治具装置及び治具システム
【課題】棒体の配置位置の自由度が向上した治具装置及び当該治具装置を備えた治具システムを提供することを課題とする。
【解決手段】治具装置１は、棒体３０と、棒体３０を収納した筒体２０と、筒体２０を保持した本体１０と、を備え、筒体２０は、棒体３０の移動を許容する胴部２１、２２、胴部２１、２２間に設けられ棒体３０の移動を規制可能な絞り部２３、を含み、絞り部２３が棒体３０により塞がれた状態で胴部２１、２２内の少なくとも一方の気圧が筒体２０外の気圧よりも大きくなることにより、絞り部２３は、棒体３０の移動を許容するように拡大する。
【解決手段】治具装置１は、棒体３０と、棒体３０を収納した筒体２０と、筒体２０を保持した本体１０と、を備え、筒体２０は、棒体３０の移動を許容する胴部２１、２２、胴部２１、２２間に設けられ棒体３０の移動を規制可能な絞り部２３、を含み、絞り部２３が棒体３０により塞がれた状態で胴部２１、２２内の少なくとも一方の気圧が筒体２０外の気圧よりも大きくなることにより、絞り部２３は、棒体３０の移動を許容するように拡大する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治具装置及び治具システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子部品の製造工程においては、様々な治具装置が用いられる（特許文献１〜３参照）。例えば、複数の棒体と、複数の棒体を保持した本体とを備えた治具装置がある。例えば、材料を付着させた棒体の他の部材に当接することにより、他の部材に材料を転写する治具装置がある。また、複数の棒体により所定の部材を支持する治具装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２２７９４号公報
【特許文献２】特表平１０−５０１１７８号公報
【特許文献３】特開２００２−２９８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
転写対象や支持対象の部材の種類により、転写する位置や支持する位置は異なる。従って、使用される棒体と使用されない棒体とについても、対象となる部材毎に異なる。このため、複数の棒体はそれぞれ本体に対して進退自在に保持されている。この治具装置では、使用される棒体については本体から突出した状態で保持し、使用されない棒体については本体に収納した状態で保持可能な保持機構が設けられている。
【０００５】
このような保持機構は、複数の棒体に対して共通に用いられるものがある。この場合、この保持機構によっては、本体に対する棒体の配置位置の自由度が制限される恐れがある。
【０００６】
本発明は、棒体の配置位置の自由度が向上した治具装置及び当該治具装置を備えた治具システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示の治具装置は、棒体と、前記棒体を収納した筒体と、前記筒体を保持した本体と、を備え、前記筒体は、前記棒体の移動を許容する第１及び第２胴部、前記第１及び第２胴部間に設けられ前記棒体の移動を規制可能な絞り部、を含み、前記絞り部が前記棒体により塞がれた状態で前記第１及び第２胴部内の少なくとも一方の気圧が前記筒体外の気圧よりも大きくなることにより、前記絞り部は、前記棒体の移動を許容するように拡大する。
【０００８】
本明細書に開示の治具システムは、上記治具装置と、前記筒体に空気を供給するための供給孔を有した本体を備えた設定治具と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
棒体の配置位置の自由度が向上した治具装置及び当該治具装置を備えた治具システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の治具装置の説明図である。
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、治具装置の使用方法の説明図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂは、筒体、棒体の説明図である。
【図４】図４Ａ、４Ｂは、筒体、棒体の説明図である。
【図５】図５Ａ、５Ｂは、棒体の上昇の説明図である。
【図６】図６Ａ、６Ｂは、棒体の上昇の説明図である。
【図７】図７は、棒体の上昇の説明図である。
【図８】図８Ａ、８Ｂは、棒体の下降の説明図である。
【図９】図９Ａ、９Ｂは、棒体の下降の説明図である。
【図１０】図１０は、棒体の下降方法の別の例の説明図である。
【図１１】図１１Ａ、１１Ｂは、実施例１の治具装置の変形例の説明図である。
【図１２】図１２は、実施例２の治具装置の説明図である。
【図１３】図１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ実施例２の第１及び第２変形例である。
【図１４】図１４は、設定治具の説明図である。
【図１５】図１５Ａ、１５Ｂは、設定治具の内部構造を示した図である。
【図１６】図１６は、設定治具の説明図である。
【図１７】図１７は、実施例２の治具装置の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、複数の実施例を記載する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の治具装置１の説明図である。治具装置１は、本体１０、後述する本体１０に保持された複数の筒体２０、複数の筒体２０の各々に保持された複数の棒体３０、含む。図１に示すように、棒体３０は、本体１０の支持壁１２から大きく突出した状態のものと僅かに突出した状態のものとがある。
【００１３】
図２Ａ〜２Ｄは、治具装置１の使用方法の説明図である。
例えば治具装置１は、電子部品がプリント基板上に実装された基板ユニットを製造する工程などで用いられる。例えば治具装置１は、鉛直方向に昇降可能な昇降機により昇降可能に保持される。図２Ａに示すように、板３上に貯留された材料Ｒに棒体３０の先端を付着させる。この場合、本体１０の支持壁１２から大きく突出した状態の棒体３０の先端にのみ材料Ｒが付着される。材料Ｒは、接着剤として機能するＡｇペーストである。次に、図２Ｂに示すように、棒体３０の先端をプリント基板５の表面に当接させる。これにより、図２Ｃに示すように、プリント基板５の所定の箇所には材料Ｒが転写される。次に、プリント基板５に転写された材料Ｒ上に電子部品６を配置する。これにより、電子部品６はプリント基板５に接着される。このように治具装置１は、プリント基板５に接着剤を塗布することができる塗布装置として用いられる。尚、治具装置１を用いて接着剤以外の材料を他の部材に転写してもよい。例えば、材料Ｒとして液体であってもペースト状のものであってもよい。例えば、材料Ｒとしてペースト状のクリーム半田を用いてもよい。また、治具装置１は、プリント基板等の板状部材を支持する装置としても用いられる。
【００１４】
図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂは、筒体２０、棒体３０の説明図である。
図３Ａは、筒体２０の説明図である。図３Ａに示すように、筒体２０は、胴部２１、２２、絞り部２３を含む。絞り部２３は、胴部２１、２２の間に設けられている。筒体２０は、略円筒状である。従って、胴部２１、２２、絞り部２３の軸方向断面の外形は、略円形である。筒体２０は、金属製であり、例えばリン青銅である。胴部２１、２２は、略同一の長さの内周、内径を有している。絞り部２３の内周は、胴部２１、２２の内周よりも小さい。筒体２０は、上端に絞り部２５が形成され、下端に絞り部２６が形成されている。絞り部２５、２６は、それぞれ導入口Ｏ１、Ｏ２を画定する。導入口Ｏ１、Ｏ２は、それぞれ胴部２１、２２内と連通している。絞り部２５、２６の内周は、それぞれ、胴部２１、２２の内周よりも小さい。胴部２１には、部分的に複数の逃げ口Ｏ３が設けられている。逃げ口Ｏ３については後述する。
