| 【発明の名称】 |
電子部品の自動挿入装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】芝田 佳司
【氏名】上田 英典
【氏名】田中 康三
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| 【要約】 |
【課題】電子部品の自動挿入装置において、挿入プッシャーの動作不良や先端が変形するという現象を解消し挿入率を向上することを目的とする。
【解決手段】各種電子機器に利用される回路基板に電子部品を自動的に挿入する電子部品の自動挿入装置において、下方に切欠き溝を設けた挿入プッシャーロッドと、この切欠き溝にはまり込む突起を有し先端に電子部品の上部と当接する当接部材を装着した挿入プッシャーを設けた構成とすることにより、挿入プッシャーの動作不良や先端が変形するという現象を解消し、常に挿入プッシャーを安定して動作させることにより挿入率の向上を実現することができた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 リード線を有した電子部品を保持すると共に押え機構により電子部品の上部を押えた状態で回路基板に実装する電子部品の自動挿入装置において、上記押え機構を、下方に切欠き溝を設けた筒状の昇降自在な挿入プッシャーロッドと、この挿入プッシャーロッドに設けた切欠き溝にはまり込む係合用の突起を設けて下方に付勢された状態で挿入プッシャーロッド内に昇降自在に組み込まれると共に、先端に電子部品の上部と当接する当接部材を装着した挿入プッシャーからなる電子部品の自動挿入装置。
【請求項２】 挿入プッシャーの下面に当接部材を係合するための凹部を設け、凸状になされた当接部材を係合した請求項１記載の電子部品の自動挿入装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用される回路基板に電子部品を自動的に挿入する電子部品の自動挿入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器の回路を構成するプリント回路基板の組立は、リード線のないチップ部品やリード線を有した電子部品にまで自動化装置が実用に供されている。
【０００３】現在、よく使用されているリード線を有した電子部品としては図５（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示すように電子部品１からリード線２を２本引き出したもの、２本のリード線２の間隔を広げたもの、リード線２を３本備えたもの、リード線２を複数本備えたものがある。
【０００４】このような電子部品の自動挿入装置の基本構成は特開昭６３−３４９２号公報で開示されており、図６は同装置の外観図であり、同装置の中央部に回路基板３が固定されて電子部品を回路基板３に自動的に組み込むように構成されている。
【０００５】図７は上記電子部品の自動挿入装置の主要部の構成を示したものであり、同図において、４は軸５に回転可能に支持されたレバーであり、このレバー４は中間部に取り付けられたカムフォロア６が当接したカム７が回転することにより揺動するようにしていると共に、レバー４の先端にはカムフォロア８がガイド９に係合されている。
【０００６】このガイド９には円筒状の挿入プッシャーロッド１０が結合され、挿入プッシャーロッド１０の下方には挿入プッシャー１１が上下方向に摺動可能に取り付けられている。
【０００７】３は回路基板であり、基板ガイド１３ａ，１３ｂにより位置決めされており、この回路基板３の下方には軸１４に回転可能に支持され中間部にカムフォロア１５を取り付けたレバー１６が配設され、このレバー１６はカムフォロア１５が当接したカム１７が回転することによって揺動するようにしていると共に、レバー１６の先端にはカムフォロア１８が取り付けられガイド１９に係合されている。
【０００８】ガイド１９の上方にはガイドピンロッド２０が結合され、このガイドピンロッド２０の先端にはリード線ガイドピン２１が設けられており、リード線ガイドピン２１はリード線ガイドピンガイド２２に設けたガイド孔２３により位置決めされ、回路基板３のリード線挿入孔２４を貫通して回路基板３の上面に突出可能なように設けられている。
【０００９】また、このリード線ガイドピン２１の先端には、図８（ａ），（ｂ）に示すように電子部品１のリード線２の保持用の凹部２５を設けている。
【００１０】また、回路基板３の上方に上下面から漏斗状のガイド孔２６を備え、このガイド孔２６を２分するように左右に開閉可能なリード線案内板２７を設け、このリード線案内板２７の上方には、複数の電子部品１を搭載した部品供給部２８から移し替えチャック２９を介して電子部品１を供給する挿入チャック３０を設けた構成となっている。
