JP2000072222A - 振動式物品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱効果を高めた振動式物品供給装置を提供
する。 【解決手段】 筐体１０のパネル１２の背面にパワート
ランジスタ１４が取付けられたヒートシンク１３が設け
られ、このヒートシンク１３から離れた位置にインバー
タ式周波数可変コントローラの構成部品が搭載された基
板１５が配置され、カバー１１の一方側にはヒートシン
ク１３を冷却するための冷却ファン１６が取付けられ、
その反対側には冷却ファン１６からの空気を逃がすため
のスリット１７が取付けられてヒートシンク１３が強制
的に冷却される。冷却ファン１６が回転を停止したとき
には表示器１８を点灯するとともに、インバータ式周波
数可変コントローラの動作を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は振動式物品供給装
置に関し、特に、可変周波数可変電圧電源装置（以下、
インバータ式周波数可変コントローラと称する）によっ
て振動体を駆動して物品に振動を与えることにより、そ
の物品を整列，搬送して供給するような振動物品供給装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の振動式物品供給装置の概
念を示す図である。図５において、振動式物品供給装置
は、ボウル１と、下部振動体２と、下部振動体２に取付
けられた電磁石３と、ボウル１の下側に取付けられた上
部振動体４と、ボウル１と下部振動体２を連結する板ば
ね５と、電磁石３に対向するように設けられた吸引鉄板
７とコントローラ６とから構成されている。ボウル１は
その内側に物品を収容し、その内周面に形成した螺旋状
のトラックに沿って部品を整列供給する。上部振動体４
に取付けられた吸引鉄片７は、電磁石３に断続的に駆動
電流（励磁電流）を供給することにより、両部材間に断
続的に発生する磁気吸引力と板ばね５の復元力との相互
作用によりボウル１を振動させる。コントローラ６はそ
の駆動電流を制御する。

【０００３】このような振動式物品供給装置には、現在
では物品の供給を効率的に行なうために、ボウル１の固
有振動数と駆動電流を断続的に流す周波数が共振するよ
うに、駆動電流の周波数を可変できるインバータ式周波
数可変コントローラがコントローラ６に内蔵されてい
る。インバータ式周波数可変コントローラは、外部から
の交流電圧を直流電圧に整流かつ平滑し、その直流電圧
を任意の周波数の交流電圧に変換する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の振動式物品供給
装置のインバータ式周波数可変コントローラを使用すれ
ば、共振の調整が電気的に正確かつ容易にできるため、
面倒で労力を要する板ばね５の調整作業が不要になる。
このため、周波数の異なる地域に移設しても問題な
く、段取り換えの際、大きさ・重さの異なるボウル１
に乗せ換えても周波数の切換えで稼動ができ、板ばね
５のへたりなどの経時変化にもすぐに対応できるなど、
振動式物品供給装置の多くの問題点を解決することがで
きる。

【０００５】ところが、インバータ式周波数可変コント
ローラは、後で述べるように種々の問題があり、これま
で小容量のものしか実用化されていなかった。最近で
は、上述のごとくインバータ式周波数可変コントローラ
の使いやすさから、大型の振動式物品供給装置に対して
もこのようなコントローラを用いたいとの要求が高まっ
てきている。特に、大型機種では板ばね５の交換，調整
に長時間を要するので、非常にニーズが高い。

【０００６】ところが、大型の振動式物品供給装置を駆
動できるインバータ式周波数コントローラを実現するた
めには、次のような課題がある。

【０００７】まず、大型のボウル１を駆動させるための
振動体としての電磁石に大電流を流す必要があり、出力
段に大容量のパワートランジスタを用いる必要がある。
ところが、パワートランジスタは大電流が流れるために
発熱が大きく、インバータ式周波数可変コントローラが
収納されている筐体の放熱効果を高めなければ、インバ
ータ式周波数可変コントローラの各（電子）素子が熱に
さらされて定数が変動したりすることにより、出力され
る周波数の変動が起こり、物品供給の効率が低下し、供
給動作が不安定になるおそれがある。つまり、物品の供
給速度が落ちたり、姿勢選別を誤る大きな原因ともなる
おそれがある。また、最悪の場合には、各（電子）素子
の破損や短寿命化を招くおそれがある。

