JP4537236B2 - 電子部品収容用トレー - Google Patents

Description

本発明は、端子板を備えたコイン形電池等の電子部品を収容する電子部品収容用トレーに関する。

端子板を備えた電子部品としては、特許文献１に示すように、基板のパターンへはんだ付けするコイン形電池が知られており、これら端子板付きのコイン形電池を縦横に整列させて収容するトレーが知られている。かかるトレーに収容した電子部品の使い方としては、例えば特許文献２に示すように、基板組立ラインに配した所定のラックに前記トレーをセットしておき、ロボットのチャックハンドでトレー内の各電池等の電子部品を順次掴んで、基板の所定位置に運んで自動装着することになる。

特開２００１−３１９６３２号公報（図６−７） 特開平６−２４７５１２号公報（図１）

前記電池等の電子部品の端子板は、基板のパターンの所定位置にはんだ付されるために、基板上へ装着したときの前記端子板の向きが重要になる。これに対して、特許文献１のトレーでは、電池等の電子部品が周方向にある程度は自由に回転できるようになっており、少し回転して位置ずれした電子部品をそのまま掴んで基板上へ装着してしまうと、電子部品の端子板がパターンの所定の位置からずれて、前記端子板が基板上に適正にはんだ付されないおそれがある。

この対策としては、ロボットのチャックハンドでトレーから取り出した電子部品を、冶具に載せて電子部品の端子板の向きを修正したのち、基板に装着することが考えられる。この場合、電子部品の端子板の向きを修正する分だけ電子部品の装着に要する時間が長くなって、生産効率の低下を招いてしまう。

そこで本発明の目的は、トレーから取り出した電子部品の端子板の向きを修正しなくても、その電子部品を基板などの所定位置に適正に装着できる電子部品収容用トレーを提供することにある。

本発明が対象とする電子部品収容用トレー１９は、図１に示すごとく、電子部品本体と、該本体から延びる一対の端子板６・９とを有する電子部品を収容する。本発明は、コイン形電池等の電子部品の本体の底面壁５が着座する台座面２２と、該台座面２２より上側へ延びて本体の外周面に当接することで本体の前記台座面２２の面方向へのずれ動きを規制する規制面２３と、一対の端子板６・９の一方が嵌合する位置決め部２５と、一対の端子板６・９の他方が遊びを持った状態で嵌め込まれる遊嵌部２６とを有し、位置決め部２５の内面が一方の端子板９の幅方向の側面に当接することで、該一方の端子板９の本体のずれ動きが規制されるものであり、さらに電子部品が、本体の底面壁５より下側に、該本体から延びる一対の端子板６・９を有するものであり、位置決め部２５が、台座面２２に窪み形成されて、一対の端子板６・９の一方が嵌合するものであることを特徴とする。位置決め部２５に嵌合する端子板は、正極端子板６の場合と、負極端子板９の場合とがある。

更に詳しくは、前記規制面２３は、前記電子部品の外周面に当接することで、台座面２２の面方向への電子部品のずれ動きを規制するために、円筒形の電子部品の外周面の周方向においてほぼ等間隔に４箇所に分かれて設けられ、挿入される電子部品の前側左右斜め位置と、後ろ側左右斜め位置とにそれぞれ二つずつ配され、前側の二つの規制面２３・２３と、後ろ側の二つの規制面２３・２３との間に、ロボットのチャックハンドの爪３１などが左右から進入することを許容するように、所定幅の隙間が設けられている。

本発明によれば、トレー１９内での電子部品の端子板９のずれ動きが規制されるので、トレー１９に対する端子板９の向きが一定になる。例えば、ロボットのチャックハンドの爪３１でトレー１９内の電子部品を掴んで基板の所定位置に運んだときには、前記端子板９を基板の所定位置に正確に装着することができる。したがって、トレー１９から取り出した電子部品を冶具などに一端載せて電子部品の端子板の向きを修正したのちに基板に装着する場合に比べて、電子部品の装着に要する時間を短くでき、生産効率の低下を防止できる。また、電子部品をガタなく位置決めできることで、このトレー１９に電子部品を入れたまま運搬するときに、運搬時の振動等から電子部品を保護することができる。

