JP2013027961A - 吸着ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】部品に衝撃を与えない吸着ノズルを提供する。
【解決手段】(A)ノズル本体６０と、(B)そのノズル本体６０をそれの先端部が突出した状態で摺動可能に保持するノズル本体保持体６２と、(C)ノズル本体６０をノズル本体保持体６２から突出させる方向に付勢する弾性体６４とを備えた吸着ノズルにおいて、(i)ノズル本体６０に形成された吸気通路１１４を、筒部７０の内周面と向かい合うようにしてノズル本体６０の側面に開口するものとし、(ii)ノズル本体保持体６２を、(a)一端が筒部７０の内周面に開口し、ノズル本体６０の吸気通路１１４と装着ヘッドに設けられた吸気通路５２とを連通する吸気連通路１２０と(b)筒部７０の内側におけるノズル本体６０の基端側の空間１３２を大気と連通する大気連通路１３６とを有するものとし、かつ、(iii)弾性体６４を、ノズル本体保持体６２の外側に配設する。
【選択図】図５

Description

本願は、部品装着装置が有する装着ヘッドに取り付けられて部品を吸着して保持するための吸着ノズルに関する。

部品装着装置は、部品供給装置によって供給される部品を保持し、その部品を、搬送装置によって装着位置に搬送された回路基板に装着するものである。そして、その部品装着装置の主要部となる装着ヘッドには、部品を吸着して保持するための吸着ノズルが取り付けられる。その吸着ノズルは、部品を吸着する際や、部品を回路基板に装着する際に、部品や回路基板等に大きな力が作用しないように、換言すれば、部品に大きな衝撃を与えないように構成される。具体的には、例えば、下記特許文献にも記載されているように、先端に吸気通路の一端が開口するノズル本体と、そのノズル本体を摺動可能に保持するノズル本体保持体と、ノズル本体をノズル本体保持体から離間させる方向に付勢する弾性体とを含んで構成されている。

従来の一般的な吸着ノズルは、部品を吸着すべく吸引を行うと、ノズル本体に、その吸引による吸引力が作用してしまうような構成とされていた。そのため、その吸引力によってノズル本体が移動しないように、弾性体は、その吸引力に抗する大きさの力であるセット荷重が予め付与されていた。その結果、従来の吸着ノズルは、そのセット荷重によって、比較的大きな力が部品に作用してしまうという問題があった。それに対処するために、上記特許文献１に記載された吸着ノズルは、ノズル本体保持体に形成された穴にノズル本体が収容され、それらノズル本体保持体の穴の内部におけるノズル本体の基端面より奥側に区画形成された空間を吸気通路から遮断し、その空間内に弾性体が配設されるように構成されている。

特開２００２−２３９９６４号公報

しかしながら、そのような構成の吸着ノズルは、弾性体が収容される空間が狭く、その弾性体は、その狭い空間に配設可能なものに限定されてしまい、例えば、ばね定数の小さなものを採用できない等の問題がある。つまり、上記特許文献１に記載された吸着ノズルも、部品に与える衝撃を十分に低減できているとは言い難いのである。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、部品に衝撃を与えない吸着ノズルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本願発明の吸着ノズルは、ノズル本体保持体が、筒部の内側にノズル本体が嵌入してそのノズル本体をそれの先端部が突出した状態で摺動可能に保持するものとされ、ノズル本体に形成された吸気通路が、筒部の内周面と向かい合うようにしてノズル本体の側面に開口するものとされ、ノズル本体保持体が、(a)一端が筒部の内周面に開口し、ノズル本体の吸気通路と装着ヘッドに設けられた吸気通路とを連通する吸気連通路と、(b)筒部の内側におけるノズル本体の基端側の空間を大気と連通する大気連通路とを有し、かつ、弾性体が、ノズル本体保持体の外側に配設されたことを特徴とする。

本願発明の吸着ノズルは、ノズル本体保持体の筒部内側におけるノズル本体の基端面より奥側の空間が大気と連通するとともに、ノズル本体の側面から吸気されるため、ノズル本体に筒部に進入する向きの力が作用しないため、セット荷重がほとんど必要ない。さらに、本発明の吸着ノズルは、弾性体がノズル本体保持体の外側に配設されているため、その弾性体の設計の自由度が高く、例えば、ばね定数の小さな弾性体を採用することが可能である。したがって、本発明の吸着ノズルは、それら２つの利点の両者を有することによって、部品吸着および部品装着の際、部品に当接する時にセット荷重に起因して部品に加わる力だけでなく、ノズル本体の移動に伴う弾性体の収縮によって部品に加わる力をも小さくすることが可能であり、部品吸着動作の全体および部品装着動作の全体において部品に加わる力を低減することが可能である。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（４）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に相当する。