【００１５】
図３Ｂは、棒体３０の説明図である。図３Ｂに示すように、棒体３０は、太部３１、細部３２、中部３３を有している。中部３３は、太部３１と細部３２との間に設けられている。棒体３０は、金属製であり、例えばステンレスである。棒体３０は略円柱状である。従って、太部３１、細部３２、中部３３の軸方向断面の外形は、略円形である。太部３１の外周は、細部３２の外周よりも大きい。太部３１の外周は、棒体３０の最大の外周である。中部３３の外周は、太部３１から細部３２に至るまでに徐々に小さくなっている。尚、棒体３０の外周とは、棒体３０の軸方向周りの外周を意味する。
【００１６】
図４Ａ、４Ｂは、棒体３０を保持した筒体２０を示している。図４Ａは、筒体２０の絞り部２３に棒体３０が保持された状態を示している。棒体３０の中部３３は絞り部２３に挟まれている。換言すれば、絞り部２３は棒体３０に塞がれている。図４Ａに示すように、筒体２０の軸方向の長さは、棒体３０の軸方向の長さよりも長い。胴部２１、２２の内周は、太部３１の外周よりも大きい。このため、胴部２１、２２は、棒体３０の軸方向の移動を許容する。尚、絞り部２５、２６の内周は、太部３１の外周よりも小さい。これにより、棒体３０が筒体２０から離脱するのを防止できる。絞り部２３の内周は、太部３１の外形よりも小さい。このため、図４Ａに示すように、中部３３は絞り部２３に保持されることが可能となる。このように、絞り部２３は、棒体３０の通過を規制する機能を有している。絞り部２３に棒体３０が保持された状態では、筒体２０内に棒体３０が収納される。尚、筒体２０の内周とは、筒体２０の軸方向周りの内周を意味する。
【００１７】
図４Ｂは、棒体３０が絞り部２３を通過した状態を示している。詳しくは後述するが、所定の作業を行なうことにより、棒体３０は絞り部２３を通過可能になる。棒体３０は、絞り部２３を通過して、胴部２２側に保持されている。棒体３０が胴部２２側で保持された状態では、棒体３０の細部３２の大部分が絞り部２６から突出する。導入口Ｏ２の内周は、細部３２の外周より大きい。また、上述したように絞り部２３の内周は太部３１の外周よりも小さい。このため、棒体３０が胴部２２側で保持された状態で棒体３０がある程度の力で胴部２１側に押された場合であっても、棒体３０の胴部２１側への移動は絞り部２３により規制される。棒体３０が胴部２２側で保持された状態で、細部３２の先端に上述した材料Ｒを付着させ、プリント基板５に細部３２の先端を当接させる。これにより、プリント基板５に材料Ｒを転写することができる。
【００１８】
図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７は、棒体３０の上昇の説明図である。
尚、これら図においては、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂと異なり、理解を容易にするために筒体２０、棒体３０の形状を誇張して示している。本体１０は、互いに対向する支持壁１１、１２を有している。筒体２０は、支持壁１１、１２に形成された孔を貫通するようにして保持されている。尚、支持壁１１、１２は、例えば合成樹脂である。支持壁１１、１２には図示した以外にも複数の筒体２０が保持されている。
【００１９】
図５Ａに示すように、棒体３０が筒体２０から突出した状態においては、棒体３０は導入口Ｏ２を塞いでいる。棒体３０は、自重により導入口Ｏ２を塞いでいる。詳細には、絞り部２６の内縁と中部３３の外縁とが当接している。絞り部２６は、若干支持壁１２よりも外側に突出している。絞り部２６の外周を覆うように、チューブＴ１を筒体２０に差し込む。チューブＴ１は、空気を搬送するためのポンプが連結されている。この状態で、チューブＴ１から空気を送る。チューブＴ１から空気が送り込まれると、図５Ｂに示すように、空圧により棒体３０は絞り部２６から離れるように上昇して絞り部２３に当接する。空気は導入口Ｏ２から胴部２２内に流れる。導入口Ｏ２は、胴部２２内に空気を導入可能とするために設けられている。棒体３０が上昇すると、棒体３０の太部３１が絞り部２３を塞ぐ。これにより、胴部２２内の空気が胴部２１側に流れることが防止される。この状態で更に空気が送られると、胴部２２内の気圧は、胴部２１内の気圧、筒体２０外の気圧よりも高くなる。
【００２０】
胴部２２内に更に空気が送られると胴部２２内の気圧が更に高くなり、図６Ａに示すように絞り部２３の内周は、太部３１の通過を許容する程度に拡大する。詳細には、絞り部２３周辺の筒体２０の側壁が外側に向けて膨張する。尚、図６Ａにおいては、絞り部２３の状態は誇張して示している。絞り部２３の内周が太部３１の通過を許容する程度に拡大すると、棒体３０は、胴部２１内と胴部２２内との気圧差に基づいて胴部２１側に吸引される。これにより、棒体３０は胴部２１側に移動する。胴部２１内と胴部２２内との気圧差に基づいて、図６Ｂに示すように、棒体３０の中部３３、細部３２は、絞り部２３を通過する。この状態で、チューブＴ１から筒体２０内への空気の供給を停止することにより、図７に示すように、絞り部２３が元の内周の大きさに復帰して、棒体３０は自重により落下する。絞り部２３は棒体３０を保持する。このようにして、筒体２０は棒体３０に対して昇降する。絞り部２３は、拡大していない状態で棒体３０を保持する。
【００２１】
図５Ｂに示したように、太部３１が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２１内の空間は密閉される。この状態でチューブＴ１から胴部２１内に空気が供給されることにより、胴部２１内の気圧が上昇する。これに伴い、絞り部２３が拡大する。このように、太部３１が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２１内の気圧を上昇させることができ、これにより絞り部２３を拡大せることができる。尚、絞り部２６の周辺は、支持壁１２により囲まれているため、導入口Ｏ２の内周は変化しない。
【００２２】
棒体３０が絞り部２３で保持された状態においては、細部３２の先端は筒体２０から突出していてもよいし、突出していなくてもよい。棒体３０が絞り部２３で保持された状態での筒体２０から棒体３０の突出量は、棒体３０が胴部２２側で保持された状態での筒体２０からの棒体３０の突出量よりも小さければよい。
【００２３】
ここで、棒体３０の移動途中において導入口Ｏ１を塞ぐ可能性について説明する。上昇した棒体３０は常に導入口Ｏ１を塞ぐわけではないが、チューブＴ１から送られる空気の量や棒体３０の重量によっては、筒体２０が導入口Ｏ１を塞ぐ場合が起こる恐れがある。この場合には、胴部２１内の空気は胴部２１の側面に設けられた逃げ口Ｏ３から排出される。逃げ口Ｏ３は、図６Ｂに示すように、支持壁１１よりも外側に位置している。これにより、棒体３０が上昇して導入口Ｏ１を塞いだ場合であっても、筒体２０内の気圧を外気圧と同程度までに早期に減圧することができる。
【００２４】
逃げ口Ｏ３が設けられていない場合、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いだ状態でチューブＴ１から筒体２０内に継続的に空気が送られていると、筒体２０内の気圧が筒体２０外の気圧よりも大きくなる。これにより、筒体２０に負荷がかかる。特に、筒体２０が薄い材料で形成した場合に、問題が生じる恐れがある。しかしながら、本実施例では逃げ口Ｏ３が設けられているので、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いだ場合であっても、筒体２０内を早期に減圧でき筒体２０の負荷を低減できる。
【００２５】
