靜電耦合式非接觸供電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及從固定部以非接觸的方式向可動部上的電氣負載供電的非接觸供電 裝置,更詳細而言,涉及將電極隔有間隔地相對配置的靜電耦合式非接觸供電裝置。
【背景技術】
[0002] 作為生產安裝有多個元件的基板的基板用作業設備,有焊料印刷機、元件安裝機、 回流焊機、基板檢査機等,將它們通過基板搬運裝置進行連接而構筑基板生產線的情況較 多。上述基板用作業設備大數具備在基板的上方移動而進行預定作業的可動部,作為對可 動部進行驅動的一個手段,能夠使用線性電動機裝置。線性電動機裝置通常具備:沿著移動 方向交替排列設置有多個磁體的N極及S極的軌道部件、包含具有鐵心及線圈的電樞而構 成的可動部。為了對以線性電動機裝置為首的可動部上的電氣負載供電,一直以來使用能 夠變形的供電用線纜。另外,近年來,為了消除由供電用線纜引起的搬運重量的增加、由金 屬疲勞引起的斷線的風險等弊端,提出了采用非接觸供電裝置的方案。
[0003] 作為非接觸供電裝置的方式,一直以來多采用使用線圈的電磁感應方式,但是最 近也開始使用通過隔有間隔地相對的電極構成電容器的靜電耦合式,此外也正在研宄磁場 共振方式等。非接觸供電裝置的用途不限于基板用作業設備,在其他行業的產業用設備、家 電產品等的廣泛領域不斷擴展。在專利文獻1中公開了這種非接觸供電裝置的一個技術 例。
[0004] 專利文獻1所公開的能量搬運裝置主要特征在于,在兩個分離的能動電極間之存 在電容耦合,上述電極設為較強的電位,強場的區域限定為位于上述電極間的空間。此外, 權利要求2示出了能動電極與高壓高頻產生器耦合,電位能量向電極間的空間供給的形 態。由此,能夠進行遠距離能量傳送。專利文獻1示出了靜電耦合式的非接觸供電技術的 一例。
[0005] 專利文獻1 :日本特表2009-531009號公報
【發明內容】
[0006] 發明要解決的課題
[0007] 然而,專利文獻1的技術公開了非接觸供電中的電極的結構等,但是沒有公開能 夠應用于以基板用作業設備為首的產業用設備的具體結構。在現有技術中,供給電力的一 側的供電用電極隔著絕緣板、絕緣片等而絕緣地設于機臺,接收電力的一側的受電用電極 也隔著絕緣物地設置。機臺通常為鐵、鋁等金屬制,通常接地而確保安全性。根據該結構, 在供電用電極與機臺之間形成非優選的寄生靜電電容。此外,在包含機臺的大地與高頻電 源電路之間也存在寄生靜電電容。因此,當從高頻電源電路向供電用電極供給電力時,泄漏 電流經由寄生靜電電容及機臺而流出,產生電力損失。尤其是在非接觸供電的對象成為可 動部的結構中,對應于可動部的移動距離而供電用電極變得大型化,因此電力損失增大而 供電效率顯著降低。
[0008] 本發明鑒于上述【背景技術】的問題點而作出,課題在于提供一種與以往相比能夠提 高非接觸供電的供電效率,而且能夠減少電絕緣材料的使用量而削減材料費的靜電耦合式 非接觸供電裝置。
[0009] 用于解決課題的方案
[0010] 解決上述課題的第一方案的靜電耦合式非接觸供電裝置具備:供電用電極,以電 絕緣方式配置在由導電材料形成并接地的固定部上;高頻電源電路,對上述供電用電極提 供高頻電力;受電用電極,配置在以能夠移動的方式架設于上述固定部的可動部上,上述受 電用電極與上述供電用電極隔有間隔地相對而以非接觸方式接受高頻電力;及受電電路, 對上述受電用電極接收到的高頻電力進行轉換并提供給上述可動部上的電氣負載,在上述 固定部與上述供電用電極之間形成有寄生靜電電容的靜電耦合區域的一部分,配置有由電 絕緣材料形成并對上述供電用電極進行支撐的絕緣支撐體,上述靜電耦合區域的其余部分 為空隙。
