(57)【要約】【課題】多種多様なプレス対象を扱っても、確実にプレス回数をカウントすることができるハンドプレス機を提供すること。【解決手段】加圧ヘッド２２を支持する加圧ヘッド支持板２１は、対向するスイッチ３１をオンにする押し棒２３を有している。スイッチ３１を支持するスイッチ支持板１５の下面にはコイルスプリング１６が配置されている。コイルスプリング１６は、加圧ヘッド支持板２１をわずかに押し下げて、押し下げられた位置が加圧ヘッドの動作原点となっている。手動ハンドル１３を押し下げて加圧ヘッドによりコネクタを基板に圧入した後手を離すと、反動で加圧ヘッド２２とともに加圧ヘッド支持板２１も上昇し、動作原点を超える。加圧ヘッド支持板２１が動作原点を超えると、押し棒２３はスイッチ３１に当たり、スイッチ３１をオンにする。手動ハンドル１３から手を離さない場合は、動作原点を超えて手動ハンドル１３を上昇させて、スイッチ３１をオンにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に設けられた操作部材と、
前記本体に対して上下する加圧ヘッドを有し、前記操作部材により押し下げられてプレス圧力を与える加圧ヘッド部と、
前記本体に設けられ、前記加圧ヘッドの上死点より所定間隔だけ下になる位置が前記加圧ヘッドの動作原点となるように、前記加圧ヘッド部に弾性力を与える弾性部材と、
前記加圧ヘッド部が、前記動作原点より上に位置するときにオンとなるスイッチと、
を備えるハンドプレス機。
【請求項２】
前記スイッチは、前記動作原点より上に位置する前記加圧ヘッド部の一部に押圧されてオンとなる請求項１に記載のハンドプレス機。
【請求項３】
前記弾性部材に併設されるショックアブソーバを備える請求項１または２に記載のハンドプレス機。
【請求項４】
少なくともプレス対象種別と、プレス位置とを表示する表示部を備え、
前記スイッチのオン情報により、該表示部の表示を更新する請求項１〜３のいずれか１項に記載のハンドプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品と接続するコネクタを回路基板に実装する際には、コネクタを回路基板にはんだ付けしていた。しかし、はんだ付けの製造歩留まりがよくなく、厚い基板に対してははんだ付けが困難であった。さらに、環境保護の観点から鉛フリーはんだの採用が推進されているが、基板材料によっては、鉛フリーのはんだ付けが難しいという問題もあった。
【０００３】
近年、はんだを用いない接続技術として、プレスフィットコネクタを用いる接続技術が広まっている。図９は、プレスフィットコネクタを基板に実装するプレス接続を説明する図である。コネクタ９１の端子９２は、その一部に貫通孔９８が形成されている。貫通孔９８が形成された部分の端子９２の径は、基板９３のスルーホール９９の径より大きい。コネクタ９１を基板９３のスルーホール９９に合わせて挿入するために、基板９３は、受け治具９５上に固定され、コネクタ９１には、押し治具９４を介してプレス機ヘッド９６により基板９３に対して圧力が加えられる。その結果、端子９２は、基板９３のスルーホール９９に圧入し、貫通孔９８はかしめられて端子９２と基板９３との電気的・機械的接続が行われる。
【０００４】
ところで、プレスフィットコネクタを手動でプレスして圧入するハンドプレス機では、プレス回数管理のためにプレス回数をカウントすることが行われる。ハンドプレス機におけるプレス回数のカウント方法には、プレス圧力が所定圧力に達したらプレス回数をカウントするもの、あるいはプレス機の可動部の高さを検出してプレス回数をカウントするものが知られている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、プレスフィットコネクタの種類は多く、さらに端子あるいはピンの数もさまざまであり、またコネクタの種類に応じて押し治具もさまざまである。