JPS59172800A - ツバ付中空円筒体部品の装着方法 - Google Patents

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、透孔を穿孔した部材に対しツバ付中空円筒
体部品が部材の透孔に装着されたことを検出する装着検
出方法に関するものであり、たとえば第１図ａ、ｂ及び
第２図ａ１ｂに示すようにツバ付中空円筒体からなるい
わゆるノ１トメ（１）がプリント基板（２）の透孔に装
着され、カシメ止めされたことを検出する検出方法に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 ハトメをカシメ止めするとき、従来は第３図８に示すよ
うにガイドピン（３）をスライド可能に装備したカシメ
軸（４）と一体構造のアンヒル（５）を使用していた。

そして、第３図すに示ずようにカシメ軸（４）を下降さ
せ、ガイドビン（３）をシュート（６）の最前列のハト
メ（１）に挿入し、カシメ軸（４）をさらに下降させ、
ハトメ（１）をシュート（６）から分離させる。さらに
、アンビル（５）をプリント基板（２）の透孔に向かっ
て上昇させ、第３図Ｃに示すようにカシメ軸（４）をプ
リント基板（２）の透孔に向かって下降させていた。ガ
イドビン（３）がアンビル（５）に接触すると、その後
はカシメ軸（４）だけが下降する。ハトメ（１）はカシ
メ軸（４）によってプリント基板（２）の透孔に押し込
まれ、カシメ軸（４）とアンビル（５）間に挾まれ、カ
シメられる。しかしながら、この方式は、カシメ軸（４
）及びガイドビン（３）に対しプリント基板（２）の透
孔が正確にセンターリングされていないとき、ノ＼トメ
（１）はプリント基板（２）の透孔に挿入されず、装着
されない。このため、プリント基板（２）を手作業で位
置決めし、ハトメ（１）がプリント基板（２）の透孔に
挿入されることを監視する場合には問題はないが、これ
を全自動化するにはハトメ（１）がプリント基板（２）
の透孔に挿入され、装着されたことを検出する必要があ
る。従来は、ハトメ（１）がプリント基板（２）の透孔
に装着されたことを検出することができず、全自動化し
省力化する上に大きな妨げとなっていた。

発明の目的 したがって、この発明は透孔を穿孔したプリント基板な
との部材に対しハトメなとのツバ付円筒体部品が部材の
透孔に装着されたことを検出し、この種のツバ付円筒体
部品の装着の全自動化を可能にすることを目的としてな
されたものである。

発明の構成 この発明は、透孔を穿孔した部材の両側に一対のガイド
ビンを互いに対向するよう同一軸線上に配置し、これら
一対のガイドビンのうち、一方のガイドビンの先端外周
′にツバ付中空円筒体部品を着脱可能に保持する。そし
て、他方のガイドビンを部材の透孔に向かって移動させ
、この透孔に挿入し、他方のガイドビンの位置によって
他方のガイドビンが部材の透孔に挿入されたことを検出
する。その後一方のガイドビンを部材の透孔に向かって
移動させ、他方のガイドビンに突合わせ、他方のガイド
′ピンを押し戻してツバ付中空円筒体部品を一方のガイ
ドビンと一体的に部材の透孔に挿入し、透孔に装着する
。そして、他方のガイドビンの位置によってツバ付中空
円筒体部品が部材の透孔に装着されたことを検出するこ
とを特徴とするものである。

実施例の説明 以下、この発明の詳細な説明する。第４図はこの発明を
適用したプリント基板とハトメのカシメ装置を示す。プ
リント基板（２）は適当な搬送装置によって自動的にメ
ーケテーブル（７）上に送られ、位置決めされる。ハト
メはポールフィーダ（８）からシュート（９）を通って
その先端部（１０）に−個ずつ供給される。

この実施例ては、第５ａ図に示すようにメーケテーブル
（７）上のプリント基板（２）の上下両側に一対のガイ
ドビン（１１）、（１２）が互いに対向するよう同一軸
線上に配置される。上側ガイドピン（１１）は、第６図
に示すように上端にヘッド（１３）を有する段付ピンか
らなるもので、カシメ軸（１４）及び固定軸（１５）内
に収容され、上下方向にスライド可能に装備され、スプ
リング（１６）によって下方に押し下げられている。カ
シメ軸（１４）は、固定軸（１５）に固定された円筒状
のガイドブロック（１７）内に収容され、固定軸（１５
）及びガイドブロック〈１７）によって上下方向にスラ
イド可能に案内され、スプリング（１８）によって下方
に押圧されている。固定軸（１５）及びガイドブロック
（１７）はカシメ軸（１４）及びガイドビン〈１１）の
真直度を保つ作坩をする。スプリング（１６）はガイド
ビン（１１）のヘッド（１３）と固定軸（１５）にねし
合わされたねしブロック（１９）によって受けられ、ヘ
ッド（１３）は常時はスプリング（１６）によって固定
軸（１５）に押し付けられる。

