JP2003319633A - Voice coil type motor, and work head - Google Patents

Voice coil type motor, and work head

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JP2003319633A
JP2003319633A JP2002120425A JP2002120425A JP2003319633A JP 2003319633 A JP2003319633 A JP 2003319633A JP 2002120425 A JP2002120425 A JP 2002120425A JP 2002120425 A JP2002120425 A JP 2002120425A JP 2003319633 A JP2003319633 A JP 2003319633A
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仁 向島
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和彦 野田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voice coil type motor which is small and light weight and can generate high thrust, and a work head which uses this voice coil type motor. <P>SOLUTION: In the voice coil type motor 30 which is used to give pressure to a bonding tool of an electronic part mounter via a rotary shaft 31, two magnets 39A and 39B are fixed in series to a yoke 35, and two layers of coils (inner coils 38A and 38C and outer coils 38B and 38D) are respectively mounted sandwiching the two magnets 39A and 39B on a shifting member 33 coupled with the rotary shaft 31, thus constituting a mobile part. Hereby, high thrust can be obtained without incurring an increase in the size and the weight of the voice coil type motor. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直線方向に推力を
発生するボイスコイル型モータおよびこのボイスコイル
型モータを用いた作業ヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice coil type motor for generating thrust in a linear direction and a working head using the voice coil type motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子部品を基板に実装する実装ヘッド
は、電子部品を基板に対して押圧する押圧荷重を発生す
る荷重発生手段を備えており、この荷重発生手段として
可動コイルと固定マグネットとの組み合わせによるボイ
スコイル型モータを用いる方法が知られている。この方
法は、電子部品に当接して保持する電子部品保持ツール
に軸部材を介して可動コイルを結合し、固定マグネット
が作る磁界の中でこの可動コイルに通電することにより
固定マグネットとの間に発生する電磁力を電子部品保持
ツールを介して電子部品に伝達するものである。
2. Description of the Related Art A mounting head for mounting an electronic component on a substrate is equipped with a load generating means for generating a pressing load for pressing the electronic component against the substrate. As the load generating means, a movable coil and a fixed magnet are provided. A method of using a voice coil type motor by combination is known. In this method, a movable coil is coupled to an electronic component holding tool that is held in contact with an electronic component via a shaft member, and the movable coil is energized in the magnetic field created by the fixed magnet to thereby cause a gap between the electronic component holding tool and the fixed magnet. The generated electromagnetic force is transmitted to the electronic component via the electronic component holding tool.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】近年電子部品の種類の
多様化に伴い、大型チップを実装するために高推力のボ
イスコイル型モータが求められるようになってきてい
る。しかしながら従来のボイスコイル型モータでは、推
力を増加させるためにはマグネットやコイルの大型化な
どによってモータ全体のサイズ・重量の増加が避けられ
ず、装置コンパクト化の要請に反するとともに、ヘッド
重量の増大によって実装動作タクトの遅延を招くという
問題点があった。
With the diversification of types of electronic parts in recent years, there has been a demand for a high-coil voice coil type motor for mounting a large chip. However, in the conventional voice coil type motor, in order to increase the thrust, it is inevitable that the size and weight of the entire motor increase due to the increase in size of the magnet and coil, which is against the demand for a compact device and the increase in head weight. However, there is a problem in that the mounting operation tact is delayed.

【0004】そこで本発明は、小型・軽量で高い推力を
発生することができるボイスコイル型モータをおよびこ
のボイスコイル型モータを用いた作業ヘッドを提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a voice coil type motor which is compact and lightweight and can generate a high thrust, and a working head using the voice coil type motor.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載のボイスコ
イル型モータは、シャフトと、前記シャフトを支持する
軸受け部と、中央部に前記シャフトが貫通する貫通孔を
有し、前記シャフトと平行な外壁面を備えた第1磁性部
材と、前記第1磁性部材を包囲し、この第1磁性部材の
外壁面と間隔をおいて向かい合い前記シャフトと平行な
内壁面を有する第2磁性部材と、前記外壁面と前記内壁
面に挟まれた空間内において前記シャフトの長手方向に
沿って直列に配置され、半径方向に着磁された少なくと
も2個の磁石と、前記内壁面と前記磁石の間の空間に巻
回され、前記磁石に対応して前記シャフトの長手方向に
沿って直列に配置された少なくとも2個の外側コイル
と、前記外壁面と前記磁石の間の空間に巻回され、前記
外側コイルに対応して前記シャフトの長手方向に沿って
直列に配置された少なくとも2個の内側コイルと、前記
外側コイルと前記内側コイルに電流を供給する駆動回路
を備え、前記シャフトに前記外側コイル及び前記内側コ
イルを一体的に装着して可動部とし、前記軸受け部、前
記第1磁性部材、前記第2磁性部材、前記磁石とを一体
的に装着して固定部とし、隣接する前記磁石の極性を逆
向きにすると共に、隣接する外側コイルに流す電流の方
向を逆向きとし、さらに外側コイルに対応する内側コイ
ルに流す電流の方向をこの外側コイルと同じ向きにし
た。
A voice coil type motor according to claim 1 has a shaft, a bearing portion for supporting the shaft, and a through hole through which the shaft penetrates in a central portion, and the voice coil type motor is parallel to the shaft. A first magnetic member having an outer wall surface, and a second magnetic member that surrounds the first magnetic member and has an inner wall surface that faces the outer wall surface of the first magnetic member at a distance and is parallel to the shaft. At least two magnets that are arranged in series along the longitudinal direction of the shaft in a space sandwiched between the outer wall surface and the inner wall surface and are magnetized in the radial direction, and between the inner wall surface and the magnet. At least two outer coils wound in a space and arranged in series along the longitudinal direction of the shaft corresponding to the magnet, and wound in a space between the outer wall surface and the magnet, Corresponding to the coil At least two inner coils arranged in series along the longitudinal direction of the shaft, a drive circuit for supplying a current to the outer coil and the inner coil, and the outer coil and the inner coil integrated with the shaft Of the bearing, the first magnetic member, the second magnetic member, and the magnet are integrally mounted as a fixed part, and the polarities of the adjacent magnets are reversed. At the same time, the direction of the current flowing through the adjacent outer coil is opposite, and the direction of the current flowing through the inner coil corresponding to the outer coil is the same as that of the outer coil.

【0006】請求項2記載のボイスコイル型モータは、
請求項1記載のボイスコイル型モータであって、前記軸
受け部を前記第1磁性部材の貫通孔に装着した。
A voice coil type motor according to a second aspect is
The voice coil motor according to claim 1, wherein the bearing portion is mounted in a through hole of the first magnetic member.

【0007】請求項3記載のボイスコイル型モータは、
請求項2記載のボイスコイル型モータであって、前記軸
受け部と前記第1磁性部材の間に非磁性体を設けた。
A voice coil type motor according to a third aspect is
The voice coil motor according to claim 2, wherein a non-magnetic body is provided between the bearing portion and the first magnetic member.

【0008】請求項4記載のボイスコイル型モータは、
請求項3記載のボイスコイル型モータであって、前記非
磁性体に前記軸受け部、前記第1磁性部材、前記第2磁
性部材、前記磁石を装着して前記固定部とした。
A voice coil type motor according to claim 4 is
The voice coil motor according to claim 3, wherein the bearing, the first magnetic member, the second magnetic member, and the magnet are attached to the non-magnetic body to form the fixed portion.

【0009】請求項5記載のボイスコイル型モータは、
請求項1乃至請求項4記載のボイスコイル型モータであ
って、前記磁石、前記外側コイル、前記内側コイルをそ
れぞれ2個ずつ備えた。
A voice coil type motor according to a fifth aspect is
The voice coil type motor according to any one of claims 1 to 4, comprising two each of the magnet, the outer coil, and the inner coil.

