JPS60188213A - 超音波物体搬送方式 - Google Patents
超音波物体搬送方式Info
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- JPS60188213A JPS60188213A JP59042862A JP4286284A JPS60188213A JP S60188213 A JPS60188213 A JP S60188213A JP 59042862 A JP59042862 A JP 59042862A JP 4286284 A JP4286284 A JP 4286284A JP S60188213 A JPS60188213 A JP S60188213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving force
- conveyed
- sound wave
- lambda
- sonic propagation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
- H02N2/002—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
- B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/026—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors by pressing one or more vibrators against the driven body
Landscapes
- Non-Mechanical Conveyors (AREA)
- Jigging Conveyors (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
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、棒状又は厚板状音波伝搬体に超音波の定在波
を生ヒさせ、この定在波を利用して音波伝搬体上の物体
を搬送する超音波物体搬送方式に関する。
を生ヒさせ、この定在波を利用して音波伝搬体上の物体
を搬送する超音波物体搬送方式に関する。
（従来技術とその問題点）
超音波を使用した物体の搬送については、最近多くの報
告がなされている。これらは、いずれも超音波の進行波
をいかに作るかに焦点が絞られている。つまり、音波伝
搬体に定在波か存在する場合、振幅の分布は音波伝搬体
の長手方向【こ定まっており、時間が経過しでも波の進
行はないため、従来提案されているリニアー型搬送方式
等の進行波を利用する超音波物体搬送方式では定在波が
できると被搬送物体は左右どちらへも駆動できなくなる
欠点を生ずる。このため、加振源のもう一方の端部に、
音波伝搬体の端部からの反射により生ずる弾性波を吸収
するための方策がとられている。
告がなされている。これらは、いずれも超音波の進行波
をいかに作るかに焦点が絞られている。つまり、音波伝
搬体に定在波か存在する場合、振幅の分布は音波伝搬体
の長手方向【こ定まっており、時間が経過しでも波の進
行はないため、従来提案されているリニアー型搬送方式
等の進行波を利用する超音波物体搬送方式では定在波が
できると被搬送物体は左右どちらへも駆動できなくなる
欠点を生ずる。このため、加振源のもう一方の端部に、
音波伝搬体の端部からの反射により生ずる弾性波を吸収
するための方策がとられている。
また、リニヤ−型搬送方法は、搬送物体（音波伝搬体）
のベンディングモードを使用したものが多く、搬送物体
の断面積に限りがあり、高重量の被搬送物体の搬送には
問題があった。
のベンディングモードを使用したものが多く、搬送物体
の断面積に限りがあり、高重量の被搬送物体の搬送には
問題があった。
（発明の目的）
そこで、本発明は、音波伝搬体に生ずる定在波を積極的
に利用して物体を移送することを可能にし、簡単な構成
により大きな重量の物体の搬送を実行可能な超音波物体
搬送方式を提供しようとするものである。
に利用して物体を移送することを可能にし、簡単な構成
により大きな重量の物体の搬送を実行可能な超音波物体
搬送方式を提供しようとするものである。
（発明の詳細な説明）
一般に、弾性体である音波伝搬体（例えは角棒、丸棒、
厚板状等）の縦振動の場合、第１図（Ａ）に示すような
変形を伴う。図中実線１は、音波伝搬体の定常時の状態
、一点鎖線２は伸びた時の状態１、（ｕ３は圧縮時の状
態を夫々示している。また、矢印Ｘは音波伝搬体の長手
方向、矢印Ｙは径方向（短手方向）であり、λは超音波
の励振周波数と前記音波伝搬体内の音速とより決定され
る波長である。
厚板状等）の縦振動の場合、第１図（Ａ）に示すような
変形を伴う。図中実線１は、音波伝搬体の定常時の状態
