(57)【要約】      （修正有）【課題】近年の高速搬送の要求に対応することのできる高効率で耐久性の高い回転振動機を実現する。【解決手段】回転振動機は、基台１１と、基台の上方に配置される振動盤と、基台に直接若しくは間接的に接続された内周部１４ａを有し、内周部１４ａから半径方向外側に延在する圧電駆動体１４と、圧電駆動体１４の外周部１４ｂと振動盤との間に接続される弾性部材１５と、を具備する回転振動機において、弾性部材１５は、圧電駆動体１４の外周部側に接続された内周側接続部１５ａから振動盤側に接続された外周側接続部１５ｂに至る範囲において半径方向に延在するとともに接線方向に屈曲した形状１５ｃを有する板状材であることを特徴とする。【選択図】図２
2010222084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、該基台の上方に配置される振動盤と、前記基台に直接若しくは間接的に接続された内周部を有し該内周部から半径方向外側に延在する圧電駆動体と、該圧電駆動体の外周部と前記振動盤との間に接続される弾性部材と、を具備する回転振動機において、
前記弾性部材は、前記圧電駆動体の外周部側に接続された内周側接続部から前記振動盤側に接続された外周側接続部に至る範囲において半径方向に延在するとともに接線方向に屈曲した形状を有する板状材であることを特徴とする回転振動機。
【請求項２】
前記弾性部材においては、前記内周側接続部及び前記外周側接続部が共に半径方向に延在し、前記内周側接続部と前記外周側接続部との間に、半径方向に延在してから接線方向一側に屈曲した後に接線方向逆側に屈曲して再び半径方向に延在する中間屈曲部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の回転振動機。
【請求項３】
前記圧電駆動体の外周部と前記弾性部材の内周側接続部は接線方向に重なった状態で固定され、前記弾性部材の前記外周側接続部は、前記接線方向に屈曲した形状により、前記内周側接続部よりも接線方向に見て前記圧電駆動体の側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転振動機。
【請求項４】
前記弾性部材の外周側接続部は前記圧電駆動体の延長線上を半径方向に延在することを特徴とする請求項３に記載の回転振動機。
【請求項５】
前記弾性部材は、上下両側にそれぞれ凹曲線状に構成された外縁を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回転振動機。
【請求項６】
前記圧電駆動体の内周部は、前記基台上に当接固定されて半径方向に延在する固定面領域を備えた取付固定部材の内周側端部に固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回転振動機。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回転振動機と、前記振動盤上に固定され接線方向に伸びる螺旋状の搬送路を備えた搬送体とを具備することを特徴とする振動式搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転振動機及びこれを用いた振動式搬送装置に係り、特に、回転振動機の駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、螺旋状のトラックを備えたボウル型パーツフィーダなどの振動式搬送装置においては、ボウル型搬送体を接線方向に振動させるための回転振動機を用いる。この回転振動機は、基台上に板バネ等によって弾性的に支持された振動盤を有し、この振動盤は電磁駆動体や圧電駆動体によって軸線周りの接線方向に加振される。近年は、基台に支持された圧電駆動体を板バネ等の弾性部材を介して上記振動盤に接続し、圧電駆動体の撓み振動によって振動盤を接線方向に振動させる構造が多く見られるようになってきている。
【０００３】
上記の圧電駆動体を用いた回転振動機としては、例えば、以下の特許文献１乃至３に記載されているものがある。これらの回転振動機は、基台上において中心側に固定された圧電駆動体が半径方向外周側に延在し、当該圧電駆動体の外周部が弾性部材に接続され、当該弾性部材が振動盤の外周部に接続固定された構造を有している。このように圧電駆動体が半径方向外周側に延在してなる横型の回転振動機では、振動盤を接線方向に効率的に振動させることができるとともに、高さを低減して回転振動機をコンパクトに構成することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２０１７１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１６１４５４号公報
【特許文献３】特開２００８−２６５９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年は部品の搬送速度のさらなる向上が要求されるようになってきているので、圧電駆動体の駆動周波数が高くなるとともに振幅も増大していることから、圧電駆動体に対する駆動負荷が大きく、圧電駆動体の耐久性が問題となりつつある。さらに、前述の横型の回転振動機では、振動盤上に振動式搬送装置の例えばボウル型搬送体を固定した状態で動作するが、上記のように高周波数で大きな振幅が要求されるために、回転振動機を動作させ続けると振動盤と搬送体との間に隙間が生じたり振動盤と搬送体との間から生ずる騒音が大きくなったりする場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、近年の高速搬送の要求に対応することのできる高効率で耐久性の高い回転振動機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる実情に鑑み、本願発明者らが鋭意検討した結果、以下の点が明らかとなった。すなわち、圧電駆動体と弾性部材が基台の中心側から外周側に向けて半径方向に延在する形式の回転振動機においては、実際には圧電駆動体の撓み変形によって振動盤を接線方向に振動させるため、圧電駆動体と弾性部材からなる加振機構の振動盤との接続点は基台の中心の周りに振動しようとするのではなく、基台の中心よりも半径方向外側にずれた位置（例えば、圧電駆動体の半径方向の中間位置）を中心に振動しようとする。したがって、加振機構の振動態様と振動盤の振動態様とのずれにより駆動力にロスが生じている。また、接線方向の往復振動が生ずる度に、圧電駆動体は振動盤から半径方向の引っ張り応力を受け、振動盤は加振機構から半径方向内側に圧縮応力を受けることから、上記応力により圧電駆動体の耐久性が低下して破損が生じたり、振動盤の剛性が低い場合には振動盤に歪が生ずるので時間の経過とともに振動盤と搬送体との固定面に隙間が生じたり振動盤と搬送体との間で騒音が発生したりする。
【０００８】
