JP2767018B2

JP2767018B2 - 電子部品の組立方法および組立装置

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Publication number: JP2767018B2
Application number: JP5062871A
Authority: JP
Inventors: 大作久郷
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JPH06252599A; US5522123A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラダー型フィルタのよう
に、端子の間にエレメントを圧接保持した状態で箱型ケ
ース内に収納してなる電子部品の組立方法および組立装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、４素子のラダー型フィルタとして
図１，図２に示されるものがある。このフィルタは、箱
型ケース１に２個の直列セラミック共振子２，３、２個
の並列セラミック共振子４，５、入力端子６、アース端
子７、出力端子８、コ字型内部接続用端子９および板バ
ネ１０を収納したものであり、その電気的接続を等価回
路で表すと図３のようになる。

【０００３】入力端子６の片面には直列共振子２の中心
部に圧接する突起部６ａが形成され、アース端子７の両
面には２個の並列共振子４，５の中心部に圧接する突起
部７ａ，７ｂが形成され、さらに出力端子８の両面には
並列共振子５および直列共振子３の中心部に圧接する突
起部８ａ，８ｂが形成されている。内部接続用端子９は
直列共振子２と並列共振子４との間に挿入される部分９
ａと、直列共振子３の端面側に配置される部分９ｂとを
有し、両部分を連結部９ｃで連結してある。部分９ｂと
ケース１の内側面との間に介装された板バネ１０とによ
り、各端子６〜９と共振子２〜５は互いに圧接し、電気
的に接続されている。

【０００４】上記のようにケース１内に端子６〜９や共
振子２〜５を挿入した後、ケース１の開口部にはカバー
シート１１が嵌合され、このカバーシート１１と開口部
とで構成される凹所に樹脂１２を充填することにより、
ケース１内を封止している。なお、入力端子６、アース
端子７および出力端子８の各リード部６ｂ，７ｃ，８ｃ
はケース１から突出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構造のラダー型フ
ィルタの場合、共振子２〜５が面方向への広がり振動を
利用しているため、共振子２〜５と端子６〜９とが中央
の突起部６ａ，７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂで点接触してい
るに過ぎない。そのため、共振子２〜５と端子６〜９と
を組み上げる際、姿勢の安定性がなく、ケース１の中に
部品を１個ずつ手作業で挿入するしか方法がなく、作業
能率が非常に悪かった。また、組み立てた最終段階では
全ての部品を密着させなければならないため、最後の部
品を組み入れる時に隙間に余裕がなく、組み入れるのに
多大の時間がかかるとともに、共振子２〜５の電極面に
傷が付く恐れがあった。このように、ラダー型フィルタ
のような端子の間にエレメントを圧接保持してケース内
に収納した電子部品の場合、手作業でしか組み立てるこ
とができず、作業能率が非常に悪いという問題があっ
た。そこで、本発明の目的は、自動組立が可能で、作業
能率が格段に向上する電子部品の組立方法および組立装
置を提供することにある。他の目的は、組立に際し、エ
レメントの電極面を傷つけることのない電子部品の組立
方法および組立装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の組立方法は、組立治具が配置されたチャッ
ク装置の作業範囲内に、エレメント，端子およびケース
を搬入する工程と、上記作業範囲内に搬入されたエレメ
ントおよび端子をチャック装置によってチャックし、組
立治具内に順次組み込み、厚み方向に整列させる工程
と、上記組立治具内に組み込まれたエレメントおよび端
子を厚み方向に圧縮する工程と、上記作業範囲内に搬入
されたケースをチャック装置によってチャックし、上記
組立治具の所定位置にセットする工程と、上記エレメン
トおよび端子を厚み方向に圧縮した状態で、ケース内に
一括して押し込む工程と、を含むものである。また、本
発明の組立装置は、所定作業範囲内に配置された組立治
具と、端子およびケースを上記作業範囲内に搬入するコ
ンベア手段と、上記作業範囲内に配置されたエレメント
供給部と、上記作業範囲内を移動自在で、エレメント，
端子およびケースをチャックし、組立治具内に順次組み
込みむチャック装置と、上記組立治具に設けられ、組立
治具内に組み込まれたエレメントおよび端子を厚み方向
に圧縮する手段と、上記組立治具に設けられ、厚み方向
に圧縮されたエレメントおよび端子をケース内に一括し
て押し込む手段とを備えたものである。

