KR101498434B1 - Rotary Vibrator and Vibratory Conveying Apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 회전 진동기 및 이것을 사용한 진동식 반송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary vibrator and a vibration type conveying apparatus using the same.
일반적으로, 나선형상의 반송로를 구비한 보울형 파츠 피더 등의 진동식 반송 장치에 있어서는, 보울형 반송체를 축선의 둘레를 회전하는 방향으로 왕복 진동시키기 위한 회전 진동기를 사용한다. 이 회전 진동기로서는, 예를 들어, 이하의 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 지지체와, 이 지지체 상에 가진부를 개재시켜 접속된 진동체(상부 진동반)를 가지고, 상기 가진부로서, 지지체상에 설치된 압전 구동체를 비스듬히 위쪽으로 올린 자세로 부착하고, 이 압전 구동체의 상단에 증폭 스프링을 접속하고, 이 증폭 스프링을 상기 진동체에 접속한 구조의 가진부를 축선의 둘레에 복수 부착한, 종형의 가진 구조를 구비한 것이 알려져 있다. 이들 복수의 가진부에 의해, 진동체는, 축선 둘레의 주회방향을 따라 축선과 직교하는 수평면에 대하여 비스듬히 위쪽으로 향하여 진동하기 때문에, 진동체상에 설치된 반송체(반송 보울)의 중앙 저부로부터 내주면에 형성된 나선형상의 반송로를 따라 반송물을 위쪽으로 반송해 갈 수 있다.BACKGROUND ART [0002] In general, in a vibrating-type conveying apparatus such as a bowl-type part feeder having a spiral-shaped conveying path, a rotary vibrator is used for reciprocating a bowl-like conveying body in the direction of rotation around the axis. As the rotary vibrator, for example, as shown in the following patent document 1, there is a support body and a vibrating body (upper vibration plate) connected via a vibrating part on the support body, and as the vibrating part, And an amplifying spring is connected to an upper end of the piezoelectric driving body and a plurality of vibrating members having a structure in which the amplifying spring is connected to the vibrating body are attached to the periphery of the axis, Is known to have a structure with a magnetic field. Since the vibrating body oscillates upward obliquely with respect to a horizontal plane perpendicular to the axis along the main-axis direction around the axis, the vibrating body oscillates from the central bottom portion to the inner peripheral surface of the carrying body (transporting bowl) The conveyed object can be conveyed upward along the formed spiral-shaped conveyor path.
상기 종형의 가진 구조를 구비한 회전 진동기에 있어서는, 지지체와 진동체의 사이에, 압전 구동체와 증폭 스프링을 직렬로 접속한 가진부가 비스듬히 위쪽으로 입상하도록 부착되어 있으므로, 가진 구조가 높아지기 때문에, 장치를 높이 방향으로 콤팩트하게 구성하는 것이 어렵다. 또한, 가진부의 증폭 스프링의 상단에 접속되는 진동체가 상하로 불안정하게 진동하기 쉽기 때문에, 반송 속도를 높이면 반송물이 상하로 날뛰거나, 반송 자세가 불안정하게 된다고 하는 문제점이 있다. 그래서, 이하의 특허문헌 2 내지 4에 나타내는 바와 같이, 축선 둘레의 복수 개소에, 압전 구동체와 증폭 스프링을 직렬로 접속한 가진부를 지지체와 진동체의 사이에 있어서 반경 방향으로 신장되도록 배치한 횡형의 가진 구조를 구비한 회전 진동기가 개발되었다. 이 회전 진동기에 의하면, 장치를 높이 방향으로 콤팩트하게 구성할 수 있는 동시에, 축선 둘레의 원호를 따라 진동체를 가진 할 수 있음으로써 구동 효율을 높일 수 있고, 게다가, 상하 방향의 불안정한 진동을 저감시킬 수 있기 때문에, 반송물이 날뜀을 억제하고, 반송 자세를 안정시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.In the rotary vibrator having the above-mentioned vertical vibrating structure, since the excitation structure in which the piezoelectric actuating member and the amplifying spring are connected in series and the excitation member is attached so as to rise up obliquely upward is provided between the support and the vibrating member, So that it is difficult to compactly configure it in the height direction. Further, since the vibrating body connected to the upper end of the amplifying spring of the exciting part is likely to oscillate up and down unstably, if the conveying speed is increased, there is a problem that the conveyed object jumps up and down and the conveying posture becomes unstable. Thus, as shown in the following Patent Documents 2 to 4, a vibrating portion, in which a piezoelectric actuator and an amplifying spring are connected in series, is disposed at a plurality of locations around an axis, in a horizontally Has been developed. According to this rotary vibrator, the apparatus can be compactly constructed in the height direction, and the vibrating body can be provided along the arc around the axis, so that the driving efficiency can be increased, and further, the unstable vibration in the vertical direction can be reduced There is an advantage that the conveyed object can be prevented from slipping and the conveying posture can be stabilized.
그러나, 상술한 횡형의 가진 구조를 귀한 회전 진동기에 있어서는, 축선 둘레에 배치된 복수의 가진부의 내단부를 지지체의 중앙부에 고정하고, 가진부의 외단부를 진동체의 외주부에 접속할 필요가 있기 때문에, 복수의 가진부의 내단부가 상호 간섭하지 않도록 하기 위해서는, 가진부의 내단부를 지지체의 중심에 있는 축선에 근접시켜 설치할 수 없으며, 또한, 가진부의 반경 방향의 길이는 회전 진동기의 공진 주파수와의 관계에 의해 제약을 받는 동시에 진동체의 진폭에도 영향을 받으므로, 용이하게 짧게 구성할 수 없기 때문에, 회전 진동기의 외경이 증대한다고 하는 문제가 있다.However, in the rotary vibrator of which the above-described horizontal type vibrating structure is prevalent, since the inner end portions of the plurality of exciting portions disposed around the axis are fixed to the central portion of the supporting body and the outer end portions of the exciting portion are connected to the outer peripheral portion of the vibrating body, The inner end portion of the exciting portion can not be disposed close to the axis line at the center of the supporting body and the length of the exciting portion in the radial direction is restricted by the relationship with the resonating frequency of the rotating vibrating body It is affected by the amplitude of the vibrating body at the same time as it is received, so that it can not be constructed easily in a short way, and thus there is a problem that the outer diameter of the rotating vibrating body is increased.
또한, 회전 진동기의 반경 방향의 치수의 제약으로부터, 상기 횡형의 가진 구조는, 종형의 가진 구조에 비하여 각 가진부의 길이를 충분히 확보할 수 없기 때문에, 필요한 스프링 정수를 얻기 위해서는 압전 구동체의 두께를 얇게 할 필요가 있다. 그런데, 압전 구동체를 얇게 하면, 진동체 및 반송체의 지지 강성을 확보하기 어려워지는 동시에, 압전체의 파손을 초래할 위험성이 증대한다고 하는 문제도 있다.Further, from the limitation of the radial dimension of the rotary vibrator, the lateral excitation structure can not sufficiently secure the length of each exciting portion as compared with the vertical excitation structure. Therefore, in order to obtain the necessary spring constant, It needs to be thinned. However, if the piezoelectric actuator is made thinner, it is difficult to secure the support rigidity of the vibrating body and the carrying body, and there is also a problem that the risk of causing breakage of the piezoelectric body is increased.
더욱이, 진동체 및 반송체를 안정되게 진동시키고, 충분한 진폭을 확보하기 위해서는, 지지체의 질량을 진동체나 반송체의 질량보다도 어느 정도 크게 할 필요가 있는데, 복수의 가진부의 내주측 부분을 상호 간섭하지 않는 범위에서 축선에 근접하여 배치하면, 복수의 가진부의 내주측 부분이 상호 근접하기 때문에, 이들을 회피하기 위해 지지체의 중앙부를 오목형상 혹은 관통형상으로 제거할 필요가 생기기 때문에, 지지체의 중량을 충분히 확보하기 위해서는, 지지체의 높이 또는 반경을 증가시켜야 한다.Furthermore, in order to stably vibrate the vibrating body and the carrying body and secure a sufficient amplitude, it is necessary to make the mass of the supporting body larger than the mass of the vibrating body and the carrying body. It is necessary to remove the center portion of the support body in a concave or a piercing shape in order to avoid them, so that the weight of the support body is sufficiently secured , The height or radius of the support must be increased.
