(57)【要約】      （修正有）【課題】メンテナンスコストを低減でき、脆性材料を含む部品に損傷を与えることなく、吸着・実装できる吸着ノズルを提供する。【解決手段】吸着ノズル５は、電子部品を吸着する軸形のノズル本体１０と、ノズル本体１０のノズル孔１１に連通する空気通路２２を有してノズル本体１０を軸方向に往復移動可能に保持するノズルホルダ２０と、空気通路２２に配置されてノズル本体１０を軸方向に付勢する弾性体５０と、を備える。ノズル本体１０は、ノズルホルダ２０に対して着脱可能に保持される。【選択図】図３
2020025028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を吸着する軸形のノズル本体と、
前記ノズル本体のノズル孔に連通する空気通路を有して前記ノズル本体を軸方向に往復移動可能に保持するノズルホルダと、
前記空気通路に配置されて前記ノズル本体を軸方向に付勢する弾性体と、
を備える吸着ノズル。
【請求項２】
前記ノズル本体は、前記ノズルホルダに対して着脱可能に保持される請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項３】
前記弾性体は、板バネである請求項１または２に記載の吸着ノズル。
【請求項４】
前記板バネは、
前記ノズルホルダに支持されるベースと、
前記ノズル本体の基端面に密着する密着部と、
前記密着部に開口して前記ノズル孔に重なる通気孔と、
前記ベースと前記密着部の間に架け渡されるアームと、
を有する請求項３に記載の吸着ノズル。
【請求項５】
前記アームは、前記密着部を取り巻く渦巻形である請求項４に記載の吸着ノズル。
【請求項６】
前記ノズル本体は、その外周面に軸方向に延びる案内溝を有し、
前記ノズルホルダは、前記案内溝に嵌まり込む係合爪を有し、
前記係合爪が前記案内溝に当接して、前記ノズル本体の移動が規制される請求項１から５のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項７】
前記ノズル本体は、その外周面に基端から前記案内溝に向けて延びる導入溝を有し、
前記係合爪が前記導入溝を経由して前記案内溝に入退する請求項６に記載の吸着ノズル。
【請求項８】
前記導入溝は、基端からクランク状に延びて前記案内溝に接続する請求項７に記載の吸着ノズル。
【請求項９】
前記案内溝は、前記導入溝よりも掘り込み量が大きい請求項７または８に記載の吸着ノズル。
【請求項１０】
前記ノズルホルダは、
前記空気通路が形成されたホルダ本体と、
前記ノズル本体が嵌合する貫通孔および前記係合爪を有して前記ホルダ本体に取り付けられるノズル支持体と、
を備える請求項６から９のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項１１】
前記ノズル支持体は、
前記係合爪を有して前記空気通路の先端開口を塞ぐキャップと、
前記貫通孔を有して前記キャップに支持されるシリンダと、
を備える請求項１０に記載の吸着ノズル。
【請求項１２】
前記ノズル本体は、その外周面に接線方向に延びる係合溝を有し、
前記ノズルホルダは、前記接線方向に延びて前記係合溝に嵌まり込むバネ棒を有し、
前記バネ棒が、前記係合溝に当接して、前記ノズル本体の移動が規制される請求項１から５のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項１３】
前記バネ棒は、半径方向の外側に湾曲して前記係合溝に入退する請求項１２に記載の吸着ノズル。
【請求項１４】
前記ノズルホルダは、
前記空気通路が形成されたホルダ本体と、
前記ノズル本体が嵌合する貫通孔を有して前記ホルダ本体に取り付けられるノズル支持体と、
前記バネ棒を有して前記ノズル支持体に取り付けられるクリップと、
を備える請求項１２または１３に記載の吸着ノズル。
【請求項１５】
前記ノズル支持体に取り付けられて、前記バネ棒を前記ノズル支持体との間で挟持するクリップ抑え板を備える請求項１２から１４のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項１６】
前記ノズル支持体は、
前記空気通路の先端開口を塞ぐと共に、前記ホルダ本体とにより前記弾性体を挟持する請求項１０または１４に記載の吸着ノズル。
【請求項１７】
前記ノズルホルダは、
前記ノズル支持体の先端面に配置されるリフレクター板を備える請求項１０または１４に記載の吸着ノズル。
【請求項１８】
前記リフレクター板は、ガラス製である請求項１７に記載の吸着ノズル。
【請求項１９】
前記ノズル本体は、
電子部品を吸着する吸着面が形成されたノズル先端と、
前記ノズルホルダに内嵌するノズルシャフトと、
と有し、
前記ノズル先端がセラミックスまたは合成樹脂からなる請求項１から１８のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項２０】
請求項１から１９のうちいずれか一項に記載の吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの空気圧を制御する空気圧制御部と、
前記吸着ノズルを部品供給域と部品搭載域の間で往復移動させる吸着ヘッドと、
を備える部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等を吸着保持してプリント基板等に搭載する吸着ノズル、部品実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路製造業では、電子部品をプリント基板に実装するチップマウンターが多用されている。チップマウンターは、表面実装機(Surface Mounter)と呼ばれる。
チップマウンターは、電子部品を吸着保持する吸着ノズルを複数備える。この吸着ノズルは、吸着面を有するノズル本体、ノズル本体を支持するノズルホルダ、ノズル本体を付勢する圧縮コイルバネ等を備える。
ノズルホルダは、ノズル本体が電子部品に向けて往復移動（突出・縮退）できるように、ノズル本体を嵌合保持する。圧縮コイルバネは、ノズル本体を電子部品に押し当てた時に発生する衝撃およびノズル本体で吸着した電子部品をプリント基板に載置した時に発生する衝撃をそれぞれ緩和する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０９３２４８号公報
【特許文献２】特開２００８−３００５９８号公報
【特許文献３】特開２０１７−１１２３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チップマウンターでは、吸着ノズルが詰まったり、吸着ノズルの往復移動が不良になったりしたときに、吸着ノズルを交換する。
吸着ノズルを交換する際には、ノズル本体のみならず、ノズルホルダや圧縮コイルバネ等をまとめて交換する。従来の吸着ノズルは、ノズル本体のみを取り外すことが困難な構造になっている。このため、消耗品費がかさんで、メンテナンスコストが高くなるという問題がある。
【０００５】
ガラスやセラミックス等の脆性材料を含む電子部品や微細な光学部品が開発されている。このような部品をプリント基板等に実装する際には、部品に加わる力（衝撃）を従来よりも小さくする必要がある。ノズル本体が突出・縮退し始めるとき（微小変位時）に、圧縮コイルバネの変位と反発力の関係が線形性になる必要がある。
しかし、圧縮コイルバネは、微小変位時に、変位と反発力の関係が非線形になる。具体的には、圧縮コイルバネは、圧縮し始めるときに、反発力が急激に増加する（図１４参照）。このため、従来の吸着ノズルは、部品に加わる力をさらに小さくすることが困難である。
したがって、ガラスを含む電子部品を従来の吸着ノズルで吸着すると、電子部品の被吸着面が白化する（図２４参照）。つまり、電子部品に損傷や破損が生じてしまう。
このように、従来の吸着ノズルで脆性材料を含む部品を吸着すると、部品の品質や性能が低下したり損なわれたりするという問題がある。
