特許 6602116 実装ヘッド、部品実装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6602116

(24)【登録日】2019年10月18日

(45)【発行日】2019年11月6日

(54)【発明の名称】実装ヘッド、部品実装機

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20191028BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 B

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-173490(P2015-173490)

(22)【出願日】2015年9月3日

(65)【公開番号】特開2017-50437(P2017-50437A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2018年4月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】内海 智仁

【審査官】 土田 嘉一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３３０７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４２７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４２７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１０３２９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−３４７６９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下端部に取付部を有し昇降可能な昇降シャフトと、
前記取付部に取り付けられる被取付部と、前記被取付部から下方に延びる延設部と、前記延設部の下端に設けられてノズルが係脱可能なノズル係合部とを有するノズル保持部材と、
前記取付部との間において前記被取付部を挟みつつ前記取付部に前記被取付部を締め付けることで前記昇降シャフトに前記ノズル保持部材を固定し、前記被取付部の前記取付部への締め付けを解除することで前記昇降シャフトの軸方向に延びる線を中心とする回転方向において前記ノズル保持部材を前記昇降シャフトに対して回転可能とする締結部材と、
前記被取付部と前記ノズル係合部との間に配置され、前記ノズル係合部に係合する前記ノズルを下方へ付勢することで前記ノズル係合部への前記ノズルの係合を保持する付勢部材と
を備え、
前記締結部材は下方に開口する貫通孔を有し、
前記付勢部材は、前記軸方向において前記締結部材が当該付勢部材の上端に重複するように前記締結部材の前記貫通孔に挿入される実装ヘッド。

【請求項2】

前記貫通孔は前記締結部材を前記軸方向に貫通し、前記付勢部材は前記貫通孔を通って前記軸方向に前記締結部材を貫通する請求項１に記載の実装ヘッド。

【請求項3】

前記付勢部材の上端は前記被取付部に当接する請求項２に記載の実装ヘッド。

【請求項4】

前記延設部に外嵌して、前記ノズル係合部に係合する前記ノズルの上端に接する板部材をさらに備え、
前記付勢部材は、前記ノズル係合部に係合する前記ノズルを、前記板部材を介して下方へ付勢する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の実装ヘッド。

【請求項5】

前記付勢部材は、前記延設部に外嵌する圧縮バネである請求項１ないし４のいずれか一項に記載の実装ヘッド。

【請求項6】

前記締結部材は、前記軸方向から前記取付部に前記被取付部を締め付ける請求項１ないし５のいずれか一項に記載の実装ヘッド。

【請求項7】

前記取付部は、前記被取付部を受ける受面と、前記受面の周縁から下方に延設された円筒壁とを有し、
前記円筒壁の内周面には前記軸方向へ進む内ネジが切られ、
前記締結部材の外周面には前記軸方向へ進む外ネジが切られ、前記円筒壁の内ネジに螺合することで前記取付部に前記被取付部を締め付ける請求項６に記載の実装ヘッド。

【請求項8】

複数の前記昇降シャフトを円周状に配列し、前記各昇降シャフトに対して前記ノズル保持部材を前記締結部材により締結した請求項１ないし７のいずれか一項に記載の実装ヘッド。

【請求項9】

下端部に取付部を有し昇降可能な昇降シャフトと、
前記取付部に取り付けられる被取付部と、前記被取付部から下方に延びる延設部と、前記延設部の下端に設けられてノズルが係脱可能なノズル係合部とを有するノズル保持部材と、
前記取付部との間において前記被取付部を挟みつつ前記取付部に前記被取付部を締め付けることで前記昇降シャフトに前記ノズル保持部材を固定し、前記被取付部の前記取付部への締め付けを解除することで前記昇降シャフトの軸方向に延びる線を中心とする回転方向において前記ノズル保持部材を前記昇降シャフトに対して回転可能とする締結部材と
を備え、
前記締結部材は、前記軸方向から前記取付部に前記被取付部を締め付け、
前記取付部は、前記被取付部を受ける受面と、前記受面の周縁から下方に延設された円筒壁とを有し、
前記円筒壁の内周面には前記軸方向へ進む内ネジが切られ、
前記締結部材の外周面には前記軸方向へ進む外ネジが切られ、前記円筒壁の内ネジに螺合することで前記取付部に前記被取付部を締め付ける実装ヘッド。

