(57)【要約】【課題】１個の部品収容穴内へのチップ部品の２個入りを低減させるとともに、部品整列用パレットを少ない加工時間で製造することができる部品整列用パレットを提供する。【解決手段】部品収容穴５は、第１の径Ｒ１を有する第１の穴５ａと、第２の径Ｒ２を有する第２の穴５ｂとを備え、第１の穴５ａと第２の穴５ｂとは一部分が重なり合うように形成されており、チップ部品１０が直方体の形状を有し、厚さＴ、幅Ｗ、長さＬ、厚さ方向と幅方向との辺で形成される面の対角線の大きさをＸとしてＴ≦Ｗ≦Ｌの関係にあるとすると、第１の径Ｒ１および第２の径Ｒ２はＸ以下の大きさを有し、部品収容穴５の内壁面を形成する第１の穴５ａの内壁面と第２の穴５ｂの内壁面の境界部分における対向する内壁面間の距離ｒは、２Ｔ以下の大きさを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレットの一面に分散して載置されたチップ部品が、前記一面に設けられた前記チップ部品を収容するための複数の部品収容穴にそれぞれ収容されることにより、前記チップ部品が前記パレット上に整列される部品整列用パレットであって、
複数の前記部品収容穴の各々は、第１の径を有する第１の穴と、第２の径を有する第２の穴とを備え、
前記第１の穴と前記第２の穴とは、一部分が重なり合うように形成されており、
前記部品収容穴に収容される前記チップ部品が直方体の形状を有し、その厚さ方向の大きさをＴ、幅方向の大きさをＷ、長さ方向の大きさをＬ、厚さ方向と幅方向との辺で形成される面の対角線の大きさをＸとしてＴ≦Ｗ≦Ｌの関係にあるとすると、
前記第１の径および前記第２の径は、Ｘ以下の大きさを有し、
前記部品収容穴の内壁面を形成する前記第１の穴の内壁面と前記第２の穴の内壁面において、前記第１の穴の内壁面と前記第２の穴の内壁面との境界部分における対向する内壁面間の距離は、２Ｔ以下の大きさを有している、部品整列用パレット。
【請求項２】
請求項１に記載された部品整列用パレットの製造方法であって、
前記第１の穴の第１の径よりも前記第２の穴の第２の径の方が大きい場合、
前記第１の穴を形成する第１工程と、
前記第１工程の後に前記第２の穴を形成する第２工程と、
を含む、部品整列用パレットの製造方法。
【請求項３】
前記第１工程における第１の穴はドリルを用いて形成され、
前記第２工程における第２の穴はエンドミルを用いて形成される、請求項２に記載の部品整列用パレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パレットに形成された部品収容穴に部品を収容しパレット上に部品を整列させる部品整列用パレットおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等を製造するに際し、製造の効率化を図るために、多数のチップ部品を自動供給装置に供給する段階の自動化が望まれている。そのためには、パレットに設けた部品収容穴内にチップ部品を効率よく収容して整列させることが要求される。そこで、例えば、特許文献１には、パレットに多数の部品収容穴を形成し、パレットを振動させる加振部とパレットを揺動させる揺動部を設け、パレットに振動および揺動を加えることによりパレット上に供給した多数の極小ネジをそれぞれの部品収容穴内に収容して整列させるようにした極小部品整列機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−０４３０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パレットの部品収容穴に収容するチップ部品の形状は、年々、極小化してきている。このためそれぞれの部品収容穴内に１個ずつのチップ部品を収容することが必ずしも容易ではなくなってきており、さらなる効率のよいチップ部品の収容手段の開発が望まれている。
【０００５】
部品収容穴に薄型形状のチップ部品を収容する場合、パレット上の部品収容穴を例えば円形に形成すると、部品収容穴の大きさのバラツキによって１個の部品収容穴内に２個のチップ部品がチップ部品の厚さ方向に重なった状態で収容されてしまうことがあった。
