JP2013143886A - 吸着ノズル昇降用リニアモータおよび電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上下方向にコンパクトな吸着ノズル昇降用リニアモータを提供する。
【解決手段】フレーム３４と、フレーム３４に上下方向に移動自在に支持されたスライダ４５とを備える。スライダ４５に固定された複数の永久磁石５１と、スライダ４５における永久磁石５１とは上下方向に離間した部位とフレーム３４との間にスライダ４５を上方に付勢するように設けられた引っ張りコイルばね５４とを備える。永久磁石５１と対向するようにフレーム３４に支持されたコイル６１を備える。コイル６１と上下方向に並ぶようにフレーム３４に支持され、スライダ４５の移動を検出するエンコーダ６２を備える。エンコーダ６２と引っ張りコイルばね５４は、水平方向に並ぶように位置付けられている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、電子部品を吸着する吸着ノズルを昇降させるための吸着ノズル昇降用リニアモータおよびこのリニアモータを備えた電子部品実装装置に関するものである。

従来、電子部品をプリント配線板に実装するためには、電子部品を吸着する吸着ノズルを備えた電子部品実装装置が多く用いられている。この種の電子部品実装装置は、複数の吸着ノズルを有するヘッドユニットと、このヘッドユニットを電子部品供給部とプリント配線板との間で水平方向に移動させる移動装置とを備えている。

前記ヘッドユニットは、前記吸着ノズルを上下方向に移動させる昇降装置を有し、電子部品供給部の電子部品を上方から吸着するときに各吸着ノズルを昇降させ、吸着した電子部品をプリント配線板に実装するときに各吸着ノズルを昇降させる。従来の昇降装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。

特許文献１に開示された従来の昇降装置は、リニアモータを駆動源として構成されている。前記リニアモータは、吸着ノズルに連結されたスライダを上下方向に移動させるもので、このスライダの上方に位置検出用のセンサを備えているとともに、前記スライダの下方にリターンスプリングを備えている。前記位置検出用のセンサは、スライダの上下方向の位置を検出するためのものである。前記リターンスプリングは、重力で前記スライダが下降することを防ぐためのもので、前記スライダを上方に付勢している。

特許第４７３１９０３号公報

特許文献１に示すリニアモータは、前記スライダの上方に前記位置検出用センサが位置しているとともに、前記スライダの下方にリターンスプリングが位置しているために、上下方向に大型化するという問題があった。このため、このリニアモータを駆動源とする吸着ノズル用昇降装置を備えた電子部品実装装置は、ヘッドユニットが上下方向に長くなるために、上下方向に大型なものとなる。

本発明は、このような問題を解消するためになされたもので、上下方向にコンパクトな吸着ノズル昇降用リニアモータおよびこのリニアモータを備えた電子部品実装装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る吸着ノズル昇降用リニアモータは、フレームと、吸着ノズル連結用の取付部が下端部に設けられかつ前記フレームに上下方向に移動自在に支持されたスライダと、前記スライダに上下方向へ並べて固定された複数の永久磁石と、前記スライダにおける前記永久磁石とは上下方向に離間した部位と前記フレームとの間に前記スライダを上方に付勢するように設けられたばね部材と、前記永久磁石と対向するように前記フレームに支持されたコイルと、前記コイルと上下方向に並ぶように前記フレームに支持され、前記スライダの移動を検出するエンコーダとを備え、前記エンコーダと前記ばね部材は、水平方向に並ぶように位置付けられていることを特徴とするものである。

本発明は、上記発明において、前記ばね部材は、非磁性材料によって形成されたコイルばねであり、このばね部材は、前記スライダの上下方向への移動に伴って移動する前記永久磁石の移動経路と平行に設けられていることを特徴とする。

本発明は、上記発明において、前記スライダは、水平方向に突出する凸部を有し、前記ばね部材は、前記凸部を上下方向に貫通する貫通孔の中に挿入され、前記エンコーダは、前記凸部の突出端に設けられた被検出部と、前記フレームに支持されたエンコーダ本体とを備えていることを特徴とする。