【請求項10】

部品を供給する部品供給部と、
基板を保持する基板保持部と、
前記請求項１ないし９のいずれか一項に記載の実装ヘッドを備え、
前記部品供給部により供給された部品を前記実装ヘッドにより前記基板へ実装する部品実装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、部品の吸着に用いられるノズルを実装ヘッドに取り付ける技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の実装ヘッドは、ノズルとして機能する口金をヘッド本体の下端に着脱可能取り付けられる構成を具備する。具体的には、ヘッド本体の下端にはピンが突設されるとともに、口金には鈎状のスリットが形成されており、ヘッド本体のピンに口金のスリットを係合させることで、ヘッド本体に口金を取り付けることができる（図２、図３）。また、ヘッド本体の鍔部の下端と口金との上端との間には圧縮バネが設けられており、圧縮バネにより口金を下方へ付勢することで、ヘッド本体と口金との係合が保持される。

【0003】

また、特許文献２の実装ヘッドは、昇降可能なノズル軸の下端にノズルを取り付け、ノズル軸とともにノズルを昇降させることでノズルによる部品の吸着や実装を行う。そして、この実装ヘッドもノズル軸の下端にノズルを着脱可能に取り付けられる構成を具備する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６２−１０７９９１号公報

【特許文献2】特開２０１０−１７７４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、例えばノズルあるいは部品の種類等に応じて、実装ヘッドに対するノズルの取付角度を適宜調整する必要が生じる場合がある。そこで、実装ヘッドに対するノズルの取付角度を簡便に調整できることが好適となる。しかしながら、特許文献１、２の実装ヘッドは、このようなノズルの取付角度の簡便な調整に必ずしも資するものではなかった。

【0006】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、実装ヘッドに対するノズルの取付角度を簡便に調整できる技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る実装ヘッドは、下端部に取付部を有し昇降可能な昇降シャフトと、取付部に取り付けられる被取付部と、被取付部から下方に延びる延設部と、延設部の下端に設けられてノズルが係脱可能なノズル係合部とを有するノズル保持部材と、取付部との間において被取付部を挟みつつ取付部に被取付部を締め付けることで昇降シャフトにノズル保持部材を固定し、被取付部の取付部への締め付けを解除することで昇降シャフトの軸方向に延びる線を中心とする回転方向においてノズル保持部材を昇降シャフトに対して回転可能とする締結部材とを備える。

【0008】

本発明に係る部品実装機は、部品を供給する部品供給部と、基板を保持する基板保持部と、上記の実装ヘッドを備え、部品供給部により供給された部品を実装ヘッドにより基板へ実装することを特徴としている。

【0009】

このように構成された本発明（実装ヘッド、部品実装機）では、締結部材により昇降シャフトに締結されたノズル保持部材に対してノズルが係脱可能に係合される。そして、締結部材による締め付けを解除することで、ノズル保持部材が昇降シャフトに対して回転可能となり、昇降シャフトから独立してノズル保持部材を回転させることができる。したがって、昇降シャフト全体を回転させることなくノズル保持部材を回転させることで、実装ヘッドに対するノズルの取付角度を簡便に調整可能となっている。

【0010】

また、被取付部とノズル係合部との間に配置され、ノズル係合部に係合するノズルを下方へ付勢することでノズル係合部へのノズルの係合を保持する付勢部材をさらに備え、 締結部材は下方に開口する貫通孔を有し、付勢部材は、軸方向において締結部材が当該付勢部材の上端に重複するように締結部材の貫通孔に挿入されるように、実装ヘッドを構成しても良い。かかる構成では、締結部材の少なくとも一部が付勢部材の上端に重複して配置されるため、締結部材を備えたことで実装ヘッドが軸方向に長尺化することを抑制でき、好適である。

【0011】

また、貫通孔は締結部材を軸方向に貫通し、付勢部材は貫通孔を通って軸方向に締結部材を貫通するように、実装ヘッドを構成しても良い。かかる構成では、締結部材を軸方向に貫通するように付勢部材が配置されるため、締結部材を備えたことで実装ヘッドが軸方向に長尺化することをより確実に抑制でき、好適である。この際、付勢部材の上端は被取付部に当接するように実装ヘッドを構成することで、付勢部材を受ける受部材として被取付部を機能させても良い。

【0012】

また、延設部に外嵌して、ノズル係合部に係合するノズルの上端に接する板部材をさらに備え、付勢部材は、ノズル係合部に係合するノズルを、板部材を介して下方へ付勢するように、実装ヘッドを構成しても良い。このように延設部に外嵌してノズルの上端に接する板部材を介することで、付勢部材の付勢力の偏りを抑えてノズルに付勢力的確に与えることができる。

