JP3275488B2 - 電子部品用位置決め装置、およびこの装置を用いた電子部品位置決めならびに位置決め解除方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば圧電振動子等の
各種電子部品を製造する際に用いる電子部品の位置決め
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧電振動子等の各種電子部品は多量生産
に対応するため、半製品（例えば電子部品素子搭載前の
パッケージ）を多数個並べて位置決めする電子部品位置
決め装置を用いて製造を行っている。図１５は従来の電
子部品用位置決め装置の一部を示す斜視図である。電子
部品用位置決め装置７は、比較的厚板の基台金属板７１
と、この上部に位置決めされる電子部品用のパッケージ
８の形状にほぼ合致した凹部分からなる位置決め部を形
成した比較的薄板の位置決め金属板７２からなる。図５
に示すように、位置決め金属板の凹部はパッケージ８の
外形寸法より若干大となる寸法に設計され、クリアラン
スＣが設けられており、これにより電子部品の抜き差し
を容易にしていた。しかし、電子機器の小型化に伴い、
電子部品も小型化が急となっている最近においては、前
記クリアランスの存在がパッケージの位置精度に悪影響
を及ぼし、従来許容されていた位置決め誤差が、パッケ
ージに搭載する電子素子等の位置精度に悪影響を及ぼし
ていた。これを解決するために、図１７に示すように、
凹部分からなる位置決め部内の１辺に板バネＳ１を挿入
した構成の位置決め装置を考案し、図１８に示すように
電子部品を当該バネ押圧により挟持して位置決めしてい
た。また、図１９に示すように、位置決め部内の１辺に
突出する固定突起Ｓ２を設け、図２０に示すように電子
部品を同じく押圧方向に挟持して位置決めしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これら構成であると、
上記クリアランスによるがたつきはなくなるが、．板
バネ、固定突起の弾性により、パッケージの抜き差しが
スムーズにできなかったり、．板バネ、固定突起は変
形して弾性力が弱くなり、パッケージの位置決め固定が
充分でなくなったり、押圧力が機能しなくなるという問
題点があった。また、図１９，図２０に示した構成で
は、片持ちの固定突起でパッケージの一点を押すため、
パッケージが斜めに傾いて位置決め固定されることもあ
った。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、位置決め固定される電子部品（半製品）の
抜き差しがスムーズに行え、また、電子部品の位置決め
固定が安定して行うことのできる電子部品用位置決め装
置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明による電子部品用位置決め装置は、板体に
設けられた凹部内に電子部品を設置固定する位置決め装
置であって、前記凹部と接続され、前記電子部品の外周
形状の一部に対応する形状を有し、当該電子部品を位置
決めする位置決め部と、当該位置決め部の両端から互い
に離隔する方向に伸長したのち、湾曲して互いに近接す
る２つの弾性アームと、当該伸長した弾性アームの先端
を連結するとともに、前記位置決め部に対向し挟持時に
電子部品の一部と接し、かつ前記板体とは独立して動作
する押圧部とを有し、前記電子部品の位置決め部と前記
押圧部との対向する面の距離を、設置される電子部品の
挟持方向寸法より小となるよう弾性アームの寸法、形状
を設定していることを特徴としている。

【０００６】また、上記電子部品用位置決め装置におい
て、２つの弾性アームを設置される電子部品の挟持方向
に対して、ほぼ線対称形状に設定してもよい。

【０００７】また、上記各電子部品用位置決め装置にお
いて、板体と他の構成部分の少なくとも１つを着脱自在
としてもよい。

【０００８】また、上記各電子部品用位置決め装置にお
いて、前記板体は少なくとも２枚の板体が重ねて構成さ
れ、上部の板体に貫通した凹部を形成してもよい。

【０００９】さらに、上記電子部品用位置決め装置にお
いて、板体に設けられた凹部内に多角形状の電子部品を
設置固定する位置決め装置であって、当該凹部と接続さ
れ、電子部品の連続する２辺に対応する形状を有し、当
該電子部品を位置決めする位置決め部と、当該位置決め
部の両端から互いに離隔する方向に伸長したのち、湾曲
して互いに近接する２つの弾性アームと、当該伸長した
弾性アームの先端を連結するとともに、前記位置決め部
に対向し挟持時に電子部品の少なくとも他の辺と接し、
かつ前記板体とは独立して動作する押圧部とを有し、前
記電子部品の位置決め部と前記押圧部との対向する面の
距離を、設置される電子部品の挟持方向寸法より小とな
るよう弾性アームの寸法、形状を設定している構成とし
てもよい。