【０００６】
本発明は、メンテナンスコストを低減することができる吸着ノズル、部品実装機を提供することを目的とする。
また、本発明は、脆性材料を含む部品に損傷を与えることなく、吸着・実装を行うことができる吸着ノズル、部品実装機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る吸着ノズルの第一実施態様は、電子部品を吸着する軸形のノズル本体と、前記ノズル本体のノズル孔に連通する空気通路を有して前記ノズル本体を軸方向に往復移動可能に保持するノズルホルダと、前記空気通路に配置されて、前記ノズル本体を軸方向に付勢する弾性体と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る吸着ノズルの第二実施態様は、第一実施態様において、前記ノズル本体は、前記ノズルホルダに対して着脱可能に保持されることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る吸着ノズルの第三実施態様は、第一または第二実施態様において、前記弾性体は、板バネであることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る吸着ノズルの第四実施態様は、第三実施態様において、前記板バネは、前記ノズルホルダに支持されるベースと、前記ノズル本体の基端面に密着する密着部と、前記密着部に開口して前記ノズル孔に重なる通気孔と、前記ベースと前記密着部の間に架け渡されるアームと、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る吸着ノズルの第五実施態様は、第四実施態様において、前記アームは、前記密着部を取り巻く渦巻形であることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る吸着ノズルの第六実施態様は、第一から第五実施態様のいずれかにおいて、前記ノズル本体は、その外周面に軸方向に延びる案内溝を有し、前記ノズルホルダは、前記案内溝に嵌まり込む係合爪を有し、前記係合爪が前記案内溝に当接して、前記ノズル本体の移動が規制されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る吸着ノズルの第七実施態様は、第六実施態様において、前記ノズル本体は、その外周面に基端から前記案内溝に向けて延びる導入溝を有し、前記係合爪が前記導入溝を経由して前記案内溝に入退することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る吸着ノズルの第八実施態様は、第七実施態様において、前記導入溝は、基端からクランク状に延びて前記案内溝に接続することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る吸着ノズルの第九実施態様は、第七または第八実施態様において、前記案内溝は、前記導入溝よりも掘り込み量が大きいことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る吸着ノズルの第十実施態様は、第六から第九実施態様のいずれかにおいて、前記ノズルホルダは、前記空気通路が形成されたホルダ本体と、前記ノズル本体が嵌合する貫通孔および前記係合爪を有して前記ホルダ本体に取り付けられるノズル支持体と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る吸着ノズルの第十一実施態様は、第十実施態様において、前記ノズル支持体は、前記係合爪を有して前記空気通路の先端開口を塞ぐキャップと、前記貫通孔を有して前記キャップに支持されるシリンダと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る吸着ノズルの第十二実施態様は、第一から第五実施態様のいずれかにおいて、前記ノズル本体は、その外周面に接線方向に延びる係合溝を有し、前記ノズルホルダは、前記接線方向に延びて前記係合溝に嵌まり込むバネ棒を有し、前記バネ棒が、前記係合溝に当接して、前記ノズル本体の移動が規制されることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る吸着ノズルの第十三実施態様は、第十二実施態様において、前記バネ棒は、半径方向の外側に湾曲して前記係合溝に入退することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る吸着ノズルの第十四実施態様は、第十二または第十三実施態様において、前記ノズルホルダは、前記空気通路が形成されたホルダ本体と、前記ノズル本体が嵌合する貫通孔を有して前記ホルダ本体に取り付けられるノズル支持体と、前記バネ棒を有して前記ノズル支持体に取り付けられるクリップと、を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る吸着ノズルの第十五実施態様は、第十二から第十四実施態様のいずれかにおいて、前記ノズル支持体に取り付けられて、前記バネ棒を前記ノズル支持体との間で挟持するクリップ抑え板を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る吸着ノズルの第十六実施態様は、第十または第十四実施態様において、前記ノズル支持体は、前記空気通路の先端開口を塞ぐと共に、前記ホルダ本体とにより前記弾性体を挟持することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る吸着ノズルの第十七実施態様は、第十または第十四実施態様において、前記ノズルホルダは、前記ノズル支持体の先端面に配置されるリフレクター板を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る吸着ノズルの第十八実施態様は、第十七実施態様において、前記リフレクター板は、ガラス製であることを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る吸着ノズルの第十九実施態様は、第一から第十八実施態様のいずれかにおいて、前記ノズル本体は、電子部品を吸着する吸着面が形成されたノズル先端と、前記ノズルホルダに内嵌するノズルシャフトと、と有し、前記ノズル先端がセラミックスまたは合成樹脂からなることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る部品実装機の実施態様は、吸着ノズルの第一から第十九実施態様のいずれかと、前記吸着ノズルの空気圧を制御する空気圧制御部と、前記吸着ノズルを部品供給域と部品搭載域の間で往復移動させる吸着ヘッドと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の吸着ノズル、部品実装機は、メンテナンス時にノズル本体のみを交換できるため、メンテナンスコストを低減できる。
本発明の吸着ノズル、部品実装機は、微小変位時の線形性が良好な板バネを用いているので、脆性材料を含む部品に損傷を与えることなく、吸着・実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一および第二実施形態に係る吸着ノズルを示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る吸着ノズルの分解斜視図である。
【図３】吸着ノズルの断面図である。
【図４】ノズル本体を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図５】ノズルシャフトの側面図であって、（ａ）は導入溝、（ｂ）は案内溝を示す。
【図６】キャップを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図７】ノズルシリンダを示す断面図である。
【図８】薄板バネの斜視図である。
