JPH0613369B2 - 圧電駆動形搬送装置 - Google Patents
圧電駆動形搬送装置Info
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- JPH0613369B2 JPH0613369B2 JP60143110A JP14311085A JPH0613369B2 JP H0613369 B2 JPH0613369 B2 JP H0613369B2 JP 60143110 A JP60143110 A JP 60143110A JP 14311085 A JP14311085 A JP 14311085A JP H0613369 B2 JPH0613369 B2 JP H0613369B2
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- bimorph
- elastic
- trough
- connecting plate
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電気素子或いは機械部品等比較的小さい物品を
振動により搬送する搬送体の振動源として圧電素子を用
いた圧電駆動形搬送装置に関する。
振動により搬送する搬送体の振動源として圧電素子を用
いた圧電駆動形搬送装置に関する。
圧電素子を振動源とした従累の圧電駆動パーツフイーダ
は実開昭５２−６１０８７号或いは実開昭５７−４６５
１７号によってすでに公知であるが、その構成原理を第
１３図に示す。この第１３図において、１は基台、２は
下枠、３はこの下枠２に互いに平行で且つ傾斜して立上
がる２本の板ばね４を介して水平に支持された上枠、５
は物品である搬送物６を載せる搬送体例えばトラフで、
上枠３上に支持されている。７は前記各板ばね４に貼着
等により取付けられた圧電素子で、これには端子８，９
に与えられた交流電圧がリード線８ａ，９ａを介して印
加されるようになっている。
は実開昭５２−６１０８７号或いは実開昭５７−４６５
１７号によってすでに公知であるが、その構成原理を第
１３図に示す。この第１３図において、１は基台、２は
下枠、３はこの下枠２に互いに平行で且つ傾斜して立上
がる２本の板ばね４を介して水平に支持された上枠、５
は物品である搬送物６を載せる搬送体例えばトラフで、
上枠３上に支持されている。７は前記各板ばね４に貼着
等により取付けられた圧電素子で、これには端子８，９
に与えられた交流電圧がリード線８ａ，９ａを介して印
加されるようになっている。
この装置において、各板ばね４とこれに貼着した圧電素
子７とで加振体たるバイモルフ１０を形成しており、そ
の圧電素子７に交流電圧を印加して励振すると、その各
圧電素子７，７は正の半サイクルで伸び、負の半サイク
ルで縮む運動を行うから、例えば第１３図に示すように
２つの圧電素子を取付けたバイモルフにおいては、それ
ぞれの圧電素子に印加する電圧を半サイクルずらせばそ
の片持型バイモルフ構造によって前記伸縮運動が撓み運
動に変換されて、これら板ばね４を下枠２との連結部を
支点として矢印１１方向に振動してトラフ５を振動させ
る。
子７とで加振体たるバイモルフ１０を形成しており、そ
の圧電素子７に交流電圧を印加して励振すると、その各
圧電素子７，７は正の半サイクルで伸び、負の半サイク
ルで縮む運動を行うから、例えば第１３図に示すように
２つの圧電素子を取付けたバイモルフにおいては、それ
ぞれの圧電素子に印加する電圧を半サイクルずらせばそ
の片持型バイモルフ構造によって前記伸縮運動が撓み運
動に変換されて、これら板ばね４を下枠２との連結部を
支点として矢印１１方向に振動してトラフ５を振動させ
る。
この種の圧電駆動パーツフイーダは電磁駆動フイーダや
電動振動フイーダに比して構造が小形且つ単純であるた
め、取扱い、補修が容易であり、しかも消費電力量が少
ないため、経済面でも優れるほか、騒音問題の懸念も全
くないなどの多くの特徴を有するが、搬送効率の点でま
だ問題があった。即ち、上記構成による圧電駆動パーツ
フイーダにおいて、交流電圧を圧電素子７に印加する
と、圧電素子７は板ばね４と一体になってたわみ振動を
起こし板ばね４の自由端４ａに結合したトラフ５を矢印
１２で示す斜め上下方向に振動させ、搬送物６をトラフ
５に沿って矢印１３方向に移動せしめる。この場合搬送
物６の搬送速度はトラフ５の振動振幅に比例する。
電動振動フイーダに比して構造が小形且つ単純であるた
め、取扱い、補修が容易であり、しかも消費電力量が少
ないため、経済面でも優れるほか、騒音問題の懸念も全
くないなどの多くの特徴を有するが、搬送効率の点でま
だ問題があった。即ち、上記構成による圧電駆動パーツ
フイーダにおいて、交流電圧を圧電素子７に印加する
と、圧電素子７は板ばね４と一体になってたわみ振動を
起こし板ばね４の自由端４ａに結合したトラフ５を矢印