【0013】

また、付勢部材は、延設部に外嵌する圧縮バネであるように、実装ヘッドを構成しても良い。かかる構成では、付勢部材として機能する圧縮バネを延設部により安定的に支持することができ、付勢部材の付勢力をノズルに的確に与えることができる。

【0014】

また、締結部材は、軸方向から取付部に被取付部を締め付けるように、実装ヘッドを構成しても良い。このように軸方向から締め付ける構成は、軸方向に対する傾きを抑えつつノズル保持部材を昇降シャフトに適切に締結することができ、好適である。

【0015】

具体的には、取付部は、被取付部を受ける受面と、受面の周縁から下方に延設された円筒壁とを有し、円筒壁の内周面には軸方向へ進む内ネジが切られ、締結部材の外周面には軸方向へ進む外ネジが切られ、円筒壁の内ネジに螺合することで取付部に被取付部を締め付けるように、実装ヘッドを構成しても良い。

【0016】

なお、本発明は様々なタイプの実装ヘッドに適用できる。そこで、複数の昇降シャフトを円周状に配列し、各昇降シャフトに対してノズル保持部材を締結部材により締結するように実装ヘッドを構成しても良い。

【発明の効果】

【0017】

以上のように、本発明によれば、実装ヘッドに対するノズルの取付角度を簡便に調整することが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る実装ヘッドの一例を装備した部品実装機を模式的に示す部分平面図である。

【図2】本発明に係る実装ヘッドの一例の外観構成を示す斜視図である。

【図3】図２の実装ヘッドの下端近傍を模式的に示す部分正面図である。

【図4】図２の実装ヘッドの下端近傍を模式的に示す部分側面図である。

【図5】図２の実装ヘッドの部分切欠断面図である。

【図6】図２の実装ヘッドの下端部近傍を模式的に示す部分断面図である。

【図7】変形例に係る実装ヘッドの下端部近傍を模式的に示す部分断面図である。

【図8】複数の実装ヘッドが円周状に並ぶ部品実装機におけるノズルの取付角度の調整の一例を模式的に示す部分平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は本発明に係る実装ヘッドの一例を装備した部品実装機を模式的に示す部分平面図である。図２は本発明に係る実装ヘッドの一例の外観構成を示す斜視図である。部品実装機１は、基台１１の上に設けられた一対のコンベア１２、１２を備える。そして、部品実装機１は、コンベア１２によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から作業位置（図１の基板Ｓの位置）に搬入した基板Ｓに対して部品を実装し、部品実装を完了した基板Ｓをコンベア１２により作業位置からＸ方向の下流側へ搬出する。

【0020】

部品実装機１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材２３が一対のＹ軸レール２１、２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。ヘッド支持部材２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット３がヘッド支持部材２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット３をＸ方向に移動させることができる。

【0021】

一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側それぞれでは、２つの部品供給部２８がＸ方向に並んでいる。各部品供給部２８に対しては、複数のテープフィーダー２８１が着脱可能に装着されており、各テープフィーダー２８１には、集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品（チップ電子部品）を所定間隔おきに収納したテープが巻かれたリールが配置されている。そして、テープフィーダー２８１は、テープをヘッドユニット３側に間欠的に送り出すことによって、テープ内の部品を供給する。

【0022】

ヘッドユニット３は、Ｘ方向に並ぶ複数（４本）の実装ヘッド４を有する。図２に示すように、各実装ヘッド４はＺ方向（鉛直方向）に延びるメインシャフト４０を備え、メインシャフト４０の下端に係脱可能に取り付けられたノズル５によって部品を吸着・保持することができる。また、各実装ヘッド４は、Ｚ方向に平行な回転中心線Ｃ（仮想線）を中心として設けられたギヤ４１を、メインシャフト４０の中央付近に備える。これに対して、ヘッドユニット３は、各実装ヘッド４に対して設けられたＲ軸モーターＭｒおよび伝達機構３１を有する。そして、各実装ヘッド４のギヤ４１には対応する伝達機構３１のギヤが噛み合っており、各実装ヘッド４は、対応するＲ軸モーターＭｒから伝達機構３１を介して駆動力を受けることで、回転中心線Ｃを中心とする回転方向Ｒへ回転する。

【0023】

このように構成された部品実装機１では、実装ヘッド４がテープフィーダー２８１の上方へ移動して、テープフィーダー２８１により供給された部品を吸着する。この際、実装ヘッド４下端のノズル５の向きと吸着対象の部品の向きとが一致するように実装ヘッド４の回転角度を調整した状態で、部品がノズル５により吸着される。続いて、実装ヘッド４が作業位置の基板Ｓの上方に移動して部品の吸着を解除することで、基板Ｓに部品を実装する。この際、実装ヘッド４下端のノズル５に吸着される部品の向きと実装箇所の向きとが一致するように実装ヘッド４の回転角度を調整した状態で、部品がノズル５により実装される。

