(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体によって物品に振動を与えることにより前記物品を整列，搬送して供給する振動式物品供給装置であって、
本体の外部に設けられる制御部を備え、
前記制御部は、
筐体と、
前記筐体内に収納されて外部電源によって駆動され、前記振動式物品供給装置を駆動するための所望の周波数の交流電圧を生成し、停止指示信号に応答して前記交流電圧の生成を停止するインバータ式周波数可変コントローラと、
前記筐体内で前記インバータ式周波数可変コントローラの背面に配置され、前記インバータ式周波数可変コントローラの発熱部を放熱するためのヒートシンクと、
直流電源電圧によって回転駆動され、前記筐体内でヒートシンクを冷却するための冷却ファンと、
前記冷却ファンが回転駆動されることによって前記直流電源電圧に発生するノイズを波形整形してリセット信号を生成する波形整形回路と、
前記リセット信号が生成される毎にリセットされ、リセットされてから所定時間が経過したことに応じて前記停止指示信号を出力するタイマとを含むことを特徴とする、振動式物品供給装置。
【請求項２】
前記冷却ファンは前記ヒートシンクの上部または下部に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の振動式物品供給装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記タイマから前記停止指示信号が出力されたことに応じて、前記冷却ファンの回転駆動が停止したことを報知する報知手段を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の振動式物品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は振動式物品供給装置に関し、特に、可変周波数可変電圧電源装置（以下、インバータ式周波数可変コントローラと称する）によって振動体を駆動して物品に振動を与えることにより、その物品を整列，搬送して供給するような振動物品供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の振動式物品供給装置の概念を示す図である。図５において、振動式物品供給装置は、ボウル１と、下部振動体２と、下部振動体２に取付けられた電磁石３と、ボウル１の下側に取付けられた上部振動体４と、ボウル１と下部振動体２を連結する板ばね５と、電磁石３に対向するように設けられた吸引鉄板７とコントローラ６とから構成されている。ボウル１はその内側に物品を収容し、その内周面に形成した螺旋状のトラックに沿って部品を整列供給する。上部振動体４に取付けられた吸引鉄片７は、電磁石３に断続的に駆動電流（励磁電流）を供給することにより、両部材間に断続的に発生する磁気吸引力と板ばね５の復元力との相互作用によりボウル１を振動させる。コントローラ６はその駆動電流を制御する。
【０００３】
このような振動式物品供給装置には、現在では物品の供給を効率的に行なうために、ボウル１の固有振動数と駆動電流を断続的に流す周波数が共振するように、駆動電流の周波数を可変できるインバータ式周波数可変コントローラがコントローラ６に内蔵されている。インバータ式周波数可変コントローラは、外部からの交流電圧を直流電圧に整流かつ平滑し、その直流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の振動式物品供給装置のインバータ式周波数可変コントローラを使用すれば、共振の調整が電気的に正確かつ容易にできるため、面倒で労力を要する板ばね５の調整作業が不要になる。このため、▲１▼周波数の異なる地域に移設しても問題なく、▲２▼段取り換えの際、大きさ・重さの異なるボウル１に乗せ換えても周波数の切換えで稼動ができ、▲３▼板ばね５のへたりなどの経時変化にもすぐに対応できるなど、振動式物品供給装置の多くの問題点を解決することができる。
【０００５】
ところが、インバータ式周波数可変コントローラは、後で述べるように種々の問題があり、これまで小容量のものしか実用化されていなかった。最近では、上述のごとくインバータ式周波数可変コントローラの使いやすさから、大型の振動式物品供給装置に対してもこのようなコントローラを用いたいとの要求が高まってきている。特に、大型機種では板ばね５の交換，調整に長時間を要するので、非常にニーズが高い。
【０００６】
ところが、大型の振動式物品供給装置を駆動できるインバータ式周波数コントローラを実現するためには、次のような課題がある。
【０００７】
まず、大型のボウル１を駆動させるための振動体としての電磁石に大電流を流す必要があり、出力段に大容量のパワートランジスタを用いる必要がある。ところが、パワートランジスタは大電流が流れるために発熱が大きく、インバータ式周波数可変コントローラが収納されている筐体の放熱効果を高めなければ、インバータ式周波数可変コントローラの各（電子）素子が熱にさらされて定数が変動したりすることにより、出力される周波数の変動が起こり、物品供給の効率が低下し、供給動作が不安定になるおそれがある。つまり、物品の供給速度が落ちたり、姿勢選別を誤る大きな原因ともなるおそれがある。また、最悪の場合には、各（電子）素子の破損や短寿命化を招くおそれがある。
【０００８】
一方、放熱効果を上げるために、筐体を大きくする方法もあるが、供給装置は小型で安価なことが望ましい。さらに、物品供給には直接関与しない制御装置の大きさは特に小型の方が望ましい。
【０００９】
それゆえに、この発明の主たる目的は、小型で安価なインバータ式周波数可変コントローラを用いても大型の物品を効率よくかつ安定に供給できるような振動式物品供給装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る振動式物品供給装置は、振動体によって物品に振動を与えることにより物品を整列，搬送して供給する振動式物品供給装置であって、本体の外部に設けられる制御部を備え、制御部は、筐体と、筐体内に収納されて外部電源によって駆動され、振動式物品供給装置を駆動するための所望の周波数の交流電圧を生成し、停止指示信号に応答して交流電圧の生成を停止するインバータ式周波数可変コントローラと、筐体内でインバータ式周波数可変コントローラの背面に配置され、インバータ式周波数可変コントローラの発熱部を放熱するためのヒートシンクと、直流電源電圧によって回転駆動され、筐体内でヒートシンクを冷却するための冷却ファンと、冷却ファンが回転駆動されることによって直流電源電圧に発生するノイズを波形整形してリセット信号を生成する波形整形回路と、リセット信号が生成される毎にリセットされ、リセットされてから所定時間が経過したことに応じて停止指示信号を出力するタイマとを含む。
