(57)【要約】【課題】磁性体製の端子を備えた電子部品を迅速かつ正確に整列できる装置を提供する。【手段】電子部品１は、本体３の左右両側からリード端子４が突出している。電子部品１の搬送路に、磁石２７を埋設している。磁石２７は、搬送路１８の長手中心線を挟んだ両側に磁極が位置するように延びている。磁石２７の磁力線が搬送路１８を横切る方向に延びているため、電子部品１が磁石２７に至ると、電子部品１が前後に向いたり斜めに向いたりしていても、瞬時にして横向きの姿勢に整列させられる。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の左右両側に磁性を有する端子が設けられた電子部品を一定の姿勢に揃える整列装置であって、
前記電子部品を直列状に並べて搬送する搬送路に、磁石を、平面視で電子部品の搬送方向を挟んだ両側に磁極が位置するように埋設又は露出させている、
電子部品用の整列装置。
【請求項２】
本体の左右両側に磁性を有する端子が設けられた電子部品を一定の姿勢に揃える整列装置であって、
多数の電子部品が入るホッパーと、外周面がホッパーの内部を通過するように配置された円形のロータとを備えており、前記ロータに、その外周面に露出するか又は外周面の内側に位置する磁石を、磁極が円周方向に延びるように設け、
更に、ロータの近傍に、当該ロータに付着した電子部品を取り出す分離手段を設けている、
電子部品の整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性を有する端子を備えた電子部品を搬送しつつ所定の姿勢に揃える整列装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
ダイオードやトラジスタ、ＬＥＤ、ＩＣのような電子部品は、素子（チップ）を樹脂で封止して本体と成し、本体から端子（電極）を露出させた形態になっている。端子を金属板製のリードフレームで製造する場合は、端子（リード）は、本体の側面から突出して、プリント基板に重なるように折り曲げられている。
【０００３】
本体は一般に平面視で四角形に形成されており、端子の配置態様から電子部品を見ると、本体の一面のみから端子が突出しているシングルタイプ、本体の左右両側面から端子が突出しているデュアルタイプ、本体の４周から端子が突出しているクワッドタイプなどがある。
【０００４】
導電性ペーストを素材として端子を形成することも行われている。この場合は、端子は、本体の側面のみ又は側面と下面とに重なるように形成されている。チップコンデンサやチップ抵抗器のようなチップ型電子部品の場合は、端子は一般にペーストの塗着・焼成によって形成されている。
【０００５】
【従来の技術】
多数の電子部品をバラバラに分離した状態からキャリアテープに包装したり、或いはプリント基板に実装したりする場合、電子部品を所定の姿勢に整列させなければならない。端子が鉄やニッケルから成る場合やニッケルメッキしている場合のように磁性を有する場合、この磁性を利用して電子部品を整列させることが提案されている。
【０００６】
その一例として、特許文献１では、本体の左右両側に端子を備えた電子部品を整列させる手段として、本体の左右両側の端子の片側の端子のみに磁性を持たせて、電子部品の搬送路の片側に磁石を配置することによって磁性を持った端子を磁石に引き寄せ、以って、電子部品を一定の姿勢に揃えることが記載されている。
【０００７】
また、特許文献２では、本体の片側のみからピン状の端子を突出させている電子部品の整列装置として、電子部品の搬送ベルトを囲うトンネル型のソレノイドを設けて、ソレノイドによって搬送ベルトの搬送方向と同じ方向に延びる磁力線を発生させることにより、電子部品がリードを先又は後にした姿勢となるように整列させることが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２８６３２４号公報
【特許文献１】
特開平０８−０６７３２９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、左右の端子のうち片側は非磁性体製としなければならないため、左右両方の端子を磁性体製とした電子部品には適用することができない問題がある。また、電子部品が磁石に吸い寄せられて搬送できなくなってしまう虞もあり、整列の確実性に劣るという欠点もある。
【００１０】
