WO2009088019A1 - 単軸リニアモータ、多軸リニアモータ及び部品移載装置 - Google Patents

単軸リニアモータ、多軸リニアモータ及び部品移載装置 Download PDF

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WO2009088019A1
WO2009088019A1 PCT/JP2009/050085 JP2009050085W WO2009088019A1 WO 2009088019 A1 WO2009088019 A1 WO 2009088019A1 JP 2009050085 W JP2009050085 W JP 2009050085W WO 2009088019 A1 WO2009088019 A1 WO 2009088019A1
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WO
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linear motor
axis linear
movable
base
armature
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PCT/JP2009/050085
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English (en)
French (fr)
Inventor
Naoki Hanamura
Kiyotaka Sakai
Original Assignee
Yamaha Motor Co., Ltd.
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Publication date
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Priority to US12/747,078 priority patent/US8350419B2/en
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    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
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    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
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Definitions

  • the present invention relates to a single-axis linear motor, a multi-axis linear motor, and a component transfer device, and in particular, a single-axis linear motor that moves a movable part linearly with respect to a base plate, and a combination of a plurality of the single-axis linear motors.
  • the present invention relates to a multi-axis linear motor and a component transfer apparatus using these linear motors.
  • a drive mechanism that drives a suction nozzle for sucking and holding the components in the vertical direction
  • the linear motor is employed as a component of the drive mechanism.
  • the demand for such linear motors is increasing year by year, and in particular, the need for high-performance linear motors is increasing.
  • a linear motor suitable for a component transfer device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • Conventional linear motors generally have a housing having a hollow rectangular parallelepiped shape with sufficient thickness for mechanical strength, and a plurality of annular coils having hollow holes are arranged in the housing. ing. These coils are laminated on the housing with the central axis of each hollow hole along the longitudinal direction, and constitute a stator as a whole.
  • a through hole slightly larger than the diameter of the drive shaft is formed on the upper and lower surfaces of the housing so as to movably receive the drive shaft.
  • Each coil as a stator is positioned so that each hollow hole is concentric with respect to these through holes.
  • the first object of the present invention is to provide a high-performance linear motor that is excellent in assemblability and maintainability.
  • Another object of the present invention is to provide a component transfer apparatus using the linear motor.
  • a first aspect of the present invention includes a magnetic body and an armature, and a predetermined linear movement direction due to an interaction of magnetic flux generated between the armature and the magnetic body when power is supplied to the armature.
  • the single-axis linear motor which produces
  • the single-axis linear motor is provided on a base plate that sets the moving direction on a base surface, a movable part that is relatively reciprocally movable along the moving direction with respect to the base plate, and the movable part.
  • a movable element configured as one of the magnetic body and the armature; and the movable element disposed on the base surface of the base plate so as to face the movable element in the width direction of the base surface.
  • a stator formed on the other of the magnetic body and the armature along the direction, and an outer edge portion along at least the moving direction of the base plate, the stator, the mover, and the movable part Is provided with an upright wall that forms a storage space that is openable in a direction perpendicular to the base surface together with the base surface.
  • a storage space surrounded by the standing wall and the base surface is formed so as to open in a direction perpendicular to the base surface, and the stator, the mover, and the movable part are formed in the storage space.
  • assembling and disassembling are possible by inserting and removing with a short stroke facing the base plate. As a result, at the time of assembly, the positioning of the stator and the mover is facilitated, and the assembling accuracy is improved.
  • the conventional single-axis linear motor has a configuration in which the stator and the mover are concentrically arranged. Therefore, during assembly / disassembly, the mover is moved with a long stroke along the moving direction. Work to insert and remove is required. Such assembling work is never simple, and it has been difficult to maintain high assembling accuracy during assembling / disassembling work. For this reason, it has been extremely difficult to maintain the alignment of the through hole, the stator, and the drive shaft. In the prior art, the housing and the coil need to be aligned before the drive shaft and the coil are aligned.
  • the through holes and coil positions with respect to the housing are positioned with high accuracy so that the plurality of through holes to be provided on the upper and lower surfaces of the housing and the plurality of coils to be arranged inside the housing are arranged in a line in the vertical direction.
  • the drive shaft must be inserted into the through hole and the hollow hole of the coil while being positioned with respect to the housing.
  • Such an assembling operation is never simple, and it is difficult to manufacture a high-performance linear motor. there were.
  • in order to maintain the alignment of the through hole, the stator, and the drive shaft with high accuracy complicated work is required for manufacturing the linear motor, and there is room for improvement in assembly. It is.
  • the standing wall is provided at least on the outer edge portion of the base plate along the moving direction, the opening of the storage space for storing the stator, the movable element, and the movable portion is in the moving direction and the width direction. It has a spread. Therefore, access to the storage space becomes extremely easy. In addition, visual inspection at the time of assembly is facilitated, and the positional relationship between the stator and the mover can be easily confirmed. From this point also, the assembly accuracy of the base plate and the stator, and the assembled stator and movable part Assembling accuracy with the mover is drastically improved, both can be aligned with high accuracy, and a high-performance single-axis linear motor can be obtained.
  • the movable part and the mover can be disassembled / assembled as a single unit, reducing the number of man-hours for disassembly and assembly. can do.
  • the single-axis linear motor according to the prior art, after extracting the drive shaft from the housing and further removing the upper or lower surface of the housing, the coil to be inspected and replaced is selected from the coil group in the housing.
  • the base plate has improved rigidity due to the formation of the standing wall, and since the movable part, the stator and the movable element are all disposed on the storage space side, the strength of the single-axis linear motor is increased. be able to. In this way, the formation of the standing wall effectively prevents the entry of foreign matter from the outside as well as the strength.
  • Another aspect of the present invention is a multi-axis linear motor configured by laminating the single-axis linear motor described above.
  • Still another aspect of the present invention is a component transfer apparatus including the above-described single-axis or multi-axis linear motor as a vertical drive mechanism of a head unit.
  • the component transfer apparatus uses the above-described linear motor as the vertical drive mechanism, it is possible to improve the assembly and maintenance of the apparatus.
  • a high-performance linear motor is used as the vertical drive mechanism, high-precision positioning and high-speed movement of the suction nozzle attached to the tip of the nozzle shaft is possible.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. It is a figure which shows the arrangement
  • FIG. 1 It is a partially broken side view which shows the attachment structure of the movable member which concerns on embodiment of FIG. 1, and a needle
  • FIG. 14 is a side view of a head unit according to the surface mounter of FIG. 13. It is a block diagram which shows the electric constitution of the surface mounter of FIG. It is a front view which shows the structure of the up-down drive mechanism which concerns on the surface mounter of FIG. It is a side view which shows the structure of the up-down drive mechanism which concerns on the surface mounter of FIG.
  • the present invention relates to a single-axis linear motor LM that linearly moves a movable portion with respect to a base plate, a multi-axis linear motor MLM that is a combination of a plurality of single-axis linear motors LM, and linear (single-axis and multi-axis) linears thereof.
  • the present invention relates to a component transfer device MT using motors LM and MLM.
  • a component transfer device MT using motors LM and MLM.
  • XYZ rectangular coordinate axes based on the linear motors LM and MLM are shown in order to clarify the directional relationship between the drawings.
  • the movement direction set for the linear motors LM and MLM is indicated by Z
  • the width direction of the linear motors LM and MLM is indicated by Y
  • the front-rear direction is indicated by X, respectively.
  • the sign (+, ⁇ ) of each orthogonal coordinate axis is the front side (+ X), back side ( ⁇ X), one end side ( ⁇ Y), the other end side (+ Y), in each direction X, Y, Z.
  • the forward side ( ⁇ Z) and the backward side (+ Z) are shown for convenience.
  • the single-axis linear motor LM has a thin tray-like base plate 1.
  • the base plate 1 has a longitudinal direction that defines a predetermined moving direction Z.
  • the inner bottom surface is a base surface 1a, and both sides of the base plate 1 in the width direction Y (+ Y side) And ⁇ Y side) and the backward movement side (+ Z side) end in the moving direction Z are connected to standing walls 1b to 1d rising from the front side (+ X side).
  • These standing walls 1b to 1d and the base A bottomed recess 1e that opens to the front side (+ X side) is formed by the surface 1a.
  • the recess 1e is an example of a storage space for storing the components of the single-axis linear motor LM as will be described later.
  • 1 and 2 designates one end of a return spring 15 (see FIG. 18) for biasing the movable base 4 to the backward movement side (+ Z side) as will be described later. It is a spring engaging part.
  • the base surface 1a and the standing walls 1b to 1d are integrally formed of an aluminum alloy or the like to form the nonmagnetic base plate 1.
  • the base surface 1a and the standing walls 1b to 1d are individually formed.
  • the base plate 1 may be configured by assembling these components.
  • the base plate 1 is made of a non-magnetic material in this way, it goes without saying that the base plate 1 may be made of a resin material.
  • the front-rear direction X corresponds to a direction orthogonal to the base surface 1a, and the space surrounded by the standing walls 1b to 1d extending forward and the base surface 1a, that is, the internal space of the recess 1e.
  • the forward side ( ⁇ Z side) end of the both ends of the base plate 1 in the movement direction Z is open, and the standing walls 1b to 1d are provided with a recess 1e at the forward side end.
  • An open portion 1j that communicates the internal space (storage space) and the outside of the space is defined.
  • the ( ⁇ Z) side end portion of the movable base which will be described later, and a part of the block member are disposed in the internal space of the recess 1e according to the movement of the movable base in the movement direction Z. It is configured to move in and out.
  • a single linear guide 2 extends along the movement direction Z on the base surface 1a.
  • the linear guide 2 includes a linear rail 2a fixed along the moving direction Z with respect to the base plate 1, and two sliders 2b1 and 2b2 attached to the rail 2a so as to be slidable only in the moving direction Z. I have. Further, in order to prevent the sliders 2b1 and 2b2 from falling off from the rail 2a, two linear guide stoppers 2c1 and 2c2 which are opposed to both ends in the longitudinal direction of the linear guide 2 are attached to the base surface 1a of the base plate 1.
  • the movable base 4 extending along the moving direction Z is attached to the sliders 2b1 and 2b2.
  • the movable base 4 has an internal space whose cross section (XY plane) has a reverse concave shape, and the movable base 4 is in a state where the ceiling surface of the internal space is seated on the upper surfaces of the sliders 2b1 and 2b2. It is fixed to 2b1, 2b2.
  • a plurality of through holes 4 a are formed on the ceiling surface of the movable base 4 in the present embodiment.
  • the movable base 4 and the sliders 2b1 and 2b2 are integrally movable in the movement direction Z and correspond to the “movable part” of the present invention. Then, as will be described below, the movable element is attached to the end side surface on one end side ( ⁇ Y side) in the width direction Y of the movable base 4, while the end side surface on the other end side (+ Y side) in the width direction Y. A linear scale 7b is attached.
  • a yoke 5 made of a ferromagnetic material is attached to a side surface of the movable base 4 on one end side ( ⁇ Y side) in the width direction Y, and the yoke 5
  • a plurality of permanent magnets 6 whose north pole faces the surface and permanent magnets whose south pole faces the surface are alternately arranged along the moving direction Z (14 in this embodiment).
  • the permanent magnet 6 and the yoke 5 constitute a mover 10 of a single-axis linear motor LM.
  • the permanent magnet 6 is molded and protected by the resin layer that forms the outer shell of the mover 10, so that the permanent magnet 6 can be effectively prevented from being damaged. This resin layer covers the permanent magnet 6 except for the return side ( ⁇ Z side) in the moving direction Z of the mover 10, and the yoke 5 is exposed on the return side.
  • Two female screw portions 4b are formed along the moving direction Z in the exposed portion of the yoke 5.
  • These female screw parts 4b are an example of a connection means for attaching a driven object to the end of one end of the movable base 4 directly or via a connection unit 164 (see FIG. 18).
  • a connecting unit 164 (see FIG. 18) is connected to the movable base 4 using the female screw portion 4b, and a nozzle shaft is connected to the connecting unit 164 as a driven object.
  • the driven object can be attached to the movable base 4 via the connecting unit 164 connected to the end of the movable base 4 using the female screw portion 4b. This will be described in detail later in the section “Surface Mounter”.
  • an electric machine which is an example of the “stator” of the present invention is provided on one end side in the width direction Y of the mover 10 composed of the yoke 5 and the permanent magnet 6 as described above.
  • a child 3 is arranged and fixed to the base surface 1 a of the base plate 1.
  • the armature 3 includes a core 3a, a plurality of hollow bobbins 3b, and a coil 3c formed by winding an electric wire around the outer periphery of each bobbin 3b.
  • the core 3a is formed by laminating a plurality of comb-shaped silicon steel plates (unit plates) in the front-rear direction X whose longitudinal direction extends along the moving direction Z on the YZ plane.
  • tooth portions provided at regular intervals along the movement direction Z are formed.
  • a plurality of tooth portions are arranged in parallel in the movement direction Z at a constant interval to form a tooth portion row.
  • a bobbin 3b around which a coil 3c is wound is attached to each tooth portion.
  • a plurality of (in this embodiment, nine) core part rows of the cores 3a and the coils 3c wound around the tooth part rows are provided at the same interval along the movement direction Z to form the armature 3.
  • the movable element 10 is opposed to the movable element 10. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • the armature 3 is configured so that the opposite surface 8 ′ is parallel to the XZ plane including the front-rear direction X and the movement direction Z.