また、逃げ口Ｏ３が設けられていない場合、棒体３０が導入口Ｏ１を塞ぎ筒体２０内に空気が送られている間絞り部２３が拡大した状態に維持される恐れがある。これにより、一旦胴部２１側に上昇した棒体３０が、自重により再び下降して胴部２２側に落下する恐れがある。しかしながら、本実施例では逃げ口Ｏ３が設けられているので、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いだ場合であっても、筒体２０内を早期に減圧でき、絞り部２３を直ちに元の形状に復帰させることができる。これにより、上昇した棒体３０が自重で再び落下する前に絞り部２３を元の形状に復帰させることができ、棒体３０の下降を規制することができる。
【００２６】
また、逃げ口Ｏ３が設けられていることにより、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いでいない場合であっても棒体３０が上昇した際に直ちに筒体２０内を減圧することができる。上述したように、拡大する前の絞り部２３の内周は、太部３１の内周よりは小さいが細部３２の内周よりも大きい。従って、棒体３０が下降することを防止する観点から、棒体３０が上昇して中部３３が絞り部２３を通過した時点で直ちに絞り部２３が元の形状に復帰していることが望ましい。胴部２１側に導入口Ｏ１のみならず逃げ口Ｏ３も設けられていることにより、筒体２０内を早期に減圧することができる。これにより絞り部２３を早期に元の形状に復帰させることができ、棒体３０が再び下降して胴部２２側に移動することを防止できる。
【００２７】
図８Ａ、８Ｂ、９Ａ、９Ｂは、棒体３０の下降の説明図である。
図８Ａに示すように、チューブＴ１を絞り部２５側から筒体２０に差し込む。この際、逃げ口Ｏ３を塞ぐようにチューブＴ１を筒体２０に差し込む。この状態で、チューブＴ１から空気を送る。空気は、導入口Ｏ１から胴部２１内に供給される。このように、導入口Ｏ１は胴部２１内に空気を導入するために設けられている。絞り部２３は棒体３０により塞がれているので、胴部２１内の気圧は、胴部２２内の気圧、筒体２０外の気圧よりも大きくなる。更に胴部２１内に空気が供給されると、図８Ｂに示すように、絞り部２３は棒体３０を通過可能な程度に拡大する。絞り部２３が拡大すると、胴部２１内と胴部２２内の気圧差と棒体３０の自重とに基づいて、棒体３０は絞り部２３を通過する。この状態でチューブＴ１から筒体２０内への空気の供給を停止することにより、図９Ａに示すように棒体３０は胴部２２側で保持される。このようにして筒体２０は棒体３０に対して下降する。
【００２８】
図９Ｂは、棒体３０に上方の力が作用した場合の図である。上述したように絞り部２３の内周は、通常状態においては太部３１の外周よりも小さい。このため、絞り部２３が棒体３０の上昇を規制している。例えば、治具装置１が他の部材に材料を転写するために用いられる場合には、棒体３０の先端に材料が塗布される時や棒体３０の先端を他の部材に当接させる時には、棒体３０には上方の力が作用する。このような場合においても、絞り部２３が棒体３０の上昇を規制している。
【００２９】
尚、図９Ａ、９Ｂに示すように、胴部２２側で保持されている棒体３０は、軸方向での所定範囲のストロークが許容されている。胴部２２の軸方向の長さは、太部３１の軸方向の長さよりも長いからである。これにより、例えば治具装置１を昇降機などに連結されて昇降させて棒体３０の先端を他の部材に当接する際に、棒体３０に負荷が係りすぎることを防止しできる。
【００３０】
図８Ａに示したように、中部３３が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２２内の空間は密閉される。この状態でチューブＴ１から胴部２２内に空気が供給されることにより、胴部２２内の気圧が上昇する。これに伴い、絞り部２３が拡大する。このように、中部３３が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２２内の気圧を上昇させることができ、これにより絞り部２３を拡大せることができる。
【００３１】
以上のように、筒体２０は、収納した棒体３０を昇降可能に保持している。また、図１に示したように、本体１０には、筒体２０と棒体３０とが対になった状態で複数の筒体２０、棒体３０が設けられている。このように、それぞれの棒体３０に対して、棒体３０を昇降可能に保持した筒体２０が設けられている。このため、本体１０における筒体２０、棒体３０の配置位置の自由度が向上している。
【００３２】
例えば、複数の筒体２０を共通の機構により昇降可能に保持した機構の場合には、筒体２０の配置位置は、この機構の制約を受ける。しかしながら、本実施例のように、各筒体２０に対応するように棒体３０が設けられているので、筒体２０、棒体３０の配置位置の自由度が向上している。
【００３３】
尚、図７、８Ａに示したように、拡大していない状態で絞り部２３は棒体３０を保持可能である。これにより、棒体３０が筒体２０内でがたつくことを防止できる。
【００３４】
図１０は、棒体３０の下降方法の別の例の説明図である。
導入口Ｏ１に棒Ｌを差し込んで棒体３０を下方に押し込んでもよい。この場合、絞り部２３の内縁は、棒体３０の中部３３を滑り、絞り部２３の内周は太部３１の外周にまで拡大する。このような方法により、棒体３０を下降させてもよい。
【００３５】
図１１Ａ、１１Ｂは、実施例１の治具装置１の変形例の説明図である。
図１１Ａに示すように、筒体２０の外側を覆う外筒４０が設けられている。外筒４０は、筒状である。外筒４０の材料は、例えば金属である。外筒４０の厚みは、筒体２０よりも厚い。外筒４０は、筒体２０よりも高い剛性を有している。外筒４０は、支持壁１１、１２に保持されている。筒体２０と外筒４０との間の支持壁１１には、部分的に複数の連通孔１１ａ１が設けられている。連通孔１１ａ１は、外筒４０、筒体２０、支持壁１１、１２とにより囲まれた空間Ｓと、外の空間とを連通する機能を有している。外筒４０は、支持壁１１から若干突出している。
【００３６】
棒体３０を上昇させる場合には、図１１Ｂに示すように、チューブＴ１を絞り部２６側から筒体２０に挿入し、チューブＴ２を支持壁１１側から外筒４０の内縁に差し込む。チューブＴ２には、空気を吸引可能なポンプが連結されている。この状態で、チューブＴ１から筒体２０内に空気を供給し、チューブＴ２から空間Ｓ内の空気を吸引する。チューブＴ２から空間Ｓ内の空気を吸引することにより、空間Ｓ内の気圧は、外筒４０外の気圧よりも低くなる。また、チューブＴ１から空気が供給されることにより、胴部２２内に気圧は外筒４０外の気圧よりも低くなる。これにより、絞り部２３の拡大変形が容易となる。また、チューブＴ２は、胴部２１内の空気も吸引している。これにより、胴部２１内の気圧は、外気圧よりも低くなる。このため、胴部２１内と胴部２２内との気圧差が大きくなる。この気圧差により、絞り部２３が拡大した際に棒体３０は胴部２２側から絞り部２３へと移動する。このようにして、棒体３０の上昇が行なわれる。
【実施例２】
【００３７】
図１２は、実施例２の治具装置１ａの説明図である。
尚、実施例２について、実施例１と同様の構造については同様の符号を付することにより重複する説明を省略する。本体１０の支持壁１１、側壁には、それぞれヒータ５０ａ、５０ｂが配置されている。ヒータ５０ａ、５０ｂは、例えばカートリッジヒータやセラミックヒータであるが、これに限定されない。ヒータ５０ａ、５０ｂは、例えば電気抵抗により発生する熱を利用したものである。ヒータ５０ａ、５０ｂは、上述した筒体２０の絞り部２３を加熱するためのものである。絞り部２３を加熱することにより、絞り部２３が膨張して絞り部２３の内周の拡大を促進することができる。これにより、上述したチューブＴ１を用いて棒体３０を移動させる際に、絞り部２３を容易に変形させ棒体３０の移動を容易にすることができる。
【００３８】
