JPH1191928A - 圧電駆動型搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】搬送体の高さを低背化せしめて圧電駆動型搬送
装置の次工程との連接を容易ならしめると共に基台から
その設置面への振動を減少させた圧電駆動型搬送装置を
提供すること。 【解決手段】圧電駆動型搬送装置の構成を横方向にして
配設する加振体の上面には慣性質量体を，下面には加振
体取付け部材をそれぞれ固定する構成と前記加振体取付
け部材と搬送体とを傾斜立設する第１連結部材を介して
連結固定する構成と前記第１連結部材の長手方向中間部
に連結部材支持片を固定し当該連結部材支持片と基台と
を第２連結部材を介して連結固定する構成で成らしめる
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧電駆動型搬送装置に係
るものであり，特にその設置面への振動防止を図った圧
電駆動型搬送装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】その設置面への振動防止を図った圧電駆
動型搬送装置は通称，防振型搬送装置と言われるもので
あり，これに該当する圧電駆動型搬送装置の一として特
開・平９−１４２６３０において開示される搬送装置が
ある。即ち当該搬送装置は図３に示す構成でなるもので
あって前後に位置する加振体１とこれらの加振体１の上
部に配設される連結部材４，４１とによって可動部を形
成し，当該可動部の上部に搬送体５を固定し，前記加振
体１の下部には質量体３を固定し，当該質量体３の上部
に前記質量体３とは別異の質量体２を配設し，前記質量
体３の端部側面には弾性部材８を介して基台６とを結合
してなるものがある。

【０００３】

【従来技術の問題点】ところで前記従来技術になる圧電
駆動型搬送装置の問題点として圧電駆動型搬送装置の設
置面から搬送体５までの高さが高いことに起因する圧電
駆動型搬送装置の次工程との連結の困難性がある。即ち
圧電駆動型搬送装置の次工程の高さが低いものであれば
当該次工程の高さを持ち上げて圧電駆動型搬送装置の搬
送体５の高さに合わせなければならない。加えて圧電駆
動型搬送装置をも含めて次工程の高さをも高くすれば圧
電駆動型搬送装置を設置する近傍の空間は狭小化しメン
テナンス等の作業に少なからぬ支障をきたすことにな
る。

【０００４】第二の問題点は圧電駆動型搬送装置の構成
要素である基台６からその設置面への振動は相当程度に
減少させているものの未だ完全には消失させ得ていな
い。そのため周辺に少なからぬ騒音をもたらすと同時に
設置面を通して周辺機器に振動を付加し，もって周辺機
器に機能障害を惹起させることがある。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は前記した問
題点の解決を図ること，即ち搬送体の高さを低背化せし
めて圧電駆動型搬送装置の次工程との連接を容易ならし
めると共に基台からその設置面への振動を更に減少させ
た圧電駆動型搬送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下，図１及び図２を用
いてその手段等を説明する。本発明に係る圧電駆動型搬
送装置２０は加振体２１，慣性質量体２２，加振体取付
け部材２３，基台２４，搬送体２５，第１連結部材２
６，第２連結部材２７及び連結部材支持片２８の各構成
要素で成るものであり，これら各構成要素の配設構成は
次のようである。即ち横方向にして配設する加振体２１
の上面には慣性質量体２２を，その下面には加振体取付
け部材２３をそれぞれ固定する構成と前記加振体取付け
部材２３と搬送体２５とを傾斜立設する第１連結部材２
６を介して連結固定する構成と前記第１連結部材２６の
長手方向中間部に連結部材支持片２８を固定し，当該連
結部材支持片２８と基台２４とを第２連結部材２７を介
して連結固定する構成で成らしめるものである。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明の構成要素の一である加振体
２１は細長形状でなる平板状の圧電素子の表裏両面に無
電界メッキ，真空蒸着等，適宜の手段により電極を形成
したもので成り，当該加振体２１に変位振動を惹起させ
るため前記圧電素子に形成された電極には外部から給電
線を介して交番電圧が印加される。ここで前記圧電素子
には高い圧電性を具有するチタン酸ジルコン酸鉛，ニオ
ブ酸リチウム単結晶等が好適であり，本発明では前記圧
電素子に圧電性を発現させるべく圧電素子の長手方向
（剪断方向）に分極が施される。分極方向をかかる方向
としたのは分極方向と平行なる方向に形成された電極に
外部から交番電圧を印加すると分極方向と平行な方向に
圧電素子を変形させ得るからである。

