(57)【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、第１軸両方向に移動可能である第１可動プレートと、第２軸両方向に移動可能である第２可動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収容孔が形成され、
第１可動プレートと第２可動プレートが移動して前記収容孔に収容されたワークを押さえることにより、当該ワークを固定することを特徴とするワーククランプトレイ。
【請求項２】
第２軸両方向は、第１軸両方向に対して直交する方向である請求項１に記載のワーククランプトレイ。
【請求項３】
第１可動プレートは、
前記ベースプレートおよび前記カバープレートよりも、第１軸両方向それぞれへ突出した第１押しボタン部を有し、
第１押しボタン部が外部から押されることにより、当該押された方向へ移動する請求項１又は２に記載のワーククランプトレイ。
【請求項４】
第２可動プレートは、
前記ベースプレートおよび前記カバープレートよりも、第２軸両方向それぞれへ突出した第２押しボタン部を有し、
第２押しボタン部が外部から押されることにより、当該押された方向へ移動する請求項１〜３のいずれかに記載のワーククランプトレイ。
【請求項５】
第１可動プレートおよび第２可動プレートは、
前記収容孔の内周面に設けられた弾性部材を有しており、
収容されたワークを固定する位置へ移動した状態において、前記弾性部材が当該ワークを付勢するように形成された請求項１〜４のいずれかに記載のワーククランプトレイ。
【請求項６】
前記カバープレート、第１可動プレート、および第２可動プレートに、前記収容孔が形成されており、
前記ベースプレートにおける前記収容孔に露出した領域には、複数のバキューム穴が設けられており、
前記複数のバキューム穴のうちの外部に開通したものを介し、前記収容孔内の空気を吸出し可能とした請求項１〜５のいずれかに記載のワーククランプトレイであって、
前記開通したバキューム穴を切替えるように可動である第３可動プレートが積層配置された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、ワークを固定する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、底板８、９（ベースプレート）、枠板１０、および上板１１（カバープレート）といった板状の部材が積層配置されており、可動板３が枠板１０の内側において移動可能に配置された治具（ワーククランプトレイ）が開示されている。このワーククランプトレイでは可動板が移動することにより、収容孔に収容されたワークを固定することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５７７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的にワーククランプトレイでは適応するワークのサイズが決まっており、異なるサイズのワークを取り扱う際には、例えばワーククランプトレイの交換が必要となる。しかし、このような交換が強いられることは、経済性や作業効率等の観点から好ましいとは言えない。また作業工程の都合等により、収容孔内でのワークの固定位置にある程度の柔軟性が要求される場合がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑み、サイズの異なるワークに適応するとともに、収容孔内でのワークの固定位置に柔軟性をもたせることが可能となるワーククランプトレイの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る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、第１軸両方向に移動可能である第１可動プレートと、第２軸両方向に移動可能である第２可動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収容孔が形成され、第１可動プレートと第２可動プレートが移動して前記収容孔に収容されたワークを押さえることにより、当該ワークを固定する構成とする。
【０００８】
本構成によれば、サイズの異なるワークに適応するとともに、収容孔内でのワークの固定位置に柔軟性をもたせることが可能となる。なお、「第１軸両方向」は、第１軸の伸びる両方向（互いに逆方向）の意味であり、「第２軸両方向」は、第２軸の伸びる両方向（互いに逆方向）の意味であり、第１軸と第２軸とは異なる軸であるとする。また上記構成としてより具体的には、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】