そこで上記の点を解決するために本発明が講じた手段は、基台と、該基台の上方に配置される振動盤と、前記基台に直接若しくは間接的に接続された内周部を有し該内周部から半径方向外側に延在する圧電駆動体と、該圧電駆動体の外周部と前記振動盤との間に接続される弾性部材と、を具備する回転振動機において、前記弾性部材は、前記圧電駆動体の外周部側に接続された内周側接続部から前記振動盤側に接続された外周側接続部に至る範囲において半径方向に延在するとともに接線方向に屈曲した形状を有する板状材であることを特徴とする。この発明によれば、弾性部材が半径方向に延在するとともに接線方向に屈曲した形状を有する板状材であることにより、当該弾性部材は接線方向の屈曲形状が変化する態様で半径方向に容易に伸縮することができるようになる。したがって、上記加振機構の接線方向の振動態様の中心点が基台及び振動盤の中心と一致しないことに起因して動作時に圧電駆動体及び振動盤に加わる半径方向の応力を軽減することが可能になる。このため、圧電駆動体が受ける駆動負荷を軽減できることから圧電駆動体の耐久性を向上できるとともに振動盤の変形を抑制することができる。
【０００９】
本発明の一の態様においては、前記弾性部材においては、前記内周側接続部及び前記外周側接続部が共に半径方向に延在し、前記内周側接続部と前記外周側接続部との間に、半径方向に延在してから接線方向一側に屈曲した後に接線方向逆側に屈曲して再び半径方向に延在する中間屈曲部が設けられる。これによれば、内周側接続部及び外周側接続部が半径方向に延在することにより、圧電駆動体で発生した駆動力を振動盤に対して半径方向と直交する接線方向へ正確に加えることができるので、振動盤をより効率的に振動させることができる。また、中間屈曲部が接線方向一側に屈曲した後に接線方向逆側に屈曲する簡易な形状で構成されるので、振動の伝達効率をそれほど低下させずに半径方向の伸縮性を得ることができる。
【００１０】
本発明の他の態様においては、前記圧電駆動体の外周部と前記弾性部材の内周側接続部は接線方向に重なった状態で固定され、前記弾性部材の前記外周側接続部は、前記接線方向に屈曲した形状により、前記内周側接続部よりも接線方向に見て前記圧電駆動体の側に配置される。これによれば、圧電駆動体の外周部と弾性部材の内周側接続部が接線方向に重なった状態で接続されることによる接線方向の位置ずれが弾性部材の屈曲した形状により低減される方向に修正されるので、全体として圧電駆動体の軸線と弾性部材からなる駆動機構の延在方向を半径方向からのずれが少ない態様に設定することができるため、効率的に駆動力を振動盤に伝えることが可能になる。
【００１１】
この場合、前記弾性部材の外周側接続部は前記圧電駆動体の延長線上を半径方向に延在することが好ましい。これによれば、圧電駆動体の発生する駆動力を半径方向と直交する接線方向へ振動盤に確実かつ効率的に伝達することができる。
【００１２】
本発明の別の態様においては、前記弾性部材は、上下両側にそれぞれ凹曲線状に構成された外縁を備えている。これによれば、弾性部材の上下両側の外縁が凹曲線状に構成されることにより、弾性部材のねじれ方向の可撓性を高めることができるとともに、中央部分が低くなる剛性率分布によって弾性部材の上下両側の外縁に加わる応力を曲線に沿って半径方向に分散させることができる。したがって、圧電駆動体の撓み変形により弾性部材が接線方向に振動したとき、振動盤の重心が上方にあることで弾性部材にねじれ応力が加わっても、弾性部材が全体的にねじれ方向に変形することによって弾性部材の半径方向の長さ全体にわたって応力を分散して受け止めることができる。このため、例えば、圧電駆動体の外周部に固定される弾性部材の内周側接続部の境界部位や振動盤に固定される弾性部材の外周側接続部の境界部位などに、局部的な応力集中による損傷が発生することを防止できる。
【００１３】
本発明の異なる態様においては、前記圧電駆動体の内周部は、前記基台上に当接固定されて半径方向に延在する固定面領域を備えた取付固定部材の内周側端部に固定される。これによれば、半径方向に延在する固定面領域を基台上に当接固定することで取付固定部材を高い固定強度で基台に取り付けることができるとともに、当該取付固定部材の内周側端部に圧電駆動体の内周部を固定することにより、圧電駆動体の内周部を振動盤の中心に近づけることが可能になる。
【００１４】
次に、本発明の振動式搬送装置は、上記いずれかに記載の回転振動機と、前記振動盤上に固定され接線方向に伸びる螺旋状の搬送路を備えた搬送体とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、近年の高速搬送の要求に対応することのできる高効率で耐久性の高い回転振動機を実現することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】回転振動機の実施形態の外観を示す概略断面図。
【図２】同実施形態の振動盤を取り去った状態を示す概略平面図。
【図３】同実施形態の縦断面図。
【図４】同実施形態の側面図。
【図５】同実施形態の加振機構の平面図。
【図６】同実施形態の弾性部材の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【図７】同実施形態の回転振動機を備えた振動式搬送装置を示す側面図。
【図８】図５に示す振動式搬送装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
[回転振動機]
図１は本発明に係る回転振動機の実施形態の外観を示す概略斜視図、図２は当該回転振動機の振動盤を取り去った状態を示す概略平面図、図３は同回転振動機の縦断面図（図２のＢ−Ｂ線断面図）、図４は同回転振動機の側面図である。
【００１９】
本実施形態の回転振動機１０は、基台１１と、この基台１１の上方に支持された円盤状の振動盤１２と、基台１１と支持盤１２の間に配置され、支持盤１２を支持するとともに接線方向、すなわち、回転振動機１０の軸線１０ｘ（振動盤１２の軸線でもある。）周りに回転する方向に振動させる加振機構１３とを備えている。加振機構１３は図示例では上記軸線１０ｘの周りに複数（図示例では三つ）設けられている。複数の加振機構１３は軸線１０ｘの周りに等角度間隔で設置されている。なお、基台１１は設置台１０ａ上にゴムやばね等の防振部材１０ｂを介して支持されている。
【００２０】
加振機構１３は全体として上記軸線１０ｘを中心とする半径方向に延在する形状とされる。加振機構１３は、半径方向内周側から外周側へ延びる板状の圧電駆動体１４と、この圧電駆動体１４に接続固定された板状の弾性部材（板ばね）１５とを備えている。圧電駆動体１４の内周部１４ａは取付固定部材１６を介して基台１１の上面１１ａに固定されている。
【００２１】
取付固定部材１６は半径方向内周側から外周側へ延びる固定領域１６ｓを有し、この固定領域１６ｓの底面が基台１１の上面１１ａに当接した状態でボルト１７等の適宜の固定手段により基台１１に固定される。取付固定部材１６の内周端部１６ａは固定領域１６ｓの内周部より側方に突出し、これによって取付固定部材１６は全体としてＬ字状の平面形状を有している。内周端部１６ａは上記圧電駆動体１４の内周部１４ａに固定される。圧電駆動体１４と取付固定部材１６は図示のようにスペーサ（座金）やボルトにより固定される。ここで、内周端部１６ａと内周部１４ａの当接固定面は、上記半径方向と直交する接線方向に向いた面となっている。