したがって、プレス圧力も上死点の高さも異なるため、従来の方法ではプレス回数のカウント管理は困難であった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３８４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、多種多様なプレス対象に対してもプレス回数をカウントすることができるハンドプレス機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このハンドプレス機は、本体に設けられた操作部材と、前記本体に対して上下する加圧ヘッドを有し、前記操作部材により押し下げられてプレス圧力を与える加圧ヘッド部と、前記本体に設けられ、前記加圧ヘッドの上死点より所定間隔だけ下になる位置が前記加圧ヘッドの動作原点となるように、前記加圧ヘッド部に弾性力を与える弾性部材と、前記加圧ヘッド部が、前記動作原点より上に位置するときに動作するスイッチと、を備える。
【０００９】
前記スイッチは、前記動作原点より上に位置する前記加圧ヘッド部の一部に押圧されてオンとなるようにしてもよい。
【００１０】
前記弾性部材に併設されるショックアブソーバを備えるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、少なくともプレス対象種別と、プレス位置とを表示する表示部を備え、前記スイッチのオン情報により、該表示部の表示を更新するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本ハンドプレス機は、多種多様なプレス対象に対しても正確にプレス回数をカウントすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態のハンドプレス機の側面図で、図２は、図１のハンドプレス機のスイッチユニットの詳細を説明する正面図である。
【００１５】
ハンドプレス機１０は、ハンドプレス機本体１１から水平に伸びた手動ハンドル支持部材１２を備える。手動ハンドル支持部材１２には、手動ハンドル１３が鉛直面内で回動可能に支持されている。手動ハンドル１３は、手動ハンドル支持部材１２を貫通して移動する加圧ヘッド２２と、例えばラック・ピニオンの関係で結合している。手動ハンドル１３は、プレス動作をしていないときには上方に位置するように、例えばバネで付勢されている。加圧ヘッド２２は、作業者による手動ハンドル１３の下方への押し下げにより、鉛直下方向に移動し、下方に配置されるプレスフィットコネクタ（図示せず）を加圧する。
【００１６】
加圧ヘッド２２の上端は、加圧ヘッド支持板２１に固定されている。加圧ヘッド支持板２１には、手動ハンドル支持部材１２に設けられた円柱形状の補助軸１４が貫通し、補助軸１４に案内されて、加圧ヘッド支持板２１は、加圧ヘッド２２ともに鉛直方向に上下動する。さらに、加圧ヘッド支持板２１の上面には、後述するスイッチをオンするための押し棒２３が取り付けられている。
【００１７】
ハンドプレス機本体１１の上方には、加圧ヘッド支持板２１に対向するスイッチ支持板１５が配置される。スイッチ支持板１５の下面には、押し棒２３に対向するように、スイッチ３１が配置される。スイッチ３１は、押し棒２３に押されることによりオンし、押し棒２３が離間することによりオフとなるスイッチである。スイッチ３１は、押し棒２３により機械的に押圧されるものに限らず、押し棒２３が接近することにより動作するスイッチであってもよい。
【００１８】
さらに、スイッチ支持板１５の下面には、先端にゴム１７を有する２本のコイルスプリング１６が配置されている（図２参照）。さらに、コイルスプリング１６に囲まれてショックアブソーバ１８が配置され、ゴム１７と結合している。
【００１９】
図１の状態では、コイルスプリング１６は、加圧ヘッド支持板２１に当接しており、加圧ヘッド支持板２１を鉛直方向下方にわずかに押し下げている。コイルスプリング１６による加圧ヘッド支持板２１の押し下げがなければ、手動ハンドル１３は、図１に破線で示す位置すなわち上死点にある。手動ハンドル１３がわずかに押し下げられた点が、本実施形態の動作の基準位置すなわち動作原点となる。コイルスプリング１６により加圧ヘッド支持板２１が押し下げられているので、手動ハンドル１３が動作原点にある状態では押し棒２３とスイッチ３１とは離間していて、スイッチ３１はオフである。
【００２０】
後に詳述するが、プレス作業後の加圧ヘッド２２の戻りにより、スイッチ３１は押し棒２３により押圧されてオンとなる。ショックアブソーバ１８により、押し棒２３がスイッチ３１に衝突するときの衝撃を和らげることができる。さらに、ショックアブソーバ１８の減衰率を変更することにより、多様なハンドプレス機に対応することができる。
