(57)【要約】【課題】  高精度な温度調整が可能な恒温式ロータリー搬送装置を提供する。【解決手段】  恒温式ロータリー搬送装置１は、回転しながら部品を搬送するロータリーテーブル２と、ロータリーテーブルを駆動する動力を発生する駆動モータ６と、ロータリーテーブルを回転駆動する回転駆動部３と、駆動モータ６と回転駆動部３間に設けられ、駆動モータ６の回転力を回転駆動部３に伝達する駆動伝達部を構成するタイミングベルト５と、ロータリーテーブル２の温度を制御する第１の温度制御装置７と、駆動伝達部の温度を制御する第２の温度制御装置８とを備え、駆動モータ６と回転駆動部３とは互いに分離して配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら部品を搬送するロータリーテーブルと、
該ロータリーテーブルを駆動する動力を発生する駆動源と、
該ロータリーテーブルを回転駆動する回転駆動部と、
該駆動源と該回転駆動部間に設けられ、該駆動源の回転力を該回転駆動部に伝達する駆動伝達部と、
該ロータリーテーブルの温度を制御する第１の温度制御部と、
該駆動伝達部の温度を制御する第２の温度制御部と、を備え、
該駆動源と該回転駆動部とは互いに分離して配置されていることを特徴とする恒温式ロータリー搬送装置。
【請求項２】
該ロータリーテーブルには、部品温度調整用循環路が形成され、
該第１の温度制御部は、温度制御媒体を該部品温度調整用循環路へ供給するための供給部と、該温度制御媒体を該部品温度調整用循環路から回収するための回収部とを備え、
該回転駆動部は、該ロータリーテーブルを回転駆動する円柱状の回転軸と、該回転軸の外周に同心状に接触して配置された中空円筒状の固定部とを備え、
該回転軸と該固定部との間には環状の第１の溝部と環状の第２の溝部とが形成され、該回転軸内には一端が該第１の溝部と接続され他端が該部品温度調整用循環路の一端に接続された第１の循環路と、一端が該第２の溝部と接続され他端が該部品温度調整用循環路の他端に接続された第２の循環路とが形成され、
該固定部には該供給部と該第１の溝部とを接続する第１の通路と、該回収部と該第２の溝部とを接続する第２の通路とが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の恒温式ロータリー搬送装置。
【請求項３】
該回転駆動部は、該駆動伝達部の回転を該回転軸に伝達するためのインデックス部を備え、該回転軸は該インデックス部から立設配置され、該第２の溝部は、該第１の溝部よりも該インデックス部側に位置していることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の恒温式ロータリー搬送装置。
【請求項４】
該インデックス部は、ローラギヤカム及びローラギヤを備えることを特徴とする請求項３に記載の恒温式ロータリー搬送装置。
【請求項５】
該第１の温度制御部の容量は、該第２の温度制御部の容量より小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の恒温式ロータリー搬送装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の恒温式ロータリー搬送装置を用いた電子部品の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は恒温式ロータリー搬送装置に関し、特に高精度な温度調整が可能な恒温式ロータリー搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＴＣサーミスタ等の電子部品は、温度変化に応じて電気特性が変化することを特徴としている。そのため、これらの電気特性の測定は、厳格な温度管理環境下で行われなければならず、通常は、恒温状態において行われている。
【０００３】
図５は、従来の恒温式測定装置１００を示した平面図である。恒温式測定装置１００は、部品供給部１０２、ロータリーテーブル１０３及び測定部１０４を備えている。被測定物としての電子部品１０１が部品供給部１０２に投入されると、部品供給部１０２は、電子部品１０１を１つずつ整列させながらロータリーテーブル１０３の円周上の溝へ供給する。ロータリーテーブル１０３は、回転しながら電子部品１０１を搬送し、電子部品１０１が測定部１０４に到ると、測定部１０４がその電気特性の測定を行う。
【０００４】
ところで、この恒温式測定装置１００では、部品供給部１０２、ロータリーテーブル１０３、測定部１０４に、それぞれを駆動させるためのコイル部品が用いられている。これらのコイル部品は、駆動に伴い発熱し、その温度は４０度から７０度までに達するため、恒温式測定装置１００全体の温度も上昇させてしまう。このような場合にも恒温状態を保つために、恒温式測定装置１００では、発熱物であるコイル付近に温度センサを設け、そのセンサからの情報に応じてコイルを工場エアや冷風発生器により強制冷却を行うことで、恒温式測定装置１００全体の恒温状態を保っている。
