(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに形成された間隙部を挟んで発光素子と受光素子とが互いに対向するよう該ケース内に配設されており、前記発光素子と前記受光素子との間で投受光するケースインタラプタを形成するために、前記ケースの外側を覆う筒状の外枠を前記ケースと一体に形成した状態で、前記ケース内に前記発光素子及び前記受光素子を装着し、その後で前記外枠を切り離すことを特徴とするケースインタラプタの製造方法。
【請求項２】
前記外枠の内壁には前記ケースに連結するケース支持手段が複数設けられており、このケース支持手段を切離することによって前記ケースから前記外枠が切り離されることを特徴とする請求項１に記載のケースインタラプタの製造方法。
【請求項３】
前記外枠と前記ケース支持手段との接合面よりも前記ケース支持手段と前記ケースとの接合面のほうが小さいことを特徴とする請求項２に記載のケースインタラプタの製造方法。
【請求項４】
前記発光素子及び前記受光素子を装着した前記ケースと一体の前記外枠を第１開口部が形成された支持台上に搭載し、第２開口部が形成された打ち抜きダイで上方から前記外枠を前記支持台に押し当てて前記外枠を固定し、この状態で打ち抜きポンチが前記支持台の下方から前記第１開口部を通って前記ケースを押し上げることによって、前記打ち抜きダイの作用で前記ケース支持手段から前記ケースを切り離し、該切り離された前記ケースは前記第２開口部より逃げることを特徴とする請求項２及び３に記載のケースインタラプタの製造方法。
【請求項５】
ケースに形成された間隙部を挟んで発光素子と受光素子とが互いに対向するよう該ケース内に配設されており、前記発光素子と前記受光素子との間で投受光するケースインタラプタを形成するために、前記ケースの外側を覆う筒状の外枠を前記ケースと一体に形成した状態で、前記ケース内に前記発光素子及び前記受光素子を装着し、その後で前記外枠を切り離すケースインタラプタの製造装置において、前記ケースと外枠の一体物を製造ラインに沿って搬送するために前記外枠に嵌合する凹部を設けた搬送手段を有するケースインタラプタの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はケース内部に２つの素子を取り付けた電子部品の製造方法及び製造装置に係るもので、特にケースインタラプタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は一般的なケースインタラプタ１の斜視図である。コの字型に成形された樹脂製のケース２は中空であり、その内部には間隙部２′を挟んで発光素子３と受光素子４とが、互いの発光面と受光面とが対向するよう取り付けられている。ここでは、ケース２の一部を欠いてその内部を示している。
【０００３】
素子３,４の固着手段には接着剤でケース２に接着する方法、予め素子３,４を取り付けた裏蓋５をケース２に溶着する方法、ケース２の内側に設けられたツメで係止する方法などがある。素子３,４の発光面と受光面にそれぞれ対向するケース２の側壁にはスリット２ａ(受光側のスリットは不図示)が形成されており、素子３,４間で投受光を行う構成となっている。ケースインタラプタ１は、間隙部２′を物体が通ることによって起こる光の遮断を検出する電子部品である。
【０００４】
該ケースインタラプタ１の製造方法の一例を以下に示す。まず、樹脂材料でケース２を成形する。このケース２は中空であり、図５中ケース２の裏蓋５が設けられている部分は開口部となっている。ケース２に装着する発光素子３及び受光素子４は、予めリード６を所望の長さや形状に整えておく。そして、ケース２の裏蓋５方向からこの素子３,４を挿入し、前述した方法で固定する。その後、ケース２の外側にロット番号などを標印するマーキング工程、及び裏蓋５でケース２の開口部を封止する工程等が行われる。上記製造方法において、発光素子３及び受光素子４をケース２に挿入する工程は、手作業で行う場合と自動機で行う場合とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図６にはいくつかのケースインタラプタの外観を示している。(イ)は図５に示したものと同じ通常タイプ、(ロ)は組み込む電子機器に対応したカスタムメイドタイプ、(ハ)は電子機器に取り付ける際の固定手段となるフック２７が備わったフックタイプ、(ニ)は通常タイプと同じ形状でサイズがより小さい小型タイプである。このように、ケースインタラプタのケースの形状には様々なものがある。