【００２２】
圧電駆動体１４はシム板などの弾性金属板の表面に圧電駆動素子を貼着したものであり、弾性金属板の表裏両面上にそれぞれ圧電駆動素子を設けたバイモルフ型や片面のみに圧電駆動素子を設けたユニモルフ型が用いられる。圧電駆動体１４は全体として板状に構成され、その幅方向が基本的に上下方向、すなわち、基台１１と振動盤１２を結ぶ方向に沿った方向となり、半径方向に延在する姿勢で設置される。ただし、後述するボウル型の搬送体でらせん状のトラックに沿って部品を搬送させるために、振動盤１２を軸線１０ｘの周りに斜め上方に振動させる必要があるので、圧電駆動体１４の幅方向は完全な垂直方向ではなく、斜め上方に傾斜している。
【００２３】
圧電駆動体１４の外周部１４ｂは弾性部材１５の内周側接続部１５ａに固定される。外周部１４と内周側接続部１５ａは接線方向に重なった状態でスペーサ（座金）、ボルト、ナット等により固定されている。弾性部材１５の外周側接続部１５ｂは、振動盤１２の外周部において下方に突設された突起状の被接続部１２ａにスペーサ（座金）、ボルト等により固定される。この被接続部１２ａは、基台１１の外周壁部に設けられた凹状の開口部１１ｂの内部に接触しない状態で配置される。
【００２４】
弾性部材１５は一体の弾性金属材料で構成され、全体として板状に形成される。この弾性部材１５において、圧電駆動体１４の外周部１４ａに接続される内周側接続部１５ａと、振動盤１２に固定される外周側接続部１５ｂが共に半径方向に伸びる姿勢とされている。そして、本実施形態では、内周側接続部１５ａと外周側接続部１５ｂとの間に中間屈曲部１５ｃが設けられている。この中間屈曲部１５ｃは半径方向から外れる態様で接線方向に屈曲した形状を有する部分である。本実施形態では、中間屈曲部１５ｃを有する弾性部材１５を用いることで、加振機構１３の半径方向の伸縮を容易にしている。
【００２５】
図示例において中間屈曲部１５ｃは、内周側接続部１５ａと同様にそのまま半径方向に延在してから接線方向の一側（図２において時計回り）に屈曲し、その後、接線方向の逆側（図２において反時計回り）に屈曲して再び半径方向に延在するＳ字状の形状を有している。このように内周側接続部１５ａ及び外周側接続部１５ｂが共に半径方向に延在することで、圧電駆動体１４及び振動盤１２との間の駆動力の伝達が接線方向に行われるので、圧電駆動体１４の駆動力を効率的に振動盤１２に伝えることができる。
【００２６】
ここで、弾性部材１５は上記の屈曲形状に限らず、たとえば、Ｌ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、クランク状など、屈曲形状が変化することで半径方向の伸縮が可能になる態様であれば、如何なる屈曲形状を有していてもよい。これらの場合には、内周側接続部１５ａと外周側接続部１５ｂが共に半径方向に延在していなくても構わない。
【００２７】
上記の圧電駆動体１４及び弾性部材１５からなる加振機構１３は、平面上では接線方向に向いた姿勢とされるが水平方向に対して傾斜角θ（図４参照）を有する傾斜姿勢で取り付けられている。すなわち、圧電駆動体１４及び弾性部材１５の板面は接線方向斜め上方に向いた姿勢とされる。上記傾斜角θは振動盤１２の振動方向Ｓを水平な接線方向に対して斜め上方に向け、この振動方向Ｓによって後述する搬送体上の部品が振動方向Ｓに沿った接線方向斜め上方に向かう向きに搬送される。傾斜角θは通常５〜２０度の範囲内であるが、要求される搬送特性に応じて適宜に設定される。
【００２８】
図５は上記の加振機構１３及び取付固定部材１６の平面図である。基台１１上において圧電駆動体１４及び弾性部材１５からなる加振機構１３と、取付固定部材１６は並行して（平行であることが好ましいが、厳密に平行でなくてもよい。）に共に半径方向Ｒに沿って延在する。加振機構１３と取付固定部材１６との間には、取付固定部材１６の内周端部１６ａの突出量によって間隔が設けられる。
【００２９】
圧電駆動体１４の外周部１４ｂと弾性部材１５の内周側接続部１５ａは、接線方向Ｔに重なった状態で固定されている。このため、弾性部材１５の内周側接続部１５ａは、圧電駆動体１４から半径方向Ｒに沿って伸びる延長線１４ｙから接線方向Ｔの図示反時計回りにずれた位置に配置される。なお、図示例では延長線１４ｙは軸線１０ｘを通過して半径方向に沿って伸びる直線である。一方、弾性部材１５の外周側接続部１５ｂは、上記中間屈曲部１５ｃによって、上記内周側接続部１５ａよりも接線方向Ｔの図示時計回りにずれた位置、すなわち、圧電駆動体１３の側にずれた位置に配置される。その結果、図示例では外周側接続部１５ａは圧電駆動体１４の上記延長線１４ｙ上を半径方向Ｒに延在している。
【００３０】
このように、圧電駆動体１４の外周部１４ｂと弾性部材１５の内周側接続部１５ａが接線方向Ｔに重なった状態で固定されることによる接線方向Ｔの位置ずれは、弾性部材１５の中間屈曲部１５ｃの屈曲によって修正されるので、圧電駆動体１４の延長線１４ｙに対して外周側接続部１５ｂが大きくそれることが回避され、図示例では外周側接続部１５ｂは延在線１４ｘ上に配置される。したがって、駆動機構１３は全体として半径方向Ｒに正確に延在することになるので、振動盤１２を接線方向Ｔに効率的に駆動することが可能になる。
【００３１】
図６（ａ）は弾性部材１５の平面図、図６（ｂ）は弾性部材１５の側面図である。ここで、上記内周側接続部１５ａは平板状に構成され、ボルト挿通用の貫通孔１５ｔが形成されている。また、上記外周側接続部１５ｂも平板状に構成され、ボルト挿通用の貫通孔１５ｕが形成されている。内周側接続部１５ａと外周側接続部１５ｂはいずれも幅方向（図示上下方向）に延長された帯状に構成される。なお、図示例では、圧電駆動体１４の外周部１４ｂの幅と、振動盤１２の被接続部１２ａの上下幅に対応して、内周側接続部１５ａは外周側接続部１５ｂよりも幅広に構成されている。
【００３２】
中間屈曲部１５ｃは上記のように接線方向に屈曲した形状を有するが、幅方向に見ると、幅方向両側（図示上下両側）の外縁１５ｄ、１５ｅがそれぞれ凹曲線状（凹円弧状）に形成されることで、内周側接続部１５ａと外周側接続部１５ｂのいずれに対しても幅狭に構成されている。そして、これらの凹曲線状の外縁１５ｄ、１５ｅによって弾性部材１５の半径方向の剛性率（せん断弾性係数）の分布が半径方向中央部で最も小さく、内周側接続部１５ｂ及び外周側接続部１５ｂに向かうに従って徐々に大きくなるように構成される。
【００３３】
上記のような剛性率の半径方向分布は、弾性部材１５が圧電駆動体１４及び振動盤１２から受けるねじれ方向の応力を上記内周側接続部１５ａと中間屈曲部１５ｃの境界線１５ａｃ（例えば、圧電駆動体１４との接続固定部に用いるスペーサ（座金）の端縁に当接する部分）や上記外周側接続部１５ｂと中間屈曲部１５ｃの境界線１５ｂｃ（例えば、振動盤１２との接続固定部に用いるスペーサ（座金）の端縁に当接する部分）に集中的に受けることを回避することができる点で有効である。ここで、上記のねじれ方向の応力は、半径方向に延在している加振機構１３が固定される基台１１の重心が下方に配置され、加振機構１３が駆動する振動盤１２の重心が上方に配置される構成によって必然的に発生する。
