JP2007012932A - テープフィーダーおよび表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】 テープのピッチ送りを正確に行わせる一方で、効果的に薄型化を達成する。
【解決手段】 テープフィーダー４ａは、一定間隔おきに部品を収納したテープ３２を、このテープ３２に係合するスプロケット５０を送りモータ４２により駆動することにより送出するように構成される。送りモータ４２は、ステータコイル４４が周方向に並んだ状態でモータ基板４０に実装されてなるステータと、ステータコイル４４の外側に、周方向に並んだ状態で配列される複数のロータマグネット４７を備えた扁平なロータ４６とを有した構成とされる。また、送りモータ４２の径方向外側には、ロータマグネット４７の磁極を検出可能な磁気センサ４１が設けられ、この磁気センサ４１とロータ４６とにより送りモータ４２の位置検出用のエンコーダが構成されている。
【選択図】 図５

Description

表面実装機に搭載され、テープを担体として実装用の部品を供給するテープフィーダーに関するものである。

従来から、表面実装機において実装用の部品を供給する装置としてテープフィーダーが一般に知られている。このフィーダーは、一定間隔おきに部品を収納したテープをリールに巻回した状態で保持し、このリールからフィーダー前方の部品取出部にテープを送出しながら当該テープを担体として部品取出部に部品を供給し、部品実装用のヘッドにより部品の取出しが行われるに伴い、テープ送り機構によりテープを送出すようになっている。

テープ送り機構は、テープに係合するスプロケットを有しており、モータによりこのスプロケットを回転駆動することにより収納部品のピッチに対応した一定のピッチでテープを送出すように構成されている。

表面実装機においては、上記のようなテープフィーダーを部品供給部に多数並列に並べた状態でセットし、これらのフィーダーから選択的に部品を取出しながら基板上に実装するが、近年、実装部品の多様化に伴い一台の表面実装機により多くのテープフィーダーを搭載することが求められている。その一方で、表面実装機の省スペース化の要請から部品供給部のスペースは制限される傾向にあり、従って、より多くのテープフィーダーを部品供給部に並設できるようにテープフィーダーの薄型化が求められている。

他方、この種のテープフィーダーでは、回転の中心軸が互いに平行又は一致するようにスプロケットおよびモータをフィーダーに組込み、これによりスプロケットを直接、あるいはギア伝動機構等を介して駆動することが行われているが、モータには、テープの送りピッチを正確に行うべくロータリエンコーダ等が一体に組込まれるため、モータそのものの占有スペース（回転軸方向の占有スペース）が比較的大きく、これがテープフィーダーの薄型化を妨げる一つの要因となっている。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、テープのピッチ送りを従来同様に正確に行わせる一方で、効果的に薄型化を達成することができるテープフィーダーを提供すること、また省スペース化の要請に対応する一方で、より多品種の部品を供給しながら実装作業を進めることができる表面実装機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のテープフィーダーは、一定間隔おきに部品を収納したテープを、このテープに係合するスプロケットをモータにより回転駆動することにより部品供給部に送出するように構成され、かつ、回転の中心軸が互いに平行又は一致するように前記スプロケットおよびモータが配設されてなるテープフィーダーにおいて、
前記モータとして、複数のステータコイルが周方向に並んで状態で基板上に実装されてなるステータと、前記ステータコイルの近傍に、周方向に並んだ状態で配列される複数のロータマグネットを備えた偏平なロータとを有するモータが設けられ、さらに、スプロケットは前記モータを境として反基板側に配置され、且つこのスプロケットの基板側端面と基板との間の空間に、磁界の変化を検出可能な磁気センサが設けられ、ロータあるいはロータと連動して回転する部材に、磁気センサに検出される磁界の変化を発生させる磁界変化部材が、前記空間内において磁気センサに対向して周方向に設けられることにより、この磁界変化部材と磁気センサにより前記モータの回転位置検出用のエンコーダが構成されているものである（請求項１）。

この構成によると、スプロケットの基板側端面と基板との間の空間に、磁界の変化を検出可能な磁気センサが設けられ、且つ磁界変化部材が、前記空間内において磁気センサに対向して周方向に設けられることにより、ラジアルギャップ型やスラストギャップ型のモータとエンコーダとを含めた専有スペースを、フィーダーの幅方向、すなわちテープの送出する方向と直交する方向に小さくすることができる。

