特開 2023-49170 直動装置および電子部品実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023049170

(43)【公開日】2023-04-10

(54)【発明の名称】直動装置および電子部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 41/02 20060101AFI20230403BHJP

   H02K 41/03 20060101ALI20230403BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20230403BHJP

【ＦＩ】

H02K41/02 C

H02K41/03 A

H05K13/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021158749

(22)【出願日】2021-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮原 遼太郎

(72)【発明者】

【氏名】藤田 亮

【テーマコード（参考）】

5E353

5H641

【Ｆターム（参考）】

5E353EE53

5E353EE62

5E353EE88

5E353GG21

5E353JJ02

5E353JJ21

5E353JJ26

5E353JJ48

5E353KK01

5E353QQ07

5E353QQ12

5H641BB06

5H641GG03

5H641GG15

5H641HH02

5H641JA09

5H641JB02

(57)【要約】

【課題】可動子から生じる熱による移動体、ガイドレール及びリニアガイドの熱変形を抑制し、移動体の位置決め精度を高めた直動装置を提供する。
【解決手段】移動体を基準方向に移動させる直動装置１であって、基準方向に延在するベース２と、ベースに固定され、基準方向に延在するガイドレール３１、及び、ガイドレールに、基準方向に沿って移動可能に支持されるスライダ３２を有するリニアガイド機構３と、スライダに固定される移動体５と、ベースに固定され、基準方向に延在する磁石列からなる固定子４２、及び、固定子と一定の空隙を介して設けられる複数のコイルからなる可動子４１を有するリニアモータ４と、移動体と可動子との間に介在し、移動体及び可動子に連結される伝熱体６と、を備え、伝熱体は、リニアガイド機構から離れる方向に延在している。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体を基準方向に移動させる直動装置であって、
前記基準方向に延在するベースと、
前記ベースに固定され、前記基準方向に延在するガイドレール、及び、前記ガイドレールに、前記基準方向に沿って移動可能に支持されるスライダを有するリニアガイド機構と、
前記スライダに固定される前記移動体と、
前記ベースに固定され、前記基準方向に延在する磁石列からなる固定子、及び、前記固定子と一定の空隙を介して設けられる複数のコイルからなる可動子を有するリニアモータと、
前記移動体と前記可動子との間に介在し、前記移動体及び前記可動子に連結される伝熱体と、
を備え、
前記伝熱体は、前記リニアガイド機構から離れる方向に延在している、直動装置。

【請求項2】

前記可動子は、前記リニアガイド機構から離れる方向に配置されている、請求項１に記載の直動装置。

【請求項3】

前記伝熱体は、スペーサを介して前記移動体に連結されている、請求項１または２に記載の直動装置。

【請求項4】

前記伝熱体は、前記リニアガイド機構と反対側の端部において、前記移動体から離れる方向に延在する屈曲部を有する、請求項１～３の何れか１項に記載の直動装置。

【請求項5】

前記伝熱体の表面に、放熱フィンが設けられている、請求項１～４の何れか１項に記載の直動装置。

【請求項6】

前記伝熱体は、前記リニアガイド機構側の端部において、前記可動子からの輻射熱を遮断する遮熱部を有する、請求項１～５の何れか１項に記載の直動装置。

【請求項7】

前記固定子と前記リニアガイド機構との間に、前記ベースに固定され、前記可動子からの輻射熱を遮断する遮熱板が設けられている、請求項１～５の何れか１項に記載の直動装置。

【請求項8】

前記伝熱体の前記可動子と対向する面に、前記可動子からの輻射熱を吸収する物質が被覆されている、請求項１～７の何れか１項に記載の直動装置。

【請求項9】

前記伝熱体の前記移動体と対向する面は、鏡面になっている、請求項１～８の何れか１項に記載の直動装置。

【請求項10】

前記スペーサは、前記基準方向に延在する、互いに平行な２つのスペーサからなり、
前記スペーサ間に、前記基準方向に連通した通風路が設けられている、請求項３に記載の直動装置。