【００３４】
すなわち、例えば弾性部材１５の幅が半径方向に一定である場合には、上記ねじれ方向の応力を受けると上記境界線１５ａｃや１５ｂｃに応力が集中してこれらの境界線の幅方向端部に亀裂や摩耗等の損傷が生ずる場合がある。しかし、本実施形態では中間屈曲部１５ｃにおいて境界線１５ａｃや１５ｂｃから離反して半径方向の中間位置に向かうに従って幅が狭くなって剛性率が低下するように構成されるので、上記ねじれ方向の応力による変形量は境界線１５ａｃや１５ｂｃから離反するに従って増大する。したがって、当該ねじれ方向の応力を弾性部材１５の半径方向全体にわたる変形で受け止めることができるため、応力集中による損傷の発生などの不具合が発生しにくくなる。また、弾性部材１５の外縁１５ｄ、１５ｅは凹曲線状に形成されているので、上記ねじれ方向の応力の外縁に沿った分散性はさらに向上する。
【００３５】
なお、上記の凹曲線状の外縁１５ｄ、１５ｅによって中間屈曲部１５ｃの中間部位の接線方向の剛性は低下するが、この剛性の低下は、上記の中間屈曲部１５ｃの接線方向への屈曲形状によって抑制される。したがって、本実施形態では弾性部材１５の接線方向の剛性の低下を抑制しつつ、上述の凹曲線状の外縁形状による効果を享受できるという利点もある。
【００３６】
本実施形態では、上述のように弾性部材１３が接線方向に屈曲していることで半径方向に伸縮しやすくなるので、加振機構１３の振動態様が軸線１０ｘを中心とする往復回動運動ではないことによる加振機構１３と振動盤１２との間に生ずる半径方向のストレスを吸収することが可能になる。
【００３７】
すなわち、加振機構１３の外周部の振動態様が軸線１０ｘを中心とする往復回動運動であれば上記のストレスは生じないはずであるが、実際問題としては、加振機構１３の内周端を軸線１０ｘ上に配置することは物理的にきわめて困難であるとともに、仮に当該内周端を軸線１０ｘ上に配置できたとしても、実際には上記振動態様は圧電駆動体１４が撓み振動を生ずることで得られるので、多くの場合、当該振動態様の中心点は圧電駆動体の半径方向の中間位置にくる。したがって、いずれにしても弾性部材１５の外周側接続部１５ｂの振動態様の半径は、振動盤１２の被接続部１２ａと軸線１０ｘの距離よりも小さくなるから、弾性部材１５の接線方向の振幅が大きくなるほど加振機構１３と振動盤１２と間に生ずる半径方向のストレスは大きくなる。
【００３８】
上記のストレスは、圧電駆動体１４に与える半径方向の応力負荷を増大させ、圧電駆動体１４の破損の原因になるとともに耐久性を低下させる。また、振動盤１２に応力変形をもたらし、たとえば、後述する搬送体を支持固定する振動盤１２の支持面１２ｓを変形させる。この支持面１２ｓの変形は、搬送体に歪を与えるとともに、搬送体と振動盤１２の間に隙間を生じさせて振動効率を低下させ、さらには両者の当接部分からの騒音を増大させる。
【００３９】
本実施形態では、上記の弾性部材１５に屈曲形状を与えることで上記の半径方向のストレスを軽減することができるので、圧電駆動体１４に与える半径方向の応力負荷と振動盤１２の変形を低減させることが可能になる。したがって、圧電駆動体１４の破損防止、耐久性の向上、振動盤１２の軽量化、騒音防止、搬送体の歪低減、振動盤から搬送体への振動の伝達効率の向上などを実現することが可能になる。
【００４０】
次に、図７及び図８を参照して本発明に係る振動式搬送装置の実施形態について説明する。図７は本発明に係る振動式搬送装置の一実施例を示す概略側面図、図８は同装置の概略平面図である。振動式搬送装置４はいわゆるボウル型パーツフィーダであり、設置台１上にコイルばね等の防振部材２を複数個所に介在させて支持された支持台３上に配置される。支持台３上には、上述の回転振動機１０が設置され、当該回転振動機１０の上記振動盤１２上にボウル型の搬送体４２が固定されている。搬送体４２のすり鉢状の内部には、部品を収容する底部４２ａと、この底部４２ａから螺旋状に徐々に上方へ向かう搬送路（トラック）４２ｂとが形成されている。この搬送路４２ｂは最終的に搬送体４２の外周上部に至り、その先端部４２ｃで支持台３上に別途配置された別の振動式搬送装置５の搬送路５２ａに部品を渡すように構成されている。
【００４１】
上記の別の振動式搬送装置５はいわゆるリニア型パーツフィーダであり、支持台３上に設置された加振機構５１と、この加振機構５１上に支持され直線状の搬送路５２ａを備えた搬送体５２とを備えている。また、この振動式搬送装置５の側方には上記と同様の加振機構上に直線状の回収路６２ａを備えた搬送体６２を有する別の振動式搬送装置６が設置されている。この振動式搬送装置６は、上記搬送路５２ａに沿って図示右側へ搬送されていく部品のうち、搬送路５２ａの途中に設けられた部品排除部から排除された正規の姿勢にない部品や不良部品を受け取り、回収路６２ａ内で搬送路５２ａとは逆方向の図示左側に搬送し、上記の振動式搬送装置４の搬送体４２の内部の部品受入部４２ｄへ戻す。
【００４２】
振動式搬送装置４では、回転振動機１０の振動盤１２上に搬送体４２がボルト４３等により固定される。そして、振動盤１２が上述のように接線方向に振動すると、搬送体４２は振動盤１２と一体に接線方向に振動する。このとき、本実施形態では振動盤１２に加わる半径方向のストレスが低減されるので、搬送体４２についても同様となり、搬送体４２に歪が生ずることが防止される。また、上記ストレスにより振動盤１２の支持面１２ｓが変形した場合には、振動盤１２と搬送体４２の間に隙間が生じて不要な振動が生じたり騒音が増大したりする可能性があるが、本実施形態では支持面１２ｓの変形を抑制することができるので、不要振動や騒音を低減することができる。
【００４３】
尚、本発明の回転振動機及び振動式搬送装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では基台１１と圧電駆動体１４が取付固定部材１６を介して間接的に接続固定されているが、基台１１と圧電駆動体１４を直接に接続固定してもよい。また、上記実施形態では圧電駆動体１４と弾性部材１５が直接接続固定されているが、これらの間に何らかの部材を介在させて接続固定されていてもよい。さらには、上記実施形態では弾性部材１５と振動盤１２が直接接続固定されているが、これらの間に何らかの部材を介在させて接続固定されていてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０…回転振動機、１０ｘ…軸線、１１…基台、１１ａ…上面、１２…振動盤、１２ａ…被接続部、１２ｓ…支持面、１３…加振機構、１４…圧電駆動体、１４ａ…内周部、１４ｂ…外周部、１４ｙ…延長線、１５…弾性部材、１５ａ…内周側接続部、１５ｂ…外周側接続部、１５ｃ…中間屈曲部、１５ｄ、１５ｅ…外縁、１６…取付固定部材、１６ａ…内周端部、１６ｓ…固定領域、４…振動式搬送装置、４２…搬送体、４２ａ…搬送路
