JP4778413B2 - 部品装着具 - Google Patents

Description

本発明は、基板に装着対象部品を装着する部品装着具に関する。

従来、例えば感熱素子・ガス検知素子などの微細な装着対象部品を配電盤・ガス警報器などの基板に装着する場合、例えば作業者が指先で直に基板の装着位置に装着する、或いは、例えばピンセット等の装着具で当該装着対象部品を保持して基板の装着位置に装着することが行われていた。装着の際には、装着位置の形状に応じて装着対象部品を螺合或いは係合する等の操作を、必要に応じて別の器具を用いて行っていた。
尚、このような従来技術は広く一般に公知であるため、先行技術文献は示さない。

配電盤の内部には、複数の感熱素子を列状に設置することがある。これら複数の感熱素子を装着するときには、配電盤に接続した各種配線は活線状態にあるのが望ましいが、安全上、一旦電源をオフにした状態で作業を行うことがある。このとき、電源をオフとする状態はできるだけ短い方が望ましい。

従って、本発明の目的は、装着対象部品を迅速に装着できる部品装着具を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る部品装着具の第一特徴構成は、装着対象部品を保持する保持手段と、当該保持手段を先端部に有すると共に前記装着対象部品を押圧可能な押圧手段を備えた芯部と、前記芯部を固定する装着具本体と、前記芯部を内部に収容し、前記装着具本体に対して相対スライド移動可能なスライド部とを設け、前記保持手段は前記装着対象部品を保持する爪片を備え、前記スライド部をスライド移動することにより、前記爪片は、前記装着対象部品を挟持すべく拡径した拡径姿勢、又は、前記装着対象部品を挟持する縮径姿勢に切替え自在に構成してあり、前記爪片を収納するキャップ部を設け、前記キャップ部を前記芯部に装着したときに前記爪片の形状を矯正可能な矯正手段を当該キャップ部に備えた点にある。

拡径姿勢は、装着対象部品を挟持可能となる状態であり、縮径姿勢は爪片が装着対象部品を確実に挟持する姿勢である。従って、本構成であれば、単にスライド部をスライド移動させるだけで、装着対象部品を迅速に保持することができる。

そして、例えば装着対象部品を装着位置に係合させて装着する場合は、保持した装着対象部品を装着位置に位置付け、押圧手段によって装着対象部品を押圧すれば、装着対象部品を装着位置に確実に装着することができる。

また、装着対象部品を装着位置に装着した後、スライド部をスライド移動させて拡径姿勢とすることで、装着対象部品を爪片から速やかに開放することができる。
本構成のキャップ部は爪片を保護する機能の他に以下の機能を備えている。
即ち、爪片は装着対象部品を保持・開放する動作において、折れ曲がるなどして変形する虞がある。そこで矯正手段を備える本構成であれば、仮に爪片が変形した場合であっても、キャップ部を装着する度に爪片が矯正手段によって正常な形状に矯正される。
このように、本構成では、キャップ部を装着するだけで爪片の変形を迅速・簡便に矯正できる。

本発明に係る部品装着具の第二特徴構成は、前記保持手段は、複数の前記爪片を形成した板状の部材を前記芯部に囲繞して形成した点にある。

本構成のように、複数の爪片を板状の部材に一体形成することで、別部材である複数本の爪片を各別に芯部に取り付けて保持手段とする態様に比べて部品数が減るため、芯部に保持手段を形成し易くなる。

本発明に係る部品装着具の第三特徴構成は、前記スライド部のスライド移動量により、前記爪片の前記拡径姿勢における拡径量を調節できる点にある。

本構成によれば、スライド部のスライド移動量を調節して拡径量を調節できるため、各種外径寸法の装着対象部品を速やかに、かつ、確実に保持することができる。

本発明に係る部品装着具の第四特徴構成は、前記押圧手段が、当該押圧手段の先端に設けた押圧面に対する前記爪片の突出量を調整するように、前記芯部に対して出退自在な先端部材とした点にある。