【００１０】また、四角形以上の多角形状の電子部品を
位置決め固定する、複数の位置決め板からなる位置決め
装置であって、前記各々の位置決め板は前記電子部品の
外周形状の一部に対応する形状を有し、当該電子部品を
位置決めする位置決め部と、当該位置決め部の両端から
互いに離隔する方向に伸長したのち、湾曲して互いに近
接する２つの弾性アームと、当該伸長した弾性アームの
先端を連結するとともに、前記位置決め部に対向し挟持
時に電子部品の一部と接する押圧部とを有する構成で、
当該位置決め板を相互に直交する方向に配置することを
特徴とする構成としてもよい。

【００１１】上記電子部品用位置決め装置を用いて電子
部品位置決めならびに位置決め解除を行う場合、前記押
圧部を前記電子部品位置決め部と離隔する方向に引っ張
り、これにより拡張された空間に電子部品を設置する過
程と、設置後前記押圧部の引っ張り作業を解除し、電子
部品を前記位置決め部に固定する過程と、所定の製造作
業を終了した後、前記押圧部を前記電子部品位置決め部
と離隔する方向に引っ張り、電子部品に加えられていた
挟持力を解除し、この電子部品を位置決め部から取り出
す過程を有する位置決めならびに位置決め解除方法とす
ればよい。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、電子部品を設置する電子部
品位置決め部の両端から互いに離隔する方向に伸長した
のち、互いに近接する少なくとも２つの弾性アームと、
これら弾性アームを連結し押圧時に電子部品の一部と接
し、かつ前記板体とは独立して動作する押圧部とを有し
ているので、搭載される電子部品への押圧部による押圧
が均一にかつ安定して行うことができる。また、弾性ア
ームに開放端がない構成であるので、形状の変形による
弾性の機能の変化、喪失のおそれがほとんどなくなる。

【００１３】また、上記位置決めならびに解除方法によ
れば、押圧部を前記電子部品位置決め部と離隔する方向
に引っ張り、あるいは引っ張りを解除することにより、
電子部品の位置決め部からの抜き差しを容易に行うこと
ができる。

【００１４】

【実施例】本発明の第１の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す斜視
図であり、図２は図１において搭載される電子部品の脱
着の状況を示す平面図である。電子部品用位置決め装置
１は、長辺方向Ｘと短辺方向Ｙを有する細長い板形状を
有しており、比較的厚板の基台金属板３と、この上部に
電子部品用のパッケージＰを位置決めする部分を複数有
する比較的薄板の位置決め金属板２とからなる。この実
施例では、基台金属板３は厚さ１mm程度のステンレス鋼
（例えばSUS-304）からなり、位置決め金属板２は厚さ
０．３mm程度のステンレス鋼からなる。位置決め金属板
２は、電子部品用のパッケージＰを位置決めする部分を
複数有しており、各部分は、位置決めされる電子部品を
固定設置する平面的に凹形に形成された位置決め部２１
と、この位置決め部の両端から互いに離隔する方向に伸
長したのち、湾曲して互いに近接する２つの弾性アーム
２２，２２と、これら伸長した弾性アーム２２，２２の
先端を連結する押圧部２３とからなる。押圧部２３の中
央部分には押圧部２３を移動させるための挿入穴２３ａ
が設けられている。前記電子部品位置決め部２１と前記
押圧部２３とが対向する面の距離は、通常の状態におい
て、設置される電子部品の挟持される方向（この実施例
では長辺方向Ｘ）の寸法より小となるよう設定される。
これにより、弾性アーム２２，２２の弾性力が、設置さ
れる電子部品に対して挟持する力として作用する。挟持
力等の調整は、弾性アームの寸法等により設定すればよ
い。これら、各部分の加工は、プレス加工あるいはフォ
トエッチング技術を用いれば容易に行うことができる。
なお、この実施例において、位置決め金属板２の厚みは
０．３mmであるが、使用する材料によっては弾性アーム
の弾性力（挟持力）を適正にするための厚みを選択する
必要がある。