【０００７】

【作用】まず、端子，板バネ，エレメント，ケースなど
の各部品をチャック装置の作業範囲に搬入する。この作
業範囲内には予め組立治具が配置されている。板バネは
エレメントと端子との接触圧を与えるためのものであ
り、端子の何れかをバネ端子で兼用してもよいし、別の
板バネを設けてもよい。チャック装置は各部品を１個ず
つチャックし、順番に組立治具に挿入し厚み方向に整列
させる。挿入順序としては、端子はそのリード部によっ
て組立治具内で自立させやすいので、先に端子を組立治
具に挿入しておき、続いてエレメントを挿入するのが望
ましい。エレメントを端子間に挿入する際、端子が組立
治具内で傾いたり倒れがあるとスムーズに挿入できない
ので、チャック装置は端子をかき分ける機能を持つもの
が望ましい。組立治具内に端子，板バネおよびエレメン
トを組み付けた後、これら部品を厚み方向に圧縮する
と、板バネが圧縮される。一方、組立治具にはケースが
チャック装置によって運ばれ、所定位置にセットされ
る。上記部品を圧縮状態のままケース内に全部品を一括
して押し込むと、エレメントの電極面と端子とが摺接し
ないので、電極面を損傷せずにスムーズに収納できる。
ケース内に部品を収納すると同時に圧縮力が開放され、
各部品はケース内面で弾性保持される。

【０００８】

【実施例】図４は本発明にかかる組立装置の全体図を示
す。なお、この組立装置で組み立てられるラダー型フィ
ルタは図１，図２に示したものと同様である。図におい
て、２０はＸＹロボット、２１はロボット２０のアーム
２０ａに取り付けられ、斜線で示す作業範囲Ｓ内を自由
に移動可能なチャック装置である。２２は後述するパレ
ットＰを作業範囲Ｓに搬入するための搬入用コンベア、
２３は作業範囲Ｓに搬入されたパレットＰをコンベア２
２から持ち上げるリフタ、２４はリフタ２３で持ち上げ
られたパレットＰの片側を支持するレール、２５はレー
ル２４との間でパレットＰの両側を挟む位置決め部材、
２６はレール２４とで対をなし、パレットＰの一側部を
ガイドするガイドレール、２７はレール２４，２６の終
端に設けられたリフタ、２８はリフタ２７によって下降
したパレットＰを支持し、パレットＰを返却する返却用
コンベアである。上記コンベア２２，２８およびレール
２４，２６によって、パレットＰは矢印方向に送られ
る。なお、レール２４，２６に乗ったパレットＰは、ロ
ボット２０のアーム２０ａに設けられたプッシャ２０ｂ
によってリフタ２７方向へ押される。

【０００９】３０は共振子２〜５を１個ずつ供給するた
めのエレメント供給部、３１は組立治具、３２は紙製カ
バーシートを組み立てるカバーシート組立部、３３は不
良品を検出するＮＧ検出部、３４は完成品を収容した取
出治具Ｇを収納箱８２に収納するための取出装置、３５
は収納箱８２を搬出するための取出用コンベアである。
上記各部は斜線で示す作業範囲Ｓ内に位置している。

【００１０】パレットＰは、図５，図６に示すように、
１枚のプレートの上面に個々の部品を一定の配列で収納
するため多数の凹所Ｐ₁〜Ｐ₆を形成したものであり、
これら凹所Ｐ₁〜Ｐ₆に夫々内部接続用端子９，入力端
子６，アース端子７，出力端子８，板バネ１０およびケ
ース１が自立状態で収納される。収納状態において、各
部品の上側半分がパレットＰの上面から突出している。

【００１１】つぎに、上記組立装置の各部の詳細を説明
する。ロボット２０のチャック装置２１は、図７に示す
ように固定爪４０と、この固定爪４０とで部品（共振
子，端子，ケース等）の両面を挟み込む第１可動爪４１
と、これら爪４０，４１に対して直角方向に移動可能な
第２可動爪４２と、上下方向に移動可能な挿入用プッシ
ャ４３とで構成されている。固定爪４０には部品の後端
面を位置規制するストッパ面４０ａと、プッシャ４３が
挿通できる凹溝４０ｂとが形成されている。また、第１
可動爪４１の先端部にも上記凹溝４０ｂと対応する凹溝
４１ａが形成されている。第２可動爪４２は、部品の側
縁を固定爪４０のストッパ面４０ａに対して押し当てて
位置決めするものであり、横断面は楔型に形成されてい
る。第２可動爪４２は、固定爪４０および第１可動爪４
１より下方へ長く延びており、後述する共振子２〜５を
端子６〜９の間に挿入する際のガイドとしても機能す
る。上記プッシャ４３は３個の爪４０，４１，４２でチ
ャックされた部品を下方へ押し出すものである。