ここで、絞り部２３が加熱されると併せて棒体３０も加熱される。このため、筒体２０は、熱膨張率が棒体３０よりも大きい材料で形成されている。棒体３０の熱膨張率が筒体２０以上であると、絞り部２３の内周と同様に棒体３０の外周も拡大するからである。上述したように、筒体２０の材料は、例えばりん青銅であり、棒体３０の材料はステンレスである。熱膨張率は、りん青銅の方がステンレスよりも大きい。
【００３９】
図１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ実施例２の第１及び第２変形例である。
図１３Ａに示すように、ヒータ５０ｃは本体１０内に設けられている。具体的には、ヒータ５０ｃは、複数の筒体２０を挟むようにして、支持壁１１、１２の間に設けられている。また、ヒータ５０ａは、支持壁１１の外側に設けられており、筒体２０の逃げ口Ｏ３を塞がないように設けられている。これにより、筒体２０を効率的に加熱することができる。また、ヒータ５０ｃは、複数の筒体２０を挟むように設けられている。このため、ヒータ５０ｃに挟まれている筒体２０の間隔を広くすることなく、筒体２０を加熱することができる。
【００４０】
また、図１３Ｂに示すように、ヒータ５０ｄは、筒体２０と交互に設けられている。これにより、短期間で効率的に筒体２０を加熱することができる。尚、実施例２の第２変形例では、支持壁１１ｄの外側にはヒータは設けられていない。これにより、治具装置全体の厚みの増大が抑制される。
【００４１】
図１４は、設定治具１００の説明図である。
図１４には、治具装置１ａと設定治具１００とを含む治具システムを示している。設定治具１００には、本体１１０、ヒータ１５０とを含む。本体１１０は、例えば金属製である。本体１１０には、複数の供給孔１２０が設けられている。供給孔１２０は、治具装置１ａの筒体２０及び棒体３０の位置に対応している。設定治具１００には、チューブＴ３が接続されている。チューブＴ３には、空気を送り出すためのポンプが連結されている。チューブＴ３は、各供給孔１２０と連通している。
【００４２】
チューブＴ３から空気が送り出されると供給孔１２０から空気が噴出する。供給孔１２０と筒体２０とを嵌合するようにして設定治具１００上に治具装置１ａを配置して、チューブＴ３から空気を供給することにより、各筒体２０には空気が供給される。これにより、全ての棒体３０を上昇させて絞り部２３に保持された状態にすることができる。ヒータ１５０は、筒体２０内に供給される空気を加熱するためのものである。加熱された空気が筒体２０内に供給されることにより、絞り部２３の内周の拡大を促進することができる。また、本体１１０は金属製であるので、ヒータ１５０により早期に本体１１０を加熱することができ、これにより供給孔１２０から送り出される空気も加熱される。
【００４３】
図１５Ａ、１５Ｂは、設定治具１００の内部構造を示した図である。
図１５Ａに示すように、本体１１０の底面にヒータ１５０が固定されている。ヒータ１５０は、例えばカートリッジヒータ又はセラミックヒータである。ヒータ１５０には、チューブＴ３を通過させるための孔が設けられている。本体１１０は、内部に各供給孔１２０に連通した連通室１２５が形成されている。チューブＴ３は、連通室１２５と連通している。チューブＴ３から連通室１２５に供給された空気は、各供給孔１２０へ送られる。連通室１２５は、ヒータ１５０に近い位置に設けられている。このため連通室１２５内の空気は加熱される。また、チューブＴ３は、連通室１２５の略中央部から空気を供給する。このため、各供給孔１２０に送られる空気の温度差を抑制することができる。
【００４４】
図１５Ｂは、設定治具１００の変形例である設定治具１００ａを示している。設定治具１００ａの本体１１０ａには、チューブＴ３を通過させるための孔が設けられている。チューブＴ３は、本体１１０ａの側面に接続されている。これにより、ヒータ１５０ａは、本体１１０ａの底面の全体を加熱することができる。
【００４５】
図１６は、設定治具２００の説明図である。
図１６には、治具装置１ａと設定治具２００とを含む治具システムを示している。設定治具２００は、略設定治具１００と同様の構造を有している。設定治具２００は、本体２１０、本体２１０の上面側に設けられたヒータ２５０、を有している。本体２１０は、例えば金属製である。本体２１０には、複数の供給孔２２０が設けられている。チューブＴ４は、各供給孔２２０と連通している。チューブＴ４から空気が送り出されると、供給孔２２０から空気が噴出する。また、供給孔２２０内にはネジ溝が設けられている。供給孔２２０の特定の箇所にネジＤを嵌合させることにより、供給孔２２０から空気が噴出することを防止できる。
【００４６】
このようにして、複数の供給孔２２０から、空気が噴出される供給孔２２０を選択することができる。このような供給孔２２０と筒体２０とを嵌合するようにして治具装置１ａ上に設定治具２００を配して、チューブＴ４から空気を供給することにより、所定の筒体２０に空気を供給することができる。これにより、空気が供給された筒体２０内で保持された棒体３０は下降する。このようにして、特定の棒体３０のみを下降させることができる。
【００４７】
図１７は、実施例２の治具装置の変形例の説明図である。
実施例２の変形例の治具装置１ｂは、プリント基板５を支持する支持装置として用いられる。本体１０ｄに保持された複数の棒体３０ｄのうち、特定の棒体３０ｄのみを突出させる。この棒体３０ｄは、支持対象であるプリント基板５に実装された電子部品６を回避した位置に当接させる。このようにして、治具装置１ｂはプリント基板５を支持する。尚、治具装置１ｂは、プリント基板５以外の板状の部材を支持することもできる。
【００４８】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４９】
胴部２１、２２の内周の大きさは、棒体３０の最大の外周よりも大きければ異なっていてもよい。筒体２０は、角筒状であってもよい。棒体３０は、角柱状、円錐状、角錐状のいずれであってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１、１ａ、１ｂ 治具装置
５ プリント基板
６ 電子部品
１０、１０ｄ 本体
１１、１２、１１ｄ 支持壁
１１ａ１ 連通孔
２０ 筒体
２１、２２ 胴部
２３ 絞り部
３０ 棒体
３１ 太部
３２ 細部
３３ 中部
４０ 外筒
５０ａ、５０ｂ ヒータ
１００、１００ａ、２００ 設定治具
Ｏ１、Ｏ２ 導入口
Ｏ３ 逃げ口
Ｒ 材料
Ｔ１〜Ｔ４ チューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治具装置及び治具システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子部品の製造工程においては、様々な治具装置が用いられる（特許文献１〜３参照）。例えば、複数の棒体と、複数の棒体を保持した本体とを備えた治具装置がある。例えば、材料を付着させた棒体の他の部材に当接することにより、他の部材に材料を転写する治具装置がある。また、複数の棒体により所定の部材を支持する治具装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２２７９４号公報
【特許文献２】特表平１０−５０１１７８号公報
【特許文献３】特開２００２−２９８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
転写対象や支持対象の部材の種類により、転写する位置や支持する位置は異なる。従って、使用される棒体と使用されない棒体とについても、対象となる部材毎に異なる。このため、複数の棒体はそれぞれ本体に対して進退自在に保持されている。この治具装置では、使用される棒体については本体から突出した状態で保持し、使用されない棒体については本体に収納した状態で保持可能な保持機構が設けられている。
【０００５】
