JP3967855B2

JP3967855B2 - 物体浮揚装置

Info

Publication number: JP3967855B2
Application number: JP27449799A
Authority: JP
Inventors: 正己高三; 貞行上羽; 義和小池; 芳樹橋本
Original assignee: Toyota Industries Corp; Kaijo Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp; Kaijo Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: JP2001097530A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば音波等の放射圧を用いて物体を浮揚させる物体浮揚装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物体を空中に浮揚させる物体浮揚装置として、振動手段により振動される振動体の音波の放射圧により振動体の表面上において物体を浮揚させる物体浮揚装置が特開平７−２４４１５号公報、特開平７−１３７８２４号公報に開示されている。この装置では平板状の振動体を使用し、浮揚させるべき物体の前記平板状の振動体の表面と対向する面を平面とし、振動体の振動による音波の放射圧により物体が浮揚する。また、前記各公報には物体浮揚装置によって物体を浮揚させた状態で、浮揚物体に向けて圧搾空気を噴射したり、超音波を放射して浮揚物体を走行させることが開示されている。また、浮揚物体を走行させる方法として、振動体を長尺に形成するとともに振動体の一端に振動手段を設けて振動体に撓み振動を起こさせ、振動体の他端にエネルギー変換手段を連結することにより、撓み振動の波を進行波として物体を浮揚状態で走行させる方法が開示されている。
【０００３】
しかし、前記物体浮揚装置では、振動体の表面が水平から傾いた状態では物体を所定位置に保持することは難しく、物体に対して横方向の力が作用すると、浮揚物体は容易に水平方向に移動して振動体と対向する位置から外れて落下するという問題がある。また、浮揚物体を走行させる場合も、浮揚物体に作用する推進力を精度良く進行方向に向かって作用させることが難しい。従って、水平方向への移動を規制するガイドあるいは規制部材が必要となる。
【０００４】
前記特開平７−１３７８２４号公報には前記の問題を解消する手段として、図７に示すように、一対の平板状の振動体５１をほぼＶ字状に配置し、各振動体５１をホーン５２、振動子５３に連結して、振動子５３をそれぞれ図示しない発振器に電気的に接続した物体浮揚装置が開示されている。ホーン５２にはフランジ部５２ａが形成され、振動子５３及びホーン５２を内蔵するケース５４に対してフランジ部５２ａがパッキン５２ｂを介して締結されている。この物体浮揚装置では物体５５は両振動体５１のなす角度と等しい角度を成す底面（側面）を有し、両底面に振動体５１から均等な放射圧を受ける状態で浮揚される。
【０００５】
特開平９−２０２４２５号公報には、物体浮揚装置を具備した物体搬送装置として、物体より幅の狭い振動体を水平状態で平行に並べ、振動体の音圧によって物体を浮揚させて搬送する構成が開示されている。そして、平行に並べた振動体の外側下面にほぼ全長にわたって断面矩形状の切欠部を形成すると、振動体が発する音波の放射圧は、物体搬送路の幅方向における両縁側が中央に比して大となることが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
圧搾空気等の加圧空気を利用して物体の浮揚、搬送を行う方式に対して、音波の放射圧を利用して物体の浮揚、搬送を行う方式の利点として、所謂クリーンルーム等雰囲気を清浄に保つべき条件下にて使用される場合に、加圧気体供給手段から噴射される空気の拡散を防ぐ手段が不要になる等、装置の小型化を図り易いということがある。
【０００７】
特開平９−２０２４２５号公報に開示された物体搬送装置のように、振動体の幅方向の厚さを変えることにより物体搬送路の幅方向における両縁側の音波の放射圧を高める方法では、物体を所定位置から外れないように保持する作用が不十分である。また、振動体を加工する手間がかかるという問題がある。
【０００８】