【０００６】
これらのケースインタラプタを上述した製造方法に沿って自動機で製造する場合、自動機のパーツフィーダやシューター等の搬送手段に設けられたケースを保持する部分の形状が、ケースの外形に合ったものとなっている。故に、この自動機は特定のケースインタラプタの専用機となり、外形の異なる複数種のケースインタラプタを製造できない。
【０００７】
自動機のパーツフィーダやシューター等を交換すれば他の形状のケースインタラプタを製造することでもできるが、交換部材は重量であることからその作業は困難である。また、交換してもシューターの継ぎ目部分などは熟練した技術者による調整が必要となることから手間がかかる。故に、現実的には他種への大幅な切り換えは不可能である。また、複数種のケースインタラプタに対応できる汎用的な手段としては人手による作業が適当であるが、自動機による組立に比べてコストが高く生産性が悪い。
【０００８】
本発明は上記課題を鑑みて、それぞれ異なった形状のケースインタラプタを共通の自動機で組み立てることが可能なケースインタラプタの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１のケースインタラプタの製造方法は、ケースに形成された間隙部を挟んで発光素子と受光素子とが互いに対向するよう該ケース内に配設されており、発光素子と受光素子との間で投受光するケースインタラプタを形成するために、ケースの外側を覆う筒状の外枠をケースと一体に形成した状態で、ケース内に発光素子及び受光素子を装着し、その後で外枠を切り離すことを特徴とする。
【００１０】
上記製造方法によれば、ケースの外側に筒状の外枠を設けるので、ケースインタラプタを製造する自動機では、搬送手段に設けられた保持部分で外枠を保持して搬送し、その後ケース内に発光素子及び受光素子を装着する。故に、ケースの形状がどのようなものであっても、外枠の形状が同じであれば共通の自動機で搬送や素子の装着を行うことができる。
【００１１】
請求項２のケースインタラプタの製造方法は、請求項１に記載のケースインタラプタの製造方法において、外枠の内壁にはケースに連結するケース支持手段が複数設けられており、このケース支持手段を切離することによってケースから外枠が切り離されることを特徴とする。この製造方法によれば、筒型の外枠にはその中空部分にケースが位置し、外枠の内壁から延びるケース支持手段がケースに連結することで、ケースと外枠とが一体となっている。また、ケース支持手段でケースを切り離すと外枠がケースから外れる。
【００１２】
請求項３のケースインタラプタの製造方法は、請求項２に記載のケースインタラプタの製造方法において、外枠とケース支持手段との接合面よりもケース支持手段とケースとの接合面のほうが小さいことを特徴とする。この製造方法によれば、外枠を切り離す際にケースに力を加えると、ケース支持手段は外枠側に取り付いたままケースとの接合面で破断し、外枠がケースから外れる。
【００１３】
請求項４のケースインタラプタの製造方法は、請求項２及び３に記載のケースインタラプタの製造方法において、発光素子及び受光素子を装着したケースと一体の外枠を第１開口部が形成された支持台上に搭載し、第２開口部が形成された打ち抜きダイで上方から外枠を支持台に押し当てて外枠を固定し、この状態で打ち抜きポンチが支持台の下方から第１開口部を通ってケースを押し上げることによって、打ち抜きダイの作用でケース支持手段からケースを切り離し、該切り離されたケースは第２開口部より逃げることを特徴とする。
【００１４】
