(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（１，１′，７）と、該支持体の上方に加振体（３，４，５，６）を介して配置される搬送体（２，２′）とを具備する振動式搬送装置において、  前記加振体は、前記支持体の支持部位（１ａ′）に上端が接続され、該支持部位から下方に伸びる圧電体（３）と、該圧電体の下端に接続されて前記圧電体よりも搬送方向の後方において上方へ伸び、第１の位置（２ａ′）において前記搬送体に連結された第１の弾性体（４）と、前記第１の位置よりも搬送方向の前方に位置する第２の位置（２ｂ′，１ｂ′）において前記搬送体と前記支持体とを直接に連結する第２の弾性体（５）とを含み、前記圧電体と前記第１の弾性体の連結部（６）が自由端として動作するように構成され、前記連結部が前記搬送方向に厚みを有するスペーサ（６）で構成されることにより、前記圧電体の下端と前記第１の弾性体の下端との間に前記搬送方向の間隔（Ｄ）が設けられ、前記圧電体、前記連結部及び前記第１の弾性体よりなる駆動部が全体としてＵ字状に構成されていることを特徴とする振動式搬送装置。
【請求項２】
前記支持体（１，１′，７）は、支持板（１）と、該支持板上に固定され、上方後部に前記支持部位を備えた側面視でクランク状に構成された支持ブロック（１′）とを有す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】
前記支持体（１，１′，７）には、前記第１の位置より前記搬送方向の後方に慣性質量（７）が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の振動式搬送装置。
【請求項４】
前記支持体が防振体（８）を介して設置部（９）上に設置されることを特徴とする請求項３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、部品を搬送体の振動により搬送するためのパーツフィーダとして好適な装置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、振動式搬送装置は、支持体と、該支持体の上方に配置される搬送体の間に電磁式もしくは圧電式の加振体を連結し、搬送体を搬送方向に見て前後に振動させることで、電子部品等の各種部品を搬送方向に移動させるように構成される。
【０００３】
このような従来の振動式搬送装置としては、例えば以下の特許文献１に示すように、搬送体の前後２箇所に圧電体と弾性ばねを含む加振体を連結し、これらの加振体の振動方向を搬送方向の前方へ斜め上方に向かうように構成することで、搬送体上に配置された部品を搬送方向へ導くように構成される。
【特許文献１】特開２００７−１３７６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の振動式搬送装置においては、加振体の動力源として圧電体を用いる場合、搬送方向の前後に配置された複数の加振体の動作態様を整合させて搬送体を駆動する必要があるので、加振体間の動作調整が必要になるとともに、複数の加振体の相互作用により効率的な駆動ができないため、高いレベルで搬送性能の向上と消費電力の低減を両立させることができないという問題点があった。
【０００５】
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、加振体間の動作調整が不要で、効率的な搬送態様を実現できる振動式搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  斯かる実情に鑑み、本発明の振動式搬送装置は、支持体（１，１′，７）と、該支持体の上方に加振体（３，４，５，６）を介して配置される搬送体（２，２′）とを具備する振動式搬送装置において、前記加振体は、前記支持体の支持部位（１ａ′）に上端が接続され、該支持部位から下方に伸びる圧電体（３）と、該圧電体の下端に接続されて前記圧電体よりも搬送方向の後方において上方へ伸び、第１の位置（２ａ′）において前記搬送体に連結された第１の弾性体（４）と、前記第１の位置よりも搬送方向の前方に位置する第２の位置（２ｂ′，１ｂ′）において前記搬送体と前記支持体とを直接に連結する第２の弾性体（５）とを含み、前記圧電体と前記第１の弾性体の連結部（６）が自由端となるように構成され、前記連結部が前記搬送方向に厚みを有するスペーサ（６）で構成されることにより、前記圧電体の下端と前記第１の弾性体の下端との間に前記搬送方向の間隔（Ｄ）が設けられ、前記圧電体、前記連結部及び前記第１の弾性体よりなる駆動部が全体としてＵ字状に構成されていることを特徴とする。【０００７】
