JPH08226890A - 電子部品の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンデンサなどの電子部品の絶縁外被のフリ
ルを的確に検出する。 【構成】 電子部品（１）の被測定面における絶縁外被
（２）のフリル（２ａ）を検出する検査装置において、
被測定面とほぼ垂直に交わる回転軸で電子部品（１）を
回転させ（６）、被測定面の前記回転軸から異なる距離
にある位置の凹凸変位を測定し（１１ａ，１１ｂ）、被
測定面の回転位置に関するデータと被測定面の回転軸か
ら異なる距離にある位置の凹凸変位に関するデータとか
ら被測定面における相対的な凹凸変位を求めて（１
２）、被測定面における絶縁外被（２）のフリル（２
ａ）が許容範囲内のものであるか否かを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検査装置に関し、特
に、電解コンデンサなどの電子部品の被測定面における
相対的な凹凸変位を求めて、電子部品を覆う絶縁外被な
どに生じたフリルを確実に検出可能にした検査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品、たとえば電解コンデンサは、
部品本体を周囲から絶縁するために、外側が樹脂フィル
ムなどの絶縁外被で覆われている。これは、たとえば製
造工程の最終段階において、部品本体に熱収縮性の樹脂
チューブを被せ、加熱して収縮させることによって装着
される。この絶縁外被は通常、部品本体に密着して装着
される。

【０００３】しかし、実際には、絶縁外被の装着が終了
した後で絶縁外被のエッジ部分が素子本体からめくれ上
がったり、熱収縮する際に均一に収縮せずに端部がフリ
ル状に一部分が浮き上がることがある。

【０００４】図３は、そのような絶縁外被にフリルが生
じたコンデンサを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面
図である。図３（ａ）において、円筒形のコンデンサ１
が、樹脂フィルムなどの絶縁外被２で覆われている。絶
縁外被２は、コンデンサ１の円筒状の側面を覆い、コン
デンサ１の頭部で縁部が収縮して、コンデンサ１頭部の
中央部分以外を包み込んでいる。しかし、このコンデン
サ１頭部の絶縁外被２の一部は完全に平坦化しておら
ず、コンデンサ１の頭部面から浮き上がってフリル２ａ
が形成されている。図３（ｂ）は、そのフリル２ａを側
面から見たものであり、フリル２ａはコンデンサ１の頭
部面から突出している。通常、フリル２ａは、コンデン
サ１頭部の絶縁外被２の縁の部分が高く盛り上がる。こ
のようなフリル２ａは、コンデンサ１の高さを高くして
電子部品の実質的な実装体積を大きくし、また外観上も
好ましくない。

【０００５】従来、このようなフリルを検出するため
に、電子部品のフリルが生じる面の凹凸変位を測定し
て、その測定された凹凸変位の大きさによって、フリル
があることを検出する方法があった。この方法では、た
とえば、検査装置にコンデンサをその被測定面が所定の
回転軸と垂直になるようにセットし、被測定面の回転軸
から所定距離の点の凹凸変位を測定するようにセンサを
セットし、コンデンサを回転させてコンデンサ頭部面に
おける所定半径の部分の高さの変化を測定した。これに
より、コンデンサの頭部面にフリルがある場合は、フリ
ルの部分が高さが高い凸部として測定される。この検査
装置に、被測定面の凹凸変位をフリルと認める基準とな
る値を設定しておき、センサの測定値がその基準値を越
えたときに、被測定面にフリルがあることを検出でき
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の検査装置では、検査装置に電子部品が適切に
セットされなかった場合にはフリルの誤検出が生じると
いう問題があった。

【０００７】たとえば、図６（ａ）は、従来の検査装置
で測定されたコンデンサ頭部面の凹凸変位を示したグラ
フである。このグラフでは、横軸がコンデンサの回転角
度を示し、縦軸がコンデンサ頭部面の測定点における高
さを示す。グラフでは、コンデンサが３種類の異なる状
態でセットされた場合の測定値を示し、ａは適正な高さ
で回転軸が頭部面に垂直になるようにセットされた状
態、ｂは頭部面が回転軸に対して傾いてセットされた状
態、ｃはコンデンサが適正な高さよりも高い位置に保持
された状態に対応する。また点線ｅは、測定値を許容不
能なフリルと判断する基準値を示す。