本発明に係る電子部品実装装置は、上記発明に係る吸着ノズル昇降用リニアモータを備えた電子部品実装装置であって、基台と、前記基台上でプリント配線板を搬送するプリント配線板搬送部と、電子部品を供給する部品供給部と、複数の吸着ノズルが設けられたヘッドユニットを水平方向に移動させて前記部品供給部から電子部品を前記プリント配線板に移載させる部品移動部とを備え、前記複数の吸着ノズルは、前記プリント配線板の搬送方向に並べられ、前記ヘッドユニットは、前記吸着ノズル昇降用リニアモータを駆動源として前記吸着ノズルを昇降させる昇降装置を備え、前記リニアモータは、前記エンコーダと前記ばね部材とが並ぶ水平方向とは直交する水平方向が前記搬送方向と平行になるように並べられて前記吸着ノズル毎に装備されていることを特徴とする。

本発明に係る吸着ノズル昇降用リニアモータにおいては、前記エンコーダと前記ばね部材とが水平方向に並び、これら両部材と前記コイルとが上下方向に並ぶことになる。このため、本発明に係る吸着ノズル昇降用リニアモータは、これらの三つの部材が上下方向に一列に並ぶ従来のリニアモータと較べると、上下方向の長さを短く形成することができる。
したがって、本発明によれば、上下方向にコンパクトな吸着ノズル昇降用リニアモータを提供することができる。

本発明に係る電子部品実装装置は、上述したように上下方向にコンパクトな吸着ノズル昇降用リニアモータを備えているから、ヘッドユニットの高さが低いものとなる。また、前記リニアモータの水平方向の幅は、ばね部材とエンコーダとが並ぶ水平方向とは直交する水平方向に狭くなるように形成される。このため、この発明によれば、上下方向のみならず水平方向にもコンパクトなヘッドユニットを備えた電子部品実装装置を提供することができる。

本発明に係る電子部品実装装置の概略の構成を示す平面図である。 ヘッドユニットの側面図である。 ヘッドユニットの正面図である。 リニアモータユニットの斜視図で、同図（Ａ）は第１のリニアモータユニットを示し、同図（Ｂ）は第２のリニアモータユニットを示す。 第１のリニアモータユニットの分解斜視図である。 第１のリニアモータユニットを示す図で、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図である。 図６（Ａ）におけるVII−VII線断面図である。 図６（Ｂ）におけるVIII−VIII線断面図である。 図６（Ｂ）におけるIX−IX線断面図である。 図９におけるコアが第２のフレーム部材に取付けられている部分を拡大して示す断面図である。 図９におけるエンコーダの取付部材が第２のフレーム部材に取付けられている部分を拡大して示す断面図である。 リニアモータユニットの上部を破断して示す斜視図である。同図の破断位置は、図９中にXII−XII線によって示してある。 リニアモータユニットの下部を破断して示す斜視図である。同図の破断位置は、図９中にXIII−XIII線によって示してある。

以下、本発明に係る吸着ノズル昇降用リニアモータおよび電子部品実装装置の一実施の形態を図１〜図１３によって詳細に説明する。
図１に示す電子部品実装装置１は、平面視において長方形状を呈する基台２と、この基台２の長手方向の中央部に設けられたプリント配線板用搬送部３と、基台２の長手方向の両端部に設けられた部品供給部４と、基台２の上方に設けられた部品移動部５とを備えている。この明細書においては、基台２の前記長手方向をＹ方向といい、この方向とは直交する水平方向であって前記プリント配線板用搬送部３の搬送方向をＸ方向という。

前記プリント配線板用搬送部３は、Ｙ方向に並ぶ２台のコンベア装置６によって構成されている。これらのコンベア装置６は、プリント配線板７をそれぞれＸ方向に搬送するものである。
前記部品供給部４は、この実施の形態においては、複数のテープフィーダ１１によって構成されている。
前記部品移動部５は、基台２のＸ方向の両端部上に設けられた一対のＹレールユニット１６と、これらのＹレールユニット１６にＹ方向に移動自在に支持された２台のＸレールユニット１７と、これらのＸレールユニット１７，１７にそれぞれＸ方向に移動自在に支持されたヘッドユニット１８などによって構成されている。