このような保持機構は、複数の棒体に対して共通に用いられるものがある。この場合、この保持機構によっては、本体に対する棒体の配置位置の自由度が制限される恐れがある。
【０００６】
本発明は、棒体の配置位置の自由度が向上した治具装置及び当該治具装置を備えた治具システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示の治具装置は、棒体と、前記棒体を収納した筒体と、前記筒体を保持した本体と、を備え、前記筒体は、前記棒体の移動を許容する第１及び第２胴部、前記第１及び第２胴部間に設けられ前記棒体の移動を規制可能な絞り部、を含み、前記絞り部が前記棒体により塞がれた状態で前記第１及び第２胴部内の少なくとも一方の気圧が前記筒体外の気圧よりも大きくなることにより、前記絞り部は、前記棒体の移動を許容するように拡大する。
【０００８】
本明細書に開示の治具システムは、上記治具装置と、前記筒体に空気を供給するための供給孔を有した本体を備えた設定治具と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
棒体の配置位置の自由度が向上した治具装置及び当該治具装置を備えた治具システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の治具装置の説明図である。
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、治具装置の使用方法の説明図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂは、筒体、棒体の説明図である。
【図４】図４Ａ、４Ｂは、筒体、棒体の説明図である。
【図５】図５Ａ、５Ｂは、棒体の上昇の説明図である。
【図６】図６Ａ、６Ｂは、棒体の上昇の説明図である。
【図７】図７は、棒体の上昇の説明図である。
【図８】図８Ａ、８Ｂは、棒体の下降の説明図である。
【図９】図９Ａ、９Ｂは、棒体の下降の説明図である。
【図１０】図１０は、棒体の下降方法の別の例の説明図である。
【図１１】図１１Ａ、１１Ｂは、実施例１の治具装置の変形例の説明図である。
【図１２】図１２は、実施例２の治具装置の説明図である。
【図１３】図１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ実施例２の第１及び第２変形例である。
【図１４】図１４は、設定治具の説明図である。
【図１５】図１５Ａ、１５Ｂは、設定治具の内部構造を示した図である。
【図１６】図１６は、設定治具の説明図である。
【図１７】図１７は、実施例２の治具装置の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、複数の実施例を記載する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の治具装置１の説明図である。治具装置１は、本体１０、後述する本体１０に保持された複数の筒体２０、複数の筒体２０の各々に保持された複数の棒体３０、含む。図１に示すように、棒体３０は、本体１０の支持壁１２から大きく突出した状態のものと僅かに突出した状態のものとがある。
【００１３】
図２Ａ〜２Ｄは、治具装置１の使用方法の説明図である。
例えば治具装置１は、電子部品がプリント基板上に実装された基板ユニットを製造する工程などで用いられる。例えば治具装置１は、鉛直方向に昇降可能な昇降機により昇降可能に保持される。図２Ａに示すように、板３上に貯留された材料Ｒに棒体３０の先端を付着させる。この場合、本体１０の支持壁１２から大きく突出した状態の棒体３０の先端にのみ材料Ｒが付着される。材料Ｒは、接着剤として機能するＡｇペーストである。次に、図２Ｂに示すように、棒体３０の先端をプリント基板５の表面に当接させる。これにより、図２Ｃに示すように、プリント基板５の所定の箇所には材料Ｒが転写される。次に、プリント基板５に転写された材料Ｒ上に電子部品６を配置する。これにより、電子部品６はプリント基板５に接着される。このように治具装置１は、プリント基板５に接着剤を塗布することができる塗布装置として用いられる。尚、治具装置１を用いて接着剤以外の材料を他の部材に転写してもよい。例えば、材料Ｒとして液体であってもペースト状のものであってもよい。例えば、材料Ｒとしてペースト状のクリーム半田を用いてもよい。また、治具装置１は、プリント基板等の板状部材を支持する装置としても用いられる。
【００１４】
図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂは、筒体２０、棒体３０の説明図である。
図３Ａは、筒体２０の説明図である。図３Ａに示すように、筒体２０は、胴部２１、２２、絞り部２３を含む。絞り部２３は、胴部２１、２２の間に設けられている。筒体２０は、略円筒状である。従って、胴部２１、２２、絞り部２３の軸方向断面の外形は、略円形である。筒体２０は、金属製であり、例えばリン青銅である。胴部２１、２２は、略同一の長さの内周、内径を有している。絞り部２３の内周は、胴部２１、２２の内周よりも小さい。筒体２０は、上端に絞り部２５が形成され、下端に絞り部２６が形成されている。絞り部２５、２６は、それぞれ導入口Ｏ１、Ｏ２を画定する。導入口Ｏ１、Ｏ２は、それぞれ胴部２１、２２内と連通している。絞り部２５、２６の内周は、それぞれ、胴部２１、２２の内周よりも小さい。胴部２１には、部分的に複数の逃げ口Ｏ３が設けられている。逃げ口Ｏ３については後述する。
【００１５】
図３Ｂは、棒体３０の説明図である。図３Ｂに示すように、棒体３０は、太部３１、細部３２、中部３３を有している。中部３３は、太部３１と細部３２との間に設けられている。棒体３０は、金属製であり、例えばステンレスである。棒体３０は略円柱状である。従って、太部３１、細部３２、中部３３の軸方向断面の外形は、略円形である。太部３１の外周は、細部３２の外周よりも大きい。太部３１の外周は、棒体３０の最大の外周である。中部３３の外周は、太部３１から細部３２に至るまでに徐々に小さくなっている。尚、棒体３０の外周とは、棒体３０の軸方向周りの外周を意味する。
【００１６】
図４Ａ、４Ｂは、棒体３０を保持した筒体２０を示している。図４Ａは、筒体２０の絞り部２３に棒体３０が保持された状態を示している。棒体３０の中部３３は絞り部２３に挟まれている。換言すれば、絞り部２３は棒体３０に塞がれている。図４Ａに示すように、筒体２０の軸方向の長さは、棒体３０の軸方向の長さよりも長い。胴部２１、２２の内周は、太部３１の外周よりも大きい。このため、胴部２１、２２は、棒体３０の軸方向の移動を許容する。尚、絞り部２５、２６の内周は、太部３１の外周よりも小さい。これにより、棒体３０が筒体２０から離脱するのを防止できる。絞り部２３の内周は、太部３１の外形よりも小さい。このため、図４Ａに示すように、中部３３は絞り部２３に保持されることが可能となる。このように、絞り部２３は、棒体３０の通過を規制する機能を有している。絞り部２３に棒体３０が保持された状態では、筒体２０内に棒体３０が収納される。尚、筒体２０の内周とは、筒体２０の軸方向周りの内周を意味する。
【００１７】
図４Ｂは、棒体３０が絞り部２３を通過した状態を示している。詳しくは後述するが、所定の作業を行なうことにより、棒体３０は絞り部２３を通過可能になる。棒体３０は、絞り部２３を通過して、胴部２２側に保持されている。棒体３０が胴部２２側で保持された状態では、棒体３０の細部３２の大部分が絞り部２６から突出する。導入口Ｏ２の内周は、細部３２の外周より大きい。また、上述したように絞り部２３の内周は太部３１の外周よりも小さい。このため、棒体３０が胴部２２側で保持された状態で棒体３０がある程度の力で胴部２１側に押された場合であっても、棒体３０の胴部２１側への移動は絞り部２３により規制される。棒体３０が胴部２２側で保持された状態で、細部３２の先端に上述した材料Ｒを付着させ、プリント基板５に細部３２の先端を当接させる。これにより、プリント基板５に材料Ｒを転写することができる。
