JP2006344627A

JP2006344627A - 吸着治具

Info

Publication number: JP2006344627A
Application number: JP2005166523A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Masaoka; 泰弘正岡
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2006-12-21

Abstract

【課題】電子部品の部品実装側への実装時に、吸着治具の先端側の外周部が挿入された部品実装側に付着した埃を吸引可能な吸着治具を提供する。
【解決手段】内筒３００は、先端２４に部品４００を吸着する保持部２８を有し、後端に空気を吸引する吸引口２２を有する。外筒２００は、先端１４側の外周部１０から内部空間１２に貫通し、軸長方向に延在する複数の外溝部１６を有し、内筒３００の先端２４側の外周部２０に摺動自在に挿入される。内筒３００は、外周部２０から内部空間２２に貫通し、外筒２００の内筒３００への挿入時に外溝部１６の少なくとも一部と一致する複数の内溝部２６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品等を吸着して部品実装側に実装する吸着治具に関する。

従来の吸着治具は、例えば、電子部品を吸着するために先端に設けられた吸着穴と、この吸着穴の外周側に設けられた吹き出し穴とを有し、円筒状に形成されている。そして、吸着治具の後端から空気を吸引することによって、電子部品を吸着穴に吸着させる（例えば、特許文献１参照）。吸着治具に吸着された電子部品は、吸着治具とともに所定の位置に移動され、部品実装側に実装される。この種の吸着治具では、電子部品の吸着治具への吸着時に、吸着治具の後端から先端に向けて吹き出し穴を通って吹き出した空気が吸着穴に吸い込まれるため、吹き出した空気と共に電子部品の吸着治具側の面に付着した埃を吸引できる。
特開２００４−２５３３０号公報

しかしながら、特許文献１の手法では、電子部品を部品実装側に実装するために、例えば吸着治具の先端側の外周部が部品実装側の凹部等に挿入された場合、部品実装側と吸着治具の先端側の外周部との間に形成された空間と、吸着治具の吸着穴との間に空気の経路を形成できない。このため、吸着治具の先端側の外周部が挿入された部品実装側に付着した埃を吸着治具の後端から吸い込めないという問題があった。

本発明の目的は、電子部品の部品実装側への実装時に、吸着治具の先端側の外周部が挿入された部品実装側に付着した埃を吸引可能な吸着治具を提供することである。

請求項１の吸着治具では、内筒は、先端に部品を吸着する保持部を有し、後端に空気を吸引する吸引口を有する。外筒は、先端側の外周部から内部空間に貫通し、軸長方向に延在する複数の外溝部を有し、内筒の先端側の外周部に摺動自在に挿入される。
内筒は、外周部から内部空間に貫通し、外筒の内筒への挿入時に外溝部の少なくとも一部と一致する複数の内溝部を備える。したがって、外筒の外溝部と内筒の内溝部とを介して、外筒の外周部と内筒の内部空間との間に空気の経路を形成できる。このため、例えば部品を部品実装側に実装する際に外筒の先端側の外周部が部品実装側の凹部等に挿入された場合にも、部品実装側と外筒の先端側の外周部との間に形成された空間と、内筒の内部空間との間に空気の経路を形成できる。この結果、形成された空気の経路を介して、外筒の先端側が挿入された部品実装側に付着した埃を内筒の吸引口から吸引できる。

請求項２の吸着治具では、外筒の各外溝部は、外筒の軸長方向に対して斜めに形成されている。このため、外筒が内筒に対して所定の角度だけ回転して挿入された場合にも、外溝部の一部を内溝部に確実に一致させることができる。
請求項３の吸着治具では、外筒の各外溝部は、外筒の軸長方向に対して螺旋状に形成されている。したがって、外筒の内筒への挿入時に一致した外溝部及び内溝部を介して、外筒の外部から流れ込んだ空気は渦を巻きながら内筒の後端に向けて流れる。この渦巻き状の空気は、周辺の空気を広い範囲から吸い上げながら流れることができる。このため、例えば外筒の先端側の外周部が部品実装側の凹部等に挿入された場合に、外溝部及び内溝部を介して内筒の吸引口に向けて空気が流れることで、この空気と共に、外筒の先端側が挿入された部品実装側に付着したより多くの埃を内筒の吸引口から吸引できる。