【0010】請求項6記載の作業ヘッドは、ボイスコイ
ル型モータによって移動するシャフトと、このシャフト
の一端部に装着された作業ツールを備えた作業ヘッドで
あって、前記シャフトを支持する軸受け部と、中央部に
前記シャフトが貫通する貫通孔を有し、前記シャフトと
同軸且つ平行な外壁面を備えた第1磁性部材と、前記第
1磁性部材を包囲し、この第1磁性部材の外壁面と間隔
をおいて向かい合い前記シャフトと同軸且つ平行な内壁
面を有する第2磁性部材と、前記外壁面と前記内壁面に
挟まれた略円筒状の空間内において前記シャフトの長手
方向に沿って直列に配置され、半径方向に着磁された少
なくとも2個の磁石と、前記内壁面と前記磁石の間の空
間に前記シャフトと同軸に巻回され、前記磁石に対応し
て前記シャフトの長手方向に沿って直列に配置された少
なくとも2個の外側コイルと、前記外壁面と前記磁石の
間の空間に前記シャフトと同軸に巻回され、前記外側コ
イルに対応して前記シャフトの長手方向に沿って直列に
配置された少なくとも2個の内側コイルと、前記外側コ
イルと前記内側コイルに電流を供給する駆動回路を備
え、前記シャフトに前記外側コイル及び前記内側コイル
を一体的に装着して可動部とし、前記軸受け部、前記第
1磁性部材、前記第2磁性部材、前記磁石とを一体的に
装着して固定部とし、隣接する前記磁石の極性を逆向き
にすると共に、隣接する外側コイルに流す電流の方向を
逆向きとし、さらに外側コイルに対応する内側コイルに
流す電流の方向をこの外側コイルと同じ向きにしてボイ
スコイル型モータを構成し、前記シャフトの他端部にシ
ャフトとは軸心を中心に一体的に回転し長手方向へは摺
動自在に結合する回転体と、この回転体を回転させる駆
動手段と前記駆動回路と前記駆動手段を制御する制御手
段を備えた。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a work head including a shaft which is moved by a voice coil type motor, and a work tool which is attached to one end of the shaft, and a bearing portion which supports the shaft. A first magnetic member having a through hole through which the shaft penetrates in a central portion and having an outer wall surface coaxial with and parallel to the shaft; and an outer wall surface of the first magnetic member surrounding the first magnetic member. A second magnetic member having an inner wall surface that is coaxial and parallel to and is opposed to the shaft, and is serially arranged along the longitudinal direction of the shaft in a substantially cylindrical space sandwiched between the outer wall surface and the inner wall surface. And magnetized in the radial direction, and wound in the space between the inner wall surface and the magnet coaxially with the shaft, and corresponding to the magnet. At least two outer coils arranged in series along the hand direction, and wound in the space between the outer wall surface and the magnet coaxially with the shaft, and corresponding to the outer coils, the longitudinal direction of the shaft. At least two inner coils arranged in series along the outer coil, a drive circuit for supplying a current to the outer coil and the inner coil, and the outer coil and the inner coil are integrally mounted on the shaft. As a movable part, the bearing part, the first magnetic member, the second magnetic member, and the magnet are integrally attached to form a fixed part, and the polarities of the adjacent magnets are reversed, and the adjacent outer parts. The voice coil type motor is configured such that the direction of current flowing through the coil is opposite and the direction of current flowing through the inner coil corresponding to the outer coil is the same as that of the outer coil. At the other end of the shaft, a rotating body integrally rotating with the shaft about the axis and slidably coupled in the longitudinal direction, a driving means for rotating the rotating body, the driving circuit, and the driving means are provided. The control means for controlling was provided.

【0011】請求項7記載の作業ヘッドは、請求項6記
載の作業ヘッドであって、前記軸受け部を前記第1磁性
部材の貫通孔に装着した。
A working head according to a seventh aspect is the working head according to the sixth aspect, wherein the bearing portion is mounted in the through hole of the first magnetic member.

【0012】請求項8記載の作業ヘッドは、請求項7記
載の作業ヘッドであって、前記軸受け部と前記第1磁性
部材の間に非磁性体を設けた。
The working head according to claim 8 is the working head according to claim 7, wherein a non-magnetic body is provided between the bearing portion and the first magnetic member.

【0013】請求項9記載の作業ヘッドは、請求項8記
載の作業ヘッドであって、前記非磁性体に前記軸受け
部、前記第1磁性部材、前記第2磁性部材、前記磁石を
装着して前記固定部とした。
A working head according to a ninth aspect is the working head according to the eighth aspect, wherein the bearing portion, the first magnetic member, the second magnetic member, and the magnet are mounted on the non-magnetic body. The fixed portion was used.

【0014】請求項10記載の作業ヘッドは、請求項6
乃至請求項9記載の作業ヘッドであって、前記磁石、前
記外側コイル、前記内側コイルをそれぞれ2個ずつ備え
た。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the work head of the sixth aspect.
The work head according to claim 9, wherein each of the magnets, the outer coils, and the inner coils is provided two by two.

【0015】本発明によれば、着磁方向の異なる2つの
磁石を推力発生方向に直列に配置し、それぞれのマグネ
ットを挟んで内外2層のコイルを配置することにより、
ボイスコイル型モータ全体のサイズや重量の増大を招く
ことなく高推力を得ることができる。
According to the present invention, by arranging two magnets having different magnetizing directions in series in the thrust generating direction and arranging coils of two layers inside and outside with each magnet sandwiched therebetween,
High thrust can be obtained without increasing the size and weight of the entire voice coil motor.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は本発明の
実施の形態1の電子部品実装装置の正面図、図2は本発
明の実施の形態1の電子部品実装装置の斜視図、図3は
本発明の実施の形態1の電子部品実装装置の実装ヘッド
の断面図、図4は本発明の実施の形態1のボイスコイル
型モータの断面図、図5は本発明の実施の形態1のボイ
スコイル型モータの動作説明図である。
1 is a front view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention. 3 is a sectional view of a mounting head of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view of a voice coil type motor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. It is an explanatory view of the operation of the voice coil type motor of mode 1.

【0017】まず図1、図2を参照して電子部品実装装
置の構成を説明する。図1において、電子部品実装装置
1は、基台2上に配設された基板保持部3、部品供給部
6および実装部10によって構成されている。基板保持
部3は保持ステージ4を備えており、保持ステージ4上
には電子部品実装対象となる基板5が保持されている。
部品供給部6に載置された部品トレイ7には、電子部品
8が多数収納されている。
First, the structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the electronic component mounting apparatus 1 is composed of a substrate holding unit 3, a component supply unit 6, and a mounting unit 10 arranged on a base 2. The substrate holding unit 3 includes a holding stage 4, and a substrate 5 that is an electronic component mounting target is held on the holding stage 4.
A large number of electronic components 8 are stored in the component tray 7 placed on the component supply unit 6.

【0018】図2に示すように実装部10は、電子部品
実装用の作業ヘッドである実装ヘッド12を移動テーブ
ル11によって移動自在に配設した構成となっている。
実装ヘッド12の下端部には、作業ツールであって電子
部品保持ツールであるボンディングツール13が装着さ
れている。ボンディングツール13は、水平な横長形状
のホーン13aを備えており、ホーン13aは保持部1
3bによって実装ヘッド12の下端部に結合されてい
る。ホーン13aの下面には接合作用部13cが突設さ
れており、接合作用部13cは電子部品8の上面に当接
して吸着保持するとともに、電子部品8を基板5に対し
て押圧することにより電子部品8を基板5に実装する。
As shown in FIG. 2, the mounting portion 10 has a structure in which a mounting head 12, which is a working head for mounting electronic components, is movably disposed on a moving table 11.
A bonding tool 13, which is a working tool and an electronic component holding tool, is attached to the lower end of the mounting head 12. The bonding tool 13 is provided with a horizontal horizontally long horn 13a, and the horn 13a has a holding portion 1a.
It is connected to the lower end of the mounting head 12 by 3b. A joining action portion 13c is provided on the lower surface of the horn 13a so as to project. The joining action portion 13c abuts and holds the upper surface of the electronic component 8 by suction, and presses the electronic component 8 against the substrate 5 to generate an electronic component. The component 8 is mounted on the substrate 5.