この構成において、磁気センサと磁界変化部材が基板と平行な平面上に配置されているのが好ましい（請求項２）。

このようにすると、磁気センサと磁界変化部材が基板と平行な平面上に配置されているので、モータとエンコーダとを含めた専有スペースを、フィーダーの幅方向、すなわちテープの送出する方向と直交する方向により一層小さくすることができる。

また、ロータの回転をスプロケットに伝達し、回転の中心軸がロータの回転の中心軸と平行な平歯車列が、ロータとスプロケットの間の空間に配置されるとともに、スプロケットあるいは前記平歯車列を構成する平歯車の基板側端面に前記磁界変化部材が配置され、前記磁界変化部材が配置される平面に対して垂直な方向に磁気センサが配置されていることが好ましい（請求項３）。

このようにすると、磁界変化部材をロータあるいは平歯車の基板側端面を利用して配置しており、テープの送出する方向と直交する方向に小さくすることができることに加え、部品構成の簡素化を図ることができる。

また、前記モータは、前記ロータマグネットが、周方向に並ぶステータコイルの半径方向外側に、周方向に並んだ状態で配列されるラジアルギャップ型のモータとされ、さらに、ロータマグネットの磁極による磁界の変化を前記磁気センサで検出することで、前記磁極が磁界変化部材としても機能するようにして、前記磁極と前記磁気センサとにより、前記モータの回転位置検出用のエンコーダが構成されているものも好ましい（請求項４）。

このようにすると、モータをラジアルギャップ型のモータとしており、テープの送出する方向と直交する方向により一層小さくすることができるとともに、ロータマグネットの磁極による磁界の変化を前記磁気センサで検出させることで、前記磁極を磁界変化部材としても機能させることで、部品点数を減らすことができ、部品構成の簡素化を図ることができる。

さらに、前記スプロケットにロータマグネットが固定されることにより、モータの前記ロータと前記スプロケットとが共通化されているのが好ましい（請求項５）。

この構成によると、テープ送り機構がより一層コンパクトでシンプルな構成となる。

また、モータの前記基板に対して当該モータの制御回路が組込まれているのが好ましい（請求項６）。

このようにすると、モータの制御基板を個別に組付ける必要が無くなるため、その分、テープ送り機構回りがよりコンパクトでシンプルな構成となる。

一方、本発明に係る表面実装機は、部品吸着用の移動可能なヘッドと、部品を一定間隔で収納したテープを送出しながら所定の部品取出位置に部品を供給する複数のテープフィーダーを備え、前記ヘッドにより所望のテープフィーダーから部品を吸着して基板上に実装するように構成された表面実装機において、前記テープフィーダーとして、請求項１乃至５の何れかに記載のテープフィーダーを備えているものである（請求項７）。

この表面実装機によると、多数のテープフィーダーがテープの送出方向と交差（例えば直交）する方向に並べられることとなるが、上記のようなテープフィーダー（請求項１乃至６の何れかに記載のテープフィーダー）が適用されている結果、各テープフィーダーの占有スペースをこれらの並び方向に小さくすることが可能となる。

本発明のテープフィーダーによると、エンコーダを設けながらも、フィーダーの幅方向、すなわちテープの送出方向と直交する方向におけるエンコーダを含めたモータの占有スペースを削減することができるため、従来と同様に、テープのピッチ送りを正確に行わせる一方で、テープフィーダーの薄型化を効果的に進めることができる。

そして、本発明の表面実装機によると、上記のようなテープフィーダーが搭載されるため、より多くのテープフィーダーを少ないスペースに並設することができ、その結果、表面実装機をコンパクトに構成する一方で、より多品種の部品を供給しながら実装作業を進めることができる。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１，図２は、本発明に係る表面実装機（本発明に係るテープフィーダーが適用される表面実装機）の全体構成を概略的に示している。

これらの図において、表面実装機（以下、実装機と略す）の基台１上には基板搬送用のコンベア２が配置されており、このコンベア２上をプリント基板３が搬送されて所定の実装作業位置で停止され、図外のプッシュアップピン等の基板保持手段により保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア２の方向をＸ軸方向、水平面上でＸ軸と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることにする。

