パーツフィーダ
【課題】小型化及び構成の簡単化を図りつつ、ワークの跳躍を抑えつつ搬送速度の向上を図るようにする。
【解決手段】パーツフィーダ１は、ベース２と、このベース２に振動励起部である第１の振動励起部３Ａ、第２の振動励起部３Ｂ、第３の振動励起部３Ｃを介して取り付けられたトッププレート４と、このトッププレート４に取着されたボウル６とを備えて構成されている。加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、ばね板材からなるトッププレート４の周縁の均等ピッチ３箇所から一体に延出されており、各加振ばね部７Ａ〜７Ｃの片部７２両側面に圧電セラミックス板８ａ及び８ｂが取着され、片部７３の両側面に圧電セラミックス板８ｃ及び８ｄが取着されている。
【解決手段】パーツフィーダ１は、ベース２と、このベース２に振動励起部である第１の振動励起部３Ａ、第２の振動励起部３Ｂ、第３の振動励起部３Ｃを介して取り付けられたトッププレート４と、このトッププレート４に取着されたボウル６とを備えて構成されている。加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、ばね板材からなるトッププレート４の周縁の均等ピッチ３箇所から一体に延出されており、各加振ばね部７Ａ〜７Ｃの片部７２両側面に圧電セラミックス板８ａ及び８ｂが取着され、片部７３の両側面に圧電セラミックス板８ｃ及び８ｄが取着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は微小な搬送対象物を給送するのに好適する振動式のパーツフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、振動式のパーツフィーダで給送する搬送対象物（以下ワークという）としては、電子素子の小型化にみられるように、例えば０．２ｍｍオーダーといった微小化がなされている。このような微小なワークに対応するパーツフィーダとしては、パーツフィーダ自体の大きさや構造を小型化及び簡単化する必要がある（例えば特許文献１）。このものでは、振動励起部として、ベース上に立設する板ばね部材に圧電セラミックス板を取着した構成を用い、直進型のパーツフィーダを構成している。しかし、このものでは、所要の搬送速度を得ようとして、走路の水平振動加速度成分を大きく取ると、鉛直方向成分が大きくなりすぎ、ワークが跳躍して搬送が不安定になってしまう。
【０００３】
この対策として、パーツフィーダを、だ円振動方式とすることで、ワークの跳躍を押えながら搬送速度を大きくすることが考えられる。このだ円振動方式のパーツフィーダとしては、特許文献２に記載されたパーツフィーダがある。このものでは、ボウル取付のための可動台の下面に固定されたばね受け部材に、正方形に組まれた水平板ばねの中央部を固定し、四隅部を十字状の可動フレームの各アーム部に固定し、各アーム部先端部と貴台とを垂直板ばねで連結する構成である。さらに、ばね受け部材下方に、垂直方向の可動コアと電磁石を設け、また水平方向可動コアと電磁石とを設けた構成である。
【特許文献１】特許３５５８５８４号公報
【特許文献２】特開平１０−２０３６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献２に記載のパーツフィーダでは、構成部品が大きく、しかも部品数も多く、パーツフィーダ自体の小型化及び構成の簡単化が図れないものであり、微小なワークを搬送するパーツフィーダへの応用は極めて困難であった。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化及び構成の簡単化を図りつつ、ワークの跳躍を抑えつつ搬送速度の向上を図り得、もって微小な部品の搬送に好適するパーツフィーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、ベースと、このベースに振動励起部を介して取り付けられるトッププレートとを備えたパーツフィーダにおいて、前記トッププレートをばね板材から構成すると共に、このトッププレートに複数の脚状の加振ばね部を一体に形成し、この加振ばね部を異なる方向の複数の片部に屈曲形成し、前記一つの加振ばね部において少なくとも異なる向きの２つの片部に圧電セラミックス板を取着して前記振動励起部を構成したところに特徴を有する。
【０００７】
これによれば、パーツフィーダが、ばね板材からなるトッププレート及び加振ばね部と、圧電セラミックス板と、ベースを主体として構成されるから、構成が簡単でしかも小型化を図ることができる。特に、トッププレートと加振ばね部とが一体であるから、トッププレートと加振ばね部との間で接合部がなく、接合剛性を上げることができて固有振動数変動を抑え得る。また接合のための部品を省略できるから、付加慣性を無くし得て、寄生振動モードを排除でき、さらには部品数及び組立工数の削減を図り得て、構造の簡単化及び小型化を図ることができる。
【０００８】
