JP5401300B2

JP5401300B2 - 基板取付用治具

Info

Publication number: JP5401300B2
Application number: JP2009294018A
Authority: JP
Inventors: 祐輔志賀
Original assignee: キクデンインターナショナル株式会社
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2011134936A

Description

本発明は、基板の押え及び持ち上げが簡易且つ迅速にできる基板取付用治具に関する。

従来より、電子部品装着のための基板取付用治具には、はんだ付けをしないリフロータイプと、はんだ付けをするフロータイプである。その両タイプにおいて、基板上に所定の電子部品を装着した後には、前記基板取付用治具から電子部品付き基板を外して、次の行程等に進める。その基板外しは、押え具の押圧固定を解除した後、基板を取外しのために「基板取りザクリ」に指又は爪を入れて持ち上げる。その際に基板の下に指又は爪が入らないと極めて持ち上げにくい。さらには前記「基板取りザクリ」は、図１０（Ｂ）に示すように、基板のデザインによっては設置できない場合があったり、或いは、図１０（Ａ）に示すように、基板の下面と略同じ深さでしか、指又は爪を入れられない場合があった。

この点を詳述すると、基板取付用治具の治具本体に、基板が装着されているが、基板を外すときには、押え具を回転して解放状態とする。この解放状態でも、基板の高さはそのままの状態となっている。そこで、基板の側辺を爪で押えつつ持ち上げていた。つまり、極めて持ち上げにくい状況である。また、特許文献１に示すように、基板の押え治具として、複数の押え具をまとめて一度に、押圧、解除するような構成の発明が開示されている。確かに、解除は一度にできても、その基板を持上げる機構は、開示されておらず、その水平状態を保持しているにすぎない。これでは、基板の側辺を爪で押えつつ持ち上げているのと同じであり、極めて持ち上げにくい状況であった。

特開２００５−７２４４１

このため、本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的等）は、基板の押え及び持ち上げが簡易且つ迅速にできることが望まれており、これを簡単なる操作、構造で実現することである。

そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、回転摘み部と該下側の回転持上げ部とが交差状に設けられ、前記回転摘み部の少なくとも一側下面に、基板端を押圧固定する押え爪が形成されると共に、前記回転持上げ部の少なくとも一側に、基板端を持上げる弧状膨出部が形成されてなる押え持上げ具が、治具本体の方形状の開口部の一辺箇所に設けられ、他の３辺箇所には、平面回転にて前記基板端を押圧固定及び解除する爪部が形成された押え具が設けられてなり、前記回転持上げ部の弧状膨出部の底側の平坦下面は、押圧固定された前記基板の底面位置よりも下側に形成されてなることを特徴とする基板取付用治具としたことにより、前記課題を解決した。

請求項２の発明を、請求項１において、前記押え持上げ具の回転摘み部及び回転持上げ部には、それぞれの一側下面に押え爪及び弧状膨出部が形成されてなることを特徴とする基板取付用治具としたことにより、前記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１において、前記押え持上げ具の回転摘み部及び回転持上げ部には、それぞれの両側下面に押え爪及び弧状膨出部が形成されてなることを特徴とする基板取付用治具としたことにより、前記課題を解決した。

請求項４の発明を、請求項１，２又は３において、前記開口部箇所において設けた前記押え持上げ具に対向して設けた押え具に変えて傾斜押え具が設けられてなり、該傾斜押え具は前記基板端を斜面として押圧してなることを特徴とする基板取付用治具としたことにより、前記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２又は３において、前記押え持上げ具の下面に、約９０度回転の領域で、押圧固定と解除持上げ可能としてなることを特徴とする基板取付用治具としたことにより、前記課題を解決したものである。

請求項１の発明においては、基板の押え及び持ち上げが簡易且つ迅速にできる利点がある。特に、操作は、従来と同じでありながら、基板の押えと持上げが瞬時にできる点に大きな効果がある。さらに、構造としては、簡易且つ簡単に、しかも安価に提供できる。請求項２においては、少なくとも、一方側のみでも、基板の取付け、取り外しができる。請求項３では、回転角にとらわれないで対応できる利点がある。請求項４の発明では、傾斜押え具を使用することで、傾斜押え具を、そのままの状態にして、基板の取付け、取り外しができる点に大きな効果がある。請求項５の発明では、図４（Ｇ）に設けた構成で、約９０度回転の対応で、取付け、取り外しができる利点がある。さらに、請求項１と同様の効果を奏する。

