JP4743728B2

JP4743728B2 - リング状部材形成機

Info

Publication number: JP4743728B2
Application number: JP2000321681A
Authority: JP
Inventors: 高司小田切
Original assignee: 有限会社ユニオン技研
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2020-10-20
Also published as: JP2002126843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリング状部材形成機に関し、特に、線半田をコイル状に巻回し且つ切断してリング半田を形成するのに好適なリング状部材形成機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リング状部材形成機、例えばリング半田形成機としては以前に、刃を付けた保持部材を備えた巻芯（芯部材）に、線半田（糸半田）を巻き付け、これを巻芯の回転と共に徐々に前方へせり出させ、丁度１回転すると巻芯を後方に勢い良く引き込み、ブラケットに押し当ててリング半田を形成する、という構造のものを出願している（特開平１０−１６６１８２）。
このリング半田形成機で形成されるリング半田２１は、図４に示されるようにスプリングワッシャーのような螺旋状をしており、その切り口２１ａ，２１ｂが食い違っている。このため、形成後直に使用する場合では何ら問題はないが、これを多数袋等に入れて保管する場合や、リング半田挿入機などを使用して部品のリードに挿入するには、切り口同士が袋の中で絡まったり、挿入機で取り扱う時に引っかかるなど、多少使い辛い場合が有った。
そこで、実際の装置では、形成されたリング半田を２つのローラーの間を通し、螺旋状のリング半田を平らなドーナッツ状にプレス加工する、というオプション機構を追加している（これについても特願平１１−１２９３２８として出願をしている）。
【０００３】
通常の使用では、以上のプレス加工でも充分製品として成り立つが、リング半田が上記ローラーによるプレス部に挿入される時の向きによっては、リング半田の切り口同士に僅かに隙間が出る場合が有り、この隙間がリング半田の外形寸法に若干の影響を与え、自動挿入機などで使用する場合に障害となる可能性があった。
それ故、上記特願平１１−１２９３２８では、更に再整形する装置を設け、リング半田をドーナッツ状に平らにすると共に、整形ディスクによって外縁もプレスし、更に真円に近づけるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、リング半田を生産する時点で、この様な螺旋状ではなく平らなドーナッツ状のリング半田が形成できるなら、自動挿入機を使用しても引っ掛かったりすることもなく、上述した再整形装置の必要も無くなって、自動挿入機のコストの点でも大いに貢献する事が出来る。
また、特開平１０−１６６１８２のリング半田形成機では、刃付きの巻芯に巻きつけながら、半田を切断するという構造上、必ず１周のリングしか形成できない、という特徴を持っている。通常は１周のリングでも充分な機能を果たす場合が多いが、極稀に半田量が足りずに１周以上のリングが必要になる事がある。
そのような場合、上記特開平１０−１６６１８２のリング半田形成機では、１周のリング半田しか形成する事が出来ない為、そのように半田量が足りないとき、２個以上のリング半田を挿入して使用するしか方法がなかった。
【０００５】
【課題を達成するための手段】
本発明の目的は、上記課題を解決し、平らで真円に近く自動挿入機を使用しても障害が発生しないリング半田等を形成することができ、しかも、必要に応じ二巻以上のリング半田等の形成も可能なリング状部材形成機を実現することにある。
【０００６】
上記目的達成のため本発明では、線材をコイル状に巻回する巻芯と、支承部材に回動自在に支承され、前記巻芯に巻回されたコイル状線材がその孔に押入されることで、該コイル状線材と共に前記巻芯を中心にして回転し、且つコイル状線材を所望外径へと矯正する整形ガイドコマと、前記線材を巻回する際は前記巻芯の回転に同期して後退し、前記線材を所要巻数巻回したときは前記巻芯に巻回されたコイル状線材を前記整形ガイドコマの出口に向かって押出するストッパープレートと、巻芯に対しほぼ垂直な面内で進出後退し、前記整形ガイドコマの出口から押出されたコイル状線材を前記巻芯に垂直な面で切断して、その切口が平坦なリング状部材とするカッターとを備える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示実施の形態例に基いて説明する。図１は実施の形態例のリング半田形成機の要部正面を示し、図２は図１のＡ−Ａ線で一部を切断した実施の形態例のリング半田形成機の断面を示す。
