JP6212330B2 - 部品トレー - Google Patents

Description

本発明は、下方に突出するリード、ピン等の端子のある部品を載置する部品トレーに関する発明である。

部品実装機に部品を供給する部品供給装置としては、テープフィーダの他に、トレーフィーダがある。トレーフィーダは、複数の部品を整列して載置した部品トレーをマガジン内に複数段に収容し、部品実装機は、マガジンから部品トレーを順次引き出して、該部品トレーに載置された部品を吸着ノズルで吸着して回路基板に実装するようにしている。

この場合、部品トレーは、部品を収容する凹部が該部品の形状やサイズに合わせて形成されているため、形状やサイズの異なる部品毎に、該部品の形状やサイズに合った凹部が形成された専用の部品トレーが用いられる。一般に、部品トレーは、樹脂の真空成形や金属の切削加工により形成されているが、樹脂の真空成形では、高価な金型を必要とするため、１つの金型で真空成形する部品トレーの数が少ない場合は、部品トレー１個当たりのコストが高くなる欠点がある。一方、金属の切削加工で部品トレーを形成する場合は、切削加工に手間がかかり、部品トレー１個当たりのコストが高くなる欠点がある。

そこで、特許文献１（特開平１０−１１８８５４号公報）に記載された部品トレーは、ベース板（トレー底板）の上側に２枚のカバー板（保持プレート）を上下に重ね合わせて配置し、下側のカバー板に小開口（小さい貫通穴）を形成すると共に、上側のカバー板に、下側のカバー板の複数の小開口と重なる大開口（大きい貫通穴）を形成して、小開口と大開口が重なる部分を部品収容スペースとして使用し、上側のカバー板をＸ方向にスライド可能とすると共に、下側のカバー板をＹ方向にスライド可能とし、２枚のカバー板をそれぞれＸ方向とＹ方向にずらすことで、上側のカバー板の大開口と下側のカバー板の小開口と重なる部分（部品収容スペース）の形状やサイズを、収容する部品の形状やサイズに合わせて調整して、各カバー板をそれぞれねじでベース板側に固定するようにしている。

特開平１０−１１８８５４号公報

ところで、回路基板に実装する部品の中には、下方に突出するリード、ピン等の端子のある部品が存在する。部品実装機の吸着ノズルを下降させて部品を吸着する際に、吸着ノズルの下端が部品の上面に押しつけられることになるが、上記特許文献１の部品トレーは、部品を載置するベース板の上面が平坦面になっているため、下方に突出する端子のある部品を載置する場合は、該部品を端子でベース板上に浮き上がらせて載置することなる。このため、吸着ノズルを下降させて部品を吸着する際に、吸着ノズルの下端から部品に加わる押圧荷重が端子に作用して、端子が曲がってしまう可能性がある。

このような部品吸着動作による端子の曲りを防止するために、従来の部品トレーは、部品収容凹部の底面に端子を差し込む端子挿入孔を切削加工等により形成して、部品の下面を部品収容凹部の底面で受け支えることで、部品吸着動作による荷重が端子に作用しないようにしている。しかし、端子挿入孔を形成する切削加工等に手間がかかり、部品トレー１個当たりのコストが高くなる欠点がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、下方に突出する端子のある部品を部品トレーに載置する場合に部品吸着動作による端子の曲りを防止する機能と、載置する部品の形状やサイズに合わせて部品収容スペースの形状やサイズを調整する機能とを備えた部品トレーを低コストで製造できるようにすることである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、下方に突出する端子のある部品を載置する部品トレーにおいて、トレー底板と、前記トレー底板上に配置され、前記部品の端子を差し込んで該部品を載置するクッション部材と、前記クッション部材上に載置する前記部品よりも大きい貫通穴が形成された２枚の保持プレートと、前記クッション部材の上方で前記２枚の保持プレートの前記貫通穴を上下に重ね合わせて該貫通穴内に前記部品を収容する部品収容スペースを形成した状態で前記２枚の保持プレートを前記トレー底板側に固定する固定手段とを備え、前記２枚の保持プレートの少なくとも一方の保持プレートをずらして前記部品収容スペースの形状やサイズを前記部品の形状やサイズに合わせて調整した状態で前記保持プレートを前記固定手段により前記トレー底板側に固定するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明の部品トレーは、トレー底板上に配置したクッション部材に部品の端子を差し込んで該部品を載置するようにしているため、トレー底板に端子挿入孔を切削加工等により形成する必要がなく、部品吸着動作による端子の曲りを防止する機能をクッション部材によって低コストで実現できる。しかも、クッション部材の上方に、載置する部品よりも大きい貫通穴が形成された２枚の保持プレートを上下に重ねて配置し、少なくとも一方の保持プレートをずらして２枚の保持プレートの貫通穴の重なる部分（部品収容スペース）の形状やサイズを、載置する部品の形状やサイズに合わせて調整するようにしているため、形状やサイズの異なる部品を載置する部品トレーを共通化できると共に、上述した端子挿入孔の切削加工等が不要になることと相俟って、部品吸着動作による端子の曲りを防止する機能と載置する部品の形状やサイズに合わせて部品収容スペースの形状やサイズを調整する機能とを備えた部品トレーを低コストで製造できる。

