JP2001309634A - 直動装置、ｘｙ移動装置及び電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動源としてリニアモータを使用しても荷重
や温度変化による変位が生じにくく、かつ、軽量な直動
装置と、該直動装置を用いたＸＹ移動装置及び電子部品
装着装置を提供する。 【解決手段】 本発明にかかる直動装置（５０）は、リ
ニアモータ（５３）を駆動源とする移動体（５２）と、
移動体を案内する案内部（５１）とを備える。そして、
リニアモータの固定子を案内部の構成部材としても使用
する。従って、案内部が移動体を案内する機能と共に、
移動体の駆動源であるリニアモータとしての機能も備え
るので、従来と比較して直動装置自体の重量が軽くな
り、直動装置の垂直方向へのたわみ量を減少させること
ができる。この直動装置を用いてＸＹ移動装置や電子部
品装着装置（１０）を構成することで、電子部品を基板
に正確に装着することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体をリニアモ
ータを駆動源として移動させる直動装置と、該直動装置
を用いたＸＹ移動装置及び電子部品装着装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品が普及するにつれて、そ
の形状、重量及び大きさも多種多様になっている。これ
らの電子部品を複合して電子回路を構成するために、電
子部品を電子回路基板に装着する電子部品装着装置があ
る。電子部品装着装置に対しては、電子回路基板への電
子部品の正確かつ素早い装着や、電子部品装着装置自体
の小型化や消費電力の縮小が要望されている。

【０００３】図４に示す従来のＸ−Ｙ一体型電子部品装
着装置１００は、例えば、特開平５−４１５９６号公報
に示されているように、ベース１０１の上面１０１ａに
設けられる電子回路基板搬送用のコンベヤ１０２、ベー
ス１０１の上面側縁部においてコンベヤ１０２の搬送方
向に対して直角に、かつ、コンベヤ１０２を跨ぐように
して設けられる２本の支持梁１０３、２本の支持梁１０
３の間に架け渡される２本のビーム１０４、２本のビー
ム１０４にそれぞれ２つずつとりつけられ、電子部品供
給部１０５から電子部品を真空圧により吸着し、電子回
路基板に装着する装着ヘッド１０６を備えている。

【０００４】また、電子部品装着装置１００は装着ヘッ
ド１０６を電子回路基板上の任意の位置に移動させるた
めの複数の移動手段として可動部及び固定部を有するリ
ニアモータを複数備えている。即ち、ビーム１０４の両
端部下面に取り付けられる可動部１０７ａと、該可動部
１０７ａに対応して、支持梁１０３の長さ方向上面に取
り付けられる固定部によって、ビーム１０４は支持梁１
０３の長さ方向（Ｙ軸方向）に移動可能となっている。
また、装着ヘッド１０６に取り付けられる可動部１０８
ａと、該可動部１０８ａに対応して、ビーム１０４の長
さ方向下面に取り付けられる固定部（図示せず。）によ
って、装着ヘッド１０６はビーム１０４の長さ方向（Ｘ
軸方向）に移動可能となっている。従って、予め複数の
装着ヘッド１０６の動作をプログラムしておくことで、
ベルトコンベヤ１０２によって電子部品装着装置１００
まで搬送され、位置決めされた電子回路基板上面の任意
の位置に電子部品を装着できるようになっている。

【０００５】また、図示はしないが、従来知られている
電子部品装着装置としてＸ−Ｙ分離型の電子部品装着装
置がある。このＸ−Ｙ分離型の電子部品装着装置は、装
着ヘッドのＸ軸方向への移動手段に関しては、上述のＸ
−Ｙ一体型の電子部品装着装置で示したものとほぼ同様
の構成であるが、装着ヘッドが取り付けられるビームが
その両端部において支持梁に固着している点で異なる。
即ち、Ｘ−Ｙ分離型の電子部品装着装置においては、装
着ヘッドはＸ軸方向のみに移動可能であり、電子回路基
板をＹ方向移動手段によりＹ軸方向に移動させることで
電子回路基板上面の任意の位置に電子部品を装着するよ
うになっている。Ｙ方向移動手段は、装着ヘッドの下側
に設けられ、電子回路基板をその上面に載置するための
テーブルと、テーブルをＹ軸方向に移動させるための、
例えば、リニアモータや回転型モータとベルトを組み合
わせたもの等の駆動装置を備えている。従って、Ｙ方向
移動手段によって、装着ヘッドの移動とは独立して電子
回路基板をＹ軸方向に移動させることができる。

