(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に貫通した貫通部が形成されている貫通部材であって、該貫通部は、一方向に沿う複数の面が形成されている本体部及び該本体部から該一方向に延びる端子を有する部品を案内する案内面を含んで構成される貫通部材と、
該貫通部材の上面に形成された一対の案内壁であって、該案内面の一部を構成すると共に互いに対向する一対の側面と夫々同一面上に配置され、該一対の側面と夫々繋がっている一対の面を有する一対の案内壁と、
該案内面に案内される該部品の端子が基板に形成された孔に挿入されるように、該基板の上方に該貫通部材を位置決めする位置決め部材と、
該一対の案内壁の間に供給された該部品を該貫通部に落下させる落下部材であって、該一対の案内壁に案内されて移動する落下部材と、
を備える部品位置決め装置。
【請求項２】
該一対の案内壁を跨がるように配置され、下端部が該一対の案内壁に固定された積載部材であって、部品が内部に積み重ねられ、最下位の部品を該一対の案内壁の間に供給する積載部材を備え、
該落下部材は、前記最下位の部品を、前記積み重ねられた部品と離間させてから該貫通部に落下させるまで等速で移動させる
請求項１に記載の部品位置決め装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の部品位置決め装置と、
該部品位置決め装置により、該基板の該孔に該端子が挿入された該部品を該基板側に押圧する押圧部材と、
を備える部品挿入装置。
【請求項４】
該押圧部材は、該位置決め装置の該貫通部の上方に配置されている
請求項３に記載の部品挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品位置決め装置、及び部品挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の電子部品挿入装置には、リード端子を有する電子部品を把持し、把持した電子部品を基板側に押圧することで、電子部品のリード端子を基板に形成された孔に挿入するプッシャが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−５１１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電子部品挿入装置では、プッシャが電子部品（部品）を基板側に押圧するため、基板に形成された孔と電子部品との相対位置が基準に対してずれている場合には、リード端子（端子）が孔に挿入されずに折れてしまうことがある。
【０００５】
本発明の課題は、部品を基板側に押圧して部品の端子を基板の孔に挿入する場合と比して、端子が損傷してしまうのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係る部品挿入方法は、孔が形成された基板の上方に、上下方向に貫通する貫通部が形成された貫通部材を位置決めする工程と、一方向に沿う複数の面が形成されている本体部及び該本体部から該一方向に延びる端子を有する部品を、該貫通部に落下させ、該貫通部を構成する複数の案内面に該複数の面の少なくとも一部を接触させながら該部品を案内させて該孔に該端子を挿入する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２態様に係る基板装置の製造方法は、第１態様に記載の部品挿入方法により該部品の該端子を該基板に形成された該孔に挿入する挿入工程と、該部品を該基板にはんだ付けするはんだ付け工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項１に係る部品位置決め装置は、上下方向に貫通した貫通部が形成されている貫通部材であって、該貫通部は、一方向に沿う複数の面が形成されている本体部及び該本体部から該一方向に延びる端子を有する部品を案内する案内面を含んで構成される貫通部材と、該貫通部材の上面に形成された一対の案内壁であって、該案内面の一部を構成すると共に互いに対向する一対の側面と夫々同一面上に配置され、該一対の側面と夫々繋がっている一対の面を有する一対の案内壁と、該案内面に案内される該部品の端子が基板に形成された孔に挿入されるように、該基板の上方に該貫通部材を位置決めする位置決め部材と、該一対の案内壁の間に供給された該部品を該貫通部に落下させる落下部材であって、該一対の案内壁に案内されて移動する落下部材と、を備えることを特徴とする。
本発明の請求項２に係る部品位置決め装置は、請求項１に記載の部品位置決め装置において、該一対の案内壁を跨がるように配置され、下端部が該一対の案内壁に固定された積載部材であって、部品が内部に積み重ねられ、最下位の部品を該一対の案内壁の間に供給する積載部材を備え、該落下部材は、前記最下位の部品を、前記積み重ねられた部品と離間させてから該貫通部に落下させるまで等速で移動させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る部品挿入装置は、請求項１又は２に記載の部品位置決め装置と、該部品位置決め装置により、該基板の該孔に該端子が挿入された該部品を該基板側に押圧する押圧部材と、を備えることを特徴とする。
本発明の請求項４に係る部品挿入装置は、請求項３に記載の部品挿入装置において、該押圧部材は、該位置決め装置の該貫通部の上方に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１態様の部品挿入方法によれば、部品を基板側に押圧して部品の端子を基板の孔に挿入する場合と比して、端子が損傷してしまうのを抑制することができる。
【００１１】
本発明の第２態様の基板装置の製造方法によれば、部品を基板側に押圧して部品の端子を基板の孔に挿入する場合と比して、修正工数が増加するのを抑制することができる。
【００１２】