（１）部品装着装置が有する装着ヘッドに取り付けられ、部品を吸着して保持するための吸着ノズルであって、
自身の先端が部品吸着時にその部品に当接させられ、その先端に一端が開口する吸気通路が内部に形成されたノズル本体と、
筒部を有し、その筒部の内側に前記ノズル本体が嵌入し、そのノズル本体をそれの先端部が突出した状態で摺動可能に保持するノズル本体保持体と、
前記ノズル本体を前記ノズル本体保持体から突出させる方向に付勢する弾性体と
を備え、
前記ノズル本体に形成された吸気通路が、他端が前記筒部の内周面と向かい合うようにして前記ノズル本体の側面に開口するものとされ、
前記ノズル本体保持体が、(a)一端が前記筒部の内周面に開口し、前記ノズル本体の吸気通路と前記装着ヘッドに設けられた吸気通路とを連通する吸気連通路と、(b)前記筒部の内側における前記ノズル本体の基端側の空間を大気と連通する大気連通路とを有し、
前記弾性体が、前記ノズル本体保持体の外側に配設されたことを特徴とする吸着ノズル。

本項に記載の吸着ノズルは、平たく言えば、収縮可能に構成され、部品吸着時，部品装着時の衝撃を緩和する構成とされたものを前提としている。このような構成の吸着ノズルは、先にも述べたように、弾性体の弾性力によって部品に大きな衝撃が加わらないように、従来から検討されており、本項の吸着ノズルは、その部品への衝撃を低減すべく、構造に関して、２つの特徴を有している。

まず、本項の吸着ノズルは、ノズル本体保持体の筒部内側におけるノズル本体の基端面より奥側の空間（換言すれば、ノズル本体保持体の筒部の内周面とノズル本体の基端面とによって区画形成される空間である。以下、「筒部内空間」と呼ぶ場合がある）が大気と連通するとともに、ノズル本体の側面から吸気される構造であることを特徴としている。この構造により、本項の吸着ノズルは、吸気する際に、筒部に進入する向きの力がノズル本体に作用しないため、弾性体のセット荷重を低減させることができるのである。

また、本項の吸着ノズルは、弾性体がノズル本体保持体の外側に配設される構造であることを特徴としている。この構造により、本項の吸着ノズルは、ノズル本体保持体の筒部の内側に弾性体を配設する場合に比較して、弾性体の設計の自由度が高いものとなる。具体的に言えば、例えば、弾性体にコイルスプリングを用いる場合、ノズル本体保持体の筒部の内側に弾性体を配設する場合に比較して、コイルスプリングの長さを長くすること，外径を大きくすること，巻数を多くすること等が可能である。そのことによって、本項の吸着ノズルは、弾性体のばね定数をも低減することが可能となる。

本項に記載の吸着ノズルは、上記の２つの構造的な特徴の両者を有しているため、部品を吸着する際および部品を装着する際、部品に当接する時に弾性体のセット荷重に起因して部品に加わる力を小さくするだけでなく、ノズルの収縮に伴う弾性体の収縮によって部品に加わる力をも小さくすることが可能である。つまり、本項の吸着ノズルは、保持する部品に加わる力を最小限に留めることができ、部品に衝撃を与えないようになっているのである。

本項に記載の「ノズル本体」は、例えば、一端（基端）が閉じられるともに側面に穴が設けられた筒状の部材を採用することができる。そのような筒状の部材を採用した場合、他端（先端）が部品に当接させられ、その他端から自身の内部と側面の穴とが吸気通路として機能する。また、本項に記載の「ノズル本体保持体」は、上記ノズル本体が内側に嵌入される筒部を有するものである。そして、その筒部は、ノズル本体が突出する側とは反対側の部分において閉じられたものを採用し、本項の吸着ノズルは、その筒部内空間を大気連通路によって大気と連通して大気圧室とした構成とすることができる。つまり、ノズル本体保持体の筒部は、ノズル本体が嵌入する穴と考えることもできる。