また、特許文献２では、整列できるとはいうものの、端子は前向き又は後ろ向きになるため、端子の向きを揃える工程が必要になるという問題や、本体の左右両側に端子を設けている電子部品には適用できないという問題があった。
【００１１】
本発明は、端子の磁性を利用して電子部品を整列させるという着想においては両特許文献と共通しつつ、本体の左右両側に磁性端子を設けている電子部品を正確に整列させる装置を提供することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体の左右両側に磁性を有する端子が設けられた電子部品を一定の姿勢に揃える整列装置に関する。そして、請求項１の発明では、前記電子部品を直列状に並べて搬送する搬送路に、磁石を、平面視で電子部品の搬送方向を挟んだ両側に磁極が位置するように埋設又は露出させている。
【００１３】
他方、請求項２の発明では、多数の電子部品が入るホッパーと、外周面がホッパーの内部を通過するように配置された円形のロータとを備えており、前記ロータに、その外周面に露出するか又は外周面の内側に位置する磁石を、磁極が円周方向に延びるように設け、更に、ロータの近傍に、当該ロータに付着した電子部品を取り出す分離手段を設けている。
【００１４】
【発明の作用・効果】
請求項１の発明においては、電子部品は様々な姿勢で搬送路に投入される。その初期状態として、端子が搬送面に重なっている状態と、端子を上向きにしてひっくり返っている状態、及び、側面を下にした横倒しの状態とに大別される。
【００１５】
そして、端子が搬送面に重なっている状態では、端子が搬送方向から見て前後向いた姿勢や横向きに向いた姿勢、或いは斜めに向いた姿勢など様々であるが、磁石に至ると、磁石の磁力線が平面視で搬送方向と直交した方向に延びていることにより、端子が前後に向いた姿勢や斜めに向いた姿勢の電子部品は、端子が横向きの姿勢となるように姿勢が瞬時に変更させられる。これにより、電子部品は、搬送方向に向かって左右の端子を横向きにした姿勢に整列させられる。
【００１６】
ひっくり返った状態の電子部品や横倒し状態の電子部品は、磁石の設置箇所に設けたエアーによって搬送路外に排除したら良い（正しい姿勢の電子部品は磁石に吸着されているので、エアーでは排除されない）。
【００１７】
請求項２のように構成すると、ロータに設けた磁石の磁力線はロータの外周面を横切る方向に延びるため、ホッパー内の電子部品は、左右の端子がロータの回転方向に対して横向きとなる姿勢でロータに吸着される。これにより、ホッパー内の電子部品はロータによって一定の姿勢で取り出されていく。そして、分離手段によってロータから分離される。
【００１８】
以上のように、請求項１及び請求項２のいずれの整列装置においても、本体の左右に磁性端子を備えた電子部品を、端子が搬送方向に向かって左右両側に位置する姿勢に正確にかつ高速で整列させることができる。
【００１９】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（１）．第１実施形態（図１〜図８）
図１〜図８では、請求項１に対応した第１実施形態を示している。まず、図〜図３に基づいて、整列対象となる電子部品（例えばダイオード）と整列装置との概要を説明する。
【００２１】
図１のうち（Ａ）は電子部品１の斜視図、（Ｂ）は整列装置２の概略斜視図である。電子部品１は、素子（図示せず）を樹脂で封止（パッケージ）してなる平面視四角形の本体３と、本体３の４周のうち互いに反対側に位置する左右側面から突出している２本のリード端子４とを備えている。リード端子４は、その先端部４ａがプリント基板に重なるように２段階に折り曲げられている。
【００２２】
左右のリード端子４は、例えば鉄やニッケルのような磁性を有する金属から成っているか、或いは、銅のような非磁性金属にニッケルのような磁性金属をメッキしており、いずれにしても磁性を持っている。
【００２３】
整列装置２は、取り付け板５を備えたベース６と、互いに密接する状態で平行に配置した搬送体７及びホッパー体８とを備えている。搬送体７及びホッパー体８は、それぞれ前後複数対の板ばね９を介してベース６に支持されている。
【００２４】
搬送体７（ホッパー体８でも良い）に磁性体製の垂下片１０を設ける一方、ベース６には、垂下片１０を板ばね９に抗して引き付ける電磁石１１を設けている。電磁石１１に断続的に通電すると、搬送体７が板ばねに抗して移動し、電磁石１１への通電を遮断すると板ばね９の弾性復元力によって戻り移動する。