【０００５】
図６は、他の恒温式測定装置２００を示す平面図である。恒温式測定装置２００は、部品供給部２０２と、恒温室２０３及び測定部２０４を備えている。電子部品２０１が部品供給部２０２に投入されると、部品供給部２０２は、電子部品２０１を整列させながら恒温室２０３へ供給する。恒温室２０３は、電子部品２０１を測定部２０４に搬送し、各測定部２０４は電子部品２０１の電気特性の測定を行う。恒温室２０３の外壁は断熱材等で構成され、内部には一定温度に保たれた図示せぬ恒温プレートを備えている。このような構成により、恒温室２０３の恒温状態を保っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３３１６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、恒温式測定装置１００の場合、装置の稼動状況により発熱量が変化してしまう。そのため、温度管理が難しく、強制冷却では温度バラツキを０．５度程度に抑えるのが限界である。
【０００７】
また、恒温式測定装置２００の場合、恒温室２０３は電子部品２０１の搬送路としても用いられているため、搬送路全体を恒温状態としなければならない。この場合、搬送路全体の体積が大きいため、搬送路、すなわち恒温室２０３を恒温状態とするのに多くの時間を有し、測定処理の効率が悪くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、被測定物である電子部品の温度を高精度に制御する方法と、この方法を用いて高速処理、省スペース、低コストを実現する恒温式測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転しながら部品を搬送するロータリーテーブルと、ロータリーテーブルを駆動する動力を発生する駆動源と、ロータリーテーブルを回転駆動する回転駆動部と、駆動源と回転駆動部間に設けられ、駆動源の回転力を回転駆動部に伝達する駆動伝達部と、ロータリーテーブルの温度を制御する第１の温度制御部と、駆動伝達部の温度を制御する第２の温度制御部とを備え、駆動源と回転駆動部とは互いに分離して配置されていることを特徴としている。このような構成によると、駆動源と回転駆動部が互いに分離して配置されているので、駆動源が発生する熱が回転駆動部に伝わりにくい。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ロータリーテーブルには、部品温度調整用循環路が形成され、第１の温度制御部は、温度制御媒体を部品温度調整用循環路へ供給するための供給部と、温度制御媒体を部品温度調整用循環路から回収するための回収部とを備え、回転駆動部は、ロータリーテーブルを回転駆動する円柱状の回転軸と、回転軸の外周に同心状に接触して配置された中空円筒状の固定部とを備え、回転軸と固定部との間には環状の第１の溝部と環状の第２の溝部とが形成され、回転軸内には一端が第１の溝部と接続され他端が部品温度調整用循環路の一端に接続された第１の循環路と、一端が第２の溝部と接続され他端が部品温度調整用循環路の他端に接続された第２の循環路とが形成され、固定部には供給部と第１の溝部とを接続する第１の通路と、回収部と該第２の溝部とを接続する第２の通路とが形成されていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、第１の温度制御部から供給された温度制御媒体は、供給部、第１の通路、第１の溝部、第１の循環路、部品温度調整用循環路、第２の循環路、第２の溝部、第２の通路、回収部の順に流れて第１の温度制御部に回収される。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２のいずれか一項に記載の発明において、回転駆動部は、駆動伝達部の回転を回転軸に伝達するためのインデックス部を備え、回転軸はインデックス部から立設配置され、第２の溝部は、第１の溝部よりもインデックス部側に位置していることを特徴としている。このような構成によると、第２の溝部が第１の溝部よりもインデックス側に位置しているため、インデックス部で発生した熱は、第２の溝部、第２の通路、回収部でブロックされる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、インデックス部は、ローラギヤカム及びローラギヤを備えていることを特徴としている。このような構成によると、駆動力の方向が変化する。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、第１の温度制御部の容量は、第２の温度制御部の容量より小さいことを特徴としている。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、請求項１から６のいずれか一項に記載の恒温式ロータリー搬送装置を用いた電子部品の測定装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の恒温式ロータリー搬送装置によれば、駆動源と回転駆動部とが互いに分離して配置されているため、駆動源が発生する熱が回転駆動部に伝わりにくくなり、回転駆動部の温度に大きな変化が生じない。