【請求項11】

前記伝熱体の一部に、前記可動子に接続される給電ケーブルを支持する支持部を有する、請求項１～１０の何れか１項に記載の直動装置。

【請求項12】

電子部品を基板に実装する電子部品実装装置であって、
請求項１～１１の何れか１項に記載の直動装置と、
前記移動体に固定され、前記電子部品の前記基板への実装を行う実装ヘッドと、
を備えた、電子部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リニアモータによって移動体を移動させる直動装置及び、該直動装置を備える電子部品実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

移動体を移動させる直動装置として、駆動装置にリニアモータを用いるものが知られている。リニアモータは機械的な動力伝達部を持たないため、直動装置を構成する部品の変形や摩耗等による移動体の位置決め精度の悪化が少なく、高精度の位置決めに適している。

【0003】

移動体は、リニアモータの可動子に連結されて移動するが、可動子は通電されると発熱するため、この熱が移動体に伝達されると移動体が熱変形し、移動体の位置決め精度が悪化する。そこで、特許文献１には、可動子と移動体（天板）との間に、冷却風が流れる通風路を設けることで、可動子を効率的に冷却するとともに、可動子と移動体とを断熱材を介して連結することで、可動子から生じる熱が移動体に伝達されることを抑制する直動装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－２１２０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された直動装置では、一対のガイドレールの間に可動子が配置され、可動子に連結された移動体は、ガイドレールに支持されたリニアガイド（スライダ）に固定され、これにより、ガイドレールに沿って移動可能になっている。このような構成の直動装置は、可動子が、移動体、ガイドレール及びリニアガイドで囲まれる空間に、互いに近接して配置されている。そのため、可動子と移動体との間に通風路や断熱材が介在していたとしても、可動子から生じる熱が、熱輻射や対流によって、移動体、ガイドレール及びリニアガイドに伝達されることは避けられず、これらの部材の熱変形によって、移動体の位置決め精度が悪化するという課題がある。

【0006】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、可動子から生じる熱による移動体、ガイドレール及びリニアガイドの熱変形を抑制し、移動体の位置決め精度を高めた直動装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る直動装置は、移動体を基準方向に移動させる直動装置であって、基準方向に延在するベースと、ベースに固定され、基準方向に延在するガイドレール、及び、ガイドレールに、基準方向に沿って移動可能に支持されるスライダを有するリニアガイド機構と、スライダに固定される移動体と、ベースに固定され、基準方向に延在する磁石列からなる固定子、及び、固定子と一定の空隙を介して設けられる複数のコイルからなる可動子を有するリニアモータと、移動体と可動子との間に介在し、移動体及び可動子に連結される伝熱体と、を備え、伝熱体は、リニアガイド機構から離れる方向に延在している。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、可動子から生じる熱による移動体、ガイドレール及びリニアガイドの熱変形を抑制し、移動体の位置決め精度を高めた直動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１の実施形態における直動装置の構成を示した斜視図である。

【図2】本発明の第１の実施形態における直動装置の構成を示した断面である。

【図3】（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の直動装置の構成を示した図である。

【図4】（Ａ）及び（Ｂ）は、可動子をリニアガイド機構から離れる方向に配置した直動装置の構成を示した図である。

【図5】（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施形態における直動装置の構成を示した図である。

【図6】（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施形態における他の直動装置の構成を示した図である。

【図7】第１の実施形態の変形例における直動装置の構成を示した断面である。

【図8】第１の実施形態の変形例における直動装置の構成を示した断面である。

【図9】本発明の第２の実施形態における電子部品実装装置の構成を示した断面図である。

【図10】本発明の第２の実施形態における電子部品実装装置の構成を示した正面図である。

【図11】本発明の他の実施形態における直動装置の構成を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。

【0011】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における直動装置の構成を模式的に示した斜視図で、図２は、直動装置の構成を模式的に示した断面図である。

【0012】

なお、以下の説明において、移動体が移動する方向（基準方向）をＸ方向、Ｘ方向と直交する水平方向をＹ方向、Ｘ方向と直交する鉛直方向をＺ方向とする。

【0013】

図１に示すように、直動装置１は、ベース２と、リニアガイド機構３と、リニアモータ４と、移動体５と、伝熱体６と、スペーサ７と、位置センサ８と、給電ケーブル９と、制御部（不図示）を有する。