コンベア２の両側には、プリント基板３に実装する電子部品を供給するための部品供給部４が設けられている。これらの部品供給部４には、Ｘ軸方向に多数列のテープフィーダー４ａが配置されている。各テープフィーダー４ａには、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を収納保持した後記テープを巻回したリールが着脱可能に装着されており、このリールからフィーダー先端の部品取出部に前記テープを間欠的に繰り出しながら、後述するヘッドユニット５により、テープに収納された部品をピックアップさせるように構成されている。なお、テープフィーダー４ａの構成については後に詳述する。

前記基台１の上方には、さらに部品実装用のヘッドユニット５が設けられている。このヘッドユニット５は、部品供給部４から部品を吸着してプリント基板３上に実装し得るように、一定の領域内でＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ移動可能とされている。

すなわち、前記基台１には、ヘッドユニット５の支持部材１１がＹ軸方向の固定レール７に移動可能に配置され、この支持部材１１上にヘッドユニット５がＸ軸方向のガイド部材１４に沿って移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ９により駆動されるボールねじ８に支持部材１１が螺合装着されることにより、支持部材１１のＹ軸方向の移動が行われる一方、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ１３にヘッドユニット５が装着されることにより、ヘッドユニット５のＸ軸方向の移動が行われるように構成されている。

前記ヘッドユニット５には部品を吸着してプリント基板３に実装するための複数本の実装用ヘッド２０が搭載されており、当実施形態では、４本の実装用ヘッド２０がＸ軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。

これらの実装用ヘッド２０は、Ｚ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする昇降機構に連結されるとともにＲ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする回転機構にそれぞれ連結されており、これらの機構によりヘッドユニット５に対して上下方向（Ｚ軸方向）および自軸回り（Ｒ軸方向という）に駆動されるようになっている。

また、各実装用ヘッド２０の先端には部品吸着用のノズル２１が設けられている。各ノズル２１はそれぞれ図外のバルブ等を介して負圧供給手段に接続されており、前記テープフィーダー４ａからの部品取出し時には、ノズル２１の先端に負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。なお、ノズル２１は、実装用ヘッド２０に対して着脱可能に装着されており、必要に応じて基台１上のノズルステーション（図示せず）に収納された他のノズル２１、すなわち先端形状や大きさの異なる他のノズル２１と自動交換されるようになっている。

基台１上には、さらに各実装用ヘッド２０による部品の吸着状態を画像認識するための部品認識カメラ１７が設けられている。この部品認識カメラ１７は、コンベア２とフロント側（図１では下側）の部品供給部４との間に設けられており、ヘッドユニット５がこの部品認識カメラ１７上方の所定の撮像位置に配置されたときに、各実装用ヘッド２１による吸着部品をその下側から撮像するようになっている。

以上の構成により上記実装機では次のようにしてプリント基板３に部品が実装される。

先ずヘッドユニット５が部品供給部４の上方に移動し、各実装用ヘッド２０によりテープフィーダー４ａからの部品の取出しが行われる。具体的には、部品を吸着すべき所定の実装用ヘッド２０が下降して部品を吸着し、さらに部品を吸着した状態で上昇することによりテープフィーダー４ａから部品をピックアップする。この際、可能な場合には、複数の実装用ヘッド２０により同時に部品が取出される。

全ての実装用ヘッド２０による部品の吸着が完了すると、ヘッドユニット５が部品認識カメラ１７の上方に移動し、各吸着部品の撮像が行われることにより、その撮像結果に基づき各部品の吸着状態が調べられる。そして、ヘッドユニット５がプリント基板３上に移動した後、所定の部品実装ポイントに順次ヘッドユニット５が移動しながら各実装用ヘッド２０の昇降が行われ、この昇降に伴い各部品がプリント基板３上に実装される。

図３は、上記テープフィーダー４ａの構成を概略的に示している。

テープフィーダー４ａは、同図に示すように、幅方向（Ｘ軸方向）に扁平はボックス型のフィーダー本体部２５、このフィーダー本体部２５に連設されるプレート状のリール支持部２６とを前後に備えており、先端側、すなわちフィーダー本体部２５をコンベア２側に向けた状態で、前記部品供給部４に設けられるフィーダー取付台６にセットされ、図外のクランプ手段によりこの取付台６に対して着脱可能に固定されている。

