JP4570438B2 - 物品搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送部に振動を与えることによって物品を搬送する物品搬送装置に関し、特に、物品の搬送方向が直線状に規制されている物品搬送装置に関する。

従来より、いわゆるバラ部品等の物品を搬送しながら整列させて、物品を一個ずつ供給するための物品搬送装置が各種提案されている。これらの物品搬送装置は、一般に「フィーダ」と呼ばれ、振動式やベルト式といった様々な方式のものが存在するが、振動式のものが最も多い。この振動式フィーダは、振動する搬送部上に物品を載置し、この搬送部に対する物品の相対滑り現象等を利用して、物品を搬送する装置である。

この振動式フィーダの一つとして、物品を直線路に沿って搬送するリニア型フィーダがある。このようなリニア型フィーダは、例えば、物品を搬送する搬送部と、カム装置とを有し、カム装置の基台となるハウジングの両端から垂設された板ばねの上部にて搬送部を支持し、ハウジングの上に設けられたカム機構のカムと搬送部に設けられたカムフォロアとが係合されて構成されている。そして、カム機構の駆動力が入力されて、搬送台が所定方向に振動（往復直線運動）されることにより搬送部上の物品が所定方向に移動される。

図１６Ａ乃至図１６Ｃを参照しながら、以下でその搬送原理を説明する。図１６Ａは、搬送部が第１位置から第２位置に移動する際に物体に作用する力を説明するための図であり、図１６Ｂは、搬送部が第２位置から第１位置に移動する際に物体に作用する力を説明するための図であり、図１６Ｃは、搬送部が第１位置へ戻った際の物体の位置を説明するための図である。

このフィーダは、搬送方向を直線状に規制する搬送部４１０を備えており、この搬送部４１０は、搬送方向に関する前後に設定された第２位置Ｘ２と第１位置Ｘ１との間を振動（以下では、往復移動とも言う）するようになっている。そして、図１６Ａに示すように、この往復移動における前方の第２位置Ｘ２への移動時には、搬送部４１０に対する物品Ｗの相対滑りを抑制して搬送部４１０と共に物品Ｗも移動させる一方、図１６Ｂに示すように、後方の第１位置Ｘ１への移動時には、搬送部４１０に対する物品Ｗの相対滑りを生じさせて、搬送部４１０のみを前記第１位置Ｘ１へ移動し、物品Ｗは前方の第２位置Ｘ２に留まらせるようにしている。そして、これらの往復移動を繰り返すことによって、図１６Ｃに示すように、物品Ｗを搬送部４１０に対してその前方へと少しずつ送り、もって物品搬送が達成されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００３−４０４２４号公報

上記従来のリニア型フィーダでは、搬送部が振動されることにより物品が搬送される。このため、搬送部の振動は、搬送部を振動させるための駆動部としてのカム機構を介してハウジングにも伝達される。すなわち、リニア型フィーダとしては、適正に物品を搬送することが可能な性能を有していても、ハウジングが振動することにより適正に搬送されない畏れがある。例えば、リニア型フィーダが剛性の低いテーブル等に載置されていた場合には、ハウジングに伝達された振動がテーブルにより増幅されて、載置されているリニア型フィーダ自身を大きく振動させるので、物品が適正に搬送されない畏れがある。また、テーブルやハウジングの振動により騒音が発生する畏れもある。

本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、物品を搬送するために搬送部に振動を与えることにより装置に作用する力を抑制することが可能な物品搬送装置を実現することにある。

前記目的を達成するための主たる発明は、搬送される物品の搬送方向を直線状に規制するための搬送部と、少なくとも前記搬送方向成分を有する往復直線運動を前記搬送部に伝達することにより当該搬送部に振動を与えるためのカム機構と、前記カム機構を支持するための筐体部と、を備え、前記振動により前記物品を前記搬送方向に搬送する物品搬送装置において、前記カム機構が前記搬送部に振動を与えることにより前記筐体部に作用する力を、抑制させるためのバランサを備えており、前記バランサは、所定質量のウェイトの重心が前記搬送部の往復直線運動と反対方向に移動される機構であり、前記バランサは、前記搬送方向と直交する回転軸を中心に前記ウェイトが回転する機構であり、前記回転軸は前記ウェイトの重心と異なる位置に設けられ、前記筐体部に支持されており、前記ウェイトには、前記回転軸を中心として回転する第１ギアが設けられており、所定の駆動源からの回転運動を前記カム機構に入力するための入力軸には、第２ギアが設けられており、 前記第１ギアと、前記第２ギアとが係合していることを特徴とする物品搬送装置である。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

本発明によれば、物品を搬送するために搬送部に振動を与えることにより装置に作用する力を、抑制することが可能である。

本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。

搬送される物品の搬送方向を直線状に規制するための搬送部と、少なくとも前記搬送方向成分を有する往復直線運動を前記搬送部に伝達することにより当該搬送部に振動を与えるためのカム機構と、前記カム機構を支持するための筐体部と、を備え、前記振動により前記物品を前記搬送方向に搬送する物品搬送装置において、前記カム機構が前記搬送部に振動を与えることにより前記筐体部に作用する力を、抑制させるためのバランサを備えていることを特徴とする物品搬送装置である。
このような物品搬送装置によれば、物品を搬送する際に、搬送部に振動を与えることにより筐体部に作用する力を、バランサにより抑制することが可能である。すなわち、搬送部に振動を与えた際に筐体部に作用する力が小さくなるため、筐体部は振動し難くなる。このため、物品搬送装置全体を振動させる振動が抑制され、物品を適正に搬送することが可能であり、また振動による騒音の発生をも抑制することが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記バランサは、所定質量のウェイトの重心が前記搬送部の往復直線運動と反対方向に移動される機構であることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、バランサは所定質量のウェイトの重心が搬送部の往復直線運動と反対側に移動されるので、搬送部とウェイトとが反対方向に移動し、このとき各々の移動により発生する力が互いに相殺されることになる。すなわち、ウェイトの移動により発生する力が、搬送部の移動により発生する力を打ち消すように作用するため、搬送部に振動を与えることにより筐体部に作用する力を、確実に抑制することが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記バランサは、前記搬送方向と直交する回転軸を中心に前記ウェイトが回転する機構であり、前記回転軸は前記ウェイトの重心と異なる位置に設けられ、前記筐体部に支持されていることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、ウェイトは重心と異なる位置に設けられた回転軸周りに回転されるため、ウェイトを回転させることにより所定方向に作用する遠心力を発生させることが可能である。そして、回転軸は搬送方向と直交しているので、ウェイトが回転すると、ウェイトの重心が搬送部の往復直線運動の方向と反対の方向に移動され、このとき発生する遠心力を、搬送部の往復直線運動により発生する慣性力を打ち消すように作用させることが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記回転軸は、水平方向に沿って設けられていることが望ましい。
このような物品搬送装置では、バランサにより発生する遠心力は、上下方向及び搬送方向に作用する。このため、搬送される物品を蛇行させるような搬送方向と直交する水平方向には、遠心力が作用しないため、物品をより精度良く搬送することが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記ウェイトは複数設けられていることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、ウェイトの数を変えることにより、搬送部の質量に対応させてウェイトの質量を調整することが可能である。このため、ウェイトの質量を容易に変更して、搬送部の移動にて発生する力に応じた適正な力を発生させるバランサを構成することが可能である。このため、搬送部に振動を与えることにより筐体部に伝達される振動を適切に抑制することが可能である。

かかる物品搬送装置において、複数の前記ウェイトは、２つの群に分けられており、第１ウェイト群と、第２ウェイト群とは反対方向に回転され、各ウェイト群の重心と前記回転軸とが前記搬送方向に並ぶように位置する際には、前記第１ウェイト群及び前記第２ウェイト群の重心は前記回転軸に対して同じ側に位置し、各ウェイト群の重心と前記回転軸とが前記搬送方向と垂直となる方向に並ぶように位置する際には、前記第１ウェイト群及び前記第２ウェイト群の重心は前記回転軸を挟んで反対側に位置することが望ましい。

