(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアモータを駆動源として移動する移動体と、該移動体の移動方向に沿って延在するとともに、該移動体を案内する案内部とを備える直動装置であって、
前記移動体が、リニアモータの可動子と、該可動子に接続されるとともに前記案内部に案内されて移動するスライダと、前記可動子及び前記スライダが接合される接続部材とを備え、
前記案内部が、互いに平行に離間して前記移動体の移動方向に延在するリニアモータの二本のヨークと、
これらヨークの間に介在して、二本のヨークを互いに離間した状態に支持する支持体と、
二本の前記ヨークの互いに対向する面にそれぞれ設けられるとともに、前記移動体の可動子を間に配置可能に互いに離間した状態とされ、前記ヨークとともにリニアモータの固定子となるマグネットと、
前記ヨークに移動体の移動方向に延在して設けられ、かつ、前記スライダが移動体の移動方向に移動自在に係合することで、スライダを前記移動体の移動方向に案内するガイドと、を備え、
二本の前記ヨークが上下に配置され、前記支持体が前記ヨーク同士の間の該ヨークの一方の側縁部側に配置され、前記ガイドが前記ヨークの前記支持体が配置されている側の側縁部に配置されることにより、前記支持体と、前記ヨークと、前記ガイドと、前記マグネットとを備える前記案内部の断面形状が、前記マグネット同士の間の平面を中心として対称に、かつ、略コ字状になっており、
前記接続部材は、前記案内部が貫通する開口部を有するとともに前記案内部と逆向きのコ字状部を備え、当該コ字状部における前記支持体との対向面に、前記支持体に向かって突出するように前記可動子が接合されていることを特徴とする直動装置。
【請求項２】
請求項１記載の直動装置を備え、該直動装置の移動体に、該移動体とともに移動する被搬送体が設けられ、該被搬送体を対象物に対して移動体の移動方向と該移動方向と直交する直交方向とに移動可能なＸＹ移動装置であって、
前記案内部を前記移動体の移動方向に略直交する方向に移動させる案内部移動手段を備えたことを特徴とするＸＹ移動装置。
【請求項３】
請求項２記載のＸＹ移動装置を備えた電子部品装着装置であって、前記移動体に前記被搬送体として、電子部品を吸着して前記対象物としての基板上にセットする吸着ヘッドが設けられていることを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体をリニアモータを駆動源として移動させる直動装置と、該直動装置を用いたＸＹ移動装置及び電子部品装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品が普及するにつれて、その形状、重量及び大きさも多種多様になっている。これらの電子部品を複合して電子回路を構成するために、電子部品を電子回路基板に装着する電子部品装着装置がある。電子部品装着装置に対しては、電子回路基板への電子部品の正確かつ素早い装着や、電子部品装着装置自体の小型化や消費電力の縮小が要望されている。
【０００３】
図４に示す従来のＸ−Ｙ一体型電子部品装着装置１００は、例えば、特開平５−４１５９６号公報に示されているように、ベース１０１の上面１０１ａに設けられる電子回路基板搬送用のコンベヤ１０２、ベース１０１の上面側縁部においてコンベヤ１０２の搬送方向に対して直角に、かつ、コンベヤ１０２を跨ぐようにして設けられる２本の支持梁１０３、２本の支持梁１０３の間に架け渡される２本のビーム１０４、２本のビーム１０４にそれぞれ２つずつとりつけられ、電子部品供給部１０５から電子部品を真空圧により吸着し、電子回路基板に装着する装着ヘッド１０６を備えている。
【０００４】
また、電子部品装着装置１００は装着ヘッド１０６を電子回路基板上の任意の位置に移動させるための複数の移動手段として可動部及び固定部を有するリニアモータを複数備えている。即ち、ビーム１０４の両端部下面に取り付けられる可動部１０７ａと、該可動部１０７ａに対応して、支持梁１０３の長さ方向上面に取り付けられる固定部によって、ビーム１０４は支持梁１０３の長さ方向（Ｙ軸方向）に移動可能となっている。また、装着ヘッド１０６に取り付けられる可動部１０８ａと、該可動部１０８ａに対応して、ビーム１０４の長さ方向下面に取り付けられる固定部（図示せず。）によって、装着ヘッド１０６はビーム１０４の長さ方向（Ｘ軸方向）に移動可能となっている。