【図９】吸着ノズルの動作図である。
【図１０】薄板バネの特性（線形性）を示すグラフである。
【図１１】ノズル本体の着脱を示す斜視図である。
【図１２】ノズル本体の着脱を示す斜視図である。
【図１３】吸着ノズルのノズルシリーズを示す図である。
【図１４】吸着ノズルの他のノズルシリーズを示す図である。
【図１５】本発明の第二実施形態に係る吸着ノズルの分解斜視図である。
【図１６】吸着ノズルの断面図である。
【図１７】ノズル本体を示す分解斜視図である。
【図１８】ノズルシャフトの側面図であって、（ａ）は係合面、（ｂ）は外周面を示す。
【図１９】ノズル支持体を示す図であって、（ａ）は背面図、（ｂ）は断面図である。
【図２０】クリップを示す図である。
【図２１】クリップの変形例を示す図であって、（ａ）はｅ字形タイプ、（ｂ）はＵ字形タイプである。
【図２２】本発明の第三実施形態に係る吸着ノズル７を示す分解斜視図である。
【図２３】（比較例）圧縮コイルバネの特性（非線形性）を示すグラフである。
【図２４】（比較例）従来の吸着ノズルで吸着されたガラス含有チップ部品を示す図であって、（ａ）は吸着前の被吸着面、（ｂ）は吸着後の被吸着面である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。下記説明において示す各種寸法等は一例である。
図１は、本発明の第一および第二実施形態に係る吸着ノズル５，６を示す斜視図である。
【００３０】
〔表面実装機〕
表面実装機（部品実装機）１は、いわゆるピックアンドプレース方式によりチップ部品Ｃをプリント基板Ｐに実装する。表面実装機１は、吸着ノズル５，６を用いてチップ部品Ｃをプリント基板Ｐに実装する（図９参照）。
表面実装機１は、吸着ノズル５，６の他に、空気圧制御部や吸着ヘッド（いずれも不図示）等を備える。空気圧制御部は、吸着ノズル５，６の空気圧を制御し、吸着ヘッドは、吸着ノズル５，６を部品供給域（紙キャリアテープＴ）と部品搭載域（プリント基板Ｐ）の間で往復移動させる。
表面実装機１は、吸着ノズル５，６に負圧気体を供給して、紙キャリアテープＴに配置されたチップ部品Ｃを拾い上げる。そして、表面実装機１は、チップ部品Ｃをプリント基板Ｐに向けて移送した後に、吸着ノズル５，６に正圧気体を供給して、チップ部品Ｃをプリント基板Ｐに載置する。
【００３１】
電子機器は、軽薄短小化および高機能化が進んでいる。電子機器のプリント基板の表面には、例えば、０６０３サイズ（長辺０.６ｍｍ×短辺０.３ｍｍ）や０４０２サイズ（長辺０.４ｍｍ×０.２ｍｍ）等の角型のチップ型電子部品が高密度に実装される。
このようなチップ型電子部品は、抵抗、コンデンサ、インダクタ、フィルタ等の受動部品であって、チップ部品（chip component）と呼ばれる。例えば、スマートフォンのプリント基板には、５００〜８００個程度のチップ部品が実装される。
【００３２】
〔第一実施形態：吸着ノズル〕
図２は、本発明の第一実施形態に係る吸着ノズル５の分解斜視図である。
図３は、吸着ノズル５の断面図である。
【００３３】
吸着ノズル５は、ノズル本体１０、ノズルホルダ２０、薄板バネ５０を備える。
ノズル本体１０は、チップ部品Ｃを吸着保持する軸形部材である。ノズルホルダ２０は、吸着ヘッドに保持されて、ノズル本体１０を摺動（往復移動）可能に保持する。薄板バネ５０は、ノズル本体１０をチップ部品に向けて付勢する。
【００３４】
ノズル本体１０の中心軸Ｌに沿う方向を軸方向と言う。軸方向のうちのチップ部品側を先端側、吸着ヘッド側を基端側と言う。
中心軸Ｌ周りの方向を周方向と言う。
中心軸Ｌに直交する面において、中心軸Ｌを通る方向を半径方向という。半径方向のうち、中心軸Ｌに向かう方向を内側、中心軸Ｌから離れる方向を外側と言う。
中心軸Ｌに直交する面において、ノズル本体１０の外周面の接する直線に沿う方向を接線方向という。
【００３５】
〔ノズル本体〕
図４は、ノズル本体１０を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂは）正面図である。
図５は、ノズルシャフト１４の側面図であって、（ａ）は導入溝１７、（ｂ）は案内溝１６を示す。
【００３６】
ノズル本体１０は、細長い軸形部材であって、先端側に配置されるノズル先端１２と、ノズルホルダ２０に保持されるノズルシャフト１４と、を備える。
ノズル本体１０には、全長に亘ってノズル孔１１が設けられる。ノズル孔１１は、中心軸Ｌに沿って延びて、ノズル本体１０を貫通する。
【００３７】
ノズル先端１２は、チップ部品を吸着保持する部材であって、セラミックスや合成樹脂等からなる。ノズル先端１２は、先端側が略四角錐台形、基端側が円柱形（円筒形）に形成される。ノズル先端１２には、全長に亘ってノズル孔１１ａが設けられる。
ノズル先端１２は、チップ部品が密着する平坦な吸着面１２ｓを有する。吸着面１２ｓは、矩形平面であって、Ｘ字形のノズル孔１１が開口する。
ノズル先端１２の基端には、ノズルシャフト１４が嵌合（内嵌）する連結穴１３が設けられる。
【００３８】
ノズルシャフト１４は、ステンレス鋼からなる細長い円筒形部材であって、全長に亘ってノズル孔１１ｂが設けられる。ノズルシャフト１４の先端側に、ノズル先端１２が嵌合（外嵌）して固定される。
ノズルシャフト１４は、先端側を除く部位がノズルホルダ２０に覆われる。具体的には、ノズルシャフト１４の大部分が、後述するノズルシリンダ４１に嵌合（内嵌）する。
【００３９】
ノズルシャフト１４は、先端側にフランジ１５、基端側に案内溝１６と導入溝１７、中央にシール溝１８を有する。
フランジ１５は、ノズル先端１２を支持する円板形の部位であって、ノズル先端１２の基端面が固着される。フランジ１５は、ノズルシリンダ４１の先端側に露出する。
案内溝１６、導入溝１７およびシール溝１８は、ノズルシャフト１４の外周面に形成される。これら３つの溝１６〜１８は、ノズルシリンダ４１に覆われる。
【００４０】
案内溝１６は、軸方向に延びる細長い貫通溝であって、周方向において１８０°間隔で２つ設けられる。つまり、一対の案内溝１６が中心軸Ｌを基準にして対称に形成される。
この２つの案内溝１６には、ノズルホルダ２０が係合する。具体的には、後述する係合爪３５が案内溝１６にそれぞれ嵌まり込む。これにより、ノズル本体１０がノズルホルダ２０から脱落しないように保持される。また、係合爪３５が案内溝１６に嵌まり込むことにより、ノズル本体１０がノズルホルダ２０に対して軸方向に移動可能、周方向に移動不能になる。
なお、案内溝１６の最基端は、Ｔ字形に形成される。案内溝１６の最基端に係合爪３５を確実に当接させるためである。
【００４１】
導入溝１７は、基端から軸方向に延び、直角に曲がって案内溝１６に連結する。導入溝１７のうち、軸方向に延びる部位は細長い不貫通溝１７ａ、周方向に延びる部位は貫通溝１７ｂである。導入溝１７は、案内溝１６と同様に、周方向において１８０°間隔で２つ設けられる。つまり、一対の導入溝１７が中心軸Ｌを基準にして対称に形成される。
この２つの導入溝１７は、係合爪３５を案内溝１６に嵌め入れたり、取り外したりするときに用いられる。一対の係合爪３５は、それぞれ導入溝１７を経由して案内溝１６に侵入したり、退出したりする。
【００４２】
シール溝１８は、周方向に沿って円環形に掘り込まれた不貫通溝であって、シール剤を保持する。シール溝１８にシール剤を配置（充填）することにより、ノズルシリンダ４１とノズルシャフト１４の間が封止される。
【００４３】
〔ノズルホルダ〕
図６は、キャップ３１を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
図７は、ノズルシリンダ４１示す断面図である。
【００４４】
ノズルホルダ２０は、ノズル本体１０に嵌合（外嵌）して、ノズル本体１０を摺動可能に保持する。ノズルホルダ２０に対してノズル本体１０が往復移動して、ノズル本体１０が先端側に突出したり、縮退したりする。
ノズルホルダ２０は、ホルダ本体２１、ノズル支持体２５およびリフレクター板４５を備える。また、ノズル支持体２５は、キャップ３１、ノズルシリンダ４１を備える。