請求項４の吸着治具では、外筒の各外溝部は、外筒の先端から切り込まれたスリット形状を有する。切り込まれたスリットにより外筒の先端を窄ませることができる。したがって、部品を部品実装側に実装するために、例えば、部品実装側の挿入穴に外筒を挿入する際に、部品実装側の挿入穴の内径の大きさに合わせて、外筒の先端側の外周部の外経を調整できる。このため、外筒の先端を部品実装側に挿入しやすくできる。この結果、部品の部品実装側への実装作業を効率良く行うことができる。

請求項５の吸着治具では、外筒は透明な部材により形成されている。保持部に吸着される部品の方向を外筒の外部から確認できるため、例えば部品の部品実装側への実装作業を効率良く行うことができる。この結果、部品を実装するための工数を削減できる。
請求項６の吸着治具では、外筒の先端は、面取りされている。したがって、部品を部品実装側に実装するために、例えば、部品実装側の挿入穴に外筒を挿入する際に、部品実装側の挿入穴の開口端と外筒の先端が互いに突き当たることを防止できる。このため、部品実装側の挿入穴に外筒を容易に挿入できる。この結果、部品の部品実装側への実装作業を効率良く行うことができる。

請求項７の吸着治具では、内筒は、内溝部の先端側の外周部から後端側に向けて内部空間に貫通する通気穴を備える。通気穴の外周部側の開口端は、外筒の挿入時に、外筒の先端から露出する位置に形成されている。外筒の先端が、例えば部品実装側の凹部等に挿入された場合に、部品実装側に付着した埃を、外溝部及び内溝部と、露出した通気穴との両方を介して内筒の内部空間に流すことができる。このため、部品実装側に付着したより多くの埃を吸引できる。

請求項８の吸着治具では、外筒の後端側に配置され、外筒の軸長方向に弾性を有する弾性部材を備える。内筒は、外筒の挿入時に、弾性部材を外筒の軸長方向に収縮させるために、弾性部材の外筒と反対側の端が当接された当接部を外周部に備えている。例えば内筒の保持部に吸着させた部品を部品実装側に実装するために、内筒を外筒に対して部品実装側に向けて摺動させた場合、弾性部材は外筒の軸長方向に撓む。この撓みによる反力によって内筒の当接部が部品実装側と反対方向に押されることで、部品を部品実装側に実装した後、内筒を元の位置に自動的に戻すことができる。このため、部品の部品実装側への実装作業を効率良く行うことができる。

請求項９の吸着治具では、内筒は、外筒が所定の長さだけ挿入された時に、外筒の後端と当接する突起部を外周部に備えている。例えば内筒の保持部に吸着させた部品を部品実装側に実装するために、内筒を外筒に対して部品実装側に向けて摺動させた場合に、部品の部品実装側への実装に合わせて内筒の突起部が外筒の後端に当接することで、実装作業が完了したことを確認できる。

請求項１０の吸着治具では、外筒の先端側の内面は、外筒の軸長方向に対して外筒の後端側に窄んだ漏斗状に形成されている。したがって、外筒の内筒への挿入時に、内筒の後端から空気を吸引することで、外筒の外部から外筒の先端側の内面に流れ込んだ空気を内筒の先端に向けて集中して流すことができる。この空気の流れにより部品が内筒に向けて移動することで、部品を内筒の保持部に確実に吸着させることができる。

本発明では、電子部品の部品実装側への実装時に、吸着治具の先端側の外周部が挿入された部品実装側に付着した埃を吸引できる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の吸着治具の一実施形態を示している。吸着治具１００は、外筒２００と内筒３００とで構成されている。外筒２００及び内筒３００は、例えば、透明なアクリル等を用いて構成されている。このため、複雑な形状を有する外筒２００及び内筒３００を樹脂成形により簡易に形成できる。
外筒２００は、円筒状に形成され、外周部１０と内部空間１２とを有している。外筒２００には、先端１４の外周部１０から内部空間１２に貫通し、軸長方向Ｌに対して螺旋状に延在する複数の外溝部１６が形成されている。

内筒３００は、円筒状に形成され、外周部２０及び内部空間２２（吸引口）を有している。なお、図１では内筒３００の先端２４側のみを示し、後端側は図示を省略している。内筒３００の後端側には、後述する図４に示すバキューム装置６００が接続されている。
内筒３００は、外周部２０から内部空間２２に貫通する複数の内溝部２６を有している。この例では、内溝部２６は、軸長方向Ｌに沿って形成されている。外周部２０の開口端２８側には、外周部２０から内部空間２２に貫通する一対の通気穴３０が形成されている。この例では、開口端２８（保持部）の外径ｂは、外筒２００の先端１４の開口端１８の内径ａよりわずかに小さく形成されている。このため、外筒２００を、内筒３００の先端２４側の外周部２０に摺動自在に挿入可能である。