、一点鎖線２は伸びた時の状態１、（ｕ３は圧縮時の状
態を夫々示している。また、矢印Ｘは音波伝搬体の長手
方向、矢印Ｙは径方向（短手方向）であり、λは超音波
の励振周波数と前記音波伝搬体内の音速とより決定され
る波長である。
また、第１図（Ｂ）は音波伝搬体の長手方向の応力分布
であり、第１図（Ｃ）は振動分布を示す。これらの図の
如く、振動の節点Ｐで応力は最大となり、振動は節、慨
Ｐで零、両端に向がって大きくなっている。
であり、第１図（Ｃ）は振動分布を示す。これらの図の
如く、振動の節点Ｐで応力は最大となり、振動は節、慨
Ｐで零、両端に向がって大きくなっている。
第１図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）より明らかなように、弾
性体である音波伝搬体を丸棒と仮定した場合、長手方向
の変形と径方向の変形が同時におこなわれている。従っ
て、第２図の如く音波伝搬体表面のａＪ１ｃ点の動旧よ
振動の節点Ｐへ集まるカに変わる。但し、図中外形線１
は、音波伝搬体の定常時の状態、外形ｍ２は伸びた時の
状態、外形１３は圧縮時の状態を夫々示している。
性体である音波伝搬体を丸棒と仮定した場合、長手方向
の変形と径方向の変形が同時におこなわれている。従っ
て、第２図の如く音波伝搬体表面のａＪ１ｃ点の動旧よ
振動の節点Ｐへ集まるカに変わる。但し、図中外形線１
は、音波伝搬体の定常時の状態、外形ｍ２は伸びた時の
状態、外形１３は圧縮時の状態を夫々示している。
以上のことがら、第３図に示すように、長尺の音波伝搬
体５の一端にボルト締め圧電振動子（ランジュバン型圧
電振動子）６を取付けて、その圧電振動子６を高周波電
源？で励振し、該音波伝搬体５に超音波のＭ＆振動に上
る定在波を発生させた場合、図中矢印で・示す駆動ノＪ
は各々振動の節点Ｐへ集中する動きとなる。
体５の一端にボルト締め圧電振動子（ランジュバン型圧
電振動子）６を取付けて、その圧電振動子６を高周波電
源？で励振し、該音波伝搬体５に超音波のＭ＆振動に上
る定在波を発生させた場合、図中矢印で・示す駆動ノＪ
は各々振動の節点Ｐへ集中する動きとなる。
但し、第３図の構成では、音波伝搬本５上の駆動力がλ
／４毎に逆転するので、搬送物体としての音波伝搬体５
上の被搬送物体８は動くことかで外ない。
／４毎に逆転するので、搬送物体としての音波伝搬体５
上の被搬送物体８は動くことかで外ない。
（発明の実施例）
そこで、本発明では、超音波の励振周波数と音波伝搬体
内の音速とより決定される１／４波長の非接触部と、前
記被搬送物体に接触して駆動力を伝える接触部とを交互
に前記音波伝搬体に設けることにより、上記第３図にお
いて説明した問題点を解決したもので、その実施例を第
４図に示す。
内の音速とより決定される１／４波長の非接触部と、前
記被搬送物体に接触して駆動力を伝える接触部とを交互
に前記音波伝搬体に設けることにより、上記第３図にお
いて説明した問題点を解決したもので、その実施例を第
４図に示す。
第４図において、長尺の音波伝搬体５Ａの一端には、ボ
ルト締め圧電振動子Ｄンジュバン型圧電振動子）６が取
付けられ、その圧電振動子６は高周波電源７で励振され
るようになっている。これにより、音波伝搬体５Ａに縦
振動にょる定在波を発生させる。この場合、図中矢印で
示す駆動力は各々振動の節点Ｐへ集中する動きとなり、
駆動力の方向がλ／４毎に逆転する。従って、不必要な
方向の駆動力を被搬送物体８に伝えないようにするため
、λ／４の長さの非接触部１ｏと、被搬送物体８（λ／
４以上の全長）に接触して駆動力を伝えるλ／４の長さ
の接触部１１とを交互に前記音波伝搬体５Ａの駆動力伝
達面に設けることにより、被搬送物体８を矢印Ｑの如く
一定方向へ搬送することができる。
ルト締め圧電振動子Ｄンジュバン型圧電振動子）６が取
付けられ、その圧電振動子６は高周波電源７で励振され
るようになっている。これにより、音波伝搬体５Ａに縦
振動にょる定在波を発生させる。この場合、図中矢印で
示す駆動力は各々振動の節点Ｐへ集中する動きとなり、
駆動力の方向がλ／４毎に逆転する。従って、不必要な
方向の駆動力を被搬送物体８に伝えないようにするため
、λ／４の長さの非接触部１ｏと、被搬送物体８（λ／
４以上の全長）に接触して駆動力を伝えるλ／４の長さ
の接触部１１とを交互に前記音波伝搬体５Ａの駆動力伝
達面に設けることにより、被搬送物体８を矢印Ｑの如く
一定方向へ搬送することができる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の超音波物体搬送方式によ
れば、棒状又は厚板状音波伝搬体の長手方向における一
端又は両端部より当該音波伝搬体に超音波を放射伝搬さ
せて被搬送物体を移送する場合において、超音波の励振
周波数と前記音波伝搬体内の音速とより決定される１／
４波長の非接触部と、前記被搬送物体に接触して駆動力
を伝える接触部とを交互に前記音波伝搬体に設けたので