１２で示す斜め上下方向に振動させ、搬送物６をトラフ
５に沿って矢印１３方向に移動せしめる。この場合搬送
物６の搬送速度はトラフ５の振動振幅に比例する。
第１４図に示すδはバイモルフ１０が電圧印加によって
変形した際の自由端４ａ（トラフ５との連結点）におけ
る変位を表わす。
変形した際の自由端４ａ（トラフ５との連結点）におけ
る変位を表わす。
この変位δは(1)式で表わされる。
ここで ｄは圧電歪常数 ｖは印加電圧 ｔはバイモルフの厚み ｌはバイモルフ実効長 σは板ばねの厚み αは非線形係数 しかし、バイモルフ１０は自由端部分に、変位方向と逆
方向の外力が加えられると変位量が減少し、その外力が
(2)式に示す拘束荷重Ｆｂに達すると変位δはゼロにな
る。
方向の外力が加えられると変位量が減少し、その外力が
(2)式に示す拘束荷重Ｆｂに達すると変位δはゼロにな
る。
ここで ωはバイモルフの幅 Ｙは印加電圧零時のヤング率である。
この変位δと拘束荷重Ｆｂとの関係の一測定例を第１５
図に示す。
図に示す。
この第１５図は直流電圧（１００Ｖ）を印加した場合の
例であるが、バイモルフ１０の固有振動数と同一周波数
の交流電圧を印加すれば、共振現象により同一電圧でも
変位δは１０倍以上になることが知られている。
例であるが、バイモルフ１０の固有振動数と同一周波数
の交流電圧を印加すれば、共振現象により同一電圧でも
変位δは１０倍以上になることが知られている。
しかし共振時でも拘束荷重Ｆｂには変化がなく、同一の
Ｆｂで変位が零になる。
Ｆｂで変位が零になる。
このように、バイモルフ１０に荷重がかかると振動振幅
は急激に低下するので、板ばね４の自由端４ａには、極
力荷重を掛けないようにする必要がある。
は急激に低下するので、板ばね４の自由端４ａには、極
力荷重を掛けないようにする必要がある。
第１３図に示すようにこのパーツフイーダは２個のバイ
モルフ１０が同一長さで且つ互に平行であるからバイモ
ルフ１０の左右方向振動に対してトラフ５は傾斜できず
常に水平を保って斜め上下方向に振動せざるを得ず、従
ってバイモルフ１０と上枠３即ちトラフ５との間の連結
部分に曲げ外力が加わる。
モルフ１０が同一長さで且つ互に平行であるからバイモ
ルフ１０の左右方向振動に対してトラフ５は傾斜できず
常に水平を保って斜め上下方向に振動せざるを得ず、従
ってバイモルフ１０と上枠３即ちトラフ５との間の連結
部分に曲げ外力が加わる。
即ち第１４図において、実線で示す初期位置にあったバ
イモルフ１０が電圧印加によって鎖線位置に変化した時
板ばね４とトラフ５とのなす角はθ０からθ１へと変化
する必要がある。この角度変化が妨げられると曲げ応力
がバイモルフ１０に外力即ち荷重として作用し、もしこ
れが拘束荷重Ｆｂ以上になるとトラフ５を振動させるこ
とができなくなる。
イモルフ１０が電圧印加によって鎖線位置に変化した時
板ばね４とトラフ５とのなす角はθ０からθ１へと変化
する必要がある。この角度変化が妨げられると曲げ応力
がバイモルフ１０に外力即ち荷重として作用し、もしこ
れが拘束荷重Ｆｂ以上になるとトラフ５を振動させるこ
とができなくなる。
一方トラフ５の変位δは搬送物６に要求される搬送速度
Ｖにより決定され(3)式で表わされる。ここでｆｎは振
動周波数、ηは搬送効率である。
Ｖにより決定され(3)式で表わされる。ここでｆｎは振
動周波数、ηは搬送効率である。
Ｖ＝（δ×ｆｎ）η ……(3) 振動周波数ｆｎとしては共振周波数が選ばれるが、第１
６図に一測定例として示すようにその共振振幅もバイモ
ルフ１０即ち板ばね４の自由端４ａに加わる荷重の増加
によって著しく減少する。
６図に一測定例として示すようにその共振振幅もバイモ
ルフ１０即ち板ばね４の自由端４ａに加わる荷重の増加
によって著しく減少する。
このように従来の圧電素子を板ばねに貼着してこれを振
動源とするようにしたパーツフイーダによれば、振動時
に板ばね４とトラフ５との連結点（第１３図中Ｐ１点）
と圧電素子７の上端（第１３図中Ｐ２点）との間におけ
る板ばね部分の剛性が高いため、バイモルフ１０に加わ
る荷重が大きく、これによりバイモルフ１０の振動振幅
が小さくなり、従ってトラフ５の振動振幅が減少し実用
的な搬送速度が得られない欠点があった。この為、バイ
モルフ１０に加わる荷重を小さくし得るとともに、振動
振幅を大きくし得、さらにこの振動振幅を効果的にトラ
フ５に伝え得る手段が必要とされていた。
動源とするようにしたパーツフイーダによれば、振動時
に板ばね４とトラフ５との連結点（第１３図中Ｐ１点）
と圧電素子７の上端（第１３図中Ｐ２点）との間におけ
る板ばね部分の剛性が高いため、バイモルフ１０に加わ
る荷重が大きく、これによりバイモルフ１０の振動振幅
が小さくなり、従ってトラフ５の振動振幅が減少し実用
的な搬送速度が得られない欠点があった。この為、バイ
モルフ１０に加わる荷重を小さくし得るとともに、振動