그래서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것으로, 그 과제는, 반송에 적합한 가진 성능을 실현할 수 있는 회전 진동기 및 이것을 사용한 진동식 반송 장치를 제공하는 것에 있다. 또한, 다른 과제는, 가진 구조의 개량에 의해, 상기 가진 성능을 확보하여도 장치 사이즈의 대형화를 야기하기 어려운 구조를 실현하는 것에 있다. 또 다른 과제는, 가진 구조의 개량에 의해, 상기 가진 성능을 확보하고도 내구성의 저하를 초래하기 어려운 구조를 실현하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a rotary vibrator capable of realizing an exciting performance suitable for transportation and a vibratory transport apparatus using the same. Another object of the present invention is to realize a structure which is difficult to increase the size of the device even if the exciting performance is ensured by the improvement of the excitation structure. Another object of the present invention is to realize a structure which is less prone to deterioration in durability even when the exciting performance is ensured by the improvement of the excitation structure.
이러한 실정에 비추어, 본 발명의 회전 진동기(10)는, 지지체(11)와, 이 지지체(11)의 위쪽에 배치된 진동체(12)와, 상기 지지체(11)와 상기 진동체(12)와의 사이에 접속된 가진 구조(13)를 구비하고, 상기 진동체(12)가 소정의 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향을 따라 진동하는 회전 진동기(10)로서, 상기 가진 구조(13)는 상기 축선(12x)의 둘레에 마련된 복수의 가진부(13A, 13B, 13C)를 가지고, 상기 가진부(13A, 13B, 13C)는, 상기 지지체(11)에 접속되는 동시에 내주측으로 신장되고, 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향으로 휨 변형하는 판형상의 제1의 탄성 영역(13a)과, 상기 진동체(12)에 접속되는 동시에 내주측으로 신장되고, 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향으로 휨 변형하는 판형상의 제2의 탄성 영역(13b)과, 상기 제1의 탄성 영역(13a)의 내단부와 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 내단부를 접속하는 접속 영역(13c)과, 상기 제1의 탄성 영역(13a)과 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 적어도 한쪽을 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향으로 휨 진동시키는 압전체(13p)를 가지고, 상기 접속 영역(13c)이 구속력을 받지 않는 진동의 자유단을 구성하고, 상기 지지체(11)에 대한 상기 제1의 탄성 영역(13a)의 접속 개소와, 상기 진동체(12)에 대한 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 접속 개소가 상기 축선(12x)의 둘레를 따른 방향에서 보았을 때에 역위상으로 진동하는 것을 특징으로 한다.A vibrating
본 발명에 있어서, 상기 제2의 탄성영역(13b)은, 상기 접속 영역(13c)에 접속되는 내주측 탄성 기판부(14b)와, 이 내주측 탄성 기판부(14b)와 상기 진동체(12)와의 사이에 접속되는 외주측 탄성 스프링(15)을 가지는 것이 바람직하다.In the present invention, the second
이 경우에 있어서, 상기 제1의 탄성 영역(13a), 상기 접속 영역(13c) 및 상기 내주측 탄성 기판부(14b)는, 일체의 탄성 기판에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 압전체는, 상기 제1의 탄성 영역(13a) 또는 상기 제2의 탄성 영역(13b)으로부터 상기 접속 영역(13c)에 도달하는 범위에 적층되어 있는 것이 가장 바람직하다.In this case, it is preferable that the first
본 발명에 있어서, 상기 제1의 탄성 영역(13a)과 상기 제2의 탄성 영역(13b)은, 상기 축선(12x)을 따른 방향(Q)에 배열되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 상기 제1의 탄성 영역(13a), 상기 접속 영역(13c) 및 상기 내주측 탄성 기판부(14b)는, 일체의 탄성 기판에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 압전체는, 상기 제1의 탄성 영역(13a) 또는 상기 제2의 탄성 영역(13b)으로부터 상기 접속 영역(13c)에 도달하는 범위에 적층되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the first
본 발명에 있어서, 상기 제1의 탄성 영역(13a) 및 상기 제2의 탄성 영역(13b)은, 상기 축선(12x)과 직교되는 평면에 대하여 비스듬히 위쪽으로 향한 판 면을 구비하고, 상기 가진 구조(13)는, 상기 진동체(12)를, 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향을 따라 상기 판 면의 법선을 따른 비스듬한 방향으로 진동시키는 것이 바람직하다.In the present invention, the first
본 발명에 있어서, 상기 가진 구조(13)는, 상기 축선(12x)의 둘레에 120도 간격으로 배치된 3개의 가진부(13A, 13B, 13C)에 의해 구성되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the vibrating
본 발명에 있어서, 상기 지지체(11)는, 상기 가진 구조(13)의 각 가진부(13A, 13B, 13C)를 수용하기 위한 반경 방향으로 신장되는 복수의 가진부 수용홈(11A, 11B, 1C)과, 이 복수의 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)의 사이에 형성되어 위쪽으로 향하여 돌출하는 랜드부(11P, 11Q, 11R)를 구비하고, 상기 진동체(12)는, 아래쪽으로 돌출하여 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 1C) 내에 배치되는 복수의 피동부(12A, 12B, 12C)를 구비하고, 상기 가진부(13A, 13B, 13C)의 상기 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부는, 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)에 면하는 상기 랜드부(11P, 11Q, 11R)의 내측면(11d)에 접속되는 동시에, 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부는, 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C) 내에 배치되는 상기 피동부(12A, 12B, 12C)의 외측면(12d)에 접속되는 것이 바람직하다.In the present invention, the
본 발명에 있어서, 상기 외주측 탄성 스프링(15)은, 상기 축선(12x)을 중심으로 하는 반경 방향으로 신축 가능한 양태로 상기 반경 방향을 따라 굴곡된 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 상기 외주측 탄성 스프링(15)은, 상기 내주측 탄성 기판부(14b)보다도 휨 변형이 용이하게 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 외주측 탄성 스프링(15)을 내주측 탄성 기판부(14b)보다도 박육으로 구성하거나, 좁은 폭으로 구성하거나 적어도 한쪽에 구성하는 것이 바람직하다. 후자의 경우에는, 외주측 탄성 스프링(15)의 굴곡부를 양단부(15a, 15b)보다 좁은 폭으로 구성하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the outer peripheral side
본 발명에 있어서, 상기 외주측 탄성 스프링(15)은, 상기 내주측 탄성 기판부(14b)의 외단부의 측면에 대하여 한쪽 측에서 겹쳐 접속 고정되는 동시에, 다른 쪽 측으로 굴곡하여 상기 내주측 탄성 기판부(14b)의 반경 방향 외주측으로 신장되는 것이 바람직하다.In the present invention, the outer peripheral side elastic spring (15) is connected and fixed to one side of the outer peripheral side surface of the inner peripheral side elastic substrate portion (14b) by overlapping and bent to the other side, It is preferable to extend to the radially outer side of the
또한, 본 발명의 진동식 반송 장치(20)는, 상술한 각 회전 진동기(10)와, 상기 진동체(12)에 고정되고, 혹은, 상기 진동체(12)와 일체로 구성되는 동시에, 반송물을 반송하기 위한 나선형상의 반송로(21b)를 구비한 반송체(21)를 구비하는 것을 특징으로 한다.The
본 발명에 의하면, 장치 구조의 대형화를 초래하는 일 없이, 반송에 적합한 가진 성능을 용이하게 실현할 수 있다고 하는 뛰어난 효과를 가져올 수 있다.According to the present invention, it is possible to achieve an excellent effect that the vibrating performance suitable for transportation can be easily realized without increasing the size of the device structure.
도 1은 본 발명에 따른 실시 형태의 회전 진동기의 평면도 및 정면도이다.
도 2는 동 실시 형태의 회전 진동기의 진동체(상부 진동반)를 제외한 상태의 평면도 및 정면도이다.
