JP5480731B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板等の基板上にチップ部品等を実装するための部品実装装置に関するものである。

部品実装用の複数のヘッドが搭載されたヘッドユニットをプリント配線板（ＰＷＢ；Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）の被実装面に沿って平行移動させながら、前記ヘッドにより部品供給部からチップ部品等の部品を保持してプリント配線板（以下、基板と言う）上に実装する部品実装装置が一般に知られている。

各ヘッドは、ヘッドユニットに対して昇降（上下動）可能に支持されており、それぞれモータにより駆動される。この構成により、部品供給部からの部品の取り出しや基板への部品の実装をヘッド毎に個別に行うことが可能となっている。各ヘッドを昇降させるための機構としては、例えば特許文献１に記載のように、各ヘッドに上下方向に延びるラックを連結し、このラックにピニオンを噛合させてこれを回転モータで駆動することによりヘッドを昇降駆動するものが知られている。

ところで、部品供給部から基板上に効率良く部品を搬送して実装するには、ヘッドユニットに多数のヘッドが搭載されているのが有利である。他方、ヘッド数の増加によりヘッドユニットが大型化すると、ヘッドユニットの可動領域が制限され、部品供給部における部品の取り出し位置や基板上の部品実装位置について制約を受けるという不都合がある。従って、部品実装装置においては、多数のヘッドをヘッドユニットに搭載する一方で、ヘッドユニット全体をコンパクトに構成することが望まれる。

この点に関し、上記特許文献１のものでは、隣接する一組のヘッドに関してこれらのラック同士を内向きに設け、これらラックに噛合するピニオンを上下に並べた状態で両ラックの間に介在させている。これにより、隣接するヘッドを駆動するためのモータを上下に配列可能とし、ヘッド並び方向におけるモータの占有スペースを抑制して、ヘッドユニットのコンパクト化（ヘッド並び方向におけるコンパクト化）を図っている。

特開２００１−１６８５８９号公報

しかしながら、上記従来の構成の場合、隣接する一組のヘッドの間にピニオンを介在させる必要があるため、隣接するヘッド同士を接近させるにも自ずと限界がある。

また、各モータをそれらの回転軸がヘッド並び方向と直交するように配置されるため、モータ自体の占有スペースによってヘッド間ピッチが制約を受ける場合もある。なお、この場合、ヘッド並び方向におけるモータ自体の占有スペースを抑えるべくモータを小型化することも考えられるが、この場合には、十分なモータ出力（トルク）を得ることが難しくなるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑み、各ヘッドを昇降させるために十分な駆動トルクを確実に確保しながら、複数のヘッドをよりコンパクトにヘッドユニットに搭載することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、特定方向に並ぶ部品実装用の複数のヘッドを備え、かつ水平方向に移動することが可能なヘッドユニットを備える部品実装装置であって、前記ヘッドユニットは、前記ヘッドをそれぞれ上下方向に変位可能に支持する支持部材と、前記各ヘッドをそれぞれ個別に駆動する複数のヘッド駆動手段とを備え、前記各ヘッド駆動手段は、駆動モータとこの駆動モータの駆動力を前記ヘッドに伝達する動力伝達手段とをそれぞれ含み、前記駆動モータは、前記ヘッドに対して前記特定方向と直交する方向の側に配置され、かつ、中心部に配置される固定子と、この固定子の周囲に配置される永久磁石を含み前記固定子との間の磁気的相互作用により前記特定方向と平行な軸回りに回転する可動子と、前記固定子および前記可動子が組み込まれるケーシングとを備えており、前記動力伝達手段は、前記可動子における前記永久磁石の外側の位置に固定される動力入力部と前記ヘッドに連結される動力出力部とを有し、前記可動子の回転運動を上下方向の直線運動に変換して前記ヘッドに伝達し、前記各ヘッドは、上下方向に延びるシャフトとその下端に固定された部品吸着用のノズルとを含み、前記各ヘッド駆動手段の駆動モータは、前記特定方向と直交する方向から見て前記シャフトの中心線と重なる位置にあって、前記特定方向に一列に配列され、かつ隣接するものの前記ケーシング同士が互いに接しているものである。