  • a motor controller (not shown) energizes each coil 3c in a predetermined order, the moving direction Z moves to the mover 10 due to the interaction between the magnetic pole of the tip face 8 and the magnetic pole of the opposing face 8 'as described above. Is generated, and the movable base 4 is driven in the movement direction Z.
  • the permanent magnet 6 is used for the needle
  • Cogging force is generated between the permanent magnet 6 and the permanent magnet 6.
  • “Generation of cogging force” means the pulsation of electromagnetic force acting on the armature 3 because the magnetic flux density of the permanent magnet 6 changes according to the position of the tooth portion of the core 3a and the magnetic energy changes accordingly. Is a phenomenon that occurs. Therefore, as shown in FIG.
  • sub teeth 9a and 9b made of a magnetic material are provided at both ends of the tooth row of the armature 3.
  • the sub-tooth 9a is located at a desired position that matches or differs from the tooth row pitch on the backward movement side (+ Z side) of the tooth row, and the desired tooth pitch matches or differs from the tooth row pitch on the forward movement side ( ⁇ Z side).
  • the sub teeth 9b are detachably attached to the base surface 1a of the base plate 1 so that the distance from the permanent magnet 6 is a desired distance.
  • the plate portion connected to the core 3a extends to the vicinity of the sub teeth 9a and 9b, and the core 3a of the armature 3 and the sub teeth 9a and 9b are magnetically connected. Coupling occurs and the magnetic flux density distribution is unevenly distributed. For this reason, there is a case where a stable cogging force reduction function cannot be exhibited only by arranging the sub teeth 9a and 9b at predetermined positions. In particular, when accelerating and decelerating, or when the operating condition (constant moving speed after acceleration) itself changes, the amount of current flowing through the coil 3c changes out of the assumed value, and the sub teeth 9a and 9b become permanent.
  • the magnetic material plate 11 is provided between the sub teeth 9a and 9b and the base plate 1 in order to supplement the effect of reducing the cogging force by the sub teeth 9a and 9b. More specifically, the configuration is as follows.
  • a plate fitting portion 1g having substantially the same shape as the planar shape of the magnetic plate 11 is formed on the base surface 1a of the base plate 1 (see FIG. 5).
  • the plate fitting portion 1g is formed at a position where the magnetic material plate 11 faces both the mover 10 and the armature 3 in the front-rear direction X.
  • the surface of the magnetic body plate 11 is flush with the base surface 1 a when fitted to the plate fitting portion 1 g. Due to the arrangement of the magnetic material plate 11, only the magnetic flux reaching the core 3a through the core 3a, the sub teeth 9a, the permanent magnet 6, the yoke 5, the adjacent permanent magnet 6 and the adjacent tooth portion on the YZ plane. However, magnetic flux on the XY plane that reaches the sub teeth 9a through the sub teeth 9a, the permanent magnet 6, the yoke 5, and the magnetic plate 11 is generated, and the cogging force is effectively reduced.
  • the movable base 4 is driven in the movement direction Z by the interaction of the magnetic fluxes generated by the movable element 10 and the armature 3, but in order to prevent the movable base 4 from exceeding a predetermined movement range.
  • Two movement restricting stoppers 12a and 12b are detachably fixed to the base surface 1a of the base plate 1.
  • a detection unit 7 is provided as detection means having a sensor 7 a and a linear scale 7 b on the side of the movable base 4 opposite to the armature (that is, + Y side). .
  • the sensor 7a of the detection unit 7 is formed integrally with the sensor control unit 7c, and this structure (sensor 7a + sensor control unit 7c) is as shown in FIG. It can be attached to and detached from the recess 1e through a notch 1f formed in the standing wall 1b.
  • the sensor 7a faces the concave portion 1e of the base plate 1, and the sensor control unit 7c is disposed on the opposite linear scale side of the sensor 7a, that is, on the other end side (+ Y side) in the width direction Y. In the state, it is fixed to the base plate 1.
  • the linear scale 7b is extended along the moving direction Z with respect to the side surface on the other end side (+ Y side) of the movable base 4, and when the structure (sensor 7a + sensor control unit 7c) is mounted, 7a faces the linear scale 7b in the width direction Y.
  • the surface 7e of the linear scale 7b and the sensing surface 7e 'of the sensor 7a facing the surface 7e are in relation to the XZ plane including the front-rear direction X and the movement direction Z.
  • the mounting positions of the sensor 7a and the linear scale 7b are set so as to be parallel to each other.
  • the region facing the sensor 7a of the linear scale 7b is displaced according to the displacement of the movable base 4 along the movement direction Z, and the position of the movable base 4 in the movement direction Z is accurately detected based on the displacement. It is possible.
  • the sensor cover 7d (see FIG. 2) is attached to the standing wall 1b of the base plate 1 so as to cover the sensor control unit 7c after the structure is attached. It is attached.
  • the linear scale 7b is attached to the movable base 4, while the sensor 7a is arranged on the base plate 1.
  • the sensor 7a and the linear scale 7b may be arranged in reverse.
  • the detection method of the detection unit 7 may be a magnetic method using magnetism or an optical method.
  • the standing walls 1b and 1c extend from both ends of the base plate 1 in the width direction Y to the front of the base surface 1a and the standing wall 1b.
  • a recess 1e surrounded by 1c and the base surface 1a is formed as a storage space and opens in front of the base surface 1a. Since the opening of the base plate 1 configured in this manner has an extension in the movement direction Z and the width direction Y, it can be accessed from the front through the opening to the concave portion 1e side (storage space side). In addition, visual inspection at the time of assembly is facilitated, and the positional relationship between the stator and the mover can be easily confirmed.
  • any of the components of the linear motor LM can be viewed through the opening. It can be easily inserted into the recess 1e. Therefore, according to this embodiment, it is possible to easily manufacture and assemble the linear motor LM. Also, when performing maintenance work such as maintenance and repair on the linear motor LM, the components of the linear motor LM can be easily accessed through the opening, and the maintenance performance is excellent.
  • the movable base 4 is placed on the sliders 2b1 and 2b2 of the linear guide 2.
  • the sliders 2b1 and 2b2 and the movable base 4 constitute the “movable part” of the present invention.
  • the armature 3 corresponding to the “stator” of the present invention is separated from the movable element 10 extending in the movement direction Z with respect to the movable base 4 to one end side ( ⁇ Y side) in the width direction Y. It extends in the movement direction Z with respect to the base surface 1a so as to face each other. Therefore, since both can be arranged while confirming the relative positional relationship between the armature 3 and the mover through the opening, both can be aligned with high accuracy, and a high-performance single-axis linear motor LM can be obtained. Can be manufactured easily.
  • the rigidity of the base plate 1 is improved by forming the plurality of standing walls 1b to 1d including the standing walls 1b and 1c integrally with the base plate 1. Moreover, all of the movable portions (sliders 2b1 and 2b2), the stator (armature 3), and the mover 10 are arranged in the internal space (housing space) of the recess 1e. By adopting these configurations, the strength of the single-axis linear motor LM is improved. It should be noted that the formation of the standing walls 1b to 1d as described above contributes not only to the strength but also to the effective prevention of foreign matter from the outside of the motor.
  • a standing wall may be formed on the entire periphery of the base plate 1.
  • the design of the linear guide 2 and the movable base 4 in the moving direction size, the moving range of the movable part, etc. It is greatly limited by the presence of both walls facing the moving side.
  • the connection position of the driven object to the movable base 4 is limited to the front surface of the movable base 4.
  • an opening 1j is formed at the forward side ( ⁇ Z side) end of the base plate 1, and the internal space (housing space) of the recess 1e is opened via the opening 1j. Yes.
  • a driven object (such as a nozzle shaft to be described later) connected by the forward side (+ Z side) end of the movable base 4 or the female screw portion 4b is moved in the movement direction Z.
  • the movable base 4 can be moved into and out of the internal space of the recess 1e according to the driving of the movable base 4. For this reason, the movable range of the movable base 4 (and the driven object coupled to the movable base 4) in the movement direction Z is widened, and a highly versatile single-axis linear motor LM is obtained.
  • the movable portions (sliders 2b1, 2b2), the stator (armature 3), and the mover 10 all of the standing walls 1b to 1d so as to completely enter the internal space of the recess 1e when assembled.
  • the depth (the dimension from the base surface 1a to the top in the front-rear direction X) is set. Accordingly, the movable portion (sliders 2b1 and 2b2), the stator (armature 3), and the movable element are stored in the storage space on the inner side of the storage space. Therefore, it is possible to prevent the single-axis linear motor LM and the components other than the motor from interfering with each other.
  • a plurality of single-axis linear motors LM according to the first embodiment are stacked in the front-rear direction.
  • the plurality of movable parts can be independently driven in the movement direction Z without interfering with each other.
  • the movable base 4 is configured to be movable in the movement direction Z by the single linear guide 2, the configuration is simple and the size in the width direction Y can be reduced.
  • the armature 3, the permanent magnet 6, the yoke 5 and the movable base 4 are arranged in the width direction Y with respect to the base surface 1 a of the base plate 1.
  • the thickness of the linear motor LM (apparatus size in the X direction) is greatly reduced as compared with an armature, permanent magnet, yoke, and movable base arranged in the X direction.
  • linear motor according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the linear motor.
  • the detection unit 7 is provided so that the opposing surfaces 7e of the sensor 7a and the linear scale 7b are parallel to the XZ plane including the front-rear direction X and the movement direction Z.
  • the configuration of the detection unit 7 is not limited to this.
  • the movable base 4 is driven by arranging the movable element and the armature (stator) 3 only on one end side ( ⁇ Y side) in the width direction Y of the movable base 4.
  • the mover and armature (stator) 3 may also be arranged on the other end side (+ Y side) in the width direction Y of 4.
  • the cover member SP is disposed on the front surface of the linear motor LM1.
  • the standing wall 1b to the inner space (housing space) of the recess 1e and the movable parts (sliders 2b1, 2b2), the stator (armature 3), and the movable element 10 inserted and disposed in the inner space are covered from the front. It may be attached to the top of 1d (second embodiment).
  • the yoke 5 is attached to one side surface in the width direction Y of the movable base 4 fixed to the sliders 2 b 1 and 2 b 2, and the permanent magnet 6 is further attached to the yoke 5.
  • the movable base 4 may be formed of a ferromagnetic material, and the permanent magnet 6 may be directly extended in the movement direction Z on the side surface of the movable base 4 in the width direction Y to form a magnetic circuit.
  • the yoke 5 may be attached to the side surface of the slider 2b1, 2b2 in the width direction Y, and the permanent magnet 6 may be attached to the yoke 5.
  • the sliders 2b1 and 2b2 correspond to the “movable part” of the present invention.
  • the slider may be made of a ferromagnetic material, and the permanent magnet 6 may be directly extended in the Z direction on the side surface of the end in the width direction Y of the slider to form a magnetic circuit.
  • the stator may be applied to a single-axis linear motor in which is made of a permanent magnet.
  • the cross-sectional shape of the movable base 4 may be H-shaped.
  • a multi-axis linear motor MLM may be configured by combining two single-axis linear motors LM1 and LM2 as shown in FIGS. Good.
  • two single-axis linear motors LM1 and LM2 having the same configuration are prepared, and the top portions (front surfaces) of the standing walls 1b to 1d of one single-axis linear motor LM1 are the other single-axis.
  • the single-axis linear motors LM1 and LM2 are stacked on the front side (+ X side) in contact with the back surface of the base plate 1 of the linear motor LM2, thereby forming a multi-axis linear motor MLM.
  • each single-axis linear motor LM1, LM2 is formed with two pairs of through-holes 21 (see FIG. 5) opposed to the front-rear direction X, and the lower side of the through-holes 21 is left behind.
  • the positioning pin 20 is fixed.
  • the front side (+ X side) of the positioning pin 20 protrudes from the through hole 21, and when the single-axis linear motors LM1 and LM2 are assembled, the lower single-axis linear motor LM1 positioning pin 20 is connected to the upper single-axis. Positioning is achieved by fitting into the through hole 21 of the linear motor LM2.
  • each single-axis linear motor LM1 and LM2 are formed in the base plate 1 of each single-axis linear motor LM1 and LM2 so as to face each other in the front-rear direction.
  • a bolt 13p is inserted from the front side (+ X side) of the single-axis linear motor LM2 so as to pass through the through-holes 1p of both single-axis linear motors LM1, LM2, and a nut 14p is inserted into the tip of the bolt 13p.
  • the single-axis linear motor LM1 is screwed from the back side ( ⁇ X side).
  • the bolts 13q and 13r are inserted and the nuts are screwed together in the same manner as the through hole 1p.
  • the single-axis linear motors LM1 and LM2 are fastened and integrated with each other at three locations to form a two-axis linear motor MLM.
  • the thin single-axis linear motors LM1 and LM2 are stacked in the front-rear direction X of the base surface 1a. Can be set narrow.
  • the depth of all components such as the mover and armature (stator) is less than that of the standing walls 1b to 1d of the base plate 1, and the main components of the linear motor
  • the (movable part, armature 3 and movable element 10) are housed inside the recess 1e surrounded by the base surface 1a and the standing walls 1b to 1d. For this reason, motor assembly can be easily performed while maintaining the relative positions of the two axes with high accuracy.
  • a multi-axis linear motor MLM is configured by stacking a plurality of single-axis linear motors LM configured as described above in the stacking direction, the two movable parts do not interfere with each other, Each can be driven independently in the moving direction.
