JP2008103445A - ピンコネクタ圧入治具装置および同装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置 - Google Patents

ピンコネクタ圧入治具装置および同装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置 Download PDF

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Abstract

【課題】性能不良のない回路基板を得ることができるピンコネクタ圧入治具装置を提供する。
【解決手段】ピンコネクタ圧入治具装置11は、回路基板18上に設けられる複数のスルーホール18aに複数のピン19が差し込まれるピンコネクタ15と、当該ピンコネクタ15の上方から加圧して、ピンコネクタ本体16に取付けられる複数のピン19を回路基板18のスルーホール18aに圧入するピンコネクタ圧入治具12を具備する。ピンコネクタ圧入治具12は、上面が平坦な背壁部12bおよび側壁部12bと、この側壁部12bの相対向する側にそれぞれ縦方向にほぼ等間隔に形成される複数のピンガイド溝部12b1とを備え、ピンコネクタ15がピンコネクタ圧入治具12により加圧されることにより、複数のピン19の向きが複数のピンガイド溝部12b1の溝方向に沿って矯正されつつ複数のピンが回路基板18のスルーホール18aに圧入されるようにする。
【選択図】図1

Description

この発明は、電子部品を実装したマザーボード等の回路基板に電源側あるいは他の回路基板側と通電接続させるためのピンコネクタを回路基板側に取付けるピンコネクタ圧入治具装置および同装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置に関する。
従来、ピンコネクタを回路基板に実装するにあたって、ピンコネクタの複数のピンを回路基板側へ挿入し、ピンコネクタ本体の上部から均一に所定の加圧力を加えなければならなかった。そのため従来、均一に加圧力を付加するためおよび複数のピンの挿入を能率的にするために、ピンコネクタ圧入治具が用いられている。
このピンコネクタ圧入治具は、回路基板上に実装されるピンコネクタ個々に押圧力が加えられるように、ピンコネクタ本体の形状とほぼ同等形状のものが用いられ、また、このピンコネクタ圧入治具の上方から押圧力が加えるに適するプレス機を備えたピンコネクタ圧入治具取扱装置が実用化されている。(例えば、特許文献1参照)。
従来のピンコネクタ圧入治具装置および同装置を用いたピンコネクタ圧入治具取扱装置として、図6に示すように複数のピンコネクタ用のピンコネクタ圧入治具を用いると共に、このピンコネクタ圧入治具をプレス機により加圧するようにしたものがある。
図6は、ピンコネクタ圧入治具を用いてピンコネクタを回路基板に実装する仕組みを示すピンコネクタ圧入治具取扱装置の要部の分解斜視図である。ピンコネクタ圧入治具取扱装置1は、1枚の回路基板2上に複数のピンコネクタ3を実装するために、ピンコネクタ3のピン3aを回路基板2上に設けられる複数のスルーホール4に圧入して取付けられる。回路基板2の下方側には、作業テーブル5が設けられ、この作業テーブル5の上面に回路基板2を載置するにあたって、回路基板2の裏面側のピンコネクタ3の取付け位置に対向して回路基板受け治具6が配置される。
一方、回路基板2の上方には、ピンコネクタ3の上面とほぼ同じ大きさで平坦な上面および下面を有する押圧治具7が、ピンコネクタ3の上面に上乗せするように配置され、更に押圧治具7の上面を押圧するプレス機8が設けられた構成になっている。ピンコネクタ圧入治具取扱装置1に用いられる押圧治具7は、ピンコネクタ3の上面に上乗せさせて、プレス機8のプレスラム8aの中心に合わせて個別にプレスし、ピン3aを複数のスルーホール4に圧入するようになっている。圧入が終了すると、プレス機8のプレスラム8aを上昇させて、回路基板2を作業テーブル5側から外して実装作業が終了する。
特開平10−322098号公報