この部品実装装置によれば、従来のように、隣接するヘッドの間にピニオンを介在させるような間隔を設けることなく、駆動モータの動力をヘッドに伝達して当該ヘッドを昇降駆動することが可能となる。しかも、駆動モータとして、固定子の外側（外周）に永久磁石が位置する所謂アウターロータ型のモータを適用し、回転軸方向の寸法を抑えながら永久磁石の表面積を確保することが可能となっているので、駆動モータを回転軸方向、つまりヘッド並び方向（特定方向）に扁平なものとしながらヘッドの昇降に必要なトルクを適切に確保することができる。そのため、各ヘッドの駆動トルクを適切に確保しつつ複数のヘッドをより狭ピッチでヘッドユニットに組込むことが可能となる。

また、各ヘッド駆動手段の駆動モータが、前記特定方向と直交する方向から見て前記シャフトの中心線と重なる位置にあって、前記特定方向に一列に配列され、かつ隣接するものの前記ケーシング同士が互いに接しているので、ヘッドユニットに対して各ヘッド駆動手段の駆動モータをよりコンパクトに組み込むことが可能となる。

なお、上記の部品実装装置において、前記動力伝達手段の具体的な構成として次のようなものが好適である。

すなわち、前記動力伝達手段は、前記動力入力部として外周に外向きの歯が形成されたピニオン部材を備えるとともに、前記動力出力部として、前記ピニオン部材に噛合しかつ上下方向に延びて前記ヘッドに連結されるラック部材を備える。このようにする場合に、前記ピニオン部材は、前記可動子の外周の周方向の一部にだけ設けられ、前記可動子の外周のうち前記ピニオン部材と反対側の位置にはカウンタウエイトが設けられることにより、可動子全体の重量バランスが確保されるようにしておくことが好ましい。

また、前記動力伝達手段は、前記動力入力部として、カム部材を備えるとともに、前記動力出力部として、前記ヘッドに連結され、かつ前記カム部材の回転に伴い上下方向に変位する可動部材を備えているものであってもよい。

さらに、前記動力伝達手段は、前記動力入力部として、クランク部材を備えるとともに、前記動力出力部として、前記ヘッドに連結されて当該ヘッドと一体的に上下方向に変位可能な可動部材と、当該可動部材と前記クランク部材とを連結するリンク部材とを含むものであってもよい。

このような構成によれば、各ヘッドに対してヘッド並び方向（特定方向）と直交する側から駆動モータの動力を適切に伝達することが可能であり、従来のように隣接するヘッドの間にピニオンを介在させるような間隔を設けることなく各ヘッドを駆動することが可能となる。

以上説明したように、本発明の部品実装装置によれば、従来のように、隣接するヘッドの間にピニオンを介在させるような広い間隔を設けることなく各ヘッドを駆動することが可能となる。また、各ヘッドを駆動するためのヘッド駆動手段をヘッド並び方向にコンパクト化することが可能となる。従って、複数のヘッドを当該ヘッドユニットに搭載しながらも当該ヘッドユニットをヘッド並び方向によりコンパクトな構成にすることができる。

本発明にかかる部品実装装置（第１の実施形態）の全体構成を示す平面図である。 ヘッドユニットを示す斜視図である。 ヘッドユニットを示す正面図である。 ヘッドユニットを示す側面図（一部断面図）である。 駆動モータの構成を示す図４のＶ−Ｖ線断面図である。 駆動モータの構成を示す分解斜視図である。 本発明にかかる部品実装装置（第２の実施形態）に搭載されるヘッドユニットの構成を示す要部側面図である。 図７に示すヘッドユニットの変形例を示す要部側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１は、本発明にかかる部品実装装置（第１の実施形態）を平面図で概略的に示している。なお、この図を含め、以下の説明で用いる図面には、方向関係を明確にするためにＸＹＺ直角座標軸を示している。

