(57)【要約】【課題】    取出しと搭載における電子部品への押し付け力を簡便に変えることができる吸着ノズル機構を得る。【解決手段】  小さいばね定数ｋ１と自由長Ｌ１の圧縮コイルばね１０と、大きなばね定数ｋ２とＬ１より短い自由長Ｌ２を有する圧縮コイルばね１２の２種の圧縮コイルばねを、圧縮コイルばね１０を圧縮状態に収納すると共に、圧縮コイルばね１２を遊びを有するように収納時の長さＬｓがＬ２＜Ｌｓ＜Ｌ１となるように組み込む。押付け量が０から遊びがなくなるＬｓ−Ｌ２までの間は、小さいばね定数ｋ１の圧縮コイルばね１０のみの付勢力による押付け力をノズル１で電子部品に加えることができ、遊びがなくなってからのＬｓ−Ｌ２より大きい押付け量では、小さいばね定数ｋ１の圧縮コイルばね１０と大きいばね定数ｋ２の圧縮コイルばね１２との相加された付勢力によるより大きな押付け力をノズル１で電子部品に加えることができる。【選択図】  図１
2007027408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品をバキュームにより吸着する吸着ノズルと、該吸着ノズルを軸方向に相対移動自在に支持するスライドシャフトと、前記吸着ノズルの先端部を前記スライドシャフトから突出するように付勢する付勢手段とを有し、前記電子部品の取り出し時の高さと前記電子部品の装着対象部材への装着時の高さとが異なるようにした電子部品の吸着ノズル機構において、
前記吸着ノズルを付勢する付勢手段に、第１のばね定数と第１の自由長を有する第１の付勢手段と、前記第１のばね定数より大きい第２のばね定数と前記第１の自由長より短い第２の自由長を有する第２の付勢手段とを有し、
前記吸着ノズルの先端部が最も突出した状態で、前記第１の付勢手段を圧縮状態に組み込むと共に、前記第２の付勢手段を所定寸法の遊びを有するように組み込むようにした
ことを特徴とする電子部品の吸着ノズル機構。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品の吸着ノズル機構において、
前記電子部品が前記バキュームにより前記吸着ノズルに吸着された状態で、前記第1の付勢手段と前記第２の付勢手段とが相加された付勢力による押付け力が前記電子部品に加えられるようにした
ことを特徴とする電子部品の吸着ノズル機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着対象部材への電子部品の装着または組立のときに用いる、電子部品の吸着ノズル機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント配線板などの装着対象部材に装着する装置には、吸着ノズルを含むものがある。この装着装置は、一般に、電子部品をバキュームにより吸着する吸着ノズルと、装置本体によって軸方向に移動可能に支持されると共に、吸着ノズルを軸方向に相対移動可能に保持する保持部材と、吸着ノズルをその先端部が保持部材から最も長く突出する突出位置へ付勢するスプリングと、保持部材を軸方向に移動させる移動装置とを含むように構成される。
【０００３】
この装着装置においては、保持部材が装着対象部材に接近する向きに移動させられると共に、吸着ノズルが装着対象部材に向って移動させられ、電子部品が装着対象部材に当接した状態から保持部材がさらに小距離だけ装置対象部材に接近させられることにより電子部品が装着対象部材に装着される。
そして、電子部品が装着対象部材に当接した後の保持部材の移動は、保持部材がスプリングを圧縮し、吸着ノズルに対して移動することにより許容されるものである。このように保持部材が移動させられることにより、保持部材の移動開始時における電子部品と装着対象部材との距離にばらつきがあっても電子部品を確実に装着対象部材に装着することができるようにしている。
【０００４】