ヘッドユニット１８は、図２および図３に示すように、複数の吸着ノズル２１と、これらの吸着ノズル２１を駆動する回転装置２２および昇降装置２３とを備えている。前記複数の吸着ノズル２１は、図２および図３に示すように、Ｙ方向の二箇所でそれぞれＸ方向に並べて配置されている。すなわち、Ｘ方向に並ぶ複数の吸着ノズル２１からなるノズル列２４，２５がＹ方向に並んでいる。

これら二つのノズル列２４，２５のうち、図２において左側に位置する第１のノズル列２４は、図３に示すように、Ｘ方向に並ぶ６個の吸着ノズル２１によって構成されている。第１のノズル列２４は、ヘッドユニット１８におけるＸレールユニット１７に近接する基端側に位置している。
前記二つのノズル列２４，２３のうち、他方の第２のノズル列２５は、Ｘ方向に並ぶ４個の吸着ノズル２１によって構成されている。
これらの吸着ノズル２１は、ヘッドユニット１８の支持用フレーム２６に上下方向の軸線を中心にして回動自在かつ上下方向に移動自在に支持されている。

前記回転装置２２は、前記各吸着ノズル２１を上下方向の軸線を中心として回動させるものである。前記昇降装置２３は、前記各吸着ノズル２１を上下方向に移動させるものである。
前記昇降装置２３は、本発明に係る吸着ノズル昇降用リニアモータ３１を駆動源として構成されている。リニアモータ３１は、詳細は後述するが、吸着ノズル２１毎に設けられている。この実施の形態による昇降装置２３は、図２および図３に示すように、上端部に位置するリニアモータ３１と、各リニアモータ３１から下方に延びる連結部材３２とを備えている。吸着ノズル２１は、前記連結部材３２の下端部に取付けられている。また、連結部材３２は、前記回転装置２２による駆動によって回転させられる。

前記複数の吸着ノズル２１のうち、前記第１のノズル列２４を構成する複数の吸着ノズル２１は、図４（Ａ）に示す第１のリニアモータユニット３３によって上下方向に移動させられる。第１のリニアモータユニット３３は、３台のリニアモータ３１を一つのフレーム３４に支持させたものである。この実施の形態においては、二つの第１のリニアモータユニット３３によって前記第１のノズル列２４の全ての吸着ノズル２１が駆動される。

一方、複数の吸着ノズル２１のうち、前記第２のノズル列２５を構成する複数の吸着ノズル２１は、図４（Ｂ）に示す第２のリニアモータユニット３５によって上下方向に移動させられる。第２のリニアモータユニット３５は、２台のリニアモータ３１を一つのフレーム３６に支持させたものである。この実施の形態においては、二つの第２のリニアモータユニット３５によって前記第２のノズル列２５の全ての吸着ノズル２１が駆動される。

第２のリニアモータユニット３５は、第１のリニアモータユニット３３とはリニアモータ３１の台数が異なるだけで、他の構成が同一となるように形成されている。このため、本明細書においては、第１のリニアモータユニット３３について説明し、第２のリニアモータユニット３５については、同一符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。

第１のリニアモータユニット３３は、図４（Ａ）に示すように、角筒状に形成されたフレーム３４を３台のリニアモータ３１が共有する状態で形成されている。
フレーム３４は、複数の部材を組み合わせて角筒状に形成されている。この実施の形態によるフレーム３４は、図５に示すように、同図において右側の端部に位置する第１のフレーム部材４１と、この第１のフレーム部材４１の両側部に接続された一対の側板４２，４３と、前記第１のフレーム部材４１と対向するように前記側板４２，４３に接続された第２のフレーム部材４４とによって構成されている。

このフレーム３４は、図２に示すように、上下方向に延びる状態でヘッドユニット１８の前記支持用フレーム２６に取付けられている。第１のリニアモータユニット３３と第２のリニアモータユニット３５とは、前記第１のフレーム部材４１の背面どうしが互いに対向するように、ヘッドユニット１８の支持用フレーム２６に取付けられている。第１のフレーム部材４１は、上下方向とＸ方向とに延びるように前記支持用フレーム２６に取付けられている。