本発明は、請求項２のように、２枚の保持プレートには、それぞれ同一のサイズの複数の貫通穴を同一の配置パターンで形成し、前記２枚の保持プレートのうちの一方の保持プレートには、Ｘ方向に延びる複数のＸ方向長孔を形成し、他方の保持プレートには、前記Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に延びる複数のＹ方向長孔を前記複数のＸ方向長孔と交差するように形成し、前記固定手段は、前記複数のＸ方向長孔と前記複数のＹ方向長孔との交差部分にそれぞれ挿通される複数のボルト（雄ねじ）とナット（雌ねじ）で構成され、前記２枚の保持プレートの両方又はいずれか一方を前記Ｘ方向長孔又は前記Ｙ方向長孔に沿ってずらして前記部品収容スペースのＸＹ方向の寸法を前記部品のＸＹ方向の寸法に合わせて調整した状態で前記２枚の保持プレートを前記複数のボルトとナットの締め付けにより前記トレー底板側に固定するようにしても良い。この構成では、２枚の保持プレートを共通のボルトとナットで共締めできるため、２枚の保持プレートをトレー底板の上方に固定する作業が簡単である。

この場合、請求項３のように、前記トレー底板には、前記２枚の保持プレートを載置する複数のスペーサを設け、前記複数のスペーサには、それぞれ前記ボルト（雄ねじ）又は前記ナット（雌ねじ）を設けた構成とすれば良い。このようにすれば、２枚の保持プレートとトレー底板との間隔をスペーサによって容易且つ確実に一定間隔に保持できる。

図１は本発明の実施例１の部品トレーを示す斜視図である。 図２は部品トレーから２枚の保持プレートを取り外した状態を示す斜視図である。 図３（ａ）は大きい部品を載置するときの２枚の保持プレートの貫通穴の重なり状態を示す平面図、同図（ｂ）は小さい部品を載置するときの２枚の保持プレートの貫通穴の重なり状態を示す平面図である。 図４は下側の保持プレートの平面図である。 図５は上側の保持プレートの平面図である。 図６は２枚の保持プレートの固定状態と部品の載置状態を示す縦断面図である。 図７は２枚の保持プレートの固定状態を示す平面図である。 図８は本発明に関連する参考例としての実施例２の部品トレーを示す斜視図である。 図９（ａ）は大きい部品用の保持プレートの平面図、同図（ｂ）は小さい部品用の保持プレートの平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した実施例１と参考例としての実施例２を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図７に基づいて説明する。
本実施例１の部品トレー１１は、矩形状（四角形状）のトレー底板１２上に、部品１３の下方に突出するリード、ピン等の端子１４（図７参照）を差し込んで該部品１３を載置するクッション部材１５（図２参照）が配置されている。クッション部材１５は、部品トレー１１に載置する様々な部品１３の端子１４を差し込み可能な発泡性緩衝材（例えば発泡プラスチック等）により板状に形成され、トレー底板１２上に接着等により固定されている。図２に示すように、クッション部材１５は、トレー底板１２の上面の部品載置スペースの全体をカバーする大きさに形成され、且つ、部品トレー１１に載置する様々な部品１３の下方に突出する端子１４の最大長さのものよりもクッション部材１５の厚みが厚くなるように形成されている。

