JP2001150377A - 部品吸着器及び部品吸着器を有する部品吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品を吸着して保持することができるのは勿
論のこと、必要に応じて複数の部品からの部品の選り分
け等を行うことができる部品吸着器及び部品吸着器を有
する部品吸着装置を提供すること。 【解決手段】 部品を着脱自在に吸着するための部品吸
着器２０であり、部品Ｐを吸着するためのノズル４０
と、圧搾気体３６を通すことで、ノズル４０内に負圧を
発生させるための気体案内部４４と、気体案内部４４に
関連して設けられて、操作することにより気体案内部４
４の圧搾気体をノズル４０に供給してノズル４０内に正
圧を発生させるための操作部４６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば電子部品
やその他の種類の部品を着脱自在に吸着するための部品
吸着器及び部品吸着器を有する部品吸着装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の部品吸着器を示してい
る。図６の部品吸着器１０００は、ノズル１００１に対
して非常に小さな電子部品１００２を吸着するために、
圧搾空気１００３を用いている。この圧搾空気１００３
はチューブ１００４に供給されてチューブ１００４の端
部１００５から排気１００６として排出される。このよ
うに圧搾空気１００３が排出される時に、ノズル１００
１内が負圧となるので、ノズル１００１の先端には電子
部品１００２が吸着できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
ノズル１００１に負圧のみを発生させて部品１００２を
吸着できる機能を有している従来の部品吸着器では、次
のような問題がある。たとえばノズル１００１の中に非
常に小さな部品やゴミ等が入ってしまった場合に、この
部品やゴミ等はノズル１００１からは容易には取り出す
ことができない。この入ってしまった電子部品をノズル
１００１から取り出す場合には、一旦圧搾空気１００３
の供給を止めて、ノズル１００１の中から何らかの器具
を用いて取り出さなければならない。また、小さな電子
部品が多数積み重なっている状態で、必要な部品を選ん
で吸着するような作業は、図６に示すような吸着動作し
かできない部品吸着器１０００では不可能である。この
ために必要な電子部品を選択するためには、別の圧搾空
気を吹き出すことができるノズルを用意して、その圧搾
空気により必要とする部品を選ばなければならない。そ
こで本発明は上記課題を解消し、部品を吸着して保持す
ることができるのは勿論のこと、必要に応じて複数の部
品からの部品の選り分け等を行うことができる部品吸着
器及び部品吸着器を有する部品吸着装置を提供すること
を目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、部品
を着脱自在に吸着するための部品吸着器であり、前記部
品を吸着するためのノズルと、圧搾気体を通すことで、
前記ノズル内に負圧を発生させるための気体案内部と、
前記気体案内部に関連して設けられて、操作することに
より前記気体案内部の前記圧搾気体を前記ノズルに供給
して前記ノズル内に正圧を発生させるための操作部と、
を備えることを特徴とする部品吸着器である。

【０００５】請求項１では、ノズルは部品を吸着するた
めのものである。気体案内部は、圧搾気体を通すことで
ノズル内に負圧を発生させる。操作部は、気体案内部に
関連して設けられて、操作することにより気体案内部の
圧搾気体をノズルに供給してノズル内に正圧を発生させ
る。これにより、気体案内部に圧搾気体を通すことでノ
ズル内に負圧を発生させて、ノズルに部品を吸着する。
これに対して、ノズル内にもし部品やゴミ等が吸引され
てしまった場合には、たとえば使用者が操作部を操作す
ることにより気体案内部の圧搾気体をノズルに供給して
ノズル内に正圧を発生させる。ノズル内に吸引されてし
まった部品やゴミ等はノズルの外に排出させることがで
きる。また、ノズルにより複数の部品からある部品を選
択する場合には、たとえば使用者が指で操作部を操作す
ることにより気体案内部の圧搾気体をノズルに供給して
ノズル内に正圧を発生させることで、複数の部品を飛ば
して必要な部品を選択することができる。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載の部品
吸着器において、前記気体案内部の途中には、前記圧搾
空気の圧力をさらに上げて前記ノズル内に負圧を発生さ
せる圧力上昇部を有する。請求項２では、気体案内部の
圧力上昇部においてさらに圧搾空気の圧力を上げること
で、ノズル内に負圧を発生させる。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１に記載の部品
吸着器において、前記圧搾気体は、前記圧搾空気であ
る。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１に記載の部品
吸着器において、前記気体案内部の前記圧力上昇部と前
記ノズルの端部を収容している収容部を有する。