（Ａ）は本発明の一部切除した斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ−Ｐ矢視の拡大断面図である。（Ａ）は本発明において基板を持上げた状態の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＱ−Ｑ矢視の拡大断面図である。（Ａ）は押え持上げ具にて基板を押圧して固定状態の本発明の一部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ１−Ｘ１矢視断面図、（Ｃ）は押え持上げ具を少し回転して基板の押圧を解除した状態の本発明の一部平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＸ２−Ｘ２矢視断面図、（Ｅ）は押え持上げ具をさらに少し回転して基板を持ち上げた状態の本発明の一部平面図、（Ｆ）は（Ｅ）のＸ３−Ｘ３矢視断面図である。（Ａ）は押え持上げ具の斜視図、（Ｂ）は押え持上げ具の平面図、（Ｃ）は（Ａ）の正面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＹ１−Ｙ１矢視断面図、（Ａ）の側面図、（Ｅ）は（Ｂ）のＸ４−Ｘ４矢視断面図、（Ｆ）は押え持上げ具の別の実施形態の平面図である。本発明の平面図である。（Ａ）は従来技術による押え具の固定状態の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ５−Ｘ５矢視断面図である。 (Ａ)は本発明の別の実施形態の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の要部拡大断面図、（Ｄ）は傾斜押え具の斜視図である。（Ａ）は押え持上げ具及び治具本体一部の解説的斜視図、（Ｂ）は押え持上げ具にて基板を押圧して固定状態にしている平面図、（Ｃ）は押え持上げ具にて基板を持上げている状態の平面図、（Ｄ）は押え持上げ具をフリー状態として基板セット前状態の平面図である。本発明にて押え持上げ具で基板を持上げたその後に、指先の腹部で基板を持ち上げている状態図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、従来技術にて操作した後に、指先の爪で基板を持ち上げている状態図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明すると、実施形態としては、２種類存在している。その第１実施形態としては、図１乃至図５に示すように、平板状の治具本体１に対して、１個の押え持上げ具Ａと、通常の３個の押え具４とから構成されている。また、第２実施形態としては、図７に示すように、前記治具本体１に対して、１個の押え持上げ具Ａと、通常の２個の押え具４と、１又は複数の傾斜押え具５とから構成されている。

まず、第１実施形態の構成について説明する。前記押え持上げ具Ａは、金属製又は硬性の合成樹脂製（例えばジュラコン等）で構成され、回転摘み部２とその下側に回転持上げ部３とが交差状に設けられている。具体的には、図１乃至図４に示すように、平面的に見て、前記回転摘み部２とその下側の前記回転持上げ部３とが約９０度の位相差が存在するように交差している。９０度に近く、鋭角又は鈍角に形成することも約９０度に包含される。前記回転摘み部２は、平面的に見て両側が円弧となって細長楕円状をなし、親指と人差指を使って摘みやすくしつつ、回転できるように形成されている。その回転摘み部２の高さは、図１（Ｂ）の鎖線に示すように、さらに高さを高くして掴み易く且つ回し易くすることがある。また、側面からみて、両側下端には、押え爪２１，２１が形成され、中央位置に上方が削り取られるような凹部２２が形成されている。

前記回転摘み部２の平面的に見た両側は半円としての円弧が形成され、さらに、前記押え爪２１，２１の下面は、前記回転摘み部２の長手方向と同方向の正面側から見て、中央が最下端となる円弧状面２１ａとして形成されている。該円弧状面２１ａの最下端線２１ｂは、水平に形成されている〔図８（Ａ）参照〕。該最下端線２１ｂで、基板７の縁部の上面を線として押圧するように構成されている。また、図４（Ｆ）示すように、前記回転摘み部２の長手方向の一側のみに、前記押え爪２１が形成されることもある。つまり、他端には該押え爪２１が無い。約９０度回転するように構成した場合のみ有効である。

前記回転持上げ部３も、平面に見た両側が円弧状に形成され、さらに、その両側上面は基板７端を持ち上げる弧状膨出部３１が形成されている。該弧状膨出部３１は、前記回転持上げ部３の長手方向と同方向の正面側から見て、上側弧状膨出面３１ａが蒲鉾状に形成されつつ、平面的に見た先端には先端円弧面３１ｂが形成され、その幅の両側角部が鈍角円弧に形成されている。つまり、前記弧状膨出部３１を正面から見た上側弧状膨出面３１ａは、両側の高さが略零で、中央にゆくに従がって次第に高くなり、その高さは、前記基板７の厚みｔの上面の高さと同等又はこれよりΔｔのみ高くなるように形成されている〔図１（Ｂ）参照〕。

前記回転持上げ部３の下面、すなわち、前記弧状膨出部３１の下面（底側）は、平坦状をなした平坦下面３２として形成され、該平坦下面３２位置は、押圧固定された前記基板７の底面位置よりも下側に形成されている。そして、前記押え持上げ具Ａは、前記治具本体１の開口部１１の一辺の縁部に対して、略円形状の収納凹部１２に取付用のネジ３５ａ及びナット３５ｂを介して回転可能に設けられている。図４（Ｆ）又は図８（Ｄ）に示すように、前記押え持上げ具Ａの一側のみに弧状膨出部３１が設けられることがある。該弧状膨出部３１の高さは、図１（Ｂ）鎖線に示すように、さらに膨出高さを高くすることもある。

前記平面回転にて前記基板７端を押圧固定及び解除する爪が形成された押え具４〔図６（Ａ）及び（Ｂ）参照〕は、上下に小判状摘み部４１，小判状の爪部４２が中間の筒部４３を介して固着されている。該筒部４３には、下側に小貫通孔４４ａ及び上側に大貫通孔４４ｂがそれぞれ形成されている。前記小貫通孔４４ａには固定用筒部４５が設けられている。該固定用筒部４５には、下ねじ４６が前記治具本体１の下面から螺合されている。