【図１】
2010222084.tif 000003
【図２】
2010222084.tif 000004
【図３】
2010222084.tif 000005
【図４】
2010222084.tif 000006
【図５】
2010222084.tif 000007
【図６】
2010222084.tif 000008
【図７】
2010222084.tif 000009
【図８】
2010222084.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月12日(2010.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転振動機及びこれを用いた振動式搬送装置に係り、特に、回転振動機の駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、螺旋状のトラックを備えたボウル型パーツフィーダなどの振動式搬送装置においては、ボウル型搬送体を接線方向に振動させるための回転振動機を用いる。この回転振動機は、基台上に板バネ等によって弾性的に支持された振動盤を有し、この振動盤は電磁駆動体や圧電駆動体によって軸線周りの接線方向に加振される。近年は、基台に支持された圧電駆動体を板バネ等の弾性部材を介して上記振動盤に接続し、圧電駆動体の撓み振動によって振動盤を接線方向に振動させる構造が多く見られるようになってきている。
【０００３】
上記の圧電駆動体を用いた回転振動機としては、例えば、以下の特許文献１乃至３に記載されているものがある。これらの回転振動機は、基台上において中心側に固定された圧電駆動体が半径方向外周側に延在し、当該圧電駆動体の外周部が弾性部材に接続され、当該弾性部材が振動盤の外周部に接続固定された構造を有している。このように圧電駆動体が半径方向外周側に延在してなる横型の回転振動機では、振動盤を接線方向に効率的に振動させることができるとともに、高さを低減して回転振動機をコンパクトに構成することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２０１７１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１６１４５４号公報
【特許文献３】特開２００８−２６５９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年は部品の搬送速度のさらなる向上が要求されるようになってきているので、圧電駆動体の駆動周波数が高くなるとともに振幅も増大していることから、圧電駆動体に対する駆動負荷が大きく、圧電駆動体の耐久性が問題となりつつある。さらに、前述の横型の回転振動機では、振動盤上に振動式搬送装置の例えばボウル型搬送体を固定した状態で動作するが、上記のように高周波数で大きな振幅が要求されるために、回転振動機を動作させ続けると振動盤と搬送体との間に隙間が生じたり振動盤と搬送体との間から生ずる騒音が大きくなったりする場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、近年の高速搬送の要求に対応することのできる高効率で耐久性の高い回転振動機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる実情に鑑み、本願発明者らが鋭意検討した結果、以下の点が明らかとなった。すなわち、圧電駆動体と弾性部材が基台の中心側から外周側に向けて半径方向に延在する形式の回転振動機においては、実際には圧電駆動体の撓み変形によって振動盤を接線方向に振動させるため、圧電駆動体と弾性部材からなる加振機構の振動盤との接続点は基台の中心の周りに振動しようとするのではなく、基台の中心よりも半径方向外側にずれた位置（例えば、圧電駆動体の半径方向の中間位置）を中心に振動しようとする。したがって、加振機構の振動態様と振動盤の振動態様とのずれにより駆動力にロスが生じている。また、接線方向の往復振動が生ずる度に、圧電駆動体は振動盤から半径方向の引っ張り応力を受け、振動盤は加振機構から半径方向内側に圧縮応力を受けることから、上記応力により圧電駆動体の耐久性が低下して破損が生じたり、振動盤の剛性が低い場合には振動盤に歪が生ずるので時間の経過とともに振動盤と搬送体との固定面に隙間が生じたり振動盤と搬送体との間で騒音が発生したりする。
【０００８】
そこで上記の点を解決するために本発明が講じた手段は、基台と、該基台の上方に配置される振動盤と、前記基台に直接若しくは間接的に接続された内周部を有し該内周部から半径方向外側に延在する圧電駆動体と、該圧電駆動体の外周部と前記振動盤との間に接続される弾性部材と、を具備し、前記圧電駆動体及び前記弾性部材により前記振動盤を軸線周りに回転する方向に振動させる回転振動機において、前記弾性部材は、前記圧電駆動体の外周部側に接続された内周側接続部から前記振動盤側に接続された外周側接続部に至る範囲において半径方向に延在するとともに接線方向に屈曲した形状を有する板状材であり、前記弾性部材の外周側接続部は前記圧電駆動体の延長線上を半径方向に延在することを特徴とする。この発明によれば、弾性部材が半径方向に延在するとともに接線方向に屈曲した形状を有する板状材であることにより、当該弾性部材は接線方向の屈曲形状が変化する態様で半径方向に容易に伸縮することができるようになる。したがって、上記加振機構の接線方向の振動態様の中心点が基台及び振動盤の中心と一致しないことに起因して動作時に圧電駆動体及び振動盤に加わる半径方向の応力を軽減することが可能になる。このため、圧電駆動体が受ける駆動負荷を軽減できることから圧電駆動体の耐久性を向上できるとともに振動盤の変形を抑制することができる。
【０００９】
この場合、前記弾性部材の外周側接続部は前記圧電駆動体の延長線上を半径方向に延在することにより、圧電駆動体の発生する駆動力を半径方向と直交する接線方向へ振動盤に確実かつ効率的に伝達することができる。
【００１０】
本発明の一の態様においては、前記弾性部材においては、前記内周側接続部及び前記外周側接続部が共に半径方向に延在し、前記内周側接続部と前記外周側接続部との間に、半径方向に延在してから接線方向一側に屈曲した後に接線方向逆側に屈曲して再び半径方向に延在する中間屈曲部が設けられる。これによれば、内周側接続部及び外周側接続部が半径方向に延在することにより、圧電駆動体で発生した駆動力を振動盤に対して半径方向と直交する接線方向へ正確に加えることができるので、振動盤をより効率的に振動させることができる。また、中間屈曲部が接線方向一側に屈曲した後に接線方向逆側に屈曲する簡易な形状で構成されるので、振動の伝達効率をそれほど低下させずに半径方向の伸縮性を得ることができる。
【００１１】