【００２５】
また、図２は搬送体７とホッパー体８とを仮想線で表示した平面図、図３は図２の  ＩＩＩ−ＩＩＩ視断面図であり、両図に示すように、搬送体７とホッパー体８との前後両端部からはそれぞれピン１２が突出しており、両ピン１２は、ベース６に立設した支柱１３に水平回動自在に取り付けたシーソー部材１４に嵌め入れられている。シーソー部材１４におけるピン挿入穴１５は長穴になっている。
【００２６】
従って、ホッパー体８を電磁石１１によって駆動すると、搬送体７はホッパー体８と逆方向に移動する。そして、電磁石１１による移動速度と板ばね１９による移動速度とが相違することにより、電子部品１は搬送体７及びホッパー体８上をその長手方向に沿って小刻みに移動する。
【００２７】
搬送体７とホッパー体８とを並設している場合において、両者を別々に独立して駆動することも可能であるが、これでは駆動機構が複雑になる。これに対して本実施形態では、電子部品１は図１（Ｂ）に矢印ａで示す方向に移動し、ホッパー体８においては同図の矢印ｂ方向に移動する。このため、搬送体７とホッパー体８との駆動機構を簡単化できる。
【００２８】
なお、一つの駆動手段によって搬送体７とホッパー体８とを同時に逆方向に往復移動させる連動手段としては、ギアを使用した機構など、他の様々の連動機構を採用することができる。
【００２９】
▲２▼．具体的な構造
次に、図４以下の図面に基づいて、搬送体７及びホッパー体８の具体的な構造を説明する。図４は平面図、図５のうち（Ａ）は整列装置２のうち始端部の破断斜視図、（Ｂ）は整列装置２の中間部の破断斜視図、図６のうち（Ａ）は搬送体７の平面図、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視、Ｃ−Ｃ視、Ｄ−Ｄ視断面図、図７は部分平断面図、図８は作用を示す図である。
【００３０】
搬送体７には電子部品１が載って移動する搬送路１８が形成されている。搬送路１８は、電子部品１が横向きの姿勢で通り得るように、外壁１９と内壁２０とで囲われて溝状になっている。外壁１９は搬送体７の３面を囲うように形成されている。
【００３１】
内壁２０の始端部は途切れており、このため、搬送路１８には、ホッパー体８に向けて開口した入口２１が形成されている。また、外壁１９のうち長手方向に沿った中途部に、搬送路１８上の電子部品１に対して略横向きにエアーを噴出させるエアー噴出口２２を設けている。
【００３２】
内壁２０のうちエアー噴出口２２をやや超えた部位までの部分は電子部品１の高さよりも若干低い高さになっている。また、内壁２０のうち高さが低い部分に対応した外壁１９には、電子部品１におけるリード端子４の先端４ａが嵌まる横向きガイド溝１８ａが形成されている。
【００３３】
更に、外壁１９のうち横向きガイド溝１８ａが形成されている部分は、電子部品１がひっくり返った状態でリード端子４と干渉しないように、内壁２０の低い部分と同じ高さの段１９ａが付いている（外壁１９を段１９ａの高さに設定しても良い）。
【００３４】
搬送体７のうち内壁２０よりもホッパー体８に位置した部位は、ホッパー体８に向けて傾斜した傾斜面になっている。これは電子部品１の排除を容易にするためであるが、もちろん水平状であってもよい。
【００３５】
ホッパー体８には、搬送体７から排除された電子部品１が溜まる収納凹所２４が形成されている。収納凹所２４に溜まった電子部品１は始端部に向けて搬送され、それから傾斜ガイド部２５を経て搬送路１８の入口２１に循環する。
【００３６】
なお、図５（Ｂ）に一点鎖線で示すように、搬送体７のうちホッパー体８に位置した部位に堰壁２６を設けて、中間出口２２から排除された電子部品１が搬送体７の後部に向けて搬送され、それからホッパー体８の収納凹所２４に落下するように構成しても良い。
【００３７】
搬送体７は例えばオーステナイト系又はマルテンサイト系ステンレスのような非磁性体金属からなっており（合成樹脂製でも良い）、この搬送体７における搬送路１８のうち中間出口２２を挟んだ適当な範囲に、板状の磁石（永久磁石）２７を埋設している。
【００３８】
磁石２７を埋設せずに搬送面に露出させることも可能である。但し、電子部品１の滑り移動の容易性を考慮すると、搬送路１８の表面材１８ａは非磁性金属製又は硬質合成樹脂製として、適当な深さに磁石２７を埋設するのが好ましい。磁石２７はゴム質でも良いし金属質でもよい。磁石２７の下面にはその長手中心に沿って延びる断面Ｖ形の溝を形成している。