前記図７に示す構成では、浮揚物体は両振動体５１から均等な放射圧を受ける状態で安定して浮揚する。しかし、浮揚物体が両振動体５１の成す角度と同じ角度の底面をもっている必要があり、例えば平板等のように底面がフラットな物体への適用が困難であった。クリーンルームで搬送する物体としては液晶基板（ガラス基板）やシリコンウェハーがあるがこれらの物体はいずれも薄板である。底面がフラットな物体を浮揚させるには、底面がＶ字状のケースやボード上に物体を載置する必要があり、手間がかかるとともに安定して載置するのが難しい。
【０００９】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は平板等のように底面がフラットな物体を、安定な状態で浮揚保持できる物体浮揚装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、平板状の振動体を励振手段で励振させて、振動体の音波の放射圧により振動体の表面上において底面がフラットな物体を浮揚させる物体浮揚装置であって、その表面が前記物体の底面に対して逆方向に内側に向かって傾斜した状態に、かつ前記物体に作用する放射圧が釣り合うように配置し、前記振動体の傾斜角度を水平面に対して水平面と前記振動体の表面との成す角度が３°以下となるように形成した。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記一組の振動体はそれぞれ互いに離れた側のエッジが前記物体の対向するエッジの近傍でエッジに沿って延びるように配置されている。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記励振手段は先端に前記振動体が一体振動可能に取り付けられたホーンを備え、ホーンの先端面は振動子の軸方向と直交する平面に形成され、ホーン及び振動子が鉛直方向に対して、水平面と振動体との成す角度と同じ角度傾斜した状態で配置されている。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記励振手段は先端に前記振動体が一体振動可能に取り付けられたホーンを備え、ホーンの先端面は、振動子が鉛直方向に延びるように配置された状態で水平面に対して水平面及び振動体の成す角度と同じ角度傾斜するように形成され、ホーン及び振動子が鉛直方向に延びるように配置されている。
【００１４】
従って、請求項１に記載の発明では、励振手段で励振される平板状の振動体からの音波の放射圧により、振動体の表面上において底面がフラットな物体が浮揚される。少なくとも一組の振動体から物体に対して斜めに放射圧が作用し、物体は互いに向かい合う水平方向の分力が釣り合う状態で安定に浮揚する。物体の底面に対して直交する方向に放射圧が作用する場合は、物体に水平方向の力が作用するとその力によって物体が簡単に水平移動して振動体と対向する位置からずれて落下する。しかし、物体の底面に対して傾斜した状態で振動体が配置されると、浮揚物体と振動体との間に内側に向かう空気流が発生し、該空気流により互いに向かい合う水平方向の力が存在することにより、物体に小さな水平方向の力が作用した程度では物体は所定位置に安定した状態でとどまる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、物体は浮揚状態においてエッジが振動体のエッジと対向する位置より外側へ移動し難くなるため、物体の対向するエッジが前記一組の振動体の互いに離れた側のエッジに沿ってエッジの近傍に配置されていると、物体は振動体のエッジと対応する位置に安定して保持される。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記励振手段は先端に前記振動体が一体振動可能に取り付けられたホーンを備え、ホーン及び振動子が鉛直方向に対して所定角度で傾斜するように配置されて、振動体が水平面に対して所定の角度傾斜する状態となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記励振手段は先端に前記振動体が一体振動可能に取り付けられたホーンを備え、ホーンの先端面は、振動子が鉛直方向に延びるように配置された状態で水平面に対して水平面及び振動体の成す角度と同じ角度傾斜するように形成されているため、振動子を鉛直に配置することにより振動体が浮揚物体に対して所定の傾斜角となるように配置される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を平板を浮揚保持する物体浮揚装置に具体化した第１の実施の形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１９】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、物体浮揚装置１は矩形板状に形成された振動体２ａ，２ｂを一組（一対）備えている。