JP6240123B2 - Vibrating transfer device - Google Patents
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Description
本発明は振動式搬送装置に関する。特に、直線状に部品を搬送する搬送装置、いわゆるリニアパーツフィーダ（Ｌｉｎｅａｒ Ｐａｒｔｓ Ｆｅｅｄｅｒ）に好適な機構に関する。 The present invention relates to a vibratory transfer device. In particular, the present invention relates to a mechanism suitable for a conveying device that conveys parts in a straight line, that is, a so-called linear parts feeder.
従来から、上側質量体と基準質量体と下側質量体とを上下方向に配置して、圧電駆動体によって、上下に位置する上側質量体と下側質量体を同位相で振動させるとともに、その逆位相で真ん中の基準質量体を振動させて、上側質量体に設けられた搬送体の搬送路に沿って搬送物を搬送する振動式搬送装置が考案されている。この振動式搬送装置は上側質量体と下側質量体の振動による反力を基準質量体の振動によって相殺又は減殺するようになっているとともに、上側質量体と基準質量体によって生じる回転モーメントと、基準質量体と下側質量体によって生じる回転モーメントとを相殺又は減殺するようになっている。これにより、装置から設置面へ漏洩する振動を低減できるとともに、装置のピッチング、すなわち、搬送方向に対して直交する左右方向の軸線周りの振動を低減できる。例えば、特許文献１と特許文献２に記載されている。
Conventionally, the upper mass body, the reference mass body, and the lower mass body are arranged in the vertical direction, and the upper and lower mass bodies positioned in the upper and lower positions are vibrated in the same phase by the piezoelectric driving body. There has been devised a vibratory transfer device that vibrates a reference mass body in the middle in an opposite phase and transports a transported object along a transport path of a transport body provided on an upper mass body. This vibratory transfer device is designed to cancel or reduce the reaction force due to the vibration of the upper mass body and the lower mass body by the vibration of the reference mass body, and the rotational moment generated by the upper mass body and the reference mass body, The rotational moment generated by the reference mass body and the lower mass body is offset or reduced. Thereby, vibration leaking from the apparatus to the installation surface can be reduced, and pitching of the apparatus, that is, vibration around the axis in the left-right direction orthogonal to the transport direction can be reduced. For example, it is described in
特許文献１に記載された振動式搬送装置は、基準質量体と上側圧電駆動部と上側増幅ばねと上側質量体とが順次接続されるとともに、基準質量体と下側圧電駆動部と下側増幅ばねと下側質量体とが順次接続される。このうち、上側増幅ばねと下側増幅ばねは上側圧電駆動部と下側圧電駆動部の変形量をそれぞれ増幅するためのものである。この場合において、上側圧電駆動部と上側増幅ばねが上下方向に配列されるとともに、下側圧電駆動部と下側増幅ばねが上下方向に配列される。なお、上側圧電駆動部と下側圧電駆動部は一体形成されており、１つの圧電駆動体の上側部分と下側部分とにそれぞれ相当する。
In the vibratory transfer device described in
図７は特許文献２に記載された振動式搬送装置の一部分解斜視図である。図７に示すように、特許文献２に記載された振動式搬送装置は、基準質量体１と下側圧電駆動部３ａｄと上側増幅ばね４ａと上側質量体２Ａとが順次接続されるとともに、基準質量体１と上側圧電駆動部３ａｕと下側増幅ばね５ａと下側質量体２Ｂとが順次接続される。この状態において、下側圧電駆動部３ａｄと上側増幅ばね４ａは上下方向に対して直交する搬送方向に配列されるとともに、上側圧電駆動部３ａｕと下側増幅ばね５ａは搬送方向に配列される。このため、上側質量体２Ａと基準質量体１と下側質量体２Ｂとにおける上下方向の間隔を狭めることができ、装置全体の高さを低減できる。
FIG. 7 is a partially exploded perspective view of the vibratory transfer device described in
ここで、下側圧電駆動部３ａｄと上側圧電駆動部３ａｕは一体形成されており、１つの圧電駆動体３ａの下側部分と上側部分とにそれぞれ相当する。上側増幅ばね４ａと下側増幅ばね５ａとは上下方向に対して直交する幅方向（左右方向）に互いに配列されているとともに、それぞれ圧電駆動体３ａに対して搬送方向に配列されている。この状態において、下側増幅ばね５ａが圧電駆動体３ａの左上部分に接続するとともに、上側増幅ばね４ａが圧電駆動体３ａの右下部分に接続する。これにより、装置全体をコンパクトに構成できる。なお、圧電駆動体３ａの中間部分は基準質量体１と接続する。
Here, the lower piezoelectric driving unit 3ad and the upper piezoelectric driving unit 3au are integrally formed and correspond to a lower part and an upper part of one piezoelectric driving body 3a. The
特許文献１に記載された振動式搬送装置は、上側圧電駆動部と上側増幅ばねが上下方向に配列されるとともに、下側圧電駆動部と下側増幅ばねが上下方向に配列されるので、装置全体の高さが大きくなり、装置が不安定になるという問題がある。
Since the upper piezoelectric drive unit and the upper amplification spring are arranged in the vertical direction, and the lower piezoelectric drive unit and the lower amplification spring are arranged in the vertical direction, the vibratory transfer device described in
特許文献２に記載された振動式搬送装置は、上側圧電駆動部３ａｕと下側増幅ばね５ａが搬送方向に配列されるとともに、下側圧電駆動部３ａｄと上側増幅ばね４ａが搬送方向に配列されるので、装置全体の高さを低減できる。しかしながら、上側圧電駆動部３ａｕが下側増幅ばね５ａを介して下側質量体２Ｂに接続されるとともに、下側圧電駆動部３ａｄが上側増幅ばね４ａを介して上側質量体２Ａに接続されるので、特許文献１とは接続態様が異なる。また、図７に示すように、特許文献２に記載された振動式搬送装置は、下側増幅ばね５ａが圧電駆動体３ａの左上部分に接続するとともに、上側増幅ばね４ａが圧電駆動体３ａの右下部分に接続するので、下側増幅ばね５ａと上側増幅ばね４ａの圧電駆動体３ａに対する接続が複雑であり、圧電駆動体３ａがねじれる方向に振動して、装置が首振り、つまり、上下方向の軸線周りに振動するおそれがあるという問題がある。この首振りは搬送体（上側質量体２Ａ）の全体に亘って搬送速度が不均一になったり、搬送物の姿勢が乱れたりすることを引き起こす。
In the vibratory conveyance device described in
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、上側圧電駆動部が上側増幅ばねを介して上側質量体に接続されるとともに、下側圧電駆動部が下側増幅ばねを介して下側質量体に接続される振動式搬送装置において、上側増幅ばねと下側増幅ばねの上下方向の長さを確保しつつ、装置全体の高さを低減できる振動式搬送装置を提供することにある。 Therefore, the present invention solves the above problems, and the problem is that the upper piezoelectric drive unit is connected to the upper mass body via the upper amplification spring, and the lower piezoelectric drive unit is connected to the lower amplification spring. In the vibratory transfer device connected to the lower mass body via the above, a vibratory transfer device capable of reducing the overall height of the device while ensuring the vertical lengths of the upper and lower amplification springs is provided. There is.