【０００６】なお、図中において符号１０９で示す装置
は電子部品認識装置である。電子部品認識装置１０９
は、装着ヘッド１０６が電子部品をピックアップした際
の電子部品の位置ずれを検出する装置である。電子部品
をピックアップした状態の装着ヘッド１０６は、まず電
子部品認識装置１０９の上部まで移動し、該電子部品認
識装置１０９により電子部品の位置ずれが検出される。
そして、装着ヘッド１０６は電子回路基板上の所定位置
に移動し、電子部品認識装置１０９で検出された位置ず
れを修正しつつ、電子部品を電子回路基板に装着する。

【０００７】ところで、上記従来の電子部品装着装置に
おいては、ビームにはビーム自体の重量、装着ヘッドの
重量及び装着ヘッドとビームに取り付けられるスライダ
とリニアサーボモータの重量によって大きな荷重がかか
ることになる。そして、この荷重により、ビームには鉛
直方向（Ｚ軸方向）にたわみが生じる。なお、装着ヘッ
ドはビームの長さ方向に移動するので、ビーム上の任意
の点におけるたわみ量は一定ではなく、装着ヘッドの移
動によって変化することになる。

【０００８】ここで、ビームの強度が不足していると想
定した場合には、以下のような問題が生じる。例えば、
装着ヘッドが電子部品を電子部品供給部からピックアッ
プする作業及び電子部品を電子回路基板に装着する作業
は、装着ヘッドの動作を予め、例えばＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸
で表される３次元座標等を用いてプログラムすることで
行なわれるため、ビームがたわむことにより、装着ヘッ
ドのＸ軸及びＺ軸方向の位置に関してプログラムで想定
されている位置と実際の位置との間にずれが生じる場合
がある。

【０００９】また、従来の電子部品装着装置において
は、通常、装着ヘッドはビームの側面側に設けられるの
で、装着ヘッドの重量によってビームにねじれが生じる
場合があり、この際には装着ヘッドのＹ軸方向に関して
誤差が生じる。

【００１０】また、従来の電子部品装着装置において
は、ビームの下面にリニアサーボモータが取り付けら
れ、更に、その下面には装着ヘッドに取り付けられるス
ライダと嵌合して、スライダのビームの長さ方向への移
動をガイドするためのガイド部材が取り付けられてい
る。従って、これらビーム、リニアサーボモータ、ガイ
ド部材が異なる材料で構成されている場合は、ビーム部
分におけるリニアモータの発熱や、環境変化に伴う温度
変化によって、これら異種部材の熱膨張係数の相違に起
因したビームの湾曲現象が起きる可能性がある。この場
合も、ビームに取り付けられた装着ヘッドの位置につい
て誤差が生じることになる。

【００１１】このように装着ヘッドの位置についての誤
差が生じることによって、装着ヘッドが電子部品供給部
から電子部品をピックアップできない場合や、電子回路
基板上への装着精度が悪くなるおそれがある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の問題を解消する
には、ビームのＸ軸方向及びＹ軸方向に対する剛性を高
める方法が考えられるが、剛性を高めるためにビームに
補強を行なうと補強によってビームの自重が増加してし
まい、新たなたわみが発生する場合がある。また、補強
により重量が増加したビームをＹ軸方向に移動させるた
めに、支持梁に設けられたリニアサーボモータの出力ア
ップが必要となり、これに伴う消費電力の増大や、電子
部品装着装置自体の大型化等の問題が生じるおそれがあ
る。

【００１３】また、リニアモータは、例えば、回転型モ
ータとベルトを組み合わせたものや、回転型モータにボ
ールネジを組み合わせたもの等の周知の駆動装置と比較
して重いため、装着ヘッドの移動手段としてリニアモー
タを使用すると、ビームにより大きなたわみが生じた
り、このビームのたわみによって生じる負荷が該ビーム
をＹ軸方向に移動させるために支持梁上面に設けられて
いる他の移動手段の寿命を低下させるおそれがある。ま
た、ビームに取りつけられるリニアモータとして、例え
ば、リニアステッピングモータ等の固定子に積層構造を
有するものを使用した場合は、リニアステッピングモー
タ自身の剛性を確保することが困難であるため、たわみ
量が大きくなるなど、上述の問題点が更に増大する場合
がある。

