(57)【要約】【課題】  迅速に吸着ノズルに負圧および正圧を生じさせることができ、かつ負圧駆動部を設ける必要のない負圧／正圧切替装置を提供する。【解決手段】  負圧／正圧切替装置はエゼクタノズル９と、エゼクタノズル９の出口側に連結されたエゼクタパイプ８と、エゼクタノズル９の入口側に接続された正圧ガス供給部１４ａとを備えている。エゼクタノズル９の出口側とエゼクタパイプ８の入口側との間に、出力孔１２が接続され、この出力孔１２に吸着ノズル１３が接続されている。エゼクタパイプ８の出口側に、エゼクタパイプ８の出口側を開閉して、吸着ノズル１３に負圧または正圧を生じさせる開閉ヘッド６が設けられている。【選択図】  図１
2006326805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エゼクタノズルと、
エゼクタノズルの出口側に連結され、エゼクタノズルの内径より大きな内径を有するエゼクタパイプと、
エゼクタノズルの入口側に連結され、エゼクタノズルに正圧ガスを供給する正圧ガス供給部と、
エゼクタノズルの出口側とエゼクタパイプの入口側との間に、出力孔を介して連通された作動部と、
エゼクタパイプの出口側に設けられ、このエゼクタパイプの出口側を開閉して作動部に負圧または正圧を生じさせる開閉弁と、を備えたことを特徴とする負圧／正圧切替装置。
【請求項２】
開閉弁はアクチュエータによって直線運動してエゼクタパイプの出口側を開閉する開閉ヘッドからなることを特徴とする請求項１記載の負圧／正圧切替装置。
【請求項３】
アクチュエータはソレノイドからなることを特徴とする請求項２記載の負圧／正圧切替装置。
【請求項４】
アクチュエータは圧電素子からなることを特徴とする請求項２記載の負圧／正圧切替装置。
【請求項５】
エゼクタノズルおよびエゼクタパイプは、エゼクタブロック内に保持され、出力孔はエゼクタブロックに形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の負圧／正圧切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等の部品の吸着と離脱を繰り返し行なう吸着ノズルに対して、大気圧に比べ負圧及び正圧を交互に供給するための負圧／正圧切替装置に係り、とりわけ高速で負圧と正圧を繰り返し切替えることができる負圧／正圧切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４により、従来の負圧／正圧切替装置について説明する。図４に示すように、負圧／正圧切替装置２０は、大気圧に比べて負圧と正圧とをそれぞれ発生させる負圧空気供給源２３と正圧空気供給源２２とに接続された電磁弁２１を備えている。図４において、電磁弁２１に対して負圧空気供給源２３および正圧空気供給源２２からそれぞれ負圧空気（以下負圧という）および正圧空気（以下、正圧という）が供給され、電磁弁２１により負圧／正圧の切替えが行なわれる。この際、電磁弁２１の出力側ポート２４に接続された供給配管２５を介して吸着ノズル２６に負圧および正圧が交互に供給され、吸着ノズル２６によって電子部品等の部品ｗの吸着／離脱が行なわれるようになっている。
【０００３】
このような負圧／正圧切替装置２０において、電磁弁２１の動作速度に限界があり、また例えば正圧から負圧に切替えるためには、まず供給配管２５内の正圧ガスの流れを止めた後、供給配管２５内に滞留している正圧を負圧により吸引する必要がある。この場合、供給配管２５内では正圧を吸引し終えて大気圧とした後に負圧に変える必要があり、電磁弁２１が切替わっても、吸着ノズル２６に負圧を供給する際、時間遅れが発生してしまうことがある。他方、負圧／正圧切替装置２０において、負圧から正圧に切替える場合も同様に、電磁弁２１が切替わった瞬間においては供給配管２５内は負圧になっている。このため、供給配管２５内を正圧とした後、吸着ノズル２６に正圧を供給する必要があり、時間的ロスが生じてしまう。
【０００４】
更に電磁弁２１を切替えることにより、負圧空気供給源２３又は正圧空気供給源２２からの空気の流れが一旦停止するため、電磁弁２１の切替え後は空気の慣性力により動作が更に遅れてしまう。
【０００５】
以上から従来の電磁弁２１を用いた方式では動作の遅延要素が多過ぎ、高速化のネックとなっていた。
【０００６】
