JP5585296B2 - 治具装置及び治具システム - Google Patents
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Description
例えば治具装置1は、電子部品がプリント基板上に実装された基板ユニットを製造する工程などで用いられる。例えば治具装置1は、鉛直方向に昇降可能な昇降機により昇降可能に保持される。図2Aに示すように、板3上に貯留された材料Rに棒体30の先端を付着させる。この場合、本体10の支持壁12から大きく突出した状態の棒体30の先端にのみ材料Rが付着される。材料Rは、接着剤として機能するAgペーストである。次に、図2Bに示すように、棒体30の先端をプリント基板5の表面に当接させる。これにより、図2Cに示すように、プリント基板5の所定の箇所には材料Rが転写される。次に、プリント基板5に転写された材料R上に電子部品6を配置する。これにより、電子部品6はプリント基板5に接着される。このように治具装置1は、プリント基板5に接着剤を塗布することができる塗布装置として用いられる。尚、治具装置1を用いて接着剤以外の材料を他の部材に転写してもよい。例えば、材料Rとして液体であってもペースト状のものであってもよい。例えば、材料Rとしてペースト状のクリーム半田を用いてもよい。また、治具装置1は、プリント基板等の板状部材を支持する装置としても用いられる。
図3Aは、筒体20の説明図である。図3Aに示すように、筒体20は、胴部21、22、絞り部23を含む。絞り部23は、胴部21、22の間に設けられている。筒体20は、略円筒状である。従って、胴部21、22、絞り部23の軸方向断面の外形は、略円形である。筒体20は、金属製であり、例えばリン青銅である。胴部21、22は、略同一の長さの内周、内径を有している。絞り部23の内周は、胴部21、22の内周よりも小さい。筒体20は、上端に絞り部25が形成され、下端に絞り部26が形成されている。絞り部25、26は、それぞれ導入口O1、O2を画定する。導入口O1、O2は、それぞれ胴部21、22内と連通している。絞り部25、26の内周は、それぞれ、胴部21、22の内周よりも小さい。胴部21には、部分的に複数の逃げ口O3が設けられている。逃げ口O3については後述する。
尚、これら図においては、図3A、3B、4A、4Bと異なり、理解を容易にするために筒体20、棒体30の形状を誇張して示している。本体10は、互いに対向する支持壁11、12を有している。筒体20は、支持壁11、12に形成された孔を貫通するようにして保持されている。尚、支持壁11、12は、例えば合成樹脂である。支持壁11、12には図示した以外にも複数の筒体20が保持されている。
図8Aに示すように、チューブT1を絞り部25側から筒体20に差し込む。この際、逃げ口O3を塞ぐようにチューブT1を筒体20に差し込む。この状態で、チューブT1から空気を送る。空気は、導入口O1から胴部21内に供給される。このように、導入口O1は胴部21内に空気を導入するために設けられている。絞り部23は棒体30により塞がれているので、胴部21内の気圧は、胴部22内の気圧、筒体20外の気圧よりも大きくなる。更に胴部21内に空気が供給されると、図8Bに示すように、絞り部23は棒体30を通過可能な程度に拡大する。絞り部23が拡大すると、胴部21内と胴部22内の気圧差と棒体30の自重とに基づいて、棒体30は絞り部23を通過する。この状態でチューブT1から筒体20内への空気の供給を停止することにより、図9Aに示すように棒体30は胴部22側で保持される。このようにして筒体20は棒体30に対して下降する。
導入口O1に棒Lを差し込んで棒体30を下方に押し込んでもよい。この場合、絞り部23の内縁は、棒体30の中部33を滑り、絞り部23の内周は太部31の外周にまで拡大する。このような方法により、棒体30を下降させてもよい。
図11Aに示すように、筒体20の外側を覆う外筒40が設けられている。外筒40は、筒状である。外筒40の材料は、例えば金属である。外筒40の厚みは、筒体20よりも厚い。外筒40は、筒体20よりも高い剛性を有している。外筒40は、支持壁11、12に保持されている。筒体20と外筒40との間の支持壁11には、部分的に複数の連通孔11a1が設けられている。連通孔11a1は、外筒40、筒体20、支持壁11、12とにより囲まれた空間Sと、外の空間とを連通する機能を有している。外筒40は、支持壁11から若干突出している。
尚、実施例2について、実施例1と同様の構造については同様の符号を付することにより重複する説明を省略する。本体10の支持壁11、側壁には、それぞれヒータ50a、50bが配置されている。ヒータ50a、50bは、例えばカートリッジヒータやセラミックヒータであるが、これに限定されない。ヒータ50a、50bは、例えば電気抵抗により発生する熱を利用したものである。ヒータ50a、50bは、上述した筒体20の絞り部23を加熱するためのものである。絞り部23を加熱することにより、絞り部23が膨張して絞り部23の内周の拡大を促進することができる。これにより、上述したチューブT1を用いて棒体30を移動させる際に、絞り部23を容易に変形させ棒体30の移動を容易にすることができる。