【００１５】次に、このような電子部品用位置決め装置
を用いて電子部品を固定、あるいは固定解除する方法を
説明する。図３，図５，図６は電子部品を固定、あるい
は固定解除する方法を説明する平面図、図４は図３のＡ
−Ａ断面図である。図３ならびに図４に示すように、本
位置決め装置に対して電子部品の脱着を行う外部の機器
の可動椀Ｇの一部を押圧部２３の挿入穴２３ａに挿入
し、矢印Ｘ１の方向に移動させ、位置決め部と押圧部間
を拡張する。そして、位置決め部にパッケージＰを設置
した後、図５に示すように、前記可動椀Ｇの移動を解除
し、弾性アームの矢印Ｘ２方向の挟持力により、パッケ
ージＰを挟持する。図６に示すように、パッケージＰに
対する必要なアッセンブリー、検査等が行われた後、再
度押圧部２３を可動椀Ｇにより矢印Ｘ１の方向に移動さ
せ、位置決め部と押圧部間を拡張し、パッケージＰを取
り出す。

【００１６】なお、上記実施例において、基台金属板３
は１枚の金属板で構成していたが、図７に示すように基
台金属板を、平板上の下部基台金属板３ａと、搭載され
る電子部品の搭載位置に貫通凹部の設けられた上部基台
金属板３ｂとからなる構成としてもよい。上部基台金属
板の貫通凹部で電子部品の補助的な位置決めがなされ、
位置決めが容易になる。なお、基台金属板、位置決め金
属板の厚さは設置される電子部品の高さに応じて決定す
ればよいが、図７に示す構成により、上部金属板の厚さ
を変化させることにより、全体の板体の厚さの制御が容
易となる。

【００１７】本発明の第２の実施例について、図面を参
照して説明する。図８は本発明の第２の実施例を示す平
面図である。この実施例では位置決め金属板２には広口
の貫通凹部２ａが設けられ、この貫通凹部２ａ上に、電
子部品位置決め部２４，２４と、これに続いて湾曲した
弾性アーム２５，２５と、これら弾性アームを連結する
押圧部２６が一体化して形成され、、位置決め金属板２
の上部に固定部Ｆにより固定されている。この固定は精
度維持を考慮したネジ止め等で行われ、着脱が可能なよ
うにされている。パッケージＰは位置決め部２４，２４
で短辺方向Ｙが位置決めされ、押圧部２６で長辺方向Ｘ
方向が挟持される。この実施例によれば、位置決め部、
弾性アーム、押圧部の一体構成品が位置決め金属板に着
脱自在となっているので、各構成部品が変形する等の事
故があった場合でも、取り替えが容易に行える利点を有
している。

【００１８】本発明の第３の実施例について、図面を参
照して説明する。図９は本発明の第３の実施例を示す平
面図である。この実施例では第２の実施例と同じく、位
置決め金属板２には広口の貫通凹部２ｂが設けられてい
る。電子部品位置決め部２７，２７は他と独立し、位置
決め金属板の短辺方向Ｙに移動可能な状態で固定部Ｆ２
で固定されている。これにより電子部品の寸法によって
位置決め部２７，２７の前記短辺方向Ｙの間隔を移動さ
せ、適切な位置決めを行うことができる。弾性アーム２
８，２８と、これら弾性アームを連結する押圧部２９を
一体化した一体構成物は、位置決め金属板２の上部に固
定部Ｆ１により固定されている。なお、この実施例で
は、押圧部２９はそのパッケージＰとの接触部分におい
て、平面でみて横凹形状を有する構成となっており、２
ヶ所で電子部品と接触している。パッケージＰは位置決
め部２７，２７で短辺方向Ｙが位置決めされ、押圧部２
９で長辺方向Ｘ方向に挟持される。この実施例によれ
ば、位置決め部が他の構成部品と独立しているので、移
動させることが可能となり、電子部品の外形寸法に対応
した適切な位置決めが行える利点を有している。

