JP2005064177A - Substrate identifying method and illumination type pushbutton switch using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板の種類を識別する基板識別方法およびそれを用いた照光式押しボタンスイッチに関する。 The present invention relates to a board identification method for identifying the type of a circuit board and an illuminated pushbutton switch using the same.
照光式押しボタンスイッチは、ボタンを押圧操作すると、ボタン部分が内部から照明されるように構成されており、例えば、エレベータホールの壁面に組付けられる移動方向指示用の押しボタンスイッチをはじめとして、各種の機械装置や機器の操作スイッチや停止スイッチなどに多用されている。 Illuminated pushbutton switches are configured such that when a button is pressed, the button portion is illuminated from the inside.For example, including a pushbutton switch for instructing movement direction assembled to the wall surface of an elevator hall, It is often used for operation switches and stop switches of various mechanical devices and equipment.
エレベータ用の照光式押しボタンスイッチでは、照明用の光源としてのチップLEDが基板に実装されてスイッチケースに内装されている(例えば、特許文献1参照)。
一般に、チップLEDは、光度および色調によって特性ランク分けされており、ユーザの要求に応じた照明を行う特性ランクのチップLEDを実装した基板が使用される。 In general, chip LEDs are classified into characteristic ranks according to light intensity and color tone, and a board on which chip LEDs having a characteristic rank that performs illumination according to a user's request is mounted.
この場合、ユーザの要求に応じた特性ランクのチップLEDが、他の電子部品と共に基板に実装され、その後、基板へのコネクタの取付け工程などの後工程に移行することになるが、チップLEDなどが実装された基板は、外観上からはどの特性ランクのチップLEDが実装されているかを識別することができないものとなっており、LED実装後の基板が工程内で他の特性ランクのLED実装済み基板に混入してしまうと、識別することができなくなっていた。 In this case, the chip LED having the characteristic rank according to the user's request is mounted on the board together with other electronic components, and then the process proceeds to a subsequent process such as a process of attaching the connector to the board. It is impossible to identify which characteristic rank of the chip LED is mounted from the appearance, and the board after mounting the LED is mounted with another characteristic rank in the process. Once mixed into a used substrate, it could not be identified.
もちろん、実装されているチップLEDの特性ランクに応じて、基板に対応するマークを付することによって、実装されているチップLEDの特性ランクの違いを識別できるようにすることも考えられるが、これによると、特別なマーキング装置およびマーキング工程を必要とし、設備コストが高くなるのみならず、工程数が増えてしまうことになる。 Of course, depending on the characteristic rank of the mounted chip LED, it may be possible to identify the difference in the characteristic rank of the mounted chip LED by attaching a mark corresponding to the substrate. According to the above, a special marking device and a marking process are required, which not only increases the equipment cost but also increases the number of processes.
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、設備コストをかけることなく外観上からは識別が困難であった基板の識別を可能にする方法、および、識別可能に構成された基板を使用して品質管理を容易化した照光式押しボタンスイッチを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such a situation, and is a method that enables identification of a board that is difficult to identify from the outside without incurring equipment costs, and is configured to be identifiable It is an object of the present invention to provide an illuminated pushbutton switch that uses a printed board to facilitate quality control.
本発明に係る基板識別方法は、電子部品が実装される基板の種類を識別する方法であって、前記種類に応じて、識別用素子を、当該基板の識別用領域に実装し、前記識別用領域における前記識別用素子の実装状態に基づいて、基板の種類を識別するものである。 A substrate identification method according to the present invention is a method for identifying a type of a substrate on which an electronic component is mounted, and according to the type, an identification element is mounted in an identification area of the substrate, and the identification The type of the substrate is identified based on the mounting state of the identification element in the region.
ここで、電子部品とは、トランジスタ、ダイオード、ICなどの能動部品、あるいは、抵抗、コイル、コンデンサなどの受動部品などをいう。 Here, the electronic component refers to an active component such as a transistor, a diode, or an IC, or a passive component such as a resistor, a coil, or a capacitor.
