JP2843485B2 - チップ状部品供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チップ状部品をバルク
状に収納した容器から、同チップ部品を部品排出パイプ
に一列に取り出し、送り出す装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品の小型化、チップ化が進
み、それに伴い、特に円柱形や角柱形のチップ状電子部
品では、それら部品を容器にバルク状に収容した供給形
態が多用されるようになっている。そして、チップ状電
子部品をプリント基板上に搭載するマウント装置では、
容器にバルク状に収容されたチップ状部品を、容器から
１つずつ取り出して供給するチップ状部品供給装置が使
用される。最近では、円柱形状、角柱形状のチップ部品
のみならず、様々な形状のチップ状部品をバルク形態で
供給することが検討されている。

【０００３】バルク状に収容されたチップ状部品を供給
するチップ状部品供給装置としては、上下動するホッパ
ーユニットが一般に知られている。このホッパーユニッ
トは、底面にすり鉢状の勾配を有する容器を用い、この
容器にチップ状部品をバルク状に収容し、容器の底から
収容されたチップ状部品の中に部品排出パイプをスライ
ド自在に挿入し、ケースを上下動させることで、部品排
出パイプにチップ状部品を一列に取り出して供給するも
のである。このような従来のホッパーユニットにおける
部品排出パイプとしては、チップ状部品がその内部の通
孔に入り込みやすいように、上端面を斜めに形成したも
のが一般に使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、前述のよ
うに上端面を斜めに形成しただけの従来の部品排出パイ
プでは、円柱形のチップ状部品や、端面が正方形の角柱
形のチップ状部品をその内部通孔に入り込ませるのが容
易であるが、端面が長方形の扁平直方体状のチップ状部
品を上端の開口部から内部通孔に円滑に入り込ませるこ
とはできない。また、内部通孔にチップ状部品を入り込
ませることができたとしても、内部通孔内でのチップ状
部品の方向性はまちまちとなり、整列させて目的の位置
にチップ状部品を供給することは困難である。

【０００５】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
み、扁平形状チップ状部品であっても、部品排出パイプ
に一定の姿勢に列べて順次供給可能なチップ状部品供給
装置を提供することを目的とする。

【０００６】すなわち、本発明では、前記の目的を達成
するため、次のような発明を提案するものである。請求
項１に係る発明の要旨は、バルク状にチップ状部品を収
納する容器と、この容器の底面を貫通するようスライド
自在に貫挿された部品排出パイプと、前記容器と部品排
出パイプとを相対的に往復スライドさせる駆動機構とを
有するチップ状部品供給装置において、部品排出パイプ
は容器の底部に挿入された上端面が同パイプの中心軸に
対して傾いた傾斜面となっており、この上端面に内部通
孔が開口しており、この開口部を通るよう少なくともそ
の上側に前記傾斜面に沿う溝を有することを特徴とする
チップ状部品供給装置である。

【０００７】請求項２に係る発明の要旨は、前記請求項
１のチップ状部品供給装置において、部品排出パイプの
上端面であって、その内部通孔の開口部よりも下側にも
溝が設けられていることを特徴とするチップ状部品供給
装置である。請求項３に係る発明の要旨は、前記請求項
１または２のチップ状部品供給装置において、部品排出
パイプの上端面の溝の幅が、扁平直方体状のチップ状部
品ａの幅よりも狭いことを特徴とするチップ状部品供給
装置である。請求項４に係る発明の要旨は、前記請求項
１〜３の何れかのチップ状部品供給装置において、部品
排出パイプの上端面の溝の幅が、扁平直方体状のチップ
状部品の厚さの２倍よりも狭いことを特徴とするチップ
状部品供給装置である。さらに、請求項５に係る発明の
要旨は、前記請求項１〜４の何れかのチップ状部品供給
装置において、内部通孔の横断面形状は、扁平直方体状
のチップ状部品の端面形状に対応する矩形であると共
に、その上端において上側の溝に連なる縁部がテーパ状
となっていることを特徴とするチップ状部品供給装置で
ある。

【０００８】

【作用】前記本発明によるチップ状部品供給装置では、
部品部品排出パイプの上端面は傾斜面となっているの
で、同部品排出パイプが容器に対して相対的に上に移動
すると、部品排出パイプの上端面付近にある偏平直方体
形のチップ状部品は、その傾斜面に沿って下に滑り落ち
ようとする。その際、チップ状部品が部品排出パイプの
上端面に設けられた溝に嵌まり込むが、このときチップ
状部品は最も安定した状態、つまりその長辺部分が溝に
嵌まり込んだ状態となる。そして、溝に沿って滑り落
ち、その途中にある内部通孔の開口部から同内部通孔の
中に縦に入り込む。