【００１９】本発明の第４の実施例について、図面を参
照して説明する。図１０は本発明の第４の実施例を示す
平面図であり、図１１は図１０のＢ−Ｂ断面図である。
この実施例では、基台金属板３の上部に設けられた位置
決め金属板４に、比較的狭口の貫通凹部４ａが設けられ
ている。この貫通凹部４ａの寸法は、短辺方向Ｙは電子
部品の当該方向とほぼ同じ寸法に設定され、長辺方向Ｘ
のそれはかなり長い寸法に設定されている。この貫通凹
部４ａ上に、湾曲した弾性アーム４１，４１と、これら
弾性アームを連結する押圧部４２を一体化して形成さ
れ、、位置決め金属板２の上部に固定部Ｆにより固定さ
れている。なお、押圧部にはこれを移動させる際に使用
する挿入穴４２ａが設けられている。この実施例では、
位置決め金属板の貫通凹部２ｂが電子部品の一方向を位
置決めするので、安定した位置決めが可能となる。

【００２０】本発明の第５の実施例について、図面を参
照して説明する。図１２は本発明の第５の実施例を示す
平面図である。この実施例では位置決め金属板４に設け
られた広口の凹部４ｂ内に、電子部品位置決め部４３
と、これに続いて湾曲した弾性アーム４４，４４と、こ
れら弾性アームを連結する押圧部４５が一体的に形成さ
れている。位置決め部４３は、位置決めされる平面で見
て長方形形状の電子部品の連続する２辺に対応した形状
をしており、また、押圧部４５の電子部品接触部分は、
他の２辺の一部に対応した形状を有している。弾性アー
ム４４，４４は、位置決めされる電子部品の対角線方向
に挟持力が作用するように湾曲形成されている。この実
施例によれば、位置決め部４３と押圧部４５に形成され
た電子部品の外形形状に対応する連続する２辺により、
ガタツキのない位置決めを行うことができる。

【００２１】本発明の第６の実施例について、図面を参
照して説明する。図１３は本発明の第６の実施例を示す
平面図である。この実施例では、位置決めされる電子部
品の平面でみた外形形状は円形であり、位置決め金属板
４に、この円形の一部に対応した円弧形状を有する電子
部品の位置決め部４６と、屈曲部を有する弾性アーム４
７，４７と、これら弾性アームを連結し、円弧形状を有
する押圧部４８が形成されている。弾性アームは上記実
施例と異なり、位置決め金属板に設けられた広口の凹部
４ｃにおいて位置決め金属板の短辺方向Ｙに固定されて
いる。このように本発明は、位置決め部、押圧部の形状
を選択することにより、いろんな外形形状の電子部品に
対応させることができる。また、弾性アームの固定位置
も凹部内のいろんな位置を選ぶことができる。