本発明の他の態様においては、前記圧電駆動体の外周部と前記弾性部材の内周側接続部は接線方向に重なった状態で固定され、前記弾性部材の前記外周側接続部は、前記接線方向に屈曲した形状により、前記内周側接続部よりも接線方向に見て前記圧電駆動体の側に配置される。これによれば、圧電駆動体の外周部と弾性部材の内周側接続部が接線方向に重なった状態で接続されることによる接線方向の位置ずれが弾性部材の屈曲した形状により低減される方向に修正されるので、全体として圧電駆動体の軸線と弾性部材からなる駆動機構の延在方向を半径方向からのずれが少ない態様に設定することができるため、効率的に駆動力を振動盤に伝えることが可能になる。
【００１２】
本発明の別の態様においては、前記弾性部材は、上下両側にそれぞれ凹曲線状に構成された外縁を備えている。これによれば、弾性部材の上下両側の外縁が凹曲線状に構成されることにより、弾性部材のねじれ方向の可撓性を高めることができるとともに、中央部分が低くなる剛性率分布によって弾性部材の上下両側の外縁に加わる応力を曲線に沿って半径方向に分散させることができる。したがって、圧電駆動体の撓み変形により弾性部材が接線方向に振動したとき、振動盤の重心が上方にあることで弾性部材にねじれ応力が加わっても、弾性部材が全体的にねじれ方向に変形することによって弾性部材の半径方向の長さ全体にわたって応力を分散して受け止めることができる。このため、例えば、圧電駆動体の外周部に固定される弾性部材の内周側接続部の境界部位や振動盤に固定される弾性部材の外周側接続部の境界部位などに、局部的な応力集中による損傷が発生することを防止できる。
【００１３】
本発明の異なる態様においては、前記圧電駆動体の内周部は、前記基台上に当接固定されて半径方向に延在する固定面領域を備えた取付固定部材の内周側端部に固定される。これによれば、半径方向に延在する固定面領域を基台上に当接固定することで取付固定部材を高い固定強度で基台に取り付けることができるとともに、当該取付固定部材の内周側端部に圧電駆動体の内周部を固定することにより、圧電駆動体の内周部を振動盤の中心に近づけることが可能になる。
【００１４】
次に、本発明の振動式搬送装置は、上記いずれかに記載の回転振動機と、前記振動盤上に固定され接線方向に伸びる螺旋状の搬送路を備えた搬送体とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、近年の高速搬送の要求に対応することのできる高効率で耐久性の高い回転振動機を実現することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】回転振動機の実施形態の外観を示す概略断面図。
【図２】同実施形態の振動盤を取り去った状態を示す概略平面図。
【図３】同実施形態の縦断面図。
【図４】同実施形態の側面図。
【図５】同実施形態の加振機構の平面図。
【図６】同実施形態の弾性部材の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【図７】同実施形態の回転振動機を備えた振動式搬送装置を示す側面図。
【図８】図５に示す振動式搬送装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
[回転振動機]
図１は本発明に係る回転振動機の実施形態の外観を示す概略斜視図、図２は当該回転振動機の振動盤を取り去った状態を示す概略平面図、図３は同回転振動機の縦断面図（図２のＢ−Ｂ線断面図）、図４は同回転振動機の側面図である。
【００１９】
本実施形態の回転振動機１０は、基台１１と、この基台１１の上方に支持された円盤状の振動盤１２と、基台１１と振動盤１２の間に配置され、振動盤１２を支持するとともに接線方向、すなわち、回転振動機１０の軸線１０ｘ（振動盤１２の軸線でもある。）周りに回転する方向に振動させる加振機構１３とを備えている。加振機構１３は図示例では上記軸線１０ｘの周りに複数（図示例では三つ）設けられている。複数の加振機構１３は軸線１０ｘの周りに等角度間隔で設置されている。なお、基台１１は設置台１０ａ上にゴムやばね等の防振部材１０ｂを介して支持されている。
【００２０】
加振機構１３は全体として上記軸線１０ｘを中心とする半径方向に延在する形状とされる。加振機構１３は、半径方向内周側から外周側へ延びる板状の圧電駆動体１４と、この圧電駆動体１４に接続固定された板状の弾性部材（板ばね）１５とを備えている。圧電駆動体１４の内周部１４ａは取付固定部材１６を介して基台１１の上面１１ａに固定されている。
【００２１】
取付固定部材１６は半径方向内周側から外周側へ延びる固定領域１６ｓを有し、この固定領域１６ｓの底面が基台１１の上面１１ａに当接した状態でボルト１７等の適宜の固定手段により基台１１に固定される。取付固定部材１６の内周端部１６ａは固定領域１６ｓの内周部より側方に突出し、これによって取付固定部材１６は全体としてＬ字状の平面形状を有している。内周端部１６ａは上記圧電駆動体１４の内周部１４ａに固定される。圧電駆動体１４と取付固定部材１６は図示のようにスペーサ（座金）やボルトにより固定される。ここで、内周端部１６ａと内周部１４ａの当接固定面は、上記半径方向と直交する接線方向に向いた面となっている。
【００２２】
圧電駆動体１４はシム板などの弾性金属板の表面に圧電駆動素子を貼着したものであり、弾性金属板の表裏両面上にそれぞれ圧電駆動素子を設けたバイモルフ型や片面のみに圧電駆動素子を設けたユニモルフ型が用いられる。圧電駆動体１４は全体として板状に構成され、その幅方向が基本的に上下方向、すなわち、基台１１と振動盤１２を結ぶ方向に沿った方向となり、半径方向に延在する姿勢で設置される。ただし、後述するボウル型の搬送体でらせん状のトラックに沿って部品を搬送させるために、振動盤１２を軸線１０ｘの周りに斜め上方に振動させる必要があるので、圧電駆動体１４の幅方向は完全な垂直方向ではなく、斜め上方に傾斜している。
【００２３】
圧電駆動体１４の外周部１４ｂは弾性部材１５の内周側接続部１５ａに固定される。外周部１４と内周側接続部１５ａは接線方向に重なった状態でスペーサ（座金）、ボルト、ナット等により固定されている。弾性部材１５の外周側接続部１５ｂは、振動盤１２の外周部において下方に突設された突起状の被接続部１２ａにスペーサ（座金）、ボルト等により固定される。この被接続部１２ａは、基台１１の外周壁部に設けられた凹状の開口部１１ｂの内部に接触しない状態で配置される。
【００２４】
弾性部材１５は一体の弾性金属材料で構成され、全体として板状に形成される。この弾性部材１５において、圧電駆動体１４の外周部１４ａに接続される内周側接続部１５ａと、振動盤１２に固定される外周側接続部１５ｂが共に半径方向に伸びる姿勢とされている。そして、本実施形態では、内周側接続部１５ａと外周側接続部１５ｂとの間に中間屈曲部１５ｃが設けられている。この中間屈曲部１５ｃは半径方向から外れる態様で接線方向に屈曲した形状を有する部分である。本実施形態では、中間屈曲部１５ｃを有する弾性部材１５を用いることで、加振機構１３の半径方向の伸縮を容易にしている。
【００２５】
