線材矯正装置

【課題】部品本体に線材端部が固着された線材をしごき矯正する線材矯正装置を提供する。
【解決手段】線材矯正装置は、ベース体と、該ベース体に連結した部品支持部と、該部品支持部に固定され、前記部品本体を位置決め把持する部品本体クランプ部と、前記ベース体にスライド自在に設けられ、前記線材をしごき矯正可能に保持する線材チャック部とを具備し、該線材チャック部を、前記線材方向に移動させることにより、線材をしごき矯正させるとともに、前記線材と前記部品本体との間に、所定値以上の引っ張り力が発生すると、前記線材チャック部の前記線材方向の移動を停止させることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品本体に端部が固着された線材、特に、電子電気部品本体に固着されたリード線を矯正する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に見られるように、変形した丸物線材を一方のブロックと他方のブロック間で挟圧しつつ丸物線材を転がして真直度を高める矯正装置や、特許文献２に見られるように、電子部品リード線を、回転及び往復動する溝付き矯正駒の溝中を通過させて引き出すことにより、電子部品リード線の屈曲癖を矯正する装置や、特許文献３に見られるように、線材を千鳥状に配置したロール群で矯正する装置が、これまで知られていた。
しかしながら、部品本体に端部が固着された線材を矯正する装置はこれまで知られていなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５５５７０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２８７７４号公報
【特許文献３】特開２００７−４４７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、部品本体に端部が固着された線材、特に、電子電気部品本体に接合されたリード線を矯正する装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
部品本体に端部が固着された線材を矯正するため、部品本体部分をクランパーで把持し、リード線を、部品本体部分との接続部近辺で、矯正用のリード線チャックで軽く挟持して、リード線の長さ方向に移動して、リード線を真直化する装置を開発してきた。
図１は、部品本体に端部が固着された線材の一例を示す図である。図２は、これまでに開発された、部品本体に端部が固着された線材を矯正する装置の一例を示す図である。
【０００６】
図１において、部品本体１と２本のリード線２は接合部３で接合されている。部品本体としては、電子電気部品本体が例示としてあげられる。電子電気部品本体としては、例えば、ピエゾ素子、コネクターなどが挙げられる。図１の例示では、リード線が２本であるが、これに限らず１本であってもよく、また、部品本体と連結している線材なら、いかなるものが対象であってもよい。
【０００７】
図２に示す線材矯正装置は、概略以下のようなものである。
まず、接合部３近傍の２本のリード線の間に、部品支持ストッパー５２（図示せず）を挿入して、部品支持ストッパー５２を接合部端面に当接させ、部品支持レバー５０、５１を両側から閉じる。さらに、部品本体１を、部品本体用クランパー５５、５６で両側から把持する。２本のリード線２は、後述するように、リード線チャック２０、２１により両側から挟持されている。スライド形シリンダ４０の駆動により、リード線チャック２０、２１を、部品本体の接合部から離れる方向に、リード線の他端側まで移動して、しごき矯正作用を行う。
【０００８】
スライド形シリンダ４０は、シリンダ不動部４１とシリンダスライド部４３とからなり、２本のガイド棒（シリンダロッド）４２によりシリンダスライド部４３が摺動する。なお、図２においては、２１、５１、５６、は、それぞれ、２０、５０、５５と重なっており、図示されていない。
【０００９】
部品支持レバー５０、５１は、部品支持レバー開閉用シリンダ（図示せず）に連結して、左右方向（図２で紙面上表裏方向）に開閉する。この部品支持レバー開閉用シリンダ及び部品支持ストッパー５２は第１支持部６０に固定され、第１支持部６０はベース体１００に固定されている。また、部品本体用クランパー５５、５６も同様に、部品本体用クランパー開閉用シリンダ（図示せず）に連結して、左右方向に開閉する。この部品本体用クランパー開閉用シリンダは第２支持部６１に固定され、第２支持部６１もベース体１００に固定されている。
【００１０】