また、基板の種類とは、共通の性質によって分類される基板のまとまりをいう。共通の性質としては、種々のものがあり、例えば、基板に実装される電子部品の特性ランク毎に分類したり、あるいは、電子部品の実装に用いられる半田が鉛フリー半田であるか否かで分類するといった可能である。 Moreover, the kind of board | substrate means the group of the board | substrate classified according to a common property. There are various common properties. For example, it is classified according to the characteristic rank of the electronic component mounted on the board, or whether the solder used for mounting the electronic component is lead-free solder. It is possible to classify.
実装状態とは、識別用領域における識別用素子の実装の状態をいい、例えば、識別用素子の種類、識別用素子の実装の有無、識別用素子の実装配列の少なくともいずれか一つの状態などをいう。 The mounting state refers to the state of mounting of the identification element in the identification region. Say.
本発明によると、識別用素子を識別用領域に、基板の種類に応じた実装状態で実装することで、その後に目視あるいは撮影画像の解析等によって基板の種類を識別することができる。 According to the present invention, by mounting the identification element in the identification region in a mounting state corresponding to the type of the substrate, it is possible to identify the type of the substrate by visual observation or analysis of a captured image thereafter.
本発明の一実施態様においては、前記識別用領域は、前記電子部品が実装される回路パターンとは電気的に分離された複数のランドを有し、前記実装状態が、前記ランドにおける前記識別用素子の有無およびその配列である。 In one embodiment of the present invention, the identification region includes a plurality of lands electrically separated from a circuit pattern on which the electronic component is mounted, and the mounting state is the identification area in the land. The presence and arrangement of elements.
この実施態様によると、本来の回路パターンとは分離して設けられた複数のランドにおける識別用素子の実装の有無および実装配列の組合せによって多数通りの実装状態で識別用素子を実装することが可能であり、基板の種類に対応して予め設定してある実装状態で識別用素子を実装することで、その後に目視あるいは撮影画像の解析等によって基板の種類を識別することができる。 According to this embodiment, it is possible to mount the identification element in a number of mounting states depending on whether or not the identification element is mounted on a plurality of lands provided separately from the original circuit pattern and the combination of the mounting arrangement. By mounting the identification element in a mounting state set in advance corresponding to the type of the substrate, it is possible to identify the type of the substrate by visual observation or analysis of a captured image thereafter.
本発明の他の実施態様においては、前記種類が、当該基板に実装される電子部品の特性ランクに対応するものであり、前記識別用素子が、短絡抵抗チップである。 In another embodiment of the present invention, the type corresponds to a characteristic rank of an electronic component mounted on the substrate, and the identification element is a short-circuit resistance chip.
この実施態様によると、短絡抵抗チップの実装状態を、外観的に認識し、あるいは、電気的な導通の有無から認識し、特性ランクの異なった電子部を実装した複数種の基板を識別することができる。 According to this embodiment, the mounting state of the short-circuit resistance chip is visually recognized or recognized from the presence or absence of electrical continuity, and a plurality of types of boards mounted with electronic parts having different characteristic ranks are identified. Can do.
本発明の照光式押しボタンスイッチは、光源としてのチップLEDが実装された基板を備える照光式押しボタンスイッチであって、前記基板の識別用領域に、識別用素子が、該基板の種類に応じた実装状態で実装されている。 The illuminated pushbutton switch of the present invention is an illuminated pushbutton switch including a substrate on which a chip LED as a light source is mounted, and an identification element is provided in the identification area of the substrate according to the type of the substrate. It is mounted in the mounted state.
本発明によると、識別用素子を識別用領域に、基板の種類に応じた実装状態で実装することで、その後に目視あるいは撮影画像の解析、等によって照光式押しボタンスイッチのケースに内装される基板の種類を識別することができる。 According to the present invention, the identification element is mounted in the identification region in a mounting state corresponding to the type of the substrate, and then is mounted in the case of the illuminated push button switch by visual observation or analysis of the photographed image. The type of substrate can be identified.