【００１８】
図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７は、棒体３０の上昇の説明図である。
尚、これら図においては、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂと異なり、理解を容易にするために筒体２０、棒体３０の形状を誇張して示している。本体１０は、互いに対向する支持壁１１、１２を有している。筒体２０は、支持壁１１、１２に形成された孔を貫通するようにして保持されている。尚、支持壁１１、１２は、例えば合成樹脂である。支持壁１１、１２には図示した以外にも複数の筒体２０が保持されている。
【００１９】
図５Ａに示すように、棒体３０が筒体２０から突出した状態においては、棒体３０は導入口Ｏ２を塞いでいる。棒体３０は、自重により導入口Ｏ２を塞いでいる。詳細には、絞り部２６の内縁と中部３３の外縁とが当接している。絞り部２６は、若干支持壁１２よりも外側に突出している。絞り部２６の外周を覆うように、チューブＴ１を筒体２０に差し込む。チューブＴ１は、空気を搬送するためのポンプが連結されている。この状態で、チューブＴ１から空気を送る。チューブＴ１から空気が送り込まれると、図５Ｂに示すように、空圧により棒体３０は絞り部２６から離れるように上昇して絞り部２３に当接する。空気は導入口Ｏ２から胴部２２内に流れる。導入口Ｏ２は、胴部２２内に空気を導入可能とするために設けられている。棒体３０が上昇すると、棒体３０の太部３１が絞り部２３を塞ぐ。これにより、胴部２２内の空気が胴部２１側に流れることが防止される。この状態で更に空気が送られると、胴部２２内の気圧は、胴部２１内の気圧、筒体２０外の気圧よりも高くなる。
【００２０】
胴部２２内に更に空気が送られると胴部２２内の気圧が更に高くなり、図６Ａに示すように絞り部２３の内周は、太部３１の通過を許容する程度に拡大する。詳細には、絞り部２３周辺の筒体２０の側壁が外側に向けて膨張する。尚、図６Ａにおいては、絞り部２３の状態は誇張して示している。絞り部２３の内周が太部３１の通過を許容する程度に拡大すると、棒体３０は、胴部２１内と胴部２２内との気圧差に基づいて胴部２１側に吸引される。これにより、棒体３０は胴部２１側に移動する。胴部２１内と胴部２２内との気圧差に基づいて、図６Ｂに示すように、棒体３０の中部３３、細部３２は、絞り部２３を通過する。この状態で、チューブＴ１から筒体２０内への空気の供給を停止することにより、図７に示すように、絞り部２３が元の内周の大きさに復帰して、棒体３０は自重により落下する。絞り部２３は棒体３０を保持する。このようにして、筒体２０は棒体３０に対して昇降する。絞り部２３は、拡大していない状態で棒体３０を保持する。
【００２１】
図５Ｂに示したように、太部３１が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２１内の空間は密閉される。この状態でチューブＴ１から胴部２１内に空気が供給されることにより、胴部２１内の気圧が上昇する。これに伴い、絞り部２３が拡大する。このように、太部３１が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２１内の気圧を上昇させることができ、これにより絞り部２３を拡大せることができる。尚、絞り部２６の周辺は、支持壁１２により囲まれているため、導入口Ｏ２の内周は変化しない。
【００２２】
棒体３０が絞り部２３で保持された状態においては、細部３２の先端は筒体２０から突出していてもよいし、突出していなくてもよい。棒体３０が絞り部２３で保持された状態での筒体２０から棒体３０の突出量は、棒体３０が胴部２２側で保持された状態での筒体２０からの棒体３０の突出量よりも小さければよい。
【００２３】
ここで、棒体３０の移動途中において導入口Ｏ１を塞ぐ可能性について説明する。上昇した棒体３０は常に導入口Ｏ１を塞ぐわけではないが、チューブＴ１から送られる空気の量や棒体３０の重量によっては、筒体２０が導入口Ｏ１を塞ぐ場合が起こる恐れがある。この場合には、胴部２１内の空気は胴部２１の側面に設けられた逃げ口Ｏ３から排出される。逃げ口Ｏ３は、図６Ｂに示すように、支持壁１１よりも外側に位置している。これにより、棒体３０が上昇して導入口Ｏ１を塞いだ場合であっても、筒体２０内の気圧を外気圧と同程度までに早期に減圧することができる。
【００２４】
逃げ口Ｏ３が設けられていない場合、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いだ状態でチューブＴ１から筒体２０内に継続的に空気が送られていると、筒体２０内の気圧が筒体２０外の気圧よりも大きくなる。これにより、筒体２０に負荷がかかる。特に、筒体２０が薄い材料で形成した場合に、問題が生じる恐れがある。しかしながら、本実施例では逃げ口Ｏ３が設けられているので、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いだ場合であっても、筒体２０内を早期に減圧でき筒体２０の負荷を低減できる。
【００２５】
また、逃げ口Ｏ３が設けられていない場合、棒体３０が導入口Ｏ１を塞ぎ筒体２０内に空気が送られている間絞り部２３が拡大した状態に維持される恐れがある。これにより、一旦胴部２１側に上昇した棒体３０が、自重により再び下降して胴部２２側に落下する恐れがある。しかしながら、本実施例では逃げ口Ｏ３が設けられているので、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いだ場合であっても、筒体２０内を早期に減圧でき、絞り部２３を直ちに元の形状に復帰させることができる。これにより、上昇した棒体３０が自重で再び落下する前に絞り部２３を元の形状に復帰させることができ、棒体３０の下降を規制することができる。
【００２６】
また、逃げ口Ｏ３が設けられていることにより、棒体３０が導入口Ｏ１を塞いでいない場合であっても棒体３０が上昇した際に直ちに筒体２０内を減圧することができる。上述したように、拡大する前の絞り部２３の内周は、太部３１の内周よりは小さいが細部３２の内周よりも大きい。従って、棒体３０が下降することを防止する観点から、棒体３０が上昇して中部３３が絞り部２３を通過した時点で直ちに絞り部２３が元の形状に復帰していることが望ましい。胴部２１側に導入口Ｏ１のみならず逃げ口Ｏ３も設けられていることにより、筒体２０内を早期に減圧することができる。これにより絞り部２３を早期に元の形状に復帰させることができ、棒体３０が再び下降して胴部２２側に移動することを防止できる。
【００２７】
図８Ａ、８Ｂ、９Ａ、９Ｂは、棒体３０の下降の説明図である。
図８Ａに示すように、チューブＴ１を絞り部２５側から筒体２０に差し込む。この際、逃げ口Ｏ３を塞ぐようにチューブＴ１を筒体２０に差し込む。この状態で、チューブＴ１から空気を送る。空気は、導入口Ｏ１から胴部２１内に供給される。このように、導入口Ｏ１は胴部２１内に空気を導入するために設けられている。絞り部２３は棒体３０により塞がれているので、胴部２１内の気圧は、胴部２２内の気圧、筒体２０外の気圧よりも大きくなる。更に胴部２１内に空気が供給されると、図８Ｂに示すように、絞り部２３は棒体３０を通過可能な程度に拡大する。絞り部２３が拡大すると、胴部２１内と胴部２２内の気圧差と棒体３０の自重とに基づいて、棒体３０は絞り部２３を通過する。この状態でチューブＴ１から筒体２０内への空気の供給を停止することにより、図９Ａに示すように棒体３０は胴部２２側で保持される。このようにして筒体２０は棒体３０に対して下降する。
【００２８】
