特許 7253447 部品実装装置およびその実装ヘッド

(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】

(24)【登録日】2023-03-29

(45)【発行日】2023-04-06

(54)【発明の名称】部品実装装置およびその実装ヘッド

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20230330BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019104287

(22)【出願日】2019-06-04

(65)【公開番号】P2020198376

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2021-11-17

(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】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】寺田 和広

【審査官】三宅 達

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７３４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００３８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２９４８２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並んで配置され、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルを含む実装ヘッドを備え、
前記実装ヘッドは、
前記複数のノズルの各々の中心軸線回りの周方向に回転するとともに昇降する移動部と、前記中心軸線の延びる方向と直交するシャフト側対向面とを有するノズルシャフトと、
前記移動部に取り付けられて前記複数のノズルの各々を保持し、前記中心軸線の延びる方向において前記シャフト側対向面に対向する保持側対向面を有するノズル保持部材とを含み、
前記保持側対向面および前記シャフト側対向面の少なくとも一方には、前記周方向に沿って断続的に配置されて前記中心軸線の延びる方向に窪み、潤滑剤を保持する複数の凹部が形成されている、部品実装装置。

【請求項2】

前記凹部は、前記シャフト側対向面に対して相対的に前記移動部とともに前記ノズル保持部材の前記保持側対向面が回転した際に、前記保持側対向面と前記シャフト側対向面との間に、前記凹部に保持した前記潤滑剤が進入されることにより発生される浮上力によって、前記保持側対向面を前記シャフト側対向面に対して相対的に浮上させて離間させるように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記実装ヘッドは、
前記ノズルシャフトが取り付けられるハウジングと、
前記ノズルシャフトの前記移動部を上昇方向に付勢し、前記ノズルシャフトの前記移動部を上端位置に位置決めする付勢部材とをさらに含み、
前記ノズルシャフトは、
前記ハウジングに固定され、前記シャフト側対向面が設けられた固定部と、
前記周方向に回転および前記中心軸線の延びる方向に昇降可能に前記固定部に配置される前記移動部とをさらに有し、
前記凹部は、前記付勢部材により前記ノズルシャフトの前記移動部が前記上端位置に位置した状態において、前記固定部に設けられた前記シャフト側対向面に対して相対的に前記移動部とともに前記ノズル保持部材の前記保持側対向面が回転した際に、前記固定部に設けられた前記シャフト側対向面に対して前記保持側対向面を浮上させて離間させるように構成されている、請求項２に記載の部品実装装置。

【請求項4】

前記保持側対向面と前記シャフト側対向面との間の前記凹部以外の領域には、前記シャフト側対向面と前記保持側対向面とを離間させることにより、前記潤滑剤を含む潤滑膜が形成されている、請求項２または３に記載の部品実装装置。

【請求項5】

前記実装ヘッドは、
前記ノズルシャフトを介して前記ノズル保持部材に保持された前記複数のノズルのうちの所望のノズルを選択的に上下移動させるノズル押圧部材と、
前記所望のノズルを前記周方向に回転させるとともに、前記所望のノズル以外の他のノズルも前記所望のノズルの回転に伴って前記周方向に回転させる回転機構とをさらに含み、
前記潤滑膜は、前記他のノズルが保持された前記ノズル保持部材の前記保持側対向面と、前記他のノズルが取り付けられた前記ノズルシャフトの前記シャフト側対向面との間に形成されている、請求項４に記載の部品実装装置。

【請求項6】

前記保持側対向面および前記シャフト側対向面の少なくとも一方に形成された前記凹部は、前記中心軸線の延びる方向に沿って延びる中心線に対して線対称な形状を有している、請求項１～５のいずれか１項に記載の部品実装装置。

【請求項7】

前記凹部は、半球形状に形成され、前記周方向に間隔を隔てて周状に配置された複数の半球形状部を有し、
前記複数の半球形状部は、前記中心軸線の延びる方向から視て前記中心軸線の延びる方向に直交する径方向に間隔を隔てて放射状にも配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の部品実装装置。

【請求項8】

前記複数の半球形状部の各々の直径は、前記径方向の外側に向かうにしたがって大きくなるように形成されている、請求項７に記載の部品実装装置。

【請求項9】

前記凹部は、前記周方向に間隔を隔てて複数配置され、
複数の前記凹部は、前記周方向に間隔を隔てて配置された複数の溝部を有し、
前記複数の溝部は、前記中心軸線の延びる方向から視て、前記複数の溝部の各々が前記中心軸線の延びる方向に直交する径方向に延びることによって放射状に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の部品実装装置。

【請求項10】

前記複数の溝部の各々の前記周方向の幅は、前記径方向の外側に向かうにしたがって大きく形成されている、請求項９に記載の部品実装装置。

【請求項11】

前記保持側対向面および前記シャフト側対向面の少なくとも一方には、
前記周方向に沿って延びて前記複数の凹部同士を互いに接続し、前記中心軸線の延びる方向に向かって窪む接続溝が形成され、
前記中心軸線の延びる方向において、前記凹部の深さは、前記接続溝の深さよりも大きい、請求項１～１０のいずれか１項に記載の部品実装装置。

【請求項12】

並んで配置され、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルと、
前記複数のノズルの各々の中心軸線回りの周方向に回転するとともに昇降する移動部と、前記中心軸線の延びる方向と直交するシャフト側対向面とを有するノズルシャフトと、
前記移動部に取り付けられて前記複数のノズルの各々を保持し、前記中心軸線の延びる方向において前記シャフト側対向面に対向する保持側対向面を有するノズル保持部材とを備え、
前記保持側対向面および前記シャフト側対向面の少なくとも一方には、前記周方向に沿って断続的に配置されて前記中心軸線の延びる方向に窪み、潤滑剤を保持する複数の凹部が形成されている、実装ヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、部品実装装置およびその実装ヘッドに関し、特に、並んで配置され、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルを備える部品実装装置およびその実装ヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、並んで配置され、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルを備える部品実装装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、並んで配置され、部品を吸着して基板に実装する複数の吸着ノズル（ノズル）を備える表面実装機（部品実装装置）が開示されている。この表面実装機は、複数の吸着ノズルが配置される実装シャフト装置を備えている。

【0004】

上記特許文献１の実装シャフト装置は、スプラインシャフトと、ノズル保持部材とを含んでいる。スプラインシャフトは、スプラインシャフトの軸線回りの回転動作、および、軸線に沿った直動動作の両方を動作可能に構成されている。ノズル保持部材は、スプラインシャフトの先端に取り付けられている。ノズル保持部材は、複数のノズルのうちの１つを保持している。

【0005】

上記特許文献１の実装シャフト装置は、スプラインシャフトの軸線の延びる方向に対向するシャフト側対向面および保持側対向面を有している。シャフト側対向面は、スプラインシャフトに設けられる。保持側対向面は、ノズル保持部材に設けられている。

【0006】

上記特許文献１の実装シャフト装置では、スプラインシャフトを軸線の延びる方向の上側の端部まで移動させた際、シャフト側対向面と保持側対向面とが近接する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】国際公開第２０１７／０８１７７５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ここで、上記特許文献１には明記されていないが、シャフト側対向面および保持側対向面の各々には、スプラインシャフトを軸線の延びる方向の上側の端部まで移動させた状態でスプラインシャフトの軸線回りの回転した場合にシャフト側対向面と保持側対向面との接触面に生じる抵抗を低減するために潤滑剤が塗布されていると考えられる。

【0009】

しかしながら、スプラインシャフトは付勢部材により上方に付勢されており、シャフト側対向面および保持側対向面の各々に塗布された潤滑剤は、シャフト側対向面と保持側対向面とに挟まれて圧縮される。これに起因して、潤滑剤は、シャフト側対向面と保持側対向面との間の部分の外側に逃げる。したがって、この状態でスプラインシャフトを軸線回りに回転させると、シャフト側対向面と保持側対向面との間に十分な厚さの潤滑膜が形成されていないので、シャフト側対向面と保持側対向面との間に上記付勢による力に比例して大きな抵抗が生じたままスプラインシャフトが回転するという不都合がある。このため、上記のような構成を有する従来の部品実装装置では、シャフト側対向面と保持側対向面とを近接させた状態でスプラインシャフト（ノズルシャフト）を回転させた際に、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を十分に低減することが望まれている。