なお、ノズル本体保持体が有する「吸気連通路」の装着ヘッド側の端部は、その装着ヘッドに設けられた吸気通路に連なるようにすればよい。例えば、吸着ノズルは、ノズル本体保持体におけるノズル本体が突出する側とは反対側の端部が、装着ヘッドの吸気通路の開口に嵌合されるようにして取り付けられる場合がある。そのような場合には、吸気連通路の装着ヘッド側の端部は、ノズル本体保持体におけるノズル本体が突出する側とは反対側の端に開口するように構成することができる。

本項に記載の「弾性体」は、その種類，形状等は特に限定されず、ノズル本体保持体の外側に配設可能なものであればよい。その弾性体は、一端が、ノズル本体におけるノズル本体保持体から突出する部分に保持されるとともに、他端が、ノズル本体保持体に保持されるように配設することができる。

（２）前記ノズル本体が、前記ノズル本体保持体から突出する部分に径方向外側へ突出するフランジ部を有し、
前記弾性体が、そのノズル本体のフランジ部と前記ノズル本体保持体との間に配設された(1)項に記載の吸着ノズル。

本項に記載の態様では、ノズル本体における弾性体の支持位置が具体化されている。

（３）前記弾性体が、
前記ノズル本体保持体の前記筒部の周囲を取り巻くようにして配設され、一端部が前記ノズル本体保持体に支持されるとともに、他端部が前記ノズル本体の前記フランジ部に支持されたコイルスプリングである(2)項に記載の吸着ノズル。

本項に記載の態様は、弾性体としてコイルスプリングが採用されている。本項の態様の吸着ノズルは、弾性体，ノズル本体，ノズル本体保持体の筒部を同軸的に配設することができるため、比較的コンパクトな構成とすることができる。

（４）前記ノズル本体保持体が、
前記筒部としての内筒部材と、その内筒部材が内部に嵌合された外筒部材とを含んで構成され、
前記内筒部材に、前記ノズル本体の吸気通路と繋がるようにして内側から外側に貫通する貫通穴が形成されるとともに、前記内筒部材の外周面と前記外筒部材の内周面との少なくとも一方に、前記貫通穴から延びる溝が形成され、
それら貫通穴と溝とが、前記吸気連通路として機能するように構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の吸着ノズル。

本項に記載の態様では、ノズル本体保持体の構成が具体化されるとともに、そのノズル本体保持体の内部に吸気連通路を形成するための構造が具体化されている。本項の態様によれば、吸気連通路をノズル本体保持体の内部に容易に形成することが可能である。

請求可能発明の実施例である吸着ノズルを含んで構成される電子部品装着機を示す斜視図である。 図１に示す装着ヘッドの一部を拡大して示す側面図である。 図１に示す吸着ノズルを拡大して示す斜視図である。 図３の吸着ノズルの断面図（図３におけるＡ−Ａ断面）である。 図４とは別方向からの視点で示す図３の吸着ノズルの断面図（図３におけるＢ−Ｂ断面）である。 ノズル本体保持体を構成するインナスリーブの側面図である。 ノズル本体保持体を構成するインナスリーブの断面図（図６におけるＣ−Ｃ断面）である。 ノズル本体とノズル本体保持体との相対動作量と部品Ｐに加わる荷重との関係を示した図である。

以下、請求可能発明の代表的な実施形態を、実施例として、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施例の変形例を構成することも可能である。

＜電子部品装着機の構成＞
実施例の吸着ノズル１０を含んで構成される電子部品装着機２０は、図１に示すように、大まかには、(a) ベース２２と、(b) ベース２２に立設された４つのポスト（支柱）２４を有するフレーム２６（図では、全体の図示は省略されている）と、(c) ベース２２上に配設され、回路基板Ｓ（以下、単に「基板Ｓ」という場合がある）の搬入・搬出を行うとともに、その基板を定められた位置に固定するコンベア装置２８と、(d) そのコンベア装置２８を挟んでベース２２上の前方側および後方側のそれぞれに一列に並んで配設され、それぞれがフィーダ型の部品供給装置として機能する複数の部品フィーダ３０（前方側の列のものは一部しか図示されていない）と、(e) フレーム２６に支持され、それら複数の部品フィーダ３０の各々から供給される電子部品Ｐ（以下、単に「部品Ｐ」という場合がある）をコンベア装置２８によって固定された基板Ｓに装着する部品装着装置３２とを含んで構成されている。ちなみに、以下の説明において、図において矢印で示すように、当該装着機の左右方向をＸ方向，前後方向をＹ方向，上下方向をＺ方向と呼ぶ場合がある。