図面は、本発明が対象とする電子部品収容用トレーおよびそのトレーに収容される端子板付き電子部品の代表例として、コイン形電池を例示している。当該コイン形電池１は、図２に示すように、前記収容用トレー１９において縦横に並べて形成された各収容部２０にそれぞれ収容されることで、トレー１９内で正負の端子板６・９が同一方向に向いている。各電池１は、その電池本体として、発電要素を内部に収容する正極缶２と、ポリアミド系樹脂などからなるガスケットと共に正極缶２の開口内縁にかしめ固定されて正極缶２の開口上端部を密封する負極缶３とを有し、全体が扁平なコイン形状に形成される。前記電池１は、外径寸法を２4.８mm、厚さ寸法を５mmとした。電池１の外周面部は、ポリ塩化ビニル樹脂などのフィルムで被覆される。

前記発電要素は、正極活物質としての酸化銀などを含む正極材と、負極活物質としての亜鉛などを含む負極材と、両者間に介装されるセロハンなどからなるセパレータとを含み、電池１内には、水酸化カリウム水溶液などからなる電解液が充填される。正極缶２は、鉄やステンレス鋼などの鉄合金の表面にニッケルメッキして形成してある。負極缶３は、銅−鋼−ニッケルの３層のクラッド材などからなる。

電池本体外面には、帯板状の前記正負の端子板６・９が取り付けられる。つまり、正極缶２の底面壁５の下面には、ステンレス鋼製の正極端子板６を溶接してあり、負極缶３の上面壁７の上面には、ステンレス鋼製の負極端子板９を溶接してある。正極端子板６および負極端子板９は、厚さ寸法を0.２mm、幅寸法を４mmにそれぞれ設定した。

正極端子板６および負極端子板９は、前記底面壁５より下側で電池１の前方へ延びている。つまり、正極端子板６は、正極缶２の底面壁５に溶接固定される固定部１０と、該固定部１０の前端で斜め下向きに折り曲げた折曲部１１と、該折曲部１１の下端で折り曲げて電池１の前方へ延ばしたはんだ接合部１２とを含む。負極端子板９は、負極缶３の上面壁７に溶接固定される固定部１５と、該固定部１５の前端で斜め下向きに折り曲げたのちに電池１の外周面に沿うよう下方へ折り曲げた折曲部１６と、該折曲部１６の下端で折り曲げて電池１の前方へ延ばしたはんだ接合部１７とを含む。なお、端子板６・９のはんだ接合部１２・１７の位置する側を電池１の前側と定義する。

正極端子板６と負極端子板９とは、平面視で平行に配されて左右一対となっており、正極端子板６のはんだ接合部１２の下面と、負極端子板９のはんだ接合部１７の下面とが同一面上に並ぶよう形成される。負極端子板９の固定部１５の中心線は負極缶３の上面壁７の中心点を通り、正極端子板６の固定部１０の中心線は正極缶２の底面壁５の中心点より４mmだけ横側に離れた位置に配される。このとき、端子板６・９は打ち抜きで作成されているので、打ち抜きによる交差は±0.１mm程度に抑えられているが、正負の端子板６・９のお互いの位置は、溶接時のバラツキにより、交差±0.５mm程度に設定せざるを得ない。

前記トレー１９は、厚さ寸法が0.７mmのポリスチレン樹脂（ＰＳ）からなる。前記各収容部２０は、図１と図４とに示すように、トレー１９の下面２１より所定寸法だけ上側に位置していて電池１の本体の底面壁５が着座する台座面２２と、該台座面２２より上側へ延びて電池１の本体の外周面に当接する規制面２３と、図１と図３とに示すように、台座面２２に窪み形成されて負極端子板９のはんだ接合部１７が嵌合する位置決め部２５と、前記台座面２２に窪み形成されて正極端子板６のはんだ接合部１２が遊びを持った状態で嵌め込まれる遊嵌部２６とを有する。

位置決め部２５の幅寸法Ｌ１は、図１と図３とに示すように、負極端子板９のはんだ接合部１７の左右幅寸法Ｌ２よりも僅かに大きいだけである（0.８mm程度）。そして、位置決め部２５の内面が負極端子板９のはんだ接合部２５の左右幅方向の側面に当接して、負極端子板９の電池１の周方向への回転による負極端子板９のずれ動きを規制する。すなわち、トレー１９内での電池１の端子板６・９の向きが固定される（図１の向き）。

遊嵌部２６の幅寸法は、正極端子板６のはんだ接合部１２の左右幅寸法よりもある程度大きくなっていて（2.３mm程度）、前述の通り、正負の端子板６・９のお互い溶接時のバラツキにより、電池１への正極端子板６の位置のバラツキがあっても、正極端子板６のはんだ接合部１２が遊嵌部２６に確実に嵌まり込むようにしてある。なお、負極端子板９のはんだ接合部１７は、図１に示すように、電池１の前後方向に遊びをもって位置決め部２５に嵌め込まれており、正極端子板６のはんだ接合部１２は、その前後方向にも遊びをもって遊嵌部２６に嵌め込まれている。この正極端子板６のはんだ接合部１２の前後方向の遊びはなくても良い。