  • the internal space (housing space) of the recess 1e of the lower layer side single-axis linear motor LM1 located on the lower layer side in the stacking direction is adjacent to the upper layer side of the lower layer side single-axis linear motor LM1.
  • the upper layer side single-axis linear motor LM2 is covered with the opposite base surface of the base plate 1, that is, the back surface 1k.
  • the cover member SP (see FIG. 10) is arranged on the upper layer side (+ X side) of the upper layer side single-axis linear motor LM2, and the movable portion inserted and arranged in the inner space (housing space) of the recess 1e. (Sliders 2b1 and 2b2), the stator (armature 3), and the mover 10 may be attached to the tops of the standing walls 1b to 1d so as to cover from the front. By attaching the cover member SP, it is possible to effectively prevent foreign matters from entering the upper layer side single-axis linear motor LM2.
  • multi-axis linear motor MLM two single-axis linear motors LM according to the first embodiment are combined, but two single-axis linear motors LM (FIG. 7) according to the second embodiment may be combined. Good. Also, a single-axis linear motor LM (FIG. 1) according to the first embodiment and a single-axis linear motor LM (FIG. 7) according to the second embodiment may be stacked in front and back to constitute a multi-axis linear motor. Good.
  • the number of single-axis linear motors to be combined is not limited to “2”, and a multi-axis linear motor MLM can be configured by combining three or more single-axis linear motors.
  • the surface mounting machine described below is equipped with a vertical drive mechanism that drives each suction nozzle in the vertical direction in order to transfer components using 10 suction nozzles.
  • a multi-axis linear motor MLM combining LM1 to LM10 can be used as the vertical drive mechanism.
  • FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of a surface mounter as an embodiment of the component transfer apparatus according to the present invention.
  • 14 and 15 are a front view and a side view of the head unit.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an electrical configuration of the surface mounter shown in FIG.
  • a three-dimensional XYZ axis coordinate system having the vertical direction as the Z axis is adopted.
  • the directions X, Y, and Z when the surface mounter is equipped with the linear motors LM1 to LM10 coincide with the X axis, the Y axis, and the Z axis, respectively.
  • the substrate transport mechanism 102 is disposed on the base 111, and the substrate 103 can be transported in a predetermined transport direction.
  • This transport direction is along the X-axis direction in the illustrated example.
  • the substrate transport mechanism 102 has a pair of conveyors 121 and 121 that transport the substrate 103 from the right side to the left side of FIG.
  • These conveyors 121 and 121 are controlled by a drive control unit 141 of a control unit 104 that controls the entire surface mounter MT. That is, the conveyors 121 and 121 operate according to a drive command from the drive control unit 141, and stop the substrate 103 that has been carried in at a predetermined mounting work position (a position of the substrate 103 indicated by a virtual line in FIG.
  • the substrate 103 thus transported is fixed and held by a holding device (not shown).
  • An electronic component (not shown) supplied from the component storage unit 105 is transferred to the substrate 103 by a suction nozzle 161 mounted on the head unit 106.
  • the substrate transport mechanism 102 carries out the substrate 103 in accordance with a drive command from the drive control unit 141.
  • the above-described component accommodating portions 105 are arranged on both sides of the substrate transport mechanism 102.
  • These component housing parts 105 include a number of tape feeders 151.
  • Each tape feeder 151 is provided with a reel (not shown) around which a tape storing and holding electronic components is wound, so that the electronic components can be supplied. That is, each tape stores and holds small chip electronic components such as an integrated circuit (IC), a transistor, a resistor, and a capacitor at predetermined intervals. Then, the tape feeder 151 feeds the tape from the reel along the Y-axis direction to the head unit 106 side, whereby the electronic components in the tape are intermittently fed out. As a result, the electronic components of the suction unit 161 of the head unit 106 are Pickup becomes possible.
  • IC integrated circuit
  • a head drive mechanism 107 is provided.
  • the head drive mechanism 107 is a mechanism for moving the head unit 106 in the X axis direction and the Y axis direction over a predetermined range of the base 111. Then, the electronic component sucked by the suction nozzle 161 by the movement of the head unit 106 is transported from the position above the component housing portion 105 to the position above the substrate 103.
  • the head drive mechanism 107 has a mounting head support member 171 that extends along the X-axis direction. The mounting head support member 171 supports the head unit 106 so as to be movable in the X-axis direction.
  • the mounting head support member 171 is supported at both ends in the X-axis direction by a fixed rail 172 extending along the Y-axis direction, and is movable along the fixed rail 172 in the Y-axis direction.
  • the head drive mechanism 107 includes an X-axis servo motor 173 as a drive source for driving the head unit 106 in the X-axis direction, and a Y-axis servo motor 174 as a drive source for driving the head unit 106 in the Y-axis direction.
  • the motor 173 is connected to the ball screw 175, and the head unit 106 is reciprocated along the X-axis direction via the ball screw 175 by operating the motor 173 in accordance with an operation command from the drive control unit 141.
  • the motor 174 is connected to the ball screw 176, and the mounting head support member 171 moves along the Y-axis direction via the ball screw 176 when the motor 174 operates according to an operation command from the drive control unit 141. It is driven back and forth.
  • the head drive mechanism 107 causes the head unit 106 to transport the electronic component to the substrate 103 while being sucked and held by the suction nozzle 161 and to transfer it to a predetermined position (component transfer operation). More specifically, the head unit 106 is configured as follows. In the head unit 106, ten mounting heads extending in the vertical direction Z are arranged in a row at equal intervals in the X-axis direction (the conveyance direction of the substrate 103 by the substrate conveyance mechanism 102). A suction nozzle 161 is attached to each tip of the mounting head. That is, as shown in FIGS. 14 and 15, each mounting head includes a nozzle shaft 163 extending in the Z-axis direction.
  • An air passage extending upward (+ Z side) is formed in the axial center portion of the nozzle shaft 163.
  • the lower end portion of the nozzle shaft 163 communicates with the air passage via the suction nozzle 161 connected to the lower end portion.
  • the upper end is open and connected to a vacuum suction source and a positive pressure source via a connecting unit 164, a connecting member 165, an air pipe 166, and a vacuum switching valve mechanism 167.
  • the head unit 106 is provided with a vertical drive mechanism 168 that moves the nozzle shaft 163 up and down in the Z-axis direction.
  • the motor controller 142 of the drive control unit 141 controls the vertical drive mechanism 168 to control the nozzle shaft 163 in the Z direction.
  • the suction nozzle 161 is moved in the Z-axis direction and positioned.
  • a multi-axis linear motor MLM in which ten single-axis linear motors LM1 to LM10 are combined is used as the vertical drive mechanism 168. Details of this configuration will be described later.
  • a rotation servo motor 169 that rotates the suction nozzle 161 in the R direction (bidirectional) on the XY plane (around the Z axis) is provided, and the rotation servo is based on an operation command from the drive control unit 141 of the control unit 104.
  • the motor 169 operates to rotate the suction nozzle 161 in the R direction. Therefore, as described above, the head unit 106 is moved to the component storage unit 105 by the head drive mechanism 107, and the electronic components supplied from the component storage unit 105 by driving the vertical drive mechanism 168 and the rotary servo motor 169. The tip of the suction nozzle 161 abuts in an appropriate posture.
  • the multi-axis linear motor MLM used as the vertical drive mechanism 168 is composed of ten single-axis linear motors LM1 to LM10 and two cover members SPa and SPb. Yes.
  • These single-axis linear motors LM1 to LM10 are obtained by stacking the equivalent products of the single-axis linear motor LM described in FIG. 1 in the X-axis direction (stacking direction) in the manner described in FIGS. .
  • the cover member SPb provided on the uppermost layer side (+ X side) in the stacking direction also functions as a cover that covers the concave portion 1e (see FIG. 5) of the uppermost single-axis linear motor LM10.
  • the 10 single-axis linear motors LM1 to LM10 are stacked, but the single-axis linear motor LM10 located on the uppermost layer side (+ X side) among them is the “topmost layer” of the present invention.
  • the cover member SPb that covers the opening of the single-axis linear motor LM10 corresponds to the “cover member” of the present invention.
  • the single-axis linear motors LM1 to LM10 juxtaposed along the X axis are sandwiched between these two cover members SPa and SPb.
  • these cover members SPa, SPb and single-axis linear motors LM1 to LM10 three fastening through holes penetrating along the X-axis direction are formed at preset positions.
  • Bolts 13p to 13q are inserted so as to penetrate from the cover member SPb side of the through hole in the X-axis direction, and are fastened by nuts screwed from the cover member SPa side to be covered with the cover member SPa, single-axis linear motors LM1 to LM10, and
  • the cover member SPb is integrated to form a multi-axis linear motor MLM.
  • the cover member SPa is disposed, while the cover member SPb is disposed in the single-axis linear motor LM10 on the uppermost layer side (+ X side).
  • the multi-axis linear motor MLM is attached to the base plate 160 of the head unit 106 as shown in FIGS.
  • a connecting unit 164 for connecting the nozzle shaft 163 to each movable base 4 is fixed to each movable base 4 of the multi-axis linear motor MLM.
  • the connecting unit 164 includes an L-shaped block member 164a fixed to an end portion on the forward side ( ⁇ Z side) in the movement direction Z of the movable base 4, and a block member 164a. And a fixed shaft holder 164b.
  • each member 164a, 164b is an example of a connecting member that connects a nozzle shaft 163 as a driven object and the movable base 4 that is a main part of the movable portion.
  • the block member 164a extends vertically along the Z-axis direction, and extends from the lower end (the forward movement side ( ⁇ Z side) in the movement direction Z) to one end side ( ⁇ Y side) in the width direction Y. It has a horizontal part.
  • the vertical portion of the block member 164a is fixed to the movable base 4 with a screw.
  • a shaft holder 164b is attached to the lower surface ( ⁇ Z side) of the horizontal portion of the block member 164a. Accordingly, the nozzle shaft 163 is connected to the movable base 4 of the corresponding single-axis linear motor LM1 to LM10 via the connecting unit 164 so as to be movable up and down along the Z-axis direction.
  • the multi-axis linear motor MLM is used as the vertical drive mechanism 168, and the moving direction Z of each movable base 4 is parallel to the vertical direction. Therefore, each movable base 4 is always urged to the forward movement side ( ⁇ Z side) by gravity. Therefore, in each of the single-axis linear motors LM1 to LM10, the upper end portion of the return spring 15 is engaged with the spring engaging portion 1h of the base plate 1, and the lower end portion thereof is a spring engagement provided in the horizontal portion of the block member 164a. The movable base 4 is urged toward the return side (+ Z side), that is, upward, by the return spring 15 engaged with the joint portion 164c.
  • the movable base 4 is accommodated in the base plate 1 while the current supply to the coils 3c of the single-axis linear motors LM1 to LM10 is stopped.
  • each suction nozzle 161 is positioned above, and even if the X-axis servo motor 173 and the Y-axis servo motor 174 are operated in a state where the vertical drive mechanism 168 does not function due to the current stop, for example, each suction nozzle 161 Or, the adsorbed electronic component does not cause an interference accident with the substrate 103, the conveyor 121, or the like.
  • a connecting member 165 is attached to the front surface ( ⁇ Y side in the Y-axis direction) of the shaft holder 164b.
  • One end of an air pipe 166 is connected to the connecting member 165, and air sent from the vacuum switching valve mechanism 167 is sent to the shaft holder 164b via the air pipe 166, or conversely from the shaft holder 164b. Air can be sucked into the vacuum switching valve mechanism 167 via the air pipe 166.
  • the vacuum switching valve mechanism 167 and the suction nozzle 161 are connected by the path of the air pipe 166, the air path in the shaft holder 164b (not shown), and the nozzle shaft 163, and a positive pressure is supplied to each suction nozzle 161. Conversely, negative pressure can be supplied to each suction nozzle 161.
  • the main control unit 143 of the control unit 104 controls each part of the apparatus in accordance with a program stored in advance in a memory (not shown) of the control unit 104 so that the head unit 106 is moved to the component housing unit 105. And an upper position of the substrate 103 are reciprocated.
  • the head unit 106 is driven to the vertical drive mechanism 168 and the rotary servo motor 169 while being stopped at a position above the component storage unit 105, and the tip of the suction nozzle 161 is applied to the electronic component supplied from the component storage unit 105.
  • the parts are held in an appropriate posture, and a negative pressure suction force is applied to the suction nozzle 161 to hold the component by the suction nozzle 161.
  • the head unit 106 moves to a position above the substrate 103 while holding the components by suction, and then moves to a predetermined position. In this manner, the component transfer operation of transferring the component from the component storage unit 105 to the component mounting area of the substrate 103 is repeatedly performed.
  • each single-axis linear motor LM1 to LM10 having the same configuration as the single-axis linear motor LM shown in FIG. Since the nozzle shaft 163 is driven up and down in the Z-axis direction using the shaft linear motor MLM, the following operational effects are obtained. Since each single-axis linear motor LM1 to LM10 is thin as described above and has sufficient propulsive force, the suction nozzle 161 attached to the tip end of the nozzle shaft 163 is relatively light as well as lightweight. Heavy parts can also be transported. In addition, the thickness of the single-axis linear motors LM1 to LM10 can be reduced to reduce the size and weight of the head unit 106.
  • the movable base 4 can be arranged at a narrow pitch in the front-rear direction X, and as a result, the nozzles connected to these movable bases 4 The pitch PT in the front-rear direction X of the shaft 163 and the suction nozzle 161 can be reduced.