素子を装着したケースから外枠を切り離すには、まずケースと外枠の一体物を第１開口部が形成された支持台上に搭載する。このとき、第１開口部の直上方にケースが位置するよう配置する。そして、第２開口部が形成された打ち抜きダイで、上方から外枠を支持台に押し当てて外枠を固定する。このとき、第２開口部はケースの直上方に位置するよう形成されている。
【００１５】
この状態において、打ち抜きポンチで支持台の下方から第１開口部を通ってケースを押し上げると、外枠は打ち抜きダイに固定されていることから、ケース支持手段とケースとの接合面で破断し、ケースと外枠とが切り離される。この切り離されたケースは、直上方の第２開口部を通って導出される。
【００１６】
請求項５のケースインタラプタの製造装置において、ケースに形成された間隙部を挟んで発光素子と受光素子とが互いに対向するよう該ケース内に配設されており、発光素子と受光素子との間で投受光するケースインタラプタを形成するために、ケースの外側を覆う筒状の外枠をケースと一体に形成した状態で、ケース内に発光素子及び受光素子を装着し、その後で外枠を切り離すケースインタラプタの製造装置において、ケースと外枠の一体物を製造ラインに沿って搬送するために外枠に嵌合する凹部を設けた搬送手段を有する。
【００１７】
上記構成のケースインタラプタの製造装置では、搬送手段は凹部で外枠と嵌合して外枠を保持し、製造ラインに沿って搬送する。故に、外枠内のケースの形状がどのようなものであっても、外枠の形状が同じであれば共通の製造装置で素子の装着を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１はケース２と外枠７の斜視図である。図２(イ)は図１におけるＡ−Ａ′線での断面図であり、(ロ)はＢ−Ｂ′線での断面図であり、(ハ)はＣ−Ｃ′線での断面図である。これらのケース２及び外枠７は、樹脂材料で一体に成形されたものである。
【００１９】
従来技術で述べたように、コの字型のケース２は中空であり、図１中上部は開口部２ｂとなっている。間隙部２′を挟んで対向する側壁には、それぞれスリット２ａ(一方のスリットは不図示)が形成されている。
【００２０】
ケース２の周囲を覆う筒型の外枠７は外形が直方体状で、その高さはケース２より僅かに高く構成されている。後壁の底部辺縁には、組立工程において方向決めの手段となる面取り部７ａが形成されている。また、対向する二側壁の内側に、一方の側壁にはその中央部に、他方の側壁には左右対称な２ヶ所の位置にサポート部８が設けられている。この３つのサポート部８は、細くなった先端部でケース２の側壁の上面に連結しており、ケース２とサポート部８との上面は水平面となっている。
【００２１】
尚、ケース２と外枠７とをつなぐサポート部８は、ケース２及び外枠７の成形工程の際に成形性がよいこと、サポート部８にかかる力が均一であること、後のケース２と外枠７とを切り離す工程が容易におこなわれること、を満たしておれば良く、その形成位置や形状は本実施形態に限られるものではない。
【００２２】
次に、ケース２内に発光ダイオードである発光素子３と、フォトダイオードである受光素子４とを取り付ける(図５参照)。素子３,４にはそれぞれ外部接続用のリード６が数本設けられており、このリード６は素子３,４をケース２内に取り付ける前に、予め所望の長さに調節したり、先端にコネクタを取り付けるなどしておく。
【００２３】
図３は本発明に係る自動機の一部であり、ケース２に素子３,４を装着する工程において一体となったケース２と外枠７(ここでは、ワーク１１という。)の供給及び搬送を行う部分を模式的に示した図である。まず、ボールフィーダ１２でシューター１３にワーク１１が順次搭載され、ワーク１１はシューター１３上を移動していく。このとき、ボールフィーダ１２では外枠７の面取り部７ａ(図１参照)を基準として、ワーク１１の方向を揃えながらシューター１３に搭載している。
【００２４】
