(57)【要約】【課題】  製品の外観バラツキを小さくし、諸特性の向上や寸法不良の削減、作業性の改善を実現する。【解決手段】  例えばはんだリフローの際に、部品４を仮固定する押さえ治具である。部品４を挟み込む２枚の押さえ板１，２を備えるとともに、これら押さえ板１，２は複数の押さえ片１ａ，２ａを備えた梯子状とされ、これら押さえ片１ａ，２ａにより複数の部品４をそれぞれ独立に仮固定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を仮固定する押さえ治具であって、
部品を挟み込む２枚の押さえ板を備えるとともに、少なくとも一方の押さえ板は互いに略平行に配列される押さえ片と、これら押さえ片の配列方向とは直交する方向の両側を連結する連結片とにより略梯子状とされ、
前記押さえ片により複数の部品がそれぞれ独立に仮固定されることを特徴とする押さえ治具。
【請求項２】
前記２枚の押さえ板の連結片側をクリップする押さえ板止め部材を備えることを特徴とする請求項１記載の押さえ治具。
【請求項３】
前記２枚の押さえ板の双方が、前記略梯子状とされていることを特徴とする請求項１または２記載の押さえ治具。
【請求項４】
他方の押さえ板が、前記部品の配列方向に沿って連続する押さえ片を有することを特徴とする請求項１または２記載の押さえ治具。
【請求項５】
前記部品の幅をｔ１、前記梯子状の押さえ板の押さえ片の幅をｔ２としたときに、ｔ１≦ｔ２≦１．５ｔ１であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の押さえ治具。
【請求項６】
前記各押さえ板は、金属により構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の押さえ治具。
【請求項７】
前記金属は、ステンレスであることを特徴とする請求項６記載の押さえ治具。
【請求項８】
前記部品と接する部分に離型処理が施されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の押さえ治具。
【請求項９】
前記離型処理は、離型作用を有するテープの貼着であることを特徴とする請求項８記載の押さえ治具。
【請求項１０】
前記離型作用を有するテープがポリイミドテープであることを特徴とする請求項９記載の押さえ治具。
【請求項１１】
部品の組み立てを行うに際し、
少なくとも一方の押さえ板が複数の押さえ片を備えた２枚の押さえ板により部品を挟み込み、前記押さえ片により複数の部品をそれぞれ独立に仮固定することを特徴とする部品組み立て方法。
【請求項１２】
部品を仮固定してはんだリフローを行い、部品の組み立てを行うことを特徴とする請求項１１記載の部品組み立て方法。
【請求項１３】
前記部品は、非可逆回路素子であることを特徴とする請求項１１又は１２記載の部品組み立て方法。
【請求項１４】
前記部品は、一対のフレーム部間に連設されていることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項記載の部品組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば非可逆回路素子等の部品を組み立てる際の仮固定に用いられる押さえ治具に関するものであり、さらには部品組み立て方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子部品の一種である非可逆回路素子は、一般的に、箱状のケース内に複数のチップ抵抗やフェライトコアと３本のストリップラインからなる中心導体とを有するフェライト組み立て体等を備えた構成とされている。したがって、その組み立てに際しては、前記チップ抵抗やフェライト組み立て体等の構成部品群をケース内に収容した後、蓋体をはんだリフロー等の手段によってはんだ付け固定し、封止する必要がある。
【０００３】
ところで、前記のようにケースに対して構成部品群を収容した後、蓋体をはんだリフローにより固定する場合、予めケースに対して蓋体を仮固定しておいてからはんだリフローを行うのが一般的である。蓋体の仮固定を行わずにはんだリフローを行うと、ケース内に収容している構成部品群、特にフェライト組み立て体の高さ位置のバラツキが生ずるおそれがあり、その高さ位置バラツキにより素子としての特性が大きく変化するものは、歩留まりが大きく低下する可能性がある。
【０００４】
ここで、従来、仮固定の方法としては、クリップを用いた方法が行われている。具体的には、クリップに２枚の平板（ステンレス板）をはんだ付けし、これら平板の間に３〜５個程度の部品を挟みこんで、そのままリフロー炉に流すというものである。この方法は、汎用のクリップを用いる方法であり、簡易な仮固定方法として重宝されている。
