JP4814302B2 - 電子部品用テープフィーダ - Google Patents

Description

本発明は、モータによる駆動によってキャリアテープを送る表面実装機における電子部品用テープフィーダに関するものである。

従来、表面実装機においては、チップ部品や小型のＩＣなどの電子部品を吸着ノズルの部品吸着位置に供給するためにテープフィーダが用いられている。従来のテープフィーダは、多数の電子部品を収納したテープを間欠的に送り、各電子部品を前記部品吸着位置に位置決めするように構成されている。

前記テープを送るための動力源は、近年の電子部品の小型化に伴い、エアシリンダに代えてモータが用いられるようになってきた。これは、モータの駆動力によりテープを送ることによって、テープを送るときの速度を容易に制御できるようになり、微小な部品がテープ内から外に飛び出すようなことを防ぎながら、テープを送るときの速度を高くすることができるからである。

従来のモータ駆動式のテープフィーダは、小型モータの回転を歯車減速機によって減速し、テープを送るために必要なトルクを発生させる構成が採られている。従来のこの種のモータ駆動式のテープフィーダとしては、たとえば特許文献１に記載されているものがある。

この特許文献１に開示されているテープフィーダは、モータの回転を減速するためのウォームとウォームホイールとからなる歯車減速機と、前記ウォームホイールと一体に回転するカムと、このカムにカムフォロアを介して接続した揺動レバーと、このレバーの揺動動作をテープ送り用スプロケットに伝達するラチェット式の送り機構と、テープを所定の位置で停止させるために前記カムの回転角度を検出するセンサとを備えている。なお、従来のモータ駆動式のテープフィーダに用いられている減速機としては、上述したウォーム式のものの他に、多数の歯車を組み合わせた多段式の歯車減速機がある。
特開平１１−１３５９８６号公報

上述した特許文献１に記載されているテープフィーダを含めて、従来のモータ駆動式のテープフィーダにおいては、電子部品が前記部品吸着位置に正しく供給されるようにテープを位置決めするときの位置の精度（以下、単にテープの位置決め精度という）や、テープを送るときの速度（以下、単にテープの送り速度という）をより一層高くすることが要請されている。しかし、従来のモータ駆動式のテープフィーダでは、後述するようにテープの位置決め精度と送り速度とをさらに高くすることはできない。

すなわち、特許文献１に示すテープフィーダにおいては、カムの回転角度をセンサによって高い精度で検出できたとしても、カムからテープ送り用スプロケットに精度よく回転を伝達することができないから、テープの位置決め精度をさらに高くすることは難しいからである。カムから前記スプロケットまで回転を精度よく伝達することができない理由は、カム面やラチェットの歯面の摩耗と、ラチェットの製造誤差とに起因する。

また、特許文献１に示すテープフィーダは、モータから多くの部品を介してテープ送り用スプロケットに動力を伝達する構造であるためにモータの負荷が大きくなるから、減速機でモータの回転を大きく減速させてトルクを増大させなければならない。このため、このテープフィーダにおいては、減速機の減速比を小さくしてテープの送り速度を高くすることはできない。

なお、出力が相対的に大きいモータを使用することにより、減速比を減少させてテープの送り速度を高くすることはできる。しかし、このような大出力のモータは、外形寸法も大型になるから、テープフィーダに装備することはできない。これは、テープフィーダは、表面実装機の複数の吸着ノズルどうしの間隔によって幅寸法（厚み寸法）に制約を受けるために、大型のモータを収容するためのスペースを確保することができないからである。

本発明は上述した要請に応えるためになされたもので、テープの位置決め精度および送り速度を向上させた電動式の電子部品用テープフィーダ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、本発明に係る電子部品用テープフィーダは、多数の電子部品が収納されたテープに係合する爪を有し、テープフィーダ用フレーム部材に回転自在に支持されたテープ送り用スプロケットと、このスプロケットを駆動する電動式駆動装置とを備えたテープフィーダにおいて、前記電動式駆動装置に、前記フレーム部材に支持されたモータと、前記スプロケットと同一軸線上に位置付けられかつ前記モータの回転を減速して前記スプロケットに伝達する波動歯車装置からなる減速機とを備えさせ、前記モータの回転軸の軸線を、前記スプロケットの軸線と並行とし、前記減速機に、前記モータによる駆動によって回転する楕円部材と、この楕円部材の外周部に装着されるとともに外周部にスプラインが形成された可撓スプライン部材と、前記スプラインに噛合するスプラインが内周部に形成された内歯スプライン部材とを設け、前記モータの回転軸と前記楕円部材とを、前記回転軸と同一軸線上で一体に回転する第１のクランクと、この第１のクランクと同じ長さに形成されかつ前記楕円部材と同一軸線上で一体に回転する第２のクランクと、前記第１のクランクに一端部が回転自在に支持されるとともに前記第２のクランクに他端部が回転自在に支持された連接部材とを有する連動機構によって連動するように連結したものである。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明に係る電子部品用テープフィーダにおいて、前記連動機構に、前記第１、第２のクランクと同じ長さに形成されかつ前記フレーム部材に回転自在に支持された第３のクランクを備えさせ、前記連接部材を、前記スプロケットの軸線方向から見て前記回転軸の軸心、前記楕円部材の軸心および前記第３のクランクの回転中心を通る多角形と同じ多角形を含む形状に形成し、前記第１〜第３のクランクのクランクピンを、前記連接部材における前記多角形の各頂点となる部位に回転自在に接続したものである。