【0014】

ベース２は、Ｘ方向に延伸した直方体状に形成される。リニアガイド機構３は、ガイドレール３１と、スライダ３２と、を有する。ガイドレール３１は、Ｘ方向に延在して、ベース２にボルト等で固定される。ガイドレール３１は、複数設けてもよい。本実施形態では、２つのガイドレール３１をＺ方向に離して設けている。

【0015】

ガイドレール３１は、ガイドレール３１に沿ってＸ方向に移動可能に、スライダ３２を支持する。スライダ３２は、複数設けてもよい。本実施形態ではガイドレール３１ごとに２つ、合計４つのスライダ３２を設けている。

【0016】

ガイドレール３１とスライダ３２の係合部は、転動体を備えるのが望ましい。これにより、ガイドレール３１とスライダ３２との間に生じる摩擦力を小さくすることができ、後述する移動体５の位置決めにおけるロストモーションを小さくすることができる。

【0017】

図２に示すよう、リニアモータ４は、固定子４２と、可動子４１と、を有する。固定子４２は、Ｚ方向に間隔を空けて対向配置されるとともに、Ｘ方向に延在する一連の磁石列４２ａと、磁石列４２ａを保持する断面がコの字型のフレーム４２ｂとで構成される。固定子４２は、ベース２の上面に固定される。固定子４２の上面には、給電ケーブル９を支持する支持部４３が設けられている。

【0018】

可動子４１は、直方体状に形成され、内部に図示しない複数のコイルを有する。可動子４１は、磁石列４２ａの間に、上下それぞれの磁石列から一定の空隙を介して配置される。可動子４１は、後述する伝熱体６にボルト等で固定される。複数のコイルは、給電ケーブル９を介して制御部と電気的に接続される。

【0019】

複数のコイルが通電すると、複数のコイルの周囲に磁気が生じ、磁石列４２ａとの間で引き込み力を生じる。これにより、可動子４１にＸ方向の推進力が与えられる。

【0020】

リニアモータ４は、可動子４１がリニアガイド機構から上側に位置するように配置されることが望ましい。可動子４１の近傍で加熱された空気は上方向に流れやすいため、可動子４１をリニアガイド機構３の上側に配置することで、可動子４１からリニアガイド機構３、及び、後述する移動体５への対流による熱伝達を抑制することができる。

【0021】

移動体５は、例えばＸ方向及びＺ方向に延びる板状に形成される。移動体５の下側は、スライダ３２にボルト等で固定される。移動体５の上側は、後述するスペーサ７を介して伝熱体６にボルト等で固定される。なお、図１では、内部の構造が分かるよう、移動体５を透明部として、点線で示している。

【0022】

可動子４１に連結された伝熱体６は、リニアガイド機構３から離れる方向（Ｚ方向）に延在している。また、伝熱体６は、リニアガイド機構３と反対側の端部において、移動体５から離れる方向（Ｙ方向）に延在する屈曲部６１を有する。このように、伝熱体６は、Ｘ方向から見た断面形状がL字状になるように形成されている。なお、屈曲部６１は、Ｙ方向に対して傾斜して延びていてもよい。また、伝熱体６は、リニアガイド機構３側の端部において、可動子４１からの輻射熱を遮断する遮熱部６２を有していてもよい。

【0023】

伝熱体６は、例えば、アルミニウムや銅等の熱伝導率が高い材料で形成されることが望ましい。これにより、可動子４１から生じる熱を、効率的に伝熱体６に伝達するとともに、可動子４１から伝達された熱を大気中に放熱することができる。また、伝熱体６には、放熱フィンを備えてもよい。これにより、放熱面積が増え、伝熱体６の放熱効率を高めることができる。また、伝熱体６の一部（例えば、屈曲部６１）に、給電ケーブル９の一方側を支持する支持部を設けてもよい。給電ケーブル９の他方側は、例えば、リニアモータ４の上面に設けられた支持部４３に固定される。

