JP2010062447A - 基板保持部材 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができるとともに、基板の大きさにばらつきがあった場合でも基板を確実に保持する。
【解決手段】複数枚の基板がそれぞれ嵌合可能な嵌合溝１１が形成されたクランプ部１０と、クランプ部１０の嵌合溝１１が形成された面に対向して配置される固定板２０と、クランプ部１０を固定板２０に固定するための固定ねじ３０とを有し、クランプ部１０は、固定ねじ３０によって固定板２０に固定された場合、嵌合溝１１が形成された面側が縮まるように撓む。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板を保持する基板保持部材に関し、特に、複数枚の基板を保持可能な基板保持部材に関する。

一般的に、電気回路を有する装置においては、ＩＣやコンデンサ、トランジスタ等の電子部品が搭載された基板を有し、この基板が装置内に固定されている。このような基板は、装置内にて立てた状態で保持される場合があり、その場合、例えば、基板の両側を溝付きレールで挟み、さらに専用の治具を用いることにより固定することが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、電気回路を有する装置においては、回路構成が複雑になる場合、上述したような基板が複数枚用いられることとなり、これら複数枚の基板を立てた状態で保持する場合は、上述したような溝付きレールや専用の治具を基板毎に設け、複数枚の基板を固定することが考えられる。
特開平６−９００９１号公報

しかしながら、複数枚の基板を立てた状態で保持するために上述したように溝付きレールや専用の治具を基板毎に設けて複数枚の基板を固定する場合、溝付きレールや専用の治具が基板の枚数分必要となるため、装置の小型化を図る上での障害となってしまうとともに、コストアップが生じてしまうという問題点がある。

また、上述した問題点を生じさせないために、１つの保持部材を用いて複数枚の基板を保持することも考えられるが、その場合、基板の大きさにばらつきがあると、保持部材の基板を保持する部分と基板との間にて隙間等が生じ、基板を確実に保持することができなくなってしまう虞れがある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、小型化を図ることができるとともに、基板の大きさにばらつきがあった場合でも基板を確実に保持することができる基板保持部材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は、
複数枚の基板が積層されるような向きで所定の間隔を有して並べられた状態において当該複数枚の基板を保持する基板保持部材であって、
前記複数枚の基板がそれぞれ嵌合可能な複数の嵌合部が形成されたクランプ部と、
前記クランプ部の前記嵌合部が形成された面に対向して配置される固定板と、
前記クランプ部を前記固定板に固定するための固定部材とを有し、
前記クランプ部は、前記固定部材によって前記固定板に固定された場合、前記嵌合部が形成された面側が縮まるように撓む。

上記のように構成された本発明においては、複数枚の基板が積層されるような向きで所定の間隔を有して並べられた状態において、クランプ部に形成された複数の嵌合部に複数枚の基板がそれぞれ嵌合され、クランプ部の嵌合部が形成された面に対向して配置される固定板にクランプ部が固定部材によって固定されると、クランプ部が、嵌合部が形成された面側が縮まるように撓む。それにより、クランプ部の嵌合部が基板の厚さ方向に縮み、嵌合部に嵌合している複数枚の基板がそれぞれ保持されることになる。

このように、複数枚の基板が、クランプ部に形成された複数の嵌合部にそれぞれ挟み込まれることにより保持されるので、１つの基板保持部材によって複数枚の基板を保持することができるとともに、複数枚の基板の大きさにばらつきがあった場合であっても基板が確実に保持されることになる。

以上説明したように本発明においては、複数枚の基板が積層されるような向きで所定の間隔を有して並べられた状態において複数枚の基板を保持する基板保持部材であって、複数枚の基板がそれぞれ嵌合可能な複数の嵌合部が形成されたクランプ部と、クランプ部の嵌合部が形成された面に対向して配置される固定板と、クランプ部を固定板に固定するための固定部材とを有し、クランプ部が、固定部材によって固定板に固定された場合、嵌合部が形成された面側が縮まるように構成されているため、１つの基板保持部材によって複数枚の基板を保持することができることにより小型化を図ることができ、また、複数枚の基板の大きさにばらつきがあった場合でも基板を確実に保持することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の基板保持部材の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は部品をばらした状態の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した矢印Ａ方向から見た図である。

