特許 7477042 ケース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-22

(45)【発行日】2024-05-01

(54)【発明の名称】ケース

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20240423BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023502401

(86)(22)【出願日】2022-02-21

(86)【国際出願番号】 JP2022007007

(87)【国際公開番号】W WO2022181555

(87)【国際公開日】2022-09-01

【審査請求日】2023-06-27

(31)【優先権主張番号】P 2021030243

(32)【優先日】2021-02-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(72)【発明者】

【氏名】中川 聖之

【審査官】中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２９５６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０４２５４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０６０１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１４０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６０４１９６４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００－３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィーダにセットされ、部品を供給対象に供給するためのケースであって、
複数の部品を収容可能とする収容空間を有するケース本体と、
前記ケース本体に一体的に連結され、前記供給対象に部品を搬送する搬送路、及び前記搬送路から部品を排出する排出口を有する搬送部と、
前記収容空間と前記搬送路とを相互に連通し、前記収容空間から前記搬送路に部品を移動可能とする連通口と、を備え、
前記搬送路は、前記供給対象に向かって上り勾配で傾斜する第２傾斜面を含む、ケース。

【請求項2】

前記連通口を開閉するシャッター部材を有する、請求項１に記載のケース。

【請求項3】

前記ケース本体は、前記連通口に向かって下り勾配で傾斜している第１傾斜面を有する、請求項１または２に記載のケース。

【請求項4】

前記第１傾斜面は、前記ケースが前記フィーダにセットされたときの水平方向に対して、３°以上１５°以下で傾斜している、請求項３に記載のケース。

【請求項5】

前記第２傾斜面は、前記ケースが前記フィーダにセットされたときの水平方向に対して、３°以上１０°以下で傾斜している、請求項１から４のいずれか１項に記載のケース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チップ部品等の電子部品を収容し、収容した部品を所定の供給対象に供給するためのケースに関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品を基板に実装する際、電子部品を基板上の所定位置に実装する実装装置が用いられる。このような実装装置には、電子部品を個別に供給する必要がある。例えば特許文献１には、バラの状態の電子部品をまとめて収容し、底部の取出口から自重によって電子部品をフィーダに落下させるケースが開示されている。電子部品は、フィーダにより実装装置へ個別に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－２９５６１８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に開示されるようなケースにおいて、フィーダ内にケースから移載された部品が残り、新たにケースから供給した部品が、残存している部品に混入する可能性がある。部品の混入は、的確な部品の実装ができなくなったり、その後の工程での部品管理に支障が生じたりする不具合を招く。

【0005】

本発明は、ケースから部品供給先に部品を供給する過程において、ケース側の部品と供給先側の部品との混入を抑制することができるケース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】

【0006】

本発明に係るケースは、フィーダにセットされ、部品を供給対象に供給するためのケースであって、複数の部品を収容する収容空間を有するケース本体と、前記ケース本体に一体的に連結され、前記供給対象に部品を搬送する搬送路、及び前記搬送路から部品を排出する排出口を有する搬送部と、前記収容空間と前記搬送路とを相互に連通し、前記収容空間から前記搬送路に部品を移動可能とする連通口と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ケースから部品供給先に部品を供給する過程において、ケース側の部品と供給先側の部品との混入を抑制することができるケースを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】フィーダにセットされた実施形態に係るケースの内部を一側方から見た図である。

【図2】実施形態に係るケースの底面図である。

【図3】図１のIII－III断面図である。

【図4】フィーダにセットされた実施形態に係るケースの内部を一側方から見た図であって、当該ケースから実装装置に電子部品を供給する状態を示している。

【図5】図４のV－V断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るケース１の内部を一側方から見た図、図２はケース１の底面図、図３は図１のIII－III断面図である。

【0010】

図１に示すように、ケース１は、その内部に、部品としての複数の電子部品（図１に図示）Ｍをバラの状態で収容する。複数の電子部品Ｍを収容したケース１は、フィーダ１００に着脱可能にセットされる。本実施形態のフィーダ１００は、振動することにより、ケース１内において電子部品Ｍを搬送してケース１から排出し、その電子部品Ｍを不図示の実装装置に供給する装置である。本実施形態の電子部品Ｍは、例えば長手方向の長さが１．２ｍｍ以下の微小な直方体状の電子部品である。そのような電子部品としては、コンデンサやインダクタ等が挙げられるが、本実施形態はこれらに限定されない。