図９Ｂは、棒体３０に上方の力が作用した場合の図である。上述したように絞り部２３の内周は、通常状態においては太部３１の外周よりも小さい。このため、絞り部２３が棒体３０の上昇を規制している。例えば、治具装置１が他の部材に材料を転写するために用いられる場合には、棒体３０の先端に材料が塗布される時や棒体３０の先端を他の部材に当接させる時には、棒体３０には上方の力が作用する。このような場合においても、絞り部２３が棒体３０の上昇を規制している。
【００２９】
尚、図９Ａ、９Ｂに示すように、胴部２２側で保持されている棒体３０は、軸方向での所定範囲のストロークが許容されている。胴部２２の軸方向の長さは、太部３１の軸方向の長さよりも長いからである。これにより、例えば治具装置１を昇降機などに連結されて昇降させて棒体３０の先端を他の部材に当接する際に、棒体３０に負荷が係りすぎることを防止しできる。
【００３０】
図８Ａに示したように、中部３３が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２２内の空間は密閉される。この状態でチューブＴ１から胴部２２内に空気が供給されることにより、胴部２２内の気圧が上昇する。これに伴い、絞り部２３が拡大する。このように、中部３３が絞り部２３を塞ぐことにより、胴部２２内の気圧を上昇させることができ、これにより絞り部２３を拡大せることができる。
【００３１】
以上のように、筒体２０は、収納した棒体３０を昇降可能に保持している。また、図１に示したように、本体１０には、筒体２０と棒体３０とが対になった状態で複数の筒体２０、棒体３０が設けられている。このように、それぞれの棒体３０に対して、棒体３０を昇降可能に保持した筒体２０が設けられている。このため、本体１０における筒体２０、棒体３０の配置位置の自由度が向上している。
【００３２】
例えば、複数の筒体２０を共通の機構により昇降可能に保持した機構の場合には、筒体２０の配置位置は、この機構の制約を受ける。しかしながら、本実施例のように、各筒体２０に対応するように棒体３０が設けられているので、筒体２０、棒体３０の配置位置の自由度が向上している。
【００３３】
尚、図７、８Ａに示したように、拡大していない状態で絞り部２３は棒体３０を保持可能である。これにより、棒体３０が筒体２０内でがたつくことを防止できる。
【００３４】
図１０は、棒体３０の下降方法の別の例の説明図である。
導入口Ｏ１に棒Ｌを差し込んで棒体３０を下方に押し込んでもよい。この場合、絞り部２３の内縁は、棒体３０の中部３３を滑り、絞り部２３の内周は太部３１の外周にまで拡大する。このような方法により、棒体３０を下降させてもよい。
【００３５】
図１１Ａ、１１Ｂは、実施例１の治具装置１の変形例の説明図である。
図１１Ａに示すように、筒体２０の外側を覆う外筒４０が設けられている。外筒４０は、筒状である。外筒４０の材料は、例えば金属である。外筒４０の厚みは、筒体２０よりも厚い。外筒４０は、筒体２０よりも高い剛性を有している。外筒４０は、支持壁１１、１２に保持されている。筒体２０と外筒４０との間の支持壁１１には、部分的に複数の連通孔１１ａ１が設けられている。連通孔１１ａ１は、外筒４０、筒体２０、支持壁１１、１２とにより囲まれた空間Ｓと、外の空間とを連通する機能を有している。外筒４０は、支持壁１１から若干突出している。
【００３６】
棒体３０を上昇させる場合には、図１１Ｂに示すように、チューブＴ１を絞り部２６側から筒体２０に挿入し、チューブＴ２を支持壁１１側から外筒４０の内縁に差し込む。チューブＴ２には、空気を吸引可能なポンプが連結されている。この状態で、チューブＴ１から筒体２０内に空気を供給し、チューブＴ２から空間Ｓ内の空気を吸引する。チューブＴ２から空間Ｓ内の空気を吸引することにより、空間Ｓ内の気圧は、外筒４０外の気圧よりも低くなる。また、チューブＴ１から空気が供給されることにより、胴部２２内に気圧は外筒４０外の気圧よりも低くなる。これにより、絞り部２３の拡大変形が容易となる。また、チューブＴ２は、胴部２１内の空気も吸引している。これにより、胴部２１内の気圧は、外気圧よりも低くなる。このため、胴部２１内と胴部２２内との気圧差が大きくなる。この気圧差により、絞り部２３が拡大した際に棒体３０は胴部２２側から絞り部２３へと移動する。このようにして、棒体３０の上昇が行なわれる。
【実施例２】
【００３７】
図１２は、実施例２の治具装置１ａの説明図である。
尚、実施例２について、実施例１と同様の構造については同様の符号を付することにより重複する説明を省略する。本体１０の支持壁１１、側壁には、それぞれヒータ５０ａ、５０ｂが配置されている。ヒータ５０ａ、５０ｂは、例えばカートリッジヒータやセラミックヒータであるが、これに限定されない。ヒータ５０ａ、５０ｂは、例えば電気抵抗により発生する熱を利用したものである。ヒータ５０ａ、５０ｂは、上述した筒体２０の絞り部２３を加熱するためのものである。絞り部２３を加熱することにより、絞り部２３が膨張して絞り部２３の内周の拡大を促進することができる。これにより、上述したチューブＴ１を用いて棒体３０を移動させる際に、絞り部２３を容易に変形させ棒体３０の移動を容易にすることができる。
【００３８】
ここで、絞り部２３が加熱されると併せて棒体３０も加熱される。このため、筒体２０は、熱膨張率が棒体３０よりも大きい材料で形成されている。棒体３０の熱膨張率が筒体２０以上であると、絞り部２３の内周と同様に棒体３０の外周も拡大するからである。上述したように、筒体２０の材料は、例えばりん青銅であり、棒体３０の材料はステンレスである。熱膨張率は、りん青銅の方がステンレスよりも大きい。
【００３９】
図１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ実施例２の第１及び第２変形例である。
図１３Ａに示すように、ヒータ５０ｃは本体１０内に設けられている。具体的には、ヒータ５０ｃは、複数の筒体２０を挟むようにして、支持壁１１、１２の間に設けられている。また、ヒータ５０ａは、支持壁１１の外側に設けられており、筒体２０の逃げ口Ｏ３を塞がないように設けられている。これにより、筒体２０を効率的に加熱することができる。また、ヒータ５０ｃは、複数の筒体２０を挟むように設けられている。このため、ヒータ５０ｃに挟まれている筒体２０の間隔を広くすることなく、筒体２０を加熱することができる。
【００４０】
また、図１３Ｂに示すように、ヒータ５０ｄは、筒体２０と交互に設けられている。これにより、短期間で効率的に筒体２０を加熱することができる。尚、実施例２の第２変形例では、支持壁１１ｄの外側にはヒータは設けられていない。これにより、治具装置全体の厚みの増大が抑制される。
【００４１】
図１４は、設定治具１００の説明図である。
図１４には、治具装置１ａと設定治具１００とを含む治具システムを示している。設定治具１００には、本体１１０、ヒータ１５０とを含む。本体１１０は、例えば金属製である。本体１１０には、複数の供給孔１２０が設けられている。供給孔１２０は、治具装置１ａの筒体２０及び棒体３０の位置に対応している。設定治具１００には、チューブＴ３が接続されている。チューブＴ３には、空気を送り出すためのポンプが連結されている。チューブＴ３は、各供給孔１２０と連通している。
【００４２】
チューブＴ３から空気が送り出されると供給孔１２０から空気が噴出する。供給孔１２０と筒体２０とを嵌合するようにして設定治具１００上に治具装置１ａを配置して、チューブＴ３から空気を供給することにより、各筒体２０には空気が供給される。これにより、全ての棒体３０を上昇させて絞り部２３に保持された状態にすることができる。ヒータ１５０は、筒体２０内に供給される空気を加熱するためのものである。加熱された空気が筒体２０内に供給されることにより、絞り部２３の内周の拡大を促進することができる。また、本体１１０は金属製であるので、ヒータ１５０により早期に本体１１０を加熱することができ、これにより供給孔１２０から送り出される空気も加熱される。
【００４３】
図１５Ａ、１５Ｂは、設定治具１００の内部構造を示した図である。