そこで、チップ部品の形状（薄型）に対応した例えば長穴形状の部品収容穴を形成することが考えられるが、長穴形状の部品収容穴を形成することは加工時間が長くなることになる。また、通常、パレットには数千から数万の部品収容穴を形成する必要があるため、円形の部品収容穴を形成する場合に比べて１つのパレットを作成するのに膨大な加工時間が必要となったり、加工不可になったりする場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、チップ部品の形状に合わせた部品収容穴を容易に形成することができ、１個の部品収容穴内へ２個のチップ部品が収容される確率を低減させるとともに、部品整列用パレットを少ない加工時間で製造することが可能な部品整列用パレットおよびその製造方法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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の部品整列用パレットは、パレットの一面に分散して載置されたチップ部品が、前記一面に設けられた前記チップ部品を収容するための複数の部品収容穴にそれぞれ収容されることにより、前記チップ部品が前記パレット上に整列される部品整列用パレットであって、
複数の前記部品収容穴の各々は、第１の径を有する第１の穴と、第２の径を有する第２の穴とを備え、
前記第１の穴と前記第２の穴とは、一部分が重なり合うように形成されており、
前記部品収容穴に収容される前記チップ部品が直方体の形状を有し、その厚さ方向の大きさをＴ、幅方向の大きさをＷ、長さ方向の大きさをＬ、厚さ方向と幅方向との辺で形成される面の対角線の大きさをＸとしてＴ≦Ｗ≦Ｌの関係にあるとすると、
前記第１の径および前記第２の径は、Ｘ以下の大きさを有し、
前記部品収容穴の内壁面を形成する前記第１の穴の内壁面と前記第２の穴の内壁面において、前記第１の穴の内壁面と前記第２の穴の内壁面との境界部分における対向する内壁面間の距離は、２Ｔ以下の大きさを有しているものである。
【０００８】
また、本発明の部品整列用パレットの製造方法は、上記の部品整列用パレットの製造方法であって、前記第１の穴の第１の径よりも前記第２の穴の第２の径の方が大きい場合、前記第１工程の後に前記第１の穴を形成する第１工程と、前記第２の穴を形成する第２工程と、を含むものである。
【０００９】
また、本発明の部品整列用パレットの製造方法において、前記第１工程における第１の穴はドリルを用いて形成され、前記第２工程における第２の穴はエンドミルを用いて形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の部品整列用パレットおよびその製造方法によれば、１個の部品収容穴内へ２個のチップ部品が収容される確率を低減させることができるとともに、複数の部品収容穴が形成される部品整列用パレットを少ない加工時間で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る部品整列用パレットの構成を示す図である。
【図２】部品整列用パレットに形成された部品収容穴の一例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図を示す。
【図３】部品収容穴に収容されるチップ部品の一例を示す図である。
【図４】部品整列用パレットの製造手順を示すフローチャートである。
【図５】部品収容穴の比較例を示す図であり、（ａ）は丸穴形状、（ｂ）は長穴形状の部品収容穴を示す。
【図６】部品収容穴の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る部品整列用パレットおよびその製造方法の実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る部品整列用パレット１の構成を示す平面図である。部品整列用パレット１は、例えば、部品整列機（図示省略）に固定されて使用される。部品整列用パレット１は、多数のチップ部品が部品整列用パレット１上に分散して載置された状態で、部品整列機から部品整列用パレット１に振動および揺動を加えることで、各チップ部品を部品整列用パレット１に形成された複数の部品収容穴にそれぞれ収容させることができるものである。また、各部品収容穴にチップ部品を１個ずつ収容させることにより部品整列用パレット１上にチップ部品を整列させることができるものである。
【００１４】
図１に示すように、部品整列用パレット１は、本体基板２と、本体基板２の周部に設けられた枠部３とを備える。本体基板２の一面２ａには、枠部３で囲まれた領域内に複数の部品収容穴５が形成されている。
【００１５】
本体基板２は、例えば、矩形状を有した板状部材によって形成されており、その材質はベークライト（フェノール樹脂）等によって構成されている。なお、材質は、ベークライトに限らず、カーボンの粉を含んだ他の樹脂によって構成するようにしてもよい。
【００１６】
枠部３は、本体基板２の一面２ａの周部に、一面２ａから突出するように形成されており、本体基板２と同じ材質で構成されている。
【００１７】