【００１４】本発明は、上述の事情を考慮したものであ
り、駆動源としてリニアモータを使用しても荷重や温度
変化による変位が生じにくく、かつ、軽量な直動装置
と、該直動装置を用いたＸＹ移動装置及び電子部品装着
装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載の直動装置（５０）は、リニアモータ
（５３）を駆動源として移動する移動体（５２）と、該
移動体（５２）の移動方向に沿って延在するとともに、
該移動体（５２）を案内する案内部（５１）とを備える
直動装置であって、前記移動体（５２）が、リニアモー
タの可動子（５２ａ）と、該可動子（５２ａ）に接続さ
れるとともに前記案内部（５１）に案内されて移動する
スライダ（５２ｂ）とを備え、前記案内部（５１）が、
互いに平行に離間して前記移動体（５２）の移動方向に
延在するリニアモータの二本のヨーク（５１ａ）と、こ
れらヨーク（５１ａ）の間に介在して、二本のヨーク
（５１ａ）を互いに離間した状態に支持する支持体（５
１ｃ）と、二本の前記ヨーク（５１ａ）の互いに対向す
る面にそれぞれ設けられるとともに、前記移動体（５
２）の可動子（５２ａ）を間に配置可能に互いに離間し
た状態とされ、前記ヨーク（５１ａ）とともにリニアモ
ータの固定子となるマグネット（５１ｂ）と、前記ヨー
ク（５１ａ）に移動体（５２）の移動方向に延在して設
けられ、かつ、前記スライダ（５２ｂ）が移動体（５
２）の移動方向に移動自在に係合することで、スライダ
（５２ｂ）を前記移動体（５２）の移動方向に案内する
ガイド（５１ｄ）とを備えることを特徴とする。

【００１６】請求項１記載の直動装置によれば、該直動
装置がリニアモータを駆動源とする移動体と、該移動体
の移動方向に沿って延在し、該移動体を案内する案内部
とを備える。そして、案内部を構成する支持体により間
隔をあけられた２枚のヨークのそれぞれにガイドを設け
る、つまり、案内部の断面を上下に２等分する位置に存
在する該断面のＺ方向についての中立軸から離れた位置
にガイドを設けることにより、案内部断面の断面二次モ
ーメントが大きくなる結果、案内部が高い剛性を備える
ことになる。従って、案内部を移動体支持用の梁として
使用でき、Ｚ方向のたわみを抑える効果を備えると共
に、従来、独立して設けられていた移動体支持用の支持
梁が必要無くなることで直動装置自体の軽量化を図るこ
とができる。

【００１７】また、案内部を構成するヨークは通常その
左右方向に長い、つまり幅が広い構造とされるので、案
内部の断面幅が広い構造となり、該案内部の移動方向の
剛性に関して、大きな断面二次モーメントが得られる結
果、高い剛性を確保できる。従って、例えば請求項４に
示すように、案内部自体を移動体の移動方向と直交する
方向に移動させる場合においても、該案内部の移動、停
止時の応答性が向上し、直動装置を例えば、電子部品装
着装置として用いる場合には、従来と比較してより早い
電子部品の装着が可能となる。また、従来のようにリニ
アモータが支持梁に取り付けられる構造ではないため、
リニアモータの露出面を多くすることができる。従っ
て、リニアモータに対する冷却効果が高まり、熱による
直動装置のたわみを抑えることができる。

【００１８】なお、リニアモータは、可動子と固定子と
を備えており、例えば、リニアステッピングモータある
いはリニアＡＣモータからなる。該リニアモータは、例
えば、可動子が備える電磁石のコイルに電流を流すこと
によって発生する磁界と、固定子が備えるマグネットと
の吸引、反発作用によって可動子が移動する構造となっ
ている。

【００１９】請求項２記載の直動装置は、請求項１記載
の直動装置（５０）において、二本の前記ヨーク（５１
ａ）が上下に配置され、前記支持体（５１ｃ）が前記ヨ
ーク同士の間の該ヨークの一方の側縁部側に配置され、
前記ガイド（５１ｄ）が前記ヨーク上面の前記支持体が
配置されている側の側縁部に配置されることにより、前
記支持体と、前記ヨークと、前記ガイドと、前記マグネ
ット（５１ｂ）とを備える前記案内部（５１）の断面形
状が、前記マグネット同士の間の平面を中心として対称
に、かつ、略コ字状になっていることを特徴とする。