従って、予め複数の装着ヘッド１０６の動作をプログラムしておくことで、ベルトコンベヤ１０２によって電子部品装着装置１００まで搬送され、位置決めされた電子回路基板上面の任意の位置に電子部品を装着できるようになっている。
【０００５】
また、図示はしないが、従来知られている電子部品装着装置としてＸ−Ｙ分離型の電子部品装着装置がある。このＸ−Ｙ分離型の電子部品装着装置は、装着ヘッドのＸ軸方向への移動手段に関しては、上述のＸ−Ｙ一体型の電子部品装着装置で示したものとほぼ同様の構成であるが、装着ヘッドが取り付けられるビームがその両端部において支持梁に固着している点で異なる。即ち、Ｘ−Ｙ分離型の電子部品装着装置においては、装着ヘッドはＸ軸方向のみに移動可能であり、電子回路基板をＹ方向移動手段によりＹ軸方向に移動させることで電子回路基板上面の任意の位置に電子部品を装着するようになっている。
Ｙ方向移動手段は、装着ヘッドの下側に設けられ、電子回路基板をその上面に載置するためのテーブルと、テーブルをＹ軸方向に移動させるための、例えば、リニアモータや回転型モータとベルトを組み合わせたもの等の駆動装置を備えている。従って、Ｙ方向移動手段によって、装着ヘッドの移動とは独立して電子回路基板をＹ軸方向に移動させることができる。
【０００６】
なお、図中において符号１０９で示す装置は電子部品認識装置である。
電子部品認識装置１０９は、装着ヘッド１０６が電子部品をピックアップした際の電子部品の位置ずれを検出する装置である。電子部品をピックアップした状態の装着ヘッド１０６は、まず電子部品認識装置１０９の上部まで移動し、該電子部品認識装置１０９により電子部品の位置ずれが検出される。そして、装着ヘッド１０６は電子回路基板上の所定位置に移動し、電子部品認識装置１０９で検出された位置ずれを修正しつつ、電子部品を電子回路基板に装着する。
【０００７】
ところで、上記従来の電子部品装着装置においては、ビームにはビーム自体の重量、装着ヘッドの重量及び装着ヘッドとビームに取り付けられるスライダとリニアサーボモータの重量によって大きな荷重がかかることになる。そして、この荷重により、ビームには鉛直方向（Ｚ軸方向）にたわみが生じる。なお、装着ヘッドはビームの長さ方向に移動するので、ビーム上の任意の点におけるたわみ量は一定ではなく、装着ヘッドの移動によって変化することになる。
【０００８】
ここで、ビームの強度が不足していると想定した場合には、以下のような問題が生じる。
例えば、装着ヘッドが電子部品を電子部品供給部からピックアップする作業及び電子部品を電子回路基板に装着する作業は、装着ヘッドの動作を予め、例えばＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸で表される３次元座標等を用いてプログラムすることで行なわれるため、ビームがたわむことにより、装着ヘッドのＸ軸及びＺ軸方向の位置に関してプログラムで想定されている位置と実際の位置との間にずれが生じる場合がある。
【０００９】
また、従来の電子部品装着装置においては、通常、装着ヘッドはビームの側面側に設けられるので、装着ヘッドの重量によってビームにねじれが生じる場合があり、この際には装着ヘッドのＹ軸方向に関して誤差が生じる。
【００１０】
また、従来の電子部品装着装置においては、ビームの下面にリニアサーボモータが取り付けられ、更に、その下面には装着ヘッドに取り付けられるスライダと嵌合して、スライダのビームの長さ方向への移動をガイドするためのガイド部材が取り付けられている。従って、これらビーム、リニアサーボモータ、ガイド部材が異なる材料で構成されている場合は、ビーム部分におけるリニアモータの発熱や、環境変化に伴う温度変化によって、これら異種部材の熱膨張係数の相違に起因したビームの湾曲現象が起きる可能性がある。この場合も、ビームに取り付けられた装着ヘッドの位置について誤差が生じることになる。