また上記構成としてより具体的には、第１可動プレートは、前記ベースプレートおよび前記カバープレートよりも、第１方向とその逆方向のそれぞれへ突出した第１押しボタン部を有し、第１押しボタン部が外部から押されることにより、当該押された方向へ移動する構成としてもよい。
【００１０】
また上記構成としてより具体的には、第２可動プレートは、前記ベースプレートおよび前記カバープレートよりも、第２方向とその逆方向のそれぞれへ突出した第２押しボタン部を有し、第２押しボタン部が外部から押されることにより、当該押された方向へ移動する構成としてもよい。
【００１１】
また上記構成としてより具体的には、第１可動プレートおよび第２可動プレートは、前記収容孔の内周面に設けられた弾性部材を有しており、収容されたワークを固定する位置へ移動した状態において、前記弾性部材が当該ワークを付勢するように形成された構成としてもよい。
【００１２】
また上記構成としてより具体的には、前記カバープレート、第１可動プレート、および第２可動プレートに、前記収容孔が形成されており、前記ベースプレートにおける前記収容孔に露出した領域には、複数のバキューム穴が設けられており、前記複数のバキューム穴のうちの外部に開通したものを介し、前記収容孔内の空気を吸出し可能とした請求項１から請求項５の何れかに記載のワーククランプトレイであって、前記開通したバキューム穴を切替えるように可動である第３可動プレートが積層配置された構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のワーククランプトレイによれば、サイズの異なるワークに適応するとともに、収容孔内でのワークの固定位置に柔軟性をもたせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るクランプトレイの斜視図である。
【図２】当該クランプトレイの分解斜視図である。
【図３】本実施形態に係るベース可動プレートの構成図である。
【図４】本実施形態に係るベースプレートの構成図である。
【図５】本実施形態に係るｙ方向可動プレートの構成図である。
【図６】本実施形態に係るｘ方向可動プレートの構成図である。
【図７】本実施形態に係るカバープレートの構成図である。
【図８】当該クランプトレイの収容孔近傍における構成図である。
【図９】開通したバキューム穴の切替に関する説明図である。
【図１０】中立状態での当該クランプトレイの収容孔近傍における構成図である。
【図１１】ワークの位置決めに関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るワーククランプトレイの実施形態について、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の各軸（直交座標軸）は、図１に示す通りである。また「ｘ軸両方向」はｘ軸の伸びる両方向（互いに逆方向）の意味であり、「ｙ軸両方向」はｙ軸の伸びる両方向（互いに逆方向）の意味である。
【００１６】
図１に、本実施形態に係るワーククランプトレイ１（以下、「クランプトレイ１」と称する）の斜視図を示す。クランプトレイ１は、一辺が１００ｍｍ程度である平面視略矩形状の外形を有し、その表面にはワークを収容可能とする収容孔１ａが、６個（ｘ軸方向）×７個（ｙ軸方向）のマトリックス状に形成されている。
【００１７】
また図２に、クランプトレイ１の分解斜視図を示す。本図に示すようにクランプトレイ１は、ベース可動プレート１１、ベースプレート１２、ｙ方向可動プレート１３、ｘ方向可動プレート１４、およびカバープレート１５が、この順にｚ軸方向（積層方向）へ積層した構成となっている。
【００１８】
これらの各プレート（１１〜１５）は、例えば磁性材料であるステンレス材質により形成されている。またこれらの各プレート（１１〜１５）については、一つのプレート自体が複数の薄板を積層して形成された形態であっても良く、その他の形態となっていても良い。
【００１９】
またクランプトレイ１の形成においては、所定位置に磁石１６、第１ガイドピン１７、および第２ガイドピン１８などが使用されている。磁石１６は上記各プレートを着脱可能に接着する等の役割を果たし、各ガイドピン（１７、１８）は各可動プレートの可動方向を制限する等の役割を果たす。磁石を利用することで、クランプトレイ１は適宜に分解可能となっており、メンテナンス性に優れたものとなっている。
【００２０】