【００２０】請求項２記載の直動装置によれば、請求項
１と同様の効果が得られると共に、案内部の形状が水平
軸に対して上下対称に同一の部材を配置する構造である
ため、リニアモータの発熱や、環境変化に伴う温度変化
によって生ずる各部材の熱膨張を対称に配置された部材
同士で打ち消し合うことになり、直動装置全体のたわみ
を抑えることができる。また、断面形状が略コ字状とな
っていることで冷却効果が高まり、リニアモータの駆動
による案内部の温度上昇を抑えることができる。

【００２１】請求項３記載のＸＹ移動装置は、請求項１
または２記載の直動装置（５０）を備え、該直動装置の
移動体（５２）に、該移動体とともに移動する被搬送体
（３０）が設けられ、該被搬送体を対象物に対して移動
体の移動方向と該移動方向と直交する直交方向とに移動
可能なＸＹ移動装置であって、前記案内部（５１）を前
記移動体の移動方向に略直交する方向に移動させる案内
部移動手段（Ｙ方向移動装置４０）を備えたことを特徴
とするＸＹ移動装置。

【００２２】請求項３記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１または２と同様の効果が得られると共に、案内部
を移動体の移動方向に略直交する方向に移動させる案内
部移動手段を備えているので、被搬送体を対象物上の任
意の点に移動させることができる。

【００２３】請求項４記載の電子部品装着装置は、請求
項３記載のＸＹ移動装置を備えた電子部品装着装置（１
０）であって、前記移動体（５２）に前記被搬送体とし
て、電子部品を吸着して前記対象物としての基板上にセ
ットする吸着ヘッド（３０）が設けられていることを特
徴とする。

【００２４】請求項４記載の電子部品装着装置によれ
ば、請求項３と同様の効果が得られると共に、移動体に
被搬送体として、電子部品を吸着して基板上にセットす
る吸着ヘッドが設けられているので、上述のようにたわ
み等を抑制して電子部品の基板への装着を正確に行なう
ことが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる直動装置
を電子部品装着装置の一部として使用する場合の実施の
形態を図面に基づいて説明する。なお、図面は発明が理
解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、従って発
明を図示例に限定するものではない。

【００２６】以下の説明において、図１に示すように、
Ｘ方向は水平面内において後述する直動装置５０により
吸着ヘッド３０が移動する方向であり、Ｙ方向は水平面
内でＸ方向に対して直交する方向であり、Ｚ方向は水平
面に直交する方向である。本発明に係る電子部品装着装
置１０は、ベース２０と、電子部品を真空吸着して、基
板に装着する吸着ヘッド３０と、吸着ヘッド３０のＹ方
向の位置決めを行うＹ方向移動装置４０と、Ｙ方向移動
装置４０を支持するための２本の支持梁２１と、吸着ヘ
ッド３０を支持すると共に、吸着ヘッド３０のＸ方向の
位置決めを行なう直動装置５０とを備える。なお、図示
はしないが、吸着ヘッド３０は、該吸着ヘッド３０に回
転自在かつ上下動自在に支持される吸着ノズルを備えて
おり、該吸着ノズルにより、電子部品の吸着及び、基板
への装着が行なわれるものとする。また、電子部品装着
装置１０は、基板に取り付けられる複数種の電子部品が
蓄えられる電子部品供給部と基板を搬送するためのコン
ベヤ等を備える。

【００２７】電子部品装着装置１０は、コンベヤにより
ベース２０上面の所定位置まで搬送された基板に対し
て、吸着ヘッド３０が電子部品供給部から電子部品を真
空吸着した後、直動装置５０及びＹ方向移動装置４０を
作動させることにより基板上の所定位置に移動し、基板
に電子部品を装着する装置である。

【００２８】支持梁２１は、ベース２０上面の前後側そ
れぞれに、コンベヤの搬送方向（Ｘ方向）に対して垂直
に、該コンベヤを跨ぐようにして設けられる。そして２
つの支持梁２１の上面は水平に、かつ、各支持梁２１の
上面同士が同一平面内に収まるように形成される。支持
梁２１の上面には、該支持梁２１上面の長さ方向に、後
述するＹ方向移動装置４０が取り付けられており、更に
Ｙ方向移動装置４０は、後述する直動装置５０の前後側
両端部と接合しているので、２本の支持梁２１は直動装
置５０の両端部を支持することになる。

