(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の棒状体で、先端近傍において電子部品の真空吸着のための吸着ノズルを着脱自在に支持するスライドシャフトと、このスライドシャフトの前記先端が最も突出する突出位置と、最も引込む引込み位置との範囲内で、前記スライドシャフトを軸線方向に移動自在、且つ、前記軸線回りに回転自在に支持する支持部材と、可動子が前記スライドシャフト側に支持され、固定子が前記支持部材側に支持されて、前記スライドシャフトを前記軸線方向に駆動するリニア型モータと、前記スライドシャフトを前記引込み位置の方向へ付勢する付勢手段とを有してなるチップマウンタのチップ搭載用ヘッドにおいて、前記付勢手段は、シリンダと、ピストン様部材と、圧縮空気供給手段とから構成され、前記シリンダは前記スライドシャフトを取り囲むように該スライドシャフトと同軸的に配置されると共に、前記支持部材側に支持され、前記ピストン様部材は前記スライドシャフトに支持され、前記シリンダ内側面との間に微小、且つ、適宜な隙間を有し、前記スライドシャフトと一体で前記軸線方向に移動自在とされ、前記圧縮空気供給手段は前記シリンダの前記突出位置側の端部近傍から前記シリンダ内へ圧縮空気を選択的に供給可能とされたことを特徴とするチップマウンタの電子部品搭載用ヘッド。
【請求項２】
中空の棒状体で先端近傍において電子部品の真空吸着のための吸着ノズルを着脱自在に支持するスライドシャフトと、このスライドシャフトを軸線回りに回転自在、且つ、該軸線方向に移動自在に支持する支持部材と、前記スライドシャフトと同軸的に配置され該スライドシャフトを回転駆動する回転型モータと、可動子が前記スライドシャフト側に支持され固定子が前記支持部材側に支持されて前記スライドシャフトを前記軸線方向に駆動するリニア型モータと、を有してなるチップマウンタの電子部品搭載ヘッドにおいて、
前記回転型モータの回転子は前記軸線回りに回転自在、且つ、前記軸線方向移動不能であるように前記支持部材側に支持され、前記スライドシャフトは前記回転型モータの前記回転子に嵌入して該回転子により前記軸線方向摺動自在に支持され、
圧縮空気供給手段を設け、
前記リニア型モータの前記固定子は、シリンダ様形状で、前記スライドシャフトを取り囲むように該スライドシャフトと同軸的に配置され、前記リニア型モータの前記可動子は前記スライドシャフトに、これと同軸的に設けられた略円板状の板状体で、且つ、永久磁石を備え前記固定子の内側面との間に微小、且つ、適宜な隙間を有し、前記スライドシャフトと一体で、該スライドシャフトの先端が最も突出する突出位置と、最も引込む引込み位置との間において前記軸線方向に移動自在とされ、
前記圧縮空気供給手段は、前記固定子の前記突出位置側の端部近傍から前記固定子内へ圧縮空気を選択的に供給可能とされて、該圧縮空気により、前記スライドシャフトを前記引込み方向へ付勢可能とされたことを特徴とするチップマウンタの電子部品搭載用ヘッド。
【請求項３】
中空の棒状体で先端近傍において電子部品の真空吸着のための吸着ノズルを着脱自在に支持するスライドシャフトと、このスライドシャフトを軸線回りに回転自在、且つ、該軸線方向に移動自在に支持する支持部材と、前記スライドシャフトと同軸的に配置され該スライドシャフトを回転駆動する回転型モータと、可動子が前記スライドシャフト側に支持され固定子が前記支持部材側に支持されて前記スライドシャフトを前記軸線方向に駆動するリニア型モータと、を有してなるチップマウンタの電子部品搭載ヘッドにおいて、
前記回転型モータの回転子は前記軸線回りに回転自在、且つ、前記軸線方向移動不能であるように前記支持部材側に支持され、前記スライドシャフトは前記回転型モータの前記回転子に嵌入して該回転子により前記軸線方向摺動自在に支持され、
開閉弁を設け、
