JP3200054U

JP3200054U - 部品位置決め具

Info

Publication number: JP3200054U
Application number: JP2015003521U
Authority: JP
Inventors: 富士男小澤
Original assignee: 富士男小澤
Priority date: 2015-07-12
Filing date: 2015-07-12
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2025-07-12

Abstract

【課題】プリント基板に部品や線材を半田付けする際や、趣味の工作等で２つの物品を接着する様な場合に、その位置決めを容易且つ正確に行なう事ができる部品位置決め具を得る。【解決手段】部品押え４と、部品押え貫通孔２を設けたテーブル１と、前記部品押え４を支持するアーム３と、前記テーブル１と前記アーム３を結合する接続部５とで構成し、部品押え４、アーム３、接続部５の少なくとも１つに弾性を持たせてテーブル１と部品押え４の間に部品押さえ力を生じさせ、それにより部品位置を保持する部品位置決め具を得る。【選択図】図１

Description

本考案は、部品を板状の物品に半田付けや接着剤等で固定する際に、部品の位置決めを容易にする為の部品位置決め具に関するものである。

一般的に電子回路は配線パターンを有するプリント基板に部品を半田付けして製作する。回路試作の為にこれを手作業による半田付けで行なう場合がある。

しかし、近年多用される様になった表面実装部品は小さく熱に弱いので、半田付けを手速く行なう必要があり、その位置決めを正確に行なうには熟練した技能が必要である。
同様に、回路変更の為にプリント板を改造する場合があるが、ピン間が狭い表面実装部品の特定のピンに配線材を半田付けするのにも熟練した技能を要する。

部品位置決めを容易且つ正確に行なう為の道具が望まれる処であるが、現時点では適当な物は市場に見当たらない。
一つの案として特許文献１のいわゆる逆作用ピンセットと呼ばれる道具を使用する方法が提案されている。

その一例を図１５に示す。逆作用ピンセット２０で部品取付け対象６と部品７を同時に挟む事で位置決めをしている。
しかし、本方法では部品取付け対象６（基板）が作業台９から浮いて安定せず、細かい半田付け作業には適さない。

又、手による操作部１１と実際の部品把持を行なう作用部１２が離れているので細かい位置決めには適さない。
従って逆作用ピンセットを用いたとしても作業性の大きな改善はできず、きれいで正確な半田付けを行なうには作業者の熟練に頼るしか無いのが実状である。

実開昭５１−０１６４８７号

解決しようとする課題は、プリント基板に部品や線材を半田付けする際に、その位置決めを容易に行なう事ができる部品位置決め具を得る事である。

本考案の部品位置決め具は部品押えと、部品押え貫通孔を設けたテーブルと、前記部品押えを支持するアームと、前記テーブルと前記アームを結合する接続部とで構成し、部品押え、アーム、接続部の少なくとも１つに弾性を持たせたもので、部品と部品取り付け対象を位置決めした状態で挟み込み、その際の前記弾性を持たせた部分の変形で発生する元の形状への復元力で部品を部品取り付け対象に押しつけてその相対位置を保持させる事を主な特徴とする。

本考案の部品位置決め具は極めて簡単な構成で、従来容易でなかった半田付け時の小形表面実装部品のプリント基板への位置決めを容易にするという利点がある。
さらに、プリント基板の半田付けだけでなく、趣味の工作等の分野での小形部品の接着等にも応用可能であるという利点もある。

部品位置決め具の一例である。部品位置決め具の説明である。部品位置決め具の部品押さえ力調整方法の一例である。部品位置決め具の展開図の一例である。部品位置決め具の部品押さえ力調整方法の一例である。部品位置決め具の一例である。部品位置決め具の一例である。部品位置決め具の一例である。部品位置決め具の一例である。部品位置決め具の説明である。部品位置決め具の一例である。部品位置決め具の一例である。部品位置決め具の一例である。部品押えの一例である。部品押えの一例である。部品押えの一例である。逆作用ピンセットの使用例である。

以下に本願実施の最良の形態を実施例で示す。
但し、以下で記述する実施例はあくまでも「例」であり、同等機能を実現する方法にはそれらから組み合わせの変更や応用、派生、類推される種々のバリエーションが容易に考えられるが、考案が示す原理に基づく限りはそれらは全て本願の範囲に含まれるものとする。

図１は本願請求項１の部品位置決め具の実施例であり、部品押え４と、該部品押え４が貫通可能な部品押え貫通孔２を設けたテーブル１と、前記部品押え４を支持するアーム３と、前記テーブル１と前記アーム３を結合する接続部５とで構成し、アーム３、接続部５の少なくとも１つに弾性を持たせた事を主な特徴とする。