スリーブ４００は、光ケーブルコネクタのハウジング５００の内部で一対の光ファイバケーブルを互いに接続するための部品である。スリーブ４００は、円筒状に形成され、鍔部３２、柱部３４、３６を有している。スリーブ４００には、挿入穴３８が形成されている。挿入穴３８には、スリーブ４００のハウジング５００への実装後、ハウジング５００内で一対の光ファイバケーブルの先端に設けられた光ファイバフェルールが挿入される。

ハウジング５００は、挿通穴４０と、この挿通穴４０の反対側に形成され、円柱状に窪んだ凹部４２とを有している。凹部４２の開口端の内径ｄは、外筒２００の先端１４の外周部１０の外径ｃよりわずかに大きく形成されている。このため、外筒２００の先端１４側を、凹部４２に挿入可能である。
図２は、外筒２００の内部空間１２に内筒３００が挿入された状態を示している。外筒２００の先端１４側に形成された各外溝部１６は、外筒２００の軸長方向に対して螺旋状に形成されている。したがって、内筒３００の後端側に形成されたバキューム装置から空気を吸引することで、外筒２００の外部から各外溝部１６を介して内筒３００の内部空間２２に流れ込んだ空気は、図のように渦を巻きながらバキューム装置に向けて流れる。この渦巻き状の空気は、周辺の空気を広い範囲から吸い込みながら流れる。

図３は、外筒２００の外溝部１６と内筒３００の内溝部２６との詳細を示している。図１でも述べたように、各外溝部１６は、外筒２００の軸長方向に対して斜めに（螺旋状に）形成されている。このため、外筒２００が内筒３００に対して所定の角度だけ回転して挿入された場合にも、外溝部１６の一部を内溝部２６のいずれかに常に一致させることができる。この結果、外溝部１６と内溝部２６とを介して、外筒２００の外周部１０と内筒３００の内部空間２２（図１）との間に空気の経路を常に形成できる。

図のように、外筒２００の先端１４は面取りされている。したがって、ハウジング５００の凹部４２に外筒２００の先端１４を挿入する際に、凹部４２の開口端４２ａと外筒２００の開口端１８とが互いに突き当たることを防止できる。このため、凹部４２に外筒２００の先端１４を容易に挿入できる。
また、外筒２００の各外溝部１６は、外筒２００の先端から切り込まれたスリット形状を有する。切り込まれたスリットにより外筒２００の先端１４を窄ませることができる。したがって、ハウジング５００の凹部４２に外筒２００の先端１４を挿入する際に、開口端４２ａの内径の大きさに合わせて、外筒２００の先端１４側の外周部１０の外径を調整できる。このため、外筒２００の先端１４をハウジング５００に挿入しやすくできる。

図４、図６、図７は、本発明の吸着治具１００を用いて、ハウジング５００にスリーブ４００を取り付ける状態を示している。図４において、内筒３００には、先端２４の脇の外周部２０から後端側に向けて内部空間２２に貫通する一対の通気穴３０が形成されている。
内筒３００の外周部２０の周囲には、断面Ｌ字状の突起部４４（当接部）が形成されている。突起部４４の先端２４側には、コイルスプリング４６（弾性部材）が配置されている。コイルスプリング４６は、外筒２００の軸長方向に弾性を有している。

内筒３００の後端側の外周部２０には、雄ねじ部４８が形成されている。雄ねじ部４８には、ナット部材５０（突起部）が取り付けられる。ナット部材５０を回動により内筒３００の軸長方向に移動させることで、ナット部材５０から外筒２００の後端５２までの距離を調整できる。すなわち、内筒３００が外筒２００に対して移動する距離を調整できる。

内筒３００の後端には、内部空間２２とバキューム装置６００とを接続するためのホース５４が取り付けられている。ホース５４を介してバキューム装置６００から空気が吸引されることで、スリーブ４００は内筒３００の先端２４側に吸着される。スリーブ４００は、先端２４に吸着された状態でハウジング５００に実装される。この例では、スリーブ４００の先端２４への吸着時、スリーブ４００の柱部３６は、内筒３００の開口端２８に当接する。