【0010】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を十分に低減することが可能な部品実装装置およびその実装ヘッドを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本願発明者が鋭意検討した結果、保持側対向面およびシャフト側対向面の少なくとも一方に潤滑剤を保持する複数の凹部を設けることによって、保持側対向面とシャフト側対向面との間の抵抗を十分に低減できることを見い出した。すなわち、この発明の第１の局面による部品実装装置は、並んで配置され、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルを含む実装ヘッドを備え、実装ヘッドは、複数のノズルの各々の中心軸線回りの周方向に回転するとともに昇降する移動部と、中心軸線の延びる方向と直交するシャフト側対向面とを有するノズルシャフトと、移動部に取り付けられて複数のノズルの各々を保持し、中心軸線の延びる方向においてシャフト側対向面に対向する保持側対向面を有するノズル保持部材とを含み、保持側対向面およびシャフト側対向面の少なくとも一方には、周方向に沿って断続的に配置されて中心軸線の延びる方向に窪み、潤滑剤を保持する複数の凹部が形成されている。

【0012】

この発明の第１の局面による部品実装装置では、上記のように、保持側対向面およびシャフト側対向面の少なくとも一方に、周方向に沿って断続的に配置されて中心軸線の延びる方向に窪み、潤滑剤を保持する複数の凹部を形成する。これにより、シャフト側対向面と保持側対向面とに挟まれて圧縮されることにより、潤滑剤がシャフト側対向面と保持側対向面との間の外側に逃げたとしても、ノズルシャフトの周方向への回転の際、複数の凹部に保持された潤滑剤が凹部以外の領域に進入することにより生じる浮上力によって、シャフト側対向面と保持側対向面との間隔が広げられるので、圧縮状態が緩和されることにより逃げた潤滑剤を内側に戻すことができるという知見を得た。その結果、シャフト側対向面と保持側対向面とを近接させた状態でノズルシャフトを回転させた際、シャフト側対向面と保持側対向面との間に十分な厚さの潤滑膜が形成されるので、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を十分に低減することができる。ここで、浮上力は、凹部から凹部以外の領域に潤滑剤が進入する際、進入した潤滑剤が圧縮されて高圧の潤滑剤になり、凹部の縁が高圧の潤滑剤によりテーパ形状に変形すると考えられることにより、より多くの潤滑剤が凹部以外の領域に進入する結果生じる（くさび効果）と考えられる。なお、浮上力は、シャフト側対向面と保持側対向面とを離間するように作用すると考えられる。また、シャフト側対向面と保持側対向面との間に十分な厚さの潤滑膜が形成されることにより、シャフト側対向面と保持側対向面との接触を抑制することができるので、シャフト側対向面と保持側対向面との接触により発生する粉塵の量を減少させることができる。また、シャフト側対向面と保持側対向面との間に十分な厚さの潤滑膜が形成されることにより、シャフト側対向面および保持側対向面の各々の摩耗を減少させることができるので、シャフト側対向面および保持側対向面の表面粗さの増加を抑制することができる。その結果、シャフト側対向面と保持側対向面とを近接させた状態でノズルシャフトを回転させた際、ノズルシャフトが振動することを抑制することができるので、振動に起因してノズルから部品が落下することによる実装品質の低下を抑制することができる。

【0013】

この発明の第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、凹部は、シャフト側対向面に対して相対的に移動部とともにノズル保持部材の保持側対向面が回転した際に、保持側対向面とシャフト側対向面との間に、凹部に保持した潤滑剤が進入されることにより発生される浮上力によって、保持側対向面をシャフト側対向面に対して相対的に浮上させて離間させるように構成されている。このように構成すれば、シャフト側対向面と保持側対向面とに挟まれることにより、シャフト側対向面と保持側対向面との間の外側に逃げたとしても、ノズルシャフトの周方向への回転の際に生じる浮上力により、シャフト側対向面と保持側対向面とを相対的に浮上させて離間させることによって、シャフト側対向面と保持側対向面との間隔を十分に確保することができる。その結果、シャフト側対向面と保持側対向面との間の外側に逃げた潤滑剤を内側に戻すことができるので、シャフト側対向面と保持側対向面とを近接させた状態でノズルシャフトを回転させた際、シャフト側対向面と保持側対向面との間に十分な厚さの潤滑膜が形成されるので、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を十分に低減することができる。

【0014】

この場合、好ましくは、実装ヘッドは、ノズルシャフトが取り付けられるハウジングと、ノズルシャフトの移動部を上昇方向に付勢し、ノズルシャフトの移動部を上端位置に位置決めする付勢部材とをさらに含み、ノズルシャフトは、ハウジングに固定され、シャフト側対向面が設けられた固定部と、周方向に回転および中心軸線の延びる方向に昇降可能に固定部に配置される移動部とをさらに有し、凹部は、付勢部材によりノズルシャフトの移動部が上端位置に位置した状態において、固定部に設けられたシャフト側対向面に対して相対的に移動部とともにノズル保持部材の保持側対向面が回転した際に、固定部に設けられたシャフト側対向面に対して保持側対向面を浮上させて離間させるように構成されている。このように構成すれば、ハウジングに固定された固定部に対する移動部の相対的な周方向および中心軸線の延びる方向への移動を利用して、凹部により保持側対向面をシャフト側対向面に対して浮上させて離間させることができるので、簡易な構造により保持側対向面をシャフト側対向面に対して浮上させることができる。また、シャフト側対向面と保持側対向面との間に十分な厚さの潤滑膜が形成されることにより、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を十分に低減することができるつまり、ノズルシャフトを上端位置に位置させた状態で回転させたとしても、シャフト側対向面と保持側対向面との間にノズルシャフトを付勢する力に比例した大きな抵抗が生じない。したがって、付勢部材の付勢力を増加させることができる。その結果、移動部の中心軸線の延びる方向への移動をより速くすることができるので、実装作業時間を短縮することができる。

【0015】

上記浮上力により保持側対向面をシャフト側対向面に対して相対的に浮上させて離間させるように構成された部品実装装置において、好ましくは、保持側対向面とシャフト側対向面との間の凹部以外の領域には、シャフト側対向面と保持側対向面とを離間させることにより、潤滑剤を含む潤滑膜が形成されている。このように構成すれば、シャフト側対向面と保持側対向面とを離間させることにより、シャフト側対向面と保持側対向面との間の外側に逃げた潤滑剤を充填させて潤滑膜を形成することができるので、ノズルシャフトの回転の際に生じる抵抗を低減することができる。その結果、ノズルシャフトを回転させるための駆動源の発熱の低減を図ることができるとともに、抵抗を低減するために玉軸受けを設ける場合と比較して実装ヘッドの小型化を図り、かつ、同じ駆動源により回転可能なノズルシャフトの数の増加および同じ駆動源によるノズルシャフトの回転の高速化を図ることができる。

【0016】

この場合、好ましくは、実装ヘッドは、ノズルシャフトを介してノズル保持部材に保持された複数のノズルのうちの所望のノズルを選択的に上下移動させるノズル押圧部材と、所望のノズルを周方向に回転させるとともに、所望のノズル以外の他のノズルも所望のノズルの回転に伴って周方向に回転させる回転機構とをさらに含み、潤滑膜は、他のノズルが保持されたノズル保持部材の保持側対向面と、他のノズルが取り付けられたノズルシャフトのシャフト側対向面との間に形成されている。このように構成すれば、所望のノズル以外の他のノズルにおいて生じるノズルシャフトの回転の際に生じる抵抗を低減することができるので、回転機構の負荷を軽減することができる。

【0017】

上記第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、保持側対向面およびシャフト側対向面の少なくとも一方に形成された凹部は、中心軸線の延びる方向に沿って延びる中心線に対して線対称な形状を有している。このように構成すれば、ノズルシャフトのいずれの方向の回転においても同様の浮上力を発生させることができるので、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を安定して十分に低減することができる。

【0018】

上記第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、凹部は、半球形状に形成され、周方向に間隔を隔てて周状に配置された複数の半球形状部を有し、複数の半球形状部は、中心軸線の延びる方向から視て中心軸線の延びる方向に直交する径方向に間隔を隔てて放射状にも配置されている。このように構成すれば、複数の半球形状部が周状および放射状に全体にわたって分散して形成されているので、浮上力の偏りを抑制することができる。

