(57)【要約】【課題】平面視における外形が小さく且つワークをしっかりと固定できるワーククランプトレイを提供する。【解決手段】ベースプレートとカバープレートの間において、内側に第１可動プレートが移動可能に配置される第１枠プレートと、内側に第２可動プレートが移動可能に配置される第２枠プレートとが積層配置され、第１可動プレートと第２可動プレートには、ワークを収容する収容穴が形成され、第１可動プレートは、第１方向に移動可能であり、ワークを第１方向へ押さえて固定する位置と、固定されたワークを解放する位置とに移動が可能であり、第２可動プレートは、第２方向に移動可能であり、ワークを第２方向へ押さえて固定する位置と、固定されたワークを解放する位置とに移動が可能であり、ワークを、第１方向と第２方向から押さえて固定するワーククランプトレイとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートとカバープレートの間において、内側に第１可動プレートが移動可能に配置される第１枠プレートと、内側に第２可動プレートが移動可能に配置される第２枠プレートと、が積層配置され、
前記ベースプレートと前記カバープレートの少なくとも一方、および、第１可動プレートと第２可動プレートには、積層方向へワークを収容する複数個の収容穴が形成され、
第１可動プレートは、第１方向に移動可能であって、収容されたワークを第１方向へ押さえて固定する位置と、当該固定されたワークを解放する位置と、に移動が可能であり、
第２可動プレートは、第１方向とは異なる第２方向に移動可能であって、収容されたワークを第２方向へ押さえて固定する位置と、当該固定されたワークを解放する位置と、に移動が可能であり、
前記複数個の収容穴に収容されたワークを、第１方向と第２方向から押さえて固定することを特徴とする階層型ワーククランプトレイ。
【請求項２】
第２方向は、第１方向に対して直交する方向である請求項１記載の階層型ワーククランプトレイ。
【請求項３】
第１枠プレートには、第１可動プレートを第１方向に付勢する付勢部材が設けられ、
第２枠プレートには、第２可動プレートを第２方向に付勢する付勢部材が設けられた請求項１又は２記載の階層型ワーククランプトレイ。
【請求項４】
第１可動プレートおよび第２可動プレートの前記複数個の収容穴それぞれの内周面に弾性部材が設けられ、
前記弾性部材は、第１可動プレートおよび第２可動プレートがワークを固定する位置へ移動した状態において、当該ワークを第１方向および第２方向に付勢するように形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の階層型ワーククランプトレイ。
【請求項５】
第１枠プレートと第２枠プレートの間に中間プレートが配置されており、
前記中間プレートには、前記複数個の収容穴が形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の階層型ワーククランプトレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークの固定と解放が可能な階層型ワーククランプトレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複数個のワークに同時に印刷を行う場合やワークを実装機に供給する場合、半導体ワークにボンディングを行う場合などには、高い精度でワークを位置決め固定することが要求される。
【０００３】
このような要求に対応するため、これまで種々のワーククランプトレイが提案されている。例えば特許文献１には、一枚の可動プレートを用いて、直交するＸ軸方向とＹ軸方向にワークを固定するワーククランプトレイ（チップトレイ）が開示されている。このワーククランプトレイは、Ｘ軸方向から約４５度ずれた方向に可動プレートが移動可能となっている。これにより、当該ワーククランプの仕様に合わせた形状のワークであれば、可動プレートがそのワークを押さえて適切に固定することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-128585号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上述したワーククランプトレイでは、可動プレートを移動させるためのＸ軸方向とＹ軸方向の駆動バネが、可動プレートと同一平面上で可動プレートの外周に設けられているため、ワーククランプトレイの平面視における外形がその分だけ大きくならざるを得ない。