【０００９】請求項５の発明は、請求項２に記載の部品
吸着器において、前記操作部は、前記気体案内部の開放
端部を開閉するための開閉部材と、前記気体案内部の開
放端部を開放した状態にして前記ノズル内に負圧を発生
させる際に前記開閉部材を保持する付勢部材と、を有す
る。

【００１０】請求項６の発明は、請求項１に記載の部品
吸着器において、前記部品は電子部品である。

【００１１】請求項７の発明は、部品を着脱自在に吸着
するための部品吸着器を有する部品吸着装置であり、前
記部品吸着器は、前記部品を吸着するためのノズルと、
圧搾気体を通すことで、前記ノズル内に負圧を発生させ
るための気体案内部と、前記気体案内部に関連して設け
られて、操作することにより前記気体案内部の前記圧搾
気体を前記ノズルに供給して前記ノズル内に正圧を発生
させるための操作部と、を有し、さらに前記圧搾気体を
前記気体案内部に供給する圧搾気体発生部を備えること
を特徴とする部品吸着器を有する部品吸着装置である。

【００１２】請求項７では、ノズルは部品を吸着するた
めのものである。気体案内部は、圧搾気体を通すことで
ノズル内に負圧を発生させる。操作部は、気体案内部に
関連して設けられて、操作することにより気体案内部の
圧搾気体をノズルに供給してノズル内に正圧を発生させ
る。圧搾気体発生部は、圧搾気体を気体案内部に供給す
るようになっている。これにより、気体案内部に圧搾気
体を通すことでノズル内に負圧を発生させて、ノズルに
部品を吸着する。これに対して、ノズル内にもし部品や
ゴミ等が吸引されてしまった場合には、たとえば使用者
が操作部を操作することにより気体案内部の圧搾気体を
ノズルに供給してノズル内に正圧を発生させる。ノズル
内に吸引されてしまった部品やゴミ等はノズルの外に排
出させることができる。また、ノズルにより複数の部品
からある部品を選択する場合には、たとえば使用者が指
で操作部を操作することにより気体案内部の圧搾気体を
ノズルに供給してノズル内に正圧を発生させることで、
複数の部品を飛ばして必要な部品を選択することができ
る。

【００１３】請求項８の発明は、請求項７に記載の部品
吸着器を有する部品吸着装置において、前記気体案内部
の途中には、前記圧搾空気の圧力をさらに上げて前記ノ
ズル内に負圧を発生させる圧力上昇部を有する。請求項
８では、気体案内部の圧力上昇部においてさらに圧搾空
気の圧力を上げることで、ノズル内に負圧を発生させ
る。

【００１４】請求項９の発明は、請求項７に記載の部品
吸着器を有する部品吸着装置において、前記圧搾気体
は、前記圧搾空気である。

【００１５】請求項１０の発明は、請求項７に記載の部
品吸着器を有する部品吸着装置において、前記気体案内
部の前記圧力上昇部と前記ノズルの端部を収容している
収容部を有する。

【００１６】請求項１１の発明は、請求項８に記載の部
品吸着器を有する部品吸着装置において、前記操作部
は、前記気体案内部の開放端部を開閉するための開閉部
材と、前記気体案内部の開放端部を開放した状態にして
前記ノズル内に負圧を発生させる際に前記開閉部材を保
持する付勢部材と、を有する。

【００１７】請求項１２の発明は、請求項７に記載の部
品吸着器を有する部品吸着装置において、前記部品は電
子部品である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１９】図１は、本発明の部品吸着器を有する部品
吸着装置の好ましい実施の形態を示している。部品吸着
装置１０は、概略的には部品吸着器２０、圧搾気体発生
部３０を有している。部品吸着器２０は、圧搾気体発生
部３０から供給される圧搾気体、たとえば圧搾空気３６
により、チップ抵抗等の部品Ｐを吸着する等の作業を行
うことができるものである。

【００２０】圧搾気体発生部３０は本体３２とフットス
イッチ３４を有している。本体３２は外部から導入され
る空気を所定の圧力の圧搾空気３６にしてフットスイッ
チ３４側に送るものである。この本体３２は、たとえば
商用電源やバッテリ等により作動する。フットスイッチ
３４は、足踏部３５をＡ方向に踏み込んで操作すること
で、本体３２からの圧搾空気３６を部品吸着器２０側に
供給できるが、足踏部３５から足を離せば圧搾空気３６
の供給はフットスイッチ３４のところで停止することが
できる。

