JPS63176206A

JPS63176206A - 圧電型パ−ツフイ−ダ

Info

Publication number: JPS63176206A
Application number: JP577187A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Fujimoto; 克己藤本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-20

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】（産業上の利用分野）この発明は圧電型パーツフィーダに関し、特にたとえば
電子部品などのパーツをまっすぐに搬送するための圧電
型パーツフィーダに関する。

（従来技術）この発明の背景となる従来の圧電駆動パーツフィーダの
一例が、たとえば実開昭５７−４６５１７号公報に開示
されている。

（発明が解決しようとする問題点）このような従来の圧電駆動パーツフィーダでは、器と圧
電振動子との取り付は角度によって器の振動する方向が
決定されるため、器の垂直方向の振幅と水平方向の振幅
とを個別に調整することができない。そのため、たとえ
ば重いパーツを搬送するために、器の垂直方向の振幅を
大きくすれば、それにともなって、器の水平方向の振幅
が太き（なり、パーツの搬送速度が速くなってしまう。

また、たとえばパーツの搬送速度を速くするために、器
の水平方向の振幅を大きくすれば、それにともなって、
器の垂直方向の振幅が大きくなってしまい、パーツが飛
びはねて損傷してしまうことがあった。

しかも、従来の圧電駆動パーツフィーダでは、屈曲振動
をする圧電振動子が角度をもって器に取り付けられてい
るので背が高かった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、器に伝えられる
垂直方向の振幅と水平方向の振幅とを個別に調整するこ
とができ、かつ低背化することができる、圧電型パーツ
フィーダを提供することである。

（問題点を解決するための手段）この発明は、支持部材と、それぞれの軸がほぼ水平にか
つ平行に配置されるように、それぞれの一端が支持部材
に支持される断面多角形状の複数の振動体と、複数の振
動体のそれぞれの側面に形成され、振動体の他端を振動
体の軸を周回するように振動させるための圧電素子と、
振動体の他端の上方に位置する部分が、振動体の他端に
連結される器とを含む、圧電型パーツフィーダである。

（作用）圧電素子に電圧を印加すれば、振動体は振動し、この振
動が器に伝わる。この場合、各圧電素子に印加する電圧
を調整することによって、振動体の垂直方向および水平
方向の振幅が個別に調整される。

（発明の効果）この発明によれば、振動体の垂直方向および水平方向の
振幅を個別に調整することができるので、器の垂直方向
および水平方向の振幅を個別に調整することができる。

そのため、たとえばパーツの重量を変えたり搬送速度を
変えたりしても、それに対応することができる。

しかも、従来のパーツフィーダに比べて、水平方向に対
して斜めに配置しなくてよく、すなわち、水平方向に配
置することができるので、圧電型パーツフィーダの低背
化が可能となる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例）第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。この
圧電型パーツフィーダ１０は、柱状の支持部材１２を含
む。支持部材１２の上面には、その幅方向の両端に段差
部１２ａおよび１２ｂが形成される。つまり、支持部材
１２は断面「コ」字状に形成される。支持部材１２の上
面の段差部１２ａ、１２ｂには、圧電振動子１４ａ、１
４ｂ。

１４Ｃおよび１４ｄが取り付けられる。そして、圧電振
動子１４ａと１４ｂとが対向するように配置され、同様
に圧電振動子１４ｃと１４ｄとが対向するように配置さ
れる。

圧電振動子１４ａ〜１４ｄは４角柱状の振動体１６２〜
１６ｄを含む。この振動体１６ａの一方の底面および振
動体１６ｂの一方の底面には、これらの底面と直交しか
つ外側に延びて円柱状の振動部１８ａが形成される。こ
の振動部１８ａは圧電振動子１４ａと１４ｂとに共有さ
れる。つまり、振動体１６ａの底面と振動体１６ｂの底
面とが振動部１８ａで連結されている。同様に振動体１
６Ｃの底面と振動体１６ｄの底面とが振動部１８ｂで連
結されている。したがって、振動部１８ａおよび１８ｂ
は一直線上に配置される。振動体１６ａ〜１６ｄの４つ
の側面には、たとえばバイモルフ形の圧電素子２０ａ、
２０ｂ、２０ｃおよび２０ｄが取り付けられる。ただし
、圧電素子２Ｑａ〜２０ｄはユニモルフ形のものであっ
てもよい。

振動体１６ａの対向する圧電素子２０ａおよび２０ｃに
は、同位相の電圧たとえばＶ、ｓｉｎωｔが印加される
。それに対して、対向する別の圧電素子２０ｂおよび２
０ｄには、圧電素子２０ａおよび２０ｃに印加される電
圧Ｖ＋ｓｉｎωｔに対してπ／２の位相差を有する電圧
たとえばＶ２ＣＯ５ωｔが印加される。

したがって、振動部１８の圧電素子２０ａおよび２０ｃ
に対向する方向すなわち水平方向の振幅Ｘは、次式（１
）％式％（１）また、振動部１８ａの圧電素子２０ｂおよび２０ｄに対
向する方向すなわち垂直方向の振幅ｙは、次式（２）ｙ＝Ｂｃｏｓ　　ωｔ　　　　　　　　・　・　・　（
２）であられされる。