図13Aに示すように、ヒータ50cは本体10内に設けられている。具体的には、ヒータ50cは、複数の筒体20を挟むようにして、支持壁11、12の間に設けられている。また、ヒータ50aは、支持壁11の外側に設けられており、筒体20の逃げ口O3を塞がないように設けられている。これにより、筒体20を効率的に加熱することができる。また、ヒータ50cは、複数の筒体20を挟むように設けられている。このため、ヒータ50cに挟まれている筒体20の間隔を広くすることなく、筒体20を加熱することができる。
図14には、治具装置1aと設定治具100とを含む治具システムを示している。設定治具100には、本体110、ヒータ150とを含む。本体110は、例えば金属製である。本体110には、複数の供給孔120が設けられている。供給孔120は、治具装置1aの筒体20及び棒体30の位置に対応している。設定治具100には、チューブT3が接続されている。チューブT3には、空気を送り出すためのポンプが連結されている。チューブT3は、各供給孔120と連通している。
図15Aに示すように、本体110の底面にヒータ150が固定されている。ヒータ150は、例えばカートリッジヒータ又はセラミックヒータである。ヒータ150には、チューブT3を通過させるための孔が設けられている。本体110は、内部に各供給孔120に連通した連通室125が形成されている。チューブT3は、連通室125と連通している。チューブT3から連通室125に供給された空気は、各供給孔120へ送られる。連通室125は、ヒータ150に近い位置に設けられている。このため連通室125内の空気は加熱される。また、チューブT3は、連通室125の略中央部から空気を供給する。このため、各供給孔120に送られる空気の温度差を抑制することができる。
図16には、治具装置1aと設定治具200とを含む治具システムを示している。設定治具200は、略設定治具100と同様の構造を有している。設定治具200は、本体210、本体210の上面側に設けられたヒータ250、を有している。本体210は、例えば金属製である。本体210には、複数の供給孔220が設けられている。チューブT4は、各供給孔220と連通している。チューブT4から空気が送り出されると、供給孔220から空気が噴出する。また、供給孔220内にはネジ溝が設けられている。供給孔220の特定の箇所にネジDを嵌合させることにより、供給孔220から空気が噴出することを防止できる。
実施例2の変形例の治具装置1bは、プリント基板5を支持する支持装置として用いられる。本体10dに保持された複数の棒体30dのうち、特定の棒体30dのみを突出させる。この棒体30dは、支持対象であるプリント基板5に実装された電子部品6を回避した位置に当接させる。このようにして、治具装置1bはプリント基板5を支持する。尚、治具装置1bは、プリント基板5以外の板状の部材を支持することもできる。
5 プリント基板
6 電子部品
10、10d 本体
11、12、11d 支持壁
11a1 連通孔
20 筒体
21、22 胴部
23 絞り部
30 棒体
31 太部
32 細部
33 中部
40 外筒
50a、50b ヒータ
100、100a、200 設定治具
O1、O2 導入口
O3 逃げ口
R 材料
T1〜T4 チューブ
Claims (9)
- 棒体と、
前記棒体を収納した筒体と、
前記筒体を保持した本体と、を備え、
前記筒体は、前記棒体の移動を許容する第1及び第2胴部、前記第1及び第2胴部間に設けられ前記第1及び第2胴部のそれぞれの内周よりも小さく前記棒体の外周よりも小さい内周を有し前記棒体の通過を規制する絞り部、を含み、
前記絞り部が前記棒体により塞がれた状態で前記第1及び第2胴部内の少なくとも一方の気圧が前記筒体外の気圧よりも大きくなることにより、前記絞り部は、前記棒体の通過を許容するように当該絞り部の内周が拡大する、治具装置。 - 前記第1及び第2胴部内の気圧差に基づいて、前記棒体は、前記第1及び第2胴部の一方側から他方側に移動する、請求項1の治具装置。
- 前記絞り部は、拡大していない状態で前記棒体を挟んで保持可能である、請求項1又は2の治具装置。
- 前記筒体は、前記第1胴部内に空気を導入可能な第1導入口、前記第2胴部内に空気を導入可能な第2導入口、を含み、
前記第1及び第2導入口は、それぞれ前記棒体の通過を規制する、請求項1乃至3の何れかの治具装置。 - 前記筒体は、前記第1胴部内の空気を前記筒体の外部へ逃す逃げ口を含む、請求項1乃至4の何れかの治具装置。
- 前記絞り部を加熱する加熱手段を備え、
前記絞り部の熱膨張率は、前記棒体の熱膨張率よりも大きい、請求項1乃至5の何れかの治具装置。 - 前記筒体の外側を覆う外筒を有し、
前記外筒と前記筒体との間の空気を吸引することにより前記絞り部の拡大が促進される、請求項1乃至6の何れかの治具装置。 - 請求項1乃至7の何れかの治具装置と、
前記筒体に空気を供給するための供給孔を有した本体を備えた設定治具と、を備えた治具システム。 - 前記設定治具は、前記筒体に供給される空気を加熱するための加熱手段を有している、請求項8の治具システム。
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