振幅を大きくし得、さらにこの振動振幅を効果的にトラ
フ５に伝え得る手段が必要とされていた。
ところで、トラフの振動振幅を大きくすることを目的と
した公知例として、実開昭５５−１６７９１３号公報に
記載の振動フイーダがある。このものは、バイモルフの
板ばねとトラフとの間にフ字形補助ばねを介在させた構
成となっている。しかしながら、単にフ字形補助ばねを
介在させただけでは、トラフの振動振幅が必ずしも大き
くならない。その理由は次の通りである。
した公知例として、実開昭５５−１６７９１３号公報に
記載の振動フイーダがある。このものは、バイモルフの
板ばねとトラフとの間にフ字形補助ばねを介在させた構
成となっている。しかしながら、単にフ字形補助ばねを
介在させただけでは、トラフの振動振幅が必ずしも大き
くならない。その理由は次の通りである。
即ち、第１５図（弾性板に対する拘束荷重Ｆｂと変位δ
（振幅）との関係）に示すように、バイモルフは、その
変位δが最大でも５０μｍ程度と非常に小さく、且つ、
その変位δが零になる拘束荷重Ｆｂ（変位方向と逆方向
に作用する荷重）も０．６ｋｇ程度と非常に小さい値で
ある。
（振幅）との関係）に示すように、バイモルフは、その
変位δが最大でも５０μｍ程度と非常に小さく、且つ、
その変位δが零になる拘束荷重Ｆｂ（変位方向と逆方向
に作用する荷重）も０．６ｋｇ程度と非常に小さい値で
ある。
このような事情があるため、バイモルフの弾性体とトラ
フとの連結部分のフ字形補助ばねの剛性が、弾性体のそ
れよりも僅かに高くなっているだけでも、その字形補助
ばねの剛性により弾性体が拘束荷重を受け、もともと最
大でも５０μｍそこそこの小さい振動振幅が更に減少若
しくは零になり、その振動フイーダはその機能をほとん
ど発揮し得なくなる。
フとの連結部分のフ字形補助ばねの剛性が、弾性体のそ
れよりも僅かに高くなっているだけでも、その字形補助
ばねの剛性により弾性体が拘束荷重を受け、もともと最
大でも５０μｍそこそこの小さい振動振幅が更に減少若
しくは零になり、その振動フイーダはその機能をほとん
ど発揮し得なくなる。
そこで本発明の目的は圧電素子に加わる荷重を減少でき
て振動振幅の拡大を図り得、十分実用に供し得る搬送速
度が得られる圧電駆動形搬送装置を提供することにあ
る。
て振動振幅の拡大を図り得、十分実用に供し得る搬送速
度が得られる圧電駆動形搬送装置を提供することにあ
る。
本発明による圧電駆動形搬送装置は弾性板に圧電素子を
取付けてなる加振体により搬送体を振動して搬送物を搬
送するものにおいて、前記加振体の弾性板と搬送体と
を、前記弾性板に沿って延びる方向で、板状の弾性材製
である連結部材の下端部と上端部とで、それぞれ連結す
るか、または、前記弾性板に沿って延び、途中で折曲し
て搬送体下面と平行となるフ字形板状の弾性材製である
連結部材の下端部と上端部とで、それぞれ連結し、且
つ、これらの連結部材の板幅または板厚を変化させるこ
とで、連結部材の曲げ剛性を前記弾性板のそれよりも低
く設定したことを特徴とし、これにより振動中にその曲
げ剛性を低くした部分での弾性変形により加振体と搬送
体との間の角度変化が許容され、それだけ加振体に加わ
る荷重が減少して加振体及び搬送体における振動振幅の
増大を期待し得るようにしたものである。
取付けてなる加振体により搬送体を振動して搬送物を搬
送するものにおいて、前記加振体の弾性板と搬送体と
を、前記弾性板に沿って延びる方向で、板状の弾性材製
である連結部材の下端部と上端部とで、それぞれ連結す
るか、または、前記弾性板に沿って延び、途中で折曲し
て搬送体下面と平行となるフ字形板状の弾性材製である
連結部材の下端部と上端部とで、それぞれ連結し、且
つ、これらの連結部材の板幅または板厚を変化させるこ
とで、連結部材の曲げ剛性を前記弾性板のそれよりも低
く設定したことを特徴とし、これにより振動中にその曲
げ剛性を低くした部分での弾性変形により加振体と搬送
体との間の角度変化が許容され、それだけ加振体に加わ
る荷重が減少して加振体及び搬送体における振動振幅の
増大を期待し得るようにしたものである。
以下本発明をパーツフイーダに適用した各実施例につい
て説明する。第１実施例を示す第１及び第２図におい
て、２０は上面に下枠２１をねじ止め手段により取付け
た基台、２２は加振体たるバイモルフであり、このバイ
モルフ２２は板ばね或いはプラスチック板等からなる弾
性板２３の両側面に圧電素子２４をエポキシレジン等の
接着剤により強固に接着してなる。圧電素子２４として
はチタン酸ジルコン酸鉛等圧電セラミックスを分極処理
して一方の面にプラス極性の、また他方の面にマイナス
極性の分極電位をもたせたものを用いている。
て説明する。第１実施例を示す第１及び第２図におい
て、２０は上面に下枠２１をねじ止め手段により取付け
た基台、２２は加振体たるバイモルフであり、このバイ
モルフ２２は板ばね或いはプラスチック板等からなる弾