【0011】

なお、図１、図２及び図３のいずれかに記載の矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、フィーダ１００にセットされた状態でのケース１の左右方向、前後方向、上下方向をそれぞれ示している。そして、左右方向Ｘにおいて左方をＸ１、右方をＸ２、前後方向Ｙにおいて前方をＹ１、後方をＹ２、上下方向Ｚにおいて上方をＺ１、下方をＺ２で示している。また、図４及び図５においても、これら左右方向Ｘ、前後方向Ｙ、上下方向Ｚを同様に適用している。以下の説明における左右方向、前後方向、上下方向のそれぞれは、上記の矢印で示す方向に基づく。

【0012】

図２及び図３に示すように、ケース１は、第１部材２及び第２部材３が合体し、互いに接合されて左右対称に構成されている。図１は、左側の第１部材２が無い状態であって、右側の第２部材３の内部を示す。ケース１は、前後方向に長く、左右方向の厚みが薄い偏平箱状の形状を有する。以下の説明では、必要な場合を除いて、第１部材２及び第２部材３を個別に説明せず、第１部材２と第２部材３とが接合された状態での構成を説明する。ケース１の材質は、表面抵抗率が例えば１０Ｅ８～１０Ｅ１１Ω／ｍｍ^２程度であり、熱可塑性樹脂であることが好ましい。

【0013】

本実施形態のケース１は、フィーダ１００にセットされ、電子部品Ｍを、供給対象としての上記実装装置に供給するためのケースである。図１に示すように、ケース１は、ケース本体１０と、搬送部４０と、ケース本体１０と搬送部４０との間に配置された連通口１９と、シャッター部材３０と、を備える。

【0014】

ケース本体１０は、複数の電子部品Ｍをバラの状態で収容する収容空間１１を有する。ケース本体１０は、前後方向に延在する天板部１２及び底板部１３と、上下方向に延在する前壁部１４及び後壁部１５と、左右一対の側壁部１６と、ケース本体１０の内部を上下に仕切る仕切り板部１７と、を有する。後壁部１５は、外面を形成する外側後壁部１５ａと、外側後壁部の前方の内側後壁部１５ｂとを含む。

【0015】

連通口１９は、前壁部１４の下部に設けられている。連通口１９は、矩形状の開口である。なお、連通口１９は矩形に限定されず、例えば円形状、楕円形状等の開口部でもよい。連通口１９は、後述するシャッター部材３０により開閉される。

【0016】

仕切り板部１７は、左右の側壁部１６の間、及び前壁部１４と内側後壁部１５ｂとの間に延びている。仕切り板部１７は、ケース本体１０の内部の上下方向中央よりも下側に配置されている。ケース本体１０の内部において、仕切り板部１７の上側が収容空間１１となっており、下側が下側空間１８となっている。

【0017】

仕切り板部１７は、前後方向において前端から後側に１／３程度の位置を境（図１中、１７ａで示す）として、前側に第１水平部２１、後側に第１傾斜部２２を有する。第１水平部２１の上面は、ほぼ水平な第１水平面２１ａとなっている。第１傾斜部２２は、連通口１９に向かって下り勾配で傾斜しており、その上面は連通口１９に向かって下り勾配で傾斜する第１傾斜面２２ａとなっている。本実施形態において第１傾斜面２２ａの傾斜角度θ１は、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して１０°程度である。第１傾斜面２２ａの傾斜角度θ１は、３°以上１５°以下が好ましく、より好ましくは３°以上５°以下がよい。

【0018】

シャッター部材３０は、連通口１９を開閉する。シャッター部材３０は、底板部１３から前壁部１４にわたって連続して延びている。シャッター部材３０は、細長い帯状のフィルム部材である。シャッター部材３０は、例えばＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）等の、ある程度剛性を有し、かつ、湾曲可能な可撓性の材料からなる。シャッター部材３０の幅は、連通口１９の幅より若干大きく、連通口１９を隙間なく覆うことができる幅を有する。図１及び図３に示すように、シャッター部材３０の前端部には、連通口１９と略同形の開口部３１が設けられている。

【0019】

ケース本体１０は、連通口１９の上方に配置された上側ガイド２３と、連通口１９の下方に配置された湾曲ガイド２４と、底板部１３の上方に配置された底部ガイド２５と、を有する。シャッター部材３０は、上側ガイド２３、湾曲ガイド２４及び底部ガイド２５にわたって、摺動可能に挿入されている。上側ガイド２３、湾曲ガイド２４及び底部ガイド２５のそれぞれは、シャッター部材３０の面方向を左右方向に沿った状態に保持しながら、摺動可能に保持するスリット状の通路である。シャッター部材３０は、底部ガイド２５から湾曲ガイド２４までの間は、前後方向にスライドし、湾曲ガイド２４を通過することで概ね９０°の角度で上に向けて屈曲し、上下方向に延びる姿勢に転換する。湾曲ガイド２４から上側ガイド２３の間において、シャッター部材３０は上下方向にスライドする。