なお、図３の例ではフィーダー本体部２５の側面が開放された状態（テープ送り機構や引取り機構が露出した状態）で示しているが、通常は、この部分に側板２５ａ（図５参照）が装着されることによりテープ送り機構等がフィーダー本体部２５の内部に隠蔽される。

前記リール支持部２６には、その後端部（図３では左端部）にテープ３２を巻回したリール３１が回転可能に保持されており、このリール３１から前方の前記フィーダー本体部２５へテープ３２が導出されている。

なお、テープ３２は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の部品を一定間隔置きに収納、保持するものであり、図４に示すように、キャリアテープ３３とこれに貼着されるカバーテープ３４とから構成されている。キャリアテープ３３は、上方に開口した空洞状の部品収納部３３ａを一定間隔置きに有しており、各部品収納部３３ａにＩＣ等の部品が収納されている。また、キャリアテープ３３の一辺側には、その縁部に沿ってテープ厚み方向に貫通する係合孔３３ｂが一定間隔で設けられている。一方、カバーテープ３４は、部品収納部３３ａが開口する部分を覆うように前記キャリアテープ３３の上面に接着されている。

図３に示すように、フィーダー本体部２５の上部には、前後方向（Ｙ軸方向）に延びる案内部３５が設けられるとともに、その上部を覆うようにカバー部材３６が設けられており、リール３１から導出されたテープ３２は、この案内部３５に沿ってカバー部材３６の下方に案内されるようになっている。

フィーダー本体部２５の前端部分には、部品取出部３７が設けられている。この部品取出部３７は、実装用ヘッド２０により部品をピックアップさせる部分で、この部分では、前記案内部３５に沿って案内されるテープ３２が前記カバー部材３６の切欠部分３６ａを介して上方に露出するとともに、前記カバーテープ３４がテープ３２から引き剥がされつつ前記切欠部分３６ａの縁に沿って折り返されており、これによってテープ３２（キャリアテープ３３）の部品収納部３３ａが上方に開放されて、実装用ヘッド２０による部品の取出しが可能となっている。

前記フィーダー本体部２５の内部には、テープ送り機構と、カバーテープ３４の引取り機構とが設けられている。

テープ送り機構は、テープ３２をリール３１から引出しつつ案内部３５に沿って送り出すもので、部品取出部３７の下方に配置されるスプロケット５０と、このスプロケット５０を直接駆動（ダイレクトドライブ）する送りモータ４２とを有している。

スプロケット５０は、その外縁部分の一部がフィーダー本体部２５の内側天井部分に形成される開口部を介して前記案内部３５に臨むとともに、その歯の一部が前記係合孔３３ｂに嵌合することにより前記テープ３２に係合している。つまり、前記送りモータ４２によりスプロケット５０が回転駆動されると、この回転に伴いリール３１からテープ３２が引出されつつ、部品収納部３３ａのピッチに対応する一定のピッチでテープ３２が間欠的に送出されるようになっている。

なお、送りモータ４２は、ラジアルギャップ型の扁平モータからなり、図５に示すように、プリント基板４０に一体に組込まれた基板一体型の構成となっている。詳しくは、同図に示すように、プリント基板４０（以下、被実装用のプリント基板３と区別するためにモータ基板４０という）の片面に複数のステータコイル４４が周方向に並んだ状態で実装されることによりステータが構成され、前記ステータコイル４４の配列中心に回転軸４８が配置され、この回転軸４８がモータ基板４０に対して回転可能に支持されている。そして、これらステータコイル４４を径方向外側から覆う扁平なカップ型ロータ４６が前記回転軸４８に固定され、このカップ型ロータ４６の内周面に、複数のロータマグネット４７が周方向に並んだ状態で、かつステータコイル４４に対して所定のギャップを隔てた状態で組付けられている。ローターマグネット４７は回転軸４８側となる内側端部がＮ極、あいはＳ極の磁極となり、ロータ４６側がＳ極、あるいはＮ極の磁極となる。

送りモータ４２は、モータ基板４０がフィーダー本体部２５の内側面に対して絶縁シート、あるいはスペーサ等を介して固定されることにより、回転軸４８がテープ３２の送り方向（図５では左右方向）と直交する姿勢で該本体部２５に組付けられている。そして、回転軸４８に対してスプロケット５０が一体に装着固定され、これによって送りモータ４２が作動すると回転軸４８を介してロータ４６とスプロケット５０とが一体に回転するように構成されている。