性板２３の両側面に圧電素子２４をエポキシレジン等の
接着剤により強固に接着してなる。圧電素子２４として
はチタン酸ジルコン酸鉛等圧電セラミックスを分極処理
して一方の面にプラス極性の、また他方の面にマイナス
極性の分極電位をもたせたものを用いている。
このようなバイモルフ２２、従って弾性板２３の下端を
ねじ２５により下枠２１に連結している。一方、２６は
搬送体例えばトラフであり、これは搬送物２７を載置し
てこれを振動により直線的に搬送するためのもので、下
面に上枠２８をねじ２９により連結している。そして前
記各バイモルフ２２の弾性板２３の上端と上枠２８との
間を連結部材である弾性材製の連結板３０によりねじ３
１，３２を用いて連結している。
ねじ２５により下枠２１に連結している。一方、２６は
搬送体例えばトラフであり、これは搬送物２７を載置し
てこれを振動により直線的に搬送するためのもので、下
面に上枠２８をねじ２９により連結している。そして前
記各バイモルフ２２の弾性板２３の上端と上枠２８との
間を連結部材である弾性材製の連結板３０によりねじ３
１，３２を用いて連結している。
この連結板３０はこの実施例では第３図に示すように短
冊状のばね鋼板の両側部分に略半円状の切欠部３０ａを
形成した構造にしてあり、これにより切欠部３０ａの形
成付近の曲げ剛性をバイモルフ２２を形成している弾性
板２３のそれの０．３〜０．９（断面二次モーメント
比）倍程度の低い値に設定している。
冊状のばね鋼板の両側部分に略半円状の切欠部３０ａを
形成した構造にしてあり、これにより切欠部３０ａの形
成付近の曲げ剛性をバイモルフ２２を形成している弾性
板２３のそれの０．３〜０．９（断面二次モーメント
比）倍程度の低い値に設定している。
この搬送装置は以上の構成からなり、圧電素子２４は連
結板３０をも含むその振動系の固有振動数と同一の周波
数をもつ交流電圧によって駆動され、これにより搬送体
２６が斜め上下方向に振動され搬送物２７が矢印３３方
向に搬送される。
結板３０をも含むその振動系の固有振動数と同一の周波
数をもつ交流電圧によって駆動され、これにより搬送体
２６が斜め上下方向に振動され搬送物２７が矢印３３方
向に搬送される。
この実施例の構成によれば、バイモルフ２２とトラフ２
６との間に介在されてこれらの間を連結している連結板
３０の曲げ剛性（この実施例ではばね定数）を、その切
欠部３０ａの形成によってバイモルフ２２の弾性板２３
のそれよりも低い値にしているので、振動に伴うバイモ
ルフ２２とトラフ２６とのなす角度変化（第１４図のθ
０とθ１との間の変化に相当）が連結板３０の切欠部３
０ａ部分で多く許容される。従ってこの角度変化をもた
らす荷重の圧電素子２４に加わる度合が大幅に減少する
ので、第１５図及び第１６図に示す特性から明らかなよ
うに圧電素子２４の振幅が増大される。このことはトラ
フ２６の搬送速度の向上、搬送効率の向上を意味するも
のである。
６との間に介在されてこれらの間を連結している連結板
３０の曲げ剛性（この実施例ではばね定数）を、その切
欠部３０ａの形成によってバイモルフ２２の弾性板２３
のそれよりも低い値にしているので、振動に伴うバイモ
ルフ２２とトラフ２６とのなす角度変化（第１４図のθ
０とθ１との間の変化に相当）が連結板３０の切欠部３
０ａ部分で多く許容される。従ってこの角度変化をもた
らす荷重の圧電素子２４に加わる度合が大幅に減少する
ので、第１５図及び第１６図に示す特性から明らかなよ
うに圧電素子２４の振幅が増大される。このことはトラ
フ２６の搬送速度の向上、搬送効率の向上を意味するも
のである。
今、連結板３０の曲げ剛性について考究するに、連結板
３０が振動振幅δ（第１４図のδと同義）だけ変形する
に要する力Ｆｉはこの連結板３０を片持梁として扱うと
次の(4)式で表わされる。
３０が振動振幅δ（第１４図のδと同義）だけ変形する
に要する力Ｆｉはこの連結板３０を片持梁として扱うと
次の(4)式で表わされる。
ここで Ｅは連結板のヤング率 Ｉは同断面の二次モーメント Ｌは変形部の長さである。
連結板３０の曲げ剛性である上記力Ｆｉを小さくするに
は、断面二次モーメントＩを小さくするか、長さＬを大
きくするかの何れでもよいがＬを大きくする事は、パー
ツフイーダの高さが増すと共にパーツフイーダの固有振
動数の低減をきたし、この結果搬送速度が低下するので
得策とは云えない。
は、断面二次モーメントＩを小さくするか、長さＬを大
きくするかの何れでもよいがＬを大きくする事は、パー
ツフイーダの高さが増すと共にパーツフイーダの固有振
動数の低減をきたし、この結果搬送速度が低下するので
得策とは云えない。
断面二次モーメントＩは、次の(5)式で表わされる。
ここでｂは板幅、ｈは板厚である。即ちＩを小さくする
には板幅或いは板厚を削減すれば良い事がわかる。これ
に則り、この実施例では連結板３０に切欠部３０ａを形
