(57)【要約】【課題】搬送路に沿った搬送状態の態様を容易に調整できる振動式搬送装置を実現する。【解決手段】本発明の振動式搬送装置は、搬送路を備えた搬送体と、搬送体を搬送路の搬送方向Ｆの前後でそれぞれ支持する一対の駆動用板ばね１１，１２と、一対の駆動用板ばねを介して搬送体とそれぞれ接続され搬送方向の前後に配置される一対の接続体１５，１６と、一対の接続体にそれぞれ一端が接続され搬送方向の前後に配置される一対の圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２と、一対の圧電駆動体の他端間を連結する連結部材Ｃｎ，Ｃｗと、設置面上において一対の接続体をそれぞれ搬送方向の前後において支持する一対の防振用板ばね１７，１８と、搬送方向の前後のいずれか少なくとも一方の防振用板ばねの傾斜角度を調整可能に構成するばね角調整機構２０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を備えた搬送体と、
前記搬送体を前記搬送路の搬送方向の前後でそれぞれ支持する一対の駆動用板ばねと、
前記一対の駆動用板ばねを介して前記搬送体とそれぞれ接続され前記搬送方向の前後に配置される一対の接続体と、
前記一対の接続体にそれぞれ一端が接続され前記搬送方向の前後に配置される一対の圧電駆動体と、
前記一対の圧電駆動体の他端間を連結する連結部材と、
設置面上において前記一対の接続体をそれぞれ前記搬送方向の前後において支持する一対の防振用板ばねと、
前記搬送方向の前後のいずれか少なくとも一方の前記防振用板ばねの傾斜角度を調整可能とするばね角調整機構と、
を具備することを特徴とする振動式搬送装置。
【請求項２】
前記ばね角調整機構は、前記接続体が固定された状態で前記防振用板ばねの傾斜角度を変更可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の振動式搬送装置。
【請求項３】
前記ばね角調整機構は、前記搬送方向の前後のいずれか少なくとも一方の前記防振用板ばねを、当該防振用板ばねに接続される前記接続体、当該接続体に接続される前記圧電駆動体及び前記駆動用板ばね、並びに、当該駆動用板ばねに接続される前記搬送体からなる駆動振動系の振動中心の側にある仮想中心点の周りの回転方向に回動可能に構成し、かつ、前記回動方向の複数の位置で保持固定可能に構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の振動式搬送装置。
【請求項４】
前記ばね角調整機構は、
前記回動方向に沿った第１の案内面により案内される前記防振用板ばねと前記接続体との間の第１の摺接部と、
前記防振用板ばねを前記接続体に対して前記回動方向に位置決め保持する第１の保持構造と、
前記回動方向に沿った第２の案内面により案内される前記防振用板ばねと前記設置面との間の第２の摺接部と、
前記防振用板ばねを前記設置面に対して前記回動方向に位置決め保持する第２の保持構造と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の振動式搬送装置。
【請求項５】
前記ばね角調整機構は、前記防振用板ばねを前記回動方向に回動させるための回動操作手段と、該回動操作手段によって設定された前記防振用板ばねの傾斜角度を表示するばね角表示手段とを備えた操作表示部をさらに有することを特徴とする請求項３又は４に記載の振動式搬送装置。
【請求項６】
前記接続体の位置を直接若しくは間接的に固定する支持固定手段を有す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振動式搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動式搬送装置に係り、特に、搬送物の搬送状態を調整するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製造設備において電子部品等を搬送路上で整列させながら検査装置等に供給するための振動式搬送装置が知られている。この場合に、搬送路の下流側に配置される検査装置等の供給先装置では搬送物の処理速度が定められているために、振動式搬送装置の搬送路の供給端では、下流側の供給先装置の処理速度に合わせた速度で搬送物を供給する必要がある。ここで、仮に供給先装置の処理速度よりも搬送物の供給速度が遅くなると製造設備全体の処理効率が低下するため、製造設備の処理能力を十分に活用することができなくなる。したがって、通常は供給先装置の処理速度よりも搬送物の供給速度が速くなるように設定すればよい。しかしながら、供給速度が速すぎると上記供給端の近傍において搬送物が搬送路上で長時間滞留するので、搬送物が搬送路上で摩耗したり前後の搬送物同士の接触で損傷を受けたりする。このため、実際には、振動式搬送装置の搬送速度を供給先装置の処理速度に合わせて精密に調整する必要がある。
【０００３】
従来の振動式搬送装置では、例えば以下の特許文献１のように、搬送路を備えた搬送体を振動させるための駆動用板ばねの傾斜角度をスペーサや取付部の可動構造等により調整可能に構成したものが知られている。一方、搬送体を振動させるための駆動用板ばねではなく、搬送体に接続されたカウンターウエイトを基台に接続するための防振用板ばねの傾斜角度を調整可能に構成することにより、搬送速度を設定可能に構成したものが特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭４４−３７７８号公報