【００２１】次に、図１の部品吸着器２０についてより
詳しく説明する。部品吸着器２０は、図２に示すように
ノズル４０、収容部４２、気体案内部４４、操作部４６
等を有している。図１の気体案内部４４の一端４８はフ
ットスイッチ３４に接続されているが、気体案内部４４
の他端部５０は、収容部４２の中に入っている。図２
は、図１の部品吸着器２０の断面構造例を示している。
部品吸着器２０は、たとえばテーブルＴの上に置かれた
部品Ｐを着脱可能に吸引するのに用いられる。

【００２２】この部品吸着器２０は、図１に示すように
使用者が手Ｈで保持して部品Ｐを吸着して移動するのに
用いる。使用者は手Ｈで収容部４２をつかみながら使用
する。図１の例では、ノズル４０はほぼＬ字型になって
いる。ノズル４０の一端部５４は収容部４２の中に導か
れており、開口端５６を有している。ノズル４０の他端
側５８には、やや細いノズル先端部６０を有している。
このノズル先端部６０は、部品Ｐを吸着する。ノズル４
０の途中には、図２と図３に示すようにフィルタ６４が
配置されている。このフィルタ６４は、仮にノズル先端
部６０の内径よりも小さい電子部品Ｐがノズル４０内に
吸引されてしまった場合あるいはゴミ等が吸引されてし
まった場合に、部品やゴミ等が収容部４２の空間４２Ａ
内に吸引されないようにするためのフィルタである。

【００２３】図２の気体案内部４４の他端部５０は、収
容部４２の空間４２Ａに導かれている。他端部５０の中
間部は圧搾空気３６の圧力をさらに高めるための圧力上
昇部７０である。圧力上昇部７０の断面径は、気体案内
部４４の他端部５０と開放端部７４の径よりも小さくな
っている。開放端部７４は、他端部５０に対してほぼ直
角に折れ曲がっており、上方に向いて開放されている。
たとえばこの開放端部７４の内径は他端部５０の内径と
ほぼ同じである。圧力上昇部７０の途中には穴７８が形
成されている。この穴７８は、ノズル４０の開口端５６
に対面している。

【００２４】これにより、気体案内部４４に対して図１
の本体３２からフットスイッチ３４を介して圧搾空気３
６が供給されてくると、この圧搾空気３６は他端部５０
を通って圧力上昇部７０によりその流路が細くなるので
圧搾空気３６の圧力はさらに高まる。このことからいわ
ゆるベンチュリー効果により、ノズル４０の開口端５６
には負圧が生じる。すなわちノズル４０の中の空気は大
気圧から負圧となり、ノズル先端部６０には部品Ｐを吸
着することができるのである。

【００２５】図２において、気体案内部４４の開放端部
７４の周囲に関連して、周囲部分８０が設けられてい
る。この周囲部分８０は収容部４２に対して一体となっ
ているが、収容部４２の空間４２Ａと周囲部分８０の空
間８０Ａとは直接つながってはいない。周囲部分８０の
中には、開閉部材９０とスプリング（付勢部材）９２が
配置されている。開閉部材９０は、開放端部７４にはめ
込まれており、気体通路９４を有している。スプリング
９２は開閉部材９０と収容部４２の間に配置されてお
り、スプリング９２は通常開閉部材９０を周囲部分８０
の内面に押し付けている。図２の状態では、圧搾空気３
６は気体案内部４４の他端部５０及び圧力上昇部７０を
通過して、開放端部７４から開閉部材９０の気体通路９
４を経て周囲部分８０の気体通路９６を通って外部に排
出されるようになっている。その圧搾空気３６が外部に
排出される方向は矢印Ｒで示している。

【００２６】次に、上述した部品吸着装置１０の動作に
ついて説明する。（１）部品Ｐの吸着動作 使用者は手Ｈで図１に示すように収容部４２を持って、
使用者が足で図１の足踏部３５を踏む。これにより本体
３２から圧搾空気３６が気体案内部４４に供給される。
供給された圧搾空気３６は、図２の気体案内部４４の他
端部５０、圧力上昇部７０を通過する。圧力上昇部７０
を通過する圧搾空気３６はさらに圧力が高まるので、い
わゆるベンチュリー効果によりノズル４０の開口端５６
の空気が大気圧から負圧になる。ノズル４０内の空気が
負圧であるので、ノズル先端部６０は小さな電子部品の
ような部品Ｐを吸着して保持することができる。このよ
うな場合に、圧搾空気３６は、気体案内部４４の他端部
５０、圧力上昇部７０、開放端部７４を通過し、そして
気体通路９４，９６を通過することで矢印Ｒで示すよう
に外部に放出される。