【0019】

この場合、好ましくは、複数の半球形状部の各々の直径は、径方向の外側に向かうにしたがって大きくなるように形成されている。このように構成すれば、相対的に回転速度が速いノズルシャフトの外側端部ほど半球形状部以外の領域に半球形状部内の潤滑剤が多く進入しやすく、より多量の潤滑剤が必要となる領域ほど保持する潤滑剤の量を大きくすることができるので、複数の半球形状部に保持されている潤滑剤を保持側対向面とシャフト側対向面との間の半球形状部以外の領域全体に確実に行き渡らせることができる。

【0020】

上記第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、凹部は、周方向に間隔を隔てて複数配置され、複数の凹部は、周方向に間隔を隔てて配置された複数の溝部を有し、複数の溝部は、中心軸線の延びる方向から視て、複数の溝部の各々が中心軸線の延びる方向に直交する径方向に延びることによって放射状に配置されている。このように構成すれば、複数の溝部が周方向に間隔を隔てて形成され、かつ、径方向にも延びていることによって、全体にわたって配置された状態になるので、浮上力の偏りを抑制することができる。

【0021】

この場合、好ましくは、複数の溝部の各々の周方向の幅は、径方向の外側に向かうにしたがって大きく形成されている。このように構成すれば、相対的に回転速度が速いノズルシャフトの外側端部ほど溝部以外の領域に溝部内の潤滑剤が多く進入しやすく、より多量の潤滑剤が必要となる領域ほど保持する潤滑剤の量を大きくすることができるので、複数の溝部に保持されている潤滑剤を保持側対向面とシャフト側対向面との間の溝部以外の領域全体に確実に行き渡らせることができる。

【0022】

上記第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、保持側対向面およびシャフト側対向面の少なくとも一方には、周方向に沿って延びて複数の凹部同士を互いに接続し、中心軸線の延びる方向に向かって窪む接続溝が形成され、中心軸線の延びる方向において、凹部の深さは、接続溝の深さよりも大きい。このように構成すれば、接続溝を凹部間における潤滑剤の経路として機能させることができるので、接続溝により複数の凹部に潤滑剤を行き渡らせやすくすることができる。その結果、複数の凹部に保持される潤滑剤を略均一にすることができるので、保持側対向面とシャフト側対向面との間の凹部以外の領域に略均一に潤滑剤を行き渡らせやすくすることができる。

【0023】

この発明の第２の局面による実装ヘッドは、並んで配置され、部品を吸着して基板に実装する複数のノズルと、複数のノズルの各々の中心軸線回りの周方向に回転するとともに昇降する移動部と、中心軸線の延びる方向と直交するシャフト側対向面とを有するノズルシャフトと、移動部に取り付けられて複数のノズルの各々を保持し、中心軸線の延びる方向においてシャフト側対向面に対向する保持側対向面を有するノズル保持部材とを備え、保持側対向面およびシャフト側対向面の少なくとも一方には、周方向に沿って断続的に配置されて中心軸線の延びる方向に窪み、潤滑剤を保持する複数の凹部が形成されている。

【0024】

この発明の第２の局面による実装ヘッドでは、上記のように、保持側対向面およびシャフト側対向面の少なくとも一方に、周方向に沿って断続的に配置されて中心軸線の延びる方向に窪み、潤滑剤を保持する複数の凹部を形成する。これにより、シャフト側対向面と保持側対向面とに挟まれることにより、シャフト側対向面および保持側対向面の少なくともいずれかに塗布した潤滑剤がシャフト側対向面および保持側対向面の各々の外側に逃げたとしても、ノズルシャフトの周方向への回転の際、複数の凹部に保持された潤滑剤が凹部以外の領域に進入することにより生じる浮上力によって、シャフト側対向面と保持側対向面との間隔が広げられるので、逃げた潤滑剤を内側に戻すことができるという知見を得た。その結果、シャフト側対向面と保持側対向面とを近接させた状態でノズルシャフトを回転させた際、シャフト側対向面と保持側対向面との間に十分な厚さの潤滑膜が形成されるので、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を十分に低減することが可能な実装ヘッドを得ることができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、上記のように、シャフト側対向面と保持側対向面との間の抵抗を十分に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１および第２実施形態による部品実装装置の概略を示した平面図である。

【図2】第１および第２実施形態による部品実装装置の実装ヘッドを示した斜視図である。

【図3】第１実施形態による部品実装装置の実装ヘッドを示した正面図である。

【図4】第１実施形態による実装ヘッドのノズルシャフトおよびノズル保持部材を示した正面図である。

【図5】第１実施形態による実装ヘッドにおいてノズルシャフトを下端位置に配置した状態を示した拡大断面図である。

【図6】第１実施形態による実装ヘッドのノズルシャフトを上端位置に配置した状態を示した拡大断面図である。

【図7】第１実施形態による実装ヘッドのノズルシャフトを上端位置に配置するとともに、ノズルシャフトを自転させた状態を示した拡大断面図である。

【図8】第１実施形態による実装ヘッドのノズル保持部材を示した斜視図である。

【図9】第１実施形態による実装ヘッドのノズル保持部材を示した平面図である。

【図10】第１実施形態による実装ヘッドのノズルシャフトを上端位置に配置した状態のシャフト側対向面および保持側対向面を示した断面図である。

【図11】第１実施形態による実装ヘッドのノズルシャフトを上端位置に配置するとともにノズルシャフトを自転させた状態のシャフト側対向面および保持側対向面を示した断面図である。

【図12】図１１のＫ部分の拡大図である。

【図13】第１実施形態の第１変形例による実装ヘッドの保持部材を示した斜視図である。

【図14】第１実施形態の第２変形例による実装ヘッドのノズル保持部材を示した斜視図である。

【図15】第２実施形態による実装ヘッドのノズルシャフトを下端位置に配置した状態を示した拡大断面図である。

【図16】第２実施形態による実装ヘッドのノズルシャフトを上端位置に配置するとともに、ノズルシャフトを自転させた状態を示した拡大断面図である。

【図17】第２実施形態による実装ヘッドの凹部が形成された固定部を示した斜視図である。

【図18】第２実施形態の変形例による実装ヘッドの凹部が形成された固定部を示した斜視図である。

【図19】図１９（Ａ）～（Ｄ）は、それぞれ、第１実施形態の第３変形例による実装ヘッドにおいて、凹部の数を１、２、４および８個にした保持側対向面を示した平面図である。

【図20】図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態の第４変形例による実装ヘッドにおいて、凹部の径方向の大きさを外側に向かうにしたがって大きくした保持側対向面を示した平面図である。

【図21】図２１（Ａ）は第１実施形態による第５変形例の実装ヘッドの保持側対向面を示した平面図である。図２１（Ｂ）は第１実施形態による第５変形例の実装ヘッドの保持側対向面におけるＲ２方向に沿った断面図である。

【図22】図２２（Ａ）～（Ｄ）は、それぞれ、第１実施形態の第６変形例による実装ヘッドにおいて、凹部の数を１、２、４および８個にした保持側対向面を示した平面図である。

【図23】図２３（Ａ）～（Ｄ）は、それぞれ、第１実施形態の第７変形例による実装ヘッドにおいて、径方向に５個並べた凹部の組を周方向に１、２、４および８組配置した保持側対向面を示した平面図である。

【図24】図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態の第８変形例による実装ヘッドにおいて、凹部の径方向の大きさを外側に向かうにしたがって大きくし、径方向に５個並べた凹部の組を周方向に４および８組配置したシャフト側対向面を示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0028】

［第１実施形態］
図１～図１２を参照して、第１実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。

【0029】

図１に示すように、部品実装装置１００は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品Ｅをプリント基板などの基板Ｂに実装するように構成されている。なお、電子部品Ｅは、特許請求の範囲の「部品」の一例である。

【0030】

ここで、部品実装装置１００において、基板Ｂを搬送する搬送方向をＸ１方向とし、基板Ｂを搬送する搬送方向の逆方向をＸ２方向とし、Ｘ１方向およびＸ２方向を合わせた方向をＸ方向とする。また、水平方向のうちのＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向の一方をＹ１方向とし、Ｙ方向の他方をＹ２方向とする。また、Ｘ方向およびＹ方向に直交する上下方向をＺ方向（上下方向）とし、Ｚ方向の一方をＺ１方向（上方向）とし、Ｚ方向の他方をＺ２方向（下方向）とする。なお、Ｚ方向は、特許請求の範囲の「中心軸線の延びる方向」の一例である。