尚、本発明は、載置する部品１３の端子１４の長さや曲げ強さに応じてトレー底板１２上のクッション部材１５を貼り替えるようにしても良く、要は、載置する部品１３の端子１４全体をクッション部材１５に差し込めるように、クッション部材１５の厚みを、載置する部品１３の端子１４の長さよりも厚くし、且つ、端子１４が曲らずに真っ直ぐに差し込まれる材質の発泡性緩衝材をクッション部材１５として用いれば良い。

クッション部材１５の上方には、２枚の保持プレート２１，２２（図３乃至図４参照）が上下に重ねて配置されている。各保持プレート２１，２２は、樹脂板又は金属板によりトレー底板１２上の部品載置スペースの全体をカバーする大きさに形成され、各保持プレート２１，２２には、それぞれ、同一のサイズの複数の貫通穴２３，２４が同一の配置パターンで形成されている（図４、図５参照）。各貫通穴２３，２４は、クッション部材１５上に載置する部品１３の最大サイズのものよりも大きい矩形状に形成されている。２枚の保持プレート２１，２２の各貫通穴２３，２４が重なる部分がそれぞれ部品１３を収容する部品収容スペースとなる。

図４に示すように、下側の保持プレート２１のＸ方向（横方向）の両辺部には、それぞれ、Ｘ方向に延びる複数のＸ方向長孔２５が形成され、図５に示すように、上側の保持プレート２２の左右両辺部には、それぞれ、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向（縦方向）に延びる複数のＹ方向長孔２６が下側の保持プレート２１の複数のＸ方向長孔２５と交差するように形成されている。尚、本発明は、上側の保持プレート２２にＸ方向長孔２５を形成し、下側の保持プレート２１にＹ方向長孔２６を形成しても良い。

一方、トレー底板１２のＸ方向の両辺部には、Ｘ方向長孔２５とＹ方向長孔２６との交差部分に対応する位置に、２枚の保持プレート２１，２２とトレー底板１２との間隔を一定に保持する複数のスペーサ２８がねじ止め等により固定されている。各スペーサ２８には、それぞれボルト２９（固定手段）が各スペーサ２８の上端面の中心部から上方に突出するように設けられている。

２枚の保持プレート２１，２２のＸ方向長孔２５とＹ方向長孔２６をスペーサ２８上のボルト２９に挿通して、２枚の保持プレート２１，２２をスペーサ２８上に載置した状態で、２枚の保持プレート２１，２２のＸ方向長孔２５とＹ方向長孔２６との交差部分から上方に突出するボルト２９にナット３０（固定手段）を締め付けることで、２枚の保持プレート２１，２２をスペーサ２８上に固定するようにしている。

ナット３０を緩めた状態では、スペーサ２８上のボルト２９の軸部は、各保持プレート２１，２２をそれぞれＸ方向長孔２５とＹ方向長孔２６に沿ってＸ方向とＹ方向にスライド可能に支持するガイド軸として機能する。部品トレー１１を使用する場合は、作業者が２枚の保持プレート２１，２２を固定する複数のナット３０を緩めて２枚の保持プレート２１，２２をスライド可能にした状態で、２枚の保持プレート２１，２２の両方又はいずれか一方をＸ方向長孔２５又はＹ方向長孔２６に沿ってずらして（スライドさせて）、２枚の保持プレート２１，２２の各貫通穴２３，２４の重なる部分（部品収容スペース）のＸＹ方向の寸法を、載置する部品１３のＸＹ方向の寸法に合わせて調整した状態で、複数のナット３０をトレー底板１２上の複数のスペーサ２８のボルト２９に締め付けて（図６、図７参照）、２枚の保持プレート２１，２２をトレー底板１２側に固定する。

この後、図６に示すように、２枚の保持プレート２１，２２の各貫通穴２３，２４の重なる部分（部品収容スペース）にそれぞれ部品１３を収容して、部品１３の端子１４をトレー底板１２上のクッション部材１５に差し込んで、部品１３をクッション部材１５上に載置する。このようにして部品１３を載置した部品トレー１１は、トレーフィーダ（図示せず）のマガジン内に複数段に収容される。このトレーフィーダは、部品実装機（図示せず）にセットされ、部品実装機は、マガジンから部品トレー１１を順次引き出して、該部品トレー１１に載置された部品１３を吸着ノズル（図示せず）で吸着して回路基板に実装する。

