JPH0351210A - 圧電駆動形搬送装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、搬送物として電気素子または機械部品等のよ
うに比較的小さい部品を、振動により搬送する搬送伝達
媒体の振動源として圧電素子を用いた圧電駆動形搬送装
置に関するものである。

（従来の技術） 圧電素子を振動源とした圧電駆動形パーツフィーダとし
ては、インライン形パーツフィーダとボウル形パーツフ
ィーダがある。

第３図は、従来のインライン形パーツフィーダの構成を
示す。同図に於て、１は基台、２は、この基台１に互い
に平行で且つ傾斜して立上る２本の継ぎばね板３．加振
ばね板４及び増幅ばね板５をボルト６ａ、　６ｂ、　６
ｃにより連結し、この増幅ばね板５にボルト６ｄで連結
して水平に支持されたトッププレート、７は小部品の搬
送物８を乗せる搬送伝達媒体、例えばトラフで、トップ
プレート２上に支持されている。９は、各加振ばね板４
に接着などにより取付けられた圧ｆ！！素子で、これに
は端子１０．１１に与えられた交流電圧がリード線１０
ａ。

１１ａを介して印加されるようになっている。１２は、
搬送物８を円滑に搬送すべく振動をある程度抑制するた
めのおもりで、加振ばね板４及び継ぎばね板３と共に一
緒に連結されている。

このように構成された装置に於て、各加振板ばね４とこ
れに接着した圧電素子９とで加振体であるバイモルフ　
（ＶＥＲＮＩＴＲＯＮ　ＰＩＥＺＯＥｌｅｃｔｒｉｃ　
ＤＩＶＩＳＩＯＮの商品名）１３を構成しており、その
圧電素子９に交流電圧を印加して励振すると、その各圧
電素子９は正の半サイクルで伸び、負の半サイクルで縮
む運動を行うことから、それぞれの圧電素子９に印加す
る電圧を半サイクルずらせば、そのバイモルフ構造によ
って前記伸縮運動がたわみ運動に変換されて、継ぎばね
板３と基台１との連結部を支点とし、増幅ばね板５を介
して矢印１４方向にトラフ７を振動させ、搬送物８を矢
印１５方向に移動させる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように構成された従来の圧電駆動形パーツフィー
ダに於ては、バイモルフ１３による励起された振動が増
幅ばね板５に伝達され、振幅を増大させてトッププレー
ト２を介してトラフ７に伝達されることになる。しかし
ながら、この時増幅ばね板５とバイモルフ１３及びトッ
ププレート２とは、ボルト６ｃおよび６ｄで強固に締結
されている。

そこで、バイモルフ１３及びトッププレート２に比べて
剛性が小さい増幅ばね板５には、かなり大きな主として
曲げの繰返し応力が作用することになるから、疲労破壊
に対しては十分注意を払う必要がある。同様に継ぎばね
板３にも曲げの繰返し応力が作用するが、増幅ばね板５
に比べて振幅が小さいから、発生する曲げの繰返し応力
もまた小さい。従って、疲労破壊に対しては、特に増幅
ばね板５に発生する曲げの繰返し応力について考慮する
必要がある。

本発明は、バイモルフとトラフとの間に設けられる増幅
ばね板の締結部の応力を低減し、増幅ばね板の機械的強
度を十分確保することができる圧電間動形搬送装置を提
供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、基台に、圧電素子を弾性体に取付けてなる加
振体を介して搬送伝達媒体を設け、この加振体の一端を
搬送伝達媒体と第１の弾性体で連結すると共に、他端を
第２の弾性体及びおもりと連結し、第１の弾性体の振動
により搬送伝達媒体を振動させて搬送物を搬送するよう
にした圧電間動形搬送装置に於て、第１の弾性体及び第
２の弾性体を加振体の両側に平行して配置したものであ
る。

（作　用） 第１の弾性体及び第２の弾性体の長さを長くすることが
できるので、従来と同じ振動数を得るためには板厚を厚
くすることができ、締結部に発生する応力を低減し疲労
破壊をなくすことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は、本発明の一実施例のインライン形パーツフィー
ダを示す正面図であり、第２図は第１図の斜視図を示す
。