このような物品搬送装置によれば、２つの群に分けられたウェイトは、２つのウェイト群の重心と回転軸が前記搬送方向に並ぶように位置する際には、第１ウェイト群及び第２ウェイト群の重心が回転軸に対し、搬送方向において同じ側に位置するので、２つのウェイト群が回転されることにより発生する遠心力は、いずいれも同じ方向に作用することになる。このため、ウェイトが回転することにより発生される遠心力を、搬送方向における搬送部の移動方向と反対の方向に、効率よく作用させることが可能である。また、各ウェイト群の重心と回転軸とが前記搬送方向と垂直となる方向に並ぶように位置する際には、第１ウェイト群及び第２ウェイト群の重心は回転軸を挟んで反対側に位置するので、各々のウェイト群が回転されることにより発生する遠心力は、互いに反対方向に作用することになる。すなわち、各々のウェイトにより発生した遠心力は互いに打ち消し合うように作用する。このため、ウェイトが回転することにより発生する前記搬送方向と垂直となる方向に作用する力を小さく抑えることが可能である。そして、第１ウェイト群と、第２ウェイト群とは反対方向に回転されるので、互いの位相を１８０°ずらすことにより、水平方向には効率よく作用し、鉛直方向には物品を搬送する際に無用な力が発生しないようなバランサを実現することが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記第１ウェイト群の総質量と、前記第２ウェイト群の総質量とは同じになるように設定されていることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、２つのウェイト群にて各々発生される遠心力の大きさを容易に等しくすることが可能である。このため、第１ウェイト群と第２ウェイト群とが、回転軸を挟んで互いに反対側に位置した際には、互いの遠心力を相殺して、筐体部に作用しないようにすることが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記第１ウェイト群の総質量と、前記第２ウェイト群の総質量とは異なるように設定されていることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、２つのウェイト群にて各々発生される遠心力の大きさを異ならせることが可能である。すなわち、第１ウェイト群と第２ウェイト群とのいずれか一方が回転して発生する遠心力の大きさを、他方が回転して発生する遠心力より大きくすることが可能である。このため、第１ウェイト群と第２ウェイト群とが、回転軸を挟んで互いに反対側に位置した際には、第１ウェイト群と第２ウェイト群とのいずれか一方が回転して発生する遠心力と、他方が回転して発生する遠心力との差分だけの力を筐体部に作用させることが可能である。すなわち、第１ウェイト群と第２ウェイト群とが、回転軸を挟んで互いに反対側に位置した際にも、搬送部等の運動により発生し筐体部に作用する力を抑制することが可能である。

かかる物品搬送装置において、第１及び第２ウェイト群の前記ウェイトの数は、各々１つであることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、少なくとも２つのウェイトを有するので、２つのウェイトを反対方向に回転させることにより、水平方向には効率よく作用し、鉛直方向には無用な力が発生しないようなバランサを、最も簡単な構成にて実現することが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記ウェイトには、前記回転軸を中心として回転する第１ギアが設けられており、所定の駆動源からの回転運動を前記カム機構に入力するための入力軸には、第２ギアが設けられており、前記第１ギアと、前記第２ギアとが係合していることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、搬送部を往復直線運動させるためのカム機構に駆動力を入力するための入力軸を回転させることにより、バランサを作用させることが可能である。すなわち、バランサを作用させるための駆動力の入力部を設けることなく簡単な構成にて、バランサを作用させることが可能である。特に、搬送部とウェイトとを反対方向に移動させるために、搬送部の往復直線運動と、バランサの回転運動との位相を合わせる必要があるが、搬送部を駆動するカム機構の入力部によりバランサが駆動されるので、搬送部の往復直線運動と、バランサの回転運動との位相を容易に且つ適切に合わせることが可能である。このため、筐体部に作用する力をより効率よく抑制することが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記搬送部の前記往復直線運動の周期と、前記ウェイトが回転する周期とは一致していることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、搬送部における往復直線運動の搬送方向の位相と、ウェイトが回転する際の搬送方向における位相とを、逆の位相とすることにより、搬送部と、ウェイトとは、反対方向に移動することになる。このため、搬送部における往復直線運動により作用する力とウェイトの回転運動により作用する力とを、搬送方向において反対方向に作用させて、互いに打ち消すことが可能である。

かかる物品搬送装置において、前記ウェイトの回転数は、前記入力軸の回転数の整数倍であることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、搬送部及びウェイトは、いずれも入力軸から入力される駆動力により動作されるので、入力軸が１回転して元の位置に戻ったときには、ウェイトも最初の位置に戻ることになる。このため、入力軸の回転量に関わらす、常に搬送部とウェイトとを、搬送方向において、逆方向に移動させることが可能である。

かかる物品搬送装置において、互いに反対方向に回転する前記ウェイト同士は、前記入力軸を挟む位置に配置されていることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、２つのウェイトは入力軸を挟んで両側に位置することになる。すなわち、２つのウェイトが各々有する第１ギアは、互いに反対方向に回転するように、入力軸が有する第２ギアと係合することになる。このため、２つのウェイトを容易に反対方向に回転させることが可能である。

＝＝＝物品搬送装置の概要＝＝＝
始めに、図１乃至図３を参照して物品搬送装置としてのリニア型フィーダの概要を説明する。
図１は、物品搬送装置の一例を示す斜視図であり、図２は上面外観図であり、図３は図２中のIII−III線矢視の縦断面図である。

両図に示すように、物品搬送装置としてのリニア型フィーダ１は、搬送される物品の搬送方向を直線状に規制するための搬送部１０と、この搬送部１０に振動を与える振動付与機構２０とを有している。振動付与機構２０は、搬送部１０に振動を与えるための２つのカム機構３０，６０と、前記カム機構３０を支持するための筐体部してのハウジング２４と、カム機構３０が搬送部１０に振動を与えることによりハウジング２４に作用する力を、抑制させるためのバランサ７０とを有している。

そして、本リニア型フィーダ１では、２つのカム機構３０，６０によって作り出された各往復直線運動を合成して搬送部１０に振動が与えられる。すなわち、一つ目の第１カム機構３０は、所定の駆動源（不図示）から入力された運動を、少なくとも前記搬送方向成分を有する第１方向の往復直線運動に変換して前記搬送部１０に伝達する。また、二つ目の第２カム機構６０は、所定の駆動源（不図示）から入力された運動を、少なくとも前記搬送方向と垂直となる方向成分を有する第２方向の往復直線運動に変換して前記搬送部１０に伝達する。すなわち、これら２つのカム機構３０，６０により発生される振動により、背景技術にて説明した搬送部１０に対する物品の相対滑りを生じさせている。

この相対滑りの状態は、往復移動時に物品Ｗ自身に作用する慣性力を変化させる第１方法と、前記往復移動時に物品Ｗと搬送部１０との間に作用する摩擦力を変化させる第２方法との２つの方法により制御可能である。そして、本リニア型フィーダ１では、第１カム機構３０により物品Ｗ自身に作用する慣性力が制御され、第２カム機構６０物品Ｗと搬送部１０との間に作用する摩擦力が制御される。すなわち、前記第１方向の往復直線運動については第１カム機構３０に係る後記カム曲線の設計を通して、前記第２方向の往復直線運動については第２カム機構６０に係る後記カム曲線の設計を通して、それぞれ所望の往復直線運動に設定することができる。すなわち、第１方向及び第２方向で規定される二次元平面内の任意の運動軌跡を、前記カム曲線の設計を通じて表現可能であり、当該物品搬送装置１は、前記運動軌跡の設定自由度に優れている。従って、単純な運動軌跡に限らず、複雑な運動軌跡からなる振動を前記搬送部１０に与えることができる結果、搬送対象となる物品Ｗの種類や搬送能力等の要求仕様に最も適した振動を搬送部１０に与えることが可能である。

なお、以下の説明では、図１に示すように、前記第１方向は搬送方向に一致しており、かつ前記第２方向は前記搬送方向と垂直となる方向に一致している前提で説明するが、何等これに限るものでは無く、例えば、前記第１方向の往復直線運動が、前記搬送方向以外の方向成分を含んでいても良く、また前記第２方向の往復直線運動が、前記法線方向以外の方向成分を含んでいても良い。

但し、望ましくは、上記前提に従うと良い。この理由は、第１方向及び第２方向の往復直線運動が、それぞれに前記搬送方向成分のみ、又は前記搬送方向と垂直となる方向成分のみを有する場合には、第１方向及び第２方向の往復直線運動の設定の際に、互いに他方の往復直線運動の影響を一切受けること無く独立に設定可能となるためである。そして、その結果、これら２つの往復直線運動を合成してなる搬送部１０の振動を、所望の運動軌跡に設定し易くなる。

また、本リニア型フィーダ１では、カム機構３０が搬送部１０に振動を与えることによりハウジング２４に作用する力を、抑制させるためのバランサ７０を有している。このバランサ７０は、所定質量のウェイト７２の重心が前記搬送部１０の往復直線運動と反対方向に移動されるウェイト移動機構であり、水平方向に沿って設けられた回転軸７４を中心に前記ウェイト７２が回転する。前記回転軸７４は前記ウェイト７２の重心と異なる位置に設けられ、前記ハウジング２４に支持されている。そして、ウェイト７２が回転したときに、ウェイト７２の重心と回転軸７４とが搬送方向に並ぶように位置する際には、ウェイト７２の重心は回転軸７４に対して同じ側に位置し、ウェイト７２の重心と回転軸７４とが搬送方向と垂直となる方向に並ぶように位置する際には、ウェイト７２の重心は回転軸７４を挟んで反対側に位置するように設定されている。このため、ウェイト７２を回転させることにより、物品Ｗが搬送方向に移動する際に生じる慣性力と反対方向に作用する遠心力を発生させ、ハウジング２４に作用する力を抑制することを可能にしている。