本発明の一実施態様においては、前記識別用領域は、電子部品が実装される回路パターンとは電気的に分離された複数のランドを有し、前記実装状態が、前記ランドにおける前記識別用素子の有無およびその配列である。 In one embodiment of the present invention, the identification region has a plurality of lands electrically separated from a circuit pattern on which an electronic component is mounted, and the mounted state is the identification element in the land. The presence or absence and the arrangement thereof.
この実施態様によると、ランドにおける識別用素子の実装の有無および実装配列の組合せによって多数通りに識別用素子を実装することが可能であり、基板の種類に対応して予め設定してある所定の実装状態になるように実装することで、その後に目視あるいは撮影画像の解析等によって基板の種類を識別することができる。 According to this embodiment, it is possible to mount the identification elements in a number of ways depending on the combination of the presence or absence of the identification elements on the land and the mounting arrangement, and the predetermined elements set in advance corresponding to the types of the boards By mounting so as to be in the mounting state, it is possible to identify the type of the board by visual inspection or analysis of a captured image thereafter.
本発明の好ましい実施態様においては、前記種類が、前記チップLEDの特性ランクに対応するものであり、前記識別用素子が、短絡抵抗チップである。 In a preferred embodiment of the present invention, the type corresponds to a characteristic rank of the chip LED, and the identification element is a short-circuit resistance chip.
この実施態様によると、短絡抵抗チップの実装状態を、外観的に認識し、あるいは、電気的な導通の有無から認識し、光度や色調などの特性ランクの異なったチップLEDを実装した複数種の基板を識別することができる。 According to this embodiment, the mounting state of the short-circuit resistance chip is visually recognized or recognized from the presence or absence of electrical continuity, and a plurality of types of chip LEDs having different characteristic ranks such as luminous intensity and color tone are mounted. The substrate can be identified.
本発明の他の実施態様においては、前記基板には、前記識別用領域の前記ランドに導体パターンを介して接続されるとともに、前記実装状態を識別するためのテストピンが接触されるテスト用ランドが形成されている。 In another embodiment of the present invention, the substrate is connected to the land in the identification region via a conductor pattern, and the test land is contacted with a test pin for identifying the mounting state. Is formed.
この実施態様によると、基板の設けたテスト用ランドにテストピンを接触させてその導通の有無、あるいは導通の程度等の電気的に差異を検知することで、ランドにおける識別用素子の有無およびその実装配列などの実装状態を判別して、基板の種類を識別することができる。 According to this embodiment, the test pins are brought into contact with the test lands provided on the substrate, and the presence or absence of the continuity or the electrical difference such as the degree of continuity is detected. The board type can be identified by discriminating the mounting state such as the mounting array.
本発明に係る基板識別方法によると、複数種の基板を識別用素子の実装状態から容易に識別することができるようになった。 According to the substrate identification method according to the present invention, it is possible to easily identify a plurality of types of substrates from the mounting state of the identification element.
しかも、本発明では、基板への電子部品実装工程において識別用素子を同時に実装することができ、種類の相違をマークの付設によって識別する手段のように、設備コストをかけることなく、かつ、工程数を増やすことなく実施することができ、実用上の利点が大きいものである。 Moreover, in the present invention, the identification element can be simultaneously mounted in the electronic component mounting process on the substrate, and the process can be performed without incurring equipment costs, such as means for identifying the difference in type by attaching the mark. It can be implemented without increasing the number, and has a great practical advantage.
また、本発明に係る照光式押しボタンスイッチによると、特性ランクの異なったチップLEDを実装した複数種類の基板を容易に識別でき、基板の品質管理が容易となる。 In addition, according to the illuminated pushbutton switch of the present invention, it is possible to easily identify a plurality of types of substrates on which chip LEDs having different characteristic ranks are mounted, and the quality control of the substrates is facilitated.
以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明に係る照光式押しボタンスイッチの外観斜視図が、図2にその分解した斜視図が、図3にその断面図がそれぞれ示されている。 FIG. 1 is an external perspective view of an illuminated pushbutton switch according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, and FIG. 3 is a sectional view thereof.