前記リニア型モータの前記固定子は、シリンダ様形状で、前記スライドシャフトを取り囲むように該スライドシャフトと同軸的に配置され、前記リニア型モータの前記可動子は前記スライドシャフトに、これと同軸的に設けられた略円板状の板状体で、且つ、永久磁石を備え前記固定子の内側面との間に微小、且つ、適宜な隙間を有し、前記スライドシャフトと一体で、該スライドシャフトの先端が最も突出する突出位置と、最も引込む引込み位置との間において前記軸線方向に移動自在とされ、
前記開閉弁は前記固定子の前記突出位置側の端部近傍からの排気を選択的に遮断可能とされたことを特徴とするチップマウンタの電子部品搭載用ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップマウンタに備えられ、真空吸着したチップ（電子部品）をＺ方向へ移動させ、又、Ｚ方向の軸線回りに回転させて、基板上の所定の位置に搭載するチップ搭載用ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チップマウンタは、チップを基板上の所定の位置に搭載するために、Ｘ−Ｙ方向に移動自在のヘッドユニットと、このヘッドユニットに支持され、チップを真空吸着してＺ方向に移動させ、又、Ｚ方向の軸線回りに回転させるチップ搭載用ヘッドと、を有している。
【０００３】
ヘッドユニットは、効率的な電子部品の搭載を行うために、通常、複数のチップ搭載用ヘッドを並列して支持している。
【０００４】
図４に示される様に、チップ搭載用ヘッド６０は、中空の棒状体でＺ方向に配置され、下端である先端において吸着ノズル６２を着脱自在に支持するスライドシャフト６４と、可動子６６Ａ、及びＺ固定子６６Ｂを有し、前記スライドシャフト６４が最も下方に突出する突出位置と、最も上方に引込む引込み位置との間において、該スライドシャフト６４をその軸線６８の方向に直線駆動するリニア型モータ６６と、前記スライドシャフト６４を、前記軸線６８の回りに回転駆動する回転型モータ７０と、前記スライドシャフト６４を前記引込み位置方向へ付勢するコイルばね７２と、略円筒形の外形形状を有するケース７４と、を有して構成されている。
【０００５】
前記スライドシャフト６４は、前記吸着ノズル６２の下端に真空吸着されるチップ７６を前記軸線６８の方向に移動させ、又、前記軸線６８の回りに回転させて基板上の所定の位置に搭載し、又、電源系の故障等により、前記リニア型モータ６６への電力の供給が停止した場合、前記コイルばね７２により前記引込み位置まで自動的に引込むようにされている。
【０００６】
ヘッドユニットに、複数の前記チップ搭載用ヘッド６０を並列して設置するためには、該チップ搭載用ヘッド６０の前記ケース７４の外径はできる限り小さいことが望ましく、又、チップマウンタ全体をコンパクトにするためには、前記ケース７４の上下方向の長さについてもできる限り短いことが望ましい。
【０００７】
しかし、図４に示されるように、前記リニア型モータ６６の前記可動子６６Ａは前記コイルばね７２の設置スペースを確保するために逆向き冠形状とされたブロック６６Ｃと、このブロック６６Ｃの円筒形の側壁の下端に支持される永久磁石６６Ｄとからなり、前記ブロック６６Ｃが前記スライドシャフト６４に対して径方向に張り出しているので、この張り出し量の分、前記ケース７４の外径が大きくなっていた。
【０００８】
又、前記ブロック６６Ｃは、前記引込み位置において前記固定子６６Ｂの上端よりも上方に突出し、この突出量を吸収するスペースを確保するため、前記ケース７４の上下方向の長さが長くなっていた。
【０００９】
前記固定子６６Ｂの上下方向の長さを短縮すると、前記ケース７４の上下方向の長さも短縮することができるが、前記スライドシャフト６４の十分なストロークを確保することができない。
【００１０】