【0020】

シャッター部材３０の後端に、シャッター部材３０の開閉動作を行うための板片からなるスライダ３２が取り付けられている。スライダ３２は、シャッター部材３０の下面側に突出するようにシャッター部材３０と一体に取り付けられている。図１及び図２に示すように、底板部１３には、スライダ３２を下方に突出させ、かつ、スライダ３２の前後方向の動きを許容する孔１３ａが設けられている。スライダ３２が前後方向に動くと、シャッター部材３０は上側ガイド２３、湾曲ガイド２４及び底部ガイド２５に沿ってスライドする。シャッター部材３０がスライドする範囲において、開口部３１が連通口１９に合致すると連通口１９は開口し、開口部３１が連通口１９の上方の上側ガイドに配置されると、連通口１９はシャッター部材３０で塞がれる。

【0021】

スライダ３２は、シャッター部材３０の開口部３１が連通口１９と合致する位置と、シャッター部材３０が連通口１９を塞ぐ位置との２位置に、シャッター部材３０のスライド位置を位置決めするストッパ３３を有する。ストッパ３３は、スライダ３２の上面に突出形成された凸部で構成される。

【0022】

図１に示すように、下側空間１８における底板部１３の上方には、底部ガイド２５を形成するプレート２６が配置され、そのプレート２６の下面に、前後一対の状態で前側凹部２６ａ及び後側凹部２６ｂが設けられている。ストッパ３３は、これら前側凹部２６ａ及び後側凹部２６ｂのうちの一方に係合する。スライダ３２が前方に移動してストッパ３３が前側凹部２６ａに係合すると、開口部３１は連通口１９の上方の前壁部１４に位置付けられ、図１及び図３に示すように連通口１９はシャッター部材３０で塞がれる。スライダ３２が後方に移動してストッパ３３が後側凹部２６ｂに係合すると、開口部３１は連通口１９と合致し、図４及び図５に示すように連通口１９は開口する。収容空間１１に収容された電子部品Ｍは、開口した連通口１９を通過して搬送部４０に移っていく。
なお、スライダ３２は、手動でスライドさせるようにしてもよいが、アクチュエータ等のデバイスを用いて駆動するようにしてもよい。

【0023】

図１に示すように、下側空間１８の後部には、前後方向に長い帯状のＲＦＩＤタグ２７が配置されている。ＲＦＩＤタグ２７は、例えばシール状に構成されて底板部１３の上面に貼着される。ＲＦＩＤタグ２７は、送受信部、メモリ及びアンテナ等を有する公知の構成を備えるものである。フィーダ１００には、ＲＦＩＤタグ２７に対して情報を読み書きする不図示のリーダーライタが配置される。

【0024】

ケース本体１０は、上側把持部２８Ａ及び後側把持部２８Ｂを有する。上側把持部２８Ａは、ケース本体１０の上側の前後両端に設けられた前後一対の窪みである。後側把持部２８Ｂは、ケース本体１０の後側の上下の両端に設けられた上下一対の窪みである。上側把持部２８Ａ及び後側把持部２８Ｂのそれぞれは、例えばロボットハンドによりケース１を運搬する際などにおいて、そのロボットハンドに把持される。

【0025】

搬送部４０は、ケース本体１０から前方に延在する直方体状の箱状に形成されている。搬送部４０もケース本体１０と同様に、上記の第１部材２と第２部材３とが合体して構成され、その左右方向の厚さは、ケース本体１０と同じである。前後方向Ｙの長さに関して、搬送部４０はケース本体１０よりも短く、周辺装置との干渉をさける長さであればよい。

【0026】

搬送部４０は、連通口１９を通過してケース本体１０から移送される電子部品Ｍを前方に搬送する搬送空間４１を有する。搬送空間４１は、連通口１９を介してケース本体１０の収容空間１１と連通する。搬送部４０は、前後方向に延在する天板部４２及び底板部４３と、上下方向に延在する前壁部４４と、左右一対の側壁部４６と、搬送部４０内の搬送路４７と、を有する。

【0027】

天板部４２は、連通口１９の上端位置から前方に延びている。底板部４３は、ケース本体１０側の底板部１３と上下方向が同じ位置にあり、その底板部１３から前方に延長する状態に連続的に前方に延びている。前壁部４４は、底板部４３の前端から上方に立ち上がっている。天板部４２の前端は前壁部４４に到達しておらず、天板部４２の前端と前壁部４４の上端との間に、上方に開口する排出口４８が設けられている。