以上説明した本実施例１の部品トレー１１は、トレー底板１２上に配置したクッション部材１５に部品１３の端子１４を差し込んで該部品１３を載置するようにしているため、トレー底板１２に端子挿入孔を切削加工等により形成する必要がなく、部品吸着動作による端子１４の曲りを防止する機能をクッション部材１５によって低コストで実現できる。しかも、クッション部材１５の上方に、載置する部品１３よりも大きい貫通穴２３，２４が形成された２枚の保持プレート２１，２２を上下に重ねて配置し、２枚の保持プレート２１，２２の少なくとも一方をＸ方向又はＹ方向にずらして２枚の保持プレート２１，２２の貫通穴２３，２４の重なる部分（部品収容スペース）の形状やサイズを、載置する部品１３の形状やサイズに合わせて調整するようにしているため、形状やサイズの異なる部品１３を載置する部品トレー１１を共通化できると共に、上述した端子挿入孔の切削加工等が不要になることと相俟って、部品吸着動作による端子１４の曲りを防止する機能と載置する部品１３の形状やサイズに合わせて部品収容スペースの形状やサイズを調整する機能とを備えた部品トレー１１を低コストで製造できる。

しかも、２枚の保持プレート２１，２２に形成した複数のＸ方向長孔２５と複数のＹ方向長孔２６との各々の交差部分にボルト２９を挿通してナット３０で締め付けて２枚の保持プレート２１，２２をスペーサ２８上に固定するようにしたので、２枚の保持プレート２１，２２を共通のボルト２９とナット３０で共締めすることができ、２枚の保持プレート２１，２２をトレー底板１２の上方に固定する作業が容易である。

尚、予め、貫通穴２３，２４の形状やサイズの異なる複数組の保持プレート２１，２２を用意しておき、複数組の保持プレート２１，２２の中から、クッション部材１５上に載置する部品１３の形状やサイズに対応した貫通穴２３，２４が形成された１組の保持プレート２１，２２を選択して、その保持プレート２１，２２をボルト２９とナット３０の締め付けによりトレー底板１２上のスペーサ２８に固定するようにしても良い。この場合も、２枚の保持プレート２１，２２の少なくとも一方をＸ方向又はＹ方向にずらして２枚の保持プレート２１，２２の貫通穴２３，２４の重なる部分（部品収容スペース）の形状やサイズを、載置する部品１３の形状やサイズに合わせて調整するようにすれば、載置する部品１３毎に保持プレート２１，２２を取り替える必要がなく、形状やサイズの異なる複数種の部品１３に対して部品トレー１１を共通化できる。

また、上記実施例１では、スペーサ２８にボルト２９を上向きに設けたが、これに代えて、スペーサ２８に雌ねじ（ナット）を形成して、２枚の保持プレート２１，２２のＸ方向長孔２５とＹ方向長孔２６との交差部分に上方からボルト（雄ねじ）を挿通して該ボルトをスペーサ２８の雌ねじ（ナット）に締め付けることで、スペーサ２８上に２枚の保持プレート２１，２２を固定するようにしても良い。

また、２枚の保持プレート２１，２２の貫通穴２３，２４の形状は、矩形（四角形）に限定されず、それ以外の形状であっても良く、更には、２枚の保持プレート２１，２２の貫通穴２３，２４は、互いに形状やサイズが異なっていても良い。

次に、図８及び図９を用いて本発明に関連する参考例としての実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同じ部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。

本実施例２の部品トレー４０でも、前記実施例１と同様に、トレー底板１２上に部品１３の端子１４を差し込んで該部品１３を載置するクッション部材１５を配置しているが、本実施例２では、トレー底板１２のスペーサ２８上にボルト２９とナット３０の締め付けにより保持プレート４１を１枚のみ固定するようにしている。保持プレート４１には、クッション部材１５上に載置する部品１３の形状やサイズに合った複数の部品収容穴４２が所定の配置パターンで形成されている。保持プレート４１の両辺部には、ボルト２９を挿通する円形の挿通孔４３（図９参照）が形成されている（長孔２５，２６は形成されていない）。

