(57)【要約】【課題】ボールスプラインを用いること無く、軸方向への作動を許容することができる回転機構を提供する。【解決手段】軸方向４１へ移動可能に支持された保持部４２における作動軸２４の近接位置、具体的には作動軸２４に近接した外周部位に、保持部４２に回転力を付与するタイミングプーリ６１が設け、タイミングプーリ６１からの回転力を各マグネット７２，７２、８３，８３の磁力によって非接触で保持部４２に伝達する。これにより、保持部４２とタイミングプーリ６１との間に摺接抵抗が生ずることなく、保持部４２をタイミングプーリ６１に対して上下動可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップ用のツールを保持するとともに軸方向へ移動可能に支持された保持部を回動する回転機構において、
前記保持部に回転力を付与する駆動部を前記保持部に近接して設けるとともに、前記駆動部からの回転力を磁力によって非接触で前記保持部に伝達する回転力伝達構造を備えたことを特徴とする回転機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピックアップ用のツールを回転する回転機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チップをリードフレームにボンディングする際には、ダイボンダが用いられている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このダイボンダの可動アームの先端部には、図３に示すように、チップをピックアップして移送先に載置するピックアンドプレースユニット８０１が設けられている。
【０００４】
このピックアンドプレースユニット８０１には、作動軸８１１が設けられており、該作動軸８１１の端部には、ツール取付部８１２が設けられている。該ツール取付部８１２には、ツール８１３が交換可能の取り付けられており、該ツール８１３によって前記チップを吸着してピックアップできるように構成されている。
【０００５】
前記ピックアンドプレースユニット８０１は、前記作動軸８１１の上下移動を許容できるように構成されており、図外のＶＣＭで発生した荷重を前記作動軸８１１を介して前記ツール８１３に加えることで、ボンディングプロセスにおいて、前記ツール８１３に保持したチップへ荷重を加えられるように構成されている。
【０００６】
また、前記ピックアンドプレースユニット８０１は、図外のモータで駆動されるタイミングベルト８２１によって前記作動軸８１１を回動できるように構成されており、該作動軸８１１の前記ツール８１３に保持したチップを回転することで、当該チップの角度を修正できるように構成されている。
【０００７】
このように、前記作動軸８１１のスラスト動作と回転動作とを可能とする為に、当該ピックアンドプレースユニット８０１には、ボールスプライン８３１が採用されている。
【特許文献１】特開２０００−１１４２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の回転機構にあっては、チップやボンディングポイントへのグリースの滴下や、熱によるグリースの劣化が懸念されるため、スラスト方向に摺接する箇所８４１へのグリースの使用が制限されてしまう。
【０００９】
これにより、前記ボールスプライン８３１へのグリースの使用が困難となり、摺接抵抗やコギングの増大に伴う、チップへのダメージが懸念される。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、ボールスプラインを用いること無く、軸方向への作動を許容することができる回転機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために本発明の回転機構にあっては、ピックアップ用のツールを保持するとともに軸方向へ移動可能に支持された保持部を回動する回転機構において、前記保持部に回転力を付与する駆動部を前記保持部に近接して設けるとともに、前記駆動部からの回転力を磁力によって非接触で前記保持部に伝達する回転力伝達構造を備えている。
【００１２】
すなわち、軸方向へ移動可能に支持された保持部の近接位置には、該保持部に回転力を付与する駆動部が設けられており、この駆動部からの回転力は、磁力によって非接触で当該保持部に伝達される。
【００１３】
このため、前記保持部と前記駆動部との間に摺接抵抗が生ずることなく、前記保持部は、前記駆動部に対して上下動される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明の回転機構にあっては、駆動部からの回転力を磁力によって非接触で保持部に伝達するため、前記保持部と前記駆動部との間に摺接抵抗が生ずることなく、前記保持部を前記駆動部に対して上下動することができる。
【００１５】
これにより、ボールスプラインを用いること無く、前記保持部の軸方向への作動を許容しつつ、当該保持部を回動することができる。
【００１６】
また、前記駆動部と、該駆動部に対して軸方向へ作動する前記保持部とは、非接触であり、両者の間には、間隙が確保されている。このため、前記保持部を軸方向へ移動する際に、該保持部と前記駆動部間に摺接抵抗が生ずることはない。
