JPS6155012A - 振動波による搬送方法及び装置 - Google Patents

振動波による搬送方法及び装置

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JPS6155012A
JPS6155012A JP59175105A JP17510584A JPS6155012A JP S6155012 A JPS6155012 A JP S6155012A JP 59175105 A JP59175105 A JP 59175105A JP 17510584 A JP17510584 A JP 17510584A JP S6155012 A JPS6155012 A JP S6155012A
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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】 〔技術分野〕 本発明は振動波による搬送方法及びその装置に関し、特
に実質上平行に配置された複数本の棒状体のそれぞれに
曲げ振動を与えることに基づき該棒状体に接する物体の
搬送を行なう方法及び装置に関する。
〔従来技術〕
従来の搬送装置においては、アクチエータタとして多く
は電磁力を利用した七−夕あるいはりニアモータが用い
られている。しかして、これらの７クチーエータは鉄芯
や銅の巻線や永久磁石等によ多構成されているため部品
点数が多く、また重量も大きくな）、従って搬送装置の
小型化及び経盆化が困難であるという欠点がある。
また、超音波振動子によ）弾性体表面に横波と縦波との
合成された進行波を生ぜしめ、これを回転運動または一
方向運動に変換することによ）モータまたはりニアモー
タを構成することが提案されている（特開昭５８−１４
８６８２号公報）。
このモータまたはリニアモータは部品点数が比較的少な
いので、これをアクチュエータとして用いて搬送装置を
構成することにょ）、ある程度の小型化及び軽量化が可
能となる。しかしながら、このアクチュエータは進行波
を用いているため振動波を循環させることが必要であシ
、この循環部分を設けておくことが必須であるため、こ
れを用いて搬送装置を構成しても未だ十分な小型化及び
軽量化を実現することはできない。
〔発明の目的〕
本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、新規な搬送方法
を提供し、この方法を実施するための構造が簡単で小型
化及び軽量化が可能な搬送装置を提供することを目的と
する。
０発例の要旨〕 本発明によれば、上記の目的は、複数の棒状体を実質上
平行に配列し、各棒状体に２方向の曲げ振動を生ぜしめ
、これによシ棒状体をラセン形に変形せしめ且つ該変形
された棒状体をその長さ方向の軸のまわ９に回転せしめ
ることＫより、該棒状体に接する物体を棒状体の配列方
向に移動させることにより達成される。
また、本発明によれば、この様な搬送方法の実施のため
に使用される装置として、複数の棒状体が実質上平行て
配列されており、各棒状体にはその長さ方向に垂直な面
内における異なる少なくとも２つの方向に該棒状体に曲
げ振動を生ぜしめるための振動子が付設されているもの
が提供される。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
第１図は本発明による搬送装置の概略部分斜視図であシ
、第２図はその■−■断百図である。本実施例装置にお
いては、棒状体２が複数本平行に配列されている。この
棒状体２はその長さ方向と垂直な断面の形状が正方形で
ある均質な材質からなシ、曲げ弾性を有する。該棒状体
２はその４つの側面のうちの２つが水平に且つ他の２つ
が垂直になる様に両端部を支持部材４及び４′によシ支
持されている。各棒状体２にはその両端部において上面
及び−側面に電歪素子６，７及び６’、７’が接着され
ている。この電歪素子はたとえばＰＺＴ　（チタン酸ジ
ルコン酸鉛）圧電セラミック等の電歪素子であってその
歪方向が棒状体２の長さ方向に一致する様に取付けられ
ている。電歪素子６の両面（即ち棒状体２との接合面及
び該接合面と反対側の面）には一対の電極が形成されて
いる。そのうちの一方の！極には交流電圧印加手段８の
一端が接続されてお夛、他方の電極は棒状体２及び支持
部材４内を通る導線を介して接地されている。また、電
圧印加手段８の他端も接地されており、これによシミ歪
素子６への交流電圧印加回路が形成される。同様にして
、電歪素子７には交流電圧印加手段９が接続されており
、電歪素子６′及び７′にはそれぞれ交流電圧印加手段
８′及び９′が接続されている。
次に、本実施例装置の作用につき説明する。
電圧印加手段８によシ棒状体２の側面に取付けられた電
歪素子６に棒状体２のＸ方向の曲げ振動の固有振動数に
一致する周波数ｆｘの交流電圧を印加すると、棒状体２
においてＸ方向に曲げ振動が生ずる。電圧印加手段８′
にょフ電歪素子６′にも周波数ｆｘの交流電圧を印加す
る。但し、電歪素子６への印加電圧ＶＸと電歪素子６′
への印加電圧ｖ’ｘとでは、第３図に示される様に、位
相を１８０度異冷しせておく。これにょシ棒状体２には
Ｘ方向に両端が振動の節となる大きな定常振動が実現さ
れる。
この時の棒状体２の様子をＭ４図（ａ）Ｋ示し、その振
動状態を第４図（ｂ）に示す。本図においては振動が４