この発明によれば、圧電体が支持部位を中心として撓み変形することで、自由端として構成される圧電体と第１の弾性体の連結部が搬送方向前後に回動し、これによって第１の弾性体及び第２の弾性体により搬送方向の前後位置で弾性支持された搬送体の後部が上下・前後に揺動するため、搬送体上の搬送物を効率的に移動させることが可能になる。したがって、複数の加振体を搬送方向の前後にそれぞれ配置する必要がないので、加振体間の動作調整が不要になるとともに製造コストを低減でき、しかも、動作効率を向上させることができるため、より高いレベルで搬送性能の向上と消費電力の低減を両立させることができる。また、連結部にスペーサを介在させることで両者間を容易に連結でき、圧電体と第１の弾性体の干渉を防止してそれぞれの変形動作を妨げなく実現できるとともに、両者間に搬送方向の間隔を確保できるため、搬送体の揺動を大きくすることが可能になる。
【０００８】
本発明の一の態様においては、前記支持体（１，１′，７）は、支持板（１）と、該支持板上に固定され、上方後部に前記支持部位を備えた側面視でクランク状に構成された支持ブロック（１′）とを有する。これによれば、圧電体の基端を固定するために必要な剛性を確保しつつ加振体周辺の質量の増加を抑制する。また、支持体に後述する慣性重量を設ける場合には、当該慣性重量による慣性モーメントの向上効果を高めることができる。
【０００９】
本発明の他の態様においては、前記支持体（１，１′，７）には、前記第１の位置より前記搬送方向の後方に慣性質量（７）が設けられる。これによれば、慣性質量を支持体の第１の位置より搬送方向に見て後方に設けることで、装置の大型化を回避しつつ、搬送体を効率的に揺動させて搬送方向の推進力を高めることができる。
【００１０】
本発明の異なる態様においては、前記支持体が防振体（８）を介して設置部（９）上に設置される。支持体が防振体を介して設置されることで、支持体の揺動を抑制できるとともに、支持体から設置部へ漏れる振動エネルギーを低減し、搬送効率をさらに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本実施形態の振動式搬送装置（直線フィーダ）を示す概略構成図である。
【００１２】
本実施形態の振動式搬送装置においては、平坦な支持板１上に支持ブロック１′が固定され、この支持ブロック１′の上方後部（支持部位）１ａ′に圧電体３の上端（基端）が連結される。圧電体３はシム板等よりなる弾性板の表面に圧電層を積層して撓み変形可能に構成したもので、例えばバイモルフ型（圧電層が表裏両面に積層されている場合）、或いはユニモルフ型（圧電層が表裏いずれかの面に積層されている場合）の圧電アクチュエータとして構成される。支持ブロック１′は圧電体３の基端を支持板１に固定するために必要な剛性を有するものであればよい。支持ブロック１′は図示例では側面視でクランク状に構成され、これによって第１の弾性板４及び第２の弾性板５のいずれにも支持ブロック１′を接続可能に構成するとともに、上記の剛性を確保しつつ加振体周辺の質量の増加を抑制し、後述する慣性質量７による慣性モーメントの向上効果を高めている。
【００１３】
圧電体３の下端はスペーサ６の前端部に連結され、スペーサ６の後端部には第１の弾性板（板バネ）４の下端が連結される。このスペーサ６は圧電体３の下端と第１の弾性板４の下端とを連結する連結部を構成する。また、スペーサ６は搬送方向Ｆに厚みを有することで、圧電体３の下端と第１の弾性板４の下端との間に搬送方向Ｆの間隔Ｄを設けている。
【００１４】
第１の弾性板４の上端は上方に配置された搬送体の後方部位（トラフ２′の後端）２ａ′に連結される。本実施形態の場合、搬送体は部品Ｗを案内するトラック２ｓを備えた搬送板２と、この搬送板２が固定されてなるトラフ２′で構成される。
【００１５】