本発明の請求項１の部品位置決め装置によれば、部品を基板側に押圧して部品の端子を基板の孔に挿入する場合と比して、端子が損傷してしまうのを抑制することができる。本発明の請求項１の部品位置決め装置によれば、一対の案内壁が無い場合と比較して、部品の端子が基板の孔に挿入される挿入率が向上する。
また、本発明の請求項２の部品位置決め装置によれば、貫通部に押し出される部品の姿勢の変化を抑制できるため、部品の端子が基板の孔に挿入される成功率が向上する。
【００１３】
本発明の請求項３の部品挿入装置によれば、部品を基板側に押圧する押圧部材を用いない場合と比して、部品と基板とを確実に接触させることができる。
また、本発明の請求項４の部品挿入装置によれば、押圧部材を貫通部の上方に配置していない場合と比較して、基板のハンドリングを少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図１１】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１施形態に係る部品挿入装置に備えられた押圧装置を示した構成図である。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る基板装置の製造方法のはんだ付け工程を説明するのに用いた工程図である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る基板装置の製造方法に用いられる電子部品、及び基板を示した斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した斜視図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図２２】本発明の第２実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図２３】本発明の第３実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図２４】本発明の第３実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【図２５】本発明の第３実施形態に係る部品位置決め装置を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る部品挿入方法、基板装置の製造方法、部品位置決め装置、部品挿入装置の一例を図１〜図１３に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。
【００１６】
部品挿入装置１０（図１参照）は、基板装置１５０（図１２（Ｂ）参照）を製造するための装置である。具体的には、基板１００（図１３参照）に形成された孔の一例としてのスルーホール１００Ａに、電子部品１１０に形成された端子の一例としてのリード端子１１４を挿入し、リード端子１１４が挿入された電子部品１１０を基板１００に向けて押圧する装置である。
【００１７】
先ず、基板１００及び電子部品１１０を説明し、その後で部品挿入装置１０を説明する。
【００１８】
（基板）
基板１００は、図示せぬ金属パターンによる配線を有し、厚さ１．２〔ｍｍ〕とされ、図１３に示されるように、外形が矩形状とされている。また、基板１００には、前述したスルーホール１００Ａが、６個形成されている。具体的には、基板１００の装置奥行方向の手前側（図中左側）の部分に、装置奥行方向に並ぶ一対のスルーホール１００Ａが、装置幅方向に間隔を空けて配置されている。本第１実施形態では、スルーホール１００Ａの孔径は、０．７〔ｍｍ〕とされている。なお、基板１００を説明する上で用いる方向は、基板１００を部品挿入装置１０（図３参照）にセットした状態での方向である。
【００１９】
また、基板１００の四隅側の部分には、後述する段付きピン２４が挿入される円形の貫通孔１００Ｂが夫々形成されている。
【００２０】
さらに、基板１００には、後述する貫通部材３０に対して基板１００を位置決めするために用いる位置決め孔１００Ｃが３個形成されている。基板１００の装置奥行方向の手前側（図中左側）における装置幅方向の両側の部分に、位置決め孔１００Ｃが２個形成されている。さらに、基板１００の装置奥行方向の奥側（図中右側）における装置幅方向の中央側の部分に、位置決め孔１００Ｃが１個形成されている。
【００２１】
（電子部品）
電子部品１１０は、部品の一例であって、基板１００に実装される。そして、電子部品１１０は、図１３に示されるように、直方体である本体部１１２と、本体部１１２から延びるリード端子１１４とを有している。
【００２２】
この本体部１１２には、６個の面が形成されている。具体的には、本体部１１２には、部品挿入装置１０（図３参照）にセットされた基板１００のスルーホール１００Ａにリード端子１１４が挿入された状態（以下「電子部品１１０の仮置き状態」）で、基板１００と対向する底面１１２Ａと、底面１１２Ａの反対側に位置する天面１１２Ｂとが形成されている。さらに、電子部品１１０の仮置き状態で、本体部１１２には、装置幅方向を向く一対の側面１１２Ｃと、装置奥行方向の手前側を向く正面１１２Ｄと、装置奥行方向の奥側を向く背面１１２Ｅとが形成されている。そして、電子部品１１０の仮置き状態で、一対の側面１１２Ｃ、正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅは、装置上下方向（一方向）に沿っている。このように、一対の側面１１２Ｃ、正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅは、一方向に沿う面の一例とされている。
【００２３】
本第１実施形態では、本体部１１２の幅寸法（図中Ｌ１）は、６６．５〔ｍｍ〕とされ、高さ寸法（図中Ｌ２）は、８．０〔ｍｍ〕とされ、奥行寸法（図中Ｌ３）は、１５．３〔ｍｍ〕とされている。
【００２４】