従来のピンコネクタ圧入治具取扱装置1に用いられる押圧治具7によれば、ピンコネクタ3の上面に対し、文鎮の原理と同様に下面全体に亘って均一に押圧力を付加するものの、ピンコネクタ3のピン3aの長さが比較的長い場合には、多少とも歪んだ方向の力が作用すると、複数のピン3aのそれぞれが真直に圧入されないで、一部のピン3aが屈曲したり、捩れたりし、結果的に回路基板2として性能不良を起す虞があった。
またピンコネクタ圧入治具取扱装置1によれば、押圧治具7の上面に対して、プレス機8のプレスラム8aが上方から所定の押圧力を掛ける際、このプレスラム8aの押圧治具7に対する関係位置にずれが生じると、ピンコネクタ3の上面に対して均一な押圧力が付加されなく、特に、複数の押圧治具7を同時に用いた場合には、プレス機8による押圧力が掛かった際には、複数のピンコネクタ3に対して均等な押圧力が掛からない。従って、複数のピンコネクタ3の回路基板2に対する取付け状態にバラツキが生じ、結果的に回路基板2として性能不良を起す虞があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ピンコネクタを回路基板に対して取付けるにあたって、ピンコネクタの一部のピンが屈曲したり、捩れたりする虞がなく、結果的に回路基板として性能不良を及ぼすことなく使用することのできるピンコネクタ圧入治具装置を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、ピンコネクタを回路基板に対して取付けるにあたり、押圧治具を用いて作業を行うに際して、複数のピンコネクタの回路基板に対する取付け状態にバラツキが生じさせなく、結果的に回路基板として性能不良を及ぼすことのないピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば、回路基板上に設けられる複数のスルーホールに複数のピンが差し込まれるピンコネクタと、当該ピンコネクタの上方から加圧して前記複数のピンを前記回路基板のスルーホールに圧入するピンコネクタ圧入治具を具備し、前記ピンコネクタは、背壁部および側壁部を備えたピンコネクタ本体と、このピンコネクタ本体の前記側壁部の相対向する内側面のそれぞれに縦方向にほぼ等間隔に取付けられる複数のピンとを備え、前記ピンコネクタ圧入治具は、上面が平坦な背壁部および側壁部と、この側壁部の相対向する側にそれぞれ縦方向にほぼ等間隔に形成される複数のピンガイド溝部とを備え、前記ピンコネクタが前記ピンコネクタ圧入治具により加圧されることにより、前記複数のピンの向きが前記複数のピンガイド溝部の溝方向に沿って矯正されつつ前記複数のピンが回路基板のスルーホールに圧入されるようにしたことを特徴とするピンコネクタ圧入治具装置を提供する。
上記目的を達成するために、本発明によれば、ピンコネクタを回路基板のスルーホールに圧入し得るように設けられるピンコネクタ圧入治具を備えたピンコネクタ圧入治具装置と、当該ピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具加圧装置とを具備し、前記ピンコネクタ圧入治具装置のピンコネクタ圧入治具は、上面が平坦な背壁部と、この背壁部の両側から起立させて設けられた側壁部と、この両側壁部のそれぞれ外側面に縦方向に形成された複数のピンガイド溝部とを備え、前記ピンコネクタ圧入治具加圧装置は、ピンコネクタ圧入治具装置設置床面上に設けられ、前記回路基板を保持する天板装置と、前記天板装置の上方位置にあって、前記天板装置側へスライド可能に設けられる加圧部と、当該加圧部の下端に設けられ、前記ピンコネクタ圧入治具が取付けられる治具保持用チャックとを備え、前記ピンコネクタが前記ピンコネクタ圧入治具により押圧されることにより、前記ピンコネクタ圧入治具に設けた前記複数のピンガイド溝部が前記複数のピンの向きを前記複数のピンガイド溝部の溝方向に沿って矯正されるようにしたことを特徴とするピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置を提供する。
本発明によれば、回路基板上にピンコネクタを取付けるにあたり、ピンコネクタのピンの長さが比較的長い場合にでも、一部のピンが屈曲したり、捩れたりすることがなく、結果的に性能不良のない回路基板を得ることができるピンコネクタ圧入治具装置を提供することができる。
