JP3913945B2 - 部品取込構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯蔵室内にバルク状態で貯蔵されている電子部品を長さ向きで１個ずつ固定パイプの内孔に取り込むための部品取込構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の部品取込構造を開示するものとして、本出願人による特開平８−４８４１９号公報が知られている。同公報に開示されている部品取込構造は、底面にパイプ挿通孔を有する貯蔵室と、パイプ挿通孔に移動自在に配置された可動パイプと、可動パイプの内孔に配置された固定パイプとを備えている。貯蔵室内にはチップ部品等の電子部品がバルク状態で貯蔵され、可動パイプは駆動機構によって上下方向に往復移動し得る。固定パイプの内孔に取り込まれる電子部品の向きを長さ向きに規制するため、内孔径は、電子部品の端面最大寸法＜内孔径＜電子部品の長さ寸法となるように設定されている。
【０００３】
可動パイプを上下方向に往復移動させると、この可動パイプの上下運動によって貯蔵部品の主に可動パイプ上の電子部品が解し作用を受け、これにより、貯蔵室内の電子部品が長さ向きで１個ずつ固定パイプの内孔に入り込み、同向きのまま内孔を自重によって下方に移動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の部品取込構造では、部品取り込みのサイクルを高速化するための可動パイプの移動速度を速めると、固定パイプの内孔への部品取り込み確率が低下する現象が生じることから、より安定した部品取り込みを行うにはこの現象を防止する対策が必要となる。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、固定パイプの内孔への部品取り込みを良好に行うことができる部品取込構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、底面にパイプ挿通孔を有する貯蔵室と、パイプ挿通孔に移動自在に配置された可動パイプと、可動パイプの内孔に配置された固定パイプとを備え、貯蔵室内にバルク状態で貯蔵されている所定形状の電子部品を可動パイプの上下運動を利用して長さ向きで１個ずつ固定パイプの内孔に取り込むことを可能とした部品取込構造において、前記固定パイプの内孔の上端部には電子部品の長さ寸法よりも大きな深さ寸法を有する逆円錐台形状の第１テーパー部が形成されていて、この第１テーパー部の最大径は電子部品の長さ寸法よりも僅かに小さく、且つ、最小径は固定パイプの内孔径と一致している、ことをその特徴としている。
【０００７】
この部品取込構造によれば、深さ寸法が電子部品の長さ寸法よりも大きく、しかも、最大径が電子部品の長さ寸法よりも僅かに小さく、且つ、最小径が固定パイプの内孔径と一致している第１テーパー部が、固定パイプの内孔の上端部に形成されているので、部品取り込みのサイクルを高速化するための可動パイプの移動速度を速めても、貯蔵部品が固定パイプの内孔に取り込まれる作用をこの第１テーパー部によって促進することができる。
【００１０】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図６は本発明の一実施形態を示す。図中の符号１は固定パイプ、２は可動パイプ、３は部品貯蔵庫、４は可動パイプ用の駆動レバー、５は部品ガイド、６は可動ベルトである。
【００１２】
この部品搬送構造は、例えば図３に示すような四角柱形状の電子部品、具体的にはチップ抵抗器やチップコンデンサやチップインダクタ等のチップ部品ＣＣを部品貯蔵庫３から固定パイプ１に取り込むために用いられる。チップ部品ＣＣは全体が四角柱形状を成していて、長さ方向両端部に外部電極ＣＣｅを備えている。このチップ部品ＣＣは、所定の長さ寸法Ｌｃと幅寸法Ｗｃと高さ寸法Ｔｃと端面対角寸法Ｄｃ１と側面対角寸法Ｄｃ２を有していて、これら寸法の大小関係はＤｃ２＞Ｌｃ＞Ｄｃ１＞Ｗｃ＝Ｔｃである。
【００１３】
