JP4001136B2 - Sonic levitation device - Google Patents

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Description

本発明は、音波の放射圧を用いて物体を浮揚状態に保持あるいは浮揚状態で搬送する音波浮揚装置に関する。   The present invention relates to a sonic levitation apparatus that uses a radiation pressure of a sonic wave to hold an object in a floating state or transport an object in a floating state.

液晶やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）などのガラス基板が大型化しており、１５００×１８００ｍｍ以上の基板サイズになってきている。そして、基板の撓み防止やゴミの付着防止のため、物体を浮揚させる装置が求められている。   Glass substrates such as liquid crystal and PDP (plasma display) are becoming larger, and the substrate size is 1500 × 1800 mm or more. In order to prevent the substrate from being bent and to prevent the adhesion of dust, a device for levitating an object is required.

物体を空中に浮揚させる物体浮揚装置として、音波の放射圧を用いる装置が提案されている。そして、長尺の平板状の振動体を使用し、振動体の振動による音波の放射圧により物体を浮揚させ、前記振動体で進行波を発生させて浮揚した物体を移動させる物体浮揚搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。物体の搬送距離を長くするため、長尺の振動板を使用すると、撓みが大きくなり、振動板の端部と中央付近で高さが変化し、物体を安定した浮揚状態で搬送するのが困難になる。特許文献１に開示された物体浮揚搬送装置では、この不都合を解消するため、振動板の中間部において、振動板の下面と当接して該振動板の撓みを抑制する撓み防止部材を設けている。
特開２００２−１３７８１７号公報（明細書の段落［００１５］，［００１８］，［００２１］、図１） As an object levitating apparatus for levitating an object in the air, an apparatus using a sound wave radiation pressure has been proposed. An object levitating and conveying apparatus that uses a long flat plate-like vibrating body, levitates an object by the radiation pressure of sound waves generated by vibration of the vibrating body, and generates a traveling wave by the vibrating body to move the levitated object. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). If a long diaphragm is used to increase the object transport distance, the deflection will increase and the height will change near the end and center of the diaphragm, making it difficult to transport the object in a stable levitation state. become. In the object levitating and conveying apparatus disclosed in Patent Document 1, in order to eliminate this inconvenience, a deflection preventing member that abuts the lower surface of the diaphragm and suppresses the deflection of the diaphragm is provided in the middle portion of the diaphragm. .
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-137817 (paragraphs [0015], [0018], [0021], FIG. 1)

ところが、特許文献１に記載の物体浮揚搬送装置では、長尺の振動板の撓みが大きくなるのを振動板の下面に当接する撓み防止部材で抑制する構成のため、振動板の振動に伴って振動板が撓み防止部材に繰り返し当接するため振動板又は撓み防止部材が摩耗するという問題がある。また、摩耗を押さえるために振動の小さい位置で当接するようにすると、撓み防止部材の配置に制限があった。   However, in the object levitating and conveying apparatus described in Patent Document 1, since the bending of the long diaphragm is suppressed by the deflection preventing member that contacts the lower surface of the diaphragm, the vibration of the diaphragm is increased. There is a problem that the diaphragm or the deflection preventing member is worn because the diaphragm repeatedly contacts the deflection preventing member. Further, if the contact is made at a position where vibration is small in order to suppress wear, the arrangement of the bending prevention member is limited.

一方、物体を搬送する距離が短い場合は、短い振動板を使用した物体浮揚搬送装置で搬送が可能であるが、物体を搬送する距離が長い場合は複数の物体浮揚搬送装置を直列に配置して物体を搬送する必要がある。しかし、複数の物体浮揚搬送装置を直列に配置して物体を搬送する場合は、浮揚状態の物体が一方の物体浮揚搬送装置の振動板上から他方の物体浮揚搬送装置の振動板上へ乗り移るのを円滑に行うために、両物体浮揚搬送装置のアライメントの調整を精度良く行う必要がある。また、幅の広い物体を搬送する場合は、複数の物体浮揚搬送装置を並列に配置して物体の浮揚搬送を行う場合もあるが、その場合も各物体浮揚搬送装置のアライメントの調整を精度良く行う必要がある。そして、使用する物体浮揚搬送装置の数が多くなるほどその調整に手間がかかる。また、構成部材が増加するので装置が高価になる。   On the other hand, if the distance to transport the object is short, it can be transported by the object levitation transport device using a short diaphragm, but if the distance to transport the object is long, multiple object levitation transport devices are arranged in series. It is necessary to transport the object. However, when a plurality of object levitation conveyance devices are arranged in series to convey an object, the object in the levitation state is transferred from the vibration plate of one object levitation conveyance device to the vibration plate of the other object levitation conveyance device. In order to carry out smoothly, it is necessary to adjust the alignment of both the object levitation transfer devices with high accuracy. In addition, when transporting wide objects, there are cases where a plurality of object levitation transport devices are arranged in parallel to perform object levitation transport. In this case as well, the alignment of each object levitation transport device can be adjusted accurately. There is a need to do. And as the number of the object levitation transfer devices to be used increases, the adjustment takes time. Further, since the number of components increases, the apparatus becomes expensive.

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、長尺の振動板を使用して物体を浮揚状態で搬送する際、振動板の長さを長くしても振動板の撓みを抑制して物体を安定した浮揚状態で搬送することができる音波浮揚装置を提供することにある。また、第２の目的は、長尺の振動板を備える音波浮揚搬送装置を複数使用して物体を浮揚状態で搬送する際、隣接する音波浮揚搬送装置間で物体を安定した浮揚状態で移載可能な音波浮揚装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to increase the length of the diaphragm when an object is floated using a long diaphragm. However, an object of the present invention is to provide a sonic levitation device capable of suppressing the bending of the diaphragm and transporting an object in a stable levitation state. The second object is to transfer an object in a stable levitation state between adjacent sonic levitation transfer devices when a plurality of sonic levitation transfer devices having a long diaphragm are used to transfer the object in a levitation state. The object is to provide a sonic levitation device.

前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、長尺の振動板を励振手段で励振させて、振動板からの音波の放射圧により物体を浮揚させる音波浮揚装置である。そして、前記音波を反射させる反射面を備えた音波反射手段が、前記音波を前記振動板に向けて反射させて前記振動板の撓みを抑制可能な位置に設けられている。ここで、「長尺の振動板」とは、励振時の振動波長の１０波長以上の長さを有する振動板を意味する。   In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 is a sonic levitation device in which a long diaphragm is excited by excitation means, and an object is levitated by radiation pressure of sound waves from the diaphragm. . And the sound wave reflection means provided with the reflective surface which reflects the said sound wave is provided in the position which can reflect the said sound wave toward the said diaphragm and can suppress the bending of the said diaphragm. Here, the “long diaphragm” means a diaphragm having a length of 10 wavelengths or more of vibration wavelengths at the time of excitation.

この発明では、振動板の振動により振動板から発した音波が、音波反射手段の反射面で振動板に向けて反射される。そして、反射面から反射された音波の放射圧によって振動板の撓みが防止される。従って、従来の撓み防止装置と異なり、振動板の撓みを非接触状態で防止することができ、長尺の振動板を使用して物体を浮揚状態で搬送する際、振動板の長さを長くしても振動板の撓みを抑制して物体を安定した浮揚状態で搬送することができる。また、振動板が長くなると、浮揚すべき物体がない状態で振動板が励振された際、振動板が物体浮揚に用いる周波数である基本周波数とは異なる周波数で大きく振動する可能性がある。しかし、前記反射面を設けることにより、前記異常な振動を防止することができる。   In this invention, the sound wave emitted from the diaphragm due to the vibration of the diaphragm is reflected toward the diaphragm by the reflection surface of the sound wave reflecting means. And the bending of a diaphragm is prevented by the radiation pressure of the sound wave reflected from the reflective surface. Therefore, unlike the conventional anti-deflection device, the vibration of the diaphragm can be prevented in a non-contact state, and the length of the diaphragm is increased when an object is floated using a long diaphragm. Even in this case, the object can be transported in a stable levitation state by suppressing the bending of the diaphragm. Further, when the diaphragm becomes long, when the diaphragm is excited in a state where there is no object to be levitated, there is a possibility that the diaphragm will vibrate greatly at a frequency different from the fundamental frequency which is a frequency used for the object levitation. However, the abnormal vibration can be prevented by providing the reflecting surface.

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、前記音波反射手段は、前記反射面が前記振動板に対して、振動板を励振させる振動子が対応する面と反対側の面に対向するように設けられている。この発明では、物体は従来の音波浮揚装置と異なり、振動板を励振させる振動子と対応する面から放射される音波の放射圧によって浮揚される。従来の音波浮揚装置では、物体は振動板を励振させる振動子と対応する面と反対側において浮揚される。そして、振動子は一般にホーンを介して振動板に固定されており、物体を搬送する振動板の配置される位置は、最低でも振動子及びホーンの長さの合計より高い位置となる。しかし、この発明では、物体は振動子と対応する面側において浮揚されるため、振動板の位置を従来より低くすることも可能になる。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the sound wave reflecting means may be configured such that the reflection surface is opposite to the surface corresponding to a vibration element that excites the vibration plate with respect to the vibration plate. It is provided so as to face the surface. In this invention, the object is levitated by the radiation pressure of the sound wave radiated from the surface corresponding to the vibrator for exciting the diaphragm, unlike the conventional sound levitation device. In the conventional acoustic levitation device, the object is levitated on the side opposite to the surface corresponding to the vibrator for exciting the diaphragm. The vibrator is generally fixed to the diaphragm via a horn, and the position where the diaphragm for conveying the object is arranged is at least higher than the total length of the vibrator and the horn. However, in the present invention, since the object is levitated on the surface side corresponding to the vibrator, the position of the diaphragm can be lowered as compared with the conventional case.

第２の目的を達成するため、請求項３に記載の発明では、長尺の振動板を励振手段で励振させて、振動板からの音波の放射圧により物体を浮揚状態で搬送する音波浮揚搬送装置が直列に複数配置され、前記音波浮揚搬送装置間で物体を浮揚状態で移載可能な音波浮揚装置である。そして、前記音波を反射させる反射面を備えた音波反射手段が、少なくとも前記音波浮揚搬送装置間の物体の移載箇所と対応する位置に設けられている。   In order to achieve the second object, according to the third aspect of the present invention, a sonic levitation conveyance is performed in which a long diaphragm is excited by an excitation means and an object is conveyed in a levitation state by radiation pressure of a sound wave from the diaphragm. A plurality of devices are arranged in series, and the sonic levitation device is capable of transferring an object in a levitation state between the sonic levitation transfer devices. And the sound wave reflection means provided with the reflective surface which reflects the said sound wave is provided in the position corresponding to the transfer location of the object between the said sound wave levitation conveyance apparatuses at least.

複数の音波浮揚搬送装置を直列に配置して物体を搬送する場合は、浮揚状態の物体が一方の音波浮揚搬送装置の振動板上から他方の音波浮揚搬送装置の振動板上へ乗り移るのを（移載するのを）円滑に行うために、両音波浮揚搬送装置のアライメントの調整を精度良く行う必要がある。この発明では、前記両音波浮揚搬送装置間の乗り継ぎ部となる箇所（移載箇所）に対応する位置に音波反射手段が設けられているため、両音波浮揚搬送装置の振動板の励振状態においてその端部の振幅を同じ状態に保持することができる。従って、隣接する音波浮揚搬送装置間におけるアライメント調整が容易になる。   When a plurality of sonic levitation conveyance devices are arranged in series to convey an object, the levitation object is transferred from the vibration plate of one sonic levitation conveyance device to the vibration plate of the other sonic levitation conveyance device ( In order to carry out the transfer smoothly), it is necessary to accurately adjust the alignment of the both-wave levitation transfer device. In the present invention, since the sound wave reflecting means is provided at a position corresponding to the location (transfer location) serving as a connecting portion between the both sonic levitation transfer devices, the vibration plate of the sonic levitation transfer device is in an excited state. The end amplitude can be kept the same. Therefore, alignment adjustment between adjacent sonic levitation transfer devices is facilitated.

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記音波反射手段は、前記振動板の中間部にも設けられている。この発明では、請求項１及び請求項３に記載の発明の作用効果を奏する。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the sound wave reflecting means is also provided at an intermediate portion of the diaphragm. In this invention, there exists an effect of the invention of Claim 1 and Claim 3.

請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記反射面は前記振動板の長さ方向に、前記振動板から発する音波の波長の１波長以上の長さを有する。従って、この発明では、反射面の位置が振動板の長手方向においてどの位置に配置されても、反射面から音波の腹の部分が必ず反射される状態となる。反射面から音波の節の部分やその近傍の部分のみが反射された場合には、振動板に対して作用する圧力が小さいが、腹の部分が反射された場合には、反射波が振動板に対して大きな圧力を作用させる。その結果、反射面の長さが１波長より短い場合に比較して、音波反射手段の配設位置の自由度が高くなる。   According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the reflection surface has a wavelength of a sound wave emitted from the diaphragm in the length direction of the diaphragm. It has a length longer than the wavelength. Therefore, in the present invention, the antinode portion of the sound wave is always reflected from the reflection surface regardless of the position of the reflection surface in the longitudinal direction of the diaphragm. When only the part of the sound wave node or its vicinity is reflected from the reflecting surface, the pressure acting on the diaphragm is small, but when the anti-node part is reflected, the reflected wave is A large pressure is applied to the. As a result, compared with the case where the length of the reflecting surface is shorter than one wavelength, the degree of freedom of the arrangement position of the sound wave reflecting means is increased.

請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記反射面は高さ調整可能に設けられている。この発明では、反射面の高さ即ち、振動板との距離を調整することにより振動板の撓み量を調整することができる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the reflecting surface is provided so that the height can be adjusted. In the present invention, the deflection amount of the diaphragm can be adjusted by adjusting the height of the reflecting surface, that is, the distance from the diaphragm.