上記課題を解決するための本発明の振動式搬送装置は、搬送方向に向いた板面を有する板ばねを備えた一対の防振ばねと、前記一対の防振ばねによって支持され、前記一対の防振ばねのそれぞれが前記搬送方向の前後位置で弾性接続された基準質量体と、前記基準質量体の上方に配置された上側質量体と、前記基準質量体の下方に配置された下側質量体と、前記搬送方向の前後位置で前記基準質量体から上方へそれぞれ突出し、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねを含む一対の上側部分と、前記搬送方向の前後位置で前記上側質量体にそれぞれ弾性接続され、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねからなる一対の上側増幅ばねと、前記搬送方向の前後位置で前記基準質量体から下方へそれぞれ突出し、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねを含む一対の下側部分と、前記搬送方向の前後位置で前記下側質量体にそれぞれ弾性接続され、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねからなる一対の下側増幅ばねと、前記基準質量体と前記上側質量体の間、及び、前記基準質量体と前記下側質量体の間の双方に加振力を与え、前記上側質量体と前記下側質量体を同位相で振動させるとともに、前記上側質量体と前記下側質量体の振動に対して前記基準質量体を逆位相で振動させる加振装置と、を具備し、前記上側質量体と前記下側質量体の少なくともいずれか一方に搬送物を搬送する搬送路が設けられ、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねはそれぞれ搬送方向に配列されるとともに、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねはそれぞれ搬送方向に配列され、前記基準質量体と前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体とが順次接続されるとともに、前記基準質量体と前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体とが順次接続され、前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体の接続位置は、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねの接続位置より下方に位置し、前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体の接続位置は、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねの接続位置より上方に位置することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the vibration transfer device of the present invention is supported by a pair of vibration isolation springs having a plate spring having a plate surface facing in the conveyance direction, the pair of vibration isolation springs, and the pair of vibration isolation springs. A reference mass body in which each of the anti-vibration springs is elastically connected at the front and rear positions in the transport direction, an upper mass body arranged above the reference mass body, and a lower mass arranged below the reference mass body A pair of upper portions including a body , a plate spring projecting upward from the reference mass body at the front-rear position in the transport direction and having a plate surface facing the transport direction, and the upper mass at the front-rear position in the transport direction A pair of upper amplifying springs each having a plate surface elastically connected to the body and having a plate surface facing the transport direction, and projecting downward from the reference mass body at the front and rear positions in the transport direction, and facing the transport direction. the stomach plate surface A lower portion pair, including a leaf spring which, the are in longitudinal position in the conveying direction respectively elastically connected to the lower mass, a pair of lower amplification spring consisting of a leaf spring having a plate surface facing the transport direction And applying an excitation force between the reference mass body and the upper mass body and between the reference mass body and the lower mass body, and the upper mass body and the lower mass body are in phase. And a vibration device that vibrates the reference mass body in an anti-phase with respect to the vibration of the upper mass body and the lower mass body, and comprising the upper mass body and the lower mass body At least one of the transport paths for transporting the transported object is provided, and the pair of upper portions and the pair of upper amplification springs are arranged in the transport direction, respectively, and the pair of lower portions and the pair of lower sides Amplifying springs are arranged in the transport direction. The reference mass body, the pair of upper portions, the pair of upper amplification springs, and the upper mass body are sequentially connected, and the reference mass body, the pair of lower portions, and the pair of lower amplification springs, The lower mass bodies are sequentially connected, and a connection position of the pair of upper amplification springs and the upper mass body is located below a connection position of the pair of upper portions and the pair of upper amplification springs. A connection position between the lower amplification spring and the lower mass body is located above a connection position between the pair of lower portions and the pair of lower amplification springs .
この発明によれば、前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体の接続位置は、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねの接続位置より下方に位置し、前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体の接続位置は、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねの接続位置より上方に位置する。これにより、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねがそれぞれ上下方向に配列されるとともに、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねがそれぞれ上下方向に配列される場合に比べて、前記一対の上側増幅ばねと前記一対の下側増幅ばねとの上下方向の長さを確保しつつ、装置全体の高さを低減できる。
According to this invention, the connection position of the pair of upper amplification springs and the upper mass body is located below the connection position of the pair of upper portions and the pair of upper amplification springs, and the pair of lower amplification springs And the connection position of the lower mass body is located above the connection position of the pair of lower portions and the pair of lower amplification springs. Accordingly, the pair of upper portions and the pair of upper amplification springs are respectively arranged in the vertical direction, and the pair of lower portions and the pair of lower amplification springs are respectively arranged in the vertical direction. Thus, it is possible to reduce the overall height of the device while ensuring the vertical length of the pair of upper amplification springs and the pair of lower amplification springs.
本発明において、前記基準質量体の上側に前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体が配置され、前記基準質量体の下側に前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体が配置されることが好ましい。この発明によれば、前記上側質量体の加振機構と前記下側質量体の加振機構とが基準質量体を挟んで上下に分離されるので、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体の接続構造と、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体の接続構造とをそれぞれ複雑にすることなく、単純化できる。 In the present invention, the pair of upper portions, the pair of upper amplification springs, and the upper mass body are disposed above the reference mass body, and the pair of lower portions and the pair of pairs are disposed below the reference mass body. Preferably, a lower amplification spring and the lower mass body are arranged. According to this invention, since the vibration mechanism of the upper mass body and the vibration mechanism of the lower mass body are separated vertically with the reference mass body interposed therebetween, the pair of upper portions and the pair of upper amplification The connection structure of the spring and the upper mass body and the connection structure of the pair of lower portions, the pair of lower amplification springs, and the lower mass body can be simplified without making them complicated.
本発明において、前記基準質量体と前記一対の上側部分、及び、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばね、前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体、前記基準質量体と前記一対の下側部分、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばね、前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体は、それぞれ搬送方向に対して直交する幅方向の中央を対称軸として幅方向に対称に接続されることが好ましい。この発明によれば、搬送方向に対して直交する幅方向の中央を対称軸として幅方向に対称に各部材が接続されるので、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねと前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねとがそれぞれねじれる方向に振動することを抑制できる。 In the present invention, the reference mass body and the pair of upper portions, the pair of upper portions and the pair of upper amplification springs, the pair of upper amplification springs and the upper mass body, the reference mass bodies and the pair of The lower portion, the pair of lower portions and the pair of lower amplification springs, and the pair of lower amplification springs and the lower mass body, each having a center in the width direction orthogonal to the transport direction as an axis of symmetry It is preferable to connect symmetrically in the width direction. According to this invention, since each member is connected symmetrically in the width direction with the center in the width direction orthogonal to the transport direction as the axis of symmetry, the pair of upper portions, the pair of upper amplification springs, and the pair of pairs It is possible to prevent the lower portion and the pair of lower amplification springs from vibrating in the twisting direction.