規制面２３は、前述のように電池１の外周面に当接することで、台座面２２の面方向への電池１のずれ動きを規制する。各収容部２０での規制面２３は、円筒型の電池１の外周面の周方向においてほぼ等間隔に４箇所に分かれて設けられている。つまり、規制面２３は、電池１の前側左右斜め位置と、後ろ側左右斜め位置とにそれぞれ二つずつ配されており、前側の二つの規制面２３・２３と、後ろ側の二つの規制面２３・２３との間に、ロボットのチャックハンドの爪３１などが左右から進入し、電池１を掴むことを許容するように、所定幅の隙間が設けられている。各規制面２３は、円筒型電子部品の電池１の外周面の曲率に合わせて湾曲している。

また、各規制面２３は、図４に示すように上下方向にテーパー状に形成されており、電池１をトレー１９に収容するために、電池１をトレー１９の上方から収容部２０へ入れ込む際には、電池１の外周面が規制面２３に当接して、電池１が台座面２２の所定位置に案内されて着座する。

各収容部２０は、正極缶２の底面壁５の下面の中心部に対面して円形の凹部２７を設けてある。凹部２７の底壁の下面は、トレー１９の下面２１と同一面上になっている。この凹部２７を挟んで、位置決め部２５および遊嵌部２６の反対側にほぼ四角形状の凹部２９を設けてある。この凹部２９は収容する電池１の端子取り付け位置により遊嵌部２６と同様の趣旨で用いられる。なお、トレー１９の周縁部には、図５に示す周壁３０を形成してある。

そして、トレー１９は、各収容部２０に電池１がそれぞれ収容されたのちに、組み立て工場に運搬され、基板組立ラインに設置される。次いで、トレー１９の各収容部２０内の電池１が、ロボットのチャックハンドの爪３１で左右から掴んで（図２参照）、基板の所定位置に運ばれて載置される。この後、負極端子板９のはんだ接合部２５および正極端子板６のはんだ接合部１２が、基板にはんだ付される。

なお、トレー１９内の各電池は、ロボットなどによって吸着して取り出すなど、各種の方法で取り出すことができる。隣り合う収容部２０の規制面２３・２３は、図１と図５とに示すように、立壁３２の裏表に形成される。

以上の実施例においては、電子部品としてコイン形電池を例に説明したが、当該電子部品は電池に限られることはなく、電子部品本体の底面壁をトレーの台座面に着座させ、一方の端子板が嵌合することで端子板のずれの動きを規制する位置決め部で本体の位置決めをする形で使用できるものであれば、コンデンサーなども含むどんな電子部品でも良いことはいうまでもない。なお、当該電子部品の本体がコイン形等の円形であれば、トレーの位置決め部を回転防止に使えるのでより効果的である。

本発明に係る電子部品収容用トレーを拡大した平面図である。 トレーの全体を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 トレーの収容部の縦断側面図である。 トレーの一部を示す斜視図である。

符号の説明

１ コイン形電池
２ 正極缶
３ 負極缶
５ 底面壁
６ 正極端子板
７ 上面壁
９ 負極端子板
１２ はんだ接合部
１７ はんだ接合部
２２ 台座面
２３ 規制面
２５ 位置決め部
２６ 遊嵌部

Claims (1)

1. 電子部品本体と、該本体から延びる一対の端子板とを有する電子部品を収容するトレーにおいて、
   前記本体の底面壁が着座する台座面と、該台座面より上側へ延びて前記本体の外周面に当接することで前記本体の前記台座面の面方向へのずれ動きを規制する規制面と、前記一対の端子板の一方が嵌合する位置決め部と、前記一対の端子板の他方が遊びを持った状態で嵌め込まれる遊嵌部とを有しており、
   前記位置決め部の内面が前記一方の端子板の幅方向の側面に当接することで、該一方の端子板の前記本体のずれ動きが規制されるものであり、
   前記電子部品は、前記本体の底面壁より下側に、該本体から延びる一対の端子板を有するものであり、
   前記位置決め部が、前記台座面に窪み形成されて、前記一対の端子板の一方が嵌合するものであることを特徴とする電子部品収容用トレー。

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