JPH11150019A - 超磁歪アクチュエータ - Google Patents

超磁歪アクチュエータ

Info

Publication number
JPH11150019A
JPH11150019A JP9315582A JP31558297A JPH11150019A JP H11150019 A JPH11150019 A JP H11150019A JP 9315582 A JP9315582 A JP 9315582A JP 31558297 A JP31558297 A JP 31558297A JP H11150019 A JPH11150019 A JP H11150019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clamper
clamp
giant magnetostrictive
opening
closing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9315582A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Ogoshi
越 明 男 大
Yasuhiro Matsui
井 康 浩 松
Takaaki Makino
野 隆 明 牧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moritex Corp
Original Assignee
Moritex Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moritex Corp filed Critical Moritex Corp
Priority to JP9315582A priority Critical patent/JPH11150019A/ja
Publication of JPH11150019A publication Critical patent/JPH11150019A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/851—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector the connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
    • H01L2224/85181—Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低電圧で駆動することができ、開閉の応答速
度が速く、クランプ圧の微調整が容易で、小型でも大き
な開閉ストロークを確保できるようにする。 【解決手段】クランパ(3) の真上に位置するように立体
的に装着された伸縮装置(11)のソレノイドコイル(4) に
より磁界を生じさせて超磁歪ロッド(5) を伸長させる
と、その変位が動力伝達機構(13)を介してクランパ(3)
に伝わり、クランプ片(2a, 2b)が開く。このように、超
磁歪ロッド(5) の変位を駆動源としているので、開閉応
答速度が速く、低電圧駆動が可能となる。また、超磁歪
ロッド(5) を収縮させる方向に磁界を印加させれば、ク
ランプ片(2a, 2b)がその付勢力により強固に閉じるの
で、超磁歪ロッド(5) の収縮量に応じて、クランプ圧を
容易に調整することができる。さらにまた、伸縮装置(1
1)がクランパの真上に位置するように立体的に配設され
ているので、超磁歪アクチュエータをその長さ方向に短
くして小型化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ソレノイドコイル
で形成される磁界強度に応じて伸縮する超磁歪ロッドを
駆動源としてワークをクランプする超磁歪アクチュエー
タに関し、特に、半導体素子の電極と外部リード端子と
の間をワイヤボンディングするボンディングマシンなど
のワイヤクランパとして用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、リードフレームのアイランド上
に固着されている半導体素子の電極と外部リード端子と
の間をワイヤボンディングするボンディングマシンは、
図４に示すように、スプール４１に巻回されているワイ
ヤ（金，アルミなどの金属細線）４２を案内するガイド
４３と、ワイヤ４２を挿通保持するキャピラリ４４を備