【０００６】
本発明の目的は、平面視における外形が小さく且つワークをしっかりと固定できるワーククランプトレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る階層型ワーククランプトレイは、ベースプレートとカバープレートの間において、内側に第１可動プレートが移動可能に配置される第１枠プレートと、内側に第２可動プレートが移動可能に配置される第２枠プレートと、が積層配置され、前記ベースプレートと前記カバープレートの少なくとも一方、および、第１可動プレートと第２可動プレートには、積層方向へワークを収容する複数個の収容穴が形成され、第１可動プレートは、第１方向に移動可能であって、収容されたワークを第１方向へ押さえて固定する位置と、当該固定されたワークを解放する位置と、に移動が可能であり、第２可動プレートは、第１方向とは異なる第２方向に移動可能であって、収容されたワークを第２方向へ押さえて固定する位置と、当該固定されたワークを解放する位置と、に移動が可能であり、前記複数個の収容穴に収容されたワークを、第１方向と第２方向から押さえて固定する構成とする。
【０００８】
なお上記各種のプレートは略板状の部材（プレート部材）であるが、その具体的な外形などは問わない。また上記各種のプレートは、複数の部材を寄り集めて形成したものであっても構わない。また上記構成において、第２方向は、第１方向に対して直交する方向である構成としてもよい。
【０００９】
また上記構成において、第１枠プレートには、第１可動プレートを第１方向に付勢する付勢部材が設けられ、第２枠プレートには、第２可動プレートを第２方向に付勢する付勢部材が設けられた構成としてもよい。
【００１０】
また上記構成において、第１可動プレートおよび第２可動プレートの前記複数個の収容穴それぞれの内周面に弾性部材が設けられ、前記弾性部材は、第１可動プレートおよび第２可動プレートがワークを固定する位置へ移動した状態において、当該ワークを第１方向および第２方向に付勢する構成としてもよい。
【００１１】
また上記構成において、第１枠プレートと第２枠プレートの間に中間プレートが配置されており、前記中間プレートには、前記複数個の収容穴が形成されている構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の階層型ワーククランプトレイによれば、平面視における外形を小さくでき、しかもワークをしっかりと固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る階層型ワーククランプトレイの斜視図である。
【図２】本実施形態に係る階層型ワーククランプトレイの垂直断面図である。
【図３】本実施形態に係る下板の平面図である。
【図４】本実施形態に係る上板の平面図である。
【図５】本実施形態に係るＸばね板の平面図である。
【図６】本実施形態に係る中間プレートの平面図である。
【図７】本実施形態に係るＹばね板の平面図である。
【図８】本実施形態に係るスペーサー板の平面図である。
【図９】本実施形態におけるワークの位置決め固定の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る階層型ワーククランプトレイの一実施形態について、各図を参照しながら詳述する。但し本発明の内容は、この実施形態に何ら限定されるものではない。なお以下の説明においてｘ、ｙ、およびｚの直交座標軸は、図１に示す通りである。また特に断りの無い限り、「平面方向」はｘｙ平面の方向（各プレート部材の平面が広がる方向）であり、「積層方向」はｚ方向（各プレート部材が積層される方向）であるとする。