【００１７】
したがって、軸方向への摺接抵抗を抑えるためのグリース等が不要となり、グリース塗布時に生じ得る不具合を確実に防止することができる。
【００１８】
そして、前記保持部を前記駆動部に対して非接触で上下動することができるため、前記軸方向への作動を許容するエアベアリングや板バネで前記保持部を支持することによって、摺接抵抗やコギングに起因した不具合を解消し、チップ接触時の衝撃荷重を減少し、チップへのダメージを低下することができる。
【００１９】
また、これらの構成では、基本的にメインテナンスフリーであり、回転系のみメインテナンスが必要となる。
【００２０】
しかし、この回転系においては、一般的にスラスト系に比べて、メインテナンス間隔を長くすることができる。その結果、ロングメインテナンスフリーとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態にかかる回転機構１を示す図であり、その断面が示されている。
【００２３】
すなわち、チップ１１をリードフレームにボンディングするダイボンダには、可動アーム１２が設けられており、該可動アーム１２の先端部には、ベース１３が設けられている。該ベース１３からは、離間して配置された一対の板バネ１４，１４が延出しており、両板バネ１４，１４の先端には、断面コ字状の支持ブロック１５が固定されている。これにより、この支持ブロック１５は、前記板バネ１４，１４の変形に応じて上下動できるように構成されている。
【００２４】
前記支持ブロック１５は、前記板バネ１４，１４に支持された支持板２１と、該支持板２１の上端より先端方向へ向けて延出した上板部２２と、前記支持板２１の下端より先端方向へ向けて延出した下板部２３とによって構成されており、前記上板部２２及び前記下板部２３の先端部には、上下に延在する円筒状の作動軸２４が上部ベアリング２５及び下部ベアリング２６，２６を介して回動自在に支持されている。
【００２５】
前記下板部２３を挿通した前記作動軸２４の下端部には、円筒状のツール取付部３１が外嵌した状態で固定されており、該ツール取付部３１の下端に開口した取付穴３２には、前記チップ１１を吸着する為のツール３３が交換可能に取り付けられている。
【００２６】
これにより、前記作動軸２４と該作動軸２４に設けられた前記ツール取付部３１とによって、ピックアップ用の前記ツール３３を保持するとともに、当該ツール３３を軸方向４１へ移動可能に支持する保持部４２が構成されており、前記チップ１１をピックアップして移送先に載置するピックアンドプレースユニット４３が構成されている。
【００２７】
一方、前記ベース１３には、先端方向へ延出する迂回アーム５１が固定されており、該迂回アーム５１は、前記支持ブロック１５の前記支持板２１を迂回するとともに、その先端部が前記支持ブロック１５の側方から前記上板部２２と前記下板部２３との間に延出するように構成されている。この支持ブロック１５の先端部には、一対のベアリング５２，５２を介して、円筒体５３が回転自在の保持されており、当該円筒体５３は、前記支持ブロック１５に支持された前記保持部４２における前記作動軸２４の外周部を包囲するように配設されている。
【００２８】
前記迂回アーム５１の先端部より上方に延出した前記円筒体５３の上端部には、タイミングプーリ６１が設けられており、該タイミングプーリ６１には、タイミングベルト６２が掛けられている。該タイミングベルト６２の他端部は、タイミングモータの駆動軸に設けられた駆動プーリに掛けられており（図示省略）、前記タイミングモータで前記タイミングベルト６２を回転することによって、前記タイミングプーリ６１を回動できるように構成されている。
【００２９】
該タイミングプーリ６１の内周面７１には、一対のプーリ側マグネット７２，７２が固定されており、両プーリ側マグネット７２，７２は、対向する箇所に配置されている。各プーリ側マグネット７２，７２は、永久磁石で構成されており、対向する面が異なる磁極となるように設定されている。
【００３０】
このタイミングプーリ６１の前記内周面７１に対向する前記保持部４２における前記作動軸２４の部位には、その外周面８１より側方へ延出した円板状の棚部８２が形成されている。該棚部８２には、一対の作動軸側マグネット８３，８３が載置された状態で固定されており、各作動軸側マグネット８３，８３は、当該作動軸２４の中心軸を中心とした逆側に設けられている。各作動軸側マグネット８３，８３も、永久磁石で構成されており、外側を向いた外面が異なる磁極となるように設定されている。
【００３１】
これにより、前記タイミングプーリ６１の内周面７１に設けられたＮ極のプーリ側マグネット７２には、前記作動軸２４の外周面８１に設けられたＳ極の作動軸側マグネット８３が引き寄せられて対向するように構成されており、この対向した状態で、Ｎ極の前記プーリ側マグネット７２とＳ極の前記作動軸側マグネット８３との間には、間隙が形成されるように構成されている。また、前記タイミングプーリ６１の内周面７１に設けられたＳ極のプーリ側マグネット７２には、前記作動軸２４の外周面８１に設けられたＮ極の作動軸側マグネット８３が引き寄せられて対向するように構成されており、この対向した状態で、Ｓ極の前記プーリ側マグネット７２とＮ極の前記作動軸側マグネット８３との間には、間隙が形成されるように構成されている。