【0019】ホーン13aの一方側の端部には振動子1
4が装着されており、振動子14を駆動することによ
り、超音波振動伝達用のホーン13aを介して接合作用
部13cには超音波振動が伝達される。これにより、ボ
ンディングツール13によって電子部品8を基板に押圧
する際に、電子部品8には接合作用部13cを介して超
音波振動が付与される。
The vibrator 1 is provided at one end of the horn 13a.
4 is attached, and by driving the vibrator 14, ultrasonic vibrations are transmitted to the joining action portion 13c via the ultrasonic vibration transmitting horn 13a. As a result, when the bonding tool 13 presses the electronic component 8 against the substrate, ultrasonic vibration is applied to the electronic component 8 via the bonding action portion 13c.

【0020】次に図3を参照して、移動テーブル11お
よび実装ヘッド12の構造について説明する。図3にお
いて、移動テーブル11のフレーム11aには、ガイド
レール16が2本水平方向に配設されており、ガイドレ
ール16にスライド自在に嵌合したスライダ15には、
垂直なプレート11bが固着されている。
Next, the structures of the moving table 11 and the mounting head 12 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, two guide rails 16 are horizontally arranged on the frame 11 a of the moving table 11, and the slider 15 slidably fitted on the guide rail 16 is
The vertical plate 11b is fixed.

【0021】実装ヘッド12は、ボンディングツール1
3を回転させる回転機構20と、ボンディングツール1
3に押圧荷重を付与する押圧手段としてのボイスコイル
型モータ30とを上下に組み合わせた構成となってい
る。プレート11bには、回転機構20の本体を構成す
る保持部材20aが結合されている。保持部材20aの
上面にはモータ21が垂直に配設されており、モータ2
1の出力軸21aには、ベアリング23によって軸支さ
れたカップリング部材22が結合されている。
The mounting head 12 is the bonding tool 1
Rotating mechanism 20 for rotating 3 and bonding tool 1
3 and a voice coil type motor 30 as a pressing means for applying a pressing load to the upper and lower parts. A holding member 20a that constitutes the main body of the rotation mechanism 20 is coupled to the plate 11b. A motor 21 is vertically arranged on the upper surface of the holding member 20a.
A coupling member 22 pivotally supported by a bearing 23 is coupled to the first output shaft 21a.

【0022】カップリング部材22の下部には、ボール
スプライン24が装着されており、ボールスプライン2
4には、ボイスコイル型モータ30を軸受け部32を介
して貫通する垂直な回転軸31(シャフト)の上部のス
プライン軸部31bが、上下方向に摺動自在に嵌合して
いる。回転軸31の下端部31aは、非磁性体で製作さ
れた結合部材34を介してボンディングツール13の保
持部13bと結合されている。
A ball spline 24 is attached to the lower portion of the coupling member 22.
A spline shaft portion 31b, which is an upper portion of a vertical rotary shaft 31 (shaft) that penetrates the voice coil type motor 30 via a bearing portion 32, is slidably fitted in the vertical direction 4. The lower end 31a of the rotary shaft 31 is connected to the holding portion 13b of the bonding tool 13 via a connecting member 34 made of a non-magnetic material.

【0023】モータ21を回転駆動することにより、回
転軸31にはボールスプライン24およびスプライン軸
部31bを介して回転が伝達され、回転軸31は軸心廻
りに回転する。このとき、ボールスプライン24に対し
てスプライン軸部31bの上下方向の相対変位が許容さ
れる。すなわち、ボールスプライン24が装着されたカ
ップリング部材22およびスプライン軸部31bは、回
転軸31の他端部に連結され回転方向へは回転軸31と
軸心を中心に一体的に回転し長手方向へは回転軸31に
対して摺動自在に移動する回転体となっている。そして
この回転体は、回転駆動手段であるモータ21の出力軸
21aによって回転駆動される。モータ21は駆動回路
51によって駆動され、駆動回路51は電子部品実装装
置の制御手段9によって制御される。
By rotating the motor 21, the rotation is transmitted to the rotary shaft 31 via the ball spline 24 and the spline shaft portion 31b, and the rotary shaft 31 rotates about its axis. At this time, relative vertical displacement of the spline shaft portion 31b with respect to the ball spline 24 is allowed. That is, the coupling member 22 to which the ball spline 24 is mounted and the spline shaft portion 31b are connected to the other end of the rotating shaft 31 and rotate integrally with the rotating shaft 31 about the shaft center in the longitudinal direction. Is a rotating body that slidably moves with respect to the rotating shaft 31. Then, this rotating body is rotationally driven by the output shaft 21a of the motor 21, which is the rotational driving means. The motor 21 is driven by the drive circuit 51, and the drive circuit 51 is controlled by the control means 9 of the electronic component mounting apparatus.

【0024】次に回転軸31の上下方向の位置を検出す
る位置検出手段について説明する。この位置検出手段
は、上下位置検出用に回転軸31に装着されたドグ部材
28の左側面(移動テーブル11と反対側面)から上方
に突出したブラケット28aによって回転軸31に装着
されたリニアスケール29、およびブラケット26によ
ってカップリング部材22の左側面に装着された読みと
りヘッド27によって構成される。リニアスケール29
と読みとりヘッド27は相対向して配置されており、リ
ニアスケール29の上下方向の変位を読みとりヘッド2
7で読みとることにより、回転軸31の上下方向の位置
が検出される。
Next, the position detecting means for detecting the vertical position of the rotary shaft 31 will be described. This position detecting means is a linear scale 29 mounted on the rotary shaft 31 by a bracket 28a protruding upward from the left side surface (side surface opposite to the movable table 11) of the dog member 28 mounted on the rotary shaft 31 for detecting the vertical position. , And a reading head 27 mounted on the left side surface of the coupling member 22 by a bracket 26. Linear scale 29
And the reading head 27 are arranged to face each other, and the vertical displacement of the linear scale 29 is read.
By reading at 7, the vertical position of the rotary shaft 31 is detected.

【0025】ドグ部材28を挟んで、2つの光学センサ
25a,25bが配設されている。光学センサ25a,
25bは、それぞれ投光部と受光部とを備えた透過式の
光学センサであり、回転軸31の上下方向の変位が予め
設定された上限範囲・下限範囲に到達したことを検知す
る。
Two optical sensors 25a and 25b are arranged with the dog member 28 interposed therebetween. Optical sensor 25a,
Reference numeral 25b is a transmissive optical sensor that includes a light projecting portion and a light receiving portion, respectively, and detects that the vertical displacement of the rotating shaft 31 has reached a preset upper limit range / lower limit range.

【0026】次に図4を参照して、ボイスコイル型モー
タ30の構成を説明する。図4において、保持部材20
aの下面には、ヨーク35が固着されている。ヨーク3
5は、機械構造用鋼やマルテンサイトステンレス鋼など
の磁性金属によって製作された略2重円筒形状の部材で
あり、内筒部35a(第1磁性部材)、外筒部35d
(第2磁性部材)より構成される。内筒部35aと外筒
部35dとは、上部の連結部35fによって連結されて
いる。
Next, the structure of the voice coil type motor 30 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the holding member 20
A yoke 35 is fixed to the lower surface of a. York 3
Reference numeral 5 is a substantially double-cylindrical member made of magnetic metal such as machine structural steel or martensitic stainless steel, and has an inner tubular portion 35a (first magnetic member) and an outer tubular portion 35d.
(Second magnetic member). The inner tubular portion 35a and the outer tubular portion 35d are connected by an upper connecting portion 35f.