【００１１】
このように装着ヘッドの位置についての誤差が生じることによって、装着ヘッドが電子部品供給部から電子部品をピックアップできない場合や、電子回路基板上への装着精度が悪くなるおそれがある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述の問題を解消するには、ビームのＸ軸方向及びＹ軸方向に対する剛性を高める方法が考えられるが、剛性を高めるためにビームに補強を行なうと補強によってビームの自重が増加してしまい、新たなたわみが発生する場合がある。また、補強により重量が増加したビームをＹ軸方向に移動させるために、支持梁に設けられたリニアサーボモータの出力アップが必要となり、これに伴う消費電力の増大や、電子部品装着装置自体の大型化等の問題が生じるおそれがある。
【００１３】
また、リニアモータは、例えば、回転型モータとベルトを組み合わせたものや、回転型モータにボールネジを組み合わせたもの等の周知の駆動装置と比較して重いため、装着ヘッドの移動手段としてリニアモータを使用すると、ビームにより大きなたわみが生じたり、このビームのたわみによって生じる負荷が該ビームをＹ軸方向に移動させるために支持梁上面に設けられている他の移動手段の寿命を低下させるおそれがある。
また、ビームに取りつけられるリニアモータとして、例えば、リニアステッピングモータ等の固定子に積層構造を有するものを使用した場合は、リニアステッピングモータ自身の剛性を確保することが困難であるため、たわみ量が大きくなるなど、上述の問題点が更に増大する場合がある。
【００１４】
本発明は、上述の事情を考慮したものであり、駆動源としてリニアモータを使用しても荷重や温度変化による変位が生じにくく、かつ、軽量な直動装置と、該直動装置を用いたＸＹ移動装置及び電子部品装着装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１記載の直動装置（５０）は、リニアモータ（５３）を駆動源として移動する移動体（５２）と、該移動体（５２）の移動方向に沿って延在するとともに、該移動体（５２）を案内する案内部（５１）とを備える直動装置であって、前記移動体（５２）が、リニアモータの可動子（５２ａ）と、該可動子（５２ａ）に接続されるとともに前記案内部（５１）に案内されて移動するスライダ（５２ｂ）と、前記可動子（５２ａ）及び前記スライダ（５２ｂ）が接合される接続部材（５２ｃ）とを備え、前記案内部（５１）が、互いに平行に離間して前記移動体（５２）の移動方向に延在するリニアモータの二本のヨーク（５１ａ）と、これらヨーク（５１ａ）の間に介在して、二本のヨーク（５１ａ）を互いに離間した状態に支持する支持体（５１ｃ）と、二本の前記ヨーク（５１ａ）の互いに対向する面にそれぞれ設けられるとともに、前記移動体（５２）の可動子（５２ａ）を間に配置可能に互いに離間した状態とされ、前記ヨーク（５１ａ）とともにリニアモータの固定子となるマグネット（５１ｂ）と、前記ヨーク（５１ａ）に移動体（５２）の移動方向に延在して設けられ、かつ、前記スライダ（５２ｂ）が移動体（５２）の移動方向に移動自在に係合することで、スライダ（５２ｂ）を前記移動体（５２）の移動方向に案内するガイド（５１ｄ）とを備え、二本の前記ヨーク（５１ａ）が上下に配置され、前記支持体（５１ｃ）が前記ヨーク同士の間の該ヨークの一方の側縁部側に配置され、前記ガイド（５１ｄ）が前記ヨーク上面の前記支持体が配置されている側の側縁部に配置されることにより、前記支持体と、前記ヨークと、前記ガイドと、前記マグネット（５１ｂ）とを備える前記案内部（５１）の断面形状が、前記マグネット同士の間の平面を中心として対称に、かつ、略コ字状になっており、前記接続部材（５２ｃ）は、前記案内部（５１）が貫通する開口部を有するとともに前記案内部（５１）と逆向きのコ字状部を備え、当該コ字状部における前記支持体（５１ｃ）との対向面に、前記支持体（５１ｃ）に向かって突出するように前記可動子（５２ａ）が接合されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１記載の直動装置によれば、該直動装置がリニアモータを駆動源とする移動体と、該移動体の移動方向に沿って延在し、該移動体を案内する案内部とを備える。