【００４５】
ホルダ本体２１は、吸着ヘッドに装着される略円筒形部材であって、全長に亘って空気通路２２が設けられる。
ホルダ本体２１は、円環形のフランジ面である先端面２１ｓを有する。先端面２１ｓは、中心軸Ｌに対して垂直に形成される。先端面２１ｓには、リフレクター板４５が固着される。
空気通路２２の先端開口には、円環形の段差部２３が設けられる。この段差部２３には、薄板バネ５０とキャップ３１が収容される。
【００４６】
キャップ３１は、段差部２３に嵌まり込む円板形部材であって、空気通路２２を閉塞する。キャップ３１には、中心軸Ｌに沿って貫通孔３２が設けられる。この貫通孔３２には、ノズル本体１０のノズルシャフト１４が嵌合（内嵌）する。
キャップ３１は、収容穴３３、筒部３４および係合爪３５を有する。
【００４７】
収容穴３３は、先端面３１ｓにおいて、貫通孔３２を取り囲む円環形の浅い掘り込みである。収容穴３３には、ノズルシリンダ４１の基端（後述するフランジ４４）が収容されて固着される。
筒部３４は、貫通孔３２を有する円筒形の部位であって、収容穴３３の底面から先端側に立設する。この筒部３４には、ノズルシリンダ４１が嵌合（外嵌）されて固着される。
【００４８】
係合爪３５は、筒部３４の先端面から先端側に立設する２つの突起である。２つの係合爪３５は、周方向において１８０°間隔で２つ設けられる。つまり、一対の係合爪３５が中心軸Ｌを基準にして対称に形成される。
係合爪３５は、中心軸Ｌに向けて、貫通孔３２の内面よりも僅かに突出する。そして、係合爪３５は、ノズル本体１０の案内溝１６に嵌まり込む。
【００４９】
ノズルシリンダ４１は、キャップ３１の先端側に配置される細長い円筒であって、全長に亘って貫通孔４２が設けられる。この貫通孔４２には、ノズル本体１０のノズルシャフト１４が嵌合（内嵌）する。
ノズルシリンダ４１の基端には、連結穴４３とフランジ４４が設けられる。
ノズルシリンダ４１は、連結穴４３がキャップ３１の筒部３４に嵌合（外嵌）する。そして、フランジ４４がキャップ３１の収容穴３３に収容されて、固着される。これにより、貫通孔４２と貫通孔３２が連通する。
【００５０】
貫通孔３２，４２にノズルシャフト１４を嵌合（内嵌）し、案内溝１６に係合爪３５を嵌め入れることにより、ノズル本体１０がノズルホルダ２０に対して摺動可能に保持される。
案内溝１６は、軸方向において係合爪３５の２倍以上の長さを有する。案内溝１６は、周方向において係合爪３５よりも僅かに大きい。
このため、係合爪３５が案内溝１６の最基端に当接するまで、ノズルシャフト１４が先端側に移動できる。ノズルシャフト１４が先端側に移動すると、ノズル本体１０が突出する。
また、係合爪３５が案内溝１６の最先端に当接するまで、ノズルシャフト１４が基端側に移動できる。ノズルシャフト１４が基端側に移動すると、ノズル本体１０が縮退する。
一方、係合爪３５と案内溝１６が周方向においてほぼ密着しているので、ノズルシャフト１４は周方向に移動（回転）できない。
案内溝１６に係合爪３５を嵌め入れたとき、ノズル本体１０の基端は、常にキャップ３１から基端側に突出する。つまり、ノズルシャフト１４の基端面１４ｂは、常に空気通路２２に露出する。
【００５１】
リフレクター板４５は、先端側から投光された照明光を反射する平板形部材であって、ホルダ本体２１の先端面２１ｓに固着される。
リフレクター板４５は、透明なアクリル板からなり、基端面にアルミニウムが蒸着された凹凸形状の反射面４６が設けられる。この反射面４６は、ノズル本体１０に吸着保持されたチップ部品を撮像する際に、先端側から投光される照明光を反射する。
リフレクター板４５の中央には、ノズルシリンダ４１が挿通される貫通孔４７が設けられる。
【００５２】
〔薄板バネ〕
図８は、薄板バネ５０の斜視図である。
薄板バネ（弾性体）５０は、ホルダ本体２１の段差部２３に配置されて、キャップ３１の基端側に密着する。そして、薄板バネ５０は、ノズルシャフト１４の基端面１４ｂに当接して、ノズル本体１０を先端に向けて付勢する。
【００５３】
薄板バネ５０は、バネ用鋼板からなる円形平板であって、ベース５１、アーム５２、密着部５３、通気孔５４を有する。
ベース５１は、円環形の外周縁部であって、ホルダ本体２１の段差部２３に密着する。ベース５１は、ホルダ本体２１とキャップ３１により挟持される。
アーム５２は、ベース５１から中心軸Ｌに向かって延びる帯状の部位である。アーム５２は、例えば３本であり、空気通路２２の内面からノズル本体１０に向かって架け渡される。
密着部５３は、３本のアーム５２に連結する円形の部位である。密着部５３は、ノズルシャフト１４の基端面１４ｂに密着する。
通気孔５４は、密着部５３の中心に開口して、ノズル本体１０のノズル孔１１に重なる。この通気孔５４を介して、ホルダ本体２１の空気通路２２とノズル本体１０のノズル孔１１が連通する。
【００５４】
３本のアーム５２は、密着部５３を取り巻く渦巻形に形成される。３本のアーム５２は、中心軸Ｌを基準にして点対称な形状を有する。アーム５２を渦巻形にしたので、ベース５１から密着部５３までの距離よりも、アーム長を延ばすことができる。具体的には、ベース５１から密着部５３までの距離は約１．７ｍｍ、アーム５２のアーム長は約１０ｍｍである。このため、薄板バネ５０のバネ定数を小さくできる。
また、アーム５２の板厚を薄くすることにより、薄板バネ５０のバネ定数がさらに小さくできる。具体的には、アーム５２の板厚は約０．０５ｍｍである。
【００５５】
〔吸着ノズル５の動作〕
図９は、吸着ノズル５の動作図である。
表面実装機によりチップ部品Ｃをプリント基板Ｐに実装する。チップ部品Ｃは、紙キャリアテープＴに載置された状態で部品供給域に配置される。プリント基板Ｐは、部品搭載域に配置される。
【００５６】
上述したように、ノズル本体１０の基端は、常にキャップ３１よりも基端側に位置する。このため、薄板バネ５０の密着部５３がノズルシャフト１４の基端面１４ｂに当接し、３本のアーム５２が基端側に湾曲（弾性変形）する。したがって、薄板バネ５０は、ノズル本体１０を先端側に向けて常に付勢する。
図９（ａ）に示すように、吸着ノズル５は、初期状態において、ノズル本体１０がノズルホルダ２０から最も突出する。
【００５７】
まず、図９（ｂ）に示すように、表面実装機は、吸着ノズル５の先端（ノズル本体１０）をチップ部品Ｃの上面に押し当てる。このとき、薄板バネ５０が基端側に弾性変形して、ノズル本体１０が僅かに基端側に移動する。つまり、ノズル本体１０が縮退する。これにより、吸着ノズル５がチップ部品Ｃに与える力（衝撃）が緩和される。
そして、表面実装機は、吸着ノズル５の空気通路２２とノズル孔１１に負圧気体を供給して、ノズル本体１０にチップ部品Ｃを吸着する。
【００５８】
次に、図９（ｃ）に示すように、表面実装機は、吸着ノズル５を上昇させて、チップ部品Ｃを紙キャリアテープＴから拾い上げる。このとき、薄板バネ５０の弾性変形が回復して、ノズル本体１０が先端側に移動する。つまり、吸着ノズル５は、ノズル本体１０が突出して、初期状態に戻る。
【００５９】
次に、図９（ｄ）に示すように、表面実装機は、吸着ノズル５で吸着したチップ部品Ｃをプリント基板Ｐの実装面に押し当てる。このとき、薄板バネ５０が基端側に弾性変形して、ノズル本体１０が縮退する。これにより、吸着ノズル５がチップ部品Ｃに与える力（衝撃）が緩和される。
そして、表面実装機は、吸着ノズル５の空気通路２２とノズル孔１１に正圧気体を供給して、チップ部品Ｃを取り離す。
最後に、表面実装機は、吸着ノズル５を上昇させて、プリント基板Ｐから離間する。このとき、薄板バネ５０の弾性変形が回復して、吸着ノズル５は、初期状態に戻る。
【００６０】
〔薄板バネ５０の線形性〕
図１０は、薄板バネ５０の線形性を示すグラフである。横軸は時間、縦軸は薄板バネ５０の反発力である。
ノズル本体１０を一定速度で０〜０．４ｍｍまで縮退させ、その後に同一速度で元に戻した。つまり、薄板バネ５０の密着部５３を０〜０．４ｍｍまで一定速度で変位させた後に、同一速度で元に戻した。