【００２２】本発明の第７の実施例について、図面を参
照して説明する。図１４は本発明の第７の実施例を示す
平面図であり、図１５は図１４において各板体を重ねて
構成した場合のＣ−Ｃ断面図である。基台金属板３の上
部には第１の位置決め金属板５ａ（第１の位置決め板）
が設けられ、この第１の位置決め金属板の上部には第２
の位置決め金属板５ｂ（第２の位置決め板）が設けられ
た構成であり、両位置決め金属板でパッケージＰを位置
決め固定している。第１の位置決め金属板５ａには平面
でみて横凹型の電子部品位置決め部５１と，この位置決
め部に続く弾性アーム５２，５２と、弾性アームを接続
する押圧部５３が設けられており、電子部品を長辺方向
Ｘに挟持している。第２の位置決め金属板５ｂには上記
挟持方向に対してほぼ直交する方向が挟持方向となるよ
う、電子部品位置決め部５４と，この位置決め部に続く
弾性アーム５５，５５と、弾性アームを接続する押圧部
５６が設けられており、電子部品を短辺方向Ｙに挟持し
ている。なお、両位置決め金属板の機械的な干渉をなく
すため、両者の間にスペーサーを挿入してもよい。この
実施例では、位置決めされる電子部品が２つの方向から
挟持固定されるので、確実な位置決めが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、前記電子部品の外周形
状の一部に対応する形状を有し、当該電子部品を位置決
めする位置決め部と、当該位置決め部の両端から互いに
離隔する方向に伸長したのち、湾曲して互いに近接する
２つの弾性アームと、当該伸長した弾性アームの先端を
連結するとともに、前記位置決め部に対向し挟持時に電
子部品の一部と接し、かつ前記板体とは独立して動作す
る押圧部とを有し、これにより電子部品を位置決め固定
しているので、搭載される電子部品への押圧部による押
圧が均一にかつ安定して行うことができる。また、弾性
アームに開放端がない構成であるので、形状の変形によ
る弾性の機能の変化、喪失のおそれがほとんどなくな
る。よって、位置決めが正確に行われ、電子部品（パッ
ケージ）への電子部品素子の搭載位置がずれることがな
くなり、信頼性の高いアッセンブリが可能となる。

【００２４】請求項２によれば、２つの弾性アームが設
置される電子部品の挟持方向に対して、ほぼ線対称形状
であるので、挟持方向がくるうことがなく、安定して電
子部品を位置決めすることができる。

【００２５】請求項３によれば、板体と他の構成部分の
少なくとも１つが着脱自在であるので、例えば弾性アー
ムのみが変形した場合等に当該部分のみを取り替えれば
よい。特に、このような位置決め装置をマトリクス状に
多数個配置して使用する場合等に、変形あるいは破損部
分のみを取り替えればよいので、実用性の高い位置決め
装置を得ることができる。

【００２６】請求項４によれば、少なくとも２枚の板体
が重ねて構成され、上部の板体に凹部が形成されている
構成であるので、例えば上部の板体にプレス加工あるい
はフォトエッチング加工により必要な加工をすることに
より、簡便に凹部、弾性アーム等が構成できる。

【００２７】請求項５によれば、位置決め部と押圧部に
形成された電子部品の外形形状に対応する連続する２辺
により、ガタツキのない位置決めを行うことができる。

【００２８】請求項６によれば、第１の板体は一方向に
電子部品を挟持固定する弾性アームと押圧部を有し、第
２の板体は前記一方向とほぼ直行する方向に電子部品を
挟持する弾性アームと押圧部を有する構成であるので、
位置決めされる電子部品が２つの方向から挟持固定さ
れ、確実な位置決めが可能となる。

【００２９】請求項７による上記位置決めならびに解除
方法によれば、押圧部を前記電子部品位置決め部と離隔
する方向に引っ張り、あるいは引っ張りを解除すること
により、電子部品の位置決め部からの抜き差しを容易に
行うことができる。よって、製造装置による自動化が容
易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による位置決め装置を示
す斜視図。

【図２】図１の平面図。

【図３】位置決めならびに解除方法の過程を示す図。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】位置決めならびに解除方法の過程を示す図。

【図６】位置決めならびに解除方法の過程を示す図。

【図７】本発明の第１の実施例の他の例を示す分解斜視
図。

【図８】本発明の第２の実施例を示す平面図。

【図９】本発明の第３の実施例を示す平面図。

【図１０】本発明の第４の実施例を示す平面図。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図。

【図１２】本発明の第５の実施例を示す平面図。

【図１３】本発明の第６の実施例を示す平面図。

【図１４】本発明の第７の実施例を示す平面図。

【図１５】図１４のＣ−Ｃ断面図。

【図１６】従来例を示す図。

【図１７】従来例を示す図。

【図１８】従来例を示す図。

【図１９】従来例を示す図。

【図２０】従来例を示す図。

【図２１】従来例を示す図。

【符号の説明】

１ 位置決め装置 ２ 位置決め金属板 ２１，２４，２７，４３，４６，５１，５４ 位置決め
部 ２２，２５，２８，４１，４４，４７，５２，５５ 弾
性アーム ２３，２６，２９，４２，４５，４８，５３，５６ 押
圧部 ３ 基台金属板 Ｐ パッケージ