【０００８】ａの状態では、コンデンサが適正な状態に
セットされているので、頭部面のフリル部分だけが基準
値ｅを上回り、頭部面のフリル部分以外はすべて基準値
ｅを下回るように測定されている。そのため、このコン
デンサの頭部面に大きなフリルがあることを検出でき
る。一方、ｂの状態では、コンデンサが斜めにセットさ
れているため、回転に応じて頭部面の高さが変動し、例
えば半回転する間に測定点における頭部面の高さ自体が
次第に高くなる。したがって、コンデンサ頭部面のフリ
ル部分以外の部分も基準値を越える値として測定され
る。そのため、測定値が基準値ｅを越えた原因がフリル
によるものであることを特定できない。また、ｃの状態
では、コンデンサ全体が適正な位置よりも高い位置にセ
ットされているため、測定値が全体的に基準値ｅを上回
り、フリルがあることを検出できない。

【０００９】このように、従来の検査装置ではコンデン
サがセットされる状態によって、フリルがないのにフリ
ルありと検出されたり、フリルがあってもフリルなしと
検出されるような誤検出が生じることがあった。

【００１０】また、フリルを検出する別の方法として
は、目視により検出する方法やビデオカメラを利用した
パターン認識による方法もあるが、目視による方法は手
間がかかる上に信頼性が低く、ビデオカメラによる方法
はコストが高くなるなどの問題点があった。

【００１１】したがって、本発明の目的は、電子部品の
絶縁外被のフリルを電子部品のセット状態にかかわりな
く的確に検出でき、また検査の自動化が容易な検査装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点の解決のた
め、本発明では、電子部品の被測定面における絶縁外被
のフリルを検出する検査装置において、前記被測定面と
ほぼ垂直に交わる回転軸で前記電子部品を回転させる回
転手段と、前記回転手段を駆動しかつ前記電子部品の回
転位置に関するデータを出力する駆動部と、前記被測定
面の前記回転軸から互いに異なる距離における凹凸変位
をそれぞれ測定し各距離における凹凸変位に関するデー
タを出力する複数の変位測定手段と、前記電子部品の回
転位置に関するデータと前記複数の変位測定手段から得
られたデータとに基づいて前記被測定面各部の相対変位
を求め前記被測定面のフリルが許容範囲内のものである
か否かを指示するデータ処理部とを設ける。

【００１３】また、前記変位測定手段は一端を前記被測
定面に接触させたレバー部材と、該レバー部材の他端の
変位を距離の変化として測定する近接センサなどによっ
て構成できる。

【００１４】前記データ処理部は電子部品の回転位置に
対応して前記変位測定手段から得られたデータを記憶す
るメモリ手段と、該メモリ手段から読み出したデータに
基づき前記被測定面各部における相対変位を求める演算
手段とを含むと好都合である。

【００１５】また、前記電子部品は例えば円柱形電解コ
ンデンサであり、前記変位測定手段は該コンデンサの円
柱頭部面各部の相対変位を測定するよう構成することが
できる。

【００１６】

【作用】このような構成の検査装置においては、コンデ
ンサなどの電子部品の絶縁外被のフリルを検出する際
に、前記回転手段により電子部品の被測定面をこの被測
定面にほぼ垂直な回転軸を中心として回転させ、前記変
位測定手段によって被測定面における回転軸からの距離
が異なる複数位置の凹凸変位を測定する。そして、前記
データ処理部により被測定面の回転位置に関するデータ
と被測定面における異なる複数位置の凹凸変位に関する
データから、被測定面における相対的な凹凸を検出す
る。

【００１７】絶縁外被のフリルは通常、コンデンサ頭部
面の内周側にある絶縁外被の縁部分に発生し、コンデン
サ頭部の角の外周部分にはほとんどその影響がない。そ
のため、回転軸から異なる距離にある内周部分と外周部
分の被測定面の凹凸変位を求め、被測定面上の相対的な
凹凸を検出することにより、電子部品が検査装置にセッ
トされる状態が回転軸に対して斜めであったり、適正な
高さに対して高すぎたり低すぎたりする場合であって
も、それらの状態とは無関係に絶縁外被のフリルを確実
に検出することができる。

【００１８】また、一端を被測定面に接触させたレバー
部材と近接センサを使用して、該レバー部材の他端に伝
達された被測定面の凹凸変位を、その部材との距離の変
位として近接センサで測定する。これにより、ビデオカ
メラなどを使用する装置と比べて検査装置を簡素化でき
る。

