JP5327959B2 - 保持治具及び小型部品の取扱装置 - Google Patents

Description

この発明は、保持治具及び小型部品の取扱装置に関し、さらに詳しくは、保持孔を所定の位置に配置することのできる保持治具、及び、保持治具を所定の位置に配置することのできる小型部品の取扱装置に関する。

コンピュータ、電話機、ゲーム機、自動車電装機器等の電子機器に用いられる集積回路等には、例えば、積層セラミックコンデンサチップ（単に、コンデンサチップと称することがある。）等の小型部品が搭載されている。このような小型部品を製造する際等には、通常、小型部品を製造可能な小型部品用部材等を所定の状態に保持する保持治具が用いられる。

例えば、保持治具の一例として、「（ａ）多数の並列状貫通通路を有するプレート体を備えること。（ｂ）前記通路は弾性壁を有して電気用小型パーツが該通路内に位置可能となっており、かつ該通路の寸法は対応するパーツの寸法よりも小さく、パーツが前記通路内位置で弾発的に把持されること。以上（ａ）および（ｂ）の構成から成るを特徴とする多数の電気用小型パーツ端部のコーティング用装置」が特許文献１に記載されている。

前記保持治具に小型部品又は小型部品用部材を所定の状態で保持させるとき、保持治具に保持された小型部品又は小型部品用部材に所望の処理を施すとき等には、保持治具を所定の位置に高精度で配置する必要がある。というのも、小型部品又は小型部品用部材を保持治具に保持させる場合には、例えば、図３に示されるように、貫通孔を有する整列板を保持治具上に積層した状態で、前記貫通孔から保持孔に小型部品又は小型部品用部材を挿入保持させるから、前記保持孔と前記貫通孔との軸線がほぼ一致していることが特に重要となる。また、小型部品又は小型部品用部材に所望の処理を施す場合にも、やはり、保持治具に保持された小型部品又は小型部品用部材の位置を基準にして各種の処理を施す装置等が配置されるから、保持された小型部品又は小型部品用部材の位置と処理を施す装置等との位置がほぼ一致していることが特に重要となる。保持治具を所定の位置に高精度で配置する方法として、例えば、保持治具が配置される固定台又は保持治具に積層される板状部材に形成された位置決めピン等を保持治具に形成された位置決め孔に挿入する方法が挙げられる。

このような方法に用いられる保持治具として、例えば、「ブラスト用マスクの位置決めを行うときの基準として用いられ、内部で芯材１２が露出した基準孔２０を有する保持プレート」が特許文献２に記載されている（具体的には、００１２欄及び図２参照。）。この特許文献２には、「基準孔２０内では剛体で形成された芯材１２が露出しているため、位置決め用凸部２６を基準孔２０に挿入すれば、ブラスト用マスク２４が固定される。」と、記載されている（００１５欄参照。）。

また、特許文献３には、「位置決め基準孔が摩耗しにくく、チップ型電子部品の位置決めを正確に行うことができ、かつ、画像処理による位置決めも可能であるチップ型電子部品の取扱い治具を提供すること」を目的として（０００７欄参照。）、「板状の枠体と、前記板状の枠体を厚み方向へ貫通するとともに、チップ型電子部品が保持可能な大きさに形成された複数のキャビティと、前記板状の枠体を位置決めする位置決め基準孔とを有するチップ型電子部品の取扱い治具であって、前記位置決め基準孔の周囲には略環状の金属部材が設けられるとともに、該金属部材の周囲には弾性材が設けられていることを特徴とするチップ型電子部品の取扱い治具」（請求項１参照。）が、提案されている。

ところが、特許文献２の保持プレート及び特許文献３のチップ型電子部品の取扱い治具において、基準孔２０又は位置決め基準孔と保持孔又はキャビティとを高精度に形成しても、特許文献２の保持プレートにおける基準孔２０に位置決め用凸部２６を挿入すると、また、特許文献３のチップ型電子部品の取扱い治具における位置決め基準孔に位置決めピン等を挿入すると、予想に反して、前記保持プレート及び前記チップ型電子部品の取扱い治具が所定の位置に配置されないことがあった。