【0031】

部品実装装置１００は、基台１と、フィーダ配置部２と、基板搬送部３と、支持部４と、レール部５と、実装ヘッド６と、部品認識カメラ７と、基板認識カメラ８と、制御部９とを備えている。

【0032】

（基台）
基台１は、部品実装装置１００において各構成要素を配置する基礎となる台である。基台１上には、構成要素として、基板搬送部３、レール部５、および、部品認識カメラ７が設けられている。また、基台１内には、制御部９が設けられている。また、基台１には、Ｙ方向の両側（Ｙ１方向側およびＹ２方向側）に、複数のテープフィーダ２１を配置可能なフィーダ配置部２が設けられている。

【0033】

（テープフィーダ）
テープフィーダ２１は、基板Ｂに実装される電子部品Ｅを供給する装置である。テープフィーダ２１は、複数の電子部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持したテープを巻き回したリール（図示せず）を保持している。また、テープフィーダ２１は、実装ヘッド６による電子部品Ｅの取り出しのための部品保持動作に応じて、リールを回転させてテープを送り出すように構成されている。テープフィーダ２１は、テープを送り出すことにより、作業位置側の先端部から電子部品Ｅを供給するように構成されている。

【0034】

（基板搬送部）
基板搬送部３は、部品実装装置１００の外部から基板Ｂを搬入し、基板Ｂを搬送方向（Ｘ１方向）に搬送するように構成されている。基板搬送部３は、一対のコンベア部３１と、一対のコンベア部３１を回転駆動させるための駆動モータ（図示せず）とを含んでいる。一対のコンベア部３１の各々は、プーリ（図示せず）と、プーリに掛け回された輪状の搬送ベルトとを有している。制御部９は、駆動モータを制御することにより、一対のコンベア部３１上に載置された基板Ｂの搬送速度を制御するように構成されている。

【0035】

（支持部）
支持部４は、実装ヘッド６をＸ方向に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、支持部４は、Ｘ方向に延びるボールねじ軸４１と、ボールねじ軸４１を回転させるＸ軸モータ４２とを含んでいる。実装ヘッド６には、支持部４のボールねじ軸４１と係合するボールナット（図示せず）が設けられている。実装ヘッド６は、Ｘ軸モータ４２によりボールねじ軸４１が回転されることにより、ボールねじ軸４１と係合するボールナットとともに、Ｘ方向に移動可能に構成されている。

【0036】

（レール部）
一対のレール部５は、支持部４をＹ方向に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、レール部５は、Ｙ方向に延びるボールねじ軸５１と、ボールねじ軸５１を回転させるＹ軸モータ５２と、一対のガイドレール５３とを含んでいる。支持部４には、レール部５のボールねじ軸５１と係合するボールナット（図示せず）が設けられている。一対のガイドレール５３は、Ｙ方向に延びている。支持部４は、Ｙ軸モータ５２によりボールねじ軸５１が回転されることにより、ボールねじ軸５１と係合するボールナットとともに、一対のガイドレール５３に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。

【0037】

このような構成により、実装ヘッド６は、基台１上を水平面内で（Ｘ方向およびＹ方向に）移動可能に構成されている。

【0038】

（実装ヘッド）
実装ヘッド６は、図２に示すように、部品実装用のユニットであり、作業位置において固定された基板Ｂに電子部品Ｅを実装するように構成されている。具体的には、実装ヘッド６は、複数のノズル６ａと、ノズル押圧部材６ｂと、第１付勢部材６ｃと、周方向移動機構６ｄと、昇降機構６ｅと、自転機構６ｆと、公転機構６ｇと、ハウジング６ｈと、第２付勢部材６ｉと、ノズルシャフト６ｊと、ノズル保持部材６ｋとを含んでいる。なお、第２付勢部材６ｉは、特許請求の範囲の「付勢部材」の一例である。また、自転機構６ｆは、特許請求の範囲の「回転機構」の一例である。

【0039】

複数のノズル６ａは、円周状に並んで配置され、電子部品Ｅを吸着して基板Ｂに実装するように構成されている。複数のノズル６ａの各々は、先細り形状となっている。複数のノズル６ａの各々は、圧力発生装置（図示せず）に接続されており、圧力発生装置により生じる負圧によって、電子部品Ｅを保持（吸着）可能に構成されている。ここで、電子部品Ｅを保持（吸着）する際、複数のノズル６ａのうちの所望のノズル６ａが、ノズルシャフト５ｊを下端位置Ｄｗ（図４参照）に配置することにより、吸着位置に配置される。また、複数のノズル６ａの各々は、圧力発生装置による負圧を正圧に切り換えることによって、電子部品Ｅを基板Ｂに実装可能に構成されている。電子部品Ｅを実装した後、所望のノズル６ａは、第２付勢部材６ｉによりノズルシャフト５ｊを上端位置Ｕｐ（図３参照）に配置することによって、上昇位置に配置される。

【0040】

複数のノズル６ａは、回転軸線Ｃ１回りに等角度間隔（約３０度間隔）において１２本配置されている。複数のノズル６ａの各々は、ノズル保持部材６ｋに保持されている。

【0041】

図３に示すように、ノズル押圧部材６ｂは、ノズルシャフト６ｊを介してノズル保持部材６ｋに保持された複数のノズル６ａのうち所望のノズル６ａを選択的に上下移動させるように構成されている。

【0042】

具体的には、ノズル押圧部材６ｂは、回転軸線Ｃ１回りを回転可能に構成されている。ノズル押圧部材６ｂは、周方向移動機構６ｄに接続されている。ノズル押圧部材６ｂは、周方向移動機構６ｄの駆動力により、回転軸線Ｃ１回りに回転可能である。また、ノズル押圧部材６ｂは、回転軸線Ｃ１の延びる方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。具体的には、ノズル押圧部材６ｂは、昇降機構６ｅに接続されている。ノズル押圧部材６ｂは、昇降機構６ｅの駆動力により、回転軸線Ｃ１の延びる方向に移動可能である。

【0043】

第１付勢部材６ｃは、ノズル押圧部材６ｂをＺ１方向（上方向）に付勢するように構成されている。具体的には、第１付勢部材６ｃは、コイルスプリングにより形成されている。第１付勢部材６ｃは、ノズル押圧部材６ｂをＺ１方向（上方向）に付勢することによりノズル押圧部材６ｂのＺ方向における上端位置に位置決めしている。

【0044】

このように、ノズル押圧部材６ｂは、複数のノズル６ａのうちの所望のノズル６ａの位置まで周方向移動機構６ｄにより移動し、昇降機構６ｅにより下降することにより、複数のノズル６ａのうちの所望のノズル６ａを選択的に下降させる。ノズル押圧部材６ｂは、昇降機構６ｅにより下降した後、第１付勢部材６ｃにより上端位置Ｕｐに移動することに伴って、所望のノズル６ａを選択的に上昇させる。

【0045】

周方向移動機構６ｄは、ノズル押圧部材６ｂを回転軸線Ｃ１回りの回転方向であるＲ１方向に沿って移動させるように構成されている。具体的には、周方向移動機構６ｄは、回転用モータ６０、回転用駆動ギア６１、回転用従動ギア６２および回転軸６３を有している。回転用駆動ギア６１、回転用従動ギア６２および回転軸６３の各々は、Ｚ方向に延びる中心軸線回りに回転する。回転用駆動ギア６１と回転用従動ギア６２とは、機械的に噛み合って接続されている。回転軸６３は、回転用従動ギア６２に固定されている。回転軸６３は、回転用モータ６０の駆動に伴って、回転用駆動ギア６１および回転用従動ギア６２が回転することにより、回転軸線Ｃ１回りに回転する。

【0046】

昇降機構６ｅは、ノズル押圧部材６ｂをＺ方向に移動させるように構成されている。具体的には、昇降機構６ｅは、昇降用モータ６４と、昇降用ボールねじ６５と、昇降部６６とを有している。昇降用ボールねじ６５は、昇降用モータ６４からの駆動力により、Ｚ方向に延びる中心軸線回りに回転する。昇降部６６は、ノズル押圧部材６ｂをＺ１方向側から押圧するように設けられている。昇降部６６は、昇降用ボールねじ６５と一体的に回転することなく、Ｚ方向に移動するように構成されている。昇降部６６は、昇降用モータ６４の駆動に伴って、昇降用ボールねじ６５が回転して昇降部６６がＺ方向に移動する。