【００１１】
好ましくは、冷却ファンはヒートシンクの上部または下部に配置される。
【００１２】
また好ましくは、制御部は、タイマから停止指示信号が出力されたことに応じて、冷却ファンの回転駆動が停止したことを報知する報知手段を含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態のコントローラの外観斜視図であり、図２は同じくコントローラの側面断面図である。
【００１４】
図１および図２において、筐体１０はカバー１１とパネル１２とに分割されており、パネル１２の背面にはヒートシンク１３が取付けられ、このヒートシンク１３にはパワートランジスタ１４が取付けられている。制御基板１５は熱の影響を受けないようにヒートシンク１３から離れた位置に取付けられている。制御基板１５には、図２に示すようにインバータ式周波数可変コントローラ２０を構成する電子部品が取付けられている。カバー１１の一方にはヒートシンク１３を冷却するための冷却ファン１６が取付けられ、その反対側には冷却ファン１６からの空気を逃がすためのスリット１７が形成されている。
【００１５】
冷却ファン１６は吸込み型であっても吹出し型であってもよく、ファンが回転することによってヒートシンク１３を冷却する。カバー１１上には冷却ファン１６の回転が何らかの原因により停止したことを知らせるために、たとえばＬＥＤからなる表示器１８が取付けられている。
【００１６】
図３は図１および図２に示した冷却ファン１６の停止したことを検出するファン停止検出回路を示す図である。図３において、直流電源２１から直流電圧がタイマ２２と冷却ファン１６とに与えられる。冷却ファン１６から回転パルスがリセット信号としてタイマ２２に与えられる。タイマ２２はそのリセット信号が与えられるごとにリセットされ続け、冷却ファン１６の回転が停止してリセット信号が与えられなくなってから一定の時間経過後にリレーコイル２３を駆動し、リレー接点２４，２５を閉じる。リレー接点２４には電流制限抵抗２６と、冷却ファン１６が回転を停止したことを知らせるためのＬＥＤからなる表示器１８とが直列接続されている。したがって、表示器１８は冷却ファン１６が回転を停止してリレー接点２５が閉じられたとき点灯する。また、リレー接点２５が閉じられると、インバータ式周波数可変コントローラの動作が停止される。
【００１７】
図４は図３に示した実施形態において、冷却ファン１６から回転パルスが出力されない場合に、タイマ２２をリセットする例を示す図である。図４において、直流電源２１から正の電圧がダイオード２７を介して冷却ファン１６のモータに供給される。通常はモータが回転していると、回転磁界の切換えによるノイズが電源側に戻ってくるので、このノイズをコンデンサ２９を通して拾い、波形整形回路２８によってパルス信号に波形整形し、リセット信号として図３のタイマ２２に与えている。何らかの原因で冷却ファン１６の回転が停止すると、回転磁界の切換えが行なわれないためにノイズが出なくなり、リセット信号が得られないので、タイマ２２が所定の時間経過後にリレーコイル２３を駆動する。なお、ダイオード２７はノイズが直流電源２１に吸収されないようにするためのものであり、なくてもよい。
【００１８】
上述のごとく、この実施形態によれば、図１に示すように筐体１０のパネル１２上にインバータ式周波数可変コントローラの基板１５を配置し、発熱の大きいパワートランジスタ１４を取付けたヒートシンクを１３を基板１５の下に配置し、冷却ファン１６によってヒートシンク１３に強制的に空気を送り込むことによって、放熱効果を高めることができる。また、カバー１１は冷却ファン１６が送り込んだエアーを図２に示すように効率よくヒートシンク１３に導く作用があるので、さらに放熱効果を高めることができる。同時に、カバー１１にはヒートシンク１３が高温となった場合にも、作業者が直接ヒートシンク１３に触れるのを防ぐ作用もある。
【００１９】
そして、冷却ファン１６が故障したときには、表示器１８を点灯させるとともに、インバータ式周波数可変コントローラの動作を停止させることによって、発熱によってパワートランジスタが熱暴走したりするおそれをなくすことができ、振動式物品供給装置への電力供給が不安定になるのを防止できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、インバータ式周波数可変コントローラの発熱部をヒートシンクで放熱し、ヒートシンクを冷却ファンで強制的に冷却するようにしたので、放熱効果を高めることができる。したがって、インバータ式周波数可変コントローラを構成する電子部品が高熱にさらされることがないので電子部品の破損を少なくできかつ高寿命化を図ることができる。さらに、インバータ式周波数可変コントローラの周波数変動を防止でき部品の供給効率が低下したり、供給動作が不安定になるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の外観斜視図である。
【図２】図１に示した筐体の側面断面図である。
【図３】図１に示した冷却ファンの停止したことを検出するファン停止検出回路を示す図である。
【図４】冷却ファンから回転パルスが出力されない場合にタイマをリセットする例を示す図である。
【図５】従来の振動式物品供給装置の概念を示す図である。
【符号の説明】
１０  筐体
１１  カバー
１２  パネル
１３  ヒートシンク
１４  パワートランジスタ
１５  基板
１６  冷却ファン
１７  スリット
１８  表示器
２０  インバータ式周波数可変コントローラ
２１  直流電源
２２  タイマ
２３  リレーコイル
２４，２５  リレー接点
２６  電流制限抵抗
２７  ダイオード
２８  波形整形回路
２９  コンデンサ
【図１】
0003954730.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003954730.tif 000005
【図５】
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