【0027】ヨーク35の内筒部35aの中央部には、
貫通孔35bが上下に貫通して設けられている。ヨーク
35の中央部に設けられた貫通孔35bには、回転軸3
1が軸受け部32を介して回転および軸方向移動自在に
支持されている。内筒部35aは回転軸31と同軸且つ
平行な外壁面35cを備えており、外壁面35cは外筒
部35dの内壁面35eと対向している。すなわち、外
筒部35dは、内筒部35aを包囲して外壁面35cと
間隔をおいて向かい合い、回転軸31と同軸且つ平行な
内壁面35eを備えている。
At the center of the inner cylindrical portion 35a of the yoke 35,
A through hole 35b is provided so as to penetrate vertically. In the through hole 35b provided at the center of the yoke 35, the rotating shaft 3
1 is rotatably and axially movably supported via a bearing 32. The inner cylinder portion 35a includes an outer wall surface 35c that is coaxial with and parallel to the rotating shaft 31, and the outer wall surface 35c faces the inner wall surface 35e of the outer cylinder portion 35d. That is, the outer cylinder portion 35d includes an inner wall surface 35e that surrounds the inner cylinder portion 35a and faces the outer wall surface 35c with a space therebetween and is coaxial with and parallel to the rotation shaft 31.

【0028】外壁面35cと内壁面35eに挟まれた略
円筒状の空間37には、マグネット保持部35gが連結
部35fから下方に突出して設けられている。マグヘッ
ト保持部35gには、半径方向に着磁されたリング形状
のマグネット(磁石)39A,39Bが装着されてお
り、マグネット39A,39Bは、空間37において回
転軸31の長手方向に沿って直列に配置されている。
A magnet holding portion 35g is provided so as to project downward from the connecting portion 35f in a substantially cylindrical space 37 sandwiched between the outer wall surface 35c and the inner wall surface 35e. Ring-shaped magnets (magnets) 39A and 39B, which are magnetized in the radial direction, are attached to the magnet holder 35g, and the magnets 39A and 39B are arranged in series in the space 37 along the longitudinal direction of the rotating shaft 31. It is arranged.

【0029】内筒部35aの外壁面35cとマグネット
39A,39Bとの間の空間には、移動部材33から上
方に延出した内側コイル保持部33aが進入しており、
内側コイル保持部33aには2つの内側コイル38A,
38Cが装着されている。また外筒部35dの内壁面3
5eとマグネット39A,39Bとの間の空間には、移
動部材33から上方に延出した外側コイル保持部33b
が進入しており、外側コイル保持部33bには2つの外
側コイル38B,38Dが装着されている。
The inner coil holding portion 33a extending upward from the moving member 33 enters the space between the outer wall surface 35c of the inner tubular portion 35a and the magnets 39A, 39B.
The inner coil holding portion 33a has two inner coils 38A,
38C is installed. Also, the inner wall surface 3 of the outer tubular portion 35d
In the space between the magnet 5e and the magnets 39A and 39B, the outer coil holding portion 33b extending upward from the moving member 33 is provided.
Has entered, and two outer coils 38B and 38D are attached to the outer coil holding portion 33b.

【0030】2つの内側コイル38A,38C、2つの
外側コイル38B,38Dは、それぞれ回転軸31の軸
方向におけるマグネット39A,39Bの位置に対応し
て直列に配置されており、ともにマグネット39A,3
9Bの長手方向のサイズL1よりも短い巻き幅B1で、
回転軸31と同軸に卷回されている。ここではB1がボ
イスコイル型モータ30の推力に関連する有効コイル長
に相当し、L1は、B1に回転軸31の上下方向の所要
ストロークを加え合わせたもの以上となっている。
The two inner coils 38A, 38C and the two outer coils 38B, 38D are arranged in series in correspondence with the positions of the magnets 39A, 39B in the axial direction of the rotary shaft 31, respectively, and both the magnets 39A, 3D.
With a winding width B1 shorter than the longitudinal size L1 of 9B,
It is rotated coaxially with the rotating shaft 31. Here, B1 corresponds to the effective coil length related to the thrust of the voice coil motor 30, and L1 is equal to or more than the sum of B1 and the required vertical stroke of the rotary shaft 31.

【0031】外側コイル38B,38D、内側コイル3
8A,38Cには、駆動回路50(図3)によって駆動
用の電流が供給され、駆動回路50は制御手段9(図
3)によって制御される。これにより、外側コイル38
B,38D、内側コイル38A,38Cに対してマグネ
ット39A,39Bが長手方向に相対移動するが、外側
コイル38B,38D、内側コイル38A,38Cは、
マグネット39A,39Bの長手方向のサイズL1より
も短い巻幅B1で卷回されていることから、通常のスト
ローク範囲において、有効コイル長さは常に一定に保た
れる。
Outer coils 38B, 38D, inner coil 3
A drive current is supplied to 8A and 38C by the drive circuit 50 (FIG. 3), and the drive circuit 50 is controlled by the control means 9 (FIG. 3). Thereby, the outer coil 38
The magnets 39A and 39B relatively move in the longitudinal direction with respect to B and 38D and the inner coils 38A and 38C, but the outer coils 38B and 38D and the inner coils 38A and 38C are
Since the magnets 39A and 39B are wound with the winding width B1 shorter than the size L1 in the longitudinal direction, the effective coil length is always kept constant in the normal stroke range.

【0032】上記構成において、外側コイル38B,3
8D、内側コイル38A,38Cは移動部材33を介し
て回転軸31と一体的に装着されて推力発生方向(軸方
向)に移動する可動部を構成する。またヨーク35の内
筒部35aおよび軸受け部32、外筒部35dはマグネ
ット39A,39Bと一体的に装着されて保持部材20
aに固定された固定部を構成する。
In the above structure, the outer coils 38B, 3
8D, the inner coils 38A, 38C are integrally attached to the rotary shaft 31 via the moving member 33 to form a movable portion that moves in the thrust generation direction (axial direction). Further, the inner tubular portion 35a of the yoke 35, the bearing portion 32, and the outer tubular portion 35d are integrally mounted with the magnets 39A and 39B so that the holding member 20.
It constitutes a fixed part fixed to a.

【0033】ここで図5を参照して、マグネット39
A,39Bの極性、外側コイル38B,38D、内側コ
イル38A,38Cの巻き方向について説明する。図5
に示すように、マグネット39A,39Bは、マグネッ
ト39Aについては半径方向の内側がS極、外側がN極
となる方向に、またマグネット39Bについては半径方
向の内側がN極、外側がS極となる方向に着磁されてい
る。すなわち、回転軸31の長手方向に隣接するマグネ
ットの極性が相互に逆向きとなるような着磁方向となっ
ている。
Referring now to FIG. 5, the magnet 39
The polarities of A and 39B, the winding directions of the outer coils 38B and 38D, and the inner coils 38A and 38C will be described. Figure 5
As shown in FIG. 5, the magnets 39A and 39B are arranged such that the inner side in the radial direction is the S pole and the outer side is the N pole in the magnet 39A, and the inner side in the radial direction is the N pole and the outer side is the S pole in the magnet 39B. It is magnetized in the direction. That is, the magnetizing directions are such that the magnets adjacent to each other in the longitudinal direction of the rotating shaft 31 have opposite polarities.

【0034】4つのコイルのうち、内側コイル38A、
外側コイル38Bは、同じ巻き方向となっており、ま
た、内側コイル38C,外側コイル38Dは同じ巻き方
向となっている。そして、回転軸31の長手方向に隣接
する内側コイル38A,38Cはそれぞれ巻き方向が逆
となっており、同様に外側コイル38B,38Dも巻き
方向が逆となっている。
Of the four coils, the inner coil 38A,
The outer coil 38B has the same winding direction, and the inner coil 38C and the outer coil 38D have the same winding direction. The inner coils 38A and 38C adjacent to each other in the longitudinal direction of the rotating shaft 31 have opposite winding directions, and the outer coils 38B and 38D also have opposite winding directions.

【0035】図5は、マグネット39A,39Bによっ
て構成される磁気回路を示しており、磁束は、マグネッ
ト39Aの外側(N極)から外側コイル38Bを横切っ
て外筒部35d内に入る。そして外側コイル38Dを横
切ってってマグネット39Bの外側(S極)へ向かう。
そしてマグネット39Bの内側(N極)から内側コイル
38Cを横切って内筒部35aに入り、さらに内側コイ
ル38Aを横切ってマグネット39Aの内側(S極)に
入って閉じる。
FIG. 5 shows a magnetic circuit constituted by the magnets 39A and 39B. The magnetic flux crosses the outer coil 38B from the outside (N pole) of the magnet 39A and enters the outer cylinder portion 35d. Then, it crosses the outer coil 38D toward the outside (S pole) of the magnet 39B.
Then, from the inside (N pole) of the magnet 39B, it crosses the inner coil 38C and enters the inner tubular portion 35a, and further, it crosses the inner coil 38A and enters the inside (S pole) of the magnet 39A and closes.