また、本発明によれば、ピンコネクタの個々に対してピンコネクタ圧入治具が用いられる場合において、ピンコネクタ圧入治具をピンコネクタ圧入治具加圧装置を用いて取扱うようにしたから、複数のピンコネクタの回路基板に対する取付け状態にバラツキが生じることがなく、結果的に性能不良のない回路基板を得ることができるピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置を提供することができる。
本発明に係るピンコネクタ圧入治具の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明のピンコネクタ圧入治具装置の概要を示す斜視図である。図2は、本発明のピンコネクタ圧入治具装置のピンコネクタ圧入治具がピンコネクタ側に嵌め込まれた状態において一部を縦断して示す側面図である。図3は、図2のA−A線に沿う断面図である。
図1に示すピンコネクタ圧入治具装置11は、回路基板、例えばマザーボード18上に設けられる複数のスルーホール18aに複数のピン19が差し込まれるピンコネクタ15と、当該ピンコネクタ15の上方から加圧して複数のピン19をマザーボード18のスルーホール18aに圧入するコネクタ圧入治具12とから構成される。
ピンコネクタ15は、背壁部16aおよび側壁部16bを備えたピンコネクタ本体16と、このピンコネクタ本体16の側壁部16bの相対向する内側面のそれぞれに縦方向にほぼ等間隔に予め取付けられる複数のピン19と、ピンコネクタ本体16の両側壁部16bと僅かの隙を介して背壁部16a上に設置されるリード線接続具17とを備えている。
複数のピン19は、図1に示すように、マザーボード18上の所定位置に設けられる複数のスルーホール18aに対して、真上から差し込まれるもので、図2および図3に示すように、マザーボード18に予め形成された複数のスルーホール18aに圧入されるピン基部19aと、ピンコネクタ15の背壁部16aに図示しない保持手段により保持される鈎部19bと、コネクタ圧入治具12がピンコネクタ15側に嵌め入れた際に、コネクタ圧入治具12のピンガイド溝部12b1に嵌り込む屈曲部19cとを備えている。リード線接続具17は、上面に複数のリード線接続端子17aが設けられ、ピンコネクタ本体16側の複数のピン19と任意に配線接続(図示せず)されるようになっている。
コネクタ圧入治具12は、上面が平坦な背壁部12bおよび側壁部12bと、この側壁部12bの相対向する側にそれぞれ縦方向にほぼ等間隔に形成される複数のピンガイド溝部12b1とを備えている。
次に、ピンコネクタ圧入治具装置11の作用について図1〜図4を参照して説明する。
図4は、本発明のピンコネクタ圧入治具装置を用いて、回路基板に対してピンコネクタを圧入する工程を示し、(A)は、ピンコネクタ圧入治具をピンコネクタ側へ加圧する前の段階を、(B)は、ピンコネクタ圧入治具をピンコネクタ側へ加圧する直前の段階を、また、(C)は、ピンコネクタ圧入治具をピンコネクタ側へ加圧し、圧入が終了した段階のそれぞれの工程を示している。
先ず、マザーボード18のスルーホール18a上の所要位置に、図1に示すように、ピンコネクタ15の背壁部16bから下方へ突出するピン19のピン基部19aを仮保持できるように差し込む。
一方、コネクタ圧入治具12を図4(A)に示すように、複数のピン19の屈曲部19cのそれぞれの真上位置にコネクタ圧入治具12のそれぞれのピンガイド溝部12b1がくるようにコネクタ圧入治具12を配置する。そして、ピンコネクタ圧入治具12を図2(B)に示すように、ピンコネクタ15側へ加圧する直前の段階までスライド(近接)させる。その際に、ピンコネクタ圧入治具12の先端部、すなわち側壁部12bのピンガイド溝部12b1入口にピンコネクタ15の複数のピン19のピン基部19aが入り込むように位置合わせする。
次に、図2(C)に示すように、ピンコネクタ圧入治具12によりピンコネクタ15側に対して所要の押圧力にて加圧する。この際に、ピンコネクタ15側に保持されるピン19の方向がマザーボード18の上面に対する垂直方向から歪んでいる場合には、ピンコネクタ圧入治具12の側壁部12bのピンガイド溝部12b1によりガイドされるようになっている。