同図に示すように、部品実装装置は、基台１０と、その中央に位置する実装作業位置に対してプリント配線板Ｐ（以下、基板Ｐという）を搬入、搬出するための基板搬送支持手段と、部品供給部１３と、実装用の部品を搬送するためのヘッドユニット１５と、このヘッドユニット１５を駆動するためのヘッドユニット駆動手段等とを含む。

前記基板搬送支持手段は、一対のコンベア１２と図外の位置決め機構とを含む。コンベア１２は、Ｘ軸方向に延びるベルトコンベアからなり、同図右側から左側に向かって基板Ｐを水平姿勢で搬送する。このコンベア１２のほぼ中間位置が上記実装作業位置とされ、この実装作業位置の下方に前記位置決め機構が配置されている。この位置決め機構は、バックアップピンを備えた昇降可能なテーブルを備えており、このテーブルにより基板Ｐをコンベア１２から持ち上げることにより前記実装作業位置に当該基板Ｐを位置決めする。

前記部品供給部１３は、実装用の部品を供給するものである。この部品供給部１３は、前記コンベア１２を挟んでその両側に設けられている。

各部品供給部１３には、例えばテープフィーダ１４等の部品供給装置がコンベア１２に沿って並列に配置されている。各テープフィーダ１４は、集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、抵抗、コンデンサ等の小片状のチップ部品を所定間隔で収納、保持したテープが巻回されるリールと、このリールを保持する保持部材と、前記リールからテープを引出しながら当該テープと共にフィーダ先端の部品供給位置に部品を送り出す部品送り機構等とを含み、前記部品供給位置において後記ヘッドユニット１５により部品をピックアップさせる。

前記ヘッドユニット１５は、各部品供給部１３のテープフィーダ１４から部品をピックアップし、当該部品を前記実装作業位置に位置決めされている基板Ｐ上に搬送して実装（装着）するものである。

このヘッドユニット１５は、前記コンベア１２等の上方に配置されており、所定範囲内で水平方向に移動することが可能となるように基台１０上に支持され、前記ヘッドユニット駆動手段により駆動される。

詳しくは、基台１０上に、Ｘ軸方向に所定間隔を隔てて配置されかつＹ軸方向に互いに平行に延びる一対の高架のレール１７と、これらレール１７上に移動可能に支持されてＸ軸方向に延びるヘッドユニット支持部材１８と、このヘッドユニット支持部材１８に固定されてＸ軸方向に延びる固定レール（図示省略）とが設けられ、この固定レールに前記ヘッドユニット１５が移動可能に支持されている。そして、ヘッドユニット駆動手段として、ヘッドユニット支持部材１８に対してヘッドユニット１５をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向駆動機構と、基台１０に対してヘッドユニット支持部材１８をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向駆動機構とが設けられており、これら各駆動機構によりヘッドユニット１５及びヘッドユニット支持部材１８が駆動されることにより、ヘッドユニット１５が所定範囲内で水平方向に移動する。Ｘ軸方向駆動機構は、Ｘ軸方向に延びかつヘッドユニット１５に螺合挿入されるボールねじ軸２１とこれを回転駆動するＸ軸サーボモータ２０とを含み、当該モータ２０の作動によりヘッドユニット１５をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸方向駆動機構も同様に、Ｙ軸方向に延びかつヘッドユニット支持部材１８に螺合挿入されるボールねじ軸２３とこれを回転駆動するＹ軸サーボモータ２２とを含み、当該モータ２２の作動によりヘッドユニット支持部材１８をＹ軸方向に移動させる。

ヘッドユニット１５は、図２〜図４に示すように、ヘッドユニット支持部材１８の固定レールに移動可能に支持されるフレーム部材２５と、このフレーム部材２５に昇降（Ｚ軸方向の移動）及び回転（Ｚ軸回りの移動）可能に保持される部品実装用の複数（当例態では合計９個）のヘッド１６と、これらヘッド１６を昇降駆動するための昇降駆動機構及び回転駆動するための回転駆動機構等とを含む。