請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した発明に係る電子部品用テープフィーダにおいて、前記モータを、歯車とベルトとのうち何れか一方によって回転を伝達する回転式伝動装置を介して前記減速機に接続したものである。

請求項４に記載した発明は、請求項１ないし請求項３のうち何れか一つに記載した電子部品用テープフィーダにおいて、前記電動式駆動装置を、前記スプロケットが爪の１ピッチ分だけ回転するときのモータの回転数を基準回転数とするとき、前記スプロケットが爪の１／２ピッチ分だけ回転するときのモータの回転数が前記基準回転数の１／２になり、前記スプロケットが爪の１／４ピッチ分だけ回転するときのモータの回転数が前記基準回転数の１／４になるように構成したものである。

本発明によれば、モータの回転は、波動歯車装置からなる減速機によって減速され、テープ送り用スプロケットに伝達される。
波動歯車装置からなる減速機は、多段式歯車減速機などの従来のテープフィーダに用いられている他の減速機に較べ、出力部材を所定の角度に高い精度で回転させることができるものであり、かつ簡単な構造で大きな減速比を得られるものである。

したがって、本発明によれば、特許文献１に開示されているテープフィーダに較べてテープ送り用スプロケットを高い精度で回転させることができるから、テープの位置決め精度が高いテープフィーダを提供することができる。しかも、本発明によれば、モータの負荷を低減することができるから、使用するモータが小型（低出力）であってもテープを高速で送ることが可能な電子部品用テープフィーダを提供することができる。

また、本発明によれば、モータから減速機に回転を伝達するに当たって、歯車式伝動装置やベルト式伝動装置などの他の伝動装置に較べ、長期間にわたって精度よく回転を伝達することができる。これは、この発明を実施するにあたり用いている連動機構は、歯車の噛合部分のバックラッシや歯の摩耗、ベルトの伸びなどのような精度を低下させる要因がないからである。
したがって、この発明によれば、テープの位置決め精度が高い状態を長期間にわたって維持可能な電子部品用テープフィーダを提供することができる。

請求項２に記載した発明によれば、連接部材を二つのクランクで支持する場合に較べて連接部材を正しい方向に作動させることができ、モータの回転を正確に減速機に伝達することができる。連接部材を二つのクランクで支持する場合は、これらのクランクの回転中心とクランクピンとが一直線上に並ぶ状態（いわゆる思案点に位置しているとき）に従動側のクランクが逆方向に回転するおそれがある。

このとき、従動側のクランクが逆回転すると、モータの回転を減速機に正しく伝達することができなくなる。しかし、この発明のように同一線上に位置していないクランクを３個以上使うことによって、上述した思案点がなくなるから、連接部材を正しい方向に回転させることができ、上述したようにモータの回転を正しく減速機に伝達することができる。
したがって、この発明によれば、テープの位置決め精度が高い状態を長期間にわたって維持できることに加え、テープを正確に送ることが可能な電子部品用テープフィーダを提供することができる。

請求項３に記載した発明によれば、モータと減速機とを従来から使用されている安価な歯車式伝動装置やベルト式伝動装置によって接続することができるから、動力伝達系の信頼性が高くかつ低価格な電子部品用テープフィーダを提供することができる。

請求項４に記載した発明によれば、送りピッチが１／２となるテープや、送りピッチが１／４となるテープをモータの回転数を変えることによって送ることができる。したがって、この発明によれば、送りピッチが異なるテープを使用するにあたって、動力伝達系の部品を交換しなくてよい電子部品用テープフィーダを提供することができる。

以下、本発明に係る電子部品用テープフィーダの一実施の形態を図１〜図３によって詳細に説明する。
図１において、この実施例による電子部品用テープフィーダ１は、図１において左側に位置する後端部から同図において右側に位置する前端部に電子部品収納用テープ２を送るためのものである。このテープフィーダ１は、金属によって板状に形成されたフレーム３と、このフレーム３の一側部に取付けられたスプロケット支持用プレート４（図３参照）と、前記フレーム３の後端部に取付けられたテープリール用ホルダ５とを備えており、表面実装機（図示せず）の電子部品供給部６に着脱可能に装填して使用される。

前記フレーム３は、テープフィーダ１を構成する各装置を支持している。このフレーム３によって、本発明でいうテープフィーダ用フレーム部材が構成されている。フレーム３によって支持される各装置とは、後述するテープ送り装置１１、テープ剥離装置１２、クランプ装置１３およびモータ制御装置１４などである。