【0028】

搬送路４７は、板状部材で構成されており、ケース本体１０の仕切り板部１７の第１水平部２１に連続するように設けられている。搬送路４７は、左右の側壁部４６の間、及び搬送部４０の後端から前壁部４４との間に延びている。搬送路４７は、前後方向において前端から後側に１／４程度の位置を境（図１中、４７ａで示す）として、前側に第２水平部５１、後側に第２傾斜部５０を有する。第２水平部５１の上面は第２水平面５１ａとなっており、排出口４８は第２水平面５１ａの上方に配置されている。第２傾斜部５０の上面は、前方の排出口４８に向かって上り勾配で傾斜する第２傾斜面５０ａとなっている。

【0029】

本実施形態において第２傾斜面５０ａの傾斜角度θ２は、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して１０°程度である。第２傾斜面５０ａの傾斜角度θ２は、３°以上１０°以下が好ましい。電子部品Ｍは、ケース本体１０の第１水平面２１ａから連通口１９を通過して搬送路４７の第２傾斜面５０ａ上に移る。θ２は、電子部品Ｍが上りやすい角度が好ましく、例えばθ１と等しくてもよい。なお、θ１とθ２は、後述する振動の条件に応じて、適宜調整される。

【0030】

図１に示すように、ケース１は、フィーダ１００に着脱可能にセットするための複数の爪部を底面に有する。本実施形態では、第１爪部６１、第２爪部６２、第３爪部６３、第４爪部６４及び第５爪部６５が、底面に前後方向に間隔をおいて設けられている。第１爪部６１、第２爪部６２及び第３爪部６３は、搬送部４０側に配置され、第４爪部６４及び第５爪部６５は、ケース本体１０側に配置されている。

【0031】

第１爪部６１は、フィーダ１００の上面の第１凹所１０１に係合する。第１爪部６１は、フィーダ１００にセットする際のガイドとして機能する。第２爪部６２、第３爪部６３及び第４爪部６４は、フィーダ１００の上面の第２凹所１０２に係合する。第５爪部６５は、フィーダ１００の上面の第３凹所１０３に係合する。第５爪部６５は、フィーダ１００側に設けられる不図示のロック機構でロックされ、これによりケース１がフィーダ１００に固定されるようになっている。

【0032】

フィーダ１００は、上述したように振動し、ケース１を振動させる。フィーダ１００は不図示の振動機によって振動が付与される。振動機としては、例えばフィーダ１００に前後方向及び上下方向の３次元の振動を付与する３軸振動機が用いられる。振動により、ケース本体１０側においては電子部品Ｍが第１傾斜面２２ａを下り、第１水平面２１ａを前方に搬送される。また、搬送部４０側においては電子部品Ｍが第２傾斜面５０ａを上り、第２水平面５１ａを前方に搬送されて排出口４８に到達する。

【0033】

このような搬送を行わせるために、ケース本体１０側と搬送部４０側とで振動の周波数等を変えて別の振動を付与してもよい。その場合には、搬送部４０側の第１爪部６１、第２爪部６２及び第３爪部６３に搬送部４０を振動させる振動を付与し、ケース本体１０側の第４爪部６４及び第５爪部６５にケース本体１０を振動させる振動を付与する。

【0034】

上記構成のケース１は、シャッター部材３０により連通口１９を閉じた状態で、ケース本体１０の収容空間１１に所定数の電子部品Ｍがバラの状態で収容され、保管される。そして、収容されている電子部品Ｍを上記実装装置に個別に実装する際には、図１に示すようにフィーダ１００にセットし、スライダ３２を用いてシャッター部材３０を後方にスライドさせ、シャッター部材３０の開口部３１を連通口１９に合致させて連通口１９を開口する。この状態から、フィーダ１００を振動させてケース１を振動させる。

【0035】

ケース１が振動すると、図４に示すように、電子部品Ｍはケース本体１０を前方に搬送されて連通口１９を通過し、搬送部４０において排出口４８まで搬送される。排出口４８に到達した電子部品Ｍは、実装装置のバキュームチャックやピック等によって１つずつピックアップされ、実装装置内において連続的に実装される。

【0036】

ケース本体１０の収容空間１１においては、フィーダ１００にセットされた状態で第１水平面２１ａ上にある電子部品Ｍから、順に連通口１９まで搬送され、連通口１９を通過して搬送部４０の第２傾斜面５０ａに移る。第１傾斜面２２ａ上にある電子部品Ｍは第１傾斜面２２ａを下り、第１水平面２１ａを連通口１９まで搬送され、連通口１９を通過して搬送部４０の第２傾斜面５０ａに移る。搬送部４０においては、電子部品Ｍは第２傾斜面５０ａを上ってから第２水平面５１ａを排出口４８まで移動する。

