(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のチャック爪と、該第一のチャック爪に対向して配置された第二のチャック爪とを有し、電子部品の一対の平行なリードを繋ぐ平面と直交する方向に前記第一のチャック爪又は第二のチャック爪の少なくとも一方を移動して、前記第一のチャック爪と前記第二のチャック爪とで前記電子部品の前記リードを挟み込むと共に、前記第一のチャック爪は、腕部と、該腕部の一方の端部に設けられ、前記電子部品の一対の前記リードの間隔に略等しい幅の凸部と、該凸部の両側に設けられた一対の段部を有し、前記第二チャック爪は、腕部と、該腕部の一方の端部に設けられ、前記凸部が挿入可能な凹部と、該凹部の両側の先端部に設けられた一対のテーパ部を有し、前記第一のチャック爪の一対の前記段部の角部と前記第二のチャック爪の一対の前記テーパ部とで前記電子部品の前記リードを挟み込むことを特徴とする電子部品の装着装置。
【請求項２】
前記第一のチャック爪と前記第二のチャック爪とがそれぞれ一つの部材で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の装着装置に係わり、特に、平行リード形の電子部品を部品供給位置から印刷配線基板の挿入孔に挿入する装置の電子部品の装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品の装着装置について、図面を用いて説明する。
図６は、従来の電気部品の装着装置に係わるチャック爪を示す拡大斜視図、図７は、従来の電気部品の装着装置に係わるチャック爪の動作を説明するための説明図、図８は、従来の電子部品を挿入する状態を示す装着装置の側断面図、図９は、従来の装着装置のチャック爪が閉じた状態を示す正面図、図１０は、従来の印刷配線基板に電子部品のリードを挿入する状態を示す要部縦断面図である。
【０００３】
図６に示すように、装着装置は、ひとつの固定チャック爪５２と、該固定チャック爪５２を挟むように両側に配置された一対の可動チャック爪５３、５４とを有している。
固定チャック爪５２は、例えば金属材料から成り、略Ｔ字状に形成されており、先端に位置する矩形の保持部５２ａと、該保持部５２ａに連設され、細巾の略四角柱状の腕部５２ｂとを有している。また、保持部５２ａには、対向して平行に形成された一対の狭持面５２ｃ、５２ｃが形成されている。
【０００４】
一対の可動チャック爪５３、５４は、例えば金属材料から成り、先端部の略Ｌ字状のチャック部５３ａ、５４ａと、該チャック部５３ａ、５４ａに連設される略四角柱状の腕部５３ｂ、５４ｂとを有している。また、チャック部５３ａ、５４ａには、固定チャック爪５２の狭持面５２ｃ、５２ｃと平行状態になるように配置された平面５３ｃ、５４ｃと、該平面５３ｃ、５４ｃのほぼ中央部分にＶ字溝から成る狭持面５３ｄ、５４ｄが形成されている。
この一対の可動チャック爪５３、５４は、固定チャック爪５２の平行な狭持面５２ｃ、５２ｃに対して直交する方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に閉じたり、開いたりして移動できるように構成されている。
【０００５】
次に、上述の構成のチャック爪を用いた電子部品の装着装置について、図８、図９によって説明する。
図８、図９に示すように、装着装置は、固定チャック爪５２と、一対の可動チャック爪５３、５４との他に、該可動チャック爪５３、５４を左右方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に開いたり閉じたりして動くように支持するセンターピン５７と、可動チャック爪５３、５４を開いた状態になるように附勢する圧縮バネ５８と、可動チャック爪５３、５４を閉じた状態になるように駆動するためのローラ５９を介して配置された駆動板６０と、固定チャック爪５２と一対の可動チャック爪５３、５４とによって挟み込まれた電子部品５１を押し下げるためのプッシャー５６とを備えている。
【０００６】
次に、上述の構成の電子部品の装着装置の動作を図８、図９において説明する。  まず、装着装置は、所定の場所に配置されている例えば、空芯コイルなどの平行なリードを有する電子部品５１の所まで移動して、電子部品５１のリードを固定チャック爪５２と一対の可動チャック爪５３、５４とにより挟み込む。そして、このリードを挟み込んだ装着装置は、所定の挿入孔５５ａが形成された印刷配線基板５５の所まで移動して、位置決めされたリードを、印刷配線基板５５の所定の挿入孔５５ａに挿入した後、一対の可動チャック爪５３、５４が平行なリードを繋ぐ平面Ｘ（図７参照）と平行な方向（図９：矢印Ｂ１方向）に開き、斜め上方（図８：矢印Ｃ方向）に逃げた後に、プッシャー５６により挿入孔５５ａに挿入される。
【０００７】
また、一対の可動チャック爪５３、５４は、ひとつの固定チャック爪５２の両側に配置され、センターピン５７を中心に電子部品５１に対して略左右方向に円弧状に動くことが出来、自由状態では、圧縮バネ５８により、可動チャック爪５３、５４は略左右方向に開いている。そして、リードをチャックする状態では、可動チャック爪５３、５４の上部に配置されたローラ５９を駆動板６０が押し広げることにより、可動チャック爪５３、５４は、略左右方向に閉じてリードを挟み込むように動く。