【００２９】Ｙ方向移動装置４０は、吸着ヘッド３０を
Ｙ方向へ移動させるための装置であり、Ｙ方向案内部４
１とＹ方向移動体４２とを備える。なお、本実施の形態
においては、Ｙ方向移動装置４０の駆動手段としてリニ
アモータを使用する。Ｙ方向案内部４１は、支持梁２１
の長さ方向の上面に取りつけられる。Ｙ方向案内部４１
はガイド（図示せず。）を備えており、該ガイドが、Ｙ
方向移動体４２が備えるスライダ（図示せず。）に設け
られる溝部と摺動自在に嵌合することによって、Ｙ方向
移動体４２のＹ方向への移動を可能にしている。また、
Ｙ方向移動体４２は、その上面において直動装置５０の
前後側端部と接合しているので、Ｙ方向移動体４２をリ
ニアモータの駆動出力により、Ｙ方向に移動させること
によって、直動装置５０を水平面内においてＹ方向に移
動させることができる。

【００３０】直動装置５０は、吸着ヘッド３０をＸ方向
へ移動させるため装置である。図２に示すように直動装
置５０は案内部５１と移動体５２とを備える。また、直
動装置５０は、移動体５２の駆動源としてリニアモータ
５３を使用している。

【００３１】案内部５１は、リニアモータ５３の固定子
としての機能を有するヨーク５１ａ及びマグネット５１
ｂと、支持体５１ｃと、支持部材（図示せず。）と、ガ
イド５１ｄとを備える。

【００３２】ヨーク５１ａは、磁性を有する部材からな
る長尺な板状体であり、２枚のヨーク５１ａは、Ｘ方向
に沿って、水平面に対して平行に、かつ、前記２つの支
持梁２１の間に架け渡して配置される。また、平行に配
置される２枚のヨーク５１ａのうち、下側に配置される
ヨーク５１ａの前後側両端部は、前記Ｙ方向移動装置４
０が備えるＹ方向移動体４２と接合している。

【００３３】マグネット５１ｂは、平行に配置される２
枚のヨーク５１ａの互いに対向するそれぞれ内側の面に
おいて、ヨーク５１ａの左右両端部のうち、支持体５１
ｃが取り付けられていない側の端部を覆うようにして、
ヨーク５１ａの長さ方向のほぼ全域に渡って設けられ
る。

【００３４】支持体５１ｃは、その上下両端面が、前記
２枚のヨーク５１ａの互いに対向する内側の面におい
て、前記マグネット５１ｂが取り付けられていない側の
端部に、２枚のヨーク５１ａに対して直交するように接
合される。このように支持体５１ｃが２枚のヨーク５１
ａと接合することで、２枚のヨーク５１ａはＸ方向に沿
って、水平面に対して平行に、つまり、２枚のヨーク５
１ａ間の間隔を等しく保ちながら、２つの支持梁２１の
間に配置されることになる。

【００３５】支持部材は、上述の２枚のヨーク５１ａと
支持体５１ｃとから形成される断面コ字状の部材の前後
側両端部に取り付けられ、ヨーク５１ａと支持体５１ｃ
との接合部分における強度を高める効果を有する。

【００３６】ガイド５１ｄは、平行に配置される２枚の
ヨーク５１ａの外側の面において、ヨーク５１ａの左右
両端部のうち、前記支持体５１ｃが取り付けられる側の
端部に取り付けられる棒状部材である。２本のガイド５
１ｄは後述する移動体５２のスライダ５２ｂが備える溝
部と摺動自在に嵌合し、スライダ５２ｂを支持すること
によって、移動体５２のＸ方向への移動を可能にしてい
る。

【００３７】上述のように、案内部５１の一部を構成す
るヨーク５１ａとマグネット５１ｂは、前記リニアモー
タ５３の固定子としても使用されるので、直動装置５０
の構成部品を減らすことができ、直動装置５０自体の重
量が軽くなり、直動装置５０のＺ方向へのたわみ量を減
少させることができる。

【００３８】移動体５２は、可動子５２ａ、スライダ５
２ｂ、及び接続部材５２ｃを備える。移動体５２の駆動
源はリニアモータ５３であり、該リニアモータ５３を構
成する可動子５２ａがＸ方向に移動することで、移動体
５２に取り付けられる吸着ヘッド３０をＸ方向に移動さ
せる。

【００３９】可動子５２ａは、磁性を有する部材からな
る板状部材であり、２枚のヨーク５１ａに取り付けられ
る２つのマグネット５１ｂの間に配置される。可動子５
２ａは、移動体５２の駆動源となるリニアモータ５３の
一部を構成する部材であり、可動子５２ａが備える電磁
石のコイルに電流を流すことによって発生する磁界と、
固定子が備えるマグネット５１ｂとの吸引、反発作用に
よって可動子５２ａがＸ方向に移動する構造となってい
る。