第７図、第８図及び第９図に示すように、ハトメ（１）
はカシメ軸（１４）の３本の吸引溝（２０）によって吸
着され、ガイドビン（１１）の先端外周に着脱可能に保
持される。ガイドビン（１５）は下端にくぼみ（２１）
を有し、常時はカシメ軸（１４）から下方に所定の長さ
をもって突出する。ガイドビン（１１）の突出長さはハ
トメ（１）の長さよりも一定距離（Ｈ）長い。

吸引溝（２０）は、ガイドビン（１１）のまわりに角度
間隔を置いて形成されている。ハトメ（１）を吸引溝（
２０）によって吸着するには、吸引溝（２０）をカシメ
軸（１４）の連通溝（２２）、ガイドビン（１１）の連
通口（２３）及び連通孔（２４）を介して一定軸（１５
）の内部に連通し、ねじブロック（１９）の内孔（２５
）に連通し、この内孔（２５）を真空ポンプに接続すれ
ばよい。固定軸（１５）はアーム（２６）によって操作
ヘッド（２７）に昇降可能に、かつ旋回可能に支持され
、操作ヘッド（２７）は固定軸（１５）をシュート（９
）の先端位置に旋回させた後、昇降させ、ガイドビン（
１１）をシュート（９）の先端部（１０）のハトメ（１
）に挿入する。カシメ軸〈１４）は下端に円錐面を有し
、この円錐面がハトメ（１）に適合し、吸引溝（２０）
はハトメ（１）を吸着する。これによってハトメ〈１）
がガイドビン（１１）の先端外周に着脱可能に保持され
るものである。ハトメ（１）に挿入されたとき、ガイド
ビン（１１）はハトメ（１）の下端よりも一定距離（Ｈ
）下方に突出する。ガイドビン（１１）の先端外径はハ
トメ（１）の内径と同一、またはそれよりもわすかに小
さいだけであり、ハトメ（１）はガイドビン（１１）の
先端外周に緊密に嵌合される。その後操作ヘッド（２７
）は固定軸（１５）をプリント基板（２）の上側のも七
の位置に旋回させ、ガイドビン（１１）はハトメ（１）
を保持した状態でもとの位置に復帰し、下側のガイドビ
ン（１２）に対し互いに対向するよう同一軸線上に配置
される。

下側のガイドビン（１２）は上端に円錐面を有し、第１
θ図に示すように中央にストッパービン（２８）を有す
る。ガイドビン（１２）は、アンヒル（２９）内に収容
され、上下方向にスライド可能に装備され、スプリング
（３０）によって上方に押し上げられている。アンビル
（２９）は上端に円錐面を有し、その勾配はガイドビン
（１２）の円錐面と同一である。ストッパービン（２８
）は、アンヒル（２９）の長孔（３１）に上下方向にス
ライド可能に挿入され、常時はスプリング（３０）によ
って長孔（３Ｉ）の上端に押し付けられる。ガイドビン
（１２）は、常時はアンビル（２９）から上方に所定の
長さをもって突出する。スプリング（３０）はアンビル
（２９）にねし合わされた調整ねしく３２）によって受
けられている。また、円筒状のプリント基板受け（３３
）がアンビル（２９）の外周面に上下方向にスライド可
能に嵌合され、スプリング（３４）によって上方に押し
上げられている。ガイドビン（１２）のストッパービン
（２８）は基板受け（３３）の長孔（３５）に上下方向
にスライド可能に挿入され、常時は長孔（３５）の下端
がスプリング（３０）によってストッパービン（２８）
に押し付けられる。

この実施例では、下側のガイドビン（１２）の位置が差
動トランスのコイル（３６）と鉄芯（３７）によって検
出される。コイル（３６）は本体く３８）に固定され、
鉄芯（３７）はガイドビン（１２）のストッパービン（
２８）に連結されている。

カシメ軸（１４）及び上側のガイドビン（１１）は、ハ
トメ（１）を保持した状態でアンビル（２９）及び下側
のガイドビン（１２）と対向し、待機する。プリント基
板（２）が適所に配置され、位置決めされると、まずア
ンビル（２９）が適当な操作機構によって自動的に持ち
上げられ、下側のガイドビン（１２）及び基板受け（３
３）と一体的に上昇する。ガイドビン（１２）は基板（
２）の透孔に向かって上昇し、第５図すに示すように基
板（２）の透孔に挿入され、これを貫通し上側のガイド
ビン（１１）側に突出する。基板受け（３３）はプリン
ト基板（２）の下面に接触するまで上昇する。その後、
スプリング（３４）の弾力に抗してアンビル（２９）及
びガイドビン（１２）だけがわずかに上昇し、ガイドビ
ン（１２）のストッパービン（２８）は基板受け（３３
）の長孔（３５）に沿ってスライドし、その下端から上
方に離れる。差動トランスの鉄芯（３７）は、ストッパ
ービン（２８）によって持ち上げられ、ガイドビン（１
２）と一体的に上昇する。コイル（３６）は鉄芯（３７
）の位置、すなわちガイドビン（１２）の位置に応じて
電圧を変化させる。これによってガイドビン（１２）が
基板（２）の透孔に挿入されたことが電気的に検出され
るものである。