【００１５】
図１に、本実施形態に係る階層型ワーククランプトレイ１（以下、「クランプトレイ１」と記すことがある）の斜視図を示す。本図に示すようにクランプトレイ１には、ワークを収容可能とする収容穴１ａが、７個（ｘ方向）×３個（ｙ方向）のマトリクス状に形成されている。また図１の下側には、クランプトレイ１の破線で囲まれた部分についての拡大平面図を示している。
【００１６】
図２（ａ）に図１のＡ−Ａ線における垂直断面図を、図２（ｂ）に図１のＢ−Ｂ線における垂直断面図を、それぞれ示す。本図に示すようにクランプトレイ１は、下板１１と上板１２（ベースプレート）、Ｘばね板１３、中間プレート１４、Ｙばね板１５、および上板１２（カバープレート）が、この順に積層配置された構成となっている。
【００１７】
図１に点線で示す各部分（６個×２個の所定箇所）には、その直下に柱部１ｂが設けられている。平面方向へほぼ等間隔に離隔配置されている各柱部１ｂは、ベースプレートと中間プレート１４の間、および、カバープレートと中間プレート１４の間に、それぞれ介在している。これにより柱部１ｂは、ベースプレートおよびカバープレートを積層方向へ支持し、これらの撓みを抑える役割を果たす。またクランプトレイ１のｘ軸方向に見た両端近傍には、積層方向へ貫通した駆動穴１ｃ（用途については後述する）が形成されている。
【００１８】
図２には示されていないが、Ｘばね板１３と中間プレート１４の間、および、Ｙばね板１５と上板１２の間には、それぞれの間に適切なクリアランスを確保するためのスペーサー板１６（図８を参照）が配置されている。上述した各プレート部材（１１〜１６）は、例えばステンレス鋼により形成されている。
【００１９】
また図２（ａ）に白抜矢印で示すように、Ｘばね板１３の一部（具体的には、図５に示す第１可動部１３ｂ）は、ｘ軸方向に可動となっている。これにより、収納穴１ａに収納されたワークを、収納穴１ａの縁（上板１２および中間プレート１４の少なくとも一方の部分）に、ｘ軸方向へ押し付けて固定することが可能である。
【００２０】
また図２（ｂ）に白抜矢印で示すように、Ｙばね板１５の一部（具体的には、図７に示す第２可動部１５ｂ）は、ｙ軸方向に可動となっている。これにより、収納穴１ａに収納されたワークを、収納穴１ａの縁（上板１２および中間プレート１４の少なくとも一方の部分）に、ｙ軸方向へ押し付けて固定することが可能である。
【００２１】
上述した各プレート部材（１１〜１６）について、図３〜図８の各平面図を参照しながら以下に説明する。図３は、下板１１の平面図である。本図に示すように下板１１は、長方形の外形を有しており、駆動穴１ｃが形成されている。なお下板１１は、複数枚の同形状のプレート部材を積層方向へ合わせることにより、厚めに形成されていても良い。
【００２２】
図４は、上板１２の平面図である。本図に示すように上板１２は、下板１１と同じ長方形の外形を有しており、収容穴１ａおよび駆動穴１ｃが形成されている。なお、図４において上板１２における柱部１ｂの接合位置をスポットマーク１２ａで示している。
【００２３】
図５は、Ｘばね板１３の平面図である。本図に示すようにＸばね板１３は、枠状に形成された第１枠部１３ａと、第１枠部１３ａ内に移動可能に配置された第１可動部１３ｂを有する。第１枠部１３ａは、下板１１と同じ長方形の外形を有するとともに、内側に中央空間を有している。
【００２４】
第１可動部１３ｂは、第１枠部１３ａの中央空間にｘ軸方向へ移動可能に配置されており、収容穴１ａが設けられている。また第１枠部１３ａにおけるｘ軸方向に見た両側の内壁面には、ｘ軸方向へ可動部１３ｂを付勢するバネ部材１３ｃ（付勢部材）が、第１枠部１３ａおよび第１可動部１３ｂと一体に形成されている。
【００２５】
第１可動部１３ｂの収容穴１ａには、ワークをｘ方向に付勢する略Ｕ字状の第１板ばね１３ｄ（弾性部材）が、第１可動部１３ｂと一体に形成されている。また、第１可動部１３ｂにおける柱部１ｂに対応する位置には、柱部１ｂを貫通させるための貫通穴１３ｅが設けられている。貫通穴１３ｅは、第１可動部１３ｂが移動しても柱部１ｂに干渉しないように、柱部１ｂの外径より大きく設定されている。