【００４０】スライダ５２ｂは、その上下いずれか一方
の面に溝部を備えた部材であり、該溝部が前記案内部５
１のガイド５１ｄと嵌合することにより移動体５２に取
り付けられた吸着ヘッド３０がＸ方向に移動可能とな
る。

【００４１】接続部材５２ｃはコ字状の断面を有するコ
字状部と、該コ字状部の開口部を覆うように設けられる
板部とからなり、移動体５２の外枠となる部材である。
コ字状部を構成する３枚の板体のうち前記板部と平行に
配置される板体の内面のほぼ中央部には、前記可動子５
２ａの一方の側面が接合され、コ字状部を構成する上下
２枚の板体の内面の開口部側の端部において、前記スラ
イダ５２ｂが接合されている。板部の内面側は、コ字状
部を構成する上下２枚の板体の開口部側の端部及びスラ
イダ５２ｂの一方の側面と接合している。そして、板部
の外面側は吸着ヘッド３０が、Ｚ方向に沿って取り付け
られている。

【００４２】なお、本実施例においては、板部の上下端
部がコ字状部を構成する上下２枚の板体から突出するよ
うにコ字状部の開口部に取り付けられている。上述のよ
うに、移動体５２の可動子５２ａが案内部５１の２枚の
マグネット５１ｂの間に配置され、移動体５２のスライ
ダ５２ｂが案内部５１のガイド５１ｄに支持されること
により、直動装置５０に設けられる吸着ヘッド３０はリ
ニアモータ５３の駆動出力によって、ガイド５１ｄに沿
ってＸ方向への移動が可能となる。

【００４３】なお、図示はしないが、吸着ヘッド３０に
は、例えば、該吸着ヘッド３０のＺ方向の位置決めを行
うＺ方向移動装置、真空発生装置、部品認識装置、吸着
ヘッド３０が備える吸着ノズルの回転角度の位置決めを
行なうθ軸回転機構等が設けられるものとしてもよい。

【００４４】以上、本実施の形態の電子部品装着装置１
０によれば、該電子部品装着装置１０を構成する案内部
５１は２枚のヨーク５１ａと、２枚のマグネット５１ｂ
と、支持体５１ｃとが上下に対称に、かつ、断面形状が
略コ字状となる構造とされる。ここで、この断面のＺ方
向の中立軸は、該断面を上下に２等分する位置に存在す
るので、２本のガイド５１ｄを配置する際に、２本のガ
イド５１ｄを２枚のヨーク５１ａそれぞれの外側の面、
つまり、中立軸から最も離れた位置に配置することで最
も大きな断面二次モーメントが得られることになる。ま
た、２枚のヨーク５１ａの間に支持体５１ｃを介在さ
せ、矩形状の断面を有する該支持体５１ｃの長辺側を水
平面に対して垂直となるように配置することによって断
面二次モーメントを更に大きくする効果を有する。つま
り、本実施の形態で示したように案内部５１を構成する
ことで、案内部５１が高い剛性を有する結果、案内部５
１を移動体５２支持用の梁として使用でき、Ｚ方向のた
わみを抑える効果を備えると共に、従来、独立して設け
られていた移動体５２支持用の支持梁が必要無くなるこ
とで直動装置５０自体の軽量化を図ることができる。

【００４５】また、案内部５１を構成するヨーク５１ａ
の幅を広くすることで、案内部５１の断面幅が広い構造
となり、該案内部５１の移動方向の剛性に関して、大き
な断面二次モーメントが得られる結果、高い剛性を確保
できる。従って、案内部５１自体を移動体５２の移動方
向と直交する方向（Ｙ方向）に移動させる場合におい
て、該案内部５１の移動、停止時の応答性が向上するの
で、本実施の形態で示すように、直動装置５０を電子部
品装着装置１０の一部として用いる場合には、従来と比
較してより早い電子部品の装着が可能となる。

【００４６】また、従来のようにリニアモータ５３が支
持梁に取り付けられる構造ではないため、リニアモータ
５３の露出面を多くすることができる。従って、リニア
モータ５３に対する冷却効果が高まり、熱による直動装
置５０のたわみを抑えることができる。