各ヘッド１６は、それぞれＺ軸方向（上下方向）に延びる駆動シャフト１６ａとこの駆動シャフト１６ａの先端（下端）に固定される部品吸着用のノズル１６ｂとを含む。これらヘッド１６は、Ｘ軸方向に一列に並べられた状態で前記フレーム部材２５のヘッド保持部２６に保持されている。なお、各ヘッド１６は、それぞれ軸心回りに回転することが可能となる状態でそれらの後端（上端）が昇降駆動機構の後記ヘッド連結部６３に連結されている。

各ヘッド１６の駆動シャフト１６ａは、それぞれヘッド保持部２６に対して昇降及び回転（軸心回りの回転）可能に一体に保持されている。

前記昇降駆動機構（本発明のヘッド駆動手段に相当する）は、ヘッド１６毎に設けられており、各昇降駆動機構の作動により各ヘッド１６を個別に昇降駆動する。

各ヘッド１６の昇降駆動機構は、昇降駆動モータ４０と、その駆動力を前記ヘッド１６に伝達する動力伝達機構６０（本発明の動力伝達手段）とをそれぞれ備える。

昇降駆動モータ４０は、図４〜図６に示すような所謂アウターロータ型のモータであり、全体がＸ軸方向に扁平な形成を有している。この昇降駆動モータ４０は、ケーシング４２と、このケーシング４２に組込まれる円環状のステータ４６（固定子）と、このステータ４６の外周に配置される永久磁石５１を有するロータ５０（可動子）とを含む。

詳しく説明すると、前記ケーシング４２は、例えばアルミダイカスト等から構成されており、このケーシング４２は、Ｘ軸方向の一方側に開くロータ収納用の凹部４２ａを有している。この前記凹部４２ａの内底面にはＸ軸方向に延びる円筒状のボス４２ｂが突設されており、このボス４２ｂと同心円上に位置するように前記ステータ４６がこの凹部４２ａの内底部に固定されている。このステータ４６は、放射状に延びる複数のティース４８ａが外周面上に形成された円環状のコア部材４８と、各ティース４８ａにそれぞれ形成されるステータコイル４９とを有する。一方、前記ロータ５０は、磁極が交互に異なる複数の着磁部５１ａが周方向に並ぶ円環状の前記永久磁石５１と、この永久磁石５１が固定される円盤状の磁石支持体５２とを含み、前記ケーシング４２のボス４２ｂに回転可能に支持されている。具体的には、前記ボス４２ｂの外周面上にベアリング４４が外嵌され、このベアリング４４の外周面上に、前記ステータ４６を外側（Ｘ軸方向外側）から被うように磁石支持体５２が外嵌されている。磁石支持体５２は、その外周縁部に回転軸方向に延びかつ周方向に連続する円筒状のフランジ部５２ａを有しており、前記永久磁石５１がこのフランジ部５２ａの内周面に固定されている。この構成により、当該永久磁石５１がステータ４６の径方向外側の位置に配置され、前記ステータ４６の各ステーコイル４９に所定の電力が供給されると、この電力供給によるステータコイル４９と永久磁石５１との磁気的相互作用によりロータ５０が回転するようになっている。

各ヘッド１６を駆動する昇降駆動モータ４０は、図２〜図４に示すように、各ヘッド１６に対してそれらの並び方向（Ｘ軸方向）と直交する側、当例では装置前側（図４では左側；以下、単に前側という）に配置されている。各昇降駆動モータ４０は、正面視で（ヘッド１６の並び方向と直交する方向から見て）駆動シャフト１６ａの中心線と重なる位置にある。本実施形態では、駆動シャフト１６ａの中心線上にある後記ラック部材６２と正面視で重なる位置に、各昇降駆動モータ４０が配置されている。そして、各昇降駆動モータ４０は、各ロータ５０の中心がＸ軸方向と平行な共通の軸線上に並び、かつＸ軸方向に互いに積層された状態（互いのケーシング４２が接する状態）で前記フレーム部材２５にそれぞれ固定されている。