【０００５】
しかしながら、この方法では、２枚の平板により多数の部品を一括して挟み込んで仮固定しているので、各部品を１つ１つ個別に均一な所定の力で押さえることができず、ケース内に収容している構成部品群を一定の高さに押さえ込めず、構成部品群、特にフェライト組み立て体の高さ位置のバラツキによる組み立てバラツキが大きくなるという欠点がある。組み立てバラツキが大きいと、歩留まり低下につながり、生産性の低下や製造コストの上昇等を招くことにもなる。また、前記方法では、クリップにステンレス板をはんだ付けして使用するが、はんだ付け部の耐久性がなく、メンテナンスが大変で、コスト増につながるという欠点も有する。
【０００６】
高さの異なる部品を均一に押さえる技術としては、例えばゴムを用いた部品押さえ治具を用いる方法も提案されている（例えば、特許文献１等を参照）。この特許文献１には、プリント基板上の定位置に部品を保持するための部品押さえ治具において、部品を取り付けたサンプル基板アセンブリの少なくとも対象部品の上部から未加硫ゴムをあてがい、当て板を介して未加硫ゴムが対象部品の凹凸に応じて成形するように加圧し、成形が完了した後に未加硫ゴムを加硫して形成することが開示されている。この特許文献１記載の技術によれば、各部品の大きさや取り付け状態に的確に対応した部品押さえ治具の提供が可能である。
【特許文献１】特開平５−２６７８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１記載の技術のように、ゴムを用いた部品押さえ治具の場合、確かに高さの違う部品を確実に均一に押さえられるものの、ゴムの熱容量が大きいために、例えばはんだリフローの際に、部品に熱がこもって特性の低下が生ずる等の不都合がある。前記非可逆回路素子の場合、過剰な熱による特性の劣化は大きな問題となる。また、はんだリフロー炉を何度も繰り返し通過させると、耐熱性の点からゴムの劣化が起こりやすく、治具の耐久性に劣るという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような従来のものの有する欠点を解消することを目的に提案されたものである。すなわち、本発明は、製品の組み立てバラツキを小さくすることができ、諸特性の向上や寸法不良の削減、作業性の改善を実現することが可能な押さえ治具及び部品組み立て方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の目的を達成するために、本発明の押さえ治具は、部品を仮固定する押さえ治具であって、部品を挟み込む２枚の押さえ板を備えるとともに、少なくとも一方の押さえ板は互いに略平行に配列される押さえ片と、これら押さえ片の配列方向とは直交する方向の両側を連結する連結片とにより略梯子状とされ、前記押さえ片により複数の部品がそれぞれ独立に仮固定されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の部品組み立て方法は、部品の組み立てを行うに際し、少なくとも一方の押さえ板が複数の押さえ片を備えた２枚の押さえ板により部品を挟み込み、前記押さえ片により複数の部品をそれぞれ独立に仮固定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の押さえ治具は、スリットにより分離された複数の押さえ片を備えており、これら押さえ片により複数の部品がそれぞれ独立に仮固定される。いわゆる独立懸架の状態で各部品が１つ１つ押さえ片によって挟み込まれる。したがって、各部品は、１つ１つ確実に均一な力で押さえ付けられ、製品の組み立てバラツキが抑制される。
【００１２】
また、各押さえ片は熱容量が小さく、ゴムを用いた場合のような熱による特性の劣化も解消される。さらに、例えば前記押さえ板の材質としてステンレス等を採用すれば、十分な耐熱性も確保され、ゴムのように熱により劣化することもなく、耐久性も十分に確保される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の押さえ治具によれば、部品の仮固定に際して、個々の部品１つ１つを独立して押さえることができ、それぞれを均一な力で押さえることができるので、ケース内に収容している構成部品群の高さ位置を一定にでき、組み立てバラツキを小さくし、諸特性の向上を実現することができる。また、本発明の押さえ治具は、簡単な構造で耐久性にも優れ、ハンドリングも容易であることから、コストの削減、作業性の改善を実現することができる。
【００１４】