本形態は図１に示すように、クランプ部１０と、固定板２０と、クランプ部１０を固定板２０に固定するための固定部材である固定ねじ３０とから構成されている。

クランプ部１０は、底部が曲面となった嵌合部である５つの嵌合溝１１が一方向に並んで形成されており、また、嵌合溝１１が形成された面の５つの嵌合溝１１の外側に、固定ねじ３０が嵌め込まれるための２つのねじ穴１２が形成されている。クランプ部１０は、例えば、ポリアセタールから構成されており、外力によって撓むことが可能となっている。なお、嵌合溝１１の底部については、曲面に限らない。

固定板２０は、２つの固定ねじ３０が取り付けられており、クランプ部１０の嵌合溝１１が形成された面に対向して配置され、固定ねじ３０がクランプ部１０のねじ穴１２に嵌め込まれることにより、クランプ部１０が固定板２０に固定される。

また、図１（ｂ）に示すように、固定板２０に取り付けられた２つの固定ねじ３０の間隔ｂと、クランプ部１０に形成された２つのねじ穴１２の間隔ａとは、２つの固定ねじ３０の間隔ｂの方が２つのねじ穴１２の間隔ａよりも広くなっている。

以下に、上記のように構成された基板保持部材１の使用方法について説明する。

図２は、図１に示した基板保持部材１に基板を保持した状態を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した矢印Ａ方向から見た図である。

図１に示した基板保持部材１に基板を保持する場合は、図２に示すように、５枚の基板４０をクランプ部１０に形成された嵌合溝１１に嵌め込み、固定板２０をクランプ部１０の嵌合溝１１が形成された面に対向するように配置する。これにより、５枚の基板４０が、互いに積層されるような向きで所定の間隔を有して並べられた状態となる。

そして、嵌合溝１１に嵌め込んだ５枚の基板４０の固定板２０に対向する端面を固定板２０に当接させ、その状態で、固定板２０に取り付けられた固定ねじ３０を、クランプ部１０に形成されたねじ穴１２に嵌め込んでクランプ部１０を固定板２０に固定する。

すると、固定板２０に取り付けられた２つの固定ねじ３０の間隔ｂが、クランプ部１０に形成された２つのねじ穴１２の間隔ａよりも広くなっており、また、クランプ部１０が、外力によって撓むことが可能なものであるため、クランプ部１０が、嵌合溝１１が形成された面側が縮まるように撓む。そのため、クランプ部１０には、図２（ｂ）に示すように嵌合溝１１が形成された面側に外力Ｆが加わるような状態となり、嵌合溝１１が基板４０の厚さ方向に縮むことになる。それにより、嵌合溝１１に嵌め込まれた基板４０が嵌合溝１１の内側面に挟み込まれて保持されることになる。

このように、５枚の基板４０が、クランプ部１０に形成された嵌合溝１１にそれぞれ挟み込まれることにより保持されるので、１つの基板保持部材１によって５枚の基板４０を保持することができるとともに、５枚の基板４０の大きさにばらつきがあった場合であっても基板４０が確実に保持されることになる。

以下に、上述した基板保持部材１の具体的な使用例について説明する。

図３は、図１及び図２に示した基板保持部材１を利用した検査装置の一例を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ａ）に示した矢印Ａ方向から見た図である。

本例は図３に示すように、図１に示したクランプ部１０と同様のクランプ部１１０が固定板１２０に固定されて構成されている。クランプ部１１０に形成された嵌合溝１１１には、５枚の基板１４０ａ〜１４０ｅが嵌め込まれて固定されており、５枚の基板１４０ａ〜１４０ｅ上には、基板１４０ａ〜１４０ｅを覆うように１枚の基板１４１が配置されている。固定板１２０には、その上部に、基板１４１に対向するようにヒートシンク部１２２が設けられており、また、Ｌ字形状であることにより下板部１２１を有している。この下板部１２１には、５枚の基板１４０ａ〜１４０ｅの端部が嵌め込まれる５つの嵌合溝１２４が形成されており、また、５つの嵌合溝１２４に連通した穴部１２３が形成されている。５枚の基板１４０ａ〜１４０ｅは、嵌合溝１２４に嵌め込まれた端部に磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅをそれぞれ有している。なお、固定板１２０の下板部１２１に形成された嵌合溝１２４は、互いに平行となるように所定の間隔を有して形成されている。