【０００８】本発明では圧電駆動型搬送装置に用いられ
る加振体２１は前記構成のものの他に分極方向を正逆方
向とした前記構成でなる加振体を二以上貼着したものも
含まれる。貼着した加振体の数量に比例する変位が得ら
れるからである。ここで加振体２１を二以上貼着したも
のへの交番電圧の印加は貼着面の電極に同極性の電圧が
印加されるように給電線が接続される。

【０００９】前記構成でなる加振体２１はその長手方向
の一面を加振体取付け部材２３に向けて接着剤，接着性
を具有するシート等，適宜の接着手段を用いて加振体取
付け部材２３に固定し，その長手方向の他面は慣性質量
体２２に向けて接着剤，接着性を具有するシート等，適
宜の接着手段を用いて慣性質量体２２と固定される。こ
こで加振体２１に固定される慣性質量体２２及び加振体
取付け部材２３の各重量は後者に比し前者の重量を少な
くとも数倍大きくするものとする。圧電素子の長手方向
（剪断方向）の変形を受け，慣性質量体２２に慣性力が
作用しても慣性質量体２２を静止状態に保持させながら
加振体取付け部材２３に変位振動を惹起させるためであ
る。この具現化の手段として比重差を利用し，慣性質量
体２２に鉛，黄銅，銅，鉄等の安価で高比重のものを，
加振体取付け部材２３にＡｌ，合成樹脂等の安価で低比
重のものを用いる，或いは容量差を利用し，慣性質量体
２２に容量大なるものを，加振体取付け部材２３に容量
小なるものを用いる，更には前記比重差と容量差を組合
わせて用いることは実効的である。

【００１０】加振体取付け部材２３に固定された加振体
２１は慣性質量体２２を上方に，加振体取付け部材２３
を下方に位置させ且つ加振体２１の長手方向が横方向
（水平方向）に位置するように配設される。しかして前
記配設の具現化は加振体取付け部材２３の両端部側面に
ねじ止め等の手段によりその一端を固定し，上方に向っ
て傾斜立設する第１連結部材２６の長手方向中間部に連
結部材支持片２８を固定し，当該連結部材支持片２８と
基台２４とを第２連結部材２７を介して連結固定するこ
とによってなされる。第１連結部材２６の他端は搬送体
２５の両端部側面又は搬送体２５の下面にねじ止め等の
手段によって固定される。

【００１１】第１連結部材２６は搬送体２５を支持する
と共に加振体取付け部材２３から受けた変位振動を増幅
増大させて加振体２５に伝達する機能を有する部材であ
る。ここで第１連結部材２６に前記機能を具有させるた
め第１連結部材２６には不銹鋼，ばね鋼，工具鋼等の弾
性体であって搬送体２５に載置されるワーク２９を高速
且つ平滑に搬送させ得る条件を満たす高い弾性率を具有
する弾性体が選定される。

【００１２】第２連結部材２７はその一端を基台２４の
両端部側面にねじ止め等の手段により固定され，その他
端は連結部材支持片２８に固定される。ここで第２連結
部材２７は搬送体２５を安定的に支持するに足るもので
あればよく，その弾性率は特に第１連結部材２６のそれ
に比し高く設定する必要はない。本発明では第２連結部
材２７としてＡｌとＺｎをベースとするＡｌ系合金，Ｎ
ｉとＣｏをベースとするＮｉ系合金，ＦｅとＣｒをベー
スとするＦｅ系合金等の吸振材を好適なものとしてい
る。

【００１３】基台２４は基台２４の上方に配設される基
台２４を除く圧電駆動型搬送装置２０の各構成要素を支
持すると共にこれらの荷重を受ける受台としての機能を
有するものである。本発明では搬送体２５の更なる低背
化が求められる場合にあっては図２に示すように基台２
４に加振体取付け部材２３が入り得る程度の大きさの開
孔を設け，加振体取付け部材２３の配設位置を下方に下
げて基台２４の前記開孔内に加振体取付け部材２３を配
設せしめることによって搬送体２５の更なる低背化を図
ることができる。