【００３２】
この状態において、前記タイミングモータで駆動された前記タイミングベルト６２によって前記タイミングプーリ６１が回動されると、該タイミングプーリ６１の内周面７１に設けられた前記各プーリ側マグネット７２，７２の回転に伴って前記各作動軸側マグネット８３，８３に回転力が生ずるように構成されており、この作動軸側マグネット８３，８３が受ける回転力によって前記保持部４２における前記作動軸２４が回動するように構成されている。
【００３３】
これにより、前記タイミングプーリ６１は、前記作動軸２４が構成する前記保持部４２に回転力を付与する駆動部を構成するとともに、当該タイミングプーリ６１は、前記保持部４２を構成する前記作動軸２４に近接して配置されており、駆動部を構成する前記タイミングプーリ６１からの回転力を、前記各マグネット７２，７２、８３，８３の磁力によって、非接触で前記保持部４２に伝達する回転力伝達構造９１が、前記保持部４２を回動する当該回転機構１に構成されている。
【００３４】
そして、前記各プーリ側マグネット７２，７２の上下方向の高さ寸法は、前記各作動軸側マグネット８３，８３の上下方向の高さ寸法より十分に大きく設定されており、前記支持ブロック１５に支持された前記保持部４２が軸方向４１に上下動しても、前記作動軸側マグネット８３，８３の外面は、その全面が前記プーリ側マグネット７２，７２に対向するように構成されている。
【００３５】
以上の構成にかかる本実施の形態において、軸方向４１へ移動可能に支持された保持部４２における前記作動軸２４の近接位置、具体的には当該作動軸２４に近接した外周部位には、前記保持部４２に回転力を付与する駆動部としてタイミングプーリ６１が設けられており、このタイミングプーリ６１からの回転力を、前記各マグネット７２，７２、８３，８３の磁力によって、非接触で当該保持部４２に伝達することができる。
【００３６】
このため、前記保持部４２と前記タイミングプーリ６１との間に摺接抵抗が生ずることなく、前記保持部４２を前記タイミングプーリ６１に対して上下動することができる。
【００３７】
これにより、ボールスプラインを用いること無く、前記保持部４２の軸方向４１への作動を許容しつつ、当該保持部４２を回動することができる。
【００３８】
また、前記タイミングプーリ６１と、該タイミングプーリ６１に対して軸方向４１へ作動する前記保持部４２とは、非接触であり、両者間には、間隙が確保されている。このため、前記保持部４２を軸方向４１へ移動する際に、該保持部４２と前記タイミングプーリ６１間に摺接抵抗が生ずることはない。
【００３９】
したがって、摺接抵抗を抑えるためのグリース等が不要となり、グリース塗布時に生じ得る不具合を確実に防止することができる。
【００４０】
そして、前記保持部４２を前記タイミングプーリ６１に対して非接触で上下動することができるため、前記軸方向４１への作動を許容する前記板バネ１４，１４やエアベアリング等で前記保持部４２を支持することによって、摺接抵抗やコギングに起因した不具合を解消し、チップ接触時の衝撃荷重を減少し、チップ１１へのダメージを低下することができる。
【００４１】
また、これらの構成では、基本的にメインテナンスフリーであり、回転系を構成するベアリング２５、２６，２６、ベアリング５２、タイミングベルト６２のみメインテナンスが必要となる。
【００４２】
しかし、この回転系においては、一般的にスラスト系に比べて、メインテナンス間隔を長くすることができる。その結果、ロングメインテナンスフリーとすることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、前記保持部４２を構成する前記作動軸２４の外周部に、駆動部を構成する前記タイミングプーリ６１を離間して設けた場合に付いて説明したが、この構造に限定されるものではない。
【００４４】
すなわち、図２に示すように、前記各作動軸側マグネット８３，・・・が外周部に設けられた前記保持部４２を構成する前記作動軸２４の側部に、外周部に駆動側マグネット１０１，・・・が設けられた駆動部１０２を近接して設けて回転力伝達構造９１を構成し、前記駆動部１０２の回転に伴って前記保持部４２の前記作動軸２４を回動するように構成しても良い。
【００４５】
この場合も、前述と同様の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】他の実施の形態を示す説明図である。
【図３】従来の回転機構を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    回転機構
３３    ツール
４１    軸方向
４２    保持部
６１    タイミングプーリ
９１    回転力伝達構造
１０２    駆動部
【図１】
2009272501.tif 000003
【図２】
2009272501.tif 000004
【図３】
2009272501.tif 000005