各振動体２ａ，２ｂは矩形板状の物体３の幅Ｗ（図１（ａ）の左右方向の長さ）の１／２未満（この実施の形態ではほぼ１／３）の幅で、物体３の長さとほぼ同じ長さに形成されている。各振動体２ａ，２ｂは互いに離れた側のエッジ４ａ，４ｂが物体３の対向するエッジ３ａ，３ｂの近傍でエッジ３ａ，３ｂに沿って延びるように配置されている。各振動体２ａ，２ｂはエッジ４ａ，４ｂ側から反対のエッジに向かって下降傾斜するように配置されている。
【００２０】
振動体２ａ，２ｂは励振手段を構成するホーン５の先端に図示しないネジにより締結されている。ホーン５は振動体２ａ，２ｂの幅と同じ長さの扁平な直方体状に形成され、振動体２ａ，２ｂの長手方向中央部において長手方向と直交する状態で取り付けられている。
【００２１】
ホーン５は振動体２ａ，２ｂが締結される面と反対側の面において振動子６に固定されている。振動子６には所謂ランジュバン形振動子が使用され、一対のリング状のピエゾ素子７ａ，７ｂと、ピエゾ素子７ａ，７ｂ間に配置されたリング状の電極板７ｃと、ピエゾ素子７ａ，７ｂの外側面と当接する位置に配置された金属ブロック８ａ，８ｂとを、図示しないボルトによって締め付け固定することにより構成されている。ボルトは金属ブロック８ａに形成された図示しないねじ穴に、金属ブロック８ｂ側から螺合されている。両金属ブロック８ａ，８ｂはボルトを介して互いに導通された状態となっている。
【００２２】
電極板７ｃは配線９ａを介して発振器１０と接続され、発振器１０の接地端子が配線９ｂを介して金属ブロック８ｂに接続されている。発振器１０は図示しない制御装置からの制御信号により駆動される。ホーン５と、振動子６と、発振器１０とにより振動体２ａ，２ｂを励振させる励振手段が構成されている。
【００２３】
ホーン５の先端面５ａは振動子６の軸方向と直交する平面に形成され、ホーン５及び振動子６の中心軸が鉛直方向に対して、水平面と振動体２ａ，２ｂとの成す所定角度θと同じ角度傾斜した状態で配置されている。所定角度θは物体３に対して互いに向かい合う水平方向の分力が釣り合うように作用する放射圧が発生する角度であり、物体３の質量、振動体２ａ，２ｂの面積などによって適正値は変化するが、例えば、ほぼ１°前後であり、通常３°以下である。
【００２４】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
前記物体浮揚装置１は例えば搬送車上に装備され、搬送すべき物体３を浮揚状態に保持しつつ搬送車の移動により目的位置まで搬送される。
【００２５】
物体３がその幅方向の両エッジ３ａ，３ｂが両振動体２ａ，２ｂのエッジ４ａ，４ｂに揃うように両振動体２ａ，２ｂ上に載置される。その状態で発振器１０の駆動により振動子６が所定の共振周波数（例えば、２０ｋＨｚ前後）で励振され、ホーン５が縦振動してホーン５を介して振動体２ａ，２ｂが励振されて撓み振動を行う。振動体２ａ，２ｂが撓み振動を行うことにより、振動体２ａ，２ｂから音波が放射される。
【００２６】
振動体２ａ，２ｂから放射される音波の放射圧によって、物体３は振動体２ａ，２ｂの表面から浮揚する。両振動体２ａ，２ｂから物体３に対して斜めに放射圧が作用し、物体３は互いに向かい合う水平方向の分力が釣り合う状態で安定に浮揚する。浮遊高さは数１０〜数１００μｍである。
【００２７】
振動体２ａ，２ｂが物体３の中央側に向かって下降傾斜した状態で振動する場合、振動体２ａ，２ｂと物体３とにより挟まれた空間に対して、エッジ４ａ，４ｂ側から内側に向かう空気流Ａ１，Ａ２が発生し、この空気流Ａ１，Ａ２が物体３に水平方向の力を作用させる。振動体２ａ，２ｂのエッジ４ａ，４ｂと物体３のエッジ３ａ，３ｂとが揃った状態で、前記空気流の作用が大きくなる。
【００２８】
従来の平板を浮揚させる構成の物体浮揚装置のように、物体３の底面に対して直交する方向に放射圧が作用する場合は、物体３に水平方向の外力が作用するとその力によって物体３が簡単に水平移動して振動体と対向する位置からずれて落下する。しかし、この実施の形態では前記空気流Ａ１，Ａ２によって互いに向かい合う水平方向の力が存在するため、物体３に小さな水平方向の外力が作用した程度では物体３は所定位置に安定した状態でとどまる。なぜならば、両空気流Ａ１，Ａ２の物体３に対する水平方向の力が釣り合った状態で物体３に外力が作用し、例えば、物体３が振動体２ａの外側にはみ出す方向に移動されると、物体３に作用する振動体２ａの側の空気流Ａ１の力が強くなり、振動体２ｂの側の空気流Ａ２の力が弱くなる。その結果、物体３に振動体２ｂ側へ移動させるように、即ち元の位置へ復帰させるように力が作用し、外力が作用しなくなると物体３は元の位置に復帰する。