請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記音波反射手段は、前記反射面と前記振動板とのギャップを保つギャップ保持手段を備えている。音波反射手段の配置間隔（設置ピッチ）が大きい場合（例えば、振動板の振動波長の１０波長以上の場合）、振動板が大きく撓んだ時に振動板が前記反射面に接触する可能性がある。しかし、この発明では、反射面と前記振動板とのギャップを保つギャップ保持手段を備えているため、振動板が反射面に近づくように撓んでも、振動板と反射面とのギャップが保持され、振動板と反射面との接触が防止される。   According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the sound wave reflecting means includes a gap holding means for maintaining a gap between the reflecting surface and the diaphragm. ing. When the arrangement interval (installation pitch) of the sound wave reflecting means is large (for example, when the vibration wavelength of the vibration plate is 10 wavelengths or more), the vibration plate may come into contact with the reflection surface when the vibration plate is largely bent. . However, in the present invention, since the gap holding means for keeping the gap between the reflecting surface and the diaphragm is provided, the gap between the diaphragm and the reflecting surface is held even if the diaphragm is bent so as to approach the reflecting surface. The contact between the diaphragm and the reflecting surface is prevented.

請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の発明において、前記ギャップ保持手段は、前記反射面を備えた反射部材が可撓性の板材で形成されることにより構成されている。従って、この発明では、振動板が撓むと反射部材もそれに対応して撓むことにより、振動板と反射面とのギャップが保持される。   According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to the seventh aspect, the gap holding means is configured by forming a reflective member having the reflective surface from a flexible plate. Therefore, in the present invention, when the diaphragm is bent, the reflecting member is also bent correspondingly, so that the gap between the diaphragm and the reflecting surface is maintained.

請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の発明において、前記反射部材は前記振動板より弾性率が小さな材質で形成されている。この発明では、振動板の撓みに対応して振動板とのギャップを保持する状態に撓む反射部材の形成が容易になる。   In the invention according to claim 9, in the invention according to claim 8, the reflecting member is formed of a material having a smaller elastic modulus than the diaphragm. According to the present invention, it is easy to form a reflecting member that bends to a state in which a gap with the diaphragm is held corresponding to the bending of the diaphragm.

請求項１０に記載の発明では、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の発明において、前記ギャップ保持手段は、前記振動板と前記反射面とのギャップを保つために前記反射面を備えた反射部材が傾動可能に構成されている。この発明では、振動板が撓むと反射部材がそれに対応して傾動することにより、振動板と反射面とのギャップが保持される。このとき、反射部材の傾動に加えて、反射部材が撓む構成であれば、ギャップがより確実に保持される。   According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the seventh to ninth aspects, the gap holding means is configured to provide the reflective surface in order to maintain a gap between the diaphragm and the reflective surface. The reflection member provided with can be tilted. In the present invention, when the diaphragm is bent, the reflecting member tilts correspondingly, so that the gap between the diaphragm and the reflecting surface is maintained. At this time, in addition to the tilting of the reflecting member, the gap is more reliably held if the reflecting member is bent.

請求項１１に記載の発明では、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の発明において、前記反射部材は支柱に支持されており、前記支柱は前記振動板と前記反射面とのギャップを保つために傾動可能に構成されている。この発明では、振動板が撓むと支柱が傾動することにより、振動板と反射面とのギャップが保持される。このとき、支柱の傾動に加えて、反射部材が撓む構成であれば、ギャップがより確実に保持される。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the seventh to ninth aspects, the reflecting member is supported by a support column, and the support column includes the diaphragm and the reflection surface. It is configured to be tiltable to maintain a gap. In this invention, when the diaphragm is bent, the support column is tilted, so that the gap between the diaphragm and the reflecting surface is maintained. At this time, in addition to the tilting of the support column, the gap is more reliably held if the reflecting member is bent.

請求項１２に記載の発明では、請求項７に記載の発明において、前記ギャップ保持手段は、前記反射面を備えた反射部材の支持部を弾性部材を介して支持するように構成されている。ここで、「弾性部材」とは、例えば、ばね、ゴム等を意味する。この発明では、振動板から反射面に対して大きな力が作用した場合、弾性部材により衝撃が吸収される。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the invention, the gap holding means is configured to support a support portion of the reflection member provided with the reflection surface via an elastic member. Here, the “elastic member” means, for example, a spring, rubber or the like. In the present invention, when a large force acts on the reflecting surface from the diaphragm, the impact is absorbed by the elastic member.

請求項１３に記載の発明では、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の発明において、前記音波反射手段は前記反射面に作用する圧力が所定圧力以上になったか否かを検出可能な圧力検出手段を備えている。この発明では、音波浮揚装置の物体に対する浮揚力が所定の値を超えたことを検出できる。従って、所定圧力を適正な圧力に設定することにより、例えば異常発生の検出に利用できる。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to twelfth aspects, the sound wave reflecting means detects whether or not the pressure acting on the reflecting surface is equal to or higher than a predetermined pressure. Possible pressure sensing means. In this invention, it can be detected that the levitation force on the object of the sonic levitation device exceeds a predetermined value. Therefore, by setting the predetermined pressure to an appropriate pressure, for example, it can be used for detecting the occurrence of abnormality.

請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載の発明において、前記圧力検出手段は前記反射面に作用する圧力変化を連続的に検出可能に構成されている。この発明では、音波浮揚装置の物体に対する実際の浮揚力を常にモニタすることができる。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention according to the thirteenth aspect, the pressure detecting means is configured to continuously detect a pressure change acting on the reflecting surface. In the present invention, the actual levitation force on the object of the sonic levitation device can always be monitored.

本発明によれば、長尺の振動板を使用して物体を浮揚状態で搬送する際、振動板の長さを長くしても振動板の撓みを抑制して物体を安定した浮揚状態で搬送することができる。   According to the present invention, when an object is conveyed in a floating state using a long diaphragm, even if the length of the diaphragm is increased, bending of the diaphragm is suppressed and the object is conveyed in a stable floating state. can do.

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３に従って説明する。図１（ａ）は音波浮揚装置の模式斜視図、（ｂ）は音波浮揚ユニットの模式側面図、図２（ａ）は音波反射手段の模式斜視図、（ｂ）は振動子の固定状態を示す模式図、図３（ａ），（ｂ）は作用を示す模式図である。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1A is a schematic perspective view of a sonic levitation device, FIG. 1B is a schematic side view of a sonic levitation unit, FIG. 2A is a schematic perspective view of a sonic reflection means, and FIG. FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams showing the operation.

図１（ａ），（ｂ）に示すように、音波浮揚装置としての物体浮揚搬送装置１１は、複数（この実施形態では２基）の音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂを備えている。音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂは、支柱１３に支持された支持プレート１４上に設けられている。各音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂは、励振手段で励振される振動板１５を備えている。振動板１５は、浮揚状態で搬送すべき物体１６の幅より狭い幅の矩形平板状に形成されるとともに互いに平行に配設され、浮揚状態で搬送すべき物体１６を共同して浮揚保持可能になっている。物体１６は、例えば液晶パネルのガラス基板のように薄い板状の物体である。振動板１５は長尺に形成されている。長尺とは振動板１５が振動する際の波長の１０倍以上の長さを意味する。   As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), an object levitation transport device 11 as a sonic levitation device includes a plurality (two in this embodiment) of sonic levitation units 12a and 12b. The sonic levitation units 12 a and 12 b are provided on a support plate 14 supported by the support column 13. Each of the sonic levitation units 12a and 12b includes a diaphragm 15 that is excited by excitation means. The diaphragm 15 is formed in a rectangular flat plate shape having a width smaller than the width of the object 16 to be transported in the floating state, and is arranged in parallel to each other so that the object 16 to be transported in the floating state can be floated and held together. It has become. The object 16 is a thin plate-like object such as a glass substrate of a liquid crystal panel. The diaphragm 15 is formed long. The long length means a length that is at least 10 times the wavelength when the diaphragm 15 vibrates.

各振動板１５は、２個の支持部としてのホーン１７ａ，１７ｂで支持されている。ホーン１７ａ，１７ｂは偏平なほぼ直方体状に形成され、その先端においてねじ１８により各振動板１５に対して締結されている。ホーン１７ａ，１７ｂは各振動板１５に対してその長手方向端部近傍において長手方向と直交する状態で取付けられている。振動板１５の両端部は自由端になっている。   Each diaphragm 15 is supported by horns 17a and 17b as two support portions. The horns 17a and 17b are formed in a flat and substantially rectangular parallelepiped shape, and are fastened to the diaphragms 15 by screws 18 at their tips. The horns 17a and 17b are attached to the respective diaphragms 15 in a state orthogonal to the longitudinal direction in the vicinity of the longitudinal ends thereof. Both end portions of the diaphragm 15 are free ends.

各ホーン１７ａ，１７ｂは振動板１５が締結される面の反対側の面において振動子１９に固定されている。ホーン１７ａ，１７ｂの先端面は振動子１９の軸方向と直交する平面に形成され、ホーン１７ａ，１７ｂ及び振動子１９の中心軸が鉛直方向に延びる状態で配置されている。   Each horn 17a, 17b is fixed to the vibrator 19 on the surface opposite to the surface to which the diaphragm 15 is fastened. The front end surfaces of the horns 17a and 17b are formed on a plane orthogonal to the axial direction of the vibrator 19, and the horns 17a and 17b and the central axis of the vibrator 19 are arranged in a state extending in the vertical direction.

振動子１９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２０ａ，２０ｂと、ピエゾ素子２０ａ，２０ｂ間に配置されたリング状の電極板２１と、ピエゾ素子２０ａ，２０ｂの外側面と当接する位置に配置された金属ブロック２２ａ，２２ｂ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２２ａに形成された図示しないねじ穴に、金属ブロック２２ｂ側から螺合されている。両金属ブロック２２ａ，２２ｂはボルトを介して互いに導通された状態となっている。金属ブロック２２ａの上端にはフランジ２３（図１（ｂ）に図示）が形成され、金属ブロック２２ａは支持プレート１４に形成された孔に嵌合された状態でボルト２４により該支持プレート１４に固定されている。なお、支持プレート１４とフランジ２３との間には必要に応じてシム２３ａ（図２（ｂ）に図示）が介装される。   A so-called Langevin type vibrator is used as the vibrator 19 and includes a pair of ring-shaped piezoelectric elements 20a and 20b, a ring-shaped electrode plate 21 disposed between the piezoelectric elements 20a and 20b, and the piezoelectric elements 20a and 20b. The metal blocks 22a and 22b arranged at positions where they abut against the outer surface are fastened and fixed with bolts (not shown). The bolt is screwed into a screw hole (not shown) formed in the metal block 22a from the metal block 22b side. Both metal blocks 22a and 22b are in a state of being electrically connected to each other via bolts. A flange 23 (shown in FIG. 1B) is formed at the upper end of the metal block 22a, and the metal block 22a is fixed to the support plate 14 with bolts 24 while being fitted in holes formed in the support plate 14. Has been. A shim 23a (shown in FIG. 2B) is interposed between the support plate 14 and the flange 23 as necessary.

振動板１５の第１端部に締結されたホーン１７ａを励振させる振動子１９は発振器２６に接続されている。電極板２１は配線２５ａを介して発振器２６と接続され、発振器２６の接地端子が配線２５ｂを介して金属ブロック２２ｂに接続されている。振動板１５の第２端部に締結されたホーン１７ｂを励振させる振動子１９は発振器２６に接続されず、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２７に接続されている。振動子１９と負荷回路２７とを接続する配線の途中にスイッチ２７ａが設けられている。   A vibrator 19 that excites a horn 17 a fastened to the first end of the diaphragm 15 is connected to an oscillator 26. The electrode plate 21 is connected to the oscillator 26 via the wiring 25a, and the ground terminal of the oscillator 26 is connected to the metal block 22b via the wiring 25b. The vibrator 19 that excites the horn 17b fastened to the second end of the diaphragm 15 is not connected to the oscillator 26, but is connected to a load circuit 27 as an energy conversion means including a resistor R and a coil L. A switch 27 a is provided in the middle of the wiring connecting the vibrator 19 and the load circuit 27.

ホーン１７ａ，１７ｂ、振動子１９、発振器２６及び負荷回路２７により各振動板１５を励振させる励振手段が構成されている。発振器２６及びスイッチ２７ａは、図示しない制御装置からの制御信号により例えば縞状モードで駆動される。この実施形態では、スイッチ２７ａのオン状態で振動板１５が進行波を発生するように励振され、スイッチ２７ａのオフ状態で振動板１５が定在波を発生するように励振される。なお、図１（ａ）においては、図示の都合上、第２端部側の振動子１９及び負荷回路２７、フランジ２３、ボルト２４の図示を省略している。   The horns 17a and 17b, the vibrator 19, the oscillator 26, and the load circuit 27 constitute excitation means for exciting each diaphragm 15. The oscillator 26 and the switch 27a are driven in a striped mode, for example, by a control signal from a control device (not shown). In this embodiment, the diaphragm 15 is excited to generate a traveling wave when the switch 27a is on, and the diaphragm 15 is excited to generate a standing wave when the switch 27a is off. In FIG. 1 (a), the illustration of the vibrator 19, the load circuit 27, the flange 23, and the bolt 24 on the second end side is omitted for the sake of illustration.

支持プレート１４上には、振動板１５の励振時に振動板１５から発する音波を反射させる音波反射手段２８が設けられている。図２（ａ）に示すように、音波反射手段２８は、ベースプレート２９と、支持部としての支柱３０と、反射面３１ａを備えた反射部材としての反射板３１とを備え、前記音波を振動板１５に向けて反射させて振動板１５の撓みを抑制可能な位置に設けられている。この実施形態では反射板３１が振動板１５の中央と対向する位置に設けられている。反射板３１は矩形状に形成され、反射面３１ａが両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂを構成する複数の振動板１５と直交するように設けられている。   On the support plate 14, a sound wave reflecting means 28 that reflects sound waves emitted from the vibration plate 15 when the vibration plate 15 is excited is provided. As shown in FIG. 2A, the sound wave reflecting means 28 includes a base plate 29, a support column 30 as a support portion, and a reflecting plate 31 as a reflecting member having a reflecting surface 31a. The diaphragm 15 is provided at a position where it can be reflected to suppress the bending of the diaphragm 15. In this embodiment, the reflecting plate 31 is provided at a position facing the center of the diaphragm 15. The reflection plate 31 is formed in a rectangular shape, and the reflection surface 31a is provided so as to be orthogonal to the plurality of diaphragms 15 constituting both the acoustic wave levitation units 12a and 12b.

