JPH03222680A

JPH03222680A - 搬送装置

Info

Publication number: JPH03222680A
Application number: JP2015806A
Authority: JP
Inventors: Osamu Naruse; 修成瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1991-10-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技免分互本発明は、モータやアクチュエータなどと同時に作用す
る搬送装置に関する。

ｋ末技権回転運動を発生させる為に、二種類の圧電素子を有し、
１つはクラッチ、他の１つは回転力を発生させる為に用
いられるものとして回転インチウオーム型アクチュエー
タが知られている。これは圧電素子の縦変位と厚みすべ
り変位を利用した、いｂゆる尺取り生方式のものである
。また、先に提案した特願平１−１８８４８３号は、２
つの振動体の間に弾性体を介在させ、弾性体の楕円運動
で走行体を駆動するもので、さらに特願平１−１８５７
５５号は、圧電振動子に分極方向に対して直交方向と、
平行方向の２種類の電極を具備させ、２つの電極印加の
タイミングをずらすことで楕円運動を発生させるもので
ある。

従来、搬送装置は、回転運動を直線運動に変換すること
で走行体を駆動してきた。これは変換系でエネルギー損
失が生ずること、さらに騒音の源となることから、リニ
ア能動が最近になって台頭してきた。この駆動源となる
のは磁界を利用した電磁変換系が主たるものである０本
発明は、電磁変換系のような電流を流し、発熱の問題が
ない圧電素子を用いたものである。

従来技術としては、回転体として使用する為にインチウ
オーム型アクチュエータがあるが、これは、回転の為の
すべり変位を生じさせる圧電素子と、回転した状態から
離脱し、捩じれ状態を復帰させる圧電素子の２種類を要
する。このように２種類の素子によって１つの機能を発
生させることは、効率や機構面でもロスが大きいという
欠点がある。

又、前記特願平１−１８５７５５号は、前記の２種類の
圧電素子の機能を１つの圧電素子上に電極方向を変える
ことで、２つの機能をもたせているが、圧電素子に２種
類の応力が加わり、耐久上の問題がある。ざらに、常時
加圧力が印加している為に、上、不動作する時には、加
圧力を解除しないと、実際には機能しないという問題が
ある。

また、前記特願平１−１８８４８３号は、すべり変位を
生じさせる圧電素子の間に弾性体を充満させ、圧電素子
間の容積変動させ、弾性体上部に楕円運動させることで
走行体を駆動するものである。この構成であると１弾性
体を完全に充満させないと、充分な変位が得られないこ
とや、又、間接的な介在物を通じて駆動することからエ
ネルギー効率が悪いという問題点がある。

且−一旗本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
簡単で製作しやすい構成で、エネルギー変換効率の高い
搬送機能を可能にする搬送装置を提供することを目的と
してなされたものである。

豊−一双本発明は、上記目的を達成するために、（１）圧電体の
分極方向と直交する方向に電極を配設し、該電極に電圧
を印加することで厚みすべり変位を発生させ、前記圧電
体の変位で直接に走行体を駆動すること、更には、（２
）前記圧電体は、二つの圧電体が対向するように配設さ
れ、走行体を駆動する方向に同時駆動を行ない、前記圧
電体の復帰時はタイミングをずらすことで走行体を駆動
すること、更には、（３）前記二つの圧電体の作用長さ
を異ならせて走行体を駆動すること、更には、（４）前
記二つの圧電体への印加電圧を異ならせて走行体を駆動
することを特徴としたものである。

以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図（ａ）〜（、）は、本発明による搬送装置の搬送
原理を説明するための構成図で、図中、ＬＡ、ＩＢは圧
電振動子（圧電体）、２は弾性体又は摩擦部材、３．４
は電極、５は走行体、矢印は分極方向である。

図（ａ）において、相対する圧電振動子ＩＡ、ＩＢに、
分極方向と直角方向に電極３．４を設ける。走行体５が
接する圧電振動子ＩＡ、ＩＢの上部に弾性体又は摩擦部
材２を設ける。