【附圖說明】
[0011] 圖1是表示能夠應用本發明的實施方式的靜電耦合式非接觸供電裝置的元件安 裝機的整體結構的立體圖。
[0012] 圖2是概念性地對實施方式的靜電耦合式非接觸供電裝置進行說明的結構剖視 圖。
[0013] 圖3是線狀絕緣支撐體沿線性可動部的移動方向延伸的第一配置例的局部立體 圖。
[0014] 圖4是片狀絕緣支撐體沿線性可動部的移動方向分散的第二配置例的局部立體 圖。
[0015] 圖5是概念性地對現有技術的靜電耦合式非接觸供電裝置進行說明的結構剖視 圖。
[0016] 圖6是在圖2及圖3的實施方式中,示意性地對形成于受電用電極與軌道部件的 側板之間的寄生靜電電容進行說明的圖。
[0017] 圖7是在圖5的現有技術中,示意性地對形成于受電用電極與軌道部件的底板之 間的寄生靜電電容進行說明的圖。
【具體實施方式】
[0018] 首先,參考圖1對能夠應用本發明的元件安裝機10進行說明。圖1是表示能夠應 用本發明的實施方式的靜電耦合式非接觸供電裝置1的元件安裝機10的整體結構的立體 圖。元件安裝機10是在基板上安裝多個元件的裝置,大致左右對稱地配置兩組結構相同的 元件安裝單元而構成。在此,以將圖1的右前側的罩拆下的狀態的元件安裝單元為例進行 說明。另外,將從圖中的左里側朝向右前側的元件安裝機10的寬度方向設為X軸方向,將 元件安裝機10的長度方向設為Y軸方向。
[0019] 元件安裝機10將基板搬運裝置110、元件供給裝置120、兩個元件移載裝置130、 140等組裝于機臺190上而構成。基板搬運裝置110以沿著X軸方向橫截元件安裝機10的 長度方向的中央附近的方式配置。基板搬運裝置110具有省略圖示的輸送機,沿著X軸方 向搬運基板。另外,基板搬運裝置Iio具有省略圖示的夾緊裝置,將基板固定及保持于預定 安裝作業位置。元件供給裝置120設置在元件安裝機10的長度方向的前部(圖1的左前 偵U及后部(在圖中看不見)。元件供給裝置120具有多個盒式供料器121,從設置于各供 料器121的載帶向兩個元件移載裝置130、140連續地供給元件。
[0020] 兩個元件移載裝置130、140是能夠沿X軸方向及Y軸方向移動的所謂XY機器人 型的裝置。兩個元件移載裝置130、140以彼此相對的方式配置在元件安裝機10的長度方 向的前側及后側。各元件移載裝置130、140具有用于Y軸方向的移動的線性電動機裝置2。
[0021] 線性電動機裝置2包含:兩個元件移載裝置130、140共用的軌道部件3及輔助軌 道155、兩個元件移載裝置130、140各自的線性可動部4。軌道部件3相當于本發明的固定 部的一部分,線性可動部4相當于本發明的可動部。軌道部件3沿著成為線性可動部4的 移動方向的Y軸方向延伸。軌道部件3由底板31及兩側的側板32、33構成(圖2所示), 成為向上方開口的槽形。在軌道部件3的相對的側板32、33的內側,沿著Y軸方向排列設 置有多個磁體34。
[0022] 線性可動部4以能夠移動的方式架設于軌道部件3的槽形的內部。線性可動部4 由可動主體部160、X軸軌道161及安裝頭170等構成。可動主體部160沿Y軸方向延伸, 在其兩側面,與軌道部件3的磁體34相對地配置有產生推進力的電樞。電樞包含被通電而 產生磁場的線圈41 (圖2所示)和用于加強磁場的磁力的鐵心(省略圖示)而構成。X軸 軌道161從可動主體部160沿X軸方向延伸。X軸軌道161的一端162與可動主體部160 結合