反射板３１は上面の幅方向の両側が円弧状に面取りされている。ただし面取りは図２（ａ）を除いて図示を省略する。反射面３１ａは、振動板１５の長さ方向に、振動板１５から発する音波の波長の１波長以上の長さを有するのが好ましく、この実施形態では前記長さ、即ち幅がほぼ１００ｍｍに形成されている。   The reflecting plate 31 is chamfered in an arc shape on both sides in the width direction of the upper surface. However, illustration of chamfering is omitted except for FIG. The reflection surface 31a preferably has a length of one or more wavelengths of the sound wave emitted from the vibration plate 15 in the length direction of the vibration plate 15, and in this embodiment, the length, that is, the width is formed to be approximately 100 mm. Has been.

前記反射面３１ａは高さ調整可能に設けられている。この実施形態では、図２（ａ）に示すように、支柱３０は下側部３０ａと、上側部３０ｂとで構成され、下側部３０ａはその両端に雄ねじ部３０ｃが形成されている。上側部３０ｂの下端には雄ねじ部３０ｃと螺合する雌ねじ部が形成され、ベースプレート２９にも雄ねじ部３０ｃと螺合する雌ねじ部が形成されている。両雄ねじ部３０ｃはねじの向きが互いに逆向きに形成され、下側部３０ａを一方向に回転させることにより両雄ねじ部３０ｃが雌ねじ部に螺入され、他方向に回転させることにより両雄ねじ部３０ｃと雌ねじ部との螺合量が減少するようになっている。従って、反射板３１を振動板１５と直交する状態で下側部３０ａを回転させることにより、反射板３１の高さ、即ち反射面３１ａの高さが調整されるようになっている。   The reflection surface 31a is provided so that its height can be adjusted. In this embodiment, as shown to Fig.2 (a), the support | pillar 30 is comprised by the lower part 30a and the upper part 30b, and the lower part 30a is formed with the external thread part 30c in the both ends. A female screw portion that is screwed with the male screw portion 30c is formed at the lower end of the upper portion 30b, and a female screw portion that is screwed with the male screw portion 30c is also formed on the base plate 29. Both male screw portions 30c are formed so that the directions of the screws are opposite to each other, and both male screw portions 30c are screwed into the female screw portion by rotating the lower side portion 30a in one direction, and both male screw portions are rotated by rotating in the other direction. The amount of screwing between 30c and the female thread portion is reduced. Therefore, the height of the reflecting plate 31, that is, the height of the reflecting surface 31 a is adjusted by rotating the lower side portion 30 a while the reflecting plate 31 is orthogonal to the vibration plate 15.

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
ホーン１７ａ，１７ｂの締結された振動子１９が所定の共振周波数（例えば、２０ｋＨｚ前後）で励振され、ホーン１７ａ，１７ｂを介して振動板１５が励振されて撓み振動を行う。振動板１５から発生（放射）された音波の放射圧によって、物体１６は振動板１５の表面から浮揚する。 Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
The vibrator 19 to which the horns 17a and 17b are fastened is excited at a predetermined resonance frequency (for example, around 20 kHz), and the diaphragm 15 is excited through the horns 17a and 17b to bend and vibrate. The object 16 is levitated from the surface of the diaphragm 15 by the radiation pressure of the sound wave generated (radiated) from the diaphragm 15.

振動板１５の振動はホーン１７ｂから負荷回路２７に接続された振動子１９に伝達され、負荷回路２７に接続された振動子１９を構成するピエゾ素子２０ａ，２０ｂ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。スイッチ２７ａがオン状態の時に振動板１５を励振させると、この電気エネルギーが負荷回路２７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、各振動板１５に生じる振動の波が一方向へ進む進行波（この実施の形態ではホーン１７ａ側からホーン１７ｂ側へ進む進行波）となり、物体１６は振動板１５の第１端部側から第２端部側へ浮揚状態で搬送される。また、スイッチ２７ａがオフ状態の時に振動板１５を励振させると、振動板１５に定在波が発生し、物体１６は一定位置に浮揚状態で保持される。   The vibration of the diaphragm 15 is transmitted from the horn 17b to the vibrator 19 connected to the load circuit 27, and the piezoelectric energy 20a, 20b constituting the vibrator 19 connected to the load circuit 27 generates vibration energy as mechanical energy. Converted into electrical energy. When the diaphragm 15 is excited while the switch 27a is on, this electrical energy is converted into Joule heat by the resistance R of the load circuit 27 and is dissipated. Therefore, the vibration wave generated in each diaphragm 15 becomes a traveling wave traveling in one direction (in this embodiment, a traveling wave traveling from the horn 17 a side to the horn 17 b side), and the object 16 is on the first end side of the diaphragm 15. To the second end side in a floating state. Further, when the diaphragm 15 is excited while the switch 27a is in the off state, a standing wave is generated in the diaphragm 15, and the object 16 is held in a floating state at a certain position.

１台の物体浮揚搬送装置１１で物体１６の搬送距離を長くするには、各振動板１５を長く（長尺に）する必要がある。しかし、従来装置のように振動板１５を２箇所で支持して振動させる構成では、撓み防止装置がないと図１（ｂ）に鎖線で示すように振動板が大きく撓み、物体１６を安定した状態で搬送するのが難しい。しかし、この実施形態では振動板１５の振動により振動板１５から発した音波が、反射板３１の反射面３１ａで振動板１５に向けて反射される。そして、反射面３１ａから反射された音波の放射圧によって振動板１５の撓みが非接触状態で防止される。   In order to lengthen the conveyance distance of the object 16 with one object levitation conveyance device 11, it is necessary to lengthen each diaphragm 15 (long). However, in the configuration in which the vibration plate 15 is supported and vibrated at two locations as in the conventional device, the vibration plate is greatly bent as indicated by a chain line in FIG. It is difficult to transport in a state. However, in this embodiment, the sound wave emitted from the diaphragm 15 due to the vibration of the diaphragm 15 is reflected toward the diaphragm 15 by the reflecting surface 31 a of the reflecting plate 31. And the bending of the diaphragm 15 is prevented in a non-contact state by the radiation pressure of the sound wave reflected from the reflecting surface 31a.

また、振動板１５が長くなると、浮揚すべき物体１６がない状態で振動板１５が励振された際、振動板１５が物体１６の浮揚に用いる周波数である基本周波数とは異なる周波数で大きく振動する可能性がある。しかし、反射面３１ａを設けることにより、前記異常な振動が生じるのを防止することができる。   Further, when the diaphragm 15 becomes long, when the diaphragm 15 is excited in a state where there is no object 16 to be levitated, the diaphragm 15 vibrates greatly at a frequency different from the fundamental frequency that is a frequency used for levitation of the object 16. there is a possibility. However, the provision of the reflecting surface 31a can prevent the abnormal vibration from occurring.

反射面３１ａから反射される音波の放射圧が振動板１５に有効に作用して前記効果を奏するためには、反射面３１ａから音波の腹の部分が反射される必要がある。反射面３１ａの幅が前記波長の半波長程度の場合は、図３（ｂ）に示すように、反射面３１ａの中央が音波の腹の部分と対向する位置に配置する必要がある。振動板１５から定在波のみ放射される場合は、反射面３１ａから音波の腹の部分が反射されるが、進行波が放射される場合は反射面３１ａから音波の腹の部分が反射されない状態になる場合もある。   In order for the radiation pressure of the sound wave reflected from the reflection surface 31a to effectively act on the diaphragm 15 and achieve the above effect, the antinode portion of the sound wave needs to be reflected from the reflection surface 31a. When the width of the reflecting surface 31a is about half the wavelength, it is necessary to arrange the center of the reflecting surface 31a at a position facing the antinode portion of the sound wave as shown in FIG. When only the standing wave is radiated from the diaphragm 15, the antinode portion of the sound wave is reflected from the reflecting surface 31a, but when the traveling wave is emitted, the antinode portion of the sound wave is not reflected from the reflecting surface 31a. Sometimes it becomes.

しかし、この実施形態では、反射面３１ａの振動板１５の長手方向に対応する長さが振動板１５から発する音波の波長の１波長以上有る。従って、反射面３１ａの位置が振動板１５の長手方向においてどの位置と対向する場合でも、音波が定在波、進行波のいずれであっても、反射面３１ａから音波の腹の部分が必ず反射される状態となる。   However, in this embodiment, the length corresponding to the longitudinal direction of the diaphragm 15 of the reflecting surface 31a is one or more wavelengths of the sound wave emitted from the diaphragm 15. Therefore, even if the position of the reflecting surface 31a is opposed to any position in the longitudinal direction of the diaphragm 15, the antinode portion of the sound wave is always reflected from the reflecting surface 31a regardless of whether the sound wave is a standing wave or a traveling wave. It will be in a state to be.

この実施形態では、幅の広い物体１６を搬送するため、支持プレート１４上に２基の音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂが併設されており、両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂで共同して物体１６を浮揚状態で搬送する。その際、物体１６を安定した状態で浮揚搬送するには、両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動板１５が物体１６を水平状態に浮揚させて搬送するように、両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂのアライメントの調整を行う必要がある。   In this embodiment, two sonic levitation units 12a and 12b are provided on the support plate 14 to convey the wide object 16, and the sonic levitation units 12a and 12b jointly levitate the object 16. Transport in state. At that time, in order to levitate and convey the object 16 in a stable state, the diaphragm 15 of the both sonic levitation units 12a and 12b floats and conveys the object 16 in a horizontal state. It is necessary to adjust the alignment.

この実施形態ではアライメント調整は、支持プレート１４上に両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂを仮固定し、音波反射手段２８を反射板３１が両振動板１５と直交する状態で両振動板１５のほぼ中央と対応する位置に固定する。そして、金属ブロック２２ａを固定するボルト２４を弛めて、振動子１９が上下方向へ移動可能な状態で振動板１５を励振させる。そして、両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動板１５により物体１６が水平状態で所望の浮揚距離で浮揚されるように反射面３１ａの高さ調整を行う。その状態で、支持プレート１４の上面とフランジ２３との間にシムを介装した後、ボルト２４を締め付けて金属ブロック２２ａ、即ち振動子１９を固定する。従って、音波反射手段２８がない状態で各音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂを交互にシム調整を行う場合に比較して、アライメント調整を精度良く行うのが簡単になる。   In this embodiment, the alignment adjustment is performed by temporarily fixing the two sound wave levitation units 12 a and 12 b on the support plate 14, and the sound wave reflection means 28 with the reflection plate 31 perpendicular to both the vibration plates 15. And fix it at the corresponding position. And the bolt 24 which fixes the metal block 22a is loosened, and the vibration plate 15 is excited in a state where the vibrator 19 is movable in the vertical direction. Then, the height of the reflecting surface 31a is adjusted so that the object 16 is levitated at a desired levitating distance in a horizontal state by the diaphragms 15 of the both sonic levitating units 12a and 12b. In that state, after a shim is interposed between the upper surface of the support plate 14 and the flange 23, the bolt 24 is tightened to fix the metal block 22a, that is, the vibrator 19. Therefore, it is easier to perform alignment adjustment with higher accuracy than when the sonic wave levitation units 12a and 12b are alternately shimmed in the absence of the sound wave reflection means 28.

この実施の形態では以下の効果を有する。
（１） 長尺の振動板１５を励振手段で励振させて、振動板１５からの音波の放射圧により物体１６を浮揚させる音波浮揚装置において、前記音波を反射させる反射面３１ａを備えた音波反射手段２８が、音波を振動板１５に向けて反射させて振動板１５の撓みを抑制可能な位置に設けられている。従って、従来の撓み防止装置と異なり、振動板１５の撓みを非接触状態で抑制することができ、長尺の振動板１５を使用して物体１６を浮揚状態で搬送する際、振動板１５の長さを長くしても振動板１５の撓みを抑制して物体１６を安定した浮揚状態で搬送することができる。励振時における振動板１５の撓みを非接触状態で防止するため、支持部と振動板１５との衝突の繰り返しによる異音の発生を防止できる。また、発塵を防止できるため、クリーンルーム等で使用するのに適している。また、浮揚すべき物体１６がない状態で振動板１５が物体１６の浮揚に用いる周波数である基本周波数とは異なる周波数で大きく振動する異常な振動を防止することができる。また、従来は、短い振動板を備えた物体浮揚搬送装置を２台使用して搬送する距離でも、振動板１５を長くすることにより、１台の物体浮揚搬送装置１１で搬送することが可能となる。 This embodiment has the following effects.
(1) In a sonic levitation apparatus in which the long diaphragm 15 is excited by the excitation means and the object 16 is levitated by the radiation pressure of the sound wave from the diaphragm 15, the sound wave reflection provided with the reflection surface 31a for reflecting the sound wave. The means 28 is provided at a position where the sound wave is reflected toward the diaphragm 15 and the bending of the diaphragm 15 can be suppressed. Therefore, unlike the conventional deflection preventing device, the deflection of the diaphragm 15 can be suppressed in a non-contact state, and when the object 16 is conveyed in a floating state using the long diaphragm 15, Even if the length is increased, the bending of the diaphragm 15 can be suppressed and the object 16 can be transported in a stable floating state. Since the bending of the diaphragm 15 at the time of excitation is prevented in a non-contact state, the generation of abnormal noise due to repeated collisions between the support portion and the diaphragm 15 can be prevented. Moreover, since dust generation can be prevented, it is suitable for use in a clean room or the like. In addition, it is possible to prevent abnormal vibration that greatly vibrates at a frequency different from the fundamental frequency that is the frequency used by the diaphragm 15 to float the object 16 in a state where there is no object 16 to be levitated. In addition, conventionally, even if the object levitation conveyance device having two short diaphragms is used for conveyance, it can be conveyed by one object levitation conveyance device 11 by lengthening the diaphragm 15. Become.

