JP2002167026A - 物体浮揚搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 長尺の振動体がその長手方向に列状に複数配
置されても、物体を非接触でスムーズに搬送することが
できる物体浮揚搬送装置を提供する。 【解決手段】 物体浮揚搬送装置は、振動体３、振動体
３の所定位置に締結されたホーンを備えた励振手段及び
ベースプレート１３によって構成された搬送ユニットが
複数列状に配置されて構成されている。ホーンとベース
プレート１３との固定は、フランジ１４ａ，１４ｂ等に
よって行われ、これらの一部を切落し、その面を対向す
るように配置することで、振動体３を跨って隣り合う励
振手段同士を近距離に配置することが可能になる。その
ため、各振動体３のホーンとの締結位置（所定位置）を
振動体３の端側することが可能になる。従って、振動体
３の中央が自重によって撓む場合、継部３ａ，３ｂの反
りを最小限に抑えることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物体を浮揚させる物
体浮揚装置でガラス基板などを搬送する物体浮揚搬送装
置に係り、詳しくは長尺の振動体がその長手方向に列状
に複数配置されても、物体を非接触でスムーズに搬送す
ることができる物体浮揚搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】物体浮揚搬送装置として、例えば１９９
７年１１月３０日に発表された「近距離場音波浮揚現象
を利用した非接触物体搬送法に関する研究」という論文
には図７に示すものが開示されている。

【０００３】物体浮揚搬送装置３１は、励振手段３２，
３３によってその両端が支持されている振動体３４上
を、非接触状態で物体Ｗを搬送するように構成されてい
る。各励振手段３２、３３は、長尺の振動体３４にそれ
ぞれその先端が固定されているホーン３５，３６と、各
ホーン３５，３６の先端と反対側の面にそれぞれその一
端面が固定された振動子３７，３８とによって構成され
ている。一方の励振手段３２を構成する振動子３７には
発振器３９が接続され、他方の励振手段３３を構成する
振動子３８には抵抗Ｒ及びコイルＬからなるエネルギー
変換手段としての負荷回路４０が接続されている。

【０００４】各発振器３９の駆動により、振動体３４
は、振動子３７を介してホーン３５が縦振動することに
よって励振されて撓み振動を行う。そして、物体Ｗは、
振動体３４から放射される音波の放射圧によって振動体
３４の表面から浮揚する。振動体３４の振動は、負荷回
路４０に接続された振動子３８にホーン３６を介して伝
達され、振動子３８により機械エネルギーである振動の
エネルギーが電気エネルギーに変換される。この電気エ
ネルギーは、負荷回路４０の抵抗Ｒでジュール熱に変換
されて放散される。そのため、各振動体３４の励振手段
間には一方向へ進む進行波が生じ、振動体３４の励振手
段３２，３３の固定位置より端側の両継部にはそれぞれ
振動子３７，３８の振動によって定在波が生じる。その
ため、物体Ｗは、振動体３４の一端側から他端側へ浮揚
状態で搬送されると共に、物体が継部に差し掛かっても
物体と振動体３４が接触することはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、物体の
長距離搬送を行うには搬送方向に長い振動体が必要にな
るが、これを振動させるためには径の大きい振動子が必
要になる。そのため、振動子を構成する励振手段の径が
大きくなり、ひいては励振手段をベースプレートに固定
する際のフランジの径も大きくなる。その結果、振動体
を跨って隣り合う励振手段同士をある程度離れた位置に
配置せざるをえない。つまり、励振手段の振動体への固
定位置は振動体の端からある程度離れた位置になる。即
ち、振動体の継部が長くなる。そのため、振動体がその
自重によって小さい撓みが生じて継部に反りを有する場
合、又は継部に加工歪みを有する場合、その影響を無視
できなくなり、隣り合う振動体の継部の高さが一致しな
くなる可能性を有する。従って、振動体の継部での各振
動体を跨ったスムーズな物体搬送が困難になるという問
題がある。