このように前記保持プレート及び前記チップ型電子部品の取扱い治具を所定の位置に配置できないと、例えば小型部品又は小型部品用部材を保持する際には、次のような問題が生じる。すなわち、小型部品又は小型部品用部材を保持孔に挿入するときに、一度弾性部材に突き当ってから保持孔に挿入されるから、小型部品又は小型部品用部材を所定の状態で保持孔に挿入できず、一様な品質を有する多数の小型部品を製造することができなくなるうえ、小型部品又は小型部品用部材が破損することもある。さらに、突き当った弾性部材に弾き飛ばされて、小型部品又は小型部品用部材が保持孔に挿入されないこともある。また、例えば小型部品又は小型部品用部材をブラスト処理又は電極形成処理する際には、保持された小型部品又は小型部品用部材における所望の位置に前記処理を施すことができないという問題が生じる。

特公昭６２−２０６８５号公報 特開平９−１９３０１４号公報 特開２００４−５８１７７号公報

この発明は、保持孔を所定の位置に配置することのできる保持治具を提供することを、目的とする。

また、この発明は、保持治具に形成された保持孔を所定の位置に配置することのできる小型部品の取扱装置を提供することを、目的とする。

前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、小型部品を保持する複数の保持孔と位置決め孔とを有する保持治具であって、前記位置決め孔は、その内表面全体が弾性を有していることを特徴とする保持治具であり、
請求項２は、小型部品を保持する複数の保持孔と位置決め孔とを有する弾性部材と、前記弾性部材を補強する補強部材とを備え、前記位置決め孔の内表面全体が弾性を有するように、前記補強部材が前記弾性部材中に埋設されて成ることを特徴とする保持治具であり、
請求項３は、前記位置決め孔は、複数の前記保持孔が配列された保持孔集合域外に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の保持治具であり、
請求項４は、前記位置決め孔は、前記保持孔集合域内に形成された保持孔であることを特徴とする請求項１又は２に記載の保持治具であり、
請求項５は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の保持治具と、前記位置決め孔に挿入される位置決めピンを有し、前記保持治具を固定する固定台とを備えて成ることを特徴とする小型部品の取扱装置である。

この発明に係る保持治具は、位置決め孔の内表面が弾性を有しているから、たとえ、前記位置決め孔と取扱装置等の位置決めピンとの形成位置が正確に一致していなくても、また、保持孔と前記位置決め孔とが正確な位置に形成されていなくても、前記位置決め孔によってこれらの誤差又はばらつきを吸収することができる。したがって、この発明によれば、保持孔を所定の位置に配置することのできる保持治具を提供することができる。

また、この発明によれば、この発明に係る小型部品の取扱装置は、この発明に係る保持治具と位置決めピンを有する固定台とを備えて成るから、保持治具に形成された保持孔を所定の位置に配置することのできる小型部品の取扱装置を提供することができる。

図１は、この発明に係る保持治具の一実施例である保持治具を示す概略図であり、図１（ａ）はこの発明に係る保持治具の一実施例である保持治具を示す概略上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した保持治具における断面の一部を示す概略断面図である。 図２は、この発明に係る保持治具の別の一実施例である保持治具を示す概略図であり、図２（ａ）はこの発明に係る保持治具の別の一実施例である保持治具を示す概略上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断した保持治具における断面の一部を示す概略断面図である。 図３は、この発明に係る小型部品の取扱装置の一実施例である小型部品の取扱装置を示す概略断面図である。 図４は、この発明に係る小型部品の取扱装置を用いた小型部品の保持方法に使用される小型部品の一例を示す斜視図である。

この発明に係る保持治具に保持される小型部品は、小型部品の製造工程、搬送工程等において保持される必要性のある、小型部品を製造可能な小型部品用部材、例えば、小型器具用部材、小型機械要素用部材及び小型電子部品用部材等が挙げられる。また、小型部品の製造には小型部品の搬送工程等も含まれるから、小型部品は、小型部品そのもの、例えば、小型器具、小型機械要素及び小型電子部品等も含まれる。したがって、この発明においては、小型部品と小型部品用部材とは明確に区別される必要はなく、「小型部品」と称しても「小型部品及び小型部品用部材」を意味することがある。小型電子部品及び小型電子部品用部材としては、例えば、コンデンサチップ（積層セラミックコンデンサチップとも称されることがある。）、インダクタチップ、抵抗体チップ等の完成品若しくは未完成品等、及び／又は、これらを製造可能な例えば、角柱体若しくは円柱体、一端部に鍔を有する角柱体若しくは円柱体、両端部に鍔を有する角柱体若しくは円柱体等が挙げられる。