そして、加振ばね部の異なる方向の片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して振動励起部を構成したから、一つの加振ばね部において異なる方向の振動モードを得ることができ、各圧電セラミックス板に印加する電流の位相を調整することにより、適正なだ円振動を得ることができて、ワークの跳躍を抑えながら搬送能力を向上させることができる。さらに、上記だ円振動の主軸（長軸）の傾斜に大きな影響を与えるばね傾斜角を、加振ばね部における片部の屈曲角度だけで設定することができ、極めて簡単になる。この結果、ボウル型のパーツフィーダに採用した場合には、現在では最小６０ｍｍ前後の直径サイズのボウルを１０ｍｍ直径サイズ程度に落とすことも可能となる。また、直進型のパーツフィーダに採用した場合には、加振ばね部高さを現在の最小４０ｍｍ前後から１０ｍｍ程度に短くすることも可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、型化及び構成の簡単化を図りつつ、ワークの跳躍を抑えつつ搬送速度の向上を図り得、もって微小な部品の搬送に好適するパーツフィーダを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施例について図１ないし図８を参照して説明する。この第１の実施例では、本発明をボウル型のパーツフィーダに適用した実施例としている。このパーツフィーダ１は、図１に基づいて、その全体構成について説明すると、ほぼ円形のベース２と、このベース２に振動励起部である第１の振動励起部３Ａ、第２の振動励起部３Ｂ、第３の振動励起部３Ｃを介して取り付けられたトッププレート４と、このトッププレート４に締結具５により取着されたボウル６とを備えて構成されている。
【００１１】
前記ボウル６は、浅底容器状をなし内周側にスパイラル状のトラック６ａを形成し、図示しないワークを円周方向に搬送する。このボウル６取着用の前記締結具５としては、例えばボルト・ナット，ネジ、或は鋲のカシメなどがある。
【００１２】
第１の振動励起部３Ａは、加振ばね部７Ａと圧電素子たる圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成され、第２の振動励起部３Ｂは、加振ばね部７Ｂと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成され、第３の振動励起部３Ｃは、加振ばね部７Ｃと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄ（８ａ、８ｂについては図示していない）とにより構成されている。
【００１３】
各加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、前記トッププレート４と一体に形成されたものであり、このトッププレート４及び加振ばね部７Ａ〜７Ｃはばね板材Ｐを、図２に示すように例えば打ち抜くこと或いは切り出すことによって形成されている。この場合、ほぼ脚状をなす加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、上記図２の展開状態で、ほぼ円板状をなすトッププレート４の周縁の均等ピッチ３箇所から、ほぼ接線方向に延出した形態をなす。なお、トッププレート４には締結具挿通用の孔部４ａが形成されている。
【００１４】
この加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、図２の線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３部分で屈曲されており、すなわち各加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、異なる方向の複数の片部である第１の片部７１、第２の片部７２、第３の片部７３を一体に有する。第１の片部７１は、トッププレート４から垂下し、第２の片部７２は該第１の片部７１から水平に延び、第３の片部７３はこの第２の片部７２から垂下する形態である。この第３の片部７３の先端部（下端部）は、前記ベース２の周縁部の等間隔位置に形成されたスリット２ａに差し込み嵌合された上に接着されることにより取着されている。上記第２の片部７２と第３の片部７３とは隣合う関係にある（異なる向き関係にある）。
【００１５】
前記各片部７１〜７３のうち、第２の片部７２の両側面に圧電セラミックス板８ａ、８ｂが例えば接着により取着され（バイモルフ構造）、また、第３の片部７３の両側面に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄが同様に接着により取着されている。
【００１６】
各圧電セラミックス板８ａ〜８ｄに対して交流電源１０（図６参照）を給電することにより、逆ピエゾ効果により加振ばね部７Ａ〜７Ｃが励振される。
各振動励起部３Ａ〜３Ｃの各圧電セラミックス板８ａ〜８ｄに対する給電制御装置９を備えており、この給電制御装置９は、上部の圧電セラミックス板８ａ、８ｂに給電する交流電源１０の電圧を調節する電圧調節回路１１と、下部の圧電セラミックス板８ｃ、８ｄに給電する電圧調節回路１２と、上部の圧電セラミックス板８ａ、８ｂと、下部の圧電セラミックス板８ｃ、８ｄとの間の電流位相角を調節する位相調節回路１３とを有して構成されている。この位相調節回路１３により上記位相角φを調節することにより、図７に示すように、だ円振動の長軸及び短軸を変えることができる。なおφ＝０°及び１８０°では直線振動となる。