また、前述したリード端子１１４は、本体部１１２の底面１１２Ａから６本延びている。具体的には、電子部品１１０の仮置き状態で、６本のリード端子１１４は、本体部１１２の底面１１２Ａから装置上下方向（一方向）の下側へ延びている。そして、夫々のリード端子１１４の相対位置関係は、夫々のスルーホール１００Ａの相対位置関係と同様とされている。
【００２５】
本第１実施形態では、リード端子１１４の外径は、０．３〔ｍｍ〕とされ、長さは、３〔ｍｍ〕とされている。さらに、リード端子１１４の先端は、図１０の拡大図に示されるように、リード端子１１４の延出方向に対して傾斜しており、先細りとなっている。
【００２６】
（部品挿入装置）
部品挿入装置１０は、部品位置決め装置１２（図１参照）と、押圧部材の一例としての押圧装置１４（図１１（Ａ）参照）とを備えている。
【００２７】
〔部品位置決め装置〕
部品位置決め装置１２は、図１に示されるように、基板１００（図１３参照）が載せられる載置台２０と、上下方向に貫通する貫通部３２が形成された貫通部材３０とを備えている。さらに、部品位置決め装置１２は、貫通部３２に電子部品１１０を落下させる落下部材４０と、貫通部材３０及び落下部材４０を移動させる移動装置５０とを備えている。
【００２８】
［載置台］
載置台２０は、上方から見て矩形状とされ、載置台２０には、上方を向いた載置面２０Ａが形成されている。さらに、載置面２０Ａの四隅側には、上方に延びる円柱状のガイド部材２２が、夫々配置されている。
【００２９】
また、載置面２０Ａの四隅側で、かつ、ガイド部材２２の内側には、段付きピン２４が夫々配置されている。そして、夫々の段付きピン２４の相対位置関係は、基板１００に形成された夫々の貫通孔１００Ｂ（図１３参照）の相対位置関係と同様とされている。
【００３０】
この構成において、作業者（図示省略）が、段付きピン２４を基板１００に形成された貫通孔１００Ｂに挿入し、図３、図４に示されるように、基板１００が、載置台２０に載せられるようになっている。この状態で、基板１００における貫通孔１００Ｂの縁部が、図４に示されるように、段付きピン２４の段付き部２４Ａに当たり、基板１００と載置台２０の載置面２０Ａとは離間するようになっている。また、貫通孔１００Ｂの外径は、段付きピン２４の小径部の外径と比して大きくされており、段付きピン２４を貫通孔１００Ｂに挿入した状態で、基板１００は、装置奥行方向及び装置幅方向に予め決められた範囲内で移動可能とされている。
【００３１】
［貫通部材］
貫通部材３０は、図１に示されるように、載置台２０に対して上方に配置され、貫通部材３０は、上方から見て載置台２０と同様の矩形状とされている。そして、貫通部材３０には、上方を向いた上面３０Ａと下方を向いた下面３０Ｂとが形成され、貫通部材３０の厚さは一定とされている。
【００３２】
さらに、貫通部材３０の四隅には、貫通部材３０の表裏を貫通する貫通孔３０Ｃが夫々形成され、前述したガイド部材２２が、夫々の貫通孔３０Ｃに挿入されている。これにより、貫通部材３０は、姿勢を保ちながら上下移動可能とされている。
【００３３】
また、貫通部材３０には、前述したように、貫通部材３０の表裏を上下方向に貫通する貫通部３２が形成されている。
【００３４】
この貫通部３２は、装置幅方向に延びるように形成され、貫通部材３０には、この貫通部３２の装置幅方向の中央側の部分を装置奥行方向の手前側に開放する開放部３４が形成されている。
【００３５】
そして、貫通部３２は、複数の面から構成されている。具体的には、貫通部３２は、一対の側面３２Ａと、前面３２Ｂと、後面３２Ｃと、補助面３２Ｄ（図２参照）とを含んで構成されている。
【００３６】
一対の側面３２Ａは、装置幅方向を向いて互いに対向しており、貫通部材３０の上面３０Ａに対して垂直に形成されている。そして、一対の側面３２Ａ間の距離（図中Ｌ４）は、本実施形態では、６６．８〔ｍｍ〕とされている。
【００３７】
また、前面３２Ｂは、一対の側面３２Ａの装置奥行方向の手前側の縁部に連結されて装置奥行方向の奥側を向いており、開放部３４によって分割されている。そして、前面３２Ｂは、貫通部材３０の上面３０Ａに対して垂直とされている。
【００３８】
さらに、後面３２Ｃは、一対の側面３２Ａの装置奥行方向の奥側の縁部に連結され、図２に示されるように、装置幅方向から見て、装置上下方向に対して傾斜している。また、後面３２Ｃの下端側の縁部には、装置奥行方向の手前側を向いた補助面３２Ｄが連結されている。そして、補助面３２Ｄは、貫通部材３０の上面３０Ａに対して垂直とされている。一対の側面３２Ａ、前面３２Ｂ、及び補助面３２Ｄは、電子部品１１０を案内する案内面の一例とされている。
【００３９】
本第１実施形態では、貫通部３２の高さ（図中Ｌ５）は、２２．０〔ｍｍ〕とされ、貫通部３２の装置奥行方向の入口幅（図中Ｌ６）は、２２．３〔ｍｍ〕とされ、貫通部３２の装置奥行方向の出口幅（図中Ｌ７）は、１５．５〔ｍｍ〕とされている。
【００４０】
［落下部材］
落下部材４０は、図１に示されるように、貫通部材３０の上面３０Ａに載せられており、貫通部３２に対して装置奥行方向の奥側に配置されている。そして、この落下部材４０は、装置幅方向に延びる断面矩形状の本体部４０Ａと、本体部４０Ａの装置幅方向の両端側の部分から装置奥行方向の手前側に突出する一対の突出部４０Ｂとを有している。一対の突出部４０Ｂにおいて互いに対向する対向面は、貫通部３２の一対の側面３２Ａと同様の面上に位置している。
【００４１】
この構成により、落下部材４０が後述する退避位置にある状態で、作業者が、図３、図４に示されるように、電子部品１１０の底面１１２Ａが装置奥行方向の手前側を向くように、電子部品１１０を一対の突出部４０Ｂの間に配置するようになっている。そして、作業者は、電子部品１１０の天面１１２Ｂを本体部４０Ａに突き当て、さらに、電子部品１１０の一方の側面１１２Ｃを一方の突出部４０Ｂに突き当てるようになっている。これにより、電子部品１１０が、落下部材４０にセットされるようになっている。
【００４２】
［移動装置］