前記第１のフレーム部材４１は、各リニアモータ３１のスライダ４５（図５参照）を上下方向に移動自在に支持している。このスライダ４５は、上下方向に延びるガイドレール４５ａを有し、このガイドレール４５に移動自在に連結された支持体４５ｂを介して前記第１のフレーム部材４１に上下方向に移動自在に支持されている。前記支持体４５ｂは、リニアモータ３１毎に備えられており、それぞれ第１のフレーム部材４１に固定されている。

スライダ４５の上下方向の移動範囲は、スライダ４５の上端部と上下方向の中央部とにそれぞれ設けられている突子４６（図５および図８参照）によって規制される。この突子４６は、スライダ４５から第２のフレーム部材４４側に突出しており、図８に示すように、スライダ４５が移動範囲の限界まで移動したときに第２のフレーム部材４４側のストッパー４７に当接する。

図６，８，９中にそれぞれ図示した３台のリニアモータ３１のうち、両側のリニアモータ３１のスライダ４５は、最も上の上昇端に位置している状態で描いてある。また、中央のリニアモータ３１のスライダ４５は、最も下の下降端に移動した状態で描いてある。前記ストッパー４７は、図１２に示すように、第２のフレーム部材４４の内壁面からスライダ４５側に突出するように形成されており、第２のフレーム部材４４の上端部と上下方向の中央部とにそれぞれリニアモータ３１毎に設けられている。

この実施の形態によるスライダ４５の上下方向の長さは、スライダ４５が前記上昇端まで上昇した状態であってもスライダ４５の下端部がフレーム３４の下端から下方に突出するような長さに形成されている。
前記第１のフレーム部材４１には、各リニアモータ３１からの磁束の漏洩を遮断するために磁気遮蔽板４８（図５参照）が設けられている。この磁気遮蔽板４８は、透磁率が高い強磁性材料によって形成されており、中央のリニアモータ３１のスライダ４５をＸ方向の両側から挟むような状態で第１のフレーム部材４１に取付けられている。

各スライダ４５の下端部には、吸着ノズル連結用の取付部４９が設けられている。昇降装置２３の前記連結部材３２は、この取付部４９から下方に延びるように、取付部４９に取付けられている。第１のリニアモータユニット３３に取付けられる連結部材３２は、前記取付部４９から鉛直方向の下方に延びるように形成されている。第２のリニアモータユニット３５の取付部４９に取付けられる連結部材３２は、吸着ノズル２１がＸ方向の所定の位置に位置付けられるように形成されている。

また、前記各スライダ４５には、複数の永久磁石５１が固定されている。これらの永久磁石５１は、上下方向に一列に等間隔おいて並べられている。この実施の形態による永久磁石５１は、前記スライダ４５における前記第１のフレーム部材４１とは反対側の一側部であって上側部分に配置されている。
スライダ４５の下側部分には、四角柱状の凸部５２が形成されている。この凸部５２は、前記第１のフレーム部材４１とは反対方向となる水平方向（Ｙ方向）に突出するように形成されている。この実施の形態による凸部５２は、上下方向に長い四角柱状に形成されている。この凸部５２には、図８に示すように、上下方向に貫通する貫通孔５３が形成されている。

前記貫通孔５３の中には、引っ張りコイルばね５４が挿入されている。この引っ張りコイルばね５４は、前記スライダ４５を上方に付勢するためのものである。この引っ張りコイルばね５４のばね力は、リニアモータ３１が非通電状態であるときに吸着ノズル２１が不必要に下降することを阻止できるような大きさに設定されている。なお、図５〜図８は、引っ張りコイルばね５４のコイル部分を簡略化して円筒状に描いてある。

引っ張りコイルばね５４の下端部は、スライダ４５の下端部に立設された支持用ピン５５に掛けられている。引っ張りコイルばね５４の上端部は、図８に示すように、フレーム３４側の支持用ピン５６に掛けられている。この支持用ピン５６は、前記側板４２，４３の間にＸ方向に架け渡されており、各リニアモータ３１の引っ張りコイルばね５４の上端部を支持している。また、この支持用ピン５６は、側板４２，４３の上下方向の中央付近に位置付けられている。

