１５２が形成され、このボス１５２
にねじりコイルばねからなるリールロックばね１５３の
胴体部１５３Ａを挿通させる。そして、リールロックば
ね１５３の一方の脚部１５３Ｂを係止部材１５４に係止
させ、他方の脚部１５３Ｃで図８では図示を省略したリ
ールロック１５０，１５１を付勢する構成になってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところでこれらワンリ
ールタイプの磁気テープカートリッジ１０１は小型軽量
化が進み、上下カートリッジに組み込まれる部材も小型
化され、内部は狭隘になっている。また、リールロック
等も小型部品であるうえに、カートリッジには種々の目
的で突起や枠部等が形成されているので、従来は止むな
く手作業で組み立てを行っていた。しかし、手作業では
非効率である。そこで、従来から自動組み立てが検討さ
れていたのであるが、前記実情および下記のような制約
から未だに自動組み立てが行われていない。自動組み立
てに際しては、リールロックばね１５３の周方向の向き
を正確に位置決めし、両脚部１５３Ｂ，１５３Ｃを決め
られた方向に正確に位置決めしないと、組み込み不可で
あるうえに、無理に装着したとしてもリールロックを付
勢することができない。このため、自動組み立てに際し
ては、リールロックばね１５３を決められた向きに保持
し、次いで装着する技術が必要であるが、従来はリール
ロックばね１５３を決められた向きに保持して装着する
技術が無く、したがって自動組み立ても行われていなか
った。

【０００８】本発明は、前記状況に鑑みてなされたもの
であり、上記のような磁気テープカートリッジ等の機器
へのねじりコイルばねの組み込みを自動化し得るねじり
コイルばねの組込装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る上記目的
は、ねじりコイルばねを整列状態で搬送する搬送手段
と、前記搬送手段から搬送される前記ねじりコイルばね
を保持するとともに所定の位置に位置決めする位置決め
手段と、前記位置決め手段により位置決めされた前記ね
じりコイルばねを把持して所望の機器に装着する把持手
段とを備え、前記搬送手段は、前記ねじりコイルばねの
胴体部をその溝部に収容し、前記胴体部から周方向に突
出する脚部を上面部に露呈させた状態で整列させる構成
であり、前記位置決め手段は、往復回動する扇形状の回
動部材と、該回動部材の周面に設けられ前記ねじりコイ
ルばねを保持する段差部と、前記段差部が前記搬送手段
による搬送路と連通した位置で前記ねじりコイルばねの
脚部を位置規制するガイド板と、前記ねじりコイルばね
を前記段差部に保持した位置から前記把持手段により把
持される位置まで移動させる際に後続の前記ねじりコイ
ルばねの移動を阻止する円弧面とを備えた構成であり、
前記把持手段は、前記位置決め手段により位置決め保持
された前記ねじりコイルばねの胴体部を開閉自在の一対
の爪により把持する構成であることを特徴とするねじり
コイルばねの組込装置により達成される。

【００１０】前記ねじりコイルばねの組込装置は、搬送
手段にねじりコイルばねを整列した段階で、ねじりコイ
ルばねの胴体部が溝に収納され、円周方向に形成された
両脚部は上面に露呈した状態で整列させられる。そし
て、位置決め手段はガイド板の作用によってねじりコイ
ルばねを整列した状態のまま段差部に１個ずつ保持し、
回動部材を回動させて、ねじりコイルばねを保持した状
態のままで位置と胴体の軸心方向を変換させる。把持手
段は、前記位置決めされたねじりコイルばねを一対の爪
を閉じることにより両側から把持し、機器の所定位置に
運んで爪を開くことにより、把持を解除してボスに装着
する。この構成によれば、搬送手段上に整列したねじり
コイルばねは、整列状態のまま順次位置決め、把持、装
着が行われることになり、ねじりコイルばねの自動組込
みという本発明の目的を達成することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明に係
るねじりコイルばねの組込装置（以下、単に組込装置と
略称する）の実施形態を説明する。図１はねじりコイル
ばねの組込工程と組込装置の一部構成を示す斜視図、図
２は搬送手段の構成を示す断面図、図３は組込装置の構
成を示す側面図、図４は位置決め手段の作用を示す斜視
図、図５は把持手段の構成を示す側面図、図６はねじり
コイルばねの把持状態を示す平面図である。なお、実施
形態の説明にあたっては、従来例で参照した部材等を適
宜援用する。

