(57)【要約】【課題】製作費用を低減でき、設計、製作に要する時間を短縮でき、プレスフィット部品に対する圧力を安定してその種類に応じた一定の圧力にできるプレスフィット用押し治具を提供する。【解決手段】プレスフィット部品２の種類ごとに形成されプレス機からの圧力を調整してプレスフィット部品２に伝達する圧力伝達治具３と、プリント配線板４の種類ごとに形成され圧力伝達治具３を所定位置に位置決めする位置決め用治具５とを備え、圧力伝達治具３が、複数種類の位置決め用治具５に分離可能かつ共用可能に取り付けられる取付基部６と、取付基部６に上下スライド自在に設けられプレスフィット部品２に押し当てられる部品押し当て部７と、部品押し当て部７と取付基部６との間に設けられプレス機からの圧力を調整する圧力調整スプリング８とを有するものである。【選択図】図１
2013042035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板上にプレスフィット部品をプレス機で押圧して実装するときプレス機とプレスフィット部品との間に介在されるプレスフィット用押し治具において、前記プレスフィット部品の種類ごとに形成され前記プレス機からの圧力を調整して前記プレスフィット部品に伝達する圧力伝達治具と、前記プリント配線板の種類ごとに形成され前記圧力伝達治具を所定位置に位置決めする位置決め用治具とを備え、前記圧力伝達治具が、前記複数種類の位置決め用治具に分離可能かつ共用可能に取り付けられる取付基部と、前記取付基部に上下スライド自在に設けられ前記プレスフィット部品に押し当てられる部品押し当て部と、前記部品押し当て部と前記取付基部との間に設けられプレス機からの圧力を調整する圧力調整スプリングとを有することを特徴とするプレスフィット用押し治具。
【請求項２】
前記位置決め用治具には、前記取付基部を上方から挿入して取り付けるための取付孔が上下に貫通して形成されると共に前記プリント配線板上のプレスフィット部品の配置で形成された請求項１記載のプレスフィット用押し治具。
【請求項３】
前記位置決め用治具は、プリント配線板の種類ごとに形成され前記プレス機からの力で押し下げられる位置決め部と、前記位置決め部を昇降可能に保持する保持部とを備え、前記保持部は、前記位置決め部から分離して形成されると共に前記複数種類の位置決め部に共用可能に形成された請求項１又は２記載のプレスフィット用押し治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスフィット作業、特にプレスフィット実装に用いるプレスフィット用押し治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５及び図６はプレスフィット実装の概要を示す説明図である。
【０００３】
図５及び図６に示すように、プリント配線板４上にコネクタ等のプレスフィット部品２を実装する場合、プリント配線板４の複数の貫通穴（スルーホール）４０にプレスフィット部品２の複数の端子４１を位置合わせして挿入し、当て治具４２の上にプリント配線板４、およびプレスフィット部品２を置き、プレスフィット用押し治具４３でプレスフィット部品２に上方から圧力を加えてプリント配線板４の貫通穴４０にプレスフィット部品２の端子４１を圧入する。
【０００４】
端子４１の中央部にはバネ４４が形成されており、端子４１のバネ４４が貫通穴４０に押しつぶされることによって、プリント配線板４とプレスフィット部品２とが電気的に接続されると共に物理的に接続されるようになっている。
【０００５】
図７及び図８に従来のプレスフィット用押し治具の一例を示す。
【０００６】
図７及び図８に示すように、プレスフィット用押し治具４３は、プレス機２２とプレスフィット部品２との間に介在される基部４６と、基部４６に昇降可能に設けられた部品押し当て部４７と、基部４６と部品押し当て部４７との間に設けられた圧力調整スプリング４８とを備える。
【０００７】