え、当該キャピラリ４４には、ワイヤ４２を所定のタイ
ミングでクランプするワイヤクランパ４５が一体的に設
けられている。
【０００３】 このボンディングマシンを用いて半導体
素子４６の電極４７と外部リード端子４８との間をワイ
ヤボンディングする場合、まず、ワイヤ４２の先端をキ
ャピラリ４４に通して所定長さ出しておき、ワイヤクラ
ンパ４５を閉じてワイヤ４２を固定しておく。そして、
ワイヤ４２の先端をトーチ等で溶かしてボール状の液滴
を形成し、この状態でキャピラリ４４を半導体素子４６
の電極４７に降下させて液滴を電極４７に押し当てて第
一ボンディングを行う。
【０００４】 次いで、ワイヤクランパ４５を開いてワ
イヤ４２を離した状態で、キャピラリ４４を上昇させ、
外部リード端子４８に降下させてワイヤ４２を当該端子
４８に押し当てて第二ボンディングを行う。最後に、キ
ャピラリ４４を上昇させて、ワイヤ４２をキャピラリ４
４の先端から繰り出し、所定長さ繰り出された状態でワ
イヤクランパ４５を閉じて、ワイヤ４２を外部リード端
子４８から引きちぎり、一の電極のボンディング作業を
終了する。
【０００５】 このワイヤクランパ４５として、従来よ
り、ワイヤ４２を挟持する左右一対のクランプ片をプッ
シュプルソレノイドコイルで駆動するタイプのもの、ボ
イスコイル系リニアモータで駆動するタイプのもの、圧
電素子で駆動するタイプのものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プッシ
ュプルソレノイドコイルで駆動するタイプのワイヤクラ
ンパは、応答速度が遅いためボンディング作業の高速化
に限界があるだけでなく、クランプ圧の微調整が困難で
あって、構造が複雑になるという問題があった。また、
ボイスコイル系リニアモータで駆動するタイプのワイヤ
クランパは、構造が複雑化すると共に、その全体が大型
化する。さらに、圧電素子で駆動するタイプのワイヤク
ランパは、小型化が可能となる反面、素子を積層構造に
しなければならないため、その加工費，製作費が嵩み、
高価になってしまうという問題があった。加えて、圧電
素子に高電圧を印加しなければならないため駆動用電源
回路が複雑となり、また、高電圧を印加することに起因
して破損率が高く信頼性に欠けるという問題があった。
一方、従来のワイヤクランパは駆動装置の容積が比較的
大きいため、クランパ設置場所がその長さ方向にスペー
ス的な制約がある場合、クランプ片を小さくせざるを得
ず、そのためクランプ片先端に形成されるクランプ部の
開閉ストロークが小さくなってしまい、大きく広げるこ
とができないという問題があった。
【０００７】 そこで本発明は、小型で、開閉の応答速
度が速く、低電圧で駆動することができるだけでなく、
クランプ圧の微調整が容易で、構造も簡単で安価に製造
することができ、さらに、設置スペースの長さ方向に制
約がある場合であってもクランプ部の開閉ストロークを
十分に確保できるようにすることを技術的課題としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、自由端となる先端にワークを掴むクラン
プ部が形成されると共に固定端となる後端が取付台座に
一体的に取り付けられた左右一対のクランプ片が閉成方
向に付勢されて成るクランパと、磁界強度に応じて伸縮
される超磁歪ロッドの変位を前記クランパに伝達して前
記クランプ片を開閉させる開閉駆動装置からなり、前記
開閉駆動装置は、ソレノイドコイルにより磁界を作用さ
せて超磁歪ロッドを伸縮させる伸縮装置と、超磁歪ロッ
ドの変位をクランパに伝達する動力伝達機構を備え、前
記伸縮装置はクランパの真上に位置するように立体的に
装着されたことを特徴とする。
【０００９】 本発明によれば、開閉駆動装置のソレノ
イドコイルに電流を供給すると磁界が発生し、これによ
り超磁歪ロッドが伸長して、その変位がクランパに伝わ
りクランプ片が開く。このとき、クランプ片を開閉させ
る動力源として超磁歪ロッドを伸縮させたときに生ずる
変位を利用しているので、クランプ片が開閉する応答速
度が速く、また、低電圧で駆動することができる。ま
た、構造が簡単になることから、その分、製造コストも
低減される。さらに、超磁歪ロッドを収縮させる方向に
磁界を印加させれば、クランプ片に作用する付勢力によ
りクランプ片が強固に閉じるので、超磁歪ロッドの収縮
量に応じて、クランプ圧を容易に調整することができ
る。さらにまた、超磁歪アクチュエータの設置場所がそ