（２） 振動板１５の励振時の撓み量を少なくできるため、振動板１５とホーン１７ａ，１７ｂとの接合部に作用する応力を緩和でき、安定した動作が可能となる。
（３） 反射面３１ａが振動板１５のほぼ中央と対応する位置に配置されているため、振動板１５の撓みを効率よく防止することができる。 (2) Since the amount of bending at the time of excitation of the diaphragm 15 can be reduced, the stress acting on the joint between the diaphragm 15 and the horns 17a and 17b can be relaxed, and stable operation is possible.
(3) Since the reflecting surface 31a is arranged at a position corresponding to the substantially center of the diaphragm 15, the bending of the diaphragm 15 can be efficiently prevented.

（４） 反射面３１ａは振動板１５の長さ方向に、振動板１５から発する音波の波長の１波長以上の長さを有する。従って、反射面３１ａの位置が振動板１５の長手方向においてどの位置に配置されても、反射面３１ａから音波の腹の部分が必ず反射される状態となり、反射面３１ａの長さが１波長より短い場合に比較して、音波反射手段２８の配設位置の自由度が高くなる。   (4) The reflecting surface 31 a has a length of one or more wavelengths of the sound wave emitted from the diaphragm 15 in the length direction of the diaphragm 15. Therefore, regardless of the position of the reflection surface 31a in the longitudinal direction of the diaphragm 15, the antinode portion of the sound wave is always reflected from the reflection surface 31a, and the length of the reflection surface 31a is less than one wavelength. Compared to a short case, the degree of freedom of the arrangement position of the sound wave reflecting means 28 is increased.

（５） 反射面３１ａは高さ調整可能に設けられている。従って、反射面３１ａの高さ即ち、反射面３１ａと振動板１５との距離を調整することにより振動板１５の撓み量を調整することができる。また、振動板１５がほぼ水平となるように反射面３１ａの高さ調整を行うことにより、物体１６の浮揚距離をほぼ一定にできる。また、振動板１５の励振時の撓み量を小さくできる。   (5) The reflective surface 31a is provided so that height adjustment is possible. Therefore, the amount of deflection of the diaphragm 15 can be adjusted by adjusting the height of the reflecting surface 31a, that is, the distance between the reflecting surface 31a and the diaphragm 15. Further, by adjusting the height of the reflecting surface 31a so that the diaphragm 15 is substantially horizontal, the floating distance of the object 16 can be made substantially constant. Further, the amount of bending when the diaphragm 15 is excited can be reduced.

（６） 複数（この実施形態では２個）の振動板１５が平行に設けられ、それらの振動板１５が共同で物体１６を浮揚保持するため、幅の広い（例えば、幅が１ｍ以上）物体１６でも、安定した浮揚状態で搬送することができる。   (6) Since a plurality of (two in this embodiment) diaphragms 15 are provided in parallel and these diaphragms 15 float and hold the object 16 together, a wide object (for example, a width of 1 m or more) 16 can be transported in a stable levitation state.

（７） 音波反射手段２８の反射面３１ａが複数の振動板１５と交差（この実施形態では直交）するように設けられているため、各振動板１５を励振状態でアライメント調整を行うことにより、精度の良いアライメント調整を簡単に行うことができる。   (7) Since the reflection surface 31a of the sound wave reflection means 28 is provided so as to intersect with the plurality of diaphragms 15 (orthogonal in this embodiment), by adjusting the alignment of each diaphragm 15 in the excited state, Accurate alignment can be easily performed.

（８） 振動板１５から進行波を発生させて物体１６を浮揚状態で搬送する構成のため、浮揚状態の物体１６に推力を付与させる推進力付与手段を別に設ける必要がなく、構成が簡単になる。   (8) Since the traveling wave is generated from the diaphragm 15 and the object 16 is transported in a levitated state, it is not necessary to separately provide a propulsion force applying means for applying a thrust to the levitated object 16 and the structure is simple. Become.

（９） 振動板１５から進行波を発生させる状態と、定在波を発生する状態とに切換可能に構成されている。従って、振動板１５から定在波を発生する状態に切り換えることにより、物体１６を浮揚状態で一定位置に保持することができる。   (9) It is configured to be switchable between a state in which traveling waves are generated from the diaphragm 15 and a state in which standing waves are generated. Therefore, the object 16 can be held at a fixed position in a floating state by switching to a state in which a standing wave is generated from the diaphragm 15.

（１０） 反射板３１は上面の幅方向の両側が円弧状に面取りされている。従って、振動板１５が反射面３１ａと接触している非励振状態から振動板１５の励振開始時に、振動板１５と反射面３１ａとの衝突による異音の発生を抑制することができる。   (10) The reflecting plate 31 is chamfered in an arc shape on both sides in the width direction of the upper surface. Therefore, when the vibration plate 15 starts to be excited from the non-excited state where the vibration plate 15 is in contact with the reflection surface 31a, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to the collision between the vibration plate 15 and the reflection surface 31a.

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図４（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施形態の音波浮揚装置は、長尺の振動板１５を励振手段で励振させて、振動板１５からの音波の放射圧により物体１６を浮揚状態で搬送する音波浮揚搬送装置が直列に複数配置され、前記音波浮揚搬送装置間で物体１６を浮揚状態で移載可能な音波浮揚装置である。そして、反射面３１ａを備えた音波反射手段２８が、少なくとも前記音波浮揚搬送装置間の物体１６の移載箇所と対応する位置に設けられている。前記第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。図４（ａ）は物体浮揚搬送装置の模式側面図、（ｂ）は（ａ）の部分詳細図である。なお、支柱３０の雄ねじ部３０ｃ等の図示を省略している。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the sonic levitation device of this embodiment, a plurality of sonic levitation conveyance devices are arranged in series in which a long diaphragm 15 is excited by excitation means and the object 16 is conveyed in a levitation state by the radiant pressure of sound waves from the vibration plate 15. The sonic levitation device is capable of transferring the object 16 in a levitation state between the sonic levitation conveyance devices. And the sound wave reflection means 28 provided with the reflective surface 31a is provided in the position corresponding to the transfer location of the object 16 between the said sound wave levitation conveyance apparatuses at least. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 4A is a schematic side view of the object levitation transfer device, and FIG. 4B is a partial detail view of FIG. In addition, illustration of the external thread part 30c etc. of the support | pillar 30 is abbreviate | omitted.

図４（ａ）に示すように、音波浮揚装置としての物体浮揚搬送装置４１は、音波浮揚搬送装置４２が直列に複数（この実施形態では２台）配置されている。各音波浮揚搬送装置４２は第１の実施形態の物体浮揚搬送装置１１と同じに構成されている。つまり、各音波浮揚搬送装置４２は複数の音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂが平行に配置されている。音波浮揚ユニット１２ｂは音波浮揚ユニット１２ａに対して図４（ａ）における裏面側に配置されている。音波反射手段２８は、音波浮揚搬送装置４２間の物体１６の移載箇所と対応する位置と、各音波浮揚搬送装置４２の振動板１５のほぼ中央と対応する位置とに設けられている。   As shown in FIG. 4A, the object levitation conveyance device 41 as the sonic levitation device has a plurality of (two in this embodiment) sonic levitation conveyance devices 42 arranged in series. Each sonic levitating and conveying apparatus 42 is configured in the same manner as the object levitating and conveying apparatus 11 of the first embodiment. That is, each sonic levitation transport device 42 has a plurality of sonic levitation units 12a and 12b arranged in parallel. The sonic levitation unit 12b is arranged on the back side in FIG. 4A with respect to the sonic levitation unit 12a. The sound wave reflection means 28 is provided at a position corresponding to the transfer position of the object 16 between the sound wave levitation transfer devices 42 and a position corresponding to the approximate center of the diaphragm 15 of each sound wave levitation transfer device 42.

各音波反射手段２８は、それぞれ平行に配置された両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動板１５に共用されるように構成されている。
物体１６の移載箇所と対応する位置に配置された音波反射手段２８の反射板３１の上面には、図４（ｂ）に示すように、各振動板１５から放射された音波の一部を反射板３１の幅方向の中央上方に向けて効率よく反射するように凹部３１ｂが形成されている。即ち、反射面３１ａは平面ではなく、一部に凹面を備えている。 Each sound wave reflection means 28 is configured to be shared by the diaphragms 15 of both sound wave levitation units 12a and 12b arranged in parallel.
On the upper surface of the reflection plate 31 of the sound wave reflection means 28 arranged at a position corresponding to the transfer location of the object 16, as shown in FIG. 4 (b), a part of the sound wave emitted from each vibration plate 15. A concave portion 31b is formed so as to efficiently reflect toward the upper center of the reflecting plate 31 in the width direction. That is, the reflecting surface 31a is not a flat surface but has a concave surface in part.

直列に配置された各の振動板１５の間隔は、物体１６の移載箇所と対応する位置に配置された反射面３１ａから反射された音波が振動板１５の隙間から上方へ進み易くなるように設定されている。   The distance between the diaphragms 15 arranged in series is such that the sound wave reflected from the reflecting surface 31 a arranged at a position corresponding to the transfer location of the object 16 can easily travel upward from the gap of the diaphragm 15. Is set.

この実施形態の物体浮揚搬送装置４１において各音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂのアライメント調整を行う場合は、２台ある音波浮揚搬送装置４２の内の一方（例えば、図４（ａ）における左側）の音波浮揚搬送装置４２のアライメント調整が先ず行われる。具体的には、前記第１の実施形態の場合と同様に、振動子１９が上下方向へ移動可能な状態で振動板１５を励振させ、両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動板１５により物体１６が水平状態で所望の浮揚距離で浮揚されるように反射面３１ａの高さ調整を行う。   When the alignment adjustment of each of the sonic levitation units 12a and 12b is performed in the object levitation conveyance device 41 of this embodiment, the sound wave of one of the two sonic levitation conveyance devices 42 (for example, the left side in FIG. 4A). First, alignment adjustment of the levitation conveyance device 42 is performed. Specifically, as in the case of the first embodiment, the vibration plate 15 is excited in a state in which the vibrator 19 is movable in the vertical direction, and the object 16 is driven by the vibration plate 15 of both the acoustic wave levitation units 12a and 12b. The height of the reflecting surface 31a is adjusted so that the surface is floated at a desired floating distance in a horizontal state.

次に他方の音波浮揚搬送装置４２のアライメント調整が行われる。この調整は、当該音波浮揚搬送装置４２の音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動子１９が上下方向へ移動可能な状態で振動板１５が励振される。そして、両音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動板１５により物体１６が水平状態で所望の浮揚距離で浮揚されるように、振動板１５の中央に配置された音波反射手段２８の反射面３１ａの高さ調整が行われる。また、移載箇所と対応する位置に配置された音波反射手段２８の反射面３１ａの高さ調整が行われる。両音波反射手段２８の反射面３１ａの高さ調整が行われた状態で、支持プレート１４の上面とフランジ２３との間にシムを介装した後、ボルト２４が締め付けられて金属ブロック２２ａ、即ち振動子１９が固定される。   Next, alignment adjustment of the other sonic levitation transfer device 42 is performed. In this adjustment, the diaphragm 15 is excited in a state in which the vibrator 19 of the sonic levitation units 12a and 12b of the sonic levitation transfer device 42 is movable in the vertical direction. Then, the height of the reflection surface 31a of the sound wave reflecting means 28 disposed at the center of the diaphragm 15 is set so that the object 16 is floated at a desired floating distance in a horizontal state by the diaphragm 15 of the both acoustic wave levitation units 12a and 12b. Adjustments are made. Further, the height of the reflection surface 31a of the sound wave reflection means 28 arranged at a position corresponding to the transfer location is adjusted. After adjusting the height of the reflection surface 31a of both the sound wave reflection means 28, after a shim is interposed between the upper surface of the support plate 14 and the flange 23, the bolt 24 is tightened to tighten the metal block 22a, that is, The vibrator 19 is fixed.

従って、両音波浮揚搬送装置４２間の物体１６の移載箇所と対応する位置に音波反射手段２８がない状態で、各音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂのアライメント調整を行う場合に比較して、アライメント調整を精度良く行うのが簡単になる。   Accordingly, the alignment adjustment is performed as compared with the case where the alignment adjustment of each of the sonic levitation units 12a and 12b is performed without the sonic reflection means 28 at the position corresponding to the transfer position of the object 16 between the both sonic levitation transfer devices 42. Is easy to perform with high accuracy.

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
この実施形態の物体浮揚搬送装置４１は、２基の音波浮揚搬送装置４２が同時に駆動され、各音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動板１５が同じ振動状態となるように、ホーン１７ａに締結された振動子１９が所定の共振周波数（例えば、２０ｋＨｚ前後）で励振される。そして、負荷回路２７の作用により各振動板１５に生じる振動の波が一方向へ進む進行波（この実施形態ではホーン１７ａ側からホーン１７ｂ側へ進む進行波）となり、物体１６は振動板１５の一端側から他端側へ浮揚状態で搬送される。 Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
The object levitation conveyance device 41 of this embodiment is fastened to the horn 17a so that the two sonic levitation conveyance devices 42 are simultaneously driven and the vibration plates 15 of the sonic levitation units 12a and 12b are in the same vibration state. The vibrator 19 is excited at a predetermined resonance frequency (for example, around 20 kHz). Then, the vibration wave generated in each diaphragm 15 by the action of the load circuit 27 becomes a traveling wave traveling in one direction (in this embodiment, a traveling wave traveling from the horn 17a side to the horn 17b side), and the object 16 of the diaphragm 15 It is conveyed in a floating state from one end side to the other end side.