一方、本発明の部品組み立て方法によれば、個々の部品１つ１つを独立して押さえることができ、それぞれを均一な所定の力で押さえることができ、外観寸法をほぼ設計値通りに組み立てられることができるので、組み立てられた製品（部品）の外観寸法バラツキを小さくすることができ、寸法不良を削減することができる。また、例えばはんだリフローの際に熱が過剰に加わることがないので、諸特性を向上することができる。さらに、ハンドリング性の向上により作業性を改善することができ、生産性を向上することができる。さらにまた、例えば使用する押さえ治具の大きさ等を変更することで、外観の異なる製品等に対しての応用も容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した押さえ治具及びこれを用いた部品組み立て方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
本発明の押さえ治具は、図１に示すように、２枚の押さえ板１，２と、これら２枚の押さえ板１，２を両側で固定する押さえ板止め３とから構成されるものである。
【００１７】
ここで、各押さえ板１，２は、それぞれ平行に配列される複数の押さえ片１ａ，２ａと、これらを両端部で連結する連結片１ｂ，２ｂとから構成され、いわば梯子状の形状を呈している。
【００１８】
各押さえ板１，２は、金属板、例えばステンレス板を打ち抜き加工し、スリット１ｃ，２ｃを形成することで所定の幅の押さえ片１ａ，２ａを形成してなるものであり、各押さえ片１ａ，２ａは、靱性のある金属板を薄板で用いるため、バネ材として機能することになる。また、各押さえ板１，２、特に押さえ片１ａ，２ａがステンレス板等の金属の薄板により形成されているので、熱容量もゴム等に比べて大幅に小さなものとなっている。
【００１９】
一方、押さえ板止め３は、やはり金属板を折り曲げることにより挟み込み板３ａ，３ｂが形成され、これら挟み込み板３ａ，３ｂによって重ね合わせた押さえ板１，２の両端部をクリップするように構成されている。各挟み込み板３ａ，３ｂは、それぞれ先端側が拡口するように折り曲げられ、装着時に前記重ねた押さえ板１，２の挿入が容易なものとなるようにされている。
【００２０】
部品の仮固定に際しては、これら押さえ板１，２の押さえ片１ａ，２ａ間に部品を挟み込み、部品を独立懸架の状態で個別に仮固定する。具体的には、図１に示すように、一対のフレーム部５間に連設された部品４を前記２枚の押さえ板１，２の間に挿入し、これら２枚の押さえ板１，２の両端部（連結片１ｂ，２ｂ近傍）を押さえ板止め３の挟み込み板３ａ，３ｂ間に挿入固定する。
【００２１】
図２は、一対のフレーム部５間に連設された部品４の一例を示すものである。この例では、一対のフレーム部５間に梯子状に支持フレーム５ａが掛け渡され、その中間位置に部品４を支持する部品支持片５ｂが設けられている。そして、各部品４は、この部品支持片５ｂによって支持された状態でフレーム部５間に配置されている。
【００２２】
前記挿入固定により、図３に示すように、各部品４は、押さえ板１の押さえ片１ａと押さえ板２の押さえ片２ａによって上下から挟み込まれ、各押さえ片１ａ，２ａのバネ材としての機能により加圧支持される。なお、前記押さえ片１ａ，２ａによる挟み込み状態は、図４（ａ）に模式的に示すようなものであるが、例えば各押さえ片１ａ，２ａの中央部に突起１ｔ，２ｔを設け、図４（ｂ）に示すように、これら突起１ｔ，２ｔで部品４を押さえるようにしてもよい。突起１ｔ，２ｔで部品４を押さえるようにすれば、各部品４を点で押さえることになり、押さえバラツキを少なくすることができるという利点を有する。
【００２３】
なお、前記のようなフレーム部５に連設された複数の部品４の仮固定に際しては、部品４の連設ピッチと、各押さえ板１，２における押さえ片１ａ，２ａの形成ピッチとが一致していることが必要であり、これにより複数の部品４が各押さえ片１ａ，２ａにより独立して加圧支持されることになる。
【００２４】
仮固定する部品４としては、例えば非可逆回路素子（アイソレータ）等を挙げることができる。非可逆回路素子としての部品４は、箱状のケース内に複数のチップ抵抗やフェライトコアと３本のストリップラインからなる中心導体とを有するフェライト組み立て体等を収容してなるものであり、樹脂部に外部に臨む端子を形成するとともに、金属製の蓋体を被せ、これをはんだ付けによって固定することにより密閉構造とされている。
【００２５】