【0024】

図３は図２の実装ヘッドの下端近傍を模式的に示す部分正面図である。図４は図２の実装ヘッドの下端近傍を模式的に示す部分側面図である。図５は図２の実装ヘッドの部分切欠断面図である。図３および図４において、「離脱」の欄には実装ヘッド４からノズル５が離脱した状態が示され、「係合」の欄には実装ヘッド４にノズル５が係合した状態が示されている。図５には実装ヘッド４にノズル５が係合した状態が示されている。なお、各図においては、実装ヘッド４に係合するノズル５に吸着される部品Ｐを適宜示している。これらの図に示すように、実装ヘッド４は、メインシャフト４０の下端に設けられた取付部４４にノズル保持部材６を取り付けた構成を備える。

【0025】

ノズル保持部材６は、Ｚ方向に延びる主軸６１と、主軸６１の下端に設けられたノズル係合部６２とを有する。ノズル係合部６２は、互いに回転方向Ｒに１８０度の角度を空けて配置された一対の係合突起６２１、６２１を有する。係合突起６２１、６２１は、水平方向において互いに逆向きに突出しつつ上方に凸の形状を有する。また、ノズル保持部材６の主軸６１には、円環形状の押圧板７１およびコイル形状の圧縮バネ７２がそれぞれ外嵌する。すなわち、押圧板７１および圧縮バネ７２それぞれに主軸６１が挿通されている。このようにしてノズル係合部６２の上方に設けられた押圧板７１は、ノズル係合部６２の上端の幅（係合突起６２１、６２１の両端の距離）より内周円の径が狭い円環形状を有しており、ノズル係合部６２の上端に引っ掛かることで下方に脱落しないように構成されている。また、押圧板７１の上方に設けられた圧縮バネ７２は、押圧板７１の内周円より広くて押圧板７１の外周円より狭い径のコイル形状を有し、圧縮バネ７２の下端は押圧板７１の上面に当接する。

【0026】

ノズル５は、上方を向いて開口する略円筒形状の中空部５１を有する。中空部５１の内壁には、互いに回転方向Ｒに１８０度の角度を空けて配置されてそれぞれ上方へ凹んだ一対の係合孔５２、５２が設けられている。そして、ノズル保持部材６の下端を中空部５１に挿入しつつ、ノズル保持部材６のノズル係合部６２にノズル５を取り付けることができる。

【0027】

具体的には、例えば図３の「離脱」の状態から、ノズル５をノズル保持部材６に下方から外嵌しつつ、圧縮バネ７２の付勢力に抗してノズル５の上面で押圧板７１を相対的に押し上げる。そして、メインシャフト４０の下端に設けられた取付部４４に押圧板７１の上面が近接あるいは当接するまで、ノズル５を相対的に押し上げる。これによって、係合孔５２が係合突起６２１より上方まで相対的に上昇する。この状態からノズル５を９０度回転させることで、係合孔５２、５２と係合突起６２１、６２１との回転位置（位相）を合せると、係合孔５２、５２が係合突起６２１、６２１の直上に位置する。続いて、圧縮バネ７２の付勢力に従ってノズル５を相対的に降ろすと、係合孔５２、５２に係合突起６２１、６２１が没入し、ノズル５とノズル係合部６２とが係合する。さらに、圧縮バネ７２が押圧板７１を介してノズル５を下方へ付勢するため、ノズル５とノズル係合部６２との係合は圧縮バネ７２の付勢力により保持される。こうして、図３の「係合」の欄に示すように、ノズル５と係合突起６２１とが係合すると、ノズル保持部材６の内部に形成されたエア供給路６Ｂ（図６）とノズル５とが連通し、このエア供給路６Ｂを介してノズル５に負圧あるいは正圧を供給可能となる。ここで、ノズル保持部材６に対するノズル５の相対的な昇降は、ノズル５を昇降させることで行っても良いし、後述の昇降シャフト４３に伴ってノズル保持部材６を昇降させることで行っても構わない。