そして、案内部を構成する支持体により間隔をあけられた２枚のヨークのそれぞれにガイドを設ける、つまり、案内部の断面を上下に２等分する位置に存在する該断面のＺ方向についての中立軸から離れた位置にガイドを設けることにより、案内部断面の断面二次モーメントが大きくなる結果、案内部が高い剛性を備えることになる。従って、案内部を移動体支持用の梁として使用でき、Ｚ方向のたわみを抑える効果を備えると共に、従来、独立して設けられていた移動体支持用の支持梁が必要無くなることで直動装置自体の軽量化を図ることができる。
【００１７】
また、案内部を構成するヨークは通常その左右方向に長い、つまり幅が広い構造とされるので、案内部の断面幅が広い構造となり、該案内部の移動方向の剛性に関して、大きな断面二次モーメントが得られる結果、高い剛性を確保できる。従って、例えば請求項３に示すように、案内部自体を移動体の移動方向と直交する方向に移動させる場合においても、該案内部の移動、停止時の応答性が向上し、直動装置を例えば、電子部品装着装置として用いる場合には、従来と比較してより早い電子部品の装着が可能となる。また、従来のようにリニアモータが支持梁に取り付けられる構造ではないため、リニアモータの露出面を多くすることができる。従って、リニアモータに対する冷却効果が高まり、熱による直動装置のたわみを抑えることができる。
【００１８】
なお、リニアモータは、可動子と固定子とを備えており、例えば、リニアステッピングモータあるいはリニアＡＣモータからなる。該リニアモータは、例えば、可動子が備える電磁石のコイルに電流を流すことによって発生する磁界と、固定子が備えるマグネットとの吸引、反発作用によって可動子が移動する構造となっている。
【００２０】
また、案内部の形状が水平軸に対して上下対称に同一の部材を配置する構造であるため、リニアモータの発熱や、環境変化に伴う温度変化によって生ずる各部材の熱膨張を対称に配置された部材同士で打ち消し合うことになり、直動装置全体のたわみを抑えることができる。また、断面形状が略コ字状となっていることで冷却効果が高まり、リニアモータの駆動による案内部の温度上昇を抑えることができる。
【００２１】
請求項２記載のＸＹ移動装置は、請求項１記載の直動装置（５０）を備え、該直動装置の移動体（５２）に、該移動体とともに移動する被搬送体（３０）が設けられ、該被搬送体を対象物に対して移動体の移動方向と該移動方向と直交する直交方向とに移動可能なＸＹ移動装置であって、前記案内部（５１）を前記移動体の移動方向に略直交する方向に移動させる案内部移動手段（Ｙ方向移動装置４０）を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項２記載のＸＹ移動装置によれば、請求項１と同様の効果が得られると共に、案内部を移動体の移動方向に略直交する方向に移動させる案内部移動手段を備えているので、被搬送体を対象物上の任意の点に移動させることができる。
【００２３】
請求項３記載の電子部品装着装置は、請求項２記載のＸＹ移動装置を備えた電子部品装着装置（１０）であって、前記移動体（５２）に前記被搬送体として、電子部品を吸着して前記対象物としての基板上にセットする吸着ヘッド（３０）が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の電子部品装着装置によれば、請求項２と同様の効果が得られると共に、移動体に被搬送体として、電子部品を吸着して基板上にセットする吸着ヘッドが設けられているので、上述のようにたわみ等を抑制して電子部品の基板への装着を正確に行なうことが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる直動装置を電子部品装着装置の一部として使用する場合の実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、図面は発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するものではない。