なお、前記モータ基板４０には、さらに送りモータ４２の近傍にホール素子からなる磁気センサ４１が実装されており、この磁気センサ４１によりロータ４６の外側からロータマグネット４７の磁極（Ｎ極，Ｓ極）を検知するようになっている。すなわち、ロータマグネット４７の磁極は、ステータコイル４４とでロータ４６を回転駆動させるとともに、磁気センサ４１の直近の磁界の強さを変化させる磁界変化部材としても機能する。そして、磁気センサ４１は磁界の強さが最大となるタイミングすなわち磁極が磁気センサ４１に対向する位置を検出することができ、ロータ４６の回転角位置を検出できる。すなわち、この磁気センサ４１とロータ４６とによって回転軸４８の位置検出用のエンコーダが構成されており、テープ３２の送出しの際には、この磁気センサ４１による磁極の検出に基づき送りモータ４２が駆動制御されるようになっている。

一方、引取り機構は、テープ３２（キャリアテープ３３）からカバーテープ３４を引き剥がすものである。この引取り機構は、フィーダー本体部２５において、テープ送り機構よりも後側に設けられており、引取りモータ５２と、引取りギア対５６ａ，５６ｂと、引取りモータ５２の回転駆動力を引取りギア対５６ａ，５６ｂに伝達するギア５４，５０等から構成されている。そして、引取りギア対５６ａ，５６ｂの間に、前記切欠部分３６ａでテープ３２から引き剥がされたカバーテープ３４が案内されており、部品供給時には、引取りモータ５２の作動により引取りギア対５６ａ，５６ｂが回転駆動され、その引取力（回転力）によってカバーテープ３４がキャリアテープ３３から引き剥がされるようになっている。

引取り機構の引取りモータ５２も、テープ送り機構の前記送りモータ４２と同様に、プリント基板に一体に組込まれたラジアルギャップ型の扁平モータから構成されている。当実施形態では、図３に示すように、引取りモータ５２は、テープ送り機構の前記送りモータ４２と共通のモータ基板４０に組込まれており、送りモータ４２と一体的にフィーダー本体部２５の内側面に固定されている。そして、フィーダー本体部２５のうちモータ基板４０が組付けられる面と同じ面に、前記引取りギア対５６ａ，５６ｂおよび伝動用の前記ギア５５が軸支される一方、前記引取りモータ５２の回転軸に前記ギア５４が装着され、このギア５４と前記ギア５５とが互いに噛合した状態で設けられている。

なお、詳しく図示していないが、モータ基板４０には、これらモータ４２，５２を駆動制御するための制御回路が一体に組込まれており、実装動作中は、制御回路により各モータ４２，４４の駆動が制御されることにより、テープフィーダー４ａによる部品の供給が連続的に行われる。

すなわち、実装用ヘッド２０により部品の取出しが行われると、送りモータ４２および引取りモータ５２が駆動され、この駆動により次の部品が部品取出部３７に供給される。具体的には、送りモータ４２によりスプロケット５０が回転駆動されることにより、リール３１からテープ３２が引出されつつ部品取出部３７に送り出される一方で、引取りモータ５２により引取りギア対５６ａ，５６ｂが回転駆動されることにより、カバーテープ３４がテープ３２（キャリアテープ３３）から剥離される。これにより部品収納部３３ａが上方に開放されつつ部品取出部３７に送出され、次の部品が取出し可能な状態で部品取出部３７に配置される。この際、磁気センサ４１によるロータマグネット４７の磁極の検出に基づいて送りモータ４２の回転角度（回転量）が制御され、さらにこれに同期して引取りモータ５２が駆動制御されることにより、各モータ４２，５２が部品収納部３３ａの配列ピッチに対応した回転角度だけ駆動される。これにより適切にカバーテープ３４が剥離された状態で、次の部品を収納した部品収納部３３ａが部品取出部３７に対して正確に配置されることとなる。そして、以後、実装用ヘッド２０により部品が取出されるに伴い、一定のピッチで間歇的にテープ３２が送出されつつ、これに同期してカバーテープ３４が剥離されることにより、間欠的に部品の供給が行われることとなる。