図２は図１の部品位置決め具の原理と使用方法を示す為の側面図である。
部品７と部品取り付け対象６の大凡の位置決めをした状態で操作部１１を上方に引き上げ、部品押え４とテーブル１の間に挟み込み、さらに部品７の位置調整をした後、操作部１１の上方引き上げを止めると部品押え４を介してその際の前記弾性を持たせた部分の変形即ち図２の角度偏位Δθで発生する元の形状への復元力（以下、部品押さえ力と称す）で部品７を部品取り付け対象６に押し付けて、それらの相対位置を保持させるものである。

この時実施例に依ると操作部１１と作用部１２が近く、細かな位置の調整がし易いという利点がある。
さらに、テーブル１が作業台９に密着し、これにより部品取り付け対象６がテーブル９に安定した状態で置かれる事になり、作業がし易くなるというのも図１７の逆作用ピンセットを使用する従来方法との大きな違いである。

図３は図１の部品位置決め具における部品押さえ力を調整する方法を示す。
引き上げられて部品７を押さえている状態のアーム３が、アーム３Ａを元の状態とした場合に偏位した角度をΔθ１とし、アーム３Ｂを元の状態とした場合に変異した角度をΔθ２とする。

弾性体が元の形状に戻る力は偏位した角度に比例するので、偏位角がΔθ１<Δθ２であれば、これに伴って部品押え４の部品押さえ力もアーム３Ａ位置の場合よりアーム３Ｂ位置の場合の方が大きくなる。

即ち、この事はアーム３の元の位置と部品の位置決めをした状態のアームの相対的な角度を変える事により、部品押えの部品押さえ力を変更できる事を示し、これは部品位置決め具の使用者にとっては便利な機能である。

これはテーブル１に部品押え貫通孔２を設けた事により得られる効果であり、本願の大きな特徴である。

図４は本願請求項２の部品位置決め具の実施例であり、部品押え４、部品押え貫通孔２を設けたテーブル１、アーム３と接続部５を、弾性を有する一枚の板から切り出してから、図１の形状に折り曲げ加工して製作するものであり、図４はその展開図である。

材料の具体例としてバネ性を有するステンレスＳＵＳ３０４等がある。
本方法によれば、極めて容易に部品位置決め具を製作でき、その分コストも下げる事ができる。

又、部品押え貫通孔２がある事により、折り曲げ加工時に各部が互いにぶつかり干渉し合って加工の障害になるという事が避けられる。
即ち、部品押え貫通孔２は先述した部品押さえ力の調整に役立つだけでなく、部品位置決め具の製造工程上も重要な役目を果たす事が判る。

さらに、部品押え貫通孔２を貫通した部品押え４の先端に対する角度調整、清掃、やすり掛けによる形状調整等のメンテナンス性を大きく向上させる事も部品押え貫通孔２の重要な機能である。

なお、部品押え貫通孔２の形状について、図１では丸長穴で示しているが、前述の効果を得られるのであればどの様な形状でも良く、長方形、正方形、円形、楕円形等種々のバリエーションが考えられる。

図５は本願の請求項２の実施例であり、図４の展開図において部品押さえ力の調整をする方法を示すものである。
即ち、図５の鎖線で示す様に、アーム３又は接続部５の幅の変更位置によって部品押さえ力を変える事ができる。
あるいはアーム３の幅を変更しても部品押さえ力を変える事ができる。
これにより部品位置決め具の製造段階で部品押さえ力の調整をする事ができる事が判る。

この事は形状や材料が同様でも用途に応じて部品押さえ力の異なる部品位置決め具を製作できる事を示し、本願の部品位置決め具の用途が広くなる事を示す。

図６は本願の請求項１、請求項２の実施例であり、図１に対して接続部５を半円状にして弾性をもたせたものである。
これにより図１より曲げ加工回数が減る。

図７は本願の請求項１、請求項２の実施例であり、図１に対して弾性をもたせた接続部５をＶ字状にしたものである。
これにより図１より曲げ加工回数が減る。

図８は本願の請求項１の実施例であり、接続部５を一般的なピンセットの２つの腕の接続部と同等構造とし、前記ピンセットの製造技術を適用できる様にしたものである。

図９は本願の請求項１の実施例であり、テーブル１と接続部５とを別の部品とし、アーム３と部品押え４を弾性を有する一枚板としたものである。
各部各々に耐熱性、強度、滑り易さ等の条件をそれぞれ個々に変える事ができる事を特徴とする。