  • the multi-axis linear motor MLM using the same configuration as the single-axis linear motor LM according to the first embodiment is used as the vertical drive mechanism.
  • the first embodiment and the second embodiment are used.
  • a multi-axis linear motor combined with an axis linear motor can be used.
  • the present invention is applied to the surface mounter MT that functions as a component transfer device.
  • the application target of the present invention is not limited to this, and a component such as an IC handler.
  • the present invention can also be applied to a transfer device.
  • the present invention includes a magnetic body and an armature, and follows a predetermined linear movement direction due to the interaction of magnetic flux generated between the armature and the magnetic body when power is supplied to the armature.
  • a single-axis linear motor that generates a force that relatively displaces the magnetic body and the armature, and a base plate that sets the moving direction on a base surface, along the moving direction with respect to the base plate
  • a movable portion that is relatively reciprocally mounted; a movable portion that is provided in the movable portion and is configured as one of the magnetic body and the armature; and a width of the base surface with respect to the movable portion
  • a stator that is disposed on the base surface of the base plate so as to face the direction, and is configured as one of the magnetic body and the armature along the moving direction, and at least the transfer of the base plate.
  • a standing wall that is provided at an outer edge portion along a direction and forms a storage space together with the base surface so that the stator, the movable element, and the movable part can be inserted and removed in a direction perpendicular to the base surface. It is a single-axis linear motor.
  • the standing wall allows the driven object connected to the movable part to move in and out of the storage space in accordance with the driving of the movable part in the moving direction.
  • An opening that opens to one end side in the moving direction of the storage space is defined.
  • the movable portion, the stator, and the movable element are stored in the storage space on the inner side of the storage space in a direction orthogonal to the base surface.
  • the apparatus further includes a cover member that is attached to a top portion of the standing wall and closes the opening so as to cover the storage space, the movable portion stored in the storage space, the stator, and the mover. .
  • Another aspect of the present invention is a multi-axis linear motor in which a plurality of the single-axis linear motors described above are stacked in the stacking direction orthogonal to the base surface, and the lower-layer single unit positioned on the lower layer side in the stacking direction.
  • the storage space of the shaft linear motor is a multi-axis linear motor covered by the back surface of the base plate of the upper layer side single shaft linear motor adjacent on the upper layer side of the lower layer side single shaft linear motor.
  • the uppermost layer-side single shaft is attached to the top of the standing wall of the uppermost layer-side single-axis linear motor, which is located on the uppermost layer in the stacking direction among the plurality of single-axis linear motors.
  • Cover for closing the opening of the uppermost layer side single-axis linear motor so as to cover the storage space of the linear motor and the movable portion, the stator and the mover inserted and disposed in the storage space from the upper layer side in the stacking direction.
  • a member is further provided.
  • a plurality of the single-axis linear motors having cover members are stacked in the stacking direction orthogonal to the base surface.
  • a component transfer apparatus for transferring a component from a component accommodating portion to a component mounting region, wherein the base member is supported so as to be movable in the vertical direction with respect to the base member, and is adsorbed to a tip portion.
  • a unit and a head driving means for moving the head unit between an upper position of the component housing portion and an upper position of the component mounting area, and the vertical drive mechanism is the above-described single-axis linear motor
  • the single-axis linear motor is attached to the base member such that the moving direction is parallel to the vertical direction, and the single-axis linear motor is Parts are by component transfer device is coupled to the nozzle shaft.
  • a component transfer apparatus for transferring a component from a component accommodating portion to a component mounting region.
  • the component transfer device is supported so as to be movable in the vertical direction with respect to the base member, and is adsorbed to a tip portion.
  • the moving direction is parallel to the vertical direction

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Abstract

　本発明は、磁性体と電機子とを備え、電機子への給電時に当該電機子と磁性体との間で発生する磁束の相互作用により所定の直線状の移動方向に沿って磁性体と電機子とが相対的に変位する力を生成するリニアモータに関する。典型的な態様において、本発明のリニアモータは、移動方向をベース面上に設定するベースプレートに対し、当該移動方向に沿って相対的に往復移動自在に取り付けられる可動部を備える。可動部には、磁性体と電機子の何れか一方に構成される可動子が設けられる。また、ベースプレートのベース面には、可動子に対し、当該ベース面の幅方向に対向するように移動方向に沿って、磁性体と電機子の何れか他方に構成される固定子が設けられる。ベースプレートの少なくとも移動方向に沿う外縁部分には、固定子、可動子、並びに可動部がベース面と直交する方向に挿抜可能に開口する収納空間を形成する立壁が設けられる。

Description

単軸リニアモータ、多軸リニアモータ及び部品移載装置
　本発明は、単軸リニアモータ、多軸リニアモータ及び部品移載装置に関し、特に、ベースプレートに対して可動部を直線的に移動させる単軸リニアモータ、該単軸リニアモータを複数個組み合わせてなる多軸リニアモータ、及びこれらのリニアモータを用いた部品移載装置に関するものである。
　例えば、電子部品等の部品をハンドリングする部品移載装置、半導体装置や液晶表示装置等を製造するための製造装置等においては、部品を吸着保持するための吸着ノズルを上下方向に駆動する駆動機構を備えており、リニアモータは、該駆動機構の構成要素として採用される。かかるリニアモータの需要は、年々拡大しており、とりわけ高性能なリニアモータのニーズが高まっている。このような要望に応えるべく、例えば部品移載装置に好適なリニアモータが提案されている（例えば特許文献１参照）。
　従来のリニアモータは、一般に、機械的強度に十分な肉厚を有する中空の直方体の形状を有するハウジングを有しており、当該ハウジング内には、中空穴を有する環状のコイルが複数個配置されている。これらコイルは、ハウジングに対し、各中空穴の中心軸を長手方向に沿わせて積層され、全体として固定子を構成していた。また、ハウジングの上下面には、駆動用シャフトを移動可能に受け入れるよう、駆動用シャフトの直径より僅かに大きい貫通孔が形成されている。固定子としての各コイルは、これらの貫通孔に対し、各中空穴が同心になるように位置決めされている。そして、永久磁石で構成される可動子としての駆動用シャフトが、コイルと同心に挿入されるように貫通孔及びコイルの中空穴に挿通され、位置決めされていた。
特開２００６－１８０６４５号公報（図５、図８）
　ところで、高性能のリニアモータを得るためには、駆動用シャフト（可動子）とコイル（固定子）を高精度に位置合せする必要がある。また、組立性のみならず、メンテナンス性においても改善が求められている。
　本発明の第１の目的は、組立性及びメンテナンス性に優れた高性能なリニアモータを提供することである。
　本発明の別の目的は、前記リニアモータを用いた部品移載装置を提供することである。
　本発明の第１の態様は、磁性体と電機子とを備え、前記電機子への給電時に当該電機子と前記磁性体との間で発生する磁束の相互作用により所定の直線状の移動方向に沿って前記磁性体と前記電機子とが相対的に変位する力を生成する単軸リニアモータに関する。この単軸リニアモータは、前記移動方向をベース面上に設定するベースプレートと、前記ベースプレートに対し、当該移動方向に沿って相対的に往復移動自在に取り付けられる可動部と、前記可動部に設けられ、前記磁性体と前記電機子の何れか一方に構成される可動子と、前記可動子に対し、前記ベース面の幅方向に対向するように前記ベースプレートの前記ベース面に配設され、前記移動方向に沿って前記磁性体と前記電機子の何れか他方に構成される固定子と、前記ベースプレートの少なくとも前記移動方向に沿う外縁部分に設けられ、前記固定子、前記可動子、並びに前記可動部が前記ベース面と直交する方向に挿抜可能に開口する収納空間を前記ベース面とともに形成する立壁とを備えている。