このプレスフィット用押し治具４３を用いてプレスフィット作業を行う場合、図８（ａ）及び図６（ａ）、（ｂ）に示すように、基板置き治具１７の当て治具４２上にプリント配線板４を置き、プリント配線板４の貫通穴４０にプレスフィット部品２の端子４１を軽く差し込む。次に、部品押し当て部４７が、対応するプレスフィット部品２の真上にくる様にプレスフィット用押し治具４３を位置決めする。この後、図８（ｂ）に示すように、プレス機２２でプレスフィット用押し治具４３の基部４６に上方から圧力を加え、プレスフィット部品２の端子４１をプリント配線板４の貫通穴４０に圧入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２８３８９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１９６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、プリント配線板４は、その種類によって大きさ、実装するプレスフィット部品２の種類、位置等が異なるため、図９に示すように、プリント配線板４の種類ごとに専用のプレスフィット用押し治具４３が必要となるという課題があった。このため、新たなプリント配線板４にプレスフィット部品２を実装するときには、専用のプレスフィット用押し治具４３を新たに設計、製作しなければならず、製作費用が嵩むと共に、プレスフィット用押し治具４３の設計、製作に時間を要するという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、製作費用を低減できると共に、設計、製作に要する時間を短縮でき、プレスフィット部品に対する圧力を安定してその種類に応じた一定の圧力にできるプレスフィット用押し治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、プリント配線板上にプレスフィット部品をプレス機で押圧して実装するときプレス機とプレスフィット部品との間に介在されるプレスフィット用押し治具において、前記プレスフィット部品の種類ごとに形成され前記プレス機からの圧力を調整して前記プレスフィット部品に伝達する圧力伝達治具と、前記プリント配線板の種類ごとに形成され前記圧力伝達治具を所定位置に位置決めする位置決め用治具とを備え、前記圧力伝達治具が、前記複数種類の位置決め用治具に分離可能かつ共用可能に取り付けられる取付基部と、前記取付基部に上下スライド自在に設けられ前記プレスフィット部品に押し当てられる部品押し当て部と、前記部品押し当て部と前記取付基部との間に設けられプレス機からの圧力を調整する圧力調整スプリングとを有するものである。
【００１２】
前記位置決め用治具には、前記取付基部を上方から挿入して取り付けるための取付孔が上下に貫通して形成されると共に前記プリント配線板上のプレスフィット部品の配置で形成されるとよい。
【００１３】
前記位置決め用治具は、プリント配線板の種類ごとに形成され前記プレス機からの力で押し下げられる位置決め部と、前記位置決め部を昇降可能に保持する保持部とを備え、前記保持部は、前記位置決め部から分離して形成されると共に前記複数種類の位置決め部に共用可能に形成されるとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プレスフィット用押し治具の製作費用を低減できると共に、プレスフィット用押し治具の設計、および製作時間を短縮できる。また、プレスフィット部品に対する圧力を安定してその種類に応じた一定の圧力にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係るプレスフィット用押し治具の模式図である。
【図２】（ａ）は位置決め用治具に圧力伝達治具を取り付ける前の状態の説明図であり、（ｂ）は位置決め用治具に圧力伝達治具を取り付けた後の状態の説明図であり、（ｃ）はプリント配線板とプレスフィット用押し治具を位置決めした状態の説明図である。
【図３】（ａ）は、プレス機のプレスヘッドでプレスフィット用押し治具を押圧した状態の説明図であり、（ｂ）はプレスヘッドを引き上げた状態の説明図である。
【図４】他の実施の形態を示すプレスフィット用押し治具の模式図である。
【図５】プレスフィット実装の概要を示す説明図であり、（ａ）はプリント配線板とプレスフィット部品の正面を示し、（ｂ）はプリント配線板の平面を示し、（ｃ）はプレスフィット部品の底面を示す。