図１５Ａに示すように、本体１１０の底面にヒータ１５０が固定されている。ヒータ１５０は、例えばカートリッジヒータ又はセラミックヒータである。ヒータ１５０には、チューブＴ３を通過させるための孔が設けられている。本体１１０は、内部に各供給孔１２０に連通した連通室１２５が形成されている。チューブＴ３は、連通室１２５と連通している。チューブＴ３から連通室１２５に供給された空気は、各供給孔１２０へ送られる。連通室１２５は、ヒータ１５０に近い位置に設けられている。このため連通室１２５内の空気は加熱される。また、チューブＴ３は、連通室１２５の略中央部から空気を供給する。このため、各供給孔１２０に送られる空気の温度差を抑制することができる。
【００４４】
図１５Ｂは、設定治具１００の変形例である設定治具１００ａを示している。設定治具１００ａの本体１１０ａには、チューブＴ３を通過させるための孔が設けられている。チューブＴ３は、本体１１０ａの側面に接続されている。これにより、ヒータ１５０ａは、本体１１０ａの底面の全体を加熱することができる。
【００４５】
図１６は、設定治具２００の説明図である。
図１６には、治具装置１ａと設定治具２００とを含む治具システムを示している。設定治具２００は、略設定治具１００と同様の構造を有している。設定治具２００は、本体２１０、本体２１０の上面側に設けられたヒータ２５０、を有している。本体２１０は、例えば金属製である。本体２１０には、複数の供給孔２２０が設けられている。チューブＴ４は、各供給孔２２０と連通している。チューブＴ４から空気が送り出されると、供給孔２２０から空気が噴出する。また、供給孔２２０内にはネジ溝が設けられている。供給孔２２０の特定の箇所にネジＤを嵌合させることにより、供給孔２２０から空気が噴出することを防止できる。
【００４６】
このようにして、複数の供給孔２２０から、空気が噴出される供給孔２２０を選択することができる。このような供給孔２２０と筒体２０とを嵌合するようにして治具装置１ａ上に設定治具２００を配して、チューブＴ４から空気を供給することにより、所定の筒体２０に空気を供給することができる。これにより、空気が供給された筒体２０内で保持された棒体３０は下降する。このようにして、特定の棒体３０のみを下降させることができる。
【００４７】
図１７は、実施例２の治具装置の変形例の説明図である。
実施例２の変形例の治具装置１ｂは、プリント基板５を支持する支持装置として用いられる。本体１０ｄに保持された複数の棒体３０ｄのうち、特定の棒体３０ｄのみを突出させる。この棒体３０ｄは、支持対象であるプリント基板５に実装された電子部品６を回避した位置に当接させる。このようにして、治具装置１ｂはプリント基板５を支持する。尚、治具装置１ｂは、プリント基板５以外の板状の部材を支持することもできる。
【００４８】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４９】
胴部２１、２２の内周の大きさは、棒体３０の最大の外周よりも大きければ異なっていてもよい。筒体２０は、角筒状であってもよい。棒体３０は、角柱状、円錐状、角錐状のいずれであってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１、１ａ、１ｂ 治具装置
５ プリント基板
６ 電子部品
１０、１０ｄ 本体
１１、１２、１１ｄ 支持壁
１１ａ１ 連通孔
２０ 筒体
２１、２２ 胴部
２３ 絞り部
３０ 棒体
３１ 太部
３２ 細部
３３ 中部
４０ 外筒
５０ａ、５０ｂ ヒータ
１００、１００ａ、２００ 設定治具
Ｏ１、Ｏ２ 導入口
Ｏ３ 逃げ口
Ｒ 材料
Ｔ１〜Ｔ４ チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒体と、
前記棒体を収納した筒体と、
前記筒体を保持した本体と、を備え、
前記筒体は、前記棒体の移動を許容する第１及び第２胴部、前記第１及び第２胴部間に設けられ前記棒体の移動を規制可能な絞り部、を含み、
前記絞り部が前記棒体により塞がれた状態で前記第１及び第２胴部内の少なくとも一方の気圧が前記筒体外の気圧よりも大きくなることにより、前記絞り部は、前記棒体の移動を許容するように拡大する、治具装置。
【請求項２】
前記第１及び第２胴部内の気圧差に基づいて、前記棒体は、前記第１及び第２胴部の一方側から他方側に移動する、請求項１の治具装置。
【請求項３】
前記絞り部は、拡大していない状態で前記棒体を挟んで保持可能である、請求項１又は２の治具装置。
【請求項４】
前記筒体は、前記第１胴部内に空気を導入可能な第１導入口、前記第２胴部内に空気を導入可能な第２導入口、を含み、
前記第１及び第２導入口は、それぞれ前記棒体の通過を規制する、請求項１乃至３の何れかの治具装置。
【請求項５】
前記筒体は、前記第１胴部内の空気を前記筒体の外部へ逃す逃げ口を含む、請求項５の治具装置。
【請求項６】
前記絞り部を加熱する加熱手段を備え、
前記絞り部の熱膨張率は、前記棒体の熱膨張率よりも大きい、請求項１乃至５の何れかの治具装置。
【請求項７】
前記筒体の外側を覆う外筒を有し、
前記外筒と前記筒との間の空気を吸引することにより前記絞り部の拡大が促進される、請求項１乃至６の何れかの治具装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの治具装置と、
前記筒体に空気を供給するための供給孔を有した本体を備えた設定治具と、を備えた治具システム。
【請求項９】
前記設定治具は、前記筒体に供給される空気を加熱するための加熱手段を有している、請求項８の治具システム。
【請求項１】
棒体と、
前記棒体を収納した筒体と、
前記筒体を保持した本体と、を備え、
前記筒体は、前記棒体の移動を許容する第１及び第２胴部、前記第１及び第２胴部間に設けられ前記棒体の移動を規制可能な絞り部、を含み、
前記絞り部が前記棒体により塞がれた状態で前記第１及び第２胴部内の少なくとも一方の気圧が前記筒体外の気圧よりも大きくなることにより、前記絞り部は、前記棒体の移動を許容するように拡大する、治具装置。
【請求項２】
前記第１及び第２胴部内の気圧差に基づいて、前記棒体は、前記第１及び第２胴部の一方側から他方側に移動する、請求項１の治具装置。
【請求項３】
前記絞り部は、拡大していない状態で前記棒体を挟んで保持可能である、請求項１又は２の治具装置。
【請求項４】
前記筒体は、前記第１胴部内に空気を導入可能な第１導入口、前記第２胴部内に空気を導入可能な第２導入口、を含み、
前記第１及び第２導入口は、それぞれ前記棒体の通過を規制する、請求項１乃至３の何れかの治具装置。
【請求項５】
前記筒体は、前記第１胴部内の空気を前記筒体の外部へ逃す逃げ口を含む、請求項５の治具装置。
【請求項６】
前記絞り部を加熱する加熱手段を備え、
前記絞り部の熱膨張率は、前記棒体の熱膨張率よりも大きい、請求項１乃至５の何れかの治具装置。
【請求項７】
前記筒体の外側を覆う外筒を有し、
前記外筒と前記筒との間の空気を吸引することにより前記絞り部の拡大が促進される、請求項１乃至６の何れかの治具装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの治具装置と、
前記筒体に空気を供給するための供給孔を有した本体を備えた設定治具と、を備えた治具システム。
【請求項９】
前記設定治具は、前記筒体に供給される空気を加熱するための加熱手段を有している、請求項８の治具システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−４４０７２（Ｐ２０１２−４４０７２Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８５６２１（Ｐ２０１０−１８５６２１）
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]