【0047】

自転機構６ｆは、所望のノズル６ａを中心軸線Ｃ２回りのＲ２方向に回転させるとともに、所望のノズル６ａ以外も所望のノズル６ａの回転に伴ってＲ２方向に回転させるように構成されている。これにより、所望のノズル６ａに吸着された電子部品Ｅの姿勢が修正される。

【0048】

自転機構６ｆは、自転用モータ１６０と、自転用駆動ギア１６１と、第１自転用従動ギア１６２と、自転用シャフト１６３と、第２自転用従動ギア１６４と、第３自転用従動ギア１６５とを有している。

【0049】

自転用駆動ギア１６１、第１自転用従動ギア１６２、第２自転用従動ギア１６４、自転用シャフト１６３および第３自転用従動ギア１６５の各々は、Ｚ方向に延びる中心軸線回りに回転する。第１自転用従動ギア１６２および第２自転用従動ギア１６４の各々は、自転用シャフト１６３に取り付けられている。第３自転用従動ギア１６５は、ノズルシャフト６ｊに取り付けられている。自転用駆動ギア１６１と第１自転用従動ギア１６２とは、機械的に噛み合っている。自転用シャフト１６３は、第１自転用従動ギア１６２と第２自転用従動ギア１６４とを接続している。第２自転用従動ギア１６４と第３自転用従動ギア１６５とは、機械的に噛み合っている。

【0050】

ノズルシャフト６ｊは、自転用モータ１６０の駆動に伴って、自転用駆動ギア１６１、第１自転用従動ギア１６２、第２自転用従動ギア１６４、自転用シャフト１６３および第３自転用従動ギア１６５が回転することにより、中心軸線Ｃ２回りのＲ２方向に自転する。このように、複数のノズルシャフト６ｊの全ては、同期して自転する。また、複数のノズル６ａの全ても、同期して自転する。

【0051】

公転機構６ｇは、複数のノズル６ａを回転軸線Ｃ１回りのＲ１方向に回転させるように構成されている。公転機構６ｇは、公転用モータ１６６と、公転用シャフト１６７とを有している。

【0052】

公転用シャフト１６７は、Ｚ方向に延びる回転軸線Ｃ１回りに回転する。公転用シャフト１６７は、公転用モータ１６６とハウジング６ｈとを接続している。ハウジング６ｈは、公転用モータ１６６の駆動に伴って、公転用シャフト１６７が回転することにより、回転軸線Ｃ１回りのＲ１方向に回転する。これにより、複数のノズル６ａは、公転用モータ１６６の駆動に伴って、公転用シャフト１６７が回転することにより、回転軸線Ｃ１回りのＲ１方向に公転する。

【0053】

ハウジング６ｈは、自転用シャフト１６３および複数のノズルシャフト６ｊを取り付け可能に構成されている。詳細には、ハウジング６ｈには、自転用シャフト１６３および複数のノズルシャフト６ｊを取り付けるための貫通孔（図示せず）が複数形成されている。

【0054】

第２付勢部材６ｉは、ノズルシャフト６ｊをＺ１方向（上昇方向）に付勢するように構成されている。具体的には、第２付勢部材６ｉは、コイルスプリングにより形成されている。

【0055】

〈ノズルシャフト〉
図４に示すように、ノズルシャフト６ｊは、複数のノズル６ａの各々の中心軸線Ｃ２回りのＲ２方向に回転するとともに昇降するように構成されている。すなわち、ノズルシャフト６ｊは、固定部６８と、移動部６９とを有している。固定部６８は、Ｚ方向に延びる円筒状に形成されている。固定部６８は、ハウジング６ｈの貫通孔に固定されている。移動部６９は、Ｚ方向に延びる円筒状に形成されている。Ｚ方向において、移動部６９の長さは、固定部６８の長さよりも大きい。移動部６９は、Ｒ２方向および中心軸線Ｃ２の延びる方向に移動可能に固定部６８の内部に配置されている。詳細には、移動部６９は、固定部６８の内部に複数のボール（図示せず）を介して固定部６８により移動可能に支持されている。すなわち、ノズルシャフト６ｊは、移動部６９を固定部６８の内部に配置した二重筒形状を有している。ここで、ノズルシャフト６ｊは、第２付勢部材６ｉにより上端位置Ｕｐに位置決めされるように構成されている。

【0056】

また、ノズルシャフト６ｊは、Ｚ方向において、後述する保持側対向面１６８ａと対向するシャフト側対向面６８ａを有している。シャフト側対向面６８ａは、固定部６８に設けられている。シャフト側対向面６８ａは、中心軸線Ｃ２の延びる方向と直交している。すなわち、シャフト側対向面６８ａは、中心軸線Ｃ２の延びる方向と直交するように延びる面である。

【0057】

また、シャフト側対向面６８ａは、ノズルシャフト６ｊのＺ１方向への移動を規制する規制面である。すなわち、ノズルシャフト６ｊがＺ１方向に上昇した際、上端位置Ｕｐにおいて、ノズル保持部材６ｋの保持側対向面１６８ａとノズルシャフト６ｊの固定部６８のシャフト側対向面６８ａとが当接することにより、ノズルシャフト６ｊのＺ１方向への移動が規制される。また、固定部６８のＺ１方向側の端面は、ノズルシャフト６ｊのＺ２方向への移動を規制する規制面である。すなわち、ノズルシャフト６ｊがＺ２方向に下降した際、下端位置Ｄｗにおいて、ノズル押圧部材６ｂとノズルシャフト６ｊの固定部６８のＺ１方向側の面とが当接することにより、ノズルシャフト６ｊのＺ２方向への移動が規制される。

【0058】

〈ノズル保持部材〉
図５に示すように、ノズル保持部材６ｋは、ノズルシャフト６ｊの先端に取り付けられて複数のノズル６ａの各々を保持するように構成されている。具体的には、ノズル保持部材６ｋのＺ１方向側の部分には、ノズルシャフト６ｊのＺ１方向側の端部が圧入される圧入凹部１６９ａが形成されている。ノズル保持部材６ｋのＺ２方向側の部分には、ノズル６ａを螺合するためのねじ孔１６９ｂが形成されている。

【0059】

また、ノズル保持部材６ｋは、Ｚ方向において、シャフト側対向面６８ａと対向する保持側対向面１６８ａを有している。保持側対向面１６８ａは、Ｚ方向において、圧入凹部１６９ａとねじ孔１６９ｂとの境界部分に設けられている。保持側対向面１６８ａは、中心軸線Ｃ２の延びる方向と直交している。すなわち、保持側対向面１６８ａは、中心軸線Ｃ２の延びる方向と直交するように延びる面である。

【0060】

〈凹部〉
図５および図６に示すように、保持側対向面１６８ａには、ノズルシャフト６ｊが上端位置Ｕｐに位置した際に、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとが接触し摺れ（摺動し）ないようにするため潤滑剤Ｇが塗布されている。ここで、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとは、ノズルシャフト６ｊがノズル押圧部材６ｂにより押圧されてＺ２方向に移動し、ノズルシャフト６ｊが下端位置Ｄｗ（図４参照）に位置した際において当接しない。ここで、保持側対向面１６８ａには、くさび効果によってシャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとが離間する量の潤滑剤Ｇが塗布されている。

【0061】

シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとは、下端位置Ｄｗからノズルシャフト６ｊが第２付勢部材６ｉの付勢力により移動し、ノズルシャフト６ｊが上端位置Ｕｐに位置した際において互いに近接している。この際、シャフト側対向面６８ａが保持側対向面１６８ａと接触する領域である近接領域に付着していた潤滑剤Ｇは、第２付勢部材６ｉの付勢力によりシャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとに挟まれて圧縮されることによって、中心軸線Ｃ２に直交する方向に逃げていく。そして、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の内側部分および外側部分の近傍領域Ｄの部分に、逃げてきた潤滑剤Ｇが溜まっている。なお、潤滑剤Ｇは、グリスなどの半固形（ジェル状）の潤滑剤Ｇであってもよいし、液状の潤滑剤Ｇであってもよい。