【０００９】なお、部品排出パイプの上端面であって、
その内部通孔の開口部よりも下側にも溝が設けられてい
る場合、開口部より下側の溝に嵌まり込んだチップ状部
品は、部品排出パイプが容器に対して相対的に下方に移
動する際に溝に沿って部品排出パイプの上端面を相対的
に滑り上がり、前記開口部から内部通孔に入り込む。

【００１０】また、前記溝の幅を扁平直方体状のチップ
状部品の幅よりも狭くすると、チップ部品の全体が溝に
嵌まり込むことがなく、確実にその一方の長辺側のみが
溝に嵌まり込む。さらに、前記溝の幅をチップ状部品の
厚さの２倍よりも狭くすることにより、溝に複数のチッ
プ状部品が同時に嵌まり込んでしまうことがなくなる。

【００１１】内部通孔の横断面形状を矩形とすることに
より、その中に収納されたチップ状部品が何れも同じ方
向に向いた姿勢で整列供給することができる。また、内
部通孔の上端側の上側の溝に連なる縁部がテーパ状とな
っていることにより、チップ状部品が内部通孔に入り込
みやすく、溝に沿って斜めになった状態から、縦方向の
内部通孔に円滑に回転して落し込むことができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
しながら具体的に説明する。本発明が適用されるチップ
状部品のマウント装置全体の概要が図７に示されてい
る。すなわち、チップ状部品をバルク状に収納した容器
１が複数配置され、これにチューブ１０を介してエスケ
ープメントである送出部１１が接続されている。さら
に、この送出部１１の下にディストリビュータ２が配置
されている。

【００１３】このディストリビュータ２は、前記送出部
１１の下に固定された上側のベース２３と、この下に平
行に配置された下側のベース２２とを有し、これらのベ
ース２２、２３の間にチップ状部品を案内、搬送する可
撓性の案内チューブ２１が配管されている。この案内チ
ューブ２１は、前記送出部１１の部品排出口と下側のベ
ース２２の通孔（図示せず）とを結ぶよう配管されてい
る。そして、この下側のベース２２の通孔は、チップ状
部品を配線基板に搭載しようとする位置に合わせて開設
されており、この通孔の位置は、テンプレート６の収納
凹部６１に対応している。

【００１４】ベース２２の下には、チップ状部品ａの回
路基板への搭載位置に合わせて収納凹部６１を設けたテ
ンプレート６が挿入され、固定される。このとき、前記
案内チューブ２１の下端に通じるベース２２の通孔が、
テンプレート６の各々の収納凹部６１の上に配設され
る。さらに、ベース２２の下にテンプレート６が挿入さ
れたとき、その下にバキュームケース４が当てられ、容
器１から案内チューブ２１及び収納凹部６１を経て吸気
ダクト５から吸引される空気の流れが形成される。

【００１５】テンプレート６の収納凹部６１に収納され
たチップ状部品を回路基板ｂに移動し、搭載するための
部品移載手段が備えられており、この部品移載手段とし
ては、通常ダクト８１を介して吸引ポンプ（図示せず）
に接続され、前記収納凹部６１から電子部品を吸引して
保持する形式の吸着ユニット８が使用される。例えば、
この吸着ユニット８の下面には、テンプレート６上の収
納凹部６１の位置に各々対応して吸着ヘッド（図示せ
ず）が突設され、負圧に維持されたその先端部にチップ
状部品を吸着、保持する。回路基板ｂは、コンベア７等
の搬送手段によって搬送され、一旦吸着ユニット８の真
下で位置決め、停止された後、次に送られる。

【００１６】このようなチップ状部品マウント装置に用
いられる本発明の実施例による部品供給装置が図５及び
図６に示されている。この部品供給装置は、底面にすり
鉢状の勾配を有し、チップ状部品ａがバルク状に収納さ
れる容器１が複数備えられ、図５では、その１つが示さ
れている。この容器１の底面が最も低くなった中央部に
縦に通孔が開設され、この通孔から部品排出パイプ４９
の上端がスライド自在に嵌め込まれ、同パイプ４９の上
端が容器１の中に挿入されている。図示の場合、部品排
出パイプ４９は、容器１の中心軸にほぼ一致するよう挿
入され、その上端面は斜となっている。