このような線材矯正装置においては、リード線の曲がりが大きい場合や汚れ等により、滑りが悪く、しごき時のリード線に掛かる引張り力が大きくなると、接合強度より大きくなることがある。この場合、リード線２の部品本体１との接合部３に掛かる引張り力が、接合強度より大きくなると、接合部３が外れるという問題が生じていた。本発明は、さらにこのような問題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１２】
請求項１の発明は、部品本体（１）に線材端部が固着された少なくとも１本の線材（２）をしごき矯正する線材矯正装置であって、該線材矯正装置は、ベース体（１００）と、
該ベース体（１００）に連結した部品支持部（８０）と、該部品支持部（８０）に固定され、前記部品本体（１）を位置決め把持する部品本体クランプ部と、前記ベース体（１００）にスライド自在に設けられ、前記線材（２）をしごき矯正可能に保持する線材チャック部（２０、２１）と、を具備し、該線材チャック部（２０、２１）を、前記線材方向に移動させることにより、線材（２）をしごき矯正させるとともに、前記線材（２）と前記部品本体（１）との間に、所定値以上の引っ張り力が発生すると、前記線材チャック部（２０、２１）の前記線材方向の移動を停止させることを特徴とする。
【００１３】
これにより、線材チャック部が移動して線材をしごき矯正する時に、線材の曲がりが大きい場合や汚れ等で、部品本体１と線材の接合部３に過大の引張り力が発生し、そのため、部品が断線等により不良になることを、防止することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記部品支持部（８０）は、前記ベース体（１００）に対して、揺動自在に軸支されて連結し、さらに、前記ベース体（１００）に設けたストッパー（８８）に、前記部品支持部（８０）が押圧されるように、スプリング（８６）が設けられており、前記線材（２）と前記部品本体（１）との間に、所定値以上の引っ張り力が発生した場合に、前記ベース体（１００）と前記部品支持部（８０）との間の変位が所定値以上となったことを、検出するような検出部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、前記線材（２）と前記部品本体（１）との間に、所定値以上の引張り力が掛かると、スプリングを圧縮して部品支持部が移動し、移動を検出部で検出するので、検出が容易であるとともに、検出部の構造が簡単で、変位の所定値の設定・調整も容易である。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記部品本体（１）に２本の線材（２）のそれぞれの端部が固着されており、線材チャック部（２０、２１）は、前記２本の線材（２）の間に中間爪（２７’）が介在されて、しごき矯正可能に保持することを特徴とする。これにより、２本の線材を同時に効率よくしごき矯正することができる。
【００１７】
なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施態様を説明する。
図３は、本発明の一実施態様を示す正面図である。図４は、図３の正面図の裏側方向から、本発明の一実施態様を見た斜視図である。なお、本発明の実施態様の説明に当たって、図２の線材矯正装置と同様な部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００１９】
図３に示す本発明の一実施態様においては、図１に示すような、部品本体１と２本のリード線２が接合部３で接合されている電子電気部品を対象とし、そのリード線を矯正する装置として説明する。
図４に示すように、接合部３における２本のリード線の間に、部品支持ストッパー５２を挿入して接合部端面に当接するようにし、部品支持レバー５０、５１を両側から閉じて、その後、部品本体用クランパー５５、５６（５５は図示されていない）で、部品本体１を両側から把持する。部品本体クランプ部は、部品本体用クランパー５５、５６からなる。接合部３近傍の２本のリード線の間に、部品支持ストッパー５２が挿入されているので、位置決めが確実に行われ、リード線の他端側まで移動して、しごき矯正作用を行っても、部品本体１が、部品本体用クランパー５５、５６から滑ることがない。
部品支持レバー５０、５１は、部品支持ストッパー５２とともに、リード線２が引っ張られたときに接合部３に掛かる力を受けるためのものである。リード線が１本の場合は、部品支持レバー５０、５１だけで位置決めして部品本体用クランパー５５、５６で把持する。
【００２０】