本発明において、前記加振装置は、前記一対の上側部分の少なくとも一方を構成する上側圧電駆動部と、前記一対の下側部分の少なくとも一方を構成する下側圧電駆動部とを有することが好ましい。この場合において、前記一対の上側部分の両方が圧電駆動部で構成されていることが望ましい。また、前記一対の下側部分の両方が圧電駆動部で構成されていることが望ましい。 In the present invention, it is preferable that the excitation device includes an upper piezoelectric drive unit that constitutes at least one of the pair of upper parts, and a lower piezoelectric drive unit that constitutes at least one of the pair of lower parts. . In this case, it is desirable that both of the pair of upper portions are constituted by piezoelectric driving units. Moreover, it is desirable that both of the pair of lower portions are constituted by piezoelectric driving units.
本発明において、前記加振装置は、前記上側圧電駆動部と前記下側圧電駆動部とが一体形成されており、前記上側圧電駆動部と前記下側圧電駆動部の間の中間部が前記基準質量体に接続されており、板面が前記搬送方向に向いた板状であり、全体として一体に撓み変形するように構成された圧電駆動体を有することが好ましい。 In the present invention, in the vibration exciter, the upper piezoelectric drive unit and the lower piezoelectric drive unit are integrally formed, and an intermediate portion between the upper piezoelectric drive unit and the lower piezoelectric drive unit is the reference. It is preferable to have a piezoelectric driving body that is connected to the mass body, has a plate-like surface facing the transport direction, and is configured to bend and deform as a whole.
この発明によれば、一体形成された圧電駆動体のうち前記上側圧電駆動部が前記上側質量体を加振し、前記下側圧電駆動部が前記下側質量体を加振するので、前記上側質量体と前記下側質量体とを容易かつ確実に同位相で振動させることができる。また、一体の圧電駆動体で前記上側質量体と前記下側質量体を加振できるため、装置全体の高さを低減でき、装置をコンパクトに構成できる。ここで、前記搬送方向の前後位置の双方で前記上側部分と前記下側部分が上記圧電駆動体で構成されていることが望ましい。この場合には、前記搬送方向の前後位置の上記圧電駆動体は相互に同位相で駆動される。 According to this invention, among the integrally formed piezoelectric driving bodies, the upper piezoelectric driving section vibrates the upper mass body, and the lower piezoelectric driving section vibrates the lower mass body. The mass body and the lower mass body can be vibrated easily and reliably in the same phase. Further, since the upper mass body and the lower mass body can be vibrated with an integral piezoelectric driving body, the overall height of the apparatus can be reduced, and the apparatus can be configured compactly. Here, it is desirable that the upper part and the lower part are constituted by the piezoelectric driving body at both the front and rear positions in the transport direction. In this case, the piezoelectric driving bodies at the front and rear positions in the transport direction are driven in phase with each other.
本発明において、前記搬送路は前記上側質量体に設けられることが好ましい。この発明によれば、前記搬送路が前記上側質量体に設けられるので、搬送物の取り扱いが容易になる。なお、前記搬送路が前記下側質量体に設けられてもよいし、前記上側質量体と前記下側質量体の両方に設けられてもよいし、前記基準質量体に設けられていてもよい。 In this invention, it is preferable that the said conveyance path is provided in the said upper mass body. According to this invention, since the said conveyance path is provided in the said upper mass body, handling of a conveyed product becomes easy. In addition, the said conveyance path may be provided in the said lower mass body, may be provided in both the said upper mass body and the said lower mass body, and may be provided in the said reference | standard mass body. .
以上、説明したように本発明によれば、上側増幅ばねと下側増幅ばねの長さを確報しつつ、装置全体の高さの低減できるという優れた効果を奏し得る。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the height of the entire apparatus can be reduced while confirming the lengths of the upper and lower amplification springs.
以下、本発明に係る実施形態の振動式搬送装置について詳細に説明する。図１は本発明に係る実施形態の振動式搬送装置の左側面図である。図１において、矢印Ｕで示す方向を上側とし（紙面の上側）、矢印Ｄで示す方向を下側とし（紙面の下側）、矢印Ｆで示す方向を前側とし（紙面に対して向かって左側）、矢印Ｂで示す方向を後側とする（紙面に対して向かって右側）。これら上側と下側と前側と後側は相対的な位置関係を示すものであり、重力方向に対する絶対的な位置関係を示すものではない。 Hereinafter, the vibration type conveying apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a left side view of a vibration type conveying apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the direction indicated by the arrow U is the upper side (upper side of the paper), the direction indicated by the arrow D is the lower side (lower side of the paper), and the direction indicated by the arrow F is the front side (left side of the page). ), The direction indicated by the arrow B is the rear side (right side of the page). The upper side, the lower side, the front side, and the rear side indicate relative positional relationships, and do not indicate an absolute positional relationship with respect to the direction of gravity.