【特許文献２】特開平３−１０６７１１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、振動式搬送装置を製造設備に設置する際には、設置すべき装置の上流側や下流側の製造設備との関係で種々の調整作業が必要となる。特に、搬送物の搬送速度は必ず製造ラインに対応する範囲に調整しなければならない。しかしながら、上記従来の特許文献１のような駆動用板ばねの傾斜角度を調整する方法では、搬送体の振動角度が直接調整されるために搬送物の搬送速度を大きく変えることができるものの、駆動用板ばねのばね定数が大きいためにその傾斜角度を変えると振動系全体の共振周波数や振幅も大きく変化する。このために、搬送物の搬送速度などを所望の値に精密に設定しようとすると、種々の条件を考慮して複雑で微妙な調整作業が必要になる。また、駆動用板ばねの傾斜角度を調整すると、搬送体の姿勢や高さがその傾斜角度に応じて大きく変化するため、特に近年の微細な部品を搬送物とする装置では搬送体の姿勢や高さに対する要求精度が高いことから、傾斜角度の調整作業後に搬送路の姿勢や高さを改めて調整し直す必要があり、作業がさらに煩雑になる。
【０００６】
一方、上記従来の特許文献２のような防振用板ばねの傾斜角度を変える方法では、通常、防振用板ばねの振動方向のばね定数は駆動用板ばねのばね定数に比べて小さいため、駆動用板ばねを介して接続された搬送路とカウンターウエイトからなる駆動振動系の共振周波数や振幅に与える影響は少ない。また、防振用板ばねの下端部を移動させるようにすれば搬送体の姿勢や高さを変えずに傾斜角度を変えることも可能である。しかし、この方法は、搬送体の振動態様を直接変えるものではなく、カウンターウエイトを支持する防振用板ばねの傾斜角度を変えるに過ぎない。すなわち、カウンターウエイトの弾性支持特性を変えることで駆動用板ばねを介して弾性支持される搬送体の振動態様を間接的に制御しようとするものである。したがって、防振用板ばねの傾斜角度を或る程度大きく変化させないと搬送物の搬送速度を十分に調整することができず、また、上記傾斜角度を大きく変化させると振動態様が不安定になるという問題点がある。また、この方法では、駆動用板ばねを介して接続された搬送体とカウンターウエイトからなる駆動振動系の搬送方向に沿った支持態様が大きく変化することから、搬送体全体の搬送状態のバランス、例えば、搬送路の全長にわたる搬送速度の均一化又は搬送方向に沿った搬送速度の変化態様を適宜に設定しようとすると、前後の防振用板ばねのバランスを考慮する必要があるため、実際の調整作業は難航する場合が多い。また、上述のように、防振用板ばねの傾斜角度を調整する方法では搬送体の姿勢や高さをほぼ一定に保つことは可能であるが、ボルトやねじなどの取付、取り外しによって生ずる微妙な姿勢や高さのずれを回避することはできないため、近年の搬送物の微細化に伴って搬送体の姿勢や高さに対する要求精度の高度化に対応するには、上記と同様に姿勢や高さの再調整のための煩雑な作業を省略することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、搬送路に沿った搬送状態の態様を容易に調整することのできる振動式搬送装置を実現することにある。また、別の課題は、防振用板ばねの傾斜角度を調整しても搬送路の姿勢や高さの再調整を不要とすることのできる振動式搬送装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる実情に鑑み、本発明の振動式搬送装置は、搬送路を備えた搬送体と、前記搬送体を前記搬送路の搬送方向の前後でそれぞれ支持する一対の駆動用板ばねと、前記一対の駆動用板ばねを介して前記搬送体とそれぞれ接続され前記搬送方向の前後に別々に配置される一対の接続体と、前記一対の接続体にそれぞれ一端が接続され前記搬送方向の前後に配置される一対の圧電駆動体と、前記一対の圧電駆動体の他端間を連結する連結部材と、設置面上において前記一対の接続体をそれぞれ前記搬送方向の前後において支持する一対の防振用板ばねと、前記搬送方向の前後のいずれか少なくとも一方の前記防振用板ばねの傾斜角度を調整可能に構成するばね角調整機構と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、連結部材に対して共通に接続された一対の圧電駆動体によって生ずる振動がそれぞれ搬送方向の前後に別々に配置された接続体を介してそれぞれ対応する駆動用板ばねに伝達されることで、搬送体が一対の駆動用板ばねによって振動し、搬送路上の搬送物が搬送方向に搬送される。このとき、接続体を弾性支持する防振用板ばねは、基台などの装置の設置面側へ漏洩する振動エネルギーを低減する。
【００１０】
また、ばね角調整機構によって接続体を弾性支持する防振用板ばねの傾斜角度を変更することにより、圧電駆動体により駆動される接続体が受ける弾性支持特性も変化するため、搬送体の振動方向及び振幅を変化させることができる。したがって、ばね角調整機構により搬送速度その他の搬送体による搬送態様を制御することが可能になる。
【００１１】