【０００６】本発明は前記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、長尺の振動体がその長
手方向に列状に複数配置されても、物体を非接触でスム
ーズに搬送することができる物体浮揚搬送装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、その長手方向に列状に互
いに近接するように配置された複数の長尺の振動体と、
各振動体の長手方向両端部付近の所定位置にその先端が
固定されたホーンと、該ホーンの先端と反対側に設けら
れた振動子と、該振動子に接続された発振部とによって
構成された励振手段と、各振動体にそれぞれ略平行に設
けられると共に、前記励振手段に固定部材を介して固定
された支持体と、によって構成され、前記振動体を前記
励振手段で励振させて、該振動体からの音波の放射圧に
より振動体の表面上において物体を浮揚させる物体浮揚
装置で、物体を浮揚状態に保持しながら搬送する物体浮
揚搬送装置であって、前記振動体を跨った前記所定位置
の間隔Ｌは、前記固定部材の当該所定位置のそれぞれに
対応する位置から搬送方向における前記間隔Ｌに対応し
ない側への長さを幅Ｄ１，幅Ｄ２とすると、Ｌ＜Ｄ１＋
Ｄ２で表される。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記固定部材は同一平面状に形成され
ている。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記固定部材は、前記振動体の鉛直方
向において互いに非干渉位置に配置されている。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一項に記載の発明において、前記固定部材はそ
の一部が切落されている略円環状のフランジであり、前
記所定位置のそれぞれに設けられた前記フランジは、そ
れぞれの円弧部の外周面が前記支持体に固定された押え
部材によって覆われている。

【００１１】請求項５に記載の発明は、その長手方向に
列状に互いに近接するように配置された複数の長尺の振
動体と、各振動体の長手方向両端部付近の所定位置にそ
の先端が固定されたホーンと、該ホーンの先端と反対側
に設けられた振動子と、該振動子に接続された発振部と
によって構成された励振手段と、によって構成され、前
記振動体を前記励振手段で励振させて、該振動体からの
音波の放射圧により振動体の表面上において物体を浮揚
させる物体浮揚装置で、物体を浮揚状態に保持しながら
搬送する物体浮揚搬送装置であって、前記励振手段は、
その所定位置にＬＬ変換体が介在されて第一の励振部と
第二の励振部に分割されており、前記第一の励振部及び
前記第二の励振部の軸方向は互いに直交している。

【００１２】請求項１〜請求項４に記載の発明では、所
定位置間、即ち、各振動体の所定位置より端側のそれぞ
れの継部を足したものと振動体間距離との和Ｌは、Ｌ＜
Ｄ１＋Ｄ２で表されるため、間隔ＬがＬ≧Ｄ１＋Ｄ２で
表される場合に比較して、短く形成されている。そのた
め、所定位置で励振手段によって支えられている長尺の
振動体の中央がその自重によって撓んでも、振動体の継
部の反りは無視できる程度に小さくなる。また、振動体
に加工歪みが存在する場合でも、継部における歪みは無
視できる程度に小さくなる。従って、その長手方向に列
状に配置された各振動体の継部の高さを合せるのが容易
になる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、振動体を跨っ
て隣り合う各固定部材は、Ｌ＜Ｄ１＋Ｄ２を満たしなが
ら同一平面状に形成されている。即ち、物体搬送方向に
おいて、励振手段の軸位置は固定部材の中心位置より端
側に位置するようになっている。

【００１４】請求項３に記載の発明では、振動体を跨っ
て隣り合う各固定部材は、非干渉位置に配置されてい
る。即ち、振動体間を跨って隣り合う励振手段に固定さ
れた固定部材同士は、前記振動体の鉛直方向において相
対的にずれている。そのため、固定部材を加工する必要
がない。

【００１５】また、固定部材同士は、所望の間隔を有し
て互いに非干渉位置に配置されている。即ち、振動板と
固定部材との距離が互いに異なっていても、双方とも励
振手段の縦振動の節位置に配置されることに変わりな
い。そのため、固定部材は、振動板と固定部材との距離
が互いに同じ場合と同様の振動状態（ほとんど振動しな
い状態）となる。

【００１６】請求項４に記載の発明では、円環状のフラ
ンジの外周面は押え部材によって覆われているため、励
振手段の平面方向のズレが防止されると共に、鉛直方向
の自由度が制限される。

【００１７】請求項５に記載の発明では、励振手段を構
成する部材の内、相対的に径の大きい部分は、ＬＬ変換
体によって径の小さい部分と直角を成す方向に延びるよ
うに配置されている。そのため、所定位置で励振手段に
よって支えられている長尺の振動体の中央がその自重に
よって撓んでも、振動体の継部の反りは無視できる程度
に小さくなる。また、振動体に加工歪みが存在する場合
でも、振動体の継部における歪みは無視できる程度に小
さくなる。従って、その長手方向に列状に配置された各
振動体の継部の高さを合せるのが容易になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下、本発
明を具体化した一実施形態を図１〜図３に基づいて説明
する。

