説明

プレスフィット用押し治具

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2013−42035(P2013−42035A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−178974(P2011−178974)
【出願日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【出願人】(000005120)日立電線株式会社 (3,358)
【Fターム(参考)】