第１１図ａは、ガイドビン（１２）が基板（２）の透孔
に挿入された状態を示す。第１１図すは、基板（２）が
正確に位置決めされず、その透孔がガイドビン（１２）
に対しセンターリングされていないため、ガイドビン（
１２）が透孔に挿入されなかった状態を示す。ガイドビ
ン（１２）が基板（２）の透孔に挿入されなかったとき
、ガイドビン（１２）及び差動トランスの鉄芯（３７）
はそれ以上上昇せず、コイル（３６）の電圧は所定値に
達しない。この場合は作業が自動的に中断される。

下側のガイドビン（１２）が基板（２）の透孔に挿入さ
れると、操作ヘッド（２７）が固定軸（１５）をカシメ
軸（１４）及び上側のガイドビン（１１）と一体的に下
降させる。ガイドビン（１１）はプリント基板（２）の
透孔に向かって下降し、下側のガイドビン（１２）と突
合される。このとき、上側のガイドビン（１１）のくぼ
み（２１）が下側のガイドビン（１２）の円錐面に係合
され、各ガイドビン（ｌｌ）、（１２）は的確に突合さ
れる。くぼみ（２１）は、各ガイドビン（１１）、（■
２）を同一軸線上に保つとともに、両者間のすべりを保
持する作用をする。

上側のガイドビン（１１）はスプリング（１６）によっ
て押圧され、ハトメ（１）を保持した状態でさらに下降
する。スプリング（１６）の弾力は下側のガイドビン（
１２）のスプリング（３０）の弾力より大きい。したが
って、下側のガイドビン（１２）は、上側のガイドビン
（１１）によって押し戻され、スプリング（３０）の弾
力に抗して押し下げられる。上側のガ１′ドビン（１１
）はカシメ軸（１４）と一体的に下降する。したがって
、ハトメ（１，）は上側のガイドビン（１１）の先端外
周に緊密に嵌合された状態に保たれ、第５図Ｃに示すよ
うに、ガイドビン（１１）と一体的にプリント基板（２
）の透孔に挿入される。下側のガイドビン（１２）は、
上側のガイドビン（１１）及びハトメ（１）をプリント
基板（２）の透孔に先導する作用をする。

下側のガイドビン（１２）の先端外径はハトメ（１）の
外径と実質上同一である。したがって、ハトメ〈１）は
プリント基板（２）の透孔き正確にセンターリングされ
、この透孔に円滑に挿入される。上側のガイドビン（１
１）は、ハトメ（１）を保護し、その座屈を防止する作
用をする。

下側のガイドビン（１２）は、その下端が調整ねしく３
２）の上端に接触するまでスプリング（３０）の弾力に
抗して一定距離（ｈ）下降する。ガイドビン（１２）の
上端はアンビル（２９）の上端の位置まで下降し、両者
の円錐面は同−錐面上に配置される。ガイドビン（１１
）のストッパービン（２８）は、アンビル（２９）及び
基板受け（３３）め長孔（３１）、（３５）に沿ってス
ライドし、各長孔（３１）、（３５）はストッパービン
（２８）の下降を吸収する。差動トランスの鉄芯（３７
）は、ストッパービン（２８）と一体的に下降し、コイ
ル（３６）はガイドビン（１２）の位置に応じて電圧を
変化させる。これによって、ハトメ（１）がプリント基
板（２）の透孔に挿入されたことが電気的に検出される
。

その後、アンビル（２９）が再び上昇する。下側のガイ
ドビン（１２）は、調整ねじ（３１）によって゛押し上
げられ、アンビル（２９）と一体的に上昇する。上側の
ガイドビン（１１）は、下側のガイドビン（１２）によ
って押し戻され、スプリング（１６）の弾力に抗して押
し上げられる。したがって、第５図ｄに示すように、ハ
トメ（１）がカシメ軸（１４）と下側のガイドビン（１
２）及びアンビル（２９）間に挾まれ、その円錐面によ
ってカシメられる。差動トランスの鉄芯（３７）はガイ
ドビン（１２）と一体的に上昇し、コイル（３６）はガ
イドビン（１２）の位置に応じて電圧を変化させ、ハト
メ（１）がプリント基板（２）の透孔に挿入されカシメ
られたことを電気的に検出する。