ここで、固定板１２０の下板部１２１に形成された嵌合溝１２４の効果について説明する。

図４は、図３に示した検査装置１０１の下板部１２１に形成された嵌合溝１２４の効果を説明するための図である。

図１及び図２に示したものと同様に、クランプ部１１０が、嵌合溝１１１が形成された面側が縮まるように撓むと、嵌合溝１１１に嵌め込まれて保持された５枚の基板１４０ａ〜１４０ｅの向きが若干傾くことになる。そのため、そのままでは、磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅの位置が、基板１４０ａ〜１４０ｅの傾きの程度によってずれてしまうことになる。ところが、本例においては、固定板１２０の下板部１２１に、５つの嵌合溝１２４が互いに平行となるように所定の間隔を有して形成されており、クランプ部１１０の嵌合溝１１１に嵌め込まれた基板１４０ａ〜１４０ｅの端部、すなわち磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅが設けられた端部がこの嵌合溝１２４に嵌め込まれているため、図４に示すように、検査装置１０１に固定された基板１４０ａ〜１４０ｅは、クランプ部１１０の嵌合溝１１１に嵌め込まれた領域と下板部１２１の嵌合溝１２４に嵌め込まれた領域との間にて捻れ、クランプ部１１０の嵌合溝１１１に嵌め込まれた領域にてその向きが若干傾いていても、固定板１２０の下板部１２１に形成された嵌合溝１２４によって傾きが補正され、磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅが設けられた端部は互いに平行となり、磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅを用いた正確な検査を行うことができるようになる。

なお、クランプ部１１０に形成された５つの嵌合溝１１１に嵌め込まれる基板１４０ａ〜１４０ｅの大きさが互いに異なる場合、５枚の基板１４０ａ〜１４０ｅのうち、最も大きな基板を中央の嵌合溝１１１に嵌め込むことにより、この嵌合溝１１１に嵌め込まれた基板が支柱代わりとなり、クランプ部１１０と固定板１２０との間隔を規定することができるとともに、クランプ部１１０が固定板１２０に対して大きく傾いてしまうことを抑制することができる。

以下に、上述した検査装置を用いた検査について説明する。

図５は、図３に示した検査装置１０１を用いた検査を説明するための図であり、（ａ）は検査装置１０１が設置された状態を示す外観斜視図、（ｂ）は検査装置１０１を用いて検査される送付物の構成を示す図、（ｃ）は送付物の断面図、（ｄ）は送付物の外観図である。

図３に示した検査装置１０１を用いて検査されるものとしては、例えば図５（ｂ），（ｃ）に示すように３枚の封入物１６１ａ〜１６１ｃが封筒１７０に封入されてなる送付体が考えられる。１つの封筒１７０に封入される３枚の封入物１６１ａ〜１６１ｃには、３枚の封入物１６１ａ〜１６１ｃが重ね合わされた場合に互いに重なり合う位置に、磁性体からなる磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃがそれぞれ付与されている。この磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃを構成する磁性体としては、通常の印刷インキに磁性体粉を混入させた磁気インキを用いることが考えられ、この磁気インキを用いてインクジェットプリンタによって磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃを印刷することができる。封筒１７０の表面には、この送付物の送付先の住所や氏名等からなる宛先情報１７１が印字されているとともに、この送付物を特定するための管理番号１７２が印字されている。

このように構成された送付物は、図５（ａ）に示すようなコンベヤー１５０を搬送され、検査装置１０１に対向し、検査装置１０１によって封入物が検査されることになる。

図６は、図３に示した検査装置１０１にて図５に示したように送付物の検査を行う際の処理を説明するためのフローチャートである。

図５に示した送付物がコンベヤー１５０上を搬送されてくると、まず、コンベヤー１５０上に設置された検出カメラ（不図示）にて、封筒１７０に印字された管理番号１７２が読み取られる（ステップＳ１）。検出カメラにて読み取られた管理番号１７２は、制御装置（不図示）に送られる。管理番号１７２は、送付物を特定するものであるため、制御装置において、読み取られた管理番号１７２によって送付物が特定される（ステップＳ２）。

コンベヤー１５０上を搬送されてきた送付物が検査装置１０１に対向すると、検査装置１０１の磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅによって、封筒１７０に封入された封入物１６１ａ〜１６１ｃに付与された磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃの読み取りが行われる（ステップＳ３）。検査装置１０１の磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅは、例えば、磁気インピーダンス効果センサ、フラックスゲート磁気センサや磁気抵抗効果（ＭＲ）センサなどで実現することができる。

磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅにおける読み取り結果は、制御装置に送られ、制御装置において、磁気マークが読み取られた位置が、管理番号１７２によって特定される送付物にて決められた位置であるかどうかが判断される（ステップＳ４）。

図７は、図５に示した封入物１６１ａ〜１６１ｃから磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃが読み取られる際の検査装置１０１の基板１４０ａ〜１４０ｅと磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃとの位置関係を示す図である。

上述したように１つの封筒１７０に封入される３枚の封入物１６１ａ〜１６１ｃには、３枚の封入物１６１ａ〜１６１ｃが重ね合わされた場合に互いに重なり合う位置に、磁性体からなる磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃがそれぞれ付与されている。そして、その位置は、送付物毎に決められ、制御装置にて管理番号１７２に対応づけて管理されている。

図５に示した送付物においては、封入物１６１ａ〜１６１ｃに付与された磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃが、送付物が検査装置１０１に対向した場合、基板１４０ｃ，１４０ｄに対向する領域に付与されており、その旨が制御装置にて管理されている。

そのため、磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅにおける読み取り結果において、基板１４０ｃ，１４０ｄに設けられた磁気センサ部１４２ｃ，１４２ｄのみにて磁気マークが読み取られた場合、制御装置において、封筒１７０内に、管理番号１７２によって特定される送付物として決められた封入物１６１ａ〜１６１ｃが封入されていると判断され、次工程に送られる（ステップＳ５）。

また、磁気センサ部１４２ａ〜１４２ｅにおける読み取り結果において、基板１４０ｃ，１４０ｄに設けられた磁気センサ部１４２ｃ，１４２ｄ以外にて磁気マークが読み取られた場合は、制御装置において、封筒１７０内に、管理番号１７２によって特定される送付物として決められた封入物１６１ａ〜１６１ｃ以外の封入物が封入されていると判断され、エラーが出力される（ステップＳ６）。

このようにして、封筒１７０に封入される封入物１６１ａ〜１６１ｃに付与された磁気マーク１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃを用いて、決められた封入物が封筒に封入されているかどうかを判断することができる。

本発明の基板保持部材の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は部品をばらした状態の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した矢印Ａ方向から見た図である。 図１に示した基板保持部材に基板を保持した状態を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した矢印Ａ方向から見た図である。 図１及び図２に示した基板保持部材を利用した検査装置の一例を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ａ）に示した矢印Ａ方向から見た図である。 図３に示した検査装置の下板部に形成された嵌合溝の効果を説明するための図である。 図３に示した検査装置を用いた検査を説明するための図であり、（ａ）は検査装置が設置された状態を示す外観斜視図、（ｂ）は検査装置を用いて検査される送付物の構成を示す図、（ｃ）は送付物の断面図、（ｄ）は送付物の外観図である。 図３に示した検査装置にて図５に示したように送付物の検査を行う際の処理を説明するためのフローチャートである。 図５に示した封入物から磁気マークが読み取られる際の検査装置の基板と磁気マークとの位置関係を示す図である。

符号の説明

１ 基板保持部材
１０，１１０ クランプ部
１１，１１１，１２４ 嵌合溝
１２ ねじ穴
２０，１２０ 固定板
３０ 固定ねじ
４０，１４０ａ〜１４０ｅ，１４１ 基板
１０１ 検査装置
１２１ 下板部
１２２ ヒートシンク部
１２３ 穴部
１４２ａ〜１４２ｅ 磁気センサ部
１５０ コンベヤー
１６１ａ〜１６１ｃ 封入物
１６２ａ〜１６２ｃ，１６３ａ〜１６３ｃ 磁気マーク
１７０ 封筒
１７１ 宛先情報
１７２ 管理番号

Claims (1)

1. 複数枚の基板が積層されるような向きで所定の間隔を有して並べられた状態において当該複数枚の基板を保持する基板保持部材であって、
   前記複数枚の基板がそれぞれ嵌合可能な複数の嵌合部が形成されたクランプ部と、
   前記クランプ部の前記嵌合部が形成された面に対向して配置される固定板と、
   前記クランプ部を前記固定板に固定するための固定部材とを有し、
   前記クランプ部は、前記固定部材によって前記固定板に固定された場合、前記嵌合部が形成された面側が縮まるように撓む基板保持部材。

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