JP6846265B2 - リード付き部品のアライメント装置 - Google Patents
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Description
インナーリードとアウターリードを備えたリード付き部品のアライメント装置であって、リード付き部品のアウターリードを仮挿入するホルダーと、ホルダーに仮挿入されたリード付き部品の回転を制御してインナーリードの延在方向に沿った所定のインナーリード回転軸を中心とするリード付き部品の回転方向の位置決めを行うインナーリード回転制御手段とを有するインナーリードアライメント装置を有することを特徴とする。
ただし、以下に示す実施形態は、本発明の思想を具体化するためのリード付き部品のアライメント装置を例示するものであって、本発明は、以下に説明する構成に特定するものではない。特に実施の形態に記載されている構成部材の材質、形状、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく説明例に過ぎない。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は説明をわかりやすくするために誇張していることがある。
まず、図1〜図4を用いて本発明のアライメント装置100を説明する。図1はアライメント装置100を示す断面図であり、図2はアライメント制御部50を示す平面図及びP−P´断面図であり、図3はアライメント制御部50のアライメント動作を示す部分断面図である。また、図4は、アライメント装置100によってリード付き部品1がホルダー11に仮挿入されたホルダー11Aを示す斜視図である。
アライメント装置100の特徴は、リード付き部品1をホルダー11に挿入する前の工程にアライメント制御部50を配設し、アライメント制御部50を用いて、リード付き部品1のアウターリード回転軸9bを中心とする回転方向の位置決めを行い、アウターリードのアライメントを改善してホルダー11へ仮挿入するようにした点である。
次に、図2を用いてアライメント制御部50の構成を説明する。図2(a)は、アライメント制御部50の平面図を示し、図2(b)は、図2(a)のP−P´断面図を示す。
図1(a)において、着脱部材40は、分離保持装置47に分離保持されたリード付き部品1の上に待機しており、所定のタイミングで矢印Cの方向(下方向)に移動し、吸着部41の内周に対してリード付き部品1のステム2の外周が嵌合する、もしくは、嵌合する直前の所定の位置で停止する。次いで吸引孔42に所定のエア負圧が加えられリード付き部品1を吸着する。次に、着脱部材40は、矢印C´の方向(上方向)に移動し、続いて矢印Dの方向(横方向)に移動し、図1(b)に示すアライメント制御部50の上の所定の位置に移動する。次に、矢印E方向(下方向)に移動し、リード付き部品1をアライメント制御部50の所定の位置にエア負圧の解除とともに解放し緩やかに着地させる。ここで、着脱部材40は、アライメント制御部50の上の所定位置(E´方向)で待機する。
図3は、アライメント制御部50におけるリード付き部品1の回転方向の位置決め動作を示し、図2(b)のQ−Q´の部分断面を拡大して表示している。図3(a)は、アライメント制御部50にリード付き部品1を挿入してアウターリード回転制御爪31が作動する前の状態を示す。図3(b)は、アウターリード回転制御爪31が作動してアウターリード4bに接触する時の状態を示す。図3(c)は、アウターリード回転制御爪31が作動を継続してアウターリード4bを回転させ位置決めを行った状態を示す。
図1〜図3を用いて説明した動作を所定の回数繰り返すことにより、図4に示すように、ホルダー11はリード付き部品1を所定数仮挿入したホルダー11Aとすることができる。ここで、ホルダー11Aは、リード付き部品1が仮挿入状態にあり、アウターリード4bの一部がホルダーから露出しているので、各リード付き部品1は高さ方向及び水平方向及び回転方向に柔軟性を有している。このため、後述する後工程におけるアライメントの改善には有効である。
上記に説明したアライメント装置100は、パーツフィーダーの分離保持装置47に保持されたリード付き部品1に対して、アウターリード回転軸9bを中心にして、アウターリード4bのアライメントを改善できる。これにより、ホルダー11の座ぐり部11aの底面に当接することなくホルダー11の挿入孔に挿入することが可能になった。この結果、リード付き部品1のアウターリード4bのホルダー挿入孔への挿入不良を低減することができる。