この発明に係る保持治具は、小型部品を保持して、小型部品を製造する工程、小型部品を搬送する工程、及び／又は、小型部品の保存等に使用される。この保持治具は、小型部品用部材例えばコンデンサチップ用部材の端部又は側面に電極を形成する工程に好適に使用され、例えば、コンデンサチップ用部材の両端部に電極を順次又は一挙に形成する工程、及び、コンデンサチップ用部材の少なくとも一側面に複数の電極を順次又は一挙に形成する工程に特に好適に使用される。

この発明に係る保持治具が備えている位置決め孔はその内表面が弾性を有している。すなわち、この位置決め孔はその軸線方向全体にわたって弾性を有する貫通孔とされている。位置決め孔が弾性を有していると、たとえ、保持治具における複数の保持孔と位置決め孔とが正確な位置に形成されていなくても、また、この保持治具と取扱装置とが製造誤差、遊び等を有し、その結果、位置決め孔と位置決めピンとの形成位置が正確に一致していなくても、位置決めピンが挿通された位置決め孔が適度に変形して、前記製造誤差、遊び及びこれらのばらつきを吸収することができる。したがって、この発明において、位置決め孔の弾性はこのように機能する程度の弾性であればよく、位置決め孔及びその内表面は、例えば、各種ゴムで形成されている。前記各種ゴムは、特に限定されないが、シリコーンゴムであるのが、耐久性、耐薬品性等の点で、好ましい。

前記位置決め孔は、保持治具を所望の位置に配置することができる点で、少なくとも２個以上形成されているのが好ましく、２〜４個形成されているのが特に好ましい。なお、その上限は特に限定されない。

前記位置決め孔は、複数の保持孔が配列された保持孔集合域内に形成されても、前記保持孔集合領域外に形成されても、また、前記保持孔集合領域内及び前記保持孔集合領域外に形成されてもよい。すなわち、位置決め孔が形成される位置は、保持治具の用途、目的等に応じて、適宜選択される。位置決め孔は、保持孔集合域内又は前記保持孔集合領域外であってそれらが一列の直線ではなく平面を形成する位置に複数形成されるのが好ましい。複数の位置決め孔がこのように配列形成されると、ｘｙ座標平面においてｘ方向及びｙ方向の位置が微調整されて、保持治具をより高精度で所望の位置に配置することができる。より好ましくは、３個の位置決め孔が三角形を形成するように、また、４個の位置決め孔が四角形を形成するように、形成される。

位置決め孔の形状は、後述する位置決めピンの形状に適合する形状であればよく、例えば、断面が円形、楕円形、多角形等が挙げられる。この位置決め孔は、後述する保持孔と同じ形状であっても異なる形状であってもよい。位置決め孔を保持孔と同じ形状に形成するのであれば、複数の保持孔の一部を位置決め孔として使用することができる。このように、保持孔の一部を位置決め孔として使用することができると、位置決め孔を新たに形成しなくても、複数の保持孔を形成するだけで、この発明の目的を十分に達成することができる。位置決め孔の大きさも、後述する位置決めピンの形状に適合する大きさであればよく、例えば、位置決めピンの外径と同一の内径又は前記外径よりもわずかに小さな内径を有しているのが好ましい。位置決め孔の内径が位置決めピンの外径と同じかわずかに小さいと、複数の位置決め孔の弾性力が均等となる位置に保持治具が配置され、位置決め孔の製造誤差等を効果的に吸収することができ、この発明の目的を十分に達成することができる。

この位置決め孔は、後述する位置決めピンが挿入され、所望により後述する整列板等が積層される場合には、保持治具の厚さ方向に貫通しているのがよい。

前記位置決め孔は、その内表面が弾性を有していればよく、後述するように、弾性部材に貫通形成された孔であってもよく、剛性を有する部材を貫通する貫通孔の内周面に弾性材料で形成された弾性部を有する孔であってもよい。