前記動力伝達機構６０は、図４に示すように、上下方向（Ｚ軸方向）に延びるラック部材６２（本発明の動力出力部に相当する）と、このラック部材６２をＺ軸方向に移動可能に保持するラック保持部６４と、前記昇降駆動モータ４０のロータ５０に固定されるピニオン部材６６（本発明の動力入力部に相当する）とを含む。前記ラック保持部６４はフレーム部材２５に設けられている。

前記ラック部材６２は、歯が装置の前側を向く状態で、昇降駆動モータ４０の後側の位置、詳しくは、前記ヘッド１６の上方にこれとほぼ一直線上に並ぶ位置に配置されている。このラック部材６２は、その下端部にヘッド連結部６３を備えている。このヘッド連結部６３には、前記ヘッド１６がその軸回りに回転可能となる状態で連結されている。これによりラック部材６２及びヘッド１６がフレーム部材２５に対して一体的に昇降可能となっている。他方、ピニオン部材６６は、外向きの歯を備えており、前記ロータ５０の外周面上であって永久磁石５１の外側の位置（フランジ部５２ａの外周面上）に固定されている。このピニオン部材６６は、昇降駆動モータ４０の前記ケーシング４２に形成される切欠部４２ｃを介して当該ケーシング４２の外部に臨み、装置の前側から前記ラック部材６２に噛合している。従って、前記昇降駆動モータ４０が作動すると、ロータ５０の回転運動がラック部材６２及びピニオン部材６６を介して上下方向の直線運動に変換され、これによりヘッド１６が昇降駆動されることとなる。つまり、ヘッド１６の昇降駆動機構は、昇降駆動モータ４０の回転運動を動力伝達機構６０により上下方向の直線運動に変換しながらその動力をヘッド１６に伝達するように構成されている。

なお、前記ピニオン部材６６は、ヘッド１６の昇降ストロークに対応するように前記ロータ５０の周方向の一部にだけ設けられており、ロータ５０の外周面のうちピニオン部材６６とは反対側の位置には、前記ピニオン部材６６と同重量のカウンタウエイト６７が固定されている。この構成により、ロータ５０の全体の重量バランスが確保され、昇降駆動モータ４０が円滑に作動するようになっている。また、ラック部材６２には、その長手方向に沿って磁気スケール６５が固定されている。他方、フレーム部材２５には、ＭＲセンサやホールセンサ等の図外の磁気センサが取付けられており、この磁気センサにより磁気スケール６５が読み取られることによりヘッド１６の位置が検出される。

動力伝達機構６０は、図４に示すように、さらにラック部材６２を上向きに付勢する引張りコイルバネ６８からなる付勢部材を含む。このコイルバネ６８は、前記ラック部材６２とフレーム部材２５との間に掛け渡されており、前記ラック部材６２に対して常時上向きの付勢力を与える。この構成により、昇降駆動モータ４０の駆動停止時（電力供給停止時）等に、ヘッド１６が自重で下降（落下）することが防止される。

前記ヘッド１６を回転駆動するための回転駆動機構は、図２〜図４に示すように、２つの回転駆動モータ３０、３２と、これらの回転駆動力を各ヘッド１６に伝達するためのプーリ３４、３６及び伝動ベルト３８等とを含む。

前記回転駆動モータ３０、３２は、上下にオフセットされた状態でフレーム部材２５のモータ固定部２７ａ、２７ｂに固定されている。各回転駆動モータ３０、３２の出力軸には駆動プーリ３０ａ、３２ａが固定されている。他方、前記複数のヘッド１６には、その駆動シャフト１６ａに伝動プーリ３４が装着されている。そして、前記回転駆動モータ３０、３２のうち一方側の回転駆動モータ３０の駆動プーリ３０ａと前記複数のヘッド１６うちの一群のヘッド１６の伝動プーリ３４及び従動プーリ３６とに亘って所定の経路で伝動ベルト３８が掛け渡される一方、他方側の回転駆動モータ３２の駆動プーリ３２ａと、前記複数のヘッド１６うちの他の一群のヘッド１６の伝動プーリ３４及び従動プーリ３６とに亘って所定の経路で伝動ベルト３８が掛け渡されている。この構成により、一方側の回転駆動モータ３０の作動により一群のヘッド１６が一体に回転駆動され、他方側の回転駆動モータ３２の作動により他の一群のヘッド１６が一体に回転駆動される。