移動装置５０は、図１に示されるように、載置台２０及び貫通部材３０に対して装置幅方向の外側に配置されている。そして、移動装置５０は、レバー５２と、レバー５２を傾斜させることで稼動するリンク機構（図示省略）が内部に配置されたリンクボックス５４とを備えている。
【００４３】
そして、リンクボックス５４の内部に配置されたリンク機構と貫通部材３０とは接続部材（図示省略）を介して接続され、リンクボックス５４の内部に配置されたリンク機構と落下部材４０とは装置幅方向に延びる接続部材５６を介して接続されている。
【００４４】
この構成において、レバー５２は、力が負荷されていない自由状態では、図示せぬ弾性部材の弾性力により、装置上下方向に延びるように初期位置に配置されている。
【００４５】
そして、レバー５２が初期位置に配置された状態では、貫通部材３０は、図１、図２に示されるように、装置上下方向において載置台２０から離間する離間位置に配置され、落下部材４０は、装置奥行方向において貫通部３２から大きく離間して退避する退避位置に配置されている。
【００４６】
また、作業者がレバー５２を回転させると、貫通部材３０は、装置上下方向の下方へ移動して、図５、図６に示されるように、装置上下方向において載置台２０と近接する近接位置へ移動するようになっている。
【００４７】
さらに、作業者がレバー５２を回転させると、貫通部材３０が近接位置に配置された状態で、落下部材４０は、装置奥行方向の手前側へ移動するようになっている。そして、図７、図８に示されるように、落下部材４０にセットされた電子部品１１０を貫通部３２に押し出す押出位置へ移動するようになっている。
【００４８】
［その他］
次に、貫通部材３０に対して基板１００を位置決めするために用いる位置決め部材の一例としての位置決めピン６０について説明する。
【００４９】
位置決めピン６０は、３個設けられ、図１、図２に示されるように、貫通部材３０の下面３０Ｂに取り付けられている。
【００５０】
具体的には、貫通部材３０の下面３０Ｂにおいて装置奥行方向の手前側（図中左側）における装置幅方向の両側の部分に、位置決めピン６０が２個取り付けられている。さらに、貫通部材３０の下面３０Ｂにおいて装置奥行方向の奥側（図中右側）における装置幅方向の中央側の部分に、位置決めピン６０が１個取り付けられている。そして、夫々の位置決めピン６０の相対位置関係は、基板１００に形成された夫々の位置決め孔１００Ｃ（図１３参照）の相対位置関係と同様とされている。
【００５１】
夫々の位置決めピン６０は、図２に示されるように、貫通部材３０の下面３０Ｂから下方へ突出する円柱部６０Ａと、円柱部６０Ａの先端部（下端部）に固定された円錐部６０Ｂとを有している。そして、円錐部６０Ｂの最大径は、円柱部６０Ａの直径と比して小さくされており、位置決めピン６０は、段付きとされている。さらに、円錐部６０Ｂの底面を構成する円の直径は、基板１００に形成された位置決め孔１００Ｃ（図１３参照）の直径と同様とされている。
【００５２】
この構成において、貫通部材３０を離間位置から近接位置へ移動させると、図４、図６に示されるように、位置決めピン６０は、位置決めピン６０の先端部が載置台２０に載せられた基板１００の位置決め孔１００Ｃに挿入されるようになっている。そして、円柱部６０Ａの下端と、基板１００とが接触するようになっている。これにより、位置決めピン６０の中心に、位置決め孔１００Ｃの中心が位置するように、基板１００が移動することで、貫通部材３０に対して基板１００が位置決めされるようになっている。換言すれば、位置決めピン６０は、基板１００の上方に貫通部材３０を位置決めするようになっている。
【００５３】
そして、このように基板１００が位置決めされた状態で、底面１１２Ａを下方に向けて貫通部３２に電子部品１１０を落下させると、電子部品１１０のリード端子１１４は、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入されるようになっている（詳細は後述する）。
【００５４】
なお、前述したように、段付きピン２４が基板１００に形成された貫通孔１００Ｂに挿入された状態では、基板１００は、装置奥行方向及び装置幅方向に予め決められた範囲内で移動可能とされている。これにより、位置決めピン６０のピンセンターに、位置決め孔１００Ｃの中心が位置するように、基板１００が移動するようになっている。
【００５５】
〔押圧装置〕
押圧装置１４は、基板１００に形成されたスルーホール１００Ａにリード端子１１４の少なくとも先端側が挿入された電子部品１１０を基板１００側に向けて押圧する装置である。
【００５６】
押圧装置１４は、所謂動力シリンダであって、図１１（Ａ）に示されるように、装置上下方向に延びる本体部１４Ａと、本体部１４Ａの下端部から押圧装置１４の下方に配置された電子部品１１０に向けて移動する押圧部１４Ｂとを有している。
【００５７】
この構成において、押圧部１４Ｂは、押圧装置１４の下方に配置された電子部品１１０と離間する待機位置（図１１（Ａ）参照）と、押圧装置１４の下方に配置された電子部品１１０を基板１００側に向けて押圧する押圧位置（図１１（Ｂ）参照）とへ移動するようになっている。これにより、電子部品１１０のリード端子１１４の先端側がスルーホール１００Ａに挿入されているが電子部品１１０の底面１１２Ａと基板１００とが面接触していない場合に、底面１１２Ａと基板１００とを面接触させるようになっている。
【００５８】
（作用）
次に、部品挿入装置１０を用いて電子部品１１０のリード端子１１４を基板１００のスルーホール１００Ａに挿入する部品挿入方法、及び部品挿入方法を用いて基板１００に電子部品１１０を実装して基板装置１５０を製造する基板装置の製造方法について説明する。
【００５９】
基板装置１５０の製造を開始する状態では、部品位置決め装置１２のレバー５２は、図１、図２に示されるように、初期位置に配置され、貫通部材３０は離間位置に配置され、落下部材４０は退避位置に配置されている。さらに、押圧装置１４の押圧部１４Ｂは、図１１（Ａ）に示されるように、待機位置に配置されている。