【００２６】
以下の説明において、図１に示すように、Ｘ方向は水平面内において後述する直動装置５０により吸着ヘッド３０が移動する方向であり、Ｙ方向は水平面内でＸ方向に対して直交する方向であり、Ｚ方向は水平面に直交する方向である。
本発明に係る電子部品装着装置１０は、ベース２０と、電子部品を真空吸着して、基板に装着する吸着ヘッド３０と、吸着ヘッド３０のＹ方向の位置決めを行うＹ方向移動装置４０と、Ｙ方向移動装置４０を支持するための２本の支持梁２１と、吸着ヘッド３０を支持すると共に、吸着ヘッド３０のＸ方向の位置決めを行なう直動装置５０とを備える。
なお、図示はしないが、吸着ヘッド３０は、該吸着ヘッド３０に回転自在かつ上下動自在に支持される吸着ノズルを備えており、該吸着ノズルにより、電子部品の吸着及び、基板への装着が行なわれるものとする。
また、電子部品装着装置１０は、基板に取り付けられる複数種の電子部品が蓄えられる電子部品供給部と基板を搬送するためのコンベヤ等を備える。
【００２７】
電子部品装着装置１０は、コンベヤによりベース２０上面の所定位置まで搬送された基板に対して、吸着ヘッド３０が電子部品供給部から電子部品を真空吸着した後、直動装置５０及びＹ方向移動装置４０を作動させることにより基板上の所定位置に移動し、基板に電子部品を装着する装置である。
【００２８】
支持梁２１は、ベース２０上面の前後側それぞれに、コンベヤの搬送方向（Ｘ方向）に対して垂直に、該コンベヤを跨ぐようにして設けられる。そして２つの支持梁２１の上面は水平に、かつ、各支持梁２１の上面同士が同一平面内に収まるように形成される。
支持梁２１の上面には、該支持梁２１上面の長さ方向に、後述するＹ方向移動装置４０が取り付けられており、更にＹ方向移動装置４０は、後述する直動装置５０の前後側両端部と接合しているので、２本の支持梁２１は直動装置５０の両端部を支持することになる。
【００２９】
Ｙ方向移動装置４０は、吸着ヘッド３０をＹ方向へ移動させるための装置であり、Ｙ方向案内部４１とＹ方向移動体４２とを備える。
なお、本実施の形態においては、Ｙ方向移動装置４０の駆動手段としてリニアモータを使用する。
Ｙ方向案内部４１は、支持梁２１の長さ方向の上面に取りつけられる。Ｙ方向案内部４１はガイド（図示せず。）を備えており、該ガイドが、Ｙ方向移動体４２が備えるスライダ（図示せず。）に設けられる溝部と摺動自在に嵌合することによって、Ｙ方向移動体４２のＹ方向への移動を可能にしている。
また、Ｙ方向移動体４２は、その上面において直動装置５０の前後側端部と接合しているので、Ｙ方向移動体４２をリニアモータの駆動出力により、Ｙ方向に移動させることによって、直動装置５０を水平面内においてＹ方向に移動させることができる。
【００３０】
直動装置５０は、吸着ヘッド３０をＸ方向へ移動させるため装置である。図２に示すように直動装置５０は案内部５１と移動体５２とを備える。また、直動装置５０は、移動体５２の駆動源としてリニアモータ５３を使用している。
【００３１】
案内部５１は、リニアモータ５３の固定子としての機能を有するヨーク５１ａ及びマグネット５１ｂと、支持体５１ｃと、支持部材（図示せず。）と、ガイド５１ｄとを備える。
【００３２】
ヨーク５１ａは、磁性を有する部材からなる長尺な板状体であり、２枚のヨーク５１ａは、Ｘ方向に沿って、水平面に対して平行に、かつ、前記２つの支持梁２１の間に架け渡して配置される。
また、平行に配置される２枚のヨーク５１ａのうち、下側に配置されるヨーク５１ａの前後側両端部は、前記Ｙ方向移動装置４０が備えるＹ方向移動体４２と接合している。
【００３３】
マグネット５１ｂは、平行に配置される２枚のヨーク５１ａの互いに対向するそれぞれ内側の面において、ヨーク５１ａの左右両端部のうち、支持体５１ｃが取り付けられていない側の端部を覆うようにして、ヨーク５１ａの長さ方向のほぼ全域に渡って設けられる。
【００３４】