【0037】

ケース１内の全ての電子部品Ｍを実装した後には、ケース１はフィーダ１００から外される。ここで、ケース１内の全ての電子部品Ｍを実装せずに、ケース１内に電子部品Ｍが残った状態でケース１をフィーダ１００から一旦外す場合がある。そのとき、電子部品Ｍが連通口１９を通過していたとしても、その電子部品Ｍは搬送部４０に残るため、残りの全ての電子部品Ｍはケース１内に収容されたままの状態が保持される。このため、ケース１をフィーダ１００から外しても、電子部品Ｍがフィーダ１００上に残ってしまうおそれがない。したがって、その後に、ケース１をフィーダ１００に再度セットし、残っている電子部品Ｍを引き続き実装装置に供給しても、フィーダ１００上に残存する電子部品Ｍの中に新たに供給する電子部品Ｍが混入するといった事態は起こらない。その結果、電子部品Ｍの的確な実装を引き続き行うことができる。また、部品管理に支障が生じるおそれもない。

【0038】

以上説明した実施形態に係るケース１によれば、以下の効果が奏される。

【0039】

（１）本実施形態に係るケース１は、フィーダ１００にセットされ、電子部品Ｍを供給対象に供給するためのケースであって、複数の電子部品Ｍを収容する収容空間１１を有するケース本体１０と、ケース本体１０に一体的に連結され、供給対象に電子部品Ｍを搬送する搬送路４７、及び搬送路４７から電子部品Ｍを排出する排出口４８を有する搬送部４０と、収容空間１１と搬送路４７とを相互に連通し、収容空間１１から搬送路４７に電子部品Ｍを移動可能とする連通口１９と、を備える。

【0040】

これにより、ケース１から部品供給先の実装装置に電子部品Ｍを供給する過程において、ケース１側の電子部品Ｍと供給先側の部品との混入を防止することができる。

【0041】

（２）本実施形態に係るケース１は、連通口１９を開閉するシャッター部材３０を有する。

【0042】

これにより、連通口１９をシャッター部材３０で閉じておくことで電子部品Ｍが搬送部４０側に意図せず移動することが抑えられ、全ての電子部品Ｍをケース本体１０側に安全に収容保持することができる。

【0043】

（３）本実施形態に係るケース１において、ケース本体１０は、連通口１９に向かって下り勾配で傾斜し、収容空間１１に収容された電子部品Ｍを連通口１９に到達させる第１傾斜面２２ａを有する。

【0044】

これにより、ケース本体１０内において電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に連通口１９に搬送することができる。

【0045】

（４）本実施形態に係るケース１において、第１傾斜面２２ａは、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して、３°以上１５°以下で傾斜していることが好ましい。

【0046】

これにより、第１傾斜面２２ａを搬送される電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に連通口１９に搬送することができる。

【0047】

（５）本実施形態に係るケース１において、搬送部４０の搬送路４７は、供給対象に向かって上り勾配で傾斜する第２傾斜面５０ａを含み、フィーダ１００は、第２傾斜面５０ａに斜め上方へ振動を与えて電子部品Ｍを第２傾斜面５０ａに沿って上らせる構成が好ましい。

【0048】

これにより、搬送部４０内において電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に排出口４８に搬送することができる。

【0049】

（６）本実施形態に係るケース１において、搬送部４０の第２傾斜面５０ａは、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して、３°以上１０°以下で傾斜していることが好ましい。

【0050】

これにより、第２傾斜面５０ａを搬送される電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に排出口４８に搬送することができる。なお、第２傾斜面５０ａは表面に凹凸があってもよい。凹凸がある場合、電子部品Ｍが第２傾斜面５０ａを下っていく、つまり逆流することを防止しやすい。

【0051】

以上、実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、フィーダ１００の振動により電子部品Ｍを供給する形式に代えて、単に傾斜面を搬送することで供給対象に電子部品Ｍを供給する構成でもよい。
ケース本体に一体的に連結される搬送部は、供給対象に部品を搬送する搬送路及び排出口を備えれば、その形状や構成は限定されない。

【符号の説明】

【0052】

１ ケース
１０ ケース本体
１１ 収容空間
１９ 連通口
２２ａ 第１傾斜面
３０ シャッター部材
４０ 搬送部
４７ 搬送路
４８ 排出口
５０ａ 第２傾斜面
１００ フィーダ
Ｍ 電子部品（部品）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】