本実施例２では、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、予め、部品収容穴４２の形状やサイズの異なる複数の保持プレート４１を用意して、前記複数の保持プレート４１の中から、クッション部材１５上に載置する部品１３の形状やサイズに合った部品収容穴４２が形成された保持プレート４１を選択して、該保持プレート４１をボルト２９とナット３０の締め付けによりトレー底板１２上のスペーサ２８に固定するようにしている。

以上説明した本実施例２でも、部品吸着動作による端子１４の曲りを防止する機能をクッション部材１５によって低コストで実現できる。しかも、予め、部品収容穴４２の形状やサイズの異なる複数の保持プレート４１を用意しておき、複数の保持プレート４１の中から、クッション部材１５上に載置する部品１３の形状やサイズに合った部品収容穴４２が形成された保持プレート４１を選択して、該保持プレート４１をボルト２９とナット３０の締め付けによりトレー底板１２上のスペーサ２８に固定するようにしているため、載置する部品１３の形状やサイズに応じて保持プレート４１を取り替えるだけで良く、それ以外のトレー底板１２、クッション部材１５、スペーサ２８、ボルト２９及びナット３０は、載置する部品１３の形状やサイズが異なっても、共通して使用でき、部品トレー４０の低コスト化の要求を満たすことができる。

尚、上記実施例２では、スペーサ２８にボルト２９を上向きに設けたが、これに代えて、スペーサ２８に雌ねじ（ナット）を形成して、保持プレート４１の挿通孔４３に上方からボルト（雄ねじ）を挿通して該ボルトをスペーサ２８の雌ねじに締め付けることで、スペーサ２８上に保持プレート４１を固定するようにしても良い。

その他、本発明は、トレー底板１２にスペーサ２８として機能する突起部を一体に形成しても良く、また、保持プレート２１，２２を固定する固定手段として係合手段を用いても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…部品トレー、１２…トレー底板、１３…部品、１４…端子、１５…クッション部材、２１，２２…保持プレート、２３，２４…貫通穴、２５…Ｘ方向長孔、２６…Ｙ方向長孔、２８…スペーサ、２９…ボルト（固定手段）、３０…ナット（固定手段）、４０…部品トレー、４１…保持プレート、４２…部品収容穴

Claims (3)

1. 下方に突出する端子のある部品を載置する部品トレーにおいて、
   トレー底板と、
   前記トレー底板上に配置され、前記部品の端子を差し込んで該部品を載置するクッション部材と、
   前記クッション部材上に載置する前記部品よりも大きい貫通穴が形成された２枚の保持プレートと、
   前記クッション部材の上方で前記２枚の保持プレートの前記貫通穴を上下に重ね合わせて該貫通穴内に前記部品を収容する部品収容スペースを形成した状態で前記２枚の保持プレートを前記トレー底板側に固定する固定手段とを備え、
   前記２枚の保持プレートの少なくとも一方の保持プレートをずらして前記部品収容スペースの形状やサイズを前記部品の形状やサイズに合わせて調整した状態で前記保持プレートを前記固定手段により前記トレー底板側に固定するように構成されていることを特徴とする部品トレー。
2. 前記２枚の保持プレートには、それぞれ同一のサイズの複数の貫通穴が同一の配置パターンで形成され、
   前記２枚の保持プレートのうちの一方の保持プレートには、Ｘ方向に延びる複数のＸ方向長孔が形成され、他方の保持プレートには、前記Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に延びる複数のＹ方向長孔が前記複数のＸ方向長孔と交差するように形成され、
   前記固定手段は、前記複数のＸ方向長孔と前記複数のＹ方向長孔との交差部分にそれぞれ挿通される複数のボルトとナットで構成され、
   前記２枚の保持プレートの両方又はいずれか一方を前記Ｘ方向長孔又は前記Ｙ方向長孔に沿ってずらして前記部品収容スペースのＸＹ方向の寸法を前記部品のＸＹ方向の寸法に合わせて調整した状態で前記２枚の保持プレートを前記複数のボルトとナットの締め付けにより前記トレー底板側に固定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品トレー。
3. 前記トレー底板には、前記２枚の保持プレートを載置する複数のスペーサが設けられ、前記複数のスペーサには、それぞれ前記ボルト又は前記ナットが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の部品トレー。

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