特に、本発明では、搬送方向の前後に配置される一対の防振用板ばねが搬送方向の前後に別々に配置される接続体にそれぞれ接続されているため、一方の防振用板ばねの傾斜角度を変化させても、基本的には他方の防振用板ばねに支持される駆動振動系には影響をほとんど与えない。したがって、搬送方向の前後のいずれか一方で搬送速度を調整したとき、他方では搬送速度その他の搬送態様がほとんど変わらないために、調整作業を従来よりも大幅に容易に行うことができる。
【００１２】
ここで、上記連結部材を、駆動用板ばねに接続される搬送体の質量に対応する慣性質量とすることにより、防振用板ばねを介して設置面側へ漏出する振動エネルギーをさらに低減できるとともに、搬送方向の前後の一対の駆動振動系の間の独立性をさらに高めることができるため、防振用板ばねの傾斜角度の調整による搬送体の振動態様の制御をさらに容易に行うことが可能になる。
【００１３】
本発明において、前記ばね角調整機構は、前記接続体が固定された状態で前記防振用板ばねの傾斜角度を変更可能に構成されることが好ましい。これによれば、接続体は駆動用板ばねを介して搬送体を弾性支持しているため、接続体を固定した状態で調整作業を行うようにすれば、搬送体の姿勢や高さを変えずに防振用板ばねの傾斜角度を変えることができる。接続体の固定は、接続体自体を直接に固定する場合だけでなく、例えば、圧電駆動体、駆動用板ばね、搬送体、或いは、連結部材を基台に固定するなど、結果として間接的にではあっても接続体を固定することのできる種々の方法で行うことができる。この場合には後述する支持固定手段を用いることが望ましい。
【００１４】
本発明において、前記ばね角調整機構は、前記搬送方向の前後のいずれか少なくとも一方の前記防振用板ばねを、当該防振用板ばねに接続される前記接続体、当該接続体に接続される前記圧電駆動体及び前記駆動用板ばね、並びに、当該駆動用板ばねに接続される前記搬送体からなる駆動振動系の振動中心の側にある仮想中心点の周りの回転方向に回動可能に構成し、かつ、前記回動方向の複数の位置で保持固定可能に構成することが好ましい。これによれば、少なくともいずれか一方の防振用板ばねが圧電駆動体の仮想中心点の周りに回動可能とされ、しかもその回動方向の複数の位置で保持固定可能に構成されるので、防振用板ばねの傾斜角度を変化させても、仮想中心点の周りの接続体の振動角度は変化するものの、仮想中心点から見た防振用板ばねの姿勢は変化しないため、当該駆動振動系の振動中心の位置ずれや圧電駆動体に対する負荷の変動を抑制することができ、共振周波数の変動や駆動振動系の振動態様の不安定化も抑制できる。この場合において、上記仮想中心点は、防振用板ばねよりも上記振動中心に近い位置に設定されることが好ましく、特に、上記仮想中心点が前記駆動振動系の振動中心にほぼ一致することが望ましい。
【００１５】
本発明において、前記ばね角調整機構は、前記仮想中心点の周りの回動方向に沿った第１の案内面により案内される前記防振用板ばねと前記接続体との間の第１の摺接部と、前記防振用板ばねを前記接続体に対して前記回動方向に位置決め保持する第１の保持構造と、前記回動方向に沿った第２の案内面により案内される前記防振用板ばねと前記設置面との間の第２の摺接部と、前記防振用板ばねを前記設置面に対して前記回動方向に位置決め保持する第２の保持構造と、を有することが好ましい。
【００１６】
この場合において、前記ばね角調整機構は、前記防振用板ばねを前記回動方向に回動させるための回動操作手段と、該回動操作手段によって設定された前記防振用板ばねの傾斜角度を表示するばね角表示手段とを備えた操作表示部をさらに有することが望ましい。
【００１７】
本発明において、前記接続体の位置を直接若しくは間接的に固定する支持固定手段を有することが好ましい。ばね角調整手段により防振用板ばねの傾斜角度を調整する際に支持固定手段を用いて接続体の位置を直接若しくは間接的に固定することにより、接続体に駆動用板ばねを介して弾性支持された搬送体の搬送方向に沿った姿勢及び高さを維持することができるため、搬送体の姿勢及び高さの再設定のための作業を不要とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ばね角調整手段により、搬送路に沿った搬送状態の態様を容易に調整することのできる振動式搬送装置を実現することができる。また、支持固定手段により、板ばねの傾斜角度を調整しても搬送路の姿勢や高さの調整を不要とすることのできる振動式搬送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る振動式搬送装置の実施形態の全体を搬送方向の前方より示す斜視図である。
【図２】同実施形態を搬送方向の前方から見た様子を示す正面図である。
【図３】同実施形態の側面被覆板を除去した状態を示す左側面図である。
【図４】同実施形態の搬送体固定部材をさらに除去した状態を示す左側面図である。
【図５】同実施形態の異なる姿勢の斜視図である。
【図６】同実施形態の側面被覆板を除去した状態を示す右側面図である。
【図７】同実施形態の側面被覆板を除去した状態を搬送方向の後方から見た様子を示す斜視図である。
【図８】同実施形態のばね角調整機構の操作表示部の拡大図である。
【図９】同実施形態のばね角調整機構の内部構造を示す部分断面図である。
【図１０】防振用板ばねの基準状態におけるばね角調整機構の内部構造を拡大して示す拡大部分断面図である。
【図１１】防振用板ばねの傾斜角度を変えた状態におけるばね角調整機構の内部構造を拡大して示す拡大部分断面図である。