一般の電子部品の実装については、先ず電子部品のリード端子が接続されるプリント基板のランドにクリームはんだを印刷してから、吸着ノズルで吸着固定された電子部品の端子をこのクリームはんだの上に被せるようにして電子部品を装着する。そして、電子部品を搭載した状態のプリント配線板を処理温度が例えば２５０℃前後のリフロー炉で加熱処理してクリームはんだを再溶融させリード端子とランドとを接続する。
ここで使用するクリームはんだ中のはんだ粒子は、３０μｍ〜５０μｍ程度のボール形状であるため、強い力で電子部品をクリームはんだに押し付けるとクリームはんだ粒子がベアリングの役目を果たし搭載位置から電子部品が位置ずれを起こす現象がある。
【０００５】
一方、電子部品の中でもＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）は、このＬＥＤ自体の耐熱温度が１２０℃程度であるため、加熱処理温度が２４０℃度前後となるはんだリフロー炉での実装処理は行なうことができない。従って、ＬＥＤを実装するためのはんだ付け作業は、ホットバーによるはんだ付け、またはレーザーはんだ付けなどの局所加熱方式によるのが一般的である。
ここで、クリームはんだを用いて短時間ではんだ付けしようとすると、クリームはんだ剤に含まれるフラックスが急激な熱膨張で、はんだボール飛散を伴いがちであるため、通常は糸はんだが使用される。
【０００６】
ＬＥＤでも、例えば液晶パネルのバックライトに用いられるものは、プリント配線板に複数のＬＥＤを並べアレイ構造とされる。そして、ここで用いられるＬＥＤは、例えば図８Ａ〜Ｃに示すように、２つのリード端子２３，２３を有すると共に本体２１上部にレンズ２２を備えた形状をなし、プリント配線板のランドにはんだで２つのリード端子２３，２３が接続されて組み立てられる。
このＬＥＤ２０は、図９に示すように、カバーテープ２５とエンボス加工されたポケットテープ２６の間に、レンズ２２をカバーテープ２５側に向けて多数収納され図１０に示すリール２９に巻き取られた状態でユーザーに提供される。
そしてユーザーでは、カバーテープ２５を剥がしてＬＥＤ２０を露出させてからポケットテープ２６のポケット２６ａに収納されたＬＥＤ２０を吸着ノズルで吸着して取り出すようにしている。
【０００７】
ここで用いられているエンボス加工されたポケットテープ２６は、薄く軟らかいプラスチック素材で浮出し（エンボス）加工で作製されるものである。
図１１Ａ及びＢは、ポケットテープ２６のポケット２６ａからのＬＥＤ２０の取り出しを説明するもので、１ａは吸着ノズルのノズル先端部、３０はリール状とされたポケットテープ２６が引き出されるテープ走行ベースである。ポケットテープ２６がテープ走行ベース３０に形成された溝３０ａを所定ピッチで送られながら、このポケット２６ａに収納されているＬＥＤ２０のレンズ２２が吸着ノズルのノズル先端部１ａで吸着されて取り出される。
【０００８】
ポケット２６ａから吸着ノズルで１つずつ吸着して取り出すとき、適正な押付け力であれば図１１Ａに示すように、ポケット２６ａやリード端子２３を変形させることなく吸着することができる。
しかし、吸着ノズルが電子部品を押し付け過ぎると、図１１Ｂに示すように、ポケット２６ａを変形させるだけでなく、リード端子２３の曲がりを発生させることがあった。そして、変形したポケット２６ａにリード端子２３を引っかけてピックアップエラー（部品吸着ミス）を起こしたり、リード端子２３の曲がりのためにはんだ付けが不十分となり実装不良を発生させることがあった。
【０００９】
このように、電子部品を吸着する際に、吸着ノズルで電子部品を押付け過ぎないように、また、吸着ノズルと電子部品との位置ばらつきを吸収するために、上述の緩衝用のスプリングが設けられる。
すなわち、電子部品をプリント基板に搭載する装着装置に配設されている従来の部品吸着ノズルでは、ピックアップエラーや実装不良を低減させ、さらに真空吸引源による吸引で吸着ノズル自体が吸込まれる、ノズル吸い上がりを防止するためコイルばねが設けられている。
【００１０】