そのため、第２の温度制御部による回転駆動部の温度制御が容易となり、また、第２の温度制御部を小型化することができる。一方、第２の温度制御部により回転駆動部の温度が制御されているため、第１の温度制御部によるロータリーテーブルの温度制御も容易となり、また、第１の温度制御部も小型化することができ、同時に、ロータリーテーブルの温度をより高精度に制御することができる。また、温度制御が容易となることから、温度を平衡状態にする時間を短縮することができ、電子部品の測定効率が上がる。
【００１７】
請求項２に記載の恒温式ロータリー搬送装置によれば、回転駆動部が回転しても温度制御媒体が部品温度調整用循環路に流れ続けるので、ロータリーテーブルの温度を高精度に制御することができる。
【００１８】
請求項３に記載の恒温式ロータリー搬送装置によれば、インデックス部で発生した熱は、ロータリーテーブルの温度制御を終えた温度制御媒体が通る第２の溝部、第２の通路、回収部でブロックされる。そのため、インデックス部で発生した熱がこれからロータリーテーブルの温度制御を行う温度制御媒体が通る供給部、第１の通路、第１の溝部へ与える影響が減少する。これにより、より高精度にロータリーテーブルの温度を制御することができる。
【００１９】
請求項４に記載の恒温式ロータリー搬送装置によれば、ローラギヤは、常にローラギヤカムによって拘束された状態で運動するので、バックラッシュが無く、剛性の高い滑らかな運動が得られる。これにより、インデックス部に熱が発生しにくくなるため、より高精度にロータリーテーブルの温度を制御することができる。
【００２０】
請求項５に記載の恒温式ロータリー搬送装置によれば、第１の温度制御部の容量が第２の温度制御部の容量より小さいため、装置全体を小型化にすることができる。
【００２１】
請求項６に記載の電子部品の測定装置によれば、電子部品の温度を所定の温度に高精度に保ちながら効率よく電子部品を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態による恒温式ロータリー搬送装置について図１から図４を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態による恒温式ロータリー搬送装置１の説明図である。恒温式ロータリー搬送装置１は、ロータリーテーブル２と、回転駆動部３と、インデックス部たるインデックスユニット４と、駆動伝達部の一部を構成するタイミングベルト５と、駆動源たる駆動モータ６と、第１の温度制御装置７と、第２の温度制御装置８と、測定駆動部９及び部品供給部１０を備えている。
【００２３】
ロータリーテーブル２は、円形の回転可能なテーブルであり、上面側には、同一円周上に電子部品を収納するための図示せぬ複数の凹型溝を備えている。図２は、ロータリーテーブル２の説明図である。ロータリーテーブル２内には、ロータリーテーブル２の温度を制御するための温度制御媒体を循環させるために、パイプ状の部品温度調整用循環路２１が円周形状に形成されている。部品温度調整用循環路２１の端部２２、２３は互いに接続されていない。ロータリーテーブル２は、側面側で部品供給部１０と、底面側で回転駆動部３と接続されている。
【００２４】
第１の温度制御装置７は、オイルポンプ（図示せず）と、温度制御媒体をロータリーテーブル２へ供給するための供給部７１と、温度制御媒体をロータリーテーブル２から回収するための回収部７２とを備えている。また、供給部７１の供給口には、温度制御を行うための温度センサ７３が設けられている。温度制御媒体としては水又は冷却用低粘度油を用い、好適にはシリコンオイルを用いる。前記水又は冷却用低粘度油は、第１の温度制御装置７によって高精度に温度制御されている。
【００２５】
回転駆動部３は、回転軸３１と、固定部３２とを備えている。回転軸３１は円柱形状をなし、円柱外周面側には、環状の第１の溝部３１１と、第１の溝部３１１よりもインデックスユニット４側に位置している環状の第２の溝部３１２とが形成されている。回転軸３１には、一端が第１の溝部３１１と接続され他端が部品温度調整用循環路２１の端部２２と接続された第１の循環路３１３と、一端が第２の溝部３１２と接続され他端が部品温度調整用循環路２１の端部２３と接続された第２の循環路３１４とが形成されている。第１の循環路３１３及び第２の循環路３１４は、温度制御媒体を循環させるためのものであり、パイプ形状をなしている。回転軸３１は、インデックスユニット４から立設配置され、上面側でロータリーテーブル２の底面側と接続され、底面側でインデックスユニット４の上面側と接続されている。
【００２６】