【図６】プレスフィット実装の概要を示す説明図であり、（ａ）はプレス機でプレスフィット部品をプリント配線板に圧入した状態を示し、（ｂ）は圧入前のプリント配線板とプレスフィット部品の要部を示し、（ｃ）は圧入後のプリント配線板とプレスフィット部品の要部を示す。
【図７】従来のプレスフィット用押し治具の模式図である。
【図８】従来のプレスフィット用押し治具を用いたプレスフィット作業の説明図であり、（ａ）はプリント配線板とプレスフィット用押し治具を位置決めした状態を示し、（ｂ）はプレス機のプレスヘッドでプレスフィット用押し治具を押圧した状態を示す。
【図９】従来のプレスフィット用押し治具の模式図であり、プリント配線板の種類に応じた複数種類を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１及び図２に示すように、プレスフィット用押し治具１は、プレスフィット部品２の種類ごとに形成されプレス機２２（図３参照）からの圧力を調整してプレスフィット部品２に伝達する圧力伝達治具３と、プリント配線板４の種類ごとに形成され圧力伝達治具３を所定位置に位置決めする位置決め用治具５とを備える。
【００１７】
圧力伝達治具３は、複数種類の位置決め用治具５に分離可能かつ共用可能に取り付けられる取付基部６と、取付基部６に上下スライド自在に設けられプレスフィット部品２に押し当てられる部品押し当て部７と、部品押し当て部７と取付基部６との間に設けられプレス機２２からの圧力を調整する圧力調整スプリング８とを有する。
【００１８】
取付基部６は、プレスフィット部品２の種類に応じて異なる寸法及び形状のブロック状に形成されている。また、取付基部６は、後述する位置決め用治具５の取付孔９に挿入して取り付けられるようになっており、取付基部６には、取付孔９への挿入深さを規制すべく側方に突出する凸部１０が形成されている。
【００１９】
部品押し当て部７は、取付基部６に上下方向にスライド自在に設けられ取付基部６から下方に延びるロッド状のスライド部１１と、スライド部１１の下端に一体に形成されると共にプレスフィット部品２の形状、大きさ及び端子の配置に応じたブロック状に形成されプレスフィット部品２を押圧するためのヘッド部１２とを備える。
【００２０】
圧力調整スプリング８は、コイルスプリングからなり、ヘッド部１２と取付基部６との間に設けられる。また、圧力調整スプリング８はスライド部１１の外周を囲むようにスライド部１１と同軸上に配置されており、部品押し当て部７を簡易な構造で安定して下方に付勢できるようになっている。圧力調整スプリング８は、対応するプレスフィット部品２の種類に応じてバネ強さや数量を調節されており、プレス機２２からの圧力を各種のプレスフィット部品２に応じた最適な圧力に調整できるようになっている。
【００２１】
位置決め用治具５は、プリント配線板４の種類ごとに形成されプレス機２２からの力で押し下げられる位置決め部１３と、位置決め部１３を昇降可能に保持する保持部１４とを備える。
【００２２】
位置決め部１３は、プリント配線板４に応じたサイズの板状又はブロック状に形成されている。また、位置決め部１３には、取付基部６を上方から挿入して取り付けるための取付孔９が上下に貫通して形成されている。取付孔９は、プリント配線板４上のプレスフィット部品２の配置で形成されると共に、これらプレスフィット部品２用の圧力伝達治具３の取付基部６に対応した寸法及び形状に形成されている。また、取付孔９には、取付基部６の凸部１０を収容する凸部収容部１５が形成されると共に、取付基部６が所定深さに挿入されたとき挿入方向前端の凸部１０に当接して凸部１０の挿入深さを規制する係止部１６が形成されている。係止部１６は、取付孔９内に取付基部６を収容したとき取付基部６の上端が位置決め部１３の上端より若干低くなるように上下方向の位置を設定されている。これにより、プレスフィット作業時に圧力伝達治具３のみならず位置決め部１３もプレス機２２に直接当接し、位置決め用治具５がプレス機２２と基台２４（図３参照）との間に挟まれて安定するようになっている。また、取付孔９は、圧力伝達治具３を上下方向に摺動可能に挿入させるように内周面を滑らかに形成されている。
【００２３】