【００２７】（２）複数の部品の中からの任意の部品を
選択する選択動作（部品のクリーニング動作） 次に、図４を参照して、複数の部品Ｐの中から必要とす
る部品Ｐ１を選択する場合の例を説明する。この場合に
は、圧搾空気３６は気体案内部４４の他端部５０、圧力
上昇部７０を通過する。この時に、使用者は図４に示す
ように指ＦでＪ方向に沿って開閉部材９０をスプリング
９２に抗して押し下げることにより、開閉部材９０は気
体案内部４４の開放端部７４を完全に閉鎖する。これに
よって、気体案内部４４に案内されている圧搾空気３６
は、圧力上昇部７０の穴７８からノズル４０の開放端５
６に供給される。従ってノズル４０内の空気は正圧とな
り、Ｇ方向に圧搾空気３６を吹き出すことができる。こ
のノズル先端部６０から吹き出される圧搾空気３６を用
いて、複数の部品Ｐの中から必要とする部品Ｐ１のみを
残して他の部品Ｐを吹き飛ばすことにより、必要とする
部品Ｐ１の選択を行うことができる。このように選択さ
れた部品Ｐ１は、図２で説明した部品吸着の要領でノズ
ル４０内を負圧にすることで、同様にして吸着すること
ができる。

【００２８】（３）ノズル４０内のクリーニング動作 次に、図５を参照して、ノズル４０の中に小さな部品Ｐ
２やゴミＤ等が吸引されてしまった場合に、この吸引さ
れた部品Ｐ２やゴミ等をノズル４０の外に排出する作業
について説明する。図２に示すように部品Ｐを吸着して
いる時に、ノズル先端部６０の内径よりも小さい部品Ｐ
２やあるいはゴミＤ等の不純物がノズル４０内に吸着さ
れてしまった場合には、非常に小さな部品Ｐ２やゴミＤ
等はフィルタ６４でそれ以上中に入らないように停止さ
せる。このような場合には、図４の場合の例と同様に、
圧搾空気３６が気体案内部４４に供給されている時に、
使用者が指Ｆを用いてスプリング９２に抗してＪ方向に
開閉部材９０を押し下げることにより、開放端部７４は
開閉部材９０により完全に閉鎖される。これにより圧搾
空気３６は、気体案内部４４の他端部５０及び圧力上昇
部７０を通り圧力上昇部７０の穴７８からノズル４０の
開口端５６に供給される。このことからノズル４０内の
空気は正圧となり、小さな部品Ｐ２やゴミＤ等はノズル
先端部６０から噴出される。これによって、ノズル４０
内に誤って吸引されてしまった部品Ｐ２やゴミＤ等は、
外部に排出することができる。

【００２９】以上のようにして、部品Ｐの吸着作業や、
部品の吹き飛ばしによる選択作業あるいは部品やゴミ等
の排出は、ワンタッチで切り替えてそれぞれ行うことが
できる。部品吸着器２０は、ベンチュリー効果を利用し
た部品吸着器であり、排気口側を使用者が指先にてふさ
ぐことにより、吸着用のノズル及びノズルの管内に負圧
から正圧に空気を逆流させることで、ノズル先端部に圧
搾空気を作り出すので、簡単に部品の選択作業や部品や
ゴミの排出ができる。

【００３０】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。上述した実施の形態では、使用者が
指で開閉部材９０をスプリング９２の付勢力に抗して押
すことで、ノズル４０内の空気を正圧にするようにして
いるが、これに限らず、使用者がたとえば収容部４２に
設けられたスイッチを押すことで、何らかのアクチュエ
ータが作動して開放端部７４を閉鎖する構造にしても勿
論構わない。またユーザがより持ちやすいようにするた
めに収容部４２や周囲部分８０の形状を任意に選択する
ことができる。図１の圧搾気体発生部３０は、使用する
気体として空気に限らず他の種類の気体、たとえば不活
性ガスのヘリウムやチッソ等をクローズドシステムの中
で回収しながら使用することも可能である。