【0036】このような磁気回路による磁界内で、外側
コイル38B,38D、内側コイル38A,38Cに通
電することにより、外側コイル38B,38D、内側コ
イル38A,38Cとマグネット39A,39Bとの間
には、電流の強さに応じた大きさの、また電流の方向に
応じて矢印a方向または矢印b方向の相対力が作用す
る。これにより、マグネット39A,39Bとともに可
動部を構成する回転軸には、駆動回路50によって供給
される電流に応じた軸方向の力が伝達される。
By energizing the outer coils 38B, 38D and the inner coils 38A, 38C in the magnetic field generated by such a magnetic circuit, the outer coils 38B, 38D, the inner coils 38A, 38C and the magnets 39A, 39B are connected to each other. Has a magnitude corresponding to the strength of the current, and a relative force acts in the direction of arrow a or the direction of arrow b depending on the direction of the current. As a result, an axial force corresponding to the current supplied by the drive circuit 50 is transmitted to the rotary shaft that constitutes the movable part together with the magnets 39A and 39B.

【0037】そしてこの軸方向に発生した推力は、回転
軸31の下端部31aに結合された結合部材34を介し
てボンディングツール13に伝達される。これにより、
ボンディングツール13は接合作用部13cによって電
子部品を基板5に対して押圧する。上記構成のボイスコ
イル型モータ30は、上下に分割されたマグネット39
A,39Bをそれぞれ内外2層のコイルで挟んだ構成と
なっていることから、これらのマグネットやコイルおよ
びヨーク35を大型化することなく、高推力を得ること
が可能となっている。したがって、ボイスコイル型モー
タ全体のサイズ・重量の増加を抑えてコンパクトな実装
ヘッドが実現され、高速動作が可能となっている。
The thrust generated in the axial direction is transmitted to the bonding tool 13 via the connecting member 34 connected to the lower end 31a of the rotary shaft 31. This allows
The bonding tool 13 presses the electronic component against the substrate 5 by the bonding action portion 13c. The voice coil type motor 30 having the above-mentioned configuration is composed of a magnet 39 divided into upper and lower parts.
Since A and 39B are sandwiched between the inner and outer two-layer coils, high thrust can be obtained without enlarging these magnets and coils and the yoke 35. Therefore, a compact mounting head is realized while suppressing an increase in the size and weight of the entire voice coil type motor, and high-speed operation is possible.

【0038】(実施の形態2)図6は本発明の実施の形
態2のボイスコイル型モータの断面図である。本実施の
形態2に示すボイスコイル型モータ30Aは、実施の形
態1に示すヨーク35に非磁性体を介して軸受け部32
を装着した構成となっており、これ以外の構成は実施の
形態1のボイスコイル型モータ30と同様である。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a sectional view of a voice coil type motor according to a second embodiment of the present invention. The voice coil type motor 30A shown in the second embodiment includes the bearing portion 32 via the yoke 35 shown in the first embodiment via a non-magnetic material.
The configuration other than this is the same as that of the voice coil type motor 30 of the first embodiment.

【0039】図6において、保持部材20aの下面に
は、ヨーク40が固着されている。ヨーク40は、実施
の形態1に示すヨーク35と同様の磁性金属によって製
作された第1磁性部材である。ヨーク40の中央部には
貫通孔40aが上下に貫通して設けられており、貫通孔
40aにはオーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性
体で製作されたカラー部材41が嵌着されている。
In FIG. 6, a yoke 40 is fixed to the lower surface of the holding member 20a. The yoke 40 is a first magnetic member made of the same magnetic metal as the yoke 35 shown in the first embodiment. A through hole 40a is vertically provided at the center of the yoke 40, and a collar member 41 made of a non-magnetic material such as austenitic stainless steel is fitted in the through hole 40a.

【0040】カラー部材41は上部に径方向に張り出し
たフランジ部41aと上下方向に貫通した貫通孔41b
が設けられた円筒状部材であり、貫通孔41bには回転
軸31を回転および軸方向移動自在に支持する軸受け部
32が装着されている。フランジ部41aには、ヨーク
40と同様の磁性金属によって製作された第2磁性部材
としての外筒部42が結合されている。
The collar member 41 has a flange portion 41a extending radially upward and a through hole 41b penetrating vertically.
Is provided in the through hole 41b, and a bearing portion 32 that supports the rotating shaft 31 rotatably and axially movable is attached to the through hole 41b. An outer cylinder portion 42, which is made of the same magnetic metal as the yoke 40 and serves as a second magnetic member, is coupled to the flange portion 41a.

【0041】ヨーク40は、回転軸31と同軸且つ平行
な外壁面40bを備えており、外筒部42はヨーク40
を包囲して配置されており、外壁面40bと間隔をおい
て対向し回転軸31と同軸且つ平行な内壁面42aを備
えている。
The yoke 40 has an outer wall surface 40b which is coaxial with and parallel to the rotating shaft 31, and the outer cylindrical portion 42 has the yoke 40.
And an inner wall surface 42a that is disposed so as to surround the outer wall surface 40b and is opposed to the outer wall surface 40b with a space therebetween and is coaxial and parallel to the rotation shaft 31.

【0042】外壁面40bと内壁面42aに挟まれた略
円筒状の空間47には、マグネット保持部41cがフラ
ンジ部41aから下方に突出して設けられている。マグ
ヘット保持部41cには、半径方向に着磁されたリング
形状のマグネット(磁石)39A,39Bが装着されて
おり、マグネット39A,39Bは、空間47において
回転軸31の長手方向に沿って直列に配置されている。
A magnet holding portion 41c is provided so as to project downward from the flange portion 41a in a substantially cylindrical space 47 sandwiched between the outer wall surface 40b and the inner wall surface 42a. Ring-shaped magnets (magnets) 39A and 39B that are magnetized in the radial direction are attached to the magnetic head holding portion 41c. The magnets 39A and 39B are arranged in series in the space 47 along the longitudinal direction of the rotating shaft 31. It is arranged.

【0043】外壁面40bとマグネット39A,39B
との間の空間、マグネット39A,39Bと内壁面42
aとの間の空間には、移動部材33から上方に延出した
内側コイル保持部33a、外側コイル保持部33bがそ
れぞれが進入している。内側コイル保持部33aには2
つの内側コイル38A,38Cが、外側コイル保持部3
3bには、外側コイル38B,38Dがそれぞれ装着さ
れている。マグネット39A,39Bの配置や極性、外
側コイル38B,38D、内側コイル38A,38Cの
配置や巻き方向については、ボイスコイル型モータ30
と同様である。
Outer wall surface 40b and magnets 39A, 39B
Space between the magnets 39A, 39B and the inner wall surface 42
The inner coil holding portion 33a and the outer coil holding portion 33b, which extend upward from the moving member 33, are respectively inserted into the space between the a and the a. 2 for the inner coil holding portion 33a
The inner coils 38A and 38C are connected to the outer coil holder 3
Outer coils 38B and 38D are attached to 3b, respectively. Regarding the arrangement and polarity of the magnets 39A and 39B, the arrangement and winding direction of the outer coils 38B and 38D, and the inner coils 38A and 38C, the voice coil type motor 30
Is the same as.