【0024】

スペーサ７は、例えば、筒状に形成される。複数のスペーサ７は、Ｘ方向に連通する通風路７１が設けられるように、移動体５と伝熱体６との間に、互いに間隔を空けて配置される。これにより、移動体５と伝熱体６との間に空気層が形成され、伝熱体６と移動体５との間の熱伝達が抑制される。また、移動体５が移動する方向（Ｘ方向）に通風路７１を設けることで、移動体５と伝熱体６との間に空気流が生じ、放熱効果を高めることができる。

【0025】

また、複数のスペーサ７の間に、Ｚ方向に連通する通風路がさらに設けられることが好ましい。これにより、伝熱体６の周囲の温まった空気が上方向に流れやすくなり、伝熱体６の放熱効果を高めることができる。

【0026】

スペーサ７は、例えば、樹脂やステンレス鋼等の熱伝導率が低い素材で形成されることが好ましい。これにより、伝熱体６から移動体５への熱伝達を抑制することができる。

【0027】

位置センサ８は、リニアスケール８２と、センサヘッド８１と、を有する。リニアスケール８２は、ガイドレール３１と略平行になるようにＸ方向に延在し、ベース２に固定される。センサヘッド８１は、センサヘッド８１の読み取り部がリニアスケール８２と対向するように移動体５に固定される。センサヘッド８１の読み取り部が、リニアスケール８２の表面に記録された位置情報を取得することにより、ベース２に対する移動体５のＸ方向の相対位置が取得できる。

【0028】

制御部（不図示）は、センサヘッド８１から位置情報を取得し、移動体５のベース２に対する相対位置と移動体５の目標位置との差に基づいて、複数のコイルに駆動信号（電流）を出力する。複数のコイルが通電すると、可動子４１に推進力が与えられ、ベース２に対して移動体５がＸ方向に相対移動する。

【0029】

本実施形態において、可動子４１は、リニアガイド機構３から離れる方向に配置されている。すなわち、可動子４１は、移動体５、ガイドレール３１及びスライダ３２で囲まれる空間に拘束されない位置に配置されている。そのため、可動子４１に連結された伝熱体６を、リニアガイド機構３から離れる方向（Ｚ方向）に延在して配置することができる。これにより、可動子４１で発生す熱を、伝熱体６を介して、速やかに放熱することができるため、可動子４１の温度を速やかに下げることができる。その結果、可動子４１から生じる熱が、輻射熱や対流によって、移動体５、ガイドレール３１、及びスライダ３２に伝達されるのを大幅に抑制できるため、これらの部材の熱変形が防止され、移動体の位置決め精度を高めることができる。

【0030】

ところで、従来の直動装置では、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、可動子４１は、一対のガイドレール３１の中間に配置されている。この場合、移動体５、可動子４１、及びスライダ３２で構成される可動部の重心位置Ｐ_１は、Ｚ方向において、可動子４１の近傍に位置している。そのため、可動部は、リニアモータ４が作動した際に可動子４１に生じる推力Ｆを、可動部の重心位置Ｐ_１近傍で受けるため、可動部に生じる偶力は小さい。

【0031】

一方、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、可動子４１をリニアガイド機構３から離れる方向（Ｚ方向）に配置した場合、移動体５、可動子４１、及びスライダ３２で構成される可動部の重心位置Ｐ_２は、Ｚ方向において、可動子４１から離れた位置にある。そのため、可動部は、リニアモータ４が作動した際に可動子４１に生じる推力Ｆを、可動部の重心位置Ｐ_１から離れた位置で受けるため、可動部に偶力が生じる。

【0032】

この偶力Ｎは、図４（Ａ）に示すように、移動体５を移動可能に支持するスライダ３２に対して、スライダ３２の移動方向（Ｘ方向）以外の方向（主には、Ｚ方向）に作用する。そのため、この偶力Ｎによって、スライダ３２、及び、スライダ３２とガイドレール３１との間に介在する転動体は、弾性変形するとともに、ガイドレール３１とスライダ３２との摺動抵抗が増加する。さらに、この偶力Ｎは、推力Ｆの方向、すなわち、移動体５の移動方向によって、向きが反転する。その結果、移動体５の位置決めにおいて、ロストモーションが大きくなる。

