(57)【要約】 【課題】  動力源を必要とせずに複数個のドラムコアを上下選別でき、回転方向を揃えられ、ドラムコアの振込み時間を短縮した低コストのドラムコアの振込み整列治具及び整列方法を提供すること。【解決手段】  支持軸と支持軸の両端にフランジとを備え、一方のフランジに凹部または凸部と丸穴状の端子挿入穴を備えたドラムコアの凹部または凸部を下側にして、ドラムコアのフランジの直径より大きい直径の略円形の底面を有する丸穴を縦横方向に任意の間隔で複数個備え、底面を有する丸穴にドラムコアの凹部または凸部と嵌合する凸形状または凹形状の突起部を備え、凸形状または凹形状の突起部の中心線上にドラムコアの丸穴状の端子挿入穴が嵌合するようにドラムコアの凹部または凸部中心に対称な位置に突出したピンを配置したドラムコアの振込み整列治具に振込み整列させること。【選択図】  図７
2007123491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持軸と前記支持軸の両端にフランジとを備え、一方の前記フランジの主面の中心に対称になる位置に凹部または凸部と丸穴状の端子挿入穴とを備えたドラムコアを振込み整列させるドラムコアの振込み整列治具において、前記ドラムコアのフランジの直径より大きい直径の略円形の底面を有する丸穴を縦横方向に任意の間隔で複数個備え、前記底面を有する丸穴に前記ドラムコアの凹部または凸部と嵌合する凸形状または凹形状の突起部を備え、前記凸形状または凹形状の突起部の中心線上に前記ドラムコアの丸穴状の端子挿入穴が嵌合するように前記ドラムコアの凹部または凸部中心に対称な位置に突出したピンを配置したことを特徴とするドラムコアの振込み整列治具。
【請求項２】
支持軸と前記支持軸の両端にフランジとを備え、一方の前記フランジの主面の中心に対称になる位置に凹部または凸部と丸穴状の端子挿入穴とを備えたドラムコアを振込み整列させるドラムコアの振込み整列方法において、前記ドラムコアのフランジの直径より大きい直径の略円形の底面を有する丸穴を縦横方向に任意の間隔で複数個備え、前記底面を有する丸穴に前記ドラムコアの凹部または凸部と嵌合する凸形状または凹形状の突起部を備え、前記凸形状または凹形状の突起部の中心線上に前記ドラムコアの丸穴状の端子挿入穴が嵌合するように前記ドラムコアの凹部または凸部中心に対称な位置に突出したピンを配置したドラムコアの振込み整列治具を用いて、前記ドラムコアの凹部または凸部を下側にして、前記ドラムコアの振込み整列治具に振込み整列させることを特徴とするドラムコアの振込み整列方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムコアの軸心を立てた状態で上下方向を判別し、回転向きを揃えた状態に整列するドラムコアの振込み整列治具及び振込み整列方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、従来使用されているドラムコアの振込み整列装置の概略図の一例を示す。図１に示すように、柱状のドラムコアを立てた状態で整列させるためにパーツフィーダ１ｄで柱状のドラムコアを立たせた状態で回転方向を揃え、一定方向に送り、製品把持用アクチュエータ１ａで柱状のドラムコアを把持し、製品上下用アクチュエータ１ｂで柱状のドラムコアを持ち上げ、製品搬送用アクチュエータ１ｃで所定の位置に柱状のドラムコアを搬送する。その後、製品上下用アクチュエータ１ｂで柱状のドラムコアを所定の高さに下げ、製品把持用アクチュエータ１ａで柱状のドラムコアを製品収納パレット１ｅに搭載する。その後、製品収納パレット１ｅをＹ方向ヘ２軸ロボット１ｆでピッチ送りし、次のドラムコアの収納を準備する。
【０００３】
従来使用されているドラムコアの振込み整列装置では、パーツフィーダ１ｄでドラムコアの回転方向を揃え、その状態を維持したまま把持して移載する工程を必要とする。また、製品収納パレット１ｅにもドラムコアの回転方向を維持し、転倒を抑止する構造が必要になる。このような機能を有するドラムコアの振込み整列装置は、アクチュエータによる動作が多く、パーツフィーダ１ｄや他のアクチュエータ等の構成を含め設備コストが高く、パーツフィーダ１ｄやアクチュエータ動作用の電源及び空圧源を必要とし、パーツフィーダ１ｄは１個ずつドラムコアを切り出すのが一般的なので、複数個のドラムコアの振込み整列させるために複数のドラムコアの振込み整列装置が必要になるという問題点があった。
【０００４】
また、生産性を改善したコイル部品の組み込み方法および装置が、特許文献１および特許文献２に開示されている。これらの技術は、巻線されたコイル部品を水平姿勢でワークホルダーに受け入れ、ワークホルダー内で巻線されたコイル部品を真空吸着で保持しつつ、巻線されたコイル部品を垂直姿勢に変換し、巻線されたコイル部品をワークホルダーの真空吸着を解除又は無効にすることでケース型の穴に落下させて組み込む方法および装置である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９３７９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１９７５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１では、１個ずつコイル部品を自重落下でケース型の穴に挿入することで、不要の負荷が加わらず、巻線端末ワイヤーの位置ずれ、浮き、傷、断線等の不良品を低減し、コアの欠け、クラックの発生を防止できるが、その巻線されたコイル部品を水平姿勢でワークホルダーに受け入れ、ワークホルダー内で巻線されたコイル部品を真空吸着で保持しつつ、巻線されたコイル部品を垂直姿勢に変換し、巻線されたコイル部品をワークホルダーの真空吸着を解除又は無効にする工数の動作工数が多く、その構成を含め設備コストが高く、ドラムコアの振込み時間に制約があるという問題点があった。  
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、動力源を必要とせずに複数個のドラムコアを上下選別でき、回転方向を揃えられ、ドラムコアの振込み時間を短縮した低コストのドラムコアの振込み整列治具及び整列方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための第１の発明は、支持軸と前記支持軸の両端にフランジとを備え、一方の前記フランジの主面の中心に対称になる位置に凹部または凸部と丸穴状の端子挿入穴とを備えたドラムコアを振込み整列させるドラムコアの振込み整列治具において、前記ドラムコアのフランジの直径より大きい直径の略円形の底面を有する丸穴を縦横方向に任意の間隔で複数個備え、前記底面を有する丸穴に前記ドラムコアの凹部または凸部と嵌合する凸形状または凹形状の突起部を備え、前記凸形状または凹形状の突起部の中心線上に前記ドラムコアの端子挿入穴が嵌合するように前記ドラムコアの凹部または凸部中心に対称な位置に突出したピンを配置したドラムコアの振込み整列治具である。
【０００９】
上記目的を達成するための第２の発明は、支持軸と前記支持軸の両端にフランジとを備え、一方の前記フランジの主面の中心に対称になる位置に凹部または凸部と丸穴状の端子挿入穴とを備えたドラムコアを振込み整列させるドラムコアの振込み整列方法において、前記ドラムコアのフランジの直径より大きい直径の略円形の底面を有する丸穴を縦横方向に任意の間隔で複数個備え、前記底面を有する丸穴に前記ドラムコアの凹部または凸部と嵌合する凸形状または凹形状の突起部を備え、前記凸形状または凹形状の突起部の中心線上に前記ドラムコアの端子挿入穴が嵌合するように前記ドラムコアの凹部または凸部中心に対称な位置に突出したピンを配置したドラムコアの振込み整列治具を用いて、前記ドラムコアの凹部または凸部を下側にして、前記ドラムコアの振込み整列治具に振込み整列させるドラムコアの振込み整列方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、支持軸と支持軸の両端にフランジとを備え、一方のフランジに凹部または凸部と丸穴状の端子挿入穴を備えたドラムコアの凹部または凸部を下側にして、ドラムコアのフランジの直径より大きい直径の略円形の底面を有する丸穴を縦横方向に任意の間隔で複数個備え、底面を有する丸穴にドラムコアの凹部または凸部と嵌合する凸形状または凹形状の突起部を備え、凸形状または凹形状の突起部の中心線上にドラムコアの丸穴状の端子挿入穴が嵌合するようにドラムコアの凹部または凸部中心に対称な位置に突出したピンを配置したドラムコアの振込み整列治具に振込み整列させる方法である。
【００１１】
ドラムコアのフランジの直径より大きい直径の略円形の底面を有する丸穴を縦横方向に任意の間隔で複数個備え、底面を有する丸穴にドラムコアの凹部または凸部と嵌合する凸形状または凹形状の突起部を備え、凸形状または凹形状の突起部の中心線上にドラムコアの丸穴状の端子挿入穴が嵌合するようにドラムコアの凹部または凸部中心に対称な位置に突出したピンを配置することで、ドラムコアの凹部または凸部と底面を有する丸穴が嵌合すると同時にドラムコアの丸穴状の端子挿入穴と突出したピンが嵌合する。その結果、ドラムコアのフランジとドラムコアの振込み整列治具との接触面積が増加し、ドラムコアの振込みに対する安定性を強化できる。
【００１２】
また、ドラムコアの凹部または凸部が下向きに立った状態で複数個の底面を有する丸穴に収納される場合は、丸穴の底面から口元までの高さより重心位置が低くなり、振込みに対し安定な状態になり、ドラムコアが丸穴の外へ排出されない。更に、ドラムコアの端子挿入穴と突出したピンが嵌合することで、ドラムコアの重心位置をさらに下げるので、振込みに対する安定性がより強化される。なお、ドラムコアの丸穴状の端子挿入穴と突出したピンとの嵌合は、凹と凸の嵌合なので、動力源を必要とせずに複数個のドラムコアの回転方向を揃えることを可能にする。
【００１３】
さらに、ドラムコアの凹部または凸部が上向きの状態で複数個の底面を有する丸穴に収納される場合は、突出したピンが、ドラムコアの重心位置をさらに上昇させ、振込みに対し不安定な状態にし、ドラムコアが丸穴の外へ容易に排出される。その結果、動力源を必要とせずに複数個のドラムコアにおける上下方向の選別ができる。
【００１４】
なお、ドラムコアの振込み整列治具における丸穴の直径、深さ、底面の形状、凸形状の突起部の形状および突出したピンの形状と配置は、ドラムコアの形状に合わせて変更できるので、様々な形状のドラムコアに対応が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態に係るドラムコアの振込み整列治具および振込み整列方法を以下に図面および実施例を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図２は、本発明のドラムコアの概略を示す側面図である。図２（ａ）は凹部を持つドラムコアを示し、図２（ｂ）は凸部を持つドラムコアを示す。図３は、本発明のドラムコアの振込み整列治具における外観の概略を示す斜視図である。図４は、本発明の凸形状の突起部を備えたドラムコアの振込み整列治具の断面図である。
【００１７】
図５は、本発明の凸形状の突起部を備えたドラムコアの振込み整列治具の中でのドラムコアの状態を示す断面図である。図５（ａ）は、ドラムコアの凹部が上側にある時のドラムコアの状態を示す断面図、図５（ｂ）は、ドラムコアの凹部が下側にある時のドラムコアの状態を示す断面図、図５（ｃ）は、ドラムコアの凹部が下側にある時のドラムコアが完全に嵌合した状態を示す断面図である。
【００１８】
図６は、本発明の突出したピンを備えたドラムコアの振込み整列治具の断面図である。図７は、本発明の突出したピンを備えたドラムコアの振込み整列治具の中でのドラムコアの状態を示す断面図である。図７（ａ）は、ドラムコアの凹部が下側にある状態で、突出したピンとドラムコアの端子挿入穴とが嵌合した状態を示す断面図、図７（ｂ）は、ドラムコアの凹部が上側にある状態で、突出したピンとドラムコアの端子挿入穴との状態を示す断面図である。図８は、本発明の実施例によるドラムコアの振込み時間と装填率の関係を示すグラフである。
【００１９】
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、ドラムコアは、ドラムコアのコイル支持軸２ａとドラムコアのコイル支持軸２ａの両端にフランジ２ｂとフランジ２ｃを有し、一方のフランジ２ｃには軸心と直角を成す方向に凹部または凸部が形成され、凹部または凸部に対し９０°で、凹部または凸部中心に対称な位置に端子挿入穴が形成されている。
【００２０】
図３に示されるように、振込み整列治具は、一枚以上のプレート３ａで構成され、縦横方向に任意の間隔で複数個の丸穴３ｂが配列される。ドラムコアは、このプレート３a上に載せ、水平方向に回転させながら手動で振込みを行う。動力源の使用も可能であるが、ここでは安価な手動での振込みを用いている。振込みを続けると、複数のドラムコアが振込み整列治具の丸穴に入る。
【００２１】
底面を有する丸穴の直径φＤ３と丸穴の凸形状の突起部から口元までの高さである深さＨ１とを有する円柱形状の丸穴が図４に示されている。なお、円柱形状の丸穴は、略円形の底面を有し、略円形の形状でも良い。円形丸穴の直径φＤ３は、ドラムコアが丸穴に入る際にブロッキングが発生しないようにドラムコアのフランジ直径φＤ１より若干大きくする。なお、丸穴の内壁は、丸穴における内壁の直径方向でドラムコアのフランジをガイドする役目があるので、過大に広げることは望ましくない。本発明を実施するための最良の形態では、ドラムコアのフランジ直径φＤ１に対し丸穴の直径φＤ３を約１０％大きくしている。
【００２２】
また、丸穴の口元から凸形状の突起部までの深さＨ１は、ドラムコアの重心高さＬ１より短くする。しかし、丸穴の口元から凸形状の突起部までの深さＨ１をドラムコアの重心高さＬ１に近づけるほど、振込み後の排出が不利になるので、本発明を実施するための最良の形態では、ドラムコアの重心高さより短い長さＬ２にしている。
【００２３】
なお、ドラムコアの凹部に嵌合するように同一方向の凸形状の突起部が丸穴の底部に形成されている。本発明を実施するための最良の形態では、凸形状の突起部の高さＨ２をドラムコアの凹部深さＴ４と同等にし、凸形状の突起部の幅Ｊをドラムコアの凹部の溝幅Ｋより約１０％短い長さにしている。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、丸穴の口元よりもＦだけ上方にドラムコアの重心が位置することで、振込みによる遠心力は大きく働き、ドラムコアが不安定な状態になる。その結果、丸穴からドラムコアを容易に排出できる。図５（ｂ）に示すように、丸穴の口元と同じ高さにドラムコアの重心が位置し、図５（ａ）の場合に比べて、振込みによる遠心力は小さくなり、丸穴からドラムコアを排出しにくくなる。図５（ａ）、図５（ｂ）より、動力源を必要とせずに複数個のドラムコアにおける上下方向の選別ができることがわかる。
【００２５】
図５（ｃ）に示すように、丸穴の口元より低い位置にドラムコアの重心が位置し、図５（ｂ）の場合に比べてドラムコアの重心位置がさらに下がるので、振込みによる遠心力はより小さくなり、振込みに対する安定性がより強化され、丸穴からドラムコアをより排出しにくくなる。また、振込みを続けることでドラムコアが回転し、ドラムコアの凹部と底面を有する丸穴が嵌合する。その結果、動力源を必要とせずに複数個のドラムコアの回転方向を揃えることができる。
【００２６】
図６に示すように、底面を有する丸穴にドラムコアの凹部と嵌合する凸形状の突起部を備え、凸形状の突起部の中心線上にドラムコアの端子挿入穴が嵌合するようにドラムコアの凹部中心に対称な位置に突出したピンを配置してある。この突出したピンの高さＳは、ドラムコアの端子挿入穴の深さと同等の長さにし、本発明を実施するための最良の形態では、底面を有する丸穴の直径Ｙの略２５％にする。また、本発明を実施するための最良の形態では、この突出したピンの直径は、ドラムコアにおける端子挿入穴の直径の略８０％にする。
【００２７】
図７（ａ）に示すように、ドラムコアの凹部が下側にある状態で、ドラムコアの凹部と底面を有する丸穴が嵌合し、突出したピンとドラムコアの端子挿入穴とが嵌合している。この場合は、ドラムコアのフランジとドラムコアの振込み整列治具との接触面積がより増加し、ドラムコアの振込みに対する安定性を強化できる。ドラムコアの凹部が上側にある状態でドラムコアのフランジが突出したピンの上に載っている状態が図７（ｂ）に示されている。突出したピンの高さＳだけドラムコアの重心位置が上昇し、振込みによる遠心力は大きく働き、ドラムコアが不安定な状態になり、丸穴からドラムコアをより容易に排出できる。その結果、動力源を必要とせずに複数個のドラムコアにおける上下方向の選別が容易にできるようになる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、凹部を持つドラムコアに関して説明したが、凸部を持つドラムコアにおいても同様の効果を奏する。
【実施例】
【００２９】
本発明の実施例によるドラムコアの振込み時間と装填率との相関が図８に示され、振込みを開始してから４０秒経過したところで９０％以上の装填が実現していることがわかる。
【００３０】
なお、図１に示された従来技術では、パーツフィーダ１ｄで整列した１個のドラムコアを各アクチュエータで搬送し、製品収納パレット１ｅに整列するのに約３秒要する。本発明の実施例では、同様な工数を０．８秒でおこなえる。本発明による振込み整列治具は、従来技術と比較して簡単な構成で実現できるので、その構成コストは、従来技術と比較して２０分の１程度にできる。
【００３１】
以上に示したように、動力源を必要とせずに複数個のドラムコアを上下選別でき、回転方向を揃えられ、ドラムコアの振込み時間を短縮した低コストのドラムコアの振込み整列治具及び整列方法の提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来使用されているドラムコアの振込み整列装置の概略図の一例。
【図２】本発明のドラムコアの概略を示す側面図。図２（ａ）は凹部を持つドラムコアの側面図、図２（ｂ）は凸部を持つドラムコアの側面図。
【図３】本発明のドラムコアの振込み整列治具における外観の概略を示す斜視図。
【図４】本発明の凸形状の突起部を備えたドラムコアの振込み整列治具の断面図。
【図５】本発明の凸形状の突起部を備えたドラムコアの振込み整列治具の中でのドラムコアの状態を示す断面図。図５（ａ）は、ドラムコアの凹部が上側にある時のドラムコアの状態を示す断面図。図５（ｂ）は、ドラムコアの凹部が下側にある時のドラムコアの状態を示す断面図。図５（ｃ）は、ドラムコアの凹部が下側にある時のドラムコアが完全に嵌合した状態を示す断面図。
【図６】本発明の突出したピンを備えたドラムコアの振込み整列治具の断面図。
【図７】本発明の突出したピンを備えたドラムコアの振込み整列治具の中でのドラムコアの状態を示す断面図。図７（ａ）は、ドラムコアの凹部が下側にある状態で、突出したピンとドラムコアの端子挿入穴とが嵌合した状態を示す断面図。図７（ｂ）は、ドラムコアの凹部が上側にある状態で、突出したピンとドラムコアの端子挿入穴との状態を示す断面図。
【図８】本発明の実施例によるドラムコアの振込み時間と装填率の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３３】
１ａ    製品把持用アクチュエータ
１ｂ    製品上下用アクチュエータ
１ｃ    製品搬送用アクチュエータ
１ｄ    パーツフィーダ
１ｅ    製品収納パレット
１ｆ    ２軸ロボット
２ａ    ドラムコアのコイル支持軸
２ｂ    ドラムコアのフランジ
２ｃ    ドラムコアのフランジ
３ａ    本発明による振込み整列治具構成板
３ｂ    本発明による振込み整列治具の丸穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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