シューター１３上のワーク１１は、ストッパシリンダ１４によって停止する。ピックアンドプレイス１５のエアチャック１６は上下シリンダ２８によって上下方向に運動し、パルスモータ２９によって駆動するボールネジでワーク１１の進行方向に運動する。ストッパシリンダ１４によって停止したワーク１１はその位置でエアチャック１６に保持され、位置決めアーム１７及びピッチ送りアーム(ウォーキングビーム)１８の初期位置まで移動する(矢印１９)。
【００２５】
シューター１３′の両側には、カム２０によって矢印２４方向に運動する位置決めアーム１７と、カム２１によって矢印２２,２３方向に運動するピッチ送りアーム１８とが設けられている。これらのアーム１７,１８には、いずれもワーク１１に嵌合する凹部１７ａ,１８ａが所定の間隔をもって複数個形成されている。
【００２６】
まず、ピッチ送りアーム１８は矢印２２のシューター１３′方向に動いて凹部１８ａでワーク１１を保持し、さらに矢印２３のワーク１１進行方向に動いてワーク１１をワンピッチだけ移動させる。そして、ワーク１１から離れ、ワンピッチだけ戻る。位置決めアーム１７は矢印２４のシューター１３′方向に動いてピッチ送りアーム１８により移動してきたワーク１１を凹部１７ａに嵌合させ、シューター１３′上のワーク１１の位置決めをする。そして、ワーク１１から離れる方向に動く。これを繰り返すことで、アーム１７,１８の初期位置に送られてきたワーク１１は前後のワークと所定間隔を保ちながら、ワンピッチ毎に順次搬送されていく。
【００２７】
従来技術では、アーム１７,１８に形成されている凹部１７ａ,１８ａの形状をケース２の外形に合わせたものとしなければならず、自動機が特定のワークにのみ対応したものとなっていたが、上記自動機ではワークの外形が外枠７によって統一されているため、外枠に収納できるサイズであれば、どのような形状のケース２でもこの自動機で組み立てることができる。
【００２８】
所定間隔を持ってシューター１３′上を移動するワーク１１のケース２には、この自動機の図示しない後工程で開口部２ｂ(図１参照)から素子３,４が挿入される。このとき、発光素子３の発光面と受光素子４の受光面とが対向し、互いにスリット２ａを介して投受光できるよう配置する。
【００２９】
ケース２に挿入された素子３,４を固定する手段としては、接着剤でケース２の内側に接着する方法、或いは素子３,４の外側とケース２の内側とにツメ等の係止手段を設け、それによって固定する方法などがある。また、素子３,４をケース２の所定位置に収納されるよう予め裏蓋５に固着しておけば、裏蓋５をケース２に取り付けるだけで素子３,４はケース２に装着される。
【００３０】
次に、外枠７を除去する工程について説明する。図４(イ)はこの工程の様子を上方から見た模式図であり、(ロ)は側断面の模式図である。前工程から送られてきたケース２と外枠７は、エアチャックなどの保持手段によって除去工程用ステーションの支持台３０に設置される。この支持台３０にはケース２の鉛直下方に、ケース２の下面よりも僅かに小さい開口部３０ａが形成されている。
【００３１】
外枠７の上方に載置する打ち抜きダイ２５の下面には、外枠７に沿って溝２５ａが形成されている。溝２５ａの頂部の平面と外枠７の上面とが密接し、なおかつ打ち抜きダイ２５の下面とサポート部８の上面とが密接することで、外枠７を支持台３０に押し当てて固定している。また、打ち抜きダイ２５の溝２５ａより中心側には、ケース２の直上方にケース２の上面と同じ形状及び大きさの開口部２５ｂが形成されている。
【００３２】
打ち抜きプレート２６は図中上下方向に運動するもので、この打ち抜きプレート２６が開口部３０ａを通ってケース２に上方向の力を与えると、外枠７は打ち抜きダイ２５によって固定されていることから、サポート部８とケース２との接合面で破断する。このとき、図２(イ)に示すように、サポート部８とケース２との接合面３１ａ(点線部分)は、サポート部８と外枠７との接合面３１ｂ(点線部分)よりも小さいので破断は容易に起こる。外枠７から外れてさらに押し上げられたケース２は、打ち抜きダイ２５の開口部２５ｂから外へ逃げる(点線部分)。
【００３３】