両音波浮揚搬送装置４２間の物体１６の移載箇所と対応する位置に反射面３１ａが配置されているため、振動板１５から放射された音波の一部が反射面３１ａで反射されて、振動板１５の間から上方へ放射される。従って、反射面３１ａが存在しない場合に比較して、物体１６が一方の振動板１５から他方の振動板１５へと移載される物体１６に作用する浮揚力が増大するため、物体１６の端部が振動板１５の端部と干渉せずに一方の振動板１５から他方の振動板１５への移載（乗継ぎ）が円滑に行われる。   Since the reflecting surface 31a is arranged at a position corresponding to the transfer position of the object 16 between the both sonic levitation transfer devices 42, a part of the sound wave radiated from the diaphragm 15 is reflected by the reflecting surface 31a and vibrates. Radiated upward from between the plates 15. Accordingly, the levitation force acting on the object 16 to which the object 16 is transferred from one diaphragm 15 to the other diaphragm 15 is increased as compared with the case where the reflecting surface 31 a is not present. Therefore, the transfer (transfer) from one diaphragm 15 to the other diaphragm 15 is smoothly performed without the portion interfering with the end portion of the diaphragm 15.

この実施形態では前記第１の実施形態の（１）〜（１０）と同様な効果を有する他に、次の効果を有する。
（１１） 物体１６の浮揚搬送距離を長くするため、複数の音波浮揚搬送装置４２を直列に配置して物体浮揚搬送装置４１が構成されているが、音波浮揚搬送装置４２間の物体１６の移載箇所と対応する位置に反射面３１ａが配置されている。従って、振動子１９が上下方向に移動可能な状態で両音波浮揚搬送装置４２の振動板１５の励振状態において、反射面３１ａの作用により両振動板１５の端部の振幅を同じ状態に保持することができる。この状態を利用することにより、隣接する音波浮揚搬送装置４２の各音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂのアライメント調整が容易になる。 In addition to the same effects as (1) to (10) of the first embodiment, this embodiment has the following effects.
(11) In order to increase the levitation conveyance distance of the object 16, the object levitation conveyance apparatus 41 is configured by arranging a plurality of sonic levitation conveyance apparatuses 42 in series. The reflective surface 31a is arranged at a position corresponding to the mounting location. Therefore, in the excited state of the diaphragm 15 of the both-wave levitation transfer device 42 with the vibrator 19 being movable in the vertical direction, the amplitude of the end portions of both diaphragms 15 is kept in the same state by the action of the reflecting surface 31a. be able to. By utilizing this state, alignment adjustment of each sonic levitation unit 12a, 12b of the adjacent sonic levitation transport device 42 is facilitated.

（１２） 直列に配置された複数の音波浮揚搬送装置４２の物体１６の移載箇所と対応する位置に反射面３１ａが配置され、反射面３１ａで反射した音波が振動板１５の間から上方へ放射される。従って、移載箇所において移載される物体１６に作用する浮揚力が増大するため、物体１６の端部が振動板１５の端部と干渉せずに一方の振動板１５から他方の振動板１５への移載（乗継ぎ）が円滑に行われる。   (12) The reflective surface 31a is disposed at a position corresponding to the transfer position of the object 16 of the plurality of sonic levitation transfer devices 42 arranged in series, and the sound wave reflected by the reflective surface 31a is upward from between the diaphragms 15. Radiated. Accordingly, since the levitation force acting on the object 16 to be transferred is increased at the transfer location, the end portion of the object 16 does not interfere with the end portion of the diaphragm 15, so that one diaphragm 15 to the other diaphragm 15. (Transfer) is smoothly performed.

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態を図５（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施形態では、反射板３１の反射面３１ａと振動板１５とのギャップを保つギャップ保持手段を備えている点が前記第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる点について説明する。図５（ａ）は音波浮揚装置としての物体浮揚搬送装置の模式側面図、図５（ｂ）は作用を説明する部分模式側面図である。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that a gap holding means for maintaining a gap between the reflecting surface 31a of the reflecting plate 31 and the diaphragm 15 is provided. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and different points will be described. FIG. 5A is a schematic side view of an object levitation transfer device as a sonic levitation device, and FIG. 5B is a partial schematic side view illustrating the operation.

振動板１５が長くなり、音波反射手段２８の配置間隔（設置ピッチ）が大きい場合、振動板１５が大きく撓んだ時に振動板１５が反射面３１ａに接触する可能性がある。ここで、「配置間隔（設置ピッチ）が大きい」とは、前記ピッチが振動板１５の振動波長の１０波長以上の場合を意味する。この実施形態では、振動板１５が反射面３１ａに近づくように撓んでも、振動板１５と反射面３１ａとのギャップを保持するギャップ保持手段が設けられている。   When the diaphragm 15 becomes long and the arrangement interval (installation pitch) of the sound wave reflecting means 28 is large, the diaphragm 15 may come into contact with the reflecting surface 31a when the diaphragm 15 is greatly bent. Here, “the arrangement interval (installation pitch) is large” means that the pitch is 10 or more of the vibration wavelengths of the diaphragm 15. In this embodiment, even if the diaphragm 15 is bent so as to approach the reflecting surface 31a, a gap holding unit is provided that holds the gap between the diaphragm 15 and the reflecting surface 31a.

図５（ａ），（ｂ）に示すように、物体浮揚搬送装置１１は、２個のホーン１７ａ，１７ｂ間に複数（例えば２個）の音波反射手段２８が設けられている。支柱３０は、両端にねじ部が形成され、下端がベースプレート２９に螺着されている。反射部材としての反射板３１は下面にナット３１ｃが固着され、ナット３１ｃが支柱３０の上端に螺着されて支柱３０に固定されている。反射板３１は可撓性の板材で構成されている。反射板３１は、振動板１５より弾性率が小さな材質で形成されている。例えば、振動板１５の材質にアルミニウム合金が用いられ、反射板３１の材質に樹脂が用いられている。反射板３１は弾性変形する範囲で使用される。反射板３１が可撓性の板材で構成されることにより、ギャップ保持手段が構成されている。反射板３１は直径が振動板１５の幅より小さな（例えば、８割程度の）円形に形成されている。反射板３１は上側の周縁部が円弧状に面取りされている。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the object levitating / conveying apparatus 11 is provided with a plurality of (for example, two) sound wave reflecting means 28 between two horns 17a and 17b. The support column 30 is formed with screw portions at both ends, and the lower end is screwed to the base plate 29. A reflecting plate 31 as a reflecting member has a nut 31 c fixed to the lower surface, and the nut 31 c is screwed to the upper end of the column 30 and fixed to the column 30. The reflection plate 31 is made of a flexible plate material. The reflector 31 is made of a material having a smaller elastic modulus than that of the diaphragm 15. For example, an aluminum alloy is used for the material of the vibration plate 15, and a resin is used for the material of the reflection plate 31. The reflecting plate 31 is used within a range that is elastically deformed. The reflector 31 is made of a flexible plate, thereby forming a gap holding unit. The reflecting plate 31 is formed in a circular shape whose diameter is smaller than the width of the diaphragm 15 (for example, about 80%). The reflecting plate 31 is chamfered in an arc shape at the upper peripheral edge.

図５（ａ）に実線で示すように、物体１６が反射板３１の中心と対応する位置に存在する状態では、振動板１５の励振時に振動板１５から発する音波が、反射板３１に対してほぼ均等に放射される。そして、振動板１５と反射板３１との間隔（ギャップ）も確実に保持される。この状態から物体１６が反射板３１の中心と対応する位置から外れた位置へ移動して、図５（ｂ）に示すように、両反射板３１の間に移動した状態では、反射板３１に対する振動板１５の撓み量が振動板１５の長手方向において不均等になり、物体１６側の方が撓み量が大きくなる。この状態において、反射板３１が剛体で可撓性を有しない場合は、振動板１５が反射板３１の物体１６に近い側の端部上面、即ち反射面３１ａの端部と接触する状態となる。しかし、この実施形態では反射板３１が可撓性を有するように構成されているため、振動板１５が反射面３１ａに近づくように撓むと、振動板１５から発する音波の作用により反射板３１が撓む。従って、振動板１５が反射面３１ａに近づくように撓んでも、振動板１５と反射面３１ａとのギャップが保持され、振動板１５と反射面３１ａとの接触が防止される。反射板３１の撓み量は支柱３０と対応する部分で零、支柱３０を挟んで物体１６側の撓みが反対側の撓みより大きくなる。なお、撓み量はｍｍ以下である。   As indicated by a solid line in FIG. 5A, in a state where the object 16 is present at a position corresponding to the center of the reflecting plate 31, sound waves emitted from the vibrating plate 15 when the vibrating plate 15 is excited are transmitted to the reflecting plate 31. Radiated almost evenly. And the space | interval (gap) of the diaphragm 15 and the reflecting plate 31 is also hold | maintained reliably. In this state, the object 16 moves to a position deviating from the position corresponding to the center of the reflecting plate 31 and moves between the reflecting plates 31 as shown in FIG. The amount of bending of the diaphragm 15 becomes uneven in the longitudinal direction of the diaphragm 15, and the amount of bending on the object 16 side becomes larger. In this state, when the reflecting plate 31 is a rigid body and does not have flexibility, the diaphragm 15 comes into contact with the upper surface of the end of the reflecting plate 31 near the object 16, that is, the end of the reflecting surface 31a. . However, in this embodiment, since the reflecting plate 31 is configured to have flexibility, when the vibrating plate 15 is bent so as to approach the reflecting surface 31a, the reflecting plate 31 is caused by the action of sound waves emitted from the vibrating plate 15. Bend. Therefore, even if the vibration plate 15 is bent so as to approach the reflection surface 31a, the gap between the vibration plate 15 and the reflection surface 31a is maintained, and contact between the vibration plate 15 and the reflection surface 31a is prevented. The amount of bending of the reflecting plate 31 is zero at the portion corresponding to the column 30, and the bending on the object 16 side is larger than the bending on the opposite side across the column 30. In addition, the amount of bending is not more than mm.

この実施形態では、前記第１の実施形態の（１），（２），（４）〜（６），（８）〜（１０）と同様な効果を有する他に、次の効果を有する。
（１３） 音波反射手段２８は、反射面３１ａと振動板１５とのギャップを保つギャップ保持手段を備えている。従って、振動板１５が反射面３１ａに近づくように撓んでも、振動板１５と反射面３１ａとのギャップが保持され、振動板１５と反射面３１ａとの接触が防止される。その結果、振動板１５と反射板３１との接触による発塵や異音の発生を防止できる。 This embodiment has the following effects in addition to the same effects as (1), (2), (4) to (6), and (8) to (10) of the first embodiment.
(13) The sound wave reflecting means 28 includes a gap holding means for keeping a gap between the reflecting surface 31 a and the diaphragm 15. Therefore, even if the vibration plate 15 is bent so as to approach the reflection surface 31a, the gap between the vibration plate 15 and the reflection surface 31a is maintained, and contact between the vibration plate 15 and the reflection surface 31a is prevented. As a result, generation of dust and abnormal noise due to contact between the vibration plate 15 and the reflection plate 31 can be prevented.

（１４） 前記ギャップ保持手段は、反射板３１（反射部材）が可撓性の板材で構成されている。従って、振動板１５が撓むと反射板３１もそれに対応して撓むという簡単な構成で振動板１５と反射面３１ａとのギャップを保持することができる。   (14) As for the said gap holding means, the reflecting plate 31 (reflecting member) is comprised with the flexible board | plate material. Therefore, the gap between the diaphragm 15 and the reflecting surface 31a can be maintained with a simple configuration in which the reflecting plate 31 bends correspondingly when the vibrating plate 15 is bent.

（１５） 反射板３１は振動板１５より弾性率が小さな材質で形成されている。従って、振動板１５の撓みに対応して振動板１５とのギャップを保持する状態に撓む反射板３１の形成が容易になる。   (15) The reflector 31 is made of a material having a smaller elastic modulus than that of the diaphragm 15. Therefore, it is easy to form the reflecting plate 31 that bends to a state in which the gap with the vibrating plate 15 is maintained corresponding to the bending of the vibrating plate 15.

（１６） 反射板３１は樹脂製のため振動板１５の撓みに対応して振動板１５とのギャップを保持する状態に撓む反射板３１の材料を入手し易く、また他の材料に比較して軽量化が容易になる。   (16) Since the reflecting plate 31 is made of resin, it is easy to obtain the material of the reflecting plate 31 that can be bent in a state in which a gap with the vibrating plate 15 is maintained corresponding to the bending of the vibrating plate 15, and compared with other materials. And weight reduction becomes easy.

（第４の実施形態）
次に第４の実施形態を図６に従って説明する。この実施形態では、振動板１５の振動子１９と対応する側で物体１６を浮揚させる点が第１の実施形態と大きく異なっている。また、それに対応して音波反射手段２８の反射面３１ａの位置が振動板１５の下方となっている点が前記第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。図６は音波浮揚装置としての物体浮揚搬送装置の模式側面図である。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is greatly different from the first embodiment in that the object 16 is levitated on the side corresponding to the vibrator 19 of the diaphragm 15. Further, the point that the position of the reflection surface 31a of the sound wave reflection means 28 is correspondingly below the diaphragm 15 is different from that of the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 6 is a schematic side view of an object levitating and conveying apparatus as a sonic levitating apparatus.

図６に示すように、物体浮揚搬送装置５１は支持プレート１４に対してホーン１７ａ，１７ｂが下側に、振動子１９が上側に配置される状態で振動子１９が支持プレート１４に固定されている。振動板１５はホーン１７ａ，１７ｂの下端に固定されている。   As shown in FIG. 6, the object levitating / conveying apparatus 51 is configured such that the vibrator 19 is fixed to the support plate 14 with the horns 17 a and 17 b disposed below and the vibrator 19 disposed above the support plate 14. Yes. The diaphragm 15 is fixed to the lower ends of the horns 17a and 17b.

音波反射手段２８は振動板１５の下方において振動板１５のほぼ中央と対応する位置に配置されている。即ち、音波反射手段２８は、反射面３１ａが振動板１５に対して振動板１５を励振させる振動子１９と対応する面と反対側の面と対向するように設けられている。   The sound wave reflecting means 28 is disposed below the diaphragm 15 at a position corresponding to the approximate center of the diaphragm 15. That is, the sound wave reflection means 28 is provided so that the reflection surface 31 a faces the surface opposite to the surface corresponding to the vibrator 19 that excites the vibration plate 15 with respect to the vibration plate 15.