部品支持レバー５０、５１は、部品支持レバー開閉用シリンダ（図示せず）に連結して、左右方向に開閉する。この部品支持レバー開閉用シリンダ及び部品支持ストッパー５２は、部品支持部８０に固定されている。また、部品本体用クランパー５５、５６も同様に、部品本体用クランパー開閉用シリンダ（図示せず）に連結して、左右方向に開閉する。この部品本体用クランパー開閉用シリンダも、部品支持部８０に固定されている。
【００２１】
図３に示すように、部品支持部８０は、ベース体１００に設置された回転中心軸７０に、揺動自在に枢支されている。このため、リード線が、図３の矢印Ｂ方向に引っ張られると、部品支持部８０全体が、図３の矢印Ｃ方向に、回転中心軸７０の回りに揺動するようになっている。
【００２２】
部品本体用クランパー５５、５６と部品支持ストッパー５２で、部品本体１を位置決めして両側から把持した後、２本のリード線がリード線チャック２０、２１により挟持される状況を次に説明する。リード線チャック２０、２１は、線材チャック部を構成する。
図５の（ａ）は、リード線チャック２０、２１と２本リード線について、アンチャック時の状況を示す斜視図である。（ｂ）は、リード線チャック２０、２１と２本リード線について、チャック時の状況を示す斜視図である。図６は、図５の丸Ａで囲んだ部分の拡大図である。
【００２３】
リード線チャック２０、２１は、リード線チャック開閉シリンダ３０に連結しており、リード線チャック開閉シリンダ３０によって左右方向に開閉する。リード線チャック開閉シリンダ３０としては、一例として、エアシリンダを用いればよく、エアシリンダの往復動を歯車機構（ラックとピニオン等）で直角動に変換する。その他、揺動モータや電動モータを用いて、歯車機構を介してリード線チャック２０、２１を左右方向に開閉するようにしてもよい。なお、前述の部品支持レバー５０、５１や、部品本体用クランパー５５、５６についても同様な機構を用いればよい。
【００２４】
リード線チャック２０、２１には、図５（ａ）に示すような、Ｖ字溝を有するチャック爪２０’、２０’’、２１’、２１’’が、リード線に対向している。２本のリード線の間には、コの字状の中間板２７が挿入されている。中間板の下部には中間爪２７’、２７’’が設けられ、図６に示すように、リード線チャック２０、２１が閉鎖されたときに、中間爪２７’、２７’’は、２本のリード線の間に介在して勘合するように、チャック爪２０’、２０’’、２１’、２１’’の形状が形成されている。
【００２５】
図６に見られるように、チャック爪２０’、２０’’、２１’、２１’’とリード線とは、隙間が保てるようになっている。チャック爪、中間爪が隙間を保って勘合するために、図５（ａ）に示されるように、チャック爪２０’、２０’’、２１’、２１’’には段差部がもうけられている。段差部寸法、中間爪２７’、２７’’の厚みは適宜設定されて、チャック爪とリード線の隙間は、一例として０．１ｍｍ程度になるようにされている。
【００２６】
図４に図示したように、スライド形シリンダ４０は、シリンダ不動部４１とシリンダスライド部４３とからなり、２本のガイド棒（シリンダロッド）４２によりシリンダスライド部４３が摺動する。シリンダ不動部４１とシリンダスライド部４３間にはスライドガイドが設けられている。シリンダ不動部４１は、ベース体１００に固定されている。
リード線チャック開閉シリンダ３０は、スライド形シリンダ４０のシリンダスライド部４３に固定されている。中間板２７の上部もシリンダスライド部４３に固定されている。
【００２７】
このスライド形シリンダ４０の駆動により、リード線チャック２０、２１及び中間板２７を、部品本体の接合部から離れる方向に、リード線の他端側まで移動して、２本のリード線にしごき矯正作用を行う。図４のセンサー４５、４６は、シリンダスライド部４３の停止用のスイッチとして機能する。リード線チャック２０、２１及び中間板２７の駆動を、スライド形シリンダ４０によって行ったが、これに限定されるものではない。その他、一般的なアクチュエータ（エアシリンダ、油圧シリンダ、電動モータ等）を用いればよい。
【００２８】
部品支持部８０において、部品本体部に過大な引っ張り力が掛かった場合にリード線のしごき矯正動作を中止する機構について説明する。
部品支持部８０が、ベース体１００に設置された回転中心軸７０に、揺動自在に枢支されているのは既に述べたとおりである。部品支持部８０には、横棒８５が水平方向に締結固定されている。したがって、横棒８５は、回転中心軸７０回りに、部品支持部８０とともに揺動する。ベース体１００と、横棒８５との間にはスプリング８６が介在している。８７は、ベース体１００に固定され、横棒８５の端部に設けられた穴を突き抜けている。この穴は、横棒８５の揺動を邪魔しないような余裕が設けられている。横棒の他端にはストッパー８８がベース体１００から突出している。ストッパーの先端部には調整自在のナットが勘合しており、それによって部品支持部８０の停止位置が定められている。