【００１７】前記ベース部材３５の底面中央部から突設
されたスライド部材３７がガイド部材３６の凹部にスラ
イド自在に嵌合している。また、前記容器１の上部にア
ーム４５が取り付けられ、このアーム４５に、ブラケッ
ト４６を介して上下駆動機構（図示せず）が連結され
る。これにより、前記ガイド部材３６に案内されて、容
器１が上下に往復駆動される。

【００１８】前記部品排出パイプ４９の下端には、ディ
ストリビュータ２の案内パイプ２１に通じる部品搬送パ
イプ１０へチップ状部品ａを１つずつ逃がすエスケープ
メント機構が設けられている。すなわち、前記部品排出
パイプ４９の下端の下に分離スライダ５４が配置され、
この分離スライダ５４は、その下のフレーム３５に図５
において左右方向にスライド自在に支持されている。さ
らに、フレーム３５には、部品搬送パイプ１０が連結さ
れいる。前記分離スライダ５４の上端面に凹部が形成さ
れ、この凹部に前記部品排出パイプ４９の下端が配置さ
れ、この部品排出パイプ４９の下端をストッパとして、
分離スライダ５４が図１において所定のストロークで左
右に移動できるようになっている。

【００１９】この分離スライダ５４の前記凹部の一方の
端にチップ状部品ａが１つだけ入る深さの貫通孔５４ａ
が設けられている。また、この分離スライダ５４にエア
シリンダ等のアクチュエータ６２が連結されると共に、
分離スライダ５４と前記ガイド部材３７の下部との間に
バネ５８が係装されている。このアクチュエータ６２と
バネ５８との作用により、分離スライダ５４は、フレー
ム３５に案内されて、図５において左右にスライドす
る。そのスライドするストロークは、前記貫通孔５４ａ
が部品排出パイプ４９の下端開口部の直下にある位置
と、フレーム３５に連結された部品搬送パイプ１０の上
端開口部の真上の位置との間である。

【００２０】このようなチップ状部品供給装置を用いて
供給するチップ状部品ａの外観の例を図４に示してあ
る。このチップ状部品ａは、ほぼ直方体であるが、その
厚みＨは、長さＬ及び幅Ｗに比べて小さく、偏平形をな
している。このようなチップ状部品ａを供給するのに好
適な本発明によるチップ状供給装置では、部品排出パイ
プ４９の上端が例えば、図１に示すような形状となって
いる。

【００２１】図１から明らかなように、部品排出パイプ
４９は、外周が円形で、その上端面は傾斜面となってい
る。この部品排出パイプ４９の内部には、その軸方向に
チップ状部品ａの形状に対応した横断面が長方形の内部
通孔４９ｂを有している。この内部通孔４９ａは、部品
排出パイプ４９の中心軸からややずれて設けられてお
り、その上端の開口部４９ａは、部品排出パイプ４９ａ
の上端面の中央より傾斜に沿ってやや下側寄りの位置に
開口している。

【００２２】この部品排出パイプ４９の上端面には、前
記開口部４９ａを通るように、約６０度の交差角を有す
るＶ字状の溝４９ｃが状端面の傾斜に沿って直線状に形
成されている。図１に示した溝４９ｃの幅ｗは、図４に
示したチップ状部品ａの幅Ｗよりも狭く、チップ状部品
ａの厚さＨの２倍よりも狭くなるように設けるのがよ
い。また、内部通孔４９ｂの上端部の上方の溝４９ｃに
連なる周面は、開口部４９ａが広くなるようにテーパを
有している。内部通孔４９ｂの上端開口部は溝４９ｃに
沿って長い矩形であり、その短辺の長さは、溝４９ｃの
幅よりも広くなっている。さらに、溝４９ｃと開口部４
９ａとの角部を含む部品排出パイプ４９の上端面に表れ
る角部には、何れも面取り施されている。