【００６１】
図１０に示すように、薄板バネ５０は、変位に応じた反発力を発生する。つまり、薄板バネ５０は、微小変位時において高い線形性を有する。
このため、吸着ノズル５は、チップ部品Ｃに加わる力を正確に制御することができる。例えば、ノズル本体１０の縮退量を０．２ｍｍ以内にして、チップ部品Ｃに加わる力を２０ｇ以下に制限することができる。
吸着ノズル５は、ノズル本体１０の縮退量を小さくしたり、薄板バネ５０のバネ定数を低下させたりして、チップ部品Ｃに加わる力をさらに制限することも可能である。
【００６２】
〔比較例〕
（圧縮コイルバネの非線形性）
これに対して、従来の吸着ノズルは、圧縮コイルバネを用いている。圧縮コイルバネは、微小変位時に、変位と反発力の関係が非線形になる。一般的に、圧縮コイルバネは、たわみ量が全たわみ量(密着時のたわみ量)の３０〜７０％のときに、バネ定数が安定する。微小変位はこの範囲外となるため、変位と反発力の関係が非線形になる。
【００６３】
図２３は、圧縮コイルバネの特性（非線形性）を示すグラフである。横軸は時間、縦軸は圧縮コイルバネの反発力である。
従来の吸着ノズルのノズル本体を一定速度で０〜０．４ｍｍまで縮退させ、その後に同一速度で元に戻した。つまり、圧縮コイルバネを０〜０．４ｍｍまで圧縮させた後に、同一速度で元に戻した。
【００６４】
図２３に示すように、圧縮コイルバネは、変位にかかわらず、ほぼ一定の反発力（２５〜３０ｇ）の反発力を発生する。つまり、圧縮コイルバネは、微小変位時において、非線形性を有する。
このため、従来の吸着ノズルは、チップ部品Ｃに加わる力を正確に制御することができない。例えば、ノズル本体の縮退量を０．２ｍｍ以内にしたとしても、チップ部品Ｃに加わる力を２０ｇ以下にすることはできない。
特に、従来の吸着ノズルでは、圧縮コイルバネが圧縮し始めたときに、反発力を急激に増加する。このため、従来の吸着ノズルをチップ部品Ｃに押し当てた瞬間に、３０ｇ程度の反発力がチップ部品Ｃに加わる。したがって、従来の吸着ノズルは、チップ部品Ｃに損傷を与えてしまう。
圧縮コイルバネの線径を細くしたり巻き数を少なくしたりしても、圧縮コイルバネは、微小変位時の非線形性を解消できない。
【００６５】
図２４は、従来の吸着ノズルで吸着されたガラス含有チップ部品を示す図であって、（ａ）は吸着前の被吸着面、（ｂ）は吸着後の被吸着面である。
図２４に示すように、ガラス含有チップ部品Ｃを従来の吸着ノズルで吸着すると、チップ部品Ｃの被吸着面が白化することが確認された。すなわち、ガラス含有チップ部品Ｃに損傷が生じたことが確認された。
【００６６】
〔ノズル本体１０の着脱〕
図１１、図１２は、ノズル本体１０の着脱を示す斜視図である。
ノズル本体１０は、ノズルホルダ２０に対して単独で着脱可能である。特別な工具等を用いることなく、ノズル本体１０のみをノズルホルダ２０に対して取り付けたり、取り外したりすることができる。
【００６７】
ノズル本体１０をノズルホルダ２０に装着するときは、まず、ノズル本体１０を把持して、ノズルシャフト１４をノズルシリンダ４１の貫通孔４２に挿入する。そして、ノズルシャフト１４をキャップ３１の係合爪３５に押し当てる。
続いて、ノズルシャフト１４を係合爪３５に押し当てながら、ノズル本体１０を周方向に回転させる。これにより、係合爪３５がノズルシャフト１４の導入溝１７（不貫通溝１７ａ）に入り込み、ノズルシャフト１４がキャップ３１の貫通孔３２に挿入される。
【００６８】
続いて、ノズル本体１０を基端側に押し入れて、係合爪３５を不貫通溝１７ａに沿って移動させる。係合爪３５が不貫通溝１７ａの先端側に移動すると、ノズルシャフト１４の基端面１４ｂが薄板バネ５０の密着部５３に当接する。
続いて、薄板バネ５０の反発力に抗しながら、ノズル本体１０をさらに基端側に押し入れる。これにより、係合爪３５が不貫通溝１７ａの最先端まで移動して、貫通溝１７ｂに導入される。そして、係合爪３５が貫通溝１７ｂの側面に当接して、ノズル本体１０は基端側に移動できなくなる。
【００６９】
続いて、ノズル本体１０を周方向に回転させる。具体的には、ノズル本体１０を、先端側から見て時計回りに回転させる。
これにより、係合爪３５が貫通溝１７ｂに沿って移動して、案内溝１６に導入される。
最後に、ノズル本体１０を開放する。これにより、ノズル本体１０が薄板バネ５０の反発力により先端側に移動する。つまり、係合爪３５が案内溝１６に沿って移動して、案内溝１６の最基端に当接する。
以上の手順により、特別な工具等を用いることなく、ノズルホルダ２０に対してノズル本体１０のみを取り付けることができる。
【００７０】
ノズル本体１０をノズルホルダ２０から取り外すときは、装着とは逆の手順を行う。
まず、ノズル本体１０を把持して、薄板バネ５０の反発力に抗しながら、ノズル本体１０を最基端まで押し入れる。
続いて、ノズル本体１０を周方向に回転させて、係合爪３５を案内溝１６から貫通溝１７ｂに移動させる。具体的には、ノズル本体１０を、先端側から見て反時計回りに回転させる。
続いて、係合爪３５が貫通溝１７ｂの側面に当接して、ノズル本体１０が周方向に移動できなくなったら、ノズル本体１０を開放する。
これにより、ノズル本体１０が薄板バネ５０の反発力により先端側に移動する。つまり、係合爪３５が貫通溝１７ｂから不貫通溝１７ａに移動する。さらに、係合爪３５が不貫通溝１７ａに沿って移動して、導入溝１７から抜け出る。
最後に、ノズル本体１０のノズルシャフト１４を貫通孔３２，４２から抜き出す。
以上の手順により、特別な工具等を用いることなく、ノズルホルダ２０からノズル本体１０のみを取り外すことができる。
【００７１】
〔ノズルシリーズ〕
図１３は、吸着ノズル５のノズルシリーズを示す図である。
上述したように、吸着ノズル５は、ノズル本体１０のみを着脱できる。このため、チップ部品Ｃのサイズに応じてノズル本体１０を入れ替えることができる。
図１３に示すように、０６０３サイズ〜１００５サイズ用のノズル本体１０Ａ、０６０３サイズ用のノズル本体１０Ｂ、０４０２サイズ用のノズル本体１０Ｃを用意する。ノズル本体１０Ａ〜１０Ｃは、ノズル先端１２に開口するノズル孔１１の形状が異なる。
このように、複数のノズル本体１０を用意することにより、異なるサイズのチップ部品Ｃに対応することができる。
なお、リフレクター板４５は、反射面４６が直径約１０ｍｍの円形である。
【００７２】
図１４は、吸着ノズル５の他のノズルシリーズを示す図である。
この吸着ノズル５では、リフレクター板４５は、反射面４６が直径約４ｍｍの円形である。
図１４に示すように、０４０２サイズ〜０６０３サイズ用のノズル本体１０Ｄ、０３０１５サイズ用のノズル本体１０Ｅ、０２０１サイズ用のノズル本体１０Ｆを用意する。
ノズル本体１０Ｄ〜１０Ｆは、ノズル先端１２に開口するノズル孔１１の形状が異なる。
このように、複数のノズル本体１０を用意することにより、異なるサイズのチップ部品Ｃに対応することができる。
【００７３】
〔第二実施形態：吸着ノズル〕
図１５は、本発明の第二実施形態に係る吸着ノズル６を示す斜視図である。
図１６は、吸着ノズル６の断面図である。
【００７４】
吸着ノズル６は、ノズル本体６０、ノズルホルダ７０、薄板バネ５０を備える。
ノズル本体６０は、ノズル本体１０と同様に、チップ部品Ｃを吸着保持する軸形部材である。ノズルホルダ７０は、ノズルホルダ２０と同様に、吸着ヘッドに保持されて、ノズル本体６０を往復移動可能に保持する。薄板バネ５０は、ノズル本体６０をチップ部品に向けて付勢する。
吸着ノズル６の動作は、吸着ノズル５の動作と同一である。吸着ノズル６は、吸着ノズル５と同様に、ノズルシリーズを有する。
以下では、主に吸着ノズル５との相違点について説明する。同一の部材や部位には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
〔ノズル本体〕
図１７は、ノズル本体６０を示す分解斜視図である。