図１で述べたように、外筒２００は透明な部材により構成されている。このため、内筒３００の先端２４に吸着されるスリーブ４００の方向を外筒２００の外部から確認できる。このため、スリーブ４００のハウジング５００への実装作業を効率良く行うことができる。この結果、スリーブ４００を実装するための工数を削減できる。
外筒２００の先端１４側の内面５６と内筒３００の先端２４側の開口端２８は、外筒２００の軸長方向に対して外筒２００の後端５２側に窄んだ漏斗状に形成されている。したがって、バキューム装置６００により内筒３００内の空気を吸引することで、外筒２００の外部から内面５６に流れ込んだ空気を内筒３００の開口端２８側に集中して流すことができる。この空気の流れによりスリーブ４００が、内面５６、開口端２８の斜面に沿って内筒３００側に吸い込まれることで、スリーブ４００の柱部３６を内筒３００の開口端２８に確実に吸着させることができる。

外筒２００の後端５２の脇には、内側に向けて突出するストッパ５８が形成されている。ストッパ５８は、突起部４４の後端５２側に当接する。この当接により、外筒２００がコイルスプリング４６からの弾力を受けて内筒３００の先端２４側に移動することを防止できる。すなわち、外筒２００が内筒３００から外れることを防止できる。
ハウジング５００の凹部４２は、側部４２ｂと底部４２ｃとを有している。底部４２ｃには、スリーブ４００の柱部３４に対応する位置に、凹部６０が形成されている。凹部６０には、スリーブ４００のハウジング５００への実装時にスリーブ４００の鍔部３２と当接する当接面６０ａが形成されている。

図５は、図４の吸着治具１００のＡ−Ａ’線の断面を示している。内筒３００には、突起部４４を切り欠いて軸長方向に延在する矩形状の切欠部４４ａが形成されている。切欠部４４ａは、ストッパ５８の断面積より大きい。本吸着治具の組み立て工程において、内筒３００を外筒２００に挿入する場合、切欠部４４ａをストッパ５８に合わせ、内筒３００が外筒２００の後端５２から開口端４２ａに挿入される。切欠部４４ａをストッパ５８よりも先端１４側に移動させた後、内筒３００を回動することにより切欠部４４ａは図示した位置まで移動し、ストッパ５８が突起部４４の後端５２側に当接する。このため、内筒３００が外筒２００から外れることが防止される。

図６において、外筒２００及び内筒３００をハウジング５００側に押圧することで、先端１４側の開口端１８は、凹部４２の底部４２ｃに当接する。当接時、外溝部１６と内溝部２６とにより形成された空気Ａｉｒの経路により、凹部４２の側部４２ｂと外筒２００の先端１４側の外周部１０との間に形成された空間と、内筒３００の内部空間２２との間に空気Ａｉｒの経路を形成できる。

この時、ハウジング５００の挿通穴４０から外筒２００側に流入した空気Ａｉｒの一部は、スリーブ４００の挿入穴３８を介してバキューム装置６００に向けて流れる。その他の空気Ａｉｒは、外溝部１６を介して側部４２ｂ側に流入する。そして、この空気Ａｉｒは、側部４２ｂに沿って流れた後、外溝部１６と内溝部２６とを介してバキューム装置６００に向けて流れる。

図２で述べたように、側部４２ｂと外周部１０との間に形成された空間から外溝部１６及び内溝部２６を介して内部空間２２に流れ込んだ空気Ａｉｒは、周辺の空気Ａｉｒを広い範囲から吸い込みながら流れることができる。したがって、この空気Ａｉｒによって側部４２ｂに付着したより多くの埃をバキューム装置６００から吸引できる。
図７において、外筒２００及び内筒３００を更にハウジング５００側に押圧すると、スリーブ４００は、鍔部３２が当接面６０ａに当接する位置まで移動する。この当接により、スリーブ４００は凹部６０に固定され、スリーブ４００はハウジング５００に実装される。スリーブ４００のハウジング５００への実装に合わせて、ナット部材５０が外筒２００の後端５２に当接する。この当接により、スリーブ４００の実装作業が完了したことを確認できる。

図７の状態で、通気穴３０の外筒２００側の開口端が、外筒２００の内側から露出する。この露出により、通気穴３０と外溝部１６とを結ぶ空気Ａｉｒの経路が形成される。形成された経路により、側部４２ｂに付着した埃をバキューム装置６００に向けて流すことができる。このため、外溝部１６と内溝部２６とから形成された空気の経路と、外溝部１６と通気穴３０とから形成された空気の経路との両方を介して側部４２ｂに付着した埃をバキューム装置６００に向けて流すことができる。この結果、側部４２ｂに付着したより多くの埃を吸引できる。