また図１に示す通り、クランプトレイ１におけるｙ軸両方向それぞれの端部においては、ｙ方向可動プレート１３の一部であるｙ方向押しボタン１３ｙが、ベースプレート１２およびカバープレート１５の外縁よりもｙ軸両方向それぞれへ突出している。不図示の外部装置等によってｙ方向押しボタン１３ｙが外部から押さえられると、その押さえられた方向（図１に白抜矢印で示すように、ｙ軸両方向の何れか）へｙ方向可動プレート１３が動くようになっている。
【００２１】
またクランプトレイ１におけるｘ軸両方向それぞれの端部においては、ｘ方向可動プレート１４の一部であるｘ方向押しボタン１４ｘが、ベースプレート１２およびカバープレート１５の外縁よりもｘ軸両方向それぞれへ突出している。不図示の外部装置等によってｘ方向押しボタン１４ｘが外部から押さえられると、その押さえられた方向（図１に着色矢印で示すように、ｘ軸両方向の何れか）へｘ方向可動プレート１４が動くようになっている。なお、ベース可動プレート１１についても同様にベース押しボタン１１ａが設けられており、ベース押しボタン１１ａが外部から押されると、その押さえられた方向へベース可動プレート１１が動く。
【００２２】
次に、上述した各プレート（１１〜１５）の構成について説明する。なお、以降に説明する各図においては図の見易さ等を考慮し、図１や図２に示した一部の穴や磁石等の表示を、説明に支障のない範囲で省略することがある。
【００２３】
図３は、ベース可動プレート１１の構成図である。本図に示すようにベース可動プレート１１には、各収容孔１ａへ対応した位置に、貫通した１個の第１切替用穴１１ｐと１個の第２切替用穴１１ｑが設けられている。これらの穴（１１ｐ、１１ｑ）は何れも貫通しており、後述するバキューム穴の開通状態の切替えに利用される。また図３に示す位置Ｐ１（図３では左右の２箇所）には、第１ガイドピン１７が取り付けられる。
【００２４】
図４は、ベースプレート１２の構成図である。本図に示すようにベースプレート１２には、各収容孔１ａに対応した窪み１ａ’が設けられており、各窪み１ａ’内の底部には貫通した２個の第１バキューム穴１２ｐが設けられている。
【００２５】
さらに各窪み１ａ’内の一側面（図４での下側の側面）には、ベースプレート１２の裏側へ繋がるようにＬ字型とされた２個の第２バキューム穴１２ｑが設けられている。これらのバキューム穴（１２ｐ、１２ｑ）は、ベース可動プレート１１の裏側（クランプトレイ１の外部）へ開通された状態において、収容孔１ａ内の空気を外部へ吸出し可能とするものである。
【００２６】
またベースプレート１２には、第１ガイドピン１７を通すためのガイド穴１７ａが設けられており、図４に示す位置Ｐ２（図４では上下左右の４箇所）には、第２ガイドピン１８が取り付けられる。また位置Ｐ３（図４では四隅に２箇所ずつの計８箇所）には、表側（ｙ方向可動プレート１３に面する側）に磁石１６が取り付けられ、位置Ｐ４（図４では四隅に２箇所ずつの計８箇所）には、裏側（ベース可動プレート１１に面する側）に磁石１６が取り付けられる。
【００２７】
図５は、ｙ方向可動プレート１３の構成図である。本図に示すようにｙ方向可動プレート１３には、各収容孔１ａが設けられている。そして、ｙ方向可動プレート１３において、各収容孔１ａを囲んでいる内周面のうちのｙ軸方向に対向する各部分は、それぞれ第１ｙ方向バネ１３ａおよび第２ｙ方向バネ１３ｂとなっている。
【００２８】
これらのバネ（１３ａ、１３ｂ）は、収容孔１ａ内からワークによって押されると、押された方向へ縮むとともに、バネの弾性力によって当該ワークをその逆方向へ付勢する。またｙ方向可動プレート１３には、第１ガイドピン１７を通すためのガイド穴１７ａ、および第２ガイドピン１８を通すためのガイド穴１８ａが設けられており、各磁石１６に対応して配置された貫通穴１６ａも設けられている。これらの穴の形状は、ｙ方向可動プレート１３のｙ軸両方向の移動（不動であるベースプレート１２やカバープレート１５との相対的な移動）を妨げないように設定されている。
【００２９】
図６は、ｘ方向可動プレート１４の構成図である。本図に示すようにｘ方向可動プレート１４には、各収容孔１ａが設けられている。そして、ｘ方向可動プレート１４において、各収容孔１ａを囲んでいる内周面のうちのｘ軸方向に対向する各部分は、それぞれ第１ｘ方向バネ１４ａおよび第２ｘ方向バネ１４ｂとなっている。
【００３０】
これらのバネ（１４ａ、１４ｂ）は、収容孔１ａ内からワークによって押されると、押された方向へ縮むとともに、バネの弾性力によって当該ワークをその逆方向へ付勢する。またｘ方向可動プレート１４には、第１ガイドピン１７を通すためのガイド穴１７ａ、および第２ガイドピン１８を通すためのガイド穴１８ａが設けられており、各磁石１６に対応して配置された貫通穴１６ａも設けられている。これらの穴の形状は、ｘ方向可動プレート１４のｘ軸両方向の移動（不動であるベースプレート１２やカバープレート１５との相対的な移動）を妨げないように設定されている。