成し板幅を実質的に減少させているのである。
には板幅或いは板厚を削減すれば良い事がわかる。これ
に則り、この実施例では連結板３０に切欠部３０ａを形
成し板幅を実質的に減少させているのである。
第１７図はバイモルフ２２の弾性板２３の断面二次モー
メントＩＢに対する連結板３０の断面二次モーメントＩ
Ｓの比と搬送速度との関係についての一測定例を示した
ものである。
メントＩＢに対する連結板３０の断面二次モーメントＩ
Ｓの比と搬送速度との関係についての一測定例を示した
ものである。
この図は一例としてＩＳ／ＩＢが０．９以上では、搬送
速度が急激に低下し、またＩＳ／ＩＢが０．５以下でも
搬送速度が徐々に低下することを示している。
速度が急激に低下し、またＩＳ／ＩＢが０．５以下でも
搬送速度が徐々に低下することを示している。
第１８図はバイモルフ及びトラフを含んでなる振動系の
変形挙動を象徴的に示すものである。即ち従来例に対応
する第１８図(A)はバイモルフ１０とトラフ５との連結
部分の角度θが変化しないとした場合の変形挙動を示
し、また第１８図(B)はこの発明の第１実施例のように
バイモルフ２２とトラフ２６との間を曲げ剛性の低い連
結板３０により連結した場合の変形挙動を示す。
変形挙動を象徴的に示すものである。即ち従来例に対応
する第１８図(A)はバイモルフ１０とトラフ５との連結
部分の角度θが変化しないとした場合の変形挙動を示
し、また第１８図(B)はこの発明の第１実施例のように
バイモルフ２２とトラフ２６との間を曲げ剛性の低い連
結板３０により連結した場合の変形挙動を示す。
これら第１８図(A)，(B)において、実線は印加電圧零の
場合を、鎖線は電圧印加によって変形した場合を夫々示
し、またＷ１，Ｗ２は水平方向振動成分、Ｈ１，Ｈ２は
垂直方向振動成分である。
場合を、鎖線は電圧印加によって変形した場合を夫々示
し、またＷ１，Ｗ２は水平方向振動成分、Ｈ１，Ｈ２は
垂直方向振動成分である。
この第１８図によれば連結板３０がバイモルフ２３部分
よりも大きく弾性変形してトラフ２６の振動振幅が増大
していることがわかる。
よりも大きく弾性変形してトラフ２６の振動振幅が増大
していることがわかる。
本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく、バ
イモルフ２２とトラフ２６即ち上枠２８との間を継ぐ連
結板としては、第４図に第２実施例として示すように、
中央部分に幅方向に長いスリット３４を形成した連結板
３５を用い、或いは第５図に第３実施例として示すよう
に、中央部分にスリット３６により剛性の低い部分を形
成すると共にこれを挾む両側に押出しによって数条のビ
ート３７を形成して剛性の高い部分を形成した連結板３
８を用いてもよい。
イモルフ２２とトラフ２６即ち上枠２８との間を継ぐ連
結板としては、第４図に第２実施例として示すように、
中央部分に幅方向に長いスリット３４を形成した連結板
３５を用い、或いは第５図に第３実施例として示すよう
に、中央部分にスリット３６により剛性の低い部分を形
成すると共にこれを挾む両側に押出しによって数条のビ
ート３７を形成して剛性の高い部分を形成した連結板３
８を用いてもよい。
第４実施例として第６図に示した連結板３９はフ字状に
折曲した形状をなしその折曲部分の横断方向の両側縁に
切欠部４０を形成した構造のものである。この連結板３
９は第２図と同一部分に同一符号を付した第７図に示す
ようにトラフ２６に固定された上枠４１とバイモルフ２
２の弾性板２３との間を連結するように用いられるもの
である。この第４実施例によれば、フ字状に折曲した形
状の連結板３９の水平部を上枠４１にねじ締めにより取
り付けるので、前実施例のように上枠２１の両端部にフ
字状の折曲部を加工する必要がない。
折曲した形状をなしその折曲部分の横断方向の両側縁に
切欠部４０を形成した構造のものである。この連結板３
９は第２図と同一部分に同一符号を付した第７図に示す
ようにトラフ２６に固定された上枠４１とバイモルフ２
２の弾性板２３との間を連結するように用いられるもの
である。この第４実施例によれば、フ字状に折曲した形
状の連結板３９の水平部を上枠４１にねじ締めにより取
り付けるので、前実施例のように上枠２１の両端部にフ
字状の折曲部を加工する必要がない。
しかしながら、連結板３９のフ字状に折曲した部分の剛
性は低いので、この折曲部分が搬送運転時に比較的大き
く屈伸運動を切り替えし、それによってその折曲部分が
早期に疲労して、破損する恐れがあり、前実施例におけ
る平板状の連結板３０，３５に比較した場合、連結板３
９の寿命が短く、耐久性に劣る恐れがあるので、高い耐
久性を有する材料を選択する必要が有る。
性は低いので、この折曲部分が搬送運転時に比較的大き
く屈伸運動を切り替えし、それによってその折曲部分が
早期に疲労して、破損する恐れがあり、前実施例におけ
る平板状の連結板３０，３５に比較した場合、連結板３