テープフィーダ１の前記電子部品供給部６への固定は、図１に示すように、フレーム３の前端部に立設された第１、第２の位置決め用ピン１５，１６と、フレーム３の後部に立設された第３の位置決め用ピン１７とを電子部品供給部６の位置決め孔（図示せず）に嵌合させるとともに、前記第３の位置決め用ピン１７をクランプ装置１３によって後方から電子部品供給部６に押し付けることによって行っている。

このクランプ装置１３は、前記第３の位置決め用ピン１７と、このピン１７の近傍に位置するクランプレバー１８とによって電子部品供給部６の被クランプ部１９を挟持するように構成されている。前記クランプレバー１８は、フレーム３に回動自在に支持されており、フレーム３の上端部に回動自在に支持されたハンドルレバー２０にリンク機構２１を介して連結されている。

この実施例によるクランプ装置１３においては、前記ハンドルレバー２０を図１において実線で示すクランプ位置に揺動させることによって、クランプレバー１８が前記被クランプ部１９を第３の位置決め用ピン１９と協働して挟持する位置に回動する。一方、このクランプ装置１３においては、ハンドルレバー２０を図１において二点鎖線で示すクランプ解除位置に揺動させることによって、クランプレバー１８が同図中に二点鎖線で示すように被クランプ部１９から上方に離間する。

前記テープ２は、従来からよく知られているように、電子部品（図示せず）を収納するための多数の凹陥部（図示せず）を有するキャリアテープ２２と、このキャリアテープ２２に貼着されて前記凹陥部の開口部分を閉塞するカバーテープ２３とによって構成されている。前記カバーテープ２３は、テープフィーダ１の部品吸着部Ｐ（図２参照）の近傍において剥離部材２４に掛けられ、後述するテープ剥離装置１２（図１参照）により後方に引かれることによって、キャリアテープ２２から剥離させられる。キャリアテープ２２の電子部品は、カバーテープ２３が剥離されることによって露出し、部品吸着部Ｐによって吸着ノズル２５に吸着される。

前記テープ剥離装置１２は、図１に示すように、カバーテープ２３を一対のローラ３１，３２で挟み、一方のローラ３２を回転させることによって引っ張る構成が採られている。この回転するローラ３２は、リンク機構３３を介して後述するテープ送り装置１１に連動するように連結されている。

前記テープ送り装置１１は、図２に示すように、前記キャリアテープ２２に係合する多数の爪３４を有するテープ送り用スプロケット３５と、このスプロケット３５を駆動するための電動式駆動装置３６とによって構成されている。
前記スプロケット３５は、図２および図３に示すように、前記フレーム３に回転自在に支持された円板部３５ａと、この円板部３５ａの外周部に径方向の外側へ突出するように形成された前記多数の爪３４と、前記円板部３５ａにおけるフレーム３とは反対側の一側部に凸設された筒部３５ｂとによって構成されている。前記円板部３５ａは、図３に示すように、前記スプロケット支持用プレート４に設けられた円筒状のボス４ａにすべり軸受３７を介して回転自在に支持されている。前記筒部３５ｂの内側には、図３に示すように、後述する減速機４１の一部が嵌挿されている。

前記電動式駆動装置３６は、図２に示すように、フレーム３における前記スプロケット３５の後方近傍に取付けられたモータ４２と、前記スプロケット３５と同一軸線上に設けられた前記減速機４１と、前記モータ４２から前記減速機４１に回転を伝達するためのクランク機構４３とによって構成されている。この実施例による電動式駆動装置３６は、テープ送り用スプロケット３５が爪３４の１ピッチ分だけ回転するときのモータ４２の回転数を基準回転数Ｎ（実施例では１．２５回転）とするとき、前記スプロケット３５が爪３４の１／２ピッチ分だけ回転するときのモータ４２の回転数が前記基準回転数Ｎの１／２になり、前記スプロケット３５が爪３４の１／４ピッチ分だけ回転するときのモータ４２の回転数が前記基準回転数Ｎの１／４になるように構成されている。

前記モータ４２は、回転軸４４の軸線が前記スプロケット３５の軸線と並行になるようにフレーム３に取付けられている。このモータ４２は、この実施例においてはステッピングモータが用いられている。なお、このモータ４２としては、ステッピングモータの代わりにサーボモータを用いることもできる。このモータ４２の回転軸４４には、後述するクランク機構４３の一部を構成する第１のクランク４５が同一軸線上で一体に回転するように取付けられている。

前記減速機４１は、波動歯車装置からなる減速機で、図３に示すように、前記スプロケット支持用プレート４のボス４ａにすべり軸受３７によって回転自在に支持された楕円部材５１と、この楕円部材５１の外周部にボールベアリング５２を介して装着された可撓スプライン部材５３と、この可撓スプライン部材５３の外周部に装着された固定内歯スプライン部材５４および可動内歯スプライン部材５５とによって構成されている。