部品収容穴５は、本体基板２の一面２ａにマトリクス状に複数形成されている。形成される部品収容穴５の数としては、例えば、数千から数万となる。
【００１８】
図２は、本体基板２から１個の部品収容穴５が形成されている部分のみを抜き出して示した部分拡大図である。図２（ａ）はその平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＥ−Ｅ線及び図１のＥ−Ｅ線における断面図である。なお、本例では、本体基板２の複数の部品収容穴５はいずれも同じ構造を有するものとして説明するが、各穴について製造上の公差は生じうる。
【００１９】
図２に示すように、部品収容穴５は、Ｏ１を中心としたＲ１の径（第１の径の一例）を有する穴（第１の穴の一例）５ａと、Ｏ２を中心としたＲ２の径（第２の径の一例）を有する穴（第２の穴の一例）５ｂを備える。穴５ａの径の大きさと穴５ｂの径の大きさとは相違しており、この形態では穴５ａの径Ｒ１の方が穴５ｂの径Ｒ２よりも小さい。
【００２０】
部品収容穴５は、本体基板２の一面２ａから一面２ａとは反対側の一面２ｂへ向かって垂直に切削されて形成されている。穴５ａと穴５ｂとは、互いの穴の一部分が重なり合うように、この形態においては平面視で穴５ａの左側の一部分と穴５ｂの右側の一部分とが重なり合うように形成されている。穴５ａは穴５ｂよりも深く形成されている。深い方の穴５ａはドリルを用いて切削され、浅い方の穴５ｂはエンドミルを用いて切削される。
【００２１】
部品収容穴５における一面２ａ側の開口縁部には、面取り部６が設けられる。面取り部６は、部品収容穴５の開口上端部において径Ｒ６の円形状を有し、その中心位置は、穴５ａの中心Ｏ１と穴５ｂの中心Ｏ２を通る線分であって、穴５ａの端部から穴５ｂの端部までの線分の中央（中心Ｏ２よりやや中心Ｏ１寄りの位置）に位置する。面取り部６は、一面２ａから離れるにしたがい径が小さくなる方向に傾斜する。
【００２２】
ここで、部品収容穴５の各々には、図３に示すような直方体の形状を有するチップ部品１０が収容される。チップ部品１０は、例えば、その厚さがＴ［ｍｍ］の大きさ、幅がＷ［ｍｍ］の大きさ、長さがＬ［ｍｍ］の大きさを有しており、厚さＴと幅Ｗと長さＬとの間にはＴ≦Ｗ≦Ｌの関係がある。また、チップ部品１０の厚さ方向の辺と幅方向の辺とで形成される面の対角線がＸ［ｍｍ］の大きさを有する。部品収容穴５には薄型タイプのチップ部品１０、具体的には、抵抗、コンデンサ等のチップ部品が収容される。
【００２３】
部品収容穴５内に収容されたチップ部品１０を図２において破線で示す。チップ部品１０は、部品収容穴５の深さ方向へチップ部品１０の長さ方向が沿うような姿勢で収容される。すなわち、チップ部品１０の厚さ方向の辺と幅方向の辺とで形成される一対の面のうちの一方の面を本体基板２の一面２ａと平行に近い姿勢で部品収容穴５に収容される。
【００２４】
図３に示すような形状のチップ部品１０を部品収容穴５内に図２に示すような姿勢で１個のみ収容するために、部品収容穴５は、穴５ａの径Ｒ１および穴５ｂの径Ｒ２の大きさが、チップ部品１０の厚さ方向の辺と幅方向の辺とで形成される面の対角線Ｘとの関係で少なくともＲ１，Ｒ２≦Ｘを満たしている。
【００２５】
また、部品収容穴５の内壁面を形成する穴５ａの内壁面と穴５ｂの内壁面とにおいて、穴５ａの内壁面と穴５ｂの内壁面との境界部分における対向する内壁面間の距離ｒが、チップ部品１０の厚さＴとの関係でＴ＜ｒ≦２Ｔを満たしている。
【００２６】
また、図２（ａ）に示される平面視において、穴５ａの中心Ｏ１と穴５ｂの中心Ｏ２を結ぶ直線から上下両側にＴ／２（チップ部品１０の厚さＴの半分の距離）離れた位置における、部品収容穴５の左右方向において対向する内壁面間の距離ｓが、チップ部品１０の幅Ｗとの関係でＷ＜ｓを満たす。
【００２７】
次に、部品整列用パレット１の製造手順を図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２８】
先ず、部品収容穴５を形成するための切削工具としてドリルを用い、部品整列用パレット１上の予め設定された位置に径Ｒ１を有する穴５ａを形成する（ステップＳ１：第１工程の一例）。
【００２９】
続いて、部品収容穴５を形成するための切削工具としてエンドミルを用い、部品整列用パレット１に径Ｒ１よりも大きい径Ｒ２を有する穴５ｂを形成する（ステップＳ２：第２工程の一例）。後から形成する穴５ｂは、先に形成された穴５ａの一部分に穴５ｂの一部分が重なり合うように形成される。このとき、穴５ｂは、収容されるチップ部品１０の厚さＴに対して境界部分の内壁面間の距離ｒ（図２（ａ）参照）がＴ＜ｒ≦２Ｔとなり、且つ、チップ部品１０の幅Ｗに対して部品収容穴５の内壁面間の距離ｓ（図２（ａ）参照）がＷ＜ｓとなるような予め設定された位置に穴５ａに重ねて形成される。また、部品収容穴５の深さは、チップ部品１０が部品収容穴５内に全て収容されるような深さに形成される。すなわち浅い方の穴５ｂの深さがチップ部品１０の長さＬよりも大きくなるように形成される。