更に、前記ブロック６６Ｃは、前記スライドシャフト６４と共に前記コイルばね７２により付勢して押し上げられるので、前記コイルばね７２の付勢力は前記ブロック６６Ｃの重量に対応した強い付勢力とされている。
【００１１】
この強い付勢力に抗して前記スライドシャフト６４を駆動するために、前記リニア型モータ６６は十分な駆動力を有している必要がある。
【００１２】
この十分な駆動力を確保するために、前記リニア型モータ６６の小型化には限界があり、この結果、前記ケース７４をコンパクトにすることが困難であった。
【００１３】
又、前記リニア型モータ６６により前記スライドシャフト６４の上下方向の位置を精密に制御するためには、前記スライドシャフト６４の上下方向の負荷が安定していることが望ましい。
【００１４】
しかし、前記コイルばね７２が前記スライドシャフト６４を上方へ付勢する付勢力は、前記スライドシャフト６４の上下方向の移動量に比例して変動し、この変動する付勢力に対応して、前記リニア型モータ６６を制御する必要があり、前記リニア型モータ６６の制御は複雑なものとなっていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、図５に示すような、リニア型ステップモータ８０を有してなるチップ搭載用ヘッド８２が知られている。
【００１６】
前記リニア型ステップモータ８０は、略円筒形で、スライドシャフト８４に同軸的に直接嵌着し、母材８６Ａの円筒面上に円周方向の可動子歯８６Ｂをひだ状に複数設けた可動子８６と、この可動子８６を取り囲むように配置される略円筒形状の固定子８８と、からなり、前記可動子８６は前記固定子８８に対しての長さが軸線９０の方向のストローク量の分だけ長くなっている。
【００１７】
この構造によれば、図４に示されるブロック６６Ｃが存在せず、ケース９２の外径を小さくすることができるが、前記可動子８６が前記固定子８８に対して上下に突出するためのスペースを確保する必要があり、前記ケース９２の上下方向の長さを短くすることができず、更に、前記可動子歯８６Ｂを有する前記可動子８６は製作が容易ではなく、コスト高である。
【００１８】
又、前記スライドシャフト８４は前記可動子８６を介してコイルばね９４により付勢され、該付勢力が前記スライドシャフト８４の上下方向の移動に伴い変動する問題は解消されていない。
【００１９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトで低コストであり、且つ、スライドシャフトの大きなストロークを有し、又、スライドシャフトの精密な制御を容易に行うことができるチップ搭載用ヘッドを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１のように、中空の棒状体で、先端近傍において電子部品の真空吸着のための吸着ノズルを着脱自在に支持するスライドシャフトと、このスライドシャフトを軸線回りに回転自在、且つ、該軸線方向に移動自在に支持する支持部材と、前記スライドシャフトと同軸的に配置され、該スライドシャフトを回転駆動する回転型モータと、可動子が前記スライドシャフト側に支持され、固定子が前記支持部材側に支持されて、前記スライドシャフトを前記軸線方向に駆動するリニア型モータと、を有してなるチップマウンタの電子部品搭載ヘッドにおいて、前記回転型モータの回転子は前記軸線回りに回転自在、且つ、前記軸線方向移動不能であるように、前記支持部材側に支持され、前記スライドシャフトは、前記回転型モータの前記回転子に嵌入して、該回転子により前記軸線方向摺動自在に支持され、前記リニア型モータの前記可動子は前記スライドシャフトに、これと同軸的に設けられた略円板状の板状体で、且つ永久磁石を備えたことを特徴とするチップマウンタの電子部品搭載用ヘッドにより、上記目的を達成するものである。
【００２１】