また、プリント配線板への電子部品の実装工程においては、所定位置に電子部品が搭載されただけではテーブルの加速度または振動などで大きな位置ずれが発生するので、はんだリフローするまで搭載位置がずれないようにすることが必要となる。このため、電子部品をプリント配線板に搭載する前に、仮止め接着剤を所定位置に予め塗布しておくようにしている。
そして、この仮止め接着剤には、電子部品の位置ずれ防止のための高い粘着性持つものが選定される。しかし、実装工程での処理プロセス上、塗布してからはんだ付けまでの時間を短くするには限界があるため、仮止め接着剤が硬化し比較的大きな弾性を有するようになる。
つまり、電子部品を、硬化した仮止め接着剤に対して押付けて十分に仮止め接着剤を変形させ、そのリード端子をプリント配線板に密着させて固定するには比較的大きな押付け力が必要となる。
【００１１】
このため、吸着した電子部品を弱い押付け力に合わせた構成の吸着ノズルで仮止め接着剤が塗布されたプリント配線板に搭載すると、押付け力が不足し、はんだリフローでプリント配線板と電子部品のリード端子に隙間を発生させてしまい、リード浮きという不良を生じさせてしまうことがあった。
すなわち、電子部品のハンドリングでの吸着ノズルには、電子部品を取り出すときはパッケージやリード端子を大きく変形させない弱い押圧力を加えることができ、プリント配線板に装着するときは仮止め接着剤を変形させる比較的大きい押圧力を加えることができるようにする必要がある。
【００１２】
従来、押付け力を変えるようにした吸着ノズルを備えた電子部品の装着装置としては特許文献１〜３に開示されているものが知られている。
特許文献１には、電子部品を電子回路基板に実装する電子部品装着装置および装着方法が開示されている。
この特許文献１に記載されている電子部品装着装置は、電子部品を所定位置で供給可能な部品供給部と、電子部品を吸着して電子回路基板の所定位置に装着する吸着ノズルを有する部品装着部を備えた電子部品装着装置であって、流体による吸着ノズルの押圧力制御手段を備え、電子部品の実装位置での吸着ノズルの押圧力を実装する部品に対して可変制御するようにしたものである。
【００１３】
また、特許文献２には、電子部品を回路基板に装着する電子部品装着装置及び電子部品装着方法が開示されている。
この特許文献２に記載されている電子部品装着装置は、電子部品を所定位置で供給可能な部品供給部と、電子部品を吸着して回路基板の所定位置に装着する吸着ノズルを有する部品装着部とを備えた電子部品装着装置において、装着位置での吸着ノズルの押圧力を、装着する電子部品の種類に応じて流体により制御して可変するようにしたものである。
【００１４】
これら特許文献１及び２に開示されている電子部品装着装置および装着方法では、電子部品上に移動された吸着ノズルは、電空レギュレータで所定の押圧力に調整された状態で流体の一例の空気の圧力で電子部品に押付けられる。このときの力は、ピストンの断面積と空気圧により決まり、ストロークには依存しないため、常に電子部品への押付け力は一定となる。
つまり、装着位置での吸着ノズルの押圧力を、装着する電子部品に応じて流体により制御して可変するようにしているので、装着時の荷重を任意に設定することができ、電子部品へのダメージを低減するようにしている。
【００１５】
さらに、特許文献３には、電子部品装着装置で、電子部品を装着対象部材に押付ける押付け力の制御に関し開示されている。
この特許文献３に記載されている電子部品装着装置は、電子部品をバキュームにより吸着する吸着ノズルと、装置本体により軸方向に移動可能に支持されるとともに、吸着ノズルを軸方向に相対移動可能に保持する保持部材と、吸着ノズルをそれの先端部が保持部材から最も長く突出する突出位置へ付勢するスプリングと、保持部材を軸方向に移動させる移動装置とを含む電子部品装着装置において、保持部材が移動装置によって電子部品の装着対象部材に接近する向きに移動させられている間に保持部材と吸着ノズルとの相対移動の開始を検出する検出手段と、その検出手段が移動の開始を検出してからの移動装置による保持部材の駆動量を、スプリングのばね特性に基づいて、吸着ノズルによる電子部品の装着対象部材への押付け力が所定の大きさとなる量に決定し、移動装置に指令する移動量指定手段とを設けたものである。
