JP5895924B2 - ガイド装置 - Google Patents
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Description
このため、上記特許文献1のように、部品端子23とガイド部品110とが接触した状態で部品端子23とガイド部品110との間に相対的な振動が生じてしまうと、部品端子23が接触面(図11における楕円Fの箇所)で磨耗するという問題が生じる。
かかる構成により、部品端子が所定の位置に案内された後に、部品端子が振動などによってガイド部と接触することを回避することができる。
かかる構成により、ガイド部を部品端子から簡単に離すことができる。
このようにすれば、部品端子が所定の位置に案内されたことを確認してから手動でガイド部を部品端子から離すことができる。
このようにすれば、部品端子が所定の位置に案内された後に、コネクタ端子との嵌合と同時に自動でガイド部を部品端子から離すことができる。
かかる構造により、部品端子をガイド孔に挿入する際の位置精度を向上させることができる。
かかる構造により、部品端子と基板との間に生じる空間によって部品端子間の絶縁距離を確保することができる。
従って、本発明のガイド装置では、振動環境下において部品端子とガイド部との間に別々の位相および振幅で相対的な振動が生じたとしても、部品端子にガイド部との接触による磨耗が発生することを回避できる。
さらに、上記本発明のガイド装置によれば、ガイド孔が部品端子に接触または近接しない状態をつくるために、ガイド部が部品端子から離れるので、部品端子が所定の位置に案内された後には、部品端子間の絶縁距離を十分に確保することができる。
まず、図1〜図4を用いて、本発明の一実施形態に係るガイド装置10の単体構造を説明する。
図2(a)および図2(b)は、それぞれ、図1(a)に示したガイド装置10のA1方向矢視図(上面図)およびB1方向矢視図(下面図)である。図2(c)および図2(d)は、それぞれ、図1(b)に示したガイド装置10のA2方向矢視図(上面図)およびB2方向矢視図(下面図)である。
図3(a)および図3(b)は、それぞれ、図1(a)に示したガイド装置10のC1−C1断面図(正面断面図)およびD1−D1断面図(側面断面図)である。図3(c)および図3(d)は、それぞれ、図1(b)に示したガイド装置10のC2−C2断面図(正面断面図)およびD2−D2断面図(側面断面図)である。
図4(a)は、図3(b)に示したクローズ状態におけるガイド部材11aおよび11bと分離機構部12との関係を説明する図である。図4(b)は、図3(d)に示したオープン状態におけるガイド部材11aおよび11bと分離機構部12との関係を説明する図である。
ガイド部11は、移動可能な2つのガイド部材11aおよび11bから構成される。分離機構部12は、このガイド部材11aおよび11bを、2つを合わせたクローズ状態または2つを離したオープン状態に変化させる機構を有した構成である。これらガイド部材11aおよび11bから構成されるガイド部11と分離機構部12とは、収納ケースを兼ねたアウター部13によって覆われて1つの装置としてパッケージ化されている。
具体的には、図1(a)、図2(a)、および図3(b)に例示するように、ガイド部材11aとガイド部材11bとが2つ合わさったクローズ状態で、矩形のガイド孔15が等間隔で形成される。このガイド孔15は、後述する挿入対象となる部品端子の間隔や形状に対応させて設けられている。なお、各図面で例示したガイド孔15はあくまで一例であって、ガイド孔15の個数(5個以外)、間隔(不等間隔)、および形状(円形や楕円形)などは、挿入対象となる部品端子の形状に応じて自由に設計可能である。
また、図2(b)、図3(a)、および図3(b)に例示するように、ガイド部材11aとガイド部材11bとが2つ合わさったクローズ状態で、各ガイド孔15のそれぞれについて開口部16が形成される。この実施形態による開口部16は、ガイド孔15から図2(b)の矢印方向に広がる一定の勾配を持たせた略角錐状の形状をしている。なお、各図面で例示した開口部16はあくまで一例であって、開口部16の勾配に変化を持たせたり、開口部16の形状を円錐状にしたりなど、自由に設計可能である。
このように、ガイド部11は、ガイド部材11aとガイド部材11bとが2つ合わさったクローズ状態において、ガイド孔15および開口部16によって一方端から他方端に向かって勾配が設けられた貫通孔、いわゆる漏斗構造を形成しているといえる。
ガイド部11のオープン状態とは、分離機構部12がクローズ状態よりは弱い弾性力を保持した状態または弾性力がゼロの状態(つるまきバネが伸びた状態)で、ガイド部材11aおよび11bの側面の一部がアウター部13の第2の壁面13bにそれぞれ当接した状態をいう(図4(b))。この状態により、図1(b)、図2(c)、図2(d)、図3(c)、および図3(d)に示したガイド部11の形状が実現される。
次に、図5Aおよび図5Bを用いて、本発明の一実施形態に係るガイド装置10によって部品端子を案内する手法を具体的に説明する。
なお、以下の図5Aおよび図5Bでは、電子回路基板などの基板20に形成されているスルーホール21に、基板20の下面(一方表面)から電気部品などの部品端子23を挿入する場合において、基板20の下面に本発明のガイド装置10を実装した例を説明する。ガイド装置10は、ガイド部11のガイド孔15が基板20のスルーホール21と一致する位置に予め実装されている。