次に、図5を用いて、本発明のインナーリードアライメント装置200を説明する。以下の説明において簡単のために、インナーリードアライメント装置200は、『アライメント装置200』と記載して説明する。図5は、アライメント装置200の構成を示す斜視図である。また、図6〜図12はアライメント装置200のアライメント動作(工程1〜工程6)を説明する断面図である。尚、図12は、工程5を補足説明する部分平面図(矢視R)である。また、図13はアライメント装置200を水晶振動子の製造に用いた適用例を示す斜視図と断面図である。
アライメント装置200の特徴は、ホルダー11に仮挿入されたリード付き部品1のインナーリード回転軸を中心にして、昇降手段60を用いてインナーリード4aの高さ方向のアライメントを改善し、ステム保持手段70を用いてインナーリード4aの水平方向のアライメントを改善し、インナーリード回転制御手段80を用いてインナ―リード4aの回転方向のアライメントを改善し、昇降手段60とインナーリード回転制御手段80を用いてリード付き部品1をホルダー11に本固定するようにした点である。
次に、図6〜図12を用いてアライメント装置200の動作を説明する。リード付き部品1に対するアライメント動作及び本固定動作を工程1〜工程6に分割してそれぞれの工程を説明する。尚、図12は、図9(矢視R)のインナーリード4aのアライメント動作を説明する補足図である。
図6は、アライメント装置200において、リード付き部品1が仮挿入されたホルダー11Aが所定の位置に停止して待機している状態を示す。ホルダー11Aの下方には、ホルダー保持部材61が待機している。昇降手段60を構成するホルダー保持部材61の基準面61aには基準ボス61gが2ヶ所設けられている(図5参照)。またホルダー11の下面11fには位置決め孔11gが2ヶ所設けられており、一方の基準孔は円筒状であり他方は断面が長孔の筒状を有し、それぞれの基準孔11gに2ヶ所の基準ボス61gが挿入されるようになっている。ここでホルダー保持部材61の基準面61aの高さは基準位置61xであり、ホルダー11の上面位置は11xである。一方、ホルダー11Aの上方向にある昇降手段60を構成する高さ調節部材62の基準面62aは基準位置62xである。また、ステム保持手段70を構成する1対の保持爪71及びインナーリード回転制御手段80を構成する1対のインナーリード回転制御爪81は、それぞれ所定の位置に待機している。
図7は、アライメント装置200において、ホルダー11Aが位置決めされ、1段目へリフトアップ(高さ方向に移動)された状態を示している。ここでは、ホルダー11Aのリフトアップの前に、高さ調節部材62がV方向に移動し高さ調節部材62の基準面62aは62xから62yに移動して停止している。次に、ホルダー保持部材61がV方向に移動し、基準ボス61gがホルダー11Aの基準孔11gに挿入される。この位置(図示なし)において、基準ボス61gの挿入によってホルダー11Aの水平方向の位置決めが行われる。さらにホルダー保持部材61はV方向の移動を続け基準面61aは基準位置61xから61yに移動して停止している。このとき、ホルダー11の上面位置は11xから移動して11yである。ここで、ホルダー11Aに仮挿入されたリード付き部品1のインナーリード4aは、ホルダー11の上面位置11yより少し上方で高さ調節部材62の基準面62aに当接するように調整されている。これにより、リード付き部品1はホルダー11に所定距離を押しこまれることで、各リード付き部品1のインナーリード4aの高さを揃えることができる(高さ方向のアライメントの改善)。尚、1対の保持爪71及び1対のインナーリード回転制御爪81は、継続それぞれ所定の位置に待機している。
図8は、アライメント装置200において、高さ方向がアライメントされたリード付き部品1のステム2を1対の保持爪71によって水平方向に保持された状態を示している。ここで、1対の保持爪71は、ホルダー11に仮挿入されたリード付き部品1に対して両側から向かい合うように所定の位置に待機し、それぞれ待機位置から水平方向(H方向)に移動し所定の位置に停止する。それぞれの保持爪71の半筒状部71aがステム2を筒状に挟持しリード付き部品1(ステム2の外周)を回転可能に保持している。ここでは、インナーリード回転軸9aを中心にして水平方向のアライメントが改善される。特に、アウターリード4bが露出してステム部の柔軟性があるのでアライメントの改善を行うことが容易である。このとき、ステム2の上面は保持爪71の基準面71bより少し下がった位置になる様に調整されている。理由は、後述するインナーリード回転制御爪81の移動を妨げないようにするためである。尚、ステム2の上面の位置調節は、前述した高さ調節部材62の基準面62aの停止位置62yを調節することで容易に行うことができる。尚、1対のインナーリード回転制御爪81は、それぞれ所定の位置に待機している。また、ホルダー保持部材61及びホルダー11は、図7と同じ高さを維持している。