【００１６】
特許文献３に開示されている電子部品装着装置では、内蔵されるばねのばね定数が予めデータベース化しておき、ばねの変形開始を検出して電子部品との当接タイミングを知るようにし、以降の押し付け量とばね定数のデータベースから逐次押付け力を算出するようにし適正な押圧力となるように制御している。このため、電子部品を常に適切な押し付け力で装着対象部材に押し付けることができ、電子部品を精度よく、かつ確実に装着することができる。
【特許文献１】特開平１１−４６０９５号公報（第２頁，図１）
【特許文献２】特開平１０−２５６７８９号公報（第２頁，図１）
【特許文献３】特開平４−３７２１９９号公報（第２頁，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、特許文献１及び２に開示されている吸着ノズルの押圧力を調整する方法は、流体の圧力で電子部品に押付けられ、このときの力はストロークには依存しないため電子部品への押付け力は一定となり、押付け力の生成機構として望ましいものの、吸着ノズルユニットが複雑になり、低コスト化ができない不都合がある。
また、特許文献３に開示されている押圧力を調整する方法では、予めばね定数がデータベース化されるためこれを記憶し必要に応じ参照する処理、吸着ノズルが電子部品に当接したタイミングを検出する機構が必要であるなど構成が複雑になる不都合がある。
【００１８】
本発明はかかる点に鑑み、ケースから電子部品を吸着して取り出すときや、装着対象部材への電子部品の装着または組立での吸着ノズルの押付け力に起因する不具合を、簡単な構成で低減することができる電子部品の吸着ノズル機構を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明電子部品の吸着ノズル機構は、電子部品をバキュームにより吸着する吸着ノズルと、この吸着ノズルを軸方向に相対移動自在に支持するスライドシャフトと、吸着ノズルの先端部をスライドシャフトから突出するように付勢する付勢手段とを有し、電子部品の取り出し時の高さと電子部品の装着対象部材への装着時の高さとが異なるようにした電子部品の吸着ノズル機構において、吸着ノズルを付勢する付勢手段に、第１のばね定数と第１の自由長を有する第１の付勢手段と、第１のばね定数より大きい第２のばね定数と第１の自由長より短い第２の自由長を有する第２の付勢手段とを有し、吸着ノズルの先端部が最も突出した状態で、第１の付勢手段を圧縮状態に組み込むと共に、第２の付勢手段を所定寸法の遊びを有するように組み込むようにしたものである。
【００２０】
このように構成した電子部品の吸着ノズル機構によれば、吸着ノズルの先端を最も突出した状態から押し込んだとき、第２の付勢手段の遊びがなくなるまでは第１の付勢手段による付勢力のみが有効で弱い押付け力、さらに押込んだときは第１の付勢手段と第２の付勢手段とによる相加された付勢力が有効になるため強い押付け力で電子部品を押圧することができ、吸着ノズルの押し付け量により電子部品への押圧力を変えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明電子部品の吸着ノズル機構によれば、吸着ノズルの押付け量により電子部品への押圧力を変えることができるので、ケースから電子部品を吸着しての取り出しでのダメージや吸着時の吸着エラーを簡便に回避することができると共に、装着対象部材への電子部品の装着または組立を確実に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明電子部品の吸着ノズル機構を実施するための最良の形態の例を図１〜図７を参照して説明する。以下では、この図１〜図７を説明するに図８〜図１１に対応する部分には同一の符号を付し説明する。