【００２９】
部品支持部８０には、後述する動作確認センサー９１、９２を作動させるセンサー検出用アーム８４が、六角穴付きボルトで取付けられている。
一方、ベース体１００に、ブラケット９０が、図４の想像線で示されるように、六角穴付きボルトで取付けられている。さらに、動作確認センサー９１、９２が、ブラケット９０に、部位９３、９４において固着されている。（図４において、動作確認センサー９１、９２から上方に延びている棒は、センサーの信号を伝達するケーブルの一部を示している。）
動作確認センサー９１、９２は不動であり、部品支持部８０が揺動するとセンサー検出アーム８４の検出突起８４’が移動して、動作確認センサー９１、９２をともに作動させる。動作確認センサー９１、９２とセンサー検出アーム８４は、検出部を構成する。
【００３０】
動作確認センサーは少なくとも１個設置すればよい。本実施態様では、検出を確実にするためには、動作確認センサー９１、９２の作動をＡＮＤ回路に入力して、両方が作動したとき、部品支持部８０が揺動したことを検出する。センサーが仮に１個の場合には、断線等でセンサーが故障した場合には作動せず、部品本体１とリード線２とに過負荷が生じるので、過負荷防止を重視する場合には、２個の動作確認センサー９１、９２を設けて作動をＯＲ回路に入力してもよい。センサーは、磁気センサーに限らず、光学センサーであってもよく周知のセンサーを適用すればよい。
【００３１】
以下に、図３、４を参照しながら、本実施態様の作動を説明する。
まず、部品本体用クランパー５５、５６で部品本体１をクランプする。この時、部品支持ストッパー５２に、部品本体１の一端（リード線接続側）を当接して保持する。そのためには、接合部３における２本のリード線の間に、部品支持ストッパー５２を挿入して接合部端面に当接するようにし、部品支持レバー５０、５１を両側から閉じて、その後、部品本体用クランパー５５、５６（５５は図示されていない）で、部品本体１を両側から把持する。
【００３２】
次に、部品本体用クランパー５５、５６と部品支持ストッパー５２で、部品本体１が位置決め把持されると、２本のリード線の部品本体１近傍（接合部３近傍）が、リード線チャック２０、２１により挟持される。この時、チャックとリード線は０．１ｍｍ程度スキマを持ってチャックされている。その後、リード線チャック２０、２１を部品本体１から離れる方向に、リード線他端まで移動させる。これにより、２本のリード線２が部品本体１から平行に伸延される。部品本体１を保持する部品本体用クランパー５５、５６は、回転中心軸７０回りに移動可能に支持されている。
【００３３】
リード線２に引張り力が掛からない時は、部品本体１を保持する部品本体用クランパー５５、５６は、ベース体１００に設けたストッパー８８にスプリング８６で押圧され、所定位置に安定して位置決めされており、動作確認センサー９１、９２を作動させることはない。
所定引張り力より、大きい引張り力が掛かると、スプリング８６を圧縮して部品用クランパー５５、５６が移動し、それによって、部品支持部８０が揺動するとセンサー検出アーム８４の検出突起８４’、８４’’が移動して、動作確認センサー９１、９２をともに作動させ、シリンダ４０に移動停止信号を送出し、リード線チャック２０、２１の移動を停止させ、リード線のしごき矯正動作を停止する。
【００３４】
本発明の他の実施態様について以下に述べる。
本発明の一実施態様として、部品支持部８０は、ベース体１００に対して、揺動自在に軸支されて連結し、さらに、ベース体１００に設けたストッパー８８に、前記部品支持部８０が押圧されるようにスプリング８６が設けられており、線材２と部品本体１との間に、所定値以上の引っ張り力が発生した場合に、ベース体１００と部品支持部８０との間の変位が所定値となったことを検出するようなセンサーが設置されたものを述べてきたが、これに限定されるものではなく、本発明の他の実施態様として次のようなものも含まれる。
【００３５】
部品本体１に線材端部が固着された少なくとも１本の線材２をしごき矯正する線材矯正装置であって、線材矯正装置は、ベース体１００と、ベース体１００に連結固定した部品支持部８０と、部品支持部８０に固定され、部品本体１を位置決め把持する部品本体クランプ部と、ベース体１００にスライド自在に設けられ、線材２をしごき矯正可能に保持する線材チャック部２０、２１とを具備し、線材チャック部２０、２１を、線材方向に移動させることにより、線材２をしごき矯正させるとともに、線材２と部品本体１との間に所定値以上の引っ張り力が発生すると、線材チャック部２０、２１とベース体１００との間に発生する力を検出する検出部を設けてその力が所定値以上になった場合、線材方向の移動を停止させるようにしてもよい。