固定パイプ１は金属または硬質樹脂等から形成されていて、その下端部を部品ガイド５のパイプ支持孔５ａに差し込まれて固定され、上部を後述するパイプ挿通孔３ａの中心に挿入されている。図２に示すように、この固定パイプ１の上端位置Ｈｐは、後述する貯蔵室ＳＣの底面（パイプ挿通孔３ａの上端）とほぼ一致している。
【００１４】
図４（Ａ），（Ｂ）に詳細を示すように、この固定パイプ１は所定の外径Ｒ１を有する丸パイプから成り、チップ部品ＣＣの端面対角寸法Ｄｃ１よりも大きな内径Ｒ２を有する内孔１ａを中央に有している。内孔１ａの内径Ｒ２がチップ部品ＣＣの端面対角寸法Ｄｃ１よりも大きいため、チップ部品ＣＣは内孔１ａに図４（Ｂ）に破線で示すような姿勢で取り込まれる。また、固定パイプ１の基本的な厚みは（Ｒ１−Ｒ２）／２で、チップ部品ＣＣの端面対角寸法Ｄｃ１よりも小さい。さらに、固定パイプ１の内孔１ａの上端部にはＤ１の深さ寸法を有する逆円錐台形状の第１テーパー部１ｂが形成され、この第１テーパー部１ｂの上端にはＤ２の深さ寸法を有する逆円錐台形状の第２テーパー部１ｃが形成されている。
【００１５】
第１テーパー部１ｂの深さ寸法Ｄ１はチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに大きい。また、第１テーパー部１ｂの最大径Ｒ３はチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに小さく、且つ、最小径は固定パイプ１の内孔径Ｒ２と一致している。一方、第２テーパー部１ｃの深さ寸法Ｄ２はチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも小さい。また、第２テーパー部１ｃの最大径Ｒ４はチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに大きく、且つ、最小径Ｒ３（第１テーパー部の最大径Ｒ３と同じ）はチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに小さい。
【００１６】
具体的な数値を例示すれば、長さ寸法Ｌｃ，幅寸法Ｗｃ及び高さ寸法Ｔｃそれぞれの基準寸法が１．６ｍｍ，０．８ｍｍ，０．８ｍｍのチップ部品ＣＣを取り扱う場合における前記固定パイプ１の各寸法は、Ｒ１が約２．２ｍｍ、Ｒ２が約１．２ｍｍ、Ｄ１が約２ｍｍ、Ｄ２が約０．３ｍｍ、Ｒ３が約１．４ｍｍ、Ｒ４が約１．８ｍｍである。また、図４（Ａ）における第１テーパー部１ｂの角度θ１は１０度であり、同図における第１テーパー部１ｂの左側傾斜面と右側傾斜面が固定パイプ１の軸線と成す角度はそれぞれ５度である。さらに、図４（Ａ）における第１テーパー部１ｂの左側傾斜面と右側傾斜面が固定パイプ１の軸線と成す角度θ２はそれぞれ４５度である。
【００１７】
可動パイプ２は金属または硬質樹脂等から形成されていて、前記固定パイプ１の外側に上下移動自在に配置され、その上部を後述するパイプ挿通孔３ａに挿入されている。図２に示すように、この可動パイプの下降位置は後述する貯蔵室ＳＣの底面（パイプ挿通孔３ａの上端）よりも低い。
【００１８】
この可動パイプ２は後述するパイプ挿通孔３ａの内径よりも僅かに小さな外径を有する丸パイプから成り、固定パイプ１の外径Ｒ１よりも僅かに大きな内孔２ａを中央に有している。可動パイプ２の基本的な厚みは、チップ部品ＣＣの端面対角寸法Ｄｃ１よりも大きい。また、可動パイプ２の上端には、逆円錐台形状の案内部２ｂがその外周面から内孔２ａに及んで形成されている。さらに、可動パイプ２の下端とその上側にはカラー２ｃと２ｄが一体または別体で形成されており、下側カラー２ｃと上側カラー２ｄとの間にはコイルバネＳ１が装着され、上側カラー２ｄと部品貯蔵庫３との間にはコイルバネＳ１よりもバネ弾性が小さなコイルバネＳ２が装着されている。
【００１９】
部品貯蔵庫３は多数のチップ部品ＣＣをバルク状態で貯蔵するための貯蔵室ＳＣを有している。この貯蔵室ＳＣのＶ字状或いはＵ字状の底面の最深部には、前記可動パイプ２の外径よりも僅かに大きな内径を有するパイプ挿通孔３ａが形成されている。また、貯蔵室ＳＣの上端には部品補充口（符号なし）が形成されていて、この部品補給口はスライドによる開閉を可能とした蓋３ｂが設けられている。