【0062】

図７に示すように、第１実施形態のシャフト側対向面６８ａおよび保持側対向面１６８ａは、上端位置Ｕｐにノズルシャフト６ｊが位置してノズルシャフト６ｊが自転機構６ｆにより自転した際、近傍領域Ｄに溜まった潤滑剤Ｇを近接領域に戻すように構成されている。すなわち、シャフト側対向面６８ａおよび保持側対向面１６８ａは、上端位置Ｕｐにノズルシャフト６ｊが位置してシャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとに挟まれて薄くなった潤滑膜Ｍを、ノズルシャフト６ｊの自転を利用して、シャフト側対向面６８ａおよび保持側対向面１６８ａの各々の表面粗さよりも大きな潤滑膜Ｍを形成するように構成されている。

【0063】

具体的には、図８および図９に示すように、保持側対向面１６８ａには、Ｒ２方向に沿って断続的に配置されてＺ２方向に窪み、潤滑剤Ｇを保持する複数（６個）の凹部１０が形成されている。詳細には、複数の凹部１０の各々は、溝部１１により構成されている。すなわち、保持側対向面１６８ａには、複数（６個）の溝部１１が形成されている。複数の溝部１１は、Ｒ２方向に間隔を隔てて配置されている。複数の溝部１１の各々は、中心軸線Ｃ２の延びる方向に直交する方向に沿って直線状に設けられている。複数の溝部１１の各々は、中心軸線Ｃ２の延びる方向から視て、中心軸線Ｃ２の延びる方向に直交する径方向に延びることによって放射状に配置されている。ここで、複数の溝部１１の各々は、保持側対向面１６８ａの径方向の端部を貫通している。複数の溝部１１は、Ｒ２方向において略等角度間隔に配置されている。このように、保持側対向面１６８ａのＲ２方向の断面では、周期的に複数の溝部１１の各々および平面が形成されている。

【0064】

また、図１０に示すように、複数の溝部１１の各々は、Ｒ２方向に沿った断面において、Ｚ２方向側に窪んだ略円弧形状を有している。詳細には、図１０に示す複数の溝部１１は、図９のＶ１線を基準としてＶ２線に沿った断面を展開することにより示されている。なお、図１０に示す複数の溝部１１の一部を省略している。ここで、複数の凹部１０の各々の内周面のＲ２方向の両側の部分は、保持側対向面１６８ａである。保持側対向面１６８ａに形成された凹部１０は、中心軸線Ｃ２の延びる方向に沿って延びる中心線Ｃ３に対して線対称な形状を有している。

【0065】

図１１に示すように、凹部１０は、ノズル保持部材６ｋに対して相対的にノズルシャフト６ｊが回転した際に、保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間に、凹部１０に保持した潤滑剤Ｇが進入されることにより発生される浮上力によって、保持側対向面１６８ａをシャフト側対向面６８ａに対して相対的に浮上させて離間させるように構成されている。具体的には、凹部１０は、第２付勢部材６ｉによりノズルシャフト６ｊが上端位置Ｕｐに位置した状態において、ノズル保持部材６ｋに対して相対的にノズルシャフト６ｊが回転した際に、保持側対向面１６８ａを固定部６８に設けられたシャフト側対向面６８ａに対して相対的に浮上させて離間させるように構成されている。

【0066】

つまり、内側部分および外側部分の近傍領域Ｄに溜まった潤滑剤Ｇは、ノズル保持部材６ｋに対してノズルシャフト６ｊが回転した際に、第２付勢部材６ｉの付勢力によりシャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとにより挟まれて生じた圧縮力よりも大きな力である浮上力により、保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間の隙間を広げることによって圧縮状態が緩和されるので、近接領域に引き込まれる。ここで、浮上力は、ノズルシャフト６ｊが上端位置Ｕｐに位置し、移動部６９とともにノズル保持部材６ｋが自転することにより生じる力である。

【0067】

すなわち、図１２に示すように、ノズル保持部材６ｋがＲ２方向のうちのＲ２１の向きに回転した場合を例示すると、凹部１０内に保持された潤滑剤Ｇは、保持側対向面１６８ａの自転により保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間における凹部１０以外の領域Ａに進入する際の急激な流速変化により、高圧の潤滑剤Ｇになると考えられる。潤滑剤は保持側対向面に対し相対的にＲ２１と反対の向きに移動するため、凹部１０のＲ２１の向きとは反対の向きの縁部が、高圧の潤滑剤Ｇによりテーパ形状に弾性変形することになると考えられる。そして、上記テーパ形状により、さらに潤滑剤Ｇが保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間における凹部１０以外の領域Ａに進入しやすくなるという知見を得た。この結果、Ｒ２１の向きとは反対の向きの速度をもって進入する潤滑剤Ｇによって、浮上力が生じている。なお、上記した例では、ノズル保持部材６ｋが周方向ＲのうちのＲ２１の向きに回転した場合を例示したが、ノズル保持部材６ｋが周方向ＲのうちのＲ２１の向きとは反対向きに回転した場合も同様の浮上力が生じる。

【0068】

このように、保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間の凹部１０以外の領域Ａには、シャフト側対向面６８ａに対して相対的に保持側対向面１６８ａを浮上させて離間させることにより、潤滑剤Ｇを含む潤滑膜Ｍが形成されている。つまり、潤滑膜Ｍは、浮上力により保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間の隙間を広げた際に近接領域に引き込まれる内側部分および外側部分の近傍領域Ｄに溜まった潤滑剤Ｇにより形成されている。

【0069】

ここで、複数のノズルシャフト６ｊの全ては自転機構６ｆにより同期して自転するので、潤滑膜Ｍは、所望のノズルシャフト６ｊの移動部６９およびノズル保持部材６ｋを自転機構６ｆに自転させた際、所望のノズルシャフト６ｊ以外の他のノズルシャフト６ｊの固定部６８とノズル保持部材６ｋとの間においても形成されている。すなわち、潤滑膜Ｍは、他のノズル６ａが保持されたノズル保持部材６ｋの保持側対向面１６８ａと、他のノズル６ａが取り付けられたノズルシャフト６ｊのシャフト側対向面６８ａとの間に形成されている。

【0070】

（部品認識カメラ）
部品認識カメラ７は、図１に示すように、基板Ｂへの電子部品Ｅの実装に先立ってノズル６ａに保持（吸着）された電子部品Ｅを撮像する部品撮像用のカメラである。部品認識カメラ７は、基台１上に固定されており、電子部品Ｅの下方（Ｚ２方向）から、ノズル６ａに保持（吸着）された電子部品Ｅを撮像するように構成されている。

【0071】

（基板認識カメラ）
基板認識カメラ８は、実装ヘッド６に取り付けられ、基板Ｂへの電子部品Ｅの実装に先立って、基板Ｂの上面に付されたＦＩマーク（Ｆｉｄｕｃｉａｌ Ｍａｒｋ（フィデューシャルマーク）：図示せず）を撮像するマーク撮像用のカメラである。ＦＩマークは、基板Ｂの位置を確認するためのマークである。

【0072】

（制御部）
制御部９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および記憶部などを含み、部品実装装置１００の動作を制御する制御回路である。制御部９は、テープフィーダ２１、基板搬送部３、実装ヘッド６、部品認識カメラ７、基板認識カメラ８、Ｘ軸モータ４２およびＹ軸モータ５２に電気的に接続されている。

【0073】

記憶部には、基板Ｂ上に実装される電子部品Ｅの実装処理に基づく実装プログラムが記憶されている。

【0074】

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0075】

第１実施形態では、上記のように、保持側対向面１６８ａに、Ｒ２方向に沿って断続的に配置されて中心軸線Ｃ２の延びる方向に窪み、潤滑剤Ｇを保持する複数の凹部１０を形成する。これにより、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとに挟まれて圧縮されることにより、潤滑剤Ｇがシャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の近傍領域Ｄに逃げたとしても、ノズルシャフト６ｊのＲ２方向への回転の際、複数の凹部１０に保持された潤滑剤Ｇが凹部１０以外の領域Ａに進入することにより生じる浮上力によって、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間隔が広げられるので、圧縮状態が緩和されることにより逃げた潤滑剤Ｇをシャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間に形成された近接領域に戻すことができる。この結果、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとを近接させた状態でノズルシャフト６ｊを回転させた際、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間に十分な厚さの潤滑膜Ｍが形成されることにより、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の抵抗を十分に低減することができる。また、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間に十分な厚さの潤滑膜Ｍが形成されることにより、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの接触を抑制することができるので、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの接触により発生する粉塵の量を減少させることができる。また、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間に十分な厚さの潤滑膜Ｍが形成されることにより、シャフト側対向面６８ａおよび保持側対向面１６８ａの各々の摩耗を減少させることができるので、シャフト側対向面６８ａおよび保持側対向面１６８ａの表面粗さの増加を抑制することができる。この結果、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとを近接させた状態でノズルシャフト６ｊを回転させた際、ノズルシャフト６ｊが振動することを抑制することができるので、振動に起因してノズル６ａから部品が落下することによる実装品質の低下を抑制することができる。