図9は、アライメント装置200において、インナーリード4aは、1対のインナーリード回転制御爪81によってインナーリード回転軸9aを中心にして回転方向のアライメントが改善された状態を示している。ここで、まず高さ調節部材62がV´方向に移動して基準面62aが待機位置62xに退避する。次に、1対のインナーリード回転制御爪81が待機位置から水平方向(H方向)に移動して所定の位置に停止する。これにより、インナーリード回転軸9aを中心にしてインナーリード4aの回転方向のアライメントが改善される。また、ホルダー保持部材61及びホルダー11は、図7と同じ高さを維持している。尚、ステム2の上面は保持爪71の上面71bより少し下がった位置にあるので、インナーリード回転制御爪81の移動を妨げることはない。また、インナーリード4aの回転方向の位置決めの詳細については後述する(図12参照)。
図10は、アライメント装置200において、インナーリード4aがアライメント改善されたリード付き部品1のステム2が、ホルダー11の座ぐり部11aに嵌合された状態(本固定)を示している。ここで、ホルダー保持部材61はV方向に移動して、1段目から2段目にリフトアップする。ホルダー保持部材61の基準面61aは、61yから61zに移動する。これにより、ホルダー11の上面は11yから11zに移動する。このとき、リード付き部品1のステム2はホルダー11から、上方向へ移動する力を受けて、保持爪71の保持面71aを摺動しながら上方向へ移動し、ステム2の上面がインナーリード回転制御爪81の基準面81bに当接する。さらに、ホルダー11は、ホルダー保持部材61の基準面61aから上方向へ移動する力を受け続ける。これによりリード付き部品1のステム2の下面がホルダー11の座ぐり部11aに嵌合されてホルダー11は停止する。この結果、リード付き部品1はホルダー11に本固定される。尚、ホルダー11の1段目から2段目への移動時の圧力は適正値に調整することが望ましい。
図11は、アライメント装置200において、リード付きホルダー11Bが完成して待機位置に待機している状態を示す。ここで、所定数のリード付き部品1がホルダー11に全て本固定されたホルダー11Bは、V´方向に移動し、上面は待機位置11xに戻り停止している。また、ホルダー保持部材61の基準面61aはV´方向に移動して待機位置61xに戻り停止している。保持爪71及びインナーリード回転手回転制御爪81は、それぞれH´方向に移動して待機位置に戻り停止している。また、高さ調節部材62の基準面62aは待機位置62xにて待機している。これにより、ホルダー11Bは次の工程(例えば、素子接合工程)に移動可能な状態になっている。
次に、図12を用いて、インナーリード4aのアライメント動作を説明する。図12は、図9の矢視Rを部分平面図として示し、図12(a)は、アライメント改善前、図12(b)は、アライメント改善後を示す。尚、図12(a)、(b)は、図3(b)、(c)で説明したアライメント装置100と基本的な動作は同様であるので同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
上記に説明したアライメント装置200は、ホルダー11に仮挿入されたリード付き部品1に対して、インナーリード回転軸を中心にしてアライメントを改善できる。まず昇降手段60を用いてインナーリード4aの高さ方向のアライメントを改善し、次にステム保持手段70を用いてインナーリード4aの水平方向のアライメントを改善し、次にインナーリード回転制御手段80を用いてインナ―リード4aの回転方向のアライメントを改善し、そして昇降手段60とインナーリード回転制御手段80とを用いてリード付き部品1をホルダー11に本固定することができる。これによりインナーリード4aと素子との接合位置の精度を高めることができる。この結果、リード付き部品の特性の安定化ができるアライメント装置を提供することができる。尚、アライメント装置200の動作を工程1〜工程6に分割して説明したが、これに限定されず、目的に応じて動作の分割及び手順の変更を行ってもよい。
次に、図13を用いてアライメント装置100とアライメント装置200を水晶振動子の製造に用いた適用例を説明する。図13(a)は、アライメント装置100及びアライメント装置200を用いて製造されたホルダー11Bを示し、インナーリード4aに水晶片5を接合する工程を説明する斜視図である。また、図13(b)は、図13(a)のS−S´断面図であり、接合の状況を拡大して示している。尚、本適用例においては、以下の説明において「リード付き部品」を『気密端子』と記載して説明する。