９の寿命が短く、耐久性に劣る恐れがあるので、高い耐
久性を有する材料を選択する必要が有る。
第２図と同一部分に同一符号を付して示す第８図乃至第
１０図は本発明をボウル形パーツフイーダに適用した第
５実施例を示す。このパーツフイーダは基台４２上に例
えば３個の加振体たるバイモルフ２２を三点配列となる
位置にこの点を通る円の接線方向に傾斜状態となるよう
に立設し、そしてこれらバイモルフ２２の上端を連結板
４３を介してボウル（ｂｏｗｌ）即ちなべ形の容器４４
の下部に連結してなる。
１０図は本発明をボウル形パーツフイーダに適用した第
５実施例を示す。このパーツフイーダは基台４２上に例
えば３個の加振体たるバイモルフ２２を三点配列となる
位置にこの点を通る円の接線方向に傾斜状態となるよう
に立設し、そしてこれらバイモルフ２２の上端を連結板
４３を介してボウル（ｂｏｗｌ）即ちなべ形の容器４４
の下部に連結してなる。
バイモルフ２２が振動されると搬送物を収容している容
器４４が螺旋状の往復回動振動をして搬送物を容器４４
の内側に予め形成してある搬送体としての螺旋状搬送路
４５上を出口４５ａ方向に搬送させる。この第５実施例
を用いた連結板４３は第１０図に示すように長手方向に
長いスリット４６ａを幅方向に複数個形成し、このスリ
ット形成部４６部分のねじれ方向の曲げ剛性をバイモル
フ２２の弾性板２３のそれよりも低くした構造のもので
あり、容器４４のねじれ時の荷重がバイモルフ２２に対
して加わることを減少できる。またこの種のボウル形パ
ーツフイーダでは、連結板４３の剛性を高くした構造で
あると、容器４４が上下に変位する過程で回動変位を伴
うため容器４４は上下方向のみならずその半径方向にも
わずかに振動する。この半径方向振動は搬送物を搬送路
４５から容器４４内へ脱落させる原因になり搬送量が低
下する。
器４４が螺旋状の往復回動振動をして搬送物を容器４４
の内側に予め形成してある搬送体としての螺旋状搬送路
４５上を出口４５ａ方向に搬送させる。この第５実施例
を用いた連結板４３は第１０図に示すように長手方向に
長いスリット４６ａを幅方向に複数個形成し、このスリ
ット形成部４６部分のねじれ方向の曲げ剛性をバイモル
フ２２の弾性板２３のそれよりも低くした構造のもので
あり、容器４４のねじれ時の荷重がバイモルフ２２に対
して加わることを減少できる。またこの種のボウル形パ
ーツフイーダでは、連結板４３の剛性を高くした構造で
あると、容器４４が上下に変位する過程で回動変位を伴
うため容器４４は上下方向のみならずその半径方向にも
わずかに振動する。この半径方向振動は搬送物を搬送路
４５から容器４４内へ脱落させる原因になり搬送量が低
下する。
しかしながらこの実施例では連結板４３の剛性を低くし
ているのでバイモルフ２２から容器４４に半径方向の変
位として与えられる力がこの連結板４３にその低剛性に
よって吸収される。従って容器４４の半径方向振動成分
の振幅が減少し搬送路４５からの搬送物の脱落量が減少
する。。
ているのでバイモルフ２２から容器４４に半径方向の変
位として与えられる力がこの連結板４３にその低剛性に
よって吸収される。従って容器４４の半径方向振動成分
の振幅が減少し搬送路４５からの搬送物の脱落量が減少
する。。
尚、このボウル形パーツフイーダに用いる連結板として
は第１０図に示すもののほかに第１１図及び第１２図に
示すようなものが考えられる。第１１図に第６実施例と
して示す連結板４７は両端の連結代部分以外をバイモル
フ２２の弾性板２３よりも極端に幅狭に形成した構成の
ものである。第１２図に第７実施例として示した連結板
４８は第１１図と同一の展開形状のものをフ字状に折曲
した構造のもので、第７図に示すものと同様の態様でボ
ウル形パーツフイーダに組込まれる。
は第１０図に示すもののほかに第１１図及び第１２図に
示すようなものが考えられる。第１１図に第６実施例と
して示す連結板４７は両端の連結代部分以外をバイモル
フ２２の弾性板２３よりも極端に幅狭に形成した構成の
ものである。第１２図に第７実施例として示した連結板
４８は第１１図と同一の展開形状のものをフ字状に折曲
した構造のもので、第７図に示すものと同様の態様でボ
ウル形パーツフイーダに組込まれる。
さらに上記実施例において、連結部材の剛性の設定を前
記(5)式中の板幅ｂの設定により行っているが同式中の
板厚ｈの設定により行っても差し支えなく、また加振体
は弾性板の両面にそれぞれ１枚づつの圧電素子を取付け
たバイモルフにより形成したが、圧電素子を片面１枚だ
けにしたり、両面合わせて３枚以上にする等、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能であ
る。
記(5)式中の板幅ｂの設定により行っているが同式中の
板厚ｈの設定により行っても差し支えなく、また加振体
は弾性板の両面にそれぞれ１枚づつの圧電素子を取付け