次いで、この発明に係る保持治具の一実施例の保持治具１を、図面を参照して、説明する。この保持治具１は、図１に示されるように、小型部品を保持する複数の保持孔１６と、内表面が弾性である位置決め孔１７とを有している。さらに詳しくは、この保持治具１は、小型部品を保持する複数の保持孔１６と位置決め孔１７とを有する弾性部材１５と、前記弾性部材１５を補強する補強部材１１とを備え、前記位置決め孔１７の内表面が弾性を有するように、補強部材１１が弾性部材１５中に埋設されている。

補強部材１１は、弾性部材１５に埋設されて、弾性部材１５が平坦になるように、弾性部材１５を補強する。補強部材１１は、図１（ｂ）に示されるように、複数の支持孔１２が貫通形成された矩形の板状を成している。この支持孔１２は、弾性部材１５の保持孔１６が貫通するように形成されている。この支持孔１２は、多数、例えば、約１００個以上、好ましくは少なくとも約１０００個以上、より好ましくは少なくとも約２０００個以上が形成されている（図１において、支持孔１２の一部を図示していない。）。補強部材１１に多数の支持孔１２が形成されると、保持治具１を用いた小型部品の製造方法における生産性が向上する。この支持孔１２は、通常、後述する保持孔１６が形成されるパターンと同一のパターンで形成され、例えば、補強部材１１においては、保持孔１６と同様に、多数の支持孔１２が縦横に所定の間隔をあけて碁盤目状に穿孔されている。支持孔１２の穿孔間隔は、保持治具１に挿入保持する小型部品のサイズ等によって、任意に調整することができる。補強部材１１の表面に開口する支持孔１２の開口部形状、及び、支持孔１２を補強部材１１に平行な水平面で切断したときの断面形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、矩形、多角形等の形状を任意に選択することができる。前記開口部形状及び前記断面形状は同じ形状であるのがよい。この補強部材１１において、支持孔１２の開口部形状及び断面形状は略正方形とされている。なお、この支持孔１２は、保持孔１６に保持される小型部品のサイズに応じて、保持孔１６よりも大きな適宜のサイズに調整されている。

前記補強部材１１は、その厚さ方向に貫通する位置決め支持孔１３が後述する位置決め孔１７の形成位置に対応する位置に貫通形成されている。この位置決め支持孔１３の開口部形状及び断面形状は、前記支持孔１２と基本的に同様に形状等は特に限定されない。この例においては、前記位置決め支持孔１３は略円形の開口部形状及び断面形状を有している。この位置決め支持孔１３の直径は後述する位置決め孔１７よりも大きくなっている。

補強部材１１は、小型部品の生産性、小型部品のサイズ及び保持治具１の強度等を考慮して、そのサイズが調整される。例えば、補強部材１１の厚さは０．１〜０．６ｍｍに調整されることができる。

補強部材１１は弾性部材１５を平坦な形状に維持することのできる材料で形成される。このような材料として、金属及び樹脂等が挙げられる。具体的には、金属として、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム又はアルミニウム合金及びニッケル合金等が挙げられ、樹脂として、例えば、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリ塩化ビニル等が挙げられる。補強部材１１は、加工性、操作性の観点から、ステンレス鋼、アルミニウム又はアルミニウム合金及びポリフェニレンスルフィド樹脂等で形成されるのがよく、強度と軽さとを高い水準で両立することができる点で、ステンレス鋼で形成されるのが特によい。

前記弾性部材１５は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、多数の保持孔１６が穿孔され、前記補強部材１１を内部に収容可能な空隙を有している。そして、図１（ｂ）に示されるように、弾性部材１５は、補強部材１１を埋設し、換言すると、補強部材１１の両面を被覆すると共に補強部材１１の支持孔１２に貫入するように、形成されている。このように、弾性部材１５は、その一部が補強部材１１の支持孔１２に貫入してなる柱状体を介して、補強部材１１の両面に配設された２つの板状成形体が一体に成っている。さらにいうと、弾性部材１５は、補強部材１１の一方の表面を覆う第１の板状成形体と、補強部材１１の他方の表面を覆う第２の板状成形体と、第１の板状成形体及び第２の板状成形体を連結する柱状体とを備え、前記柱状体は前記支持孔１２の寸法と同じ寸法を有し、その軸線上に保持孔１６を有している。ここで、前記弾性部材１５は、前記支持孔１２それぞれの軸線と前記保持孔１６それぞれの軸線とが一致するように、前記補強部材１１を埋設している。換言すると、保持孔１６は、図１（ｂ）に示されるように、支持孔１２のうち１つの支持孔１２を、互いの軸線を共有するように、貫通形成されている。さらにいうと、補強部材１１に穿孔されたある支持孔１２を貫通する保持孔１６は、その軸線がこの支持孔１２の軸線と一致する位置に穿孔されている。このように弾性部材１５が形成されると、弾性部材１５と補強部材１１との密着性に優れるうえ、小型部品の挿入及び抜取りが容易になる。