【０００８】一方、放熱効果を上げるために、筐体を大
きくする方法もあるが、供給装置は小型で安価なことが
望ましい。さらに、物品供給には直接関与しない制御装
置の大きさは特に小型の方が望ましい。

【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、小
型で安価なインバータ式周波数可変コントローラを用い
ても大型の物品を効率よくかつ安定に供給できるような
振動式物品供給装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
振動体によって物品に振動を与えることにより物品を整
列，搬送して供給する振動式物品供給装置であって、本
体の外部に設けられる制御部を含み、制御部は、筐体
と、筐体内に収納され、外部からの電源が入力されて振
動式物品供給装置を駆動するために駆動周波数が可変の
インバータ式周波数可変コントローラと、筐体内でイン
バータ式周波数可変コントローラの背面に配置され、イ
ンバータ式周波数可変コントローラの発熱部を放熱する
ためのヒートシンクと、筐体内でヒートシンクを冷却す
るための冷却ファンを含む。

【００１１】請求項２に係る発明では、請求項１の冷却
ファンはヒートシンクの上部または下部に配置される。

【００１２】請求項３に係る発明では、請求項１の発明
に加えてさらに冷却ファンの回転が停止したことを検出
する検出手段と、その検出手段の検出出力に基づいて冷
却ファンの回転が停止したことを報知する報知手段とを
含み、インバータ式周波数可変コントローラは検出手段
の検出出力に基づいて動作を停止する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態のコ
ントローラの外観斜視図であり、図２は同じくコントロ
ーラの側面断面図である。

【００１４】図１および図２において、筐体１０はカバ
ー１１とパネル１２とに分割されており、パネル１２の
背面にはヒートシンク１３が取付けられ、このヒートシ
ンク１３にはパワートランジスタ１４が取付けられてい
る。制御基板１５は熱の影響を受けないようにヒートシ
ンク１３から離れた位置に取付けられている。制御基板
１５には、図２に示すようにインバータ式周波数可変コ
ントローラ２０を構成する電子部品が取付けられてい
る。カバー１１の一方にはヒートシンク１３を冷却する
ための冷却ファン１６が取付けられ、その反対側には冷
却ファン１６からの空気を逃がすためのスリット１７が
形成されている。

【００１５】冷却ファン１６は吸込み型であっても吹出
し型であってもよく、ファンが回転することによってヒ
ートシンク１３を冷却する。カバー１１上には冷却ファ
ン１６の回転が何らかの原因により停止したことを知ら
せるために、たとえばＬＥＤからなる表示器１８が取付
けられている。

【００１６】図３は図１および図２に示した冷却ファン
１６の停止したことを検出するファン停止検出回路を示
す図である。図３において、直流電源２１から直流電圧
がタイマ２２と冷却ファン１６とに与えられる。冷却フ
ァン１６から回転パルスがリセット信号としてタイマ２
２に与えられる。タイマ２２はそのリセット信号が与え
られるごとにリセットされ続け、冷却ファン１６の回転
が停止してリセット信号が与えられなくなってから一定
の時間経過後にリレーコイル２３を駆動し、リレー接点
２４，２５を閉じる。リレー接点２４には電流制限抵抗
２６と、冷却ファン１６が回転を停止したことを知らせ
るためのＬＥＤからなる表示器１８とが直列接続されて
いる。したがって、表示器１８は冷却ファン１６が回転
を停止してリレー接点２５が閉じられたとき点灯する。
また、リレー接点２５が閉じられると、インバータ式周
波数可変コントローラの動作が停止される。