この照光式押しボタンスイッチは、エレベータホールの壁面に取付けてエレベータ移動方向指示用スイッチなどに好適に利用されるものであって、浅い箱型に成形されたベース部材1、これに被される開口2a付きのカバー2、ベース部材1の内部中央に組込まれる基板3、基板3の下面に取付けられるスイッチ本体4、カバー2の開口2aに上下スライド自在に内方より組付けられる操作プランジャ5、操作プランジャ5の上端に配備されてカバー2の操作孔2aに臨設される押しボタン6等から構成されている。
This illuminated pushbutton switch is preferably used as an elevator movement direction indicating switch by being attached to a wall surface of an elevator hall, and includes a
カバー2の左右両端にはU形に形成された係止爪2bが備えられており、この係止爪2bをベース部材1の左右両端部に形成した連結凹部1aに挿入して係止することで、カバー2がベース部材1に固定されるとともに、連結凹部1aの底部に形成したスリット1bからドライバなどの工具を差込んで係止爪2bを後退変形させることで連結を解除することができるようになっている。
The
図4に示すように、基板3の上面には、所要の回路を構成するチップ型の電子部品9が実装されるとともに、スイッチ操作状態を点灯表示する照明用光源として複数個(この例では9個)のチップLED7が整列分散して実装され、さらに、図2に示すように、基板3の端部には信号入出力用のコネクタ8が取付けられ、ベース部材1の側面に形成された開口1cを介して外部配線用のコネクタが接続できるよう構成されている。
As shown in FIG. 4, a chip-type
操作プランジャ5には、上広がりの導光孔5bが備えられており、この導光孔5bの上端を塞ぐように配備された押しボタン6は透光樹脂材で形成されるとともに、その上面には透光樹脂材の押圧操作板10が嵌入装着されている。また、操作プランジャ5の四隅には下方に向けて操作突起5aが突設されている。
The
図5に示すように、ベース部材1の底面には、スイッチ操作用の4個の操作片11が配備されている。この操作片11は、ベース部材1の中心部から四隅に向けて対角状に配置され、各操作片11の外方端部が操作端xとして、前記操作プランジャ5の操作突起5aに対向配備されるとともに、各操作片11の内方端部が作動端yとして互いに突き合わされている。すなわち、ベース部材1の中央部から外方の四方に各操作片11の操作端xが延びるように放射状に配置されている。
As shown in FIG. 5, four
図6に示すように、4個のこれら操作片11は、その長手方向中間部位において小幅の連結アーム12で互いに連結されて一体化されており、この連結アーム12の中間に形成した支持部13が、ベース部材1の底面に突設された一対の支持ピン14に差込み支持されて、操作片11群全体がベース部材1の底面に沿って支持されている。また、ベース部材1の底面には、各操作片11のアーム連結部位から操作端xに臨む凹部15と、連結アーム12の下方に沿う溝16とが形成されており、図9に示すように、操作片11の操作端xが下方に押圧されて凹部15に入ると、操作片11が溝16のエッジeを中心として天秤状に揺動して、内方の作動端yが上方に変位するよう構成されている。なお、各操作片11の揺動支点部位を含む長さ範囲に補強リブ11aが膨出形成され、操作片11が変形することなく適正に天秤揺動するよう考慮されている。
As shown in FIG. 6, the four
また、図3および図5に示すように、ベース部材1の内部には、ベース周壁近くから中心に亘る横長の復帰バネ板18が配備されている。この復帰バネ板18は、その幅広外端部18dが周壁内面とベース底面から立設した位置決め突起19との間に係入されて左右移動不能に係止されるとともに、復帰バネ板18の外端側が一対の位置決め突起19間に亘って架設固定したピン20で押え込まれており、このピン20による押え込み箇所を、後述の図7,図8に示される支点pとして遊端側が上下に弾性変位できるよう支持されている。そして、この復帰バネ板18の遊端側が、図5に示されるように、前記操作片11群の突き合せ部位の上に重複配置されており、操作片11のいずれかが天秤揺動されて作動端xが上方変位することで、復帰バネ板18の遊端側が突き上げ変位されるようになっている。なお、この復帰バネ板18にも補強リブ18aが膨出形成されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, a horizontally long
従って、図9(b)に示すように、押しボタン6の端部が押されて操作プランジャ5が押し込まれた場合には、押し込まれた側の操作片11だけが天秤揺動されて、復帰バネ板18が弾性変形されながらその遊端側が操作片11の作動端yによって押上げ変位され、また、図9(c)に示すように、押しボタン6の中央部が押されて操作プランジャ5が平行に押し込まれた場合には、全ての操作片11が天秤揺動操作されて、復帰バネ板18の遊端側が押上げ変位されるのである。そして、押しボタン6への押込み操作が解除されると、復帰バネ板18の遊端側が弾性復元力によって下がることで、操作片11の作動端yが押下げられるとともに操作片11の操作端xが押上げられて、操作プランジャ5が上限まで復帰変位するのである。