次のモードである例を示した。
同様にして、電圧印加手段９にょシ棒状体２の上面に取
付けられた電歪素子７に棒状体２のＸ方向の曲げ振動の
固有振動数て一致する周波数ｆｙの交流電圧ｖｙを印加
し、電圧印加手段９′にょシミ歪素子７′にも、第５図
に示される様に位相を１８０度異冷しせて、周波数ｆｙ
の交流電圧ｖ′ｙを印加する。
これによシ、棒状体２にはＸ方向にＸ方向の場合と同様
な定常振動が実現される。
本実施例においては、棒状体２がＸ方向及びＸ方向に関
して全く同一の形状及び材質であるので、ｆｘ　、　ｆ
ｙとは一致する。
そこで、電歪素子６及び６′に印加する交流電圧Ｖｘ　
、　Ｖｘと電歪素子７及び７′に印加する交流電圧ｖｙ
　、　ｖ’ｙとの位相差をそれぞれ９０度に設定して（
即ち、第３図及び第５図の様Ｋ）電歪素子６゜７及び６
’、７’に同時に交流電圧を印加すると棒状体２には回
転振動が発生する。即ち、第４図に示される様なＸ方向
の曲げ振動とｙ方向の曲げ振動とを重ね合わせると、第
６図に示される様に、棒状体２はラセン形状を保ちなが
ら各部分が矢印で示される様に同一の角速度にてラセン
軸Ｘのまわ）に回転する。
第７図は本実施例装置の使用状態における第１図の■−
■断面図である。上記の如くに棒状体２を回転振動せし
めると、各棒状体２は矢印で示される様に同一方向に回
転振動を行なうので、該棒状体２上に載置された物体１
０は棒状体２との接触部分（即ち振動の腹の部分）Ｋお
ける摩擦力にて棒状体２の配列方向即ちＸ方向に搬送さ
れる。
尚、棒状体２の回転振動半径は電歪素子へ印加する電圧
の大きさを制御することによＦ：Ｊ適宜設定することが
でき、これによ）物体１０の搬送速度を変えることがで
きる。
以上の実施例においては棒状体として断面が正方形のも
のを使用したが、本発明においては棒状体の断面形状は
円形、その他の形状をとることもできる。但し、均質な
材質を用いる場合には９０度回転対称の形状であるのが
好ましい。
また、以上の実施例においては棒状体２の両端部に電歪
素子を取付けた例を示したが、電歪素子は一方の端部に
のみ取付けられていてもよい。更に、第８図に示される
様に、棒状体２の全長にわたって電歪素子６ａを取付け
、棒状体２の振動モードに応じて適宜の個所で分割され
た電ｉ１２゜１２’、　１２″、　１２”を設け、該電
極に電圧印加手段１３及び１４により１つおきに１８０
度位相の異なる交流電圧を印加する様にしてもよい。こ
うすることによ）、比較的小さな印加電圧で棒状体２０
回転振動半径を大きくすることができ、搬送速度を増加
させることができる。
更に、上記実施例においては棒状体２の両端における曲
げモーメントがＯとなる様に支持部材４及び４′によυ
支持されているが、第８図に示される様に支持部材４及
び４′によフ固定保持されてもよい。この場合には支持
部材の構造が比較的簡単となる。
尚、本発明においては、複数の棒状体の配列は完全に平
行である必要はなく、たとえば曲がったルートで物体を
搬送させる場合には該ルートを形成する様に適宜の角度
をもって配列される。
また、本発明においては、棒状体２の異なる２方向での
曲げ振動の周波数は完全に一致する必要はなく、周波数
は異なっていてもよい。但し、この場合には振動のエネ
ルギーのうち搬送に利用される割合が低下し搬送の効率
は低下する。
〔発明の効果〕
以上の如き本発明によれば、駆動手段を著しく簡素化す
ることができるので、簡単な構成によシ　−搬送を行な
うことができ、また装置の小型化及び経世化が実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明搬送装置の部分斜視図であシ、第２図は
その■−■断面図である。第３図及び第°５図は電歪素
子への印加電圧のグラフである。第４図（ａ）及び（ｂ
）ならびに８ｇ６図は棒状体の振動状態を示す図である
。第７図は本発明装置の使用状態における断面図である
。第８図は本発明装置の断面図である。 ２：棒状体、４：支持部材、６，７：電歪素子。 ８．９：電圧印加手段、ｌＯ：被搬送物体。 第２図 第３図 １　Ｖｘ’ 第４図（０） 第４図（ｂ） 、−一一一一一二一一一　−一一一一　Ｉ−一一一一第
５図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の棒状体を実質上平行に配列し、各棒状体に
    ２方向の曲げ振動を生ぜしめ、これにより棒状体をラセ
    ン形に変形せしめ且つ該変形された棒状体をラセン軸の
    まわりに回転せしめることにより、該棒状体に接する物
    体を棒状体の配列方向に移動させることを特徴とする、
    振動波による搬送方法。
  2. （２）複数の棒状体が実質上平行に配列されており、各
    棒状体にはその長さ方向に垂直な面内における異なる少
    なくとも２つの方向に該棒状体に曲げ振動を生ぜしめる
    ための振動子が付設されていることを特徴とする、振動
    波による搬送装置。
  3. （３）振動子が電歪素子である、第２項の搬送装置。
  4. （４）２つの方向の曲げ振動が９０度の位相差をもつ、
    第２項の搬送装置。
JP59175105A 1984-08-24 1984-08-24 振動波による搬送方法及び装置 Granted JPS6155012A (ja)

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