【００２３】
図２及び図３は、本例の吸着ノズル機構の外観を示し、図２は正面図、図３は斜視図である。
吸着ノズル機構は、図２及び図３に示すように、ノズル１と、２つの圧縮コイルばね１０，１２を内蔵すると共にノズル１を保持するスライドシャフト３と、このスライドシャフト３の摺動軸部３ａを摺動自在に支持するリニアブッシュ１４と、このリニアブッシュ１４を支持固定するプレート１９と、スライドシャフト３をその軸方向に付勢する圧縮コイルばね１５などから構成される。
【００２４】
スライドシャフト３は、図４に示すように、ねじ挿通孔が設けられるフランジ部３ｂに対して一端側が摺動軸部３ａをなし、他端側に図２及び図３に示すノズルストッパー２が螺合されるホルダー部３ｃが設けられる。    
そして、摺動軸部３ａの先端部にＣ型止め輪１６（図２及び図３）用の溝３ｄが形成されている。
また、ホルダー部３ｃの側には、図４に示す下端からノズル１を摺動自在に保持する穴３ｈが設けられると共に、図１に示すように、この穴３ｈに繋がるようにスライドシャフト３の軸に対して直角方向から配管継手９を設けるためのねじ孔が設けられる。そして、配管継手９用のねじ孔の下側にＯリング１３用の溝３ｅが設けられると共に、図４に示す下端部にノズルストッパー２が設けられるねじ部３ｆを形成し、このねじ部３ｆに２つのスリット３ｇ，３ｇが設けられる。
【００２５】
ノズル１は、図５に示すように、フランジ部１ｂに対し一端側がノズル先端部１ａをなし、他端側がスライドシャフト３内で摺動自在とされる軸部１ｃをなしている。そして、図２及び図５に示すように、貫通孔１ｄが設けられると共に、フランジ部１ｂに２つの平行ピン１ｅ，１ｅが立設される。
この立設された平行ピン１ｅ，１ｅは、上述スライドシャフト３のスリット３ｇ，３ｇに係合することで、ノズル先端部１ａが回転せず軸方向に摺動することができるようにしている。  
【００２６】
圧縮コイルばね１０は、ばね定数が小さく自由長が長いばねであり、内径が図５に示すノズル１の軸部１ｃの外径より僅か大きく、例えばばね定数ｋ１が１０ｇ／ｍｍ，自由長Ｌ１が２０ｍｍ程度に作製される。また、圧縮コイルばね１２は、圧縮コイルばね１０よりもばね定数が大きく自由長が短いばねであり、図１に示すように、外径がスライドシャフト３のホルダー部３ｃの穴の内径よりも小さく、例えばばね定数ｋ２が３００ｇ／ｍｍ，自由長Ｌ２が１０ｍｍ程度に作製される。
【００２７】
リニアブッシュ１４は、図２及び図３に示すように、そのフランジ部１４ａでプレート１９に固定されると共に、リニアブッシュ１４の一端側がプレート１９上に突設される。また、このプレート１９上には、フランジ部８ａを有しリニアブッシュ１４より小径のリニアブッシュ８も突設される。
また、圧縮コイルばね１５は、内径がリニアブッシュ１４の外径よりも大きく、自由長が例えばスライドシャフト３の摺動軸部３ａの長さで作製される。
【００２８】
以下、吸着ノズル機構の組立手順を、図１〜図５を参照して説明する。
【００２９】
先ず、図４に示すスライドシャフト３の溝３ｅにＯリングを装着する。そして、図５に示すノズル１の軸部１ｃに２つの圧縮コイルばね１０，１２を装着する。
【００３０】
次に、図４に示すスライドシャフト３のホルダー部３ｃの穴３ｈ（図１）にノズル１をその軸部１ｃの側から装入し、スリット３ｇ，３ｇに平行ピン１ｅ，１ｅを係合させる（図３，図５）。そして、ノズルストッパー２をホルダー部３ｃのねじ部３ｆに螺合する。
これにより、ノズル１はその軸周りに回転することなく軸方向に摺動自在に保持されると共に、圧縮コイルばね１０によりノズル１のフランジ部１ｂがノズルストッパー２に当接され最もノズル１が突出した状態となされる。
【００３１】
ここで、圧縮コイルばね１０，１２がスライドシャフト３のホルダー部３ｃの穴３ｈとノズル１の軸部１ｃで形成される略円柱状の間隙に対して組み込まれるが、ノズル１が図１に示す最下方に付勢された状態で、図１に示す長さＬｓは、圧縮コイルばね１０の自由長Ｌ１、圧縮コイルばね１２の自由長Ｌ２に対して、Ｌ２＜Ｌｓ＜Ｌ１となるように装着される。