【0044】上記構成は、軸受け部32とヨーク40
(第1磁性部材)の間に非磁性体であるカラー部材41
を設け、カラー部材41に軸受け部32、ヨーク40、
外筒部42を装着し、ヨーク40の外壁面40bに内側
コイル38A,38Cを装着し、外筒部42の内壁面4
2aに外側コイル38B,38Dを装着して固定部を構
成したものとなっている。
The above construction has the bearing 32 and the yoke 40.
A collar member 41 that is a non-magnetic material between the (first magnetic members)
The collar member 41, the bearing portion 32, the yoke 40,
The outer cylinder portion 42 is mounted, the inner coils 38A and 38C are mounted on the outer wall surface 40b of the yoke 40, and the inner wall surface 4 of the outer cylinder portion 42 is mounted.
The outer coil 38B, 38D is attached to the 2a to form a fixed portion.

【0045】このように、ヨーク40と軸受け部32と
の間に非磁性体のカラー部材41を介在させることによ
り、マグネット39A,39Bから回転軸31への磁束
漏洩を防止することができる。したがって、磁束が漏洩
することによる推力の低下を防止するとともに、回転軸
31を介して漏洩した磁束によるボンディングツール1
3への悪影響を防止することができる。
As described above, by interposing the non-magnetic collar member 41 between the yoke 40 and the bearing portion 32, it is possible to prevent magnetic flux leakage from the magnets 39A and 39B to the rotary shaft 31. Therefore, it is possible to prevent the thrust from being reduced due to the leakage of the magnetic flux, and to bond the bonding tool 1 by the magnetic flux leaked through the rotary shaft 31.
It is possible to prevent the adverse effect on 3.

【0046】(実施の形態3)図7は本発明の実施の形
態3のボイスコイル型モータの断面図、図8は本発明の
実施の形態3のボイスコイル型モータの動作説明図であ
る。本実施の形態3に示すボイスコイル型モータ30B
は、実施の形態1と同様の構成において、マグネットと
コイルの長手方向の配置幅を変更したものである。
(Third Embodiment) FIG. 7 is a sectional view of a voice coil type motor according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an operation explanatory view of the voice coil type motor according to the third embodiment of the present invention. Voice coil type motor 30B shown in the third embodiment
In the configuration similar to that of the first embodiment, the arrangement width of the magnet and the coil in the longitudinal direction is changed.

【0047】図7において保持部材20aの下面には、
ヨーク45が固着されている。ヨーク45は、機械構造
用鋼やマルテンサイトステンレス鋼などの磁性金属によ
って製作された略2重円筒形状の部材であり、内筒部4
5a(第1磁性部材)、外筒部45d(第2磁性部材)
より構成される。内筒部45aと外筒部45dとは、上
部の連結部45fによって連結されている。
In FIG. 7, the lower surface of the holding member 20a is
The yoke 45 is fixed. The yoke 45 is a substantially double-cylindrical member made of a magnetic metal such as machine structural steel or martensitic stainless steel, and the inner cylindrical portion 4
5a (first magnetic member), outer cylinder portion 45d (second magnetic member)
It is composed of The inner tubular portion 45a and the outer tubular portion 45d are connected by an upper connecting portion 45f.

【0048】ヨーク45の内筒部45aの中央部には、
貫通孔45bが上下に貫通して設けられている。ヨーク
45の中央部に設けられた貫通孔45bには、回転軸3
1が軸受け部32を介して回転および軸方向移動自在に
支持されている。内筒部45aは回転軸31と同軸且つ
平行な外壁面45cを備えており、外壁面45cは外筒
部45dの内壁面45eと対向している。すなわち、外
筒部45dは、内筒部45aを包囲して外壁面45cと
間隔をおいて向かい合い、回転軸31と同軸且つ平行な
内壁面45eを備えている。
At the center of the inner cylinder portion 45a of the yoke 45,
A through hole 45b is provided so as to penetrate vertically. In the through hole 45b provided in the central portion of the yoke 45, the rotary shaft 3
1 is rotatably and axially movably supported via a bearing 32. The inner cylindrical portion 45a includes an outer wall surface 45c that is coaxial and parallel to the rotating shaft 31, and the outer wall surface 45c faces the inner wall surface 45e of the outer cylindrical portion 45d. That is, the outer cylinder portion 45d includes an inner wall surface 45e that surrounds the inner cylinder portion 45a and faces the outer wall surface 45c with a space therebetween and is coaxial with and parallel to the rotation shaft 31.

【0049】外壁面45cと内壁面45eに挟まれた略
円筒状の空間47には、マグネット保持部45gが連結
部45fから下方に突出して設けられている。マグヘッ
ト保持部45gには、半径方向に着磁されたリング形状
のマグネット(磁石)49A,49Bが装着されてお
り、マグネット49A,49Bは、空間47において回
転軸31の長手方向に沿って直列に配置されている。
A magnet holding portion 45g is provided so as to project downward from the connecting portion 45f in a substantially cylindrical space 47 sandwiched between the outer wall surface 45c and the inner wall surface 45e. Ring-shaped magnets (magnets) 49A and 49B that are magnetized in the radial direction are attached to the magnetic head holding portion 45g. The magnets 49A and 49B are arranged in series in the space 47 along the longitudinal direction of the rotating shaft 31. It is arranged.

【0050】内筒部45aの外壁面45cとマグネット
49A,49Bとの間の空間には、移動部材43から上
方に延出した内側コイル保持部43aが進入しており、
内側コイル保持部43aには2つの内側コイル48A,
48Cが装着されている。また 外筒部45dの内壁面
45eとマグネット49A,49Bとの間の空間には、
移動部材43から上方に延出した外側コイル保持部43
bが進入しており、外側コイル保持部43bには2つの
外側コイル48B,48Dが装着されている。
The inner coil holding portion 43a extending upward from the moving member 43 enters the space between the outer wall surface 45c of the inner cylindrical portion 45a and the magnets 49A and 49B.
The inner coil holder 43a has two inner coils 48A,
48C is installed. Further, in the space between the inner wall surface 45e of the outer tubular portion 45d and the magnets 49A and 49B,
Outer coil holding portion 43 extending upward from the moving member 43
b has entered, and two outer coils 48B and 48D are attached to the outer coil holding portion 43b.

【0051】2つの内側コイル48A,48C、2つの
外側コイル48B,48Dは、それぞれ回転軸31の軸
方向におけるマグネット49A,49Bの位置に対応し
て直列に配置されており、ともにマグネット49A,4
9Bの長手方向のサイズL2よりも長い巻幅B2で、回
転軸31と同軸に卷回されている。ここではL2がボイ
スコイル型モータ30Bの推力に関連する有効コイル長
に相当し、B2は、L2に回転軸31の上下方向の所要
ストロークを加え合わせたもの以上となっている。
The two inner coils 48A and 48C and the two outer coils 48B and 48D are arranged in series corresponding to the positions of the magnets 49A and 49B in the axial direction of the rotary shaft 31, and the magnets 49A and 4B are arranged in series.
The winding width B2 is longer than the longitudinal size L2 of 9B and is wound coaxially with the rotating shaft 31. Here, L2 corresponds to the effective coil length related to the thrust of the voice coil type motor 30B, and B2 is equal to or more than the sum of L2 and the required vertical stroke of the rotary shaft 31.

【0052】外側コイル48B,48D、内側コイル4
8A,48Cには、駆動回路50(図3)によって駆動
用の電流が供給され、駆動回路50は制御手段9(図
3)によって制御される。これにより、外側コイル48
B,48D、内側コイル48A,48Cに対してマグネ
ット49A,49Bが長手方向に相対移動するが、外側
コイル48B,48D、内側コイル48A,48Cは、
マグネット49A,49Bの長手方向のサイズL2より
も長い巻幅B2で卷回されていることから、通常のスト
ローク範囲において、有効コイル長さは常に一定に保た
れる。
Outer coils 48B, 48D, inner coil 4
A driving current is supplied to 8A and 48C by a drive circuit 50 (FIG. 3), and the drive circuit 50 is controlled by the control means 9 (FIG. 3). This allows the outer coil 48
The magnets 49A and 49B move in the longitudinal direction relative to the B and 48D and the inner coils 48A and 48C, but the outer coils 48B and 48D and the inner coils 48A and 48C are
Since the magnets 49A and 49B are wound with the winding width B2 longer than the longitudinal size L2, the effective coil length is always kept constant in the normal stroke range.