第１図および第２図に於て、１は基台、２１は、基台１
に対して傾斜するように、一部を基台１に設けたねじ孔
１ａにボルト６ａで固定された継ぎばね板、２２は継ぎ
ばね板２Ｉの外側に平行して配置され。

この他端にスペーサ２３及びボルト６ｂを介して一端を
固定され、中間の両面には圧電素子９を接着などにより
取付けた加振ばね板、２４は、この加振ばね板２２の外
側に平行して配置され、この他端にスペーサ２５．ボル
ト６ｃ及びナツト６ｅを介して一端を固定された増幅ば
ね板である。トッププレート２は、ねじ孔２ａにボルト
６ｄをねじ込むことにより。

増幅ばね板２４の他端に取付けられる。トラフ７は。

トッププレート２の上部に支持されている。なお、継ぎ
ばね板２１．加振ばね板２２及び増幅ばね板２４は、一
対のものが平行となるように基台１の両側に配置して設
けられている。また、圧電素子９には、図示しないリー
ド線を介して交流電圧が印加される。

上記したように、継ぎばね板２１．加振ばね板２２及び
増幅ばね板２４は、基台１に対し傾斜をもってそれぞれ
平行に、且つ互い違いに配置されているため、従来の直
線状に連結した構成に比べて増幅ばね板２４および継ぎ
ばね板２１の寸法を長くすることができる。本実施例に
よれば、この増幅ばね板２４の長さを従来に比べて３倍
以上にできる。寸法を長くすることができれば、継ぎば
ね板２１．加振ばね板２２．増幅ばね板２４及びおもり
１２で構成される系の振動数を従来と同様にするために
は、増幅ばね板２４の板厚を厚くすることができる。板
厚を厚くすることができれば、増幅ばね板２４の締結部
に発生する応力を低減することができる。

そこで、継ぎばね板２１．加振ばね板２２．増幅ばね板
２４及びおもり１２で構成される系の振動数を従来と同
様にするための増幅ばね板２４の板厚を求める。両端固
定条件と考えて１次の■式で求められる。

但し、ｆは振動数、Ｑは増幅ばね板の長さ、λは境界条
件によって定まる値、ρは増幅ばね板の単位体積当りの
重量、Ａは増幅ばね板の断面積。

Ｅは増幅ばね板の材料の縦弾性係数、■は増幅ばね板の
断面二次モーメントＤ＝ｇｆ’／１２．１は板厚）であ
る。

増幅ばね板の長さを３倍とし、従来と振動数が同じとす
ると、　■式により、板厚は約５．２倍厚くすることが
できる。増幅ばね板を両端固定と考え、等分荷重が加わ
るとすると、締結部に発生する応力は次の０式で求めら
れる。

但し、σは増幅ばね板の応力、メは増幅ばね板の板厚、
Ｐは増幅ばね板に加わる荷重、Ｑは増幅ばね板の長さで
ある。

従って、振動数を同じとすると、増幅ばね板の長さが３
倍になればその板厚は、約５．２倍に厚くすることがで
き、増幅ばね板の締結部に発生する応力を０式より１７
３に低減することができ、疲労破壊に対する裕度がきわ
めて大きくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、増幅ばね板の長さ
を長くし且つ板厚を厚くすることができるから、締結部
に発生する応力を低減でき、疲労破壊のない信頼性の高
い圧電間動形搬送装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図に示す本発明の一実施例の斜視図、第３図は従来の圧
電間動形搬送装置を一部切断して示す正面図である。 １・・・基台、　　　　　　　２・・・トッププレート
７・・・トラフ、　　　　　　９・・・圧電素子１２・
・・おもり、　　　　　　２１・・・継ぎばね板２２・
・・加振ばね板、２４・・・増幅ばね板（８７３３）代
理人弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１名）多Ｐ ３ 凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基台に、圧電素子を弾性体に取付けてなる加振体を介し
   て搬送伝達媒体を設け、この加振体の一端を前記搬送伝
   達媒体と第１の弾性体で連結すると共に、他端を第２の
   弾性体及びおもりと連結し、前記第１の弾性体の振動に
   より前記搬送伝達媒体を振動させて搬送物を搬送するよ
   うにした圧電駆動形搬送装置に於て、前記第１の弾性体
   及び第２の弾性体を、前記加振体の両側に平行して配置
   したことを特徴とする圧電駆動形搬送装置。