この金属製の蓋体は、ケースに対して例えばはんだリフローを行うことにより固定される。図５は、部品４の組み立て工程を示すものであり、はんだリフローに際しては、先ず、図５（ａ）に示すように、樹脂ケース４１内のチップ抵抗４２やＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics：低温同時焼成セラミックス）基板４３，４４等の部品の位置する部分にクリームはんだ４５を塗布した後、図５（ｂ）に示すように、各部品（チップ抵抗４２やＬＴＣＣ基板４３，４４）を設置する。その後、図５（ｃ）に示すように、フェライトコア４６ａと３本のストリップライン４６ｂからなる中心導体とを有するフェライト組み立て体４６の位置する部分にクリームはんだ４５を塗布し、図５（ｄ）に示すように、樹脂ケース４１内にフェライト組み立て体４６を設置する。樹脂ケース４１と蓋体４７とが接する部分にもクリームはんだを塗布し、図５（ｅ）に示すように、樹脂ケース４１に蓋体４７を仮固定した状態でリフロー炉を通す。これによりはんだ付けが行われる。本発明では、クリームはんだを塗布した後、ケースに蓋体を仮固定するのに前記押さえ板１，２を用い、図３に示すような仮固定状態とし、そのままリフロー炉を通す。
【００２６】
前記押さえ板１，２による仮固定では、各押さえ片１ａ，２ａによって各部品４が個別に加圧支持されるため、部品４の高さによらず均一に所定の力を加えることができ、組み立てバラツキを抑えることができる。また、蓋体が斜めに固定される等の不都合も解消することができる。これら組み立てバラツキの抑制や、蓋体が斜めに固定されることの解消は、製品（非可逆回路部品）の特性のバラツキ抑制に効果がある。
【００２７】
また、押さえ板１，２（押さえ片１ａ，２ａ）の熱容量が非常に小さいため、この点でも特性劣化を抑えることができる。さらに、押さえ板１，２は、その形成に際して特にはんだ付け等は不要であり、熱履歴により耐久性が問題になることはなく、またステンレス板等により形成することで、ゴム等に比べて十分に耐熱性も確保することができるので、例えばリフロー炉を繰り返し通しても劣化することはなく、長期に亘り繰り返し使用することができる。
【００２８】
前述の押さえ板１，２による部品４の独立懸架においては、各押さえ板１，２の厚さ、押さえ片１ａ，２ａの長さ等によって加圧力を調節することが可能である。例えば、押さえ板１，２の厚さを厚くすれば、部品４に加わる加圧力は大きくなる。同様に、各押さえ片１ａ，２ａの長さを短くすれば、部品４に加わる加圧力は大きくなる。逆に、押さえ板１，２の厚さを薄くしたり、各押さえ片１ａ，２ａの長さが長くなれば、部品４に加わる加圧力が小さくなる。なお、例えば押さえ板１と押さえ板２の厚さを変えて、前記加圧力を調整することも可能である。
【００２９】
一方、前記押さえ片１ａ，２ａの幅については、熱容量や部品４の幅との関係で決めればよい。例えば、図６に示すように、部品４の幅をｔ１、前記梯子状の押さえ板１，２の押さえ片１ａ，２ａの幅をｔ２としたときに、ｔ１≦ｔ２≦１．５ｔ１であることが好ましい。
【００３０】
押さえ片１ａ，２ａの幅が部品４の幅よりも狭いと、すなわちｔ１＞ｔ２であると、例えばケースに固定される蓋体等に押さえ片１ａ，２ａで押さえ付けたことによる痕が残り、例えば表面印刷の際の妨げとなるおそれがある。部品４の蓋体には製品番号等が印刷されることが多く、前記加圧痕が微少な段差として残ると、均一な印刷が難しくなる。
【００３１】
押さえ片１ａ，２ａの幅の上限は、熱容量や部品配列ピッチ等の観点から決められ、ｔ２≦１．５ｔ１であることが好ましい。押さえ片１ａ，２ａの幅が前記範囲を越えて広すぎると、熱容量が大きくなり、リフローにより特性が低下する可能性がある。また、部品４の配列ピッチを大きくせざるを得ず、効率的な処理が難しくなるおそれもある。
【００３２】
また、前記押さえ板１，２については、その表面に種々の処理を施すことも可能である。例えば、図７に示すように、押さえ板１，２の押さえ片１ａ，２ａのいずれか一方、あるいは両方の部品４と接する部分に、離型処理を施すようにしてもよい。前記離型処理としては、例えば離型作用を有するテープ６を貼り付ければよい。離型作用を有するテープ６としては、例えばポリイミドテープ等を用いることができる。
【００３３】
前述の押さえ板１，２及び押さえ板止め３により構成される押さえ治具を用いれば、部品４を良好なハンドリングで仮固定することができる。以下、本発明の押さえ治具のハンドリングについて説明する。
【００３４】
本発明の押さえ治具による仮固定に際しては、図８に示す位置決め台１０の使用が便利である。この位置決め台１０を使用することにより、簡単に部品４を押さえ板１，２間の所定の位置に位置決めした状態で挟み込み、押さえ板止め３によって押さえ板１，２をクリップすることができる。
【００３５】
前記位置決め台１０は、前記押さえ板１，２等が載置される支持面１１と、支持面１１の両側に沿って形成され、支持面１１よりも若干低い段差面１２とを有している。位置決め台１０の長さ方向両端部には、一対のガイド部１３が突出形成されるが、これらガイド部１３間の距離、すなわち支持面１１や段差面１２の長さは、前記押さえ板１，２よりも若干大きく設定されている。また、前記支持面１１の両端部には、位置決めピン１４が植立されており、この位置決めピン１４が位置決めの基準となる。