【００３６】
線材チャック部２０、２１とベース体１００との間に発生する力を検出する検出部としては、スライド形シリンダの駆動流体圧からとりだしてもよく、また、線材チャック部２０、２１とベース体１００との間に適宜設けたストレーンゲージによってもよい。
【００３７】
次に、部品本体にリード線等の線材が１本接合している場合の別の実施態様について述べる。この場合には、部品支持ストッパー５２と中間板２７が不要となる。そして、部品支持レバー５０、５１の左右方向の端面が接合状態で閉じ、その時Ｕ字溝が形成されるようにする。部品支持レバー５０、５１の左右方向の端面が閉じた時に、このＵ字溝内に１本の線材が保持され、部品本体１の接合部３が、部品支持レバー５０、５１に当接する。その他は、前述の一実施態様と同じである。
【００３８】
また、チャック爪２０’、２０’’、２１’、２１’’の形状は、図５（ａ）のような上記一実施態様の形状に限定されるものではない。特許文献２、３のような溝付き矯正駒やロール形状であってもよいが、１ｍｍ程度線材とは間隙が保持されていなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】部品本体に端部が固着された線材の一例を示す図である。
【図２】部品本体に端部が固着された線材を矯正する装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施態様を示す正面図である。
【図４】図３の正面図の裏側方向から、本発明の一実施態様を見た斜視図である。
【図５】（ａ）は、リード線チャック２０、２１と２本リード線について、アンチャック時の状況を示す斜視図である。（ｂ）は、リード線チャック２０、２１と２本リード線について、チャック時の状況を示す斜視図である。
【図６】図５の丸Ａで囲んだ部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
１部品本体
２リード線
３接合部
２０、２１リード線チャック
２０’、２０’’、２１’、２１’’ チャック爪
２７中間板
２７’、２７’’ 中間爪
３０リード線チャック開閉シリンダ
４０スライド形シリンダ
４１シリンダ不動部
４２ガイド棒
４３シリンダスライド部
５０、５１部品支持レバー
５２部品支持ストッパー
５５、５６部品本体用クランパー
７０回転中心軸
８０部品支持部
８４センサー検出用アーム
８５横棒
９１、９２動作確認センサー
１００ベース体

【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品本体（１）に線材端部が固着された少なくとも１本の線材（２）をしごき矯正する線材矯正装置であって、
該線材矯正装置は、ベース体（１００）と、
該ベース体（１００）に連結した部品支持部（８０）と、
該部品支持部（８０）に固定され、前記部品本体（１）を位置決め把持する部品本体クランプ部と、
前記ベース体（１００）にスライド自在に設けられ、前記線材（２）をしごき矯正可能に保持する線材チャック部（２０、２１）と、
を具備し、
該線材チャック部（２０、２１）を、前記線材方向に移動させることにより、線材（２）をしごき矯正させるとともに、前記線材（２）と前記部品本体（１）との間に、所定値以上の引っ張り力が発生すると、前記線材チャック部（２０、２１）の前記線材方向の移動を停止させることを特徴とする線材矯正装置。
【請求項２】
前記部品支持部（８０）は、前記ベース体（１００）に対して、揺動自在に軸支されて連結し、さらに、前記ベース体（１００）に設けたストッパー（８８）に、前記部品支持部（８０）が押圧されるように、スプリング（８６）が設けられており、
前記線材（２）と前記部品本体（１）との間に、所定値以上の引っ張り力が発生した場合に、前記ベース体（１００）と前記部品支持部（８０）との間の変位が所定値以上となったことを、検出するような検出部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の線材矯正装置。
【請求項３】
前記部品本体（１）に２本の線材（２）のそれぞれの端部が固着されており、線材チャック部（２０、２１）は、前記２本の線材（２）の間に中間爪が介在されて、しごき矯正可能に保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の線材矯正装置。

【図１】