すなわち、この実施の形態による前記引っ張りコイルばね５４は、スライダ４５の下端部（スライダ４５における永久磁石５１とは上下方向に離間した部位）と、フレーム３４における上下方向の中央付近との間に上下方向に延びる状態で設けられている。
また、この引っ張りコイルばね５４は、図７に示すように、前記スライダ４５の上下方向への移動に伴って移動する前記永久磁石５１の移動経路５７と平行に設けられている。この実施の形態においては、前記引っ張りコイルばね５４によって、本発明でいう「ばね部材」が構成されている。

前記第２のフレーム部材４４は、リニアモータ３１の電装部品を支持させるためのものである。この電装部品は、推力を発生させるための複数のコイル６１と、スライダ４５の移動を検出するためのエンコーダ６２である。これらの複数のコイル６１とエンコーダ６２は、リニアモータ３１毎に設けられている。
前記コイル６１は、図５に示すように、コア６３に設けられており、前記永久磁石５１と対向するように、前記コア６３を介して第２のフレーム部材４４に支持されている。コイル６１のリード線６４は、前記第１のフレーム部材４１とは反対側に導出され、第２のフレーム部材４４に沿って上方に延ばされている。

前記コア６３は、前記コイル６１を貫通する磁極部６３ａ（図８参照）を複数の歯とするような櫛状に形成されており、磁極部６３ａが前記永久磁石５１を指向するとともに上下方向に並ぶ状態で前記第２のフレーム部材４４に取付けられている。
第２のフレーム部材４４におけるコア６３が取付けられる部分は、図５、図９および図１０に示すように、第２のフレーム部材４４の上部をＹ方向に貫通する貫通穴と、コア６３の上端部が取付けられる一対の上側支持板６６と、コア６３の下端部が取付けられる一対の下側支持板６７とによって構成されている。

前記上側支持板６６は、第２のフレーム部材４４の上端部から前記貫通穴６５の上縁まで下方に延びている。前記下側支持板６７は、第２のフレーム部材４４の下端部から前記貫通穴６５の下縁まで上方に延びている。前記上側支持板６６および前記下側支持板６７は、Ｘ方向に並ぶコア６３とコア６３との間に挿入可能な大きさに形成されている。
また、第２のフレーム部材４４におけるＸ方向の両端部を構成する側壁４４ａ，４４ｂには、図５に示すように、後述する固定用ボルト６８（図１０参照）を通すために複数の貫通孔６９が形成されている。これらの貫通孔６９は、前記側壁４４ａ，４４ｂをＸ方向に貫通している。これらの貫通孔６９の孔径は、固定用ボルト６８の頭部を通すことができるように形成されている。

各コア６３の上端部は、図１０に示すように、上側支持板６６の両側に形成された空間に第１のフレーム部材４１とは反対側から挿入され、この上端部をＸ方向に貫通する固定用ボルト６８によって上側支持板６６に固定されている。この固定用ボルト６８は、各コア６３の前記上端部をＸ方向に貫通する貫通孔７１に挿通され、上側支持板６６にねじ込まれている。この貫通孔７１の孔径は、固定用ボルト６８との間にコア位置調整用の隙間Ｓ１が形成されるように、固定用ボルト６８の外径より大きく形成されている。すなわち、コア６３の上端部は、固定用ボルト６８が締結されていない状態では第２のフレーム部材４４に対して前記隙間Ｓ１分だけ第２のフレーム部材４４に対して移動することができる。

３台のリニアモータ３１のうち、両側に位置する２台のリニアモータ３１に設けられている前記コア６３の上端部は、前記側壁４４ａ，４４ｂの貫通孔６９内にＸ方向の外側から挿入された固定用ボルト６８によって上側支持板６６にそれぞれ固定されている。３台のリニアモータ３１のうち、中央に位置するリニアモータ３１に設けられている前記コア６３の上端部は、両側のコア６３が取付けられる以前に前記側壁４４ａの貫通孔６９を通してフレーム３４内に挿入された固定用ボルト６８によって上側支持板６６に固定されている。この固定用ボルト６８は、二つの上部支持板６６のうち一方（図９においては右側）の上部支持板６６に形成された頭部挿入用貫通孔７２と、コア６３の貫通孔７１とに挿通されて他方の上部支持板６６にねじ込まれている。
中央のリニアモータ３１のコア６３を上側支持板６６に固定する固定用ボルト６８は、両側のリニアモータ３１のコア６３を上側支持板６６に固定する固定用ボルト６８より下に位置している。