【００２９】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）一対の振動体２ａ，２ｂを、その表面が平板状の物体３の底面に対して逆方向に内側に向かって傾斜した状態に、かつ物体３に作用する放射圧が釣り合うように配置した。その結果、振動体２ａ，２ｂと物体３とにより挟まれた空間に対して、エッジ４ａ，４ｂ側から内側に向かう空気流Ａ１，Ａ２が発生し、物体３が安定した状態で所定位置に浮揚状態で保持される。また、物体３の幅方向（両振動体２ａ，２ｂと直交する方向）への移動を規制するカバーを設けたり、物体が所定量以上幅方向に移動したことを検知して物体浮遊装置の作動を停止する等の落下防止対策を不要にすることができる。
【００３０】
（２）一対の振動体２ａ，２ｂはそれぞれ互いに離れた側のエッジ４ａ，４ｂが物体３の対向するエッジ３ａ，３ｂの近傍でエッジ４ａ，４ｂに沿って延びるように配置されている。従って、エッジ３ａ，３ｂとエッジ４ａ，４ｂとが離れた状態に配置された場合に比較して、空気流Ａ１，Ａ２の流れが強くなり、物体を所定位置に保持する機能が高まる。
【００３１】
（３）ホーン５の先端面５ａは振動子６の軸方向と直交する平面に形成され、ホーン５及び振動子６が鉛直方向に対して、水平面と振動体２ａ，２ｂとの成す所定角度θと同じ角度傾斜した状態で配置されている。従って、振動体２ａ，２ｂの厚さを場所によって異なるように加工する必要がなく、製造が簡単になる。
【００３２】
（４）対向するエッジ３ａ，３ｂが平行な平板状の物体３を安定した状態で浮揚保持することができるため、例えば液晶基板等をケースを使用せずに浮揚保持した状態で搬送できる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態を図３（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施の形態では物体３が大きい点と、物体浮揚装置１が浮揚した物体３を走行させる手段を備えている点が前記実施の形態と大きく異なっている。前記実施の形態と基本的に同じ部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３４】
図３（ａ）は物体浮揚装置１の背面図、即ち図３（ｂ）を上側から見た図である。平板状の物体３に放射圧を作用させる振動体２ａ，２ｂ，２ｃは３個設けられ、図３（ａ）に示すように、物体３に対して傾斜した状態で配置される一対の振動体２ａ，２ｂの中央に物体３の底面と平行に、かつ両振動体２ａ，２ｂと平行に延びるように第三の振動体２ｃが配置されている。図３（ｂ）に示すように、各振動体２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ両端において、ホーン５に締結されている。振動体２ｃは両振動体２ａ，２ｂより幅広に形成され、振動体２ｃが締結されるホーン５には上下方向に延びるスリット５ｂが形成されている。
【００３５】
各振動体２ａ，２ｂ，２ｃの一端側に締結されたホーン５を励振させる振動子６は、発振器１０（図３（ｂ）にのみ図示）に接続されている。各振動体２ａ，２ｂ，２ｃの他端側に締結されたホーン５を励振させる振動子６は、抵抗Ｒ及びコイルＬからなるエネルギー変換手段としての負荷回路１１に接続されている。
【００３６】
この実施の形態の装置では発振器１０に接続された振動子６が励振されると、ホーン５を介して振動体２ａ，２ｂ，２ｃが撓み振動し、物体３が振動体２ａ，２ｂ，２ｃ上で浮揚する。振動体２ａ，２ｂ，２ｃの振動は負荷回路１１に接続された振動子６に伝達され、振動子６を構成するピエゾ素子７ａ，７ｂにより機械エネルギーである振動のエネルギーが電気エネルギーに変換される。この電気エネルギーが負荷回路１１の抵抗Ｒでジュール熱に変換されて放散される。そのため、各振動体２ａ，２ｂ，２ｃに生じる振動の波が進行波となり、物体３は発振器１０に接続された側の振動子６と対応する側から他方へ向かって浮揚状態で搬送される。搬送の停止は発振器１０の駆動を停止することにより行われる。
【００３７】
この実施の形態では第１の実施の形態の（１）〜（４）の効果の他に次の効果を有する。