本構成のように、先端部材を芯部に対して出退させ、押圧手段の先端からの爪片の相対突出量を調整することで、例えば装着対象部品の高さ寸法に適合した保持手段を簡便に形成することができ、装着対象部品の保持および装着を確実に行うことができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の部品装着具を図１〜５に示す。
当該部品装着具Ｘは、装着対象部品Ｙを保持する保持手段４０と、当該保持手段４０を先端部に有すると共に装着対象部品Ｙを押圧可能な押圧手段５１を備えた芯部２０と、芯部２０を固定する装着具本体１０と、芯部２０を内部に収容し、装着具本体１０に対して相対スライド移動可能なスライド部３０とを有する。
保持手段４０は装着対象部品Ｙを保持する爪片４１を備える。スライド部３０をスライド移動することにより、爪片４１は、装着対象部品Ｙを挟持すべく拡径した拡径姿勢（図１（ｂ））、又は、装着対象部品Ｙを挟持する縮径姿勢（図１（ａ））に切替え自在に構成してある。
また、部品装着具Ｘには爪片４１を収納するキャップ部６０を設けてある。

装着対象部品Ｙは、例えば、感熱素子・ガス検知素子など、微小な部品が例示されるがこれに限られるものではない。
感熱素子は、例えばＩＣタグおよびサーミスタを内部に備えるボタン型の素子が例示される。この場合、異常発熱が発生したときにはＩＣタグによって当該素子の位置が判別できるように構成してあるため、異常発熱個所を特定することができる。感熱素子の他の構成としては、異常発熱が発生したときに、内部に収容していたニオイ物質を放出できるように構成したカプセル状の素子等が適用できる。このような感熱素子を配電盤などの基板７０に取り付ける。
また、ガス検知素子は、可燃性ガスや有毒ガスなどの検知対象ガスを検知するようにガス警報器の基板７０に取り付けられる。

本実施形態では、装着対象部品Ｙを感熱素子とした場合について説明する。基板７０には、複数個の感熱素子を列状に配置してある。

＜保持手段＞
本実施形態では、保持手段４０に４本の爪片４１を設けた例を示す。ただし、これに限られるものではなく、２本以上であり、装着対象部品Ｙを確実に保持できればよい。
爪片４１を４本とした場合、例えば当該爪片４１を対角線上に配置し、対向する各爪片間の距離を直径とする円の円周上に４本の爪片を均等配置する。

爪片４１は、自然状態において拡径方向に広がった形状を有する弾性部材により構成してある。このように構成すると、スライド部３０が装着具本体１０の側にスライド移動したとき、スライド部３０の内部に収容されていた爪片４１の一部が出現し、この際に、爪片４１の外面とスライド部３０の内壁との当接状態が解除され、爪片４１は拡径方向に弾性変形する（拡径姿勢：図１（ｂ）、図３）。この状態で装着対象部品Ｙを挟持することができる。

一方、スライド部３０が装着具本体１０の反対側にスライド移動し、爪片４１の一部がスライド部３０の内部に収容される際には、爪片４１の外面が当該スライド部３０の内壁に当接し、爪片４１は縮径方向に弾性変形する（縮径姿勢：図１（ａ）、図２）。この動作を、複数の爪片４１で装着対象部品Ｙを囲んだ状態で行い、装着対象部品Ｙを挟持する（図５（ａ））。
装着対象部品Ｙの装着作業が終了した後は、爪片４１を拡径させて装着対象部品Ｙを開放する（図５（ｂ））か、部品装着具Ｘをそのまま引き抜いて装着対象部品Ｙを開放する。

前記弾性部材としては、例えばＳＵＳ３０４−ＣＳＰを用いる。
また、装着対象部品Ｙと直接当接する爪片４１の内面には、装着対象部品Ｙを確実に保持するための滑り止め部を設けてもよい。

本実施形態における保持手段４０は、複数（４本）の爪片４１を形成した板状の部材４２を芯部２０に囲繞して形成してある（図４）。
このようにすれば、例えば、別部材である複数本の爪片４１を各別に芯部２０に取り付けて保持手段とする態様に比べて部品数が減るため、爪片４１の構成が簡単なものになる。また、芯部２０に保持手段４０を取り付ける作業も簡略化される。