도 3은 동 실시 형태의 가진부를, 축선 둘레의 회전 방향에서 본 도면 및 반경 방향 외주측에서 본 도면이다.
도 4는 동 실시 형태의 가진부의 사시도이다.
도 5는 동 실시 형태의 가진부의 진동 시의 모습을 나타내는 평면도(a) 내지 (c)이다.
도 6은 동 실시 형태의 가진 구조의 위치 관계를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 7은 동 실시 형태의 다른 가진부의 예를 나타내는 개략 측면도이다.
도 8은 동 실시 형태의 다른 가진부의 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 9는 동 실시 형태의 다른 가진부의 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 10은 동 실시 형태의 회전 진동기를 사용한 진동식 반송 장치의 구조를 나타내는 개략 부분 단면도이다.1 is a plan view and a front view of a rotary vibrator according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a plan view and a front view of a state in which the vibrating body (upper vibration half) of the rotary vibrator of the embodiment is removed.
Fig. 3 is a view of the vibrating section of the embodiment seen from the direction of rotation about the axis and the radial direction.
4 is a perspective view of the excitation portion of the embodiment.
Fig. 5 is a plan view (a) to Fig. 5 (c) showing a vibrating state of the vibrating portion of the embodiment. Fig.
Fig. 6 is an explanatory view schematically showing the positional relationship of the vibrating structure of the embodiment. Fig.
Fig. 7 is a schematic side view showing an example of another excitation part of the embodiment. Fig.
Fig. 8 is a schematic plan view showing an example of another exciting section of the embodiment. Fig.
Fig. 9 is a schematic plan view showing an example of another excitation part of the embodiment. Fig.
10 is a schematic partial cross-sectional view showing a structure of a vibrating-type transport apparatus using a rotary vibrator of the embodiment.
다음으로, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회전 진동기 및 이것을 구비한 진동식 반송 장치의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 처음으로 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 실시 형태의 회전 진동기(10)의 전체 구성에 대하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, with reference to the accompanying drawings, embodiments of a rotary vibrator and a vibratory transfer apparatus having the same according to the present invention will be described in detail. First, the entire configuration of the
이 회전 진동기(10)에 있어서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 외주가 원통 형상으로 구성된 지지체(지지 베이스)(11)가 평면 원환형상의 실리콘 고무 외 기타 고무 소재로 이루어지는 방진 부재(16)를 개재시켜 원반형상의 기대(17) 상에 부착되어 있다. 이 지지체(11)의 위쪽에는 대략 원반형상의 상부 진동반으로서 구성되고, 축선(12x)을 가지는 진동체(12)가 가진 구조(13)를 개재시켜 부착되어 있다. 진동체(12)의 상면에는 대략 평탄한 반송체 부착면(12a)이 링형상으로 마련되어 있다. 지지체(11)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 축선(12x)으로부터 반경 방향으로 신장되는 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)을 가진다. 또한, 이들의 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)의 사이에는, 위쪽으로 돌출하여 평탄한 상면을 가지는 랜드부(11P, 11Q, 11R)가 마련되어 있다. 또한, 랜드부(11P)의 상면의 중앙부에는 오목부(11S)가 형성되고, 이 오목부(11S) 내에 가진 구조(13)를 구동하기 위한 배선용의 커넥터를 탑재한 단자대(11T)가 수용되어 있다. 그리고, 도 2에 있어서는, 가진 구조(13)와 단자대(11T)와의 사이의 배선 및 단자대(11T)와 외부의 제어 장치(컨트롤러)와의 사이의 배선과, 가진 구조(13)에 포함되는 후술하는 압전체(13p)를 생략하고 있다.1, a support (support base) 11 having a cylindrical outer periphery is provided with an
가진 구조(13)는, 상기의 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)에 각각 수용 배치되는 가진부(13A, 13B, 13C)를 가지고 있다. 가진부(13A, 13B, 13C)는 전체적으로 대략 U자 형상 혹은 대략 ㄷ자 형상으로 구성되어 외주측의 상하 위치에 배치된 양단부를 가지고, 이들의 양단부 중의 한쪽(도시예에서는 아래쪽에 배치된 단부)은, 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)의 내부에 면하는, 축선(12x)의 둘레의 회전 방향의 같은 쪽에 각각 인접하는 랜드부(11P, 11Q, 11R)의 측면에 부착된다. 구체적으로는, 가진부(13A)는, 가진부 수용홈(11A) 내에 배치되는 동시에, 그 일단부는 랜드부(11Q)의 외주측 측면부에 접속 고정되고, 가진부(13B)는, 가진부 수용홈(11B) 내에 배치되는 동시에, 그 일단부는 랜드부(11R)의 외주측 측면부에 접속 고정되고, 가진부(13C)는, 가진부 수용홈(11C) 내에 배치되는 동시에, 그 양단부는 랜드부(11P)의 외주측 측면부에 접속 고정된다.The vibrating
가진부(13A, 13B, 13C)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지체(11)에 접속되는 외단부를 구비한 제1의 탄성 영역(13a)과, 가진체(12)에 접속되는 외단부를 구비한 제2의 탄성 영역(13b)과, 상기 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)을 내주측에서 접속하는 접속 영역(13c)을 구비하고 있다. 여기서, 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)은 모두 판 형상으로 구성되고, 축선(12x)을 따른 방향(도시한 상하 방향)에 인접하여 배치된다. 상기 제1의 탄성 영역(13a)은 지지측 탄성 기판부(14a)에 의해 구성된다. 또한, 제2의 탄성 영역(13b)은, 본 실시 형태에서는 탄성 기판(14)의 일부를 구성하는 내주측 탄성 기판부(14b)와, 이 내주측 탄성 기판부(14b)의 외단부와, 상기 진동체(12)와의 사이에 접속되는 외주측 탄성 스프링(15)을 가진다. 더욱이, 접속 영역(13c)은 접속측 탄성 기판부(14c)에 의해 구성된다. 본 실시 형태의 경우에는, 지지측 탄성 기판부(14a), 접속측 탄성 기판부(14c) 및 내주측 탄성 기판부(14b)는 일체의 탄성 기판(14)에 의해 구성되어 있다. 이 탄성 기판(14)에 있어서, 접속측 탄성 기판부(14c)와 내주측 탄성 기판부(14b)의 표리 양면에는 압전판체(13p)가 적층되고, 이 압전체(13p)의 표리에 도시하지 않은 배선을 개재시켜 교번전압을 인가함으로써, 탄성 기판(14)이 휨 변형되어, 진동을 발생시키도록 되어 있다. 외주측 탄성 스프링(15)은, 탄성 기판(14)보다 휨 변형이 용이한 탄성 특성을 가지고, 이로써, 진동시에 있어서의 진동체(12)의 진폭을 증대시키는 진폭 스프링으로서의 기능을 구비하고 있다.As shown in Figs. 3 and 4, the