【００３０】
続いて、部品収容穴５の縁部に面取り部６を形成する（ステップＳ３）。
【００３１】
ステップＳ１からステップＳ３の製造工程により１個の部品収容穴５の加工を完了する。
【００３２】
続いて、全ての部品収容穴５の加工を完了したか否かの判定を行う（ステップＳ４）。判定の結果、全ての部品収容穴５の加工を完了していない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、次の部品収容穴５の加工位置に移動して、ステップＳ１からステップＳ３までの製造工程を繰り返す。部品収容穴５を形成する位置は、形成する部品収容穴５の数に応じて予め設定されている。例えば、一面２ａ上に一万個の部品収容穴５を形成する場合、部品収容穴５は一面２ａ上に１００行１００列に配列されるように設定されている。
【００３３】
全ての部品収容穴５の加工を完了した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、部品整列用パレット１の製造を終了する。これにより複数の部品収容穴５がマトリクス状に配列された部品整列用パレット１が製造される。
【００３４】
以上説明した本実施形態の部品整列用パレット１およびその製造方法によれば、部品整列用パレット１上の部品収容穴５は、チップ部品１０の幅方向の大きさＷを考慮して、穴５ａの径Ｒ１と穴５ｂの径Ｒ２とが、チップ部品１０の対角線の大きさＸ［ｍｍ］以下になるように設計される。これにより部品収容穴５に収容されるチップ部品１０の、２個の穴（穴５ａと穴５ｂ）にまたがらない向きでの収容が防止される。
【００３５】
また、チップ部品１０の厚さ方向の大きさＴを考慮して、穴５ａの内壁面と穴５ｂの内壁面との境界部分における対向する内壁面間の距離ｒが、Ｔ＜ｒ≦２Ｔ［ｍｍ］となるように設計される。これにより境界部分の内壁面間に収容されるチップ部品１０の、厚さ方向に２個重なった状態での収容が防止されるとともに、境界部分の内壁面間に１個のチップ部品１０の厚さ方向の部分を収容可能な空間が確保される。
【００３６】
また、チップ部品１０の幅方向の大きさＷを考慮して、図２（ａ）に示される平面視において、穴５ａの中心Ｏ１と穴５ｂの中心Ｏ２とを結ぶ直線から上下両側にＴ／２離れた位置における部品収容穴５の内壁面間の距離ｓが、Ｗ＜ｓ［ｍｍ］となるように設計される。これにより部品収容穴５の２個の穴（穴５ａと穴５ｂ）にまたがる空間内に１個のチップ部品１０の幅方向の部分を収容可能な空間が確保される。
【００３７】
ここで、図５に部品収容穴の比較例を示す。図５（ａ）は丸穴形状に形成された部品収容穴２５を示し、図５（ｂ）は長穴形状に形成された部品収容穴３５を示す。また、部品収容穴２５内に収容されたチップ部品２０と部品収容穴３５内に収容されたチップ部品３０を破線で示す。チップ部品２０と３０はいずれも図３に示したチップ部品１０と同様に直方体で薄型タイプものである。
【００３８】
図５（ａ）に示すように部品収容穴２５を１個の円形状の穴で形成する場合、部品収容穴２５はチップ部品２０の幅方向の大きさＷ１のみを考慮してその穴の大きさ（径Ｒ２５）が設計される。このため部品収容穴２５の加工バラツキやチップ部品２０の大きさのバラツキにより、部品収容穴２５におけるチップ部品２０の厚さＴ１方向の空間余裕（ｔ１＋ｔ２）がチップ部品２０の厚さＴ１よりも大きくなってしまうこともある。この場合、チップ部品２０が厚さ方向に重なった状態で１個の部品収容穴２５内に２個のチップ部品２０が収容され得る。これはチップ部品が薄くなるほど高い確率で発生し得る。
【００３９】
これに対して本実施形態の部品整列用パレット１に形成される部品収容穴５は、上述したように２種類の径の異なる穴の組み合わせで形成されるため、チップ部品１０の幅方向の大きさＷだけでなくチップ部品１０の厚さ方向の大きさＴも考慮して部品収容穴５の収容空間を設計することができる。チップ部品１０の形状（薄型形状）に合わせて部品収容穴５の大きさを設計することができるため、１個の部品収容穴５へ２個のチップ部品１０が収容される確率を低減させることができる。
【００４０】