支持体５１ｃは、その上下両端面が、前記２枚のヨーク５１ａの互いに対向する内側の面において、前記マグネット５１ｂが取り付けられていない側の端部に、２枚のヨーク５１ａに対して直交するように接合される。このように支持体５１ｃが２枚のヨーク５１ａと接合することで、２枚のヨーク５１ａはＸ方向に沿って、水平面に対して平行に、つまり、２枚のヨーク５１ａ間の間隔を等しく保ちながら、２つの支持梁２１の間に配置されることになる。
【００３５】
支持部材は、上述の２枚のヨーク５１ａと支持体５１ｃとから形成される断面コ字状の部材の前後側両端部に取り付けられ、ヨーク５１ａと支持体５１ｃとの接合部分における強度を高める効果を有する。
【００３６】
ガイド５１ｄは、平行に配置される２枚のヨーク５１ａの外側の面において、ヨーク５１ａの左右両端部のうち、前記支持体５１ｃが取り付けられる側の端部に取り付けられる棒状部材である。２本のガイド５１ｄは後述する移動体５２のスライダ５２ｂが備える溝部と摺動自在に嵌合し、スライダ５２ｂを支持することによって、移動体５２のＸ方向への移動を可能にしている。
【００３７】
上述のように、案内部５１の一部を構成するヨーク５１ａとマグネット５１ｂは、前記リニアモータ５３の固定子としても使用されるので、直動装置５０の構成部品を減らすことができ、直動装置５０自体の重量が軽くなり、直動装置５０のＺ方向へのたわみ量を減少させることができる。
【００３８】
移動体５２は、可動子５２ａ、スライダ５２ｂ、及び接続部材５２ｃを備える。
移動体５２の駆動源はリニアモータ５３であり、該リニアモータ５３を構成する可動子５２ａがＸ方向に移動することで、移動体５２に取り付けられる吸着ヘッド３０をＸ方向に移動させる。
【００３９】
可動子５２ａは、磁性を有する部材からなる板状部材であり、２枚のヨーク５１ａに取り付けられる２つのマグネット５１ｂの間に配置される。可動子５２ａは、移動体５２の駆動源となるリニアモータ５３の一部を構成する部材であり、可動子５２ａが備える電磁石のコイルに電流を流すことによって発生する磁界と、固定子が備えるマグネット５１ｂとの吸引、反発作用によって可動子５２ａがＸ方向に移動する構造となっている。
【００４０】
スライダ５２ｂは、その上下いずれか一方の面に溝部を備えた部材であり、該溝部が前記案内部５１のガイド５１ｄと嵌合することにより移動体５２に取り付けられた吸着ヘッド３０がＸ方向に移動可能となる。
【００４１】
接続部材５２ｃはコ字状の断面を有するコ字状部と、該コ字状部の開口部を覆うように設けられる板部とからなり、移動体５２の外枠となる部材である。
コ字状部を構成する３枚の板体のうち前記板部と平行に配置される板体の内面のほぼ中央部には、前記可動子５２ａの一方の側面が接合され、コ字状部を構成する上下２枚の板体の内面の開口部側の端部において、前記スライダ５２ｂが接合されている。
板部の内面側は、コ字状部を構成する上下２枚の板体の開口部側の端部及びスライダ５２ｂの一方の側面と接合している。そして、板部の外面側は吸着ヘッド３０が、Ｚ方向に沿って取り付けられている。
【００４２】
なお、本実施例においては、板部の上下端部がコ字状部を構成する上下２枚の板体から突出するようにコ字状部の開口部に取り付けられている。
上述のように、移動体５２の可動子５２ａが案内部５１の２枚のマグネット５１ｂの間に配置され、移動体５２のスライダ５２ｂが案内部５１のガイド５１ｄに支持されることにより、直動装置５０に設けられる吸着ヘッド３０はリニアモータ５３の駆動出力によって、ガイド５１ｄに沿ってＸ方向への移動が可能となる。
【００４３】
なお、図示はしないが、吸着ヘッド３０には、例えば、該吸着ヘッド３０のＺ方向の位置決めを行うＺ方向移動装置、真空発生装置、部品認識装置、吸着ヘッド３０が備える吸着ノズルの回転角度の位置決めを行なうθ軸回転機構等が設けられるものとしてもよい。
【００４４】