この実施形態では、物体１６は従来の音波浮揚装置と異なり、振動板１５を励振させる振動子１９と対応する面から放射される音波の放射圧によって浮揚され、浮揚状態で搬送される。従って、その搬送範囲は両ホーン１７ａ，１７ｂの間の範囲となる。   In this embodiment, unlike the conventional sound levitation device, the object 16 is levitated by the radiation pressure of sound waves radiated from the surface corresponding to the vibrator 19 that excites the diaphragm 15, and is conveyed in the levitated state. Therefore, the conveyance range is a range between the two horns 17a and 17b.

この実施の形態では、前記第１の実施形態の（１）〜（１０）と同様な効果を有する他に、次の効果を有する。
（１７） 第１の実施形態のように、振動子１９が振動板１５の下方に配置された構成では、振動板１５が配置される位置は、最低でも振動子１９及びホーン１７ａ，１７ｂの長さ（高さ）の合計より高い位置となる。しかし、この実施形態の構成では、振動板１５の位置は振動板１５の下方に音波反射手段２８を配設するスペースがあればよい。従って、振動子１９が振動板１５より下方に配置される構成に比較して、振動板１５の位置を低くすることができる。 This embodiment has the following effects in addition to the same effects as (1) to (10) of the first embodiment.
(17) In the configuration in which the vibrator 19 is disposed below the diaphragm 15 as in the first embodiment, the position at which the diaphragm 15 is disposed is at least the length of the vibrator 19 and the horns 17a and 17b. The position is higher than the total height (height). However, in the configuration of this embodiment, the position of the diaphragm 15 may be a space where the sound wave reflecting means 28 is disposed below the diaphragm 15. Accordingly, the position of the diaphragm 15 can be lowered as compared with the configuration in which the vibrator 19 is disposed below the diaphragm 15.

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
○ ギャップ保持手段は、反射板３１を可撓性にする構成に限らない。例えば、反射板３１が剛体で形成され、反射板３１を支持する支柱３０が、振動板１５と反射面３１ａとのギャップを保つために傾動可能に構成されていてもよい。支柱３０を傾動位置と垂直位置とに保持する構成としては、図７（ａ），（ｂ）に示すように、支柱３０の下端に円板状の係止部３８を突設し、二つ割りに形成されたベースプレート２９ａ，２９ｂに係止部３８と係合可能な規制溝３９を形成する。規制溝３９は、下側が水平に形成されるとともに上側が支柱３０に近づくに従って下側との距離が拡がる斜状に形成されている。そして、反射面３１ａに対して垂直方向からほぼ均等に振動板１５から発する音波を受ける状態では、支柱３０がベースプレート２９ａ，２９ｂに対して垂直状態に保持され、図７（ａ）の状態となる。反射面３１ａに対して振動板１５から発する音波が不均等に作用する場合は、作用力が強い方が下方に移動するように支柱３０が傾動して傾動位置に保持され、図７（ｂ）の状態となる。支柱３０が傾動すると、反射板３１は支柱３０を挟んだ片側が低くなるが、他方の側は高くなる。従って、傾動量は、支柱３０の傾動に伴って反射板３１の高くなった部分が振動板１５と接触しない値に設定されている。この場合、物体１６が支柱３０の間に存在し、図７（ｂ）に示すように、振動板１５が撓んで反射板３１に対して傾斜した状態で近づくと、支柱３０が傾動することにより、振動板１５と反射面３１ａとのギャップが保持される。 The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
O A gap holding means is not restricted to the structure which makes the reflecting plate 31 flexible. For example, the reflecting plate 31 may be formed of a rigid body, and the support column 30 that supports the reflecting plate 31 may be configured to be tiltable in order to maintain a gap between the diaphragm 15 and the reflecting surface 31a. As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the support 30 is held at the tilting position and the vertical position. As shown in FIGS. A restriction groove 39 that can be engaged with the locking portion 38 is formed in the formed base plates 29a and 29b. The regulation groove 39 is formed in a slanted shape in which the lower side is formed horizontally and the upper side is closer to the support column 30 and the distance from the lower side increases. In a state where the sound wave emitted from the diaphragm 15 is received almost evenly from the vertical direction with respect to the reflecting surface 31a, the support column 30 is held in a vertical state with respect to the base plates 29a and 29b, and the state shown in FIG. . When the sound wave emitted from the diaphragm 15 acts unevenly on the reflecting surface 31a, the support column 30 is tilted and held at the tilted position so that the one with the stronger acting force moves downward, and FIG. It becomes the state of. When the support column 30 is tilted, the reflection plate 31 is lowered on one side with the support column 30 interposed therebetween, but is raised on the other side. Therefore, the amount of tilting is set to a value at which the portion of the reflecting plate 31 that has become higher with the tilting of the support column 30 does not come into contact with the diaphragm 15. In this case, when the object 16 exists between the support columns 30 and the diaphragm 15 is bent and approaches the reflecting plate 31 as shown in FIG. 7B, the support column 30 tilts. The gap between the diaphragm 15 and the reflecting surface 31a is maintained.

○ 支柱３０を傾動位置と垂直位置とに保持させる構成として、係止部３８と前記規制溝３９との組み合わせに代えて、支柱３０の下端に雄ねじ部を形成するとともに、ベースプレート２９に支柱３０の雄ねじ部が螺合される雌ねじ部をバックラッシが大きな状態で形成してもよい。この場合、バックラッシの隙間により支柱３０の傾斜角度が規制される。   ○ As a configuration for holding the support column 30 in the tilting position and the vertical position, instead of the combination of the locking portion 38 and the restriction groove 39, a male screw portion is formed at the lower end of the support column 30, and the support plate 30 is mounted on the base plate 29. The female screw portion to which the male screw portion is screwed may be formed with a large backlash. In this case, the inclination angle of the support column 30 is regulated by the backlash gap.

○ 支柱３０を傾動させて反射面３１ａを傾斜させる構成は、前記の構成に限らず、支柱３０全体をゴム等の弾性部材で形成したり、支柱３０の一部、例えば上端部、中間部、下端部等を弾性部材で形成したりしてもよい。この場合、規制溝３９やねじのバックラッシを利用する構成に比較して、構造が簡単になる。   The structure in which the support 30 is tilted to tilt the reflecting surface 31a is not limited to the above-described structure, and the entire support 30 may be formed of an elastic member such as rubber, or a part of the support 30 such as the upper end portion, the intermediate portion, You may form a lower end part etc. with an elastic member. In this case, the structure is simplified as compared with the configuration using the regulation groove 39 and the screw backlash.

○ 支柱３０を傾動可能にする構成に加えて、第３の実施形態のように反射部材（反射板３１）を可撓性に構成してもよい。この場合、振動板１５と反射面３１ａとのギャップがより確実に保持される。   O In addition to the structure which enables the support | pillar 30 to tilt, you may comprise a reflection member (reflector 31) flexibly like 3rd Embodiment. In this case, the gap between the diaphragm 15 and the reflecting surface 31a is more reliably held.

○ ギャップ保持手段は、支柱３０が傾動せずに反射板３１を傾動可能な構成にしてもよい。例えば、反射板３１を単純な１枚構造ではなく、図８（ａ）に示すように、可撓性を有さない材質製の２枚の板材３１ｄの間にゴム製の板材３１ｅを介在させた構成や、図８（ｂ）に示すように、可撓性を有さない材質製の２枚の板材３１ｄの間にゴム製の柱状材３１ｆを介在させた構成としてもよい。これらの構成では、支柱３０は常に垂直状態に保持され、反射面３１ａに対して垂直方向からほぼ均等に振動板１５から発する音波を受ける状態では、反射面３１ａは水平状態に保持される。また、反射面３１ａに対して振動板１５から発する音波が不均等に作用する場合は、作用力が強い方が下方に移動するよう上側の板材３１ｄが傾動して反射面３１ａが振動板１５の対向する部分と平行になり、振動板１５と反射面３１ａとが接触しない値にギャップが保持される。   The gap holding means may be configured such that the reflecting plate 31 can be tilted without tilting the support column 30. For example, the reflection plate 31 is not a simple single plate structure, but a rubber plate 31e is interposed between two plates 31d made of a material having no flexibility, as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 8B, a rubber columnar member 31f may be interposed between two plate members 31d made of a material having no flexibility. In these configurations, the support column 30 is always held in a vertical state, and the reflection surface 31a is held in a horizontal state in a state where a sound wave emitted from the vibration plate 15 is received almost uniformly from the vertical direction with respect to the reflection surface 31a. In addition, when the sound wave emitted from the diaphragm 15 acts on the reflecting surface 31a unevenly, the upper plate 31d is tilted so that the stronger acting force moves downward and the reflecting surface 31a of the diaphragm 15 is moved. The gap is maintained at a value that is parallel to the opposing portion and does not contact the diaphragm 15 and the reflecting surface 31a.

○ 反射板３１を傾動可能な構成とするギャップ保持手段は、支柱３０を設けずに、反射板３１（反射部材）を直接ゴム製の板材３１ｅやブロックを介してベースプレート２９や支持プレート１４上に支持したり、ゴム製の柱状材３１ｆを介してベースプレート２９や支持プレート１４上に支持したりする構成としてもよい。   ○ The gap holding means that allows the reflecting plate 31 to be tilted does not include the support column 30, and the reflecting plate 31 (reflecting member) is directly placed on the base plate 29 or the support plate 14 via the rubber plate 31e or block. It is good also as a structure supported on the base plate 29 or the support plate 14 via the columnar material 31f made from rubber | gum.

○ 反射板３１を可撓性とする場合、反射板３１の厚さは一定に限らず、例えば、支柱３０から離れるに従って薄くなるように形成してもよい。
○ ギャップ保持手段は、第１の実施形態の構成に限らず、第２の実施形態のように、凹部３１ｂを備えた反射板３１に適用したり、第４の実施形態のように、振動板１５の振動子１９と対応する側で物体１６を浮揚させる構成の物体浮揚搬送装置５１に適用してもよい。 In the case where the reflecting plate 31 is flexible, the thickness of the reflecting plate 31 is not limited to a constant value.
The gap holding means is not limited to the configuration of the first embodiment, but can be applied to the reflector 31 provided with the recess 31b as in the second embodiment, or the diaphragm as in the fourth embodiment. You may apply to the object levitation conveyance apparatus 51 of the structure which floats the object 16 on the side corresponding to 15 vibrator | oscillators 19.

○ 音波反射手段２８は、反射面３１ａに作用する圧力が所定圧力以上になったか否かを検出可能な圧力検出手段を備えていてもよい。圧力検出手段として、反射面３１ａに作用する圧力を連続的に検出可能な圧力センサを備えていてもよい。たとえば、図９（ａ）に示すように、支柱３０の下端とベースプレート２９との間に圧力検出手段としてロードセル３２を設ける。この場合、ロードセル３２の出力信号により、反射面３１ａに作用する圧力を連続的に検出することが可能になり、音波浮揚装置の物体１６に対する実際の浮揚力を常にモニタすることができる。従って、発振器２６からは正常に励振電圧が出力されているにも拘わらず、振動板１５の振動状態に異常がある場合などの検出が可能になる。   The sound wave reflecting means 28 may include a pressure detecting means capable of detecting whether or not the pressure acting on the reflecting surface 31a is equal to or higher than a predetermined pressure. As the pressure detection means, a pressure sensor capable of continuously detecting the pressure acting on the reflection surface 31a may be provided. For example, as shown in FIG. 9A, a load cell 32 is provided as a pressure detection unit between the lower end of the support column 30 and the base plate 29. In this case, the pressure acting on the reflecting surface 31a can be continuously detected by the output signal of the load cell 32, and the actual levitation force on the object 16 of the sonic levitation device can always be monitored. Accordingly, it is possible to detect a case where the vibration state of the diaphragm 15 is abnormal although the excitation voltage is normally output from the oscillator 26.

○ 反射面３１ａに作用する圧力が所定圧力以上になったか否かを検出可能な圧力検出手段として、前記圧力が所定圧力以上になったか否かのみを検出可能な圧力検出手段を設けてもよい。例えば、図９（ｂ）に示すように、支柱３０を中空に構成し、反射板３１には支柱３０の中空部３３と対応する位置に孔３４を形成する。また、ベースプレート２９には対向する中空部３３と対応する位置に圧力スイッチ３５を設ける。この場合、振動板１５から放射される音波の放射圧が所定の圧力を超えると圧力スイッチ３５が作動される。この構成でも、音波浮揚装置の物体１６に対する浮揚力が所定の値を超えたことを検出できる。従って、所定圧力を適正な圧力に設定することにより、例えば異常発生の検出に利用できる。   As a pressure detection means capable of detecting whether or not the pressure acting on the reflecting surface 31a has become a predetermined pressure or higher, a pressure detection means capable of detecting only whether or not the pressure has become a predetermined pressure or higher may be provided. . For example, as shown in FIG. 9B, the support column 30 is configured to be hollow, and a hole 34 is formed in the reflecting plate 31 at a position corresponding to the hollow portion 33 of the support column 30. The base plate 29 is provided with a pressure switch 35 at a position corresponding to the opposed hollow portion 33. In this case, when the radiation pressure of the sound wave radiated from the diaphragm 15 exceeds a predetermined pressure, the pressure switch 35 is activated. Even in this configuration, it is possible to detect that the levitation force of the sonic levitation device on the object 16 exceeds a predetermined value. Therefore, by setting the predetermined pressure to an appropriate pressure, for example, it can be used for detecting the occurrence of abnormality.