また、部品収容穴へのチップ部品の２個入りの確率を低下させるために、薄型のチップ部品の形状に合わせて図５（ｂ）に示すように長穴形状の部品収容穴３５を形成することが考えられる。長穴形状の部品収容穴３５を形成する場合、例えば、ドリルを用い、中心線Ｙに沿って中心位置を移動させ丸穴を連続的に繰り返し形成することができる。しかしこの場合、切削時に切削刃の逃げ（撓み）が発生し易く切削刃への負荷も大きい。そして径の細い切削刃が用いられるため折損の可能性も高い。また折損せずに形成できても加工精度が低く、さらに部品整列用パレット１の複数の穴を全て完成させるには膨大な加工時間が必要になる。また、例えば、ドリルの替わりにエンドミルを用いることも可能である。しかしこの場合、切削時に切削刃の逃げを小さくし加工精度を向上させることはできるものの、複数の穴を全て完成させるには膨大な加工時間が必要になる。
【００４１】
これに対して本実施形態の部品整列用パレット１は、部品収容穴５を穴５ａと穴５ｂとの２個の丸穴によって形成することができるので、少ない作業工程で容易に各部品収容穴５を加工することができる。これにより部品整列用パレット１に複数の部品収容穴５を加工して完成させるまでの加工時間を短くすることができる。また、径の小さい穴５ａをドリルを用いて先に形成し、その後に径の大きい穴５ｂをエンドミルを用いて形成するので、穴の切削時における切削刃への負荷を低減することができる。これにより切削刃を部品整列用パレット１へ食い付かせる際の切削刃の逃げ（撓み）を少なくすることができるので部品収容穴５の加工精度を高めることができる。したがって部品収容穴５の大きさのバラツキを抑制することができ、１個の部品収容穴５へ２個のチップ部品１０が収容される確率を低減することができる。
【００４２】
また、部品整列用パレット１の材質にベークライト（フェノール樹脂）を用いているので、部品整列用パレット１に振動や揺動を加えたときに、パレット上に分散して載置したチップ部品１０がパレット上を滑ったり転がり易く部品収容穴５に収容され易い。
【００４３】
また、部品収容穴５の縁部に面取り部６が設けられているので、部品整列用パレット１上のチップ部品１０を部品収容穴５内に円滑に誘導することができる。
【００４４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４５】
例えば、部品収容穴は、図２に示す部品収容穴５に限定されるものではなく、図６に示すような部品収容穴５０であっても良い。部品収容穴５０は、Ｒ１’の径を有する穴５０ａと、Ｒ２’の径を有する穴５０ｂと、Ｒ３’の径を有する穴５０ｃとを備える。穴５０ａと穴５０ｂとの関係、および穴５０ｃと穴５０ｂとの関係は、上述した実施形態における穴５ａと穴５ｂとの関係と同様である。穴５０ｃは、穴５０ｂに対して穴５０ａが設けられる側とは反対側（平面視図６において穴５０ｂの左側）に設けられる。
【００４６】
このような部品収容穴５０により、チップ部品６０は図６に示すように３個の穴（穴５０ａと穴５０ｂと穴５０ｃ）にまたがった状態で収容される。部品収容穴５０は、チップ部品６０の薄型化がさらに進んだ場合の収容に適している。３個の穴で構成した場合にはチップ部品６０が収容される幅方向の長さを大きく確保することができるので、２個の穴で構成する場合に比べて各穴の径を小さくすることができ、部品収容穴５０の大きさを小型化することができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、穴５ａの径Ｒ１の方が穴５ｂの径Ｒ２よりも小さい場合を例示した。しかし、これに限定されず、形成される穴の径が相違していればいずれが大きくても良い。
また、穴５ａおよび穴５ｂの深さについて、チップ部品１０が全て収容されるような深さを例示したが、これに限定されず、チップ部品１０の長さＬより浅くても良い。
また、浅い方の穴５ａをドリルを用いて切削し、深い方の穴５ｂをエンドミルを用いて切削する場合を例示したが、これに限定されず、いずれの穴をドリルまたはエンドミルで切削しても良い。
【００４８】
また、上記実施形態では、部品整列用パレット１は、本体基板２の周部に枠部３を有する構成を例示したがこの例に限られない。例えば、部品整列用パレット１は枠部３を有さなくてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１：部品整列用パレット、２：本体基板、２ａ：一面、３：枠部、５：部品収容穴、５ａ：穴（第１の穴）、５ｂ：穴（第２の穴）、６：面取り部、１０：チップ部品、Ｔ：厚さ、Ｗ：幅、Ｌ：長さ
【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】
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