【００３１】
図７は、カバープレート１５の構成図である。本図に示すようにカバープレート１５には、各収容孔１ａが設けられている。またカバープレート１５には、第１ガイドピン１７を通すためのガイド穴１７ａ、および第２ガイドピン１８を通すためのガイド穴１８ａが設けられている。
【００３２】
次に、クランプトレイ１における収容孔１ａ近傍の構成について、図８を参照しながら説明する。
【００３３】
クランプトレイ１における収容孔１ａは、先述したベースプレート１２の窪み１ａ’、およびこれより上層側の各プレート（１３〜１５）の各収容孔が一体となったものである。そして、第１バキューム穴１２ｐおよび第２バキューム穴１２ｑは、ベース可動プレート１１の移動によって、図８での左右（ｘ軸両方向）の何れか一方側のものだけが外部へ開通するように制御される。
【００３４】
この点について、図９を参照しながらより詳細に説明する。なお、図９において、ＡとＢの穴は第１バキューム穴１２ｐであり、ＣとＤの穴は第２バキューム穴１２ｑであり、Ｅの穴は第１切替用穴１１ｐであり、Ｆの穴は第２切替用穴１１ｑである。図９の上段に示すように、ベース可動プレート１１が左右何れにも移動していない状態では、穴Ｅは穴Ａと穴Ｂの間にあり、穴Ｆは穴Ｃと穴Ｄの間にある。
【００３５】
この状態から、穴Ｅと穴Ｆとを有するベース可動プレート１１を左方向へ所定量移動させると、図９の下段左側に示すように、穴Ｅは穴Ａに、穴Ｆは穴Ｃにそれぞれ重なり合う。これにより、左側にあるこれらのバキューム穴（Ａ、Ｃ）は、ベース可動プレート１１の裏側へ開通することになる。
【００３６】
一方、ベース可動プレート１１を右方向へ所定量移動させると、図９の下段右側に示すように、穴Ｅは穴Ｂに、穴Ｆは穴Ｄにそれぞれ重なり合う。これにより、右側にあるこれらのバキューム穴（Ｂ、Ｄ）は、ベース可動プレート１１の裏側へ開通することになる。このようにベース可動プレート１１は、開通したバキューム穴を切替えるように可動となっている。
【００３７】
また図１０は、中立状態（ｙ方向可動プレート１３およびｘ方向可動プレート１４が、可動範囲の中間位置にある状態）における、収容孔１ａ近傍の様子を示している。本図に示すように中立状態では、第１ｙ方向バネ１３ａ、第２ｙ方向バネ１３ｂ、第１ｘ方向バネ１４ａおよび第２ｘ方向バネ１４ｂは、固定されている収容孔１ａの内周面から突出しない位置、或いは内周面と概ね面一となる位置にある。
【００３８】
ワーククランプ１は、このような中立状態において収容孔１ａ内にワークＷが挿入された上で、外部装置等によってｙ方向押しボタン１３ｙおよびｘ方向押しボタン１４ｘが押されることにより、ワークＷを把持固定する。そしてこの際、これらの押しボタン（１３ｙ、１４ｘ）の押し方によって、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、ワークＷを４通りの位置に位置決めすることが可能である。
【００３９】
そのためワーククランプ１によれば、例えばワークに関わる各種工程の都合等により、ワークの固定位置を可変とすることが要求される状況に対しても、柔軟に対応可能である。またｙ方向可動プレート１３とｘ方向可動プレート１４はそれぞれ独立して可動となっており、サイズの異なるワークＷを固定する場合であっても、そのときのサイズに合わせてワークＷを適切に固定することが可能である。なお、図１１において、白抜矢印はｙ方向押しボタン１３ｙを押す方向を表し、着色矢印はｘ方向押しボタン１４ｘを押す方向を表している。
【００４０】
図１１（ａ）に示す例では、第１ｙ方向バネ１３ａと第１ｘ方向バネ１４ａによってワークＷが押さえられることにより、収容孔１ａの右下側の縁に合わせてワークＷが位置決めされている。図１１（ｂ）に示す例では、第１ｙ方向バネ１３ａと第２ｘ方向バネ１４ｂによってワークＷが押さえられることにより、収容孔１ａの左下側の縁に合わせてワークＷが位置決めされている。
【００４１】
図１１（ｃ）に示す例では、第２ｙ方向バネ１３ｂと第１ｘ方向バネ１４ａによってワークＷが押さえられることにより、収容孔１ａの右上側の縁に合わせてワークＷが位置決めされている。図１１（ｄ）に示す例では、第２ｙ方向バネ１３ｂと第２ｘ方向バネ１４ｂによってワークＷが押さえられることにより、収容孔１ａの左上側の縁に合わせてワークＷが位置決めされている。
【００４２】
またワーククランプ１によれば、上記のようにワークＷが位置決めされた後、不図示の吸引装置を用いて、ベース可動プレート１１の裏側へ開通した各バキューム穴（１２ｐ、１２ｑ）を介して収容孔１ａ内の空気を吸出すことが出来る。このような収容孔１ａ内を減圧する減圧処理により、ワーククランプ１によるワークＷの固定をより強固なものとすることが可能である。