図（ｂ）において、圧電振動子ＩＡ、ＩＢに電圧を印加
した時の変形図を示す６すベリ方向に変形した（Ｑ）に
よって、走行体５は（１２）だけ移動する。

図（ｃ）は、印加した圧電振動子ＩＡ、ＩＢの一方を先
ず０ＦＦＬ、復帰した状態を示す。この時、片方からの
加圧力が解除される為、走行体５は動かずに圧電振動子
が復帰する。

第２図は、第１図に示した圧電振動子の駆動タイミング
を示す。図中、Ａ、Ｂは第１図の上、下の圧電振動子Ｉ
Ａ、ＩＢの印加電圧とする。まず。

搬送する時は、ＩＡ、ＩＢを同時にＡ、Ｂで印加し、走
行体に圧力が加わった状態で搬送を行なう。

次に、印加電圧Ａを先ず０ＦＦＬ、すべり変位を生ずる
前の状態に復帰させ、Δτ後に印加電圧Ｂを復帰させる
。この時、各々から圧力を受けない為、走行体は停止状
態にある。この一連の動作を繰り返し行なうことで、走
行体は連続的に搬送される。一般的に搬送スピード（Ｖ
）は以下のようになる。

ｄよ、：ｈ　　：ｔ　　　：Ｖ　　：ｆ　　：Ｑ　　　＝すべり変位方向の圧電定数すべり変位を生ずる電極の長さ電極間の距離電極間に印加する電圧パルス繰り返し周波数１パルス搬送量これから搬送スピード（ｖ）を向上させる。搬送スピー
ドを向上させる方法としては、第３図に示すごとく圧電
振動子ＩＡ、ＩＢの先端に延長部材６を設け（ｈ）を大
きくすることで変位を容易に拡大することが可能となる
。

また、第４図は搬送力を増大する為に複数個の圧電振動
子を配列した図を示す。

第５図及び第６図は、搬送方法の他の実施例を示す図で
、第５図においては、アクチュエートする長さ（ｈ）を
ｈｌとｈ２に変えて、駆動タイミングは変えずに変位量
を変え、復帰タイミングをずらして搬送を行なう。

第６図においては、アクチュエートする長さ（ｈ）、な
らびに駆動タイミングは同じであるが、印加する電圧を
ＶＡ　＞　ＶＢとして、復帰タイミングをずらすことで
搬送を行なう。

羞−一末以上の説明から明らかなように、本発明によると、以下
のような効果がある。

（１）同一形状部材の構成で、駆動回路にタイミングを
ずらす遅延回路を設けるだけで、走行体を搬送できる。

（２）駆動回路が全く同じで、アクチュエートする長さ
を異ならせ、変位量に差を生じさせると加圧力が自動的
に解除されて走行体を搬送することができる。

（３）同一形状部材の構成で印加電圧を異ならせるだけ
で、変位量を変え、復帰タイミングを変えることで走行
体を搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は、本発明による搬送装置の搬送
原理を説明するための構成図、第２図は、圧電振動子の
駆動タイミングを示す図、第３図は、搬送スピードを向
上させるために延長部材を用いた例を示す図、第４図は
、複数個の圧電振動子を配列した例を示す図、第５図及
び第６図は、搬送方法の他の実施例を示す図である。ＬＡ、ＩＢ・・・圧電振動子（圧電体）、２・・・弾性
体（摩擦部材）、３．４・・・電極、５・・・走行体。第１図（ａ）（ｂ）第３図第４図第５図第６図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、圧電体の分極方向と直交する方向に電極を配設し、
該電極に電圧を印加することで厚みすべり変位を発生さ
せ、前記圧電体の変位で直接に走行体を駆動することを
特徴とする搬送装置。２、前記圧電体は、二つの圧電体が対向するように配設
され、走行体を駆動する方向に同時駆動を行ない、前記
圧電体の復帰時はタイミングをずらすことで走行体を駆
動することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。