なお、ヘッドユニット１５の各ヘッド１６は、それぞれ切換えバルブ等を介して図外の負圧供給手段に接続されており、部品の吸着、装着時には前記切換えバルブの切り換え制御に基づき負圧の供給と遮断が行われる。

この部品実装装置では、次のようにして部品の実装が行われる。

まず、ヘッドユニット１５が部品供給部１３に移動して各ヘッド１６による部品の吸着が行われる。具体的には、所定のヘッド１６がテープフィーダ１４の部品供給位置の上方に配置された後、昇降駆動モータ４０の作動により前記ピニオン部材６６が一方向に回動しその後反転する。このピニオン部材６６の回動に伴いラック部材６２とヘッド１６とが一体に昇降する。そして、このヘッド１６の昇降に伴い、部品がノズル１６ｂに吸着されてテープフィーダ１４から取り出される。この際、可能な場合には、複数のヘッド１６により同時に部品の取り出しが行われる。部品の吸着が完了すると、ヘッドユニット１５が基板Ｐ上に移動する。そして、部品吸着時と同様に、昇降駆動モータ４０の作動によりヘッド１６が昇降駆動され、これによりノズル１６ｂの吸着部品が基板Ｐ上に実装される。この際、回転駆動モータ３０、３２の作動によりヘッド１６が回転駆動されることにより、所定の向きで部品が基板Ｐ上に実装される。こうして以後、ヘッドユニット１５が基板Ｐ上を移動しながら各ヘッド１６の吸着部品が順次基板Ｐ上に実装される。

以上のような部品実装装置によれば、各ヘッド１６を昇降駆動するための機構として上記のような構成を採用しているため、複数のヘッド１６をヘッドユニット１５に搭載しながらも当該ヘッドユニット１５をコンパクトにすることができる。すなわち、この昇降駆動機構では、所謂アウターロータ型の昇降駆動モータ４０のロータ５０の外周面上にピニオン部材６６が固定され、このピニオン部材６６がヘッド１６に連結されたラック部材６２に対して装置前側（ヘッド１６の並び方向と直交する側）から噛合するように、前記昇降駆動モータ４０がその回転軸方向とヘッド並び方向とが平行となるように配置されている。そのため、従来のように、隣接するヘッドの間にピニオンを介在させることなく各ヘッド１６を昇降駆動することができる。しかも、アウターロータ型の上記昇降駆動モータ４０によれば、回転軸方向の寸法を抑えながら永久磁石の表面積を大きく確保することが可能なため、昇降駆動モータ４０を上記の通り回転軸方向、つまりヘッド１６の並び方向に扁平なものとしながらヘッド１６の昇降に要求されるトルク性能を適切に確保することができる。従って、上記のように複数のヘッド１６をヘッドユニット１５に搭載し、かつ各ヘッド１６を昇降させるために十分な駆動トルクを確保しながらも、複数のヘッド１６をそれらの並び方向により狭ピッチで配列することが可能であり、その結果、ヘッドユニット１５がコンパクトなものとる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る部品実装装置について図７を用いて説明する。

第２の実施形態にかかる部品実装装置は、ヘッド１６の昇降駆動機構の構成が第１の実施形態のものと相違する。それ以外の構成は、第１の実施形態のものと共通する。従って、以下の説明では、この相違的について説明する。

第２の実施形態では、ヘッド１６の昇降駆動機構のうち動力伝達機構６０の構成が以下の点で第１の実施形態のものと相違する。すなわち、図７（ａ）に示すように、第２の実施形態の動力伝達機構は、前記ラック部材６２、ピニオン部材６６、ラック保持部６４及びカウンタウエイト６７は備えておらず、その代わりに、Ｚ軸方向に延びるピストンロッド７２と、このピストンロッド７２を保持するロッド保持部７４と、前記ロータ５０の外周面上に固定される略楕円形状のカム部材７０とを備えている。

