(57)【要約】【課題】  単層化された微小部品を安定しかつ低コストで供給することができる微小部品搬送装置を提供することである。【解決手段】  微小部品供給装置１００は、微小部品傾斜搬送路３１２により平板状の微小部品８００の姿勢が傾斜面３２３ｃにより傾斜されつつ移送され、姿勢変換部３２３により平板状の微小部品８００の単層化が図られる。姿勢変換部３２３は、平板状の微小部品８００の高さＨよりも大きく、かつ平板状の微小部品の２倍の高さＨよりも小さい幅ｈを有し、さらに平板状の微小部品の最長稜線である長さＬより浅い深さｂを有する長溝と、長溝の少なくとも一部に長溝の上部を閉塞する蓋部材３２３ａとを含むものである。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の微小部品に加振器からの振動を与えて前記平板状の微小部品を直線状に移送する微小部品供給装置であって、
前記平板状の微小部品の姿勢を傾斜面により傾斜させつつ移送する傾斜搬送路と、
前記傾斜搬送路により移送された平板状の微小部品の単層化を図る単層化路とを備え、
前記単層化路は、
前記平板状の微小部品の厚みよりも大きく、かつ前記平板状の微小部品の２倍の厚みよりも小さい幅を有し、さらに前記平板状の微小部品の最長稜線より浅い深さを有する長溝と、
前記長溝の少なくとも一部に前記長溝の上部を閉塞する蓋部材とを含むことを特徴とする微小部品供給装置。
【請求項２】
前記長溝の断面形状は、
前記長溝の幅よりも前記長溝の深さの方が大きい値であることを特徴とする請求項１記載の微小部品供給装置。
【請求項３】
前記傾斜搬送路は、
前記傾斜面の下端に前記平板状の微小部品の最長稜線よりも小さい曲率半径を有する溝が形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の微小部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平板状の微小部品を振動により移送することが可能な微小部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品に対して振動を与えることにより、部品の姿勢を統一させるとともに次工程に対して部品の供給を行う供給装置の一つとして、パーツフィーダがよく知られている。従来パーツフィーダでは、搬送路上を部品が積層した状態（以下、積層状態と呼ぶ）で搬送されることを防止するため、搬送方向の上部に障害物を設けている。すなわち、この障害物に積層状態の部品が触れることにより、部品の積層状態が崩され、部品が一層で搬送される。その結果、部品の積層状態での搬送を防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−２９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年、パーツフィーダにより姿勢が統一されるとともに次工程に搬送される対象物は、小型化および微小化してきている（以下、微小部品と呼ぶ。）。その一方、微小部品の搬送能力の向上が求められている。その結果、微小部品の搬送スピードが上昇しており、微小部品の搬送方向に設けられた障害物に積層状態で搬送された微小部品が噛み込んでしまい微小部品の搬送が度々停止するという課題が生じていた。
【０００４】
また、従来、搬送路が水平面から構成されていることから微小部品の摩擦または静電気による影響で、微小部品が搬送路に張り付いてしまう課題があった。
【０００５】
この課題に対しては、エア噴出装置または静電気除去装置を搬送路に設ける手法（特許文献１参照）が提案されているが、新たにエア噴出装置または静電気除去装置を新たに設ける必要があり、部品供給装置のコスト増加という新たな課題が生じる結果となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、単層化された微小部品を安定しかつ低コストで供給することができる微小部品搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
（１）
本発明に係る微小部品供給装置は、平板状の微小部品に加振器からの振動を与えて平板状の微小部品を直線状に移送する微小部品供給装置であって、平板状の微小部品の姿勢を傾斜面により傾斜させつつ移送する傾斜搬送路と、傾斜搬送路により移送された平板状の微小部品の単層化を図る単層化路とを備え、単層化路は、平板状の微小部品の厚みよりも大きく、かつ平板状の微小部品の２倍の厚みよりも小さい幅を有し、さらに平板状の微小部品の最長稜線より浅い深さを有する長溝と、長溝の少なくとも一部に長溝の上部を閉塞する蓋部材とを含むものである。