各コア６３の下端部は、前記下側支持板６７の両側に形成された空間に第１のフレーム部材４１とは反対側から挿入されており、前記上端部と同様に、この下端部をＸ方向に貫通する固定用ボルト６８によって下側支持板６７の上端部にそれぞれ固定されている。各コア６３の下端部を下側支持板６７に固定するための構成は、前記上端部を上側支持板６６に固定するための構成と同一である。

すなわち、両側のリニアモータ３１に設けられているコア６３の下端部を下側支持板６７に固定するための固定用ボルト６８は、前記側壁４４ａ，４４ｂの貫通孔６９とコア６３の貫通孔７１とにフレーム３４の外側から挿通され、下側支持板６７にねじ込まれている。中央のリニアモータ３１に設けられているコア６３の下端部を下側支持板６７に固定するための固定用ボルト６８は、両側のコア６３が取付けられる以前に前記側壁４４ａの貫通孔６９を通してフレーム３４内に挿入された固定用ボルト６８によって下側支持板６７に固定されている。この固定用ボルト６８は、一方の下側支持板６７に形成された頭部挿入用貫通孔７２と、コア６３の貫通孔７１とに挿通された状態で下側支持板６７にねじ込まれている。前記下端部の貫通孔７１の孔径は、固定用ボルト６８の外径より大きく形成されている。

前記コア６３は、磁極部６３ａと永久磁石５１との間に所定のエアギャップが形成されるように第２のフレーム部材４４に取付けられている。このエアギャップは、コア６３を第２のフレーム部材４４に組付けるときに磁極部６３ａと永久磁石５１との間に挟み込ませておいたシム（図示せず）をコア６３の組付け後に抜き取ることによって形成される。

前記エンコーダ６２は、図５に示すように、前記凸部５２の突出端に設けられた磁気スケールからなる被検出部８１と、この被検出部８１とＹ方向において対向するように前記第２のフレーム部材４４に支持されたエンコーダ本体８２とによって構成されている。すなわち、このエンコーダ６２と前記引っ張りコイルばね５４は、図７に示すように、水平方向（Ｙ方向）に並ぶように位置付けられている。この水平方向とは、前記永久磁石５１とコイル６１とが並ぶ方向と同一のＹ方向である。また、このエンコーダ６２は、前記コイル６１と上下方向に並ぶように第２のフレーム部材４４に支持されている。
この実施の形態によるエンコーダ６２は、前記コイル６１の下方に位置付けられている。

すなわち、この実施の形態による３台のリニアモータ３１は、前記エンコーダ６２と前記引っ張りコイルばね５４とが並ぶ水平方向（Ｙ方向）とは直交する水平方向が前記搬送方向（Ｘ方向）と平行になるように並べられている。なお、第２のリニアモータユニット３５の２台のリニアモータ３１も、第１のリニアモータユニット３３のリニアモータ３１と同様にＸ方向に並べられている。

前記エンコーダ本体８２は、図５に示すように、前記被検出部８１と対向する検出用センサ８３が実装された基板８４と、この基板８４を支持する四角柱状の取付部材８５とによって構成されている。前記基板８４は、上下方向に長い長方形状に形成されており、主面が前記被検出部８１と平行になるように取付部材８５のＹ方向の一側面に固定されている。

前記取付部材８５は、上下方向に延びる四角柱状に形成されており、前記下側支持板６７の両側に形成されている空間内であって前記コア６３の下方の空間に、第１のフレーム部材４１側から挿入されている。この取付部材８５を第２のフレーム部材４４に取付けるための取付構造は、図９に示すように、上述したコア６３を第２のフレーム部材４４に取付けるための取付構造と同等の構成が採られている。