【０００８】
次に、上述の装着装置に係わるチャック爪の動きについて、図７によって説明する。
図７に示すように、ひとつの固定チャック爪５２の狭持面５２ｃ、５２ｃと一対の可動チャック爪５３、５４の狭持面５３ｄ、５４ｄとにより、例えば、空芯コイルなどの電子部品（図示せず）の平行なリード５１ａ、５１ａを挟み込んで、リード５１ａ、５１ａを位置決めする。このとき狭持面５３ｄ、５４ｄによって、リード５１ａ、５１ａが前後方向にも確実に位置決めされた状態で挟まれる。
また、閉じた状態から、一対の可動チャック爪５３、５４を開く（矢印Ｂ１方向）と電子部品のリード５１ａ、５１ａを狭持面５３ｄ、５４ｄから離すことが出来るように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の電子部品の装着装置では、固定チャック爪５２と、電子部品の一対の平行なリードに対して、平行なリードを繋ぐ平面Ｘと平行は方向（矢印Ｂ１方向）に開く一対の可動チャック爪５３、５４とを備えていることから、図１０に示すように、印刷配線基板５５に先行して装着された他の電子部品５１ａが、挿入孔５５ａに隣接して配置されているとき、左右方向に開く可動チェック爪５３、５４が、隣の先行装着された電子部品５１ａに当たる位置には、電子部品５１を挿入・配置することが出来ない。したがって、この装着装置を用いては、印刷配線基板上に配置される電子部品の実装密度を高めることが出来ないという問題がある。
【００１０】
また、従来の電子部品の装着装置では、ひとつの固定チャック爪５２と一対の可動チャック爪５３、５４とを備えていることから、チャック爪を構成する部材の部品点数が多く、装着装置の組立工数を増加させ、組立精度を高める必要があるために、高価になるという問題がある。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するものであって、その目的は、印刷配線基板上に電子部品のリードを繋ぐ平面Ｘと平行は方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に近接して配置された電子部品に対しても高密度に装着することの出来る電子部品の装着装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品の装着装置は、第一のチャック爪と、該第一のチャック爪に対向して配置された第二のチャック爪とを有し、電子部品の一対の平行なリードを繋ぐ平面と直交する方向に前記第一のチャック爪又は第二のチャック爪の少なくとも一方を移動して、前記第一のチャック爪と前記第二のチャック爪とで前記電子部品の前記リードを挟み込むと共に、前記第一のチャック爪は、腕部と、該腕部の一方の端部に設けられ、前記電子部品の一対の前記リードの間隔に略等しい幅の凸部と、該凸部の両側に設けられた一対の段部を有し、前記第二チャック爪は、腕部と、該腕部の一方の端部に設けられ、前記凸部が挿入可能な凹部と、該凹部の両側の先端部に設けられた一対のテーパ部を有し、前記第一のチャック爪の一対の前記段部の角部と前記第二のチャック爪の一対の前記テーパ部とで前記電子部品の前記リードを挟み込むことである。
【００１３】
また、本発明の電子部品の装着装置は、前記第一のチャック爪と前記第二のチャック爪とがそれぞれ一つの部材で構成されていることである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気部品の装着装置について詳細に説明する。
図１は、本発明の電気部品の装着装置に係わるチャック爪の要部を示す拡大斜視図、図２は、本発明の電気部品の装着装置に係わるチャック爪に空芯コイルのリードをチャックした状態を示す拡大斜視図、図３は、本発明の電気部品の装着装置に係わるチャック爪の動作を説明するための説明図、図４は、本発明の電気部品の装着装置を示す側面図、図５は、印刷配線基板に電子部品のリードを挿入する状態を示す要部側面図である。
【００１６】
図１〜図３に示すように、例えば金属材料から成るひとつの部材の第一のチャック爪２は、略四角柱状の腕部２ｃと、該腕部２ｃの一方の端部に設けられた例えば空芯コイルなどの電子部品１の一対の平行なリード１ａ、１ａの間隔に略等しい幅を有する略矩形の凸部２ａと、該凸部２ａと腕部２ｃとの間で凸部２ａのの両側に形成された角部が直角状をなした一対の段部２ｂとを備えている。
【００１７】
また、例えば金属材料から成るひとつの部材の第二のチャック爪３は、略四角柱状の腕部３ｃと、該腕部３ｃの一方の端部に設けられた前記第一のチャック爪２の凸部２ａが挿入可能な大きさに形成された略コの字状の凹部３ａと、該凹部３ａの両側の先端部に設けられた凹部３ａの内側から外側に向かって傾斜している一対のテーパ部３ｂとを備えている。
【００１８】
そして、第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とは、略四角柱状の腕部２ｃ、３ｃの中心線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とが閉じたり、開いたりするように移動できるように構成されている。  即ち、図３に示すように、この第一のチャック爪２と第二のチャック爪３との移動は、電子部品１の一対の平行なリード１ａ、１ａを繋ぐ平面Ｘと直交する方向となる。