【００１７】図４は図３に示した実施形態において、冷
却ファン１６から回転パルスが出力されない場合に、タ
イマ２２をリセットする例を示す図である。図４におい
て、直流電源２１から正の電圧がダイオード２７を介し
て冷却ファン１６のモータに供給される。通常はモータ
が回転していると、回転磁界の切換えによるノイズが電
源側に戻ってくるので、このノイズをコンデンサ２９を
通して拾い、波形整形回路２８によってパルス信号に波
形整形し、リセット信号として図３のタイマ２２に与え
ている。何らかの原因で冷却ファン１６の回転が停止す
ると、回転磁界の切換えが行なわれないためにノイズが
出なくなり、リセット信号が得られないので、タイマ２
２が所定の時間経過後にリレーコイル２３を駆動する。
なお、ダイオード２７はノイズが直流電源２１に吸収さ
れないようにするためのものであり、なくてもよい。

【００１８】上述のごとく、この実施形態によれば、図
１に示すように筐体１０のパネル１２上にインバータ式
周波数可変コントローラの基板１５を配置し、発熱の大
きいパワートランジスタ１４を取付けたヒートシンクを
１３を基板１５の下に配置し、冷却ファン１６によって
ヒートシンク１３に強制的に空気を送り込むことによっ
て、放熱効果を高めることができる。また、カバー１１
は冷却ファン１６が送り込んだエアーを図２に示すよう
に効率よくヒートシンク１３に導く作用があるので、さ
らに放熱効果を高めることができる。同時に、カバー１
１にはヒートシンク１３が高温となった場合にも、作業
者が直接ヒートシンク１３に触れるのを防ぐ作用もあ
る。

【００１９】そして、冷却ファン１６が故障したときに
は、表示器１８を点灯させるとともに、インバータ式周
波数可変コントローラの動作を停止させることによっ
て、発熱によってパワートランジスタが熱暴走したりす
るおそれをなくすことができ、振動式物品供給装置への
電力供給が不安定になるのを防止できる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イン
バータ式周波数可変コントローラの発熱部をヒートシン
クで放熱し、ヒートシンクを冷却ファンで強制的に冷却
するようにしたので、放熱効果を高めることができる。
したがって、インバータ式周波数可変コントローラを構
成する電子部品が高熱にさらされることがないので電子
部品の破損を少なくできかつ高寿命化を図ることができ
る。さらに、インバータ式周波数可変コントローラの周
波数変動を防止でき部品の供給効率が低下したり、供給
動作が不安定になるおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の外観斜視図である。

【図２】図１に示した筐体の側面断面図である。

【図３】図１に示した冷却ファンの停止したことを検出
するファン停止検出回路を示す図である。

【図４】冷却ファンから回転パルスが出力されない場合
にタイマをリセットする例を示す図である。

【図５】従来の振動式物品供給装置の概念を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 筐体 １１ カバー １２ パネル １３ ヒートシンク １４ パワートランジスタ １５ 基板 １６ 冷却ファン １７ スリット １８ 表示器 ２０ インバータ式周波数可変コントローラ ２１ 直流電源 ２２ タイマ ２３ リレーコイル ２４，２５ リレー接点 ２６ 電流制限抵抗 ２７ ダイオード ２８ 波形整形回路 ２９ コンデンサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動体によって物品に振動を与えること
   により前記物品を整列，搬送して供給する振動式物品供
   給装置であって、 本体の外部に設けられる制御部を含み、 前記制御部は、 筐体と、 前記筐体内に収納され、外部からの電源が入力されて前
   記振動式物品供給装置を駆動するために駆動周波数が可
   変のインバータ式周波数可変コントローラと、 前記筐体内で前記インバータ式周波数可変コントローラ
   の背面に配置され、前記インバータ式周波数可変コント
   ローラの発熱部を放熱するためのヒートシンクと、 前記筐体内でヒートシンクを冷却するための冷却ファン
   を含むことを特徴とする、振動式物品供給装置。
2. 【請求項２】 前記冷却ファンは前記ヒートシンクの上
   部または下部に配置されることを特徴とする、請求項１
   に記載の振動式物品供給装置。
3. 【請求項３】 さらに、前記冷却ファンの回転が停止し
   たことを検出する検出手段と、 前記検出手段の検出出力に基づいて、前記冷却ファンの
   回転が停止したことを報知する報知手段とを含み、 前記インバータ式周波数可変コントローラは、前記検出
   手段の検出出力に基づいて動作を停止することを特徴と
   する、請求項１に記載の振動式物品供給装置。