【００１７】
このように本実施例によれば、ばね板材からなるトッププレート４及び加振ばね部７Ａ〜７Ｃと、圧電セラミックス板８ａ〜８ｄと、ベース２とを主体として構成されるから、構成が簡単でしかも小型化を図ることができる。特に、トッププレート４と加振ばね部７Ａ〜７Ｃとが一体であるから、トッププレート４と加振ばね部７Ａ〜７Ｃとの間で接合部がなく、接合剛性を上げることができて固有振動数変動を抑え得る。また接合のための部品を省略できるから、付加慣性を無くし得て、寄生振動モードを排除できる。トッププレート４及び加振ばね部７Ａ〜７Ｃを形成するについて、打ち抜き加工や屈曲加工のみで形成することができ、製作の簡単化を図り得、さらには部品数及び組立工数の削減を図り得て、構造の簡単化及び小型化を図ることができる。
【００１８】
そして、各加振ばね部７Ａ〜７Ｃの異なる方向の片部７２、７３にそれぞれ圧電セラミックス板８ａ及び８ｂ、８ｃ及び８ｄを取着して振動励起部３Ａ〜３Ｃを構成したから、一つの加振ばね部において異なる方向の振動モードを得ることができ、各圧電セラミックス板に印加する電流の位相を調整することにより、適正なだ円振動を得ることができて、ワークの跳躍を抑えながら搬送能力を向上させることができる。さらに、上記だ円振動の主軸（長軸）の傾斜に大きな影響を与えるばね傾斜角θ（図８参照）を、加振ばね部７Ａ〜７Ｃにおける片部７１、７２、７３間の屈曲角度だけで、容易に設定することができ、極めて簡単になる。この結果、ボウル型のパーツフィーダ１においては、現在では最小６０ｍｍ前後の直径サイズのボウルを１０ｍｍ直径サイズ程度に落とすことも可能となる。
【００１９】
図９は本発明の第２の実施例を示しており、この実施例においては、前記トッププレート４に、スパイラル状のトラック４ｂが一体に形成されており、このトッププレート４がボウルを兼用する構成となっている。なお、締結具挿通用の孔部は無い。この第２の実施例によれば、さらに、製作の簡単化、部品数及び組立工数の削減を図り得る。
【００２０】
なお、加振ばね部７Ａ〜７Ｃのベース２に対する取着方式は、本発明の第３の実施例として示す図１０のように、ねじ１４によるねじ締め固定方式としても良い。
図１１は本発明の第４の実施例を示しており、この実施例においては、第２の片部７２と第３の片部７３との屈曲角αを９０°よりかなり小さくしている（鋭角、０°に近づけている）。図１２の模式図には、便宜上、屈曲角αをさらに小さくして示している。この図１２に示すように圧電セラミックス板８ａ〜８ｄによる点Ｏの変位ベクトルＡ及びＢ間の偏角が屈曲角αによって決まり、屈曲角αが小さくなるほど偏平なだ円振動となる。この実施例では、上下高さをさらに短くできる。
【００２１】
図１３は本発明の第５の実施例を示しており、この実施例においては、加振ばね部７Ａ〜７Ｃの片部７１、７２の個数及び屈曲角が第１の実施例とは異なる。すなわち、第１の片部７１に対して、第２の片部７２を屈曲角α（α＞９０°、鈍角）としている。そして、第１の片部７１に圧電セラミックス板８ａ、８ｂを取着し、第２の片部７２に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄを取着している。この第５の実施例によると、高い振動周波数を得ることができる。なお、この第５の実施例においても、図２と同様のばね板材の打ち抜き形状となる。
【００２２】
図１４及び図１５は本発明の第６の実施例を示しており、この実施例においては、次の点が第１の実施例と異なる。３つの加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、図１５に示すように転回状態でＬ字状をなし、第１の片部７１はトッププレート４に対して線Ｋ１で屈曲され（屈曲角α（α＜９０°））、第２の片部７２は、線Ｋ２でこの第１の片部７１から垂下する（鉛直）形態に屈曲されている。そして、第１の片部７１に圧電セラミックス板８ａ、８ｂを取着し、第２の片部７２に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄを取着している。
【００２３】
ベース２は中央部に円弧状の柱部２ｂを有しており、この柱部２ｂに各第２の片部７２の先端部が差し込まれて接着されている。
この第６の実施例によれば、第１〜第３の振動励起部３Ａ〜３Ｃの上下寸法を小さくでき、柱部３ａを短くするなどすれば、全体の小型化にさらに寄与できる。
また、トッププレート４と加振ばね部７Ａ〜７Ｃとの打ち抜き形状において、加振ばね部７Ａ〜７Ｃがトッププレート４側へ近接するＬ字状をなすので、材料取りが小さくてすみ、トッププレート４の広さも大きくできる。
【００２４】
なお、上記第２の片部７２は、本発明の第７の実施例として示す図１６のように水平向きに屈曲する構成としても良い。
また、本発明の第８の実施例として示す図１７のように、この場合第１の片部７１は垂直向きとし、第２の片部７２は水平向きとしても良い。