ここで、ＡおよびＢは印加電圧の最大値Ｖ１およびＶ２
に比例する量、ωは角周波数、ｔは時間である。

上の２つの式（１）および（２）を整理すると、次式（
３）％式％（３）この式（３）より、振動部１８ａが楕円を措いて周回す
ることがわかる。

また、ＡおよびＢは印加電圧の最大値■１および■２に
比例するので、式（３）より、印加電圧の最大値■、お
よびｖ２を調整することによって、振動部１８ａの水平
方向の振幅Ｘと、振動部１８ａの垂直方向の振幅ｙとを
個別に変化させることができることがわかる。この場合
、特に、圧電素子２０　ａ、　　２０　ｂ、　　２０　
ｃおよび２０ｄに印加される電圧の最大値を等しくすれ
ば、ＡとＢとが等しくなり、振動部１８ａは円運動をす
る。

振動体１６ａに対向する振動体１６ｂの圧電素子２０ａ
および２０ｃには、振動体１６ａの圧電素子２０ａおよ
び２０ｃに印加される電圧と逆の位相の電圧たとえばＶ
、　５ｉｎ（−ωｔ）が印加される。

このようにすることによって、振動部１８ａには、対向
する振動体１６ａおよび１６ｂによって同じ方向の回転
力が与えられる。同様に、振動体１６ｄの圧電素子２０
ａおよび２０ｃには、振動体１６Ｃの圧電素子２０ａお
よび２０ｃに印加される電圧と逆の位相の電圧が印加さ
れる。そして、振動部１８ａおよび１８ｂの回転方向が
同じ方向になるように揃えられる。

振動部１８ａ、１８ｂには柱状の器２４を固定するため
の孔２２ａ、２２ｂが形成される。一方、器２４の下面
には、振動部１８ａ、１８ｂの孔２２ａ、２２ｂに対応
する部分にねじ孔が形成されている。そして、たとえば
ボルトなどによって、器２４と振動部１８ａ、１８ｂと
が連結される。

したがって、器２４には振動部１８ａ、１８ｂの振動が
伝えられる。

また、この器２４の上面には、パーツを案内するための
溝２４ａが形成される。したがって、器２４が振動する
ことによって、器２４上のパーツが、溝２４ａに沿って
移動される。

この圧電型パーツフィーダ１０では、圧電素子２０ａお
よび２０ｃに印加する電圧を大きくまたは小さくすれば
、器２４の水平方向の振幅が大きくまたは小さくなる。

したがって、器２４内部のパーツの移動速度を速くまた
は遅くすることができる。また、圧電素子２０ｂおよび
２０ｄに印加する電圧を大きくまたは小さくすれば、器
２４の垂直方向の振幅が大きくまたは小さくなる。した
がって、搬送すべきパーツの重量が変わっても、それに
対応することができる。

なお、第１図実施例では、圧電振動子１４ａと１４ｂと
が対向し、さらに圧電振動子１４ｃと１４ｄとが対向し
ている。しかし、圧電振動子１４ａ〜１４ｄは必ずしも
対向する必要はなく゛、片側の圧電振動子１４ａおよび
１４ｃだけでもよい。

この場合、圧電振動子１４ａおよび１４Ｃの振動部１８
ａおよび１８ｂの一端は開放されている。

そして、この振動部１８ａおよび１８ｂの開放された一
端が、周回運動をする。

また、振動体１６ａ〜１６ｄは、第１図実施例では４角
柱状に形成されているが、第２図に示すように、４角錐
台状に形成されてもよい。このように振動体１６ａ〜１
６ｄを角錐台状に形成して、さらに、圧電素子２０ａ、
２０ｂ、２０ｃおよび２０ｄの面積を大きくすれば、そ
のインピーダンスを低下することができ、それによって
電気入力を大きくすることができる。

さらに、振動体１６ａ〜１６ｄは、断面４角形に限らず
、断面６角形や断面８角形など他の形状に形成すること
も可能である。振動体１６ａ〜１６ｄを断面ｎ角形に形
成した場合、振動体１６ａ〜１６ｄの隣合う各側面に取
り付けられた圧電素子２０ａ〜２０ｎには、それぞれ２
π／ｎずつ位相のずれた電圧が印加される。そして、こ
れらの電圧を調整することにより、器２４の垂直方向の
振幅および水平方向の振幅を個別に調整することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。第２図は第１図実施例に使用される圧電振動子の変形例
を示す斜視図である。図において、１０は圧電型パーツフィーダ、１２は支持
部材、１４ａ−１４ｄは圧電振動子、１６２〜１６ｄは
振動体、１８ａおよび１８ｂは振動部、２０ａ〜２０ｄ
は圧電素子、２４は器を示す。特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　啓（ほか１名）第　２　図

Claims

【特許請求の範囲】１　支持部材、それぞれの軸がほぼ水平にかつ平行に配置されるように
、それぞれの一端が前記支持部材に支持される断面多角
形状の複数の振動体、前記複数の振動体のそれぞれの側面に形成され、前記振
動体の他端を前記振動体の軸を周回するように振動させ
るための圧電素子、および前記振動体の他端の上方に位置する部分が、前記振動体
の他端に連結される器を含む、圧電型パーツフィーダ。２　前記振動体は角柱状に形成される、特許請求の範囲
第１項記載の圧電型パーツフィーダ。３　前記振動体は角錐台状に形成される、特許請求の範
囲第１項記載の圧電型パーツフィーダ。