【0028】

なお、ノズル５を係合させる具体的構成は図３に示す構成に限られず、従来公知の種々の構成を用いることができ、例えば特許文献１に示された構成を用いることもできる。具体的には、ノズル係合部６２にピンを突設するとともにノズル５に鈎状のスリットを設け、ノズル係合部６２のピンを、ノズル５の上部で開口するスリットの基端（鈎の基端）からスリットの先端（鈎の先端）まで導入する。そして、圧縮バネ７２によりノズル５を下方に付勢して、ノズル５のスリットの先端にノズル係合部６２のピンを突き当てることで、ノズル係合部６２とノズル５との係合を保持できる。

【0029】

図６は図２の実装ヘッドの下端部近傍を模式的に示す部分断面図である。図６においてラインハッチングあるいはドットハッチングが施された部分が断面であり、その他の部分（シャドウが施された部分等）は断面ではない。また、図６ではノズル５がノズル保持部材６から離脱した状態が示されている。

【0030】

実装ヘッド４は、Ｚ方向に延びるボールケージで構成された支持シャフト４２と、支持シャフト４２に下方から挿入されてＺ方向に延びる昇降シャフト４３（ノズル軸）とを、メインシャフト４０の内部に備える。昇降シャフト４３は、Ｚ方向に延びる外筒部材４３Ａと、外筒部材４３Ａの内部に形成されてＺ方向に延びるエア供給路４３Ｂとを有し、支持シャフト４２に支持されつつ昇降可能である。外筒部材４３Ａの下端部はエア供給路４３Ｂより下方に延びて支持シャフト４２より下方に突出しており、Ｚ方向に延びて下方へ開口する挿入孔４３Ｃをその内部に有する。さらに、昇降シャフト４３の下端部には取付部４４が設けられている。取付部４４は、下方へ開口する中空の円筒形状を有し、水平に仕上げられた円形の受面４４１と、受面４４１の周縁から下方に延設された円筒壁４４２とを有する。この円筒壁４４２の内周面には、Ｚ方向（軸方向）に進むネジ４４３が切られている。そして、このように構成された昇降シャフト４の取付部４４に対して、ノズル保持部材６が取付可能となっている。

【0031】

ノズル保持部材６は、Ｚ方向に延びる外筒部材６Ａと、外筒部材６Ａの内部に形成されてＺ方向に延びるエア供給路６Ｂとを有する。ノズル保持部材６は主軸６１から水平方向へ突出した円形の鍔部６３を有しており、ノズル保持部材６の主軸６１は、鍔部６３より上方に延びる挿脱部６１１と、鍔部６３より下方に延びる延設部６１２とを有する。そして、挿脱部６１１が昇降シャフト４３の挿入孔４３Ｃに対して下方から挿脱可能となっており、挿脱部６１１が昇降シャフト４３に完全に挿入された状態（図６の「締結」の欄に示す状態）において、鍔部６３が昇降シャフト４３の受面４４１に突き当たる。

【0032】

一方、上述の押圧板７１および圧縮バネ７２は延設部６１２に外嵌するとともに、上述のノズル係合部６２は延設部６１２の下端に設けられる。さらに、鍔部６３と押圧板７１の間でＺ方向に配された円筒形状の外ネジ７３が延設部６１２に外嵌する。すなわち、外ネジ７３はＺ方向に貫通する挿通孔７３１をその中心に有しており、外ネジ７３の挿通孔７３１に延設部６１２が挿通されている。しかも、外ネジ７３の挿通孔７３１の径は圧縮バネ７２の外径よりも広く、圧縮バネ７２の少なくとも上端部は挿通孔７３１に挿入されている。そして、外ネジ７３の外周面にはＺ方向に進むネジ７３２が切られており、外ネジ７３の外周面のネジ７３２が円筒壁４４２の内周面のネジ４４３に螺合する。

【0033】

こうして、外ネジ７３は、受面４４１との間に鍔部６３を挟みつつ円筒壁４４２に螺合することでＺ方向から鍔部６３を受面４４１に締め付けて、昇降シャフト４３にノズル保持部材６を締結する（図６の「締結」の欄に示す状態）。この締結状態において、外ネジ７３の挿通孔７３１に挿入された圧縮バネ７２は外ネジ７３とＺ方向において互いに重複する。

【0034】

ここで、外ネジ７３の厚みは圧縮バネ７２の密着高さ（圧縮長）に等しく、ノズル５がノズル保持部材６に取り付けられていない状態では、圧縮バネ７２の少なくとも下端は外ネジ７３より下方に突出する。一方、上述の手順でノズル５をノズル保持部材６に係合すると、押圧板７１を介してノズル５により上方へ押し遣られた圧縮バネ７２は挿通孔７３１を貫通して鍔部６３の下面に当接しつつ圧縮される。これによって、圧縮バネ７２が押圧板７１を介してノズル５を下方へ付勢し、上述のとおりノズル保持部材６とノズル５の係合を保持する。こうして、昇降シャフト４３に締結されたノズル保持部材６にノズル５を係合した状態では、Ｚ方向において圧縮バネ７２が挿通孔７３１を貫通して外ネジ７３の全体に重複し、特に図６の実施形態では、昇降シャフト４３にノズル保持部材６を締結した状態において外ネジ７３のネジ７３２と円筒壁４４２のネジ４４３とが互いに螺合する螺合範囲Ｔの全体に圧縮バネ７２が重複する。