【００４３】
またワーククランプ１によれば、ベース可動プレート１１を動かすことで開通したバキューム穴を切替えることが可能である。そのため、ワークＷの固定位置に合わせて当該切替を行い、ワークＷの固定位置に関わらず減圧処理を適切に実行することが可能である。
【００４４】
例えば、図１１（ｂ）に示すようにワークＷが左寄りに位置決めされた場合、ベース可動プレート１１を左方へ動かすことにより、左側の各バキューム穴（１２ｐ、１２ｑ）を開通させることが出来る。これにより、ワークＷの位置に対応する収容孔１ａ内の左側の領域を減圧して、ワークＷを強固に固定することが可能である。
【００４５】
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１２とカバープレート１５の間において、ｘ軸両方向の何れにも移動可能であるｘ方向可動プレート１４と、ｙ軸両方向の何れにも移動可能であるｙ方向可動プレート１３とが積層配置されている。またカバープレート１５、ｘ方向可動プレート１４、およびｙ方向可動プレート１３には、積層方向へワークＷを収容する収容孔１ａが形成されている。
【００４６】
そして、クランプトレイ１は、ｘ方向可動プレート１４とｙ方向可動プレート１３が移動して収容孔１ａに収容されたワークＷを押さえることにより、当該ワークＷを固定するようになっている。そのためクランプトレイ１によれば、ｘ方向可動プレート１４とｙ方向可動プレート１３が互いに独立して移動可能であり、サイズの異なるワークＷに適応するとともに、収容孔１ａ内でのワークＷの固定位置に柔軟性をもたせることが可能である。
【００４７】
またｘ方向可動プレート１４およびｙ方向可動プレート１３は、収容孔１ａの内周面に設けられた弾性部材（バネ）を有しており、収容されたワークＷを固定する位置へ移動した状態において、当該弾性部材がワークＷを付勢するように形成されている。そのためクランプトレイ１によれば、ワークＷを適切な力で把持固定することが容易である。
【００４８】
またクランプトレイ１では、カバープレート１５、ｘ方向可動プレート１４、およびｙ方向可動プレート１３に、収容孔１ａが形成されており、ベースプレート１２における収容孔１ａに露出した領域（窪み１ａ’）には、複数のバキューム穴（２個の第１バキューム穴１２ｐと、２個の第２バキューム穴１２ｑ）が設けられている。
【００４９】
これによりクランプトレイ１は、当該複数のバキューム穴のうちの外部（ベース可動プレート１１の裏側）に開通したものを介し、収容孔１ａ内の空気を吸出し可能としている。そして更に、クランプトレイ１では、当該開通したバキューム穴を切替えるように可動であるベース可動プレート１１が積層配置されている。そのためワークＷの固定位置に応じて適切なバキューム穴を開通させ、収容穴１ａ内を減圧してワークＷをより強固に固定することが出来る。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変形を加えて実施され得る。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
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】
【００５２】
１        ワーククランプトレイ
１ａ      収容孔
１ａ’    窪み
１１      ベース可動プレート（第３可動プレート）
１１ａ    ベース押しボタン
１１ｐ    第１切替用穴
１１ｑ    第２切替用穴
１２      ベースプレート
１２ｐ    第１バキューム穴
１２ｑ    第２バキューム穴
１３      ｙ方向可動プレート（第２可動プレート）
１３ａ    第１ｙ方向バネ
１３ｂ    第２ｙ方向バネ
１３ｙ    ｙ方向押しボタン
１４      ｘ方向可動プレート（第１可動プレート）
１４ａ    第１ｘ方向バネ
１４ｂ    第２ｘ方向バネ
１４ｘ    ｘ方向押しボタン
１５      カバープレート
１６      磁石
１６ａ    磁石に対応した貫通孔
１７      第１ガイドピン
１７ａ    第１ガイドピンに対応したガイド穴
１８      第２ガイドピン
１８ａ    第２ガイドピンに対応したガイド穴
Ｗ        ワーク
【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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【図１１】
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