弾性部材１５は、図１に示されるように、挿入又は貫入された小型部品を弾発的に保持する多数の保持孔１６を有する。この保持孔１６は、小型部品の軸線長さよりも短い軸線長さを有していてもよく長い軸線長さを有していてもよい。例えば、保持孔１６が小型部品の軸線長さよりも短い軸線長さを有していると、小型部品の軸線方向両端部を保持治具１の両表面から突出した状態に保持することができ、小型部品の生産性等を向上させることができる。弾性部材１５は、保持孔１６を多数、例えば、約１００個以上、好ましくは、少なくとも約１０００個以上、より好ましくは、少なくとも約２０００個以上有している（図１において、保持孔１６の一部を図示していない。）。弾性部材１５に多数の保持孔１６が形成されると、保持治具１を用いた小型部品の製造方法における生産性が向上する。この保持孔１６は、小型部品の寸法、生産性等を考慮して、所望のパターンに従って形成される。この例において、保持孔１６は縦横に所定の間隔をおいて碁盤目状に形成されている。

弾性部材１５の表面に開口する保持孔１６の開口部形状、及び、保持孔１６を弾性部材１５に平行な水平面で切断したときの断面形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、矩形、多角形等の形状を任意に選択することができる。前記開口部形状及び前記断面形状は同じ形状であるのがよい。この弾性部材１５において、保持孔１６の開口部形状及び断面形状は略正方形とされている。なお、この保持孔１６は、小型部品のサイズに応じて、前記支持孔１２よりも小さな適宜のサイズに調整されている。

弾性部材１５は、平坦な表面を有しているのが好ましい。また、弾性部材１５は、小型部品を挿入及び／又は抜き取る際に弾性変形し、かつ、破損しないように、所定の伸び、引張強さ及び硬度を有しているのが好ましい。例えば、ＪＩＳ Ｋ６２４９に規定の切断時伸び（引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎ）は２００〜１０００％であるのが好ましく、４００〜９００％であるのが特に好ましく、ＪＩＳ Ｋ６２４９に規定の引張強さ（引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎ）は５〜１５ＭＰａであるのが好ましく、７〜１４ＭＰａであるのが特に好ましく、ＪＩＳ Ｋ６２５３に規定の硬度（ＪＩＳ Ａ）は２０〜８０であるのが好ましく、４０〜６０であるのが特に好ましい。

この弾性部材１５は、その厚さ方向に貫通する位置決め孔１７が、碁盤目状の最外側に配列された複数の保持孔１６で囲繞される領域である保持孔集合領域１９外であって弾性部材１５の四隅に形成されている。各位置決め孔１７は、図１（ｂ）に明確に示されるように、補強部材１１の前記位置決め支持孔１３を好ましくは同軸と成るように貫通した状態で、弾性部材１５に形成されているから、その内表面は軸線方向全体にわたって弾性を有している。換言すると、各位置決め孔１７は、図１（ｂ）に示されるように、その内表面に補強部材１１が露出せず、弾性部材２０で形成されている。さらにいうと、位置決め孔１７は、弾性を有する部材又は材料で形成されている。これらの位置決め孔１７は、後述する位置決めピンの外径よりもわずかに小さな内径を有する円形の断面になっている。前記位置決め孔１７の開口部形状及び断面形状は前記保持孔１６と基本的に同様に形状等は特に限定されない。この例においては、前記位置決め孔１７は前記位置決め支持孔１３の直径よりも大きな略円形の開口部形状及び断面形状を有している。