【００１２】組込装置１は、図１に示すようにねじりコ
イルばね１５３を整列状態で搬送する搬送手段３と、搬
送されたねじりコイルばね１５３を搬送手段３の端部で
一定状態に保持するとともに所定位置まで移動して位置
決めを行う位置決め手段１１と、位置決め手段１１によ
って位置決めされたねじりコイルばね１５３を把持して
磁気テープカートリッジ１０１に組み込む把持手段３１
とを備えている。ねじりコイルばね１５３は、図１の左
方上部に斜視で示したようにコイル状に巻回された胴体
１５３Ａから両脚部１５３Ｂ，１５３Ｃが延びた構成に
なっている。例示したねじりコイルばね１５３は、両脚
部１５３Ｂ，１５３Ｃが互いに逆方向に水平状に延びて
いるが、この形状に限定されるものではなく、巻き数も
限定されない。

【００１３】搬送手段３は長手状の板材によって構成さ
れ、その長さはねじりコイルばね１５３の整列数や組み
立てラインのレイアウトによって設定される。搬送手段
３の上面中央部には、長手方向に沿ってＵ字状のガイド
溝４が形成されている。ガイド溝４の深さや幅は、図２
に示すようにねじりコイルばね１５３の胴体１５３Ａを
収容できるように設定されている。ガイド溝４を図示の
ように構成することにより、胴体部１５３Ａをガイド溝
４に落とし込めば、両脚部１５３Ｂ，１５３Ｃが言わば
自動的に搬送手段３の両上面３Ａ，３Ｂに並び状態で露
呈される。したがって、搬送手段３へのねじりコイルば
ね１５３の供給に伴い、位置決め手段１１による保持の
ための整列が行われることになる。

【００１４】搬送手段３は、整列したねじりコイルばね
１５３を振動により位置決め手段１１へ向けて搬送する
ように構成されている。そして、搬送手段３の端部に
は、搬送手段３に連接するようにして固定ガイド部５が
設けられている。固定ガイド部５の上面中央部には、前
記ガイド溝４に連通するようにして横断面Ｕ字型のガイ
ド溝６が形成されている。この構成によれば、ガイド溝
４上を搬送されてきたねじりコイルばね１５３は、固定
ガイド部５の寸法設定により、例えば本実施形態では１
個ずつガイド溝６上に受容されることになる。なお、固
定ガイド部５は振動せず、ガイド溝６上に受容されたね
じりコイルばね１５３は、後続するねじりコイルばね１
５３（振動により付勢されている）に付勢されて、位置
決め手段１１の方向に押し出される。この固定ガイド部
５は、搬送手段３の一部に含まれる。

【００１５】位置決め手段１１は、搬送手段３から供給
されるねじりコイルばね１５３を真空吸着により保持
し、後述する把持手段３１による把持位置まで移動して
位置決めする機能を有している。位置決め手段１１は、
軸受け部１２により回転自在に支持された回転軸１３に
固定された回動部材１４、吸着部１５、ねじりコイルば
ね１５３の回転を防止する等の機能を有するガイド板１
６等により構成されている。

【００１６】回動部材１４の後端側には割り溝１４Ａが
形成され、この割り溝１４Ａの基部に形成された挿通孔
に回転軸１３を挿通し、図１および図３に示すようにネ
ジ１７により締め付け固定する。回動部材１４の端部に
は、吸着部１５が一体に固定されている。吸着部１５の
端面は、図３に示すように約９０°の範囲に渡って円弧
状に形成され、一方の端部に１個のねじりコイルばね１
５３を収納する段差部１８が形成され、その内部にねじ
りコイルばね１５３を吸着する際の位置ずれを防止する
段付きセンタリングピン１９が設けられている。なお、
吸着部１５は、回動部材１４と一体に回動し、その側面
が円弧面に形成されている。また、段差部１８であって
段付きセンタリングピン１９の周囲には、ねじりコイル
ばね１５３を真空吸着するための吸着孔（図示省略）が
形成され、段差部１８の近傍には真空切替孔２１が設け
られている。この真空切替孔２１は通常は真空と接続さ
れているが、適宜圧空に切り替えられる。例えば、装置
停止時に圧空と接続され、ごみを排出させるクリーニン
グが実行される。段差部１８の上部には、段差部１８の
一面を閉塞するようにしてガイド板１６がネジ２２によ
り固定されている。