【０００８】
本発明に係る微小部品供給装置においては、傾斜搬送路により平板状の微小部品の姿勢が傾斜面により傾斜されつつ移送され、単層化路により傾斜搬送路により移送された平板状の微小部品の単層化が図られる。また、単層化路は、平板状の微小部品の厚みよりも大きく、かつ平板状の微小部品の２倍の厚みよりも小さい幅を有し、さらに平板状の微小部品の最長稜線より浅い深さを有する長溝と、長溝の少なくとも一部に長溝の上部を閉塞する蓋部材とを含む。
【０００９】
この場合、傾斜搬送路の傾斜面に沿って傾斜状態で平板状の微小部品の搬送が行われる。そして、単層化路の長溝に平板状の微小部品が落ち込み、長溝の上部を閉塞する蓋部材が平板状の微小部品の上部を覆う。すなわち、平板状の微小部品の最長稜線が長溝に沿った方向に配置され、かつ平板状の微小部品の最短稜線が水平面において微小部品の搬送方向と垂直方向に配置される。その結果、移送途中において平板状の微小部品の最も長い稜線が鉛直方向に配置する方向への微小部品の回転が防止される。したがって、平板状の微小部品の姿勢の変動を防止し、安定して一律に平板状の微小部品の搬送を行うことができる。
【００１０】
（２）
長溝の断面形状は、長溝の幅よりも長溝の深さの方が大きい値であってもよい。この場合、長溝の形状は、幅方向よりも深さ方向の距離が大きいので、平板状の微小部品は、ほぼ垂直姿勢に近い状態で搬送される。したがって、平板状の微小部品を水平姿勢で移送する場合、同様の溝を設けたとしても、平板状の微小部品の最も長い稜線を有し、かつ最大面積を有する１面、およびその最大面積を有する面の側面の２面しか支持できないが、本発明においては、最大面積を有する２面、およびその最大面積の間の１面を保持することができる。すなわち、微小部品を保持する面積が大きくなる。その結果、振動状態においても、安定して一律な姿勢で平板状の微小部品を移送することができる。
【００１１】
（３）
傾斜搬送路は、傾斜面の下端に平板状の微小部品の最長稜線よりも小さい曲率半径を有する溝が形成されてもよい。
【００１２】
この場合、傾斜搬送路にそって移送される平板状の微小部品が、摩擦または静電気により傾斜面に密着することを防止することができる。その結果、微小部品供給装置の搬送不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態について説明する。
【００１４】
（一実施の形態）
図１は、本発明に係る一実施の形態に係る微小部品供給装置１００の一例を示す模式的斜視図である。（ａ）は微小部品供給装置１００の上面を示し、（ｂ）は微小部品供給装置１００の側面を示す。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、微小部品供給装置１００は、パーツフィーダ２００、リニアフィーダ３００およびステージ９００を含む。また、図１（ｂ）に示すように、パーツフィーダ２００は、ボウル状搬送部２１０と圧電式振動部２２０とを含む。リニアフィーダ３００の詳細な構成については後述する。
【００１６】
本実施の形態における微小部品供給装置１００においては、ステージ９００上にパーツフィーダ２００およびリニアフィーダ３００が設けられる。パーツフィーダ２００の微小部品排出部２１１には、リニアフィーダ３００の微小部品搬入部３１１が接続されている。さらに、リニアフィーダ３００の微小部品還流路３１７には、パーツフィーダ２００の受け入れ路２１７が接続されている。
【００１７】
パーツフィーダ２００の圧電式振動部２２０により発振された振動が、圧電式振動部２２０の上部に載置されたボウル状搬送部２１０に与えられる。ボウル状搬送部２１０内には、ボウル状搬送部２１０の内周に沿って螺旋状の微小部品搬送路が設けられる（図示せず）。ボウル状搬送部２１０の中央底部に微小部品８００が供給され、圧電式振動部２２０からの振動により微小部品８００が螺旋状の搬送路上を搬送され、微小部品排出部２１１からリニアフィーダ３００の微小部品搬入部３１１に与えられる。
【００１８】
また、後述するように、リニアフィーダ３００には、圧電式振動部３０２が設けられており、圧電式振動部３０２により発振された振動が、リニアフィーダ３００の各搬送路に与えられる。それにより、微小部品供給装置１００は、微小部品供給装置１００の次工程に微小部品８００を供給することができる。