弾性部材１５は、小型部品の生産性及び小型部品の寸法等を考慮して、その寸法が調整される。この弾性部材１５は、弾性変形し、小型部品を挿入保持することのできる成形材料で形成されていればよく、例えば、ゴム及びエラストマー等が挙げられ、より具体的には、シリコーンゴムが挙げられる。シリコーンゴムの中でも、高重合度の線状ポリジメチルシロキサン若しくはその共重合体を架橋してゴム弾性を付与したシリコーンゴム、又は、耐酸性のシリコーンゴムが好ましい。高重合度の線状ポリジメチルシロキサンを架橋したシリコーンゴムとしては、例えば、商品名「ＫＥ−１９５０−５０」、「ＫＥ−９５１０Ｕ」（共に信越化学工業株式会社製）等を入手することができる。

この発明に係る保持治具の別の一実施例である保持治具２は、図２に示されるように、小型部品を保持する複数の保持孔１６と、内表面が弾性である位置決め孔１８とを有している。この保持治具２は、前記保持治具１の位置決め孔１７に代えて、複数の保持孔１６のうち、保持孔集合領域１９の四隅に位置する４個の保持孔が位置決め孔１８とされていること以外は、前記保持治具１と基本的に同様である。したがって、この保持治具２は、保持孔１６と位置決め孔１８とが同一の形状及び寸法に形成されている。

この発明に係る保持治具の製造方法を、前記保持治具１を挙げて以下説明する。まず、補強部材１１を作製する。補強部材１１は、前記金属又は樹脂製等の成形板から板状体に切り出して作製することができる。この板状体に所定形状を有する多数の支持孔１２、所望により位置決め支持孔１３を、研削、切削、やすり仕上げ等によって、所定のパターンに穿設して、補強部材１１を作製する。

このようにして作製した補強部材１１を収納可能なキャビティを有する金型を準備する。この金型は、前記キャビティに補強部材１１を収納したときに、補強部材１１の支持孔１２及び位置決め支持孔１３（保持治具１の場合）それぞれを貫通する複数の成形ピンが形成されている。支持孔１２を貫通する前記成形ピンは弾性部材１５の保持孔１６（保持治具２の場合には位置決め孔１８）を形成し、位置決め支持孔１３を貫通する前記成形ピンは弾性部材１５の位置決め孔１７を形成する。この金型に補強部材１１を収納して、金型と補強部材１１と成形ピンとで形成される間隙に弾性材料を注入し弾性材料を成形する。弾性材料の成形方法は、特に限定されず、例えば、圧縮成形、射出成形、トランスファー成形等の成形方法を採用することができる。このようにして、保持孔１６と位置決め孔１７又は１８とを同時に形成すると、形成される保持孔１６と位置決め孔１７又は１８との位置精度は比較的高くなり、位置決め孔１７又は１８による前記効果を相乗的に高めることができる。成形された弾性部材１５には、その表面に成形バリが生じていた場合、成形バリを取り除くため、研削等の表面処理が行われてもよい。例えば、表面処理として、平面研削、フライス研削、ラッピング等が挙げられる。なお、弾性部材１５の成形後に、弾性部材１５の硬化を確実にするため、二次加熱又は熱処理等を行ってもよい。

なお、前記弾性部材１５は、前記成形ピンが形成されていない金型に補強部材１１を収納して弾性材料を成形した後、得られた成形体に例えば切削工具、カッター等で、埋設されている補強部材１１の支持孔１２を貫通するように保持孔１６及び位置決め孔１７又は１８を穿孔して、製造することもできる。このようにして、形成される保持孔１６と位置決め孔１７又は１８との位置精度は前記製造方法に比べると高くないから、保持孔１６を所定の位置に配置しにくかったが、本願発明の保持治具１及び２は、前記位置決め孔１７及び１８の内表面が弾性を有しているから、位置決め孔１７又は１８によって保持孔１６を所定の位置に配置することができる。

この発明に係る保持治具は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。

例えば、前記保持治具１及び２において、４個の位置決め孔は、弾性部材１５又は保持孔集合領域１９の四隅に形成されているが、この発明において、位置決め孔は、弾性部材又は保持孔集合領域の中間部又は内部に形成されていてもよい。