図１８は、ノズルシャフト６４の側面図であって、（ａ）は係合面６６、（ｂ）は外周面６４ｓを示す。
【００７６】
ノズル本体６０は、ノズル先端１２と、ノズルホルダ７０に保持されるノズルシャフト６４と、を備える。
ノズルシャフト６４は、先端側を除く部位がノズルホルダ７０（ノズルシリンダ９１）に嵌合（内嵌）する。
ノズルシャフト６４は、先端側にフランジ１５と係合溝６５、中央にシール溝１８を有する。係合溝６５とシール溝１８は、ノズルシャフト６４の外周面６４ｓに形成される。係合溝６５とシール溝１８は、ノズルシリンダ９１に覆われる。
ノズルシャフト６４の基端の外周縁には、面取り状の傾斜面６８が設けられる。
【００７７】
係合溝６５は、接線方向に延びる不貫通溝であって、周方向において１８０°間隔で２つ設けられる。
係合溝６５は、一つの係合面６６と、２つの段差面６７（６７ａ,６７ｂ）を有する。
係合面６６は、係合溝６５の底面であり、接線方向に延びて半径方向に直交する平坦な面である。係合面６６同士は、平行かつ背向する。
２つの段差面６７は、係合溝６５の側面であり、軸方向において正対する平坦な面である。段差面６７ａは、先端側を向き、段差面６７ｂは、基端側を向く。
【００７８】
一対の係合溝６５には、ノズルホルダ２０が係合する。具体的には、後述する曲がりバネ棒１０２が係合面６６にそれぞれ密着する。これにより、ノズル本体６０がノズルホルダ７０から脱落しないように保持される。曲がりバネ棒１０２が係合面６６に嵌まり込むことにより、ノズル本体６０がノズルホルダ７０に対して軸方向に移動可能、周方向に移動不能になる。また、曲がりバネ棒１０２が段差面６７に当接して、ノズル本体６０の軸方向の移動が規制される。
【００７９】
〔ノズルホルダ〕
図１９は、ノズル支持体を示す図であって、（ａ）は背面図、（ｂ）は断面図である。
ノズルホルダ７０は、ノズル本体６０に嵌合（外嵌）して、ノズル本体６０を摺動可能に保持する。
ノズルホルダ７０は、ホルダ本体２１、ノズル支持体７５、リフレクター板４５およびクリップ１００を備える。ノズル支持体７５は、キャップ３１とノズルシリンダ４１を一体化した部材に相当する。クリップ１００は、ノズル支持体７５の基端に取り付けられる。
【００８０】
ノズル支持体７５は、キャップ８１とノズルシリンダ９１を有する。
キャップ８１は、段差部２３に嵌まり込む円板形の部位であって、空気通路２２を閉塞する。キャップ８１の中心には、ノズル本体６０のノズルシャフト６４が嵌合（内嵌）する貫通孔８２が設けられる。
キャップ８１は、収容穴８３と筒部８４を有する。
収容穴８３は、基端面８１ｂにおいて、貫通孔８２を取り囲む円環形の浅い掘り込みである。収容穴８３には、クリップ１００が収容されて固着される。
筒部８４は、貫通孔８２を有する円筒形の部位であって、収容穴８３の底面から基端側に立設する。この筒部８４には、クリップ１００の曲がりバネ棒１０２が取り付けられる。
【００８１】
また、キャップ８１は、クリップ固定溝８５とバネ棒挿通溝８６を有する。
クリップ固定溝８５は、クリップ１００の端部を嵌め入れて保持する部位であって、キャップ８１の外周縁（収容穴８３の側壁）に４つ設けられる。バネ棒挿通溝８６は、曲がりバネ棒１０２を挿通させる部位であって、筒部８４に２つ設けられる。
クリップ固定溝８５とバネ棒挿通溝８６は、ワイヤーカット加工により同時に形成される。このため、２つのクリップ固定溝８５と１つのバネ棒挿通溝８６は、接線方向において一直線状に延在する。４つのクリップ固定溝８５と一対のバネ棒挿通溝８６が中心軸Ｌを基準にして対称に形成される。
クリップ固定溝８５は、キャップ８１の外周縁を貫通する。バネ棒挿通溝８６は、筒部８４を外周壁に彫り込まれて、貫通孔８２に連通する。バネ棒挿通溝８６には、ノズルシャフト６４の係合面６６が露出する。このため、クリップ１００のバネ棒挿通溝８６を貫通孔８２に挿通すると、バネ棒挿通溝８６が係合面６６に密着する。
【００８２】
ノズルシリンダ９１は、キャップ８１から先端側に向けて延びる細長い円筒形の部位であって、全長に亘って貫通孔８２が設けられる。この貫通孔８２には、ノズル本体１０のノズルシャフト６４が嵌合（内嵌）する。
【００８３】
〔クリップ〕
図２０は、クリップ１００を示す図である。
クリップ１００は、ノズル支持体７５（キャップ８１）の収容穴８３に配置されて、ノズルシャフト６４を挟持する。また、クリップ１００は、弾性変形して、ノズルシャフト６４をノズル支持体７５から着脱可能に保持する。
クリップ１００は、バネ用鋼板からなる略円形平板であって、固定部１０１、曲がりバネ棒１０２、プライヤー挿入穴１０３および外周部１０４を有する。
【００８４】
固定部１０１は、外周側に突出する４つの爪体形の部位である。４つの固定部１０１は、キャップ８１のクリップ固定溝８５にそれぞれ嵌まり込む。
曲がりバネ棒１０２は、一対の棒状の部位であって、キャップ８１のバネ棒挿通溝８６に挿通される。一対の曲がりバネ棒１０２は、固定部１０１同士の間に架け渡されて、平行に配置される。一対の曲がりバネ棒１０２は、それぞれ直線状に延び、外側に湾曲して互いに離間するように弾性変形できる。
一対の曲がりバネ棒１０２は、ノズルシャフト６４の係合面６６にそれぞれ密着する。このとき、曲がりバネ棒１０２は、直線状に延びる。一対の曲がりバネ棒１０２は、ノズルシャフト６４を周方向に回転させたときに、弾性変形する。つまり、ノズルシャフト６４を周方向に回転させると、一対の曲がりバネ棒１０２は、係合面６６から外周面６４ｓに乗り移って外側に湾曲する。
【００８５】
プライヤー挿入穴１０３は、曲がりバネ棒１０２の外側にそれぞれ一つずつ設けられる。クリップ１００を収容穴８３に取り付けるときに、スナップリングプライヤーを挿入して、一対の曲がりバネ棒１０２を外側に湾曲して互いに離間するように弾性変形させる。そして、一対の曲がりバネ棒１０２をバネ棒挿通溝８６に挿通させる。
外周部１０４は、４つの固定部１０１を保持する部位である。外周部１０４は、一対の曲がりバネ棒１０２が弾性変形したときに、４つの固定部１０１が変形や変位しないようにするために設けられる。
【００８６】
貫通孔８２にノズルシャフト６４を嵌合（内嵌）し、係合面６６に曲がりバネ棒１０２を嵌め入れることにより、ノズル本体６０がノズルホルダ７０に対して摺動可能に保持される。
係合面６６は、軸方向において曲がりバネ棒１０２の約３倍の長さを有する。曲がりバネ棒１０２は、接線方向に延びながら係合面６６に密着する。
このため、曲がりバネ棒１０２が係合面６６の基端（段差面６７ｂ）に当接するまで、ノズルシャフト６４が先端側に移動できる。また、曲がりバネ棒１０２が係合面６６の先端（段差面６７ａ）に当接するまで、ノズルシャフト６４が基端側に移動できる。
一方、曲がりバネ棒１０２と係合面６６が接線方向において密着しているので、ノズルシャフト６４は周方向に移動（回転）できない。
係合面６６に曲がりバネ棒１０２を嵌め入れたとき、ノズル本体６０の基端は、常にキャップ８１から基端側に突出する。ノズルシャフト６４の基端面６４ｂは、常に空気通路２２に露出する。
【００８７】
〔ノズル本体６０の着脱〕
ノズル本体６０は、ノズルホルダ７０に対して単独で着脱可能である。特別な工具等を用いることなく、ノズル本体６０のみをノズルホルダ７０に対して取り付けたり、取り外したりすることができる。
【００８８】
ノズル本体６０をノズルホルダ７０に装着するときは、まず、ノズル本体６０を把持して、ノズルシャフト６４をノズルシリンダ９１の貫通孔８２に挿入する。そして、ノズルシャフト６４をクリップ１００の曲がりバネ棒１０２に押し当てる。
続いて、ノズルシャフト６４を曲がりバネ棒１０２に押し付けると、一対の曲がりバネ棒１０２が傾斜面６８に乗り上がり、外側に湾曲して互いに離間し始める。つまり、曲がりバネ棒１０２が弾性変形し始める。そして、ノズルシャフト６４の基端面６４ｂが薄板バネ５０の密着部５３に当接する。
【００８９】
続いて、薄板バネ５０の反発力に抗しながら、ノズル本体６０をさらに基端側に押し入れる。