【００１９】また、相対的な凹凸を求めるために、被測
定面の回転位置および凹凸変位に関するデータをマイク
ロプロセッサで構成されるＣＰＵやメモリを使用してデ
ジタル信号として処理することにより、絶縁外被のフリ
ルの検出を容易に自動化しかつ信頼性を高めることがで
きる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施例に係る検査装置
の構成を概略的に示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面
図である。

【００２２】図１（ａ），（ｂ）において、図３に示し
たようなフリル２ａを有する絶縁外被２で覆われた円柱
形のコンデンサ１が、駆動ローラ４と保持ローラ５に保
持されている。駆動ローラ４は、モータ６の回転軸に取
り付けられている。モータ６は、パルスで駆動するステ
ッピング・モータなどが好ましく、制御部１２に接続さ
れている。保持ローラ５は、図１（ｂ）に示すようにコ
ンデンサ１の周囲に例えば２個配置され、駆動ローラ４
と協働して３か所でコンデンサ１を挟み込んでいる。

【００２３】また、支点７によって支持された２本のレ
バー８ａ，８ｂのそれぞれの一端にはローラ９ａ，９ｂ
が取り付けられ、他端には鉄板１０ａ，１０ｂが取り付
けられている。レバー８ａ，８ｂは、ローラ９ａ，９ｂ
がコンデンサ１の頭部面の絶縁外被２に常に接触するよ
うに、図示していないバネによって付勢されている。こ
のローラ９ａ，９ｂは、図１（ｂ）から分かるように、
ローラ９ａが、コンデンサ１頭部にある絶縁外被２の内
側の縁の内周部分に接し、ローラ９ｂは、絶縁外被２の
外周部分に接している。また、鉄板１０ａ，１０ｂそれ
ぞれの下方には近接センサ１１ａ，１１ｂが配置されて
いる。近接センサ１１ａ，１１ｂは制御部１２に接続さ
れている。なお、レバー８ａ，８ｂは支点７から鉄板１
０ａ，１０ｂが取り付けられた他端までの長さをさらに
長くすることによって、凹凸変位の検出感度をさらに高
めることも可能である。

【００２４】このような構成において、フリル２ａを検
出するために、まず、コンデンサ１を駆動ローラ４と保
持ローラ５で挟み込んでセットし、ローラ９ａ，９ｂを
それぞれ、コンデンサ１頭部の絶縁外被２の内周部分と
外周部分に位置決めして接触させる。そして、制御部１
２によってモータ６を回転させて駆動ローラ４を回転
し、コンデンサ１を回転させる。コンデンサ１が回転す
ると、絶縁外被２の凹凸に応じてローラ９ａ，９ｂが上
下に動き、このローラ９ａ，９ｂの変位は、レバー８
ａ，８ｂによって支点５を介して鉄板１０ａ，１０ｂの
変位として伝達される。鉄板１０ａ，１０ｂの変位はそ
れぞれ、近接センサ１１ａ，１１ｂによって、近接セン
サ１１ａ，１１ｂとの距離の変化として測定される。

【００２５】図２は、近接センサ９ａ，９ｂの出力の変
化を示し、（ａ）は近接センサ９ａによる出力、（ｂ）
は近接センサ９ｂによる出力である。各グラフにおい
て、横軸はコンデンサ１頭部面の円周方向の位置を回転
角度で示し、縦軸は頭部面における凹凸変位を近接セン
サの出力電流の大きさで示す。図２（ａ）からわかるよ
うに、近接センサ９ａの出力は絶縁外被２のフリル２ａ
部分で高くなっており、それに対して、図２（ｂ）で
は、フリル２ａの影響がないため近接センサ９ｂの出力
はほぼ一定である。この近接センサ９ａ，９ｂの出力は
制御部１２に送られて、その出力に基づいて、フリル検
出のための信号処理が行われる。

【００２６】次に、図４に示したブロック図を参照し
て、本実施例に係る検査装置の信号処理について説明す
る。

【００２７】図４の装置においては、鉄板１０ａと１０
ｂとの距離を測定する前述の近接センサ１１ａ，１１ｂ
が、点線で示した信号処理部１２Ａに接続され、また、
モータ６が、点線で示したモータ駆動部１２Ｂに接続さ
れている。この信号処理部１２Ａとモータ駆動部１２Ｂ
により、図１（ａ）に示した制御部１２が構成される。