図に於て、１は巻芯であり、ここでは、形成するリング半田２ａ（図３）の内径に合せた直径の普通のシャフト（丸棒）を２本配置している。これら巻芯１に線半田２を巻き付けコイル状（２ｂ）にし、これを切断してリング状に形成する訳だが、もし通常のシャフト（丸棒）で滑りが出るようであれば、平目のローレット加工を施したり、又は角シャフトを使用したりしても構わない。
【０００８】
巻芯１は、回転をするだけで、特開平１０−１６６１８２に於ける巻芯のように、回転しながら前後するという動きはしない。その代わり、ここでは、ストッパープレート３が、巻芯１の回転に同期して、後方（図２矢印Ｂ）へ徐々に後退し、一周したところで勢い良く前進し、以前の定位置に戻る、という動きをする（従って、ストッパープレート３は巻芯１に対して摺動自在である）。
４は整形ガイドプレートで、請求項にいう支承部材に当たる。５は整形ガイドコマで、これには円錐状に孔７が開けられ、この孔７は、その入り口７ａが、コイル状に巻回された線半田２ｂの外形より多少大きめとされ、出口７ｂの方は、希望するリング半田の外形寸法に合わされている。
【０００９】
整形ガイドプレート４と整形ガイドコマ５との間には、ベアリング８が介挿されている。従って、整形ガイドコマ５は整形ガイドプレート４に対し自由に回転する。
９はカッターで、整形ガイドプレート４の表面にほぼ密着するように配置されており、矢印Ｃのように進出してコイル状に巻回された線半田２ｂを切断し、その後、元の位置へ後退する。
１０は送りローラーで、線半田２を挟み付け、これらを各巻芯１に供給する。１１はベアリング固定板で、ベアリング８の外周を整形ガイドプレート４に固定している。
【００１０】
順を追って更に詳しく説明すると、まず、線半田２を巻芯１に数回巻き付け、その先端を整形ガイドコマ５の孔７の出口７ｂから外に出して置く。不図示スタートスイッチを押すと巻芯１が回転を始め、同時にストッパープレート３が巻芯１の回転に同期して後方に下がっていく（矢印Ｂ方向）。これにより、空いた隙間に線半田２が抵抗無く巻き付いて行く。
一周分の線半田２が巻き付くと、ストッパープレート３が元の位置に向って前進し、巻き付いた線半田２を押し出す。
【００１１】
押し出された線半田２は、巻芯１に沿って整形ガイドコマ５の孔７の入り口７ａへと入る。以後１周毎に次々と押し出される事で、コイル状に巻回された線半田２ｂは整形ガイドコマ５の孔７内を進み、出口７ｂ付近の外形寸法径に矯正され、やがて出口７ｂから一周分づつ出てくる。
この時整形ガイドコマ５は、コイル状線半田２ｂの回転に連れ、同じ様に回転する。ここで、整形ガイドコマ５の孔７の出口付近７ｂの内径はリング半田の理想外形寸法に合せてある。このため、コイル状線半田２ｂが整形ガイドコマ５の孔７内を移動する際には、かなりの抵抗を伴う事になる。
【００１２】
この時、もしも整形ガイドコマ５を整形ガイドプレート４に固定していたとすれば、この抵抗がコイル状線半田２ｂの回転に対して逆方向に働くため、コイル状線半田２ｂの巻き付けが緩み、場合によっては巻芯１が空転する事が考えられる。
そこで前述のように整形ガイドプレート４との間にベアリング８を介挿し、整形ガイドコマ５を自由回転させている。これにより、コイル状線半田２ｂの回転方向に対する抵抗は無くなり、その緩みは防止される。
【００１３】
整形ガイドコマ５の孔７の出口７ｂから出て来たコイル状線半田２ｂは、カッター９によって切断される。カッター９は、ストッパープレート３がコイル状線半田２ｂを１周分送り出し終えると動き始め、整形ガイドプレート４の壁面に沿って巻芯１に対しほぼ直交する方向に進出し、コイル状線半田２ｂの外縁部にカッター９の刃９ａを当てる。この時コイル状線半田２ｂは回転している。従って、刃９ａはコイル状線半田２ｂの外縁に沿って切り込んで行き、丁度鋏で切る時のように、バリを出さず綺麗にコイル状線半田２ｂをカットする事が出来る。これにより、図３に示すように、平らで真円に近い外形のリング半田２ａが形成される。この動作が終るとカッター９はまた元の位置に後退する。
【００１４】
尚、各部の駆動機構については図示を略したが、例えば、ストッパープレート３の動きは、巻芯１の回転に同期して動く一般的なカム機構で実現出来る。また、カッター９の動きは、巻芯１の回転に同期して動くカム及びクランク機構等で実現出来る。
また、実施の形態例では、線半田をリング状に形成する場合を例にした。本発明装置が適用可能な線材はこれに限られるものではなく、例えば金線、アルミニウム線、銀線など、種々の線材に適用が可能である。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、巻芯に線材をコイル状に巻回し、整形ガイドコマを支承部材に回動自在に支承し、これを前記巻回されたコイル状線材に外嵌する形で該コイル状線材を整形し、ストッパープレートで前記コイル状線材を前記整形ガイドコマの出口に向かって押出し、該押出されたコイル状線材を、巻芯に対しほぼ直交する方向に進出後退するカッターで切断するようにした。これにより、以下に述べるような各種効果が発揮される。
【００１６】