탄성 기판(14)은, 전체적으로 U자형상 혹은 ㄷ자형상으로 구성된 판형상체이고, 상기 지지측 탄성 기판부(14a)와 내주측 탄성 기판부(14b)는, 모두 축선(12x)을 중심으로 하는 반경 방향으로 병행하여 신장되어 있다. 지지측 탄성 기판부(14a)와 내주측 탄성 기판부(14b)의 사이에는 슬릿(14s)이 형성되어 있다. 이 슬릿(14s)은, 압전체(13p)의 반경 방향의 중앙부까지 신장되어, 지지측 탄성 기판부(14a)와 내주측 탄성 기판부(14b)를 분리하고 있다. 슬릿(14s)의 선단부보다도 내주측은 상기 접속측 탄성 기판부(14c)로 이루어지고, 지지측 탄성 기판부(14a)와 내주측 탄성 기판부(14b)를 일체로 접속하고 있다. 제1의 탄성 영역(13a), 즉, 지지측 탄성 기판부(14a)는, 내주측 탄성 기판부(14b)의 외단부보다도 반경 방향 외주측에 연재되고, 외주측 탄성 스프링(15)과 병행하여 신장되고, 외주측 탄성 스프링(125)의 외단부와 반경 방향에서 보아 거의 같거나, 그것보다도 약간 외주측으로 튀어나온 위치에 외단부를 구비하고 있다.The
외주측 탄성 스프링(15)은, 상기 탄성 기판(14)보다도 얇은 탄성판으로 구성되고, 내주측 탄성 기판부(14b)의 외단부와 겹쳐서 고정된 내단부(15a)와, 후술하는 진동체(12)에 접속되는 외단부(15b)와, 이들의 양단부(15a, 15b)의 사이에 마련된 굴곡부(15c)를 구비하고 있다. 양단부(15a, 15b)는 모두 반경 방향을 따른 평판형상으로 구성되어 있는데, 굴곡부(15c)는, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 내주측 탄성 기판부(14b)의 측면상으로부터 탄성 기판(14)의 두께 방향의 중앙부를 향하여 굴곡되고, 지지측 탄성 기판부(14a)의 두께 범위 내에서 다시 반경 방향으로 굴곡되어, 전체적으로 S자형상으로 굴곡된 형상을 구비하고 있다. 그 결과, 외단부(15b)는, 축선(12x)을 따른 방향에 인접하는 지지측 탄성 기판부(14a)의 두께 범위 내에 배치되고, 상기 반경 방향을 따른 평판 형상으로 구성된다.The outer peripheral side
가진부(13A, 13B, 13C)에 있어서, 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부, 즉, 외주측 탄성 스프링(15)의 외단부(15b)는, 진동체(12)의 외주부에 마련된 후술하는 피동부(12c)에 접속된 상태에서는, 진동체(12)에 구속됨으로써, 축선(12x)을 중심으로 하는 원호형상으로 진동한다. 그러나, 외주측 탄성 스프링(15)의 외단부가 진동체(12)로부터 떼어낸 상태에서는, 지지체(11)의 후술하는 부착부(11c)에 접속된 외단부를 구비한 제1의 탄성 영역(13a), 접속 영역(13c), 및 내주측 탄성 기판부(14b)를 개재시켜, 외주측 탄성 스프링(15)이 접속되어 있음으로써, 외주측 탄성 스프링(15)의 외단부(15b)는, 제1의 탄성 영역(13a)의 지지체(11)에 대한 부착 위치와, 가진부의 진동 형태에 따른 진동 궤적을 그린다, 이때, 엄밀하게 보면, 외주측 탄성 스프링(15)의 외단부(15b)는 축선(12x)을 중심으로 하는 원호형상으로는 진동하지 않는 경우가 있다. 이 경우에는, 상기 굴곡부(15c)는, 축선(12x)을 중심으로 하는 반경 방향으로 신축됨으로써, 가진부(13A, 13B, 13C)의 부착 위치 및 진동 형태에 의해 정해지는 외단부(15b)의 비구속 상태에 있어서의 전동 궤적과, 진동체(12)에 접속된 구속 상태에 있어서의 실제의 외단부(15b)의 진동 궤적과의 어긋남을 흡수하는 역할을 다한다. 이 경우에 있어서, 굴곡부(15c)의 상기 반경 방향의 신축성을 높이기 위해서는, 상술한 바와 같이 외주측 탄성 스프링(15)의 두께를 내주측 탄성 기판부(14b)보다도 얇게 하는 동시에, 도시예와 같이 굴곡부(15c)의 폭(도시한 상하폭)을 양단부(15a, 15b)보다도 작게 하는(좁은 폭으로 구성하는) 것이 효과적이다. 도시예에서는, 굴곡부(15c)의 폭방향 양 테두리(도시한 상하 테두리)를 오목곡선형상으로 형성함으로써, 스프링 전체의 변형 형태의 원활함을 확보하는 동시에, 외주측 탄성 스프링(15)의 상기 반경 방향의 추종성을 높이고 있다.The outer end of the second
도 2에 나타내는 바와 같이, 지지체(11)의 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)에는, 축선(12x)의 둘레의 회전 방향의 한쪽측(평면도에 있어서 반 시계 방향으로 나아가는 측)에 배치되는 랜드부(11P, 11Q, 11R)의 일부인 부착부(11c)에 그 한쪽측과는 반대의 다른쪽 측(평면도에 있어서 시계 방향으로 나아가는 측)으로 향한 지지측 부착면(11d)이 각각 형성되어 있다. 이 지지측 부착면(11d)상에는, 상기 제1의 탄성 영역(13a)(즉, 지지측 탄성 기판부(14a))의 외단부가 겹쳐진 상태에서 볼트 등에 의해 고정된다.As shown in Fig. 2, the vibrating
한편, 진동체(12)는, 상기 반송체 부착면(12a)을 구비한 원반형상의 본체부(12b)와, 이 본체부(12b)의 외주 부분으로부터 축선(12x)을 따라 아래쪽으로 돌출하는 복수의 피동부(12c)를 구비하고 있다. 복수의 피동부(12c)는 축선(12x)의 둘레에 있어서, 상기 지지체(11)의 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)에 대응하여 마련되고, 각각 대응하는 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)의 상부에 수용되어 있다. 피동부(12c)에는, 축선(12x)의 둘레의 회전방향의 한쪽측(평면도에 있어서 반 시계 방향으로 나아가는 측)으로 향한 진동측 부착면(12d)이 형성되어 있다. 이 진동측 부착면(12d)상에는, 상기 제2의 탄성 영역(13b)(즉, 외주측 탄성 스프링(15))의 외단부가 겹쳐진 상태에서 볼트 등에 의해 고정된다.On the other hand, the vibrating
본 실시 형태에서는, 후술하는 진동식 반송 장치를 구성하기 위하여, 도 2에 나타내는 바와 같이, 회전 진동기(10)의 진동체(12)는, 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향을 따른 방향이기는 하나, 축선(12x)에 대하여 직교하는 평면(도시한 수평면)을 따른 진동은 아니고, 그 평면에 대하여 1~10도, 바람직하게는 3~7도의 범위 내의 진동각(θ)을 가지는 경사진 방향(Vs)으로 진동한다. 이 진동 방향(Vs)은, 가진부(13A, 13B, 13C)의 판형상의 탄성 영역(13a, 13b)의 면 방위와, 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부와 상기 진동측 부착면(12d)의 부착 각도에 의해 정해진다. 본 실시 형태에서는, 가진부(13A, 13B, 13C)를 구성하는 탄성 기판(14)은 평행 평판이고, 또한, 외주측 탄성 스프링(15)은 탄성 기판(14)의 두께 방향으로는 굴곡되어 있되, 비틀림을 가지고 있지 않기 때문에, 가진부(13A, 13B, 13C)는 일정한 면 방위를 가지는 판형상 구조체로 간주할 수 있다. 그리고 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부가 부착된 상기 지지측 부착면(11d)은, 축선(12x)과 평행한 수직선에 대하여 진동각(θ)만큼 경사진 방향(Q)을 따른 면이고, 축선(12x)에 직교하는 수평면에 대하여 상기 진동각(θ)만큼 경사진 면 방위, 즉, 상기 진동 방향(Vs)에 일치하는 면 방위를 구비하고 있다. 이들에 의해 가진부(13A, 13B, 13C)가 상기 진동 방향(Vs)을 향한 면 방위를 가지는 자세로 지지체(11)에 부착된다. 이때, 각 가진부의 판형상의 제1의 탄성 영역(13a) 및 제2의 탄성 영역(13B)은, 그 축방향이 상기 방향(Q)과 평행하게 되는 자세로 설치된다. 또한, 도시예에서는, 진동체(12)의 피동부(12c)에 형성된 상기 진동측 부착면(12d)도 상기 방향(Q)을 따른 경사면이 된다. 그리고, 도시예에서는, 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)은, 랜드부(11P, 11Q, 11R)의 상면으로부터 상기 방향(Q)을 따라 파내려 간 형상으로 형성되고, 이들의 홈 내에 면하는 랜드부(11P, 11Q, 11R)의 측면의 주요 부분이 상기 지지측 부착면(11d)과 같은 경사각(θ)을 가지는 면을 이루도록 구성되어 있다.2, the
도 3 및 도 4에 나타내는 압전체(13p)는, 도시예에서는, 탄성 기판(14)의 표리 양면에 각각 점착됨으로써 바이모르프 구조를 구비한 압전 구동체를 구성하고 있다. 단, 탄성 기판(14)의 판 면에만 압전체(13p)를 적층 한 유니모르프 구조를 구비한 압전 구동체를 구성하여도 좋다. 압전체(13p)는 두께 방향으로 분극 처리되어 있어, 압전체(13p)의 표리에 전압을 인가함으로써, 탄성 기판(14)을 휨 변형시킬 수 있다. 본 실시 형태에서는, 압전체(13p)에 대한 교번 전압의 공급에 의해, 내주측 탄성 영역(14b)의 반경 방향을 따른 휨 변형이 번갈아 반대 방향으로 발생하고, 이로써, 제2의 탄성 영역(13b)이 전체적으로 축선(12x)의 둘레의 회전 방향을 따른 상기 진동 방향(Vs)으로 진동하도록 되어 있다.The
도 5(b)는, 가진 구조(13)의 하나인 가진부의 기준 자세(비진동시의 자세)를 나타내는 평면도이다. 그리고, 이 평면도는, 도 2에 나타내는 방향(Q)을 따라 비스듬히 위쪽에서 가진부를 본 모습을 나타내고 있다. 제1의 탄성 영역(13a)을 구성하는 지지측 탄성 기판부(14a)의 외단부는, 지지체(11)의 부착부(11c)에 대하여 상기 지지측 부착면(11d)에 밀접된 상태로 접속 고정되고, 제2의 탄성 영역(13b)을 구성하는 외주측 탄성 스프링(15)의 외단부는, 진동체(12)의 피동부(12c)에 대하여 상기 진동측 부착면(12d)에 밀접된 상태로 접속 고정된다. 여기서, 부착부(11c)에 대한 지지측 탄성 기판부(14a)의 부착 방향과, 피동부(12c)에 대한 외주측 탄성 스프링(15)의 부착 방향은, 모두 축선(12x)의 둘레의 회전 방향을 따른 방향으로서, 그 축선(12x)에 대하여 진동각(θ)만큼 경사진 상기 방향(Q)과 직교되는 방향이다. 단, 부착부(11c)에 대한 지지측 탄성 기판부(14a)의 부착 방향과, 피동부(12c)에 대한 외주측 탄성 스프링(15)의 부착 방향은 상기 회전 방향에서 보아 상호 반대방향으로 되어 있다.5 (b) is a plan view showing a reference posture (non-reciprocal posture) of the vibrating part, which is one of the vibrating