さらに、上ねじ４７（ねじ頭径は前記大貫通孔４４ｂ径よりも小）の下側のねじ部が前記固定用筒部４５に螺合され、且つこのねじ頭と前記大貫通孔４４ｂ下端との間に圧縮コイルスプリング４８が介在されている。このような構造により、図６（Ａ）点線のように、つまんで少し上昇させつつ、図６（Ｂ）点線のように、回転させて、治具本体１に対して基板７を固定したり、前記治具本体１に対して基板７の固定を解除する。

図８に示した押え持上げ具Ａは、本発明の別の実施形態であって、約９０度回転範囲内において、押圧固定と解除且つ持上げができる構成である。具体的には、前記押え持上げ具Ａの回転持上げ部３の平坦下面３２に、停止突起３３が設けられている。該停止突起３３は、前記押え持上げ具Ａを取付固定用のネジ３５ａ及びナット３５ｂの取付孔の中心点Ｏからの適宜の半径ｒ上の位置に存在し、この半径ｒの約９０度の円弧状溝１２ａが前記治具本体１の収納凹部１２に形成されている構成となっている。

前記傾斜押え具５は、図７に示すように、直方体状をなし、前後に細長く形成され、その前側下面が、後方に向かって下り傾斜した斜面５１が形成され、その他の下面は平坦下面５２として形成されている。そして、前後に向かって垂直状の長孔５３が穿孔されている。

次に、押圧及び持上げ操作について説明する。治具本体１に基板７を取り付けるには、まず、図５において、押え持上げ具Ａは、図３（Ｃ）又は図８（Ｄ）となるようにしておき、さらに、押え具４も解放状態（図５鎖線参照）としておく。このような状況で、基板７を開口部１１個所にセットする。特に、図８（Ｄ）の状態であると、基板７セットがし易い。セットが済んだら、前記押え具４も約９０度回転させて、押圧固定する。また、押え持上げ具Ａも、少し回転させて、押え爪２１にて基板７の周縁を押圧固定する。具体的には、図３（Ｃ）では約４５度、図８（Ｄ）では約９０度それぞれ回転させて固定する。

そして、基板７の取り外し作業について説明する。つまり、治具本体１から基板７を取り外すには、まず、図５において、前記押え具４を解放状態（図５鎖線参照）とし、このような状況で、前記押え持上げ具Ａを、解放状態にさせつつ、約９０度回転させると、解放状態になるとともに、前記回転持上げ部３の弧状膨出部３１にて、前記基板７の端を持ち上げた状態にできる〔図２（Ｂ）、図３（Ｅ）、図８（Ｃ）参照〕。

これによって、図９に示すように、指先の爪ではなく、指の先端の腹面にて簡単且つ安全に持上げることができる。従来の図１０（Ａ），（Ｂ）のように、爪先でやっと持上げるのとは顕著に異なる。この作業は、１日に、何回ではなく、場合によっては、何十回、何百回おこなうため、大きな効果がある。つまり、従来と同じ動作をしつつ、基板の押えと持上げが瞬時にできる点に大きな効果がある。特に、傾斜押え具５を使用した場合には、その傾斜押え具５，５を、そのままの状態にして、基板７の取付け、取り外しができる点に大きな効果がある。

Ａ…押え持上げ具、１…治具本体、１１…開口部、１２…収納凹部、２…回転摘み部、
２１…押え爪、３…回転持上げ部、３１…弧状膨出部、３２…平坦下面、４…押え具、
４２…爪部、５…傾斜押え具、５１…斜面、７…基板。

Claims

回転摘み部と該下側の回転持上げ部とが交差状に設けられ、前記回転摘み部の少なくとも一側下面に、基板端を押圧固定する押え爪が形成されると共に、前記回転持上げ部の少なくとも一側に、基板端を持上げる弧状膨出部が形成されてなる押え持上げ具が、治具本体の方形状の開口部の一辺箇所に設けられ、他の３辺箇所には、平面回転にて前記基板端を押圧固定及び解除する爪部が形成された押え具が設けられてなり、前記回転持上げ部の弧状膨出部の底側の平坦下面は、押圧固定された前記基板の底面位置よりも下側に形成されてなることを特徴とする基板取付用治具。
請求項１において、前記押え持上げ具の回転摘み部及び回転持上げ部には、それぞれの一側下面に押え爪及び弧状膨出部が形成されてなることを特徴とする基板取付用治具。
請求項１において、前記押え持上げ具の回転摘み部及び回転持上げ部には、それぞれの両側下面に押え爪及び弧状膨出部が形成されてなることを特徴とする基板取付用治具。
請求項１，２又は３において、前記開口部箇所において設けた前記押え持上げ具に対向して設けた押え具に変えて傾斜押え具が設けられてなり、該傾斜押え具は前記基板端を斜面として押圧してなることを特徴とする基板取付用治具。
請求項１，２又は３において、前記押え持上げ具の下面に、約９０度回転の領域で、押圧固定と解除持上げ可能としてなることを特徴とする基板取付用治具。