以上、本実施の形態の電子部品装着装置１０によれば、該電子部品装着装置１０を構成する案内部５１は２枚のヨーク５１ａと、２枚のマグネット５１ｂと、支持体５１ｃとが上下に対称に、かつ、断面形状が略コ字状となる構造とされる。ここで、この断面のＺ方向の中立軸は、該断面を上下に２等分する位置に存在するので、２本のガイド５１ｄを配置する際に、２本のガイド５１ｄを２枚のヨーク５１ａそれぞれの外側の面、つまり、中立軸から最も離れた位置に配置することで最も大きな断面二次モーメントが得られることになる。また、２枚のヨーク５１ａの間に支持体５１ｃを介在させ、矩形状の断面を有する該支持体５１ｃの長辺側を水平面に対して垂直となるように配置することによって断面二次モーメントを更に大きくする効果を有する。つまり、本実施の形態で示したように案内部５１を構成することで、案内部５１が高い剛性を有する結果、案内部５１を移動体５２支持用の梁として使用でき、Ｚ方向のたわみを抑える効果を備えると共に、従来、独立して設けられていた移動体５２支持用の支持梁が必要無くなることで直動装置５０自体の軽量化を図ることができる。
【００４５】
また、案内部５１を構成するヨーク５１ａの幅を広くすることで、案内部５１の断面幅が広い構造となり、該案内部５１の移動方向の剛性に関して、大きな断面二次モーメントが得られる結果、高い剛性を確保できる。従って、案内部５１自体を移動体５２の移動方向と直交する方向（Ｙ方向）に移動させる場合において、該案内部５１の移動、停止時の応答性が向上するので、本実施の形態で示すように、直動装置５０を電子部品装着装置１０の一部として用いる場合には、従来と比較してより早い電子部品の装着が可能となる。
【００４６】
また、従来のようにリニアモータ５３が支持梁に取り付けられる構造ではないため、リニアモータ５３の露出面を多くすることができる。従って、リニアモータ５３に対する冷却効果が高まり、熱による直動装置５０のたわみを抑えることができる。
【００４７】
また、案内部５１の形状が水平軸に対して上下対称に同一の部材を配置する構造であるため、リニアモータ５３の発熱や、環境変化に伴う温度変化によって生ずる各部材の熱膨張を対称に配置された部材同士で打ち消し合うことになり、直動装置５０全体のたわみを抑えることができる。
【００４８】
また、案内部５１の断面形状が略コ字状となっていることで冷却効果が高まり、リニアモータ５３の駆動による案内部５１の温度上昇を抑えることができる。
そして、案内部５１において、略コ字状の断面のねじれ中心は、該断面の外側において、断面を上下に２等分する直線上の支持体に近い位置に存在する。従って、ガイド５１ｄがヨーク５１ａの支持体と近い位置に設けられることで、一体となった吸着ヘッド３０と移動体５２の荷重がガイド５１ｄを介して案内部５１のねじれ中心に近い位置にかかることになるので、ねじりモーメントが小さくなり、吸着ヘッド３０と移動体５２の重量に起因するねじれの発生を抑えることができる。
【００４９】
また、吸着ヘッド３０と可動子５２ａがスライダ５２ｂを挟んだ左右側に配置されるので、一体となった移動体５２と吸着ヘッド３０の重心位置は、スライダ５２ｂの近傍に位置することになるので、上述のねじれの発生を更に抑える効果を有する。また、吸着ヘッド３０を接続部材の板部の外面下部に取り付けることによって、一体となった移動体５２と吸着ヘッド３０の重心位置が下がり、移動体５２をＸ方向にスムーズに移動させることができる。
【００５０】
また、案内部５１の左右両端部の下部が、該案内部５１を支持する支持部材に固定されているので、案内部５１のＺ方向のたわみを、上述のリニアモータ５３の発熱等に起因した案内部５１構成部材の熱膨張による伸びによって相殺することになり、案内部５１のたわみを抑えることができる。
【００５１】
また、案内部５１を移動体５２の移動方向に略直交する方向に移動させるＹ方向移動装置４０を備えているので、吸着ヘッド３０を基板上の任意の点に移動させることができる。
【００５２】
本実施の形態で示す電子部品装着装置１０には、電子部品を吸着して基板上にセットする吸着ヘッド３０が設けられているので、上述のようにたわみ等を抑制して電子部品の基板への装着を正確に行なうことが可能となる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、直動装置５０を構成する移動体５２の構成を上記実施の形態とほぼ同様にし、案内部５１の構成について、上記実施の形態とほぼ同様に断面略コ字状に接合されたヨーク５１ａ、マグネット５１ｂ及び支持体５１ｃにおいて、２枚のヨーク５１ａの左右両側面のうち、支持体５１ｃと接合している側の側面と、ガイド５１ｄの側面とを接合して案内部５１を構成する。そして、移動体５２を構成するスライダ５２ｂの側面に溝部を設けておき、該溝部と前記ガイド５１ｄとを嵌合させることで、ガイド５１ｄが移動体５２をＸ方向に移動可能に支持するものとしても良い。