【図１２】図１０に示す縦断面と直交する縦断面においてばね角調整機構の内部構造を拡大して示す拡大部分断面図である。
【図１３】同実施形態のばね角調整機構の動作を説明するための構造説明図である。
【図１４】異なる実施形態の全体構成を示す構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。図１は本実施形態の斜視図、図２は同正面図、図３は側面被覆板を除去した状態を示す左側面図、図４は搬送体固定部材をさらに除去した状態を示す左側面図、図５は別の斜視図、図６は側面被覆板を除去した状態を示す右側面図、図７は側面被覆板を除去した別の斜視図である。
【００２１】
本実施形態は、搬送路を備えた図示しない搬送体を搭載することのできる振動式搬送装置１０である。搬送体は搬送物（例えば電子部品）の形状寸法に応じて凹溝状の搬送路を備えている。図示例では、搬送方向Ｆに向けて直線状に伸びる搬送路を備えた第１の搬送体（後述する搬送体１０Ｆ）を搭載する第１のトラフ１Ｆと、搬送方向Ｆとは反対向きの搬送方向Ｂに向けて直線状に伸びる搬送路を備えた第２の搬送体を搭載する第２のトラフ１Ｂとを有する。
【００２２】
第１のトラフ１Ｆには、搬送方向Ｆの前後に離れた二箇所においてそれぞれ下方から駆動用板ばね１１，１２が接続される。また、第２のトラフ１Ｂには、搬送方向Ｂの前後に離れた二箇所においてそれぞれ下方から駆動用板ばね１３，１４が接続固定される。これらの駆動用板ばね１１〜１４は、図示例では平板状であり、図３に示すように、それぞれ搬送方向Ｆ，Ｒの前方斜め上方に向かう振動方向Ｆｖ、Ｂｖとほぼ直交する姿勢で取り付けられている。すなわち、駆動用板ばね１１，１２の法線は振動方向Ｆｖとほぼ平行であり、駆動用板ばね１３，１４の法線は振動方向Ｂｖとほぼ平行である。図３では、駆動用板ばね１１，１２の上部取付法線Ｌｆｕ及び下部取付法線Ｌｆｄはいずれも振動方向Ｆｖと平行に設定され、駆動用板ばね１３，１４の上部取付法線Ｌｂｕ及び下部取付法線Ｌｂｄはいずれも振動方向Ｂｖと平行に設定される。
【００２３】
上記駆動用板ばね１１〜１４の下端は、それぞれ搬送方向Ｆ，Ｂの前後下方に配置される一対の接続体１５，１６の上端に接続固定される。接続体１５は下方に伸びる防振用板ばね１７に接続固定され、防振用板ばね１７の下端は基台１９に接続固定される。接続体１６は下方に伸びる防振用板ばね１８に接続固定され、防振用板ばね１８の下端は基台１９に接続固定される。防振用板ばね１７，１８も図示例では平板状に構成され、基本的には上記振動方向Ｆｖとほぼ直交する姿勢で取り付けられている。防振用板ばね１７は上部取付法線Ｌｄｕ１で接続体１５に接続固定され、下部取付法線Ｌｄｄ１で後述するばね角調整機構２０の防振ばね取付部材２１に接続固定される。また、防振用板ばね１８は上部取付法線Ｌｄｕ２で接続体１６に接続固定され、下部取付法線Ｌｄｄ２で基台１９に接続固定される。本実施形態では、防振用板ばね１７の上記上部取付法線Ｌｄｕ１と下部取付法線Ｌｄｄ１が共に可変とされることで、後に詳述するばね角調整機構２０によって傾斜角度θを調整可能に構成される。一方、防振用板ばね１８の上部取付法線Ｌｄｕ２と下部取付法線Ｌｄｄ２は固定されている。
【００２４】
接続体１５の下端には上方へ伸びる圧電駆動体Ｄ１の下端が接続固定され、圧電駆動体Ｄ１の上端は連結板Ｃｎの前端に接続固定されている。また、接続体１６の下端には上方へ伸びる圧電駆動体Ｄ２の下端が接続固定され、圧電駆動体Ｄ２の上端は連結板Ｃｎの後端に接続固定されている。したがって、連結板Ｃｎは搬送方向Ｆに沿って伸び、その前後の一対の圧電駆動体Ｄ１とＤ２の上端同士を連結する。連結板Ｃｎの下部には錘ブロックＣｗが固定されている。連結板Ｃｎと錘ブロックＣｗは上記の連結部材に相当するものであり、本実施形態では全体として一対の圧電駆動体Ｄ１、Ｄ２の搬送体とは反対端に接続された慣性質量体（カウンターウエイト）を構成する。この慣性質量体は、第１のトラフ１Ｆ及びこれに搭載される搬送体の合計質量とほぼ等しい質量を有し、防振用板ばね１７，１８を介して基台１９側へ漏出する振動エネルギーを低減する。
【００２５】
圧電駆動体Ｄ１、Ｄ２は、板ばね状の弾性基板と、この基板の表面に積層された圧電層とからなる圧電素子を含み、上記圧電層の表裏に交番電圧を印加することによって振動方向Ｆｖにほぼ沿った方向に撓み変形する。図示例では圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２は圧電素子のみで構成されるが、圧電素子に対して直列に板ばねを接続したものであってもよい。圧電駆動体Ｄ１、Ｄ２が圧電素子のみで構成されたものである場合と板ばねを直列に接続したものである場合のいずれにおいても、圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２は上述の振動系内においては一つの板ばねとして機能する。また、図示例では、圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２は弾性基板の両面に圧電体が積層されたバイモルフタイプとなっている。圧電駆動体Ｄ１、Ｄ２は全体として板状に構成され、搬送方向Ｆ，Ｂとほぼ直交する姿勢で取り付けられるが、特に、搬送方向Ｆが供給方向である場合には、当該搬送方向Ｆと振動方向Ｆｖとの間の中間方位を向いた法線を有する姿勢で取り付けられることが好ましい。
【００２６】