この摺動により、コイルスプリング４６は、外筒２００の軸長方向に撓む。この撓みによる反力によって内筒３００の突起部４４がハウジング５００と反対側に押されることで、スリーブ４００をハウジング５００に実装した後、外筒２００及び内筒３００をハウジング５００から引き出すだけで、内筒３００を元の位置（図６の状態）に自動的に戻すことができる。このため、スリーブ４００のハウジング５００への実装作業を効率良く行うことができる。

以上、この実施形態では、外溝部１６と内溝部２６とにより形成された空気Ａｉｒの経路により、凹部４２と外周部１０との間に形成された空間と、内部空間２２との間に空気Ａｉｒの経路を形成できる。この結果、形成された空気Ａｉｒの経路を介してバキューム装置６００から空気Ａｉｒを吸引することで，この空気Ａｉｒにより凹部４２に付着した埃を内筒３００の内部空間２２から吸引できる。

なお、上述した第１の実施形態では、外筒２００及び内筒３００に、外溝部１６及び内溝部２６がそれぞれ形成される例について述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。外筒２００は、外溝部１６の後端５２側に、外周部１０から内部空間１２に貫通する空気の導入路を備え、内筒３００は、外周部２０から内部空間２２に貫通し、外筒２００の挿入時に上述の導入路と一致する貫通路を備えるものでもよい。

以上、本発明について詳細に説明してきたが、上記の実施形態及びその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。

本発明は、電子部品等を吸着して部品実装側に実装する吸着治具に適用される。

本発明の吸着治具の第１の実施形態を示す側面図である。外筒の先端に内筒が挿入された状態を示す正面図である。外筒の外溝部と内筒の内溝部との詳細を示す側面図である。本発明の吸着治具を用いてハウジングにスリーブを取り付ける状態を示す断面図である。図４のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。本発明の吸着治具を用いてハウジングにスリーブを取り付ける状態を示す断面図である。本発明の吸着治具を用いてハウジングにスリーブを取り付ける状態を示す断面図である。

符号の説明

１０外周部
１２内部空間
１４先端
１６外溝部
１８開口端
２０外周部
２２内部空間
２４先端
２６内溝部
２８開口端
３０通気穴
３２鍔部
３４、３６柱部
３８挿入穴
４０挿通穴
４２凹部
４２ａ開口端
４２ｂ側部
４２ｃ底部
４４突起部
４４ａ切欠部
４６コイルスプリング
４８雄ねじ部
５０ナット部材
５２後端
５４ホース
５６内面
５８ストッパ
６０凹部
６０ａ当接面
１００吸着治具
２００外筒
３００内筒
４００スリーブ
５００ハウジング
６００バキューム装置

Claims

先端に部品を吸着する保持部を有し、後端に空気を吸引する吸引口を有する内筒と、
先端側の外周部から内部空間に貫通し、軸長方向に延在する複数の外溝部を有し、前記内筒の先端側の外周部に摺動自在に挿入される外筒とを備え、
前記内筒は、外周部から内部空間に貫通し、前記外筒の前記内筒への挿入時に前記外溝部の少なくとも一部と一致する複数の内溝部を備えることを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記外筒の前記各外溝部は、前記外筒の軸長方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする吸着治具。
請求項２記載の吸着治具において、
前記外筒の前記各外溝部は、前記外筒の軸長方向に対して螺旋状に形成されていることを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記外筒の前記各外溝部は、前記外筒の先端から切り込まれたスリット形状を有することを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記外筒は透明な部材により形成されていることを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記外筒の先端の外周部は、面取りされていることを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記内筒は、内溝部の先端側の外周部から後端側に向けて内部空間に貫通する通気穴を備え、
前記通気穴の外周部側の開口端は、前記外筒の挿入時に、前記外筒の先端から露出する位置に形成されていることを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記外筒の後端側に配置され、前記外筒の軸長方向に弾性を有する弾性部材を備え、
前記内筒は、前記外筒の挿入時に、前記弾性部材を前記外筒の軸長方向に収縮させるために、前記弾性部材の前記外筒と反対側の端が当接された当接部を外周部に備えていることを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記内筒は、前記外筒が所定の長さだけ挿入された時に、前記外筒の後端と当接する突起部を外周部に備えていることを特徴とする吸着治具。
請求項１記載の吸着治具において、
前記外筒の先端側の内面は、前記外筒の軸長方向に対して前記外筒の後端側に窄んだ漏斗状に形成されていることを特徴とする吸着治具。