【００３６】
部品４の仮固定に際しては、先ず、図８（ａ）に示すように、位置決め台１０の支持面１１上に下側の押さえ板２を載せる。このとき、押さえ板２に位置決め孔２ｄを形成しておき、この位置決め孔２ｄに前記位置決めピン１４を挿入し、位置決め台１０に対して位置決めする。
【００３７】
同様に、部品４が連設されたフレーム部５に位置決め孔５ａを形成しておき、図８（ｂ）に示すように、この位置決め孔５ａに前記位置決めピン１４を挿入し、前記押さえ板２上に重ねて部品４を配置する。さらに、押さえ板１に位置決め孔１ｄを形成しておき、図８（ｃ）に示すように、この位置決め孔１ｄに前記位置決めピン１４を挿入し、前記押さえ板２及び部品４に重ねて押さえ板１を配置する。
【００３８】
この状態で、図８（ｄ）に示すように、両側から押さえ板止め３により押さえ板１，２の端部をクリップする。このとき、前記段差面１２の形成により、一番下の押さえ板２と位置決め台１０の間に隙間が形成されるので、前記押さえ板止め３の挟み込み板３ａの挿入を円滑に行うことができ、簡単に押さえ板１，２を押さえ板止め３によってクリップすることができる。
【００３９】
以上、本発明を適用した実施形態について説明してきたが、本発明が前述の実施形態に限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、先の実施形態では、押さえ板１，２の双方を梯子状の形状とし、押さえ片１ａ，２ａを形成するようにしたが、どちらか一方のみを梯子状とし、他方は単なる平板とすることも可能である。
【００４０】
あるいは、仮固定する部品４の形状、構造等によって、押さえ板１，２の形状を変更することも可能である。非可逆回路素子(部品４)には、様々な形態のものがあり、例えば図９に示すように、ケース４ａの両側に樹脂部４ｂが突出形成され、この樹脂部４ｂに外部に臨む端子４ｃが形成されるとともに、これら樹脂部４ｂの間に蓋体４ｄを入れ込み、これを固定する構造のものがある。
【００４１】
このような構造の部品４を仮固定する場合には、樹脂部４ｂの間の蓋体４ｄのみを加圧する必要があるので、図１０に示すように、この蓋体４ｄと接する側の押さえ板２に、この蓋体４ｄの幅に対応する押さえ片２ｅを設ける。この押さえ片２ｅは、部品４の連設方向に沿って形成され、これら連設される複数の部品４の蓋体４ｄを一括して押さえることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の押さえ治具の一例を示す分解斜視図である。
【図２】フレーム部間に連設された部品の一例を示す平面図である。
【図３】図１の押さえ治具による部品の仮固定状態を示す正面図である。
【図４】押さえ治具による部品の仮固定状態を示す模式図であり、（ａ）は平板状の押さえ片による押さえ状態を示し、（ｂ）は突起を有する押さえ片による押さえ状態を示す。
【図５】非可逆回路素子の組み立てプロセスの一例を示す平面図であり、（ａ）は部品の位置する部分へのクリームはんだ塗布工程、（ｂ）は部品設置工程、（ｃ）はフェライト組み立て体の位置する部分へのクリームはんだ塗布工程、（ｄ）はフェライト組み立て体の設置工程、（ｅ）は蓋体の仮固定工程をそれぞれ示す。
【図６】部品と押さえ片の幅の関係を示す平面図である。
【図７】離型作用を有するテープの押さえ片への貼着状態を示す要部概略斜視図である。
【図８】本発明の押さえ治具のハンドリングを示す斜視図であり、（ａ）は第１の押さえ板装着状態、（ｂ）は部品装着状態、（ｃ）は第２の押さえ板装着状態、（ｄ）は押さえ板止め装着状態をそれぞれ示す。
【図９】部品の構造例を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の押さえ治具の他の例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，２  押さえ板、１ａ，２ａ，２ｅ  押さえ片、１ｂ，２ｂ  連結片、１ｃ，２ｃ  スリット、１ｄ，２ｄ  位置決め孔、１ｔ，２ｔ  突起、３  押さえ板止め、３ａ，３ｂ  挟み込み板、４  部品、５  フレーム部、６  離型作用を有するテープ、１０  位置決め台、１１  支持面、１２  段差面、１３  ガイド部、１４  位置決めピン、４１  樹脂ケース、４２  チップ抵抗、４３，４４  ＬＴＣＣ基板、４５  クリームはんだ、４６  フェライト組み立て体、４７  蓋体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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