【0033】

これに対して、本実施形態では、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リニアガイド機構３から離れる方向に配置した可動子４１に連結された伝熱体６を、リニアガイド機構３から離れる方向（主には、Ｚ方向）に延在して配置している。そのため、伝熱体６の構成、例えば、伝熱体６のＺ方向の長さ等を調整することによって、移動体５、伝熱体６、可動子４１、及びスライダ３２で構成される可動部の重心位置Ｐ_３を、Ｚ方向において、可動子４１の近傍に近づけることができる。

【0034】

このような構成により、本実施形態では、図５（Ａ）に示すように、可動部の重心位置Ｐ_３近傍で、可動子４１に生じる推力Ｆを受けることができるため、スライダ３２に加わる偶力Ｎを小さくすることができる。その結果、スライダ３２、及び、スライダ３２とガイドレール３１との間に介在する転動体の弾性変形が抑制されるとともに、ガイドレール３１とスライダ３２との摺動抵抗が小さくなり、移動体５の位置決めにおけるロストモーションを抑制することができる。

【0035】

さらに、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、伝熱体６のリニアガイド機構３と反対側の端部に、移動体５から離れる方向（Ｘ方向）に延在する屈曲部６１を設けてもよい。これにより、移動体５、伝熱体６、可動子４１、及びスライダ３２で構成される可動部の重心位置Ｐ_４を、より可動子４１の中心部近傍に近づけることができる。その結果、スライダ３２に加わる偶力Ｎがより小さくなり、移動体５の位置決めにおけるロストモーションをより抑制することができる。

【0036】

なお、図２に示したように、伝熱体６の屈曲部６１に給電ケーブル９を配置した場合、給電ケーブル９を含めた可動部の重心位置が、可動子４１の近傍に近づくように、屈曲部６１を含めた伝熱体６の構成を調整することが好ましい。この場合、屈曲部６１が受ける給電ケーブル９の質量は、移動体５の位置によって変化するため、例えば、給電ケーブル９を含めた可動部の重心位置を、移動体５のストロークの中間位置で求めることが好ましい。

【0037】

（第１の実施形態の変形例）
図７は、第１の実施形態の変形例における直動装置１の構成を模式的に示した断面図である。図２に例示した直動装置１では、伝熱体６のリニアガイド機構３側の端部に、可動子４１からの輻射熱を遮断する遮熱部６２を設けたが、本変形例では、伝熱体６のリニアガイド機構３側の端部に、可動子４１からの輻射熱を遮断する遮熱材６３を備えている。これにより、可動子４１から移動体５及びリニアガイド機構３への輻射による熱伝達が抑制される。遮熱材６３は、例えば、樹脂やステンレス鋼等の熱伝導率が低い材料で形成することが好ましい。これにより、伝熱体６から遮熱材６３へ伝達される熱量が小さくなり、リニアガイド機構３近傍の空気が、遮熱材６３によって加熱されることが抑制される。

【0038】

また、図８に示すように、固定子４２とリニアガイド機構３との間に、ベース２に固定され、可動子４１からの輻射熱を遮断する遮熱板１０を設けてもよい。これにより、伝熱体６から移動体５及びリニアガイド機構３に向かって輻射される熱量が小さくなり、伝熱体６から移動体５及びリニアガイド機構３への熱伝達が抑制される。加えて、遮熱板１０を境界とするＺ方向の対流が抑制されるため、可動子４１及び伝熱体６から、移動体５及びリニアガイド機構３への対流による熱伝達が抑制される。

【0039】

また、伝熱体６の可動子４１と対向する面に、可動子４１からの輻射熱を吸収する物質が被覆されていてもよい。輻射熱の吸収を促進する物質は、例えば、黒体塗料やアルマイト等である。これにより、伝熱体６が吸収する輻射熱量が大きくなり、伝熱体６の放熱効率を高めることができる。

【0040】

また、伝熱体６の移動体５と対向する面は、鏡面になっていることが好ましい。これにより、伝熱体６から移動体５及びリニアガイド機構３に向かって輻射される熱量が小さくなり、伝熱体６から移動体５及びリニアガイド機構３への熱伝達が抑制される。