また電磁弁２１に、負圧時の吸引で吸着ノズル２６よりゴミを吸込むことが有り、不具合を発生させることが有った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように従来の負圧／正圧切替装置２０においては、高速での負圧／正圧の切替えはむずかしい。更に、このような負圧／正圧切替装置２０において、負圧供給源２３と正圧供給源２２の両方を必要とするため、正圧供給源２２のみを有する安価な負圧／正圧切替装置が望まれている。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、高速で負圧と正圧を切替えることができ、かつ安価に作製することができる負圧／正圧切替装置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】
【０００９】
本発明は、エゼクタノズルと、エゼクタノズルの出口側に連結され、エゼクタノズルの内径より大きな内径を有するエゼクタパイプと、エゼクタノズルの入口側に連結され、エゼクタノズルに正圧ガスを供給する正圧ガス供給部と、エゼクタノズルの出口側とエゼクタパイプの入口側との間に、出力孔を介して連通された作動部と、エゼクタパイプの出口側に設けられ、このエゼクタパイプの出口側を開閉して作動部に負圧または正圧を生じさせる開閉弁と、を備えたことを特徴とする負圧／正圧切替装置である。
【００１０】
本発明は、開閉弁はアクチュエータによって直線運動してエゼクタパイプの出口側を開閉する開閉ヘッドからなることを特徴とする負圧／正圧切替装置である。
【００１１】
本発明は、アクチュエータはソレノイドからなることを特徴とする負圧／正圧切替装置である。
【００１２】
本発明は、アクチュエータは圧電素子からなることを特徴とする負圧／正圧切替装置である。
【００１３】
本発明は、エゼクタノズルおよびエゼクタパイプは、エゼクタブロック内に保持され、出力孔はエゼクタブロックに形成されていることを特徴とする負圧／正圧切替装置である。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、負圧と正圧の切替えを正圧ガスの供給を停止することなく行えると共に構造が簡単なので高速かつ容易に行なうことができる。また正圧ガス供給部のみを設ければよいのでゴミを吸引することが無い上、負圧ガス供給部を別途設置する必要がなく、安価に負圧／正圧切替装置を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図３は、本発明による負圧／正圧切替装置の一実施の形態を示す図である。
【００１６】
図１乃至図３において、負圧／正圧切替装置は、ベース２と、ベース２上の固定面２ａに固定されるとともに固定面２ａに平行に延びる貫通孔３ａを有するエゼクタブロック３と、ベース２上の固定面２ａに平行に取付けられ、かつエゼクタブロック３に対向して配置されたソレノイド（アクチュエータ）４と、エゼクタブロック３の貫通孔３ａ内に配置されたエゼクタノズル９およびエゼクタパイプ８とを備えている。
【００１７】
このうち、エゼクタブロック３は、上述のようにベース２の固定面２ａと平行に延びる貫通孔３ａを有するとともに、更にこの貫通孔３ａと直交する出力孔１２を有している。貫通孔３ａのうちエゼクタノズル９の入口側に供給孔１０が設けられ、この供給孔１０には正圧空気（以下、正圧という）を供給するための正圧ガス供給部１４ａが供給配管１４を介して接続されている。またエゼクタノズル９の出口側には、エゼクタパイプ８が貫通孔３ａ内に嵌合されている。
【００１８】
エゼクタノズル９はエゼクタブロック３の供給孔１０側から貫通孔３ａ内に挿入され、またエゼクタノズル９は中心に貫通孔９ａを有し、エゼクタパイプ８側の端部に円錐状凸部９ｃが形成されている。エゼクタパイプ８には貫通孔８ａが形成され、この貫通孔８ａのエゼクタノズル９側の端部にエゼクタノズル９の円錐状凸部９ｃの先端と対向して円錐状凹部８ｂが形成され、これら円錐状凸部９ｃと円錐状凹部８ｂにより間隙ｄが形成されている。
【００１９】
エゼクタブロック３の貫通孔３ａ内にエゼクタノズル９の支持ピース９ｂが設けられている。エゼクタパイプ８とエゼクタノズル９の支持ピース９ｂは空気室３ｂを介して対向し、また上述した出力孔１２は空気室３ｂを介して間隙ｄに連通している。エゼクタパイプ８の貫通孔８ａは間隙ｄに連通し、かつ貫通孔８ａの出口側には大気開放された排気孔１１が形成されている。
【００２０】
他方、ソレノイド４にはシャフト５が取付けられ、ソレノイド４のシャフト５には、排気孔１１と対向して開閉ヘッド（開閉弁）６が設けられており、開閉ヘッド６の排気孔１１と対向する面にはパッド６ａが取付けられている。そしてこの開閉ヘッド６により、排気孔１１が開閉する。
【００２１】
エゼクタブロック３と開閉ヘッド６の間には付勢手段であるスプリング７が設けられ、このスプリング７は排気孔１１とパッド６ａとを離間させるよう開閉ヘッド６を付勢する。またエゼクタブロック３の出力孔１２には、例えば吸着ノズル１３などの作動部が螺合されている。