これにより、曲がりバネ棒１０２が傾斜面６８に乗り越えて、係合面６６に嵌まり込む。つまり、曲がりバネ棒１０２の弾性変形が回復して、係合面６６に密着する。そして、曲がりバネ棒１０２が段差面６７ａに当接して、ノズル本体６０は基端側に移動できなくなる。
【００９０】
ノズル本体６０を貫通孔８２に挿入するとき、ノズル本体６０を周方向に回動させながら挿入する。曲がりバネ棒１０２を係合面６６に確実に嵌め入れるためである。
以上の手順により、特別な工具等を用いることなく、ノズルホルダ７０に対してノズル本体６０のみを取り付けることができる。
【００９１】
ノズル本体６０をノズルホルダ７０から取り外すときは、装着とは逆の手順を行う。
まず、ノズル本体６０を把持して周方向に９０度回転させる。これにより、曲がりバネ棒１０２が係合面６６から外周面６４ｓに乗り上がり、外側に湾曲して互いに離間する。
続いて、ノズル本体１０を開放する。これにより、ノズル本体６０が薄板バネ５０の反発力により先端側に移動する。
最後に、ノズル本体６０のノズルシャフト６４を貫通孔８２から抜き出す。
以上の手順により、特別な工具等を用いることなく、ノズルホルダ７０からノズル本体６０のみを取り外すことができる。
【００９２】
図２１は、クリップ１００の変形例を示す図であって、（ａ）はｅ字形タイプ、（ｂ）はＵ字形タイプである。
クリップ１００は、一対の曲がりバネ棒１０２を備えていれば足る。したがって、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、ｅ字形のクリップ１０５やＵ字形のクリップを用いてもよい。
【００９３】
〔第三実施形態：吸着ノズル〕
図２２は、本発明の第三実施形態に係る吸着ノズル７を示す分解斜視図である。
吸着ノズル６では、クリップ１００を収容穴８３に取り付けるときに、プライヤー挿入穴１０３にスナップリングプライヤーを挿入し、曲がりバネ棒１０２を外側に湾曲させてバネ棒挿通溝８６に挿通する。このとき、曲がりバネ棒１０２が捻じれて変形する不具合が発生する可能性がある。
そこで、吸着ノズル７は、このような不具合を防止し、組み立ての容易化、確実化を図る。
【００９４】
吸着ノズル７は、ノズル支持体７５に代えて、ノズル支持体７６を備える。ノズル支持体７６は、筒部８４にバネ棒挿通溝８６に代えて、バネ棒挿通部８７が形成される。
バネ棒挿通部８７は、筒部８４の一部（２か所）を軸方向に沿って削り取り、貫通孔８２に連通する空間である。バネ棒挿通部８７を設けることにより、筒部８４は、２つの円弧形の壁体に形成される。
【００９５】
吸着ノズル７は、クリップ１００に代えて、クリップ１０５とクリップ抑え板１１０を備える。
クリップ１０５は、プライヤー挿入穴１０３を有しない点がクリップ１００とは異なる。そして、クリップ１０５の曲がりバネ棒１０２は、バネ棒挿通部８７に配置される。
クリップ抑え板１１０は、クリップ１０５の基端側に密着配置される円環形の平板である。クリップ抑え板１１０は、本体部１１１、固定部１１２、貫通孔１１３を有する。
本体部１１１は、円環形の部位である。４つの固定部１１２は、本体部１１１から外周側に突出する爪体形の部位である。４つの固定部１１２は、キャップ８１のクリップ固定溝８５にそれぞれ嵌まり込む。
貫通孔１１３は、本体部１１１の中心に形成されて、ノズル本体６０を挿通させる。貫通孔１１３には、ノズルシャフト６４の基端面６４ｂが露出する。
【００９６】
吸着ノズル７は、クリップ１０５を収容穴８３に取り付けるときに、曲がりバネ棒１０２を外側に湾曲させる必要がないので、曲がりバネ棒１０２の変形を防止できる。
また、クリップ１０５は、キャップ８１（収容穴８３の底面）とクリップ抑え板１１０により挟持される。このため、曲がりバネ棒１０２が外側に湾曲したときに、捻じれが規制される。したがって、曲がりバネ棒１０２が捻じれて変形する不具合を防止できる。
【００９７】
以上、説明したように、吸着ノズル５，６，７は、チップ部品Ｃを吸着するノズル本体１０，６０と、ノズル本体１０，６０を軸方向に往復移動可能に保持するノズルホルダ２０，７０と、ノズル本体１０，６０を軸方向に付勢する薄板バネ５０を備える。そして、薄板バネ５０がノズルホルダ２０，７０の空気通路２２に配置されて、ノズル本体１０，６０の基端を押圧する。
薄板バネ５０の基端側に配置されるので、吸着ノズル５，６，７の横幅（直径）を小さくすることができる。したがって、複数の吸着ノズル５，６，７を密集配置することができる。
【００９８】
吸着ノズル５，６，７は、ノズル本体１０，６０のみをノズルホルダ２０，７０から着脱できる。このため、吸着ノズル５，６，７の全体を入れ替えたり、薄板バネ５０を着脱したりする必要がない。したがって、吸着ノズル５，６，７は、メンテナンスコストを低減することができる。
【００９９】
薄板バネ５０を用いたので、吸着ノズル５，６，７を小型化することができる。
薄板バネ５０は、ノズル本体１０，６０の基端面１４ｂ，６４ｂに密着する密着部５３と、密着部５３に開口してノズル孔１１に重なる通気孔５４を有する。このため、薄板バネ５０は、ノズル孔１１の通気に悪影響を与えない。
薄板バネ５０は、アーム５２が密着部５３を取り巻く渦巻形であるため、アーム長を延ばして容易にバネ定数を低くすることができる。したがって、吸着ノズル５，６がチップ部品Ｃに与える力（衝撃）を良好に緩和できる。
【０１００】
ノズル本体１０は、その外周面に軸方向に延びる案内溝１６を有し、ノズルホルダ２０は、案内溝１６に嵌まり込む係合爪３５を有する。案内溝１６に係合爪３５が当接して、ノズル本体１０の移動が規制される。
【０１０１】
ノズル本体１０は、ノズルシャフト１４の外周面１４ｓに基端から案内溝１６に向けて延びる導入溝１７を有し、係合爪３５が導入溝１７を経由して案内溝１６に入退する。このため、係合爪３５を案内溝１６に嵌め入れたり、案内溝１６から外したりすることが容易にできる。したがって、吸着ノズル５は、ノズル本体１０をノズルホルダ２０から容易に着脱できる。
【０１０２】
導入溝１７は、基端からクランク状に延びて案内溝１６に接続する。このため、係合爪３５が案内溝１６から自然に外れることを防止できる。つまり、係合爪３５を案内溝１６から外すためには、ノズル本体１０を周方向に回転させるなどの作業が必要になる。
案内溝１６は、導入溝１７よりも掘り込み量が大きいため、係合爪３５が案内溝１６から自然に外れることを防止できる。
【０１０３】
ノズル本体６０は、その外周面に接線方向に延びる係合溝６５を有し、ノズルホルダ７０は、接線方向に延びて係合溝６５に嵌まり込む曲がりバネ棒１０２を有する。係合溝６５に曲がりバネ棒１０２が当接して、ノズル本体６０の移動が規制される。
【０１０４】
曲がりバネ棒１０２は、半径方向の外側に湾曲して係合溝６５に入退する。このため、ノズル本体６０を回転させるだけで、曲がりバネ棒１０２を係合溝６５に嵌め入れたり、係合溝６５から外したりすることが容易にできる。したがって、吸着ノズル６は、ノズル本体６０をノズルホルダ７０から容易に着脱できる。
【０１０５】
ノズルホルダ７０は、曲がりバネ棒１０２を有してノズル支持体７５に取り付けられるクリップ１００，１０５を備える。このため、ノズル本体６０を着脱するための曲がりバネ棒１０２を容易に設けることができる。
【０１０６】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
【０１０７】
例えば、上述した実施形態においては、プリント基板Ｐに配置されるチップ部品Ｃがガラスを含有する場合について説明したが、これに限らない。
吸着ノズル５は、チップ部品Ｃを吸着保持する場合に限らない。例えば光学部品などを吸着する場合であってもよい。
【０１０８】
薄板バネ５０は、アーム５２の形状や数、厚みを任意に変更できる。例えば、アーム５２は、片持ち型であってもよい。
薄板バネ５０は、アーム５２を有する場合に限らない。薄板バネ５０は、膜体（ダイヤフラム）であってもよい。
【０１０９】