【００６０】
この状態で、作業者は、図３、図４に示されるように、段付きピン２４を基板１００に形成された貫通孔１００Ｂに挿入する。これにより、基板１００が載置台２０に載せられる。
【００６１】
さらに、作業者が、電子部品１１０の底面１１２Ａが装置奥行方向の手前側に向くように、電子部品１１０を一対の突出部４０Ｂの間に配置する。そして、作業者は、電子部品１１０の天面１１２Ｂを本体部４０Ａに突き当て、さらに、電子部品１１０の一方の側面１１２Ｃを一方の突出部４０Ｂに突き当てる。これにより、電子部品１１０が落下部材４０にセットされる。
【００６２】
次に、作業者は、図５、図６に示されるように、レバー５２を回転させる。そうすると、離間位置に配置された貫通部材３０が近接位置へ移動する。貫通部材３０が近接位置へ移動することで、位置決めピン６０のピンセンターに、位置決め孔１００Ｃの中心が位置するように、基板１００が移動する。これにより、基板１００が貫通部材３０に対して位置決めされる（第一工程）。
【００６３】
次に、作業者は、図７、図８に示されるように、さらにレバー５２を回転させる。そうすると、退避位置に配置された落下部材４０は、押出位置へ移動する。これにより、図９、図１０に示されるように、落下部材４０にセットされた電子部品１１０が、貫通部３２に押し出されて飛び出し、貫通部３２内を落下する。
【００６４】
具体的には、電子部品１１０は、底面１１２Ａが下方を向くように回転しながら放物線を描いて貫通部３２内を落下する。そして、電子部品１１０が落下する際には、電子部品１１０の一対の側面１１２Ｃ（図１３参照）が、貫通部３２を構成する一対の側面３２Ａ（図１参照）によって案内されることで、貫通部３２に対する電子部品１１０の装置幅方向の位置が規制される。また、電子部品１１０の正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅ（図１３参照）が、貫通部３２を構成する前面３２Ｂ、補助面３２Ｄ（図２参照）によって案内されることで、貫通部３２に対する電子部品１１０の装置奥行方向の位置が規制される。換言すれば、貫通部３２を構成する一対の側面３２Ａ、前面３２Ｂ、及び補助面３２Ｄに、電子部品１１０の一対の側面１１２Ｃ、正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅの少なくとも一部を接触させながら電子部品１１０の装置幅方向、及び装置奥行方向の位置が規制される。なお、補助面３２Ｄの上下方向の長さは、リード端子１１４が、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される前、本体部１１２が補助面３２Ｄと当たるように決められている。
【００６５】
これにより、電子部品１１０の装置幅方向及び装置奥行の位置が規制されることで、電子部品１１０のリード端子１１４は、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される（第二工程）。
【００６６】
このように、電子部品１１０のリード端子１１４を基板１００のスルーホール１００Ａに挿入する挿入工程は、前述した第一工程と、第二工程とを備えている。
【００６７】
次に、作業者は、レバー５２に負荷している力を解放する。これにより、レバー５２は、初期位置へ移動し、貫通部材３０は離間位置へ移動し、落下部材４０は退避位置へ移動する（図１参照）。
【００６８】
次に、作業者は、図１１（Ａ）に示されるように、電子部品１１０のリード端子１１４がスルーホール１００Ａに挿入された状態の基板１００を押圧装置１４の下方に配置する。この際に、電子部品１１０が押圧装置１４の下方に位置するようにする。
【００６９】
そして、作業者は、図１１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、待機位置に配置される押圧部１４Ｂを押圧位置へ移動させる。これにより、押圧装置１４は、電子部品１１０を基板１００側に向けて押圧する（押圧工程）。
【００７０】
このようにして、電子部品１１０のリード端子１１４の先端側がスルーホール１００Ａに挿入されて電子部品１１０の底面１１２Ａと基板１００とが面接触していない場合でも、底面１１２Ａと基板１００とが面接触する。
【００７１】
次に、作業者は、押圧部１４Ｂを退避位置へ移動させる。
【００７２】
次に、作業者は、図１２（Ａ）に示されるように、電子部品１１０のリード端子１１４を例えばフローはんだ付けによって基板１００の裏面（図中下側の面）側にはんだ付けする。はんだは、図１２（Ｂ）に示されるように、スルーホール１００Ａ内を上り（所謂はんだ上り）固化する（はんだ付け工程）。このようにして、基板装置１５０が製造される。
【００７３】
（まとめ）
以上説明したように、部品挿入方法においては、電子部品１１０を基板１００に向けて落下させることで電子部品１００を案内し、電子部品１１０のリード端子１１４を基板１００のスルーホール１００Ａに挿入する。例えば、リード端子１１４とスルーホールとの位置が合っていない際に、電子部品１１０を基板１００に押し付けることがないため、リード端子１１４が損傷してしまうのが抑制される。換言すれば、電子部品を基板側に押圧して電子部品のリード端子を基板のスルーホールに挿入する場合と比して、リード端子１１４が損傷してしまうのが抑制される。
【００７４】
また、基板装置の製造方法においては、例えば、はんだ付け工程の後に検査工程があった場合に、損傷した状態のリード端子１１４をはんだ付けしてしまったのがこの検査工程で発見される。しかし、前述したようにリード端子１１４が損傷してしまうのが抑制されることで、損傷した状態でリード端子１１４をはんだ付けしてしまうのも抑制される。これにより、電子部品を基板側に押圧して電子部品のリード端子を基板のスルーホールに挿入する場合と比して、修正工数の増加が抑制される。
【００７５】