（５）互いに逆方向に傾斜した振動体２ａ，２ｂの中央に物体３と平行に配置された振動体２ｃが設けられているため、物体３の幅が広くても、物体３の撓みが抑制されて円滑に浮揚状態に保持されて搬送される。
【００３８】
（６）物体３を浮揚状態で走行させる手段として、振動体２ａ，２ｂ，２ｃに一定方向へ進む進行波を発生させる構成としたので、振動体２ａ，２ｂ，２ｃに定在波となる撓み振動を行わせて物体を浮揚させ、圧搾空気を物体３に噴射して走行させる構成等に比較して構成が簡単になる。
【００３９】
（７）物体３が搬送される際、エッジ４ａ，４ｂ側から内側に向かう空気流Ａ１，Ａ２の作用により、幅方向への移動が効果的に規制されるため、物体３と接触して案内するガイドや、特開平７−１３７８２４号公報に開示されたエアーや音波反射部材を振動体２ａ，２ｂの外側に設けて物体３の幅方向へのずれを阻止して所定範囲に保持する機構が不要になる。
【００４０】
（８）３個の振動体２ａ，２ｂ，２ｃが配置されているが、両側に配置される振動体２ａ，２ｂの位置調整を正確に行えば、中央の振動体２ｃの位置調整は差ほど正確に行わなくてもよく、従来の全ての振動体を物体の底面と平行に配置した装置に比較して、初期の設置の調整が簡単になる。
【００４１】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図４（ａ），（ｂ）に示すように、ホーン５の先端面５ａを、振動子６が鉛直方向に延びるように配置された状態で水平面に対して水平面と振動体２ａ，２ｂとの成す所定角度θと同じ角度傾斜するように形成し、ホーン５及び振動子６を鉛直方向に延びるように配置する構成とする。この場合、振動子６が鉛直となるようにフレームなどに固定することにより、水平面と振動体２ａ，２ｂとの成す角度が所定角度θとなり、ホーン５及び振動子６全体を所定角度θ傾けて設置するのに比較して、作業が簡単になる。
【００４２】
○ 大きな物体３、特に幅が広い物体３を浮揚させる場合、物体の幅方向の両側に配設される振動体２ａ，２ｂの間に配設される振動体２ｃの数を、振動体２ａ，２ｂの間隔に応じて２個以上としてもよい。また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、振動体２ａ，２ｂの間に互いに逆方向に傾斜する振動体２ｄ，２ｅを配設してもよい。振動体２ｄ，２ｅを傾斜させる方法は、振動体２ａ，２ｂの場合と同様に、図５（ａ）に示すように、ホーン５及び振動子６全体を鉛直方向に対して所定角度傾斜させて配置する方法と、ホーン５の先端面５ａを傾斜させる図５（ｂ）の方法とがある。これらの場合、両振動体２ａ，２ｂの間に振動体２ｃを水平に配置した場合より、物体３を所定位置に保持する効果が向上する。
【００４３】
○ 傾斜した状態で配置される振動体２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｅは必ずしも同じ形状のものが対を成すように配置された構成に限らず、図６に示すように、左右の数が異なっても全体として水平方向に作用する気流の力のバランスがとれた構成であればよい。
【００４４】
○ 両側に配置された振動体２ａ，２ｂのエッジ４ａ，４ｂは必ずしも物体３のエッジ３ａ，３ｂと揃った位置に配置される構成に限らず、物体３が両エッジ４ａ，４ｂからはみ出す大きさとしたり、物体３が両エッジ４ａ，４ｂより内側に位置する大きさとしてもよい。
【００４５】
○ 物体３を一対の振動体２ａ，２ｂで浮揚させる構成と、一対の振動体２ａ，２ｂの間に水平に配置される振動体２ｃあるいは傾斜した状態で配置される振動体２ｄ，２ｅを備えた構成のいずれの場合も、物体３を浮揚状態に保持するだけの構成と、進行波を発生させて物体３を浮揚状態で搬送する構成の何れに適用してもよい。
【００４６】
○ 第２の実施の形態のように進行波を利用して物体３を浮揚状態で搬送する装置において、物体３の搬送を停止する方法として発振器１０の駆動を停止する方法に代えて、各振動体２ａ，２ｂ，２ｃの両端に設けられた振動子６をそれぞれ発振器１０と負荷回路１１とに選択的に切り換え接続可能に構成する。そして、発振器１０に接続された状態と、負荷回路１１に接続された状態との切換を高速で行って、進行波の進行方向を短時間で切り換えることにより、実質的に物体３を浮揚状態で一定位置に停止させるようにしてもよい。この場合、停止中でも物体３を浮揚状態に保持できる。
【００４７】