【００１９】図１，図２に示すように、物体浮揚搬送装
置１は、３個の搬送用ユニット２を列状に配置して構成
されている。搬送用ユニット２は、平行に配設された２
個の長尺の振動体３を備えている。各振動体３は、同じ
大きさの矩形平板状に形成され、搬送すべき物体４を両
者で共同して浮揚保持するようになっている。各振動体
３の所定位置としての長手方向両端付近には角型のホー
ン５ａ，５ｂが、その先端において図示しないねじによ
り締結されている。各ホーン５ａ，５ｂの振動体３が締
結される面の反対側の面には振動子６ａ，６ｂが固定さ
れている。なお、振動体３は自重によってその中央に多
少撓みが生じ、継部３ａ，３ｂ（それぞれ振動体３のホ
ーン５ａ，５ｂとの締結位置より端側）に反りが多少生
じる。振動体３の長さは１０５０ｍｍであり、継部３
ａ，３ｂの長さは、後述する振動体３に生じる進行波の
波長をλとすると、（ｎ／２＋７／８）λで表される距
離に設定されている。（ｎ…自然数）また、物体４の搬
送方向の長さは、継部３ａ、３ｂ及び振動体３間距離を
足した長さ（隣り合う振動体を跨った所定位置の間隔）
Ｌよりも長くなっている。

【００２０】各振動体３の一端側に締結されたホーン５
ａを励振させる振動子６ａは、それぞれ発振部としての
発振器１０に接続されている。ホーン５ａ，５ｂ、振動
子６ａ，６ｂ及び発振器１０により振動体３を励振させ
る励振手段が構成されている。また、各振動体３の他端
側に締結されたホーン５ｂを励振させる振動子６ｂは、
抵抗Ｒ及びコイルＬからなるエネルギー変換手段として
の負荷回路にそれぞれ接続されている。

【００２１】図３（ａ），（ｂ）に示すように、ホーン
５ａ，５ｂは円錐台部５５ａ，５５ｂの上側に偏平な直
方体部５６ａ，５６ｂが連続する形状に形成されると共
に、円錐台部５５ａ，５５ｂには円板状の突出部５７
ａ，５７ｂが一体的に形成されて構成されている。突出
部５７ａ，５７ｂは振動体３と平行に形成され、互いに
同一平面状に形成されている。直方体部５６ａ，５６ｂ
は、振動体３の長手方向に対して直交する状態で取付け
られており、突出部５７ａ，５７ｂにはねじ孔１６が形
成されている。ホーン５ａ，５ｂの先端面は、振動子６
ａ，６ｂの軸方向と直交する平面に形成され、また、先
端面の反対側の面も同様な平面に形成されている。そし
て、ホーン５ａ，５ｂ及び振動子６ａ，６ｂは、その中
心軸が振動体３の略鉛直方向に延びる状態で配置されて
いる。

【００２２】振動子６ａ，６ｂは、一対のリング状のピ
エゾ素子７ａ，７ｂと、ピエゾ素子７ａ，７ｂ間に配置
されたリング状の電極板８と、ピエゾ素子７ａ，７ｂの
外側面と当接する位置に配置された金属ブロック９ａ，
９ｂ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９
ａに形成された図示しないねじ孔に、金属ブロック９ｂ
側から螺合されている。両金属ブロック９ａ，９ｂは、
ボルトを介して互いに導通された状態になっている。振
動子６ａ，６ｂと発振器１０との接続は、電極板８が配
線１１を介して発振器１０と接続され、発振器１０の図
示しない接続端子が配線１２を介して金属ブロック９ｂ
に接続されることによって行われている。

【００２３】各振動体３に締結されているホーン５ａ，
５ｂに形成された突出部５７ａ，５７ｂ上には固定部材
としての略円環状のフランジ１４ａ，１４ｂが円錐台部
５５ａ，５５ｂを覆うように取付けられている。即ち、
フランジ１４ａ，１４ｂも振動体３に平行に配置され、
互いに同一平面状に配置されている。突出部５７ａ，５
７ｂは、フランジ１４ａ，１４ｂが縦振動の節位置に配
置されるような位置に形成されている。

【００２４】フランジ１４ａ，１４ｂは、その継部３
ａ，３ｂに対応する部分が切落された形状に形成されて
おり、その内周側にはホーン５ａ，５ｂの突出部５７
ａ，５７ｂに複数形成されたねじ孔１６に対応するよう
な長孔１７が形成されている。各振動体３を跨って隣り
合う励振手段において、フランジ１４ａ，１４ｂの切落
された面と角型のホーン５ａ，５ｂの所望面とは、平行
になるように位置決めされている。位置決めは、フラン
ジ１４ａ，１４ｂをホーン５ａ，５ｂの突出部５７ａ，
５７ｂにそれぞれ配置した後、ねじ孔１６と同じ数の図
示しないねじの一部を長孔１７に挿通してねじ孔１６に
螺合する。そして、長孔１７の周方向の自由度を利用し
て正確な位置決めを行った後、上記螺合を完了させるこ
とによって行われる。