【００１１】このように構成された従来の電子部品の自動挿入装置は、挿入チャック３０によって電子部品１がリード線２を下側にしてリード線案内板２７の上部に供給されると、カム７の回転により軸５を支点にレバー４が揺動して挿入プッシャーロッド１０を下降させ、これと同時に、カム１７の回転により軸１４を支点にレバー１６が揺動してガイドピンロッド２０が上昇し、リード線ガイドピン２１の先端が回路基板３のリード線挿入孔２４を貫通して、リード線案内板２７のガイド孔２６に挿入され位置決めされる。
【００１２】次に、挿入チャック３０が下降し、電子部品１のリード線２の先端をリード線ガイドピン２１の先端の凹部２５にはめ込み、この状態で挿入プッシャー１１が下降して挿入プッシャー１１の先端３５で電子部品１の上部を押えて電子部品１を保持する。
【００１３】次に、リード線案内板２７が左右に分離され、電子部品１を挿入プッシャー１１の先端３５とリード線ガイドピン２１が挟持しながら下方へ移動し、電子部品１のリード線２を回路基板３のリード線挿入孔２４へ挿入するようにしていたものであった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の電子部品挿入装置では、図９に示すように、挿入プッシャーロッド１０と挿入プッシャー１１との係合を挿入プッシャーロッド１０に長穴３２を設け、さらに挿入プッシャー１１に穴３３を設けて、挿入プッシャーロッド１０に挿入プッシャー１１をはめ込んだ状態でスプリングピン３４を長穴３２を通過させて挿入プッシャー１１の穴３３に差し込んで、スプリングピン３４のバネ力によって固定されていた。さらに挿入プッシャー１１の下方への付勢は挿入プッシャーロッド１０の内部にエアーを供給することによって実施していた。
【００１５】しかしながら上記従来の電子部品挿入装置では、挿入プッシャー１１の先端３５が電子部品１の上部を押えるたびにスプリングピン３４が長穴３２の中を揺動し、大きい電子部品１ほど揺動が大きくなり、スプリングピン３４が挿入プッシャー１１からぬけてくるという課題を有していた。
【００１６】また、挿入プッシャー１１の先端３５が細いので、電子部品１の保持に失敗した場合に大きな力がかかり、先端３５が曲がってしまうことがあるという課題を有していた。
【００１７】また、挿入チャック３０で保持している電子部品１の上部を押えるために挿入プッシャー１１の先端３５が電子部品１の上部に接触するが、この時、挿入プッシャー１１の質量に比例した衝撃力が電子部品１に伝わり、この衝撃力により電子部品１が破損したり、挿入チャック３０による保持面が小さいため衝撃力により挿入チャック３０の電子部品１の位置がずれるという課題を有していた。
【００１８】本発明はこのような従来の課題を解決し、挿入する電子部品の大きさに関係なく、しかも電子部品に大きな衝撃を与えることなく連続して高速で挿入することが可能な、電子部品の自動挿入装置を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するために本発明は、下方に切欠き溝を設けた筒状の昇降自在な挿入プッシャーロッドと、この挿入プッシャーロッドに設けた切欠き溝にはまり込む係合用の突起を設けて下方に付勢された状態で挿入プッシャーロッド内に昇降自在に組み込まれると共に、先端に電子部品の上部と当接する当接部材を装着した挿入プッシャーとで構成されるものである。
【００２０】本発明によれば、挿入する電子部品の大きさに関係なく、設備を連続稼動させることができ、さらに電子部品への衝撃力を軽減して挿入品質の向上及び、生産性を向上させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、リード線を有した電子部品を保持すると共に押え機構により電子部品の上部を押えた状態で回路基板に実装する電子部品の自動挿入装置において、上記押え機構を、下方に切欠き溝を設けた筒状の昇降自在な挿入プッシャーロッドと、この挿入プッシャーロッドに設けた切欠き溝にはまり込む係合用の突起を設けて下方に付勢された状態で挿入プッシャーロッド内に昇降自在に組み込まれると共に、先端に電子部品の上部と当接する当接部材を装着した挿入プッシャーからなる電子部品の自動挿入装置であり、挿入する電子部品の大きさが大きいと挿入プッシャーロッドと挿入プッシャーの揺動ストロークも大きくなり、スプリングピンによる係合が不確実になるという従来の現象を解消し、常に挿入プッシャーを安定して上下動させるという作用を有する。
【００２２】請求項２に記載の発明は、挿入プッシャーの下面に当接部材を係合するための凹部を設け、凸状になされた当接部材を係合した電子部品の自動挿入装置であり、電子部品の保持の失敗時に挿入プッシャーの先端が曲がるという現象を解消し常に挿入プッシャーに結合された当接部材で電子部品の上部を安定して保持するという作用を有する。