【００２３】この部品供給装置では、図５に矢印で示す
容器１の上下動に伴い、その中に収納されたチップ状部
品ａが部品排出パイプ４９の中に縦に一列になって取り
出される。この場合に、既に述べたように、部品排出パ
イプ４９の上端面は傾斜面となっているので、同部品排
出パイプ４９が容器１に対して相対的に上に移動する
と、部品排出パイプ４９の上端面付近にある偏平直方体
形のチップ状部品ａは、その傾斜面に沿って下に滑り落
ちようとする。その際、チップ状部品ａの一部が部品排
出パイプ４９の上端面に設けられた溝４９ｃに嵌まり込
む。

【００２４】いま、チップ状部品ａが図２で示すよう
に、その一端側が開口部４９ａより上側の溝４９ｃに嵌
まり込んだとする。この状態のチップ状部品ａは、傾斜
している溝４９ａの上に立った姿勢であるため、不安定
である。そのため、図２（ｂ）に矢印で示すようにチッ
プ状部品ａが倒れ、最も安定した状態、つまりその長辺
部分が溝４９ｃに嵌まり込んだ状態となる。そして、こ
のチップ状部品ａは溝４９ｃに沿って滑り落ち、その途
中にある内部通孔４９ｂの開口部４９ａでテーパ面に沿
って回転し、その一端側から内部通孔４９ｂの中に入り
込み、下方へ落下する。

【００２５】また、部品排出パイプ４９の上端面の内部
通孔４９ｂの開口部４９ａよりも下側の溝４９ｃにチッ
プ状部品ａが嵌まり込んだ場合も、チップ状部品ａは部
品排出パイプ４９が容器１に対して相対的に下方に移動
する際に、溝４９ｃに沿って部品排出パイプ４９の上端
面を滑り上がり、前記開口部４９ａから内部通孔４９ｂ
に入り込む。なお、図示の実施例では、開口部４９ａ
は、部品排出パイプ４９の上端面の傾斜に沿ってその下
側寄りに開口しているので、開口部４９ａより上側の溝
４９ｃを長くし、下側の溝４９ｃを短くすることができ
る。これにより、チップ状部品ａが上側の溝４９ｃに沿
って開口部４９ａから内部通孔４９ｂに入り込み易く、
チップ状部品ａの内部通孔４９ａへの入り込みが円滑に
行われる。

【００２６】また、溝４９ｃが直線状に形成されている
ので、チップ状部品ａが溝４９ｃに沿って円滑に滑り落
ちる。溝４９ｃをＶ字状溝とすると、偏平立方体形状の
チップ状部品ａが溝４９ｃの両面に沿って斜めになった
状態で溝４９ｃに沿って滑り落ち、開口部４９ａから内
部通孔４９ｂに入り込む。このため、チップ状部品ａが
内部通孔４９ｂに入り込む際に、チップ状部品ａが開口
部４９ａの縁でほぼ点接触状態でその向きを縦方向に変
えるので、チップ部品ａを容易に内部通孔４９ｂに入り
込ませることができる。

【００２７】さらに、前記溝４９ｃの幅を扁平直方体状
のチップ状部品ａの幅よりも狭くしているため、チップ
部品ａの全体が溝４９ｃに嵌まり込むことがなく、確実
にその一方の長辺側のみが溝４９ｃに嵌まり込む。ま
た、前記溝４９ｃの幅をチップ状部品ａの厚さの２倍よ
りも狭くしていることにより、溝４９ｃに複数のチップ
状部品ａが同時に嵌まり込んでしまうこともなくなる。
内部通孔４９ｂの横断面形状はチップ状部品ａの端面形
状に対応した矩形であり、従って、その中に入り込んだ
チップ状部品ａは、何れも同じ方向に向いた姿勢で下方
へ落ちていく。

【００２８】このようにして、部品排出パイプ４９の内
部通孔４９ｂに沿ってチップ状部品ａが縦に連なって下
方へ排出される状態において、図５に示すアクチュエー
タ６２の動作により、分離スライダ５４が右方向にスラ
イドし、図５に示すように、その貫通孔５４ａが部品排
出パイプ４９の真下の位置に移動すると、部品排出パイ
プ４９から貫通孔５４ａの中に１つのチップ状部品ａが
収納される。次に、アクチュエータ６２及びバネ５８の
作動により、分離スライダ５４が左方向にスライドし、
その貫通孔５４ａがフレーム３５に連結された部品搬送
パイプ１０の上端の真上に移動すると、１つのチップ状
部品ａが部品搬送パイプ１０に落し込まれ、そのチップ
状部品ａが同パイプ１０に沿って所定の位置に供給され
る。次に、分離スライダ５４が図５に示す元の位置に復
帰し、以下同様の動作が繰り返される。これにより、チ
ップ状部品ａが１個ずつ繰り返し部品搬送パイプ１０か
ら送り出される。