以上のようなテープフィーダー４ａによると、テープ送り機構の送りモータ４２が上記のようにモータ基板４０に一体に組込まれたラジアルギャップ型の扁平モータからなり、また、送りモータ４２のエンコーダが、送りモータ４２の外部（径方向外側）に配置される磁気センサ４１によってロータマグネット４７の磁極を検出する構成となっているため、エンコーダを含むモータ４２の構成が扁平、すなわちテープフィーダー４ａの幅方向に扁平な構成となる。その上、このように扁平に構成された送りモータ４２の回転軸４８に対してスプロケット５０が直接固定された、いわゆるダイレクトドライブの構造が採用されているため、図５に示すように、テープ送り機構がテープフィーダー４ａの幅方向に極めてコンパクトなものとなる。

従って、従来のこの種のテープフィーダー、すなわちテープ送り機構のモータとして例えばロータリエンコーダ等を一体に組込んだインナーロータ型のモータを設け、さらに複数の伝動ギアを使ってスプロケットを駆動するように構成されたテープフィーダーと比べると、エンコーダを設けてスプロケット５０を精度よく駆動しながらも、テープフィーダー４ａがその幅方向に効果的に小型化、つまり薄型化されることとなる。

特に、このテープフィーダー４ａでは、カバーテープ３４の引取り機構の駆動源として、送りモータ４２と同様にプリント基板に一体に組込まれたラジアルギャップ型の扁平モータが用いられているので、引取り機構についてもその構成が幅方向に扁平なものとなる。その上、送りモータ４２および引取りモータ５２が共通のモータ基板４０に一体に組込まれ、さらにこれらモータ４２，５２を制御するための制御回路がこのモータ基板４０に一体に組込まれた構成となっているので、モータとは別に制御基板を設け、さらにこれらを個別に電線等で接続する構成と比べると、テープ送りおよび引取りの駆動機構部分の構成がコンパクトなものとなり、この点でもテープフィーダー４ａが効果的に薄型化される。

従って、このように薄型化されたテープフィーダー４ａを搭載する上記のような表面実装機によると、より多くのテープフィーダー４ａを少ないスペースに並設することができ、これによって、表面実装機をコンパクトに構成する一方で、より多品種の部品を供給しながらプリント基板に対して実装処理を行うことができるようになる。

なお、以上説明した表面実装機は、本発明に係る表面実装機（本発明に係るテープフィーダーが適用される表面実装機）の一例であって、その具体的な構成、あるいはテープフィーダーの具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば以下のような態様を採ることも可能である。

（１）実施形態では、スプロケット５０を送りモータ４２に組付けた構成となっているが、ロータ４６とスプロケット５０とを共通化した構成を採用してもよい。すなわち、図６に示すように、スプロケット部４６ａと、このスプロケット部４６ａに一体に設けられ、かつ内周面にロータマグネット４７を備えた円筒状のボス部４６ｂとを同軸上に備えたロータ４６を構成し、このロータ４６を回転軸４８に装着固定した構成としてもよい。このように送りモータ４２のロータとスプロケットとを共通化した構成によると、テープ送り機構をさらに幅方向に小型化（扁平化）することが可能となり、テープフィーダー４ａの薄型化をさらに進めることが可能となる。

（２）実施形態、および上記（１）の例では、スプロケット５０（４６ａ）を送りモータ４２により直接駆動するいわゆるダイレクトドライブの構成が採用されているが、ギア伝動機構、あるいはベルト伝動機構を用いて送りモータ４２によりスプロケット５０を駆動するように構成してもよい。図７はギア伝動機構を適用した場合の一例である。図示の例では、フィーダー本体部２５の幅方向に対向する側面のうち一方側に送りモータ４２（モータ基板４０）が組付けられ、他方側に支持軸５１を介してスプロケット５０が回転自在に支持されている。そして送りモータ４２の回転軸４８に駆動ギア５７が装着固定され、このギア５７がスプロケット５０に一体形成されたギア５８に噛合することにより、送りモータ４２の回転駆動力がギア５７，５８を介してスプロケット５０に伝達されるようになっている。

この構成では、スプロケット５０と送りモータ４２との間にギア５７，５８が介在する分、テープ送り機構の構成が幅方向に若干大きくなるが、送りモータ４２がモータ基板４０に一体に組込まれたラジアルギャップ型の扁平モータからなり、エンコーダが送りモータ４２の外部（径方向外側）に配置される磁気センサ４１とロータ４６とにより構成される点は上記実施形態と同様であるため、従来のこの種のテープフィーダーと比較すると十分にテープフィーダー４ａの薄型化を達成することができる。