基台１９には左右両側に配置される側面被覆板Ｓｘ（図１には二点鎖線で示す。），Ｓｙが取り付けられる。側面被覆板Ｓｘ，Ｓｙはそれぞれ基台１９から上方へ伸びて、連結板Ｃｎの側方、好ましくは第１のトラフ１Ｆ及び第２のトラフ１Ｂの下部近傍までの範囲を左右の側方から覆っている。また、左右の側方の少なくともいずれか一方側、図示例では左側面側に支持固定部材３０が取り付けられる。この支持固定部材３０は、接続体１５を固定する上記の支持固定手段を構成する。図示例では、支持固定部材３０は側面被覆板Ｓｘを跨ぐように外側から基台１９の側部と連結板Ｃｎの側部に取り付け固定される。このように取付固定された状態では、支持固定部材３０は、結果として接続体１５の位置を固定するように作用する。図示例では、連結板Ｃｎの側部に中央のねじ穴Ｃｎａ、前後両側の凹穴Ｃｎｂが設けられ、基台１９の側部にも中央のねじ穴１９ａ、前後両側の凹穴１９ｂが設けられる。一方、支持固定部材３０の内面上には上部及び下部のそれぞれに上記ねじ穴Ｃｎａ，１９ａに対応するボルトを挿通可能な貫通孔と、上記凹穴Ｃｎｂ、１９ｂにそれぞれ対応する嵌合突起とが形成される。支持固定部材３０は当該嵌合突起を上記凹穴Ｃｎｂ、１９ｂに嵌入した状態でボルト３１を上下の貫通孔からそれぞれ上記ねじ穴Ｃｎａ、１０ａにねじ込むことによって取り付けられる。この支持固定部材３０の取り付けによって、防振用板ばね１７が接続される接続体１５の位置が固定されるので、防振用板ばね１７を移動させたり取り外したりしても搬送体の姿勢や高さが不変となる。なお、支持固定部材３０は最終的に搬送体の姿勢や高さを維持するためのものであるから、結果として接続体１５の位置が固定される態様であればよく、例えば、接続体１５そのものを基台１９に対して固定する構造、第１のトラフ１Ｆや搬送体そのものを基台１９に対して固定する構造であってもよい。
【００２７】
支持固定部材３０が取り付けられる側面の前端下部には側枠２２が基台１９に取り付けられている。この側枠２２の外面上には、図８に示すように、ダイヤル式の操作部２２ａと、この操作部２２ａに対応する目盛を有することによって防振用板ばね１７の傾斜角度θを既定の方法で表示する表示部２２ｂとが設けられている。図示例では、上記操作部２２ａは凸曲面状の回転軸頭部に形成された直線上の凹溝により構成される。また、上記表示部２２ｂは操作部２２ａが形成された回転軸頭部の周囲に形成される目盛で構成され、操作部２２ａが指示する目盛位置が後述する防振用板ばねの傾斜角度に対応するようになっている。
【００２８】
本実施形態の振動式搬送装置においては、図３に示すように、第１のトラフ１Ｆ，１Ｂと、駆動用板ばね１１〜１３と、接続体１５，１６と、圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２と、連結部材Ｃｎ，Ｃｗは、防振用板ばね１７，１８によって弾性支持された振動体構造を構成する。より具体的に述べると、本実施形態では、連結部材Ｃｎ，Ｃｗが慣性質量体として作用することにより、搬送方向Ｆの前方において、駆動用板ばね１１、接続体１５、圧電駆動体Ｄ１からなる駆動振動系が構成され、搬送方向Ｆの後方において、駆動用板ばね１２、接続体１６、圧電駆動体Ｄ２からなる駆動振動系が構成される。本実施形態では、接続体１５と１６が別々に設けられることにより、両駆動振動系は搬送体（第１のトラフ１Ｆ）に対する作用としては実質的に独立した振動系とみなすことができる場合がある。
【００２９】
次に、図９乃至図１２を参照してばね角調整機構２０について説明する。上記の振動系は、通常は、圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２によって起振力を与えられて圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２内に配置される振動中心の周りに回動する態様で実質的に振動する。しかしながら、厳密な意味での振動中心は搬送方向Ｆの前後の一対の駆動振動系全体の構成や防振用板ばね１７，１８の弾性支持特性、さらには搬送方向Ｆの前後の駆動振動系のバランスや両振動系の間に配置される連結部材（慣性質量体）Ｃｎ，Ｃｗの大きさや剛性などにも影響を受けるため、正確な場所を特定することは困難である。そこで、ばね角調整機構２０では、図９に示すように、防振用板ばね１７から見て実際の振動中心が存在する側にあると想定される仮想中心点Ｏ１を設定し、仮想中心点Ｏ１の周りに防振用板ばね１７を回動可能に構成し、この回動によって防振用板ばね１７の搬送方向Ｆに向けた傾斜角度θを調整できるように構成している。本実施形態では、仮想中心点Ｏ１は、防振用板ばね１７の各部よりも実際の振動中心に近い位置（ほぼ振動中心と考えられる位置）に設定されている。
【００３０】
図９に示すように、接続体１５は、接続部材１５Ａと、この接続部材１５Ａに対して上記駆動用板ばね１１を取り付けるためのスペーサやボルト等よりなる上部取付構造１５Ｂと、上記接続部材１５Ａに対して上記圧電駆動体Ｄ１を取り付けるためのスペーサやボルト等よりなる下部取付構造１５Ｃと、上記接続部材１５Ａに対して上記防振用板ばね１７を取り付けるためのスペーサやボルト等よりなる防振ばね取付構造１５Ｄとを有する。この防振ばね取付構造１５Ｄによる防振用板ばね１７の接続部材１５ａに対する接続高さは、上部取付構造１５Ｂによる駆動用板ばね１１の取付位置と、下部取付構造１５Ｃによる圧電駆動体Ｄ１の取付位置との間になるように構成される。このような構成は、圧電駆動体Ｄ１の配置空間の確保、防振用板ばね１７の搬送方向Ｆ（振動方向）のばね定数の低減、装置全体の高さの低減などに関して有利な効果をもたらす。なお、接続体１６に関しても上記構成は全く同様である。