【００２３】以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
（実施の形態１）図１に請求項１に記載の電子部品の自動挿入装置を示す。なお、図１に示す本発明の実施の形態の装置は、基本的には、図６、図７、図８、図９に示した従来の装置と同じ構成であるので同一構成部品には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２４】図１において、１０は挿入プッシャーロッドで、下方に切欠き溝３８を有する円筒体よりなり、下端にはネジ部３９が形成されている。この挿入プッシャーロッド１０には挿入プッシャー１１に形成された突起４０が切欠き溝３８に入り込む形で組み込まれ、挿入プッシャー１１の先端３５には当接部材３７が装着されている。当接部材３７は、ゴムや樹脂などの弾性を有する材料で構成されている。挿入プッシャー１１がぬけるのを防止するために、内面にネジ部を有する円筒状のナット４１が、ゆるみ止めの役割を果すＯリング４２をはさみ込む形で挿入プッシャーロッド１０の下部のネジ部３９に固定されている。ナット４１の脱着により挿入プッシャーを簡単に脱着でき、突起４０も振動によって外れることはない。
【００２５】また、挿入プッシャー１１の下方への付勢は、挿入プッシャーロッド１０の内部にエアーを供給することにより行なわれ、エアー圧や挿入プッシャーロッド１０の長さを最適に設計し、電子部品の上部を押圧する力を最適に保っている。
【００２６】なお、上記挿入プッシャーロッド１０に設けた切欠き溝３８および挿入プッシャー１１に設けた突起４０は、相対的に挿入プッシャーロッド１０に突起を設け、挿入プッシャー１１に切欠き溝（凹部）を設けても良いことは言うまでもない。
【００２７】その構成を図２に示す。図２において、１０は挿入プッシャーロッドで、挿入プッシャーロッド１０には穴４３が設けられ、この穴４３に内側に突出するようにシャフト４４が接着剤により固定されている。１１は挿入プッシャーで、挿入プッシャー１１には凹部４５が設けられ、挿入プッシャー１１は挿入プッシャーロッド１０のシャフト４４が凹部４５にはまり込む状態で組み込まれ挿入プッシャー１１の先端３５には当接部材３７が装着されている。シャフト４４が接着剤により確実に挿入プッシャーロッド１０に固定されているので、振動によって挿入プッシャー１１の動作が不安定になることはない。
【００２８】（実施の形態２）図３に請求項２に記載の電子部品の自動挿入装置を示す。なお、図３に示す本発明の実施の形態の装置は、基本的には、図６、図７、図８、図９に示した従来の装置と同じ構成であるので同一構成部品には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２９】図３において、１１は挿入プッシャーで、挿入プッシャー１１は下面に当接部材３７の係合用の凹部４６が設けられ、当接部材３７はその上面に設けられた凸部４７によって挿入プッシャー１１の凹部４６に装着されている。挿入プッシャー１１の先端部が凸部ではないので、挿入プッシャー１１の先端部が曲がることがなく、挿入プッシャー１１が安定して動作することができる。
【００３０】同様な構成による他の実施の形態を図４を用いて説明する。図４において、１１は挿入プッシャーで、下面に当接部材３７がはまり込む収納部４８が設けられ、この収納部４８にはめ込まれた当接部材３７を、結合部材４９で挿入プッシャー１１に結合している。挿入プッシャー１１の先端部には凸部がないので、挿入プッシャー１１の先端が曲がることがなく、挿入プッシャー１１が安定して動作することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、挿入プッシャーロッドに設けた切欠き溝にはまり込む係合用の突起と先端に電子部品の上部と当接する当接部材を装着した挿入プッシャーを設けることにより、挿入プッシャーの破損の軽減や、挿入の失敗の軽減、さらに、電子部品に対するダメージの軽減が図れ、挿入率や稼動率さらに挿入後の電子部品の品質の向上が可能となり、生産性及び品質の向上を実現する工業的価値の大なるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１１日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１７７２９４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４１１１９ |
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