（３）実施形態では、送りモータ４２と引取りモータ５２を個別に設けているが、これらのモータを共通化してもよい。例えば、図７に示した構成において、送りモータ４２のギア５７に対して前記ギア５５（図３参照）を噛合させるように構成してもよい。この構成によると、テープ送り機構及び引取り機構の駆動源であるモータを共通化した合理的な構成が達成される。

（４）実施形態では、送りモータ４２、引取りモータ５２および磁気センサ４１を共通のモータ基板４０に一体に組込み、さらにモータ４２，５２の制御回路等をこのモータ基板４０に一体に組込んだ構成となっているが、勿論、モータ４２，５２を別々のプリント基板に構成してもよい。磁気センサ４１についても送りモータ４２に対して別体に設けるようにしてもよい。但し、実施形態のようにモータ４２，５２、磁気センサ４１およびこれらの制御回路を共通のモータ基板４０に一体に組込んだ構成によると、テープフィーダー４ａの駆動機構部分がコンパクトでシンプルな構成となるため、テープフィーダー４ａの薄型化を進める上で有利となり、また、生産性が向上するという利点がある。

（５）実施の形態においては、磁気センサ４１がロータ４６（図６のものではボス部４６ｂ）の半径方向外側からロータマグネット４７の磁極の回転角位置を検出するようにしているが、ロータ４６の半径方向外側にロータマグネット４７とは独立の磁石６１を周方向に複数配置するようにしても良い（図８（ａ））。これによると、ロータ４６（あるいはボス部４６ｂを磁性体としても磁気センサ４１は磁界の強さの大きな変化を検知することになり、確実にロータ４６の回転角位置を検出できる。

（６）実施の形態では、磁石の電極を磁界変化部材として機能させたが、ボス部４６ｂを磁性体で形成するとともに、外側に歯（図８（ｂ）の４６ｃ相当）を周方向に複数設け、この歯を磁界変化部材として機能させても良い。すなわち、磁気センサ４１に所定の電流を流した状態でロータを回転させると、歯の回転位置により磁気センサ４１直近の空間の透磁率が変化し、磁気センサ４１の直近の磁界が変化する。これにより、磁気センサ４１から帰還する電流が変化するので、この帰還電流波形からロータ４６の回転位置を検出できる。すなわち、ボス部４６ｂ外周の歯４６ｃが磁界変化部材として機能する。

（７）実施の形態では、磁気センサ４１と磁界変化部材としてロータマグネット４７の磁極が基板と平行な平面上に配置され、モータはロータマグネット４７が、周方向に並ぶステータコイル４４の半径方向外側に、周方向に並んだ状態で配列されるラジアルギャップ型のモータとされている。しかし、モータ基板４０に、この基板の垂直方向に磁界を発生させるステータコイル６３を回転軸４８を中心とする円周上に複数配置し、このステータコイル６３に対向するように、スプロケット部４６ａのモータ基板４０側の端面４６ｄに、周上にロータマグネット６５を設けるスラストギャップ型のモータとしても良い。この場合でも、スプロケット部４６ａの基板側端面とモータ基板４０の間の空間に、磁気センサ５１と、磁界変化部材として機能するボス部４６ｂ外周の歯４６ｃを配置している（図８（ｂ）、図８（ｃ））。これにより、テープの送出する方向と直交する方向に小さくすることができることに加え、スプロケット部４６ａをロータマグネット６５の支持部材として機能させることができ、部品構成の簡素化を図ることができる。

（８）図９のものは、モータとスプロケット５０の間に減速歯車対（歯車列）を配置し、この内の一つの減速歯車５８のボス部外周の平板部５８のモータ基板４０側端面に、磁界変化部材としてのマグネット６７を周方向に複数並べたものである。磁気センサ４１は、マグネット６７が回転することにより発生する、磁気センサ４１近傍のモータ基板４０と垂直方向の磁界の強さの変化を検出することで、減速歯車５８の回転位置、すなわち、減速比を使うことでモータの回転位置を検知することができる。このものでも、テープの送出する方向と直交する方向に小さくすることができる。