又、本発明は、請求項２のように、中空の棒状体で、先端近傍において電子部品の真空吸着のための吸着ノズルを着脱自在に支持するスライドシャフトと、このスライドシャフトの前記先端が最も突出する突出位置と、最も引込む引込み位置との範囲内で、前記スライドシャフトを軸線方向に移動自在、且つ、前記軸線回りに回転自在に支持する支持部材と、可動子が前記スライドシャフト側に支持され、固定子が前記支持部材側に支持されて、前記スライドシャフトを前記軸線方向に駆動するリニア型モータと、前記スライドシャフトを前記引込み位置の方向へ付勢する付勢手段とを有してなるチップマウンタのチップ搭載用ヘッドにおいて、前記付勢手段は、シリンダと、ピストン様部材と、圧縮空気供給手段とから構成され、前記シリンダは前記スライドシャフトを取り囲むように該スライドシャフトと同軸的に配置されると共に、前記支持部材側に支持され、前記ピストン様部材は前記スライドシャフトに支持され、前記シリンダ内側面との間に微小、且つ、適宜な隙間を有し、前記スライドシャフトと一体で前記軸線方向に移動自在とされ、前記圧縮空気供給手段は前記シリンダの前記突出位置側の端部近傍から前記シリンダ内へ圧縮空気を選択的に供給可能とされたことを特徴とするチップマウンタの電子部品搭載用により、上記目的を達成するものである。
【００２２】
更に、前記リニア型モータの前記固定子は、シリンダ様形状で、前記スライドシャフトを取り囲むように該スライドシャフトと同軸的に配置され、前記リニア型モータの前記可動子は前記固定子の内側面との間に微小、且つ、適宜な隙間を有し、前記スライドシャフトと一体で、該スライドシャフトの先端が最も突出する突出位置と、最も引込む引込み位置との間において前記軸線方向に移動自在とされ、前記圧縮空気供給手段は、前記固定子の前記突出位置側の端部近傍から前記固定子内へ圧縮空気を選択的に供給可能とされて、該圧縮空気により、前記スライドシャフトを前記引込み方向へ付勢可能としてもよい。
【００２３】
更に又、開閉弁を設け、前記リニア型モータの前記固定子は、シリンダ様形状で、前記スライドシャフトを取り囲むように該スライドシャフトと同軸的に配置され、前記リニア型モータの前記可動子は前記固定子の内側面との間に微小、且つ、適宜な隙間を有し、前記スライドシャフトと一体で、該スライドシャフトの先端が最も突出する突出位置と、最も引込む引込み位置との間において前記軸線方向に移動自在とされ、前記開閉弁は前記固定子の前記突出位置側の端部近傍からの排気を選択的に遮断可能としてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態の例に係るチップ搭載用ヘッド１０は、Ｚ固定子２４Ｂの軸線２０方向の長さが、可動子２４Ａに対して約１５倍であり、大きなストロークを有するリニア型モータ２４と、圧縮空気供給手段３８とを有してなることを特徴としている。
【００２６】
前記チップ搭載用ヘッド１０の全体構造について説明すると、該チップ搭載用ヘッド１０は、中空の丸棒状体で、上下方向に配置され、下端である先端１２Ａ近傍においてチップ（電子部品）１４の真空吸着のための吸着ノズル１６を着脱自在に支持するスライドシャフト１２と、上部支持部材１８Ａ及び下部支持部材１８Ｂからなり、前記スライドシャフト１２を前記軸線２０（以下、単に軸線という）回りに回転自在、且つ、該軸線方向に移動自在に支持する支持部材１８と、回転子２２Ａ及びθ固定子２２Ｂからなり、前記スライドシャフト１２と同軸的に配置され、該スライドシャフト１２を回転駆動する回転型モータ２２と、前記可動子２４Ａ及び前記Ｚ固定子２４Ｂからなり、前記スライドシャフト１２を軸線方向に駆動する前記リニア型モータ２４と、前記スライドシャフト１２の軸線回りの回転位相角を検出する回転検出器２６と、前記スライドシャフト１２の軸線方向の位置を検出するストローク検出器２８と、を有して構成されている。