の長さ方向にスペース的な制約がある場合でも、超磁歪
ロッドを伸縮させる伸縮装置がクランパの真上に位置す
るように立体的に配設されているので、クランパをその
スペースに収まるぎりぎりの長さに選定することができ
る。したがって、伸縮装置をクランパの後端側に設ける
場合に比して大きなクランパを用いることができるの
で、十分な開閉ストロークを確保することができ、ま
た、同じ大きさのクランパを用いるのであれば同じ開閉
ストロークでその全長が短くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る超磁
歪アクチュエータを示す斜視図、図２（ａ）及び（ｂ）
は側面から見た断面図及びそのＡ−Ａ線断面図、図３
（ａ）及び（ｂ）はクランパを開かせたときの側面から
見た断面図及びそのＢ−Ｂ線断面図である。
【００１１】 本例の超磁歪アクチュエータ１は、左右
一対のクランプ片２Ｒ，２Ｌが並行に形成されて成るク
ランパ３と、ソレノイドコイル４に電流を供給して超磁
歪ロッド５を伸縮させることにより前記クランプ片２
Ｒ，２Ｌを開閉させる開閉駆動装置６からなる。
【００１２】 前記クランパ３の各クランプ片２Ｒ，２
Ｌは、自由端となる先端２ａにワークを掴むクランプ部
２ｂが形成されると共に、固定端となる後端２ｃがカン
チレバー７Ｒ，７Ｌを介して取付台座８に一体的に取り
付けられ、コイルスプリング９により閉成方向に付勢さ
れている。このカンチレバー７Ｒ，７Ｌの先端側には、
前記クランプ片２Ｒ，２Ｌの先端２ａ側に向かう力が作
用したときに当該カンチレバー７Ｒ，７Ｌに曲モーメン
トを発生させてコイルスプリング９の弾撥力に抗してク
ランプ片２Ｒ，２Ｌの開放方向へ撓ませるモーメント発
生片１０Ｒ，１０Ｌが二つのクランプ片２Ｒ，２Ｌの間
に向かって突出形成されている。
【００１３】 また、前記開閉駆動装置６は、ソレノイ
ドコイル４により磁界を作用させて超磁歪ロッド５を伸
縮させる伸縮装置１１が前記クランパ３の真上に位置す
るように、クランパ３の取付台座８に固定されたホルダ
１２に装着されると共に、超磁歪ロッド５の変位を前記
カンチレバー７Ｒ，７Ｌのモーメント発生片１０Ｒ，１
０Ｌに伝達する動力伝達機構１３を備えている。
【００１４】 この伸縮装置１１は、両端にバイアス磁
界発生用の永久磁石１４Ａ，１４Ｂを設けた超磁歪ロッ
ド５がその長手方向をソレノイドコイル４により生ずる
磁界方向と一致させて、各クランプ片２Ｒ，２Ｌと並行
に配設されている。なお、バイアス磁界発生用の永久磁
石１４Ａ，１４Ｂに替えて、前記ソレノイドコイル４に
重畳してコイルを巻き（図示せず）、直流定電流を流し
て置くことによって得られるコイルバイアス磁界を用い
てもよいことは勿論である。そして、超磁歪ロッド５
は、その一端５ａ側がホルダ１２の前壁部１２ａに当接
され、他端５ｂ側にはプッシュロッド１５が装着され
て、当該プッシュロッド１５がホルダ１２の後壁部１２
ｂを貫通して摺動自在に支持されている。また、プッシ
ュロッド１５には、フランジ部１５ａが形成され、前記
ホルダ１２の後壁部１２ｂとの間に、前記超磁歪ロッド
５にプリストレスを付与する皿バネ１６が介挿されてい
る。
【００１５】 また、動力伝達機構１３は、前記伸縮装
置１１の後端側に形成され、超磁歪ロッド５が伸長した
ときに前記プッシュロッド１５に押されて前後に揺動す
る揺動板１７を備えている。この揺動板１７は、その上
端１７ａが前記プッシュロッド１５の先端に当接され、
下端１７ｂがクランパ３のモーメント発生片１０Ｒ，１
０Ｌに当接され、その中間位置に形成されたセンタ穴１
７ｃが裏側からクランプ圧調整ネジ１８で押圧されてい
る。
【００１６】 なお、前記超磁歪ロッド５は、希土類元
素Ｒと鉄Ｆｅよりなり結晶構造がＲＦｅ2 ラーベス相型
をとる超磁歪材料で形成され、希土類元素Ｒとして、テ
ルビウム（Ｔｂ），ディスプロシウム（Ｄｙ），サマリ
ウム（Ｓｍ），ホロミウム（Ｈｏ）の１種類以上の物質
からなり、その組成が、鉄２原子に対して希土類元素１
原子当量分の割合に選定されたものが用いられ、本例で
は、Ｔｂ0. 3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2 系のＥＴＲＥＭＡ ＴＥＲ
ＦＥＮＯＬ−Ｄ（エトリーマ社の商標）で形成され、そ
の形状は断面が一辺２ｍｍの正方形を成し長さが10.5ｍ
ｍに選定されている。
【００１７】 また、前記ソレノイドコイル４に供給さ