【0035】

なお、この締結状態において、昇降シャフト４３のエア供給路４３Ｂとノズル保持部材６のエア供給路６Ｂとが連通する。したがって、エア供給路４３Ｂおよびエア供給路６Ｂを介して、ノズル保持部材６に取り付けられたノズル５に負圧あるいは正圧を供給可能となる。

【0036】

かかる構成では、図６の「締結」の欄に示すように、外ネジ７３により受面４４１へ鍔部６３を締め付けることで、ノズル保持部材６は昇降シャフト４３に対して固定され、昇降シャフト４３に対して回転不能となる。一方、図６の「締結解除」の欄に示すように、円筒壁４４２に対する外ネジ７３の螺合を緩めて、外ネジ７３による受面４４１への鍔部６３の締め付けを解除することで、回転中心線Ｃを中心とする回転方向Ｒにおいて、ノズル保持部材６は昇降シャフト４３に対して回転可能となる。なお、「締結」および「締結解除」の作業は、作業者により実行しても良いし、専用の装置を設けて実行しても良い。

【0037】

以上に説明したように本実施形態の実装ヘッド４では、外ネジ７３により昇降シャフト４３に締結されたノズル保持部材６に対してノズル５が係脱可能に係合される。そして、外ネジ７３による締め付けを解除することで、ノズル保持部材６が昇降シャフト４３に対して回転可能となり、昇降シャフト４３から独立してノズル保持部材６を回転させることができる。したがって、昇降シャフト４３全体を回転させることなくノズル保持部材６を回転させることで、実装ヘッド４に対するノズル５の取付角度を簡便に調整可能となっている。

【0038】

しかも、外ネジ７３が圧縮バネ７２に重複して配置されているため、外ネジ７３を備えたことで実装ヘッド４が軸方向（Ｚ方向）に長尺化することを抑制でき、好適である。特に、昇降シャフト４３、ノズル保持部材６およびノズル５のうち支持シャフト４２の下端より下側の部分は、支持シャフト４２により直接に支持されない不支持部分Ｕとなるため、傾きやすい。したがって、不支持部分Ｕが長くなるとノズル５の位置ずれが大きくなり、部品の実装精度が低下する。これに対して、外ネジ７３が圧縮バネ７２に重複して配置されているため、不支持部分Ｕの長大化を抑えることができ、実装精度の低下を抑制可能となっている。

【0039】

特に外ネジ７３をＺ方向に貫く挿通孔７３１を貫通するように圧縮バネ７２が配置されている。そのため、外ネジ７３を備えたことで実装ヘッド４が軸方向に長尺化することをより確実に抑制することができ、好適である。この際、圧縮バネ７２の上端は鍔部６３に当接しており、鍔部６３は取付部４４に取り付けられる機能のみならず、圧縮バネ７２を受ける受部材としても機能している。

【0040】

また、延設部６１２に外嵌しつつ、ノズル係合部６２に係合するノズル５の上端に接する押圧板７１が設けられており、圧縮バネ７２は、ノズル係合部６２に係合するノズル５を、押圧板７１を介して下方へ付勢する。このように延設部６１２に外嵌してノズル５の上端に接する押圧板７１を介することで、圧縮バネ７２の付勢力を比較的偏りを抑えてノズル５に的確に与えることができる。

【0041】

また、圧縮バネ７２は延設部６１２に外嵌するように設けられている。したがって、圧縮バネ７２を延設部６１２により安定的に支持することができ、圧縮バネ７２の付勢力をノズル５に的確に与えることができる。

【0042】

また、外ネジ７３は軸方向から取付部４４に鍔部６３を締め付けることで、ノズル保持部材６を昇降シャフト４３に締結している。かかる構成では、ノズル保持部材６と昇降シャフト４３とが軸方向に作用する締結力により締結される。したがって、軸方向に対して傾いた力がノズル保持部材６に働くのを抑えられるため、軸方向に対する傾きを抑えつつノズル保持部材６を昇降シャフト４３に適切に締結することができ、好適である。