また、以下の説明では、前記搬送方向が水平方向であり、かつ前記搬送方向と垂直となる方向が鉛直方向である前提で説明するが、何等これに限るものでは無い。例えば、前記搬送方向を、水平から上下に所定角度だけ傾けて、斜め上方向又は斜め下方向に物品Ｗを搬送するようにしても良い。

更には、以下で説明する実施形態にあっては、図３に示すように、上記２つのカム機構３０，６０（不図示）及びバランサ７０に前記駆動源（不図示）を共用させる構成、すなわち、この一つの駆動源からの運動を単一の入力軸２２を介して各カム機構３０，６０及びバランサ７０に入力する構成を例に説明するが、何等これに限るものでは無く、例えば、２つのカム機構３０，６０及びバランサ７０のそれぞれ、又はいずれかに対して、専用の駆動源を設けても良い。
但し、望ましくは、一つの駆動源を共用させる構成の方が良い。この理由は、入力される運動が同じである方が、第１カム機構３０による往復直線運動、第２カム機構６０による往復直線運動、及び、バランサ７０の回転運動の同期を取り易くなるからである。

＝＝＝リニア型フィーダの一実施形態＝＝＝
図４乃至図５Ｂは、リニア型フィーダの一実施形態を説明するための図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線矢視の横断面図である。図５Ａは、出力部が上死点にある状態を示す、図３中のＶ−Ｖ線矢視の縦断面図であり、図５Ｂは、出力部が下死点にある状態を示す、図３中のＶ−Ｖ線矢視の縦断面図である。なお、断面図については、一部を側面視や上面視で示しており、また、全図に亘って切断面にはハッチングを記入している。
また、以下の説明では、その便宜上、図１に示すように、搬送方向を「前後」の言葉によっても表現し、また鉛直方向を「上下」の言葉によっても表現し、更には、これら搬送方向及び鉛直方向に直交する方向を「左右」の言葉で表現する。

（１）搬送部
図１及び図２に示すように、搬送部１０は、水平で平坦な上面１２ａを有した長尺な帯状平板を本体１２とする。そして、この本体１２の上面１２ａは物体が搬送される搬送面として機能し、もって前記搬送方向は本体１２の長手方向に沿った水平方向であるとともに、前記搬送面１２ａの法線方向は鉛直方向を向いている。
また、前記本体１２の上面１２ａの左右方向の両脇には、それぞれに、前記本体１２の長手方向の全長に亘って凸部１４，１４が連続的に形成されており、これら一対の凸部１４，１４は、物品の搬送方向を直線状に規制している。

（２）振動付与機構
振動付与機構２０は、前記搬送部１０を支持しつつ当該搬送部１０を所定の運動軌跡に基づいて振動させるものであり、前記搬送部１０の下方に配置されている。なお、前記運動軌跡は、前記搬送方向と前記鉛直方向とで規定される二次元平面内の軌跡であり、これら二方向の往復直線運動を合成することによって得られる。
振動付与機構２０は、上面壁２４ａに略矩形形状の開口２４ｆを有する略直方体の箱状のハウジング２４と、前記開口２４ｆを塞ぐ位置に配置されて前記搬送部１０を支持するための出力部２６と、この出力部２６に前記運動軌跡の運動を与えるために前記ハウジング２４内部に配された第１カム機構３０及び第２カム機構６０と、カム機構３０が搬送部１０に振動を与えることによりハウジング２４に作用する力を、抑制させるためのバランサ７０と、これらカム機構３０，６０及びバランサ７０に、前記駆動源からの回転運動を入力するための単一の入力軸２２とを備えている。

（２−Ａ）入力軸
図３に示すように、入力軸２２は、その軸心Ｃ２２方向を搬送方向に沿わせて配された略丸棒部材である。その両端部は、軸受け２３，２３を介してハウジング２４の前面壁２４ｃ及び後面壁２４ｄに支持されており、これによって、入力軸２２はハウジング２４に対して軸心回りに回転自在となっている。
なお、この入力軸２２の一端部はハウジング２４内に収められているが、他端部は、ハウジング２４の前面壁２４ｃに形成された貫通孔２４ｇを通して外部に突出している。そして、この他端部には、適宜な軸継手（不図示）を介してモータ等の駆動源（不図示）が連結され、この駆動源から入力軸２２へとその軸心回りの回転運動が入力される。
ちなみに、この入力軸２２の外周には、前記第１及び第２カム機構３０，６０に係る第１及び第２カム３２，６２及びバランサ７０を構成するウェイト７２を回転させるための動力を伝達するためにウェイト７２に設けられた第１かさ歯車７８と係合する第２かさ歯車７６が形成されているが、これについては後述する。

（２−Ｂ）出力部
図２に示すように、出力部２６は、前記上面壁２４ａの前記開口２４ｆの内側に配置されており、前記開口２４ｆよりも若干小さい平板部材を本体２６ａとする。
この出力部本体２６ａの上面２６ｂには、前記搬送部１０の下面を取り付け固定するための取り付け面が形成されており、この取り付け面に固定された搬送部１０は、出力部２６と一体となって当該出力部２６と同じ運動軌跡を運動する。

図３に示すように、出力部本体２６ａの下面２６ｃには、直方体形状のリフト部材２８を備えている。このリフト部材２８は２つの機能を有する。一つ目の機能は、出力部本体２６ａの下方に配された前記第２カム機構６０から出力される鉛直方向の往復直線運動を、前記出力部本体２６ａに伝達する機能であり、これについては第２カム機構６０のところで説明する。

二つ目の機能は、前記出力部本体２６ａの左右方向の移動を規制して、当該出力部本体２６ａを、搬送方向及び鉛直方向の二方向にのみ移動可能に案内する案内構造としての機能である。すなわち、図４及び図５Ａに示すように、このリフト部材２８の左右方向の各端面２８ａ，２８ａは、前記二方向で規定される二次元平面に平行な平坦面に形成されている。また、これら各端面２８ａ，２８ａが対面するハウジング２４の各内面の部分には、前記各端面２８ａ、２８ａと平行な案内面２９ａを具備する案内部材２９がそれぞれに固定されている。そして、これら案内面２９ａと端面２８ａとが摺動することによって、前記出力部２６は、前記二次元平面内の運動軌跡を安定して描きつつ運動するようになっている。

なお、望ましくは、前記案内面２９ａと前記端面２８ａとの間に所定隙間Ｇ（図９）を設けるとともに、当該隙間Ｇに、粘性流体としての油を保持させると良く、そうすれば、この隙間Ｇに所謂オイルフィルムダンパとしての機能を付加させることが可能となる。これについては後述する。

図３に示すように、このようなリフト部材２８は、前記出力部本体２６ａの下面における搬送方向の前後の両端部にそれぞれ一つずつ設けられ、つまり出力部２６は搬送方向の二箇所で案内されており、これによって、前記出力部２６の左右方向への移動を確実に規制するようにしている。

また、図３及び図５Ａに示すように、出力部２６とハウジング２４の前記開口２４ｆとの間の隙間には、この開口２４ｆの全内周縁に亘って、ゴム等の弾性素材からなるシール部材２７が介装されている。このシール部材２７は、ハウジング２４の内部空間に充填されるカム用潤滑油の外部漏出を防ぐ所謂オイルシールである。弾性素材の種類としては、前記出力部本体２６ａが、搬送方向の前後に往復移動することから、この往復移動量以上の弾性変形能を有するものが好適である。

（２−Ｃ）第１カム機構
図３に示す第１カム機構３０は、前記運動軌跡における搬送方向成分の運動を作り出して前記出力部２６に与えるものであり、すなわち、前記入力軸２２の回転運動を、前記搬送方向の往復直線運動に変換して出力部２６に伝達するものである。

この本実施形態の第１カム機構３０は、所謂リブカムを利用して構成されている。すなわち、前記入力軸２２の外周に環状に形成されたリブ３４からなる第１カムとしてのリブカム３２と、前記出力部本体２６ａに設けられて前記リブ３４に係合する第１カム従動節としてのカムフォロア３６とを備えている。

このカムフォロア３６は、周知構成のものであり、すなわち、回転軸Ａと、この回転軸Ａの外周を覆って前記回転軸回りに回転する外輪Ｒとを備えている。そして、使用の際には、前記回転軸Ａは、カム機構における従動節側の部材（ここでは出力部２６）に固定される一方、前記外輪Ｒはカムのカム面を転動するように配置される。なお、後で説明する第２カム機構に係るカムフォロア６６も同じ構成である。

このようなカムフォロア３６は、図３に示すように、出力部本体２６ａの下面２６ｃに、搬送方向の前後に並んで２つ垂設されており、当該２つのカムフォロア３６，３６は、互いの外輪Ｒによって前記リブ３４の両側の側面３４ａ，３４ｂを挟みながら、前記側面３４ａ，３４ｂをそれぞれ転動するようになっている。ちなみに、前記各側面３４ａ，３４ｂがカム面である。