【００３１】
図１０は防振用板ばね１７を駆動用板ばね１１と平行な姿勢とした場合（傾斜角度θ＝３．５度、操作部２２ａに対応する表示部２２ｂの値が１）の防振用板ばね１７の取付構造を示す部分断面図である。防振用板ばね１７の上端は、ばね角調整機構２０の一部を構成する接続体１５の上記防振ばね取付構造１５Ｄに接続固定される。防振ばね取付構造１５Ｄは、接続部材１５Ａに設けられた上記仮想中心点Ｏ１と同軸に構成された円弧状部１５ａを含む。この円弧状部１５ａの内外両面には、それぞれ上記仮想中心点Ｏ１と同軸に形成された円弧状の摺接面が形成されている。また、防振ばね取付構造Ｄは、円弧状部１５ａの内外両面にそれぞれ摺接する摺接面を備えたスペーサである内側保持部材１５ｂ及び外側保持部材１５ｃをボルト等によって解除可能に保持する構造を有する。ここで、防振ばね取付構造１５Ｄには、円弧状部１５ａの円弧状の内外両側の摺接面と内側保持部材１５ｂの外面上の摺接面及び外側保持部材１５ｃの内面上の摺接面とによって構成される第１の摺接部と、円弧状部１５ａ及び内側保持部材１５ｂの貫通孔並びに外側保持部材１５ｃのねじ穴とボルト等によって構成される第１の保持構造とが設けられる。ここで、第１の保持構造のボルト等を締め付けることによって防振用板ばね１７が接続部材１５Ａに固定され、第１の保持構造のボルト等を緩めることによって防振用板ばね１７を第１の摺接部に沿って仮想中心点Ｏ１の周りに回動させることができるように構成される。
【００３２】
一方、防振用板ばね１７の下端は、ばね角調整機構２０の一部を構成する防振ばね取付部材２１に対してスペーサやボルト等よりなる防振ばね取付構造２１Ｄにより接続固定される。この防振ばね取付部材２１には、左側面側（後述する側枠２２の側）へ向けて突出し、上下両側に仮想中心点Ｏ１の周りに同軸に形成された円弧状の係合面を備えた係合部２１ａと、ボルト等を装着するための左右両側の側面に形成されたねじ穴２１ｂと、左側面側に開口するカム溝２１ｃとを備えている。
【００３３】
防振ばね取付部材２１の左右両側には、基台１９に取付固定された側枠２２及び２３が配置される。側枠２２及び２３には図１２に示すように貫通孔２２ｃ，２３ｃが形成され、これらの貫通孔２２ｃ，２３ｃに挿通したボルト２４を防振ばね取付部材２１のねじ穴２１ｂにねじ込むことによって防振ばね取付部材２１を基台１９に対して固定できるようになっている。ここで、ボルト２４を介した防振ばね取付部材２１と側枠２２，２３との間の着脱可能な固定構造は、上記第２の保持構造に相当する。また、図１０に示すように、側枠２２の内面上には仮想中心点Ｏ１の周りの回動方向に沿った案内溝２２ｄが形成され、この案内溝２２ｄに上記係合部２１ａが嵌合し、その円弧状の係合面が案内溝２２ｄの内面に摺接することにより防振ばね取付部材２１が上記回動方向に案内されるようになっている。この案内構造は上記第２の摺接部を構成する。さらに、防振ばね取付部材２１の上記カム溝２１ｃには、側枠２２の外面上に突設された操作部２２ａに対して偏心するように連結固定された円柱状のカム２５が嵌入し、ダイヤル式の操作部２２ａを回転操作するとカム２５が偏心回動し、これによって防振ばね取付部材２１が案内溝２２ｄに沿って移動するように構成されている。このように、防振用板ばね１７の下端に取り付け固定された防振ばね取付部材２１は、基台１９に固定された側枠２２の案内溝２２ｄによって仮想中心点Ｏ１の周りに回動するように案内されるため、防振用板ばね１７を回動させても駆動振動系の姿勢や高さは基本的に維持される。
【００３４】
次に、上述のように構成されたばね角調整機構２０を用いた防振用板ばね１７の傾斜角度θの調整方法及び各部の動作について説明する。まず、防振用板ばね１７の傾斜角度θの調整を開始するに先立ち、第１のトラフ１Ｆ（搬送体）の姿勢及び高さを維持するために、支持固定部材３０を連結板Ｃｎの側部と基台１９の側部に取り付け固定する。これによって、防振用板ばね１７の上記防振ばね取付構造１５Ｄと防振ばね取付部材２１及び側枠２２，２３による保持固定状態を解除しても、接続体１５が固定されているためにその位置は不変となり、第１のトラフ１Ｆや第２のトラフ１Ｂに搭載する図示しない搬送体の姿勢や高さが変化することはなくなる。
【００３５】
次に、ボルトを緩めること等によって上記防振ばね取付構造１５Ｄを解放し、また、ボルト２４を緩めることによって防振ばね取付部材２１と側枠２２，２３との固定構造を解放することにより、上記第１の保持構造及び上記第２の保持構造を解除して防振用板ばね１７を可動にする。このようにすると、防振用板ばね１７の上端は、防振ばね取付構造１５Ｄの円弧状部１５ａと内側保持部材１５ｂ及び外側保持部材１５ｃにより構成される第１の摺接部によって仮想中心点Ｏ１の周りを回動可能に案内され、防振用板ばね１７の下端は、防振ばね取付部材２１の係合部２１ａと側枠２２の案内溝２２ｄにより構成される第２の摺接部によって仮想中心点Ｏ１の周りを回動可能に案内された状態となる。
【００３６】