　このように構成された単軸リニアモータでは、立壁とベース面で囲まれた収納空間がベース面と直交する方向に開口して形成され、固定子、可動子、並びに可動部は、この収納空間に対し、何れもベースプレートに対向する短いストロークでの挿抜動作で組付や分解が可能になる。この結果、組立時においては、固定子や可動子の位置決めが容易になり、組付精度が向上する。
　これに対し、従来の単軸リニアモータでは、固定子と可動子とが同心に配置される構成であったので、組付／分解作業の際に、可動子を移動方向に沿って長いストロークで挿抜する作業が必要となる。このような組立作業は決して簡単なものではなく、組付／分解作業の際に、高い組付精度を維持することが困難であった。このため、貫通孔、固定子、並びに駆動用シャフトのアラインメントを維持することが極めて困難となっていた。また、先行技術では、駆動用シャフトとコイルの位置合せの前に、ハウジングとコイルとの位置合せが必要である。つまり、ハウジング上面及び下面に設けるべき複数の貫通孔と、ハウジング内部で配置すべき複数のコイルとがそれぞれ上下方向に一列に配列されるように、ハウジングに対する貫通孔とコイル位置を高精度に位置決めしながら、ハウジング内部にコイルを、またハウジングの上面及び下面に貫通孔をそれぞれ設ける必要がある。さらに、駆動用シャフトをハウジングに対して位置決めしながら貫通孔及びコイルの中空穴に挿入しなければならない。このように、コイル及び駆動用シャフトをハウジングに対して位置合わせしてリニアモータ内に組み込む必要があり、このような組立作業は決して簡単なものではなく、高性能なリニアモータの製造が困難であった。このように先行技術では、貫通孔、固定子、並びに駆動用シャフトのアラインメントを高精度に維持するために、リニアモータの製造に複雑な作業が必要となり、組立性に改善の余地が生じていたのである。
　また、本発明では、立壁が前記ベースプレートの少なくとも前記移動方向に沿う外縁部分に設けられているので、固定子、可動子、並びに可動部を収納する収納空間の開口は、移動方向及び幅方向に広がりを有している。従って、収納空間へのアクセスが極めて容易になる。しかも、組付時の目視が容易になり、固定子と可動子の位置関係を簡単に確認できるので、この点からもベースプレートと固定子の組付精度、並びに組み付けられた固定子と可動部の可動子との組付精度が飛躍的向上し、両者の位置合せを高精度に行うことができ、高性能な単軸リニアモータが得られる。これに対して、先行技術では、予め貫通孔に位置決めされたコイル群の中空穴に駆動用シャフトを挿入する構成であったため、目視が困難となり、貫通孔、固定子、並びに駆動用シャフトのアラインメントを維持することが極めて困難となっていた。
　さらに、組立性のみならず、メンテナンス性においても本発明では、大幅に改善されることになる。つまり、単軸リニアモータに対して保守や修理等のメンテナンス作業を施す場合において、可動部と可動子とをいわば一つのユニットとして分解／組立することができるので、分解や組付の工数を低減することができる。これに対し、先行技術に係る単軸リニアモータでは、駆動用シャフトをハウジングから抜き出した後、さらにハウジング上面又は下面を取り外した後、ハウジング内のコイル群から点検・交換の対象となるコイルを選択的に取り出す必要があるので、駆動用シャフトの抜き出し作業と、ハウジングの上面又は下面を取り外す作業とを一度に行うことができず、工数がかかることになる。しかも、点検・交換後においては、リニアモータの製造時と実質的に同一の組立作業が必要となっている。従って、メンテナンス性においてもコスト高を余儀なくされることになっていたのである。
　また、本発明においては、立壁を形成したことによりベースプレートの剛性が向上し、しかも収納空間側に可動部、固定子及び可動子の全てを配置しているため、単軸リニアモータの強度を高めることができる。このように立壁の形成は強度の面のみならず、外部からの異物の侵入を効果的に防止している。
　本発明の別の態様は、上述した単軸リニアモータを積層して構成される多軸リニアモータである。
　本発明のさらに別の態様は、上述した単軸又は多軸リニアモータをヘッドユニットの上下駆動機構として備えた部品移載装置である。
　本発明に係る部品移載装置は、上述したリニアモータを上下駆動機構として用いているため、装置の組立性やメンテナンス性を向上させることができる。また、上下駆動機構として高性能なリニアモータを用いているため、ノズルシャフトの先端部に取り付けられた吸着ノズルの高精度な位置決めや高速移動が可能となっている。
　本発明のさらなる構成、作用効果は、以下の参照図面とともに説明される実施形態によって、一層明らかになるであろう。
本発明の実施の一形態に係る単軸リニアモータの斜視図である。 図１のII－II線矢視断面図である。 図１の実施形態に係る電機子と可動子の配置関係を示す図である。 図１の実施形態に係るリニアスケールとセンサの配置関係を示す図である。 図１の実施形態に係る単軸リニアモータの分解斜視図である。 図１の実施形態に係る可動部材と可動子の取付構造を示す斜視図である。 図１の実施形態に係る可動部材と可動子の取付構造を示す図である。 図１の実施形態に係る可動部材と可動子の取付構造を示す一部破断側面図である。 図１の実施形態に係るサブティースと磁性体プレートの配置関係を示す正面図である。 本発明の別の実施形態に係る単軸リニアモータの分解斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る多軸リニアモータの組立前の斜視図である。 図１１の多軸リニアモータの組立後の断面図である。 本発明の部品移載装置の実施の一形態に係る表面実装機の概略構成を示す平面図である。 図１３の表面実装機に係るヘッドユニットの正面図である。 図１３の表面実装機に係るヘッドユニットの側面図である。 図１３の表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。 図１３の表面実装機に係る上下駆動機構の構成を示す正面図である。 図１３の表面実装機に係る上下駆動機構の構成を示す側面図である。
　以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　本発明は、ベースプレートに対して可動部を直線的に移動させる単軸リニアモータＬＭ、単軸リニアモータＬＭを複数個組み合わせてなる多軸リニアモータＭＬＭ、並びにこれらの（単軸及び多軸）リニアモータＬＭ、ＭＬＭを用いた部品移載装置ＭＴに関するものであり、以下においては、本発明に係るリニアモータＬＭ、ＭＬＭと、同リニアモータＬＭ、ＭＬＭを用いた部品移載装置の一実施形態である表面実装機に分けて詳述する。なお、以下の説明において、各図の方向関係を明確にするために、リニアモータＬＭ、ＭＬＭを基準とするＸＹＺ直角座標軸が示されている。これら３つの方向Ｘ、Ｙ、Ｚのうち、リニアモータＬＭ、ＭＬＭに設定される移動方向をＺ、リニアモータＬＭ、ＭＬＭの幅方向をＹ、前後方向をＸでそれぞれ示すこととする。また、各直交座標軸の符号（＋、－）は、各方向Ｘ、Ｙ、Ｚにおいて、正面側（＋Ｘ）、背面側（－Ｘ）、一端側（－Ｙ）、他端側（＋Ｙ）、往動側（－Ｚ）、復動側（＋Ｚ）を便宜的に示すものである。
　＜リニアモータ＞
　図１～図５を参照して、この単軸リニアモータＬＭは、薄型トレイー状のベースプレート１を有している。このベースプレート１は、長手方向が所定の移動方向Ｚを規定するものであり、図５に示すように、その内底面がベース面１ａとなっており、ベースプレート１の幅方向Ｙの両側（＋Ｙ側と－Ｙ側）の端部及び移動方向Ｚの復動側（＋Ｚ側）の端部に、正面側（＋Ｘ側）に立ち上がる立壁１ｂ～１ｄが連設され、これらの立壁１ｂ～１ｄとベース面１ａとにより、正面側（＋Ｘ側）に開口する有底の凹部１ｅが形成されている。この凹部１ｅは、単軸リニアモータＬＭの構成部品を後述するように収納する収納空間の一例である。なお、図１及び図２中の符号１ｈは、後述するように可動ベース４を復動側（＋Ｚ側）に付勢するためのリターンスプリング１５（図１８参照）の一方の端部を取り付けるためのスプリング係合部である。また、この実施形態では、アルミニウム合金等によりベース面１ａと立壁１ｂ～１ｄを一体的に成形して非磁性のベースプレート１を構成しているが、ベース面１ａと立壁１ｂ～１ｄを個別に形成した上、これらの構成要素を組み付けてベースプレート１を構成してもよい。このようにベースプレート１を非磁性体材料で構成しているが、ベースプレート１を樹脂材料で構成してもよいことは言うまでもない。
　このように、本実施形態では、前後方向Ｘがベース面１ａと直交する方向に相当しており、この前方に延びる立壁１ｂ～１ｄとベース面１ａに囲まれた空間、つまり凹部１ｅの内部空間が本発明の「収納空間」に相当している。また、本実施形態では、移動方向Ｚのベースプレート１の両端部のうち、往動側（－Ｚ側）端部は開いており、立壁１ｂ～１ｄは、この往動側端部に凹部１ｅの内部空間（収納空間）と当該空間の外部とを連通する開放部１ｊを区画している。この開放部１ｊを設けることによって、本実施形態では、後述する可動ベースの（－Ｚ）側端部及びブロック部材の一部が移動方向Ｚへの可動ベースの駆動に応じて凹部１ｅの内部空間に対して出入移動されるように構成している。
　ベース面１ａ上には、１本のリニアガイド２が移動方向Ｚに沿って延設されている。リニアガイド２は、ベースプレート１に対して移動方向Ｚ沿いに固定される直線状のレール２ａと、該レール２ａに対し、移動方向Ｚにのみスライド自在に取り付けられた２つのスライダ２ｂ１、２ｂ２とを備えている。また、レール２ａからのスライダ２ｂ１、２ｂ２の抜け落ちを防止するために、ベースプレート１のベース面１ａには、リニアガイド２の長手方向両端部に対向する２つのリニアガイドストッパ２ｃ１、２ｃ２が取り付けられる。
　スライダ２ｂ１、２ｂ２には、移動方向Ｚに沿って延びる可動ベース４が取り付けられる。可動ベース４は、横断面（ＸＹ平面）が逆凹形状を有する内部空間を有しており、この内部空間の天井面がスライダ２ｂ１、２ｂ２の上面上に着座した状態で、可動ベース４がスライダ２ｂ１、２ｂ２に固定されている。また、可動ベース４の軽量化を図るために、本実施形態では、複数個の貫通孔４ａが可動ベース４の天井面に形成されている。このように本実施形態では、可動ベース４及びスライダ２ｂ１、２ｂ２が一体的に移動方向Ｚに移動自在となっており、本発明の「可動部」に相当している。そして、次に説明するように可動ベース４の幅方向Ｙの一端側（－Ｙ側）の端部側面に可動子が取り付けられる一方、幅方向Ｙの他端側（＋Ｙ側）の端部側面にリニアスケール７ｂが取り付けられている。
　次に、図６～図８を参照して、可動ベース４の、幅方向Ｙの一端側（－Ｙ側）の側面には、強磁性材料より形成されたヨーク５が取り付けられ、当該ヨーク５の表面には、Ｎ極側が該表面に対向する永久磁石６と、Ｓ極側が該表面に対向する永久磁石とが、交互に移動方向Ｚに沿って複数（この実施形態では１４個）配列されて取り付けられており、これら永久磁石６とヨーク５により単軸リニアモータＬＭの可動子１０が構成されている。また、この実施形態では、可動子１０の外殻を構成する樹脂層により永久磁石６がモールドされて表面保護されており、永久磁石６の破損等を効果的に防止することができる。この樹脂層は、可動子１０の移動方向Ｚの復動側（－Ｚ側）を余して永久磁石６を被覆しており、該復動側は、ヨーク５を露出させている。
　ヨーク５の露出部位には、雌ねじ部４ｂが移動方向Ｚ沿いに２箇所形成されている。これらの雌ねじ部４ｂは可動ベース４の一端側端部に被駆動物を直接又は連結ユニット１６４（図１８参照）を介して取り付けるための連結手段の一例である。例えば後で説明する表面実装機では、雌ねじ部４ｂを用いて可動ベース４に連結ユニット１６４（図１８参照）を連結し、さらに当該連結ユニット１６４にノズルシャフトを被駆動物として接続している。つまり、雌ねじ部４ｂを用いて可動ベース４の端部に連結される連結ユニット１６４を介して、被駆動物を可動ベース４に取付可能となっている。なお、それについては後の「表面実装機」の項で詳述する。
　次に、図２を参照して、上述のようにヨーク５と永久磁石６とで構成される可動子１０の幅方向Ｙの一端側には、本発明の「固定子」の一例である電機子３が配置され、ベースプレート１のベース面１ａに固定されている。この電機子３は、コア３ａと、複数の中空形状のボビン３ｂと、各ボビン３ｂの外周部に電線を巻きつけてなるコイル３ｃとで構成されている。このコア３ａは長手方向が移動方向Ｚに沿ってＹＺ平面上に延びる櫛型形状の珪素鋼板（単位プレート）を前後方向Ｘに複数枚積層したものである。各珪素鋼板の幅方向Ｙの他端側（＋Ｙ側）には、移動方向Ｚ沿いに一定間隔を隔てて設けられた歯部が形成されている。このように構成されたコア３ａでは、複数の歯部が移動方向Ｚに一定間隔で並設されて歯部列を形成している。そして、各歯部に対し、予めコイル３ｃが巻き付けられたボビン３ｂが装着されている。こうして、複数（この実施形態では９個）のコア３ａの歯部列とこの歯部列の周りに巻かれたコイル３ｃが移動方向Ｚ沿いに同一間隔で設けられて電機子３を構成しており、可動子１０に対向配置されている。なお、本実施形態では、図３に示すようにコイル３ｃが巻かれたコア３ａの歯部の先端面（＋Ｙ側の面）８と、その先端面８に対向する可動子１０の永久磁石６の対向面８’とが、前後方向Ｘ及び移動方向Ｚを含むＸＺ平面に対して平行となるように、電機子３は構成されている。そして、図示を省略するモータコントローラから各コイル３ｃに所定の順番で通電が行われると、前記のように先端面８の磁極と対向面８’の磁極の相互作用により可動子１０に移動方向Ｚの推力が生じて可動ベース４を移動方向Ｚに駆動する。
　また、本実施形態では、可動子１０に永久磁石６を用い、固定子としての電機子３に、磁性体で構成されるコア３ａを用いているため、コア３ａの歯部と可動子１０の永久磁石６との間にコギング力が発生する。「コギング力の発生」とは、従来周知のようにコア３ａの歯部位置により永久磁石６の磁束密度が変化し、これによって磁気エネルギーが変化するため、電機子３に作用する電磁気力の脈動が生じる現象である。そこで、図９に示すように、コギング力を低減するために、電機子３の歯部列の両端に磁性体からなるサブティース９ａ、９ｂが設けられている。すなわち、歯部列の復動側（＋Ｚ側）において歯列ピッチと一致あるいは異なる所望の位置にサブティース９ａが、また往動側（－Ｚ側）において同歯列ピッチと一致あるいは異なる所望の位置にサブティース９ｂが、永久磁石６からの離間距離がそれぞれ所望の距離となるように、それぞれベースプレート１のベース面１ａに対して着脱自在に設けられている。
　また、前記のように構成した単軸リニアモータＬＭでは、コア３ａに繋がるプレート部位がサブティース９ａ、９ｂの近傍まで延ており、電機子３のコア３ａとサブティース９ａ、９ｂとが磁気的結合を生じ、磁束密度分布の偏在を生じてしまう。このため、サブティース９ａ、９ｂを所定の位置に配置しただけでは、安定したコギング力低減機能を発揮できない場合がある。特に、加速・減速時等において、あるいは作動条件（加速後の一定移動速度）そのものが変化する場合においては、コイル３ｃに流れる電流量が想定値から外れて変化し、サブティース９ａ、９ｂにおける永久磁石６との対向面の磁極あるいはその強さが所望のものとはならず、サブティース９ａ、９ｂによるコギング力低減の効果が必ずしも得られない場合がある。そこで、本実施形態では、サブティース９ａ、９ｂによるコギング力の低減効果を補うために、サブティース９ａ、９ｂとベースプレート１の間に磁性体プレート１１が設けられている。より詳しくは、次のように構成されている。