前記楕円部材５１の軸心部には、前記ボス４ａに設けられているストッパー５６と対向する円形凹部５１ａが形成されている。このストッパー５６は、楕円部材５１がボス４ａから外れることを防ぐためのもので、固定用ボルト５７によってボス４ａに固定されている。

楕円部材５１におけるボールベアリング５２が取付けられた外周部は、図示してはいないが、軸線方向から見て楕円状に形成されている。
ボールベアリング５２の内輪５２ａは、上述したように楕円状に形成された楕円部材５１の外周部に嵌合している。ボールベアリング５２の外輪５２ｂは、前記内輪５２ａに対して回転できるように、可撓性を有する金属材料によって形成されており、可撓スプライン部材５３の内周部に嵌合している。

可撓スプライン部材５３は、可撓性を有する金属材料によって円環状に形成されている。この可撓スプライン部材５３の外周部にはスプライン５３ａが形成されている。
前記固定内歯スプライン部材５４は、円環状に形成されており、固定用ボルト５８によって前記スプロケット支持用プレート４に固定されている。この固定内歯スプライン部材５４の内周部には、前記可撓スプライン部材５３のスプライン５３ａに噛み合うスプライン５４ａが形成されている。このスプライン５４ａの歯数は、可撓スプライン部材５３に形成されているスプライン５３ａの歯数より多くなるように形成されている。

前記可動内歯スプライン部材５５は、円環状に形成されており、取付用ボルト５９によって前記スプロケット３５に取付けられている。この可動内歯スプライン部材５５の内周部には、前記可撓スプライン部材５３のスプライン３５ａに噛み合うスプライン５５ａが形成されている。このスプライン５５ａの歯数は、可撓スプライン部材５３に形成されているスプライン５３ａの歯数と同一である。
この可動内歯スプライン部材５５と、前記固定内歯スプライン部材５４とは、互いに離間した状態で軸方向に並ぶように前記可撓スプライン部材５３の外周部に装着されている。

この減速機４１によれば、前記楕円部材５１が図２において反時計方向に回転することによって、可撓スプライン部材５３、可動内歯スプライン部材５５および前記スプロケット３５が所定の減速比で減速されて図２において時計方向に回転する。この実施例による減速機４１は、減速比が１／５０となるように形成されている。また、この実施例においては、スプロケット３５に４０個の爪３４が形成されており、キャリアテープ２２を電子部品１個分（多数の爪３４の１ピッチ分）だけ送るためには、楕円部材５１を後述するクランク機構４３によって１．２５回転だけ回転させる。

前記クランク機構４３は、図２に示すように、前記モータ４２の回転軸４４に取付けられた第１のクランク４５と、前記楕円部材５１によって構成された第２のクランク６１と、前記フレーム３に回転自在に支持された第３、第４のクランク６２，６３と、これらのクランク４５，６１〜６３に設けられたクランクピン（第１のクランクピン６４〜第４のクランクピン６７）にそれぞれ回転自在に接続された連接部材６８とによって構成されている。このクランク機構４３によって、本発明でいう連動機構が構成されている。

前記第１のクランク４５は、円板状に形成されており、軸心部に前記回転軸４４を貫通させた状態で回転軸４４に固着している。すなわち、第１のクランク４５は、前記回転軸４４と同一軸線上で一体に回転する。第１のクランクピン６４は、この第１のクランク４５の外周部に立設されている。この第１のクランクピン６４の先端部は、軸受７１によって連接部材６８の第１の頂部６８ａを回転自在に支持している。

前記第２のクランク６１（楕円部材５１）に設けられた第２のクランクピン６５は、図３に示すように、楕円部材５１を軸線方向に貫通するボルトによって構成されている。このボルトにおける楕円部材５１から突出した先端部は、軸受７２によって前記連接部材６８の第２の頂部６８ｂ（図２参照）を回転自在に支持している。このボルトからなる第２のクランクピン６５は、前記楕円部材５１と前記軸受７２の内輪（図示せず）との間にスペーサ７３が挟み込まれる状態でこの内輪に螺着されている。

前記第３のクランク６２は、図２に示すように、円板状に形成されており、フレーム３に立設された支軸７４に軸受７５によって回転自在に支持されている。支軸７４の軸線方向は、前記スプロケット３５の軸線方向と並行な方向である。第３のクランクピン６６は、第３のクランク６２の外周部に立設されており、軸受７６によって連接部材６８の第３の頂部６８ｃを回転自在に支持している。

前記第４のクランク６３は、図２に示すように、歯車によって構成されており、フレーム３に立設された支軸７７に軸受７８によって回転自在に支持されている。支軸７７の軸線方向は、前記スプロケット３５の軸線方向と並行な方向である。前記第４のクランクピン６７は、第４のクランク６３の外周部に立設されており、軸受７９を介して連接部材６８の第４の頂部６８ｄを回転自在に支持している。

第４のクランク６３からなる歯車には、補機駆動用歯車８１が噛合している。この補機駆動用歯車８１は、フレーム３に立設された支軸８２に軸受（図示せず）によって回転自在に支持されている。上述した第１〜第４のクランク４５，６１〜６３は、互いにクランクの長さｒが等しくなるように形成されている。