ガイド孔15に挿入された部品端子23は、基板20のスルーホール21を貫通して、基板20の上面(他方表面)に突出した所定の位置までさらに案内される(図5B(c))。これにより、部品端子23と基板20(およびガイド装置10)との嵌合が完了する。この基板20の上面に突出した部品端子23の部分は、例えば、基板20の上面に実装されるコネクタと嵌合されたり、半田によって基板20に固定されたりする。
次に、ガイド装置10を使用した具体例として、例えば図7に示すような複数の部品端子23を有するユニット40に基板20を組み付ける構造を説明する。
この具体例では、基板20には、ユニット40が有する複数の部品端子23の位置に合わせたスルーホール21(図示せず)が設けられている。基板20のスルーホール21の上面にはコネクタ22が、その下面にはガイド部11をクローズ状態にしたガイド装置10(図示せず)が、それぞれ位置決めされて半田で固定されている。
ガイド部11による案内機能を利用して複数の部品端子23と各ガイド装置10とを合わせてユニット40に基板20を組み付け(嵌め込み)、複数の部品端子23と各コネクタ22とを嵌合させて電気的に接続する。
ガイド装置10により部品端子23と基板20とを組み付けた後、ユニット40と基板20とをボルトで締結する。その後、コネクタ22を嵌合することで部品端子23と基板20とを電気的に接続すると同時に、コネクタ22の押しピンによりガイド装置10のガイド部11をオープン状態にして、ガイド装置10を部品端子23から離して(遠ざけて)部品端子23がガイド装置10のガイド部11に接触することを回避する。
従って、本発明のガイド装置10では、振動環境下において部品端子23とガイド部11との間に別々の位相および振幅で相対的な振動が生じたとしても、部品端子23にガイド部11との接触による磨耗が発生することを回避できる。
さらに、図8〜図10を参照して、上述した本発明のガイド装置10においてガイド部11の形状を変形した実施例を説明する。
また、設計時に見込まれる公差や部品ごとのばらつきによるガタが存在するため、ガイド部材11aおよび11bによって形成されるガイド孔15と部品端子23との間には、通常いくらかの隙間が生まれる。
図9に示した本発明の変形例によるガイド装置50は、ガイド部11を構成する移動可能な2つのガイド部材51aおよび51bの形状が特徴的である。なお、本変形例によるガイド装置50のその他の構成は、上述したガイド装置10と同様であるため、重複する説明を一部省略する。
また、ガイド部材51aおよび51bは、部品端子23と基板20との嵌合が完了するとクローズ状態からオープン状態に変化する(図9(b))。このオープン状態により、ガイド部材51aおよび51bが部品端子23から離れた位置に移動すると共に、ガイド部材51aおよび51bにおける基板20の上面位置程度まで延長した箇所が、基板20の下面に収納される。
また、本変形例のガイド装置50は、上述したガイド装置10と同様に、部品端子23が所定の位置(基板20のスルーホール21など)に案内されるとガイド部11が部品端子23から離れる(遠ざかる)機構を備えている。よって、ガイド部11との接触による部品端子23の磨耗の発生を回避できると共に、部品端子23間の絶縁距離を確保することができる。
さらに、上記実施形態では、分離機構部12がガイド部材11aおよび11bとは別の部品(例えば金属バネ)であるように記載したが、部品構成はこれに限られるものではない。例えば、ガイド部材11aおよび11bが合成樹脂などで成形される場合には、ガイド部材11aまたはガイド部材11bのいずれか一方に、板バネの機構を有した形状を一体成形で設けることも可能である。
11 ガイド部
11a、11b、51a、51b ガイド部材
12 分離機構部
13 アウター部
13a、13b 壁面
15 ガイド孔
16 開口部
20 基板
21 スルーホール
22 コネクタ
22a 端子
23 部品端子
31 押しピン
32 差し込み孔
40 ユニット
110 ガイド部品
Claims (3)
- 部品端子を案内するガイド装置であって、
少なくとも2つのガイド部材を合わせることによって一方端から他方端に向かって勾配を有する貫通孔を形成し、当該貫通孔に挿入される前記部品端子を所定の位置に案内するガイド部と、
前記部品端子の案内後に前記少なくとも2つのガイド部材を分離することで、前記部品端子の案内前よりも前記ガイド部を前記部品端子から離す機構部を備え、
前記基板の一方表面側から前記ガイド部に挿入された前記部品端子は、前記スルーホールを通って前記基板の他方表面へ貫通する位置まで案内されており、
前記機構部は、前記基板の他方表面に貫通した前記部品端子に押しピンが設けられたコネクタ端子が嵌合して、前記部品端子が当該押しピンによって押し込まれることで、前記ガイド部を前記部品端子から離すことを特徴とする、ガイド装置。 - 前記貫通孔は、円錐状または角錐状である開口部と、当該開口部の頂点から伸びる前記部品端子の形状に応じたガイド孔とで構成されることを特徴とする、請求項1に記載のガイド装置。
- 前記ガイド部は、前記部品端子の案内前に、前記スルーホールの中に前記基板の略他方表面の位置まで前記貫通孔を形成していることを特徴とする、請求項1に記載のガイド装置。
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