図１に示すように、本実施形態の振動式搬送装置１０は、基準質量体１１と、この基準質量体１１の上側に配置される上側質量体１２Ａと、基準質量体１１の下側に配置される下側質量体１２Ｂとを有する。つまり、上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂが基準質量体１１の上下両側に配置されており、これら上側質量体１２Ａと基準質量体１１と下側質量体１２Ｂとが上側から下側に向かって上下方向に順次配置されている。これにより、基準質量体１１の重心位置と、上側質量体１２Ａ及び下側質量体１２Ｂの合計の重心位置と、の上下方向のずれを容易に低減できる。なお、基準質量体１１の重心位置と、上側質量体１２Ａ及び下側質量体１２Ｂを合わせた重心位置と、が一致するように設計することが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
基準質量体１１は中央に配置された膨張部１１ｘと、膨張部１１ｘの前後両側に設けられた連結部１１ａ，１１ｂとを有する。膨張部１１ｘは上下方向に幅広に形成されている。連結部１１ａ，１１ｂは膨張部１１ｘより上下方向に幅狭に形成されており、膨張部１１ｘの上下方向中央部から前側と後側とにそれぞれ突出している。基準質量体１１の重心位置は、前後位置にある連結部１１ａ，１１ｂを結ぶ直線上に配置されるように設計することが望ましい。
The
上側質量体１２Ａの下側部分は側面から見てＵ字状に形成されており、中央部が上側に凹んでいる。下側質量体１２Ｂは側面から見てＵ字状に形成されており、中央部が下側に凹んでいる。上側質量体１２Ａと基準質量体１１と下側質量体１２Ｂとが上下方向に配列された状態では、上側質量体１２Ａの凹部の中に基準質量体１１における膨張部１１ｘの上側部分が収容され、下側質量体１２Ｂの凹部の中に基準質量体１１における膨張部１１ｘの下側部分が収容される。これにより、装置全体の高さが低減される。
The lower portion of the upper
上側質量体１２Ａの上側部分には搬送体２０が設けられている。この搬送体２０は前後方向に伸びる図示しない搬送路が形成されており、この搬送路に沿って電子部品等の搬送物を後側から前側へ搬送するように構成されている。これにより、搬送物の取り扱いや搬送態様の調整を容易にできる。この場合、上側質量体１２Ａは搬送体２０を含めた質量を有する慣性体として作用する。振動式搬送装置１０は矢印Ｆと矢印Ｂの両方で示す前後方向が矢印Ｐで示す搬送方向となっている。
A
図２は本実施形態の圧電駆動体の正面図である。図２に示すように、振動式搬送装置１０には加振装置として圧電駆動体１３ａ，１３ｂが設けられている。この圧電駆動体１３ａ，１３ｂは、一方向に伸びる略矩形状であり、長手方向が上下方向となるように振動式搬送装置１０の前側と後側とにそれぞれ配置されている。この圧電駆動体１３ａ，１３ｂはシム板と呼ばれる金属製の弾性基板１３Ｓと、この弾性基板１３Ｓの表裏両面に貼付（積層）された圧電体（圧電層）１３Ｐとを有する。つまり、この圧電駆動体１３ａ，１３ｂは２枚の圧電素子を張り合わせてなるバイモルフ（ｂｉｍｏｌｆ）である。圧電体１３Ｐは弾性基板１３Ｓの長手方向中央（上下方向中央）に配置されている。圧電体１３Ｐの幅方向両側に弾性基板１３Ｓの一部が張り出しており、この張り出し部分に貫通孔１３ｈｃ，１３ｈｃがそれぞれ形成されている。換言すると、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向中央には２つの貫通孔１３ｈｃ，１３ｈｃが圧電体１３Ｐを挟んで形成されている。これにより、圧電体１３Ｐを避けて、基準質量体１１やスペーサ１７ａ，１７ｂを圧電駆動体１３ａ，１３ｂに接続できる。
FIG. 2 is a front view of the piezoelectric driving body of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
また、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向の両端部、つまり上端部と下端部はそれぞれ圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向に対して直交する幅方向両側に張り出しており、これら上端部と下端部とにはそれぞれ３つの貫通孔１３ｈｕ，１３ｈｕ，１３ｈｕ（１３ｈｄ，１３ｈｄ，１３ｈｄ）が形成されている。これら３つの貫通孔は圧電駆動体１３ａ，１３ｂの幅方向に互いに所定間隔を開けて一列に配列されている。これら３つの貫通孔のうち、真ん中の貫通孔１３ｈｕ（１３ｈｄ）は圧電駆動体１３ａ，１３ｂの幅方向中央に位置し、両側の貫通孔１３ｈｕ，１３ｈｕ（１３ｈｄ，１３ｈｄ）は幅方向両側の張り出し部にそれぞれ位置する。なお、これら貫通孔１３ｈｕ，１３ｈｃ，１３ｈｄは全て平面視円形の丸孔である。
Further, both ends in the longitudinal direction of the
この圧電駆動体１３ａ，１３ｂは上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄとを有する。上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕは圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向中央（上下方向中央）から上側の部分であり、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄは圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向中央（上下方向中央）から下側の部分である。これら上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄは上記上側部分と上記下側部分にそれぞれ相当する。本実施形態では上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄが一体形成されている。これにより、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄとが均一かつ一体に撓み変形するようになっている。
The
上記圧電駆動体１３ａ，１３ｂは、圧電体１３Ｐに電圧を印加すると、電圧に応じて圧電体１３Ｐが変形し、これによって弾性基板１３Ｓは長さ方向（上下方向）に撓むように構成される。このため、所定周波数の交番電圧を印加することにより、圧電駆動体１３ａ，１３ｂは、交互に逆方向に撓み変形することで振動する。この振動は、後述する上側増幅ばね１４ａ，１４ｂや下側増幅ばね１５ａ，１５ｂを介して基準質量体１１を基準として上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂに搬送方向にほぼ沿った振動を生じさせる。
The
このとき、搬送方向の前後位置に取り付けられた圧電駆動体１３ａ，１３ｂは共に振動方向に同位相で撓み変形し、それぞれの上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄも搬送方向に同位相で変形する。このため、基準質量体１１に対して上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂも搬送方向に同位相で振動する。このとき、基準質量体１１は、上側質量体１２Ａ及び下側質量体１２Ｂとは逆位相で振動して、上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂの振動による反力を打ち消すようになっている。
At this time, the
ここで、この圧電駆動体１３ａ，１３ｂは、長手方向中央を対象軸として長手方向に対称に形成されているとともに、幅方向中央を対称軸として幅方向にも対称に形成されている。これにより、上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂの双方に対して均等な同位相の加振力を与えることができる。
Here, the
図３（ａ）は本実施形態の上側増幅ばねの正面図である。図３（ｂ）は本実施形態の下側増幅ばねの正面図である。振動式搬送装置１０の前側と後側とには上記圧電駆動体１３ａ，１３ｂの振動を増幅する上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとがそれぞれ設けられている。図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとはそれぞれ正面から見て略矩形状である。上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとの幅方向（左右方向）の長さは同一又は略同一であり、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとの幅方向に対して直交する上下方向の長さは同一又は略同一である。
Fig.3 (a) is a front view of the upper side amplification spring of this embodiment. FIG. 3B is a front view of the lower amplification spring of this embodiment. Upper and lower amplification springs 14a and 14b and lower amplification springs 15a and 15b for amplifying vibrations of the
この上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部と、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部とには、幅方向中央に凹部１４ａｓ，１４ｂｓ（１５ａｓ，１５ｂｓ）がそれぞれ形成されている。これら凹部は基準質量体１１の連結部１１ａ，１１ｂを避けるためのものである。上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂは上下方向に所定間隔を開けて上下にそれぞれ配置されている。このとき、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの凹部１４ａｓ，１４ｂｓと、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの凹部１５ａｓ，１５ｂｓとは上下方向に対向している。
Concave portions 14as and 14bs (15as and 15bs) are formed at the center in the width direction at the lower ends of the upper amplification springs 14a and 14b and the upper ends of the lower amplification springs 15a and 15b, respectively. These concave portions are for avoiding the connecting
図３（ａ）に示すように、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの上端部には３つの貫通孔１４ｈｕ，１４ｈｕ，１４ｈｕが形成されており、これら３つの貫通孔は互いに所定間隔を開けて幅方向に一列に配列されている。このうち、真ん中の貫通孔１４ｈｕは幅方向中央に位置し、両側の貫通孔１４ｈｕ，１４ｈｕは幅方向両側にそれぞれ位置する。また、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部には２つの貫通孔１４ｈｄ，１４ｈｄが形成されており、これら２つの貫通孔は上記凹部１４ａｓ，１４ｂｓを挟むように幅方向両側にそれぞれ位置する。上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの上端部と下端部とにある貫通孔は全て平面視円形の丸孔である。 As shown in FIG. 3 (a), three through holes 14hu, 14hu, 14hu are formed at the upper ends of the upper amplification springs 14a, 14b. These three through holes are spaced apart from each other in the width direction. Are arranged in a row. Among these, the middle through-hole 14hu is located in the center in the width direction, and the through-holes 14hu, 14hu on both sides are located on both sides in the width direction. In addition, two through holes 14hd and 14hd are formed at the lower ends of the upper amplification springs 14a and 14b, and these two through holes are located on both sides in the width direction so as to sandwich the recesses 14as and 14bs, respectively. The through holes in the upper and lower ends of the upper amplifying springs 14a and 14b are all round holes that are circular in plan view.