第１に、従来のリング半田のように切り口が食い違っておらず、平らで、外形も真円に近く、自動挿入機を使用しても障害が発生し難いリング半田等を得ることが出来る。
【００１７】
第２に、従来のリング半田形成機では、１周のリング半田しか形成する事が出来なかった。しかし、本発明リング状部材形成機によれば、ストッパープレートとカッターの動作タイミングを変える事で、１周以外のリング半田等を形成する事が出来る。
つまり、例えばストッパープレートを半周毎に定位置に戻し、コイル状に巻回された線材を送り出すようにすれば、０．５周のリング半田等を形成する事が出来る。また、ストッパープレートは１周毎に線材を送り出すが、カッターを２周毎に動作させれば、２周のリング半田等を形成する事が出来る。更に、３周、４周のリング半田等を形成するなど、必要に応じ任意巻数のリング半田等を形成する事が出来る。
なお、この場合の、各部の動作は、巻芯の回転駆動源とストッパープレート用カムの間、または、カッター用クランクの間に電磁クラッチなどを挿入し、ＣＰＵなどの電子制御でコントロールする事で各タイミングを可変する事が出来るし、更に、各駆動モーターを独立して配置し、ロータリーエンコーダーなどで同期を取り乍、同じく電子制御でタイミングを可変させ動作させることでも実現可能である。
【００１８】
第３に、実施の形態例の２軸を始めとして、もっと多軸構成のリング状部材形成機も、比較的簡単に作る事が出来る。即ち、自動挿入機などに使用する場合、使用するリング半田等の数は、相当数必要になる。このため、例えば、特願平１１−１２９３２８の自動挿入機でも、例えば特開平１０−１６６１８２のようなリング半田形成機を複数台使用する事を前提にして設計が為されている。
この場合、この特開平１０−１６６１８２のリング半田形成機でも多軸にする事は可能である。しかし、このリング半田形成機のような構造の場合、ボデー等は共通にして１個で済ませられるにしても、カッターや駆動カムなど多くの部品は独立して軸の数だけ装備しなければならず、単軸のリング半田形成機を単純に必要台数用意する事と比較して、然程多軸のメリットが生じない。
それに比べ本発明に係るリング状部材形成機なら、ストッパープレートや整形ガイドプレート、カッターなど、かなりの部品を、各巻芯に共通させた１個のものとすることが出来る。その上、それぞれの駆動源も共通化出来るなど、多軸構成にするメリットは、スペースを取らないという事だけではなく、コスト面でも大きなものがある。
【００１９】
第４に、同じく多軸構成にした場合、それぞれの軸で違うサイズのリング半田等を、同時に製作する事が出来る。即ち、基本的に１周のリング半田等であれば、サイズの違いが有っても１周は１周である。
従って、それぞれの巻芯、整形ガイドコマ、送りローラーなどを、それぞれのサイズに合せる事で、違うサイズのリング半田等を、同時に生産する事が可能になる。このようにした場合は、その中の所望のサイズの部分だけ使うという使い方もでき、その場合は、巻芯や整形ガイドコマをいちいち交換せずとも所望サイズのリング半田等が生産できるという新たな利点も生ずる。
【００２０】
以上のように、本発明リング状部材形成機は、平らで真円に近い外形のリング半田等が形成できて自動挿入機等を用いても引っ掛かったりすることがなく、また、２〜３周のリング半田等の製作にも対応でき、更に多軸化も容易であり、各種サイズのリング半田等が製作できるなど、従来の装置には無い多くの効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例のリング半田形成機を示す正面図。
【図２】図１Ａ−Ａ線で一部を切断した実施の形態例のリング半田形成機の断面図（整形ガイドプレート４、整形ガイドコマ５、ベアリング８、ベアリング固定板１１のみ切断）。
【図３】実施の形態例のリング半田形成機で生産されたリング半田の例を示す正面図。
【図４】従来のスプリングワッシャー状のリング半田の例を示す正面図。
【符号の説明】
１…巻芯２…線半田
２ａ…リング半田２ｂ…コイル状線半田
３…ストッパープレート４…整形ガイドプレート
５…整形ガイドコマ７…孔
７ａ…孔入口７ｂ…孔出口
８…ベアリング９…カッター
９ａ…カッターの刃１０…送りローラー
１１…ベアリング固定板２１…従来のリング半田
２１ａ，２１ｂ…従来のリング半田の切り口

Claims

線材をコイル状に巻回する巻芯と、
支承部材に回動自在に支承され、前記巻芯に巻回されたコイル状線材がその孔に押入されることで、該コイル状線材と共に前記巻芯を中心にして回転し、且つコイル状線材を所望外径へと矯正する整形ガイドコマと、
前記線材を巻回する際は前記巻芯の回転に同期して後退し、前記線材を所要巻数巻回したときは前記巻芯に巻回されたコイル状線材を前記整形ガイドコマの出口に向かって押出するストッパープレートと、
巻芯に対しほぼ垂直な面内で進出後退し、前記整形ガイドコマの出口から押出されたコイル状線材を前記巻芯に垂直な面で切断して、その切口が平坦なリング状部材とするカッター
とを備えたことを特徴とするリング状部材形成機。