【００２０】
駆動レバー４はその端部に形成されたＵ字溝４ａを、可動パイプ２の下側カラー２ｃとコイルバネＳ１との間に差し込まれている。この駆動レバー４は図示省略の操作端を駆動されることで上下に動かされる。
【００２１】
部品ガイド５は、固定パイプ１の内孔１ａに連続した横断面四角形の湾曲通路５ｂとこの湾曲通路５ｂと連続した横断面四角形の横通路５ｃを備えている。図示構造では横通路５ｃの下面が可動ベルト６の表面によって構成されている。
【００２２】
可動ベルト６は合成ゴムや軟質樹脂等から形成されたタイミングベルト或いは平ベルト等から成り、図示省略の駆動機構によって図１において左方向に間欠的に移動する。ちなみに、この可動ベルト６の１回当たりの移動量はチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも大きい。
【００２３】
図１及び図２に示す待機状態では可動パイプ２は下降位置にあり、可動パイプ２の案内面２ｂ上には環状空間が形成されていて、同空間には少数のチップ部品ＣＣが入り込んでいる。
【００２４】
図１及び図２に示す待機状態で駆動レバー４を上方に動かすと、図５に示すようにコイルバネＳ２の付勢力に抗して可動パイプ２が下降位置から上昇し、また、図５に示す状態で駆動レバー４を下方に動かすと、可動パイプ２が上昇位置から下降して図２に示す待機状態に戻る。
【００２５】
この可動パイプ２の上下運動によって貯蔵部品ＣＣの主に可動パイプ２上のチップ部品ＣＣが解し作用を受け、これにより、貯蔵室ＳＣ内のチップ部品ＣＣが長さ向きで１個ずつ固定パイプ１の内孔１ａに入り込む。固定パイプ１の内孔１ａの上端部に逆円錐台形状の第１テーパー部１ｂが形成されているので、貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる作用をこの第１テーパー部１ｂによって促進することができる。
【００２６】
前記の固定パイプ１にあっては第２テーパー部１ｃの最大径Ｒ４がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに大きいことから、理屈の上では図６（Ａ），（Ｂ）に実線で示すように固定パイプ１上にチップ部品ＣＣが横たわって内孔１ａの上端開口を塞ぐような状態になり得るが、可動パイプ２の上下運動に伴う振動により、図６（Ａ），（Ｂ）に破線で示すようにこのチップ部品ＣＣを第２テーパー部１ｃによって積極的に傾かせて第１テーパー部１ｂに落とし込むことができるので、固定パイプ１上に横たわったチップ部品ＣＣがそのままの状態で停滞することはない。また、図６（Ａ），（Ｂ）に実線で示した状態以外でも固定パイプ１上にチップ部品ＣＣが横たわって内孔１ａの上端開口が塞がれるような場合もあり得るが、可動パイプ２の上下運動や可動パイプ２の上下運動に伴う振動によってこのチップ部品ＣＣを固定パイプ１上から退かすことができるので、固定パイプ１の内孔１ａへの部品取り込みが中断してしまうことはない。勿論、第２テーパー部１ｂの最大径Ｒ３がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも小さいので、チップ部品ＣＣが図６（Ａ），（Ｂ）に実線で示す姿勢のまま第１テーパー部１ｂに入り込んで部品詰まりを生じることもない。
【００２７】
固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれたチップ部品ＣＣは長さ向きのまま内孔１ａを自重によって下方に移動して、部品ガイド５の湾曲通路５ｂに入り込む。湾曲通路５ｂに入り込んだチップ部品ＣＣは湾曲通路５ｂを移動する過程で縦向きから横向きに姿勢を変更され、姿勢変更後のチップ部品ＣＣは横通路５ｃに入り込む。湾曲通路５ｂが横断面四角形であることから、湾曲通路５ｂに入り込んだチップ部品ＣＣは湾曲通路５ｂを通過する過程で、その一側面が下側湾曲面と正対するように姿勢を矯正される。横通路５ｃに入り込んだチップ部品ＣＣは、間欠的に移動する可動ベルト６によって図１において左方向に搬送される。
【００２８】