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板体に設けられた凹部内に電子部品を設
   置固定する位置決め装置であって、前記凹部と接続さ
   れ、前記電子部品の外周形状の一部に対応する形状を有
   し、当該電子部品を位置決めする位置決め部と、当該位
   置決め部の両端から互いに離隔する方向に伸長したの
   ち、湾曲して互いに近接する２つの弾性アームと、当該
   伸長した弾性アームの先端を連結するとともに、前記位
   置決め部に対向し挟持時に電子部品の一部と接し、かつ
   前記板体とは独立して動作する押圧部とを有し、前記電
   子部品の位置決め部と前記押圧部との対向する面の距離
   を、設置される電子部品の挟持方向寸法より小となるよ
   う弾性アームの寸法、形状を設定している電子部品用位
   置決め装置。
2. 【請求項２】 ２つの弾性アームが、設置される電子部
   品の挟持方向に対してほぼ線対称形状であることを特徴
   とする請求項１記載の電子部品用位置決め装置。
3. 【請求項３】 板体と他の構成部分の少なくとも１つが
   着脱自在であることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の電子部品用位置決め装置。
4. 【請求項４】 前記板体は少なくとも２枚の板体が重ね
   て構成され、上部の板体に凹部が形成されていることを
   特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電
   子部品用位置決め装置。
5. 【請求項５】 板体に設けられた凹部内に多角形状の電
   子部品を設置固定する位置決め装置であって、当該凹部
   と接続され、電子部品の連続する２辺に対応する形状を
   有し、この電子部品を位置決めする位置決め部と、当該
   位置決め部の両端から互いに離隔する方向に伸長したの
   ち、湾曲して互いに近接する２つの弾性アームと、当該
   伸長した弾性アームの先端を連結するとともに、前記位
   置決め部に対向し挟持時に電子部品の少なくとも他の辺
   と接し、かつ前記板体とは独立して動作する押圧部とを
   有し、前記電子部品の位置決め部と前記押圧部との対向
   する面の距離を、設置される電子部品の挟持方向寸法よ
   り小となるよう弾性アームの寸法、形状を設定している
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子部品用位
   置決め装置。
6. 【請求項６】 四角形以上の多角形状の電子部品を位置
   決め固定する、複数の位置決め板からなる位置決め装置
   であって、前記各々の位置決め板は前記電子部品の外周
   形状の一部に対応する形状を有し、当該電子部品を位置
   決めする位置決め部と、 当該位置決め部の両端から互いに離隔する方向に伸長し
   たのち、湾曲して互いに近接する２つの弾性アームと、
   当該伸長した弾性アームの先端を連結するとともに、前
   記位置決め部に対向し挟持時に電子部品の一部と接する
   押圧部とを有する構成で、当該位置決め板を相互に直交
   する方向に配置する ことを特徴とする電子部品用位置決
   め装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６記載の電子部品用
   位置決め装置を用いて、電子部品位置決めならびに位置
   決め解除方法であって、前記押圧部を前記電子部品位置
   決め部と離隔する方向に引っ張り、これにより拡張され
   た空間に電子部品を設置する過程と、設置後前記押圧部
   の引っ張り作業を解除し、電子部品を前記位置決め部に
   固定する過程と、所定の製造作業を終了した後、前記押
   圧部を前記電子部品位置決め部と離隔する方向に引っ張
   り、電子部品に加えられていた挟持力を解除し、この電
   子部品を位置決め部から取り出す過程を有する電子部品
   位置決めならびに位置決め解除方法。