同様に、図３（ｂ）に示すように、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの下端部には３つの貫通孔１５ｈｄ，１５ｈｄ，１５ｈｄが形成されており、これら３つの貫通孔は互いに所定間隔を開けて幅方向に一列に配列されている。このうち、真ん中の貫通孔１５ｈｄは幅方向中央に位置し、両側の貫通孔１５ｈｄ，１５ｈｄは幅方向両側にそれぞれ位置する。また、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部には２つの貫通孔１５ｈｕ，１５ｈｕが形成されており、これら２つの貫通孔は上記凹部１５ａｓ，１５ｂｓを挟むように幅方向両側にそれぞれ位置する。下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの下端部と上端部とにある貫通孔は全て平面視円形の丸孔である。このため、これら上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂは、それぞれ幅方向中央を対称軸として幅方向に対称に形成されている。 Similarly, as shown in FIG. 3B, three through holes 15hd, 15hd, and 15hd are formed at the lower ends of the lower amplification springs 15a and 15b, and these three through holes are spaced from each other at a predetermined interval. Open and arranged in a row in the width direction. Among these, the middle through hole 15hd is located in the center in the width direction, and the through holes 15hd and 15hd on both sides are located on both sides in the width direction, respectively. Further, two through holes 15hu and 15hu are formed at the upper ends of the lower amplification springs 15a and 15b, and these two through holes are located on both sides in the width direction so as to sandwich the recesses 15as and 15bs, respectively. The through holes in the lower end and the upper end of the lower amplification springs 15a and 15b are all circular holes in a plan view. Therefore, the upper amplification springs 14a and 14b and the lower amplification springs 15a and 15b are formed symmetrically in the width direction with the center in the width direction as an axis of symmetry.
図１に示すように、上記基準質量体１１は前側と後側とに防振ばね１６ａ，１６ｂがそれぞれ接続されており、これら防振ばね１６ａ，１６ｂの下端部は基台１９に接続されている。この基台１９は設置面上に配置されている。これにより、基準質量体１１は前側と後側とで防振ばね１６ａ，１６ｂによって下方から支持されている。
As shown in FIG. 1, the
また、基準質量体１１と上側質量体１２Ａは前側と後側とで上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂとを介して接続されている。このため、上側質量体１２Ａは前側と後側とで上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂとによって下方から支持されている。
Further, the
さらに、基準質量体１１と下側質量体１２Ｂは前側と後側とで下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとを介して接続されている。このため、下側質量体１２Ｂは前側と後側とで下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとによって上方から吊り下げられている。
Further, the
ここで、上記上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄとは板状であり、上記上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと防振ばね１６ａ，１６ａとは板ばねである。これら上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと防振ばね１６ａ，１６ｂとは全て板面が撓み変形可能に構成されているとともに、全て板面が前後方向（搬送方向）に向いている。このため、これら上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと防振ばね１６ａ，１６ｂとは全て搬送方向に撓み変形可能に構成されている。
Here, the upper piezoelectric drive units 13au and 13bu and the lower piezoelectric drive units 13ad and 13bd are plate-shaped, and the upper amplification springs 14a and 14b, the lower amplification springs 15a and 15b, and the vibration isolation springs 16a and 16a. Is a leaf spring. These upper piezoelectric drive units 13au and 13bu, lower piezoelectric drive units 13ad and 13bd, upper amplification springs 14a and 14b, lower amplification springs 15a and 15b, and vibration-
図１に示すように、ボルトや座金やスペーサ等の連結部材が圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向中央（上下方向中央）の貫通孔１３ｈｃ，１３ｈｃに挿通されてから基準質量体１１の連結部１１ａ，１１ｂにねじ込まれている。このため、基準質量体１１の連結部１１ａ，１１ｂと圧電駆動体１３ａ，１３ｂとがそれぞれ接続されている。言い換えると、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向中央には、前後方向内側に基準質量体１１が接続されている。この状態において、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕは基準質量体１１から上方へ伸びており、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄは基準質量体１１から下方へ伸びている。
As shown in FIG. 1, after connecting members such as bolts, washers and spacers are inserted through the through holes 13hc and 13hc in the longitudinal center (vertical center) of the
これに対して、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの長手方向中央（上下方向中央）には前後方向外側（搬送方向外側）にスペーサ１７ａ，１７ｂが接続されている。これらスペーサ１７ａ，１７ｂの前後方向外側に、つまり、これらスペーサ１７ａ，１７ｂの基準質量体１１に対して反対側の端部に、防振ばね１６ａ，１６ｂがそれぞれ接続されている。これら防振ばね１６ａ，１６ｂはスペーサ１７ａ，１７ｂと基台１９とを接続している。したがって、これら防振ばね１６ａ，１６ｂは圧電駆動体１３ａ，１３ｂよりも搬送方向外側に配置されている。このため、振動式搬送装置１０の主要振動系全体の安定性が向上する。
On the other hand,
図４は本実施形態の圧電駆動体と上側増幅ばねと下側増幅ばねとの分解斜視図である。図５は本実施形態の圧電駆動体と上側増幅ばねと下側増幅ばねとの接続状態を示す斜視図である。図４と図５に示すように、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上端部にある貫通孔１３ｈｕ，１３ｈｕ，１３ｈｕと、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの上端部にある貫通孔１４ｈｕ，１４ｈｕ，１４ｈｕとに図示しない連結部材が挿通されて締結されており、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上端部と上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの上端部とが接続している。すなわち、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕの上端部と上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの上端部とが接続している。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the piezoelectric driving body, the upper amplification spring, and the lower amplification spring of this embodiment. FIG. 5 is a perspective view showing a connection state of the piezoelectric driving body, the upper amplification spring, and the lower amplification spring of the present embodiment. As shown in FIGS. 4 and 5, the through holes 13hu, 13hu, 13hu at the upper ends of the
この上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部にある貫通孔１４ｈｄ，１４ｈｄには図示しない連結部材が挿通されて、上側質量体１２Ａの前側と後側とにねじ込まれており、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部と上側質量体１２Ａとが搬送方向の前後位置で接続されている。このため、基準質量体１１と上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと上側質量体１２Ａとが順次接続されている。
A connecting member (not shown) is inserted into the through holes 14hd and 14hd at the lower ends of the upper amplification springs 14a and 14b and screwed into the front side and the rear side of the upper