○ 振動板１５が複数平行に配置された場合、音波反射手段２８として反射板３１が複数の振動板１５で共用される構成に限らず、各振動板１５毎に独立した音波反射手段２８を設けてもよい。その際、反射板３１の形状は四角形に限らず、反射面３１ａから反射された音波の圧力が振動板１５に有効に作用する必要な面積を備えていれば、任意の形状にしてもよい。反射板３１の形状を円形にすると、反射面３１ａの振動板１５への投影像は常に同じ形状になり、反射面３１ａの高さ調整のために反射板３１を回動させる構成を採用しても、反射面３１ａから反射される音波の状態に影響を与えない。従って、支柱３０に雄ねじ部３０ｃを２箇所設けて、反射板３１を回動させずに支柱３０の一部を回動させて高さ調整する構成に代えて、図１０（ａ）に示すように、支柱３０に雄ねじ部を１箇所設けた構成を採用できる。この場合、高さ調整のための構造が簡単になる。また、この場合も反射面３１ａの端部を円弧状に面取りしてもよい。   ○ When a plurality of diaphragms 15 are arranged in parallel, the sound wave reflecting means 28 is not limited to the configuration in which the reflecting plate 31 is shared by the plurality of diaphragms 15, and independent sound wave reflecting means 28 is provided for each diaphragm 15. May be. At this time, the shape of the reflecting plate 31 is not limited to a quadrangle, and any shape may be used as long as the sound wave pressure reflected from the reflecting surface 31 a has a necessary area to effectively act on the diaphragm 15. When the shape of the reflecting plate 31 is circular, the projection image of the reflecting surface 31a onto the diaphragm 15 is always the same shape, and a configuration is adopted in which the reflecting plate 31 is rotated to adjust the height of the reflecting surface 31a. Also, the state of the sound wave reflected from the reflecting surface 31a is not affected. Therefore, instead of a configuration in which two male screw portions 30c are provided on the support column 30 and the height is adjusted by rotating a part of the support column 30 without rotating the reflecting plate 31, as shown in FIG. Moreover, the structure which provided the external thread part in one place in the support | pillar 30 is employable. In this case, the structure for height adjustment is simplified. Also in this case, the end of the reflecting surface 31a may be chamfered in an arc shape.

○ 反射板３１の高さ調整を手動操作で行う構成に代えて、電気シリンダ、リニアアクチュエータ等に反射板３１を支持して自動的に高さ調整可能な構成としてもよい。
○ 音波反射手段２８は、反射板３１の高さ調整が不能であってもよい。 O Instead of a configuration in which the height of the reflector 31 is adjusted manually, a configuration in which the reflector 31 is supported by an electric cylinder, a linear actuator, or the like and the height can be automatically adjusted may be adopted.
The sound wave reflection means 28 may not be able to adjust the height of the reflection plate 31.

○ 音波反射手段２８として、反射板３１の支持部としての支柱３０が弾性部材を介して支持された構成としてもよい。例えば、図１０（ｂ）に示すように、ベースプレート２９に支持筒３６を設け、支持筒３６に支柱３０の下部が摺動可能に挿通された状態で支承するとともに、弾性部材としてばね３７を設ける。弾性部材としてゴムを使用してもよい。この場合、振動板１５から反射面３１ａに対して大きな力が作用した場合、弾性部材により衝撃が吸収される。   As the sound wave reflection means 28, the support | pillar 30 as a support part of the reflecting plate 31 is good also as a structure supported through the elastic member. For example, as shown in FIG. 10B, a support cylinder 36 is provided on the base plate 29, and the support cylinder 36 is supported in a state where the lower portion of the support column 30 is slidably inserted, and a spring 37 is provided as an elastic member. . Rubber may be used as the elastic member. In this case, when a large force is applied from the diaphragm 15 to the reflecting surface 31a, the impact is absorbed by the elastic member.

○ 振動子１９を支持プレート１４に固定する場合、シム２３ａを設けずに、支持プレート１４とフランジ２３との間にゴムやばね等の弾性手段を介在させて、振動子１９が弾性手段の弾性範囲内で上下方向に移動可能に固定してもよい。この場合、複数の音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂのアライメント調整を行う際に、シム２３ａ調整を行う必要がなく、アライメント調整作業がより簡単になる。   ○ When the vibrator 19 is fixed to the support plate 14, without providing the shim 23 a, an elastic means such as rubber or a spring is interposed between the support plate 14 and the flange 23, so that the vibrator 19 is elastic. You may fix so that it can move to an up-down direction within the range. In this case, when adjusting the alignment of the plurality of sonic levitation units 12a and 12b, it is not necessary to adjust the shim 23a, and the alignment adjustment work becomes easier.

○ 振動板１５の撓み抑制用の音波反射手段２８の配設位置は、振動板１５のほぼ中央と対応する位置に限らない。また、１個の振動板１５に対して複数の音波反射手段２８を配置してもよい。複数配置する場合、振動板１５の中央に対して対称な位置に配置するのが好ましい。   The arrangement position of the sound wave reflection means 28 for suppressing the deflection of the diaphragm 15 is not limited to the position corresponding to the substantially center of the diaphragm 15. Further, a plurality of sound wave reflecting means 28 may be arranged for one diaphragm 15. In the case of arranging a plurality, it is preferable to arrange them at positions symmetrical with respect to the center of the diaphragm 15.

○ 音波浮揚搬送装置４２が直列に複数配置された構成において、音波浮揚搬送装置４２間の物体１６の移載箇所と対応する位置に設けられる音波反射手段２８は、反射板３１に凹部３１ｂを備えずに、図１１に示すように、反射面３１ａが平面であってもよい。反射面３１ａが平面でも反射面３１ａで反射した音波の一部が隣接する振動板１５の間から上方へ進み、移載途中の物体１６に放射圧が作用する。しかし、凹部３１ｂがあった方が効果が大きくなる。   In a configuration in which a plurality of sonic levitation transfer devices 42 are arranged in series, the sonic reflection means 28 provided at a position corresponding to the transfer location of the object 16 between the sonic levitation transfer devices 42 includes a recess 31b in the reflector 31. Instead, as shown in FIG. 11, the reflecting surface 31a may be a flat surface. Even if the reflecting surface 31a is flat, a part of the sound wave reflected by the reflecting surface 31a travels upward from between the adjacent diaphragms 15, and the radiation pressure acts on the object 16 being transferred. However, the effect is greater when the recess 31b is provided.

○ 音波浮揚搬送装置４２が直列に複数配置された構成において、音波浮揚搬送装置４２間の物体１６の移載箇所と対応する位置に設けられる音波反射手段２８は、反射面３１ａから反射する音波を物体１６の揚力を高めるためでなく、隣接する振動板１５の端部のアライメント調整を簡単にするために設けてもよい。例えば、隣接する振動板１５の端部間の隙間を小さくして、音波が上方へ進み難くする。   In a configuration in which a plurality of sonic levitation transfer devices 42 are arranged in series, the sonic reflection means 28 provided at a position corresponding to the transfer location of the object 16 between the sonic levitation transfer devices 42 transmits sound waves reflected from the reflection surface 31a. You may provide not only in order to raise the lift of the object 16, but in order to simplify the alignment adjustment of the edge part of the adjacent diaphragm 15. FIG. For example, the gap between the end portions of adjacent diaphragms 15 is reduced to make it difficult for the sound wave to travel upward.

○ 音波浮揚搬送装置４２が直列に複数配置された構成において、音波反射手段２８を音波浮揚搬送装置４２の物体１６の移載箇所と対応する位置にのみ設けてもよい。即ち、各音波浮揚ユニット１２ａ，１２ｂの振動板１５の中間部には音波反射手段２８を設けない。この場合でも物体１６の移載（乗継ぎ）を円滑に行うことができる。振動板１５の撓み抑制は他の方法で行う。   In the configuration in which a plurality of the sonic levitation conveyance devices 42 are arranged in series, the sonic reflection means 28 may be provided only at a position corresponding to the transfer location of the object 16 of the sonic levitation conveyance device 42. That is, the sound wave reflection means 28 is not provided in the middle part of the diaphragm 15 of each sound wave levitation unit 12a, 12b. Even in this case, the transfer (transfer) of the object 16 can be performed smoothly. The bending suppression of the diaphragm 15 is performed by another method.

○ 物体１６を進行波により浮揚状態で搬送する構成において、励振手段として進行波を発生する状態と、定在波を発生する状態とに切換え可能な構成に代えて、進行波のみ発生可能な構成とし、物体１６の移動を停止する際は振動板１５の励振を停止する構成としてもよい。   In the configuration in which the object 16 is conveyed in a floating state by traveling waves, a configuration that can generate only traveling waves instead of a configuration that can switch between a state that generates traveling waves and a state that generates standing waves as excitation means. The excitation of the diaphragm 15 may be stopped when the movement of the object 16 is stopped.

○ 進行波を利用して物体１６を浮揚状態で搬送する構成において、各振動板１５の両端に設けられた振動子１９をそれぞれ発振器２６と負荷回路２７とに選択的に接続可能に構成する。この場合、発振器２６に接続された状態と、負荷回路２７に接続された状態との切換を行うことにより、物体１６の搬送方向を選択することができる。また、前記接続状態の切替を速く行うことにより、物体１６をほぼ一定位置に浮揚状態で保持することができる。   In the configuration in which the object 16 is conveyed in a floating state using traveling waves, the vibrators 19 provided at both ends of each diaphragm 15 are configured to be selectively connectable to the oscillator 26 and the load circuit 27, respectively. In this case, the conveyance direction of the object 16 can be selected by switching between the state connected to the oscillator 26 and the state connected to the load circuit 27. Further, by quickly switching the connection state, the object 16 can be held in a floating state at a substantially constant position.

○ 物体１６を浮揚状態で搬送する構成として、振動板１５で進行波を発生させる構成に代えて、振動板１５で定在波を発生させて物体１６を浮揚状態に保持し、その状態の物体１６に推進力を付与する推進力付与手段を設けてもよい。推進力付与手段としては、例えば物体１６に圧縮気体を吹き付けるノズルがある。この場合、進行波を発生させる構成に比較して、励振手段の構成が簡単になる。定在波を発生させる構成の場合、振動板１５の両側に振動子１９を設ける構成に代えて、振動板１５の一端にのみ振動子１９を設け、他端はホーンで支持する構成としてもよい。この場合、構造がより簡単になる。   ○ As a configuration for conveying the object 16 in a floating state, instead of a configuration in which a traveling wave is generated by the diaphragm 15, a standing wave is generated by the diaphragm 15 to hold the object 16 in a floating state, and the object in that state Propulsive force applying means for applying a propulsive force to 16 may be provided. As the propulsion force applying means, for example, there is a nozzle that blows compressed gas onto the object 16. In this case, the configuration of the excitation means is simpler than the configuration that generates traveling waves. In the case of a configuration that generates a standing wave, instead of the configuration in which the vibrator 19 is provided on both sides of the diaphragm 15, the vibrator 19 may be provided only at one end of the diaphragm 15, and the other end may be supported by a horn. . In this case, the structure becomes simpler.

○ 振動板１５の数は２個に限らず、幅が広い物体１６を浮揚させる場合、振動板１５の間にさらに振動板を平行に配置してもよい。間に配置する振動板は必ずしも進行波を発生する構成とする必要はなく、定在波を発生する構成としてもよい。この場合、物体１６の重さによる物体１６自身の撓みが抑制され、物体１６を円滑に浮揚状態で搬送できる。   The number of the diaphragms 15 is not limited to two, and when the wide object 16 is levitated, further diaphragms may be arranged between the diaphragms 15 in parallel. The diaphragm disposed between them is not necessarily configured to generate a traveling wave, and may be configured to generate a standing wave. In this case, the bending of the object 16 itself due to the weight of the object 16 is suppressed, and the object 16 can be smoothly conveyed in a floating state.

○ 音波浮揚装置は、物体を完全に音波の放射圧だけで浮揚保持する構成に限らない。例えば、液晶パネルのガラス基板の場合、厚さが１ｍｍ以下で、幅が１ｍ以上の大きさのものを搬送する場合等において、幅方向両端をローラで支承するとともに、中央の弛みを防止して水平状態に保持するのに音波の放射圧を利用する音波浮揚装置に適用してもよい。   ○ The sonic levitation device is not limited to a configuration in which an object is completely levitated and held only by the sound wave radiation pressure. For example, in the case of a glass substrate of a liquid crystal panel, when transporting a sheet having a thickness of 1 mm or less and a width of 1 m or more, the both ends in the width direction are supported by rollers and the central slack is prevented. You may apply to the sonic levitating apparatus using the radiation pressure of a sound wave to hold | maintain in a horizontal state.

○ 音波浮揚装置は、物体を水平状態で浮揚保持する構成に限らない。例えば、図１２に示すように、台車５２上に、物体１６の下端を移動可能に支承する支承部（ローラ）５３と、支承部５３に支承された物体１６に振動板１５の音波の放射圧を付与して、物体１６を非接触状態で傾斜した状態に保持可能な物体浮揚装置５４とを設けてもよい。物体浮揚装置５４を構成する振動子１９は、台車５２上に固定されたフレーム５５に固定され、音波反射手段２８もフレーム５５に支持されている。この場合、下端が支承部５３に支承されているため、厳密には浮揚状態ではないが、振動板１５に対しては物体１６は浮揚状態に保持されている。   ○ The sonic levitation device is not limited to a configuration that floats and holds an object in a horizontal state. For example, as shown in FIG. 12, on a carriage 52, a support part (roller) 53 that supports the lower end of the object 16 so that the lower end of the object 16 can be moved, and the sound wave radiation pressure of the diaphragm 15 on the object 16 supported by the support part 53. And an object levitation device 54 that can hold the object 16 in a tilted state in a non-contact state. The vibrator 19 constituting the object levitation device 54 is fixed to a frame 55 fixed on the carriage 52, and the sound wave reflection means 28 is also supported by the frame 55. In this case, since the lower end is supported by the support portion 53, it is not strictly in a floating state, but the object 16 is held in a floating state with respect to the diaphragm 15.

○ 音波浮揚装置は空気中に限らず水中での物体の浮揚搬送に使用してもよい。この場合、第４の実施形態のように、振動子１９が振動板１５の上方に設けられる構成であれば、振動子１９の防水処理が簡単になる。   ○ The sonic levitation device may be used not only in the air but also for the floating transportation of objects in water. In this case, if the vibrator 19 is provided above the diaphragm 15 as in the fourth embodiment, the waterproof treatment of the vibrator 19 is simplified.