【００２７】
又、前記チップ搭載用ヘッド１０は、ケースである上部カバー３０、結合フランジ３２、及び下部チューブ３４と、ベース部材３６と、前記圧縮空気供給手段３８と、制御手段４０と、を有している。
【００２８】
前記スライドシャフト１２は、その略上半部に軸線方向の外歯スプライン１２Ｂが形成され、この外歯スプライン１２Ｂにおいて、前記回転型モータ２２の前記回転子２２Ａとスプライン嵌合し、該回転子２２Ａと回転方向に係合、且つ、軸線方向に移動自在とされている。
【００２９】
又、前記スライドシャフト１２は、その略下半部において、前記Ｚ固定子２４Ｂ下端近傍の前記下部支持部材１８Ｂにより、軸方向摺動自在、且つ、回転自在に、貫通支持されている。
【００３０】
前記回転子２２Ａは、前記Ｚ固定子２４Ｂ上端近傍に配置され、内歯スプライン２２Ｃを有する円筒状のスプライン部２３Ａ及びθモータマグネット２３Ｂとから構成されている。このスプライン部２３Ａは、下端近傍において、軸受である前記上部支持部材１８Ａにより、軸線回りに回転自在、且つ、軸線方向に移動不能に支持されている。
【００３１】
前記上部支持部材１８Ａは、ケースの一部である結合フランジ３２により支持され、前記θモータマグネット２３Ｂは、略円筒状で、前記上部支持部材１８Ａの上側近傍で、前記スプライン部２３Ａの外側面に同軸的に嵌着されている。
【００３２】
前記θ固定子２２Ｂは略円筒状のコイルで、前記θモータマグネット２３Ｂの外側に、適宜な隙間を有して同軸的に配置され、外側円筒面においてケースの一部である上部カバー３０により支持されている。
【００３３】
又、前記スライドシャフト１２には、前記外歯スプライン１２Ｂの下端近傍において、前記リニア型モータ２４の前記可動子２４Ａが取り付けられている。
【００３４】
該可動子２４Ａは中心孔を有する略円板形状の永久磁石であるＺモータマグネット２４Ｃを、このモータマグネット２４Ｃと略同一形状の一対の挟持部材２４Ｄにより挟持して構成され、前記中心孔を、前記スライドシャフト１２が貫通して連結されている。
【００３５】
従って、前記可動子２４Ａは、上端が前記結合フランジ３２の下端に当接する引込み位置と、下端が前記下部支持部材１８Ｂの上端に当接する突出位置との間において、前記スライドシャフト１２と一体で、上下方向に移動自在であり、前記引込み位置と前記突出位置との間の距離が、即ち、前記スライドシャフト１２のストロークとなっている。
【００３６】
ここで、前記Ｚ固定子２４Ｂは、前記可動子２４Ａに対して約１５倍の軸線方向の長さを有し、これにより、前記スライドシャフト１２のストロークは、前記可動子２４Ａの軸線方向長さの約１４倍となり、大きなストロークである。
【００３７】
又、前記Ｚ固定子２４Ｂは、ケースの一部である下部チューブ３４の内周面に取付け配置された略円筒状のコイルで、その内側に前記可動子２４Ａが微小、且つ適宜な隙間を有して同軸的な状態で軸線方向移動自在に配置され、これにより、前記可動子２４Ａと前記Ｚ固定子２４Ｂとはピストンとシリンダとの関係を構成している。
【００３８】
更に、前記Ｚ固定子２４Ｂは、複数のリング状のＺ単位コイル２４Ｅを軸線方向に積層して構成され、これらＺ単位コイル２４Ｅに対して各々独立に電圧を印加することができるようにされている。
【００３９】
前記回転検出器２６はロータリエンコーダであり、スリット板２６Ａとθセンサ２６Ｂとから構成され、前記スリット板２６Ａは前記回転型モータ２２の前記回転子２２Ａの上端近傍にフランジ状に取り付けられ、外周部に放射状の複数のスリットを有し、このスリットを検知可能であるように、前記θセンサ２６Ｂは前記上部カバー３０の内側に取り付けられている。
【００４０】