一方、リブカム３２のリブ３４の形成位置は、前記回転方向に沿って入力軸２２の軸心方向たる搬送方向に変位しており、この変位量によってリブカム３２のカム曲線が表現されている。

従って、入力軸２２の回転運動と共に前記リブカム３２が回転すると、前記２つのカムフォロア３６，３６が挟むリブ３４の位置も搬送方向に変位するため、この変位に応じて、これらカムフォロア３６，３６は搬送方向に移動される。そして、これに伴って出力部２６も搬送方向の前後に移動され、もって、この出力部２６に固定された前記搬送部１０は、リブカム３２のカム曲線に従って搬送方向の往復直線運動を行うようになっている。本実施形態におけるリブカム３２のカム曲線は、入力軸２２が１回転すると、すなわちリブカム３２が１回転すると出力部２６が３往復するように設定されている。また、出力部２６は、往動時と復動時とにて方向のみが異なり、同一の速度変化にて移動するように設定されている。

なお、図３に示すように、前記リブ３４の両側の側面３４ａ，３４ｂは、リブ３４とカムフォロア３６の接触位置において、鉛直となるような曲面に形成されているとともに、前記カムフォロア３６の回転軸Ａも鉛直方向を向いている。よって、これら互いに接触するリブカム３２とカムフォロア３６とは、互いの搬送方向の相対移動については規制されているが、鉛直方向の相対移動については許容されている。

図６Ａは、第１カム機構が、出力部の鉛直方向の往復移動を阻害しないことを説明するための図であり、図６Ｂは、第２カム機構が、出力部の搬送方向の往復移動を阻害しないことを説明するための図である。図示するように、図６Ａ中の二点鎖線で示すように、前記カムフォロア３６は、リブカム３２のリブ３４を挟んだ状態を維持しつつ、鉛直方向に相対移動可能である。

従って、後記第２カム機構６０によって、出力部２６が第２方向たる鉛直方向に往復移動する場合には、この出力部２６に固定された前記カムフォロア３６も鉛直方向に移動することになるが、その場合でも、リブカム３２を挟んだ状態のカムフォロア３６は、前記リブカム３２に対して鉛直方向に摺動可能であり、もって、出力部２６の鉛直方向の往復移動を全く阻害することはない。このため、出力部２６は、第２カム機構６０に基づいて鉛直方向への往復直線運動を速やかに行うことができる。

また、前記２つのカムフォロア３６，３６は、前記リブ３４を挟んでいる。従って、図６Ｂ中の二点鎖線で示すような、搬送方向の前後の何れの方向の往復移動に対しても、当該出力部２６に前記リブ３４の変位を前記出力部２６に確実に伝達可能となる。よって、所謂バックラッシの影響を全く受けること無く、前記リブカム３２のカム曲線に表現された通りの振動を、前記出力部２６を介して搬送部１０に与えることが可能となる。

（２−Ｄ）第２カム機構
図３に示す第２カム機構６０は、前記運動軌跡における鉛直方向成分の運動を作り出して前記出力部２６に与えるものであり、すなわち、前記入力軸２２の回転運動を、前記鉛直方向の往復直線運動に変換して出力部２６に伝達するものである。

この第２カム機構６０は、所謂正面カムを利用して構成されている。すなわち、図３及び図５Ａに示すように、前記入力軸２２に形成された第２カムとしての円板状の正面カム６２と、前記リフト部材２８に設けられて、前記正面カム６２の一方の板面に形成された環状溝６５に係合する第２従動節としてのカムフォロア６６とを備えている。

図３に示すように、正面カム６２は、前後一対のリフト部材２８，２８に対応させて、搬送方向の前後に一対設けられている。そして、正面カム６２は、搬送方向において、前側の正面カム６２は前側のリフト部材２８の後側に、後側の正面カム６２は後側のリフト部材２８の前側にそれぞれ設けられている。そして、各正面カム６２の板面と、前記リフト部材２８の前側又は後側の端面とは互いに対向している。

図５Ａに示すように、正面カム６２における前記リフト部材２８と対向する方の板面には、前記環状溝６５が、前記入力軸２２の軸心回りに沿って形成されている。そして、前記軸心Ｃ２２からの半径は、周方向の位置に応じて異なっており、この半径の変化によって正面カム６２のカム曲線が表現されている。

一方、リフト部材２８における正面カム６２と対向する方の端面には、カムフォロア６６が、前記正面カム６２の回転中心たる前記軸心Ｃ２２の鉛直上方に配置されており、当該カムフォロア６６は正面カム６２の環状溝６５に嵌っている。

従って、入力軸２２の回転運動と共に正面カム６２が回転すると、この回転に伴ってカムフォロア６６は前記環状溝６５の内周面６５ａを転動するが、その際にカムフォロア６６は、嵌っている環状溝６５の径方向の溝位置の変化に応じて、鉛直方向に移動される。すると、当然ながら、カムフォロア６６が設けられたリフト部材２８及び出力部２６も鉛直方向に移動されて、その結果、前記出力部２６に固定された搬送部１０は、正面カム６２のカム曲線に応じて鉛直方向の往復直線運動を行うようになっている。

この例では、入力軸２２の回転運動と共に前記正面カム６２が回転すると、前記２つのカムフォロア６６，６６と環状溝６５とが係合する位置も鉛直方向に変位するため、この変位に応じて、これらカムフォロア６６，６６は鉛直方向に移動される。そして、これに伴って出力部２６も鉛直方向の上下に移動され、もって、この出力部２６に固定された前記搬送部１０は、正面カム６２のカム曲線に従って鉛直方向の往復直線運動を行うようになっている。本実施形態における正面カム６２のカム曲線は、入力軸２２が１回転すると、すなわち正面カム６２が１回転すると出力部２６が３往復するように設定されている。また、出力部２６は、往動時と復動時とにて、方向のみが異なる同一の速度変化にて移動するように設定されている。

なお、図３に示すように、前記環状溝６５の内周面６５ａは、搬送方向と平行な曲面に形成されているとともに、前記カムフォロア６６の回転軸Ａも搬送方向を向いている。よって、正面カム６２とカムフォロア６６とは、互いの鉛直方向の相対移動は規制されているが、搬送方向の相対移動は許容されている。すなわち、図６Ｂ中の二点鎖線で示すように、前記カムフォロア６６は、正面カム６２の環状溝６５に嵌った状態を維持しつつ、搬送方向に相対移動可能である。

従って、前記第１カム機構３０によって出力部２６が第１方向たる搬送方向に往復移動した場合には、出力部２６にリフト部材２８を介して固定された前記カムフォロア６６も搬送方向に移動することになるが、その場合でも、環状溝６５に嵌った状態のカムフォロア６６は、前記環状溝６５に対して搬送方向に摺動可能であり、もって、当該搬送方向の往復移動を全く阻害することはない。その結果、出力部２６は、前記第１カム機構３０に基づいて、搬送方向への往復直線運動を速やかに行うことができる。

また、前記カムフォロア６６は前記環状溝６５に嵌っている。従って、図６Ａの二点鎖線で示すような、上下の何れの方向の往復移動に対しても、前記環状溝６５の変位を前記出力部２６に確実に伝達可能である。よって、所謂バックラッシの影響を大きく受けること無く、前記正面カム６２のカム曲線に表現された通りの振動を、前記出力部２６を介して搬送部１０にさせることが可能となる。

ところで、この第２カム機構６０は、上述してきたような構造のため、前記出力部２６を介して搬送部１０の全重量を支持している。そして、一般にカム機構は高剛性である。従って、前述の板バネの如き低剛性の弾性部材で搬送部１０を支えると言った不安定な支持構造を採らずに済み、高剛性な第２カム機構６０によって前記搬送面１２ａの全面に亘って一様に鉛直方向に振動させることができる結果、前述の搬送ムラを有効に抑制可能となっている。また、第２カム機構６０は、搬送方向の前後の二箇所にて出力部２６を二点支持しているため、これによっても支持安定性の向上が図れて、更なる搬送ムラの抑制効果を得ることができる。

（２−Ｅ）バランサ
図３に示すバランサ７０は、搬送部１０の搬送方向の往復直線運動による慣性力によりハウジング２４に作用する力と反対方向に作用する力をハウジング２４に与えることにより、物品Ｗを搬送するための運動によりハウジング２４に生じる振動を抑制するものである。バランサ７０は、入力軸２２を挟んで左右両側に各々１つずつ設けられた右側ウェイト７２１及び左側ウェイト７２２と、各ウェイト７２の回転中心となる回転軸７４と、回転軸７４と同軸に形成された第１ギアと、第１ギアと噛み合わされ入力軸２２の外周に沿って設けられた第２ギアとを有している。