○ 音波浮揚装置として、振動板１５から発する音波の放射圧を物体の浮揚と、振動板１５の撓み抑制とに利用する構成に代えて、振動板１５から発する音波の放射圧を物体の浮揚と、音波浮揚装置自身の浮揚の両方に利用してもよい。例えば、第４の実施形態のように、振動板１５の上側に振動子１９が設けられた構成の音波浮揚装置において、振動板１５に定在波を発生する構成にするとともに、床面を音波反射手段２８とする。そして、振動子１９や発振器２６等が支持される支持プレート１４を支柱１３で支持せずにフリーの状態とする。この構成では、振動板１５の上面に物体１６が載置された状態で振動板１５が励振されると、振動板１５から放射される音波（定在波）の放射圧によって物体１６が振動板１５に対して浮揚状態で保持される。また、振動板１５の下方に放射される音波が床面で反射して振動板１５に押圧作用を与えるため、振動板１５が床面に対して非接触の状態に保持され、音波浮揚装置自身が床面から浮揚した状態に保持される。従って、音波浮揚装置に横方向への力を加えると、物体１６を浮揚状態で保持した音波浮揚装置を小さな力で移動させることができる。   ○ As a sonic levitation device, instead of a configuration in which the radiation pressure of sound waves emitted from the diaphragm 15 is used for levitation of an object and suppression of bending of the diaphragm 15, the radiation pressure of sound waves emitted from the vibration plate 15 is The sonic levitation device itself may be used for both levitation. For example, as in the fourth embodiment, in the sonic levitation apparatus having the configuration in which the vibrator 19 is provided on the upper side of the diaphragm 15, the diaphragm 15 is configured to generate a standing wave and the floor surface is sonicated. The reflection means 28 is used. Then, the support plate 14 on which the vibrator 19, the oscillator 26, and the like are supported is not supported by the support 13 and is set in a free state. In this configuration, when the vibration plate 15 is excited in a state where the object 16 is placed on the upper surface of the vibration plate 15, the object 16 is moved by the radiation pressure of a sound wave (standing wave) emitted from the vibration plate 15. 15 is kept floating. Further, since the sound wave radiated below the diaphragm 15 is reflected on the floor surface and exerts a pressing action on the diaphragm 15, the diaphragm 15 is held in a non-contact state with respect to the floor surface, and the acoustic wave levitation device itself Is kept floating from the floor. Therefore, when a lateral force is applied to the sonic levitation device, the sonic levitation device that holds the object 16 in a levitated state can be moved with a small force.

○ 複数の振動板１５で物体１６を浮揚保持する構成に代えて、１個の振動板で物体１６を浮揚保持する構成としてもよい。例えば、幅が狭い物体１６を浮揚搬送する場合は、振動板１５を１個としても安定して搬送できる。   In place of the structure in which the object 16 is levitated and held by the plurality of diaphragms 15, the object 16 may be levitated and held by one diaphragm. For example, when the object 16 having a small width is levitated and conveyed, even if only one diaphragm 15 is used, it can be stably conveyed.

○ 複数の振動子１９で発振器２６を共通にしてもよい。
○ ホーン１７ａ，１７ｂの形状は扁平な直方体状に限らず、円柱状やほぼ円錐台状等先端側が細くなった形状としてもよい。 A plurality of vibrators 19 may share the oscillator 26.
The shape of the horns 17a, 17b is not limited to a flat rectangular parallelepiped shape, and may be a shape with a narrowed tip side such as a columnar shape or a substantially truncated cone shape.

○ 浮揚保持する物体１６の形状は四角形に限らず、三角形や他の多角形あるいは円形等任意の形状としてよい。
○ 振動板１５のホーン１７ａ，１７ｂへの固定はねじ１８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たりしてもよい。 The shape of the object 16 to be levitated and held is not limited to a quadrangle, and may be an arbitrary shape such as a triangle, another polygon, or a circle.
The fixing of the diaphragm 15 to the horns 17a and 17b is not limited to the fastening by the screw 18, but an adhesive may be used, or may be fixed by brazing or welding.

○ 振動子１９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。
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１） 請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の発明において、前記振動板は進行波を発生するように励振される。 The vibrator 19 is not limited to the Langevin vibrator, and other vibrators may be used.
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(1) In the invention according to any one of claims 1 to 14, the diaphragm is excited so as to generate a traveling wave.

（２） 請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の発明において、音波浮揚装置は前記振動板から定在波を発生するように構成され、浮揚状態の物体に推進力を与える推進力付与手段を備えている。   (2) In the invention according to any one of claims 1 to 14, the sonic levitation device is configured to generate a standing wave from the diaphragm, and provides propulsion to a floating object. It is equipped with force giving means.

（３） 請求項１〜請求項１４及び前記技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載の発明において、前記振動板は複数平行に設けられており、前記反射面は前記複数の振動板と交差するように設けられている。   (3) In the invention according to any one of claims 1 to 14 and the technical ideas (1) and (2), a plurality of the diaphragms are provided in parallel, and the reflection surface is the It is provided so as to intersect with a plurality of diaphragms.

（４） 長尺の振動板を励振手段で励振させて、振動板からの音波の放射圧により物体を浮揚させる音波浮揚装置であって、前記振動板から発する音波の放射圧を前記振動板の上側に位置する物体の浮揚に利用するとともに、音波浮揚装置自身の浮揚に利用する音波浮揚装置。   (4) A sound levitation device that excites a long diaphragm with an excitation means and levitates an object by the radiation pressure of a sound wave from the diaphragm, wherein the radiation pressure of the sound wave emitted from the diaphragm is A sonic levitation device used for levitation of an object located on the upper side and used for levitation of the sonic levitation device itself.

（ａ）は第１の実施形態の物体浮揚搬送装置の模式斜視図、（ｂ）は音波浮揚ユニットの模式側面図。(A) is a model perspective view of the object levitation conveyance apparatus of 1st Embodiment, (b) is a model side view of a sound wave levitation unit. （ａ）は音波反射手段の模式斜視図、（ｂ）は振動子の固定状態を示す模式図。(A) is a model perspective view of a sound wave reflection means, (b) is a schematic diagram which shows the fixed state of a vibrator | oscillator. （ａ），（ｂ）は作用を示す模式図。(A), (b) is a schematic diagram which shows an effect | action. （ａ）は第２の実施形態の物体浮揚搬送装置の模式側面図、（ｂ）は（ａ）の部分詳細図。(A) is a model side view of the object levitation conveyance apparatus of 2nd Embodiment, (b) is the fragmentary detailed view of (a). （ａ）は第３の実施形態の物体浮揚搬送装置の模式側面図、（ｂ）は作用を説明する部分模式側面図。(A) is a model side view of the object levitation conveyance apparatus of 3rd Embodiment, (b) is a partial model side view explaining an effect | action. 第４の実施形態の物体浮揚搬送装置の模式側面図。The model side view of the object levitation conveyance apparatus of 4th Embodiment. （ａ），（ｂ）は別の実施形態のギャップ保持手段の模式側面図。(A), (b) is a schematic side view of the gap holding means of another embodiment. （ａ），（ｂ）は別の実施形態のギャップ保持手段の模式側面図。(A), (b) is a schematic side view of the gap holding means of another embodiment. （ａ），（ｂ）は圧力検出手段を備えた別の実施形態の音波反射手段の模式側面図。(A), (b) is a schematic side view of the sound wave reflection means of another embodiment provided with the pressure detection means. （ａ）は別の実施形態の音波反射手段の模式斜視図、（ｂ）は別の実施形態の音波反射手段の模式側面図。(A) is a model perspective view of the sound wave reflection means of another embodiment, (b) is a model side view of the sound wave reflection means of another embodiment. 別の実施形態の音波反射手段の模式側面図。The schematic side view of the sound wave reflection means of another embodiment. 別の実施形態の物体浮揚搬送装置の模式斜視図。The model perspective view of the object levitation conveyance apparatus of another embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１１，４１，５１…音波浮揚装置としての物体浮揚搬送装置、１５…振動板、１６…物体、１７ａ，１７ｂ…励振手段を構成するホーン、１９…同じく振動子、２６…同じく発振器、２７…同じく負荷回路、２８…音波反射手段、３０…支柱、３１…反射部材としての反射板、３１ａ…反射面、３１ｄ，３１ｅ…ギャップ保持手段を構成する板材、３２…圧力検出手段としてのロードセル、３５…同じく圧力スイッチ、３７…弾性部材としてのばね、４２…音波浮揚搬送装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 41, 51 ... Object levitation conveyance apparatus as a sonic levitation device, 15 ... Diaphragm, 16 ... Object, 17a, 17b ... Horn constituting excitation means, 19 ... Same vibrator, 26 ... Same oscillator, 27 ... Same Load circuit, 28 ... sound wave reflecting means, 30 ... strut, 31 ... reflecting plate as reflecting member, 31a ... reflecting surface, 31d, 31e ... plate material constituting gap holding means, 32 ... load cell as pressure detecting means, 35 ... Similarly, a pressure switch, 37... A spring as an elastic member, 42.

Claims (14)

長尺の振動板を励振手段で励振させて、振動板からの音波の放射圧により物体を浮揚させる音波浮揚装置であって、
前記音波を反射させる反射面を備えた音波反射手段が、前記音波を前記振動板に向けて反射させて前記振動板の撓みを抑制可能な位置に設けられている音波浮揚装置。 A sound levitation device that excites a long diaphragm with an excitation means and levitates an object by the radiation pressure of a sound wave from the diaphragm,
A sound wave levitation device provided at a position where sound wave reflection means including a reflection surface for reflecting the sound wave reflects the sound wave toward the vibration plate to suppress bending of the vibration plate. 前記音波反射手段は、前記反射面が前記振動板に対して、振動板を励振させる振動子が対応する面と反対側の面に対向するように設けられている請求項１に記載の音波浮揚装置。   2. The acoustic wave levitation according to claim 1, wherein the acoustic wave reflecting means is provided so that the reflecting surface faces a surface opposite to a surface corresponding to a vibrator that excites the diaphragm with respect to the diaphragm. apparatus. 長尺の振動板を励振手段で励振させて、振動板からの音波の放射圧により物体を浮揚状態で搬送する音波浮揚搬送装置が直列に複数配置され、前記音波浮揚搬送装置間で物体を浮揚状態で移載可能な音波浮揚装置であって、
前記音波を反射させる反射面を備えた音波反射手段が、少なくとも前記音波浮揚搬送装置間の物体の移載箇所と対応する位置に設けられている音波浮揚装置。 A plurality of sonic levitation transfer devices are arranged in series to excite a long diaphragm with excitation means and convey the object in a levitated state by the radiation pressure of sound waves from the diaphragm, and the object is levitated between the sonic levitation conveyance devices A sonic levitation device capable of being transferred in a state,
A sound wave levitation device, wherein sound wave reflection means including a reflection surface for reflecting the sound wave is provided at a position corresponding to at least a transfer position of an object between the sound wave levitation transfer devices. 前記音波反射手段は、前記振動板の中間部にも設けられている請求項３に記載の音波浮揚装置。   The sound wave levitation apparatus according to claim 3, wherein the sound wave reflecting means is also provided in an intermediate portion of the diaphragm. 前記反射面は前記振動板の長さ方向に、前記振動板から発する音波の波長の１波長以上の長さを有する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。   5. The acoustic wave levitation device according to claim 1, wherein the reflection surface has a length of one wavelength or more of a wavelength of a sound wave emitted from the vibration plate in a length direction of the vibration plate. 前記反射面は高さ調整可能に設けられている請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。   The acoustic wave levitation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the reflection surface is provided so as to be adjustable in height. 前記音波反射手段は、前記反射面と前記振動板とのギャップを保つギャップ保持手段を備えている請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。   The sound wave levitation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the sound wave reflection unit includes a gap holding unit that maintains a gap between the reflection surface and the diaphragm. 前記ギャップ保持手段は、前記反射面を備えた反射部材が可撓性の板材で形成されることにより構成されている請求項７に記載の音波浮揚装置。   The acoustic wave levitation apparatus according to claim 7, wherein the gap holding unit is configured by a reflecting member having the reflecting surface formed of a flexible plate material. 前記反射部材は前記振動板より弾性率が小さな材質で形成されている請求項８に記載の音波浮揚装置。   The acoustic wave levitation apparatus according to claim 8, wherein the reflecting member is formed of a material having a smaller elastic modulus than the diaphragm. 前記ギャップ保持手段は、前記振動板と前記反射面とのギャップを保つために前記反射面を備えた反射部材が傾動可能に構成されている請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。   The gap holding means is configured to tilt a reflecting member including the reflecting surface in order to maintain a gap between the diaphragm and the reflecting surface. Sonic levitation device. 前記ギャップ保持手段は、前記反射面を有する反射部材を備え、前記反射部材は支柱に支持されており、前記支柱は前記振動板と前記反射面とのギャップを保つために傾動可能に構成されている請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。   The gap holding means includes a reflecting member having the reflecting surface, the reflecting member is supported by a support column, and the support column is configured to be tiltable to maintain a gap between the diaphragm and the reflecting surface. The sonic levitation device according to any one of claims 7 to 9. 前記ギャップ保持手段は、前記反射面を備えた反射部材の支持部を弾性部材を介して支持するように構成されている請求項７に記載の音波浮揚装置。   The acoustic wave levitation device according to claim 7, wherein the gap holding unit is configured to support a support portion of a reflection member including the reflection surface via an elastic member. 前記音波反射手段は前記反射面に作用する圧力が所定圧力以上になったか否かを検出可能な圧力検出手段を備えている請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。   The sound wave levitation device according to any one of claims 1 to 12, wherein the sound wave reflection unit includes a pressure detection unit capable of detecting whether or not a pressure acting on the reflection surface is equal to or higher than a predetermined pressure. . 前記圧力検出手段は前記反射面に作用する圧力変化を連続的に検出可能に構成されている請求項１３に記載の音波浮揚装置。   The acoustic wave levitation apparatus according to claim 13, wherein the pressure detection unit is configured to continuously detect a pressure change acting on the reflection surface.
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