図示例において中間屈曲部１５ｃは、内周側接続部１５ａと同様にそのまま半径方向に延在してから接線方向の一側（図２において時計回り）に屈曲し、その後、接線方向の逆側（図２において反時計回り）に屈曲して再び半径方向に延在するＳ字状の形状を有している。このように内周側接続部１５ａ及び外周側接続部１５ｂが共に半径方向に延在することで、圧電駆動体１４及び振動盤１２との間の駆動力の伝達が接線方向に行われるので、圧電駆動体１４の駆動力を効率的に振動盤１２に伝えることができる。
【００２６】
ここで、弾性部材１５は上記の屈曲形状に限らず、たとえば、Ｌ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、クランク状など、屈曲形状が変化することで半径方向の伸縮が可能になる態様であれば、如何なる屈曲形状を有していてもよい。
【００２７】
上記の圧電駆動体１４及び弾性部材１５からなる加振機構１３は、平面上では接線方向に向いた姿勢とされるが水平方向に対して傾斜角θ（図４参照）を有する傾斜姿勢で取り付けられている。すなわち、圧電駆動体１４及び弾性部材１５の板面は接線方向斜め上方に向いた姿勢とされる。上記傾斜角θは振動盤１２の振動方向Ｓを水平な接線方向に対して斜め上方に向け、この振動方向Ｓによって後述する搬送体上の部品が振動方向Ｓに沿った接線方向斜め上方に向かう向きに搬送される。傾斜角θは通常５〜２０度の範囲内であるが、要求される搬送特性に応じて適宜に設定される。
【００２８】
図５は上記の加振機構１３及び取付固定部材１６の平面図である。基台１１上において圧電駆動体１４及び弾性部材１５からなる加振機構１３と、取付固定部材１６は並行して（平行であることが好ましいが、厳密に平行でなくてもよい。）に共に半径方向Ｒに沿って延在する。加振機構１３と取付固定部材１６との間には、取付固定部材１６の内周端部１６ａの突出量によって間隔が設けられる。
【００２９】
圧電駆動体１４の外周部１４ｂと弾性部材１５の内周側接続部１５ａは、接線方向Ｔに重なった状態で固定されている。このため、弾性部材１５の内周側接続部１５ａは、圧電駆動体１４から半径方向Ｒに沿って伸びる延長線１４ｙから接線方向Ｔの図示反時計回りにずれた位置に配置される。なお、図示例では延長線１４ｙは軸線１０ｘを通過して半径方向に沿って伸びる直線である。一方、弾性部材１５の外周側接続部１５ｂは、上記中間屈曲部１５ｃによって、上記内周側接続部１５ａよりも接線方向Ｔの図示時計回りにずれた位置、すなわち、圧電駆動体１４の側にずれた位置に配置される。その結果、図示例では外周側接続部１５ａは圧電駆動体１４の上記延長線１４ｙ上を半径方向Ｒに延在している。
【００３０】
このように、圧電駆動体１４の外周部１４ｂと弾性部材１５の内周側接続部１５ａが接線方向Ｔに重なった状態で固定されることによる接線方向Ｔの位置ずれは、弾性部材１５の中間屈曲部１５ｃの屈曲によって修正されるので、圧電駆動体１４の延長線１４ｙに対して外周側接続部１５ｂが大きくそれることが回避され、図示例では外周側接続部１５ｂは延在線１４ｘ上に配置される。したがって、駆動機構１３は全体として半径方向Ｒに正確に延在することになるので、振動盤１２を接線方向Ｔに効率的に駆動することが可能になる。
【００３１】
図６（ａ）は弾性部材１５の平面図、図６（ｂ）は弾性部材１５の側面図である。ここで、上記内周側接続部１５ａは平板状に構成され、ボルト挿通用の貫通孔１５ｔが形成されている。また、上記外周側接続部１５ｂも平板状に構成され、ボルト挿通用の貫通孔１５ｕが形成されている。内周側接続部１５ａと外周側接続部１５ｂはいずれも幅方向（図示上下方向）に延長された帯状に構成される。なお、図示例では、圧電駆動体１４の外周部１４ｂの幅と、振動盤１２の被接続部１２ａの上下幅に対応して、内周側接続部１５ａは外周側接続部１５ｂよりも幅広に構成されている。
【００３２】
中間屈曲部１５ｃは上記のように接線方向に屈曲した形状を有するが、幅方向に見ると、幅方向両側（図示上下両側）の外縁１５ｄ、１５ｅがそれぞれ凹曲線状（凹円弧状）に形成されることで、内周側接続部１５ａと外周側接続部１５ｂのいずれに対しても幅狭に構成されている。そして、これらの凹曲線状の外縁１５ｄ、１５ｅによって弾性部材１５の半径方向の剛性率（せん断弾性係数）の分布が半径方向中央部で最も小さく、内周側接続部１５ｂ及び外周側接続部１５ｂに向かうに従って徐々に大きくなるように構成される。
【００３３】
上記のような剛性率の半径方向分布は、弾性部材１５が圧電駆動体１４及び振動盤１２から受けるねじれ方向の応力を上記内周側接続部１５ａと中間屈曲部１５ｃの境界線１５ａｃ（例えば、圧電駆動体１４との接続固定部に用いるスペーサ（座金）の端縁に当接する部分）や上記外周側接続部１５ｂと中間屈曲部１５ｃの境界線１５ｂｃ（例えば、振動盤１２との接続固定部に用いるスペーサ（座金）の端縁に当接する部分）に集中的に受けることを回避することができる点で有効である。ここで、上記のねじれ方向の応力は、半径方向に延在している加振機構１３が固定される基台１１の重心が下方に配置され、加振機構１３が駆動する振動盤１２の重心が上方に配置される構成によって必然的に発生する。
【００３４】
すなわち、例えば弾性部材１５の幅が半径方向に一定である場合には、上記ねじれ方向の応力を受けると上記境界線１５ａｃや１５ｂｃに応力が集中してこれらの境界線の幅方向端部に亀裂や摩耗等の損傷が生ずる場合がある。しかし、本実施形態では中間屈曲部１５ｃにおいて境界線１５ａｃや１５ｂｃから離反して半径方向の中間位置に向かうに従って幅が狭くなって剛性率が低下するように構成されるので、上記ねじれ方向の応力による変形量は境界線１５ａｃや１５ｂｃから離反するに従って増大する。したがって、当該ねじれ方向の応力を弾性部材１５の半径方向全体にわたる変形で受け止めることができるため、応力集中による損傷の発生などの不具合が発生しにくくなる。また、弾性部材１５の外縁１５ｄ、１５ｅは凹曲線状に形成されているので、上記ねじれ方向の応力の外縁に沿った分散性はさらに向上する。
【００３５】
なお、上記の凹曲線状の外縁１５ｄ、１５ｅによって中間屈曲部１５ｃの中間部位の接線方向の剛性は低下するが、この剛性の低下は、上記の中間屈曲部１５ｃの接線方向への屈曲形状によって抑制される。したがって、本実施形態では弾性部材１５の接線方向の剛性の低下を抑制しつつ、上述の凹曲線状の外縁形状による効果を享受できるという利点もある。
【００３６】
本実施形態では、上述のように弾性部材１３が接線方向に屈曲していることで半径方向に伸縮しやすくなるので、加振機構１３の振動態様が軸線１０ｘを中心とする往復回動運動ではないことによる加振機構１３と振動盤１２との間に生ずる半径方向のストレスを吸収することが可能になる。
【００３７】
すなわち、加振機構１３の外周部の振動態様が軸線１０ｘを中心とする往復回動運動であれば上記のストレスは生じないはずであるが、実際問題としては、加振機構１３の内周端を軸線１０ｘ上に配置することは物理的にきわめて困難であるとともに、仮に当該内周端を軸線１０ｘ上に配置できたとしても、実際には上記振動態様は圧電駆動体１４が撓み振動を生ずることで得られるので、多くの場合、当該振動態様の中心点は圧電駆動体の半径方向の中間位置にくる。したがって、いずれにしても弾性部材１５の外周側接続部１５ｂの振動態様の半径は、振動盤１２の被接続部１２ａと軸線１０ｘの距離よりも小さくなるから、弾性部材１５の接線方向の振幅が大きくなるほど加振機構１３と振動盤１２と間に生ずる半径方向のストレスは大きくなる。
【００３８】
上記のストレスは、圧電駆動体１４に与える半径方向の応力負荷を増大させ、圧電駆動体１４の破損の原因になるとともに耐久性を低下させる。また、振動盤１２に応力変形をもたらし、たとえば、後述する搬送体を支持固定する振動盤１２の支持面１２ｓを変形させる。この支持面１２ｓの変形は、搬送体に歪を与えるとともに、搬送体と振動盤１２の間に隙間を生じさせて振動効率を低下させ、さらには両者の当接部分からの騒音を増大させる。
【００３９】
本実施形態では、上記の弾性部材１５に屈曲形状を与えることで上記の半径方向のストレスを軽減することができるので、圧電駆動体１４に与える半径方向の応力負荷と振動盤１２の変形を低減させることが可能になる。したがって、圧電駆動体１４の破損防止、耐久性の向上、振動盤１２の軽量化、騒音防止、搬送体の歪低減、振動盤から搬送体への振動の伝達効率の向上などを実現することが可能になる。
【００４０】
次に、図７及び図８を参照して本発明に係る振動式搬送装置の実施形態について説明する。図７は本発明に係る振動式搬送装置の一実施例を示す概略側面図、図８は同装置の概略平面図である。振動式搬送装置４はいわゆるボウル型パーツフィーダであり、設置台１上にコイルばね等の防振部材２を複数個所に介在させて支持された支持台３上に配置される。支持台３上には、上述の回転振動機１０が設置され、当該回転振動機１０の上記振動盤１２上にボウル型の搬送体４２が固定されている。搬送体４２のすり鉢状の内部には、部品を収容する底部４２ａと、この底部４２ａから螺旋状に徐々に上方へ向かう搬送路（トラック）４２ｂとが形成されている。この搬送路４２ｂは最終的に搬送体４２の外周上部に至り、その先端部４２ｃで支持台３上に別途配置された別の振動式搬送装置５の搬送路５２ａに部品を渡すように構成されている。
【００４１】
上記の別の振動式搬送装置５はいわゆるリニア型パーツフィーダであり、支持台３上に設置された加振機構５１と、この加振機構５１上に支持され直線状の搬送路５２ａを備えた搬送体５２とを備えている。また、この振動式搬送装置５の側方には上記と同様の加振機構上に直線状の回収路６２ａを備えた搬送体６２を有する別の振動式搬送装置６が設置されている。この振動式搬送装置６は、上記搬送路５２ａに沿って図示右側へ搬送されていく部品のうち、搬送路５２ａの途中に設けられた部品排除部から排除された正規の姿勢にない部品や不良部品を受け取り、回収路６２ａ内で搬送路５２ａとは逆方向の図示左側に搬送し、上記の振動式搬送装置４の搬送体４２の内部の部品受入部４２ｄへ戻す。
【００４２】
振動式搬送装置４では、回転振動機１０の振動盤１２上に搬送体４２がボルト４３等により固定される。そして、振動盤１２が上述のように接線方向に振動すると、搬送体４２は振動盤１２と一体に接線方向に振動する。このとき、本実施形態では振動盤１２に加わる半径方向のストレスが低減されるので、搬送体４２についても同様となり、搬送体４２に歪が生ずることが防止される。また、上記ストレスにより振動盤１２の支持面１２ｓが変形した場合には、振動盤１２と搬送体４２の間に隙間が生じて不要な振動が生じたり騒音が増大したりする可能性があるが、本実施形態では支持面１２ｓの変形を抑制することができるので、不要振動や騒音を低減することができる。
【００４３】
尚、本発明の回転振動機及び振動式搬送装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では基台１１と圧電駆動体１４が取付固定部材１６を介して間接的に接続固定されているが、基台１１と圧電駆動体１４を直接に接続固定してもよい。また、上記実施形態では圧電駆動体１４と弾性部材１５が直接接続固定されているが、これらの間に何らかの部材を介在させて接続固定されていてもよい。さらには、上記実施形態では弾性部材１５と振動盤１２が直接接続固定されているが、これらの間に何らかの部材を介在させて接続固定されていてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０…回転振動機、１０ｘ…軸線、１１…基台、１１ａ…上面、１２…振動盤、１２ａ…被接続部、１２ｓ…支持面、１３…加振機構、１４…圧電駆動体、１４ａ…内周部、１４ｂ…外周部、１４ｙ…延長線、１５…弾性部材、１５ａ…内周側接続部、１５ｂ…外周側接続部、１５ｃ…中間屈曲部、１５ｄ、１５ｅ…外縁、１６…取付固定部材、１６ａ…内周端部、１６ｓ…固定領域、４…振動式搬送装置、４２…搬送体、４２ａ…搬送路
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、該基台の上方に配置される振動盤と、前記基台に直接若しくは間接的に接続された内周部を有し該内周部から半径方向外側に延在する圧電駆動体と、該圧電駆動体の外周部と前記振動盤との間に接続される弾性部材と、を具備し、前記圧電駆動体及び前記弾性部材により前記振動盤を軸線周りに回転する方向に振動させる回転振動機において、
前記弾性部材は、前記圧電駆動体の外周部側に接続された内周側接続部から前記振動盤側に接続された外周側接続部に至る範囲において半径方向に延在するとともに接線方向に屈曲した形状を有する板状材であり、前記弾性部材の外周側接続部は前記圧電駆動体の延長線上を半径方向に延在することを特徴とする回転振動機。
【請求項２】
前記弾性部材においては、前記内周側接続部及び前記外周側接続部が共に半径方向に延在し、前記内周側接続部と前記外周側接続部との間に、半径方向に延在してから接線方向一側に屈曲した後に接線方向逆側に屈曲して再び半径方向に延在する中間屈曲部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の回転振動機。
【請求項３】
前記圧電駆動体の外周部と前記弾性部材の内周側接続部は接線方向に重なった状態で固定され、前記弾性部材の前記外周側接続部は、前記接線方向に屈曲した形状により、前記内周側接続部よりも接線方向に見て前記圧電駆動体の側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転振動機。
【請求項４】
前記弾性部材は、上下両側にそれぞれ凹曲線状に構成された外縁を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回転振動機。
【請求項５】
前記圧電駆動体の内周部は、前記基台上に当接固定されて半径方向に延在する固定面領域を備えた取付固定部材の内周側端部に固定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回転振動機。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回転振動機と、前記振動盤上に固定され接線方向に伸びる螺旋状の搬送路を備えた搬送体とを具備することを特徴とする振動式搬送装置。