すなわち、ピン19の長手方向をピン19の鈎部19bを中心にして向きが矯正され、ピン19の屈曲部19cの向きが、図4(B)に示す状態から、図4(C)に示す状態へ移行する。従って、複数のピン19のピン基部19aの向きが、例えば歪んだ方向を指していた場合にでも、ピンガイド溝部12b1によりその向きが矯正されるので、マザーボード18の上面に対してほぼ垂直となり、マザーボード18の複数のスルーホール18aに円滑に圧入することができる。
特に、マザーボード18上にピンコネクタ15を取付けるにあたり、ピンコネクタ15のピン19の長さが比較的長い場合でも、一部のピン19が屈曲したり、捩れたりすることがないピンコネクタ圧入治具12を得ることができ、ピンコネクタ圧入治具12を用いることにより、性能不良のないマザーボード18を得ることができるピンコネクタ圧入治具装置11を得ることができる。
またこの結果、複数のピン19のピン基部19aとリード線接続具17のリード線接続端子17aとの電気的接続が無理なく行うことができる。更には、複数のピン19のピン基部19aとリード線接続具17のリード線接続端子17aとの電気的接触不良や損傷することなく接続を行うことができる。
上述したように、ピンコネクタ圧入治具装置11によれば、マザーボードであるマザーボード18上にピンコネクタを取付けるにあたり、ピンコネクタのピンの長さが比較的長い場合にでも、一部のピンが屈曲したり、捩れたりすることがなく、結果的に性能不良のない回路基板を得ることができるピンコネクタ圧入治具装置を提供することができる。
次に、上述したピンコネクタ圧入治具を用いたピンコネクタ圧入治具取扱装置20について、図1〜図4に示すピンコネクタ圧入治具装置11と同一部分に同一符号を附した図5を参照して説明する。図5は、ピンコネクタ圧入治具装置11を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置20の概要を示す正面図である。
図5に示すピンコネクタ圧入治具取扱装置20は、ピンコネクタ15をマザーボード18のスルーホール18aに圧入し得るように設けられるピンコネクタ圧入治具装置11と、このピンコネクタ圧入治具装置11を取扱うピンコネクタ圧入治具加圧装置21とから構成される。ピンコネクタ圧入治具装置11は、ピンコネクタ圧入治具12とピンコネクタ15とから構成される。これらのピンコネクタ圧入治具12およびピンコネクタ15それぞれの構成は、図1〜図4に示す構成と同様であるので説明を省略する。
ピンコネクタ圧入治具取扱装置20は、図5に示すように、ピンコネクタ圧入治具装置設置床面22上に設けられる装置基台23と、この装置基台23上に設置され、マザーボード18にピン19を圧入加工するにあたってマザーボード18がセットされる天板装置24と、この天板装置24の上方位置にあって、天板装置24側、すなわち上下方向にスライド可能に設けられる加圧部、例えば回動可能な加圧軸28と、この加圧軸28の下端に設けられ、ピンコネクタ圧入治具12が取付けられる治具保持用チャック27とを備えている。なお、加圧軸28の上部には、この加圧軸28が回動且つ上下にスライド可能になるように動力部、例えば歯車駆動装置29が設けられる。
一方、天板装置24側には、ピン基部用凹陥部24aが設けられる。このピン基部用凹陥部24aは、ピンコネクタ15が加圧軸28によりピンコネクタ圧入治具12を介して天板装置24側に押圧されてピンコネクタ15の複数のピン19のピン基部19aが下方へ移動する際に天板装置24の底面に当接しないように逃げ空間として設けられる。
治具保持用チャック27は、チャック支持板26を介して加圧軸28側に取付けられる。この治具保持用チャック27は、ピンコネクタ圧入治具12を着脱自在に保持する、例えば両側から所要の保持力で保持するチャック面27aを有し、加圧軸28が回動且つ上下にスライドした際にも保持位置がずれないように充分な強度を持って保持される。