【００１２】エレメント供給部３０は、図８に示すよう
に、本体部５０上にカセット５１を立設しておき、この
カセット５１に収納された共振子２〜５を順次下方から
突出し装置５２によって前方へ１枚ずつ突き出すように
なっている。カセット５１内には予め種類別に多数の共
振子２〜５が積み重ねられており、カセット５１が空に
なれば、新しいカセット５１を本体部５０に装着するこ
とにより、容易に交換できる。突出し装置５２によって
突き出された共振子２〜５は、吸引回転装置５３によっ
て吸着され、上方へ約９０度回転させられる。この状態
で、共振子２〜５はチャック装置２１によってチャック
され、組立治具３１へ運ばれる。

【００１３】組立治具３１には、図９〜図１１に示すよ
うに、各部品を組み込むための凹部６１を有するベース
６０が設けられ、凹部６１の一端側にはプッシャ６２が
配置されている。凹部６１の深さは、共振子２〜５の高
さの約２／３程度に設定されており、各部品を凹部６１
に組み込んだ状態において、部品の約１／３は上方へ突
出している。凹部６１の底面中央部には上下動可能な突
き上げ棒６３が配置され、底面両側部には広口状の端子
挿入溝６４ａ〜６４ｃが上下方向に形成されている。こ
れら溝６４ａ〜６４ｃに端子６〜８のリード部６ｂ，７
ｃ，８ｃを挿入することにより、端子６〜８は自立状態
で支持される。凹部６１の一側面には、内部接続用端子
９の連結部９ｃが嵌合する張出部６５が設けられてい
る。上記凹部６１の内側面、溝６４ａ〜６４ｃおよび張
出部６５によって、端子６〜９は一定位置に位置決めさ
れる。

【００１４】ここで、組立治具３１に各部品を組み込む
動作を説明する。まず、ロボット２０のチャック装置２
１によってパレットＰから取り出された端子６〜９は組
立治具３１の凹部６１に挿入され（図１０参照）、続い
てエレメント供給部３０からチャック装置２１によって
運ばれた共振子２〜５が１個ずつ端子と端子の間に挿入
される。特に、共振子２〜５を挿入する際、図１２に示
すようにベース６０の上面にそって横方向より端子６〜
９間に挿入され、中央部まで挿入された段階でプッシャ
４３によって下方へ押し込まれる。この時、組立治具３
１に既に組み込まれている端子６〜９は、自立している
ものの多少の傾きや倒れがあるため、共振子２〜５の挿
入の邪魔になる場合がある。しかしながら、断面が楔型
をしたチャック装置２１の第２可動爪４２が、図１３に
示すように端子をかき分けながら移動するので、端子６
〜９と共振子２〜５の引っ掛かりを防止できる。なお、
共振子２〜５を挿入する際、各端子６〜９間には圧縮力
が作用していないので、共振子２〜５の電極面を損傷す
る恐れはない。共振子２〜５を挿入した後、内部接続用
端子９とプッシャ６２との隙間に板バネ１０が挿入され
る。

【００１５】組立治具３１の凹部６１に全ての部品を組
み込んだ後、図１４（ａ）に示すようにプッシャ６２で
各部品を側方から押圧し、部品の全体の厚みをケース１
の内寸より小さくする。そして、チャック装置２１によ
ってパレットＰからケース１を組立治具３１上に運び、
ベース６０上に突出している各部品の上に被せた位置で
位置決めする。ついで、図１４（ｂ）のように突き上げ
棒６３を上昇させ、全部品を突き上げてケース１内に一
括して挿入する。この時、ケース１の開口部内面には傾
斜面１ａが形成されているので、スムーズに挿入され
る。また、共振子２〜５と各端子６〜９とが互いに摺動
しないので、共振子２〜５の電極面を損傷することもな
い。