【００４７】また、案内部５１の形状が水平軸に対して
上下対称に同一の部材を配置する構造であるため、リニ
アモータ５３の発熱や、環境変化に伴う温度変化によっ
て生ずる各部材の熱膨張を対称に配置された部材同士で
打ち消し合うことになり、直動装置５０全体のたわみを
抑えることができる。

【００４８】また、案内部５１の断面形状が略コ字状と
なっていることで冷却効果が高まり、リニアモータ５３
の駆動による案内部５１の温度上昇を抑えることができ
る。そして、案内部５１において、略コ字状の断面のね
じれ中心は、該断面の外側において、断面を上下に２等
分する直線上の支持体に近い位置に存在する。従って、
ガイド５１ｄがヨーク５１ａの支持体と近い位置に設け
られることで、一体となった吸着ヘッド３０と移動体５
２の荷重がガイド５１ｄを介して案内部５１のねじれ中
心に近い位置にかかることになるので、ねじりモーメン
トが小さくなり、吸着ヘッド３０と移動体５２の重量に
起因するねじれの発生を抑えることができる。

【００４９】また、吸着ヘッド３０と可動子５２ａがス
ライダ５２ｂを挟んだ左右側に配置されるので、一体と
なった移動体５２と吸着ヘッド３０の重心位置は、スラ
イダ５２ｂの近傍に位置することになるので、上述のね
じれの発生を更に抑える効果を有する。また、吸着ヘッ
ド３０を接続部材の板部の外面下部に取り付けることに
よって、一体となった移動体５２と吸着ヘッド３０の重
心位置が下がり、移動体５２をＸ方向にスムーズに移動
させることができる。

【００５０】また、案内部５１の左右両端部の下部が、
該案内部５１を支持する支持部材に固定されているの
で、案内部５１のＺ方向のたわみを、上述のリニアモー
タ５３の発熱等に起因した案内部５１構成部材の熱膨張
による伸びによって相殺することになり、案内部５１の
たわみを抑えることができる。

【００５１】また、案内部５１を移動体５２の移動方向
に略直交する方向に移動させるＹ方向移動装置４０を備
えているので、吸着ヘッド３０を基板上の任意の点に移
動させることができる。

【００５２】本実施の形態で示す電子部品装着装置１０
には、電子部品を吸着して基板上にセットする吸着ヘッ
ド３０が設けられているので、上述のようにたわみ等を
抑制して電子部品の基板への装着を正確に行なうことが
可能となる。

【００５３】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、図３に示すように、直動装
置５０を構成する移動体５２の構成を上記実施の形態と
ほぼ同様にし、案内部５１の構成について、上記実施の
形態とほぼ同様に断面略コ字状に接合されたヨーク５１
ａ、マグネット５１ｂ及び支持体５１ｃにおいて、２枚
のヨーク５１ａの左右両側面のうち、支持体５１ｃと接
合している側の側面と、ガイド５１ｄの側面とを接合し
て案内部５１を構成する。そして、移動体５２を構成す
るスライダ５２ｂの側面に溝部を設けておき、該溝部と
前記ガイド５１ｄとを嵌合させることで、ガイド５１ｄ
が移動体５２をＸ方向に移動可能に支持するものとして
も良い。

【００５４】また、直動装置５０の前後に配置される２
つの支持梁２１それぞれの上面に設けられるＹ方向移動
装置４０の駆動源としては、上記実施の形態で示したリ
ニアモータ以外に、例えば、回転型モータとタイミング
ベルトを使用したものや、回転型モータとボールネジと
を組み合わせたもの等、周知の駆動手段を利用するもの
としてもヨーク５１ａ、また、２つの支持梁２１で異な
る駆動源を使用することとしても良い。また、上記実施
の形態ではＹ方向移動装置４０の駆動源を２つの支持梁
２１それぞれの上面に設けることとしたが、これに限ら
ず、どちらか一方の支持梁２１の上面に駆動源を取りつ
け、他方の支持梁２１の上面においては、直動装置５０
の端部をＹ方向に移動自在に支持する部材を取りつける
こととしても良い。

【００５５】また、支持梁２１を一つにして、直動装置
５０をその前後側どちらか一端で支持する、いわゆる片
持ち梁としても良い。また、上記実施の形態では、いわ
ゆるＸ−Ｙ一体型電子部品装着装置１０に関して本発明
にかかる直動装置５０を使用する場合について説明した
が、Ｘ−Ｙ分離型電子部品装着装置１０に前記直動装置
５０を使用しても良い。