【００３９】
磁石２７は、長手中心線を挟んだ両側にＮ極とＳ極とが位置している。従って、長手中心線を挟んだ両端が最も磁力が強くなっている。なお、電子部品１が全長１〜２ｍｍのように極く小さい場合は、搬送路１８の巾も小さいため、磁石２７の巾寸法も小さくなる。そこで、広幅で板条の素材磁石を細巾（ストリップ状）に切断すると、本実施形態で使用される磁石２７を簡単に多数製造することができる。
【００４０】
外壁１９の横向きガイド溝１８ａは、エアー噴出口２２よりもやや後方に位置した部位まで延びている。そして、内外壁１９，２０において横向きガイド溝１８ａが存在しない後部には、電子部品１が上向きに移動するのを阻止する上ガイド２３を設けている。このため、振動等によって電子部品１が脱落したり引っくり返ったりすること、及び、整列した電子部品１が重なり合うことを防止できる。
【００４１】
ところで、磁石２７は電子部品１を搬送路１８に引き付けるように作用する。すなわち、電子部品１の搬送に対してブレーキ作用を果たしている。そこで、図７で明瞭に示すように、磁石２７の終端寄り部位の適当な範囲を、最終端に向けて巾寸法が小さくなるテーパ部２７ａに形成している。このように形成すると、磁石２７のテーパ部２７ａにおいて磁力が終端に行くに従って徐々に小さくなるため、整列させられた電子部品１は、磁石２７によるブレーキ作用が徐々に消えていって、詰まり現象を生じることなくスムースに送り出される。
【００４２】
▲３▼．電子部品の整列作用
電子部品１は様々な初期姿勢で搬送路１８に流れてくる。初期姿勢は、左右のリード端子４を搬送面に重ねた状態と、左右のリード端子４を上向きにしてひっくり返った状態、及び、本体３のうちリード端子４を設けていない側面を下向きにした横倒し状態との３種類に大別される。
【００４３】
また、左右のリード端子４を搬送面に重ねた状態の場合も、リード端子４が前後に向いた姿勢や横向きに向いた姿勢、或いは斜めに向いた姿勢など様々である。
【００４４】
そして、本実施形態では、図８（Ａ）に示すように、磁石２７の磁力線は平面視で搬送路１８を横切るように延びているため、磁力線は、長手中心線から外側に向けて強くなっている。従って、図８（Ｂ）（Ｃ）に示すように、リード端子４を下向きにして搬送されたきた電子部品１は、リード端子４が前後に向いた姿勢や斜めに向いた姿勢であっても、横向きの姿勢となるように瞬時にかつ正確に姿勢が揃えられる。
【００４５】
エアー噴出口２２からは常に一定の圧力でエアーが噴出しており、電子部品１のうちひっくり返ったものや横倒し状態のものは、このエアーによって内壁１９を乗り越えて吹き飛ばされる。
【００４６】
リード端子４を下向きにした電子部品１は、磁石２７に引き付けられていると共に、一方のリード端子４が内壁２０に突っ張っているため、エアーによって吹き飛ばされることはない。これにより、リード端子４を下向きにした横向き姿勢の電子部品１のみが後続に流れていく。すなわち、電子部品１の姿勢が横向きに揃えられる。
【００４７】
なお、ホッパー体８には、エアーで排除された電子部品１の損傷を防止するためのクッション材（図示せず）を設けている。
【００４８】
整列させられた電子部品１は、搬送体７に接続した延長路２９に移行し、それから別のフィーダ３０により、包装工程や実装工程等の後続の工程に搬送される。電子部品１のリード端子４にプラスとマイナス等の極性がある場合は、例えば真空吸着コレット等の吸着具で持ち上げて極性を揃えたらよい。
【００４９】
▲４▼．バリエーション
本実施形態では内外の壁１９，２０で溝状の搬送路１８を形成しているが、内外の壁（或いは内外ガイド）のうち片方だけを設けても良い。また、常時エアーを噴出させることに代えて、不良姿勢の電子部品１が来たときのみエアーを噴出させて排除しても良い（但し、この場合は不良姿勢検知センサーが必要になる）。
【００５０】
また、必ずしも搬送体７とホッパー体８とを並設する必要性はなく、搬送路１８から排除された電子部品を別のフィーダによって搬送路１８に循環させても良いことはいうまでもない。
【００５１】
（２）．第２実施形態（図９）
図９で示す第２実施形態では、磁石２７をその終端寄り部位において磁力が徐々に弱くなるようにするための別例を示している。
【００５２】
すなわち、実線で示すように、磁石２７の厚さを終端に向けて徐々に薄くなるように形成したり、或いは、磁石２７の埋設深さを終端に向けて徐々に深くなるように形成することによっても、磁力を徐々に弱くすることができる。