　図５及び図９を参照して、ベースプレート１のベース面１ａには、磁性体プレート１１の平面形状とほぼ同一形状のプレート嵌合部１ｇが形成されている（図５参照）。プレート嵌合部１ｇは、前後方向Ｘにおいて、可動子１０と電機子３の双方に磁性体プレート１１が対向する位置に形成されている。そして、図２に示すように、当該プレート嵌合部１ｇに嵌合した際、磁性体プレート１１の表面は、ベース面１ａと面一状態となっている。この磁性体プレート１１の配設によって、ＹＺ面上においてコア３ａ、サブティース９ａ、永久磁石６、ヨーク５、隣の永久磁石６、そして隣の歯部を通ってコア３ａに到る磁束だけでなく、サブティース９ａ、永久磁石６、ヨーク５、磁性体プレート１１を通じてサブティース９ａに到るＸＹ面上の磁束が発生し、コギング力の効果的な低減が図られている。
　前記のように可動子１０と電機子３で発生する磁束の相互作用により可動ベース４が移動方向Ｚに駆動されるが、可動ベース４が所定の移動範囲を超えてしまうのを防止するために、ベースプレート１のベース面１ａに２つの移動規制ストッパ１２ａ、１２ｂが着脱自在に固定されている。
　次に、可動ベース４の位置を正確に検出するため、可動ベース４の反電機子側、（つまり＋Ｙ側）にセンサ７ａとリニアスケール７ｂを有する検出手段としての検出ユニット７が設けられている。
　図２及び図５を参照して、この検出ユニット７のセンサ７ａは、センサ制御ユニット７ｃと一体的に構成されており、この構造体（センサ７ａ＋センサ制御ユニット７ｃ）は図５に示すように立壁１ｂに形成された切欠部１ｆを介して凹部１ｅに対して着脱自在となっている。構造体の装着時において、センサ７ａは、ベースプレート１の凹部１ｅ内に臨み、センサ制御ユニット７ｃは、センサ７ａの反リニアスケール側、つまり幅方向Ｙの他端側（＋Ｙ側）に配置された状態で、ベースプレート１に固定される。
　他方、リニアスケール７ｂは、可動ベース４の他端側（＋Ｙ側）の側面に対して移動方向Ｚ沿いに延設されており、構造体（センサ７ａ＋センサ制御ユニット７ｃ）の装着時において、センサ７ａが幅方向Ｙにおいてリニアスケール７ｂに対向する。特に、この実施形態では、図４に示すように、リニアスケール７ｂの表面７ｅと、当該表面７ｅと対向するセンサ７ａのセンシング面７ｅ′が、前後方向Ｘ及び移動方向Ｚを含むＸＺ平面に対して平行となるように、センサ７ａ及びリニアスケール７ｂの取付位置が設定されている。このため、可動ベース４の移動方向Ｚ沿いの変位に応じて、リニアスケール７ｂのうちセンサ７ａと対向する領域が変位し、その変位に基づき移動方向Ｚにおける可動ベース４の位置を正確に検出することが可能となっている。
　なお、センサ制御ユニット７ｃに埃やゴミ等の異物が進入を防止するため、前記構造体を取り付けた後にセンサカバー７ｄ（図２参照）がセンサ制御ユニット７ｃを覆うようにベースプレート１の立壁１ｂに取り付けられている。
　また、この実施形態では、可動ベース４にリニアスケール７ｂを取り付ける一方、ベースプレート１にセンサ７ａを配置しているが、センサ７ａとリニアスケール７ｂを逆に配置してもよい。また、検出ユニット７の構成要素（センサ７ａ、リニアスケール７ｂ）の一方を可動ベース４に取り付ける代わりに、スライダ２ｂ１、２ｂ２に取り付けるように構成してもよい。また、検出ユニット７の検出方式としては、磁気を用いた磁気方式であっても、光学方式であってもよい。
　以上のように、この実施形態に係る単軸リニアモータＬＭでは、図５に示すように、立壁１ｂ、１ｃが幅方向Ｙのベースプレート１の両端部からベース面１ａの前方に延びて当該立壁１ｂ、１ｃとベース面１ａで囲まれた凹部１ｅが収納空間としてベース面１ａの前方に開口して形成されている。このように構成されたベースプレート１の開口は、移動方向Ｚ及び幅方向Ｙに広がりを有しているため、前方から開口を介して凹部１ｅ側（収納空間側）にアクセス可能となっている。また、組付時の目視が容易になり、固定子と可動子の位置関係を簡単に確認できるので、同図から明らかなように、リニアモータＬＭの構成部品のいずれについても、開口を介して凹部１ｅ側に容易に挿入することができる。従って、本実施形態によれば、リニアモータＬＭの製造組立を容易に行うことができる。また、リニアモータＬＭに対して保守や修理等のメンテナンス作業を施す際にも、開口を介してリニアモータＬＭの構成部品に対して容易にアクセスすることができ、メンテナンス性に優れている。
　また、前記のように構成されたリニアモータＬＭの組立工程では、移動方向Ｚ沿いに延びるリニアガイド２がベース面１ａ上に配置された後に、リニアガイド２のスライダ２ｂ１、２ｂ２に可動ベース４が取り付けられ、これらスライダ２ｂ１、２ｂ２と可動ベース４で本発明の「可動部」が構成される。一方、本発明の「固定子」に相当する電機子３は、可動ベース４に対して移動方向Ｚに延設された可動子１０から幅方向Ｙの一端側（－Ｙ側）に離間して対向するようにベース面１ａに対して移動方向Ｚに延設される。従って、開口を介して電機子３と可動子の相対位置関係を確認しながら両者を配置することができるため、両者の位置合せを高精度に行うことができ、高性能な単軸リニアモータＬＭが容易に製造することができる。
　また、前記実施形態では、立壁１ｂ、１ｃを含む複数の立壁１ｂ～１ｄをベースプレート１と一体的に形成したことによりベースプレート１の剛性が向上している。しかも、凹部１ｅの内部空間（収納空間）に可動部（スライダ２ｂ１、２ｂ２）、固定子（電機子３）及び可動子１０の全てを配置している。これらの構成を採用することによって、単軸リニアモータＬＭの強度の向上が図られている。なお、このように立壁１ｂ～１ｄの形成は、強度面のみならず、モータ外部からの異物の侵入を効果的に防止することにも寄与している。
　また、ベースプレート１の全周縁に立壁を形成してもよいが、この場合、リニアガイド２や可動ベース４の移動方向サイズや可動部の移動範囲等の設計が移動方向Ｚの往動側並びに復動側に対向する両壁の存在によって大幅に制限されてしまう。また、可動ベース４への被駆動物の連結位置が可動ベース４の正面に限定されてしまう。これに対し、前記実施形態では、ベースプレート１の往動側（－Ｚ側）端部に開放部１ｊが形成されて、凹部１ｅの内部空間（収納空間）が開放部１ｊを介して開放されている。このような開放部１ｊを設けることによって、可動ベース４の往動側（＋Ｚ側）端部又は雌ネジ部４ｂにより連結された被駆動物（後で説明するノズルシャフト等）を、移動方向Ｚへの可動ベース４の駆動に応じて、凹部１ｅの内部空間に対して出入移動させることができる。このため、移動方向Ｚでの可動ベース４（及び可動ベース４に連結される被駆動物）の移動範囲を広げて汎用性の高い単軸リニアモータＬＭが得られる。
　また、前記実施形態では、可動部（スライダ２ｂ１、２ｂ２）、固定子（電機子３）及び可動子１０の全てが、組付時に凹部１ｅの内部空間にすっぽりと入り込むように立壁１ｂ～１ｄの奥行（前後方向Ｘにおけるベース面１ａから頂部までの寸法）が設定されている。これによって、可動部（スライダ２ｂ１、２ｂ２）、固定子（電機子３）及び前記可動子は、収納空間の内奥側で前記収納空間に収納されることになる。従って、単軸リニアモータＬＭと当該モータ以外の構成部品とが干渉するのを防止することができる。例えば、後で説明する多軸リニアモータＭＬＭや表面実装機ＭＴでは、第１実施形態に係る単軸リニアモータＬＭを複数個、前後に積層配置するが、このような積層構造を採用した場合にも、複数の可動部は互いに干渉することなく、それぞれ独立して移動方向Ｚに駆動可能となる。
　また、前記実施形態では、１本のリニアガイド２により可動ベース４を移動方向Ｚに移動可能に構成しているため、構成が簡素で、しかも幅方向Ｙに小型化することができる。
　また、前記実施形態では、図２に示すように、ベースプレート１のベース面１ａに対して電機子３、永久磁石６、ヨーク５及び可動ベース４が幅方向Ｙに配置されているので、ベースプレートからＸ方向に電機子、永久磁石、ヨーク、可動ベースを配置するものに比べて、リニアモータＬＭの厚み（Ｘ方向の装置サイズ）が大幅に低減されている。
　なお、本発明に係るリニアモータは前記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
　例えば第１実施形態では、図４に示すように、センサ７ａ及びリニアスケール７ｂの対向面７ｅが前後方向Ｘ及び移動方向Ｚを含むＸＺ平面に対して平行となるように、検出ユニット７が設けられているが、検出ユニット７の構成はこれに限定されるものではない。
　また、前記実施形態では、可動ベース４の幅方向Ｙの一端側（－Ｙ側）にのみ可動子及び電機子（固定子）３を配置して可動ベース４を駆動しているが、可動ベース４の幅方向Ｙの他端側（＋Ｙ側）にも可動子及び電機子（固定子）３を配置してもよい。このように構成することで可動ベース４を駆動するための推進力をさらに高めることができる。
　また、前記実施形態では、ベースプレート１の正面を開口した状態のままリニアモータＬＭを作動させるように構成しているが、例えば図１０に示すように、リニアモータＬＭ１の正面にカバー部材ＳＰを配置し、凹部１ｅの内部空間（収納空間）及び当該内部空間に挿入配置された可動部（スライダ２ｂ１、２ｂ２）、固定子（電機子３）及び可動子１０を正面から覆うように、立壁１ｂ～１ｄの頂部に取り付けもよい（第２実施形態）。このカバー部材ＳＰの取付によってモータ外部からの異物の侵入を効果的に防止することができるとともに、単軸リニアモータＬＭと当該モータ以外の構成部品とが干渉するのを防止することができる。
　また、前記第１実施形態及び第２実施形態ではスライダ２ｂ１，２ｂ２に固定された可動ベース４の幅方向Ｙの一端側面にヨーク５を取り付け、さらに当該ヨーク５に永久磁石６を取り付けているが、可動ベース４を強磁性材料で形成し、当該可動ベース４の幅方向Ｙの端部側面に直接永久磁石６を移動方向Ｚに延設し、磁気回路を形成してもよい。また、前記第１実施形態ではスライダ２ｂ１，２ｂ２の幅方向Ｙの端部側面にヨーク５を取り付け、さらに当該ヨーク５に永久磁石６を取り付けてもよい。この場合、スライダ２ｂ１、２ｂ２は本発明の「可動部」に相当する。さらに、スライダを強磁性材料で構成するとともに、スライダの幅方向Ｙの端部側面に直接永久磁石６をＺ方向に延設して磁気回路を形成してもよい。
　また、前記第１実施形態及び第２実施形態では、可動子を永久磁石６で構成する一方、固定子を電機子３で構成しているが、可動子を電磁子で構成する一方、固定子を永久磁石で構成した単軸リニアモータに対して本発明を適用してもよい。
　また、可動ベース４の断面形状は、Ｈ字形であってもよい。
　また、前記実施形態のいずれも、いわゆる単軸リニアモータＬＭであるが、図１１及び図１２に示すように２つの単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２を組み合わせて多軸リニアモータＭＬＭを構成してもよい。
　図１１及び図１２の実施形態では、同一構成の単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２を２個準備し、その一方の単軸リニアモータＬＭ１の立壁１ｂ～１ｄの頂部（前面）がもう一方の単軸リニアモータＬＭ２のベースプレート１の背面に当接して単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２が正面側（＋Ｘ側）に積層配置されて多軸リニアモータＭＬＭが形成されている。
　各単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２のベースプレート１には、前後方向Ｘに対向する貫通孔２１（図５参照）が、二つ一組で形成されており、この貫通孔２１の下側を余して位置決めピン２０が固定されている。位置決めピン２０の正面側（＋Ｘ側）は、貫通孔２１から突出しており、両単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２の組付時に、下側の単軸リニアモータＬＭ１位置決めピン２０が、上側の単軸リニアモータＬＭ２の貫通孔２１に嵌合することにより位置決めを果たす。また、各単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２のベースプレート１には、前後に対向する３個の貫通孔１ｐ～１ｒが形成されている。そして、両単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２の貫通孔１ｐを貫くようにボルト１３ｐが単軸リニアモータＬＭ２の正面側（＋Ｘ側）から挿通されるとともに、ボルト１３ｐの先端部に対してナット１４ｐが単軸リニアモータＬＭ１の背面側（－Ｘ側）から螺合される。また、他の貫通孔１ｑ、１ｒについても、貫通孔１ｐと同様に、ボルト１３ｑ、１３ｒが挿通されるとともにナットが螺合される。このように３箇所で単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２が相互に締結固定されて一体化されて２軸のリニアモータＭＬＭが形成される。
　このように構成された２軸のリニアモータＭＬＭでは、第１実施形態に係る薄型の単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２をベース面１ａの前後方向Ｘに積層配置したものであるため、２軸の前後のピッチを狭く設定することができる。また、各単軸リニアモータＬＭ１、ＬＭ２では、可動子や電機子（固定子）等の全構成部品の奥行はベースプレート１の立壁１ｂ～１ｄのそれ以下となっており、しかもリニアモータの主要構成（可動部、電機子３及び可動子１０）はベース面１ａと立壁１ｂ～１ｄで囲まれた凹部１ｅの内奥側に収納されている。このため、２軸の相対位置を高精度に保ちながらモータ組立を容易に行うことができる。
　また、前記したように構成された単軸リニアモータＬＭを複数個、前記積層方向に積層配置することで多軸リニアモータＭＬＭが構成されているので、２つの可動部を互いに干渉させることなく、それぞれ独立して移動方向に駆動可能となっている。また、この積層構造を採用した結果、積層方向の下層側に位置する下層側単軸リニアモータＬＭ１の凹部１ｅの内部空間（収納空間）が、当該下層側単軸リニアモータＬＭ１の上層側で隣接する上層側単軸リニアモータＬＭ２のベースプレート１の反ベース面、つまり背面１ｋで覆われる。このため、下層側に配置される単軸リニアモータＬＭの凹部１ｅが上層側の単軸リニアモータＬＭによって密閉されるので、当該凹部１ｅの内部空間（収納空間）への異物の侵入を効果的に防止することができる。ここで、上層側単軸リニアモータＬＭ２の上層側（＋Ｘ側）にカバー部材ＳＰ（図１０参照）を配置し、凹部１ｅの内部空間（収納空間）及び当該内部空間に挿入配置された可動部（スライダ２ｂ１、２ｂ２）、固定子（電機子３）及び可動子１０を前方から覆うように、立壁１ｂ～１ｄの頂部に取り付けもよい。このカバー部材ＳＰの取付によって上層側単軸リニアモータＬＭ２についても異物の侵入を効果的に防止することができる。
　なお、前記多軸リニアモータＭＬＭでは、第１実施形態に係る単軸リニアモータＬＭを２個組み合わせているが、第２実施形態に係る単軸リニアモータＬＭ（図７）を２個組み合わせてもよい。また、第１実施形態に係る単軸リニアモータＬＭ（図１）と第２実施形態に係る単軸リニアモータＬＭ（図７）とを前後に積層配置して多軸リニアモータを構成してもよい。