【００１７】ところで、ガイド板１６の下面と搬送手段
３の両上面３Ａ，３Ｂとの間には、図２に示すように隙
間Ｇが形成されている。この隙間Ｇは、ねじりコイルば
ね１５３の両脚部１５３Ａ，１５３Ｂの直径に対しやや
大に設定されている。したがって、１個のねじりコイル
ばね１５３が固定ガイド部５上に搬送されてくると、吸
着部１５によって段差部１８内に吸い込まれるが、吸い
込み時にはねじりコイルばね１５３の胴体部１５３Ａ内
に段付きセンタリングピン１９が挿通する。そのうえ、
ねじりコイルばね１５３の両脚部１５３Ａ，１５３Ｂと
が前記隙間Ｇの設定によりガイド板１６の下側面に沿う
ようになり、ねじりコイルばね１５３が回動不可にな
る。この結果、搬送手段３上に整列させられたねじりコ
イルばね１５３は、整列通りの姿勢で吸着部１５に吸着
される。

【００１８】前記吸着作用が終了すると、図示を省略し
た制御装置によって回転軸１３が駆動され、図１および
図３に実線で示した状態から想像線で示す位置にほぼ９
０°回転駆動される。この結果、ねじりコイルばね１５
３は実線で示したように真横方向で吸着された後、想像
線で示すようにほぼ９０°回転して真上方向に位置決め
される。ここで注目すべきは、搬送手段３上に整列させ
られたねじりコイルばね１５３は、前記のように真上方
向に位置決めされても整列時の姿勢が保持されることで
ある。

【００１９】すなわち、ねじりコイルばね１５３の胴体
部１５３Ａを段付きセンタリングピン１９が挿通してい
るので、ねじりコイルばね１５３の横方向のずれが規制
される。そして、両脚部１５３Ａ，１５３Ｂがガイド板
１６に沿っているので、周方向のずれ（動き）が規制さ
れる。したがって、ねじりコイルばね１５３が図１およ
び図２に想像線で示すように位置決めされた段階では、
ねじりコイルばね１５３の位置および向きは常に一定に
なる。この状態で真空吸着を解除しても、ねじりコイル
ばね１５３の位置および向きは変わらず、しかも図４に
示すように段差部１８の両側は空き状態になる。故に、
段差部１８の両側からねじりコイルばね１５３を挟み付
けて把持すれば、ねじりコイルばね１５３を矢印Ｘに示
すように上方に簡単に抜き取るとともに、所定位置に持
ち運ぶことができる。

【００２０】次に、図５および図６を参照して把持手段
３１について説明する。把持手段３１は、位置決め手段
１１によって位置決めされたねじりコイルばね１５３を
把持するチャック３２と、このチャック３２を上下方向
に駆動する駆動部３３とに大別され、把持手段３１全体
が図示を省略した駆動機構によって位置決め手段１１の
上部位置から磁気テープカートリッジ５０の組み立てラ
インまで位置制御されるように構成されている。基板３
５の上部に、チャック３２を駆動するシリンダー３６
と、可動板３７を上下方向に位置制御するシリンダー３
８Ａ，３８Ｂとが固定され、可動板３７の下部にチャッ
ク３２が固定されている。したがって、シリンダー３８
Ａ，３８Ｂを駆動することにより、基板３５を基準にし
て可動板３７が上下に位置制御され、可動板３７の下部
に固定されたチャック３２も同時に位置制御されること
になる。そして、図示を省略した駆動機構により基板３
５を位置制御することにより、図５に示した把持手段３
１全体が位置決め手段１１の上部から組み立てライン上
のねじりコイルばね１５３の装着位置まで位置制御され
る。なお、シリンダー３６とチャック３２との連結機構
の図示は省略してある。