本発明の第９の実施例を示す図１８は、図１４（第６の実施例）と次の点が異なる。すなわち、図１４の第２の片部７２をそのまま下方へ押し下げた形態としている。この第９の実施例では、第２の片部７２の長さを長くできる。
【００２５】
また本発明の第１０の実施例を示す図１９は、図１４（第６の実施例）と次の点が異なる。すなわち、図１４の第２の片部７２をそのまま上方へ押し上げた形態としている。これによれば、第２の片部７２の長さを長くできる上に、上下寸法をさらに短くできて小型化をさらに促進できる。
図２０は本発明の第１１の実施例を示しており、図１３（第５の実施例）と加振ばね部の数が異なる。すなわち、この第１１の実施例においては、２つの加振ばね部７Ａ、７Ｂをトッププレート４の周縁部に等間隔（１８０°離間）配置形態で形成している。これによっても図１３の第５の実施例と同様の作用効果が得られる。
【００２６】
図２１及び図２２は本発明の第１２の実施例を示しており、この第１２の実施例では、本発明を直進型のパーツフィーダ２１に適用した実施例としている。
このパーツフィーダ２１は、その全体構成について説明すると、細長状のベース２２と、このベース２２に振動励起部である第１の振動励起部２３Ａ、第２の振動励起部２３Ｂを介して取り付けられた細長板状のトッププレート２４と、このトッププレート２４に図示しない締結具により取着されたシュート２５とを備えて構成されている。
【００２７】
前記シュート２５は、直線状をなし内周側にトラック２５ａを形成し、図示しないワークを直線方向に搬送する。
第１の振動励起部２３Ａ及び第２の振動励起部２３Ｂは、トッププレート２４の両端部分に設けられている。第１の振動励起部２３Ａは、加振ばね部２６Ａと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成され、第２の振動励起部２３Ｂは、加振ばね部２６Ｂと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成されている。
【００２８】
各加振ばね部２６Ａ、２６Ｂは、前記トッププレート２４の両端部に一体に形成されたものであり、このトッププレート４及び加振ばね部２６Ａ、２６Ｂは、図２２に示すように、細長板状に形成されたばね板材Ｐを、線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ１´、Ｋ２´、Ｋ３´で屈曲することにより形成されている。
【００２９】
この加振ばね部２６Ａ、２６Ｂは、それぞれ、異なる方向の複数の片部である第１の片部２６１、第２の片部２６２、第３の片部２６３を一体に有する。第１の片部２６１は、トッププレート２４の一端部から垂下し、第２の片部２６２は該第１の片部２６１から水平に延び、第３の片部２６３はこの第２の片部２６２から垂下する形態である。この第３の片部２６３の先端部（下端部）は、前記ベース２２に形成されたスリット２２ａに差し込み嵌合された上に接着されることにより取着されている。
【００３０】
前記各片部２６１〜２６３のうち、第２の片部２６２の両側面に圧電セラミックス板８ａ、８ｂが例えば接着により取着され、また、第３の片部２６３の両側面に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄが同様に接着により取着されている。
【００３１】
このような第１２の実施例の直進型のパーツフィーダ２１によれば、ばね板材からなるトッププレート２４及び加振ばね部２６Ａ、２６Ｂと、圧電セラミックス板８ａ〜８ｄと、ベース２とを主体として構成されるから、構成が簡単でしかも小型化を図ることができる。特に、トッププレート２４と加振ばね部２６Ａ、２６Ｂとが一体であるから、トッププレート２４と加振ばね部２６Ａ、２６Ｂとの間で接合部がなく、接合剛性を上げることができて固有振動数変動を抑え得る。また接合のための部品を省略できるから、付加慣性を無くし得て、寄生振動モードを排除できる。トッププレート２４及び加振ばね部２６Ａ、２６Ｂを形成するについて、打ち抜き加工や屈曲加工のみで形成することができ、製作の簡単化を図り得、さらには部品数及び組立工数の削減を図り得て、構造の簡単化及び小型化を図ることができる。
【００３２】
そして、各加振ばね部２６Ａ、２６Ｂの異なる方向の片部２６２、２６３にそれぞれ圧電セラミックス板８ａ及び８ｂ、８ｃ及び８ｄを取着して振動励起部２３Ａ、２３Ｂを構成したから、一つの加振ばね部において異なる方向の振動モードを得ることができ、各圧電セラミックス板に印加する電流の位相を調整することにより、適正なだ円振動を得ることができて、ワークの跳躍を抑えながら搬送能力を向上させることができる。さらに、上記だ円振動の主軸（長軸）の傾斜に大きな影響を与えるばね傾斜角を、加振ばね部２６Ａ、２６Ｂにおける片部２６１、２６２、２６３間の屈曲角度だけで、容易に設定することができ、極めて簡単になる。この結果、この直進型のパーツフィーダ２１においては、加振ばね部２６Ａ、２６Ｂの高さを、現在の最小４０ｍｍ前後から１０ｍｍ程度に短くすることも可能となる。
【００３３】