【００１４】

【作用】給電線（図示せず）を介して外部から加振体２
１を構成する圧電素子に形成される電極に交番電圧が印
加されると加振体２１からは前記交番電圧の周波数に比
例した変位振動が惹起される。しかるに前記変位振動が
惹起されても加振体２１の上面に固定されている慣性質
量体２２の慣性力は加振体取付け部材２３に比し少なく
とも数倍は高く設定されているため慣性質量体２２は変
位振動するに至らず加振体２１の下面に固定されている
加振体取付け部材２３のみが変位振動するに至り，この
変位振動は第１連結部材２６に撓み振動を惹起させる。
次いで第１連結部材２６の撓み振動は搬送体２５に伝達
され，搬送体２５上に載置されているワーク２９を図１
に示す矢印方向に搬送させることになる。

【００１５】一方，第１連結部材２６において惹起され
る撓み振動には振動振幅の最大部所である腹と振動振幅
の最小（又はゼロ）部所である節がある。しかるに本発
明では前記節となる部所に連結部材支持片２８を固定さ
せているため，加振体２１において惹起される変位振動
は基台２４には伝達されないか，伝達されても微小なも
のとなり，加えて第２連結部材２７に吸振材を用いた場
合にあっては当該吸振材においても前記変位振動は吸収
され，これを受けて基台設置面への防振効果が如何なく
発揮されることになる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の圧電駆動型搬送装置２０からも
たらされる第１の効果は圧電駆動型搬送装置を支える基
台２４からその設置面への振動が大幅に減少したことで
ある。この効果の発現は連結部材支持片２８を第１連結
部材２６の節となる部所に固定したことからもたらされ
るものであり，その具体的な効果については以下のよう
である。即ち基台２４からその設置面に伝達される振動
によって発生する騒音レベルは従来比で１／２以下，基
台２４からその設置面への振動レベルは人に感知させ得
ないレベルにまで減少しており，これを受け圧電駆動型
搬送装置２０の周辺に設置される各種機器には圧電駆動
型搬送装置からの振動の影響は皆無又はそれに近くなっ
ている。

【００１７】第２の効果は搬送体２４の高さの低背化を
可能ならしめたことにより圧電駆動型搬送装置２０の次
工程との連接が容易になったことである。これを受け，
従来圧電駆動型搬送装置２０を構成する搬送体２４の高
さに合わせるべく行なわれていた前記次工程を持ち上げ
る等の高さ調整作業は相当程度に削減可能になったので
ある。

【００１８】第３の効果は前記搬送体２４の低背化及び
圧電駆動型搬送装置２０の構成要素に重量物である慣性
質量体２２を用いているため圧電駆動型搬送装置２０の
安定性が従前より一段と向上したことである。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明に係る圧電駆動型搬送装置の正面図で
ある。

【図２】は本発明に係る別の構成になる圧電駆動型搬送
装置の長手方向縦断面図である。

【図３】は従来の圧電駆動型搬送装置の長手方向縦断面
図である。

【符号の説明】

１．加振体 ２．質量体 ３．質量体 ４，４１．連結部材 ５．搬送体 ６．基台 ８．弾性部材 ２０．圧電駆動型搬送装
置 ２１．加振体 ２２．慣性質量体 ２３．加振体取付け部材 ２４．基台 ２５．搬送体 ２６．第１連結部材 ２７．第２連結部材 ２８．連結部材支持片 ２９．ワーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加振体，慣性質量体，加振体取付け部材，
   基台，搬送体，第１連結部材，第２連結部材及び連結部
   材支持片の各構成要素で成る圧電駆動型搬送装置であっ
   て，横方向にして配設する加振体の上面には慣性質量体
   を，その下面には加振体取付け部材をそれぞれ固定する
   構成と前記加振体取付け部材と搬送体とを傾斜立設する
   第１連結部材を介して連結固定する構成と前記第１連結
   部材の長手方向中間部に連結部材支持片を固定し，当該
   連結部材支持片と基台とを第２連結部材を介して連結固
   定する構成で成らしめる圧電駆動型搬送装置。
2. 【請求項２】基台に設けられる開孔内に加振体取付け部
   材を配設せしめた請求項１の圧電駆動型搬送装置。
3. 【請求項３】慣性質量体を鉛，黄銅，銅，鉄のいずれか
   一を，加振体取付け部材にＡｌ，合成樹脂のいずれか一
   を用いる構成でなる請求項１の圧電駆動型搬送装置。
4. 【請求項４】慣性質量体の重量を加振体取付け部材のそ
   れより数倍大きくする請求項１の圧電駆動型搬送装置。
5. 【請求項５】第２連結部材にＡｌ系合金，Ｎｉ系合金，
   Ｆｅ系合金のいずれか一の吸振材を用いた請求項１の圧
   電駆動型搬送装置。