また、部品位置決め装置１２においては、位置決め用の段付きピン６０を用いることで、貫通部材３０に対して基板１００を位置決めする。換言すれば、基板１００の上方に貫通部材３０を位置決めする。これにより基板１００の上方に貫通部材３０を位置決めしない場合と比して、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに効率よく挿入される。また、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに効率よく挿入されることで、リード端子１１４が損傷してしまうのが抑制される。
【００７６】
また、部品挿入装置１０においては、押圧装置１４が、リード端子１１４の少なくとも先端側が挿入された電子部品１１０を基板１００側に向けて押圧する。これにより、電子部品１１０のリード端子１１４の先端側がスルーホール１００Ａに挿入されているが電子部品１１０の底面１１２Ａと基板１００とが面接触していない場合に、底面１１２Ａと基板１００とが確実に面接触する。
【００７７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る部品挿入方法、基板装置の製造方法、部品位置決め装置、部品挿入装置の一例を図１４〜図２２に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。
【００７８】
（部品挿入装置）
部品挿入装置２１０は、部品位置決め装置２１２（図１４参照）と、押圧装置１４（図１１（Ａ）参照）とを備えている。
【００７９】
〔部品位置決め装置〕
部品位置決め装置２１２は、図１４に示されるように、基板１００（図１５参照）が載せられる載置台２０と、上下方向に貫通する貫通部３２が形成された貫通部材２３０とを備えている。さらに、部品位置決め装置２１２は、貫通部３２に電子部品１１０（図１５参照）を落下させる落下ユニット２４０と、貫通部材２３０を移動させる移動装置２５０と、電子部品１１０が積載される積載部材２７０とを備えている。
【００８０】
［貫通部材］
貫通部材２３０は、載置台２０に対して上方に配置され、上方から見て矩形状とされている。そして、貫通部材２３０には、上方を向いた上面２３０Ａと下方を向いた下面２３０Ｂとが形成され、貫通部材２３０の厚さは同様とされている。
【００８１】
さらに、上面２３０Ａには、後述する落下部材２４２の装置奥行方向の移動を案内する一対の案内壁２３６が形成されている。一対の案内壁２３６は、装置幅方向に間隔をあけて配置され、貫通部３２の前面３２Ｂから装置奥行方向の奥側に延びている。さらに、夫々の案内壁２３６には、貫通部３２を構成する一対の側面３２Ａと同様の面上に配置される案内面２３６Ａが形成されている。そして、側面３２Ａと案内面２３６Ａとは、繋がっている。また、案内壁２３６の高さ寸法（図中Ｈ１）は、電子部品１１０の奥行寸法（図１３のＬ３）と同様で、１５．３〔ｍｍ〕とされている。
【００８２】
［落下ユニット］
落下ユニット２４０は、図１４、図１６に示されるように、貫通部材２３０の上面２３０Ａに載せられており、貫通部３２に対して装置奥行方向の奥側に配置されている。そして、落下ユニット２４０は、後述する積載部材２７０から供給される電子部品１１０を落下させる落下部材２４２と、落下部材２４２を装置奥行方向に移動させる電動アクチュエータ２４６（以下「アクチュエータ２４６」）とを備えている。
【００８３】
落下部材２４２は、装置幅方向に延び、断面矩形状とされている。また、落下部材２４２において装置幅方向の外側を向いた一対の端面２４２Ａは、案内壁２３６の案内面２３６Ａと夫々対向又は接触している。これにより、落下部材２４２は、姿勢を維持した状態で、一対の案内壁２３６に案内されて装置奥行方向に移動するようになっている。また、落下部材２４２の高さ寸法（図１４のＨ２）は、電子部品１１０の奥行寸法（図１３のＬ３）と同様で、１５．３〔ｍｍ〕とされている。
【００８４】
アクチュエータ２４６は、落下部材２４２に対して装置奥行方向の奥側に配置されている。そして、アクチュエータ２４６は、貫通部材２３０の上面２３０Ａに固定されている本体部２４６Ａと、本体部２４６Ａから落下部材２４２側に延びて先端部が落下部材２４２に固定されているロッド２４２Ｂとを備えている。
【００８５】
この構成において、アクチュエータ２４６のオフ状態では、図１５、図１７に示されるように、落下部材２４２は、装置奥行方向において貫通部３２から大きく離間して退避する退避位置に配置されている。退避位置に配置されている落下部材２４２の装置奥行方向の手前側で上面２３０Ａ上には、後述する積載部材２７０から供給される電子部品１１０が配置される。これに対して、アクチュエータ２４６をオフ状態からオンすると、ロッド２４２Ｂが伸び、落下部材２４２が貫通部３２に向けて装置奥行方向の手前側に移動するようになっている。そして、退避位置に配置されていた落下部材２４２は、貫通部３２に電子部品１１０を押し出す押出位置（図２０参照）を通過して、貫通部３２において装置奥行方向の奥側の縁部３２０に達する停止位置（図２１参照）で停止するようになっている。さらに、アクチュエータ２４６をオフすると、停止位置の落下部材２４２は、退避位置へ移動するようになっている。
【００８６】
ここで、押出位置とは、電子部品１１０の重心Ｇと貫通部３２の縁部３２０とが、装置上下方向で重なる位置である（図２０参照）。なお、落下ユニット２４０が、電子部品１１０を移動させる速度については、後述する作用で説明する。
【００８７】
［移動装置］
移動装置２５０は、図１４に示されるように、載置台２０及び貫通部材２３０に対して装置幅方向の外側に配置されている。また、移動装置２５０は、レバー２５２と、レバー２５２を傾斜させることで稼動するリンク機構（図示省略）が内部に配置されたリンクボックス２５４とを備えている。
【００８８】
そして、リンクボックス２５４の内部に配置されたリンク機構と貫通部材２３０とは接続部材２５６を介して接続されている。