【００１９】
また、リニアフィーダ３００の搬送路内において所定姿勢に整理されなかった微小部品８００が存在する場合、または次工程においてトラブルが生じて次工程側に微小部品８００を搬送させないようにする場合、還流部材３２５により微小部品８００が、微小部品還流路３１７からパーツフィーダ２００の受け入れ路２１７を介してボウル状搬送部２１０の中央底部に戻される。
【００２０】
次に、図２は本実施の形態において搬送される微小部品８００の形状の一例を示す模式的斜視図である。
【００２１】
図２に示すように、微小部品８００は、長さＬ、高さ(厚み)Ｈ、幅Ｂを有する直方体からなる。長さＬ、高さ(厚み)Ｈおよび幅Ｂの関係は、Ｈ＜Ｂ＜Ｌの関係を有する。このように、微小部品８００は平板状の微小部品からなる。
【００２２】
また、微小部品供給装置１００は、微小部品８００の一方の面に電極が形成されたものである場合が多く、一般に微小部品８００の大きさは、長さＬが３．２ｍｍ〜８ｍｍ程度であり、幅Ｂが２．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度であり、高さＨが０．８ｍｍ〜１．７ｍｍ程度である。
【００２３】
次に、図３は、リニアフィーダ３００の詳細を示す側面図である。
【００２４】
リニアフィーダ３００は、防振台３０１、圧電式振動部３０２、振動伝達部３０３、第１搬送部材３２０、第２搬送部材３３０、接続部材３４０および第３搬送部材３５０を含む。
【００２５】
図３に示すように、防振台３０１の上部には、圧電式振動部３０２が複数の防振用板ばね３８０により保持される。圧電式振動部３０２の上部には、振動伝達部３０３が複数の板ばね３９０により保持される。振動伝達部３０３の上部には、第１搬送部材３２０が固定され、第１搬送部材３２０の一端側には、第２搬送部材３３０が接続され、第１搬送部材３２０の側面には、接続部材３４０が併設される。また、第１搬送部材３２０には複数の板ばね３６０を介して第３搬送部材３５０が設けられる。
【００２６】
以上の構成により、圧電式振動部３０２により発振された振動は、板ばね３８０により第１搬送部材３２０および第２搬送部材３３０に伝えられ、さらに板ばね３６０により第３搬送部材３５０に伝えられる。
【００２７】
次いで、図４は第１搬送部材３２０、第２搬送部材３３０、接続部材３４０および第３搬送部材３５０の詳細を説明するための図である。（ａ）は上面を示し、（ｂ）は側面を示す。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、第１搬送部材３２０は、微小部品搬入部３２１、傾斜搬送部３２２、姿勢変換部３２３および搬送部３２４からなる。微小部品搬入部３２１には微小部品搬入路３１１が設けられ、傾斜搬送部３２２には微小部品傾斜搬送路３１２が設けられ、姿勢変換部３２３には微小部品姿勢変換路３１３が設けられ、搬送部３２４には搬送路３１４が設けられる。また、搬送路３１４から直線状に接続された第２搬送部材３３０には、搬送路３１５が設けられる。さらに、第１搬送部材３２０に併設された接続部材３４０には、搬送路３１４から分岐された搬送路３１６が設けられる。
【００２９】
第３搬送部材３５０には、微小部品搬入路３１１、微小部品傾斜搬送路３１２、微小部品姿勢変換路３１３および搬送路３１４と並行するように、還流搬送路３１７が設けられる。
【００３０】
搬送路３１４の分岐点には、微小部品８００の還流部材３２５が設けられている。この還流部材３２５は、搬送路３１５および搬送路３１６との間で微小部品８００の搬送方向を切り替え可能に設けられる。例えば、微小部品供給装置１００の次工程において、微小部品供給装置１００からの微小部品８００の供給を一時停止したい場合に、還流部材３２５を搬送路３１６側に切り替える。それにより、微小部品搬入路３１１、微小部品傾斜搬送路３１２、微小部品姿勢変換路３１３および搬送路３１４により搬送されてきた微小部品８００が、搬送路３１６および還流搬送路３１７によりパーツフィーダ２００側に還流される。
【００３１】
続いて、図４の各断面について説明する。図５は、図４のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図である。
【００３２】