図１０は図９の構成での部品押さえ力を得る原理を説明したものであり、弾性を持つアーム３の角度がΔθ分変形して部品押さえ力を得る事を示す。

図１１は本願の請求項１の実施例であり、テーブル１とアーム３と部品押え４と接続部５を各々別の部品とし、アーム３に弾性を持たせる様にしたものである。
各部各々に耐熱性、強度、滑り易さ等の条件を設定、変更ができる上に、部品押え４をその対象に応じた形状の物に交換する事により、幅広い用途で使用可能にできる事を特徴とする。

図１２は本願の請求項１の実施例であり、テーブル１とアーム３と部品押え４と接続部５を各々別の部品とし、接続部５にねじりバネ８で弾性を持たせる様にしたものである。
ねじりバネで部品押さえ力が決定されるので大きな部品押さえ力が得られる事
を特徴とする。

図１３は図１１の応用例であり、部品押え４をスプリングプローブ１０に置き換えたものであり、本願部品位置決め具は物と物の接続の為の位置決めだけでなく、プリント基板の回路上の任意箇所の信号を取り出す用途にも使用可能である事を示す。

図１４、図１５、図１６は請求項１又は請求項２の部品位置決め具の部品押え４の実施例であり、対象とする部品７の形状に応じて部品押え４の先端の形状を変える事により、部品位置決めの性能をより上げられる事を示す。

図１４は一例として上面が扁平形状を持つ部品７に対して部品押え４の部品７との接触面を平面とした例を示す。

図１５は一例として幅０．８ｍｍのチップ抵抗の様な小さな部品７に対して部品押え４の部品７との接触面を凹形にして部品７を押さえ易くし、正確な位置決めができる様にしたものである。

図１６は一例として電線の様に断面が円形の部品７に対して部品押え４の部品７との接触面をＶ字形にして部品７を押さえ易くして、正確な位置決めができる様にしたものである。

上記はあくまでも一例であり、部品７の形状に応じてその他様々な部品押え４の形状の工夫が可能であり、これにより、本願部品位置決め具の応用範囲が広がる事も特徴である。

以上の説明は主にプリント基板に表面実装部品を半田付けする事を前提に記述しているが、プリント基板の何れかの部位又はプリント基板上の部品に配線をする為の線材の位置決め、あるいはプリント基板の半田付け以外の趣味の工作等の用途で、２つの物品を接着する様な場合の位置決めにも使用できる事は、本願の部品位置決め具の形状、機能から明らかであり、それらも本願の範囲に含まれるものとする。

又、以上の説明から判る様に、部品押え、テーブル、アーム、接続部の各部を全て個別の部品として製作してから１つに結合させる、あるいはその内テーブルと結合部を一体とした部品とする、テーブルと結合部とアームを一体とした部品とする、アームと部品押えを一体とした部品とする、全てを一体として製作する等の様に、部品位置決め具の各部の製作方法は用途に応じて選択可能である。

さらに、それらの部品位置決め具構成各部を結合して本願の部品位置決め具に組み上げる具体的な方法は本願では明示して居ない。これはビスとタップやナットを用いたり、嵌め合い構造としたり、溶接する等、一般的な物と物の結合方法が適用可能であるので、説明を判り易く明快にする為の措置である。

又、部品押さえ力の調整に関しては以上で説明した方法以外に、接続部の高さ（長さ）調整、部品押えの長さで調整等でも可能である。

従って、当業者であればこれら部品位置決め具の各部の種々の構成方法、結合方法、部品押さえ力調整方法の選択と実施は容易であり、本願部品位置決め具は本願で明記していない方法で製作した場合でも同様機能が得られるのであれば、その方法に関わらず全て本願の範囲に含まれるものとする。

本願の部品位置決め具を用いる事により、半田付け作業や接着作業における部品の位置決めを容易、且つ正確にできる様にする。

１テーブル
２部品押え貫通孔
３、３Ａ、３Ｂアーム
４部品押え
５接続部
６部品取り付け対象
７部品
８ねじりバネ
９作業台
１０スプリングプローブ
１１操作部
１２作用部
２０逆作用ピンセット

Claims

部品押えと、該部品押えが貫通可能な部品押え貫通孔を設けたテーブルと、前記部品押えを支持するアームと、前記テーブルと前記アームを結合する接続部とで構成し、部品押え、アーム、接続部の内少なくとも１つに弾性を持たせてテーブルと部品押えの間に部品押さえ力を生じさせる事を特徴とする部品位置決め具。
請求項１の部品位置決め具に於いて、部品押え、部品押え貫通孔を設けたテーブル、アーム、及び接続部を一体として弾性を有する一枚の板状の材料から切り出し、続く曲げ加工で前記各部を作り出す事を特徴とする部品位置決め具。