【００２１】チャック３２は、ねじりコイルばね１５３
を胴体１５３Ａの両側から挟み付けて把持する２種の爪
３９Ａ，３９Ｂを備えている。爪３９Ａは、図６に示す
ように横断面形状が板状であるので、説明の便宜のため
平爪と称する。一方の爪３９Ｂは、ねじりコイルばね１
５３の胴体１５３Ａに当接する面をＶ字型に切り込んだ
形状であるので、Ｖ爪と称する。平爪３９Ａ、Ｖ爪３９
Ｂは、図５の拡大部分に矢印で示すように開閉自在に構
成されていて、ねじりコイルばね１５３を把持する際に
閉じられ、磁気テープカートリッジ１０１に装着する際
に開かれる。チャック３２には平爪３９ＡとＶ爪３９Ｂ
との間に延びる位置決めピン４０が設けられている。

【００２２】次に、ねじりコイルばね１５３の整列から
磁気テープカートリッジ１０１への装着までの一連の作
用を説明する。ねじりコイルばね１５３を搬送手段３に
整列させる場合、胴体部１５３Ａをガイド溝４に落とし
込むだけで、両上面３Ａ，３Ｂ上に両脚部１５３Ｂ，１
５３Ｃが図１および図４に示すように整列する。この整
列作業時に、例えば胴体部１５３Ａを上にした場合は、
搬送手段３上に突出するので、上ガイド２００で掻き落
とされる。搬送手段３上に整列したねじりコイルばね１
５３は、搬送手段３の振動により位置決め手段１１方向
に搬送される。そして、固定ガイド部５を介して段差部
１８内への送り込みと真空吸着が行われるが、本実施形
態では段差部１８の深さがねじりコイルばね１５３の１
個分に設定されているので、２個以上を吸着することは
ない。

【００２３】また、搬送手段３の上面３Ａ，３Ｂとガイ
ド板１６との間隔が、両脚部１５３Ａ，１５３Ｂを通過
させる程度の間隔Ｇに設定されているので、整列不良で
あったり、両脚部１５３Ａ，１５３Ｂが変形している場
合は、この段階で検出することができる。したがって、
正規にねじりコイルばね１５３を吸着した場合は、両脚
部１５３Ａ，１５３Ｂが必ずガイド板１６に沿った状態
になる。ねじりコイルばね１５３の吸着作業が終了する
と、回動部材１４が図１および図３に実線で示した位置
から想像線で示すように回動され、ねじりコイルばね１
５３は搬送手段３に連通した位置からほぼ９０°移動し
た位置に位置決めされる。この段階におけるねじりコイ
ルばね１５３の周囲を見ると、図４に示すように両脚部
１５３Ａ，１５３Ｂ側と、これらに対向する面とは閉塞
されている。しかし、胴体部１５３Ａのうち段差部１８
の開口側に面した位置は閉塞されていない。この位置に
おいて、ねじりコイルばね１５３の上方に把持手段３１
を位置させ、平爪３９Ａ、Ｖ爪３９Ｂを開いた状態でチ
ャック３２を垂下させ位置決めピン４０を胴体部１５３
Ａに挿入してその周面でねじりコイルばね１５３を位置
決めする。次いで平爪３９Ａ、Ｖ爪３９Ｂを閉じると、
図６に示すように胴体部１５３Ａを挟み付けて、ねじり
コイルばね１５３全体を把持するようになる。

【００２４】次いで、可動板３７と一体にチャック３２
を上方に持ち上げると、チャック３２とねじりコイルば
ね１５３とが段差部１８から抜き出され、そのまま横行
して磁気テープカートリッジ５０に装着できるようにな
る。以上の把持作用が行われている間、固定ガイド部５
の端部は図４に示したように回動部材１４に形成した円
弧面１４Ａにより閉塞されている。したがって、固定ガ
イド部５上に搬送されてきたねじりコイルばね１５３
は、円弧面１４Ａに当接して搬送不可になり待機状態に
なる。そして、前記把持作用が終了すると、回動部材１
４は再び元の位置、即ち想像線で示す位置から実線で示
す位置に復動され、待機していたねじりコイルばね１５
３を吸着し、前記同様の作用を繰り返すことになる。