この場合、本発明の第１３の実施例を示す図２３のように、搬送元側の加振ばね部２６Ａの第２の片部２６２ａを、搬送先側の加振ばね部２６Ｂの第２の片部２６２ｂより短くすることにより、跳躍抑止効果を高めることができる。
この場合、搬送元側の加振ばね部２６Ａの第２の片部２６２ａを、搬送先側の加振ばね部２６Ｂの第２の片部２６２ｂより長くしても良く、この場合、搬送元側での跳躍効果を高めてチップや粒状のワークを安定して定量給送する機能を得ることができる。
【００３４】
図２４は本発明の第１４の実施例を示しており、この実施例においては、第２の片部２６２と第３の片部２６３との屈曲角αを９０°よりかなり小さくしている（鋭角、０°に近づけている）。この場合、前記図１１及び図１２（第４の実施例）で述べたように、屈曲角αが小さくなるほど偏平なだ円振動となる。そして、この実施例では、上下高さをさらに短くできる。
【００３５】
図２５は本発明の第１５の実施例を示し、この実施例においては、図２１（第１２の実施例）と次の点が異なる。すなわち、第１の片部２６１の両側面にも、圧電セラミックス板８ｅ、８ｆを取着している。そして、圧電セラミックス板８ｃ及び８ｄと、圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆとは、図２６に示すように交流電源に対して並列接続としている。なお、この図２６においては、電圧調節回路、位相調節回路は省略している。
【００３６】
第１の片部２６１に圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆがない場合には、該第１の片部２６１の曲げ剛性を下げて振幅拡大を図るが、圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆを設けたこの実施例では、上述したように並列接続することで該圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆのパワーアップを図り、該第１の片部２６１部分でのたわみ方向の振幅を増大することができる。
【００３７】
なおこの場合、図１ないし図８のボウル型のパーツフィーダにおいても、第１の片部７１に圧電セラミックス板８ｅ、８ｆを取着し、圧電セラミックス板８ｃ及び８ｄと、圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆとを、交流電源に対して並列接続する構成としても良く、この場合も、同様の効果を得ることができる。
本発明の第１６の実施例として示す図２７は、前記図２５（第１５の実施例）での各片部２６１、２６２，２６３の屈曲角度αを９０°未満（鋭角）としている。この場合も、前記図２６と同様の電気接続構成としている。
【００３８】
図２８は本発明の第１７の実施例を示しており、この実施例においては、加振ばね部２６Ａ、２６Ｂの片部２６１、２６２の個数及び屈曲角が図２１（第１２の実施例）とは異なる。すなわち、第１の片部２６１に対して、第２の片部２６２を屈曲角α（α＞９０°）としている。そして、第１の片部２６１に圧電セラミックス板８ａ、８ｂを取着し、第２の片部２６２に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄを取着している。この第１７の実施例によると、高い振動周波数を得ることができる。なお、シュート２５は省略している。
【００３９】
図２９及び図３０は本発明の第１８の実施例を示しており、この実施例においては次の点が前記図２１（第１２の実施例）と異なる。この実施例の直進型のパーツフィーダ３１は、ベース３２に対して前記トッププレート３３が該ベース２１のほぼ側方に位置し、加振ばね部３４Ａ、３４Ｂの先端部がベース３２に対して横向きに取着されているところに特徴がある。すなわち、トッププレート３３と加振ばね部３４Ａ、３４Ｂは展開状態で図３０に示すようにほぼコ字形に形成されたばね板材Ｐから構成されている。このトッププレート３３及び加振ばね部３４Ａ、３４Ｂは、図３０に示すように、前記ばね板材Ｐを、線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ１´、Ｋ２´で屈曲することにより形成されている。
【００４０】
そして、加振ばね部３４Ａ、３４Ｂは、トッププレート３３から垂下する第１の片部３４１と、該第１の片部３４１から屈曲角α（α＞９０°）で屈曲する第２の片部３４２とからなる。加振ばね部３４Ａの前記第１の片部３４１の両側面に圧電セラミックス板８ａ、８ｂが例えば接着により取着され、該加振ばね部３４Ｂの第２の片部３４２の両側面に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄが同様に接着により取着されており、これによりトッププレート３３後端部側に振動励起部３５Ａが構成されている。また、同様にしてトッププレート３３前端部側に振動励起部３５Ｂが構成されている。
【００４１】
そして、前記第２の片部３４２の先端部はベース３２に差し込み嵌合及び接着されている。
このような第１７の実施例によれば、例えば垂直面３２ａを備えたベース３２から横に張出した形態にシュート２５を配置させることができ、例えば壁などにパーツフィーダを取り付けることが可能となる。また、上下高さもさらに短くできる。