【0053】ここで図8を参照して、マグネット49
A,49Bの極性、外側コイル48B,48D、内側コ
イル48A,48Cの巻き方向について説明する。図8
に示すように、マグネット49A,49Bは、マグネッ
ト49Aについては半径方向の内側がS極、外側がN極
となる方向に、またマグネット49Bについては半径方
向の内側がN極、外側がS極となる方向に着磁されてい
る。すなわち、回転軸31の長手方向に隣接するマグネ
ットの極性が相互に逆向きとなるような着磁方向となっ
ている。
Referring now to FIG. 8, magnet 49
The polarities of A and 49B, the winding directions of the outer coils 48B and 48D, and the inner coils 48A and 48C will be described. Figure 8
As shown in FIG. 4, the magnets 49A and 49B are arranged such that the inner side in the radial direction is the S pole and the outer side is the N pole in the magnet 49A, and the inner side in the radial direction is the N pole and the outer side is the S pole in the magnet 49B. It is magnetized in the direction. That is, the magnetizing directions are such that the magnets adjacent to each other in the longitudinal direction of the rotating shaft 31 have opposite polarities.

【0054】4つのコイルのうち、内側コイル48A、
外側コイル48Bは、同じ巻き方向となっており、ま
た、内側コイル48C、外側コイル48Dは同じ巻き方
向となっている。そして、回転軸31の長手方向に隣接
する内側コイル48A,48Cはそれぞれ巻き方向が逆
となっており、同様に外側コイル48B,48Dも巻き
方向が逆となっている。
Of the four coils, the inner coil 48A,
The outer coil 48B has the same winding direction, and the inner coil 48C and the outer coil 48D have the same winding direction. The inner coils 48A and 48C adjacent to each other in the longitudinal direction of the rotary shaft 31 have opposite winding directions, and the outer coils 48B and 48D also have opposite winding directions.

【0055】図8は、マグネット49A,49Bによっ
て構成される磁気回路を示しており、磁束は、マグネッ
ト49Aの外側(N極)から外側コイル48Bを横切っ
て外筒部45d内に入る。そして外側コイル48Dを横
切ってマグネット49Bの外側(S極)へ向かう。そし
てマグネット49Bの内側(N極)から内側コイル48
Cを横切って内筒部45aに入り、さらに内側コイル4
8Aを横切ってマグネット49Aの内側(S極)に入っ
て閉じる。
FIG. 8 shows a magnetic circuit composed of the magnets 49A and 49B. The magnetic flux crosses the outer coil 48B from the outside (N pole) of the magnet 49A and enters the outer cylindrical portion 45d. Then, it crosses the outer coil 48D toward the outside (S pole) of the magnet 49B. Then, from the inside (N pole) of the magnet 49B to the inside coil 48
The inner coil part 45a is crossed across C, and the inner coil 4
It crosses 8A and enters the inside (S pole) of magnet 49A and closes.

【0056】このような磁気回路による磁界内で、外側
コイル48B,48D、内側コイル48A,48Cに通
電することにより、外側コイル48B,48D、内側コ
イル48A,48Cと、マグネット49A,49Bとの
間には、電流の強さに応じた大きさの、また電流の方向
に応じて矢印a方向または矢印b方向の相対力が作用す
る。これにより、マグネット49A,49Bとともに可
動部を構成する回転軸には、駆動回路によって供給され
る電流に応じた軸方向の力が伝達される。
By energizing the outer coils 48B, 48D and the inner coils 48A, 48C in the magnetic field of such a magnetic circuit, the outer coils 48B, 48D, the inner coils 48A, 48C and the magnets 49A, 49B are connected. Is applied with a relative force in the direction of arrow a or in the direction of arrow b depending on the strength of the current and the direction of the current. As a result, an axial force corresponding to the current supplied by the drive circuit is transmitted to the rotating shaft that constitutes the movable part together with the magnets 49A and 49B.