ウェイト７２は、所定の質量に設定されたほぼ半円形状の錘板であり、半円形状の周を延長して形成される仮想円の中心に回転軸７４が挿通される孔７２ｂが設けられている。このため、ほぼ半円形状をなすウェイト７２の中心部分は、孔を形成するために円弧側とは反対側に吐出する部位７２ａを有している。ウェイト７２は、２つのウェイト７２１，７２２が回転運動し、搬送部１０と水平方向の反対側に位置した際に、搬送部１０による慣性力と、ウェイト７２による遠心力とがほぼ等しくなるように設定されている。ウェイト７２の設定方法については後述する。

回転軸７４は、ハウジング２４の左右方向における側壁の内面から、各々内方に向かって水平に突設されており、２本の回転軸７４の軸心と入力軸２２の軸心とが同一水平面内に位置するように配置されている。また、回転軸７４の先端側、すなわち、ウェイト７２の内側には、内側に向かって縮径するような第１ギアとしての第１かさ歯車７８が、回転軸７４の軸心の周りにそれぞれ設けられている。

前記第１かさ歯車７８と噛み合う第２ギアとしての第２かさ歯車７６は、後側に向かって縮径するように、入力軸２２に設けられている。第２かさ歯車７６の歯数は、第１かさ歯車７８の歯数の整数倍になるように設定されている。本実施形態の例では、第２かさ歯車７６の歯数は、第１かさ歯車７８の歯数の３倍になるように設定されていることとする。このため、入力軸２２が１回転すると、第２かさ歯車７６は１回転するが、第１かさ歯車７８は３回転するように設定されている。すなわち、入力軸２２が１回転すると、出力部２６が３往復し、ウェイト７２は３回転するように設定されている。そして、出力部２６とウェイト７２とは、逆の位相にて移動し、出力部２６の往復直線運動の周期と、ウェイトの回転運動の周期とは一致するように設定されている。

また、左右のウェイト７２１，７２２に設けられた第１かさ歯車７８は、第２かさ歯車７６に入力軸を挟んで反対側にて噛み合うため、左右のウェイト７２１，７２２の回転方向は互いに反対方向に回転する。そして、左右に設けられた２つのウェイト７２１，７２２は、その重心と回転軸７４の軸心とが水平方向に並ぶ際には、搬送方向において回転軸に対して同一側に位置し、その重心と回転軸７４の軸心とが鉛直方向に並ぶ際には、回転軸を挟んで鉛直方向において反対側に位置するように設定されている。さらに、左右に設けられた２つのウェイト７２１，７２２は、搬送方向において、出力部２６の往復運動と反対方向に移動するように設定されている。すなわち、出力部２６が前方に向かって移動する際にはウェイト７２１，７２２は後方に向かって移動し、出力部２６が後方に向かって移動する際にはウェイト７２１，７２２は前方に向かって移動する。このため、出力部２６が最も前側に位置する際にはウェイト７２１，７２２は最も後側に位置し、出力部２６が最も後側に位置する際にはウェイト７２１，７２２は最も前側に位置することになる。

＜ウェイトの質量の設定方法＞
上述したように本実施形態では、２つのウェイト７２１，７２２が回転運動し、搬送部１０と水平方向の反対側に位置した際に、搬送部１０による慣性力と、ウェイト７２１，７２２による遠心力とがほぼ等しくなるように、２つのウェイト７２１，７２２を設定している。実施形態では、２つのウェイト７２１，７２２を用いているが、設定する際には、１つのウェイト７２として検討し、求められた質量の半分を、各々のウェイト７２１，７２２の質量としている。

図７は、ウェイト７２の設定方法を説明するためのモデル図である。図示するように、出力部２６と搬送部１０との質量をＭ（ｋｇ）、搬送部１０の搬送方向におけるストロークをｈ（ｍ）、ウェイト７２の質量をｍ（ｋｇ）、ウェイト７２の回転中心から重心までの距離をｒ（ｍ）、ウェイト７２の回転角速度をω（ｒａｄ／ｓ）、としている。また、これらの他に、出力部２６と搬送部１０との最大加速度（ｍ／ｓ^２）をａ、１ストロークの移動時間（ｓ）をｔｈ、最大無次元加速度をＡｍ，ウェイトの回転数をＮ（ｒｐｍ）として用いる。ここで、最大無次元加速度Ａｍは、カム曲線ごとに決定される数値であり、カム曲線に基づいて既に求められている。また、最大加速度ａ（ｍ／ｓ^２）は出力部２６と搬送部１０との最大加速度（ｍ／ｓ^２）を示しており、最大無次元加速度Ａｍを用いて、式１のように示される。
ａ＝（ｈ・ｔｈ^２）・Ａｍ ……（式１）

出力部２６と搬送部１０とによる慣性力Ｉと、ウェイト７２による遠心力Ｆとは式２・式３にてそれぞれ求めることが可能である。
Ｉ＝Ｍ・ａ ……（式２）
Ｆ＝２ｍ・ｒ・ω^２ ……（式３）
このため、慣性力Ｉと遠心力Ｆとが等しくなるようにウェイトを設定する。すなわち式４となるようにウェイトを設定する。
２ｍ・ｒ・ω^２ ＝Ｍ・ａ
ｍ・ｒ＝［（Ｍ・Ａｍ／２）｛ｈ／（ｔｈ^２・ω^２）｝］ ……（式４）
ここで、式４にｔｈ＝（１／２）（６０／Ｎ），ω＝（Ｎ／６０）２πを代入すると式５が得られる。
ｍ・ｒ＝（Ｍ・Ａｍ・ｈ）／（２π^２） ……（式５）
式５において、「ｍ」「ｒ」は変数であり、「Ｍ」「Ａｍ」「ｈ」は、いずれも定数である。このため、式５が満たされるように、「ｍ」「ｒ」を設定することにより、搬送部１０による慣性力と、ウェイト７２による遠心力とがほぼ等しくすることが可能である。

（２−Ｆ）オイルフィルムダンパ
オイルフィルムダンパとは、粘性流体としての油の粘性を利用した減衰器であり、すなわち、油膜を介して対向する二物体の相対移動を、前記油膜のせん断力を制動力として減衰するものである。

図８はオイルフィルムダンパを説明するためモデル図であり、図９は、本実施形態におけるオイルフィルムダンパの構成を説明するための、図３中におけるＶ−Ｖ線矢視の縦断面図である。図示するように、例えば、互いの平面に所定の隙間Ｇを有するように間隔を隔てて対向するように配置された二枚の平行平板１２８，１２９について説明する。二枚の平行平板１２８，１２９間の所定の隙間Ｇに、粘性流体が保持されている状態で、一方の平行平板１２８を他方に対して相対移動させると、粘性流体には、図中矢印で示すような速度勾配が生じ、平行平板１２８に対して相対移動の逆向きの力を及ぼす。そして、この力が前記相対移動を減衰する制動力となる。

ここで、当該実施形態にあっては、前述したように、ハウジング２４の内部空間Ｓ（図４）にはカム用潤滑油が充填されている。従って、図９に示すように、ハウジング２４が備える前記案内部材２９の案内面２９ａと、この案内面２９ａに対向する前記リフト部材２８の前記端面２８ａとの間に所定の隙間Ｇを設ければ、この隙間Ｇは前記潤滑油で満たされて前述のオイルフィルムダンパとしての機能する。

そして、このオイルフィルムダンパによれば、前記搬送部１０の撓み変形等に起因して構造上生じ得る搬送部自身の有害振動を、前記油膜の粘性抵抗によって減衰させることができる。その結果、前記カム機構３０，６０に基づいた計画通りの振動を搬送部１０にさせることが可能となる。

なお、前記隙間Ｇは、０．００５ｍｍ〜０．０５ｍｍに設定すると良い。これは、前記隙間Ｇを０．００５ｍｍ以上にすれば、前記案内面２９ａと前記端面２８ａとの物理的接触を確実に防ぐことができて、これらの間の油膜は、前記有害振動の減衰作用を有効に発揮するからである。一方、前記隙間Ｇを０．０５ｍｍ以下にすれば、前記搬送部１０のガタツキを小さく抑えることができる。

更には、前記案内面２９ａ又は前記端面２８ａの少なくとも一方に、多条の溝を形成すると良く、そうすれば、これらの溝によって前記隙間における粘性流体の保持性が良好となり、前記隙間にオイルフィルムダンパを確実に形成可能となる。図１０は、案内面に形成された溝の形成パターン例の図である。図示するように、この例では、前記案内面２９ａの方に、菱形格子状に溝２９ｂが形成されている。

（３）実施形態に係る搬送部の軌跡及びバランサの動作
ここで、本実施形態に係る搬送部１０及びバランサ７０の動作を説明する。なお、ここで説明する搬送部１０の動作は、第１カム及び第２カムのカム曲線の設定によって達成される運動軌跡の一例によるものである。従って搬送部１０の動作は、この運動軌跡に何等限るものではなく、前記カム曲線の設定によって、搬送能力等の要求仕様に応じた運動軌跡とし、搬送部１０の運動軌跡に応じてバランサ７０の運動軌跡を設定すれば良い。