本発明に係る表面実装機（本発明に係るテープフィーダーが搭載される表面実装機）を示す平面図である。 表面実装機を示す正面図である。 テープフィーダーを示す斜視概略図である。 テープフィーダーで使用されるテープの構成を示す斜視図である。 テープ送り機構の構成を示すテープフィーダーの断面図である。 テープ送り機構の別の構成を示すテープフィーダーの断面図である。 テープ送り機構の別の構成を示すテープフィーダーの断面図である。 （ａ）はテープ送り機構のさらに別の構成を示すテープフィーダの要部断面図、（ｂ）はテープ送り機構のさらに別の構成を示すテープフィーダの要部断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すテープ送り機構の８（ｃ）―８（ｃ）線に沿った断面図である。 テープ送り機構のさらに別の構成を示すテープフィーダの要部断面図である。

符号の説明

４ａ テープフィーダー
２５ フィーダー本体部
２６ リール支持部
３２ テープ
３７ 部品取出部
４０ プリント基板；モータ基板
４１ 磁気センサ
４２ 送りモータ
４４ ステータコイル
４６ ロータ
４７ ロータマグネット
４８ 回転軸
５０ スプロケット

Claims (7)

1. 一定間隔おきに部品を収納したテープを、このテープに係合するスプロケットをモータにより回転駆動することにより部品供給部に送出するように構成され、かつ、回転の中心軸が互いに平行又は一致するように前記スプロケットおよびモータが配設されてなるテープフィーダーにおいて、
   前記モータとして、複数のステータコイルが周方向に並んで状態で基板上に実装されてなるステータと、前記ステータコイルの近傍に、周方向に並んだ状態で配列される複数のロータマグネットを備えた偏平なロータとを有するモータが設けられ、
   さらに、スプロケットは前記モータを境として反基板側に配置され、且つこのスプロケットの基板側端面と基板との間の空間に、磁界の変化を検出可能な磁気センサが設けられ、
   ロータあるいはロータと連動して回転する部材に、磁気センサに検出される磁界の変化を発生させる磁界変化部材が、前記空間内において磁気センサに対向して周方向に設けられることにより、この磁界変化部材と磁気センサにより前記モータの回転位置検出用のエンコーダが構成されていることを特徴とするテープフィーダー。
2. 請求項１に記載のテープフィーダにおいて、
   磁気センサと磁界変化部材が基板と平行な平面上に配置されていることを特徴とするテープフィーダー。
3. 請求項１に記載のテープフィーダにおいて、
   ロータの回転をスプロケットに伝達し、回転の中心軸がロータの回転の中心軸と平行な平歯車列が、ロータとスプロケットの間の空間に配置されるとともに、
   スプロケットあるいは前記平歯車列を構成する平歯車の基板側端面に前記磁界変化部材が配置され、
   前記磁界変化部材が配置される平面に対して垂直な方向に磁気センサが配置されていることを特徴とするテープフィーダー。
4. 請求項２に記載のテープフィーダーにおいて、
   前記モータは、前記ロータマグネットが、周方向に並ぶステータコイルの半径方向外側に、周方向に並んだ状態で配列されるラジアルギャップ型のモータとされ、さらに、ロータマグネットの磁極による磁界の変化を前記磁気センサで検出することで、前記磁極が磁界変化部材としても機能するようにして、前記磁極と前記磁気センサとにより、前記モータの回転位置検出用のエンコーダが構成されていることを特徴とするテープフィーダー。
5. 請求項４に記載のテープフィーダーにおいて、
   前記スプロケットにロータマグネットが固定されることにより、モータの前記ロータと前記スプロケットとが共通化されていることを特徴とするテープフィーダー。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載のテープフィーダーにおいて、
   前記モータの基板に対して当該モータの制御回路が組込まれていることを特徴とするテープフィーダー。
7. 部品吸着用の移動可能なヘッドと、部品を一定間隔で収納したテープを送出しながら所定の部品取出位置に部品を供給する複数のテープフィーダーを備え、前記ヘッドにより所望のテープフィーダーから部品を吸着して基板上に実装するように構成された表面実装機において、
   前記テープフィーダーとして、請求項１乃至６の何れかに記載のテープフィーダーを備えていることを特徴とする表面実装機。

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