そして、第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とが閉じるとき、第一のチャック爪２の段部２ｂの角部と第二のチャック爪３のテーパ部３ｂとは、対向する位置に配置されている。
【００１９】
次に、上述の構成の本発明のチャック爪を用いた電子部品の装着装置について、図４、図５によって説明する。
図４、図５に示すように、装着装置は、第一のチャック爪２と、該第一のチャック爪２と対向配置された第二のチャック爪３との他に、第一のチャック爪２を駆動するための第一のハンガー６と、第二のチャック爪３を駆動するための第二のハンガー７と、第一のハンガー６の一方の端部に配置され第一のハンガー６を回動させる支点となるピン８と、第二のハンガー７の一方の端部に配置され第二のハンガー７を回動させる支点となるピン９と、第一のハンガー６の他方の端部を略上方に引っ張っている引張りバネ１０と、第一のハンガー６の他方の端部の近傍を下方に押し下げるように一体的に駆動するカム板１５と第二スライダ１６とローラ１７と、該カム板１５と第二スライダ１６とローラ１７とを下方に押し下げるように駆動する第一スライダ１４と、該第一スライダ１４を下方に押し下げるように駆動するピストン１３を有するシリンダ１２と、該シリンダ１２にエアーを供給するロボットハンド１１とを備えている。
【００２０】
次に、上述の構成の電子部品の装着装置の動作について説明する。
まず、装着装置は、所定の場所に配置されている例えば、空芯コイルなどの平行なリード１ａを有する電子部品１の所まで移動して、電子部品１のリード１ａを第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とにより挟み込む。そして、このリード１ａを挟み込んだ装着装置は、電子部品１のリード１ａを挿入するための所定の挿入孔４ａが形成された印刷配線基板４の配置されている所まで移動する。
【００２１】
この電子部品１のリード１ａを挟み込む動作は、図４に示すように、まず、ロボットハンド１１からエアーが供給されると、シリンダ１２内のピストン１３が下降して、このピストン１３の下降によって第一スライダ１４が下降する。この第一スライダ１４の下降によって、カム板１５と第二スライダ１６とローラ１７とが一緒に下降して、該ローラ１７が第一のハンガー６をスプリング１０のバネ力に抗してピン８を中心に円弧状に下方移動される。このとき、第一のハンガー６とベアリング１８によって連結されている第二のハンガー７もピン９を中心に円弧状に下方移動される。
【００２２】
この第一のハンガー６と第二のハンガー７との下方移動によって、第一のハンガー６に固着されている第一のチャック爪２と、第二のハンガー７に固着されている第二のチャック爪３とが円弧状にリード１ａを繋ぐ平面と直交する方向（図４の略左右方向：矢印Ａ２方向）に閉じるように動き、電子部品１のリード１ａを挟み込む。
【００２３】
次に、上述の如く第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とで電子部品１のリード１ａを挟み込んだ状態で、ロボットハンド１１によって装着装置を印刷配線基板４に設けられている所定の挿入孔４ａの位置まで、電子部品１を移動させる。
その後、シリンダ１２へのエアーの供給を止めると、電子部品１のチャック動作とは逆にシリンダ１２のピストン１３がスプリング１９のバネ力による上昇と共に、第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とが開き、続いてピン８、９を支点として第一のハンガー６と第二のハンガー７と共に、第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とは、相互に略斜め上方（矢印Ａ２方向）に円弧状に移動する。このときチャックの開く動作と同時にエアーシリンダ２０が先端に取り付けられたプッシャー５を押し出し、電子部品１を挿入孔４ａに挿入する。
【００２４】
ここで、本発明の電気部品の装着装置に係わるチャック爪の動作を図１〜図３において説明する。
まず、電子部品１のリード１ａを第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とでチャックするとき、第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とが、平行に配置されたリード１ａを繋ぐ平面Ｘ（図３参照）と直交する方向で、リード１ａを挟み込む方向（矢印Ａ２方向）に移動して、先ず、第一のチェック爪２の凸部２ａがリード１ａ間に挿入され、凸部２ａの両側の段部２ｂにリード１ａが位置した状態となる。更に、第一と第二のチャック爪２、３を同方向に移動するとリード１ａが段部２ｂの角部に位置すると共に、第二のチャック爪３のテーパ部３ｂで挟まれる。このように、第一のチャック爪２の段部２ｂの角部と第二のチャック爪３のテーパ部３ｂとでリード１ａを挟み込むように動作する。
【００２５】