また、治具保持用チャック27は、ピンコネクタ圧入治具12の幅寸法l(図5参照)の長さ寸法に応じて自在な寸方調整可能手段を設けることができる。この寸方調整可能手段としては、例えばラックとピニオンとによる動力伝達原理を利用した動力装置が用いられる。更に治具保持用チャック27は、幅寸法lのみならず凹凸形状等各種形状にも対応可能なように種々形状のチャック装置を備えることができる。
このチャック装置としては、例えばピンコネクタ圧入治具12の種々想定される形状に合わせて、予め数種のものを用意して用いることができる。
また、ピンコネクタ圧入治具加圧装置21の加圧部28は、動力部29により任意の回動角が設定できるので、天板装置24にセットされるマザーボード18上のピンコネクタ15の向きに合わせて適正に位置合わせすることができる。
このように、ピンコネクタ圧入治具装置11を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置20によれば、種々のピンコネクタ15が種々の形状のピンコネクタ圧入治具12により複数のピン19に対してほぽ均等な押圧力にて加圧することが可能となり、ピンコネクタ圧入治具12に設けた複数のピンガイド溝部12b1にて複数のピン19の向きが、例えば歪んだ方向を指していた場合にでも、ピンガイド溝部12b1によりその向きが矯正される。従って、マザーボード18の上面に対してほぼ垂直となり、マザーボード18の複数のスルーホール18aに円滑に圧入することができる。
また、ピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置20によれば、ピンコネクタ15の個々に対してピンコネクタ圧入治具12が用いるにあたって、複数のピンコネクタ15のマザーボード18に対する取付け状態にバラツキが生じることがなく、結果的に性能不良のない回路基板を得ることができる。特に、マザーボード18上にピンコネクタ15を取付けるにあたり、ピンコネクタ15のピン19の長さが比較的長い場合にでも、一部のピン19が屈曲したり、捩れたりすることがないピンコネクタ圧入治具12を得ること。また、ピンコネクタ圧入治具12を用いることにより、性能不良のないマザーボード18を得ることができるピンコネクタ圧入治具取扱装置20を得ることができる。
更には、この結果、複数のピン19のピン基部19aとリード線接続具17のリード線接続端子17aとの電気的接触不良や損傷することなく接続を行うことができる。
なお、ピンコネクタ圧入治具装置11のピンコネクタ圧入治具12によるピンコネクタ15に対する押圧力が、ピンコネクタ圧入治具12の背壁裏面12a1により、ピンコネクタ本体16に設けられるリード線接続具17に対して加圧作用させる構成にしたが、必ずしもこの構成に限られず、コネクタ圧入治具12によりピンコネクタ本体16を直接に押圧可能な構成にすることもできる。
すなわち、コネクタ圧入治具12の側壁部12bにより、ピンコネクタ15の側壁部16bが押圧可能な構成にすることにより、ピンコネクタ15の複数のピン19がマザーボード18のスルーホール18aに圧入されるようにしてもよい。
本発明のピンコネクタ圧入治具装置の概要を示す斜視図。 本発明のピンコネクタ圧入治具装置のピンコネクタ圧入治具がピンコネクタ側に嵌め込まれた状態において、一部を縦断して示す側面図。 図2のA−A線に沿う断面図。 本発明のピンコネクタ圧入治具装置を用いて、回路基板に対してピンコネクタを圧入する工程を示し、(A)は、ピンコネクタ圧入治具をピンコネクタ側へ加圧する前の段階を、(B)は、ピンコネクタ圧入治具をピンコネクタ側へ加圧する直前の段階を、また、(C)は、ピンコネクタ圧入治具をピンコネクタ側へ加圧し、圧入が終了した段階のそれぞれの工程を示す図。 本発明のピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置の概要を示す正面図。 従来のピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置の一部を切欠して示す斜視図。
符号の説明
11 ピンコネクタ圧入治具装置
12 ピンコネクタ圧入治具
12a、16a 背壁部
12a1 背壁裏面
12b、16b 側壁部
12b1 ピンガイド溝部
15 ピンコネクタ