保持部１４は、基台２４上に載置される固定脚部１８と、固定脚部１８に上方に延びて設けられると共に昇降可能に設けられた昇降ロッド１９と、昇降ロッド１９上に設けられると共に位置決め部１３に設けられた可動脚部２０と、固定脚部１８と可動脚部２０との間に設けられ可動脚部２０を上方に付勢する戻し用スプリング２１とを備える。戻し用スプリング２１は、位置決め部１３の全ての取付孔９に圧力伝達治具３を取り付けたとき伸張した形状を保ち、位置決め部１３がプレス機２２で下方に押圧されたとき縮退するようにバネの強さを設定されている。
【００２４】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、新たな種類のプリント配線板４にプレスフィット部品２を実装する場合、まず、プレスフィット部品２の種類及び配置に応じた形状の位置決め用治具５を新規に製作する。また、圧力伝達治具３は、圧力伝達治具３を用いてプレスフィット実装を行ったことのない新しい種類のプレスフィット部品２がある場合にのみそのプレスフィット部品２専用の圧力伝達治具３を新規に製作し、プレスフィット実装を行ったことのある種類のプレスフィット部品２については、そのときに使用した圧力伝達治具３を用意する。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示すように、位置決め用治具５のそれぞれの取付孔９に圧力伝達治具３を取り付ける。圧力伝達治具３の取付作業は、取付孔９に圧力伝達治具３を上方から挿入するだけで簡単に行うことができる。圧力伝達治具３は、取付孔９内に挿入されることで取付基部６の凸部１０が取付孔９の係止部１６に当接し、挿入深さを規制される。これにより、ヘッド部１２の底面が所定高さで宙に浮くように圧力伝達治具３が位置決めされる。
【００２７】
この後、図２（ｃ）に示すように、基台２４上に基板置き治具１７を置くと共に、基板置き治具１７の当て治具（図示せず）上にプリント配線板４を置き、このプリント配線板４の貫通穴（図示せず）にプレスフィット部品２の端子（図示せず）を軽く差し込んでプリント配線板４上にプレスフィット部品２を配置し、これらプレスフィット部品２の真上にそれぞれのプレスフィット部品２用の圧力伝達治具３がくるようにプレスフィット用押し治具１を位置決めする。
【００２８】
しかる後、図３（ａ）に示すように、プレス機２２のプレスヘッド２３でプレスフィット用押し治具１に上方から圧力を加える。圧力伝達治具３は位置決め部１３及び可動脚部２０と共に押し下げられ、それぞれのプレスフィット部品２に圧力を伝達する。このとき、圧力伝達治具３の圧力調整スプリング８は、縮退することでプレスフィット部品２に作用する圧力を調整する。圧力を受けたプレスフィット部品２の端子は、プリント配線板４の貫通穴に圧入され、プリント配線板４にプレスフィット部品２が実装される。
【００２９】
この後、図３（ｂ）に示すように、プレス機２２のプレスヘッド２３が引き上げられると、戻し用スプリング２１のバネ力により可動脚部２０が位置決め部１３及び圧力伝達治具３と共に上昇する。これにより、圧力伝達治具３がそれぞれのプレスフィット部品２から離間され、基板置き治具１７からプリント配線板４を容易に取り外すことができる。
【００３０】
このように、プレスフィット用押し治具１が、プレスフィット部品２の種類ごとに形成されプレス機２２からの圧力を調整してプレスフィット部品２に伝達する圧力伝達治具３と、プリント配線板４の種類ごとに形成され圧力伝達治具３を所定位置に位置決めする位置決め用治具５とを備え、圧力伝達治具３が、複数種類の位置決め用治具５に分離可能かつ共用可能に取り付けられる取付基部６と、取付基部６に上下スライド自在に設けられプレスフィット部品２に押し当てられる部品押し当て部７と、部品押し当て部７と取付基部６との間に設けられプレス機２２からの圧力を調整する圧力調整スプリング８とを有するものとしたため、新たなプリント配線板４にプレスフィット実装する場合であっても他のプリント配線板４にプレスフィット実装したことのあるプレスフィット部品２用の圧力伝達治具３を共用することができ、プレスフィット用押し治具１の製作費用を低減できると共に、プレスフィット用押し治具１の設計、および製作時間を短縮できる。結果、量産立上げ期間を短縮できる。また、実績のある圧力伝達治具３をそのまま利用できるため、プレスフィット部品２に対する圧力を安定してその種類に応じた一定の圧力にでき、プレスフィット実装の品質を安定させることができる。
【００３１】