【００４２】
この場合、本発明の第１９の実施例として示す図３１のように、各屈曲角を変更しても良い。
図３２は本発明の第２０の実施例を示し、この実施例におけるパーツフィーダ４１は、トッププレート４２が水平状でなく垂直状で前後に長い形態をなし、このトッププレート４２の前後端部から横方向に加振ばね部４３Ａ、４３Ｂの第１の片部４３１を突出し、この第１の片部４３１から第２の片部４３２が屈曲され、そしてこの第２の片部４３２の下端部が、ベース４５に差し込み嵌合及び接着されて取着されている。そして、トッププレート４２にシュート４６が一体に形成されている。この実施例においてもシュート４６がベース４５からやや張出す形態となっている。
【００４３】
図３３〜図３６は夫々本発明の第２１の実施例〜第２４の実施例を示しており、これらの実施例では、長い搬送路（シュート）対応の構成とした点が図２１（第１２の実施例）と異なる。すなわち、図３３では加振ばね部２６Ａ、２６Ｂ間を長くしている。そして、その中間部に補強兼用の加振ばね部５１を取着している。この強兼用の加振ばね部５１を設けることで、ブースタとして駆動パワーの支援ができるものとなる。図３４では、加振ばね部５２の形状が上記図３４の加振ばね部５１と異なる。この場合、さらに搬送路を長くできる。図３５では、トッププレート５３及び加振ばね部５４並びに圧電セラミックス板８ａ´〜８ｄ´を搬送方向に増設した形態である。図３６ではトッププレート２４及び振動励起部２３Ａ、２３Ｂを二組搬送方向に並べ、そのトッププレート２４、２４中間を中間トッププレート５５で繋いだ形態としている。この図３５及び図３６の構成では、振動励起部が増加されることで、ブースタとして駆動パワーの支援ができるものとなる。
【００４４】
なお、本発明は上記した各実施例に限定されず種々変更して実施することが可能である。例えばトッププレートと加振ばね部との一体成形するときの打ち抜き形状は、本発明の第２５の実施例として示す図３７のような形状としても良い。この図３７では、ばね板材Ｐで構成されるトッププレート５６内に加振ばね部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃが形成されている。その他、ベースの形状やトッププレート形状などについて種々変更して実施できるものである。また、圧電セラミックス板はバイモルフ構造でなく、片面側のみに取着する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施例を示すボウル型のパーツフィーダの全体斜視図
【図２】ばね板材の展開図
【図３】トッププレート及び振動励起部部分の斜視図
【図４】トッププレート及び振動励起部部分をベースに取り付けた状態の斜視図
【図５】加振ばね部のベース取付部分の縦断面図
【図６】電気的構成図
【図７】振動パターンを示す図
【図８】傾斜角θを説明するための側面図
【図９】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図１０】本発明の第３の実施例を示す図５相当図
【図１１】本発明の第４の実施例を示す図４相当図
【図１２】振動のベクトル模式図
【図１３】本発明の第５の実施例を示す図４相当図
【図１４】本発明の第６の実施例を示す図４相当図
【図１５】図２相当図
【図１６】本発明の第７の実施例を示す図４相当図
【図１７】本発明の第８の実施例を示す図４相当図
【図１８】本発明の第９の実施例を示す図４相当図
【図１９】本発明の第１０の実施例を示す図４相当図
【図２０】本発明の第１１の実施例を示す図４相当図
【図２１】本発明の第１２の実施例を示す図１相当図
【図２２】ばね板材の展開図
【図２３】本発明の第１３の実施例を示す概略構成図
【図２４】本発明の第１４の実施例を示す図１相当図
【図２５】本発明の第１５の実施例を示す図１相当図
【図２６】圧電セラミックス板に対する給電を説明するための図
【図２７】本発明の第１６の実施例を示す図１相当図
【図２８】本発明の第１７の実施例を示す図４相当図
【図２９】本発明の第１８の実施例を示す図４相当図
【図３０】ばね板材の展開図
【図３１】本発明の第１９の実施例を示す図４相当図
【図３２】本発明の第２０の実施例を示す図１相当図
【図３３】本発明の第２１の実施例を示す概略構成の側面図
【図３４】本発明の第２２の実施例を示す概略構成の側面図
【図３５】本発明の第２３の実施例を示す概略構成の側面図
【図３６】本発明の第２４の実施例を示す概略構成の側面図
【図３７】本発明の第２５の実施例を示すばね板材の展開図
【符号の説明】
【００４６】