図１１は、前記振動付与機構２０によって搬送部１０に与えられる運動軌跡及びバランサ７０の動作の一例を説明するための図である。図１１の最上段には、搬送方向の往復直線運動である水平動のタイミングチャートを、また、上から２段目には、鉛直方向の往復直線運動である上下動のタイミングチャートを、上から３段目には、右側ウェイト７２１の位相を、最下段には、左側ウェイト７２２の位相を示している。図１１の例では、搬送部１０が搬送方向に１往復する間における搬送部１０のタイミングチャート及びウェイトの位相を示している。このため、図１１は入力軸２２、すなわち、リブカム３２及び正面カム６２が１／３回転し、左右のウェイト７２１，７２２が１回転する間における搬送部１０のタイミングチャート及びウェイト７２１，７２２の位相を示している。最上段のタイミングチャートは、搬送部１０における水平動変位と時間との関係を示しており、上から２段目のタイミングチャートは、上下動変位と時間との関係を示しており、下側の２段については、２つのウェイト７２の所定時間における回転位置を示している。なお、４つの図の時間軸は、上下の図において一致している。

この例では、入力軸２２に回転運動が入力されて、リブカム３２及び正面カム６２が回転すると、出力部２６と一体の搬送部１０の重心がＸ１（ｘ１，ｙ１）とＸ２（ｘ２，ｙ２）の間を往復移動するとして説明する。また、ここでは入力軸２２が連続回転しているときに、搬送部１０がＸ１とＸ２との間を１往復する動作について説明する。すなわち、図１１に示す時点ｔ０は、リニア型フィーダ１の停止状態を示すものではなく、入力軸２２が回転し続けているときの、ある瞬間を示している。そして、時点ｔ０における搬送部１０の位置は、搬送方向において搬送部１０が往復移動可能な範囲の最も後側、且つ鉛直方向において搬送部１０が往復移動可能な範囲の最も下側の位置Ｘ１とする。またウェイト７２は、２つのウェイト７２１，７２２の重心が、回転軸７４の軸心と水平の位置にあり、且つ回転軸７４の軸心より搬送方向の前側に位置している。

入力軸２２が回転しているときの時点ｔ０では、搬送部１０は搬送方向の前方、且つ、鉛直方向の上方に向かって移動し始める。このとき、右側ウェイト７２１は時計回り方向に、左側ウェイト７２２は反時計回り方向に回転している。

そして、時点ｔ１にて搬送部１０は、搬送方向において往復移動可能な範囲の中間の位置Ｘ０に到達し、鉛直方向においても往復移動可能な範囲の中間の位置に到達する。このとき、右側ウェイト７２１は、その重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の下側に位置し、左側ウェイト７２２は、その重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の上側に位置することになる。

さらに入力軸２２が回転すると、時点ｔ２にて搬送部１０が搬送方向において往復移動可能な範囲の最も前側、且つ鉛直方向において往復移動可能な範囲の最も上側の位置Ｘ２に到達する。このとき、右側ウェイト７２１は、時計方向に回転して、重心が回転軸７４の軸心に対し搬送方向の後側にて回転軸７４の軸心と水平な位置に到達し、左側ウェイト７２２は、反時計方向に回転して、重心が回転軸７４の軸心に対し搬送方向の後側にて回転軸７４の軸心と水平な位置に到達することになる。すなわち、搬送部１０が搬送方向において往復移動可能な範囲の最も前側の位置Ｘ２に到達したときｔ２には、２つのウェイト７２１，７２２は、互いに反対方向に回転しつつ、重心が回転軸７４の軸心に対し搬送方向の後側にて回転軸７４の軸心と水平な位置に移動する。したがって、搬送部１０が搬送方向において往復移動可能な範囲の最も前側の位置Ｘ２に位置するときには、２つのウェイト７２１，７２２の重心は、回転軸７４を挟んで搬送部１０の反対側に位置している。そして、搬送部１０はＸ１に向かって後退し始め、ウェイト７２１，７２２は継続して回転する。

その後、時点ｔ３にて搬送部１０は、搬送方向において往復移動可能な範囲の中間の位置に到達し、鉛直方向においても往復移動可能な範囲の中間の位置Ｘ０に到達する。このとき、右側ウェイト７２１は、その重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の上側に位置し、左側のウェイト７２２は、その重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の下側に位置することになる。

そして、入力軸２２が１／３回転した時点ｔ４では、搬送部１０は、搬送方向において往復移動可能な範囲の最も後側、且つ鉛直方向において搬送部１０が往復移動可能な範囲の最も下側の位置Ｘ１に戻る。また、右側ウェイト７２１は、時計方向に回転して、重心が回転軸７４の軸心に対し搬送方向の前側にて回転軸７４の軸心と水平な位置に到達し、左側ウェイト７２２は、反時計方向に回転して、重心が回転軸７４の軸心に対し搬送方向の前側にて回転軸７４の軸心と水平な位置に到達することになる。すなわち、搬送部１０が搬送方向において往復移動可能な範囲の最も後側の位置Ｘ１に到達したときｔ４には、２つのウェイト７２１，７２２は、互いに反対方向に回転しつつ、重心が回転軸７４の軸心に対し搬送方向の前側にて回転軸７４の軸心と水平な位置に移動する。すなわち、２つのウェイト７２１，７２２の重心が、回転軸７４の軸心と水平の位置にあり、且つ回転軸７４の軸心より搬送方向の前側に位置している。

＝＝＝カム機構及びバランサによりハウジングに作用する力＝＝＝
次に、図１１，図１２を用いてカム機構及びバランサによりハウジングに作用する力をｔ０〜ｔ１の時点毎に説明する。図１２は、２つのウェイトの回転運動により生じる遠心力を説明するための図である。

時点ｔ０は、搬送部１０は、搬送方向の後方に向かって移動していた運動が、前方に向かって移動する運動に変化する状態である。このため、搬送部１０にかかる搬送方向の加速度は最も大きくなり、後方側に向かって作用する慣性力は最大となる。一方、鉛直方向においては、鉛直方向の下方に向かって移動していた運動が、上方に向かって移動する運動に変化する状態である。このため、搬送部１０にかかる鉛直方向の加速度は最も大きくなり、下方側に向かって作用する慣性力は最大となる。すなわち、物品Ｗと、搬送部１０との間に働く摩擦力は大きくなり、物品Ｗは、搬送部１０の上面１２ａ上を滑ることなく搬送部１０と共に移動する。また、２つのウェイト７２１，７２２は、回転方向は異なるものの、ｔ０の時点では、各々のウェイト７２１，７２２の重心が、回転軸７４の軸心と水平の位置にあり、且つ回転軸７４の軸心より搬送方向の前側に位置している状態なので、図１２に示すようにいずれのウェイト７２１，７２２においても、搬送方向の前方に向かう遠心力が最大となっている。このとき、２つのウェイト７２１，７２２の回転運動により鉛直方向の力は生じない。

時点ｔ１は、搬送部１０は、搬送方向の移動可能範囲における中間に位置し、前方に向かう速度が最大であり、加速度は「０」となる。このため、搬送部１０にかかる搬送方向に作用する慣性力は「０」となる。また、鉛直方向においては、搬送部１０は上昇する途中、すなわち、搬送部１０が移動可能な距離の中間に位置するため、上昇する速度が最大であり加速度が「０」となるため鉛直方向における慣性力は「０」となる。また、右側ウェイト７２１は、重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の直下に位置している。このため、鉛直方向の下方に向かう遠心力が最大となっている。一方、左側ウェイト７２２は、重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の直上に位置している。このため、鉛直方向の上方に向かう遠心力が最大となっている。そして、本実施形態においては、２つのウェイト７２１，７２２は、質量が同じであり、重心位置も同じになるように設定されているため、各々のウェイト７２１，７２２の回転運動において生じる遠心力は、図１２に示すように互いに打ち消し合うことになる。

時点ｔ２は、搬送部１０は、搬送方向の前方に向かって移動していた運動が、後方に向かって移動する運動に変化する状態である。このため、搬送部１０にかかる搬送方向の加速度は最も大きくなり、前方側に向かって作用する慣性力は最大となる。一方、鉛直方向においては、鉛直方向の上方に向かって移動していた運動が、下方に向かって移動する運動に変化する状態である。このため、搬送部１０にかかる鉛直方向の加速度は最も大きくなり、上方側に向かって作用する慣性力は最大となる。また、２つのウェイト７２１，７２２は、回転方向は異なるものの、ｔ２の時点では、各々のウェイト７２１，７２２の重心が、回転軸７４の軸心と水平の位置にあり、且つ回転軸７４の軸心より搬送方向の後側に位置している状態なので、図１２に示すようにいずれのウェイトにおいても、搬送方向の後方に向かう遠心力が最大となっている。このとき、２つのウェイト７２１，７２２の回転運動により鉛直方向の力は生じない。