れる電流に対して超磁歪ロッド５の伸びが線形になるよ
うにバイアス磁界発生用の永久磁石１４Ａ，１４Ｂの磁
力と皿バネ１６の強度が選定され、本例では、永久磁石
１４Ａ，１４Ｂの磁力で形成されるバイアス磁界が３０
０〜６００Ｏｅ程度，皿バネ１６によるプリストレスが
約１０ＭＰａに選定されている。
【００１８】 以上が本発明の一例構成であって、次に
その作用を説明する。まず、超磁歪ロッド５は永久磁石
によるバイアス磁界相当分だけ伸長した状態を０点とし
て、ソレノイドコイル４によりプラス又はマイナスの磁
界が印加されたときに伸縮される。そして、ソレノイド
コイル４に電流が流れていないときは、超磁歪ロッド５
が伸長されていないので、カンチレバー７Ｒ，７Ｌには
曲モーメントが作用せず、クランパ３のクランプ片２
Ｒ，２Ｌには、これらを閉成方向に付勢するコイルスプ
リング９の弾撥力のみが作用する。したがって、クラン
プ片２Ｒ，２Ｌは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、コイルスプリング９により閉じられている。このと
き、動力伝達機構１３のクランプ圧調整ネジ１８によ
り、揺動板１７でモーメント発生片１０Ｒ，１０Ｌを押
圧するように調整すると、カンチレバー７Ｒ，７Ｌがコ
イルスプリング９の弾撥力に抗して開放方向に撓むの
で、ソレノイドコイル４に電流が流れていない状態で、
クランプ部２ｂにおけるクランプ圧を調整することがで
きる。
【００１９】 そして、ワークをクランプする場合は、
ソレノイドコイル４に電流を流してプラスの磁界を印加
すると、図３（ａ）に示すように、超磁歪ロッド５が伸
長されて、動力伝達機構１３の揺動板１７が傾斜し、そ
の下端１７ｂがモーメント発生片１０Ｒ，１０Ｌをクラ
ンプ片２Ｒ，２Ｌの先端２ａ方向へ押す。したがって、
図３（ｂ）に示すようにカンチレバー７Ｒ，７Ｌに曲モ
ーメントが作用して撓み、クランプ片２Ｒ，２Ｌはコイ
ルスプリング９の弾撥力に抗して開放されるので、この
状態で、クランプ部２ｂ，２ｂ間にワークを位置させ
る。
【００２０】 次いで、ソレノイドコイル４に流れてい
る電流をオフすると、超磁歪ロッド５が０点まで収縮す
るので、クランパ３のクランプ片２Ｒ，２Ｌには、これ
らを閉成方向に付勢するコイルスプリング９の弾撥力が
作用して、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、その先
端２ａ，２ａが閉じ、したがって、クランプ部２ｂ，２
ｂ間でボンディングワイヤ等のワークを挟持することが
できる。
【００２１】 また、ソレノイドコイル４に前述とは逆
方向の電流を流してマイナスの磁界を印加させると、超
磁歪ロッド５が収縮して動力伝達機構１３の揺動板１７
の上端１７ａから離れると同時に、その下端１７ｂのモ
ーメント発生片１０Ｒ，１０Ｌに押し当てる力が作用し
なくなるので、コイルスプリング９の弾撥力によりカン
チレバー７Ｒ，７Ｌを内側に撓ませるように力が作用
し、その反作用としてクランプ片２Ｒ，２Ｌのクランプ
部２ｂ，２ｂ同士が互いに強く当接される。したがっ
て、ソレノイドコイル４に流す電流値によって、クラン
プ部２ｂにおけるクランプ圧を調整することができ、ワ
ークに応じてそのクランプ圧を任意に設定することがで
きる。
【００２２】 このように、ソレノイドコイル４に流す
電流をオン・オフしたり、その電流値を調整することに
より超磁歪ロッド５を伸縮させることができ、これによ
ってクランプ片２Ｒ，２Ｌを開閉するようにしているの
で、クランプ圧の調整が容易で、しかも、開閉の応答速
度が速く、低電圧で駆動させることができる。また、伸
縮装置１１が、クランパ３の真上に位置しているので、
伸縮装置をクランパの後端側に設ける場合に比して、超
磁歪アクチュエータ１の全長が短くなる。
【００２３】 したがって、同じ設置スペースであれば
大きなクランパを用いて開閉ストロークをより大きくす
ることができる。また、同じ大きさのクランパを用いる
のであれば同じ開閉ストロークでその全長が短くなるの
で、設置スペースの前後方向長さが短い場合であって
も、超磁歪アクチュエータ１を設置することができる。
なお、動力伝達機構１３として揺動板１７を介して動力
を伝達するてこ式のものを用いた場合について説明した
が、超磁歪ロッド５の変位をクランパ３に伝達してクラ
ンプ片２Ｒ，２Ｌを開閉できるものであれば任意のもの
を採用することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ソ