【0043】

以上に説明したように本実施形態では、実装ヘッド４が本発明の「実装ヘッド」の一例に相当し、昇降シャフト４３が本発明の「昇降シャフト」の一例に相当し、取付部４４が本発明の「取付部」の一例に相当し、ノズル保持部材６が本発明の「ノズル保持部材」の一例に相当し、鍔部６３が本発明の「被取付部」の一例に相当し、延設部６１２が本発明の「延設部」の一例に相当し、ノズル係合部６２が本発明の「ノズル係合部」の一例に相当し、外ネジ７３が本発明の「締結部材」の一例に相当し、Ｚ方向が本発明の「軸方向」の一例に相当し、回転方向Ｒが本発明の「回転方向」の一例に相当する。また、圧縮バネ７２が本発明の「付勢部材」および「圧縮バネ」の一例に相当し、挿通孔７３１が本発明の「貫通孔」の一例に相当し、押圧板７１が本発明の「板部材」の一例に相当し、受面４４１が本発明の「受面」の一例に相当し、円筒壁４４２が本発明の「円筒壁」の一例に相当し、ネジ４４３が本発明の「内ネジ」の一例に相当し、ネジ７３２が本発明の「外ネジ」の一例に相当する。また、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、部品供給部２８が本発明の「部品供給部」の一例に相当し、コンベア１２が本発明の「基板保持部」の一例に相当する。

【0044】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば昇降シャフト４３にノズル保持部材６を締結する「締結部材」の具体的構成は上述の外ネジ７３に限られない。そこで、次に説明する構成により、昇降シャフト４３にノズル保持部材６を締結しても良い。

【0045】

図７は変形例に係る実装ヘッドの下端部近傍を模式的に示す部分断面図である。図７においてラインハッチングあるいはドットハッチングが施された部分が断面であり、その他の部分（シャドウが施された部分等）は断面ではない。また、図７ではノズル５がノズル保持部材６から離脱した状態が示されている。なお、図７の実装ヘッド４と図６の実装ヘッド４の違いは、昇降シャフト４３にノズル保持部材６を締結する構成にある。そこで、以下では、異なる構成について主に説明することとし、共通する構成については相当符号を付して適宜説明を省略する。ただし、共通する構成を具備することで同様の効果を奏する点は言うまでもない。

【0046】

図７の変形例では、昇降シャフト４３の下端部に設けられた取付部４４は、円筒形状を有し、その外周面にＺ方向（軸方向）に進むネジ４４４が切られている。一方、ノズル保持部材６には内ネジ７４が外嵌する。つまり、内ネジ７４は、円筒形状の底部７４１と、底部７４１の周縁から上方に延設された円筒壁７４２とを有する。さらに、内ネジ７４は、底部７４１および円筒壁７４２をＺ方向に貫通するように形成された挿通孔７４３をその中心に有しており、ノズル保持部材６の主軸６１が内ネジ７４の挿通孔７４３に挿通されている。

【0047】

底部７４１の内周の径（すなわち、底部７４１に囲まれた挿通孔７４３の径）は、鍔部６３の径より小さいとともに圧縮バネ７２の外径より大きい。したがって、底部７４１の位置は鍔部６３よりも下方に制限されるとともに、圧縮バネ７２の上端部は底部７４１（の挿通孔７４３）に対して下方から挿脱可能となっている。一方、円筒壁７４２の内周の径（すなわち、円筒壁７４２に囲まれた挿通孔７４３の径）は鍔部６３の径より大きく、円筒壁７４２はその内側に鍔部６３を収める。さらに、円筒壁７４２の内周面には、Ｚ方向に進むネジ７４４が切られており、内ネジ７４の内周面のネジ７４４が取付部４４の外周面のネジ４４４に螺合する。

【0048】

こうして、内ネジ７４は、取付部４４の底に設けられた受面４４１との間に鍔部６３を挟みつつ取付部４４に螺合することでＺ方向（軸方向）から鍔部６３を受面４４１に締め付けて、昇降シャフト４３にノズル保持部材６を締結する（図７の「締結」の欄に示す状態）。この締結状態において、内ネジ７４の挿通孔７４３に挿入された圧縮バネ７２は内ネジ７４とＺ方向において互いに重複する。