また、前記保持治具１及び２において、支持孔１２及び保持孔１６は碁盤目状に配列されているが、この発明において、支持孔及び保持孔の配列は碁盤目状に限定されず、支持孔及び保持孔は、例えば、正六角形が最密に配置されるハニカム配列、４５度回転して縦横に配列されるスクエア配列、一点から放射状とされる放射形状の配列、放射曲線形状の配列、同心円形状の配列、一点から渦巻き状とされる渦巻き形状の配列等に従って、配列されてもよい。

さらに、前記保持治具１及び２は、複数の保持孔１６と４個の位置決め孔１７又は１８を有しているが、この発明において、保持治具は、保持孔及び位置決め孔に加えて位置決めピンを有していてもよい。

この発明に係る小型部品の取扱装置は、この発明に係る保持治具と、前記保持治具の位置決め孔に挿入される位置決めピンを有し、前記保持治具を固定する固定台とを備えている。

この発明に係る小型部品の取扱装置（以下、この発明に係る取扱装置と称することがある。）における一実施例の小型部品の取扱装置５を、図面を参照して、説明する。この取扱装置５は、例えば図３に示されるように、前記保持治具１と、この保持治具１の位置決め孔１７に挿入される位置決めピン２２を有し、前記保持治具１を固定する固定台６と、保持治具１の保持孔１６及び位置決め孔１７と同じ間隔で同じ配列パターンで配列された貫通孔２５及び位置決め孔２６を有する整列板７とを備えている。

前記固定台６は、図３に示されるように、枠状の鍔部２１を有する基盤であり、その鍔部２１の四隅に略垂直に突出する位置決めピン２２が形成されている。この位置決めピン２２は、保持治具１の位置決め孔１７及び後述する整列板７の位置決め孔２６が挿入され、保持治具１及び整列板７を所定の位置に配置させる。位置決めピン２２は、その断面が略円形の円柱体である。前記鍔部２１に囲繞される内部は、保持治具１の保持孔集合領域１９よりも大きく扁平な四角柱状空間であり、保持治具１に小型部品９を保持するときに、小型部品９の端部が保持治具１から突出可能になっている。

前記整列板７は、保持治具１の保持孔１６及び位置決め孔１７と同じ間隔で同じ配列パターンで配列された貫通孔２５及び位置決め孔２６を有する板状部材である。この貫通孔２５は、図３に示されるように、その開口部がテーパ面処理又はＲ面処理されて拡径されている。この整列板７は、その貫通孔２５に小型部品９をその軸線が略垂直となる状態に一時的に収納する。この整列板７は、その厚さ方向に穿孔された位置決め孔２６を有しており、この例においては、その内表面は弾性を有していない。

前記取扱装置５において、図３に図示しない前記押圧板を備えていてもよい。この押圧板は、前記整列板７に収納された複数の小型部品９を保持孔１６に向けて一挙に押圧する部材であり、通常、平坦な板状部材が採用される。

この発明に係る取扱装置を用いた小型部品の取扱方法を、前記取扱装置５を用いて前記保持治具１に四角柱状の小型部品９（図４参照。）を保持させる方法を例に挙げて、以下説明する。

まず、図３に示されるように、前記固定台６の位置決めピン２２に位置決め孔１７を挿入して固定台６に保持治具１を積層する。ここで、取扱装置５は、固定台６の位置決めピン２２の形成位置と保持治具１の位置決め孔１７の形成位置とが高精度となるように作製されているはずであるが、固定台６と保持治具１とがそれぞれ別個に製造され、製造誤差、遊び及びこれらのばらつき等によって、前記形成位置が正確に一致しないことがある。このとき、従来の保持治具であると位置決め孔が位置決めピン２２に固定状態に挿通されているので固定台６に対する保持治具すなわち保持孔が所望の位置に配置されなくなるが、図３に示されるように、内表面が弾性を有する位置決め孔を有するこの発明に係る保持治具であると、前記製造誤差、遊び及びこれらのばらつき等が生じていたとしても、位置決め孔が位置決めピン２２に変形及び変位可能に挿通されているので、複数の位置決め孔の内表面がバランスよく変形して固定台６に対する保持治具１すなわち保持孔１６が所望の位置に配置される。