　また、組み合わせる単軸リニアモータの数は「２」に限定されるものではなく、３以上の単軸リニアモータを組み合わせて多軸リニアモータＭＬＭを構成することができる。例えば、次に説明する表面実装機では、１０本の吸着ノズルを用いて部品を移載するために各吸着ノズルを上下方向に駆動する上下駆動機構を装備するが、１０個の単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０を組み合わせた多軸リニアモータＭＬＭを当該上下駆動機構として用いることができる。
　＜表面実装機＞
　図１３は本発明に係る部品移載装置の一実施形態である表面実装機の概略構成を示す平面図である。また、図１４及び図１５はヘッドユニットの正面図及び側面図である。さらに、図１６は図１３に示す表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。なお、これらの図面及び後で説明する図面では、鉛直方向をＺ軸とする三次元のＸＹＺ軸座標系を採用している。表面実装機にリニアモータＬＭ１～ＬＭ１０を装備したときの各方向Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と一致している。
　この表面実装機ＭＴでは、基台１１１上に基板搬送機構１０２が配置されており、基板１０３を所定の搬送方向に搬送可能となっている。この搬送方向は、図示の例では、Ｘ軸方向に沿っている。より詳しくは、基板搬送機構１０２は、基台１１１上において基板１０３を図１３の右側から左側へ搬送する一対のコンベア１２１、１２１を有している。これらのコンベア１２１、１２１は表面実装機ＭＴ全体を制御する制御ユニット１０４の駆動制御部１４１により制御される。すなわち、コンベア１２１、１２１は駆動制御部１４１からの駆動指令に応じて作動し、搬入されてきた基板１０３を所定の実装作業位置（図１３の仮想線で示す基板１０３の位置）で停止させる。そして、このように搬送されてきた基板１０３は図略の保持装置により固定保持される。この基板１０３に対して部品収容部１０５から供給される電子部品（図示省略）がヘッドユニット１０６に搭載された吸着ノズル１６１により移載される。また、基板１０３に実装すべき部品の全部について実装処理が完了すると、基板搬送機構１０２は駆動制御部１４１からの駆動指令に応じて基板１０３を搬出する。
　基板搬送機構１０２の両側には、前記した部品収容部１０５が配置されている。これらの部品収容部１０５は多数のテープフィーダ１５１を備えている。また、各テープフィーダ１５１には、電子部品を収納・保持したテープを巻回したリール（図示省略）が配置されており、電子部品を供給可能となっている。すなわち、各テープには、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電子部品が所定間隔おきに収納、保持されている。そして、テープフィーダ１５１がリールからＹ軸方向沿いにテープをヘッドユニット１０６側に送り出すことによって該テープ内の電子部品が間欠的に繰り出され、その結果、ヘッドユニット１０６の吸着ノズル１６１による電子部品のピックアップが可能となる。
　また、この実施形態では、基板搬送機構１０２の他に、ヘッド駆動機構１０７が設けられている。このヘッド駆動機構１０７は、ヘッドユニット１０６を基台１１１の所定範囲にわたりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するための機構である。そして、ヘッドユニット１０６の移動により吸着ノズル１６１で吸着された電子部品が部品収容部１０５の上方位置から基板１０３の上方位置に搬送される。すなわち、ヘッド駆動機構１０７は、Ｘ軸方向に沿って延びる実装用ヘッド支持部材１７１を有している。この実装用ヘッド支持部材１７１は、ヘッドユニット１０６をＸ軸方向に移動可能に支持している。また、実装用ヘッド支持部材１７１は、Ｘ軸方向の両端部が、Ｙ軸方向に沿って延びる固定レール１７２に支持され、この固定レール１７２に沿ってＹ軸方向に移動可能になっている。さらに、ヘッド駆動機構１０７は、ヘッドユニット１０６をＸ軸方向に駆動する駆動源としてのＸ軸サーボモータ１７３と、ヘッドユニット１０６をＹ軸方向に駆動する駆動源としてのＹ軸サーボモータ１７４とを有している。モータ１７３はボールねじ１７５に連結されており、駆動制御部１４１からの動作指令に応じてモータ１７３が作動することでヘッドユニット１０６がボールねじ１７５を介してＸ軸方向沿いに往復駆動される。一方、モータ１７４はボールねじ１７６に連結されており、駆動制御部１４１からの動作指令に応じてモータ１７４が作動することで実装用ヘッド支持部材１７１がボールねじ１７６を介してＹ軸方向沿いに往復駆動される。
　ヘッド駆動機構１０７によりヘッドユニット１０６は電子部品を吸着ノズル１６１により吸着保持したまま基板１０３に搬送するとともに、所定位置に移載する（部品移載動作）。より詳しく説明すると、ヘッドユニット１０６は次のように構成されている。このヘッドユニット１０６では、鉛直方向Ｚに延設された実装用ヘッドが１０本、Ｘ軸方向（基板搬送機構１０２による基板１０３の搬送方向）に等間隔で列状配置されている。実装用ヘッドのそれぞれの先端部には、吸着ノズル１６１が装着されている。すなわち、図１４及び図１５に示すように、各実装用ヘッドは、Ｚ軸方向に延びるノズルシャフト１６３を備えている。ノズルシャフト１６３の軸心部には、上方（＋Ｚ側）に延びる空気通路が形成されている。そして、ノズルシャフト１６３の下端部は、当該下端部に接続された吸着ノズル１６１を介して空気通路と連通している。一方、上方端部は開口しており、連結ユニット１６４、接続部材１６５、空気パイプ１６６及び真空切替バルブ機構１６７を介して真空吸引源及び正圧源に接続される。
　また、ヘッドユニット１０６では、ノズルシャフト１６３をＺ軸方向に昇降させる上下駆動機構１６８が設けられており、駆動制御部１４１のモータコントローラ１４２により上下駆動機構１６８を駆動制御してノズルシャフト１６３をＺ軸方向に沿って昇降させ、これによって吸着ノズル１６１をＺ軸方向に移動し、位置決めする。この実施形態では、１０個の単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０を組み合わせた多軸リニアモータＭＬＭを上下駆動機構１６８として用いている。なお、この構成の詳細については、後で詳述する。
　また、吸着ノズル１６１をＸＹ平面で（Ｚ軸周りで）Ｒ方向（双方向）に回転させる回転サーボモータ１６９が設けられており、制御ユニット１０４の駆動制御部１４１からの動作指令に基づき回転サーボモータ１６９が作動して吸着ノズル１６１をＲ方向に回転させる。従って、前記のようにヘッド駆動機構１０７によってヘッドユニット１０６が部品収容部１０５に移動されるとともに、上下駆動機構１６８及び回転サーボモータ１６９を駆動することによって、部品収容部１０５から供給される電子部品に対して吸着ノズル１６１の先端部が適正な姿勢で当接する。
　図１７及び図１８を参照して、上下駆動機構１６８として用いられている多軸リニアモータＭＬＭは、１０個の単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０と２枚のカバー部材ＳＰａ、ＳＰｂとで構成されている。これらの単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０は、図１で説明した単軸リニアモータＬＭの同等品を、図１１及び図１２で説明した要領でＸ軸方向（積層方向）に積層配置したものである。積層方向の最上層側（＋Ｘ側）に設けたカバー部材ＳＰｂは、最上層の単軸リニアモータＬＭ１０の凹部１ｅ（図５参照）を覆うカバーとしても機能する。
　このように本実施形態では、１０個の単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０を積層しているが、これらのうち最も上層側（＋Ｘ側）に位置する単軸リニアモータＬＭ１０が本発明の「最上層単軸リニアモータ」に相当しており、単軸リニアモータＬＭ１０の開口を覆うカバー部材ＳＰｂが本発明の「カバー部材」に相当している。
　これら２枚のカバー部材ＳＰａ、ＳＰｂによりＸ軸沿いに並置された単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０が挟み込まれている。これらカバー部材ＳＰａ、ＳＰｂ及び単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０のいずれにも予め設定された位置に、Ｘ軸方向に沿って貫通する３つの締結用の貫通孔が形成されており、これらの締結用貫通孔のカバー部材ＳＰｂ側からＸ軸方向に貫くようにボルト１３ｐ～１３ｑが挿通されるとともに、カバー部材ＳＰａ側から螺合するナットによって締結されてカバー部材ＳＰａ、単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０及びカバー部材ＳＰｂが一体化されて多軸リニアモータＭＬＭが形成されている。なおカバー部材ＳＰａが配置される一方、最上層側（＋Ｘ側）の単軸リニアモータＬＭ１０には、カバー部材ＳＰｂが配置されている。
　この多軸リニアモータＭＬＭは、図１４及び図１５に示すようにヘッドユニット１０６のベースプレート１６０に取り付けられる。
　多軸リニアモータＭＬＭの各可動ベース４には、可動ベース４毎にノズルシャフト１６３を連結する連結ユニット１６４がそれぞれ固定されている。
　図１４及び図１５に示すように連結ユニット１６４は、当該可動ベース４の移動方向Ｚの往動側（－Ｚ側）端部に固定されるＬ字状のブロック部材１６４ａと、ブロック部材１６４ａに固定されるシャフトホルダ１６４ｂとを備えている。本実施形態において、各部材１６４ａ、１６４ｂは、被駆動物としてのノズルシャフト１６３と可動部の要部である可動ベース４とを連結する連結部材の一例である。
　ブロック部材１６４ａは、Ｚ軸方向に沿って上方に延びる鉛直部と、鉛直部の下端（移動方向Ｚの往動側（－Ｚ側））から幅方向Ｙの一端側（－Ｙ側）に延びる水平部とを一体に有している。ブロック部材１６４ａの鉛直部は、ねじで可動ベース４に固定されている。また、ブロック部材１６４ａの水平部の下面（－Ｚ側）には、シャフトホルダ１６４ｂが取り付けられる。これによって、ノズルシャフト１６３は、連結ユニット１６４を介し、対応する単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０の可動ベース４と一体的にＺ軸方向に沿って昇降可能に連結される。
　なお、この実施形態では、多軸リニアモータＭＬＭは上下駆動機構１６８として用いられており、各可動ベース４の移動方向Ｚは、鉛直方向と平行となっている。このため、各可動ベース４は、重力によって、往動側（－Ｚ側）に常時付勢されている。そこで、各単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０では、リターンスプリング１５の上端部をベースプレート１のスプリング係合部１ｈに係合させるとともに、その下端部をブロック部材１６４ａの前記水平部に設けられたスプリング係合部１６４ｃに係合させ、このリターンスプリング１５により可動ベース４を復動側（＋Ｚ側）、つまり上方に付勢している。これによって、各単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０のコイル３ｃへの電流供給を停止している間に、可動ベース４はベースプレート１内に収納される。これにより各吸着ノズル１６１は上方に位置することになり、上下駆動機構１６８が電流停止により機能しない状態で、例えばＸ軸サーボモータ１７３やＹ軸サーボモータ１７４が作動したとしても、各吸着ノズル１６１、あるいは吸着されている電子部品が基板１０３やコンベア１２１等と干渉事故を起こすことがない。
　図１５に示すように、シャフトホルダ１６４ｂの正面（Ｙ軸方向の－Ｙ側）には、接続部材１６５が取り付けられている。この接続部材１６５には空気パイプ１６６の一方端が接続されており、この空気パイプ１６６を介して真空切替バルブ機構１６７から送られてくる空気をシャフトホルダ１６４ｂに送り込んだり、逆にシャフトホルダ１６４ｂから空気を空気パイプ１６６を介して真空切替バルブ機構１６７に吸引可能としている。このように空気パイプ１６６－シャフトホルダ１６４ｂ内の空気経路（図示省略）－ノズルシャフト１６３という経路で真空切替バルブ機構１６７と吸着ノズル１６１が接続されており、各吸着ノズル１６１に正圧を供給したり、逆に各吸着ノズル１６１に負圧を供給可能となっている。
　このように構成された表面実装機では、制御ユニット１０４のメモリ（図示省略）に予め記憶されたプログラムに従って制御ユニット１０４の主制御部１４３が装置各部を制御してヘッドユニット１０６を部品収容部１０５の上方位置と基板１０３の上方位置の間を往復移動させる。また、ヘッドユニット１０６は部品収容部１０５の上方位置に停止した状態で上下駆動機構１６８及び回転サーボモータ１６９を駆動制御して部品収容部１０５から供給される電子部品に対して吸着ノズル１６１の先端部を適正な姿勢で当接させるとともに、負圧吸着力を吸着ノズル１６１に与えることで、該吸着ノズル１６１による部品保持を行う。そして、部品を吸着保持したままヘッドユニット１０６は基板１０３の上方位置に移動した後、所定位置に移載する。このように部品収容部１０５から基板１０３の部品搭載領域に部品を移載する、部品移載動作が繰り返して行われる。
　以上のように、この実施形態に係る表面実装機では、図１に示す単軸リニアモータＬＭと同一構成を有する１０個の単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０を前後方向Ｘに積層配置してなる多軸リニアモータＭＬＭを用いてノズルシャフト１６３をＺ軸方向に昇降駆動するように構成しているので、次のような作用効果が得られる。各単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０は前記したように薄型でありながらも十分な推進力を備えているため、ノズルシャフト１６３の先端部に取り付けられた吸着ノズル１６１によって軽量部品はもちろんのこと比較的重い部品も移送することが可能となっている。また、単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０の薄型化によってヘッドユニット１０６の小型化、軽量化を図ることができ、このことは表面実装機の小型化に寄与し、さらにＸＹ両方向の移動速度の高速化により実装時間の短縮に大きく寄与する。さらに、奥行きの小さい単軸リニアモータＬＭ１～ＬＭ１０を積層配置しているため、前後方向Ｘにおいて可動ベース４を狭ピッチで配置することができ、その結果、これらの可動ベース４に連結されるノズルシャフト１６３及び吸着ノズル１６１の前後方向ＸのピッチＰＴを狭くすることができる。
　＜その他＞
　なお、前記実施形態では、第１実施形態に係る単軸リニアモータＬＭと同一構成のものを用いた多軸リニアモータＭＬＭを上下駆動機構として用いているが、第１実施形態や第２実施形態に係る単軸リニアモータＬＭを複数個設けたもの、第２実施形態に係る単軸リニアモータＬＭと同一構成のものを用いた多軸リニアモータ、第１実施形態及び第２実施形態に係る単軸リニアモータを組み合わせた多軸リニアモータ等を用いることができる。
　また、前記実施形態では、部品移載装置として機能する表面実装機ＭＴに対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、ＩＣハンドラー等の部品移載装置に対しても本発明を適用することができる。