同様に、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの下端部にある貫通孔１３ｈｄ，１３ｈｄ，１３ｈｄと、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの下端部にある貫通孔１５ｈｄ，１５ｈｄ，１５ｈｄとに図示しない連結部材が挿通されて締結されており、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの下端部と下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの下端部とが接続している。すなわち、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄの下端部と下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの下端部とが接続している。
Similarly, connecting members (not shown) are inserted into the through holes 13hd, 13hd, 13hd at the lower ends of the
この下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部にある貫通孔１５ｈｕ，１５ｈｕには図示しない連結部材が挿通されて、下側質量体１２Ｂの前側と後側とにねじ込まれており、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部と下側質量体１２Ｂとが搬送方向の前後位置で接続されている。このため、基準質量体１１と下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと下側質量体１２Ｂとが順次接続されている。
A connecting member (not shown) is inserted into the through holes 15hu and 15hu at the upper ends of the lower amplification springs 15a and 15b and screwed into the front side and the rear side of the lower
この状態において、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂ、及び、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂは、それぞれ搬送方向に積層（配置）されている。上側増幅ばね１４ａ，１４ｂは上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕ（圧電駆動体１３ａ，１３ｂ）の上端部から圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央の近くまで下方へ伸びている。一方、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂは下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄ（圧電駆動体１３ａ，１３ｂ）の下端部から圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央の近くまで上方へ伸びている。このため、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部は上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕの上端部より下方に位置し、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部は下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄの下端部より上方に位置する。つまり、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと上側質量体１２Ａの接続位置は上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕの接続位置より下方に位置する。これに対して、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと下側質量体１２Ｂの接続位置は下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄの接続位置より上方に位置する。これにより、装置全体の高さを低減できる。
In this state, the upper piezoelectric drive units 13au and 13bu and the upper amplification springs 14a and 14b, and the lower piezoelectric drive units 13ad and 13bd and the lower amplification springs 15a and 15b are stacked (arranged) in the transport direction. . The upper amplifying springs 14a and 14b extend downward from the upper ends of the upper piezoelectric drivers 13au and 13bu (
このとき、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとの上下方向の長さは、それぞれ圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向の長さの半分より短く設定されており、これら上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ、１５ｂとは上下方向に離れて配置されている。上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂが基準質量体１１の上側に配置されており、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂが基準質量体１１の下側に配置されている。つまり、上側質量体１２Ａの加振機構と下側質量体１２Ｂの加振機構とが上下に分離している。
At this time, the vertical lengths of the upper amplification springs 14a and 14b and the lower amplification springs 15a and 15b are set to be shorter than half the vertical lengths of the
また、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上端部と上下方向中央と下端部とにある貫通孔は、それぞれ圧電駆動体１３ａ，１３ｂの幅方向中央を対称軸として幅方向に対称に形成されている。同様に、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの上端部と下端部とにある貫通孔は、それぞれ上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの幅方向中央を対称軸として幅方向に対称に形成されており、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部と下端部とにある貫通孔は、それぞれ下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの幅方向中央を対象軸として幅方向に対称に形成されている。このとき、これら圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂは、全て板面が前後方向（搬送方向）に向いており、幅方向が搬送方向に直交する左右方向になっている。このため、基準質量体１１と圧電駆動体１３ａ，１３ｂ、及び、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕ（圧電駆動体１３ａ，１３ｂ）と上側増幅ばね１４ａ，１４ｂ、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと上側質量体１２Ａ、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄ（圧電駆動体１３ａ，１３ｂ）と下側増幅ばね１５ａ，１５ｂ、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと下側質量体１２Ｂは、それぞれ搬送方向に直交する左右方向に対称に接続されている。これにより、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕ（圧電駆動体１３ａ，１３ｂ）と下側圧電駆動部１３ａｄ，ｂｄ（圧電駆動体１３ａ，１３ｂ）と上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとがそれぞれねじれる方向に振動することが抑制される。
Further, the through holes in the upper end portion, the vertical center and the lower end portion of the
これら上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとの幅長は、それぞれ圧電駆動体１３ａ，１３ｂの張り出し部がある部分（圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上端部と上下方向中央部と下端部）の幅長と同一又は略同一であり、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの張り出し部がない部分の幅長よりも幅広である。上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部にある貫通孔１４ｈｄ，１４ｈｄと、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部にある貫通孔１５ｈｕ，１５ｈｕとは、それぞれ圧電駆動体１３ａ，１３ｂの張り出し部がない部分の幅方向外側に配置されており、それぞれ圧電駆動体１３ａ，１３ｂと重ならないように圧電駆動体１３ａ，１３ｂの幅方向外側に露出している。これにより、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと上側質量体１２Ａ、及び、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと下側質量体１２Ｂは、それぞれ圧電駆動体１３ａ，１３ｂを避けて接続できるようになっている。
The widths of the upper amplifying springs 14a and 14b and the lower amplifying springs 15a and 15b are respectively determined by the portions where the
このとき、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部と、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央の張り出し部と、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部とが、上下方向に互いに接近している。このため、これら上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部と、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央の張り出し部と、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとに、上側質量体１２Ａと基準質量体１１と下側質量体１２Ｂとを、それぞれ接続すると、上側質量体１２Ａと基準質量体１１と下側質量体１２Ｂとが上下方向に互いに接近した位置に配置される。これにより、振動式搬送装置１０の高さをさらに低減できる。
At this time, the lower end portions of the upper amplification springs 14a and 14b, the projecting portion at the center in the vertical direction of the