部品装着装置３２は、部品Ｐを保持するための装着ヘッド４０と、その装着ヘッド４０を移動させるヘッド移動装置４２とを含んで構成される。そのヘッド移動装置４２は、ＸＹロボット型の移動装置であり、装着ヘッド４０を、水平面に沿って任意の位置に移動させるものである。装着ヘッド４０は、インデックス型のヘッドであり、後に詳しく説明する８つの吸着ノズル１０を備えている。８つの吸着ノズル１０の各々は、負圧の供給（大気圧より圧力を低くすること）によって、部品を吸着保持し、負圧の供給の停止により、吸着保持した部品を自身から離脱させる。なお、図２に示すように、８つの吸着ノズル１０の各々は、装着ヘッド４０が有するノズルホルダ５０によって保持されており、特定の位置にある１つの吸着ノズル１０に対応するノズルホルダ５０を、装着ヘッド４０が有するノズル昇降機構（図示省略）によって昇降させることで、吸着ノズル１０をＺ方向移動させるように構成されている。

つまり、部品装着装置３２によって部品Ｐを保持する際には、まず、装着ヘッド４０が、ヘッド移動装置４２により部品フィーダ３０の上方に位置させられる。そして、８つの吸着ノズル１０のうちの特定位置にある吸着ノズル１０がノズル昇降機構によって下降させられ、その吸着ノズル１０に負圧が供給されて、その部品フィーダ３０から供給される部品Ｐが吸着保持される。この吸着保持動作を、順次各吸着ノズル１０について繰り返し行うことで、８つの吸着ノズル１０の各々によって部品Ｐが吸着保持される。

次いで、装着ヘッド４０を部品装着装置３２によって部品Ｐを装着する際には、装着ヘッド４０が、ヘッド移動装置４２により、コンベア装置２８によって固定された基板Ｓにおけるその部品Ｐが装着位置の上方に位置させられる。そして、特定位置にある吸着ノズル１０がノズル昇降機構によって下降させられ、その吸着ノズル１０への負圧の供給が断たれて、その部品が装着位置に装着される。この装着動作を、順次各吸着ノズル１０について繰り返し行うことで、８つの吸着ノズル１０の各々によって吸着保持された部品Ｐが基板Ｓに装着される。

＜吸着ノズルの構成＞
次に、吸着ノズル１０について、図３〜図５をも参照しつつ、詳しく説明する。図３は、吸着ノズル１０の斜視図であり、図４，図５は、それぞれ異なる方向からの視点で示す吸着ノズル１０の断面図である。なお、図４は、図３におけるＡ−Ａ断面であり、図５は、図３におけるＢ−Ｂ断面である。

吸着ノズル１０は、装着ヘッド４０が備えるノズルホルダ５０の下端に取り付けられ、着脱可能とされている。そのノズルホルダ５０は、装着位置の調整のために装着ヘッド４０が有するノズル回転機構（図示省略）によって軸線回りに回転させられるように構成されており、吸着ノズル１０は、そのノズルホルダ５０に対して相対回転不能に保持される。つまり、吸着ノズル１０は、ノズルホルダ５０と一体的に回転するように構成されている。なお、そのノズルホルダ５０は、概して筒状に形成されたものであり、その内部が、負圧を供給するための通路、つまり、エアを吸引するための吸気通路５２とされている。

吸着ノズル１０は、部品吸着時にその部品Ｐに当接させられるノズル本体６０と、そのノズル本体６０をそれの下端部が突出した状態で保持するノズル本体保持体としてのスリーブ６２と、ノズル本体６０をスリーブ６２から突出させる方向に付勢する弾性体としての圧縮コイルスプリング６４とを含んで構成される。