たバイモルフにより形成したが、圧電素子を片面１枚だ
けにしたり、両面合わせて３枚以上にする等、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能であ
る。
本発明は以上述べたように、弾性板に圧電素子を取付け
てなる加振体により搬送体を振動させるようにしたもの
において、前記加振体の弾性板と搬送体とを、前記弾性
板に沿って延びる方向で、板状の弾性材製である連結部
材の下端部と上端部とで、それぞれ連結するか、また
は、前記弾性板に沿って延び、途中で折曲して搬送体下
面と平行となるフ字形板状の弾性材製である連結部材の
下端部と上端部とで、それぞれ連結し、且つ、これらの
連結部材の板幅または板厚を変化させることで、連結部
材の曲げ剛性を前記弾性板のそれよりも低く設定したこ
とを特徴とするもので、これにより加振体に加わる荷重
が減少できて加振体及び搬送体の振動振幅の増大を図り
得、十分実用に供し得る搬送効率が得られる圧電駆動形
搬送装置を提供することができるものである。
てなる加振体により搬送体を振動させるようにしたもの
において、前記加振体の弾性板と搬送体とを、前記弾性
板に沿って延びる方向で、板状の弾性材製である連結部
材の下端部と上端部とで、それぞれ連結するか、また
は、前記弾性板に沿って延び、途中で折曲して搬送体下
面と平行となるフ字形板状の弾性材製である連結部材の
下端部と上端部とで、それぞれ連結し、且つ、これらの
連結部材の板幅または板厚を変化させることで、連結部
材の曲げ剛性を前記弾性板のそれよりも低く設定したこ
とを特徴とするもので、これにより加振体に加わる荷重
が減少できて加振体及び搬送体の振動振幅の増大を図り
得、十分実用に供し得る搬送効率が得られる圧電駆動形
搬送装置を提供することができるものである。
また、本発明においては、弾性板と連結部材を別体とし
たので、振動により連結部材が切断した場合でも、連結
部材のみを交換することで、対応可能である。
たので、振動により連結部材が切断した場合でも、連結
部材のみを交換することで、対応可能である。
第１図は本発明の第１実施例を示す斜視図、第２図はそ
の側面図、第３図は連結板の斜視図、第４図及び第５図
は本発明の第２及び第３実施例を示す連結板の斜視図、
第６図及び第７図は夫々第４実施例における連結板の斜
視図及び要部の側面図、第８図乃至第１０図は第５実施
例を示すもので、その第８図及び第９図はボウル形パー
ツフィーダの斜視図及び側面図、第１０図は連結板の斜
視図、第１１図及び第１２図は夫々第６及び第７実施例
を示す連結板の斜視図である。 また、第１３図は従来の圧電駆動パーツフィーダを示す
側面図、第１４図はバイモルフの振動態様を示す線図、
第１５図はバイモルフの直流電圧駆動時の変位一荷重特
性図、第１６図は交流電圧駆動時の第１５図相当図、第
１７図は搬送速度と剛性との関係を示す特性図、第１８
図はバイモルフを含む振動系の変形挙動を示す線図であ
る。 図中、２０，４２は基台、２２はバイモルフ（加振
体）、２３は弾性板、２４は圧電素子、２６はトラフ
（搬送体）、３０，３５，３８，３９，４３，４７及び
４８は連結板である。
の側面図、第３図は連結板の斜視図、第４図及び第５図
は本発明の第２及び第３実施例を示す連結板の斜視図、
第６図及び第７図は夫々第４実施例における連結板の斜
視図及び要部の側面図、第８図乃至第１０図は第５実施
例を示すもので、その第８図及び第９図はボウル形パー
ツフィーダの斜視図及び側面図、第１０図は連結板の斜
視図、第１１図及び第１２図は夫々第６及び第７実施例
を示す連結板の斜視図である。 また、第１３図は従来の圧電駆動パーツフィーダを示す
側面図、第１４図はバイモルフの振動態様を示す線図、
第１５図はバイモルフの直流電圧駆動時の変位一荷重特
性図、第１６図は交流電圧駆動時の第１５図相当図、第
１７図は搬送速度と剛性との関係を示す特性図、第１８
図はバイモルフを含む振動系の変形挙動を示す線図であ
る。 図中、２０，４２は基台、２２はバイモルフ（加振
体）、２３は弾性板、２４は圧電素子、２６はトラフ
（搬送体）、３０，３５，３８，３９，４３，４７及び
４８は連結板である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 成吉 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (56)参考文献 実開 昭55−167913（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−96316（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】弾性板に圧電素子を取付けてなる加振体に
より搬送体を振動させるようにしたものにおいて、 前記加振体の弾性板と搬送体とを、前記弾性板に沿って