○ 浮揚状態の物体３を走行させる手段として、振動体２ａ〜２ｅに生じる振動の波が進行波となる構成に代えて、振動体２ａ〜２ｅに生じる振動の波を定在波とし、浮揚状態の物体３に対して圧搾空気を噴射したり、超音波を放射して物体３を走行させる構成としてもよい。この構成は特開平７−１３７８２４号公報に開示されている。
【００４８】
○ 底面がフラットで対向するエッジが存在する形状の物体であれば、平板状の物体に限らず、他の形状の物体を浮揚状態で安定して保持できる。
○ 振動体２ａ〜２ｅのホーン５への固定はネジによる締結に限らず、接着剤を使用したり、ロウ付けや溶接で固着してもよい。
【００４９】
○ 振動子６はランジュバン形振動子に限らず他の振動子を使用してもよい。
○ ホーン５の形状は扁平な直方体状に限らず、ほぼ円錐台状等先端側が細くなった形状としてもよい。
【００５０】
前記実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術的思想（発明）について、以下にその効果とともに記載する。
（１）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明の物体浮揚装置は、浮揚状態の物体を走行させる走行手段を備えている。この場合、物体を浮揚状態で搬送できる。
【００５１】
（２）（１）の発明において、前記走行手段は各振動体の両端に固定された２個の振動子と、該２個の振動子の一方の振動子を励振させる発振器と、他方の振動子に接続されて振動エネルギーを電気エネルギーに変換して振動体に進行波を発生させるエネルギー変換手段とを備えている。この場合、簡単な構成で物体を浮揚状態で搬送できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、平板等のように底面がフラットな物体を、安定な状態で浮揚保持できる。
【００５３】
請求項２に記載の発明では、物体を所定位置に保持する機能が高まる。
請求項４に記載の発明では、ホーン及び振動子全体を所定の角度傾けて設置するのに比較して、水平面と振動体との成す角度が所定の角度となるように設置する作業が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態の物体浮揚装置の模式平面図、（ｂ）は同じく模式正面図。
【図２】同じく振動体とホーンの固定状態を示す模式斜視図。
【図３】（ａ）は第２の実施の形態の物体浮揚装置の模式背面図、（ｂ）は同じく模式平面図。
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ別の実施の形態の物体浮揚装置の模式正面図。
【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ別の実施の形態の物体浮揚装置の模式正面図。
【図６】別の実施の形態の物体浮揚装置の模式正面図。
【図７】従来の物体浮揚装置の部分断面図。
【符号の説明】
１…物体浮揚装置、２ａ〜２ｅ…振動体、３…物体、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ…エッジ、５…励振手段を構成するホーン、６…同じく振動子、５ａ…先端面、１０…励振手段を構成する発振器。

Claims

平板状の振動体を励振手段で励振させて、振動体の音波の放射圧により振動体の表面上において底面がフラットな物体を浮揚させる物体浮揚装置であって、
少なくとも一組の振動体を、その表面が前記物体の底面に対して逆方向に内側に向かって傾斜した状態に、かつ前記物体に作用する放射圧が釣り合うように配置し、
前記振動体の傾斜角度を水平面に対して水平面と前記振動体の表面との成す角度が３°以下となるように形成した物体浮揚装置。
前記一組の振動体はそれぞれ互いに離れた側のエッジが前記物体の対向するエッジの近傍でエッジに沿って延びるように配置されている請求項１に記載の物体浮揚装置。
前記励振手段は先端に前記振動体が一体振動可能に取り付けられたホーンを備え、ホーンの先端面は振動子の軸方向と直交する平面に形成され、ホーン及び振動子が鉛直方向に対して、水平面と振動体との成す角度と同じ角度傾斜した状態で配置されている請求項１又は請求項２に記載の物体浮揚装置。
前記励振手段は先端に前記振動体が一体振動可能に取り付けられたホーンを備え、ホーンの先端面は、振動子が鉛直方向に延びるように配置された状態で水平面に対して水平面と振動体との成す角度と同じ角度傾斜するように形成され、ホーン及び振動子が鉛直方向に延びるように配置されている請求項１又は請求項２に記載の物体浮揚装置。