＜芯部＞
芯部２０は、その一端に保持手段４０を有すると共に装着対象部品Ｙを押圧可能な押圧手段５１を備えている。芯部２０の他端は装着具本体１０に固定してある。
芯部２０は、例えばＳＵＳ３０３製であり、前記一端から他端に至るまで一体的に棒状に形成する。本実施形態では、芯部２０は、芯部２０の略中間部位から装着具本体１０の固定部位までを縮径した棒状部材としてある。
そして、縮径した部位に、バネ受け６１（ポリカーボネート製）およびコイルバネ６２（ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ製）を挿通させている。当該コイルバネ６２の一端はバネ受け６１と当接し、他端はスライド部３０の内壁に設けた係止部３１と当接している。このようにコイルバネ６２を設けることにより、例えば拡径姿勢（図１（ｂ））から縮径姿勢（図１（ａ））に姿勢移動させるときには、装着具本体１０とスライド部３０との相対スライド移動を円滑に行うことができる。

押圧手段５１は、装着対象部品Ｙを挟持して装着対象部品Ｙを基板７０に装着する際に、押圧手段５１によって装着対象部品Ｙの上面を基板７０の側に押圧する。このため、押圧手段５１の端面は、当該上面に押圧力を均等に付加できる形状とする。

例えば、装着対象部品Ｙの面形状に合せて押圧手段５１の端面を平坦形状や凹凸形状に形成したり、押圧手段５１の端面に複数の凸部を均等配置して、当該複数の凸部のそれぞれが装着対象部品Ｙの上面に対して同等の押圧力を付与し得るように形成してもよい。

当該押圧手段５１は、芯部２０の一端に直接形成してもよいが、芯部２０の先端に押圧手段としての先端部材５０を設けてもよい。この先端部材５０は、端部に押圧面を形成してある。さらに、芯部２０に対する爪片４１の突出量を調整するように、芯部２０に対して出退自在に構成してある。

例えば先端部材５０は芯部２０の先端に対して螺合装着する。この場合、芯部２０の軸線上における先端部材５０の位置は、例えば先端部材５０を直接回転させることにより調節できる。先端部材５０と芯部２０の先端とのそれぞれの螺合面は、樹脂被覆するなどして互いの位置が容易に位置ズレしないように構成することができる。

このように、先端部材５０の位置を芯部２０の軸線方向に沿って移動させることにより、押圧手段５１の先端から爪片４１の先端に至る爪片４１の相対突出量を簡便に調整することができる。従って、例えば装着対象部品Ｙの高さに適合した保持手段を簡便に形成することができ、装着対象部品Ｙの保持および装着を確実に行うことができる。

＜装着具本体＞
装着具本体１０は芯部２０を固定する。本実施形態では、スライド部３０の一端を装着具本体１０の内部に収容可能に構成してある。
装着具本体１０は、例えば絶縁材料のＰＣ（ポリカーボネート）製で構成する。

＜スライド部＞
スライド部３０もＰＣ（ポリカーボネート）製で構成する。このように構成すれば、装着具本体１０に加えて、作業者が把持する部材は何れも絶縁材料となる。そのため、基板７０を設けた配電盤やガス警報器が通電状態であっても、作業者が当該通電状態を解除することなく装着対象部品Ｙを基板７０に装着することができる。そのため、装着対象部品Ｙの装着作業効率が向上する。

スライド部３０のスライド移動量により、爪片４１の拡径姿勢における拡径量を調節可能に構成できる。本実施形態では、上述したように、爪片４１は自然状態で拡径姿勢となる弾性部材で構成してある。このとき、爪片４１の一部がスライド部３０の内部に収容されている状態にて、スライド部３０を装着具本体１０の側にスライド移動することにより、爪片４１の外側およびスライド部３０の内壁においては、当接位置および当接角度が変化する。このように、爪片４１の外側およびスライド部３０の内壁の当接角度が変化することで、爪片４１の拡径姿勢における拡径量が調節可能となる。

スライド部３０のスライド移動は、例えばスライド部３０の外周に設けたフランジ部３２を把持して行うことができる。

このとき、スライド部３０のスライド移動量を正確に規定できるように構成することができる。図示は省略するが、例えばフランジ部３２をスライド部３０に対して螺合装着させ、スライド部３０の軸線方向に沿って位置調節可能に構成する。こうすることでスライド部３０をスライド移動させたときにフランジ部３２が装着具本体１０に対するストッパとなり、スライド部３０と装着具本体１０との相対移動量が規定される。
この結果、爪片４１の拡径量を調節して、各種外径寸法の装着対象部品Ｙの保持を確実に行うことができる。