なお、図２に示すように、例えば、空芯コイルなどの平行な間隔のリードを備えた電子部品１のリード１ａを第一のチャック爪２と第二のチャック爪３とでチャックするとき、第二のチャック３の先端部の両側に設けたテーパ部３ｂは、傾斜面を有しているので、チャック時にリード１ａがテーパ部３ｂ面をスムーズに移動ができ、リードピッチが多少ズレていても問題なくテーパ部３ｂにリード１ａの位置が修正される。
【００２６】
次に、リード１ａを挟み込んだ第一と第二のチャック爪２、３は、印刷配線基板の挿入孔にリード１ａを挿入した後に、挟み込んだリード１ａを離すために矢印Ａ１で示す方向に移動し、リード１ａをチャック爪２、３から離すように動作する。
なお、本発明の実施の形態で第二のチャック爪３にテーパ部３ｂを設けたものについて説明したが、テーパ部に限定されることなく切り欠き部であってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の電子部品の装着装置は、第一のチャック爪２と、第二のチャック爪３との少なくとも一方が、一対の平行に配置されたリードを繋ぐ平面と直交する方向（電子部品の前後方向）に移動して第一のチャック爪と第二のチャック爪とで電子部品のリードを挟み込むことから、図１０に示すように挿入孔５５ａに近接して他の電子部品５１ａが配置されている印刷配線基板５５にリードを備えた電子部品５１を挿入する場合、従来例では、電子部品の左右方向に移動する可動チャック爪が他の電子部品５１ａに当たらない寸法位置にしか挿入孔を形成出来ないが、本発明の電子部品の装着装置は、第一、第二のチャック爪を一対の平行に配置されたリードを繋ぐ平面と直交する方向（電子部品の前後方向）に移動するように設けたことで、他の電子部品が挿入孔のより近い位置に配置されていても、電子部品の挿入をすることができるために、電子部品の高密度実装が可能となるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明の電子部品の装着装置は、第一のチャック爪は、腕部と、該腕部の一方の端部に設けられた電子部品の一対の平行なリードの間隔に略等しい幅の凸部と、該凸部と前記腕部との間に設けられた一対の段部とを備え、第二のチャック爪は、腕部と、該腕部の一方の端部に設けられた前記凸部が挿入可能な凹部と、該凹部の両側の先端部に設けられた一対のテーパ部を備えており、前記第一のチャック爪の一対の段部の角部と前記第二のチャック爪の一対のテーパ部で電子部品のリードを挟み込むことによって、リードの印刷配線基板の挿入孔に対する位置決めが確実になることから、リードを挿入孔に高い挿入確率で挿入することが出来る。
【００２９】
また、本発明の電子部品の装着装置は、第一のチャック爪と第二のチェック爪とがそれぞれひとつの部材で構成されていることから、各チャック爪を構成する部材が単純で、部品点数が少なく、安価な装着装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の電子部品の装着装置に係わるチャック爪の要部を示す拡大斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の電子部品の装着装置に係わるチャック爪に空芯コイルのリードをチャックした状態を示す拡大斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態の電子部品の装着装置に係わるチャック爪の動作を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の電子部品の装着装置を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態の電子部品の装着装置にて印刷配線基板に電子部品のリードを挿入する状態を示す要部側面図である。
【図６】従来の電子部品の装着装置に係わるチャック爪を示す拡大斜視図である。
【図７】従来の電子部品の装着装置に係わるチャック爪の動作を説明するための説明図である。
【図８】従来の電子部品を挿入する状態を示す装着装置の側断面図である。
【図９】従来の装着装置のチャック爪が閉じた状態を示す正面図である。
【図１０】従来の印刷配線基板に電子部品のリードを挿入する状態を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
１  電子部品
１ａ  リード
２  第一のチャック爪
２ａ  凸部
２ｂ  段部
３  第二のチャック爪
３ａ  凹部
３ｂ  テーパ部
４  印刷配線基板
４ａ  挿入孔
【図１】
0003663287.tif 000002
【図２】
0003663287.tif 000003
【図３】
0003663287.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003663287.tif 000006
【図６】
0003663287.tif 000007
【図７】
0003663287.tif 000008
【図８】
0003663287.tif 000009
【図９】
0003663287.tif 000010
【図１０】
0003663287.tif 000011