また、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの間と、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの間とには、それぞれ図示しないスペーサが介挿されている。このため、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂ、及び、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂは、それぞれ前後方向（搬送方向）に所定間隔を開けて配置される。この状態で圧電駆動体１３ａ，１３ｂを加振させると、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部の振動方向と、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部の振動方向とが、それぞれ前側に向かって斜め上方になる。これにより、搬送体２０を含む上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂとは、それぞれ前側に向かって斜め上方に振動する。この振動は、搬送体２０の搬送路上の搬送物に前側へ移動する推進力を与える。本実施形態では、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの間の間隔と、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの間の間隔とは、それぞれ０．５ｍｍに設定されている。
In addition, spacers (not shown) are interposed between the
図１に示すように、これら上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとの双方は、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの後側に配置されている。言い換えると、搬送方向の前方位置にある圧電駆動体１３ａは、上側増幅ばね１４ａと下側増幅ばね１５ａの前側に配置されており、搬送方向の後方位置にある圧電駆動体１３ｂも、上側増幅ばね１４ｂと下側増幅ばね１５ｂの前側に配置されている。これにより、搬送体２０における搬送路全体に亘る搬送力を均一化できる。
As shown in FIG. 1, both the upper amplification springs 14a and 14b and the lower amplification springs 15a and 15b are arranged on the rear side of the
また、基台１９の両側面には、図示しないカバー板が取り付けられている。これらカバー板は、基台１９から上方へ伸びており、上側質量体１２Ａの下側部分の側方位置まで達しており、搬送体２０はカバー板の上側に露出する。つまり、これらカバー板の内側に上側質量体１２Ａの下側部分と基準質量体１１と下側質量体１２Ｂとが収容される。
In addition, cover plates (not shown) are attached to both side surfaces of the
図６は本実施形態の振動式搬送装置と、従来の振動式搬送装置との共振周波数を対比したグラフである。図６に示すように、本実施形態の振動式搬送装置１０の共振周波数は約４９０Ｈｚであり、その振幅が０．１７ｍｍである。これに対して、従来の振動式搬送装置の共振周波数は約３８０Ｈｚであり、その振幅が０．４４ｍｍである。これは上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとの上下方向の長さが従来に比べて短いことに起因する。これにより、本実施形態の振動式搬送装置１０では、従来に比べて、高周波、かつ、小さい振幅の振動で搬送物を搬送できる。
FIG. 6 is a graph comparing the resonance frequencies of the vibration transfer device of the present embodiment and the conventional vibration transfer device. As shown in FIG. 6, the resonant frequency of the vibration
このように構成された振動式搬送装置１０において、圧電駆動体１３ａ，１３ｂを図示しない制御駆動ユニットにより稼働させると、圧電駆動体１３ａ，１３ｂは相互に同位相で搬送方向の前後で撓み変形して振動を発生する。この振動は、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕから上側増幅ばね１４ａ，１４ｂを経由して上側質量体１２Ａに伝達されるとともに、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄから下側増幅ばね１５ａ，１５ｂを経由して下側増幅ばね１２Ｂに伝達される。
In the vibration
このとき、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上端部、つまり、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕの上端部は圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央を中心としてほぼ円弧状に振動し、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部は上記円弧状より大きな曲率半径の円弧状に振動する。同様に、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの下端部、つまり、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄの下端部は圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央を中心としてほぼ円弧状に振動し、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部は上記円弧状より大きな曲率半径の円弧状に振動する。上記振動により、基準質量体１１と、上側質量体１２Ａ及び下側質量体１２Ｂとは、相互に搬送方向に逆位相で振動し、上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂとは相互に搬送方向に同位相で振動する。
At this time, the upper end portions of the
本実施形態においては、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとは全て搬送方向に撓み変形可能に構成されており、基準質量体１１と圧電駆動体１３ａ，１３ｂ、及び、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂ、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと上側質量体１２Ａ、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂ、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと下側質量体１２Ｂは、それぞれ搬送方向に直交する左右方向に対称に接続されているので、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとがそれぞれねじれる方向に振動することを抑制できる。これにより、装置全体の首振りを防止でき、搬送路全体に亘って搬送速度を均一にできるとともに、振動による搬送物の搬送姿勢の乱れも低減できる。
In the present embodiment, the
この実施形態においては、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと上側質量体１２Ａが基準質量体１１の上側に配置されており、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂと下側質量体１２Ｂが基準質量体１１の下側に配置されており、上側質量体１２Ａの加振機構と下側質量体１２Ｂの加振機構とが上下に分離されるので、上側質量体１２Ａの振動系に下側質量体１２Ｂの振動が混入したり、下側質量体１２Ｂの振動系に上側質量体１２Ａの振動が混入したりすることを防止でき、上側質量体１２Ａの振動系と下側質量体１２Ｂの振動系とのそれぞれの振動の乱れを低減できる。
In this embodiment, the upper piezoelectric drive units 13au and 13bu, the upper amplification springs 14a and 14b, and the upper
また、基準質量体１１と、上側質量体１２Ａ及び下側質量体１２Ｂとは、相互に搬送方向に逆位相で振動し、上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂは相互に搬送方向に同位相で振動するので、基準質量体１１の反力と、上側質量体１２Ａ及び下側質量体１２Ｂの反力とが互いに打ち消し合って、互いに相殺又は減殺される。その結果、基準質量体１１から防振ばね１６ａ，１６ｂを介して基台１９へ伝達される振動を低減できる。
Further, the
このとき、上側質量体１２Ａと基準質量体１１と下側質量体１２Ｂとは上下方向に配置されており、上側質量体１２Ａと基準質量体１１から生じる回転モーメントと、基準質量体１１と下側質量体１２Ｂから生じる回転モーメントとが逆向きになるので、これら回転モーメントが互いに打ち消し合って、互いに相殺又は減殺される。このため、振動式搬送装置１０のピッチング（搬送方向に対して直交する水平方向の軸線周りの振動）を低減でき、基準質量体１１から防振ばね１６ａ，１６ｂを介して基台１９へ伝達される上下方向の振動が低減され、搬送路全体に亘る搬送速度を均一にできるとともに、搬送物の姿勢の乱れを低減できる。
At this time, the upper
尚、上記実施形態の振動式搬送装置１０は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態の振動式搬送装置１０は搬送体２０が上側質量体１２Ａに設けられているが、下側質量体１２Ｂに設けられていてもよいし、基準質量体１１に設けられていてもよいし、上側質量体１２Ａと下側質量体１２Ｂの双方に設けられていてもよい。搬送体２０が基準質量体１１に設けられる場合には搬送物は前側から後側へ搬送される。
In addition, the vibration
なお、本実施形態の振動式搬送装置１０は上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄが一体形成された圧電駆動体１３ａ，１３ｂを用いているが、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄが別々の圧電駆動体であってもよい。この場合、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕに相当する圧電駆動体と、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄに相当する圧電駆動体とはそれぞれ基準質量体１１に接続される。また、本実施形態の振動式搬送装置１０は圧電駆動体１３ａ，１３ｂが前側と後側（搬送方向の前後位置）にそれぞれ配置されているが、前側（搬送方向の前位置）のみに配置されていてもよいし、後側（搬送方向の後位置）のみに配置されていてもよい。上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，ｂｄとが別々の圧電駆動体である場合には、上側圧電駆動部１３ａｕが前側（搬送方向の前位置）に配置されて、下側圧電駆動部１３ｂｄが後側（搬送方向の後位置）に配置されていてもよいし、この反対に、上側圧電駆動部１３ａｄが後側（搬送方向の後位置）に配置されて、下側圧電駆動部１３ａｄが前側（搬送方向の前位置）に配置されていてもよい。
In addition, although the vibration