여기서, 외주측 탄성 스프링(15)은, 내주측 탄성 기판부(14b)의 외단부의 측면에 대하여 한쪽측에서 겹쳐서 접속 고정되는 동시에, 다른 쪽 측으로 굴곡됨으로써 내주측 탄성 기판부(14b)의 반경 방향 외주측으로 신장되도록 구성되어 있다. 즉, 외주측 탄성 스프링(15)의 내단부(15a)는, 내주측 탄성 기판부(14b)의 외단부의 측면 상에 겹쳐진 상태에서 고정되고, 굴곡부(15c)는 내주측 탄성 기판부(14b)의 두께 방향의 중심측을 향하여 굴곡되어 있으므로, 외단부(15b)는 탄성 기판(14)의 두께 범위 내에 배치되어 있다. 이로써, 가진부(13A, 13B, 13C)의 지지체(11)(부착부(11c)에 대한 가진력의 방향과, 진동체(12)(피동부(12C))에 대한 가진력의 방향을, 탄성 기판(14)의 중심 축면(13x)(탄성 기판(14))의 두께 방향의 중심 위치가 축선(12x)을 중심으로 하는 반경 방향으로 신장되어 만들어지는 가상면)과 직교되는 접선 방향에 근접시킬 수 있기 때문에, 축선(12x)을 중심으로 하는 원호 형상으로 진동체(12)를 효율적으로 가진 할 수 있는 동시에, 진동 방향(Vs)을 구비한 본래의 진동 모드 이외의 불필요한 진동 모드를 억제하여 반송물을 안정된 상태에서 반송할 수 있다.Here, the outer peripheral side
도 5(a) 및 (c)는, 가진부가 진동의 한쪽의 최대 진폭 위치(위상각=90도)에 있을 때의 상태와, 다른 쪽의 최대 진폭 위치(위상각=270도)에 있을 때를 모식적으로 나타내는 도면이다. 여기서, 도면에 있어서 진폭은 실제보다도 대폭 강조하여 그려져 있다. 도 5(a)와 (c)의 어느 진동 상태에 있어서도, 제1의 탄성 영역(13a)(지지측 강성 기판부(14a))의 진동 방향(13v1)과, 제2의 탄성 영역(13b)(외주측 탄성 스프링(15))의 진동 방향(13v2)은 반대 방향으로 되어 있다. 즉, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부와 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부는, 모두 축선(12x)의 둘레의 회전 방향을 따른, 상기 방향(Q)과 직교되는 방향으로 진동하되, 그 방향을 따라서 보면, 상호 역위상이 되는 형태로 진동한다.5A and 5C show the state when the excitation vibration is at one of the maximum amplitude positions (phase angle = 90 degrees) and when the other is at the maximum amplitude position (phase angle = 270 degrees) Fig. Here, in the drawing, the amplitude is greatly emphasized and plotted. 5 (a) and 5 (c), the vibration direction 13v1 of the first
본 실시 형태의 가진부는, 적층된 압전체(13p)에 의해 내주측 탄성 기판부(14b)가 휨 변형하고, 이로써 외주측 탄성 스프링(15)이 상기 방향(Q)과 직교되는 방향으로 흔들리는 동시에, 내주측 탄성 기판부(14b)의 휨 변형에 따라서 접속측 탄성 기판부(14c)가 변형됨으로써 진동측 탄성 기판부(14a)가 상기 방향(Q)과 직교되는 방향에 반대방향으로 흔들린다. 또한, 이 휨 변형의 방향이 반대가 되면, 상기 각 부분은 각각 상술한 방향과는 반대 방향으로 흔들리는데, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부와 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부의 흔들리는 방향은, 항상 상호 역방향이 된다.The vibrating section of the present embodiment is configured such that the inner circumferential
이때, 압전체(13p)의 휨 변형은, 직접적으로는 제2의 탄성 영역(13b)을 진동시키는데, 이 진동에 의해, 접속 영역(13c)을 개재시켜 제1의 탄성 영역(13a)도 진동한다. 이때, 도시예와 같이 압전체(13p)가 제2의 탄성 영역(13b)으로부터 접속 영역(13c)에 도달하는 범위에 적층되어 있다. 즉, 압전체(13p)는 제2의 탄성 영역(13b)상 뿐만 아니라, 그 일부가 접속 영역(13c)상에도 존재하도록 형성되어 있다. 이로써, 압전체(13p)는 제2의 탄성 영역(13b)뿐만 아니라 접속 영역(13c)을 휨 변형시키므로, 접속 영역(13c)을 개재시킨 제1의 탄성 영역(13a)으로의 진동 전달이 양호하게 되어, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부와 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부와의 사이에 생기는 상대적 가진력을 높일 수 있다. 또한, 이점은, 압전체(13p)를 제1의 탄성 영역(13a)으로부터 접속 영역(13c)에 도달하는 범위에 적층시킨 경우에 있어서도 마찬가지이다. 단, 진동체(12)의 진폭을 충분히 확보하는 동시에, 압전체(13p)로의 인가 전압치에 의한 진폭 억제를 확실하게 행할 수 있도록 하기 위해서는, 도시예와 같이 압전체(13p)를 진동체(12)의 측에 있는 제2의 탄성 영역(13b)에 마련하는 것이 바람직하고, 특히, 압전체(13p)를 제2의 탄성 영역(13b)으로부터 접속 영역(13c)에 도달하는 범위에 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the bending deformation of the
본 실시 형태에서는, 각 가진력에 있어서, 축선(12x)을 중심으로 하는 내주측으로부터 외주측으로 병행하여 신장되는 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)의 각각의 외단부가 지지체(11)와 진동체(12)에 접속되는 동시에, 제1의 탄성 영역(13a)의 내단부와 제2의 탄성 영역(13b)의 내단부를 접속하는 접속 영역(13c)이 구속력을 받지 않는 진동의 자유단을 구성하고 있다. 이 때문에, 탄성 구조(13)의 내주측에는 지지체(11) 및 진동체(12)에 대한 접속 개소를 마련할 필요가 없기 때문에, 접속 구조를 간이화할 수 있고, 조립 작업도 용이하게 된다. 또한 내주측에 배치되는 접속 영역(13c)을 지지체(11)나 진동체(12)에 접속할 필요가 없기 때문에, 가진 구조(13)의 부착 구조에 기인하는 복수의 가진부(13A, 13B, 13C)끼리의 간섭을 회피할 수 있으므로, 접속 영역(13c)을 축선(12x)에 근접시켜 배치하는 것이 가능하게 되므로, 회전 진동기의 반경 방향의 콤팩트화를 도모하는 것이 가능하게 된다.In the present embodiment, the outer ends of the first
특히, 본 실시 형태에서는, 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)은, 축선(12x)을 따른 방향(Q)에 배열되어 있으므로, 축선(12x)을 중심으로 한 반경 방향을 따라 내주측으로부터 외주측으로 신장되는 도 5(a)에 나타내는 공통의 중심축면(13x)상에, 지지체(11)와 진동체(12)에 대한 가진력의 작용점을 근접시킬 수 있다. 이로써, 지지체(11) 및 진동체(12)의 내부의 가진부(13A, 13B, 13C)의 수용 공간을 평면적으로 보아 작게 구성하는 것이 가능하게 되기 때문에, 결과적으로 회전 진동기(10)의 콤팩트화를 도모할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는, 지지체(11)에 마련하는 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)의 홈 폭을 작게 할 수 있기 때문에, 지지체(11)를 대형화하지 않고 지지체(11)의 질량을 크게 하는 것이 가능하게 되며, 그 결과, 가진 성능의 확보와, 장치의 콤팩트화를 양립할 수 있다.Particularly, in the present embodiment, since the first
더욱이, 상술한 바와 같이 접속 영역(13c)을 지지체(11)나 진동체(12)에 접속할 필요가 없기 때문에, 접속 영역(13c)을 축선(12x)에 근접시키는 것이 용이하게 되며, 그 결과, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부 및 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부를, 축선(12x)을 중심으로 하는 원호형상에 가까운 형태로 진동시키는 것이 가능하게 되기 때문에, 회전 진동기(10)의 진동 효율을 향상시킬 수 있는 동시에, 진동 형태를 고정밀도화 및 안정화를 실현할 수 있다. 그 결과, 반송물의 날뜀, 반송 자세의 흐트러짐 등을 억제할 수 있으므로, 반송 효율의 향상이나 반송 속도의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.Furthermore, since it is not necessary to connect the