16 ピンコネクタ本体
16b1 側壁内面
17 リード線接続具
17a リード線接続端子
18 回路基板(マザーボード)
18a スルーホール
19 ピン
19a ピン基部
19b 鈎部
19c 屈曲部
20 ピンコネクタ圧入治具取扱装置
21 ピンコネクタ圧入治具加圧装置
22 ピンコネクタ圧入治具装置設置床面
23 装置基台
24 天板装置
24a ピン基部用凹陥部
26 チャック支持板
27 治具保持用チャック
27a チャック面
28 加圧部(加圧軸)
29 動力部(歯車駆動装置)
l チャック幅

Claims (6)

  1. 回路基板上に設けられる複数のスルーホールに複数のピンが差し込まれるピンコネクタと、当該ピンコネクタの上方から加圧して前記複数のピンを前記回路基板のスルーホールに圧入するピンコネクタ圧入治具を具備し、
    前記ピンコネクタは、背壁部および側壁部を備えたピンコネクタ本体と、このピンコネクタ本体の前記側壁部の相対向する内側面のそれぞれに縦方向にほぼ等間隔に取付けられる複数のピンとを備え、
    前記ピンコネクタ圧入治具は、上面が平坦な背壁部および側壁部と、この側壁部の相対向する側にそれぞれ縦方向にほぼ等間隔に形成される複数のピンガイド溝部とを備え、
    前記ピンコネクタが前記ピンコネクタ圧入治具により加圧されることにより、前記複数のピンの向きが前記複数のピンガイド溝部の溝方向に沿って矯正されつつ前記複数のピンが回路基板のスルーホールに圧入されるようにしたことを特徴とするピンコネクタ圧入治具装置。
  2. 前記ピンコネクタのピンコネクタ本体には、その背壁裏面上にリード線接続具が備えられ、
    ピンコネクタ圧入治具により、前記ピンコネクタのピンが回路基板側へ圧入される際に、前記ピンコネクタ圧入治具の背壁裏面にて、前記リード線接続具を介して前記ピンコネクタ本体が間接的に加圧されるようにしたことを特徴とする請求項1記載のピンコネクタ圧入治具装置。
  3. 前記コネクタ圧入治具の側壁部により、前記ピンコネクタの側壁部が押圧されることにより、前記ピンコネクタの複数のピンが回路基板のスルーホールに圧入されるようにしたことを特徴とする請求項1記載のピンコネクタ圧入治具装置。
  4. ピンコネクタを回路基板のスルーホールに圧入し得るように設けられるピンコネクタ圧入治具を備えたピンコネクタ圧入治具装置と、当該ピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具加圧装置とを具備し、
    前記ピンコネクタ圧入治具装置のピンコネクタ圧入治具は、上面が平坦な背壁部と、この背壁部の両側から起立させて設けられた側壁部と、この両側壁部のそれぞれ外側面に縦方向に形成された複数のピンガイド溝部とを備え、
    前記ピンコネクタ圧入治具加圧装置は、ピンコネクタ圧入治具装置設置床面上に設けられ、前記回路基板を保持する天板装置と、前記天板装置の上方位置にあって、前記天板装置側へスライド可能に設けられる加圧部と、当該加圧部の下端に設けられ、前記ピンコネクタ圧入治具が取付けられる治具保持用チャックとを備え、
    前記ピンコネクタが前記ピンコネクタ圧入治具により押圧されることにより、前記ピンコネクタ圧入治具に設けた前記複数のピンガイド溝部が前記複数のピンの向きを前記複数のピンガイド溝部の溝方向に沿って矯正されるようにしたことを特徴とするピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置。
  5. 前記加圧部は、天板装置にセットされる回路基板上のピンコネクタの向きに合わせて軸周り回動可能に設けられたことを特徴とする請求項4記載のピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置。
  6. 前記加圧部の下端に設けられる治具保持用チャックは、ピンコネクタ圧入治具の大きさに合わせてチャックの大きさを可変可能に構成したことを特徴とする請求項4記載のピンコネクタ圧入治具装置を取扱うピンコネクタ圧入治具取扱装置。
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