時点ｔ３は、搬送部１０は、搬送方向の移動可能範囲における中間に位置し、後方に向かう速度が最大であり、加速度は「０」となる。このため、搬送部１０にかかる搬送方向に作用する慣性力は「０」となる。また、鉛直方向においては、搬送部１０は下降する途中、すなわち、搬送部１０が移動可能な距離の中間に位置するため、下降する速度が最大であり加速度が「０」となるため鉛直方向における慣性力は「０」となる。また、右側ウェイト７２１は、重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の直上に位置している。このため、鉛直方向の上方に向かう遠心力が最大となっている。一方、左側ウェイト７２２は、重心が回転軸７４の軸心に対し鉛直方向の直下に位置している。このため、鉛直方向の下方に向かう遠心力が最大となっている。そして、本実施形態においては、２つのウェイト７２１，７２２は、質量が同じであり、重心位置も同じになるように設定されているため、各々のウェイト７２１，７２２の回転運動において生じる遠心力は、図１２に示すように互いに打ち消し合うことになる。
時点ｔ４は、搬送部１０は、Ｘ１の位置に戻り、左右のウェイト７２１，７２２も１回転して元の位置に戻る。すなわち、時点ｔ０と同じ状態に戻っている。

そして、搬送部１０の往復運動により生じる慣性力は、カムフォロア３６，リブカム３２及び入力軸２２、ベアリング２３を介してハウジング２４に伝達される。一方、２つのウェイト７２１，７２２の回転運動により生じる遠心力は、回転軸７４を介してハウジング２４に伝達される。このため、ハウジング２４には、搬送部１０の往復直線運動による慣性力とウェイト７２１，７２２の回転運動による遠心力との合力が作用することになる。

図１３は、ハウジングに作用する力を説明するための図である。図１３に示すように、搬送方向において、搬送部１０の往復直線運動による慣性力とウェイト７２１，７２２の回転運動による遠心力との合力は、逆の位相にて作用する。そして、２つのウェイト７２１，７２２の質量及び重心は、搬送部１０の往復運動により生じる搬送方向の慣性力と、２つのウェイト７２１，７２２の回転運動による搬送方向の遠心力とが等しくなるように設定されているので、逆の位相にて作用する搬送部１０による慣性力とウェイト７２１，７２２による遠心力とは互いに打ち消しあって、ハウジング２４に搬送方向に作用する力は生じない。

一方、鉛直方向にあっては、２つのウェイト７２１，７２２の回転運動による遠心力が互いに打ち消しあっているので、ハウジング２４には、２つのウェイト７２１，７２２の回転運動による遠心力はほとんど作用しない。したがって、搬送部１０の往復運動により生じる鉛直方向の慣性力がほぼそのまま作用することになる。

本実施形態のリニア型フィーダ１によれば、物品Ｗを搬送する際に、搬送部１０に振動を与えることによりハウジング２４に作用する力を、バランサ７０により抑制することが可能である。すなわち、搬送部１０に振動を与えた際にハウジング２４に作用する力が小さくなるため、ハウジング２４は振動し難くなる。このため、リニア型フィーダ１自身の振動が抑えられ、物品Ｗを適正に搬送することが可能であり、また振動による騒音の発生をも抑制することが可能である。

また、ウェイト７２１，７２２は重心と異なる位置に設けられた回転軸７４周りに回転されるため、ウェイト７２１，７２２を回転させることにより所定方向に作用する遠心力を容易に発生させることが可能である。そして、回転軸７４は搬送方向と直交しているので、ウェイト７２１，７２２が回転すると、搬送部の往復直線運動の方向と反対の方向にウェイト７２１，７２２の重心が移動され、このとき発生する遠心力を、搬送部１０の往復直線運動により発生する慣性力を打ち消すように作用させることが可能である。このため、搬送部１０に振動を与えることによりハウジング２４に作用してしまう力を確実に抑制することが可能である。特に、本実施形態の回転軸７４は水平方向に沿って設けられているので、ウェイト７２１，７２２が回転する際に発生する遠心力は、上下方向及び搬送方向に作用する。このため、搬送される物品を蛇行させるような搬送方向と直交する水平方向には、遠心力が作用しないため、物品をより精度良く搬送することが可能である。本実施形態においては、ウェイト７２１，７２２の回転軸７４が水平方向に沿って設けられている例について説明したが、回転軸７４は例えば鉛直方向等のように、搬送方向と直交する方向に設けられていれば、ウェイト７２１，７２２の回転により発生する遠心力を、搬送部１０の往復直線運動により発生する慣性力を打ち消すように作用させることが可能である。しかしながら、前述したように、物品を搬送させる際にハウジング２４に作用する慣性力を打ち消す方向以外の方向に、遠心力が作用しないという点で、回転軸７４は水平方向に沿って設けられていることがより望ましい。

特に、２つのウェイト７２１，７２２の各々質量が互いに同じになるように設定したので、２つのウェイト７２１，７２２にて各々発生される遠心力の大きさを容易に等しくすることが可能である。このため、２つのウェイト７２１，７２２は、各ウェイト７２１，７２２の重心と回転軸７４が搬送方向に並ぶように位置する際には、２つのウェイト７２１，７２２の重心が回転軸７４に対して同じ側に位置することになるので、２つのウェイト７２１，７２２が回転されることにより発生する遠心力は、同じ方向に作用することになる。このため、２つのウェイト７２１，７２２が回転することにより発生される遠心力を、搬送方向における搬送部１０の移動方向と反対の方向に、効率よく作用させることが可能である。また、２つのウェイト７２１，７２２の重心と回転軸７４とが鉛直方向に並ぶように位置する際には、２つのウェイト７２１，７２２の重心は回転軸７４を挟んで反対側に位置するので、２つのウェイト７２１，７２２が回転されることにより発生する遠心力は、鉛直方向における反対の方向に作用することになる。すなわち、２つのウェイト７２１，７２２により発生した遠心力は互いに打ち消し合うように作用する。このため、２つのウェイト７２１，７２２が回転することにより発生する鉛直方向に作用する力を小さく抑えることが可能である。そして、２つのウェイト７２１，７２２は互いに反対方向に回転されるので、互いの位相を１８０°ずらすことにより、水平方向には効率よく作用し、鉛直方向には無用な力が発生しないようなバランサ７０を実現することが可能である。

さらに、２つのウェイト７２１，７２２には、回転軸７４を中心として回転する第１かさ歯車７８が各々設けられており、第１及び第２カム機構３０，６０に入力するための入力軸２２に設けられた第２かさ歯車７６と係合させたので、搬送部１０を往復直線運動させるための第１カム機構３０に駆動力を入力するための入力軸２２を回転させることにより、バランサ７０を作用させることが可能である。すなわち、バランサ７０を作用させるための動力源及び動力の入力部を設けることなく簡単な構成にて、バランサ７０を作用させることが可能である。特に、本実施形態のリニア型フィーダ１では搬送部１０の往復直線運動と、バランサ７０の回転運動との位相を合わせる必要があるが、搬送部１０を駆動する第１カム機構３０の入力軸２２によりバランサ７０が駆動されるので、搬送部１０の往復直線運動と、バランサ７０の回転運動との位相を容易に且つ適切に合わせることが可能である。このため、ハウジング２４に作用する力をより効率よく抑制し、振動を防止することが可能である。さらに、本実施形態のリニア型フィーダ１においては、互いに反対方向に回転する２つのウェイト７２１，７２２を、入力軸２２を挟む位置に配置したので、２つのウェイト７２１，７２２は入力軸２２を挟んで両側に位置することになる。すなわち、２つのウェイト７２１、７２２が各々有する第１かさ歯車７８は、互いに反対方向に回転するように、入力軸２２が有する第２かさ歯車７６と係合することになる。このため、２つのウェイト７２１，７２２を容易に反対方向に回転させることが可能である。

上記実施形態においては、２つのウェイト７２１，７２２の質量が同じになるように設定する例について説明したが、２つのウェイト７２１，７２２の質量を異なるように設定することにより、ハウジング２４に作用する鉛直方向の力を抑制することが可能である。例えば、右側ウェイト７２１の質量を左側ウェイト７２２の質量より大きくすることにより、右側ウェイト７２１が回転して発生する遠心力の大きさを、左側ウェイト７２２が回転して発生する遠心力より大きくすることが可能である。このため、右側ウェイト７２１と左側ウェイト７２２とが、回転軸７４を挟んで互いに反対側に位置した際には、右側ウェイト７２１が回転して発生する遠心力と、左側ウェイト７２２が回転して発生する遠心力との差分だけの遠心力をハウジング２４に作用させることが可能である。すなわち、２つのウェイト７２１，７２２が、回転軸７４を挟んで互いに反対側に位置した際にも、ハウジング２４に作用する力を抑制することが可能である。このとき、搬送方向においても遠心力の差は生じるが、搬送方向においては２つのウェイト７２１、７２２による遠心力が作用する方向が同一なので、搬送方向においては２つのウェイト７２１、７２２の質量が同じ場合とほぼ同様に、搬送部１０の往復直線運動により発生する慣性力を相殺することが可能である。この場合には、２つのウェイト７２１、７２２の質量は、搬送部１０の往復直線運動により発生する慣性力を相殺するために必要な質量を分配することにより、２つのウェイト７２１、７２２の質量を適宜異ならせることが望ましい。