すなわち、図１に示す組み込み状態で、弱く長い圧縮コイルばね１０は圧縮状態、強く短い圧縮コイルばね１２は「遊び」を持ち未圧縮状態となされる。例えばＬｓ＝１０．５ｍｍとし、圧縮コイルばね１０が略半分に圧縮され、圧縮コイルばね１２は０．５ｍｍの遊びを有するように組み込まれる。
【００３２】
次に、図２及び図３に示すように、コネクトプレート４に、フランジ部３ｂでスライドシャフト３を立設固定すると共に、軸７を立設する。
次に、大小のリニアブッシュ８，１４が設けられたプレート１９に対し、スライドシャフト３の摺動軸部３ａをリニアブッシュ１４に挿入すると共に、軸７をリニアブッシュ８に挿入する。
次に、プレート１９の上に突設されるリニアブッシュ１４に対して、下のばね座５、圧縮コイルばね１５、スライドシャフト３の摺動軸部３ａの先端部に設ける上のばね座６の順に装着する。
そして、スライドシャフト３の先端部の溝３ｄに軸用のＣ型止め輪１６を組み込み、圧縮コイルばね１５が抜けないようにすると共に、スライドシャフト３を軸の上方向に付勢するようにする。
【００３３】
このように構成したノズル機構では、図２に示すように、コネクトプレート４に設けられる軸７とスライドシャフト３の摺動軸部３ａとが、プレート１９の設けられたリニアブッシュ８，１４により回転することなく摺動自在とされると共に、常に圧縮コイルばね１５により図２に示す上方に付勢するようになされる。
また、図１に示すように、ノズル１がスライドシャフト３のホルダー部３ｃ内の圧縮コイルばね１０，１２から下方の付勢力を受け、ノズル１のノズル先端部１ａが上方に押されたとき移動できるようになされる。そして、配管継手９に接続される真空吸引源によりノズル１のノズル先端部１ａに吸引力を発生するようにしている。
【００３４】
ノズル先端部１ａにより電子部品などの被吸着部材が吸着されるときの、ノズル１のノズル先端部１ａでの押圧力を図１，図６，図７を参照して説明する。
【００３５】
図１に示すノズル先端部１ａが最下方に突出した状態を基準とし、ｘだけ押し込まれたときの、圧縮コイルばね１０，１２により発生される付勢力を説明する。
先ず、圧縮コイルばね１０について見ると、図１に示す基準状態では自由長Ｌ１に対しＬｓに圧縮されているため、圧縮コイルばね１０による付勢力ｙ１［ｇ］は、押付け量ｘ［ｍｍ］に対し次のようになる。
ｙ１＝ｋ１（Ｌ１−（Ｌｓ−ｘ））      …  （１）
すなわち、組み込み状態では、［ｋ１（Ｌ１−Ｌｓ）］となる予圧でノズル先端部１ａが下方に付勢されている。
【００３６】
一方、圧縮コイルばね１２について見ると、図１の基準状態では自由長Ｌ２がＬｓより短く、遊びの量［Ｌｓ−Ｌ２］を有するように組み込まれているため、この圧縮コイルばね１２による付勢力は、押付け量がｘ＝Ｌｓ−Ｌ２より大きくなるまで発生しない。
すなわち、圧縮コイルばね１２の遊びの量［Ｌｓ−Ｌ２］に対し、０＜ｘ＜Ｌｓ−Ｌ２となる押付け量ｘに対して、ノズル先端部１ａの付勢力は式（１）により与えられる。
そして、圧縮コイルばね１２による付勢力ｙ２［ｇ］は、Ｌｓ−Ｌ２＜ｘとなる押付け量ｘに対して生じ、次のようになる。
ｙ２＝ｋ２（ｘ−（Ｌｓ−Ｌ２））      …  （２）
【００３７】
従って、圧縮コイルばね１０，１２による付勢力Ｙは、
０＜ｘ＜Ｌｓ−Ｌ２のとき、式（１）による、  
Ｙ＝ｙ１＝ｋ１（Ｌ１−（Ｌｓ−ｘ））                                …  （３）
で得られる。                            
また、Ｌｓ−Ｌ２＜ｘのとき、式（１），（２）による、
Ｙ＝ｙ１＋ｙ２＝ｋ１（Ｌ１−（Ｌｓ−ｘ））＋ｋ２（ｘ−（Ｌｓ−Ｌ２））  …  （４）
で得られる。
【００３８】