【0076】

また、第１実施形態では、上記のように、凹部１０を、ノズル保持部材６ｋに対して相対的にノズルシャフト６ｊが回転した際に、浮上力によって、保持側対向面１６８ａをシャフト側対向面６８ａに対して相対的に浮上させて離間させるように構成する。これにより、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとに挟まれることにより、潤滑剤Ｇがシャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の近傍領域Ｄに逃げたとしても、ノズルシャフト６ｊのＲ２方向への回転の際に生じる浮上力により、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとを相対的に浮上させて離間させることによって、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間隔を十分に確保することができる。この結果、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の近傍領域Ｄに逃げた潤滑剤Ｇを近接領域に戻すことができるので、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとを近接させた状態でノズルシャフト６ｊを回転させた際、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間に十分な厚さの潤滑膜Ｍが形成されるので、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の抵抗を十分に低減することができる。

【0077】

また、第１実施形態では、上記のように、凹部１０を、第２付勢部材６ｉによりノズルシャフト６ｊが上端位置Ｕｐに位置した状態において、ノズル保持部材６ｋに対して相対的にノズルシャフト６ｊが回転した際に、固定部６８に設けられたシャフト側対向面６８ａに対して保持側対向面１６８ａを浮上させて離間させるように構成する。これにより、ハウジング６ｈに固定された固定部６８に対する移動部６９の相対的なＲ２方向および中心軸線Ｃ２の延びる方向への移動を利用して、凹部１０により保持側対向面１６８ａをシャフト側対向面６８ａに対して浮上させて離間させることができるので、簡易な構造により保持側対向面１６８ａをシャフト側対向面６８ａに対して浮上させることができる。また、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間に十分な厚さの潤滑膜Ｍが形成されることにより、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の抵抗を十分に低減することができる。つまり、ノズルシャフト６ｊを上端位置Ｕｐに位置させた状態で回転させたとしても、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間にノズルシャフト６ｊを付勢する力に比例した大きな抵抗が生じない。したがって、第２付勢部材６ｉの付勢力を増加させることができる。この結果、移動部６９の中心軸線Ｃ２の延びる方向への移動をより速くすることができるので、実装作業時間を短縮することができる。

【0078】

また、第１実施形態では、上記のように、保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間の凹部１０以外の領域Ａに、シャフト側対向面６８ａに対して相対的に保持側対向面１６８ａを浮上させて離間させることにより、潤滑剤Ｇを含む潤滑膜Ｍを形成する。これにより、シャフト側対向面６８ａに対して相対的に保持側対向面１６８ａを浮上させて離間させることにより、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の近傍領域Ｄに逃げた潤滑剤Ｇを充填させて潤滑膜Ｍを形成することによって、ノズルシャフト６ｊの回転の際に生じる抵抗を低減することができる。この結果、ノズルシャフト６ｊを回転させるための駆動源の発熱の低減を図ることができるとともに、抵抗を低減するために玉軸受けを設ける場合と比較して実装ヘッド６の小型化を図り、かつ、同じ駆動源により回転可能なノズルシャフト６ｊの数の増加および同じ駆動源によるノズルシャフト６ｊの回転の高速化を図ることができる。

【0079】

また、第１実施形態では、上記のように、潤滑膜Ｍを、他のノズル６ａが保持されたノズル保持部材６ｋの保持側対向面１６８ａと、他のノズル６ａが取り付けられたノズルシャフト６ｊのシャフト側対向面６８ａとの間に形成する。これにより、所望のノズル６ａ以外の他のノズル６ａにおいて生じるノズルシャフト６ｊの回転の際に生じる抵抗を低減することができるので、自転機構６ｆの負荷を軽減することができる。

【0080】

また、第１実施形態では、上記のように、保持側対向面１６８ａに形成された凹部１０を、中心軸線Ｃ２の延びる方向に沿って延びる中心線Ｃ３に対して線対称な形状に形成する。これにより、ノズルシャフト６ｊのいずれの方向の回転においても同様の浮上力を発生させることができるので、シャフト側対向面６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の抵抗を安定して十分に低減することができる。

【0081】

また、第１実施形態では、上記のように、複数の溝部１１を、中心軸線Ｃ２の延びる方向から視て、複数の溝部１１の各々が中心軸線Ｃ２の延びる方向に直交する径方向に延びることによって放射状に配置する。これにより、複数の溝部１１がＲ２方向に間隔を隔てて形成され、かつ、径方向にも延びていることによって、全体にわたって配置された状態になるので、浮上力の偏りを抑制することができる。

【0082】

ここで、上記第１実施形態の部品実装装置１００は、図１３に示す第１変形例および図１４に示す第２変形例のように、複数の凹部１０が溝形状ではない凹部２１０および凹部３１０をさらに含んでいる。

【0083】

図１３に示す第１変形例のように、保持側対向面１６８ａには、Ｒ２方向に沿って断続的に配置されてＺ２方向に窪み、潤滑剤Ｇを保持する複数の凹部２１０が形成されている。詳細には、複数の凹部２１０の各々は、半球形状に形成され、周方向Ｒに間隔を隔てて周状に配置された複数の半球形状部２１２を有していてもよい。

【0084】

また、図１４に示す第２変形例のように、凹部３１０は、半球形状に形成され、Ｒ２方向に間隔を隔てて周状に配置された複数の半球形状部３１２を有している。加えて、複数の半球形状部３１２は、中心軸線Ｃ２の延びる方向から視てＲ２方向に間隔を隔てて放射状にも配置されてもよい。すなわち、複数の半球形状部３１２は、Ｒ２方向において略等角度間隔に配置されていることが好ましい。

【0085】

［第２実施形態］
次に、図１、図２および図１５～図１７を参照して、第２実施形態の部品実装装置４００について説明する。第２実施形態の部品実装装置４００は、詳細には、複数の凹部１０が、ノズル保持部材６ｋの保持側対向面１６８ａに形成されていた上記第１実施形態の部品実装装置１００とは異なり、複数の凹部４１０が、ノズルシャフト６ｊのシャフト側対向面４６８ａに形成されている。なお、第２実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

【0086】

第２実施形態の部品実装装置４００は、基台１と、フィーダ配置部２と、基板搬送部３と、支持部４と、レール部５と、実装ヘッド４０６と、部品認識カメラ７と、基板認識カメラ８と、制御部９とを備えている。

【0087】

〈複数の凹部〉
図１５および図１６に示すように、第２実施形態のシャフト側対向面４６８ａおよび保持側対向面１６８ａは、上端位置Ｕｐにノズルシャフト６ｊが位置してシャフト側対向面４６８ａと保持側対向面１６８ａとにより挟まれて薄くなった潤滑膜Ｍを、ノズルシャフト６ｊの自転を利用して、シャフト側対向面４６８ａおよび保持側対向面１６８ａの各々の表面粗さよりも大きな潤滑膜Ｍを形成するように構成されている。

【0088】

具体的には、図１７に示すように、シャフト側対向面４６８ａには、Ｒ２方向に沿って断続的に配置されてＺ１方向に窪み、潤滑剤Ｇを保持する複数（１２個）の凹部４１０が形成されている。詳細には、複数の凹部４１０の各々は、半球形状部４１２により構成されている。半球形状部４１２は、半球形状に形成されている。複数の半球形状部４１２は、周方向Ｒ２に間隔を隔てて周状に配置された複数の半球形状部４１２を有していてもよい。なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0089】

（第２実施形態の効果）
第２実施形態の効果について説明する。

【0090】

第２実施形態では、上記のように、シャフト側対向面４６８ａに、Ｒ２方向に沿って断続的に配置されて中心軸線Ｃ２の延びる方向に窪み、潤滑剤Ｇを保持する複数の凹部４１０を形成する。これにより、シャフト側対向面４６８ａと保持側対向面１６８ａとを近接させた状態でノズルシャフト６ｊを回転させた際、シャフト側対向面４６８ａと保持側対向面１６８ａとの間に十分な厚さの潤滑膜Ｍが形成されることにより、シャフト側対向面４６８ａと保持側対向面１６８ａとの間の抵抗を十分に低減することができる。

【0091】

また、第２実施形態では、上記のように、複数の半球形状部４１２は、中心軸線Ｃ２の延びる方向から視て中心軸線Ｃ２の延びる方向に直交する径方向に間隔を隔てて放射状に配置してもよい。これにより、複数の半球形状部４１２が周状および放射状に全体にわたって分散して形成されているので、浮上力の偏りを抑制することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

【0092】

ここで、上記第２実施形態の部品実装装置４００は、図１８に示す変形例のように、複数の凹部５１０が半球形状ではない実装ヘッド５０６をさらに含んでいる。

【0093】

図１８に示す変形例のように、シャフト側対向面５６８ａには、複数の凹部５１０として、Ｒ２方向に間隔を隔てて配置された複数の溝部５１１が形成されている。複数の溝部５１１は、中心軸線Ｃ２の延びる方向から視て、複数の溝部５１１の各々が中心軸線Ｃ２の延びる方向に直交する径方向に延びることによって放射状に配置されていてもよい。すなわち、複数の溝部５１１は、Ｒ２方向において略等角度間隔に配置されていることが好ましい。

【0094】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0095】

たとえば、上記第１実施形態では、保持側対向面１６８ａに、潤滑剤Ｇを保持する複数の凹部１０を形成する例を示し、上記第２実施形態では、シャフト側対向面６８ａに、潤滑剤Ｇを保持する複数の凹部１０を形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、シャフト側対向面および保持側対向面の少なくとも一方に、潤滑剤を保持する複数の凹部が形成されればよく、シャフト側対向面および保持側対向面の両方に、潤滑剤を保持する複数の凹部が形成されてもよい。

【0096】

また、上記第１および第２実施形態では、保持側対向面１６８ａに、潤滑剤Ｇが塗布されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、シャフト側対向面に潤滑剤が塗布されていてもよい。

【0097】

また、上記第１および第２実施形態では、凹部１０は、中心軸線Ｃ２の延びる方向に沿って延びる中心線Ｃ３に対して線対称な形状を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、凹部は、中心軸線の延びる方向に沿って延びる中心線に対して線対称な形状以外の形状であってもよい。

【0098】

また、第１実施形態では、複数の凹部１０の各々は、Ｒ２方向（周方向）に沿った断面において、Ｚ２方向側に窪んだ円弧形状を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の凹部の各々は、周方向に沿った断面において、略矩形形状などを有していてもよい。

【0099】

また、第１実施形態では、保持側対向面１６８ａに、Ｒ２方向に沿って断続的に配置されてＺ２方向に窪み、潤滑剤Ｇを保持する複数（６個）の凹部１０である溝部１１が形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、溝部は、１～５個または７個以上であってもよい。たとえば、図１９（Ａ）～（Ｄ）に示す第３変形例では、保持側対向面１６８ａに、１個、２個、４個および８個の溝部６１１が形成されている。

【0100】

また、第１実施形態では、複数の溝部１１の各々は、保持側対向面１６８ａの径方向の端部を貫通している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１９（Ａ）～（Ｄ）に示す第３変形例では、保持側対向面１６８ａに、複数の溝部６１１の各々は、の径方向の端部を貫通することなく形成されてもよい。

【0101】

また、第１実施形態では、複数の凹部１０の各々は、中心軸線Ｃ２の延びる方向に直交する方向に沿って直線状に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図２０に示す第４変形例のように、保持側対向面１６８ａの複数の溝部７１１の各々の周方向の幅は、径方向の外側に向かうにしたがって大きく形成されていてもよい。これにより、相対的に回転速度が速いノズルシャフト６ｊの外側端部ほど溝部７１１以外の領域に溝部７１１内の潤滑剤Ｇが多く進入しやすく、より多量の潤滑剤Ｇが必要となる領域ほど保持する潤滑剤Ｇの量を大きくすることができるので、複数の溝部７１１に保持されている潤滑剤Ｇを保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間の溝部７１１以外の領域Ａ全体に確実に行き渡らせることができる。

【0102】

また、第１実施形態では、複数の溝部１１の各々は、中心軸線Ｃ２の延びる方向から視て、中心軸線Ｃ２の延びる方向に直交する径方向に延びることによって放射状に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図２１（Ａ）および図２１（Ｂ）に示す第５変形例のように、保持側対向面１６８ａには、Ｒ２方向に沿って延びて複数の凹部８１０同士を互いに接続し、中心軸線Ｃ２の延びる方向に向かって窪む接続溝８１３が形成されてもよい。そして、中心軸線Ｃ２の延びる方向において、凹部８１０の深さＤ１は、接続溝８１３の深さＤ２よりも大きいことが好ましい。これにより、接続溝８１３を凹部８１０間における潤滑剤Ｇの経路として機能させることができるので、接続溝８１３により複数の凹部８１０に潤滑剤Ｇを行き渡らせやすくすることができる。その結果、複数の凹部８１０に保持される潤滑剤Ｇを略均一にすることができるので、保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間の凹部１０以外の領域Ａに略均一に潤滑剤Ｇを行き渡らせやすくすることができる。

【0103】

また、第１実施形態の第１変形例では、凹部２１０として、複数（１２個）の半球形状部２１２が形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半球形状部は、１～１１個または１３個以上であってもよい。たとえば、図２２（Ａ）～（Ｄ）に示す第６変形例では、保持側対向面１６８ａに、１個、２個、４個および８個の半球形状部９１２が形成されている。

【0104】

また、第１実施形態の第２変形例では、凹部３１０として、半球形状部２１３が中心軸線Ｃ２に直交する方向に４個並んだ組が、Ｒ２方向に８個形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、凹部として、半球形状部が中心軸線に直交する方向に２、３または５個以上並んだ組が、周方向に１～７個または９個以上形成されていてもよい。たとえば、図２３（Ａ）～（Ｄ）に示す第７変形例では、保持側対向面１６８ａに、半球形状部１０１２が５個並んだ組が、周方向に１、２、４または８個形成されている。

【0105】

また、この第７変形例では、中心軸線Ｃ２に直交する方向において、略同じ大きさの半球形状部１０１２が、並んで配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）に示す第８変形例のように、複数の半球形状部１１１２の各々の直径は、径方向の外側に向かうにしたがって大きくなるように形成されてもよい。これにより、相対的に回転速度が速いノズルシャフト６ｊの外側端部ほど半球形状部１１１２以外の領域Ａに半球形状部１１１２内の潤滑剤Ｇが多く進入しやすく、より多量の潤滑剤Ｇが必要となる領域Ａほど保持する潤滑剤Ｇの量を大きくすることができるので、複数の半球形状部１１１２に保持されている潤滑剤Ｇを保持側対向面１６８ａとシャフト側対向面６８ａとの間の半球形状部１１１２以外の領域Ａ全体に確実に行き渡らせることができる。なお、図１９～図２４に示す構成は、シャフト側対向面に凹部を設ける場合に適用されてもよい。

【0106】

また、第１および第２実施形態の実装ヘッド６（４０６）は、円周状に並んで配置される複数のノズル６ａを有する実装ヘッドである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装ヘッドは、所定の間隔をあけて水平方向にライン上に並んで配置された複数のノズルを有する実装ヘッドでもよい。

【符号の説明】

【0107】

６、４０６ 実装ヘッド
６ａ ノズル
６ｂ ノズル押圧部材
６ｆ 自転機構（回転機構）
６ｈ ハウジング
６ｉ 第２付勢部材（付勢部材）
６ｊ ノズルシャフト
６ｋ ノズル保持部材
１０、２１０、３１０、４１０、５１０、８１０ 凹部
１１、５１１、６１１、７１１ 溝部
６８ 固定部
６８ａ、４６８ａ シャフト側対向面
６９ 移動部
１００、４００ 部品実装装置
１６８ａ 保持側対向面
２１２、３１２、４１２、９１２、１０１２、１１１２ 半球形状部
８１３ 接続溝
Ａ （凹部以外の）領域
Ｂ 基板
Ｃ２ 中心軸線
Ｅ 電子部品（部品）
Ｇ 潤滑剤
Ｍ 潤滑膜
Ｒ２ （周）方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】