【００２１】
スイッチ３１にはブザーおよび／またはＬＥＤ（Light Emitting Diode)を備える報知部３２が接続される。さらに、スイッチ３１は、ＵＳＢ回路３３を介してＵＳＢ端子３４に接続される。ＵＳＢ端子３４は、ＰＣ（Personal Computer）３５などの情報処理装置に接続される。情報処理装置３５の表示部４０には、プレス作業に必要なコネクタや圧入治具などが表示可能である。プレス作業の回数のカウント結果により次ぎの作業を指示する画面に切り換えることができる。
【００２２】
図２は、手動ハンドル１３が押し下げられている途中のハンドプレス機のスイッチ関連構造を示す正面図である。図２の状態では、手動ハンドル１３が動作原点より押し下げられていて、加圧ヘッド支持板２１は図１の状態より下方に移動している。手動ハンドル１３が動作原点にあるときは、加圧ヘッド支持板２１に当接しているゴム１７は加圧ヘッド支持板２１から離間している。押し棒２３も、手動ハンドル１３が動作原点にあるときより以上にスイッチ３１から離間している。報知部３２には、ブザー３６とＬＥＤ３８とが配置されている。なお、コイルコイルスプリング１６とショックアブソーバ１８とゴム１７とを有する部材は、２個に限定されない。１個でもよいし、３個以上でもよい。
【００２３】
図３は、本実施形態のハンドプレス機のスイッチ関連構造の具体例を示す図である。
【００２４】
スイッチ支持板１５は、加圧ヘッド支持板２１の上面に対向するように、ハンドプレス機の上部に取り付けられる。
【００２５】
加圧ヘッド支持板２１は、加圧ヘッド２２を支持して加圧ヘッド２２とともに上下移動する。なお、図３では加圧ヘッド２２の上端のみが示されている。加圧ヘッド支持板２１の上面には、スイッチ３１に対向する押し棒２３が配置される。
【００２６】
スイッチ支持板１５の下面には、押し棒２３により押圧されてオンとなり、押し棒２３が離間すればオフとなる押しボタン型のスイッチ３１が配置されている。さらに、スイッチ支持板１５の下面には、ゴム１７を下端に有するコイルスプリング１６と、ショックアブソーバ１８が配置される。スイッチ支持板１５の上面には、ブザー３６とＬＥＤ３８とが配置され、スイッチ３１がオンになると、ブザー３６が音を発し、ＬＥＤ３８が点灯する。
【００２７】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、手動プレス機の動作を説明する図である。図４（ａ）は、手動ハンドル１３が押し下げられ、加圧ヘッド２２が下がり、プレスフィットコネクタを基板に圧入する動作を行っている場合、つまり圧入作業中の状態を示している。図２と同様に、手動ハンドル１３が動作原点にあるときには、加圧ヘッド支持板２１に当接しているゴム１７は加圧ヘッド支持板２１から離間している。押し棒２３もスイッチ３１から離間している。
【００２８】
図４（ｂ）は、プレスフィットコネクタの圧入作業が終了し、作業者が手動ハンドル１３から手を離した場合、あるいは手動ハンドルから手を離さないで、手動ハンドルを動作原点より上方に移動させた場合、つまり圧入作業完了の状態を示している。
【００２９】
ハンドプレス機には、手動ハンドル１３および加圧ヘッド２２を上方に付勢するバネ（図示せず）が備わっている。したがって、作業者が手動ハンドル１３から手を離すとバネの力により、手動ハンドル１３および加圧ヘッド支持板２１は、動作原点を超えて上昇する。動作原点を超えた加圧ヘッド支持板２１は、コイルスプリング１６の弾性力に抗して上昇する。加圧ヘッド支持板２１が動作原点を超えて移動することにより、加圧ヘッド支持板２１に設けられた押し棒２３は、スイッチ３１をオンにする。
【００３０】
作業者が、手動ハンドルから手を離さないで、手動ハンドルを動作原点より上方に移動させた場合も同様に、スイッチ３１がオンとなる。
【００３１】
スイッチ３１がオンになることにより、報知部３２のブザーが鳴り、ＬＥＤが点灯して、１回のプレスが終了したことを報知する。同時に、スイッチ３１のオン信号は、ＵＳＢ端子を介してＰＣに入力され、ハンドプレス機の制御情報として使用される。
【００３２】