【００２６】
図６は、中間プレート１４の平面図である。本図に示すように中間プレート１４は、下板１１と同じ長方形の外形を有しており、収容穴１ａおよび駆動穴１ｃが形成されている。中間プレート１４は、Ｘばね板１３とＹばね板１５の間に配置され、クランプトレイ１の補強部材としての役割も兼ねている。
【００２７】
図７は、Ｙばね板１５の平面図である。本図に示すようにＹばね板１５は、枠状に形成された第２枠部１５ａと、第２枠部１５ａ内に移動可能に配置された第２可動部１５ｂを有する。第２枠部１５ａは、下板１１と同じ長方形の外形を有するとともに、内側に中央空間を有している。
【００２８】
第２可動部１５ｂは、第２枠部１５ａの中央空間にｙ軸方向へ移動可能に配置されており、収容穴１ａが設けられている。また第２枠部１５ａにおけるｘ軸方向に見た両側の内壁面には、ｙ軸方向へ可動部１５ｂを付勢するバネ部材１５ｃ（付勢部材）が、第２枠部１５ａおよび第２可動部１５ｂと一体に形成されている。
【００２９】
第２可動部１５ｂの収容穴１ａには、ワークをｙ方向に付勢する略Ｕ字状の第２板ばね１５ｄ（弾性部材）が、第２可動部１５ｂと一体に形成されている。また、第２可動部１５ｂにおける柱部１ｂに対応する位置には、柱部１ｂを貫通させるための貫通穴１５ｅが設けられている。貫通穴１５ｅは、第２可動部１５ｂが移動しても柱部１ｂに干渉しないように、柱部１ｂの外径より大きく設定されている。
【００３０】
図８は、スペーサー板１６の平面図である。本図に示すようにスペーサー板１６は、下板１１と同じ長方形の外形を有しており、内部が空洞の形状となっている。スペーサー板１６がＸばね板１３およびＹばね板１５の上方直近に配置されることにより、適切なクリアランスが確保され、各可動部（１３ｂ、１５ｂ）を円滑に移動させることが可能となる。
【００３１】
上述した構成のクランプトレイ１において、第１可動部１３ｂは通常、バネ部材１３ｃの付勢力によって、第１枠部１３ａと当接するまで図５での左方向に移動している。更に第２可動部１５ｂは通常、バネ部材１５ｃの付勢力によって、第２枠部１５ａと当接するまで図７での上方向に移動している。このとき、図９（ａ）に示すように、収容穴１ａから第１板ばね１３ｄ及び第２板ばね１５ｄが露出している。
【００３２】
また、このとき、駆動穴１ｃへ所定のピンを挿入することによって、第１可動部１３ｂをばね部材１３ｃの付勢力に抗して図５での右方向へ移動させるとともに、第２可動部１５ｂをばね部材１５ｃの付勢力に抗して図７での下方向へ移動させることが可能である。具体的には、図１に示す駆動穴１ｃの拡大平面図のように、第１可動部１３ｂ及び第２可動部１５ｂにそれぞれ形成されている駆動穴１ｃの中心位置が、上板１２に形成されている駆動穴１ｃの中心位置よりも左方向及び上方向にそれぞれズレている。これにより、上板１２の駆動穴１ｃにピンを挿入すると、ピンによって、図１において、第１可動部１３ｂは右方向に、第２可動部１５ｂは下方向にそれぞれ移動する。
【００３３】
クランプトレイ１にワークを位置決め固定する場合には、まず、駆動穴１ｃにピンを挿入し、第１可動部１３ｂを図５での右方向へ移動させるとともに、第２可動部１５ｂを図７での下方向へ移動させる。これにより、図９（ｂ）に示すように、第１板ばね１３ｄ及び第２板ばね１５ｄは収容穴１ａから見えない位置に移動し、ワークを収容穴１ａに収容可能な状態となる。
【００３４】
次いで、図９（ｃ）に示すように、収容穴１ａにワークを収容する。収容穴１ａはワークの外形よりも大きく形成されているため、この段階では、収容されたワークは位置決め固定されていない。
【００３５】
次に、駆動穴１ｃへのピンの挿入を解除すると、ばね部材１３ｃの付勢力によって第１可動部１３ｂが図５での左方向へ移動するとともに、ばね部材１５ｃの付勢力によって第２可動部１５ｂが図７での上方向へ移動する。このとき、図９（ｄ）に示すように、第１板ばね１３ｄと第２板ばね１５ｄがワークに当接してワークを左上方向へ移動させることになる。