図５に示すように、微小部品搬入部３２１の上方に微小部品排出部２１１が配設されており、微小部品排出部２１１により搬送されてきた微小部品８００が微小部品搬入路３１１に供給される(図中矢印Ｘ１)。また、微小部品搬入部３２１の側面には接続部材３４０が設けられ、接続部材３４０の側方に所定の隙間をあけて第３搬送部材３５０が設けられる。なお、微小部品搬入路３１１は、略Ｖ字状の断面形状を有する。
【００３３】
続いて、図６は、図４のＢ−Ｂ線断面を示す模式的断面図である。（ａ）は模式的断面を示し、（ｂ）は（ａ）の模式的拡大図である。
【００３４】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、傾斜搬送部３２２は、微小部品傾斜搬送路３１２を有し、微小部品傾斜搬送路３１２は、第１傾斜搬送部３２２ａおよび第２傾斜搬送部３２２ｂからなる。第１傾斜搬送部３２２ａは、微小部品８００の平面を支持する傾斜面３２２ｃを有し、第２傾斜搬送部３２２ｂは、微小部品８００の端面を支持する支持面３２２ｄを有する。また、傾斜面３２２ｃには、溝３１２ａが設けられる。
【００３５】
微小部品搬入路３１１から傾斜面３２２ｃおよび支持面３２２ｄにより形成された微小部品傾斜搬送路３１２に微小部品８００が移送される。なお、微小部品傾斜搬送路３１２は、略Ｖ字状の断面形状を有する。図６に示すように、微小部品搬入路３１１によるＶ字状の断面形状よりも下方に微小部品傾斜搬送路３１２のＶ字状の断面形状が設けられる。それにより、微小部品８００が微小部品搬入路３１１から微小部品傾斜搬送路３１２へ容易に移送される。
【００３６】
次に、Ｖ字状の断面形状の微小部品傾斜搬送路３１２について説明する。図７は、図６の傾斜面３２２ｃに設けられた溝３１２ａの効果を説明するための図である。（ａ）は溝３１２ａが形成された略Ｖ字状の断面形状を示し、（ｂ）は溝３１２ａが形成されていない略Ｖ字状の断面形状を示す。
【００３７】
図７（ａ）に示すように、略Ｖ字状の断面形状の傾斜面３２２ｃ側には、微小部品８００の幅Ｂの値よりも小さい幅ｂ２の溝３１２ａが形成される。一方、図７（ｂ）に示すように、略Ｖ字状の断面形状の傾斜面３２２ｃ側には、溝３１２ａが形成されていない。それにより、図７（ａ）においては、微小部品８００の全面が、傾斜面３２２ｃと全面的に接触していないのに対し、図７（ｂ）においては、微小部品８００の下面が傾斜面３２２ｃと全面的に接触している。
【００３８】
したがって、図７（ａ）に示す溝３２２ｃが形成された略Ｖ字状の断面形状内を微小部品８００が搬送される場合、微小部品８００と略Ｖ字状の断面形状との摩擦および静電気が、図７（ｂ）に示す場合よりも少なくなる。そのため、微小部品８００の摩擦および静電気の発生を抑制することができ、微小部品８００の搬送不良を防止することができる。
【００３９】
次に、図８は、図４のＣ−Ｃ線断面を示す模式的断面図である。（ａ）は模式的断面を示し、（ｂ）は（ａ）の模式的拡大図である。
【００４０】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、姿勢変換部３２３は、微小部品姿勢変換路３１３を有し、微小部品姿勢変換路３１３は、蓋部材３２３ａ(図８において図示せず、図９参照)、微小部品保持部３２３ｂおよび微小部品支持部３２３ｃからなる。
【００４１】
微小部品保持部３２３ｂは、垂直面３２３ｄおよび水平面３２３ｅを有する。また、微小部品支持部３２３ｃは、垂直面３２３ｆを有する。
【００４２】
これらの、垂直面３２３ｄ、水平面３２３ｅおよび垂直面３２３ｆにより長溝が形成される。水平面３２３ｄの幅ｈは、微小部品８００の高さＨに対して、Ｈ＜ｈ＜２Ｈの関係を有し、さらに微小部品８００の幅Ｂに対して、ｈ＜Ｂの関係を有する。なお好ましくは、幅ｈは、１．１Ｈ以上１．３Ｈ以下の範囲内であることが好ましい。
また、垂直面３２３ｄおよび垂直面３２３ｆの長溝の深さｂは、微小部品８００の幅Ｂに対して、Ｂ＜ｂ＜２Ｂの関係を有し、さらに微小部品８００の長さＬに対してｂ＜Ｌの関係を有する。なお、好ましくは、深さｂは、１．１Ｂ以上１．３Ｂ以下の範囲内であることが好ましい。
【００４３】
次に、図９は、微小部品支持部３２３ｃの上部に蓋部材３２３ａが設けられた状態を示す図である。
【００４４】
図９に示すように、微小部品支持部３２３ｃの上部に蓋部材３２３ｃが設けられている。この場合、水平面３２３ｅから蓋部材３２３ａまでの距離（長溝の深さｂ）は、微小部品８０００の長さＬよりも小さく、微小部品８００の幅Ｂよりも大きな値である。
【００４５】