前記ピストンロッド７２は、前記フレーム部材２５の前記ロッド保持部７４に昇降可能となる状態で保持されている。このピストンロッド７２の下端には、前記ヘッド連結部６３が設けられており、第１の実施形態と同様に、前記ヘッド１６がこのヘッド連結部６３に連結されている。そして、このピストンロッド７２が前記コイルバネ６８の弾発力により上向きに付勢されることにより、このピストンロッド７２の上端が前記カム部材７０の外周面（案内面）に押し当てられている。すなわち、この第２の実施形態の昇降駆動機構では、昇降駆動モータ４０が作動すると、同図及び図７（ｂ）に示すように、ロータ５０とカム部材７０とが一体に回転し、この回転に伴いピストンロッド７２がコイルバネ６８の弾発力を受けつつカム部材７０に沿って上下動することによりヘッド１６を昇降させる。

このような第２の実施形態においても、隣接するヘッドの間にピニオン等を介在させることなく各ヘッド１６を昇降駆動することができる。また、カム部材７０やピストンロッド７２についても、その幅方向寸法を小さく抑えることが容易であり、これにより動力伝達機構６０をヘッド並び方向にコンパクトに構成することができる。従って、複数のヘッド１６をヘッドユニット１５に搭載しながらも当該ヘッドユニット１５をヘッド並び方向（Ｘ軸方向）にコンパクトなものにすることができるという、第１の実施形態と同様の作用効果を享受することができる。

なお、この第２の実施形態の構成によれば、昇降駆動モータ４０は一方向にのみ回転すればよく、第１の実施形態のようにヘッド１６を昇降させるために昇降駆動モータ４０の回転方向を正逆切り換える必要がない。従って、このような切換えが不要な分、ヘッド１６の動作速度（昇降速度）を向上させることができるという利点がある。

また、この第２の実施形態の構成によれば、カム部材７０の輪郭（案内面の形状）によってヘッド１６の昇降速度が変化する。従って、このカム部材７０の輪郭（案内面の形状）を適宜選定することにより、昇降駆動モータ４０の回転駆動速度を一定に保ちながら所望の昇降速度でヘッド１６を昇降させることができるという利点もある。

ところで、図７の例では、ピストンロッド７２をコイルバネ６８の弾発力によってカム部材７０の真下からその案内面に押し当て、カム部材７０の回転に伴う案内面の変位にピストンロッド７２を追従させることによりヘッド１６を昇降させているが、これ以外に次のような構成も適用可能である。例えばカム部材７０の側面にガイド溝を設ける一方、ピストンロッド７２に、カム部材７０の側方からこのガイド溝に挿入可能な軸部（被ガイド部）を設け、カム部材７０の回転に伴いピストンロッド７２を前記ガイド溝に沿って案内しつつ当該ピストンロッド７２を昇降させるように構成してもよい。この構成によれば、カム部材７０にピストンロッド７２を追従させるための前記コイルバネ６８を省略することが可能となり、昇降駆動機構の構成を簡略することが可能となる。なお、この場合には、ピストンロッド７２の軸部（被ガイド部）をカム部材７０の側方からそのガイド溝に挿入する必要がある。そのため、隣接する昇降駆動モータ４０の間にそのための隙間を確保する必要があるが、このような隙間は、例えばピストンロッド７２を板状に形成する等により僅かな隙間に抑えることができる。そのため、ヘッドユニット１５をヘッド並び方向（Ｘ軸方向）にコンパクトなものにすることができるという上記の効果が大きく損なわれることはない。

なお、図７の変形例として図８（ａ）に示すような構成を適用することもできる。すなわち、前記カム部材７０の代わりにクランク盤８０を前記ロータ５０の外周面上に固定し、このクランク盤８０とピストンロッド７２とをリンク８２で連結する。これにより、同図及び図８（ｂ）に示すように、昇降駆動モータ４０の作動によるロータ５０の回転に伴いピストンロッド７２とヘッド１６とを一体的に昇降させるようにしてもよい。