ここで具体的に次のように数値を与え、Ｌｓ＝１０．５ｍｍ、圧縮コイルばね１０のばね定数ｋ１＝１０ｇ／ｍｍ，自由長Ｌ１＝２０ｍｍ、また、圧縮コイルばね１２のばね定数ｋ２＝３００ｇ／ｍｍ，自由長Ｌ２＝１０ｍｍとする。Ｌｓ−Ｌ２＝０．５となるので
押付け量ｘが０＜ｘ＜０．５の範囲では式（３）より、
Ｙ＝ｙ１＝１０・（２０−（１０．５−ｘ））＝１０ｘ＋９５
押付け量ｘが０．５＜ｘでは式（４）より、
ｙ２＝３００・（ｘ−（１０．５−１０））＝３１０・（ｘ−０．５）となるので、
Ｙ＝ｙ１＋ｙ２＝１０ｘ＋９５＋３００・（ｘ−０．５）＝３１０ｘ−５５  
【００３９】
図６は、この付勢力ｙ１，ｙ２，Ｙをノズル押付け量に対して描いたグラフである。
グラフから押付け量ｘ＝０，０．５，１．０，１．５，２［ｍｍ］のそれぞれに対して、付勢力Ｙ＝９５，１００，２６５，４１０，５６５［ｇ］となる。押付け量ｘに対する付勢力Ｙは、０＜ｘ＜０．５ｍｍの範囲では押付け量の割に弱い力となり、０．５ｍｍ＜ｘでは押付け量に対して大きな付勢力を与えるようになされる。
【００４０】
このように構成された図２及び図３に示すノズル機構の動作を、図６，図７，図９を参照して説明する。
ポケットテープ２６のポケット２６ａ（図９）に収納されている電子部品の取り出しにおけるピックアップエラーやリード端子の変形を生じさせないようにするため、ノズル１の吸着時の押付け量を電子部品の吸着面の高さバラツキを勘案し０．５ｍｍとする。
そして、このとき電子部品の取り出しに支障がない押付け力を、押付け量０〜０．５ｍｍで例えば９５ｇ〜最大１００ｇとすると、ばね定数１０ｇ／ｍｍ、自由長２０ｍｍで組み込み時のばね長Ｌｓが１０．５とした上述圧縮コイルばね１０を用いることができる。
また、装着対象部材のプリント配線板に電子部品を装着する場合、硬化した仮止め接着剤を十分変形させることができる押付け力が例えば５００ｇ以上であるとき、上述圧縮コイルばね１０，１２を用いノズル１のノズル先端部１ａの押付け量を略２ｍｍとすることで実現することができる（図６）。
【００４１】
吸着動作の待機状態では、図７Ａに示すように、スライドシャフト３が最上位置でノズル先端部１ａが最も突出した位置となされる。このとき、自由長Ｌ１が２０ｍｍの圧縮コイルばね１０の変形後の長さＬ１’は１０．５ｍｍであり、自由長Ｌ２が１０ｍｍの圧縮コイルばね１２の長さＬ２は１０ｍｍである。このため、ｘ＝０ｍｍであり、ノズル先端１ａは予圧９５ｇを受けている。
なお、このときのノズル先端部１ａの突出長さをＳで示す。
【００４２】
そして、電子部品の吸着動作では、図７Ｂに示すように、コネクトプレート４を図示しない駆動機構で距離Ｈ１だけ下降させ、図１でのスライドシャフト３に対してノズル１が０．５ｍｍだけ上昇するようにする。つまり、ノズル先端部１ａの突出長さはＳ−０．５である。
このとき、圧縮コイルばね１０の長さＬ１’は１０ｍｍであり、圧縮コイルばね１２の長さＬ２は１０ｍｍであるのでｘ＝０．５ｍｍであり、ノズル先端１ａは付勢力として略１００ｇを受けている。
そして、圧縮コイルばね１０のみの付勢力による押付け力が電子部品に加えられ、この弱い押付け状態で電子部品が真空吸引源により吸着される。
【００４３】
また、電子部品の装着動作では、図７Ｃに示すように、コネクトプレート４を図示しない駆動機構で距離Ｈ２だけ下降させ、図１でのスライドシャフト３に対してノズル１が２ｍｍだけ上昇するようにする。つまり、ノズル先端部１ａの突出長さはＳ−２である。
このとき、圧縮コイルばね１０の長さＬ１’は８．５ｍｍであり、圧縮コイルばね１２の変形後の長さＬ２’は８．５ｍｍであり、ノズル先端１ａは付勢力として略５６５ｇを受けている。
そして、電子部品が真空吸引源により吸着された状態で、圧縮コイルばね１０と圧縮コイルばね１２とが相加された付勢力による押付け力が電子部品に加えられ、強い押付け状態で仮接着剤を十分変形させることができる。
【００４４】