Therefore, as shown in FIG. 9B, when the end of the
また、前記スイッチ本体4は、図10に示されるように、固定電極片21とこれに下方から対向する可動電極片22とを絶縁体23に片持ち状に支持したリーフスイッチに構成されており、その可動電極片22が更に延出されて、前記復帰バネ板18の遊端部18bの上に重複配置されている。従って、復帰バネ板18が操作片11の天秤揺動作動によって突き上げ操作されると、図10(b)および(c)に示すように、復帰バネ板18の遊端部18bで可動電極片22が押上げ変形され、可動電極片22の接点22aが固定電極片21の接点21aに圧接されて、スイッチオン状態がもたらされ、これによってLED7が点灯作動するとともに、スイッチ出力が取出されるのである。
Further, as shown in FIG. 10, the
また、前記復帰バネ板18の遊端側には、クリック感を得るためにスナップアクション機構25が連係されている。このスナップアクション機構25は、図7および図8に示すように、クランク型に屈曲形成されたバネ線材からなるワイヤ26の両端部26aをベース部材1に突設した支持部27に係入して位置固定するとともに、ワイヤ26の中央偏芯部26bを、復帰バネ板18に切出し屈曲形成したワイヤ支持部18cで係止するよう構成されており、ワイヤ26の中央偏芯部26bは両端部26aを回動中心rとして回動可能になっている。
Further, a
この構成によると、図10(a)に示すように、復帰バネ板18が復帰位置にあるスイッチオフ状態では、ワイヤ26の中央偏芯部26bはワイヤ26の回動中心rより下方にある。そして、この状態から操作プランジャ5が押し下げられて上記のように復帰バネ板18の遊端側が上方変位されると、ワイヤ26の中央偏芯部26bが持上げられてゆくのであるが、図7に示されるように、復帰バネ板18のワイヤ支持部18cがほとんど直線的な軌跡sに沿って変位するのに対してワイヤ26の中央偏芯部26bの軌跡tは円弧状であり、ワイヤ支持部18bが持上げられるに連れてワイヤ26の中央偏芯部26bは回動支点r側に弾性変形され、ワイヤ26の弾性復元力はワイヤ支持部18cを復帰バネ板18の基部側に向けて押圧する。
According to this configuration, as shown in FIG. 10A, in the switch-off state in which the
この場合、中央偏芯部26bが、復帰バネ板18の支点pとワイヤ26の回動支点rとを結ぶ仮想線Lよりも下側に在る間は、ワイヤ26の弾性復元力の下向き成分によってワイヤ支持部18cは下向きに付勢され、ワイヤ26の弾性復元力は復帰バネ板18の上方変位に対する抵抗、つまり、操作プランジャ5を押し込む操作抵抗となる。そして、中央偏芯部26bが、復帰バネ板18の支点pとワイヤ26の回動支点rとを結ぶ仮想線L上方にを越えたとたんに、ワイヤ26の弾性復元力にはワイヤ支持部18cを上方に付勢する成分が発生し、ワイヤ26の弾性復元力は復帰バネ板18の上方変位を助長する付勢力に切換わる。
In this case, while the central
上記構成の照光式押しボタンスイッチに内装した基板3に搭載される照明用光源としてのチップLED7は、光度および色調によって特性ランク、例えば、光度について、特性ランクA,B,C…にランク分けされ、また、色調について、特性ランクA,B,C…にランク分けされており、例えば、光度が3ランク、色調が3ランクの場合、その組合せによって9種類の特性ランクが設定され、ユーザの要求に応じた照光を行う特性ランクのチップLEDが実装された基板3を組み込んだ製品が提供されることになる。
The
この場合、基板自体は共通のものが用いられるとともに、回路を構成するために実装する電子部品も共通であるために、外観上は実装したチップLED7の特性ランクを容易に識別することが困難であり、本発明では、以下のような方法で部品実装後における基板3の種類を容易に識別できるようにしている。
In this case, a common substrate is used, and electronic components to be mounted to configure the circuit are also common, so that it is difficult to easily identify the characteristic rank of the mounted