본 실시 형태에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 대략 U자 형상 혹은 ㄷ자 형상의 가진부(13A, 13B, 13C)의 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부가 지지체(11)에 접속되는 동시에, 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부가 진동체(12)에 접속되어 있기 때문에, 지지체(11)와 진동체(12)의 사이에서, 각 탄성 영역(13a)과 (13b)는 외주측으로부터 내주측으로 병행하여 신장되고, 다른 부재에는 구속되어 있지 않은 진동의 자유단을 구성하는 접속 영역(13c)에 의해 접속되어 있다. 이로써, 가진부(13A, 13B, 13C)는, 실질적으로, 회전 진동기(10)의 반경의 2배에 가까운 길이를 가지는 탄성 스프링으로서 구성되고, 지지체(11)와 진동체(12)의 사이의 접속 거리를 길게 할 수 있다. 이 때문에, 종래의 회전 진동기와 같은 외경이 되도록 설계한 경우라 하더라도, 본 실시 형태에서는, 지지체(11)와 진동체(12)의 사이의 탄성 스프링으로서의 길이를 길게 취할 수 있다. 그 결과, 회전 진동기(10)의 공진 주파수가 같으면, 이 공진 주파수에 대응하는 가진부의 스프링 정수를 얻기 위하여 가진부의 단면적을 크게 하는 것이 가능하게 된다. 이로써, 예를 들어, 탄성 기판(14)을 두껍게 할 수 있기 때문에, 압전체(13p)의 내구성을 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 탄성 기판(14)에 직접 태핑을 행하거나 하는 것이 가능하게 되기 때문에, 지지체(11)나 진동체(12)에 대한 부착 부분에 개삽하는 좌금을 생략할 수 있다고 하는 이점도 얻을 수 있다. 더욱이, 지지체(11)와 진동체(12)의 사이의 접속 거리는 길게 되기는 하는데, 상술한 바와 같이 가진부의 단면적을 증대시킬 수 있기 때문에, 진동체(12) 및 이것에 탑재되는 후술하는 반송체(21)를 지지하기 위한 강성을 확보하는 것은 용이하다.In this embodiment, as shown in Fig. 6, the outer end of the first
도 7은, 상기 실시 형태와는 다른 가진부의 구성을 모식적으로 나타내는 개략 측면도이다. 여기서, 도면 중, 상하 방향은 축선(12x)에 대하여 진동각(θ)만큼 경사진 상기 방향(Q)이다. 이 예에서는, 모두 판형상으로 구성된 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)이 따로따로 마련되고, 이들 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)을 내주측에서 접속하는 접속 영역(13c)이, 좌금과 볼트 등에 의해 구성되는 접속 금구 등의 연결 부재로 추가로 별개로 구성되어 있는 점에서, 상기 실시 형태와는 다르다. 도시예에서는, 제1의 탄성 영역(13a) 및 제2의 탄성 영역(13b)이 각각 탄성 기판에 의해 구성되고, 이들 탄성 기판의 내단부 끼리가 접속 영역(13c)을 구성하는 연결 부재에 의해 연결되어 있다. 또한, 압전체(13p)는 제1의 탄성 영역(13a)의 내주측 부분에 적층되고, 제1의 탄성 영역(13a)을 구성하는 탄성 기판을 휨 변형시킴으로써, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부와, 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부가 상기 방향(Q)의 둘레를 회전하는 방향(Rx)(도면의 지면과 직교되는 방향)을 따라, 상호 역위상이 되도록 진동한다. 더욱이, 이 도시예에서는, 제2의 탄성 영역(13b)이 일체의 탄성 기판에 의해 구성되고, 그 외주측 부분에, 상기 외주측 탄성 스프링(15)과 마찬가지로 기능하는 증폭 스프링부(15')가 제2의 탄성 영역(13b)의 내주측 부분과 일체로 구성된다. 이 증폭 스프링부(15')는, 제2의 탄성 영역(13b)의 내주측 부분보다도 좁은 폭으로 구성되거나, 혹은 도시하지는 않으나 두께가 작게 되도록 구성되는 것이 바람직하다.Fig. 7 is a schematic side view schematically showing the construction of an excitation part different from that of the above embodiment. Fig. Here, in the figure, the vertical direction is the direction (Q) inclined by the vibration angle? With respect to the
도 7에 나타내는 예에서는, 제1의 탄성 영역(13a)에 압전체(13p)가 적층되어 있는데, 도시의 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상기 실시 형태와 마찬가지로 제2의 탄성 영역(13b)에 압전체(13)를 적층하여도 좋다. 또한, 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)의 쌍방에 압전체(13p)를 적층하는 것도 가능하다. 단, 이 경우에는, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부와 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부가 역위상으로 진동하도록, 제1의 탄성 영역(13a)의 압전체(13p)와, 제2의 탄성 영역(13b)의 압전체(13p)의 구동 상태를 제어할 필요가 있다. 통상적으로는, 제1의 탄성 영역(13a)의 압전체(13p)와, 제2의 탄성 영역(13b)의 압전체(13p)를 역위상으로 구동하도록 구성하는 것이 바람직하다.In the example shown in Fig. 7, the
도 8은, 상기 실시 형태와는 다른 가진부의 구성을 모식적으로 나타내는 개략 평면도이다. 이 도면에서는, 축선(12x)에 대하여 진동각(θ)만큼 경사진 상기 방향(Q)을 따라 본 평면 형상을 나타내고 있다. 이 예에서는, 상기 실시 형태나 도 7에 나타내는 예와는 달리, 각각 판형상으로 구성된 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)이 두께 방향, 즉, 상기 방향(Q)과 직교되는 방향에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 접속 영역(13c)은, 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)의 내단부의 사이에서 두께 방향으로 신장되도록 형성되어 있다.Fig. 8 is a schematic plan view schematically showing a structure of an excitation part different from that of the above embodiment. Fig. This figure shows a plane shape seen along the direction Q which is inclined with respect to the
이 예에서는, 압전체(13p)의 구동에 의해, 제2의 탄성 영역(13b)이 휨 변형하고, 그 외단부는 상기방향(Q)의 둘레를 회전하는 방향(Rx)을 따라 진동한다. 또한, 상기 휨 변형이 접속 영역(13c)을 개재시켜 전달됨으로써, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부도 상기 방향(Q)의 둘레를 회전하는 방향(Rx)을 따라 진동한다. 단, 이 예에 있어서도, 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부와 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부와는 상기 방향(Rx)에서 보아 상호 역위상이 되도록 진동한다.In this example, the second
상기한 바와 같이 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)이 두께 방향에 인접하여 배치됨으로써, 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)의 홈 폭을 어느 정도 크게 할 필요는 있으되, 가진부의 상하 치수를 저감시킬 수 있기 때문에, 장치의 높이를 저감시킬 수 있다. 또한, 가진부의 양 외단부가 접속되는 부착부(11c)와 피동부(12c)를 거의 같은 높이로 배치하는 것이 가능하게 되므로, 지지측 부착면(11d)과 진동측 부착면(12d)의 축선(12x)의 둘레의 각도 위치가 어느 정도 떨어져 있어도, 가진부에 비틀림 진동 등의 불필요한 진동 모드가 생기는 것을 방지할 수 있다.As described above, since the first
그리고, 이 예에 있어서도, 도 7에 나타내는 예와 마찬가지로, 제1의 탄성 영역(13a)에 압전체(13p)를 마련하여도 좋고, 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)의 쌍방에 압전체(13p)를 마련하여도 좋다. 또한, 이 예에서는 제2의 탄성 영역(13b)이 내주측으로부터 외주측에 걸쳐 일정한 두께를 가지는 탄성 기판으로 구성되어 있는데, 그 외주측 부분을 도 7에 나타내는 바와 같은 일체의 증폭 스프링부(15')가 되도록 구성하여도 좋고, 혹은, 상기 실시 형태와 같이 별개의 외주측 탄성 스프링(15)으로 구성하여도 좋다.7, the first