【００５４】
また、直動装置５０の前後に配置される２つの支持梁２１それぞれの上面に設けられるＹ方向移動装置４０の駆動源としては、上記実施の形態で示したリニアモータ以外に、例えば、回転型モータとタイミングベルトを使用したものや、回転型モータとボールネジとを組み合わせたもの等、周知の駆動手段を利用するものとしてもヨーク５１ａ、また、２つの支持梁２１で異なる駆動源を使用することとしても良い。
また、上記実施の形態ではＹ方向移動装置４０の駆動源を２つの支持梁２１それぞれの上面に設けることとしたが、これに限らず、どちらか一方の支持梁２１の上面に駆動源を取りつけ、他方の支持梁２１の上面においては、直動装置５０の端部をＹ方向に移動自在に支持する部材を取りつけることとしても良い。
【００５５】
また、支持梁２１を一つにして、直動装置５０をその前後側どちらか一端で支持する、いわゆる片持ち梁としても良い。
また、上記実施の形態では、いわゆるＸ−Ｙ一体型電子部品装着装置１０に関して本発明にかかる直動装置５０を使用する場合について説明したが、Ｘ−Ｙ分離型電子部品装着装置１０に前記直動装置５０を使用しても良い。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１記載の直動装置によれば、案内部を移動体支持用の梁として使用でき、Ｚ方向のたわみを抑える効果を備えると共に、従来、独立して設けられていた移動体支持用の支持梁が必要無くなることで直動装置自体の軽量化を図ることができる。
また、案内部自体を移動体の移動方向と直交する方向に移動させる場合においても、該案内部の移動、停止時の応答性が向上し、直動装置を例えば、電子部品装着装置として用いる場合には、従来と比較してより早い電子部品の装着が可能となる。
リニアモータに対する冷却効果が高まり、熱による直動装置のたわみを抑えることができる。
【００５７】
また、リニアモータの発熱や、環境変化に伴う温度変化によって生ずる各部材の熱膨張を対称に配置された部材同士で打ち消し合うことになり、直動装置全体のたわみを抑えることができる。また、断面形状が略コ字状となっていることで冷却効果が高まり、リニアモータの駆動による案内部の温度上昇を抑えることができる。
【００５８】
請求項２記載のＸＹ移動装置によれば、請求項１と同様の効果が得られると共に、被搬送体を対象物上の任意の点に移動させることができる。
【００５９】
請求項３記載の電子部品装着装置によれば、請求項２と同様の効果が得られると共に、たわみ等を抑制して電子部品の基板への装着を正確に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の電子部品装着装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態例の直動装置の構造を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態例の直動装置の構造を示す縦断面図である。
【図４】従来の電子部品装着装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    電子部品供給装置
３０    吸着ヘッド
４０    案内部移動手段
５０    直動装置
５１    案内部
５１ａ  ヨーク
５１ｂ  マグネット
５１ｃ  支持体
５１ｄ  ガイド
５２    移動体
５２ａ  可動子
５２ｂ  スライダ
５３    リニアモータ
【図１】
0004516663.tif 000002
【図２】
0004516663.tif 000003
【図３】
0004516663.tif 000004
【図４】
0004516663.tif 000005