この取付部材８５の下部には、図１１に示すように、固定用ボルト６８を通すための複数の貫通孔８６がそれぞれＸ方向に延びるように形成されている。取付部材８５は、２本の固定用ボルト６８によって下側支持板６７に固定されている。前記貫通孔８６の孔径は、前記固定用ボルト６８との間にセンサ位置調整用の隙間Ｓ２が形成されるように、前記固定用ボルト６８の外径より大きく形成されている。すなわち、取付部材８５（エンコーダ本体８２）は、前記固定用ボルト６８が締結されていない状態では第２のフレーム部材４４に対して前記隙間Ｓ２分だけ移動することができる。このため、エンコーダ本体８２は、前記被検出部８１との距離を調整可能に前記フレーム３４に支持されることになる。

３台あるリニアモータ３１のうち、両側に位置するリニアモータ３１の前記取付部材８５は、第２のフレーム部材４４の側壁４４ａ，４４ｂの貫通孔６９内にＸ方向の外側から挿入されて貫通孔８６に挿通された固定用ボルト６８によって、前記下側支持板６７にそれぞれ固定されている。
中央に位置するリニアモータ３１の前記取付部材８５は、両側の取付部材８５が取付けられる以前に前記側壁４４ａの貫通孔６９を通してフレーム３４内に挿入された固定用ボルト６８によって下側支持板６７に固定されている。この固定用ボルト６８は、一方の下側支持板６７に形成された頭部挿入用の貫通孔８７と、取付部材８５の貫通孔８６とに挿通されて他方の下側支持板６７にねじ込まれている。

前記エンコーダ本体８２は、前記検出用センサ８３と前記被検出部８１との間に所定のエアギャップが形成されるように第２のフレーム部材４４に取付けられている。エアギャップは、エンコーダ本体８２を第２のフレーム部材４４に組付けるときに検出用センサ８３と被検出部８１との間に挟み込ませておいたシム（図示せず）をエンコーダ本体８２の組付け後に抜き取ることによって形成される。

このように構成された吸着ノズル昇降用リニアモータ３１においては、前記エンコーダ６２と前記引っ張りコイルばね５４とが水平方向に並び、これら両部材と前記コイル６１とが上下方向に並ぶことになる。このため、この吸着ノズル昇降用リニアモータ３１は、これらの三つの部材が上下方向に一列に並ぶ従来のリニアモータと較べると、上下方向の長さを短く形成することができる。
したがって、この実施の形態によれば、上下方向にコンパクトな吸着ノズル昇降用リニアモータを提供することができる。

この実施の形態による前記引っ張りコイルばね５４は、非磁性材料によって形成されている。また、この引っ張りコイルばね５４は、前記スライダ４５の上下方向への移動に伴って移動する前記永久磁石５１の移動経路５７と平行に設けられている。
このため、前記引っ張りコイルばね５４を前記スライダ４５に近接して配置することができるから、引っ張りコイルばね５４がスライダ４５と水平方向に並ぶように位置付けられているにもかかわらず、前記水平方向（Ｙ方向）にもコンパクトな吸着ノズル昇降用リニアモータを提供することができる。

この実施の形態による前記スライダ４５は、水平方向に突出する凸部５２を有している。前記引っ張りコイルばね５４は、前記凸部５２を上下方向に貫通する貫通孔５３の中に挿入されている。前記エンコーダ６２は、前記凸部５２の突出端に設けられた被検出部８１と、前記フレーム３４に支持されたエンコーダ本体８２とを備えている。
このため、この実施の形態によれば、前記エンコーダ６２の機能が損なわれることを防ぎながら、このエンコーダ６２と前記引っ張りコイルばね５４とを互いに接近させることが可能になる。したがって、この実施の形態によれば、高い性能を維持しながら小型化が図られた吸着ノズル昇降用リニアモータを提供することができる。

この実施の形態による電子部品実装装置１は、基台２と、この基台２上でプリント配線板７を搬送するプリント配線板搬送部３とを備えている。また、この電子部品実装装置１は、電子部品を供給する部品供給部４と、複数の吸着ノズル２１が設けられたヘッドユニット１８を水平方向に移動させて前記部品供給部４から電子部品を前記プリント配線板７に移載させる部品移動部５とを備えている。前記複数の吸着ノズル２１は、前記プリント配線板７の搬送方向（Ｘ方向）に並べられている。