上述、電子部品の吸着・取出しと、装着対象物への電子部品の装着とが別べつに行なわれるものに対し、電子部品の吸着・取り出し部と、仮止め接着剤が設けられた装着対象物への電子部品の装着とが、１つの吸着ノズルにより行なわれる電子部品の装着装置では、電子部品の吸着時の部品底面に対し、装着対象物の部品装着面を、予め２．５ｍｍ高くなるように構成することにより、コネクトプレート４の下降量をＨ１＝Ｈ２と統一してより簡単な構成とすることができる。
【００４５】
本例の電子部品の吸着ノズル機構によれば、小さいばね定数ｋ１と自由長Ｌ１の圧縮コイルばね１０と、大きなばね定数ｋ２とＬ１より短い自由長Ｌ２を有する圧縮コイルばね１２の２種の圧縮コイルばねを、圧縮コイルばね１０を圧縮状態に収納すると共に、圧縮コイルばね１２を遊びを有するように収納時の長さＬｓがＬ２＜Ｌｓ＜Ｌ１となるように組み込む。
このとき、Ｌｓ−Ｌ２が圧縮コイルばね１２の遊びの量となるため、ノズル１を電子部品に押付けるとき、押付け量が０から遊びがなくなるＬｓ−Ｌ２までの間は、小さいばね定数ｋ１の圧縮コイルばね１０のみの付勢力による押付け力を電子部品に加えることができる。
【００４６】
また、遊びがなくなってからのＬｓ−Ｌ２より大きい押付け量では、小さいばね定数ｋ１の圧縮コイルばね１０と大きいばね定数ｋ２の圧縮コイルばね１２との相加された付勢力によるより大きな押付け力を電子部品に加えることができる。
そして、電子部品の取出しと装着対象部材への搭載で押付け力を変え、電子部品へのダメージの回避と搭載後の実装不良を低減させることができる。
【００４７】
なお、本例の吸着ノズルでは、２種の圧縮コイルばね１０，１２を収納した例で説明したが、自由長の異なるより多くの付勢手段を用いて、複数の押付け量に対して異なるばね定数を持たせるようにすることもできる。
【００４８】
本発明の電子部品の吸着ノズル機構は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明電子部品の吸着ノズル機構の実施の形態の例の吸着ノズルの構造詳細を示す断面図である。
【図２】本発明電子部品の吸着ノズル機構の実施の形態の例を示す正面図である。
【図３】図２例の吸着ノズル機構を示す斜視図である。
【図４】図２例の吸着ノズル機構のスライドシャフトの外観斜視図である。
【図５】図２例の吸着ノズル機構の吸着ノズルの外観斜視図である。
【図６】図１例の吸着ノズル機構に組込まれる２つの圧縮コイルばねによる付勢力の特性を示す図である。
【図７】図２例の吸着ノズル機構における電子部品のハンドリングを説明する図で、Ａは待機状態、Ｂは吸着時の押付け状態、Ｃは装着対象部材上での装着時の押付け状態である。
【図８】電子部品の一例のＬＥＤの形状を説明する、Ａは平面図、Ｂは正面図、Ｃは斜視図である。
【図９】図８例の電子部品がエンボス加工されたパッケージに収納された状態を示す説明図である。
【図１０】図８例の電子部品がリール・パッケージングされた状態を示す説明図である。
【図１１】図８例の電子部品のパッケージからの取り出しでの不具合を説明する、Ａは理想状態、Ｂは不具合状態の図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…ノズル、１ａ…ノズル先端部、１ｂ，３ｂ，８ａ，１４ａ…フランジ部、１ｃ…軸部、１ｄ…貫通孔、１ｅ…平行ピン、２…ノズルストッパー、３…スライドシャフト、３ａ…摺動軸部、３ｃ…ホルダー部、３ｄ…円周溝、３ｅ…溝、３ｆ…ねじ部、３ｇ…スリット、４…コネクトプレート、５，６…ばね座、７…軸、８，１４…リニアブッシュ、９…配管継手、１３…リング、１６…Ｃ型止め輪、  １９…プレート、２０…ＬＥＤ、２１…ＬＥＤ本体、２２…レンズ、２３…リード端子、２５…カバーテープ、２６…ポケットテープ、２６ａ…ポケット、３０…テープ走行ベース、３０ａ…溝
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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