上記の構成により、圧電体３、スペーサ６及び第１の弾性板４よりなる駆動部は全体としてＵ字状に構成され、スペーサ６で構成される連結部は自由端として動作するようになっている。ここで、支持部位である上記上方後部１ａ′が固定されているとすれば、スペーサ６（連結部）の前端は支持部位側の基端Ｏを中心に図示矢印Ｔに示すように撓み変形する。また、上記後方部位２ａ′より搬送方向Ｆの前方に位置する前方部位（トラフ２′の前端）２ｂ′には第２の弾性板（板バネ）５の上端が連結され、当該第２の弾性板５の下端は上記支持ブロックの下方前部１ｂ′に連結される。これにより、搬送体２は、搬送方向Ｆの前後の位置においてそれぞれ第１の弾性板４と第２の弾性板５によって支持された状態とされる。
【００１６】
支持板１の後部上には慣性質量７が固定される。慣性質量７は、支持板１、支持ブロック１ａ及び慣性質量７からなる支持体の重心を搬送方向Ｆの後方に移動させるためのものであり、好ましくは、当該重心が圧電体３、スペーサ６及び第１の弾性板４よりなる駆動部よりも搬送方向Ｆに見て後方に位置するように構成される。
【００１７】
上記搬送体の効率的な振動を確保するために支持体の質量は搬送体の質量より十分に大きく構成される。また、慣性質量７は上記基端Ｏを中心とする支持体の慣性モーメントを搬送体よりも大きくしている。
【００１８】
支持板１は設置板９上に防振体である複数の防振材８を介して搭載される。防振材８は、ゴム、ばね（コイルばね）等の弾性素材で構成され、支持板１の振動が設置板９側へ漏出することを抑制する。特に、本実施形態では、後述する搬送体の揺動に起因する支持体への反動を吸収する。
【００１９】
本実施形態において、上記の圧電体３の撓み変形Ｔにより搬送体は下方に揺動中心を有する態様で図示矢印Ｇで示すように揺動し、また、前方に揺動中心を有する態様で図示矢印Ｕで示すように揺動し、全体として搬送方向Ｆの前方に向けて斜め上方に振動するため、これによって搬送板２上の部品Ｗを搬送方向Ｆに搬送することができる。搬送体の揺動Ｇ及びＵは、従来の振動式搬送装置のように圧電体３、第１の弾性板４及び第２の弾性板５よりなる駆動部が搬送方向Ｆとは反対側に傾斜していなくても、ワークを効率的に搬送方向Ｆに移動させることを可能にする。もっとも、このことは、当該駆動部を図示例のように垂直姿勢とする態様に限定するものではなく、圧電体３及び両弾性板４，５を傾斜姿勢に設置しても構わない。
【００２０】
ここで、スペーサ６の厚みを増加させて圧電体３と第１の弾性板４の連結部における搬送方向Ｆの間隔Ｄが大きくなると、撓み変形Ｔに起因する図示矢印Ｓで示す第１の弾性板４の上下方向の振れも大きくなるため、揺動Ｕの振幅が増大する。しかしながら、揺動ＧとＵの関係に応じて搬送効率が変動するので、部品Ｗに適した効率的な振動態様を得るために揺動Ｇ及びＵの最適な関係を実現するには上記間隔Ｄを適宜に設定する必要がある。
【００２１】
また、搬送体の揺動Ｇ及びＵの態様は、支持体（支持板１、支持ブロック１′及び慣性質量７）と搬送体（搬送板２、トラフ２′）の単なる質量比のみによって定まるのではなく、支持体と搬送体の上記基端Ｏを中心とする慣性モーメントの比にも依存する。ここで、慣性質量７を搬送方向の前後に配置することで、支持体の慣性モーメントを増大させ、これによって搬送体を効率的に揺動させることができるようになっている。特に、本実施形態では支持体において搬送体の後端部位２ａ′（或いは、上記駆動部）より搬送方向Ｆに見て後方に慣性質量７を配置することで、慣性モーメントを増加させつつ、装置の前後方向の長さを抑制することが可能になる。
【００２２】
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、上記実施形態は直線フィーダ（部品を整列させて一列に供給する搬送装置）を構成した例を示すものであるが、本発明は当該実施形態に限らず、例えば、振動式ホッパ（複数の部品を塊状でボウルフィーダや直線フィーダ等に供給する搬送装置）等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る実施形態の概略構成図。
【符号の説明】
【００２４】
１…支持板、１′…支持ブロック、１ａ′…上方後部、１ｂ′…下方前部、２…搬送板、２′…トラフ、２ａ′…後方部位、２ｂ′…前方部位、３…圧電体、４…第１の弾性板、５…第２の弾性板、６…スペーサ
【図１】
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