도 9는, 상기 실시형태와는 또 다른 가진부의 구성을 모식적으로 나타내는 개략 평면도이다. 이 예에서도, 도 8에 나타내는 예와 마찬가지로, 각각 판형상으로 구성된 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)이 두께 방향, 즉 상기 방향(Q)과 직교되는 방향에 인접하여 배치되어 있다. 단, 이 도 9에 나타내는 예에서는, 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)이 각각 따로따로 판형상체로서 구성되고, 제1의 탄성 영역(13a)과 제2의 탄성 영역(13b)이 추가로 별개로 구성된 접속 영역(13c)에 의해 연결되어 있다. 접속 영역(13c)은 스페이서 형상의 접속 금구 등의 연결 부재로 구성되고, 볼트와 너트 등에 의해 제1의 탄성 영역(13a)의 내단부와 제2의 탄성 영역(13b)의 내단부를 연결하고 있다.Fig. 9 is a schematic plan view schematically showing a structure of an excitation part different from that of the above embodiment. Fig. In this example as well, as in the example shown in Fig. 8, the first
상술한 바와 같이, 도 7 내지 도 9에 나타내는 각 구성, 즉, 제2의 탄성 영역(13b)의 내부 구조에 관한 구성(일체인지의 여부)과, 접속 영역(13c)의 접속 형태에 관한 구성(제1의 탄성 영역(13a) 및 제2의 탄성 영역(13b)과 일체인지의 여부)과, 압전체(13p)의 배치에 관한 구성(제1의 탄성 영역(13a)에 마련하거나, 제2의 탄성 영역(13b)에 마련하거나, 제1의 탄성 영역(13a) 및 제2의 탄성 영역(13b)에 마련하거나)은, 각각 따로따로 채용할 수 있는 구성 요소이고, 이들 각 구성의 조합에 의해 각종 변형예를 실현할 수 있다.7 to 9, that is, the constitution relating to the internal structure of the second
본 실시 형태에서는, 상기의 구성을 가지는 회전 진동기(10)의 진동체(21) 상에, 도 10에 나타내는 보울 형상의 반송체(21)를 볼트(22) 등에 의해 구성함으로써, 진동식 반송 장치(20)를 구성할 수 있다. 그리고, 도 10에서는, 가진 구조(13) 및 지지체(11)의 내부 구조 등의 도시를 생략하고 있다. 이 경우, 전자 부품 등의 반송물이 반송체(21)의 내저부(21a)에 수용되면, 회전 진동기(10)에 의해 생기는 반송체(21)의 진동에 의해, 반송물은 나선형상의 반송로(21b)를 따라 위쪽으로 반송된다. 반송물의 반송 형태는, 회전 진동기(10)의 진동체(12)의 진동의 주파수, 진폭, 및 방향에 의해 정해진다. 회전 진동기(10)의 진동체(12)는 상술한 바와 같이 진동각(θ)을 가지는 진동 방향(Vs)으로 왕복 진동하므로, 반송로(21b)의 반송면과의 마찰에 의해 진동 방향(Vs)이 비스듬히 위쪽으로 향하는 방향으로 반송물이 이동하여 간다. 이때, 진동체(12)의 진동 형태가 진동 방향(Vs)을 향하는 본래의 진동 모드 이외의 다른 진동 모드가 억제된 것이면, 반송물은, 반송로(21b)상에서 튀어 오르거나, 자세를 변경하는 일 없이, 반송로(21b)상을 정연하게 이동하여 간다.In the present embodiment, the bowl-shaped
그리고, 본 발명에 따른 회전 진동기 및 진동식 반송 장치는, 상술한 도시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 각종 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 상기 실시 형태의 회전 진동기(10)에서는, 축선(12x)과 직교하는 수평면에 대하여 진동각(θ)의 경사방향을 향하여 진동체(12)를 축선(12x)의 둘레에서 진동시키고 있으나, 진동식 반송 장치에 있어서 반송물을 반송하는 용도 이외의 가진 장치로서 사용하는 경우에는, 상기 진동각(θ)이 0이 되도록 구성하여도 좋다. It is needless to say that the rotary vibrating apparatus and the oscillating type transporting apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention. For example, in the
또한, 상기 실시 형태의 회전 진동기(10)에서는, 가진부(13A, 13B, 13C)에 있어서, 지지측 탄성 기판부(14a), 접속측 탄성 기판부(14c) 및 내주측 탄성 기판부(4b)를 일체로 가지는 탄성 기판(14)에 대하여 외주측 탄성 스프링(15)을 연결하고 있는데, 본 발명은 이와 같은 형태에 한정하지 않고, 결과적으로 제1의 탄성 영역(13a), 제2의 탄성 영역(13b) 및 접속 영역(13c)을 가지는 구성이면 좋고, 예를 들여, 제1의 탄성 영역(13a) 및 접속 영역(13c)이 압전체(13p)를 적층한 일체의 탄성 기판으로 구성되고, 제2의 탄성 영역(13b)의 전체가 증폭 스프링으로서 구성된 것이어도 무방하다. 더욱이, 상기 실시 형태의 진동식 반송 장치(20)에서는, 회전 진동기(10)의 진동체(12) 상에 반송체(21)를 부착 고정하고 있는데, 반송체(21)를 진동체(12)와 일체로 구성하여도 좋다. In the
10: 회전 진동기
11: 지지체
11A, 11B, 11C: 가진부 수용홈
11P, 11Q, 11R: 랜드부
11c: 부착부
11d: 지지측 부착면
12: 진동체
12a: 반송체 부착면
12b: 본체부
12c: 피동부
12d: 진동측 부착면
13: 가진 구조
13A, 13B, 13C: 가진부
13a: 제1의 탄성 영역
13b: 제2의 탄성 영역
13c: 접속 영역
13p: 압전체
14: 탄성 기판
14a: 지지측 탄성 기판부
14b: 내주측 탄성 기판부
14c: 접속측 탄성 기판부
14s: 슬릿
15: 외주측 탄성 스프링
15': 증폭 스프링부
16: 방진 부재
17: 기대
θ: 경사각
20: 진동식 반송 장치
21: 반송체
21a: 내저부
21b: 반송로
10: Rotating vibrator
11: Support
11A, 11B, and 11C:
11P, 11Q, 11R:
11c:
11d: Support side mounting surface
12: oscillating body
12a: Carrier mounting surface
12b:
12c:
12d: Vibration side mounting surface
13: Structure with
13A, 13B, 13C:
13a: a first elastic region
13b: a second elastic region
13c: Connection area
13p:
14: elastic substrate
14a: a supporting-side elastic substrate portion
14b: inner peripheral side elastic substrate portion
14c: connection-side elastic substrate portion
14s: slit
15: outer peripheral side elastic spring
15 ': amplification spring portion
16:
17: Expectations
[theta]: inclination angle
20: oscillating conveying device
21:
21a: inner bottom
21b:
Claims (8)
상기 가진 구조(13)는 상기 축선(12x)의 둘레에 마련된 복수의 가진부(13A, 13B, 13C)를 가지고,
상기 가진부(13A, 13B, 13C)는, 상기 지지체(11)에 접속되는 동시에 내주측으로 신장되고, 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향으로 휨 변형하는 판 형상의 제1의 탄성 영역(13a)과, 상기 진동체(12)에 접속되는 동시에 내주측으로 신장되고, 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향으로 휨 변형하는 판형상의 제2의 탄성 영역(13b)과, 상기 제1의 탄성 영역(13a)의 내단부와 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 내단부를 접속하는 접속 영역(13c)과, 상기 제1의 탄성 영역(13a)과 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 적어도 한쪽을 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향으로 휨 진동시키는 압전체(13p)를 가지고, 상기 접속 영역(13c)이 구속력을 받지 않는 진동의 자유단을 구성하고,
상기 지지체(11)에 대한 상기 제1의 탄성 영역(13a)의 접속 개소와, 상기 진동체(12)에 대한 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 접속 개소가 상기 축선(12x)의 둘레를 따른 방향에서 보았을 때에 역위상으로 진동하는 것을 특징으로 하는 회전 진동기.And a vibration structure (13) connected between the support body (11) and the vibrating body (12d), wherein the supporting structure (11) A rotary vibrator (10) vibrating along a direction in which the vibrating body (12) rotates about a predetermined axis (12x)
The vibrating structure 13 has a plurality of vibrating portions 13A, 13B, and 13C provided around the axis 12x,