前述の部品取込構造では、深さ寸法Ｄ１がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに大きく、しかも、最大径Ｒ３がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに小さく、且つ、最小径が固定パイプ１の内孔径Ｒ２と一致している第１テーパー部１ｂが、固定パイプ１の内孔１ａの上端部に形成されているので、部品取り込みのサイクルを高速化するための可動パイプ２の移動速度を速めても、貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる作用をこの第１テーパー部１ｂによって促進することができ、これにより、可動パイプ２の上下運動によって貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる確率を高めて内孔１ａへの部品取り込みを極めて良好に行うことができる。
【００２９】
また、深さ寸法Ｄ２がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも小さく、しかも、最大径Ｒ４がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに大きく、且つ、最小径Ｒ３がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに小さい第２テーパー部１ｃが、第１テーパー部１ｂの上端に形成されているので、図６（Ａ），（Ｂ）に実線で示すように固定パイプ１上にチップ部品ＣＣが横たわって内孔１ａの上端開口を塞ぐような状態となった場合でも、このチップ部品ＣＣを第２テーパー部１ｃによって積極的に傾かせて第１テーパー部１ｂに落とし込み、第１テーパー部１ｂから内孔１ａに長手向きで送り込むことができる。つまり、固定パイプ１上に横たわったチップ部品ＣＣがそのままの状態で停滞することを確実に回避して、貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる確率をより一層高めることができる。
【００３０】
さらに、固定パイプ１の上端の高さ位置ＨＰを貯蔵室ＳＣの底面とほぼ一致させると共に可動パイプ２の上昇位置を貯蔵室ＳＣの底面とほぼ一致させてあるので、部品取り込みのサイクルを高速化するための可動パイプ２の移動速度を速めても、可動パイプ２上のチップ部品ＣＣが上方に強く跳ね上げられてしまうことを防止して、貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる作用を促進することができ、これにより、可動パイプ２の上下運動によって貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる確率を高めて内孔１ａへの部品取り込みを極めて良好に行うことができる。
【００３１】
尚、前述の部品取込構造では、固定パイプ１の内孔１ａの上端部に第１テーパー部１ｂを形成し、この第１テーパー部１ｂの上端に第２テーパー部１ｃを形成したものを例示したが、図７に示すように、第１テーパー部１ｂと第２テーパー部１ｃとの境界に丸み１ｄが付けるようにしてもよい。このようにすれば、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように固定パイプ１上にチップ部品ＣＣが横たわって内孔１ａの上端開口を塞ぐような状態となった場合でも、前記の丸み１ｄを利用して第２テーパー部１ｃから第１テーパー部１ｂへの部品移行をよりスムースに行うことできる。
【００３２】
また、前述の部品取込構造では、固定パイプ１の第１テーパー部１ｂの上端に第２テーパー部１ｃを形成したものを例示したが、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１テーパー部１ｂの上端から第２テーパー部１ｃを除外したものを固定パイプ１として用いてもよい。このときの第１テーパー部１ｅの深さ寸法Ｄ３はチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに大きく、また、第１テーパー部１ｅの最大径Ｒ５はチップ部品ＣＣの長さ寸法ＬＣよりも僅かに小さく、且つ、最小径は固定パイプ１の内孔径Ｒ２と一致している。具体的な数値を例示すれば、長さ寸法Ｌｃ，幅寸法Ｗｃ及び高さ寸法Ｔｃそれぞれの基準寸法が１．６ｍｍ，０．８ｍｍ，０．８ｍｍのチップ部品ＣＣを取り扱う場合における前記第１テーパー部１ｅの最大径Ｒ５は約１．５５ｍｍで、最小径Ｒ２は約１．２ｍｍである。