上記スリーブ６２は、概して筒状の内筒部材であるインナスリーブ７０と、外筒部材であるアウタスリーブ７２とが嵌め合わされたものとされている。そのアウタスリーブ７２には、それの外周面から径方向外側に突出するように形成された円盤状の円盤部７４が設けられており、その円盤部７４は、吸着保持した部品Ｐを撮像する際の背景を形成する部分として機能する。一方、ノズル本体６０は、円筒状のシャフト部材８０と、そのシャフト部材８０の下端から嵌入・固定されたノズル先端部材８２とで構成されている。そのノズル先端部材８２は、シャフト部材８０の下端に嵌入される円筒状の軸部８４と、その軸部８４の外周面から径方向外側に突出するように形成されたフランジ部８６とを有している。ちなみに、ノズル先端部材８２の下端には、部品Ｐにソフトに接触させるべく、円環状のゴム８８が固定されている。

スリーブ６２の上端側には、インナスリーブ７０およびアウタスリーブ７２とを、スリーブ６２の軸線に直交する方向に貫通する１対の貫通穴９０が形成される。一方、ノズル本体６０の上端側には、シャフト部材８０の上端には、それの軸線に平行に延びる１対の長穴９２が形成されている。そして、ローラニードル９４は、スリーブ６２の内部に、詳しく言えば、インナスリーブ７０の内部に、ノズル本体６０のシャフト部材８０が嵌入された状態で、ノズル本体６０の長穴９２を挿通しつつスリーブ６２に形成された１対の貫通穴９０に圧入されている。つまり、そのような構造により、ノズル本体６０は、スリーブ６２に保持されるとともに、スリーブ６２に対して、軸線方向に摺動可能とされている。

また、ノズル本体６０およびスリーブ６２には、上記のローラニードル９４の下方側において、もう１本のローラニードル９６が圧入されている。そのローラニードル９６は、ノズル本体６０に設けられた貫通穴９８に圧入され、スリーブ６２に形成された長穴１００と、アウタスリーブ７２の円盤部７４の外周側の端部に固定された保持部材１０２によって、ローラニードル９６の上下方向の移動を許容しつつ回転を禁止する状態で保持されている。つまり、本吸着ノズル１０は、このローラニードル９６によって、ノズル本体６０のスリーブ６２に対する回転が確実に禁止されるようになっている。

前述のコイルスプリング６４は、アウタスリーブ７２の円盤部７４と、ノズル先端部材８２のフランジ部８６との間に、スリーブ６２を取り巻くようにして配設され、フランジ部８６は、コイルスプリング６４の台座として機能するように構成されている。つまり、コイルスプリング６４は、ノズル本体６０のスリーブ６２内に入り込む方向の移動に対して、ノズル本体６０を突出させる方向に付勢するように構成されている。

次に、吸気ノズル１０に形成された吸気用の通路について説明する。まず、ノズル本体６０のシャフト部材８０は、それの中間部において壁部１１０が設けられており、内部が、先端側（下方側）の空間と基端側（上方側）の空間とに区画されている。シャフト部材８０には、その先端側の空間に繋がるとともに、インナスリーブ７０の内周面と向かい合うようにして側面に開口する１対の貫通穴１１２が設けられている。また、そのシャフト部材８０の先端側の空間は、ノズル先端部材８２の軸部８４の内部と連なっている。つまり、ノズル先端部材８２の軸部８４の内部，シャフト部材８０の先端側の空間，シャフト部材８０の１対の貫通穴１１２によって、ノズル本体６０の吸気通路１１４が形成されているのである。

一方、スリーブ６２は、前述したようにインナスリーブ７０とアウタスリーブ７２とによって構成され、それらの間に、ノズル本体６０の吸気通路１１４を、ノズルホルダ５０に形成された吸気通路５２と連通させる吸気連通路１２０が形成されている。図６に、インナスリーブ７０の側面図を示すとともに、図７にインナスリーブ７０の断面図（図６におけるＣ−Ｃ断面）を示す。インナスリーブ７０には、内周面から外周面に貫通する１対の貫通穴１２２が形成されるとともに、その１対の貫通穴１２２の各々から上方に向かって延びる１対の溝１２４が外周面に形成されている。そして、そのインナスリーブ７０がアウタスリーブ７２に嵌入されることで、図５に示すように、インナスリーブ７０の１対の溝１２４とアウタスリーブ７２の内周面とによって１対の通路が形成され、その１対の通路と上記１対の貫通穴１２２とによって、吸気連通路１２０が形成されている。