【００２５】前記のように、本発明を適用したねじりコ
イルばねの組み込み装置は、搬送手段上に整列させたね
じりコイルばねを全く自動的に、確実に磁気テープカー
トリッジに装着することができ、組み立て時の作業効率
を大幅に向上させることができる。また、本発明は前記
実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能
である。例えば、ねじりコイルばねの両脚部により形成
される形状は直線状に限定されず、Ｖ字型等であってよ
く、またいずれか一方を円周方向に延ばし、他方を胴体
部内に曲げた形状であってもよい。このようなねじりコ
イルばねに適用する場合、搬送手段は両上面を両脚部の
形状に合わせて変形され、ガイド板もＶ字等に変形され
る。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明に係るねじりコイル
ばねの組み込み装置は、ねじりコイルばねを整列させる
ことにより、ねじりコイルばねの胴体部を溝に収納し、
円周方向に形成された両脚部を上面に露呈させる搬送手
段と、ガイド板の作用によって整列した状態のままのね
じりコイルばねを段差部に１個ずつ保持し、回動部材を
回動させて吸着した状態のまま位置と胴体の軸心方向と
を変換させる位置決め手段と、前記位置決めされたねじ
りコイルばねを一対の爪を閉じることにより両側から把
持し、磁気テープカートリッジの所定位置に運んで爪を
開くことにより、把持を解除してボスに装着する把持手
段とを備えたものである。この構成によれば、搬送手段
上に整列したねじりコイルばねは、整列状態のまま順次
位置決め、把持、装着が行われることになり、従来困難
と言われていたねじりコイルばねの自動組込みを行うこ
とができる。また、作業工数の削減、信頼性の向上等を
一挙に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したねじりコイルばねの組み込み
装置の構成を示す斜視図である。

【図２】搬送手段の構成を示す断面図である。

【図３】位置決め手段の構成を示す一部拡大側面図であ
る。

【図４】位置決め手段の作用を示す斜視図である。

【図５】把持手段の構成を示す一部拡大側面図である。

【図６】把持手段の把持作用を示す平面図である。

【図７】磁気テープカートリッジの分解斜視図である。

【図８】磁気テープカートリッジの構成を示す要部の平
面図である。

【符号の説明】

１ ねじりコイルばね組込装置 ３ 搬送手段 ３Ａ，３Ｂ 上面 ４，６ ガイド溝 ５ 固定ガイド部 １１ 位置決め手段 １４ 回動部材 １６ ガイド板 １８ 段差部 １９ 段付きセンタリングピン ３１ 把持手段 ３２ チャック ３９Ａ 平爪 ３９Ｂ Ｖ爪 １５３ ねじりコイルばね １５３Ａ 胴体 １５３Ｂ，１５３Ｃ 脚部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじりコイルばねを整列状態で搬送する
   搬送手段と、前記搬送手段から搬送される前記ねじりコ
   イルばねを保持するとともに所定の位置に位置決めする
   位置決め手段と、前記位置決め手段により位置決めされ
   た前記ねじりコイルばねを把持して所望の機器に装着す
   る把持手段とを備え、 前記搬送手段は、前記ねじりコイルばねの胴体部をその
   溝部に収容し、前記胴体部から周方向に突出する脚部を
   上面部に露呈させた状態で整列させる構成であり、 前記位置決め手段は、往復回動する扇形状の回動部材
   と、該回動部材の周面に設けられ前記ねじりコイルばね
   を保持する段差部と、前記段差部が前記搬送手段による
   搬送路と連通した位置で前記ねじりコイルばねの脚部を
   位置規制するガイド板と、前記ねじりコイルばねを前記
   段差部に保持した位置から前記把持手段により把持され
   る位置まで移動させる際に後続の前記ねじりコイルばね
   の移動を阻止する円弧面とを備えた構成であり、 前記把持手段は、前記位置決め手段により位置決め保持
   された前記ねじりコイルばねの胴体部を開閉自在の一対
   の爪により把持する構成であることを特徴とするねじり
   コイルばねの組込装置。