図面中、１はパーツフィーダ、２はベース、３Ａ〜３Ｃは振動励起部、４はトッププレート、６はボウル、７Ａ〜７Ｃは加振ばね部、８ａ〜８ｄは圧電セラミックス板、７１は第１の片部、７２は第２の片部、７３は第３の片部、９は給電制御装置、１０、１１は電圧調節回路、１３は位相調節回路、２１はパーツフィーダ、２３Ａ、２３Ｂは振動励起部、２４はトッププレート、２５はシュート、２６Ａ、２６Ｂは加振ばね部、２６１は第１の片部、２６２は第２の片部、２６３は第３の片部、８ｅ、８ｆは圧電セラミックス板、３１はパーツフィーダ、３２はベース、３３はトッププレート、３４Ａ、３４Ｂは加振ばね部、３４１は第１の片部、３４２は第２の片部、３５はシュート、４１はパーツフィーダ、４２はトッププレート、４３Ａ、４３Ｂは加振ばね部、４５はベース、４６はシュート、５１、５２は加振ばね部、５３はトッププレート、５４は加振ばね部、５５は中間トッププレートを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は微小な搬送対象物を給送するのに好適する振動式のパーツフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、振動式のパーツフィーダで給送する搬送対象物（以下ワークという）としては、電子素子の小型化にみられるように、例えば０．２ｍｍオーダーといった微小化がなされている。このような微小なワークに対応するパーツフィーダとしては、パーツフィーダ自体の大きさや構造を小型化及び簡単化する必要がある（例えば特許文献１）。このものでは、振動励起部として、ベース上に立設する板ばね部材に圧電セラミックス板を取着した構成を用い、直進型のパーツフィーダを構成している。しかし、このものでは、所要の搬送速度を得ようとして、走路の水平振動加速度成分を大きく取ると、鉛直方向成分が大きくなりすぎ、ワークが跳躍して搬送が不安定になってしまう。
【０００３】
この対策として、パーツフィーダを、だ円振動方式とすることで、ワークの跳躍を押えながら搬送速度を大きくすることが考えられる。このだ円振動方式のパーツフィーダとしては、特許文献２に記載されたパーツフィーダがある。このものでは、ボウル取付のための可動台の下面に固定されたばね受け部材に、正方形に組まれた水平板ばねの中央部を固定し、四隅部を十字状の可動フレームの各アーム部に固定し、各アーム部先端部と貴台とを垂直板ばねで連結する構成である。さらに、ばね受け部材下方に、垂直方向の可動コアと電磁石を設け、また水平方向可動コアと電磁石とを設けた構成である。
【特許文献１】特許３５５８５８４号公報
【特許文献２】特開平１０−２０３６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献２に記載のパーツフィーダでは、構成部品が大きく、しかも部品数も多く、パーツフィーダ自体の小型化及び構成の簡単化が図れないものであり、微小なワークを搬送するパーツフィーダへの応用は極めて困難であった。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化及び構成の簡単化を図りつつ、ワークの跳躍を抑えつつ搬送速度の向上を図り得、もって微小な部品の搬送に好適するパーツフィーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、ベースと、このベースに振動励起部を介して取り付けられるトッププレートとを備えたパーツフィーダにおいて、前記トッププレートをばね板材から構成すると共に、このトッププレートに複数の脚状の加振ばね部を一体に形成し、この加振ばね部を異なる方向の複数の片部に屈曲形成し、前記一つの加振ばね部において少なくとも異なる向きの２つの片部に圧電セラミックス板を取着して前記振動励起部を構成したところに特徴を有する。
【０００７】
これによれば、パーツフィーダが、ばね板材からなるトッププレート及び加振ばね部と、圧電セラミックス板と、ベースを主体として構成されるから、構成が簡単でしかも小型化を図ることができる。特に、トッププレートと加振ばね部とが一体であるから、トッププレートと加振ばね部との間で接合部がなく、接合剛性を上げることができて固有振動数変動を抑え得る。また接合のための部品を省略できるから、付加慣性を無くし得て、寄生振動モードを排除でき、さらには部品数及び組立工数の削減を図り得て、構造の簡単化及び小型化を図ることができる。
【０００８】
そして、加振ばね部の異なる方向の片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して振動励起部を構成したから、一つの加振ばね部において異なる方向の振動モードを得ることができ、各圧電セラミックス板に印加する電流の位相を調整することにより、適正なだ円振動を得ることができて、ワークの跳躍を抑えながら搬送能力を向上させることができる。さらに、上記だ円振動の主軸（長軸）の傾斜に大きな影響を与えるばね傾斜角を、加振ばね部における片部の屈曲角度だけで設定することができ、極めて簡単になる。この結果、ボウル型のパーツフィーダに採用した場合には、現在では最小６０ｍｍ前後の直径サイズのボウルを１０ｍｍ直径サイズ程度に落とすことも可能となる。また、直進型のパーツフィーダに採用した場合には、加振ばね部高さを現在の最小４０ｍｍ前後から１０ｍｍ程度に短くすることも可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、型化及び構成の簡単化を図りつつ、ワークの跳躍を抑えつつ搬送速度の向上を図り得、もって微小な部品の搬送に好適するパーツフィーダを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施例について図１ないし図８を参照して説明する。この第１の実施例では、本発明をボウル型のパーツフィーダに適用した実施例としている。このパーツフィーダ１は、図１に基づいて、その全体構成について説明すると、ほぼ円形のベース２と、このベース２に振動励起部である第１の振動励起部３Ａ、第２の振動励起部３Ｂ、第３の振動励起部３Ｃを介して取り付けられたトッププレート４と、このトッププレート４に締結具５により取着されたボウル６とを備えて構成されている。