この状態で、側枠２２の外面上の操作部２２ａを回転操作すると、カム２５の偏心回転によって第２の摺接部のカム溝２１ｃを介して防振ばね取付部材２１が上述のように案内されながら回動し、これに従って防振ばね取付構造１５Ｄも第１の摺接部によって上述のように案内されながら回動するので、防振ばね取付部材２１に固定された防振用板ばね１７は仮想中心点Ｏ１の周りを回動する。したがって、図９に示す防振用板ばね１７の傾斜角度θが操作部２２ａの回転操作に応じて変化する。例えば、図１０に示す基準状態から、図９及び図１１に示す状態に変化させることができる。ここで、防振用板ばね１７の傾斜角度θは、少なくとも±１．５度の範囲内で調整可能であることが好ましく、特に、少なくとも±３．０度の範囲内で調整可能とすることが望ましい。また、傾斜角度θが２．５〜３．５度程度を標準値とし、これに対して増減いずれの方向にも調整可能とすることが好ましい。さらに、上記傾斜角度θと所定の対応関係となるように適宜に設定された目盛を設けることが望ましい。図示例の表示部２２ｂでは、防振用板ばね１７が駆動用板ばね１１と平行な姿勢となる図１０に示す基準状態を０とし、この基準状態から防振用板ばね１７が図示のように水平方向に向けて傾斜角度θを増大させていく方向に正の値を取る、角度変化量（単位＝度）を示す目盛１〜６が設けられている。なお、図１乃至図８は、操作部２２ａが表示部２２ｂの目盛６を示す状態を表している。また、上記標準値を目盛０とし、この標準値からプラスマイナス両方向にそれぞれ目盛を表示するようにしてもよい。
【００３７】
上記のようにして操作部２２ａに対する操作が行われ、防振用板ばね１７の姿勢が所望の傾斜角度θとなるように変更されると、上記防振ばね取付構造１５Ｄのボルトと側枠２２の外面上のボルト２４をそれぞれ締め付けて防振用板ばね１７の上端と下端（防振ばね取付部材２１）を固定する。そして、最後に上記支持固定部材３０を連結板Ｃｎと基台１９から取り外す。
【００３８】
以上のようにして、防振用板ばね１７の傾斜角度θが調整されると、次のように搬送体の搬送方向に沿った搬送態様を変化させることができる。図１３は、本実施形態の振動式搬送装置１０の全体構成を模式的に示す説明図である。ここで、第１のトラフ１Ｆには搬送体１０Ｆが搭載されているものとする。図１３に示すように、本実施形態では、基準状態（傾斜角度θ＝３．５度）の防振用板ばね１７を調整して傾斜角度θを増大させた防振用板ばね１７′とすることができる。ここで、基準状態の防振用板ばね１７が接続体１５に与える弾性支持特性は、駆動用板ばね１１及び防振用板ばね１７と直交する方向のばね定数Ｓａが最小となり、駆動用板ばね１１及び防振用板ばね１７と平行な方向のばね定数Ｓｂが最大となる。このため、圧電駆動体Ｄ１の起振力によって生ずる振動は最小のばね定数Ｓａで実質的に弾性支持された接続体１５を介して駆動用板ばね１１に伝達されるので、搬送体１０Ｆは駆動用板ばね１１の傾斜角度と直交する振動方向Ｆｖで効率的に振動する。
【００３９】
これに対して、傾斜角度θが増大すると、防振用板ばね１７が接続体１５に与える弾性支持特性は、最小のばね定数Ｓａ′を有する向きが基準状態のＳａに比べて搬送方向Ｆの前方へ向けてより上向きにずれるため、圧電駆動体Ｄ１によって駆動される接続体１５は基準状態に比べてやや上向きに振動し、その振幅もやや小さくなる。したがって、搬送体１０Ｆの振動方向Ｆｖ′も基準状態の振動方向Ｆｖに比べてやや上向きに変化し、振幅も小さくなるため、搬送物Ｗの搬送速度は低下する。また、一般的に言えば、防振用板ばね１７の傾斜角度θを増減させることによって、当該防振用板ばね１７に対応する圧電駆動体１Ｄ、接続体１５及び駆動用板ばね１１からなる駆動振動系によって与えられる振動方向Ｆｖ及びその振幅を変化させることができるため、搬送速度その他の搬送状態（搬送物Ｗの搬送時の姿勢安定性など）を調整することができる。
【００４０】
本実施形態では、上述のように搬送方向Ｆの前方の駆動振動系においては振動方向Ｆｖを防振用板ばね１７の傾斜角度θによって調整することができる。一方、圧電駆動体Ｄ２、接続体１６及び駆動用板ばね１２からなる搬送方向Ｆの後方にある駆動振動系は上記前方の駆動振動系とは連結板Ｃｎ及び錘ブロックＣｗを介して接続されているため、振動の位相は同期しているものの、振動方向と振幅については実質的に独立して搬送体１０Ｆに作用する。このため、接続体１６を弾性支持する防振用板ばね１８の傾斜角度θが変化しなければ、搬送体１０Ｆの搬送方向Ｆの後方部分は依然として基準状態の振動方向Ｆｖ及び振幅によって振動することになる。したがって、上述のように搬送体１０Ｆの後方部分上に配置される搬送物Ｗの搬送状態は、搬送体１０Ｆの前方部分とは異なる搬送状態となる。例えば、上述の例では搬送体１０Ｆの後方部分では搬送速度が速く、前方部分では搬送速度が遅くなる。なお、搬送方向Ｆの前後の駆動振動系の独立性は、連結板Ｃｎで圧電駆動体Ｄ１とＤ２を接続しただけでも得られるが、図示例のように錘ブロックＣｗを接続するなどの方法で、圧電駆動体Ｄ１，Ｄ２の他端側の慣性質量を大きくするほど高められる。
【００４１】