また、上記実施形態においては、ウェイトを左右に１つずつ設ける例について説明したが、ウェイトは、左右にそれぞれ複数設けられていてもよい。例えば、ウェイトを板状に形成し、複数枚重ね合わせたウェイト群を１つのウェイトとし、左右の回転軸７４にて回転することとしても良い。この場合には、重ね合わせるウェイト板の枚数を変更することにより、ウェイト群の総質量を変更し発生する遠心力を変更することが可能である。このため、例えば、搬送部を交換することにより搬送部の質量が変わってしまう場合や、搬送する物体の質量が大きく異なる場合などであっても、ウェイト板の枚数を変更することにより、ハウジングに作用する力を容易に抑制することが可能である。

さらに、左右のウェイトの質量を違えて、鉛直方向の振動を抑制する場合には、左右のウェイト板の数を違えることにより、総質量が異なる第１ウェイト群と第２ウェイト群とを、バランサとして適切な質量のウェイト群に設定することが容易である。

上記実施形態においては、搬送方向及び鉛直方向のいずれの方向もカム機構により出力部２６を移動させる例について説明したが、少なくとも搬送方向のみカム機構にて往復直線運動させるリニア型フィーダであれば、カムによる出力部の位相と、バランサのウェイトの位相とを合わせて、ハウジング２４に作用する力を効率よく抑制することが可能である。

また、上記実施形態においては、回転軸７４の回転数を入力軸２２の回転数の３倍としたが、３倍に限らず整数倍であればよい。このとき、回転軸７４の回転数と入力軸２２の回転数との比は、第１かさ歯車と第２かさ歯車の歯数との歯数により容易に設定することが可能である。

図１４は、搬送方向のみカム機構により出力部を移動させるリニア型フィーダにバランサを適用した他の実施例を示す正面断面図であり、図１５は図１４のＸＶ−ＸＶ断面図である。図１４，図１５において、上記実施形態と同一構成部分には同一の符号を付すものとする。
図示するように、本実施例のリニア型フィーダ２は、上記実施形態のリニア型フィーダ１と出力部２６の鉛直方向における移動機構が異なる。すなわち、上述した実施例では、鉛直方向もカム機構にて出力部２６を移動させていたが、本実施例では、第１カム機構３０を傾斜させて設けることにより、出力部２６を斜めの方向に移動させて、鉛直方向に力を作用させている。
このようなリニア型フィーダ２であっても、搬送方向にはバランサ７０の回転運動により発生する遠心力を、出力部２６及び搬送部１０の往復直線運動により発生する慣性力が作用する方向と反対側に作用させて、搬送部１０に振動を与えることによりハウジング２５に作用してしまう力を確実に抑制することが可能である。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形が可能である。

本実施形態では、第１カム機構３０を、搬送方向の略中央部分に一つだけ備えていたが、その設置数及び設置位置はこれに限るものではなく、複数設けても良いし、また搬送方向の端部に設けても良い。但し、一つだけ設置する場合には、搬送方向の前後の対称性の観点から、図３に示すように略中央部分に設けるのが好ましい。

本実施形態では、第２カム機構６０を、搬送方向の前後の両端部に２つ備えていたが、その設置数及び設置位置はこれに限るものではなく、一つ又は３つ以上設けても良いし、また搬送方向の略中央部分に設けても良い。但し、出力部２６の支持安定性の観点からは、少なくとも２つ以上を設けるようにして、二点以上の多点支持にするとともに、その設置間隔は極力離すのが好ましい。

物品搬送装置の一例を示す斜視図である。 物品搬送装置の一例を示す上面外観図である。 図２中のIII−III線矢視の縦断面図である。 図３中のＩＶ−ＩＶ線矢視の横断面図である。 図５Ａは、出力部が上死点にある状態を示す、図３中のＶ−Ｖ線矢視の縦断面図であり、図５Ｂは、出力部が下死点にある状態を示す、図３中のＶ−Ｖ線矢視の縦断面図である。 図６Ａは、第１カム機構が、出力部の鉛直方向の往復移動を阻害しないことを説明するための図であり、図６Ｂは、第２カム機構が、出力部の搬送方向の往復移動を阻害しないことを説明するための図である。 ウェイトの設定方法を説明するためのモデル図である。 オイルフィルムダンパを説明するため概念図である。 オイルフィルムダンパを説明するための、図３中のＶ−Ｖ線矢視の縦断面図である。 案内面に形成された溝の形成パターン例の図である。 振動付与機構によって搬送部に与えられる運動軌跡及びバランサの動作の一例を説明するための図である。 ２つのウェイトの回転運動により生じる遠心力を説明するための図である。 ハウジングに作用する力を説明するための図である。 搬送方向のみカム機構により出力部を移動させるリニア型フィーダにバランサを適用した他の実施例を示す正面断面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ断面図である。 図１６Ａは、搬送部が第１位置から第２位置に移動する際に物体に作用する力を説明するための図であり、図１６Ｂは、搬送部が第２位置から第１位置に移動する際に物体に作用する力を説明するための図であり、図１６Ｃは、搬送部が第１位置へ戻った際の物体の位置を説明するための図である。

符号の説明

１ リニア型フィーダ（物品搬送装置）
１０ 搬送部
２４ ハウジング（筐体部）
３０ 第１カム機構
７０ バランサ
Ｗ 物品

Claims (10)

1. 搬送される物品の搬送方向を直線状に規制するための搬送部と、
   少なくとも前記搬送方向成分を有する往復直線運動を前記搬送部に伝達することにより当該搬送部に振動を与えるためのカム機構と、
   前記カム機構を支持するための筐体部と、を備え、
   前記振動により前記物品を前記搬送方向に搬送する物品搬送装置において、
   前記カム機構が前記搬送部に振動を与えることにより前記筐体部に作用する力を、抑制させるためのバランサを備えており、
   前記バランサは、所定質量のウェイトの重心が前記搬送部の往復直線運動と反対方向に移動される機構であり、
   前記バランサは、前記搬送方向と直交する回転軸を中心に前記ウェイトが回転する機構であり、前記回転軸は前記ウェイトの重心と異なる位置に設けられ、前記筐体部に支持されており、
   前記ウェイトには、前記回転軸を中心として回転する第１ギアが設けられており、
   所定の駆動源からの回転運動を前記カム機構に入力するための入力軸には、第２ギアが設けられており、
   前記第１ギアと、前記第２ギアとが係合していることを特徴とする物品搬送装置。
2. 請求項１に記載の物品搬送装置において、
   前記回転軸は、水平方向に沿って設けられていることを特徴とする物品搬送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の物品搬送装置において、
   前記ウェイトは、複数設けられていることを特徴とする物品搬送装置。
4. 請求項３に記載の物品搬送装置において、
   複数の前記ウェイトは、２つの群に分けられており、第１ウェイト群と、第２ウェイト群とは反対方向に回転され、各ウェイト群の重心と前記回転軸とが前記搬送方向に並ぶように位置する際には、前記第１ウェイト群及び前記第２ウェイト群の重心は前記回転軸に対して同じ側に位置し、各ウェイト群の重心と前記回転軸とが前記搬送方向と垂直となる方向に並ぶように位置する際には、前記第１ウェイト群及び前記第２ウェイト群の重心は前記回転軸を挟んで反対側に位置することを特徴とする物品搬送装置。
5. 請求項４に記載の物品搬送装置において、
   前記第１ウェイト群の総質量と、前記第２ウェイト群の総質量とは同じになるように設定されていることを特徴とする物品搬送装置。
6. 請求項４に記載の物品搬送装置において、
   前記第１ウェイト群の総質量と、前記第２ウェイト群の総質量とは異なるように設定されていることを特徴とする物品搬送装置。
7. 請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の物品搬送装置において、
   第１及び第２ウェイト群の前記ウェイトの数は、各々１つであることを特徴とする物品搬送装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の物品搬送装置において、
   前記搬送部の前記往復直線運動の周期と、前記ウェイトが回転する周期とは一致していることを特徴とする物品搬送装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の物品搬送装置において、
   前記ウェイトの回転数は、前記入力軸の回転数の整数倍であることを特徴とする物品搬送装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の物品搬送装置において、
    互いに反対方向に回転する前記ウェイト同士は、前記入力軸を挟む位置に配置されていることを特徴とする物品搬送装置。

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