前記補機駆動用歯車８１は、第４のクランク６３からなる歯車より歯数が多くなるように形成されている。これらの歯車６３，８１の歯数は、クランク機構４３の動作により前記スプロケット３５が回転してキャリアテープ２２が電子部品１個分（多数の爪３４の１ピッチ分）だけ送られたときに、補機駆動用歯車８１が１回転するような歯数に設定されている。すなわち、補機駆動用歯車８１は、第４のクランク６３からなる歯車が１．２５回転だけ回転したときに１回転する。

この実施例においては、このようにキャリアテープ２２が電子部品１個分だけ送られる毎に１回転する補機駆動用歯車８１に、前記剥離装置１２およびエンコーダ８３が接続されるとともに、シャッター機構８４の歯車８５が噛合している。
前記剥離装置１２は、前記補機駆動用歯車８１が１回転する毎に、キャリアテープ２２の移動に同期してカバーテープ２３を所定の長さだけ引くように構成されている。この実施例による剥離装置１２は、図１に示すように、補機駆動用歯車８１の偏心した位置に一端部が連結された第１のレバー８６と、この第１のレバー８６の他端部に遊動可能に連結された第２のレバー８７と、この第２のレバー８７に一方向クラッチ（図示せず）を介して連結された前記ローラ３２と、前記第２のレバー８７を初期位置に戻すための戻し用ばね８８などを備えている。

前記エンコーダ８３は、スプロケット３５の回転角度を検出するためのもので、補機駆動用歯車８１とフレーム３との間に位置付けられており、フレーム３に支持されている。このエンコーダ８３は、補機駆動用歯車８１の回転角度を示す信号を前記モータ制御装置１４に送る。このエンコーダ８３としては、補機駆動用歯車８１が１回転したことを正確に検出できるものであればどのような分解能のものでも使用することができ、分解能が相対的に小さい安価なものを選択して使用することができる。また、このエンコーダ８３は、インクリメンタル型のものや、磁気アブソリュート型のものなど、どのような形式のものでも使用することができる。

前記シャッター機構８４は、カバーテープ２３の剥離後にキャリアテープ２２が送られたときに電子部品がキャリアテープ２２の外に飛び出すことを防ぐためのものである。このシャッター機構８４は、図２に示すように、フレーム３の上端部に位置するシャッター本体９１をキャリアテープ２２の送り動作と同期させて移動させる構成が採られている。この実施例によるシャッター機構８４は、図２に示すように、前記補機駆動用歯車８１に噛合する前記歯車８５と、この歯車８５に設けられたカム９２と、このカム９２に添接するカムフォロア９３を有する駆動側レバー９４と、この駆動側レバー９４に連結用リンク９５および従動側レバー９６を介して連動するように連結された前記シャッター本体９１と、前記駆動側レバー９４とフレーム３との間に弾装された復帰用ばね９７などによって構成されている。

前記駆動側レバー９４と従動側レバー９６とは、それぞれフレーム３に揺動自在に支持されている。従動側レバー９６の揺動端部は、テープフィーダ１の幅方向（図２の紙面と直交する方向）に延在するピン９８を介してシャッター本体９１に連結されている。前記ピン９８は、フレーム３に穿設された長穴９９を通してフレーム３の反対側に突出している。

このピン９８の前記突出部は、シャッター本体９１の係合部９１ａに係合している。シャッター本体９１は、フレーム３の上部に設けられているテープ押さえ部材１００に支軸１０１によってテープフィーダ１の前後方向に移動自在に支持されている。なお、この実施例によるテープフィーダ１は、ステッピングモータからなるモータ４２と波動歯車装置からなる減速機４１とを使用しているためにスプロケット３５の回転角度を精度よく制御することができ、スプロケット３５に衝撃や不必要な振動が伝達されることはないから、シャッター機構８４を用いなくても電子部品がキャリアテープから飛び出すようなことはない。このため、この実施例によるテープフィーダ１においては、シャッター機構８４は必ず装備しなければならないものではない。

前記連接部材６８は、図２に示すように、前記スプロケット３５の軸線方向から見て前記回転軸４４の軸心Ｃ１、前記第２のクランク６１（楕円部材５１）の軸心Ｃ２、第３のクランク６２の回転中心Ｃ３、第４のクランク６３の回転中心Ｃ４を結ぶ四角形と同じ四角形を含む形状に形成されている。すなわち、連接部材６８の前記第１〜第４の頂部６８ａ〜６８ｄは、前記四角形の頂点となる部位に形成されている。

このような形状に形成された連接部材６８は、モータ４２の回転軸４４から第１のクランク４５を介して伝達された回転を第２〜第４のクランク６１〜６３に伝達し、第１〜第４のクランク４５，６１〜６３を同一方向に同一回転数で回転させる。この結果、モータ４２の回転軸４４と楕円部材５１とは、同一方向に同一回転数で回転することになる。