　しかして本発明は、磁性体と電機子とを備え、前記電機子への給電時に当該電機子と前記磁性体との間で発生する磁束の相互作用により所定の直線状の移動方向に沿って前記磁性体と前記電機子とが相対的に変位する力を生成する単軸リニアモータであって、前記移動方向をベース面上に設定するベースプレートと、前記ベースプレートに対し、当該移動方向に沿って相対的に往復移動自在に取り付けられる可動部と、前記可動部に設けられ、前記磁性体と前記電機子の何れか一方に構成される可動子と、前記可動子に対し、前記ベース面の幅方向に対向するように前記ベースプレートの前記ベース面に配設され、前記移動方向に沿って前記磁性体と前記電機子の何れか他方に構成される固定子と、前記ベースプレートの少なくとも前記移動方向に沿う外縁部分に設けられ、前記固定子、前記可動子、並びに前記可動部が前記ベース面と直交する方向に挿抜可能に開口する収納空間を前記ベース面とともに形成する立壁とを備えている単軸リニアモータである。
　好ましい態様において、前記立壁は、前記可動部に連結される被駆動物が、前記移動方向への前記可動部の駆動に応じて、前記収納空間に対して出入移動するのを許容するように前記収納空間の前記移動方向一端側に開く開放部を区画するものである。
　好ましい態様において、前記可動部、前記固定子及び前記可動子は、前記ベース面と直交する方向において収納空間の内奥側で前記収納空間に収納されている。
　好ましい態様において、前記立壁の頂部に取り付けられて、前記収納空間及び前記収納空間に収納された前記可動部、前記固定子並びに前記可動子を覆うように前記開口を閉じるカバー部材をさらに備えている。
　本発明の別の態様は、上述した単軸リニアモータを複数個、前記ベース面と直交する積層方向に積層配置した多軸リニアモータであって、前記積層方向の下層側に位置する下層側単軸リニアモータの収納空間は、前記下層側単軸リニアモータの上層側で隣接する上層側単軸リニアモータの前記ベースプレートの背面によって覆われている多軸リニアモータである。
　多軸リニアモータの好ましい態様において、前記複数の単軸リニアモータのうち前記積層方向の最上層に位置する、最上層側単軸リニアモータの立壁の頂部に取り付けられて、前記最上層側単軸リニアモータの前記収納空間及び前記収納空間に挿入配置された前記可動部、前記固定子及び前記可動子を前記積層方向の上層側から覆うように前記最上層側単軸リニアモータの開口を閉じるカバー部材をさらに備えている。
　好ましい多軸リニアモータにおいては、カバー部材を有する前記単軸リニアモータが複数個、前記ベース面と直交する積層方向に積層配置されている。
　本発明のさらに別の態様は、部品収容部から部品搭載領域に部品を移載する部品移載装置において、ベース部材、前記ベース部材に対して上下方向に移動自在に支持され、先端部に吸着ノズルが取り付けられるとともに、後端部に接続された負圧配管を介して供給される負圧を前記吸着ノズルに与えるノズルシャフト、並びに前記ノズルシャフトを前記上下方向に駆動する上下駆動機構を有するヘッドユニットと、前記部品収容部の上方位置と前記部品搭載領域の上方位置との間で前記ヘッドユニットを移動させるヘッド駆動手段とを備え、前記上下駆動機構が、上述した単軸リニアモータであり、前記単軸リニアモータは、前記移動方向が前記上下方向と平行となるように前記ベース部材に取り付けられ、前記単軸リニアモータの前記可動部は、前記ノズルシャフトに連結されている部品移載装置である。
　本発明のさらに別の態様は、部品収容部から部品搭載領域に部品を移載する部品移載装置において、ベース部材、前記ベース部材に対して上下方向に移動自在に支持され、先端部に吸着ノズルが取り付けられるとともに、後端部に接続された負圧配管を介して供給される負圧を前記吸着ノズルに与えるノズルシャフト、並びに前記ノズルシャフトを前記上下方向に駆動する上下駆動機構を有するヘッドユニットと、前記部品収容部の上方位置と前記部品搭載領域の上方位置との間で前記ヘッドユニットを移動させるヘッド駆動手段とを備え、前記上下駆動機構が、上述した多軸リニアモータであり、前記多軸リニアモータは、前記移動方向が前記上下方向と平行となり、しかも前記多軸リニアモータを構成する前記複数の単軸リニアモータが前記複数のノズルシャフトと１対１で対応するように前記ベース部材に取り付けられ、前記単軸リニアモータ毎に、前記可動部が対応する前記ノズルシャフトに連結されている部品移載装置である。

Claims (9)

  1. 　磁性体と電機子とを備え、前記電機子への給電時に当該電機子と前記磁性体との間で発生する磁束の相互作用により所定の直線状の移動方向に沿って前記磁性体と前記電機子とが相対的に変位する力を生成する単軸リニアモータであって、
    　前記移動方向をベース面上に設定するベースプレートと、
    　前記ベースプレートに対し、当該移動方向に沿って相対的に往復移動自在に取り付けられる可動部と、
    　前記可動部に設けられ、前記磁性体と前記電機子の何れか一方に構成される可動子と、
    　前記可動子に対し、前記ベース面の幅方向に対向するように前記ベースプレートの前記ベース面に配設され、前記移動方向に沿って前記磁性体と前記電機子の何れか他方に構成される固定子と、
    　前記ベースプレートの少なくとも前記移動方向に沿う外縁部分に設けられ、前記固定子、前記可動子、並びに前記可動部が前記ベース面と直交する方向に挿抜可能に開口する収納空間を前記ベース面とともに形成する立壁と
    　を備えている
    　ことを特徴とする単軸リニアモータ。
  2. 　請求項１記載の単軸リニアモータにおいて、
    　前記立壁は、前記可動部に連結される被駆動物が、前記移動方向への前記可動部の駆動に応じて、前記収納空間に対して出入移動するのを許容するように前記収納空間の前記移動方向一端側に開く開放部を区画するものである
    　ことを特徴とする単軸リニアモータ。
  3. 　請求項１又は２記載の単軸リニアモータにおいて、
    　前記可動部、前記固定子及び前記可動子は、前記ベース面と直交する方向において収納空間の内奥側で前記収納空間に収納されている
    　ことを特徴とする単軸リニアモータ。
  4. 　請求項１から３の何れか１項に記載の単軸リニアモータにおいて、
    　前記立壁の頂部に取り付けられて、前記収納空間及び前記収納空間に収納された前記可動部、前記固定子並びに前記可動子を覆うように前記開口を閉じるカバー部材をさらに備えている
    　ことを特徴とする単軸リニアモータ。
  5. 　請求項３記載の単軸リニアモータを複数個、前記ベース面と直交する積層方向に積層配置した多軸リニアモータであって、
    　前記積層方向の下層側に位置する下層側単軸リニアモータの収納空間は、前記下層側単軸リニアモータの上層側で隣接する上層側単軸リニアモータの前記ベースプレートの背面によって覆われている
    　ことを特徴とする多軸リニアモータ。
  6. 　請求項５記載の多軸リニアモータにおいて、
    　前記複数の単軸リニアモータのうち前記積層方向の最上層に位置する、最上層側単軸リニアモータの立壁の頂部に取り付けられて、前記最上層側単軸リニアモータの前記収納空間及び前記収納空間に挿入配置された前記可動部、前記固定子及び前記可動子を前記積層方向の上層側から覆うように前記最上層側単軸リニアモータの開口を閉じるカバー部材をさらに備えている
    　ことを特徴とする多軸リニアモータ。
  7. 　請求項４記載の単軸リニアモータが複数個、前記ベース面と直交する積層方向に積層配置されたことを特徴とする多軸リニアモータ。
  8. 　部品収容部から部品搭載領域に部品を移載する部品移載装置において、
    　ベース部材、前記ベース部材に対して上下方向に移動自在に支持され、先端部に吸着ノズルが取り付けられるとともに、後端部に接続された負圧配管を介して供給される負圧を前記吸着ノズルに与えるノズルシャフト、並びに前記ノズルシャフトを前記上下方向に駆動する上下駆動機構を有するヘッドユニットと、
    　前記部品収容部の上方位置と前記部品搭載領域の上方位置との間で前記ヘッドユニットを移動させるヘッド駆動手段と
    　を備え、
    　前記上下駆動機構が請求項１ないし４のいずれか１項に記載の単軸リニアモータであり、
    　前記単軸リニアモータは、前記移動方向が前記上下方向と平行となるように前記ベース部材に取り付けられ、
    　前記単軸リニアモータの前記可動部は、前記ノズルシャフトに連結されている
    　ことを特徴とする部品移載装置。
  9. 　部品収容部から部品搭載領域に部品を移載する部品移載装置において、
    　ベース部材、前記ベース部材に対して上下方向に移動自在に支持され、先端部に吸着ノズルが取り付けられるとともに、後端部に接続された負圧配管を介して供給される負圧を前記吸着ノズルに与えるノズルシャフト、並びに前記ノズルシャフトを前記上下方向に駆動する上下駆動機構を有するヘッドユニットと、
    　前記部品収容部の上方位置と前記部品搭載領域の上方位置との間で前記ヘッドユニットを移動させるヘッド駆動手段と
    　を備え、
    　前記上下駆動機構が請求項５ないし７のいずれか１項に記載の多軸リニアモータであり、
    　前記多軸リニアモータは、前記移動方向が前記上下方向と平行となり、しかも前記多軸リニアモータを構成する前記複数の単軸リニアモータが前記複数のノズルシャフトと１対１で対応するように前記ベース部材に取り付けられ、
    　前記単軸リニアモータ毎に、前記可動部が対応する前記ノズルシャフトに連結されている
    　ことを特徴とする部品移載装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114900009A (zh) * 2022-07-13 2022-08-12 常州海特赐仁传动科技有限公司 稳定型竖向磁悬浮直线电机模组

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4705118B2 (ja) 2008-01-11 2011-06-22 ヤマハ発動機株式会社 多軸リニアモータ及び部品移載装置
JP5859856B2 (ja) * 2012-01-11 2016-02-16 ヤマハ発動機株式会社 リニアモータ及び部品実装装置
JP5875376B2 (ja) * 2012-01-12 2016-03-02 ヤマハ発動機株式会社 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
EP2866337B1 (en) * 2013-08-30 2016-09-28 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Slider for linear conveyer and linear conveyer
US11724894B2 (en) * 2019-04-16 2023-08-15 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Linear conveyor system, a control method for a linear conveyor system, a control program for a linear conveyor system and a recording medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07107728A (ja) * 1993-10-06 1995-04-21 Mikuni Corp リニア直流モータ及びｘｙテーブル装置
JPH1143852A (ja) * 1997-05-29 1999-02-16 Y Ii Drive:Kk 自動編み機のモータ組立体
JP2006180645A (ja) 2004-12-24 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多軸リニアモータ、及び該多軸リニアモータを利用する実装ヘッド、部品実装装置、並びに磁力遮蔽材及び磁力遮蔽方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050760A2 (en) * 1997-05-02 1998-11-12 Ats Automation Tooling Systems Inc. Modular conveyor system having multiple moving elements under independent control
US6441515B1 (en) * 1999-09-10 2002-08-27 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Linear motor
IT1319440B1 (it) * 2000-11-02 2003-10-10 Motor Power Co Srl Motore elettrico lineare a struttura perfezionata
JP4259978B2 (ja) * 2003-03-25 2009-04-30 Ｔｈｋ株式会社 リニアモータアクチュエータ
JP4492118B2 (ja) * 2003-12-16 2010-06-30 株式会社安川電機 リニアモータおよび吸引力相殺形リニアモータ
WO2005122369A1 (ja) * 2004-05-14 2005-12-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki ムービングマグネット形リニアスライダ
JP4813056B2 (ja) * 2004-07-29 2011-11-09 パナソニック株式会社 部品実装用実装ヘッド、及び該実装ヘッドを備える部品実装装置
US7242117B2 (en) * 2004-11-25 2007-07-10 Sanyo Denki Co., Ltd. Linear motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07107728A (ja) * 1993-10-06 1995-04-21 Mikuni Corp リニア直流モータ及びｘｙテーブル装置
JPH1143852A (ja) * 1997-05-29 1999-02-16 Y Ii Drive:Kk 自動編み機のモータ組立体
JP2006180645A (ja) 2004-12-24 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多軸リニアモータ、及び該多軸リニアモータを利用する実装ヘッド、部品実装装置、並びに磁力遮蔽材及び磁力遮蔽方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2230752A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114900009A (zh) * 2022-07-13 2022-08-12 常州海特赐仁传动科技有限公司 稳定型竖向磁悬浮直线电机模组
CN114900009B (zh) * 2022-07-13 2022-10-11 常州海特赐仁传动科技有限公司 稳定型竖向磁悬浮直线电机模组

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