また、スリーブ６２の上端は、詳しく言えば、インナスリーブ７０の上端は、栓体１３０によって塞がれている。つまり、スリーブ６２の内側には、そのスリーブ６２と栓体１３０とシャフト部材８０とによって、シャフト部材８０の基端面より奥側に空気室１３２が形成されている。また、スリーブ６２には、その空気室１３２を大気と連通する大気連通路１３４が形成されている。詳しくは、インナスリーブ７０には、栓体１３０の下側において内周面から外周面に貫通する１対の貫通穴１３６が形成されるとともに、その１対の貫通穴１３６の各々に対応して、その各々から先に述べた長穴１００に延びる１対の溝１３８が形成されている。つまり、図４に示すように、インナスリーブ７０に形成された１対の溝１３８とアウタスリーブ７２の内周面とによって１対の通路が形成され、その１対の通路，上記１対の貫通穴１３６および１対の長穴１００によって、大気連通路１３４が形成されている。つまり、空気室１３２は、大気圧室とされている。

＜部品吸着・装着時の動作＞
次に、部品Ｐを吸着する際の動作と、部品Ｐを基板Ｓに装着する際の動作について説明する。部品Ｐを吸着する場合には、まず、ノズル昇降機構によって特定位置の吸着ノズル１０に対応するノズルホルダ５０が下降させられる。そして、吸着ノズル１０の先端が部品Ｐに当接する直前に吸引（負圧の供給）が開始されて吸着ノズル１０の先端が部品Ｐに当接させられ、部品Ｐが吸着保持される。その際、吸着ノズル１０においては、ノズル本体６０が、コイルスプリング６４を収縮しつつスリーブ６２内に進入し、部品Ｐに与える衝撃が緩和される。なお、本吸着ノズル１０は、スリーブ６２内部におけるノズル本体６０の基端面より奥側に空気室１３２が大気と連通されるとともに、ノズル本体６０の側面から吸気が行われる。そのため、空気室１３２の容積が減少させられても、ノズル本体６０にスリーブ６２から突出させる向きの力が作用することはなく、また、吸気によってノズル本体６０にスリーブ６２内に進入させる向きの力が作用することもない。

続いて、部品Ｐを吸着保持した装着ヘッド４０は、カメラ１５０の上方に移動させられ、部品Ｐの撮像が行われる。その撮像データに基づいて、部品Ｐの位置のズレおよび角度のズレが把握され、そのズレに基づいて、ノズル回転機構によってノズルホルダ５０を軸線回りに回転させつつ、基板Ｓの装着位置の上方に移動させられる。そして、ノズル昇降機構によってノズルホルダ５０が下降させられ、吸着ノズル１０に保持された部品Ｐが基板Ｓに接触させられる。次いで、さらにノズルホルダ５０が下降させられることで、ノズル本体６０に対してスリーブ６２が下降させられ、コイルスプリング６４の弾性力に依拠した荷重が部品Ｐに加えられ、部品Ｐが基板Ｓに装着される。

＜本吸着ノズルの効果＞
本吸着ノズル１０は、上述したように、スリーブ６２内部におけるノズル本体６０の基端面より奥側に大気圧室１３２が形成されるとともに、ノズル本体６０の側面から吸気が行われる。そのため、本吸着ノズル１０において、吸気の際に、ノズル本体６０に上方側に向かう力が作用しない。ちなみに、吸気通路がノズル本体の基端に開口する構成とされた従来の吸着ノズルは、吸気によってノズル本体６０に上方側に向かう力が作用するため、その力によってノズル本体が上方に移動しないように、ノズル本体とスリーブと間に配設された弾性体に、ノズル本体を突出させる向きの力を発生させるように、セット荷重が付与されていた。それに対し、本吸着ノズル１０は、吸気の際にノズル本体６０に上方側に向かう力が作用しないため、コイルスプリング６４にはセット荷重は、ほとんど付与されていない。したがって、本吸着ノズル１０は、図８に示すように、部品Ｐの吸着の際に吸着ノズル１０が部品Ｐに当接する時，部品Ｐの装着の際に部品Ｐが基板Ｓに接触する時に、弾性体のセット荷重に起因する衝撃をほぼ無くすことが可能である。