前記ストローク検出器２８は、スケール軸２８ＡとＺセンサ２８Ｂとから構成され、前記スケール軸２８Ａは丸棒状体で上下方向に配置され、連結部材２８Ｃを介して、前記スライドシャフト１２と共に上下動するようにされている。
【００４１】
又、前記スケール軸２８Ａの外周面には軸線方向にスケール２８Ｄが設けられ、このスケール２８Ｄを検知可能であるように前記Ｚセンサ２８Ｂは、前記下部チューブ３４に取り付けられている。
【００４２】
前記カバー３０と前記結合フランジ３２と、前記下部チューブ３４とは、この順序で結合されて、前記チップ搭載用ヘッド１０の有底円筒状のケースをなし、その内部を前記スライドシャフト１２が同軸的に貫通している。
【００４３】
前記上部カバー３０は、逆向き冠形状で上面中央部に孔を有し、この孔を前記スライドシャフト１２が貫通している。
【００４４】
前記結合フランジ３２は、略リング形状部材で、中心において上方から嵌入された前記上部支持部材１８Ａを支持する段付孔を有すると共に、下面から側面（円筒面）に通じる上部吸排気孔３２Ａを有している。
【００４５】
前記下部チューブ３４は、下端において前記ベース部材３６により支持され、このベース部材３６は、略水平に配置されるベースプレート３６Ａと、このベースプレート３６Ａの一端に形成され、略鉛直の取付面を有する取付部３６Ｂとから構成されている。
【００４６】
前記ベースプレート３６Ａは前記下部支持部材１８Ｂと嵌着する嵌着孔３６Ｃを有し、上面において前記チューブ３４を支持し、又、この支持部と前記嵌着孔３６Ｃとの略中間位置で、上下方向に貫通する下部吸排気孔３６Ｄを有している。
【００４７】
前記圧縮空気供給手段３８は、コンプレッサ３８Ａと、電磁弁３８Ｂと、配管３８Ｃとを有して構成されていて、前記コンプレッサ３８Ａは、前記電磁弁３８Ｂを介して前記配管３８Ｃへ圧縮空気を供給するようにされている。
【００４８】
前記電磁弁３８Ｂは、前記下部吸排気孔３６Ｄの近傍に配置され、励磁状態において前記コンプレッサ３８Ａから供給される圧縮空気を遮断すると共に、前記配管３８Ｃを大気へ解放して吸排気自在とし、非励磁状態において圧縮空気を前記配管３８Ｃへ供給するようにされている。
【００４９】
前記制御手段４０は、前記θ固定子２２Ｂ、前記Ｚ固定子２４Ｂ、前記θセンサ２６Ｂ、前記Ｚセンサ２８Ｂ、及び前記電磁弁３８Ｂに結線されている。
【００５０】
次に本発明の実施の形態の例に係る前記チップ搭載用ヘッド１０が前記スライドシャフト１２を駆動する作用について説明する。
【００５１】
前記電子部品搭載ヘッド１０において、前記スライドシャフト１２を軸線回りに回転させるときは、前記制御手段４０が前記回転型モータ２２の前記θ固定子２２Ｂに電圧を印加し、前記回転子２２Ａを回転させて、この回転子２２Ａとスプライン嵌合している前記スライドシャフト１２を回転させる。
【００５２】
前記θ固定子２２Ｂへの電圧の印加は、前記θセンサ２６Ｂによる実際の回転角度の検出結果を確認しながら、フィードバック制御により行われる。
【００５３】
前記回転子２２Ａと前記スライドシャフト１２とは、他の部材を介することなく直接係合されているので、前記スライドシャフト１２の回転角度の精密な制御を行うことができる。
【００５４】
前記スライドシャフト１２を、上下動（軸線方向に移動）させるときは、前記制御手段４０が前記リニア型モータ２４の前記Ｚ固定子２４Ｂに電圧を印加し、前記可動子２４Ａと共に前記スライドシャフト１２を上下動させる。
【００５５】
なお、前記制御手段４０は前記圧縮空気供給手段３８の前記電磁弁３８Ｂを励磁し、前記コンプレッサ３８Ａから供給される圧縮空気は、前記電磁弁３８Ｂにおいて遮断され、又、前記下部吸排気孔３６Ｄは前記配管３８Ｃを介して大気に解放されて、吸排気自在とされている。
【００５６】
前記上部吸排気孔３２Ａと前記下部吸排気孔３６Ｄとが大気に解放され、吸排気自在とされているので、前記可動子２４Ａの軸線方向の移動に伴い、前記Ｚ軸固定子２４Ｂ内の空気が圧縮されて前記可動子２４Ａの移動の抵抗となることはない。