【００３１】図１のフットスイッチ３４に代えて、使用
者が手で操作する手元スイッチを用いても勿論構わな
い。この手元スイッチはたとえば収容部４２に設ける。
吸着しようとする対象である部品Ｐは、電子部品に限ら
ず他の種類あるいは他の分野の部品であっても勿論構わ
ない。部品としては、たとえば時計等の小ネジ類、工芸
品用ハク等のシート類、インク等の液体、ノリ等の粘液
等の移動、貼り付けに応用できる。図示の部品吸着装置
及び部品吸着器は、使用者が手で操作するいわゆる手動
操作用のものであるが、これに限らず、部品の自動装着
装置等に取り付けても勿論構わない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品を吸着して保持することができるのは勿論のこと、
必要に応じて複数の部品からの部品の選り分けやノズル
内に入った部品やゴミの排出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品吸着器を有する部品吸着装置の好
ましい実施の形態を示す斜視図。

【図２】図１の部品吸着器の断面構造例を示しており、
部品がノズルにより吸着されている状態を示す図。

【図３】ノズル内のフィルタの例を示す図。

【図４】ノズル内の空気が正圧となり、ノズルから圧搾
気体を噴出することで必要な部品を選択する例を示す
図。

【図５】ノズル内に詰まった部品やゴミ等をノズルから
排出する状態を示す図。

【図６】従来の部品吸着器を示す図。

【符号の説明】

１０・・・部品吸着装置、２０・・・部品吸着器、３０
・・・圧搾気体発生部、３２・・・本体、３４・・・フ
ットスイッチ、４０・・・ノズル、４２・・・収容部、
４４・・・気体案内部、４６・・・操作部、６４・・・
フィルタ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を着脱自在に吸着するための部品吸
   着器であり、 前記部品を吸着するためのノズルと、 圧搾気体を通すことで、前記ノズル内に負圧を発生させ
   るための気体案内部と、 前記気体案内部に関連して設けられて、操作することに
   より前記気体案内部の前記圧搾気体を前記ノズルに供給
   して前記ノズル内に正圧を発生させるための操作部と、
   を備えることを特徴とする部品吸着器。
2. 【請求項２】 前記気体案内部の途中には、前記圧搾空
   気の圧力をさらに上げて前記ノズル内に負圧を発生させ
   る圧力上昇部を有する請求項１に記載の部品吸着器。
3. 【請求項３】 前記圧搾気体は、前記圧搾空気である請
   求項１に記載の部品吸着器。
4. 【請求項４】 前記気体案内部の前記圧力上昇部と前記
   ノズルの端部を収容している収容部を有する請求項１に
   記載の部品吸着器。
5. 【請求項５】 前記操作部は、前記気体案内部の開放端
   部を開閉するための開閉部材と、前記気体案内部の開放
   端部を開放した状態にして前記ノズル内に負圧を発生さ
   せる際に前記開閉部材を保持する付勢部材と、を有する
   請求項２に記載の部品吸着器。
6. 【請求項６】 前記部品は電子部品である請求項１に記
   載の部品吸着器。
7. 【請求項７】 部品を着脱自在に吸着するための部品吸
   着器を有する部品吸着装置であり、 前記部品吸着器は、 前記部品を吸着するためのノズルと、 圧搾気体を通すことで、前記ノズル内に負圧を発生させ
   るための気体案内部と、 前記気体案内部に関連して設けられて、操作することに
   より前記気体案内部の前記圧搾気体を前記ノズルに供給
   して前記ノズル内に正圧を発生させるための操作部と、
   を有し、 さらに前記圧搾気体を前記気体案内部に供給する圧搾気
   体発生部を備えることを特徴とする部品吸着器を有する
   部品吸着装置。
8. 【請求項８】 前記気体案内部の途中には、前記圧搾空
   気の圧力をさらに上げて前記ノズル内に負圧を発生させ
   る圧力上昇部を有する請求項７に記載の部品吸着器を有
   する部品吸着装置。
9. 【請求項９】 前記圧搾気体は、前記圧搾空気である請
   求項７に記載の部品吸着器を有する部品吸着装置。
10. 【請求項１０】 前記気体案内部の前記圧力上昇部と前
    記ノズルの端部を収容している収容部を有する請求項７
    に記載の部品吸着器を有する部品吸着装置。
11. 【請求項１１】 前記操作部は、前記気体案内部の開放
    端部を開閉するための開閉部材と、前記気体案内部の開
    放端部を開放した状態にして前記ノズル内に負圧を発生
    させる際に前記開閉部材を保持する付勢部材と、を有す
    る請求項８に記載の部品吸着器を有する部品吸着装置。
12. 【請求項１２】 前記部品は電子部品である請求項７に
    記載の部品吸着器を有する部品吸着装置。