第１１図Ｃはハトメ（１）がプリント基板（２）の透孔
に挿入されカシメられた状態を示す。第１１図ｄはハト
メ（１）がプリント基板（２）の透孔に挿入されずカシ
メられていない状態を示す。ハトメ（１）かプリント基
板（２）の透孔に挿入されていないとき、下側のガイド
ビン（１２）は下降しない。したがって、差動トランス
の鉄芯（３７）も下降せず、コイル（３６）の電圧は変
化しない。ハトメ（１）がプリント基板（２）の透孔に
挿入されカシメられると、下側のガイドビン（１２）は
上側のガイドビン（１１）によって押し戻され、下降す
る。したがって、必ず差動ｌ・ランスの鉄芯（３７）が
下降し、コイル（３６）の電圧は変化する。この結果ハ
トメ（１）がプリント基板（２）の透孔に挿入されカシ
メられたことを確実に検出することができるものである
。

ハトメ（１）のカシメ加工が完了すると、第５図ｅ　　
〜に示すように、カシメ軸（１４）は自動的にもとの位
置まで上昇し、ハトメ（１）から離れ、上側のガイドビ
ン（１１）はハトメ（１）から抜き取られる。アンビル
（２９）は自動的にもとの位置まで下降し、下側のガイ
ドビン（１２）もハトメ（１）から離れる。

以上、ハトメ（１）をプリント基板（２）の透孔に挿入
し、カシメ止めする工程について説明したが、この発明
はツバ付中空円筒体部品をプリント基板以外の部材の透
孔に装着する場合に適用することも可能である。

発明の効果 前記実施例から明らかなように、この発明は一方のガイ
ドビンの先端外周にツバ付中空円筒体部品を着脱可能に
保持し、他方のガイドビンを部材の透孔に挿入し、他方
のガイドビンの位置によって他方のガイドビンが部材の
透孔に挿入されたことを検出し、その後、一方のガイド
ビンを他方のガイドビンと突合わせ、他方のガイドビン
を押し戻して、ツバ付中空円筒体部品を一方のガイドビ
ンと一体的に部材の透孔に挿入したから、他方のガイド
ビンの位置によってツバ付中空円筒体部品が部材の透孔
に挿入されたことを検出することができる。したがって
、この種のツバ付中空円筒体部品の装着を全自動化する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、、ｂはハトメの斜視図、第２図ａ、ｂは第１
図ａ、ｂのハトメをプリント基板の透孔にカシメ止めし
た状態を示す断面図、第３図ａ、　ｂ、　ｃは従来のカ
シメ方法の工程を示す断面図、第４図はこの発明の一実
施例を示す斜視図、第５図ａｓ　ｋ　Ｃ％ｄｓｅは第４
図の装置によってハトメをプリント基板の透孔にカシメ
止めする工程を示す断面図、第６図は第４図のカシメ軸
を示す断面図、第７図は第６図のカシメ軸とガイドビン
の先端形状を示す拡大断面図、第８図は第６図の■−■
線断面図、第９図は第６図のＩＸ−ＩＸ線矢視図、第１
０図は第４図のアンビルを示す断面図、第１１図ａｓ　
ｂｚ　ｃ％ｄはそれぞれ下側のガイドビンが基板の透孔
に挿入された状態、挿入されなかった状態及びハトメが
プリント基板の透孔に装着された状駅装着されなかった
状態を示す断面図である。 （１）・・・・・・・・・・・・ハトメ（２）・・・・
・・・・・・・・プリント基板（１１）（１２）・・・
・・・ガイドビン（３６）・・・・・・・・・・・・差
動トランスのコイル（３７）・・・・・・・・・・・・
鉄芯特許出願人　　　松下電気産業株式会社代理人　新
実健部外１名 ＼ ＼ 第５図　　　　　。 ｃ　　　　　　　　　ｔｉｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透孔を穿孔した部材の両側に一対のガイドビンを互いに
   対向するよう同一軸線上に配置し、これら一対のガイド
   ビンのうち、一方のガイドビンの先端外周にツバ付中空
   円筒体部品を着脱可能に保持し、他方のガイ・ドビンを
   前記部材の透孔に向かって移動させ、この透孔に挿入し
   、前記他方のガイドビンの位置によって前記他方のガイ
   、ドビンが前記部材の透孔に挿入されたことを検出し、
   その後前記一方のガイドビンを前記部材の透孔に向かっ
   て移動させ、前記他方のガイドビンと突合わせ、前記ガ
   イドビンを押し戻して、前記ツバ付中空円筒体部品を前
   記一方のガイドビンと一体的に前記部材の透孔に挿入し
   、該透孔に装着し、前記他方のガイドビンの位置によっ
   て前記ツバ付中空円筒体部品が前記部材の透孔に装着さ
   れたことを検出することを特徴とするツバ付中空円筒体
   部品の装着検出方法。