【００２９】前述した動作は、溝４９ｃにチップ状部品
ａの端部が嵌まり込んだ場合の動作であるが、チップ状
部品ａの他の部分が溝４９ｃに嵌まり込んだ場合でも、
チップ状部品ａは溝４９ｃに案内されて、前記開口部４
９ａから内部通孔４９ｂに入り込むよう誘導される。図
３は、部品排出パイプ４９の上端面の他の形状の例を示
すものである。図３（ａ）では、部品排出パイプ４９の
上端面の溝４９ｃがＶ字形ではなく、底面が平坦な逆台
形の溝となっており、同図（ｂ）では、部品排出パイプ
４９の上端面の溝４９ｃが半円形の溝となっている。何
れの場合も、前記実施例と概ね同様の動作が確保され
る。この溝４９ｃの幅を符号ｗで示す。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、扁
平角柱状のチップ状部品であっても、ばら積み状態から
所定の姿勢で整列された状態で供給できるようになり、
そのようなチップ状部品の自動供給を図れるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるチップ状部品供給装置の
部品排出パイプの上端を示す要部斜視図とそのＢ−Ｂ線
断面図である。

【図２】同部品供給装置の部品排出パイプの上端面での
チップ状部品の動きを示す縦断正面断面図と縦断側面断
面図である。

【図３】同部品供給装置の部品排出パイプの上端の他の
形状の例を示す縦断正面断面図である。

【図４】同部品供給装置で供給されるチップ状回路部品
の例を示す外観斜視図である。

【図５】同チップ状部品供給装置の容器とエスケープメ
ント機構部分を示す要部縦断側面図である。

【図６】同チップ状部品供給装置の容器とエスケープメ
ント機構部分を示す要部分解斜視図である。

【図７】同チップ状部品供給装置が使用されるチップマ
ウンタの概略斜視図である。

【符号の説明】

１０ 部品搬送パイプ ４９ 部品排出パイプ ４９ａ 部品排出パイプの内部通孔の開口部 ４９ｂ 部品排出パイプの内部通孔 ４９ｃ 部品排出パイプの上端面の溝 ５４ 分離スライダ ５４ａ 分離スライダの貫通孔 ６２ アクチュエータ ａ チップ状部品

Claims (5)

(57)【整理番号】 ００５０２８６−０１ 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルク状にチップ状部品（ａ）を収納す
   る容器（１）と、この容器（１）の底面を貫通するよう
   スライド自在に貫挿された部品排出パイプ（４９）と、
   前記容器（１）と部品排出パイプ（４９）とを相対的に
   往復スライドさせる駆動機構とを有するチップ状部品供
   給装置において、部品排出パイプ（４９）は容器（１）
   の底部に挿入された上端面が同パイプ（４９）の中心軸
   に対して傾いた傾斜面となっており、この上端面に内部
   通孔（４９ｂ）が開口しており、この開口部（４９ａ）
   を通るよう少なくともその上側に前記傾斜面に沿う溝
   （４９ｃ）を有することを特徴とするチップ状部品供給
   装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１のチップ状部品供給装置に
   おいて、部品排出パイプ（４９）の上端面であって、そ
   の内部通孔（４９ｂ）の開口部（４９ａ）よりも下側に
   も溝（４９ｃ）が設けられていることを特徴とするチッ
   プ状部品供給装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２のチップ状部品供
   給装置において、部品排出パイプ（４９）の上端面の溝
   （４９ｃ）の幅は、扁平直方体状のチップ状部品ａの幅
   よりも狭いことを特徴とするチップ状部品供給装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１〜３の何れかのチップ状部
   品供給装置において、部品排出パイプ（４９）の上端面
   の溝（４９ｃ）の幅は、扁平直方体状のチップ状部品
   （ａ）の厚さの２倍よりも狭いことを特徴とするチップ
   状部品供給装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１〜４の何れかのチップ状部
   品供給装置において、内部通孔（４９ａ）の横断面形状
   は、扁平直方体状のチップ状部品（ａ）の端面形状に対
   応する矩形であると共に、その上端において上側の溝
   （４９ｃ）に連なる縁部はテーパ状となっていることを
   特徴とするチップ状部品供給装置。