前記ヘッドユニット１８は、前記吸着ノズル昇降用リニアモータ３１を駆動源として前記吸着ノズル２１を昇降させる昇降装置２３を備えている。前記リニアモータ３１は、前記エンコーダ６２と前記引っ張りコイルばね５４とが並ぶ水平方向（Ｙ方向）とは直交する水平方向が前記搬送方向（Ｘ方向）と平行になるように並べられて前記吸着ノズル２１毎に装備されている。
本発明に係るリニアモータ３１は、引っ張りコイルばね５４とエンコーダ６２とが並ぶ水平方向（Ｙ方向）とは直交する水平方向（Ｘ方向）の幅が相対的に狭くなるように形成されている。このため、この実施の形態によれば、上下方向のみならず水平方向にもコンパクトなヘッドユニットを備えた電子部品実装装置を提供することができる。

上述した実施の形態によるリニアモータ３１は、コイル６１の下方にエンコーダ６２と引っ張りコイルばね５４とが位置するように構成されている。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。すなわち、本発明に係るリニアモータ３１は、コイル６１の上方にエンコーダ６２と引っ張りコイルばね５４とが位置するように構成することができる。また、スライダ４５を上方に付勢するばね部材は、上述したように引っ張りコイルばね５４に限定されることはなく、圧縮コイルばねによって構成することができる。

１…電子部品部品実装装置、２…基台、３…プリント配線板搬送部、４…部品供給部、５…部品移動部、７…プリント配線板、１８…ヘッドユニット、２１…吸着ノズル、２３…昇降装置、３１…吸着ノズル昇降用リニアモータ、３４…フレーム、４５…スライダ、４９…取付部、５１…永久磁石、５２…凸部、５３…貫通孔、５４…引っ張りコイルばね、６１…コイル、６２…エンコーダ、６３…コア、８１…被検出部、８２…エンコーダ本体。

Claims (4)

1. フレームと、
   吸着ノズル連結用の取付部が下端部に設けられかつ前記フレームに上下方向に移動自在に支持されたスライダと、
   前記スライダに上下方向へ並べて固定された複数の永久磁石と、
   前記スライダにおける前記永久磁石とは上下方向に離間した部位と前記フレームとの間に前記スライダを上方に付勢するように設けられたばね部材と、
   前記永久磁石と対向するように前記フレームに支持されたコイルと、
   前記コイルと上下方向に並ぶように前記フレームに支持され、前記スライダの移動を検出するエンコーダとを備え、
   前記エンコーダと前記ばね部材は、水平方向に並ぶように位置付けられていることを特徴とする吸着ノズル昇降用リニアモータ。
2. 請求項１記載の吸着ノズル昇降用リニアモータにおいて、
   前記ばね部材は、非磁性材料によって形成されたコイルばねであり、
   このばね部材は、前記スライダの上下方向への移動に伴って移動する前記永久磁石の移動経路と平行に設けられていることを特徴とする吸着ノズル昇降用リニアモータ。
3. 請求項２記載の吸着ノズル昇降用リニアモータにおいて、
   前記スライダは、水平方向に突出する凸部を有し、
   前記ばね部材は、前記凸部を上下方向に貫通する貫通孔の中に挿入され、
   前記エンコーダは、前記凸部の突出端に設けられた被検出部と、前記フレームに支持されたエンコーダ本体とを備えていることを特徴とする吸着ノズル昇降用リニアモータ。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の吸着ノズル昇降用リニアモータを備えた電子部品実装装置であって、
   基台と、
   前記基台上でプリント配線板を搬送するプリント配線板搬送部と、
   電子部品を供給する部品供給部と、
   複数の吸着ノズルが設けられたヘッドユニットを水平方向に移動させて前記部品供給部から電子部品を前記プリント配線板に移載させる部品移動部とを備え、
   前記複数の吸着ノズルは、前記プリント配線板の搬送方向に並べられ、
   前記ヘッドユニットは、前記吸着ノズル昇降用リニアモータを駆動源として前記吸着ノズルを昇降させる昇降装置を備え、
   前記リニアモータは、前記エンコーダと前記ばね部材とが並ぶ水平方向とは直交する水平方向が前記搬送方向と平行になるように並べられて前記吸着ノズル毎に装備されていることを特徴とする電子部品実装装置。
   
   

Images