なお、コイルスプリング１６は、作業者が手動ハンドル１３を動作原点近くで離しても、スイッチ３１がオンするように調整されている。ショックアブソーバ１８は、作業者が、手動ハンドル１３を下方で離した場合にスイッチ３１に与える衝撃を和らげるように調整されている。
【００３３】
図５〜図７は、プレスフィットコネクタの圧入作業の流れを説明する図である。
【００３４】
図５に示すように、まず、作業者が、ＰＣ（情報処理装置）３５で動作するプレス作業専用ソフトを起動させる（ステップＳ１）。プレス作業専用ソフトが立ち上がると、表示部３６に各種基板のリストが表示されるので、作業者は作業対象の基板を選択する（ステップＳ２）。後述する表示画面４０では、ボックス４２のプルダウンメニューから選択することが可能である。次いで、作業者は、選択した基板の製造枚数を入力する（ステップＳ３）。製造枚数の入力が終了すると、表示画面上にプレスフィットコネクタの種類と数量、作業治具の種類と数量が表示される（ステップＳ４）。作業者は、表示画面上に表示された、プレス作業対象となるプレスフィットコネクタと、プレスフィットコネクタに対応する種類の作業治具を準備する（ステップＳ５）。
【００３５】
図６に示すように、圧入作業に必要なプレスフィットコネクタと作業治具が集まったら、ＰＣ３５の画面上に表示された作業開始ボタンを押して、圧入作業を開始する（ステップＳ６）。画面上の作業開始ボタンを押すと、画面上に、圧入作業位置、プレスフィットコネクタの種類、作業治具の種類などが表示される（ステップＳ７）。
【００３６】
図８は、プレスフィットコネクタの圧入作業を指示するための表示画面の一例を示す図である。図８では、表示画面４０上の作業開始ボタン５１を押したときに表示される画面を示している。
【００３７】
表示画面４０のウインドウ４１には、基板６０が図示され、基板６０上に実装されるコネクタの位置がわかるようになっている。さらに、各コネクタ位置にはプレス作業の順番が数字で示されている。作業開始ボタン５１を押すことによって、基板６０上のプレスフィットコネクタ６１が選択された状態が画面上に表示される。ボックス４２には、当該基板６０の種類を示す番号が表示される。
【００３８】
ボックス４３には、受け治具の種類を示す受け治具番号が表示される。ボックス４４には、圧入治具の種類を示す圧入治具番号が表示される。ボックス４５には、圧入治具番号に対応する圧入治具の画像が表示される。ボックス４６には、圧入されるコネクタの種類を示すコネクタ番号が表示される。ボックス４７には、コネクタ番号に対応するコネクタの画像が表示される。ボックス４８には、作業をする際に注意すべきことや作業ノウハウが表示される。
【００３９】
作業者は、画面上の表示に従って、手動プレス機の所定個所に基板を配置し、基板上の指示されている位置にプレスフィットコネクタと、受け治具および圧入治具をセットする（ステップＳ７）。
【００４０】
次いで、作業者は、手動ハンドル１３を押し下げて圧入治具を押圧する。プレスフィットコネクタは、圧入治具を介して加圧ヘッド２２により加圧され、基板に圧入する（ステップＳ８）。
【００４１】
プレスフィットコネクタが基板に圧入され、圧入作業が終了した後、作業者が手動ハンドル１３を離す（ステップＳ９）。手動ハンドル１３および加圧ヘッド２２は、上昇位置に復帰するようにバネで付勢されているので、上昇する。加圧ヘッド２２を支持する加圧ヘッド支持板２１は基準位置である動作原点を超えて、コイルスプリング１６に抗して上昇し、押し棒２３によりスイッチ３１をオンにする（ステップ９）。ショックアブソーバ１８は、押し棒２３がスイッチ３１を押す際の衝撃を和らげる。ショックアブソーバ１８の減衰率を変更することにより、さまざまなハンドプレス機に対応することができる。
【００４２】
圧入作業が終了しても、手動ハンドル１３を持ったまま動作原点に移動させる作業者の場合は、作業者により動作原点を超えて手動ハンドル１３を押し上げることにより、スイッチ３１をオンにする（ステップ９）。
【００４３】
スイッチ３１がオンになると、報知部３２のブザーが鳴り、ＬＥＤが点灯して、作業者に圧入作業のカウントがなされたことを伝える（ステップＳ１０）とともに、ＰＣ３５にスイッチ３１のオン情報が入力される（ステップＳ１１）。
【００４４】