【００５７】
前記Ｚ固定子２４Ｂへの電圧の印加は、前記Ｚセンサ２８Ｂによる実際の移動量の検出結果を確認しながらフィードバック制御により行われ、電圧を印加する前記Ｚ単位コイル２４Ｅを適宜選択し、又、必要に応じて供給電流を制御して、前記スライドシャフト１２を所定の移動量上下動させる。
【００５８】
前記Ｚモータマグネット２４Ｃは前記スライドシャフト１２に直接取り付けられるので、図４に示されるブロック６６Ｃのような他の部材を介して支持される場合と比較して、前記可動子２４Ａの外径は小さく、又、軸線方向の長さが短く、且つ軽量である。この結果、前記スライドシャフト１２のストロークは大きく、且つ、前記チップ搭載用ヘッド１０はコンパクトである。
【００５９】
又、前記スライドシャフト１２と、前記回転型モータ２２の回転子２２Ａとはスプライン嵌合し、前記スライドシャフトの上下動に伴い、前記回転子２２Ａは上下動することなく、一定の高さに保持されるので、前記回転子２２Ａが上下動するためのスペースを設ける必要がない。
【００６０】
この結果、前記上部カバー３０の軸線方向の長さは、前記スライドシャフト１２のストロークに拘らず一定に保持され、該ストロークの増加に伴い前記上部カバー３０が上方に延長されて、前記チップ搭載用ヘッド１０が大型化することはない。
【００６１】
更に、前記スライドシャフト１２は前記回転子２２Ａと独立して上下動し、又、該スライドシャフト１２と共に上下動する前記可動子２４Ａが軽量であるので、前記スライドシャフト１２を上下方向に移動させるために大きな駆動力を必要とせず、前記リニア型モータ２４を小型化し、消費電力を低く抑えることができる。
【００６２】
更に又、前記チップ搭載用ヘッド１０における、前記スライドシャフト１２の自動引込みは、後述するように圧縮空気により行われ、図４に示すチップ搭載用ヘッド１０のようにコイルばねが設けられていないので、前記スライドシャフト１２の上下方向の移動に対する抵抗が小さく、前記リニア型モータ２４を更に小型化し、更に消費電力を低く抑えることができる。
【００６３】
又、コイルばねが設けられていないので、前記スライドシャフト１２の負荷が上下方向の移動に伴い変動することはなく、略一定の値に安定するので、前記リニア型モータ２４の制御を容易に行うことができる。
【００６４】
次に、前記チップ搭載用ヘッド１０への電力の供給が停止した場合の前記スライドシャフト１２の自動引込み作用について説明する。
【００６５】
前記制御手段４０への電力の供給が電源系の故障等により停止すると、前記圧縮空気供給手段３８の前記電磁弁３８Ｂへの電力の供給が停止されて前記電磁弁３８Ｂは非励磁状態とされ、前記コンプレッサ３８Ａからの圧縮空気を前記配管３８Ｃへ供給する。
【００６６】
該圧縮空気は前記ベース部材３６に設けられた、前記下部吸排気孔３６Ｄからシリンダ様の前記Ｚ固定子２４Ｂの内部に供給されてピストン様の前記可動子２４Ａと共に前記スライドシャフト１２を前記引込み位置まで押し上げる。
【００６７】
前記可動子２４Ａと前記Ｚ固定子２４Ｂとの間には微小な隙間が存在し、この微小な隙間から圧縮空気が少しずつ洩れ出すが、前記コンプレッサ３８Ａから圧縮空気が継続して供給されるので、前記可動子２４Ａと前記スライドシャフト１２とを前記引込み位置に保持することができる。
【００６８】
電源系の故障等の非常時に、前記スライドシャフト１２が自動的に引込むので、前記スライドシャフト１２が自重により突出して干渉、破損等の２次的な故障を発生させることがない。
【００６９】