【００２５】支持体としての長尺のベースプレート１３
は、振動体３に略平行に配置されており、その両端面に
はそれぞれホーン５ａ，５ｂを覆うような切り欠き部１
８が形成されている。切り欠き部１８の形状はフランジ
１４ａ，１４ｂを一回り小さくした形状になっている。
ベースプレート１３の両端面は、それぞれ振動体３の両
端面と同一平面状に配置されている。フランジ１４ａ，
１４ｂの円弧部は、切り欠き部１８に沿って載置されて
いる。即ち、ホーン５ａ，５ｂを構成するそれぞれの励
振手段は、フランジ１４ａ，１４ｂを介してベースプレ
ート１３上に載置されている。

【００２６】励振手段とベースプレート１３との固定
は、励振手段に固定されたフランジ１４ａ，１４ｂの外
周面及び上面の一部を押え部材１５ａ，１５ｂにより覆
うことによって行われている。この際に、フランジ１４
ａ，１４ｂの切落された面は互いに対向していることが
好ましい。この場合、ベースプレート１３の両端面は、
それぞれフランジ１４ａ，１４ｂの切落された面と同一
平面状に配置されるように位置決めされている。位置決
めは、ベースプレート１３の孔１９と対応する位置に形
成されたねじ孔２０と同じ数の図示しないねじの一部を
孔１９に挿通してねじ孔２０に螺合した後、フランジ１
４ａ，１４ｂの切落された面の配置を再度正確に行って
上記螺合を完了させることによって行われる。

【００２７】押え部材１５ａ，１５ｂは、その上部に爪
部２１を有している。つまり、押え部材１５ａ，１５ｂ
は、フランジ１４ａ，１４ｂをその外周及び上部から覆
う部材である。押え部材１５ａ，１５ｂの各振動体３を
跨って対向する面は、それぞれフランジ１４ａ，１４ｂ
の切落された面と同一平面状に配置されるように形成さ
れている。この際に、ホーン５ａ，５ｂに固定されたフ
ランジ１４ａ，１４ｂの搬送方向におけるそれぞれの長
さは、フランジ１４ａ，１４ｂの半径より大きく形成さ
れている。そのため、フランジ１４ａ，１４ｂは、押え
部材１５ａ，１５ｂによって抱え込むように覆われ（円
周の半部以上を覆われ）、フランジ１４ａ，１４ｂ及び
フランジ１４ａ，１４ｂに固定された励振手段の平面方
向へのズレが防止される。また、爪部２１によってフラ
ンジ１４ａ，１４ｂ及びフランジ１４ａ，１４ｂに固定
された励振手段の鉛直方向の自由度が制限される。さら
に、励振手段の自重により、励振手段に軽い衝撃が加わ
っても励振手段が回転することが防止される。

【００２８】各振動体３をその長手方向に列状に近接す
るように配置する際に、フランジ１４ａ，１４ｂの一部
を切落し、切落された面が振動体３、ベースプレート１
３及び押え部材１５ａ，１５ｂの端面と同一平面状にな
るように構成されると、振動体３を跨って隣り合う励振
手段同士を近距離に配置することが可能になる。即ち、
フランジ１４ａ，１４ｂの継部３ａ，３ｂと対応する箇
所の切落しに伴って、物体搬送方向において、励振手段
の軸位置は固定部材の中心位置より端側に位置するよう
になり、Ｌ＜Ｄ１＋Ｄ２が実現する。ここで、間隔Ｌは
振動体３間を跨った所定位置間であり、幅Ｄ１はフラン
ジ１４ａの半径であり、幅Ｄ２はフランジ１４ｂの半径
である。そのため、各振動体３の所定位置としてのホー
ン５ａ，５ｂとの締結位置を、継部３ａ，３ｂが短くな
るような位置（間隔Ｌが短くなるような位置）に配置す
ることが可能になる。従って、その両端付近（所定位
置）が励振手段によって支えられている振動体３の中央
が自重によって撓む場合、又は振動体３に加工歪みが存
在する場合でも、それぞれ継部３ａ，３ｂの反り、歪み
を最小限に抑えることが可能になり、ひいては隣り合う
継部３ａ，３ｂの高さを一致させることが可能になる。
なお、本実施形態ではＤ１＝Ｄ２であり、フランジ１４
ａ，１４ｂの切落された箇所の形状も同一である。