本実施形態では、防振用板ばね１７の傾斜角度θは、通常は圧電駆動体Ｄ１の内部に設定される振動中心の側にある仮想中心点Ｏ１の周りに防振用板ばね１７が回動されることで変更されるため、仮想中心点Ｏ１から見た防振用板ばね１７の方位は変化するものの、仮想中心点Ｏ１から見た防振用板ばね１７の姿勢そのものは変化しない。このため、防振用板ばね１７の傾斜角度θの変化は、駆動用板ばね１１と防振用板ばね１７の接続角度の変化に起因する振動態様の変化をもたらし、仮想中心点Ｏ１の周りの接続体１５の振動の角度範囲（振動の向き）を変化させるが、仮想中心点Ｏ１の周りの振動そのものに対しては影響を与えにくい。したがって、傾斜角度θを調整する場合でも、その角度範囲が小さければ、振動中心の位置ずれや圧電駆動体Ｄ１に対する負荷態様の変動を抑制することができる。また、同様の理由により、共振周波数の変動や駆動振動系の振動態様の不安定化を回避することが可能になる。なお、仮想中心点Ｏ１は実際の振動中心にほぼ一致することが望ましいが、完全に一致しなくても、仮想中心点Ｏ１が防振用板ばね１７の各部よりも振動中心に近い位置にあれば同等の効果を得ることができる。
【００４２】
上記のように搬送体１０Ｆの前後で搬送速度を変えることは以下のような場合に有効となる。例えば、図１３に示すように搬送体１０Ｆの下流側に検査装置などの他の供給先装置５０が配置される場合において、当該供給先装置５０の搬送物Ｗに対する処理能力を最大限に発揮させるためには搬送体１０Ｆ上の搬送物Ｗの搬送速度を上記処理能力に対応する処理速度より大きく設定する必要がある。これは、搬送姿勢が不適切であったり構造上の不良があったりする搬送物Ｗを搬送路上から取り除くようになっている場合（本実施形態では搬送体１０Ｆの供給用の搬送路から隣接する搬送体の回収用の搬送路に一部の搬送物Ｗを排出するように構成される。）は、上記処理能力にほぼ対応する搬送速度で搬送物Ｗを搬送していくと、一部の搬送物Ｗが排除されることにより実質的な供給量が不足して供給先装置５０の処理能力を十分に活用できなくなるからである。しかしながら、このように搬送体１０Ｆの搬送速度を上記処理速度より大きく設定すると、図１３に示すように、搬送体１０Ｆの装置５０との間で受け渡しを行う搬送方向Ｆの前端（供給端）の付近では搬送物Ｗが滞留することになる。このような搬送物Ｗの滞留状態は或る程度必要であるものの、滞留状態が長引くと搬送物Ｗと搬送路との摩擦や搬送物Ｗ同士の接触による損傷、汚染などを招く可能性がある。そこで、上流側（搬送方向Ｆの後方部分）では搬送速度を高くし、下流側（搬送方向Ｆの前方部分）では搬送速度を低くすることによって、各搬送物Ｗの実質的な滞留時間が短縮されるとともに、供給端の近傍における搬送物Ｗに与える搬送エネルギー自体を軽減することで、搬送物Ｗの損傷や汚染の程度を低減することができる。
【００４３】
本実施形態では、上述とは逆に、搬送体１０Ｆの搬送方向Ｆの後方部分から前方部分へ向けて搬送速度を増大させるようにばね角調整機構２０によって制御することも可能であり、また、搬送体１０Ｆの全長に亘って均一な搬送速度が得られるようにするために、ばね角調整機構２０を用いることも可能である。
【００４４】
なお、本実施形態の場合には第２のトラフ１Ｂも接続体１５に対して駆動用板ばね１３を介して接続されているため、ばね角調整機構２０によって、第２のトラフ１Ｂに搭載される図示しない搬送体（例えば、搬送体１０Ｆから排除される搬送物Ｗを受け取り、この搬送物Ｗを逆方向に搬送して上流側へ戻すための回収用搬送路を備えた搬送体）についても、搬送速度その他の搬送状態を制御することができる。ただし、この場合の搬送方向Ｂは上記搬送方向Ｆとは逆向きになるので、搬送方向に沿った搬送状態の制御態様は搬送体１０Ｆとは逆向きの態様となる。
【００４５】
図１４には、防振用板ばね１７の傾斜角度θを調整するためのばね角調整機構２０に加えて、防振用板ばね１８の傾斜角度を調整するためのばね角調整機構２０′を設けた構成を示す。このように、本実施形態では、搬送方向Ｆの前方にある駆動振動系と、後方にある駆動振動系とが実質的に独立して搬送体１０Ｆに作用するため、搬送方向Ｆの前後にそれぞればね角調整機構２０、２０′を設けることによって、搬送体１０Ｆの搬送方向Ｆの前後にわたる搬送速度その他の搬送状態をより高精度かつ容易に制御することができる。
【００４６】
尚、本発明の振動式搬送装置は、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、上記実施形態の振動式搬送装置は供給用の搬送路を備えた搬送体と回収用の搬送路を備えた搬送体を平行に配置できる構造を有するが、供給用の搬送路を備えた搬送体のみを搭載可能な装置構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…振動式搬送装置、１０Ｆ…搬送体、１Ｆ…第１のトラフ、１Ｂ…第２のトラフ、１１〜１４…駆動用板ばね、１５，１６…接続体、１５Ａ…接続部材、１５Ｂ…上部取付構造、１５Ｃ…下部取付構造、１５Ｄ…防振ばね取付構造、１５ａ…円弧状部、１５ｂ…内側保持部材、１５ｃ…外側保持部材、１７，１８…防振用板ばね、１９…基台、２０，２０′…ばね角調整機構、２１…防振ばね取付部材、２１Ｄ…防振ばね取付構造、２１ａ…係合部、２１ｂ…ねじ穴、２１ｃ…カム溝、２２，２３…側枠、２２ａ…操作部、２２ｂ…表示部、２２ｃ，２３ｃ…貫通孔、２２ｄ…案内溝、２４…ボルト、２５…カム軸、Ｄ１，Ｄ２…圧電駆動体、Ｃｎ…連結板、Ｃｗ…錘ブロック、Ｆ，Ｂ…搬送方向、Ｆｖ，Ｆｂ…振動方向、θ…傾斜角度、Ｗ…ワーク、５０…供給先装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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