【００１６】上記のようにケース１内に各部品を収納し
た後、ケース１はチャック装置２１でチャックされたま
まカバーシート組立部３２へ運ばれる。カバーシート組
立部３２は、図１５のようにロール状に巻かれた紙テー
プ７０を送り装置７１によって１ピッチずつ送り出し、
その中間部に設けた打抜き挿入装置７２で紙テープ７０
から個別のカバーシート１１に打ち抜くと共に、ケース
１に挿入するものである。なお、打抜き挿入装置７２の
手前には紙テープ７０の弛みを防止するブレーキ７３が
配置されている。紙テープ７０には、図１６のように両
側部近傍に一定ピッチ間隔で送り孔７０ａが設けられ、
この送り孔７０ａに対応してミシン目７０ｂを入れるこ
とにより、カバーシート１１を打ち抜き易くしてある。
ミシン目７０ｂの内側には端子６〜８のリード部６ｂ，
７ｃ，８ｃを挿入するためのスリット７０ｃが形成され
ている。

【００１７】打抜き挿入装置７２は図１７のように、上
記ミシン目７０ｂと同一形状の開口部７５を有するベー
ス板７４と、ベース板７４の上面に沿って左右にスライ
ド可能な一対のガイド板７６，７７と、ベース板７４の
開口部７５に挿通自在な突き上げ棒７８とを備えてい
る。上記紙テープ７０はベース板７４の下面にそって供
給される。上記ガイド板７６，７７には端子６〜８のリ
ード部６ｂ，７ｃ，８ｃを挿通保持するための溝７６
ａ，７６ｂ，７７ａが形成され、カバーシート１１のス
リット７０ｃをリード部６ｂ，７ｃ，８ｃに挿通する際
のリード部の曲がりを防止している。また、突き上げ棒
７８の両側面にも上記リード部６ｂ，７ｃ，８ｃに対応
する溝７８ａ〜７８ｃが設けられている。

【００１８】ここで、打抜き挿入装置７２の動作を図１
８〜図２０に従って説明する。まず、図１８のように両
側からガイド板７６，７７を内側にスライドさせ、ケー
ス１をチャックしたチャック装置２１を降下させること
により、リード部６ｂ，７ｃ，８ｃを溝７６ａ，７６
ｂ，７７ａに挿入する。次に、図１９のように突き上げ
棒７８を上昇させ、紙テープ７０をミシン目７０ｂで打
ち抜くとともに、この打ち抜かれたカバーシート１１を
ガイド板７６，７７と突き上げ棒７８とで挟持する。こ
の時、リード部６ｂ，７ｃ，８ｃの先端部がカバーシー
ト１１のスリット７０ｃに挿入される。次に、図２０の
ようにガイド板７６，７７を左右へ開き、突き上げ棒７
８を更に上昇させる。これにより、カバーシート１１は
リード部６ｂ，７ｃ，８ｃと摺接しながらケース１内に
挿入され、その外周縁部がケース１の開口部に設けられ
た段部１ｂに当たって停止する。以上のようにして、カ
バーシート１１はケース１に組み込まれる。

【００１９】上記のようにケース１に共振子２〜５、端
子６〜９、板バネ１０、カバーシート１１の各部品を組
み込んだ後、この完成品Ｆは図２１に示す取出装置３４
の取出治具Ｇ上に整列される。取出治具Ｇはレール８０
上を摺動自在であり、シリンダ８１を駆動することによ
り取出治具Ｇは収納箱８２内に押し込まれ、棚８３上に
順次載置される。完成品Ｆは収納箱８２に収納されて次
の封止工程に運ばれ、そこでケース１の開口部に樹脂が
充填された後、最終的な製品となる。