【００２８】信号処理部１２Ａは、２つのアナログ・デ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器１３ａ，１３ｂ、中央演算処理
装置（ＣＰＵ）１４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１５、入出力（Ｉ／Ｏ）部１６を備えている。近接
センサ１１ａ，１１ｂがそれぞれ、Ａ／Ｄ変換器１３
ａ，１３ｂを介してＣＰＵ１４に接続され、またＣＰＵ
１４にはＲＡＭ１５とＩ／Ｏ部１６とが接続されてい
る。一方、モータ駆動部１２Ａは、ドライバ１７とパル
ス発振器１８を備え、モータ６がドライバ１７を介して
パルス発振器１８に接続され、パルス発振器１８は信号
処理部１２ＡのＩ／Ｏ部１６に接続されている。

【００２９】また、図５のＡ〜Ｅの信号波形は、図４に
ブロック図で示した回路の点Ａ〜Ｅに現れる信号を示
す。この信号波形は、時間ｔ１から時間ｔ２でコンデン
サを１回転し、時間ｔ３で検査結果を出力するまでのも
のである。

【００３０】図４において、Ｉ／Ｏ部１６に検査開始の
指示が入力されると、時間ｔ１において、図５のＡに示
したような単発パルスがパルス発振器１８に送られる。
パルス発振器１８では、この単発パルスをトリガとし
て、図５のＢのような所定のデューティ・サイクルのパ
ルスを発生させてドライバ１７に送り、同時にこのパル
ス信号をＩ／Ｏ部１６に戻す。ドライバ１７は、送られ
たパルスに基づいてモータ６を駆動し回転させる。

【００３１】モータ６の駆動によりコンデンサ１（図
１）が回転を始め、コンデンサ１の頭部面の異なる半径
部分の凹凸変位に対応する鉄板１０ａ，１０ｂの変位
が、近接センサ１１ａ，１１ｂにより検出される。

【００３２】このとき、信号処理部１２Ａでは、パルス
発振器１８で発生したパルスに基づいて決めたサンプリ
ング周期によって、近接センサ１１ａ、１１ｂから取り
込んだアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換器１３ａ，１３ｂで
直列のデジタル信号に変換する。これにより、モータ６
の回転に伴ってコンデンサ１頭部面の円周方向に変化す
る凹凸変位が、デジタル信号に逐次変換される。なお、
図５のＣは、デジタル信号に変換された凹凸変位のデー
タを１つの幅広のパルスとして示しており、実際に出力
される個別のデジタル信号を詳細に表すものではない。

【００３３】Ａ／Ｄ変換器１３ａ，１３ｂからのデジタ
ル信号はそれぞれ、ＣＰＵ１４に順次送られ、図５のＤ
に模式的に示したようなＲＡＭ１５の各番地に別々に記
憶される。このとき、鉄板１０ａ，１０ｂの変位に関す
るデータ、つまりコンデンサ頭部面の内周部と外周部の
凹凸変位に関するデータが、パルス発振器１８のパルス
によって決まるモータ６の回転角度と関連付けられて記
憶される。例えば、モータ６の回転角度に対応するアド
レスに各データが記憶される。

【００３４】コンデンサを１回転させて、コンデンサ頭
部面の１周分のデータをＲＡＭ１５に記憶し終わった
ら、時間ｔ２からｔ３の間に、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１
５にモータの回転角度と関連づけて記憶したコンデンサ
頭部面の内周部と外周部の凹凸変位に関するデータを読
み込み、コンデンサ１回転分の同じ回転角度におけるコ
ンデンサ頭部面の内周部と外周部の凹凸変位の差を求め
る。その結果、その差が、あらかじめ決められた基準値
を上回る場合は、絶縁外被にフリルがあることを示すた
めに、Ｉ／Ｏ部１６からの出力信号線１９の状態を、図
５のＥに示すように、たとえば“１”（高レベル）から
“０”（低レベル）に変化させる。この基準値は、絶縁
外被のどの程度の歪をフリルとして検出するかによっ
て、あらかじめ設定される。

【００３５】このように、コンデンサ頭部面において、
絶縁外被のフリルの生じる内周部分とフリルの影響のな
い外周部分の凹凸変位を別々に測定し、その差を求める
ことによりコンデンサ頭部面における相対的な凹凸を検
出している。これにより、コンデンサのセットされた状
態に関係なく、絶縁外被のフリルを確実に検出できるよ
うになる。