また、位置決め用治具５には、取付基部６を上方から挿入して取り付けるための取付孔９が上下に貫通して形成されると共にプリント配線板４上のプレスフィット部品２の配置で形成されるため、位置決め用治具５に圧力伝達治具３を上方から挿入して容易に取り付けることができると共に、プレスフィット用押し治具１を簡単な構造にできる。
【００３２】
またさらに、取付基部６には、側方に突出する凸部１０が形成され、取付孔９には、取付基部６の挿入深さを規制すべく挿入方向前端の凸部１０に当接する係止部１６が形成され、位置決め用治具５は、係止部１６に挿入深さを規制されて取付孔９に取り付けられるものとしたため、位置決め用治具５に圧力伝達治具３をさらに容易に取り付けることができると共に、プレスフィット用押し治具１をさらに簡単な構造にできる。
【００３３】
また、圧力伝達治具３は、対応するプレスフィット部品２の種類ごとに取付基部６の寸法及び形状が異なるように形成され、位置決め用治具５の取付孔９は、取り付けるべき取付基部６に対応した寸法及び形状に形成されるものとしたため、取付孔９に誤って他の種類の圧力伝達治具３を取り付ける人為的ミスを防ぐことができ、プレスフィット実装を安定して行うことができる。
【００３４】
なお、取付基部６は、上方から視たときの形状が前後非対称又は左右非対称となるように形成してもよい。取付孔９に取り付けられる圧力伝達治具３の向きを常に一定にすることができ、プリント配線板４の端子が偏って配置されている場合などに更に安定してプレスフィット実装を行うことができる。
【００３５】
次に位置決め用治具５に変更を加えた他の実施の形態について述べる。上述と同様の構成については説明を省き、同符号を付す。
【００３６】
図４に示すように、位置決め用治具３０は、プリント配線板４の種類ごとに形成されプレス機２２からの力で押し下げられる位置決め部３１と、位置決め部３１を昇降可能に保持する保持部３２とを備える。保持部３２に保持される部分の位置決め部３１は、プリント配線板４の種類にかかわらず同一サイズの板状又はブロック状に形成されている。また、位置決め用治具３０の位置決め部３１には、取付孔９が形成されている。保持部３２は、位置決め部３１から分離して形成されると共に複数種類の位置決め部３１に共用可能に形成されている。具体的には、保持部３２は、固定脚部１８と、昇降ロッド１９と、昇降ロッド１９上に設けられ位置決め部３１を係脱自在に支持するための可動脚部３３と、戻し用スプリング２１とを備える。可動脚部３３は、位置決め部３１を載置するための台部３４を有すると共に台部３４上の位置決め部３１が水平方向に移動するのを規制するための鍔部３５を有する。
【００３７】
このように、位置決め用治具３０は、プリント配線板４の種類ごとに形成されプレス機２２からの力で押し下げられる位置決め部３１と、位置決め部３１を昇降可能に保持する保持部３２とを備え、保持部３２は、位置決め部３１から分離して形成されると共に複数種類の位置決め部３１に共用可能に形成されるものとしたため、複数種類の位置決め用治具３０で保持部３２を共用でき、プレスフィット用押し治具３６の製作費用を更に低減できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  プレスフィット用押し治具
２  プレスフィット部品
３  圧力伝達治具
４  プリント配線板
５  位置決め用治具
６  取付基部
７  部品押し当て部
８  圧力調整スプリング
９  取付孔
１０  凸部
１１  スライド部
１２  ヘッド部
１３  位置決め部
１４  保持部
１５  凸部収容部
１６  係止部
１７  基板置き治具
１８  固定脚部
１９  昇降ロッド
２０  可動脚部
２１  戻し用スプリング
２２  プレス機
２３  プレスヘッド
２４  基台
３０  位置決め用治具
３１  位置決め部
３２  保持部
３３  可動脚部
３４  台部
３５  鍔部
【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】
2013042035.tif 000009
【図８】
2013042035.tif 000010
【図９】
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