また、本吸着ノズル１０は、スリーブ６２の外部に、それを取り巻くように配設されている。例えば、コイルスプリングを、スリーブ６２の内部の空気室１３２に配設した吸着ノズルと比較する。その比較例の吸着ノズルは、コイルスプリングの設計段階において、比較的狭い空気室１３２内にコイルスプリングを収めるために、制限が多くなる。それに対して、本吸着ノズル１０は、スリーブ６２の外部に配設するため、そのコイルスプリング６４を設計する段階において、比較的自由度が高いものとなっている。具体的には、例えば、本吸着ノズル１０は、上記の比較例の吸着ノズルに比較して、コイルスプリングの外径を大きくすることができ、コイルスプリングの長さを長くすることができ、コイルスプリングの巻数を増やすことができるのである。そのことにより、本吸着ノズル１０が備えるコイルスプリング６４は、ばね定数が比較的小さいものとされており、図８に示すように、部品吸着・装着時において、ノズル本体６０とスリーブ６２との相対移動量に対する荷重の増加量が小さくされる。つまり、本吸着ノズル１０は、部品吸着・装着時において、部品Ｐに加わる荷重が急増しないため、部品Ｐに大きな衝撃が加わらないようになっている。また、ノズル本体６０の摺動範囲全体を、その小さなばね定数となるコイルスプリングの伸張する範囲に納めることが容易となり、ノズル本体６０の摺動が、その摺動範囲全体においてスムースなものとなる。

以上のように、本吸着ノズル１０は、部品Ｐに当接する時や部品を基板Ｓに接触させる時だけでなく、部品Ｐを吸着保持が完了するまでの動作全体，部品Ｐを基板Ｓに装着させるまでの動作全体において、部品Ｐに加わる力を低減し、部品Ｐを保護することが可能となっているのである。

１０：吸着ノズル ２０：電子部品装着機 ３２：部品装着装置 ４０：装着ヘッド ５０：ノズルホルダ ５２：吸気通路 ６０：ノズル本体 ６２：スリーブ〔ノズル本体保持体〕 ６４：圧縮コイルスプリング〔弾性体〕 ７０：インナスリーブ〔内筒部材，筒部〕 ７２：アウタスリーブ〔外筒部材〕 ８０：シャフト部材 ８２：ノズル先端部材 １００：長穴〔大気連通路〕 １１２：貫通穴〔吸気通路〕 １１４：吸気通路 １２０：吸気連通路 １２２：貫通穴〔吸気連通路〕 １２４：溝〔吸気連通路〕 １３２：空気室 １３４：大気連通路 １３６：貫通穴〔大気連通路〕 １３８：溝〔大気連通路〕 Ｓ：回路基板 Ｐ：電子部品

Claims (2)

1. 部品装着装置が有する装着ヘッドに取り付けられ、部品を吸着して保持するための吸着ノズルであって、
   自身の先端が部品吸着時にその部品に当接させられ、その先端に一端が開口する吸気通路が内部に形成されたノズル本体と、
   筒部を有し、その筒部の内側に前記ノズル本体が嵌入し、そのノズル本体をそれの先端部が突出した状態で摺動可能に保持するノズル本体保持体と、
   前記ノズル本体を前記ノズル本体保持体から突出させる方向に付勢する弾性体と
   を備え、
   前記ノズル本体に形成された吸気通路が、他端が前記筒部の内周面と向かい合うようにして前記ノズル本体の側面に開口するものとされ、
   前記ノズル本体保持体が、(a)一端が前記筒部の内周面に開口し、前記ノズル本体の吸気通路と前記装着ヘッドに設けられた吸気通路とを連通する吸気連通路と、(b)前記筒部の内側における前記ノズル本体の基端側の空間を大気と連通する大気連通路とを有し、
   前記弾性体が、前記ノズル本体保持体の外側に配設されたことを特徴とする吸着ノズル。
2. 前記ノズル本体保持体が、
   前記筒部としての内筒部材と、その内筒部材が内部に嵌合された外筒部材とを含んで構成され、
   前記内筒部材に、前記ノズル本体の吸気通路と繋がるようにして内側から外側に貫通する貫通穴が形成されるとともに、前記内筒部材の外周面と前記外筒部材の内周面との少なくとも一方に、前記貫通穴から延びる溝が形成され、
   それら貫通穴と溝とが、前記吸気連通路として機能するように構成された請求項１に記載の吸着ノズル。

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