【0049】

ここで、内ネジ７４の底部７４１の厚みは圧縮バネ７２の密着高さに等しく、ノズル５がノズル保持部材６に取り付けられていない状態では、圧縮バネ７２の少なくとも下端は外ネジ７３より下方に突出する。一方、上述の手順でノズル５をノズル保持部材６に係合すると、押圧板７１を介してノズル５により上方へ押し遣られた圧縮バネ７２は底部７４１の挿通孔７４３を貫通して鍔部６３の下面に当接しつつ圧縮される。これによって、圧縮バネ７２が押圧板７１を介してノズル５を下方へ付勢し、上述のとおりノズル保持部材６とノズル５の係合を保持する。

【0050】

かかる構成では、図７の「締結」の欄に示すように、内ネジ７４により受面４４１へ鍔部６３を締め付けることで、ノズル保持部材６は昇降シャフト４３に対して固定され、昇降シャフト４３に対して回転不能となる。一方、図７の「締結解除」の欄に示すように、取付部４４に対する内ネジ７４の螺合を緩めて、内ネジ７４による受面４４１への鍔部６３の締め付けを解除することで、回転中心線Ｃを中心とする回転方向Ｒにおいて、ノズル保持部材６は昇降シャフト４３に対して回転可能となる。

【0051】

以上に説明したように変形例に係る実装ヘッド４では、内ネジ７４（締結部材）により昇降シャフト４３に締結されたノズル保持部材６に対してノズル５が係脱可能に係合される。そして、内ネジ７４による締め付けを解除することで、ノズル保持部材６が昇降シャフト４３に対して回転可能となり、昇降シャフト４３から独立してノズル保持部材６を回転させることができる。したがって、昇降シャフト４３全体を回転させることなくノズル保持部材６を回転させることで、実装ヘッド４に対するノズル５の取付角度を簡便に調整可能となっている。

【0052】

しかも、内ネジ７４の少なくとも底部７４１が圧縮バネ７２（付勢部材）に重複して配置されているため、内ネジ７４を備えたことで実装ヘッド４が軸方向（Ｚ方向）に長尺化することを抑制でき、好適である。

【0053】

ちなみに、図６および図７のいずれの実装ヘッド４においても、昇降シャフト４３にノズル保持部材６をＺ方向（軸方向）から締結していた。しかしながら、これらを締結する方向はこれに限られない。

【0054】

また、外ネジ７３や内ネジ７４といった締結部材と、圧縮バネ７２といった付勢部材とを重複させる程度も適宜変更することができる。例えばこれらを重複させずに実装ヘッド４を構成することもできる。

【0055】

また、例えば特開２０１２−５４３８４号公報に記載のように、いわゆるロータリー型の実装ヘッドに対して本発明を適用することもできる。図８はロータリー型の実装ヘッドの構成を模式的に示す部分平面図である。同図では、ノズル５はその先端の開口で代表して示されている。この実装ヘッド４は、円周状に等ピッチで配列された８本の昇降シャフト４３を備え、これら昇降シャフト４３の円周配列の中心の回りで回転可能である。特にテープフィーダー２８１が供給位置２８１Ａに供給する部品Ｐを吸着する際には、実装ヘッド４は回転することで、一の昇降シャフト４３を供給位置２８１Ａの直上に移動させる。続いて、実装ヘッド４は当該一の昇降シャフト４３を下降させることで、当該一の昇降シャフト４３に取り付けられたノズル５により供給位置２８１Ａから部品Ｐを吸着する。

【0056】

ここで、同図に示すように、テープフィーダー２８１が供給位置２８１Ａに供給する部品Ｐの向き（部品Ｐの長尺方向）はＹ方向に平行である。したがって、供給位置２８１Ａから部品Ｐを吸着する際のノズル５の向き（ノズル５の開口の長尺方向）もＹ方向に平行に揃えることが求められ、各ノズル５の取付角度を図８に示す角度に調整する必要がある。これに対して上記の実施形態によれば、昇降シャフト４３から独立して回転可能なノズル保持部材６にノズル５が取り付けられているため、実装ヘッド４に対するノズル５の取付角度を簡便に調整可能となっており、好適である。

【符号の説明】

【0057】

１…部品実装機１
１２…コンベア（基板保持部）
２８…部品供給部
４…実装ヘッド
４３…昇降シャフト
４４…取付部
４４１…受面
４４２…円筒壁
４４３…ネジ（内ネジ）
５…ノズル
６…ノズル保持部材
６１２…延設部
６２…ノズル係合部
６２１…係合突起
６３…鍔部（被取付部）
７１…押圧板（板部材）
７２…圧縮バネ（付勢部材）
７３…外ネジ（締結部材）
７３１…挿通孔（貫通孔）
７３２…ネジ（外ネジ）
Ｚ…軸方向
Ｒ…回転方向
Ｃ…回転中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】