レノイドコイルに供給される電流をオン・オフすること
により超磁歪ロッドを伸縮させて左右のクランプ片を開
閉するようにしているので、その応答速度が速く、例え
ば、ワイヤボンディングマシンなどのワイヤクランパと
して用いた場合にボンディング作業を高速化することが
でき、また、圧電素子等に比して低電圧で駆動すること
ができるので、高電圧を印加することに起因して破損す
ることがなく、信頼性が高く製品寿命も長いという大変
優れた効果がある。また、超磁歪ロッドが伸縮したとき
の変位を利用してクランプ片を開閉させるようにしてい
るので、その構造が極めて単純になり、超磁歪アクチュ
エータの加工費，製作費を安価に抑えることができると
いう効果がある。さらに、超磁歪ロッドを伸縮させる伸
縮装置が、クランパの真上に位置するように立体的に配
設されているので、伸縮装置をクランパの後端側に設け
る場合に比して同じ設置スペースであれば大きなクラン
パを用いて開閉ストロークをより大きくすることがで
き、また、同じ大きさのクランパを用いるのであれば同
じ開閉ストロークでその全長が短くなり、より小型化を
図ることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超磁歪アクチュエータを示す斜視
図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は側面から見た断面図及びそ
のＡ−Ａ線断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はクランパが開いたときの側
面から見た断面図及びそのＢ−Ｂ線断面図。
【図４】ワイヤボンディングマシンを示す全体図。
【符号の説明】
１・・・・超磁歪アクチュエータ ２Ｒ，２Ｌ・・クランプ片 ２ａ・・・先端 ２ｂ・・・クランプ部 ２ｃ・・・後端 ３・・・・クランパ ４・・・・ソレノイドコイル ５・・・・超磁歪ロッド ６・・・・開閉駆動装置 ７Ｒ，７Ｌ・・カンチレバー ８・・・・取付台座 １０Ｒ，１０Ｌ・・モーメント発生片 １１・・・・伸縮装置 １３・・・・動力伝達機構

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自由端となる先端（2a）にワークを掴む
    クランプ部（2b）が形成されると共に固定端となる後端
    （2c）が取付台座（８）に一体的に取り付けられた左右
    一対のクランプ片（2R, 2L）が閉成方向に付勢されて成
    るクランパ（３）と、磁界強度に応じて伸縮される超磁
    歪ロッド（５）の変位を前記クランパ（３）に伝達して
    前記クランプ片（2R, 2L）を開閉させる開閉駆動装置
    （６）からなり、 前記開閉駆動装置（６）は、ソレノイドコイル（４）に
    より磁界を作用させて超磁歪ロッド（５）を伸縮させる
    伸縮装置（11）と、超磁歪ロッド（５）の変位をクラン
    パ（３）に伝達する動力伝達機構（13）を備え、前記伸
    縮装置（11）はクランパ（３）の真上に位置するように
    立体的に装着されたことを特徴とする超磁歪アクチュエ
    ータ。
  2. 【請求項２】 自由端となる先端（2a）にワークを掴む
    クランプ部（2b）が形成されると共に固定端となる後端
    （2c）が取付台座（８）に一体的に取り付けられた左右
    一対のクランプ片（2R, 2L）が閉成方向に付勢されて成
    るクランパ（３）と、ソレノイドコイル（４）に電流を
    供給して超磁歪ロッド（５）を伸縮させることによりそ
    の変位をクランパ（３）に伝達して前記クランプ片（2
    R, 2L）を開閉させる開閉駆動装置（６）からなり、 前記クランパ（３）の各クランプ片（2R, 2L）は、カン
    チレバー（7R，7L）を介して前記取付台座（８）に取り
    付けられると共に、カンチレバー（7R，7L）の先端側に
    は、前記クランプ片（2R, 2L）の先端（2a）側に向かう
    力が作用したときに当該カンチレバー（7R，7L）をクラ
    ンプ片（2R, 2L）の開放方向へ曲げるモーメント発生片
    （10R, 10L) が二つのクランプ片（2R, 2L）の間に向か
    って突出形成され、 前記開閉駆動装置（６）は、ソレノイドコイル（４）に
    より磁界を作用させて超磁歪ロッド（５）を伸縮させる