【００５３】
（３）．第３実施形態（図１０〜１１）
図１０〜図１１では、請求項２に対応した第３実施形態を示している。この実施形態では、多数の電子部品１が投入されるホッパー３１と、外周面をホッパー３１の内部に進入させた状態で回転するロータ３２と、分離手段の一例としてロータ３２に上部外周面に密着又は密接するように設けたフィーダ３３とを備えている。
【００５４】
ロータ３２の外周部３２ａはステンレス等の非磁性金属又は合成樹脂からなっており、その内側にリング状の磁石２７を配置している。磁石２７は、巾方向の中心線を挟んだ両側にＮ極とＳ極とが位置するように配置してている。従って、電子部品１は、ロータ３２の回転軸心と直交した方向から見て横向きの姿勢でロータ３２の外周面に吸着される。それからフィーダ３３に移行して後続の工程に搬送される。
【００５５】
電子部品１の分離手段としては、ピックアップ式のコレットチャックなどを採用しても良い。また、磁石として金属製のものを使用する場合は、磁石２７でロータ３２の外周面を構成することも可能である。
【００５６】
（４）．他の実施形態（図１２）
図１２では他の実施形態を示している。このうち（Ａ）に示す第４実施形態では、搬送路１８の長手中心を挟んだ両側に２本の磁石２７を埋設している。磁石は、同じ極が互いに近づくように配置している。この場合も、左右のリード端子４がそれぞれ搬送路１８の外側に向けて引き付けられることにより、電子部品１は横向きの姿勢に整列させられる。
【００５７】
（Ｂ）に示す第５実施形態では、多数（又は複数）の磁石２７を搬送路１８の長手方向に沿って点在するように埋設している。磁極の配置は第１実施形態と同じである。
【００５８】
（Ｃ）に示す第６実施形態では、搬送路１８をプーリ３４にベルト３５が巻掛けられたベルトコンベヤ式に構成して、ベルト３５のうち往動部の下方に磁石２７を配置している。この場合も、電子部品１はベルト３５で搬送されながら横向きの姿勢に整列される。
【００５９】
本発明は、リード端子が突出しているタイプの電子部品のみならず、（Ｄ）に示すように、ペースト製等の端子（電極）３６を本体３の側面と下面とに形成したチップ型電子部品にも適用することができる。
【００６０】
（５）．その他
本発明は更に様々の形態に適用することができる。例えば、１本の搬送路に複数本の磁石を配置して、電子部品を複数列に流しながら整列させることも可能である。
【００６１】
また、電子部品の搬送手段は第１実施形態のような磁力推進式や第６実施形態のようなコンベヤ式には限らず、例えばバイブレータ駆動方式や自重で滑り落ちるシュート式など、様々のものを採用することができる。リード端子が本体から突出しているデュアルタイプの電子部品の場合、本体の左右両側面又は片面から複数本のリード端子を突出させても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品及び整列装置の概略斜視図である。
【図２】搬送体とホッパー体とを仮想線で表示した平面図である。
【図３】図２の  ＩＩＩ−ＩＩＩ視断面図である。
【図４】整列装置の平面図である。
【図５】（Ａ）は整列装置の破断斜視図である。
【図６】搬送体の平面図及び断面図である。
【図７】搬送体の図７は部分平断面図である。
【図８】作用を示す図である。
【図９】第２実施形態を示す図である。
【図１０】第３実施形態を示す側面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ視断面図である。
【図１２】第４〜第６実施形態及び他の電子部品を示す図である。
【符号の説明】
１  電子部品
２  整列装置
３  本体
４  リード端子
７  搬送体
８  ホッパー体
９  板ばね
１１  搬送駆動用の電磁石
１８  搬送路
２２  エアー噴出口
３１  ホッパー
３２  ロータ
３３  分離装置の一例としてのフィーダ
【図１】
2004168516.tif 000003
【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】
2004168516.tif 000011
【図１０】
2004168516.tif 000012
【図１１】
2004168516.tif 000013
【図１２】
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