図4に示すように、基板3の部品実装面には、電子部品9やチップLED7によって形成される回路パターンとは電気的に分離された4対のランド31を形成して、このランド31群に識別用素子として短絡抵抗チップ32を所定の配列で実装するようにしている。これによると、短絡抵抗チップ32の実装の有無および実装配列の組合せによって16(=24)通りの実装状態で短絡抵抗チップ32を実装することが可能である。実装したチップLED7の特性ランクに対応して予め規定してある配列で短絡抵抗チップ32を実装することで、その後に目視あるいCCDカメラで撮影した画像の解析、などによって、いかなる特性ランクのチップLED7が実装された基板3であるかが容易に識別することができる。
As shown in FIG. 4, four pairs of
また、本発明の他の実施の形態として、図11に示すように、前記ランド31に導体パターンを介して接続されたテスト用ランド33を基板表面に形成しておき、テストピンをこれらテスト用ランド33に接触させて各ランド31での短絡導通の有無を検知することで、実装されているチップLED7の特性ランクを識別することができる。
As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, test lands 33 connected to the
上述の実施の形態では、識別用素子として短絡抵抗チップを用いているが、本発明の他の実施の形態として、他のチップを用いてもよく、また、複数種類のチップを組み合わせて用いてもよい。 In the above-described embodiment, the short-circuit resistance chip is used as the identification element. However, as another embodiment of the present invention, another chip may be used, or a plurality of types of chips may be used in combination. Also good.
以上のように、外観上の識別が困難な複数種の基板の識別に利用することが可能であり、チップLEDの特性ランクに限らず、例えば、鉛フリーに対応した基板とそうでない基板との識別や、電子回路上での特性の異なる複数バージョンの基板群の識別、などに利用することもできる。 As described above, it can be used for identification of a plurality of types of substrates that are difficult to identify on the appearance, and is not limited to the characteristic rank of the chip LED, for example, a substrate corresponding to lead-free and a substrate that is not so It can also be used for identification, identification of a plurality of versions of a substrate group having different characteristics on an electronic circuit, and the like.
3 基板
7 チップLED
31 ランド
32 識別用素子(短絡抵抗チップ)
33 テスト用ランド
3
31
33 Test Land
Claims (7)
前記種類に応じて、識別用素子を、当該基板の識別用領域に実装し、前記識別用領域における前記識別用素子の実装状態に基づいて、基板の種類を識別することを特徴とする基板識別方法。 A method for identifying the type of board on which an electronic component is mounted,
According to the type, the identification element is mounted on the identification area of the board, and the type of the board is identified based on the mounting state of the identification element in the identification area. Method.
前記基板の識別用領域に、識別用素子が、該基板の種類に応じた実装状態で実装されていることを特徴とする照光式押しボタンスイッチ。 An illuminated pushbutton switch including a substrate on which a chip LED as a light source is mounted,
An illuminated pushbutton switch, wherein an identification element is mounted in an identification area of the substrate in a mounting state corresponding to the type of the substrate.
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