【００３６】図６（ｂ）は、本発明の検査装置によるフ
リルの認識状態を模式的に示したものである。このグラ
フに示した例では、斜めにセットされたコンデンサが検
査されている。線ｇは、コンデンサ頭部面における内周
部の凹凸変位、線ｆは外周部の凹凸変位を示し、線ｇと
線ｆの差を示す斜線の部分が、フリルとして認識される
部分である。したがって、コンデンサが斜めに保持され
ているにもかかわらず、フリルだけが的確に検出され
る。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンデ
ンサなどの電子部品の絶縁外被のフリルを検出するため
に、電子部品の被測定面をそれとほぼ垂直に交わる回転
軸で回転させて被測定面の回転軸から異なる距離におけ
る凹凸変位を測定し、両者の相対変位を求めることによ
り絶縁外被のフリルを検出している。したがって、電子
部品が、検査装置の回転軸から斜めにずれてセットされ
たり、適正な高さよりも低くまたは高くセットされた場
合でも、絶縁外被のフリルを確実に検出することができ
る。

【００３８】また、凹凸変位に関するデータを、ＣＰＵ
やメモリを使ってデジタル処理することにより検査を自
動化しかつ信頼性を高めることができる。

【００３９】また、電子部品の被測定面の凹凸を検出す
るために、一端を被測定面に接触させたレバー部材と該
レバーの他端の変位を求める近接センサを使用している
ので、ビデオカメラなどの高価な装置を使用しなくとも
高感度で測定を行なうことができ、また、絶縁外被のフ
リル検査のコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る検査装置の概略的な構
成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。

【図２】図１に示した検査装置によって測定されたコン
デンサ頭部面における凹凸変位を表すグラフであり、
（ａ）は絶縁外被の内周部の変位、（ｂ）は絶縁外被の
外周部の変位を示す。

【図３】コンデンサの絶縁外被とそのフリルの例を示す
図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。

【図４】本発明の一実施例に係る検査装置の制御部の構
成を示すブロック図である。

【図５】図４のブロック図で示した回路装置の点Ａ〜Ｅ
において現れる信号を示す波形図である。

【図６】検査装置によって認識されるコンデンサ頭部面
の凹凸変位を示すグラフであり、（ａ）は従来の検査装
置によって認識される凹凸変位、（ｂ）は本発明の検査
装置によって認識される凹凸変位である。

【符号の説明】

１ コンデンサ ２ 絶縁外被 ２ａ フリル ３ 端子 ４ 駆動ローラ ５ 保持ローラ ６ モータ ７ 支点 ８ａ、８ｂ レバー ９ａ、９ｂ ローラ １０ａ、１０ｂ 鉄板 １１ａ、１１ｂ 近接センサ １２ 制御部 １２Ａ 信号処理部 １２Ｂ モータ駆動部 １３ａ、１３ｂ アナログ・デジタル変換器 １４ ＣＰＵ １５ ランダムアクセスメモリ １６ 入出力部 １７ ドライバ １８ パルス発振器 １９ 信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品の被測定面における絶縁外被の
   フリルを検出する検査装置であって、 前記被測定面とほぼ垂直に交わる回転軸で前記電子部品
   を回転させる回転手段と、前記回転手段を駆動しかつ前
   記電子部品の回転位置に関するデータを出力する駆動部
   と、前記被測定面の前記回転軸から互いに異なる距離に
   おける凹凸変位をそれぞれ測定し各距離における凹凸変
   位に関するデータを出力する複数の変位測定手段と、前
   記電子部品の回転位置に関するデータと前記複数の変位
   測定手段から得られたデータとに基づいて前記被測定面
   各部の相対変位を求め前記被測定面のフリルが許容範囲
   内のものであるか否かを指示するデータ処理部とを備え
   たことを特徴とする検査装置。
2. 【請求項２】 前記変位測定手段は一端を前記被測定面
   に接触させたレバー部材と、該レバー部材の他端の変位
   を距離の変化として測定する近接センサを含むことを特
   徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 【請求項３】 前記データ処理部は電子部品の回転位置
   に対応して前記変位測定手段から得られたデータを記憶
   するメモリ手段と、該メモリ手段から読み出したデータ
   に基づき前記被測定面各部における相対変位を求める演
   算手段とを含むことを特徴とする請求項１〜２のいずれ
   か１項に記載の検査装置。
4. 【請求項４】 前記電子部品は円柱形電解コンデンサで
   あり、前記変位測定手段は該コンデンサの円柱頭部面各
   部の相対変位を測定することを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１項に記載の検査装置。