【００８９】
この構成において、レバー２５２は、力が負荷されていない自由状態では、図示せぬ弾性部材の弾性力により、装置上下方向に延びる初期位置（図１４参照）に配置されている。
【００９０】
そして、レバー２５２が初期位置に配置された状態では、貫通部材２３０は、図１４、図１６に示されるように、装置上下方向において載置台２０から離間する離間位置に配置されている。
【００９１】
また、作業者がレバー２５２を回転させると、貫通部材２３０は、装置上下方向の下方へ移動して、図１８、図１９に示されるように、装置上下方向において載置台２０と近接する近接位置へ移動するようになっている。
【００９２】
［積載部材］
積載部材２７０は、図１４に示されるように、鋼板を折り曲げて形成され、上方から見て、装置奥行方向の手前側が開放されて両端部にフランジが形成されたＣ字状とされている。さらに、積載部材２７０は、図１４、図１６に示されるように、退避位置に配置されている落下部材２４２に対して装置奥行方向の手前側で、一対の案内壁２３６に跨るように配置されている。そして、積載部材２７０の下端部が、一対の案内壁２３６に固定されている。
【００９３】
この構成において、図１５、図１７に示されるように、電子部品１１０の底面１１２Ａが装置奥行方向の手前側を向くように、複数の電子部品１１０が、積載部材２７０の内部にストックされるようになっている。そして、電子部品１１０は、上面２３０Ａ上に積み重ねられ、最下位の電子部品１１０は、一対の案内壁２３６の間に供給されるようになっている。
【００９４】
また、電子部品１１０が落下部材２４２によって押されて、積み重ねられた電子部品１１０と離間してから落下部材２４２が押出位置に達するまでの電子部品１１０の移動距離（図２０のＬ８）は、電子部品１１０の高さ寸法（図２０のＬ２）以上とされている。
【００９５】
（作用）
次に、部品位置決め装置２１２を用いて電子部品１１０のリード端子１１４を基板１００のスルーホール１００Ａに挿入する部品挿入方法について説明する。
【００９６】
部品位置決め装置２１２の非稼働状態では、部品位置決め装置２１２のレバー５２は、図１４に示されるように、初期位置に配置され、貫通部材２３０が離間位置に配置されている。さらに、アクチュエータ２４６は、オフ状態とされ、落下部材２４２が退避位置に配置されている。
【００９７】
この状態で、作業者が、図１５、図１７に示されるように、複数の電子部品１１０を積載部材２７０の内部に積み重ねる。これにより、最下位の電子部品１１０は、一対の案内壁２３６の間に供給される。
【００９８】
次に、作業者は、段付きピン２４を基板１００に形成された貫通孔１００Ｂに挿入し、基板１００を載置台２０にセットする。
【００９９】
次に、作業者は、図１８、図１９に示されるように、レバー２５２を回転させる。そうすると、離間位置に配置された貫通部材２３０が近接位置へ移動する。貫通部材２３０が近接位置へ移動することで、位置決めピン６０のピンセンターに、位置決め孔１００Ｃの中心が位置するように、基板１００が移動する。これにより、基板１００が貫通部材２３０に対して位置決めされる（第一工程）。
【０１００】
次に、作業者は、レバー２５２を回転させた状態で、アクチュエータ２４６をオンする。そうすると、図１９、図２０、図２１に示されるように、退避位置に配置されていた落下部材２４２は、押出位置（図２０参照）を通過して、停止位置（図２１参照）で停止する。これにより、一対の案内壁２３６の間に供給された電子部品１１０は、落下部材２４２によって押されて移動し、落下部材２４２が押出位置に達した際に、貫通部３２に押し出されて飛び出し、貫通部３２内を落下する。そして、落下した電子部品１１０のリード端子１１４は、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される（第二工程）。
【０１０１】
ここで、落下部材２４２によって押された電子部品１１０が積み重ねられた電子部品１１０と離間してから落下部材２４２が押出位置に達するまでは、電子部品１１０は、等速で移動している。本実施形態では、この移動速度は、一例として、３０〔ｍｍ／ｓ〕以上５０〔ｍｍ／ｓ〕以下とされている。
【０１０２】
次に、作業者は、アクチュエータ２４６をオフする。そうすると、図２２に示されるように、停止位置の落下部材２４２が、退避位置へ移動する。落下部材２４２が退避位置へ移動することで、積載部材２７０の内部に積み重ねられている最下位の電子部品１１０は、積載部材２７０内から重力により下方へ移動し、一対の案内壁２３６の間に供給される。
【０１０３】
次に、作業者は、レバー２５２に負荷している力を解放する。これにより、レバー２５２は、初期位置へ移動し、貫通部材２３０が離間位置へ移動する（図１４参照）。このようにして、電子部品１１０のリード端子１１４が、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される。
【０１０４】
（まとめ）
以上説明したように、貫通部材２３０の上面２３０には、一対の案内壁２３６が形成されている。そして、夫々の案内壁２３６には、貫通部３２を構成する一対の側面３２Ａと同一面上に配置される案内面２３６Ａが形成され、側面３２Ａと案内面２３６Ａとは、繋がっている。このため、電子部品１１０が貫通部３２に押し出される際に、電子部品１１０が側面３２Ａの縁部に引っ掛かることがない。これにより、側面３２Ａと繋がる案内面２３６Ａが形成されていない場合と比して、貫通部３２に押し出された電子部品１１０の姿勢の変化が抑制される。
【０１０５】
また、電子部品１１０の姿勢の変化が抑制されることで、側面３２Ａと繋がる案内面２３６Ａが形成されていない場合と比して、電子部品１１０のリード端子１１４が基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される成功率が向上する。
【０１０６】