【００２９】次に、上記のように構成された物体浮揚搬
送装置の作用について説明する。

【００３０】物体浮揚搬送装置１の各発振器１０の駆動
により、振動子６ａが所定の共振周波数（例えば、２０
ｋＨｚ前後）で励振され、ホーン５ａが縦振動してホー
ン５ａを介して振動体３が励振されて撓み振動を行う。
振動体３から放射される音波の放射圧によって、ガラス
基板等の物体４は振動体３の表面から浮揚する。浮揚距
離は数１０〜数１００μｍである。この際に、フランジ
１４ａ，１４ｂは、縦振動の節位置に配置されているた
め、フランジ１４ａ，１４ｂ及びフランジ１４ａ，１４
ｂに押え部材１５ａ，１５ｂを介して固定されているベ
ースプレート１３は振動しない。

【００３１】振動体３の振動は、負荷回路に接続された
振動子６ｂにホーン５ｂを介して伝達され、振動子６
ａ，６ｂを構成するピエゾ素子７ａ，７ｂにより機械エ
ネルギーである振動のエネルギーが電気エネルギーに変
換される。この電気エネルギーが負荷回路の抵抗Ｒでジ
ュール熱に変換されて放散される。そのため、各振動体
３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５ａ側からホーン５ｂ側へ進む進行波）
となる。また、振動体３の両継部３ａ，３ｂにはそれぞ
れ振動子６ａ，６ｂの振動によって、振動体３の励振手
段が固定される所定位置を基準に定在波が生じる。この
際に、継部３ａ，３ｂの長さは、（ｎ／２＋７／８）λ
で表される距離に設定されているため、安定した定在波
が立ち易くなっている。さらに、物体４の搬送方向の長
さは、継部３ａの長さ、継部３ｂの長さ及び振動体間距
離との合計（間隔Ｌ）より長いため、物体４は、常にそ
の一部が進行波による推進力を受けている。そのため、
物体４は、振動体３の一端側から他端側へ浮揚状態で搬
送されると共に、物体４が継部３ａ，３ｂに差し掛かっ
ても物体４は浮揚状態で搬送される。搬送の停止は発振
器１０の駆動を停止することにより行われる。

【００３２】詳しくは図４に示すように、物体４の搬送
が搬送ユニット２を跨る場合、即ち平行に配置された長
尺の振動体３上をその長手方向において跨る場合、Ａ位
置では物体４の、各振動体３の継部３ａ，３ｂと対応す
る箇所（図４において右端）は定在波が作用し、中央と
対応する箇所は進行波が作用するため、物体４は、浮揚
保持されると共に、前方（図４において左方）へ進行波
による推進力によって搬送される。同様に、Ｂ位置、Ｃ
位置でも物体４は前方へ浮揚状態で搬送される。

【００３３】次に、Ｄ位置では物体４の、振動体３の継
部３ａ，３ｂに対応する箇所は定在波が作用し、振動体
３の中央に対応する箇所は進行波が作用し、列状に配置
された隣り合う振動体３間の隙間に対応する箇所は何も
作用しない。しかしながら、隣り合う振動体は、近接す
るように配置されているため、この隙間は無視できる。
従って、物体４はＤ位置でも前方へ浮揚状態で搬送され
る。そして物体４は隣の振動体３のＡ位置へと搬送され
る。物体４がＣ位置からＡ位置に搬送される過程におい
て、振動体３がその自重によって継部３ａ，３ｂに反り
を有する場合、又は継部３ａ，３ｂに加工歪みを有する
場合でも、継部３ａ，３ｂが短く形成されているため、
隣り合う継部３ａ，３ｂの高さは一致していると考えて
よい。そのため、物体４は、振動体３上を非接触で搬送
されている最中に隣り合う振動体３を跨る場合でも振動
体３に接触することはない。

【００３４】従って、本実施形態によれば以下に示す効
果がある。

【００３５】（１） フランジ１４ａ，１４ｂの継部３
ａ，３ｂと対応する部分を切落すことによって、振動体
３を跨って隣り合う励振手段同士を近距離に配置するこ
とが可能になり、Ｌ＜Ｄ１＋Ｄ２が実現する。そのた
め、各振動体３のホーン５ａ，５ｂとの締結位置（所定
位置）を、間隔Ｌが Ｌ≧Ｄ１＋Ｄ２である場合に比較
して継部３ａ，３ｂが短くなるような位置に配置するこ
とが可能になる。従って、振動体３の中央が自重によっ
て撓む場合、又は振動体３に加工歪みが存在する場合で
も、それぞれ継部３ａ，３ｂの反り、歪みを最小限に抑
えることが可能になり、ひいては隣り合う継部３ａ，３
ｂの高さを簡単な作業で一致させることが可能になる。
従って、物体４は、振動体３上を非接触で搬送される際
に、隣り合う振動体３を跨る場合でも振動体３に接触す
ることはなく、スムーズに搬送される。