続いて、図１０は、図９の蓋部材３２３ａの効果を説明するための図である。
【００４６】
図１０に示すように、蓋部材３２３ａ、垂直面３２３ｄ、水平面３２３ｅおよび垂直面３２３ｆにより微小部品８００の搬送路が形成される。この搬送路内を搬送される微小部品は、高さＨおよび長さＬにより形成される面（以下、下面と呼ぶ。）を水平面３２３ｅに支持されつつ搬送される。
【００４７】
この場合、微小部品８００が、矢印Ｒ１の方向に回転して姿勢を変更しようとした場合でも、微小部品８００の一端が蓋部材３２３ａに当接するため、微小部品８００の姿勢変更が防止される。
【００４８】
以上の構成により、微小部品傾斜搬送路３１２の傾斜面３２３ｃに沿って傾斜状態で平板状の微小部品８００の搬送が行われる。そして、姿勢変換部３２３の垂直面３２３ｄ、水平面３２３ｅおよび垂直面３２３ｆに構成される長溝に平板状の微小部品８００が落ち込み、垂直面３２３ｄ、水平面３２３ｅおよび垂直面３２３ｆの上部を閉塞する蓋部材３２３ａが平板状の微小部品８００の上部を覆う。すなわち、平板状の微小部品８００の最長稜線である長さＬが長溝の長手方向に沿った方向に配置される。
【００４９】
また、長溝の形状は、幅ｈよりも深さｂの距離が大きいので、平板状の微小部品８００は、長さＬが水平方向に位置し、高さＨが水平方向に位置し、幅方向Ｂが垂直方向に位置する垂直姿勢に近い状態で搬送される。
【００５０】
その結果、移送途中において平板状の微小部品８００の最長稜線である長さＬが矢印Ｒ１の方向に回転することが防止される。したがって、平板状の微小部品８００の姿勢が変動することが防止され、安定して一律に平板状の微小部品８００の搬送を行うことができる。
【００５１】
さらも、微小部品傾斜搬送路３１２に溝３１２ａが設けられているので、微小部品傾斜搬送路３１２の傾斜面３２２ｃに沿って移送される平板状の微小部品８００が、摩擦により傾斜面に密着することを防止することができる。その結果、微小部品供給装置の搬送不良を防止することができる。
【００５２】
上記一実施の形態においては、微小部品８００が平板状の微小部品に相当し、圧電式振動部３０２が加振器に相当し、微小部品供給装置１００が微小部品供給装置に相当し、微小部品傾斜搬送路３１２が傾斜搬送路に相当し、傾斜面３２２ｃが傾斜面に相当し、姿勢変換部３２３が単層化路に相当し、高さＨが平板状の微小部品の厚みに相当し、長さLが平板状の微小部品の最長稜線に相当し、垂直面３２３ｄ、水平面３２３ｅおよび垂直面３２３ｆが長溝に相当し、蓋部材３２３ａが蓋部材に相当し、水平面３２３ｄの幅ｂが長溝の幅に相当し、垂直面３２３ｄおよび垂直面３２３ｆの長溝の深さｂが長溝の深さに相当し、溝３１２ａが平板状の微小部品の最長稜線よりも小さい曲率半径を有する溝に相当する。
【００５３】
本発明は、上記の好ましい一実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る一実施の形態に係る微小部品供給装置の一例を示す模式的斜視図
【図２】本実施の形態において搬送される微小部品の形状の一例を示す模式的斜視図
【図３】リニアフィーダの詳細を示す側面図
【図４】第１搬送部材、第２搬送部材、接続部材および第３搬送部材の詳細を説明するための図
【図５】図４のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図
【図６】図４のＢ−Ｂ線断面を示す模式的断面図
【図７】図６の傾斜面に設けられた溝の効果を説明するための図
【図８】図４のＣ−Ｃ線断面を示す模式的断面図
【図９】微小部品支持部の上部に蓋部材が設けられた状態を示す図
【図１０】図９の蓋部材の効果を説明するための図
【符号の説明】
【００５５】
１００  微小部品供給装置
３０２  圧電式振動部
３１２  微小部品傾斜搬送路
３１２ａ  溝
３２２ｃ  傾斜面
３２３  姿勢変換部
３２３ａ  蓋部材
３２３ｄ  垂直面
３２３ｅ  水平面
３２３ｆ  垂直面
８００  微小部品
Ｈ  微小部品の高さ
Ｌ  微小部品の長さ
【図１】
2006160458.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006160458.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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