モータ４２の回転を減速機４１に伝達するためには、この実施例で示したような連接部材６８を４個のクランクによって支持する構造（４角形状の連接部材６８を使用する構造）に限定されるものではない。モータ４２の回転を減速機４１に伝達するためには、第１のクランク４５に１本の棒状に形成した連接部材を介して第２のクランク６１を連結すればよい。この場合、連接部材６８の形状は、一直線状に形成されることになる。

また、連接部材６８は、第１、第２および第３のクランク４５，６１，６２に支持させたり、第１、第２および第４のクランク４５，６１，６３に支持させてもよい。これらの場合の連接部材６８の形状は略三角形になる。なお、連接部材６８を第１、第２および第３のクランク４５，６１，６２に支持させる場合、剥離装置１２とシャッター機構８４とは、電動式駆動装置３６とは別のモータによって駆動するか、クランク機構４３の回転を補機駆動用歯車８１に歯車、リンクまたはベルトなどの他の伝動部材で伝達することによって駆動する。

上述したように構成されたテープフィーダ１においては、モータ制御装置１４がモータ４２の回転を制御することによって、スプロケット３５の多数の爪３４の１ピッチ分ずつテープ２が間欠的に送られる。このテープフィーダ１によってテープ２を送るためには、モータ４２の回転軸４４を図２において反時計方向に回転させる。このように回転軸４４を回転させることによって、モータ４２の回転が連接部材６８を介して第２のクランク６１（楕円部材５１）に伝達され、第２のクランク６１が前記回転軸４４と一体に回転する。第２のクランク６１からなる減速機４１の楕円部材５１が回転することにより、減速機４１の可撓スプライン部材５３と可動内歯スプライン部材５５とが所定の減速比で楕円部材５１とは逆方向に回転し、スプロケット３５が可動内歯スプライン部材５５と一体に回転することになる。

このスプロケット３５は、図２において時計方向に回転し、前記楕円部材５１が１．２５回転だけ回転することによって、多数の爪３４の１ピッチ分に相当する角度だけ回転する。このようにスプロケット３５が回転することによりテープ２が電子部品１個分だけ送られる。
一方、このときには、モータ４２の回転が連接部材６８から第４のクランク６３を介して補機駆動用歯車８１にも伝達され、剥離装置１２とシャッター機構８４とがモータ４２による駆動によってテープ２の送り動作と同期して所定の動作を行う。

この実施例によるテープフィーダ１に用いられている波動歯車装置からなる減速機４１は、多段式歯車減速機などの従来のテープフィーダに用いられる他の減速機に較べ、可動内歯スプライン部材５５（出力部材）を所定の角度に高い精度で回転させることができるものであり、かつ簡単な構造で大きな減速比を得られるものである。
したがって、この実施例によれば、従来のテープフィーダに較べてテープ送り用スプロケット３５を高い精度で回転させることができるから、テープ２の位置決め精度が高いテープフィーダ１を提供することができる。しかも、この実施例によれば、波動歯車装置からなる減速機４１を使用していることに起因してモータ４２の負荷を低減することができるから、使用するモータ４２が小型（低出力）であってもテープ２を高速で送ることが可能になる。

この実施例によるテープフィーダ１においては、モータ４２から減速機４１に回転を伝達するにあたってクランク機構４３を使用している。このため、このテープフィーダ１によれば、モータ４２から減速機４１に回転を伝達するにあたって、歯車式伝動装置やベルト式伝動装置などの他の伝動装置を用いる場合に較べ、長期間にわたって精度よく回転を伝達することができる。これは、上述したクランク機構４３は、歯車の噛合部分のバックラッシや歯の摩耗、ベルトの伸びなどのような精度を低下させる要因がないからである。
したがって、この実施例によれば、テープ２の位置決め精度が高い状態を長期間にわたって維持可能なテープフィーダ１を提供することができる。

また、この実施例によるテープフイーダ１においては、連接部材６８が４個のクランク（第１〜第４のクランク４５，６１〜６３）によって支持されている。このため、このテープフィーダ１によれば、連接部材６８を思案点無しに動かすことができ、モータ４２の回転を正確に減速機４１に伝達することができる。モータ４２の回転を連接部材６８によって減速機４１に伝達するためには、第１、第２のクランク４５，６１のみに連接部材６８を連結することによっても行うことができる。

しかし、このように連接部材６８を二つのクランクで支持する場合は、第１、第２のクランク４５，６１の回転中心Ｃ１，Ｃ２と第１、第２のクランクピン６４，６５とが一直線上に並ぶとき（各クランクがいわゆる思案点に位置しているとき）に従動側となる第２のクランク６１の回転方向を規制することができず、第２のクランク６１が逆方向に回転するおそれがある。第２のクランク６１が逆回転すると、モータ４２の回転を減速機４１正しくに伝達することはできなくなる。