【００３６】（２）各振動体３を近接するように配置し
ても、隣り合う継部３ａ，３ｂの搬送方向における長さ
を短く形成することができるので、振動体３の搬送方向
において進行波が生じる箇所が多くなり、つまり推進力
が生じる箇所が多くなる。従って、継部が長い場合に比
較して、継部３ａ，３ｂが短くなった分だけ小さい物体
を搬送することが可能になる。

【００３７】（３）フランジ１４ａ，１４ｂの半径Ｄ
１，Ｄ２は同じに形成されており、その切落された箇所
の形状も同一である。即ち、固定部材としてのフランジ
１４ａ，１４ｂは同一形状に形成されている。従って、
部品点数を削減することができる。

【００３８】（４）ホーン５ａ，５ｂにはそれぞれ円板
状の突出部５７ａ，５７ｂが一体形成されているので、
フランジ１４ａ，１４ｂとの固定が面同士によって行わ
れる。従って、ホーン５ａ，５ｂとフランジ１４ａ，１
４ｂとの固定が容易になると共に確実になる。

【００３９】（５）フランジ１４ａ，１４ｂには長孔が
形成されているので、突出部５７ａ，５７ｂの周方向に
対して自由度がある。従って、フランジ１４ａ，１４ｂ
と角型ホーン５ａ，５ｂの所望面とが平行になるように
フランジ１４ａ，１４ｂを位置決めすることが容易にな
る。

【００４０】（６）フランジ１４ａ，１４ｂは、押え部
材１５ａ，１５ｂでその外周面が覆われても周方向の自
由度は制限されていない。従って、マニュアル作業にて
フランジ１４ａ，１４ｂの切落された面同士が対向する
ようにフランジ１４ａ，１４ｂを位置決めすることがで
きる。

【００４１】（７）フランジ１４ａ，１４ｂの搬送方向
の長さは、その半径より大きく形成されているので、フ
ランジ１４ａ，１４ｂの円弧部の外周面が押え部材１５
ａ，１５ｂによって覆われる際に、円周の半分以上が覆
われることになる。従って、励振手段の平面方向のズレ
が防止される。また、押え部材１５ａ，１５ｂには爪部
２１が形成されているので、フランジ１４ａ，１４ｂの
鉛直方向への自由度が制限され、ひいては励振手段の鉛
直方向への自由度が制限される。

【００４２】（８）継部３ａ，３ｂの長さは、（ｎ／２
＋７／８）λで表される距離に設定されているので、物
体４の搬送時には継部３ａ，３ｂで安定した定在波が生
じる。従って、物体４が振動体３を跨る際もスムーズな
搬送が行われる。

【００４３】（９）フランジ１４ａ，１４ｂは波長λの
節位置に配置されているので、フランジ１４ａ，１４ｂ
及びフランジ１４ａ，１４ｂに固定されたベースプレー
ト１３は振動しない。従って、各励振手段は、安定した
状態で振動体３を振動することができる。

【００４４】（第二の実施の形態）次に、第二の実施の
形態を図６に従って説明する。この実施の形態ではＬＬ
変換体を備えている点が第一の実施の形態と大きく異な
っている。第一の実施の形態との同一部分には同一符号
を付して詳しい説明を省略する。

【００４５】図６に示すように、励振手段はホーン５
ａ，５ｂ振動子６ａ，６ｂ及び発振器１０によって構成
されている。ホーン５ａ，５ｂはそれぞれ円錐台部５５
ａ、５５ｂ、直方体部５６ａ，５６ｂ及び突出部５７
ａ，５７ｂによって構成されている。円錐台部５５ａ，
５５ｂは、振動子６ａ，６ｂに接続されている発振器１
０からの振動を所望の振動に増幅させるような形状に形
成されている。そのため、円錐台部５５ａ，５５ｂの直
径（搬送方向の長さ）は、直方体部５６ａ，５６ｂに比
較して大きくなっているのが一般的である。また、突出
部５７ａ，５７ｂは、励振手段と地上との固定を図示し
ない別部材を介して行うために形成されている。