なお、本発明の実施の形態の例においては、前記チップ搭載用ヘッド１０への電力の供給が停止したときに、前記Ｚ固定子２４Ｂの内部へ自動的に圧縮空気を供給するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記電磁弁３８Ｂが非励磁状態とされると、自動的に前記下部吸排気孔３６Ｄからの排気を遮断して、前記スライドシャフト１２の急激な落下を防止するようにしてもよい。
【００７０】
この場合、前記可動子２４Ａと前記Ｚ固定子２４Ｂとの微小な隙間から空気が少しずつ洩れ出して、前記可動子２４Ａ及び前記スライドシャフト１２が徐々に下降するが、急激な落下による前記スライドシャフト１２等の破損を防止することができると共に、前記コンプレッサ３８Ａを設ける必要がなく、低コストである。
【００７１】
更に、本発明の実施の形態の例においては、前記可動子２４Ａと、前記Ｚ固定子２４Ｂとがピストンとシリンダとの関係を構成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記スライドシャフト１２に別途ピストンを設けるようにしてもよく、又、前記スライドシャフト１２と連動するピストンと、シリンダとを別途設けるようにしてもよい。
【００７２】
更に又、本発明の実施の形態の例においては、前記リニア型モータ２４は前記回転型モータ２２の下方に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記リニア型モータ２４は前記回転型モータ２２の上方に配置されるようにしてもよい。
【００７３】
又、例えば特開昭６３−２７７４９４号に示されるように、本発明の実施の形態の例における前記リニア型モータ２４を、その巻線抵抗４２Ａ及び巻線インダクタンス４２Ｂが図２に示されるような回路を構成する三相結線構造のＡＣサーボモータとし、図３に示されるような１２０°矩形波により通電駆動して、同時に通電される巻線を常に二相とし、三相に同時に通電される場合に対して、前記リニア型モータ２４における発熱が２／３であるようにしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、コンパクトで低コストのチップ搭載用ヘッドにおいて、スライドシャフトの大きなストロークを実現し、又、スライドシャフトの精密な制御を容易に行うことが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係るチップ搭載用ヘッドの概要を示す断面斜視図
【図２】同リニア型モータ固定子の結線構造を示す回路図
【図３】同リニア型モータ固定子への通電を示す波形図
【図４】従来のチップ搭載用ヘッドの概要を示す断面図
【図５】従来のチップ搭載用ヘッドの概要を示す断面図
【符号の説明】
１０…チップ搭載用ヘッド
１２…スライドシャフト
１２Ａ…先端
１４…電子部品
１６…吸着ノズル
１８…支持部材
１８Ａ…上部支持部材
１８Ｂ…下部支持部材
２０…軸線
２２…回転型モータ
２２Ａ…回転子
２２Ｂ…θ固定子
２２Ｃ…内歯スプライン
２３Ａ…スプライン部
２３Ｂ…θモータマグネット
２４…リニア型モータ
２４Ａ…可動子
２４Ｂ…Ｚ固定子
２４Ｃ…Ｚモータマグネット
２４Ｄ…挟持部材
２６…回転検出器
２６Ａ…スリット板
２６Ｂ…θセンサ
２８…ストローク検出器
２８Ａ…スケール軸
２８Ｂ…Ｚセンサ
２８Ｃ…連結部材
２８Ｄ…スケール
３０…上部カバー
３２…結合フランジ
３２Ａ…上部吸排気孔
３４…下部チューブ
３６…ベース部材
３６Ａ…ベースプレート
３６Ｂ…取付部
３６Ｃ…嵌着孔
３６Ｄ…下部吸排気孔
３８…圧縮空気供給手段
３８Ａ…コンプレッサ
３８Ｂ…電磁弁
３８Ｃ…配管
４０…制御手段
４２Ａ…巻線抵抗
４２Ｂ…巻線インダクタンス
【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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