また、本実施形態に用いる圧電駆動体１３ａ，１３ｂは、圧電体１３Ｐが圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央に配置されているが、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄとにそれぞれ配置されていてもよい。さらに、本実施形態に用いる圧電駆動体１３ａ，１３ｂはバイモルフであるが、弾性基板１３Ｓの片面のみに圧電体１３Ｐが配置されてなるユニモルフでもよいし、その他、公知の種々の圧電駆動体でもよい。また、上側圧電駆動部１３ａｕ，１３ｂｕと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂ、及び、下側圧電駆動部１３ａｄ，１３ｂｄは、それぞれ別体に構成されているが、搬送方向に対して直交する側方から見てＵ字状に一体形成されていてもよい。さらに、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとは別体に構成されているが、一体形成されていてもよい。
Further, the
なお、圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとには、それぞれ貫通孔が形成されているが、貫通孔の内周にねじ山が形成されていてもよい。圧電駆動体１３ａ，１３ｂと上側増幅ばね１４ａ，１４ｂと下側増幅ばね１５ａ，１５ｂとのそれぞれの貫通孔は平面視円形の丸孔であるが、平面視四角形や五角形や六角形や八角形の角孔でもよいし、平面視楕円形でもよいし、長孔でもよい。
The
さらに、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上端部と下端部、及び、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの上端部、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの下端部には、それぞれ貫通孔が３つ形成されているが、幅方向中央を対称軸として幅方向に対称に形成されていればよく、貫通孔の数は特に限定されず、それぞれ貫通孔が１つ形成されていてもよいし、２つ形成されていてもよいし、４つ形成されていてもよいし、５つ形成されていてもよいし、６つ形成されていてもよい。同様に、圧電駆動体１３ａ，１３ｂの上下方向中央と、上側増幅ばね１４ａ，１４ｂの下端部と、下側増幅ばね１５ａ，１５ｂの上端部とには、それぞれ幅方向両側に貫通孔が１つずつ形成されているが、幅方向中央を対称軸として幅方向に対称に形成されていればよく、貫通孔の数は特に限定されず、それぞれ幅方向両側に貫通孔が２つずつ形成されていてもよいし、３つずつ形成されていてもよい。
Further, three through holes are formed in the upper and lower ends of the
１０…振動式搬送装置、１，１１…基準質量体、１１ｘ…膨張部、１１ａ，１１ｂ…連結部、２Ａ，１２Ａ…上側質量体、２Ｂ，１２Ｂ…下側質量体、３ａ，１３ａ，１３ｂ…圧電駆動体、１３Ｓ…弾性基板、１３Ｐ…圧電体、１３ｈｃ，１３ｈｕ，１３ｈｄ，１４ｈｕ，１４ｈｄ，１５ｈｕ，１５ｈｄ…貫通孔、３ａｕ，１３ａｕ，１３ｂｕ…上側圧電駆動部、３ａｄ，１３ａｄ，１３ｂｄ…下側圧電駆動部、４ａ，１４ａ，１４ｂ…上側増幅ばね、１４ａｓ，１４ｂｓ，１５ａｓ，１５ｂｓ…凹部、５ａ，１５ａ，１５ｂ…下側増幅ばね、１６ａ，１６ｂ…防振ばね、１７ａ，１７ｂ…スペーサ、１９…基台、２０…搬送体、Ｕ，Ｄ，Ｆ，Ｂ，Ｐ…矢印。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記一対の防振ばねによって支持され、前記一対の防振ばねのそれぞれが前記搬送方向の前後位置で弾性接続された基準質量体と、
前記基準質量体の上方に配置された上側質量体と、
前記基準質量体の下方に配置された下側質量体と、
前記搬送方向の前後位置で前記基準質量体から上方へそれぞれ突出し、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねを含む一対の上側部分と、
前記搬送方向の前後位置で前記上側質量体にそれぞれ弾性接続され、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねからなる一対の上側増幅ばねと、
前記搬送方向の前後位置で前記基準質量体から下方へそれぞれ突出し、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねを含む一対の下側部分と、
前記搬送方向の前後位置で前記下側質量体にそれぞれ弾性接続され、前記搬送方向に向いた板面を有する板ばねからなる一対の下側増幅ばねと、
前記基準質量体と前記上側質量体の間、及び、前記基準質量体と前記下側質量体の間の双方に加振力を与え、前記上側質量体と前記下側質量体を同位相で振動させるとともに、前記上側質量体と前記下側質量体の振動に対して前記基準質量体を逆位相で振動させる加振装置と、
を具備し、
前記上側質量体と前記下側質量体の少なくともいずれか一方に搬送物を搬送する搬送路が設けられ、
前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねはそれぞれ搬送方向に配列されるとともに、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねはそれぞれ搬送方向に配列され、
前記基準質量体と前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体とが順次接続されるとともに、前記基準質量体と前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体とが順次接続され、
前記一対の上側増幅ばねと前記上側質量体の接続位置は、前記一対の上側部分と前記一対の上側増幅ばねの接続位置より下方に位置し、前記一対の下側増幅ばねと前記下側質量体の接続位置は、前記一対の下側部分と前記一対の下側増幅ばねの接続位置より上方に位置する
ことを特徴とする振動式搬送装置。 A pair of anti-vibration springs including a leaf spring having a plate surface facing the conveying direction;
A reference mass body supported by the pair of anti-vibration springs, each of the pair of anti-vibration springs being elastically connected at front and rear positions in the transport direction;
An upper mass disposed above the reference mass;
A lower mass disposed below the reference mass;
A pair of upper portions including leaf springs each projecting upward from the reference mass body at the front-rear position in the transport direction and having a plate surface facing the transport direction;
A pair of upper amplifying springs each comprising a leaf spring elastically connected to the upper mass body at the front and rear positions in the transport direction and having a plate surface facing the transport direction;
A pair of lower portions including a leaf spring that protrudes downward from the reference mass body in the front-rear position in the transport direction and has a plate surface facing the transport direction;
A pair of lower amplifying springs each comprising a leaf spring elastically connected to the lower mass body at front and rear positions in the transport direction and having a plate surface facing the transport direction;
An excitation force is applied between the reference mass body and the upper mass body and between the reference mass body and the lower mass body, and the upper mass body and the lower mass body vibrate in the same phase. And a vibration device that vibrates the reference mass body in an opposite phase with respect to the vibration of the upper mass body and the lower mass body,
Comprising
A transport path for transporting a transported object is provided in at least one of the upper mass body and the lower mass body,
The pair of upper portions and the pair of upper amplification springs are each arranged in the carrying direction, and the pair of lower portions and the pair of lower amplification springs are arranged in the carrying direction, respectively.
The reference mass body, the pair of upper portions, the pair of upper amplification springs, and the upper mass body are sequentially connected, and the reference mass body, the pair of lower portions, and the pair of lower amplification springs, The lower mass body is sequentially connected ,
The connection position of the pair of upper amplification springs and the upper mass body is located below the connection position of the pair of upper portions and the pair of upper amplification springs, and the pair of lower amplification springs and the lower mass body The vibration transfer device is characterized in that the connection position is located above the connection position between the pair of lower portions and the pair of lower amplification springs .
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