、前記音波伝搬体上に生ずる定在波の性質を利用して前
記被搬送物体を一定方向に搬送することかできる。また
、音波伝搬体の縦振動モードを利用することができるた
め、非常に太い音波伝搬体を加振することが可能で、高
重量の被搬送物体の搬送も可能である。
れば、棒状又は厚板状音波伝搬体の長手方向における一
端又は両端部より当該音波伝搬体に超音波を放射伝搬さ
せて被搬送物体を移送する場合において、超音波の励振
周波数と前記音波伝搬体内の音速とより決定される１／
４波長の非接触部と、前記被搬送物体に接触して駆動力
を伝える接触部とを交互に前記音波伝搬体に設けたので
、前記音波伝搬体上に生ずる定在波の性質を利用して前
記被搬送物体を一定方向に搬送することかできる。また
、音波伝搬体の縦振動モードを利用することができるた
め、非常に太い音波伝搬体を加振することが可能で、高
重量の被搬送物体の搬送も可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）は弾性体である音波伝搬体の縦振動に伴う
変形の様子を示す説明図、第１図（Ｂ）はその場合の応
力分布を示す説明図、第１図（Ｃ）はその場合の振動分
布を示す説明図、第２図は音波伝搬体上の点の動とを示
す説明図、第３図は本発明の詳細な説明のための構成図
、第４図は本発明の実施例を示す構成図である。 ５．５Ａ・・・音波伝搬体、６・・・圧電振動子、７・
・・高周波電源、訃・・被搬送物体。 特許出願人 ティーディーケイ株式会社 代理人 弁理士 村 井 隆
変形の様子を示す説明図、第１図（Ｂ）はその場合の応
力分布を示す説明図、第１図（Ｃ）はその場合の振動分
布を示す説明図、第２図は音波伝搬体上の点の動とを示
す説明図、第３図は本発明の詳細な説明のための構成図
、第４図は本発明の実施例を示す構成図である。 ５．５Ａ・・・音波伝搬体、６・・・圧電振動子、７・
・・高周波電源、訃・・被搬送物体。 特許出願人 ティーディーケイ株式会社 代理人 弁理士 村 井 隆
Claims (2)
- （１）棒状又は厚板状音波伝搬体の長手方向における一
端又は両端部より当該音波伝搬体に超音波を放射伝搬さ
せて被搬送物体を移送する超音波物体搬送方式において
、超音波の励振周波数と前記音波伝搬体内の音速とによ
り決定される１／４波長の非接触部と、前記被搬送物体
に接触して駆動力を伝える接触部とを交互に前記音波伝
搬体に設けたことを特徴とする超音波物体搬送方式。 - （２）前記被搬送物体が少なくとも１／４波長以上の長
さを有しでいる特許請求の範囲第１項記載の超音波物体
搬送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042862A JPS60188213A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 超音波物体搬送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042862A JPS60188213A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 超音波物体搬送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60188213A true JPS60188213A (ja) | 1985-09-25 |
Family
ID=12647838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59042862A Pending JPS60188213A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 超音波物体搬送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60188213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102785940A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-21 | 吉林大学 | 超声波/气浮混合式非接触自动运输装置 |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP59042862A patent/JPS60188213A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102785940A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-21 | 吉林大学 | 超声波/气浮混合式非接触自动运输装置 |
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