【００５６】

【発明の効果】請求項１記載の直動装置によれば、案内
部を移動体支持用の梁として使用でき、Ｚ方向のたわみ
を抑える効果を備えると共に、従来、独立して設けられ
ていた移動体支持用の支持梁が必要無くなることで直動
装置自体の軽量化を図ることができる。また、案内部自
体を移動体の移動方向と直交する方向に移動させる場合
においても、該案内部の移動、停止時の応答性が向上
し、直動装置を例えば、電子部品装着装置として用いる
場合には、従来と比較してより早い電子部品の装着が可
能となる。リニアモータに対する冷却効果が高まり、熱
による直動装置のたわみを抑えることができる。

【００５７】請求項２記載の直動装置によれば、請求項
１と同様の効果が得られると共に、リニアモータの発熱
や、環境変化に伴う温度変化によって生ずる各部材の熱
膨張を対称に配置された部材同士で打ち消し合うことに
なり、直動装置全体のたわみを抑えることができる。ま
た、断面形状が略コ字状となっていることで冷却効果が
高まり、リニアモータの駆動による案内部の温度上昇を
抑えることができる。

【００５８】請求項３記載のＸＹ移動装置によれば、請
求項１または２と同様の効果が得られると共に、被搬送
体を対象物上の任意の点に移動させることができる。

【００５９】請求項４記載の電子部品装着装置によれ
ば、請求項３と同様の効果が得られると共に、たわみ等
を抑制して電子部品の基板への装着を正確に行なうこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の電子部品装着装置の外
観を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態例の直動装置の構造を示す
縦断面図である。

【図３】本発明の実施の形態例の直動装置の構造を示す
縦断面図である。

【図４】従来の電子部品装着装置の外観を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１０ 電子部品供給装置 ３０ 吸着ヘッド ４０ 案内部移動手段 ５０ 直動装置 ５１ 案内部 ５１ａ ヨーク ５１ｂ マグネット ５１ｃ 支持体 ５１ｄ ガイド ５２ 移動体 ５２ａ 可動子 ５２ｂ スライダ ５３ リニアモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 一郎 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA01 AA11 CC01 CC03 DD12 EE01 EE24 FF24 FF28 5H641 BB03 BB16 BB18 GG03 GG04 HH02 HH05 JA02 JA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リニアモータを駆動源として移動する移
   動体と、該移動体の移動方向に沿って延在するととも
   に、該移動体を案内する案内部とを備える直動装置であ
   って、 前記移動体が、リニアモータの可動子と、該可動子に接
   続されるとともに前記案内部に案内されて移動するスラ
   イダとを備え、 前記案内部が、互いに平行に離間して前記移動体の移動
   方向に延在するリニアモータの二本のヨークと、 これらヨークの間に介在して、二本のヨークを互いに離
   間した状態に支持する支持体と、 二本の前記ヨークの互いに対向する面にそれぞれ設けら
   れるとともに、前記移動体の可動子を間に配置可能に互
   いに離間した状態とされ、前記ヨークとともにリニアモ
   ータの固定子となるマグネットと、 前記ヨークに移動体の移動方向に延在して設けられ、か
   つ、前記スライダが移動体の移動方向に移動自在に係合
   することで、スライダを前記移動体の移動方向に案内す
   るガイドとを備えることを特徴とする直動装置。
2. 【請求項２】 二本の前記ヨークが上下に配置され、前
   記支持体が前記ヨーク同士の間の該ヨークの一方の側縁
   部側に配置され、前記ガイドが前記ヨークの前記支持体
   が配置されている側の側縁部に配置されることにより、
   前記支持体と、前記ヨークと、前記ガイドと、前記マグ
   ネットとを備える前記案内部の断面形状が、前記マグネ
   ット同士の間の平面を中心として対称に、かつ、略コ字
   状になっていることを特徴とする請求項１記載の直動装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の直動装置を備
   え、該直動装置の移動体に、該移動体とともに移動する
   被搬送体が設けられ、該被搬送体を対象物に対して移動
   体の移動方向と該移動方向と直交する直交方向とに移動
   可能なＸＹ移動装置であって、 前記案内部を前記移動体の移動方向に略直交する方向に
   移動させる案内部移動手段を備えたことを特徴とするＸ
   Ｙ移動装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のＸＹ移動装置を備えた電
   子部品装着装置であって、 前記移動体に前記被搬送体として、電子部品を吸着して
   前記対象物としての基板上にセットする吸着ヘッドが設
   けられていることを特徴とする電子部品装着装置。