この実施例によれば、クランクを４個用いており、上述した思案点がなくなって連接部材６８を常に正しい方向に回転させることができるから、モータ４２の回転を正確に減速機４１に伝達することができる。なお、連接部材６８を第１、第２および第３のクランク４５，６１，６２によって支持する構成や、連接部材６８を第１、第２および第４のクランク４５，６１，６３によって支持する構成を採る場合においても、この実施例と同様にモータ４２の回転を減速機４１に正しく伝達することができる。

この実施例によるテープフィーダ１に搭載されている電動式駆動装置３６は、テープ送り用スプロケット３５が爪３４の１ピッチ分だけ回転するときのモータ４２の回転数を基準回転数（実施例では１．２５回転）とするとき、前記スプロケット３５が爪３４の１／２ピッチ分だけ回転するときのモータ４２の回転数が前記基準回転数の１／２になり、前記スプロケット３５が爪３４の１／４ピッチ分だけ回転するときのモータ４２の回転数が前記基準回転数の１／４になるように構成されている。

このため、この実施例によれば、送りピッチが１／２となるテープや、送りピッチが１／４となるテープをモータ４２の回転数を変えることによって送ることができる。したがって、この実施例によれば、送りピッチが異なるテープを使用するにあたって、動力伝達系の部品を交換しなくてよいテープフィーダを提供することができる。

この実施例によるテープフィーダ１においては、波動歯車装置からなる減速機４１を使用しているから、上述した利点の他にも次のような利点がある。
（１）波動歯車装置からなる減速機４１は、たとえば多段式の歯車減速機に較べてコンパクトに形成することができるから、テープフィーダ１内の限られたスペースに容易に組み込むことができる。
（２）波動歯車装置からなる減速機４１は、入力部材（楕円部材５１）を回転させなければ出力部材（可動内歯スプライン部材５５）を回転させることができないから、テープフィーダ１にいわゆるセルフロック機能をもたせることができ、スプロケット３５が外力によって回転することを防ぐことができる。
（３）波動歯車装置からなる減速機４１は、構造が簡単であり、製造コストを低減することができる。
（４）波動歯車装置からなる減速機４１は、出力部材（可動内歯スプライン部材５５）を高い精度で回転させることができるから、使用するテープに対応した正しいテープの送り量、送り速度となるようにスプロケット３５を回転させることができる。
（５）波動歯車装置からなる減速機４１は、衝撃が発生することがなく、しかも機械的な摩耗部分が殆どないから耐久性が高い。

加えて、上述した実施例においては、補機駆動用歯車８１の回転角度をエンコーダ８３によって検出する例を示したが、エンコーダ８３が回転角度を検出する部材は適宜変更することができる。エンコーダ８３で回転角度を検出できる他の部材としては、たとえばモータ４２の回転軸４４や第３のクランク６２などがある。このようにクランク機構４３の一部を構成する部材の回転角度をエンコーダ８３によって検出することにより、モータ４２としてステッピングモータなどのような高精度に制御できるモータを使用する場合であっても、いわゆる脱調による位置ずれを防止でき、しかも、モータ４２の原点位置も正しく検出することができる。

このエンコーダ８３として磁気アブソリュート型のエンコーダを使用することにより、テープフィーダ１を電子部品供給部６から取外したときにもモータ４２の原点位置をエンコーダ８３に記憶させておくことができるから、テープフィーダ１を再び電子部品供給部６に取付けたときにモータ４２の原点位置を検出するためのテープの空送り動作が不要になる。

図１〜図３に示した実施例においては、モータ４２の回転を減速機４１に伝達するためにクランク機構４３を用いる例を示したが、モータ４２の回転は、図４に示すように減速機４１に直接伝達することができるし、図５、図６に示すように、歯車やベルトを用いて減速機４１に伝達することができる。図４〜図６において、前記図１〜図３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図４に示すテープフィーダ１のモータ１１０は、波動歯車装置からなる減速機４１に内蔵されている。このモータ１１０は、いわゆるアウターロータ型のもので、前記スプロケット支持用プレート４のボス４ａの外周部にすべり軸受３７を挟む状態で固定された複数のコイル１１１と、このコイル１１１の径方向の外側に位置するように楕円部材５１に固着した多数の永久磁石１１２とを備えている。楕円部材５１には、図１〜図３に示す実施例と同様にクランク機構４３の連接部材６８が接続されている。このクランク機構４３は、楕円部材５１の回転（モータ４２の回転）を補機駆動用歯車８１（エンコーダ８３）に伝達する。なお、エンコーダ８３は、図４に示す形態を採る場合はモータ１１０に内蔵させることができる。

このように減速機４１内にモータ１１０を組み込むことによって、テープフィーダ１内に空きスペースが広く形成されるから、テープフィーダ１の設計上の自由度を向上させることができる。
図５に示すモータ４２は、歯車式伝動装置１２０を介して減速機４１に接続されている。この歯車式伝動装置１２０は、モータ４２の回転軸４４に固着した駆動側歯車１２１と、減速機４１の楕円部材５１に固着した従動側歯車１２２とから構成されており、モータ４２の回転を減速して減速機４１に伝達する。