固定部３２は中空円筒形状を有し、回転軸３１の外周に同心状に接触して配置されている。固定部３２には、供給部７１と第１の溝部３１１とを接続する第１の通路３２１と、回収部７２と第２の溝部３１２とを接続する第２の通路３２２とが半径方向に延びて形成されている。また、固定部３２の内周上には、温度制御媒体が溝部３１１又は溝部３１２から漏れないように、ゴム等により構成されるオイルシール３２３が第１の通路３２１や第１の溝部及び第２の通路３２２や第２の溝部に近接して、かつ、固定部３２の軸方向端面側に設けられている。
【００２７】
第２の温度制御装置８は、オイルポンプ（図示せず）と、インデックスユニット４の温度を制御するための温度制御媒体をインデックスユニット４へ供給するための供給部８６と、温度制御媒体をインデックスユニット４から回収するための回収部８７を備えている。ここで、第２の温度制御装置８の容量よりも第１の温度制御装置７の容量の方が小さい。第２の温度制御装置８により、インデックスユニット４の温度が高精度に制御されているため、インデックスユニット４からロータリーテーブル２への熱伝播はほとんどなく、温度制御装置７はロータリーテーブル２の温度制御のみを行えば良いからである。そのため、恒温式ロータリー搬送装置１全体を小型化にすることができる。例えば、図７に示すように、ロータリーテーブル２及び部品供給部１０から構成される部品搬送部のみをカバーＢで覆い、温度調節機ユニットＣにより部品搬送部のみを局所的に温度制御するような場合にも、恒温式ロータリー搬送装置１全体が小型なので、カバーＢを容易に使用することができる。
【００２８】
インデックスユニット４は、ローラギヤカム方式の割出機構であり、入力軸４１と、ローラギヤカム４２（図３）と、ローラギヤ４３（図３）と、出力軸（図示せず）とを備えている。ローラギヤカム４２は入力軸４１の一端と、ローラギヤ４３は出力軸の一端とそれぞれ結合され、ローラギヤカム４２とローラギヤ４３とは動力の伝達経路を９０度変更するように互いに噛み合っている。出力軸の他端は、回転駆動部３の回転軸３１の底面側と接続されている。また、インデックスユニット４内には温度制御媒体を循環させるための循環パイプ４６が設けられており、一端が供給部８６と接続され、他端が回収部８７と接続されている。
【００２９】
図３は、ローラギヤカム４２とローラギヤ４３とが互いに噛み合っている状態を示した説明図である。ローラギヤカム４２は、テーパリブ４２１付きの円筒カムである。ローラギヤ４３は、中心に円形の穴部４３３を備えたタレット４３１と、タレット４３１に放射状に取り付けられた複数のカムフォロア４３２とを備えている。また、入力軸４１は、ローラギヤカム４２の円筒内と結合し、出力軸は、タレット４３１の穴部４３３と結合している。
【００３０】
駆動モータ６は、出力軸６１を備えている。駆動モータ６は、インデックスユニット４の架台（図示せず）の下部に分割して配置され、ファン等で外部冷却されている。駆動モータ６が発生する動力は、後述するプーリー５１、５２及びタイミングベルト５等で駆動伝達される。
【００３１】
駆動伝達部は、上述したタイミングベルト５と、タイミングベルト５を装着するプーリー５１、５２より構成される。タイミングベルト５は、ゴム等の断熱素材で、かつ、摩擦を生じさせないものである。タイミングベルト５は、無端構造であり、インデックスユニット４の入力軸４１の一端に同軸固定されたプーリー５１及び駆動モータ６の出力軸６１の一端に同軸固定されたプーリー５２に掛けられて接続されている。
【００３２】
このように、駆動モータ６と、回転駆動部３及びインデックスユニット４とが互いに分離して配置されているため、駆動モータ６が発生する熱が回転駆動部３及びインデックスユニット４に伝わりにくくなる。そのため、第１の温度制御装置７及び第２の温度制御装置８による温度制御が容易になり、ロータリーテーブル２及びインデックスユニット４の温度を高精度に制御することができる。また、駆動モータ６がインデックスユニット４の架台の下部に配置され、ファン等で外部冷却されていることによって、一層上記効果が得られる。
【００３３】
測定駆動部９は、測定プローブ９１を備えている。測定駆動部９は、測定プローブ９１を駆動させるための駆動源として、熱を発生しない圧電アクチュエータ方式のものを採用している。測定プローブ９１は、電子部品を測定するためのものであり、ロータリーテーブル２上の測定点Ａに近接して配置されている。部品供給部１０は、電子部品をロータリーテーブル２へ搬送供給するためのものであり、搬送方向においてロータリーテーブル２の側面側と接続されている。部品供給部１０に使用される振動発生器は、熱を発生しない圧電アクチュエータ方式のものである。
【００３４】
次に、恒温式ロータリー搬送装置１の動作について説明する。駆動モータ６が出力軸６１に動力を与えると、出力軸６１が回転し、それに伴い、プーリー５２も回転する。プーリー５２が回転すると、タイミングベルト５を介してプーリー５１も回転し、それに伴い、入力軸４１も回転する。入力軸４１の回転によりローラギヤカム４２が回転するが、ローラギヤカム４２は、ローラギヤ４３に動力の伝達経路を９０度変更して動力を伝える。出力軸を介して、回転軸３１はその軸心を中心に回転され、回転軸３１は、ロータリーテーブル２を回転させる。