＜キャップ部＞
キャップ部６０は爪片４１を収納および保護する部材である。図１（ａ）および図２に示すように、キャップ部６０は、キャップ部本体６１、および、キャップ部本体６１の中心位置に螺入されたネジ部材６２を備える。当該ネジ部材６２の先端は、キャップ部本体６１に対して突出するように設けてある。当該ネジ部材６２の突出端部を、先端部材５０と接触しないように、芯部２０の先端に形成した雌ネジ部５２に螺入することにより、キャップ部６０を装着することができ、爪片４１を保護することができる。
ネジ部材６２の突出端部は先端部材５０と接触しないため、ネジ部材６２の脱着に際して先端部材５０が芯部２０に対して位置変化することが防止される。

キャップ部本体６１は、図１（ａ）に示したように、爪片４１が外部から見えなくなるように爪片４１を覆う。キャップ部本体６１を、スライド部３０の先端の一部まで覆うように構成しておけば、キャップ部本体６１による保護効果がさらに高まる。

キャップ部本体６１は、例えばポリ塩化ビニルで構成する。ただし、この材料に限られるものではない。

当該キャップ部本体６１は、芯部２０に装着したときに爪片４１の形状を矯正可能な矯正手段６１ａを備える。
装着対象部品Ｙを基板７０に装着する際、爪片４１が誤って折れ曲がる場合がある。しかし、本構成であれば、爪片４１を矯正手段６１ａに収納したときに当該爪片４１の変形を正常な形状に矯正することができる。

具体的には、当該矯正手段６１ａは、爪片４１を収納できる環状の溝である。本実施形態では、爪片４１の変形が、爪片４１が拡径する方向で生じる場合を想定して矯正手段６１ａを形成してある。即ち、爪片４１が拡径する方向に異常変形しているときにおいて爪片４１を矯正手段６１ａに収納したとき、爪片４１が縮径する方向、即ち、爪片４１の先端がキャップ部６０の中心方向（ネジ部材６２の存在する方向）に変形して、異常変形した爪片４１の形状が正常な形状に戻るように矯正する。例えば、矯正手段６１ａの形状は、その底面を、爪片４１が縮径する方向に導くことができる釣鐘状等の曲面に形成する。

装着具本体１０の端部には、装着対象部品Ｙの装着作業時に外したキャップ部６０をキャップ収納部（図外）を設けておくとよい。

本発明の部品装着具は、装着対象部品である感熱素子・ガス検知素子を、各種配電盤・ガス警報器の基板等に装着する場合に利用できる。

本発明の部品装着具の概略図 （ａ）縮径姿勢 （ｂ）拡径姿勢 本発明の部品装着具の縮径姿勢における要部概略図 本発明の部品装着具の拡径姿勢における要部概略図 保持部の爪片を展開した概略図 本発明の部品装着具による装着対象部品の装着操作の概略図

符号の説明

Ｘ 部品装着具
Ｙ 装着対象部品
１０ 装着具本体
２０ 芯部
３０ スライド部
４０ 保持手段
４１ 爪片
４２ 板状部材
５０ 先端部材
５１ 押圧手段
６０ キャップ部
６１ａ 矯正手段

Claims (4)

1. 装着対象部品を保持する保持手段と、当該保持手段を先端部に有すると共に前記装着対象部品を押圧可能な押圧手段を備えた芯部と、前記芯部を固定する装着具本体と、前記芯部を内部に収容し、前記装着具本体に対して相対スライド移動可能なスライド部とを設け、
   前記保持手段は前記装着対象部品を保持する爪片を備え、前記スライド部をスライド移動することにより、前記爪片は、前記装着対象部品を挟持すべく拡径した拡径姿勢、又は、前記装着対象部品を挟持する縮径姿勢に切替え自在に構成してあり、
   前記爪片を収納するキャップ部を設け、前記キャップ部を前記芯部に装着したときに前記爪片の形状を矯正可能な矯正手段を当該キャップ部に備える部品装着具。
2. 前記保持手段は、複数の前記爪片を形成した板状の部材を前記芯部に囲繞して形成してある請求項１に記載の部品装着具。
3. 前記スライド部のスライド移動量により、前記爪片の前記拡径姿勢における拡径量を調節できる請求項１又は２に記載の部品装着具。
4. 前記押圧手段が、当該押圧手段の先端に設けた押圧面に対する前記爪片の突出量を調整するように、前記芯部に対して出退自在な先端部材を備えている請求項１〜３の何れか一項に記載の部品装着具。

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