外枠７より切り離されたケース２は、この後でケース２の側壁の外側にロット番号などを印刷するマーキング工程が行われる。そして、ケース２の開口部２ｂ(図１参照)に裏蓋５を取り付け、その周囲を超音波によって溶着する封止工程を行って、完成品となる。
【００３４】
以上説明したように、本発明のケースインタラプタ製造方法はケース２に一体となった外枠７を設け、素子３,４の取付工程等を行うものである。ここでは、通常タイプ(図６参照)のケースインタラプタについて示したが、例えばこの他のタイプのケースインタラプタでも、外枠７の形状及び寸法が本実施形態のものと同じであれば、ケース２に外枠７が付いたままで行える工程を、共通の自動機で行うことが可能である。
【００３５】
尚、本実施形態では外枠７の外形を直方体状としたが、組立ラインでの取扱いが簡易であればどのような形状でもよい。また、外枠を用いて組立を行う方法については、上述したケースインタラプタの製造だけでなく、フォトリフレクタのようにケース内に２つの素子を取り付けた構造の電子部品の製造にも適用することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１のケースインタラプタの製造方法によれば、ケースの外形が互いに異なるケースインタラプタでも、外枠の形状を同じにすることによって共通の自動機で組み立てることができる。故に、専用自動機の製作や設置にかかるコストや時間が必要なくなり、非常に効率のよいケースインタラプタの生産を行うことができる。
【００３７】
請求項２のケースインタラプタの製造方法によれば、この外枠はケース支持手段によってケースと一体になっていることから、素子の装着工程などを行う際、一体物として容易に取り扱うことができる。
【００３８】
請求項３のケースインタラプタの製造方法によれば、ケース支持手段とケースとの接合面は外枠との接合面より小さいので、ケースと外枠とを切り離す際に外枠を固定してケースに力を加えると、ケース支持手段は外枠側に取り付いたままケースとの接合面で破断する。故に、外枠除去の工程を容易に行うことができる。
【００３９】
請求項４のケースインタラプタの製造方法によれば、外枠除去の工程は打ち抜きによるもので、その操作及び構成は簡易なものである。
【００４０】
請求項５のケースインタラプタの製造装置では、ケースと外枠の一体物を製造ラインに沿って搬送する搬送手段には、外枠に嵌合する凹部を設けているので、ケースの形状がどのようなものであっても、外枠の形状が統一されていれば共通の製造装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態で用いられるケースと外枠との斜視図である。
【図２】  図１に示すケースと外枠との断面図であり、(イ)はＡ−Ａ′線での断面図であり、(ロ)はＢ−Ｂ′線での断面図であり、(ハ)はＣ−Ｃ′線での断面図である。
【図３】  本実施形態で用いられる組立用自動機の一部を該略して示した図である。
【図４】  本実施形態における外枠除去工程の様子を示した図であり、(イ)は上面模式図であり、(ロ)は側断面模式図である。
【図５】  ケースインタラプタの斜視図である。
【図６】  ケースインタラプタの外観模式図であり、(イ)は通常タイプ、(ロ)はカスタムメイドタイプ、(ハ)はフックタイプ、(ニ)は小型タイプのケースインタラプタである。
【符号の説明】
１    ケースインタラプタ
２    ケース
２ａ    スリット
２ｂ    開口部
３    発光素子
４    受光素子
５    裏蓋
６    リード
７    外枠
７ａ    面取り部
８    サポート部
【図１】
0003805070.tif 000002
【図２】
0003805070.tif 000003
【図３】
0003805070.tif 000004
【図４】
0003805070.tif 000005
【図５】
0003805070.tif 000006
【図６】
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