ＰＣ３５は、圧入作業のカウント数に基づいて、作業した基板に圧入すべきコネクタが残っているか否かを判断する。図７に示すように、圧入すべきコネクタがある場合は、コネクタを圧入すべき位置、コネクタの種類、治具の種類などが、次作業の指示として画面上に表示される。したがって、作業者はＰＣ３５の画面から、次の作業に対する指示を確認することができる（ステップＳ１２）。
【００４５】
画面上に次の作業の指示があれば、図６のステップＳ７に戻り、次ぎのコネクタ圧入作業を行う。ステップＳ１２において画面上に次作業の指示がなければ、作業者は、次ぎの作業の対象となる基板があるか否かを調べる（ステップＳ１３）。次ぎの作業対象の基板があれば、次の作業対象の基板の種類が今回のものと同じか否かが判断される（ステップＳ１４）。
【００４６】
次の作業対象の基板の種類が今回のものと同じであれば、図６のステップＳ６に戻り、画面上の作業開始ボタンを押して、圧入作業を開始する。
【００４７】
次の作業対象の基板の種類が今回のものと異なれば、図５のステップＳ２に戻り、作業対象の基板を選択して、ステップＳ２以降の作業を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ１３で、次ぎの作業対象の基板がなければ、作業は終了する。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態では、プレス高さや圧入力の異なるプレスフィットコネクタであっても、プレス回数をカウントすることができる。さらにＰＣにプレス回数の情報を入力することにより、プレス作業ごとに、回路基板とプレス位置、コネクタの種類、圧入治具の種類、作業注記などを確認することができ、作業ミスを減らすことができる。
【００５０】
なお、本実施形態ではプレスフィットコネクタの圧入を例に挙げて説明したが、プレスする対象は限定されない。どのようなハンドプレス機に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態のハンドプレス機を説明する図である。
【図２】図３は、本実施形態のハンドプレス機のスイッチ関連構造の詳細を説明する図である。
【図３】本実施形態のハンドプレス機のスイッチ関連構造の具体例を示す図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、本実施形態の手動プレス機の動作を説明する図である。
【図５】本実施形態によるプレスフィットコネクタの圧入作業の流れを説明する図（その１）である。
【図６】本実施形態によるプレスフィットコネクタの圧入作業の流れを説明する図（その２）である。
【図７】本実施形態によるプレスフィットコネクタの圧入作業の流れを説明する図（その３）である。
【図８】本実施形態によるプレスフィットコネクタの圧入作業を指示するための表示画面の一例を示す図である。
【図９】従来のプレス接続を説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０    ハンドプレス機
１１    ハンドプレス機本体
１２    手動ハンドル支持部材
１３    手動ハンドル
２２    加圧ヘッド
２３    押し棒
２１    加圧ヘッド支持板
１４    補助軸１
１５    スイッチ支持板
１６    コイルスプリング
１７    ゴム
１８    ショックアブソーバ
３１    スイッチ
３２    報知部
３３    ＵＳＢ回路
３４    ＵＳＢ端子
３５    情報処理装置
３６    ブザー
４０    表示部
４１    ウインドウ
６０    基板
６１    プレスフィットコネクタ
３８    ＬＥＤ
４２〜４８    ボックス
５１    作業開始ボタン
５２    中断ボタン
５３    終了ボタン
９１    コネクタ
９２    端子
９８    貫通孔
９３    基板
９９    スルーホール
９４    押し治具
９５    受け治具
９６    プレス機ヘッド
【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】
2009233695.tif 000009
【図８】
2009233695.tif 000010
【図９】
2009233695.tif 000011