【0057】以上の実施例において、軸方向に直列に並
べたコイルの巻き方向を逆にしているが、巻き方向を同
じにして結線を変え、逆方向の電流を印加しても同様の
効果が得られるのは明らかである。なお以上の実施例で
は、磁石、外側コイル、内側コイルをそれぞれ2個づつ
備えた例を示したが、それ以上備えて推力を増大しても
よい。それぞれ2個づつとすると、コンパクト性と推力
増大のバランスがとれて望ましい。
In the above embodiments, the winding directions of the coils arranged in series in the axial direction are reversed, but the same effect can be obtained even if the winding directions are the same and the connection is changed and a current in the opposite direction is applied. It is clear that it is obtained. In the above embodiments, two magnets, two outer coils and two inner coils are provided, but the thrust may be increased by providing more magnets. It is desirable to have two of each, because it is possible to balance compactness and increase in thrust.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、着磁方向の異なる2つ
のマグネットを推力発生方向に直列に配置し、それぞれ
のマグネットを挟んで内外2層のコイルを配置したの
で、ボイスコイル型モータ全体のサイズや重量の増大を
招くことなく高推力を得ることができる。
According to the present invention, two magnets having different magnetizing directions are arranged in series in the thrust generating direction, and two inner and outer layers of coils are arranged so as to sandwich each magnet. A high thrust can be obtained without increasing the size and weight of the.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の電子部品実装装置の正
面図
FIG. 1 is a front view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1の電子部品実装装置の斜
視図
FIG. 2 is a perspective view of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1の電子部品実装装置の実
装ヘッドの断面図
FIG. 3 is a sectional view of a mounting head of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1のボイスコイル型モータ
の断面図
FIG. 4 is a sectional view of the voice coil type motor according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1のボイスコイル型モータ
の動作説明図
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the voice coil type motor according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態2のボイスコイル型モータ
の断面図
FIG. 6 is a sectional view of a voice coil type motor according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態3のボイスコイル型モータ
の断面図
FIG. 7 is a sectional view of a voice coil type motor according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態3のボイスコイル型モータ
の動作説明図
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the voice coil motor according to the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子部品実装装置 5 基板 8 電子部品 10 実装部 11 移動テーブル 12 実装ヘッド 13 ボンディングツール 20 回転機構 21 モータ 30 ボイスコイル型モータ 31 回転軸 38A,38C,48A,48C 内側コイル 38B,38D,48B,48D 外側コイル 39A,39B,49A,49B マグネット 1 Electronic component mounting equipment 5 substrates 8 electronic components 10 Mounting part 11 Moving table 12 Mounting head 13 Bonding tool 20 rotation mechanism 21 motor 30 voice coil type motor 31 rotation axis 38A, 38C, 48A, 48C inner coil 38B, 38D, 48B, 48D outer coil 39A, 39B, 49A, 49B Magnet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F047 FA07 5H633 BB02 GG03 GG06 GG09 GG30 HH02 HH07 HH09 HH13 HH16 HH26 HH27 JA10 JB03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5F047 FA07                 5H633 BB02 GG03 GG06 GG09 GG30                       HH02 HH07 HH09 HH13 HH16                       HH26 HH27 JA10 JB03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シャフトと、前記シャフトを支持する軸受
け部と、中央部に前記シャフトが貫通する貫通孔を有
し、前記シャフトと平行な外壁面を備えた第1磁性部材
と、前記第1磁性部材を包囲し、この第1磁性部材の外
壁面と間隔をおいて向かい合い前記シャフトと平行な内
壁面を有する第2磁性部材と、前記外壁面と前記内壁面
に挟まれた空間内において前記シャフトの長手方向に沿
って直列に配置され、半径方向に着磁された少なくとも
2個の磁石と、前記内壁面と前記磁石の間の空間に巻回
され、前記磁石に対応して前記シャフトの長手方向に沿
って直列に配置された少なくとも2個の外側コイルと、
前記外壁面と前記磁石の間の空間に巻回され、前記外側
コイルに対応して前記シャフトの長手方向に沿って直列
に配置された少なくとも2個の内側コイルと、前記外側
コイルと前記内側コイルに電流を供給する駆動回路を備
え、 前記シャフトに前記外側コイル及び前記内側コイルを一
体的に装着して可動部とし、前記軸受け部、前記第1磁
性部材、前記第2磁性部材、前記磁石とを一体的に装着
して固定部とし、隣接する前記磁石の極性を逆向きにす
ると共に、隣接する外側コイルに流す電流の方向を逆向
きとし、さらに外側コイルに対応する内側コイルに流す
電流の方向をこの外側コイルと同じ向きにしたことを特
徴とするボイスコイル型モータ。
1. A first magnetic member having a shaft, a bearing for supporting the shaft, a through hole through which the shaft penetrates in a central portion, and an outer wall surface parallel to the shaft, and the first magnetic member. A second magnetic member that surrounds the magnetic member and has an inner wall surface that faces the outer wall surface of the first magnetic member at a distance and is parallel to the shaft; and a second magnetic member in a space sandwiched between the outer wall surface and the inner wall surface. At least two magnets that are arranged in series along the longitudinal direction of the shaft and are magnetized in the radial direction, and are wound in a space between the inner wall surface and the magnet, and correspond to the magnets of the shaft. At least two outer coils arranged in series along the longitudinal direction;
At least two inner coils wound in a space between the outer wall surface and the magnet and arranged in series along the longitudinal direction of the shaft corresponding to the outer coil, the outer coil and the inner coil. A drive circuit for supplying a current to the shaft, wherein the shaft is integrally mounted with the outer coil and the inner coil to form a movable portion, and the bearing portion, the first magnetic member, the second magnetic member, and the magnet. Are integrally mounted to form a fixed part, the polarities of the adjacent magnets are reversed, the direction of the current flowing through the adjacent outer coil is reversed, and the current flowing through the inner coil corresponding to the outer coil is A voice coil type motor characterized in that the direction is the same as that of the outer coil.
【請求項2】前記軸受け部を前記第1磁性部材の貫通孔
に装着したことを特徴とする請求項1記載のボイスコイ
ル型モータ。
2. The voice coil type motor according to claim 1, wherein the bearing portion is mounted in a through hole of the first magnetic member.
【請求項3】前記軸受け部と前記第1磁性部材の間に非
磁性体を設けたことを特徴とする請求項2記載のボイス
コイル型モータ。
3. The voice coil type motor according to claim 2, wherein a non-magnetic material is provided between the bearing portion and the first magnetic member.
【請求項4】前記非磁性体に前記軸受け部、前記第1磁
性部材、前記第2磁性部材、前記磁石を装着して前記固
定部としたことを特徴とする請求項3記載のボイスコイ
ル型モータ。
4. The voice coil type according to claim 3, wherein the bearing portion, the first magnetic member, the second magnetic member, and the magnet are mounted on the non-magnetic body to form the fixed portion. motor.
【請求項5】前記磁石、前記外側コイル、前記内側コイ
ルをそれぞれ2個ずつ備えたことを特徴とする請求項1
乃至請求項4のいずれかに記載のボイスコイル型モー
タ。
5. The magnet, the outer coil, and the inner coil are each provided with two pieces each.
A voice coil type motor according to claim 4.
【請求項6】ボイスコイル型モータによって移動するシ
ャフトと、このシャフトの一端部に装着された作業ツー
ルを備えた作業ヘッドであって、前記シャフトを支持す
る軸受け部と、中央部に前記シャフトが貫通する貫通孔
を有し、前記シャフトと同軸且つ平行な外壁面を備えた
第1磁性部材と、前記第1磁性部材を包囲し、この第1
磁性部材の外壁面と間隔をおいて向かい合い前記シャフ
トと同軸且つ平行な内壁面を有する第2磁性部材と、前
記外壁面と前記内壁面に挟まれた略円筒状の空間内にお
いて前記シャフトの長手方向に沿って直列に配置され、
半径方向に着磁された少なくとも2個の磁石と、前記内
壁面と前記磁石の間の空間に前記シャフトと同軸に巻回
され、前記磁石に対応して前記シャフトの長手方向に沿
って直列に配置された少なくとも2個の外側コイルと、
前記外壁面と前記磁石の間の空間に前記シャフトと同軸
に巻回され、前記外側コイルに対応して前記シャフトの
長手方向に沿って直列に配置された少なくとも2個の内
側コイルと、前記外側コイルと前記内側コイルに電流を
供給する駆動回路を備え、前記シャフトに前記外側コイ
ル及び前記内側コイルを一体的に装着して可動部とし、
前記軸受け部、前記第1磁性部材、前記第2磁性部材、
前記磁石とを一体的に装着して固定部とし、隣接する前
記磁石の極性を逆向きにすると共に、隣接する外側コイ
ルに流す電流の方向を逆向きとし、さらに外側コイルに
対応する内側コイルに流す電流の方向をこの外側コイル
と同じ向きにしてボイスコイル型モータを構成し、前記
シャフトの他端部にシャフトとは軸心を中心に一体的に
回転し長手方向へは摺動自在に結合する回転体と、この
回転体を回転させる駆動手段と前記駆動回路と前記駆動
手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする作業
ヘッド。
6. A work head comprising a shaft which is moved by a voice coil type motor and a work tool which is attached to one end of the shaft, the bearing having a shaft for supporting the shaft, and the shaft having the shaft at the center. A first magnetic member having a through hole penetrating therethrough and having an outer wall surface coaxial with and parallel to the shaft; and surrounding the first magnetic member,
A second magnetic member having an inner wall surface that faces the outer wall surface of the magnetic member with a gap and is coaxial and parallel to the shaft; and the length of the shaft in a substantially cylindrical space sandwiched between the outer wall surface and the inner wall surface. Arranged in series along the direction,
At least two magnets that are magnetized in the radial direction, are wound coaxially with the shaft in a space between the inner wall surface and the magnet, and are arranged in series along the longitudinal direction of the shaft corresponding to the magnets. At least two outer coils arranged,
At least two inner coils that are wound coaxially with the shaft in a space between the outer wall surface and the magnet, and are arranged in series along the longitudinal direction of the shaft corresponding to the outer coils; A driving circuit that supplies a current to the coil and the inner coil, and the outer coil and the inner coil are integrally mounted on the shaft to form a movable part,
The bearing portion, the first magnetic member, the second magnetic member,
The magnet and the magnet are integrally attached to form a fixed portion, and the polarities of the adjacent magnets are reversed, and the directions of the currents flowing through the adjacent outer coils are reversed, and the inner coil corresponding to the outer coil is further reversed. A voice coil type motor is constructed with the direction of the electric current flowing in the same direction as the outer coil. The other end of the shaft is integrally rotated with the shaft about the axis and slidably connected in the longitudinal direction. A working head comprising: a rotating body for rotating, a driving means for rotating the rotating body, a control means for controlling the drive circuit, and the driving means.
【請求項7】前記軸受け部を前記第1磁性部材の貫通孔
に装着したことを特徴とする請求項6記載の作業ヘッ
ド。
7. The work head according to claim 6, wherein the bearing portion is mounted in a through hole of the first magnetic member.
【請求項8】前記軸受け部と前記第1磁性部材の間に非
磁性体を設けたことを特徴とする請求項7記載の作業ヘ
ッド。
8. The work head according to claim 7, wherein a non-magnetic material is provided between the bearing portion and the first magnetic member.
【請求項9】前記非磁性体に前記軸受け部、前記第1磁
性部材、前記第2磁性部材、前記磁石を装着して前記固
定部としたことを特徴とする請求項8記載の作業ヘッ
ド。
9. The work head according to claim 8, wherein the bearing portion, the first magnetic member, the second magnetic member, and the magnet are mounted on the non-magnetic body to form the fixed portion.
【請求項10】前記磁石、前記外側コイル、前記内側コ
イルをそれぞれ2個ずつ備えたことを特徴とする請求項
6乃至請求項9のいずれかに記載の作業ヘッド。
10. The work head according to claim 6, further comprising two each of the magnet, the outer coil, and the inner coil.
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