【００３５】
一般的なギヤ等による駆動伝達手段では、すべり接触による発熱及びバックラッシュが生じるが、ローラギヤ４３の場合、常にローラギヤカム４２によって拘束された状態で運動する。すなわち、ローラギヤ４３とローラギヤカム４２とは、転がり接触を行うので、バックラッシュが無く、剛性の高い滑らかな運動を行う。そのため、インデックスユニット４に熱が発生しにくくなり、より高精度にインデックスユニット４の温度を制御することができる。更に、高速高精度の駆動にも適している。
【００３６】
一方、部品供給部１０は、投入された電子部品をロータリーテーブル２の凹型溝に搬送供給し、ロータリーテーブル２は、回転しながら測定点Ａに電子部品を搬送する。測定駆動部９は、測定点Ａに位置した電子部品の電気特性を測定する。
【００３７】
次に、第１の温度制御装置７によるロータリーテーブル２の温度制御の動作について説明する。第１の温度制御装置７で温度制御された温度制御媒体は、供給部７１、第１の通路３２１、第１の溝部３１１、第１の循環路３１３、部品温度調整用循環路２１、第２の循環路３１４、第２の溝部３１２、第２の通路３２２、回収部７２の順に流れ、第１の温度制御装置７に戻る。
【００３８】
図４は、回転軸３１及び固定部３２の平面図である。このような構成により、回転軸３１が回転した場合にも、温度制御媒体は、常に溝部３１１を通って第１の循環路３１３供給されるため、常にロータリーテーブル２の温度を高精度に制御することができる。
【００３９】
また、第２の溝部３１２は、第１の溝部３１１よりもインデックスユニット４側に位置しているため、インデックスユニット４で発生した熱は、ロータリーテーブル２の温度制御を終えた温度制御媒体が通る第２の溝部３１２、第２の通路３２２、回収部７２でブロックされる。そのため、インデックスユニット４で発生した熱がこれからロータリーテーブル２の温度制御を行う温度制御媒体が通る供給部７１、第１の通路３２１、第１の溝部３１１へ与える影響が減少する。これにより、より高精度にロータリーテーブル２の温度を制御することができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態による恒温式ロータリー搬送装置１によれば、ロータリーテーブル２の温度制御が容易になるが、これにより、同時に電子部品の測定効率も改善される。例えば、従来の恒温式測定装置１００の場合、電子部品の測定は、２００個／分であったが、本実施の形態による恒温式測定装置１の場合、１０００個／分となり、約５倍の速度で処理を行うことができる。さらに、恒温式ロータリー搬送装置１が高精度に恒温状態を保たれているので、電子部品の測定も高精度に行うことができる。
【００４１】
本発明による恒温式ロータリー搬送装置は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、溝部３１１、３１２は、回転軸３１に形成されていても良いし、回転軸３１及び固定部３２の両方に形成されていても良い。また、インデックスユニット４は省略可能である。その場合、駆動モータ６の動力は、タイミングベルト５を介して回転駆動部３に伝えられる。また、インデックスユニット４内の割出機構は、（駆動モータ６で割出し駆動する）ハーモニックドライブ方式でも良い。更に、温度センサ７３は、供給部７１の供給口に限らず、ロータリーテーブル２内に設けられても良いし、回収部７２の回収口に設けられても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態による恒温式ロータリー搬送装置１の説明図である。
【図２】ロータリーテーブル２の説明図である。
【図３】ローラギヤカム４２とローラギヤ４３とが互いに噛み合っている状態を示した説明図である。
【図４】回転軸３１及び固定部３２の平面図である。
【図５】従来の恒温式測定装置１００を示した平面図である。
【図６】従来の恒温式測定装置２００を示した平面図である。
【図７】部品搬送部のみを局所的に温度制御する場合の恒温式ロータリー搬送装置１の説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 恒温式ロータリー搬送装置
２ ロータリーテーブル
３ 回転駆動部
４ インデックスユニット
５ タイミングベルト
６ 駆動モータ
７ 第１の温度制御装置
８ 第２の温度制御装置
２１ 部品温度調整用循環路
３１ 回転軸
３２ 固定部
４２ ローラギヤカム
４３ ローラギヤ
４６ 循環パイプ
７１ 供給部
７２ 回収部
３１１ 溝部
３１２ 溝部
３１３ 循環路
３１４ 循環路
３２１ 通路
３２２ 通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006001668.tif 000008
【図７】
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