【0041】

（第２の実施形態）
図９及び図１０は、本発明の第２の実施形態における電子部品実装装置の構成を模式的に示した図である。

【0042】

図９に示すように、本実施形態における電子部品実装装置は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置であって、第１の実施形態における直動装置１と、直動装置１の移動体５に固定され、電子部品の基板への実装を行う実装ヘッド１０１とを備えている。

【0043】

実装ヘッド１０１は、吸着ノズル１１１と、ヘッド駆動機構１２１を有する。ヘッド駆動機構１２１は、移動体５に設けられ、移動体５に対してＺ方向に相対移動可能に吸着ノズル１１１を支持する。吸着ノズル１１１は、下面に吸着穴１１２を有する。吸着ノズル１１１に負圧、又は、正圧を供給することにより、吸着ノズル１１１は、部品の吸着保持と解放を行う。

【0044】

ヘッド駆動機構１２１は、サーボモータ、ステッピングモータ、又は、リニアモータ等からなり、後述する部品供給ステージ２０１に配置される部品５０１、及び、基板供給ステージ３０１に配置される基板５０２に対して、吸着ノズル１１１をＺ方向に相対移動させる。

【0045】

直動装置１は、移動体５をＸ方向に沿って移動させることによって、吸着ノズル１１１を、部品供給ステージ２０１の直上（第1の位置）、及び、後述する基板供給ステージ３０１の直上（第２の位置）に移動する。

【0046】

図１０に示すように、部品供給ステージ２０１は、部品５０１を支持するステージ２０２と、ステージ駆動機構２０３と、を有する。部品供給ステージ２０１は、ステージ２０２の上面が、第１の位置にある吸着ノズル１１１と対向するように配置される。ステージ駆動機構２０３は、サーボモータ、ステッピングモータ、又は、リニアモータ等のアクチュエータからなり、実装ヘッド１０１に対して、部品５０１を、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向を回転軸とする回動方向（Θ方向）に相対移動させる。

【0047】

基板供給ステージ３０１は、基板５０２を支持するステージ３０２と、ステージ駆動機構３０３と、図示しない実装位置計測センサと、を有する。基板供給ステージ３０１は、ステージ３０２の上面が、第２の位置にある吸着ノズル１１１と対向するように配置される。ステージ駆動機構３０３は、サーボモータ、ステッピングモータ、又は、リニアモータ等のアクチュエータからなり、実装ヘッド１０１に対して、ステージ３０２を、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Θ方向に相対移動させる。

【0048】

実装位置計測センサは、少なくとも１つのカメラ等を有する。実装位置計測センサは、吸着ノズル１１１に吸着保持された部品５０１と、ステージ３０２の上面に配置された基板５０２の、水平面上における相対位置、及び、相対角度を計測する。

【0049】

以上説明したヘッド駆動機構１２１、及び、ステージ駆動機構２０３は、吸着ノズル１１１と部品５０１をＺ方向、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Θ方向に相対移動させる目的で設けられるものである。これらの相対移動は、実装ヘッド１０１、及び、部品供給ステージ２０１のどちらか、もしくは両方で行わせてもよい。例えば、固定されたステージ２０２に対して、吸着ノズル１１１をＺ方向、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Θ方向に相対移動させる構成でもよい。

【0050】

ヘッド駆動機構１２１、及び、ステージ駆動機構３０３に関しても同様であり、吸着ノズル１１１と基板５０２の相対移動は、実装ヘッド１０１、及び、基板供給ステージ３０１のどちらか、もしくは両方で行わせてもよい。

【0051】

次に、本実施形態における電子部品実装装置の実装動作を説明する。

【0052】

制御部（不図示）で、直動装置１及びステージ駆動機構２０３を駆動することにより、吸着ノズル１１１は第１の位置に移動し、部品５０１は吸着ノズル１１１の直下に移動する。また、制御部で、ヘッド駆動機構１２１を駆動することにより、吸着ノズル１１１は、下方向に移動する。部品５０１の上面と吸着ノズル１１１の下面が所定の距離になったとき、もしくは、部品５０１の上面と吸着ノズル１１１の下面が接したとき、吸着ノズル１１１の移動を止める。吸着穴１１２に負圧を供給することにより、吸着ノズル１１１は部品５０１を吸着保持する。ヘッド駆動機構１２１を駆動することにより、吸着ノズル１１１は、部品５０１を吸着保持した状態で上方向に所定量移動する。直動装置１及びステージ駆動機構３０３を駆動することにより、吸着ノズル１１１は部品５０１を吸着保持した状態で第２の位置に移動し、基板５０２は吸着ノズル１１１の直下に移動する。