【００２０】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々変更が可能であることは言うまでもない。例
えば、上記実施例ではチャック装置としてＸＹロボット
を用いたが、ロボットに限らず、複数箇所に配置された
部品をチャックし、組立治具へ正確に運ぶ機能を有して
おればよい。また、カバーシートを挿入する方法とし
て、連続した紙テープからカバーシートを打抜くととも
に、ケースに挿入する例を示したが、予め個別のカバー
シートに分離しておき、これを１枚ずつケースに挿入す
るようにしてもよい。ただ、実施例の場合には、カバー
シートとケースとの位置決めが容易であり、作業性がよ
い。また、パレットには端子と板バネとケースとを収納
するようにしたが、共振子も同時に収納するようにして
もよい。ただ、共振子をパレットとは別のエレメント供
給部から供給した理由は、端子，板バネ，ケース等はフ
ィルタの種類に関係なく共通使用される場合が多いのに
対し、共振子はフィルタの種類によって変更される場合
が多いからである。さらに、本発明はラダー型フィルタ
に限らず、端子の間にエレメントを圧接保持した状態で
箱型ケース内に収納した電子部品であれば、適用でき
る。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、各部品を組立治具に組み込み、これら部品を圧
縮しながら一括してケース内に収納するようにしたの
で、ケース内に部品を１個ずつ組み付ける場合に比べて
作業能率が格段に向上する。また、ケース内に収納する
際、エレメントの電極面と端子とが摺接しないので、電
極面を損傷せず、信頼性を損なう恐れがない。さらに、
各部品を組立治具に組み込む作業、およびケースを組立
治具にセットする作業をチャック装置で行うことができ
るので、組立作業の自動化が図れ、作業能率が格段に向
上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の４素子のラダー型フィルタの断面図であ
る。

【図２】図１の分解斜視図である。

【図３】図１の等価回路図である。

【図４】本発明にかかる組立装置の配置を示す平面図で
ある。

【図５】パレットの斜視図である。

【図６】パレットの一部拡大斜視図である。

【図７】チャック装置の斜視図である。

【図８】エレメント供給部の斜視図である。

【図９】組立治具の斜視図である。

【図１０】端子を挿入した状態の組立治具の平面図であ
る。

【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

【図１２】端子間に共振子を挿入する状態を示す斜視図
である。

【図１３】端子間に共振子を挿入する動作を示す平面図
である。

【図１４】ケースに部品を一括挿入する動作を示す断面
図である。

【図１５】カバーシート組立部の斜視図である。

【図１６】紙テープの平面図である。

【図１７】打抜き挿入装置の要部の斜視図である。

【図１８】打抜き挿入装置の打抜き前の断面図である。

【図１９】打抜き挿入装置の打抜き時の断面図である。

【図２０】打抜き挿入装置の挿入状態の断面図である。

【図２１】取出装置の斜視図である。

【符号の説明】

Ｐパレット２０ＸＹロボット２１チャック装置３０エレメント供給部３１組立治具３２カバーシート組立部６２プッシャ６３突き上げ棒

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】端子の間にエレメントを圧接保持した状態
で箱型ケース内に収納する電子部品の組立方法であっ
て、組立治具が配置されたチャック装置の作業範囲内に、上
記エレメント，端子およびケースを搬入する工程と、上記作業範囲内に搬入されたエレメントおよび端子をチ
ャック装置によってチャックし、組立治具内に順次組み
込み、厚み方向に整列させる工程と、上記組立治具内に組み込まれたエレメントおよび端子を
厚み方向に圧縮する工程と、上記作業範囲内に搬入されたケースをチャック装置によ
ってチャックし、上記組立治具の所定位置にセットする
工程と、上記エレメントおよび端子を厚み方向に圧縮した状態
で、ケース内に一括して押し込む工程と、を含む電子部
品の組立方法。
【請求項２】請求項１に記載の電子部品の組立方法にお
いて、上記端子およびケースを整列状態で収納したパレットを
上記作業範囲内に搬入する工程と、上記作業範囲内に設けられたエレメント供給部からエレ
メントを整列させて供給する工程と、上記チャック装置によりパレット上の端子をチャック
し、組立治具内に順次組み込み、自立させる工程と、上記チャック装置によりエレメント供給部からエレメン
トをチャックし、組立治具に組み込まれた端子の間にエ
レメントを挿入する工程と、を含む電子部品の組立方
法。
【請求項３】端子の間にエレメントを圧接保持した状態
で箱型ケース内に収納する電子部品の組立装置であっ
て、所定作業範囲内に配置された組立治具と、上記端子およびケースを上記作業範囲内に搬入するコン
ベア手段と、上記作業範囲内に配置されたエレメント供給部と、上記作業範囲内を移動自在で、エレメント，端子および
ケースをチャックし、組立治具内に順次組み込みむチャ
ック装置と、上記組立治具に設けられ、組立治具内に組み込まれたエ
レメントおよび端子を厚み方向に圧縮する手段と、上記組立治具に設けられ、厚み方向に圧縮されたエレメ
ントおよび端子をケース内に一括して押し込む手段とを
備えたことを特徴とする電子部品の組立装置。