【００３６】
そして、第１板ばね１３ｄと第２板ばね１５ｄ及び収容穴１ａの内周面によって、ワークは位置決めされるとともに挟持され固定される。このとき第１可動部１３ｂおよび第２可動部１５ｂは、収容されたワークを押し付けて固定する固定位置にある。また第１板ばね１３ｄと第２板ばね１５ｄはワークを付勢している。
【００３７】
位置決め固定されたワークを収容穴１ａから取り出す場合には、駆動穴１ｃにピンを再度挿入し、第１可動部１３ｂと第２可動部１５ｂを移動させれば良い。これにより、第１板ばね１３ｄと第２板ばね１５ｄ、及び収容穴１ａの内周面とによるワークの挟持が解除され、ワークを取り出すことが可能となる。このとき第１可動部１３ｂおよび第２可動部１５ｂは、固定されたワークを解放する解放位置にある。
【００３８】
また、本実施形態のクランプトレイ１では、第１可動部１３ｂと第２可動部１５ｂが互いに独立して設けられている。そして、第１可動部１３ｂがｘ軸方向へワークを押し付けるとともに、第２可動部１５ｂがｙ軸方向へワークを押し付けるように構成されているため、ワークを各方向へより十分に挟持して固定することが可能である。
【００３９】
［その他］
以上に説明した通りクランプトレイ１は、ベースプレートとカバープレートの間において、内側に第１可動部１３ｂが移動可能に配置される第１枠部１３ａと、内側に第２可動部１５ｂが移動可能に配置される第２枠部１５ａと、が積層配置されている。
【００４０】
そしてカバープレート、第１可動部１３ｂ、および第２可動部１５ｂには、積層方向へワークを収容する複数個の収容穴１ａが形成されている。なおベースプレートとカバープレートは、いずれか一方のみに収容穴１ａが形成されていても良く、これらの両方に収容穴１ａが形成されていても構わない。
【００４１】
また第１可動部１３ｂは、ｘ軸方向に移動可能であって、収容されたワークをｘ軸方向へ押さえて固定する位置と、当該固定されたワークを解放する位置と、に移動が可能である。更に第２可動部１５ｂは、ｙ軸方向に移動可能であって、収容されたワークをｙ軸方向へ押さえて固定する位置と、当該固定されたワークを解放する位置と、に移動が可能である。そしてクランプトレイ１は、収容されたワークを、ｘ軸方向とｙ軸方向から押さえて固定するように構成されている。
【００４２】
そのためクランプトレイ１によれば、各種形状のワークをより適切に固定することが可能である。なおクランプトレイ１では、ワークを押さえて固定する二方向（ｘ軸方向とｙ軸方向）は直交しているが、例えば仕様や用途に応じて、直交しないようにしても構わない。但し、特に正方形や長方形のワークを固定する用途の場合には、本実施形態のように直交する二方向へワークを押さえる形態が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、各種のワークをクランプするワーククランプトレイに利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１      ワーククランプトレイ
１ａ    収容穴
１ｂ    柱部
１ｃ    駆動穴
１１    下板
１２    上板
１３    Ｘばね板
１３ａ  第１枠部
１３ｂ  第１可動部
１３ｃ  バネ部材
１３ｄ  第１板ばね
１３ｅ  貫通穴
１４    中間プレート
１５    Ｙばね板
１５ａ  第２枠部
１５ｂ  第２可動部
１５ｃ  バネ部材
１５ｄ  第２板ばね
１５ｅ  貫通穴
１６    スペーサー板
【図１】
2015159218.tif 000003
【図２】
2015159218.tif 000004
【図３】
2015159218.tif 000005
【図４】
2015159218.tif 000006
【図５】
2015159218.tif 000007
【図６】
2015159218.tif 000008
【図７】
2015159218.tif 000009
【図８】
2015159218.tif 000010
【図９】
2015159218.tif 000011