この構成の場合には、クランク盤８０及びピストンロッド７２とリンク８２との連結にベアリングを適用するのが好適である。この構成によれば、クランク盤８０及びピストンロッド７２とリンク８２との接触摩擦が転がり摩擦となるため、摩擦抵抗を極限まで低減することができ、これにより各ヘッド１６の昇降駆動機構（動力伝達機構６０）の耐久性を向上させることができる。

なお、以上説明した部品実装装置は、本発明に係る部品実装装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

１５ ヘッドユニット
１６ ヘッド
１６ａ 駆動シャフト
１６ｂ ノズル
２５ フレーム部材
４０ 昇降駆動モータ
４２ ケーシング
４４ ベアリング
４６ ステータ（固定子）
５０ ロータ（可動子）
５１ 永久磁石
５２ 磁石支持体
６０ 動力伝達機構
６２ ラック部材（動力出力部）
６３ ヘッド連結部
６４ ラック保持部
６６ ピニオン部材（動力入力部）

Claims (5)

1. 特定方向に並ぶ部品実装用の複数のヘッドを備え、かつ水平方向に移動することが可能なヘッドユニットを備える部品実装装置であって、
   前記ヘッドユニットは、前記ヘッドをそれぞれ上下方向に変位可能に支持する支持部材と、前記各ヘッドをそれぞれ個別に駆動する複数のヘッド駆動手段とを備え、
   前記各ヘッド駆動手段は、駆動モータとこの駆動モータの駆動力を前記ヘッドに伝達する動力伝達手段とをそれぞれ含み、
   前記駆動モータは、前記ヘッドに対して前記特定方向と直交する方向の側に配置され、かつ、中心部に配置される固定子と、この固定子の周囲に配置される永久磁石を含み前記固定子との間の磁気的相互作用により前記特定方向と平行な軸回りに回転する可動子と、前記固定子および前記可動子が組み込まれるケーシングとを備えており、
   前記動力伝達手段は、前記可動子における前記永久磁石の外側の位置に固定される動力入力部と前記ヘッドに連結される動力出力部とを有し、前記可動子の回転運動を上下方向の直線運動に変換して前記ヘッドに伝達し、
   前記各ヘッドは、上下方向に延びるシャフトとその下端に固定された部品吸着用のノズルとを含み、
   前記各ヘッド駆動手段の駆動モータは、前記特定方向と直交する方向から見て前記シャフトの中心線と重なる位置にあって、前記特定方向に一列に配列され、かつ隣接するものの前記ケーシング同士が互いに接していることを特徴とする部品実装装置。
2. 請求項１に記載の部品実装装置において、
   前記動力伝達手段は、前記動力入力部として、外周に外向きの歯が形成されたピニオン部材を備えるとともに、前記動力出力部として、前記ピニオン部材に噛合しかつ上下方向に延びて前記ヘッドに連結されるラック部材を備えることを特徴とする部品実装装置。
3. 請求項２に記載の部品実装装置において、前記ピニオン部材は、前記可動子の外周の周方向の一部にだけ設けられ、前記可動子の外周のうち前記ピニオン部材と反対側の位置にはカウンタウエイトが設けられていることを特徴とする部品実装装置。
4. 請求項１に記載の部品実装装置において、
   前記動力伝達手段は、前記動力入力部として、カム部材を備えるとともに、前記動力出力部として、前記ヘッドに連結され、かつ前記カム部材の回転に伴い上下方向に変位する可動部材を備えていることを特徴とする部品実装装置。
5. 請求項１に記載の部品実装装置において、
   前記動力伝達手段は、前記動力入力部として、クランク部材を備えるとともに、前記動力出力部として、前記ヘッドに連結されて当該ヘッドと一体的に上下方向に変位可能な可動部材と、当該可動部材と前記クランク部材とを連結するリンク部材とを含むことを特徴とする部品実装装置。
   

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