The exciting sections 13A, 13B and 13C are connected to the supporting body 11 and extend to the inner circumferential side and are provided with a first elastic region of a plate shape bent and deflected in the direction of rotation about the axis 12x A second elastic region 13b connected to the vibrating body 12 and extending to the inner circumferential side and being deformed in a direction to rotate around the axis 12x, A connecting region 13c connecting an inner end of the elastic region 13a to an inner end of the second elastic region 13b and a connecting region 13c connecting the inner end of the elastic region 13a and the inner end of the second elastic region 13b, And a piezoelectric body 13p for flexing and vibrating at least one of the electrodes 12a and 12b in a direction to rotate around the axis 12x, and the connection region 13c constitutes a free end of vibration,
A connection point of the first elastic region 13a with respect to the support 11 and a connection point of the second elastic region 13b with respect to the vibrating body 12 are formed around the axis 12x And vibrate in an opposite phase when viewed in the direction along the axis.
상기 제2의 탄성 영역(13b)은, 상기 접속 영역(13c)에 접속되는 내주측 탄성 기판부(14b)와, 이 내주측 탄성 기판부(14b)와 상기 진동체(12)와의 사이에 접속되는 외주측 탄성 스프링(15)을 가지는 것을 특징으로 하는 회전 진동기.The method according to claim 1,
The second elastic region 13b includes an inner circumferential side elastic substrate portion 14b connected to the connection region 13c and a connection portion 14b connected between the inner circumferential side elastic substrate portion 14b and the vibrating body 12 Side elastic spring (15).
상기 제1의 탄성 영역(13a), 상기 접속 영역(13c) 및 상기 내주측 탄성 기판부(14b)는, 일체의 탄성 기판에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 회전 진동기.3. The method of claim 2,
Wherein the first elastic region (13a), the connection region (13c), and the inner peripheral side elastic substrate portion (14b) are constituted by integral elastic substrates.
상기 제1의 탄성 영역(13a)과 상기 제2의 탄성 영역(13b)은, 상기 축선(12x)을 따른 방향(Q)에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 진동기.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the first elastic region (13a) and the second elastic region (13b) are arranged in a direction (Q) along the axis (12x).
상기 압전체는, 상기 제1의 탄성 영역(13a) 또는 상기 제2의 탄성 영역(13b)으로부터 상기 접속 영역(13c)에 도달하는 범위에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 진동기.5. The method of claim 4,
Wherein the piezoelectric body is laminated in a range reaching the connection region (13c) from the first elastic region (13a) or the second elastic region (13b).
상기 제1의 탄성 영역(13a) 및 상기 제2의 탄성 영역(13b)은, 상기 축선(12x)과 직교되는 평면에 대하여 비스듬히 위쪽으로 향한 판면을 구비하고, 상기 가진 구조(13)는, 상기 진동체(12)를, 상기 축선(12x)의 둘레를 회전하는 방향을 따라 상기 판면의 법선을 따른 비스듬한 방향으로 진동시키는 것을 특징으로 하는 회전 진동기.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the first elastic region (13a) and the second elastic region (13b) have a plate surface facing obliquely upward with respect to a plane perpendicular to the axis (12x), and the excitation structure (13) Wherein the vibrating body (12) is oscillated in an oblique direction along the normal line of the plate surface along the direction of rotation around the axis (12x).
상기 지지체(11)는, 상기 가진 구조(13)의 각 가진부(13A, 13B, 13C)를 수용하기 위한 반경 방향으로 신장되는 복수의 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)과, 이 복수의 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)의 사이에 형성되어 위쪽으로 돌출하는 랜드부(11P, 11Q, 11R)를 구비하고, 상기 진동체(12)는, 아래쪽으로 향하여 돌출되어 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C) 내에 배치되는 복수의 피동부(12A, 12B, 12C)를 구비하고, 상기 가진부(13A, 13B, 13C)의 상기 제1의 탄성 영역(13a)의 외단부는, 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C)에 면한 상기 랜드부(11P, 11Q, 11R)의 내측면(11d)에 접속되는 동시에, 상기 제2의 탄성 영역(13b)의 외단부는, 상기 가진부 수용홈(11A, 11B, 11C) 내에 배치되는 상기 피동부(12A, 12B, 12C)의 외측면(12d)에 접속되는 것을 특징으로 하는 회전 진동기.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The support 11 includes a plurality of excitation receiving grooves 11A, 11B and 11C extending in the radial direction for receiving the exciting portions 13A, 13B and 13C of the excitation structure 13, 11C and 11R which are formed between the excitation receiving grooves 11A, 11B and 11C of the vibrating body 12 and protruding upward, wherein the vibrating body 12 is protruded downward, And a plurality of driven portions 12A, 12B and 12C which are arranged in the receiving grooves 11A, 11B and 11C and are arranged at the outer ends of the first elastic regions 13a of the exciting portions 13A, 13B and 13C Is connected to the inner side surface 11d of the land portions 11P, 11Q and 11R facing the excitation portion receiving grooves 11A, 11B and 11C and the outer end portion of the second elastic region 13b Is connected to the outer side surface (12d) of the driven portions (12A, 12B, 12C) disposed in the exciting portion receiving grooves (11A, 11B, 11C).
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