    伸縮装置（11）と、超磁歪ロッド（５）の変位をクラン
    パ（３）のモーメント発生片（10R, 10L) に伝達する動
    力伝達機構（13）を備え、前記伸縮装置（11）はクラン
    パ（３）の真上に位置するように立体的に装着されたこ
    とを特徴とする超磁歪アクチュエータ。
JP9315582A 1997-11-17 1997-11-17 超磁歪アクチュエータ Pending JPH11150019A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9315582A JPH11150019A (ja) 1997-11-17 1997-11-17 超磁歪アクチュエータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9315582A JPH11150019A (ja) 1997-11-17 1997-11-17 超磁歪アクチュエータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11150019A true JPH11150019A (ja) 1999-06-02

Family

ID=18067095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9315582A Pending JPH11150019A (ja) 1997-11-17 1997-11-17 超磁歪アクチュエータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11150019A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111912646A (zh) * 2020-06-28 2020-11-10 安徽创华自控仪表设备有限公司 一种管道取样阀生产用夹持装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111912646A (zh) * 2020-06-28 2020-11-10 安徽创华自控仪表设备有限公司 一种管道取样阀生产用夹持装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1542345B1 (en) Small-size direct-acting actuator and corresponding forming method
JPH10289U (ja) 超音波ワイヤボンディング装置
US5808384A (en) Single coil bistable, bidirectional micromechanical actuator
JP4007333B2 (ja) 磁歪アクチュエータ
US9450469B2 (en) Inchworm actuator
JPS6363094B2 (ja)
JP2981948B2 (ja) ワイヤクランパ
US5931452A (en) Wire clamper for bonding apparatus
US6513696B1 (en) Wedge bonding head
JPH11150019A (ja) 超磁歪アクチュエータ
JP4930815B2 (ja) ミシンの糸調子装置
JP2885753B2 (ja) ワイヤクランプ機構およびこれを用いたワイヤボンディング装置
JP3443031B2 (ja) マニピュレータヘッド
JP2743394B2 (ja) ワイヤクランプ方法及び装置
US6533158B2 (en) Wire bonding apparatus having wire clamp
JP3298783B2 (ja) ワイヤボンディング装置用ワイヤカットフィード装置
JPH0889894A (ja) グリップ型リニアアクチュエータ
KR100280615B1 (ko) 본딩장치용 와이어 클램퍼
JP3154266B2 (ja) 光路スイッチ切替法及び装置
JP2004531076A (ja) 対象物を基板に載着するための載着装置および方法
JP2645212B2 (ja) インチワーム装置
JPH04343442A (ja) ワイヤクランプ機構
JPH05212642A (ja) 真空チャック
JP2503691B2 (ja) 吸着ノズル交換機構
JPH10270489A (ja) ワイヤボンディング装置のワイヤクランプ装置