【0053】

実装位置計測センサから取得した部品５０１と基板５０２の水平面上における相対位置、及び、相対角度に基づき、ステージ駆動機構３０３を駆動することにより、基板５０２を所定の実装位置、及び、実装角度に移動させる。ヘッド駆動機構１２１を駆動することにより、吸着ノズル１１１は、部品５０１を吸着保持した状態で下方向に移動する。基板５０２の上面と部品５０１の下面が所定の距離になったとき、もしくは、基板５０２の上面と部品５０１の下面が接したとき、吸着ノズル１１１の移動を止める。吸着穴１１２に正圧を供給することにより、吸着ノズル１１１は部品５０１を解放する。ヘッド駆動機構１２１を駆動することにより、吸着ノズル１１１は、上方向に所定量移動する。

【0054】

以上の動作により、部品５０１は基板５０２上の実装位置、及び、実装角度に配置される。

【0055】

吸着ノズル１１１の上下の移動方向は、直動装置１、及び、実装ヘッド１０１の構成部品の熱変形や、移動体５のロストモーション等によって、実装動作ごとにわずかに変化する。吸着ノズル１１１に吸着保持された部品５０１は、部品５０１と基板５０２が実装位置に位置決めされた後、吸着ノズル１１１を下方向に直線移動させることで、基板５０２上に配置される。したがって、吸着ノズル１１１の上下の移動方向の傾きが大きいと、実装位置計測センサで取得した相対位置と、基板５０２上に配置された部品５０１と基板５０２の相対位置の差が大きくなる。つまり、基板５０２に対する部品５０１の実装精度が悪化する。

【0056】

本発明の直動装置は、直動装置１及び実装ヘッド１０１の構成部品の熱変形、及び、移動体５のロストモーションを小さくすることができるため、実装動作ごとの吸着ノズル１１１の上下の移動方向の傾きの変化を小さくできる。したがって、基板５０２に対して部品５０１を高精度に実装することが可能である。

【0057】

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態において、図１及び図２に例示した直動装置１では、可動子４１をＹ方向（水平方向）に延在させて配置し、移動体５及び伝熱体６を、Ｚ方向（鉛直方向）に延在させて配置したが、これに限定されず、例えば、図１１に示すように、可動子４１をＺ方向（鉛直方向）に延在させて配置し、移動体５及び伝熱体６を、Ｙ方向（水平方向）に延在させて配置してもよい。勿論、可動子４１、移動体５及び伝熱体６を、これ以外の方向に配置してもよい。

【0058】

また、上記実施形態では、直動装置１を電子部品実装装置に適用した例を示したが、これに限定されず、あらゆる部品の搬送、組立、位置決めの用途に適用することができる。また、直動装置１を、移動体５をステージとして構成したステージ駆動装置として使用してもよい。

【符号の説明】

【0059】

１ 直動装置
２ ベース
３ リニアガイド機構
４ リニアモータ
５ 移動体
６ 伝熱体
７ スペーサ
８ 位置センサ
９ 給電ケーブル
１０ 遮熱板
３１ ガイドレール
３２ スライダ
４１ 可動子
４２ 固定子
４２ａ 磁石列
４２ｂ フレーム
４３ 支持部
６２ 遮熱部
６３ 遮熱材
７１ 通風路
８１ センサヘッド
８２ リニアスケール
１０１ 実装ヘッド
１１１ 吸着ノズル
１１２ 吸着穴
１２１ ヘッド駆動機構
２０１ 部品供給ステージ
２０２ ステージ
２０３ ステージ駆動機構
３０１ 基板供給ステージ
３０２ ステージ
３０３ ステージ駆動機構
５０１ 部品
５０２ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】