2 ステム
3 充填材
4 リード
4a インナーリード
4b アウターリード
5 水晶片
7 封止管
9a インナーリード回転軸
9b アウターリード回転軸
10 水晶振動子
11 ホルダー
11a 座ぐり部
11b 挿入孔(貫通孔)
11c 保持部
11d 台座部
11A (リード付き部品を仮挿入した)ホルダー
11B (リード付き部品を本固定した)ホルダー
20 保持部材
21 すり鉢状ガイド部
22 貫通孔
23 傾斜面
30 アウターリード回転制御手段
31 アウターリード回転制御爪
32、32a (回転制御爪の)面取り部
33 (回転制御爪の)先端部
40 着脱部材(ピックアップヘッド)
41 吸着部
42 吸引孔
47 分離保持装置(パーツフィーダーの一部)
50 (アウターリード)アライメント制御部
60 昇降手段
61 ホルダー保持部材
62 高さ調節部材
70 ステム保持手段
71 保持爪
80 インナーリード回転制御手段
81 インナーリード回転制御爪
100 アライメント装置(アウターリードアライメント装置)
200 アライメント装置(インナーリードアライメント装置)
Claims (7)
- インナーリードとアウターリードを備えたリード付き部品のアライメント装置であって、
前記リード付き部品のアウターリードを挿入するホルダーと、前記ホルダーに挿入された前記リード付き部品の回転を制御して前記インナーリードの延在方向に沿った所定のインナーリード回転軸を中心とする前記リード付き部品の回転方向の位置決めを行うインナーリード回転制御手段と、前記ホルダーに挿入された前記リード付き部品のステムを挟持することによって、前記インナーリード回転軸を中心として前記リード付き部品のステムを回転可能に保持する1対の保持爪と、を備えたインナーリードアライメント装置
を有することを特徴とするアライメント装置。 - インナーリードとアウターリードを備えたリード付き部品のアライメント装置であって、
前記リード付き部品のアウターリードを挿入するホルダーと、前記ホルダーに挿入された前記リード付き部品のインナーリードを挟持することによって、前記インナーリードの延在方向に沿った所定のインナーリード回転軸を中心とする前記リード付き部品の回転方向の位置決めを行う1対のインナーリード回転制御爪と、を備えたインナーリードアライメント装置
を有することを特徴とするアライメント装置 - インナーリードとアウターリードを備えたリード付き部品のアライメント装置であって、
前記リード付き部品のアウターリードを挿入するホルダーと、前記ホルダーに挿入された前記リード付き部品の回転を制御して前記インナーリードの延在方向に沿った所定のインナーリード回転軸を中心とする前記リード付き部品の回転方向の位置決めを行うインナーリード回転制御手段と、を備えたインナーリードアライメント装置と、
前記ホルダーに前記リード付き部品のアウターリードを挿入するためのアライメント装置として、前記リード付き部品を前記アウターリードの延在方向に沿った所定のアウターリード回転軸を中心として回転可能に保持する保持部材と、前記保持部材に保持された前記リード付き部品の回転を制御して前記アウターリード回転軸を中心とする前記リード付き部品の回転方向の位置決めを行うアウターリード回転制御手段と、を備えたアウターリードアライメント装置と、
を有することを特徴とするアライメント装置。 - 前記保持部材は、前記リード付き部品を案内する傾斜面を備えたすり鉢状ガイド部と、前記すり鉢状ガイド部の底部に形成された前記リード付き部品のアウターリードを逃がすための貫通孔と、を有することを特徴とする請求項3に記載のアライメント装置。
- 前記アウターリード回転制御手段は、前記保持部材に保持された前記リード付き部品のアウターリードを挟持することによって、前記アウターリード回転軸を中心とする前記リード付き部品の回転方向の位置決めを行う1対のアウターリード回転制御爪を有することを特徴とする請求項3又は4に記載のアライメント装置。
- 前記リード付き部品を挿入した前記ホルダーの高さ方向を移動させる昇降手段を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアライメント装置。
- 前記昇降手段は、前記ホルダーに挿入された前記リード付き部品の前記ホルダーに対する高さを調節する高さ調節部材を有することを特徴とする請求項6に記載のアライメント装置。
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