【００２２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について詳述する。
【００２３】
まず図１においてソレノイド４の動きを説明する。ソレノイド４が励磁されるとシャフト５はエゼクタブロック３側に移動し、励磁が切れるとスプリング７に付勢されてエゼクタブロック３から離間する方向に作動する。
【００２４】
図２はソレノイド４の励磁が切れた状態のエゼクタブロック３および開閉ヘッド６を示す。図２において、開閉ヘッド６はスプリング７に付勢されて矢印Ｌ１に示す方向に作動し、開閉ヘッド６に取付けられたパッド６ａがエゼクタパイプ８の排気孔１１から離間し、これにより排気孔１１が大気開放される。
【００２５】
この間、正圧ガス供給部１４ａから正圧空気が、エゼクタブロック３の供給孔１０に供給される。エゼクタブロック３の供給孔１０に供給された正圧空気は、エゼクタノズル９の貫通孔９ａを介して先端の円錐状凸部９ｃからエゼクタパイプ８側に噴射され、その後排気孔１１から大気に放出される。
【００２６】
ところで図１乃至図３に示すように、エゼクタノズル９の貫通孔９ａの内径よりエゼクタパイプ８の貫通孔８ａの内径が大きくなっている。このため、エゼクタノズル９の円錐状凸部９ｃとエゼクタパイプ８の円錐状凹部８ｂとの間に形成された間隙ｄにおいて、エゼクタノズル９の円錐状凸部９ｃから噴射された正圧空気により周辺の空気が巻き込まれる。このように巻き込まれた空気は、排気孔１１から排出される（エゼクタ効果）。
【００２７】
この場合、エゼクタブロック３内に形成された空気室３ｂ内の空気が間隙ｄから吸出されて正圧空気とともに排気孔１１から大気に放出される。このため、空気室３ｂ内が負圧となり、出力孔１２から空気が流入する。出力孔１２は、上述のように吸着ノズル１３が連通されているので、吸着ノズル１３の先端部に負圧が生じ、電子部品等の微細部品ｗが吸着ノズル１３に吸着される。
【００２８】
他方、図３に示すように、ソレノイド４（図１参照）が励磁されると、シャフト５がエゼクタブロック３側に移動し、開閉ヘッド６のパッド６ａがエゼクタパイプ８の排気孔１１に押付けられて排気孔１１が閉塞される。このとき、排気孔１１からの正圧空気の放出が停止する。この間、正圧ガス供給部１４ａから供給孔１０に引き続き正圧空気が送られ、供給孔１０内に送られた正圧空気は間隙ｄを介して空気室３ｂ内に流入し、その後正圧空気は出力孔１２から排気される（図３参照）。
【００２９】
この場合、出力孔１２は吸着ノズル１３に連通されているため、吸着ノズル１３に正圧が生じ、吸着ノズル１３先端の吸着された微細部品ｗが強制的に吸着ノズル１３から離脱する。同時に吸着ノズル１３内に付着されている塵などが外方へ排出される。
【００３０】
なお、本実施の形態において、排気孔１１の開閉をソレノイド（アクチュエータ）４により行なっているが、アクチュエータとして圧電素子など高速で応答するものを用いてもよい。
【００３１】
以上のように本実施の形態によれば、正圧ガス供給部１４ａから正圧空気を供給孔１０に供給しながら、ソレノイド４により開閉ヘッド６を駆動して排気孔１１を開閉するだけで、容易かつ迅速に吸着ノズル１３に負圧および正圧を生じさせることができる。また正圧ガス供給部１４ａからの正圧空気を供給孔１０に連続で供給するだけで、負圧と正圧を吸着ノズル１３に生じさせることができ、このため負圧供給部を別途に設ける必要はなく、安価に負圧／正圧切替装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による負圧／正圧切替装置の一実施の形態を示す部分断面図。
【図２】図１の要部拡大図であって負圧発生の作用を示す図。
【図３】図１の要部拡大図であって正圧発生の作用を示す図。
【図４】従来技術の負圧／正圧切替装置を示す概念図。
【符号の説明】
【００３３】
１  負圧／正圧切替装置
２  ベース
２ａ  固定面
３  エゼクタブロック
３ａ  貫通孔
３ｂ  空気室
４  ソレノイド
５  シャフト
６  開閉ヘッド（開閉弁）
６ａ  パッド
７  スプリング
８  エゼクタパイプ
８ａ  貫通孔
８ｂ  円錐状凹部
９  エゼクタノズル
９ａ  貫通孔
９ｂ  支持ピース
９ｃ  円錐状凸部
１０  供給孔
１１  排気孔
１２  出力孔
１３  吸着ノズル
１４  供給配管
１４ａ  正圧ガス供給部
ｗ  微細部品
【図１】
2006326805.tif 000003
【図２】
2006326805.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006326805.tif 000006