図６に示すモータ４２は、ベルト式伝動装置１３０を介して減速機４１に接続されている。このベルト式伝動装置１３０は、モータ４２の回転軸４４に固着した駆動側タイミングプーリ１３１と、減速機４１の楕円部材５１に固着した従動側タイミングプーリ１３２と、これら両プーリ１３１，１３２に巻掛けられたタイミングベルト１３３とから構成されている。駆動側タイミングプーリ１３１は、従動側タイミングプーリ１３２より小径に形成されている。すなわち、この実施例においても、モータ４２の回転が減速されて減速機４１に伝達される。図５に示す歯車式伝動装置１２０や図６に示すベルト式伝動装置１３０によって、請求項３記載の発明でいう回転式伝動装置が構成されている。

モータ４２，１１０の回転を減速機４１に伝達するにあたって図４〜図６に示す構成を採る場合でも図１〜図３に示す実施例と同等の効果を奏する。図５または図６に示す形態を採る場合は、モータ４２と減速機４１とを従来から使用されている安価な歯車式伝動装置１２０やベルト式伝動装置１３０によって接続することができるから、動力伝達系の信頼性が高くかつ低価格なテープフィーダを提供することができる。

本発明に係る電子部品用テープフィーダの概略の構成を示す側面図である。 テープ送り装置を拡大して示す側面図である。 電子部品用テープフィーダの要部の断面図である。 モータが減速機内に設けられた他の実施例を示す断面図である。 モータの回転を歯車によって減速機に伝達する他の実施例を示す側面図である。 モータの回転をタイミングベルトによって減速機に伝達する他の実施例を示す側面図である。

符号の説明

１…電子部品用テープフィーダ、３…フレーム、３５…スプロケット、３６…電動式駆動装置、４１…減速機、４２…モータ、４３…クランク機構、４５…第１のクランク、５１…楕円部材、５３…可撓スプライン部材、５４…固定内歯スプライン部材、５５…可動内歯スプライン部材、６１…第２のクランク、６２…第３のクランク、６３…第４のクランク、６４…第１のクランクピン、６５…第２のクランクピン、６６…第３のクランクピン、６７…第４のクランクピン、６８…連接部材、８３…エンコーダ、１２０…歯車式伝動装置、１３０…ベルト式伝動装置。

Claims (4)

1. 多数の電子部品が収納されたテープに係合する爪を有し、テープフィーダ用フレーム部材に回転自在に支持されたテープ送り用スプロケットと、
   このスプロケットを駆動する電動式駆動装置とを備えた電子部品用テープフィーダにおいて、
   前記電動式駆動装置は、前記フレーム部材に支持されたモータと、
   前記スプロケットと同一軸線上に位置付けられかつ前記モータの回転を減速して前記スプロケットに伝達する波動歯車装置からなる減速機とを備え、
   前記モータの回転軸の軸線は、前記スプロケットの軸線と並行とされ、
   前記減速機は、前記モータによる駆動によって回転する楕円部材と、
   この楕円部材の外周部に装着されるとともに外周部にスプラインが形成された可撓スプライン部材と、
   前記スプラインに噛合するスプラインが内周部に形成された内歯スプライン部材とを有し、
   前記モータの回転軸と前記楕円部材とは、前記回転軸と同一軸線上で一体に回転する第１のクランクと、この第１のクランクと同じ長さに形成されかつ前記楕円部材と同一軸線上で一体に回転する第２のクランクと、前記第１のクランクに一端部が回転自在に支持されるとともに前記第２のクランクに他端部が回転自在に支持された連接部材とを有する連動機構によって連動するように連結されていることを特徴とする電子部品用テープフィーダ。
2. 請求項１記載の電子部品用テープフィーダにおいて、前記連動機構は、前記第１、第２のクランクと同じ長さに形成されかつ前記フレーム部材に回転自在に支持された第３のクランクを備え、
   前記連接部材は、前記スプロケットの軸線方向から見て前記回転軸の軸心、前記楕円部材の軸心および前記第３のクランクの回転中心を通る多角形と同じ多角形を含む形状に形成され、
   前記第１〜第３のクランクのクランクピンは、前記連接部材における前記多角形の各頂点となる部位に回転自在に接続されていることを特徴とする電子部品用テープフィーダ。
3. 請求項１記載の電子部品用テープフィーダにおいて、前記モータは、歯車とベルトとのうち何れか一方によって回転を伝達する回転式伝動装置を介して前記減速機に接続されていることを特徴とする電子部品用テープフィーダ。
4. 請求項１ないし請求項３のうち何れか一つに記載の電子部品用テープフィーダにおいて、前記電動式駆動装置は、前記スプロケットが爪の１ピッチ分だけ回転するときのモータの回転数を基準回転数とするとき、前記スプロケットが爪の１／２ピッチ分だけ回転するときのモータの回転数が前記基準回転数の１／２になり、前記スプロケットが爪の１／４ピッチ分だけ回転するときのモータの回転数が前記基準回転数の１／４になるように構成されていることを特徴とする電子部品用テープフィーダ。

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