【００４６】円錐台部５５ａ，５５ｂによって構成され
る第一の励振部２６と、直方体部５６ａ，５６ｂ、突出
部５７ａ，５７ｂ及び振動子６ａ，６ｂによって構成さ
れる第二の励振部２７との間には、励振手段を第一の励
振部２６と第二の励振部２７とに分割するようにＬＬ変
換体２５が介在されている。ＬＬ変換体２５は、第二の
励振部２７の軸方向を第一の励振部２６の軸方向に対し
て直交して配置するために設けられており、振動体３へ
の振動の伝達は第一の実施形態と同様である。そのた
め、第二の励振部２７の軸と振動体３は平行になってい
るので、励振手段を振動体３に締結する際に、振動体３
を跨って隣り合う直方体部５６ａ、５６ｂ同士の接触を
考慮に入れる必要がない。即ち、直方体部５６ａ，５６
ｂの径や別部材の形状を考慮に入れる必要がない。

【００４７】なお、所定位置としてのＬＬ変換体２５の
介在位置は、円錐台部５５ａ，５５ｂと直方体部５６
ａ，５６ｂの間に限定されない。例えば、発振器１０か
らの振動を増幅する必要がない場合、つまり円錐台部５
５ａ，５５ｂが必要ない場合、ホーン５ａ，５ｂと振動
子６ａ，６ｂとの間に介在させればよい。

【００４８】なお、ＬＬ変換体２５は公知のものを採用
しており、発振器１０からの振動を略９０°変換して振
動体３に伝達するもの全てを含むものである。

【００４９】従って、第二の実施形態によれば、第一の
実施形態にない以下に示す効果がある。

【００５０】（１０）振動体３の所定位置にホーン５
ａ，５ｂを締結する際に、振動体３を跨って隣り合う直
方体部５６ａ，５６ｂ同士は、ＬＬ変換体を用いない場
合に比較して、近づいて配置される。即ち、振動体３の
継部３ａ，３ｂの長手方向の長さが短くなる。従って、
所定位置間の間隔Ｌを短くでき、その長手方向に列状に
配置された各振動体３の継部３ａ，３ｂの高さを合せる
のが容易になる。しかも、円錐台部５５ａ，５５ｂの径
や、フランジ１４ａ，１４ｂ等の別部材の形状を考慮に
入れる必要がない。

【００５１】尚、実施の形態は前記に限定されるもので
はなく、例えば次のように適宜に変更して実施すること
もできる。

【００５２】○ Ｌ＜Ｄ１＋Ｄ２の実現は、フランジ１
４ａ，１４ｂの継部３ａ，３ｂと対応する部分を切落
し、切落された面同士を対向するように位置決めするこ
とによって行われなくても、例えば、振動体３の鉛直方
向において互いに非干渉位置に配置することによって行
われてもよい。非干渉位置は共に縦振動の節位置である
ことが好ましい。また、フランジ１４ａとフランジ１４
ｂの鉛直方向における距離はλ／２であることが好まし
い。この場合、フランジ１４ａ，１４ｂに固定されるベ
ースプレート１３は、隣同士で段差が生じるが、フラン
ジ１４ａ，１４ｂを加工する必要がなくなると共に、フ
ランジ１４ａ，１４ｂのホーン５ａ，５ｂに対するねじ
による固定をその全周に亘って行うことができる。フラ
ンジ１４ａ，１４ｂを非干渉位置に配置する手段として
は、例えば図５に示すように、突出部５７ａ，５７ｂの
厚みを変えることが挙げられる。

【００５３】○ フランジ１４ａ，１４ｂの半径Ｄ１，
Ｄ２は同じに形成されていなくてもよい。また、フラン
ジ１４ａ，１４ｂの切落された箇所の形状は同じでなく
てもよい。例えば、フランジ１４ｂの切落しは行わず、
フランジ１４ａの継部３ａと対応する箇所のみを切落て
もよい。この場合も、Ｌ＜Ｄ１＋Ｄ２は実現される。

【００５４】○ 押え部材１５ａ，１５ｂは、それぞれ
フランジ１４ａ，１４ｂに対して、例えば接着されてい
てもよい。この場合、励振手段の周方向の自由度が制限
される。また、押え部材１５ａ，１５ｂに爪部２１が形
成されていなくても、励振手段の鉛直方向の自由度が制
限される。

【００５５】○ 円環状であるフランジ１４ａ，１４ｂ
の搬送方向の長さは、その半径より小さくてもよい。

【００５６】○ 長尺の振動体３の長手方向の長さは特
に限定されない。

【００５７】○ ホーン５ａ，５ｂには突出部５７ａ，
５７ｂが一体形成されていなくても、別体でもよいし、
形成されなくてもよい。ホーン５ａ，５ｂとフランジ１
４ａ，１４ｂとの固定が確実であればよい。