弾性体は、薄板バネ５０に限らない。弾性体は、空気通路２２に配置されてノズル本体１０，６０を先端側に付勢するものであって、空気通路２２とノズル孔１１の連通を確保できればよい。弾性体の材料は任意である。
弾性体は、段差部２３に配置される場合に限らない。弾性体は、例えば空気通路２２の内壁に接着される場合であってもよい。
【０１１０】
係合爪３５と案内溝１６の係合、曲がりバネ棒１０２と係合溝６５の係合は、それぞれ２か所に限らない。１か所や３か所以上であってもよい。
【０１１１】
リフレクター板４５は、透明なアクリル板からなる場合に限らない。リフレクター板４５は、ガラス製であってもよい。リフレクター板４５をガラス製にすることにより、チップ部品の撮像が良好になる。
吸着ノズル５は、薄板バネ５０を用いて、吸着ノズル５がチップ部品Ｃに与える力（衝撃）を良好に緩和する。このため、リフレクター板４５に加わる衝撃も緩和される。したがって、ガラス製のリフレクター板４５であっても、割れや歪み等の不具合が発生しづらい。
【０１１２】
プリント基板Ｐには、チップ部品Ｃのみが配置される場合に限らない。ＣＳＰ（ChipSizePackage）や、ＢＧＡ（BallGridArray）パッケージ等の各種ＩＣ（集積回路）が配置されてもよい。ＱＦＮ(QuadFlatNoleadpackage）やＤＦＮ(DualFlatNoleaded)、ＬＧＡ（LandGridArray）が配置されてもよい。
これらの電子部品を吸着ノズル５によりプリント基板Ｐに実装してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１  表面実装機（部品実装機）    ５，６，７  吸着ノズル    １０  ノズル本体    １１  ノズル孔    １２  ノズル先端    １２ｓ  吸着面    １４  ノズルシャフト    １４ｂ  基端面    １６  案内溝    １７  導入溝    １７ａ  不貫通溝    １７ｂ  貫通溝    ２０  ノズルホルダ    ２１  ホルダ本体    ２２  空気通路    ２３  段差部    ２５  ノズル支持体    ３１  キャップ    ３２  貫通孔    ３５  係合爪    ４１  ノズルシリンダ    ４２  貫通孔    ４５  リフレクター板    ５０  薄板バネ（弾性体）    ５１  ベース    ５２  アーム    ５３  密着部    ５４  通気孔    ６０  ノズル本体    ６４  ノズルシャフト    ６４ｂ  基端面    ６４ｓ  外周面    ６５  係合溝    ６６  係合面    ６７  段差面    ６８  傾斜面    ７０  ノズルホルダ    ７５，７６  ノズル支持体    ８１  キャップ    ８２  貫通孔    ８５  クリップ固定溝    ８６  バネ棒挿通溝    ８７  バネ棒挿通部    ９１  ノズルシリンダ    １００  クリップ    １０２  曲がりバネ棒    １０５  クリップ    １１０  クリップ抑え板  Ｃ  チップ部品（電子部品）    Ｐ  プリント基板（部品搭載域）    Ｔ  紙キャリアテープ（部品供給域）    Ｌ  中心軸    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020025028.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月18日(2019.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を吸着する軸形のノズル本体と、
前記ノズル本体のノズル孔に連通する空気通路を有して前記ノズル
本体を軸方向に往復移動可能に保持するノズルホルダと、
前記空気通路に配置されて前記ノズル本体を軸方向に付勢する板バネと、
を備える吸着ノズル。
【請求項２】
前記ノズル本体は、前記ノズルホルダに対して着脱可能に保持される請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項３】
前記板バネは、
前記ノズルホルダに支持されるベースと、
前記ノズル本体の基端面に密着する密着部と、
前記密着部に開口して前記ノズル孔に重なる通気孔と、
前記ベースと前記密着部の間に架け渡されるアームと、
を有する請求項２に記載の吸着ノズル。
【請求項４】
前記アームは、前記密着部を取り巻く渦巻形である請求項３に記載の吸着ノズル。
【請求項５】
前記ノズル本体は、その外周面に軸方向に延びる案内溝を有し、
前記ノズルホルダは、前記案内溝に嵌まり込む係合爪を有し、
前記係合爪が前記案内溝に当接して、前記ノズル本体の移動が規制される請求項１から４のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項６】
前記ノズル本体は、その外周面に基端から前記案内溝に向けて延びる導入溝を有し、
前記係合爪が前記導入溝を経由して前記案内溝に入退する請求項５に記載の吸着ノズル。
【請求項７】
前記導入溝は、基端からクランク状に延びて前記案内溝に接続する請求項６に記載の吸着ノズル。
【請求項８】
前記案内溝は、前記導入溝よりも掘り込み量が大きい請求項６または７に記載の吸着ノズル。
【請求項９】
前記ノズルホルダは、
前記空気通路が形成されたホルダ本体と、
前記ノズル本体が嵌合する貫通孔および前記係合爪を有して前記ホルダ本体に取り付けられるノズル支持体と、
を備える請求項５から８のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項１０】
前記ノズル支持体は、
前記係合爪を有して前記空気通路の先端開口を塞ぐキャップと、
前記貫通孔を有して前記キャップに支持されるシリンダと、
を備える請求項９に記載の吸着ノズル。
【請求項１１】
前記ノズル本体は、その外周面に接線方向に延びる係合溝を有し、
前記ノズルホルダは、前記接線方向に延びて前記係合溝に嵌まり込むバネ棒を有し、
前記バネ棒が、前記係合溝に当接して、前記ノズル本体の移動が規制される請求項１から４のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項１２】
前記バネ棒は、半径方向の外側に湾曲して前記係合溝に入退する請求項１１に記載の吸着ノズル。
【請求項１３】
前記ノズルホルダは、
前記空気通路が形成されたホルダ本体と、
前記ノズル本体が嵌合する貫通孔を有して前記ホルダ本体に取り付けられるノズル支持体と、
前記バネ棒を有して前記ノズル支持体に取り付けられるクリップと、
を備える請求項１１または１２に記載の吸着ノズル。
【請求項１４】
前記ノズル支持体に取り付けられて、前記バネ棒を前記ノズル支持体との間で挟持するクリップ抑え板を備える請求項１１から１３のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項１５】
前記ノズル支持体は、
前記空気通路の先端開口を塞ぐと共に、前記ホルダ本体とにより前記弾性体を挟持する請求項９または１３に記載の吸着ノズル。
【請求項１６】
前記ノズルホルダは、
前記ノズル支持体の先端面に配置されるリフレクター板を備える請求項９または１３に記載の吸着ノズル。
【請求項１７】
前記リフレクター板は、ガラス製である請求項１６に記載の吸着ノズル。
【請求項１８】
前記ノズル本体は、
電子部品を吸着する吸着面が形成されたノズル先端と、
前記ノズルホルダに内嵌するノズルシャフトと、
と有し、
前記ノズル先端がセラミックスまたは合成樹脂からなる請求項１から１７のうちいずれか一項に記載の吸着ノズル。
【請求項１９】
請求項１から１８のうちいずれか一項に記載の吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの空気圧を制御する空気圧制御部と、
前記吸着ノズルを部品供給域と部品搭載域の間で往復移動させる吸着ヘッドと、
を備える部品実装機。