延びる方向で、板状の弾性材製である連結部材の下端部
と上端部とで、それぞれ連結し、且つ、この連結部材の
板幅または板厚を変化させることで、連結部材の曲げ剛
性を前記弾性板のそれよりも低く設定したことを特徴と
する圧電駆動形搬送装置。 - 【請求項２】弾性板に圧電素子を取付けてなる加振体に
より搬送体を振動させるようにしたものにおいて、 前記加振体の弾性板と搬送体とを、前記弾性板に沿って
延び、途中で屈曲して搬送体下面と平行となるフ字形板
状の弾性材製である連結部材の下端部と上端部とで、そ
れぞれ連結し、且つ、この連結部材の板幅または板厚を
変化させることで、連結部材の曲げ剛性を前記弾性板の
それよりも低く設定したことを特徴とする圧電駆動形搬
送装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143110A JPH0613369B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 圧電駆動形搬送装置 |
| US06/871,491 US4795025A (en) | 1985-06-28 | 1986-06-06 | Parts feeding apparatus of the piezoelectric drive type |
| EP86304740A EP0211494B1 (en) | 1985-06-28 | 1986-06-19 | Parts feeding apparatus of the piezoelectric drive type |
| DE8686304740T DE3665294D1 (en) | 1985-06-28 | 1986-06-19 | Parts feeding apparatus of the piezoelectric drive type |
| KR1019860005084A KR900001750B1 (ko) | 1985-06-28 | 1986-06-25 | 압전구동형 반송장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143110A JPH0613369B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 圧電駆動形搬送装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25664289A Division JPH02198911A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 圧電駆動形搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624119A JPS624119A (ja) | 1987-01-10 |
| JPH0613369B2 true JPH0613369B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=15331138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143110A Expired - Lifetime JPH0613369B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 圧電駆動形搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613369B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6643696B2 (ja) * | 2015-09-10 | 2020-02-12 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | リニアフィーダ |
| CN105366290A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-02 | 成都金科达铝业有限公司 | 一种垂直压电直线振动给料机 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55167913U (ja) * | 1979-05-16 | 1980-12-03 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60143110A patent/JPH0613369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS624119A (ja) | 1987-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |