(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を形成し、一端を部品の出し入れをする部品開口部とする中空部材と、
前記部品開口部と対をなす端から前記中空部材に挿入され、前記中空部材の両端間を移動可能なすべり部材と、
前記中空部材の外周側を囲み、前記中空部材の両端間を移動するよう配置された筒部材と、
一端を前記筒部材の周方向に離隔して配置するとともに前記筒部材に固定して固定端とし、他端を自由端とする複数の板状弾性部材とを備え、
前記板状弾性部材は、前記中空部材と接触しない状態では前記各自由端を放射内方に収束させるように塑性変形し、前記中空部材と接触している状態では放射外方に作用力を受けており、
前記自由端は、前記筒部材を前記部品開口部側に移動させると、弾性力によって放射内方に収束し、前記筒部材を前記部品開口部側とは逆側に移動させると、作用力によって放射外方に拡散することを特徴とする部品組み込み装置。
【請求項２】
前記中空部材の外周側に突部を形成し、前記筒部材を前記突部に当接させることで、前記筒部材の移動量を制限したことを特徴とする請求項１記載の部品組み込み装置。
【請求項３】
前記中空部材の前記部品開口部と対をなす端と、前記すべり部材の前記中空部に挿入された端と対をなす端との間で伸縮する弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の部品組み込み装置。
【請求項４】
前記すべり部材の外周面に凸部または凹部の一方を形成し、前記凸部または前記凹部の何れかと移動可能に嵌め合う凹部または凸部を前記中空部材に形成することで、前記すべり部材の移動量を制限したことを特徴とする請求項３記載の部品組み込み装置。
【請求項５】
前記部品が挿入される筐体を前記中空部材に押さえつける押さえ部材を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４記載の部品組み込み装置。
【請求項６】
前記すべり部材の両端方向と垂直をなす平面部と、前記平面部に形成された突起部とからなるガイドを備え、
前記すべり部材と前記ガイドは、前記突起部で前記すべり部材の端を押し上げるよう相対的に移動することを特徴とする請求項１から請求項５記載の部品組み込み装置。
【請求項７】
中空部を形成する中空部材に部品を保持する保持過程と、
ホルダに形成された部品挿入口を放射外方に拡げる拡張過程と、
前記拡張過程で拡張された前記部品挿入口に、前記中空部材の一端を対峙させる対峙過程と、
前記対峙過程で対峙された一端とは異なる端から前記中空部材に挿入されたすべり部材を、前記保持過程で保持された部品を前記部品挿入口に挿入するよう移動させる移動過程とからなることを特徴とする部品組み込み方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品の成形を行う部品組み込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エレクトレットコンデンサマイクロホン（以下、ＥＣＭという）を製造する場合、作業者は、治具を用いて、ＥＣＭ、および他の部品をＥＣＭホルダに組み込んでいた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＥＣＭ用ホルダ、ＥＣＭ、および他の部品は、非常に小さな寸法に設計されている。そのため、治具を用いて手作業にて、ＥＣＭ、および他の部品をＥＣＭホルダに組み込む場合、この組み込み作業に熟練した作業者が必要であるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために、熟練した作業者ではない者であっても短時間でＥＣＭホルダに部品を組み込むことができる部品組み込み装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る部品組み込み装置は、中空部を形成し、一端を部品の出し入れをする部品開口部とする中空部材と、前記部品開口部と対をなす端から前記中空部材に挿入され、前記中空部材の両端間を移動可能なすべり部材と、前記中空部材の外周側を囲み、前記中空部材の両端間を移動するよう配置された筒部材と、一端を前記筒部材の周方向に離隔して配置するとともに前記筒部材に固定して固定端とし、他端を自由端とする複数の板状弾性部材とを備える。また、本発明に係る部品組み込み装置において、前記板状弾性部材は、前記中空部材と接触しない状態では前記各自由端を放射内方に収束させるように塑性変形し、前記中空部材と接触している状態では放射外方に作用力を受けている。さらに、本発明に係る部品組み込み装置において、前記自由端は、前記筒部材を前記部品開口部側に移動させると、弾性力によって放射内方に収束し、前記筒部材を前記部品開口部側とは逆側に移動させると、作用力によって放射外方に拡散することを特徴とする。なお、板状弾性部材として、板ばねを用いることが好ましいが、板ばね以外の板状弾性部材を用いることを妨げない。また、筒部材に切り込みを入れる等することで、筒部材自体に板状弾性部材を形成することを妨げない。
【０００６】
この構成によって、前記筒部材を移動させて筐体の部品挿入口を拡張し、前記すべり部材を移動させて部品を筐体内に押し込むという簡単なステップで熟練を要する作業を実現するので、大規模な設備を設置できない場合、特殊な技能や知識を持たない者が作業を行う場合でも、短時間で部品の組み込み作業を行うことができる。
【０００７】
本発明に係る部品組み込み装置は、前記中空部材の外周側に突部を形成し、前記筒部材を前記凸部に当接させることで、前記筒部材の移動量を制限してもよい。
【０００８】
この構成によって、前記板状弾性部材が放射外方に拡散することを制限するので、前記板状弾性部材が広がりすぎて筐体の部品挿入口を破壊することを防ぐことができる。
【０００９】
本発明に係る部品組み込み装置は、前記中空部材の前記部品開口部と対をなす端と、前記すべり部材の前記中空部に挿入された端と対をなす端との間で伸縮する弾性部材を備えてもよい。なお、弾性部材として、コイルばねを用いることが好ましいが、コイルばね以外の弾性部材を用いることを妨げない。
【００１０】
この構成によって、前記すべり部材は、筐体内に部品を押し込んだ後、弾性部材の弾性力によって筐体内に部品を押し込む前の状態に戻されるので、筐体内に部品を押し込む作業を繰り返し行うことが容易になる。
【００１１】
本発明に係る部品組み込み装置は、前記すべり部材の外周面に凸部または凹部の一方を形成し、前記凸部または前記凹部の何れかと移動可能に嵌め合う凹部または凸部を前記中空部材に形成することで、前記すべり部材の移動量を制限するようにしてもよい。
【００１２】
この構成によって、前記すべり部材の移動量が制限されるので、前記すべり部材の過剰移動により前記弾性部材が変形してしまうことを防ぐことができる。
【００１３】
本発明にかかる部品組み込み装置は、前記部品が挿入される筐体を前記中空部材に押さえつける押さえ部材を備えてもよい。
【００１４】
この構成によって、筐体を中空軸に押さえつけた状態で部品を筐体に組み込むので、２つ以上の部品を位置ずれしない状態で筐体に組み込むことができ、従来の装置や手作業では複数の工程で行っていた作業を１つの工程で実現することができる。
【００１５】
本発明に係る部品組み込み装置は、前記すべり部材の両端方向と垂直をなす平面部と、前記平面部に形成された突起部とからなるガイドを備え、前記突起部で前記すべり部材の端を押し上げるように前記すべり部材と前記ガイドを相対的に移動させるようにしてもよい。ここで、前記すべり部材と前記ガイドを相対的に移動させるとは、前記すべり部材と前記ガイドの一方の位置を固定し、他方を移動させることである。また、前記すべり部材と前記ガイドを相対的に移動させる動作を自動化することを妨げない。
【００１６】
この構成によって、前記すべり部材と前記ガイドの一方を移動させれば、部品を筐体内に押し込む作業が完了するので、作業者は部品ならびに筐体を装着した体勢で組み込み作業を行うことができ、筐体に部品を組み込む作業を短時間で実現することができる。また、前記すべり部材と前記ガイドの一方を自動的に移動させることで、部品組み込み作業の自動化を実現することができる。
【００１７】
本発明に係る部品組み込み方法は、中空部を形成する中空部材に部品を保持する保持過程と、ホルダに形成された部品挿入口を放射外方に拡げる拡張過程と、前記拡張過程で拡張された前記部品挿入口に、前記中空部材の一端を対峙させる対峙過程と、前記対峙過程で対峙された一端とは異なる端から前記中空部材に挿入されたすべり部材を、前記保持過程で保持された部品を前記部品挿入口に挿入するよう移動させる移動過程とからなることを特徴とする。
【００１８】
この構成によって、前記筒部材を移動させて筐体の部品挿入口を拡張し、前記すべり部材を移動させて部品を筐体内に押し込むという簡単なステップで熟練を要する作業を実現するので、大規模な設備を設置できない場合、特殊な技能や知識を持たない者が作業を行う場合でも、短時間で部品の組み込み作業を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る部品組み込み装置の第１の実施形態を示す。
部品組み込み装置１００は、中空部材を構成する中空軸１１１と、すべり部材を構成するすべり軸１１２と、筒部材１１３と、板状弾性部材を構成する板ばね１１４とを備えている。
【００２０】
中空軸１１１は、軸断面内部に中空部１１１ａを形成し、一端には部品を保持する部品開口部１１１ｂを有する。また、中空軸１１１は、外周側に筒部材の移動量を制限するため、突部１１１ｃを形成している（以下、突部を板ばねストッパーという）。さらに、中空軸１１１は、すべり軸１１２の移動量を制限するための凹部１１１ｄを形成している。
【００２１】
すべり軸１１２は、一端１１２ａを中空部１１１ａに配置し、部品開口部１１１ｂ側に移動するようにして、部品２００を押し出す。また、すべり軸１１２は、他端１１２ｂと中空軸の部品開口部１１１ａとは対をなす端１１１ｅとの間にコイルばね１１５を備える。さらに、すべり軸１１２は、中空軸１１１に形成された凹部１１１ｄと移動可能に嵌め合う凸部１１２ｃを外周面に形成している（以下、凸部１１２ｃと凹部１１１ｄとをあわせてすべり軸ストッパーという）。
【００２２】
筒部材１１３は、中空軸１１１の外周側を囲み、中空軸１１１の両端間を移動するよう配置される。
【００２３】
板ばね１１４は、図２に示すように、一端を筒部材１１３の周方向に離隔して配置するとともに筒部材１１３に固定して固定端１１４ａとし、他端を自由端１１４ｂとする。また、板ばね１１４は、中空軸１１１と接触することで放射外方Ａに作用力を受けるとともに、放射内方Ｂに弾性力を生じている。
【００２４】
次に、図１〜図５を用いて部品２００をホルダ３００組み込む動作について説明する。
【００２５】
中空軸１１１に設けられた部品開口部１１１ｂに部品２００を挿入する。図１のように、筒部材１１３を部品開口部１１１ｂ側に移動させると、板ばね１１４の自由端１１４ｂが、図２のように、弾性力によって放射内方Ｂに収束するので、自由端１１４ｂがホルダ３００の部品挿入口に収まるまで筒部材１１３を移動する。自由端１１４ｂをホルダ３００の部品挿入口に収めたら、図３のように、部品開口部１１１ｂ側とは逆側にある板ばねストッパー１１１ｃに接するまで筒部材１１３を移動させる。板ばねストッパー１１１ｃに接するまで筒部材１１３を移動させると、自由端１１４ｂは中空軸１１１から受ける作用力によって放射外方Ａに拡散し、ホルダ３００の部品挿入口も放射外方Ｂに拡張される。ホルダ３００の部品挿入口を拡張させたら、図４に示すように、すべり軸１１２をホルダ３００の部品挿入口に向けて移動させ、部品２００をホルダ３００内部に挿入する。すべり軸１１２を移動させる際、すべり軸ストッパー１１１ｄ、１１２ｃによって、すべり軸１１２の移動量が制限される。部品２００の挿入が完了すると、図５に示すように、コイルばね１１５の弾性力によってすべり軸１１２は移動する前の位置に戻る。
【００２６】
本発明の第１の実施形態によれば、筒部材１１３を板ばねストッパー側１１１ｃに移動させると、自由端１１４ｂが放射外方Ａに拡散され、ホルダ３００の部品挿入口も均一に拡張することになる。その結果、特殊な技能や知識を持たない者が部品組み込み作業を行う場合でも、簡単に同一品質の製品を得ることができる。また、部品組み込み作業が完了すると、コイルばね１１５が伸張し、すべり軸１１２は移動前の位置に戻る。その結果、部品組み込み作業を繰り返し行う場合、すべり軸１１２を移動前の状態に戻す手間を省くことができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
図６は、本発明に係る部品組み込み装置の第２の実施形態を示す。本発明の第２の実施形態は、本発明の第１の実施形態に、押さえ部材を構成する押さえピン１２０を付加したものである。以下、本発明の第１の実施形態と重なる部分については、説明を省略する。
【００２８】
押さえピン１２０は、図６に示すように、ホルダ３００を中空軸１１１に押さえつける。押さえピン１２０によってホルダ３００を中空軸１１１に押さえつけた状態で、ホルダ３００の部品挿入口に板ばね１１４の自由端１１４ｂを収め、部品開口部１１１ｂ側とは逆側にある板ばねストッパー１１１ｃに接するまで筒部材１１３を移動させる。筒部材１１３を部品開口部１１１ｂとは逆側に移動させ、ホルダ３００の部品挿入口を拡張した状態で、すべり軸１１２を部品開口部１１１ｂ側に移動させ、部品開口部１１１ｂに保持された部品２００をホルダ３００の部品挿入口に向けて押し出す。なお、支柱を固定する固定台を用いて、押さえピン１２０を支柱に固定してもよい。
【００２９】
本発明の第２の実施形態によれば、押さえピン１２０でホルダ３００を押さえつけながら部品２００を挿入するので、ホルダ内３００で部品２００の位置が安定するように部品２００をホルダ３００に挿入することができる。この効果は、特に２つ以上の部品２００をホルダ３００に挿入する場合に顕著である。また、作業者は、押さえピン１２０を用いることで、容易にホルダ３００内で部品２００の位置が安定するように部品２００をホルダ３００に挿入することができるので、作業時間を縮小し、短時間で同質の製品を作り出すこともできる。
【００３０】
（第３の実施形態）
図７は、本発明に係る部品組み込み装置の第３の実施形態を示す。本発明の第３の実施形態は、本発明の第２の実施形態に、ガイド１３０を付加したものである。以下、本発明の第１の実施形態および第２の実施形態と重なる部分については、説明を省略する。
【００３１】
ガイド１３０は、すべり軸１１２の両端方向と垂直をなす平面部１３０ａと、平面部１３０ａに形成された突起部１３０ｂとからなる。すべり軸１１２の一端１１２ｂは、平面部１３０ａに接触している。
【００３２】
図７に示すように、中空軸１１１の部品開口部１１１ｂに部品２００を保持し、抑えピン１２０でホルダ３００を中空軸１１１に押さえつけた状態で、ホルダ３００の部品挿入口を拡張し、すべり軸１１２を平面部１３０ｂに沿って移動させる。すべり軸１１２をガイド１３０に沿って移動させると、すべり軸１１２は、図８に示すように、突起部１３０ｂに接触し、部品２００をホルダ３００に挿入するように押し上げられる。部品２００をホルダ３００に挿入した後、突起部１３０ｂから離れる方向にすべり軸１１２を移動させると、すべり軸１１２は、図９に示すように、コイルばね１１５の弾性力によって、押し上げられる前の状態に戻る。
【００３３】
なお、本実施の形態では、すべり軸１１２をガイド１３０に沿って移動させたが、すべり軸１１２を固定して、すべり軸１１２に沿うようにガイド１３０を移動させてもよい。また、すべり軸１１２とガイド１３０の一方を固定し、他方を自動的に移動するようにしてもよい。ガイド１３０を自動的に移動させるために、ガイド１３０に回転駆動機構を設けてもよい。
【００３４】
本発明の第３の実施形態によれば、ガイド１３０を設けることで、作業者は、中空軸１１１部品を装着し、ホルダ３００を中空軸１１１に押さえつけた姿勢で、部品２００をホルダ３００に挿入する作業を行うことができ、短時間で同質の製品を作り出すことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、筒部材を移動させて筐体の部品挿入口を拡張し、すべり部材を移動させて部品を筐体内に押し込むという簡単なステップで熟練を要する作業を実現することで、大規模な設備を設置できない場合、特殊な技能や知識を持たない者が作業を行う場合でも、短時間で部品の組み込み作業を行うことができる部品組み込み装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部品組み立て装置の第１の実施形態を示す断面図
【図２】筒部材に板ばねを固定した状態を示す斜視図
【図３】第１の実施の形態においてホルダの部品挿入口を拡張した状態を示す断面図
【図４】第１の実施の形態においてホルダに部品を挿入している状態を示す断面図
【図５】第１の実施の形態においてホルダへの部品の挿入を完了した状態を示す断面図
【図６】本発明に係る部品組み立て装置の第２の実施形態を示す断面図
【図７】本発明に係る部品組み立て装置の第３の実施形態を示す断面図
【図８】第３の実施の形態においてホルダに部品を挿入している状態を示す断面図
【図９】第３の実施の形態においてホルダへの部品の挿入を完了した状態を示す断面図
【符号の説明】
１１１    中空軸（中空部材）
１１１ｃ  板ばねストッパー（突部）
１１２    すべり軸（すべり部材）
１１１ｄ、１１２ｃ  すべり軸ストッパー（凹部、凸部）
１１３    筒部材
１１４    板ばね（板状弾性部材）
１１５    コイルばね（弾性部材）
１２０    押さえピン（押さえ部材）
１３０    ガイド
１３０ｂ  突起部
【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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【図９】
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