また、落下部材２４２によって押された電子部品１１０が積み重ねられた電子部品１１０と離間してから落下部材２４２が押出位置に達するまでは、電子部品１１０は、等速で移動している。このため、第１実施形態のようにレバー５２を回転させることで落下部材４０を移動させる場合と比して、落下部材２４２の移動速度が安定し、貫通部３２に押し出される電子部品１１０の姿勢の変化が抑制される。
【０１０７】
また、電子部品１１０の姿勢の変化が抑制されることで、第１実施形態のようにレバー５２を回転させることで落下部材４０を移動させる場合と比して、電子部品１１０のリード端子１１４が基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される成功率が向上する。
【０１０８】
また、積載部材２７０の内部に複数の電子部品１１０が積み重ねられることで、電子部品１１０をその都度セットする手間が省かれる。
なお、他の作用については、第１実施形態と同様である。
【０１０９】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る部品挿入方法、基板装置の製造方法、部品位置決め装置、部品挿入装置の一例を図２３〜図２５に従って説明する。なお、第２実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第２実施形態と異なる部分を主に説明する。
【０１１０】
（電子部品）
第３実施形態に係る部品位置決め装置３２２に用いられる電子部品３１０は、部品の一例であって、基板１００に実装される。図２３に示されるように、電子部品３１０の正面３１２Ｄの底面３１２Ａ側の部分には、突起３１４が形成されている。また、電子部品３１０の背面３１２Ｅの底面３１２Ａ側の部分には、凹部３１６が形成されている。さらに、突起３１４の幅寸法（図中装置奥行方向の寸法）と、凹部３１６の幅寸法とは同様とされている。そして、突起３１４の突出量は、凹部３１６の凹み量と比して大きくされている。これにより、積み重ねられた電子部品３１０同士の間には、装置奥行方向の奥側が開放された隙３１８が形成されている。
【０１１１】
（落下部材）
落下部材３４２には、落下部材３４２の上面から装置奥行方向の手前側に突出する薄板状の張出部３４２Ａが形成されている。また、この張出部３４２Ａの先端側はテーパー状とされている。そして、退避位置に落下部材３４２が配置されている場合に、落下部材３４２の張出部３４２Ａと、電子部品３１０とは、装置奥行方向で離間するようになっている。
【０１１２】
この構成において、図２３、図２４、図２５に示されるように、退避位置に配置されていた落下部材３４２が、押出位置（図２５参照）へ向けて移動する際に、張出部３４２Ａが、隙３１８に入り込むようになっている。そして、張出部３４２Ａが、最下位の電子部品３１０に対して上方の電子部品３１０を持ち上げるようになっている。
【０１１３】
これにより、上方の電子部品３１０が持ち上げられない場合と比して、最下位の電子部品３１０と、その上方の電子部品３１０との間で生じる摩擦力により、移動する電子部品３１０の姿勢が変化するのが抑制される。
【０１１４】
また、移動する電子部品３１０の姿勢が変化するのが抑制されることで、上方の電子部品３１０が持ち上げられない場合と比して、電子部品３１０のリード端子１１４が基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される成功率が向上する。
他の作用については、第２実施形態と同様である。
【０１１５】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、部品挿入装置１０、２１０を用いて、１個の電子部品１１０のリード端子１１４を基板１００に形成されたスルーホール１００Ａに挿入したが、落下部材４０、２４２、３４２及び貫通部３２を複数用いることで、複数の電子部品のリード端子を基板に形成されたスルーホールに挿入してもよい。
【０１１６】
なお、上記第１実施形態では、各工程を夫々説明したが、この工程は、レバー５２を回転させることで連続して（一連に）行われる工程である。
【０１１７】
なお、上記第１、２、３実施形態では、特に説明しなかったが、押圧装置１４を貫通部３２の上方に配置してもよい。これにより、基板１００のハンドリングが少なくなる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０           部品挿入装置
１２           部品位置決め装置
１４           押圧装置（押圧部材の一例）
３０           貫通部材
３２           貫通部
３２Ａ         側面（案内面の一例）
３２Ｂ         前面（案内面の一例）
３２Ｄ         補助面（案内面の一例）
４０           落下部材
６０           段付きピン（位置決め部材の一例）
１００         基板
１００Ａ       スルーホール（孔の一例）
１１０         電子部品（部品の一例）
１１２         本体部
１１２Ｃ       側面（面の一例）
１１２Ｄ       正面（面の一例）
１１２Ｅ       背面（面の一例）
１１４         リード端子（端子の一例）
１５０         基板装置
２１０           部品挿入装置
２１２           部品位置決め装置
２３０           貫通部材
２４２           落下部材
３１０           電子部品（部品の一例）
３２２           部品位置決め装置
３４２           落下部材
【図１】
0006582784.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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