【００３３】
図８（Ａ），（Ｂ）に示した固定パイプ１の場合には、先に述べたような第２テーパー部１ｃによる部品傾動作用が得られないが、深さ寸法Ｄ３がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに大きく、しかも、最大径Ｒ５がチップ部品ＣＣの長さ寸法Ｌｃよりも僅かに小さく、且つ、最小径が固定パイプ１の内孔径Ｒ２と一致している第１テーパー部１ｂが、固定パイプ１の内孔１ａの上端部に形成されているので、前記と同様に、部品取り込みのサイクルを高速化するための可動パイプ２の移動速度を速めても、貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる作用をこの第１テーパー部１ｂによって促進することができ、これにより、可動パイプ２の上下運動によって貯蔵部品ＣＣが固定パイプ１の内孔１ａに取り込まれる確率を高めて内孔１ａへの部品取り込みを極めて良好に行うことができる。
【００３４】
さらに、前述の部品取込構造では、電子部品として四角柱形状のチップ部品ＣＣを例示したが、チップ部品以外の電子部品、例えばＬＣフィルターやネットワーク等の電子部品を取り扱う場合や、四角柱形状以外の電子部品、例えば円柱形状の電子部品を取り扱う場合でも前記同様の作用効果が得られる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、部品取り込みのサイクルを高速化するための可動パイプの移動速度を速めた場合に生じ得る取込確率の低下の懸念を一掃して、固定パイプの内孔への部品取り込みを極めて良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す縦断面図
【図２】図１の部分拡大図
【図３】図１に示したチップ部品の斜視図
【図４】図２の部分拡大図とその上面図
【図５】部品取込動作の説明図
【図６】部品取込動作の説明図
【図７】図１に示した固定パイプの変形形態を示す部分縦断面図
【図８】図１に示した固定パイプの他の変形形態を示す部分縦断面図とその上面図
【符号の説明】
１…固定パイプ、１ａ…内孔、１ｂ…第１テーパー部、１ｃ…第２テーパー部、２…可動パイプ、３…部品貯蔵庫、３ａ…パイプ挿通孔、ＳＣ…貯蔵室、ＣＣ…チップ部品。

Claims (3)

1. 底面にパイプ挿通孔を有する貯蔵室と、パイプ挿通孔に移動自在に配置された可動パイプと、可動パイプの内孔に配置された固定パイプとを備え、貯蔵室内にバルク状態で貯蔵されている所定形状の電子部品を可動パイプの上下運動を利用して長さ向きで１個ずつ固定パイプの内孔に取り込むことを可能とした部品取込構造において、
   前記固定パイプの内孔の上端部には電子部品の長さ寸法よりも大きな深さ寸法を有する逆円錐台形状の第１テーパー部が形成されていて、この第１テーパー部の最大径は電子部品の長さ寸法よりも僅かに小さく、且つ、最小径は固定パイプの内孔径と一致している、
   ことを特徴とする部品取込構造。
2. 第１テーパー部の上端には電子部品の長さ寸法よりも小さな深さ寸法を有する逆円錐台形状の第２テーパー部が形成されていて、この第２テーパー部の最大径は電子部品の長さ寸法よりも僅かに大きく、且つ、最小径は電子部品の長さ寸法よりも僅かに小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品取込構造。
3. 第１テーパー部と第２テーパー部との境界に丸みが付けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の部品取込構造。

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