【００５８】○ フランジ１４ａ，１４ｂには長孔が形
成されていなくても、孔が複数形成されていてもよい。
この場合も、その切落された面と角型ホーン５ａ，５ｂ
の所望面とを平行に配置するのが容易になる。

【００５９】○ 押え部材１５ａ，１５ｂはなくてもよ
い。この場合、フランジ１４ａ，１４ｂにベースプレー
ト１３との固定用の孔を形成することが好ましい。励振
手段の周方向の位置決めを考慮すれば長孔であることが
好ましい。

【００６０】○ フランジ１４ａ，１４ｂは、円環状で
なくても、角環状でもよい。また、フランジ１４ａ，１
４ｂ が分断されていてもよいことは言うまでもない。

【００６１】○ 継部３ａ，３ｂの長さは、（ｎ／２＋
７／８）λで表される距離でなくてもよい。

【００６２】○ フランジ１４ａ，１４ｂは、縦振動の
節位置に配置されていなくてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
４に記載の発明によれば、長尺の振動体がその長手方向
に列状に複数配置されても、物体を非接触でスムーズに
搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態の物体浮揚搬送装置の模式平面
図。

【図２】搬送用ユニットの模式斜視図。

【図３】（ａ）は振動体を跨って隣り合う励振手段の模
式正面図、（ｂ）は同じくＡ−Ａ縦断面図。

【図４】物体の搬送状態を示す模式正面図。

【図５】別の実施の形態の振動体を跨って隣り合う励振
手段の模式正面図。

【図６】別の実施の形態の振動体を跨って隣り合う励振
手段の模式正面図。

【図７】従来の振動体を跨って隣り合う励振手段の模式
正面図。

【符号の説明】

１…物体浮揚搬送装置、３…振動体、４…物体、５ａ，
５ｂ…励振手段を構成するホーン、６ａ，６ｂ…同じく
振動子、１０…同じく発振手段としての発振器、１３…
支持体としてのベースプレート、１４ａ，１４ｂ…固定
部材としてのフランジ、１５ａ，１５ｂ…押え部材、２
５…ＬＬ変換体、Ｌ…間隔、Ｄ１，Ｄ２…幅。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その長手方向に列状に互いに近接するよ
   うに配置された複数の長尺の振動体と、 各振動体の長手方向両端部付近の所定位置にその先端が
   固定されたホーンと、該ホーンの先端と反対側に設けら
   れた振動子と、該振動子に接続された発振部とによって
   構成された励振手段と、 各振動体にそれぞれ略平行に設けられると共に、前記励
   振手段に固定部材を介して固定された支持体と、 によって構成され、 前記振動体を前記励振手段で励振させて、該振動体から
   の音波の放射圧により振動体の表面上において物体を浮
   揚させる物体浮揚装置で、物体を浮揚状態に保持しなが
   ら搬送する物体浮揚搬送装置であって、 前記振動体を跨った前記所定位置の間隔Ｌは、前記固定
   部材の当該所定位置のそれぞれに対応する位置から搬送
   方向における前記間隔Ｌに対応しない側への長さを幅Ｄ
   １，幅Ｄ２とすると、Ｌ＜Ｄ１＋Ｄ２で表される物体浮
   揚搬送装置。
2. 【請求項２】 前記固定部材は同一平面状に形成されて
   いる請求項１に記載の物体浮揚搬送装置。
3. 【請求項３】 前記固定部材は、前記振動体の鉛直方向
   において互いに非干渉位置に配置されている請求項１に
   記載の物体浮揚搬送装置。
4. 【請求項４】 前記固定部材はその一部が切落されてい
   る略円環状のフランジであり、前記所定位置のそれぞれ
   に設けられた前記フランジは、それぞれの円弧部の外周
   面が前記支持体に固定された押え部材によって覆われて
   いる請求項１〜３のいずれか一項に記載の物体浮揚搬送
   装置。
5. 【請求項５】 その長手方向に列状に互いに近接するよ
   うに配置された複数の長尺の振動体と、 各振動体の長手方向両端部付近の所定位置にその先端が
   固定されたホーンと、該ホーンの先端と反対側に設けら
   れた振動子と、該振動子に接続された発振部とによって
   構成された励振手段と、 によって構成され、 前記振動体を前記励振手段で励振させて、該振動体から
   の音波の放射圧により振動体の表面上において物体を浮
   揚させる物体浮揚装置で、物体を浮揚状態に保持しなが
   ら搬送する物体浮揚搬送装置であって、 前記励振手段は、その所定位置にＬＬ変換体が介在され
   て第一の励振部と第二の励振部に分割されており、前記
   第一の励振部及び前記第二の励振部の軸方向は互いに直
   交している物体浮揚搬送装置。