次いで、図３に示されるように、前記固定台６の位置決めピン２２に位置決め孔２６を挿入して保持治具１に整列板７を積層する。このように、固定台６、保持治具１及び整列板７が配置されると、図３に示されるように、整列板７の貫通孔２５の軸線と保持治具１の保持孔１６の軸線とが略一致した状態になる。この状態で、整列板７上に多数の小型部品９を載置し、整列板７を適宜の手段で振動させる。そうすると、整列板７の貫通孔に小型部品９が一時的に収納される。このようにして貫通孔に一時的に収納された多数の小型部品９の端面上に例えば平坦な押圧板を配置して、この押圧板を保持治具１側に平行移動させる。このように、多数の小型部品９を押圧板で保持孔１６に向けて押圧すると、貫通孔２５と保持孔１６との軸線は略一致しているから、保持治具１の弾性部材１５に突き当って破損することも飛散することもなく、大多数の小型部品９を略垂直な起立状態で所定の挿入量だけ保持孔１６に挿入することができる。このようにして、一様な品質を有する多数の小型部品９を保持することができる。したがって、この発明によれば、保持孔を所定の位置に配置して大多数の小型部品を破損させることなく所定の状態で保持することのできる保持治具及び小型部品の取扱装置を提供することができる。

この発明に係る取扱装置は、前記のようにして、この発明に係る保持治具を製造し、また、所望の材料を用いて成形、切削、穿孔等の加工手段で前記固定台、整列板、押圧板等を製造し、これらを所望により組み合わせて、構成することができる。

この発明に係る小型部品の取扱装置は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、前記取扱装置５は、保持治具１を備えているが、この発明において、取扱装置は保持治具１に代えて前記保持治具２を備えていてもよい。

また、前記取扱装置５は、保持治具１、固定台６及び整列板７を備えているが、この発明において、整列板は必須の構成要素ではなく、取扱装置は、保持治具及び固定台を備えていればよい。また、この発明に係る取扱装置は、任意の構成要素として、前記押圧板、内表面が弾性の位置決め孔を有するブラスト用マスク、内表面が弾性の位置決め孔を有する電極形成用マスク等を備えていてもよい。すなわち、この発明に係る取扱装置は、保持治具と固定台とを備え、使用目的等に応じて、内表面が弾性の位置決め孔を有する各種の構成要素を備えていてもよい。

前記整列板７において、位置決め孔２６は弾性のない内表面を有しているが、この発明において、前記整列板の位置決め孔はその内表面が弾性を有していてもよい。このような弾性の内表面を有する位置決め孔は、この発明に係る保持治具における前記位置決め孔と基本的に同様に構成される。このような位置決め孔を有する整列板を用いると、位置決めピンが挿通された位置決め孔が変形及び変位可能となるから、整列板の貫通孔の軸線と保持治具の保持孔の軸線とがより高精度に一致した状態になる。

さらに、前記固定台は内表面が弾性の位置決め孔を有し、前記保持治具は位置決めピンを有していてもよく、また、前記任意要素である押圧板、ブラスト用マスク及び電極形成用マスクは、保持治具の位置決め孔に対応する位置決めピンを有していてもよい。

１、２ 保持治具
５ 小型部品の取扱装置
６ 固定台
７ 整列板
９ 小型部品
１１ 補強部材
１２ 支持孔
１３ 位置決め支持孔
１５ 弾性部材
１６ 保持孔
１７ 位置決め孔
１８ 位置決め孔（保持孔）
１９ 保持孔集合領域
２１ 鍔部
２２ 位置決めピン
２５ 貫通孔
２６ 位置決め孔

Claims (5)

1. 小型部品を保持する複数の保持孔と位置決め孔とを有する保持治具であって、
   前記位置決め孔は、その内表面全体が弾性を有していることを特徴とする保持治具。
2. 小型部品を保持する複数の保持孔と位置決め孔とを有する弾性部材と、
   前記弾性部材を補強する補強部材とを備え、
   前記位置決め孔の内表面全体が弾性を有するように、前記補強部材が前記弾性部材中に埋設されて成ることを特徴とする保持治具。
3. 前記位置決め孔は、複数の前記保持孔が配列された保持孔集合域外に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の保持治具。
4. 前記位置決め孔は、前記保持孔集合域内に形成された保持孔であることを特徴とする請求項１又は２に記載の保持治具。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の保持治具と、
   前記位置決め孔に挿入される位置決めピンを有し、前記保持治具を固定する固定台と、
   を備えて成ることを特徴とする小型部品の取扱装置。

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