【００１１】
前記ボウル６は、浅底容器状をなし内周側にスパイラル状のトラック６ａを形成し、図示しないワークを円周方向に搬送する。このボウル６取着用の前記締結具５としては、例えばボルト・ナット，ネジ、或は鋲のカシメなどがある。
【００１２】
第１の振動励起部３Ａは、加振ばね部７Ａと圧電素子たる圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成され、第２の振動励起部３Ｂは、加振ばね部７Ｂと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成され、第３の振動励起部３Ｃは、加振ばね部７Ｃと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄ（８ａ、８ｂについては図示していない）とにより構成されている。
【００１３】
各加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、前記トッププレート４と一体に形成されたものであり、このトッププレート４及び加振ばね部７Ａ〜７Ｃはばね板材Ｐを、図２に示すように例えば打ち抜くこと或いは切り出すことによって形成されている。この場合、ほぼ脚状をなす加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、上記図２の展開状態で、ほぼ円板状をなすトッププレート４の周縁の均等ピッチ３箇所から、ほぼ接線方向に延出した形態をなす。なお、トッププレート４には締結具挿通用の孔部４ａが形成されている。
【００１４】
この加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、図２の線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３部分で屈曲されており、すなわち各加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、異なる方向の複数の片部である第１の片部７１、第２の片部７２、第３の片部７３を一体に有する。第１の片部７１は、トッププレート４から垂下し、第２の片部７２は該第１の片部７１から水平に延び、第３の片部７３はこの第２の片部７２から垂下する形態である。この第３の片部７３の先端部（下端部）は、前記ベース２の周縁部の等間隔位置に形成されたスリット２ａに差し込み嵌合された上に接着されることにより取着されている。上記第２の片部７２と第３の片部７３とは隣合う関係にある（異なる向き関係にある）。
【００１５】
前記各片部７１〜７３のうち、第２の片部７２の両側面に圧電セラミックス板８ａ、８ｂが例えば接着により取着され（バイモルフ構造）、また、第３の片部７３の両側面に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄが同様に接着により取着されている。
【００１６】
各圧電セラミックス板８ａ〜８ｄに対して交流電源１０（図６参照）を給電することにより、逆ピエゾ効果により加振ばね部７Ａ〜７Ｃが励振される。
各振動励起部３Ａ〜３Ｃの各圧電セラミックス板８ａ〜８ｄに対する給電制御装置９を備えており、この給電制御装置９は、上部の圧電セラミックス板８ａ、８ｂに給電する交流電源１０の電圧を調節する電圧調節回路１１と、下部の圧電セラミックス板８ｃ、８ｄに給電する電圧調節回路１２と、上部の圧電セラミックス板８ａ、８ｂと、下部の圧電セラミックス板８ｃ、８ｄとの間の電流位相角を調節する位相調節回路１３とを有して構成されている。この位相調節回路１３により上記位相角φを調節することにより、図７に示すように、だ円振動の長軸及び短軸を変えることができる。なおφ＝０°及び１８０°では直線振動となる。
【００１７】
このように本実施例によれば、ばね板材からなるトッププレート４及び加振ばね部７Ａ〜７Ｃと、圧電セラミックス板８ａ〜８ｄと、ベース２とを主体として構成されるから、構成が簡単でしかも小型化を図ることができる。特に、トッププレート４と加振ばね部７Ａ〜７Ｃとが一体であるから、トッププレート４と加振ばね部７Ａ〜７Ｃとの間で接合部がなく、接合剛性を上げることができて固有振動数変動を抑え得る。また接合のための部品を省略できるから、付加慣性を無くし得て、寄生振動モードを排除できる。トッププレート４及び加振ばね部７Ａ〜７Ｃを形成するについて、打ち抜き加工や屈曲加工のみで形成することができ、製作の簡単化を図り得、さらには部品数及び組立工数の削減を図り得て、構造の簡単化及び小型化を図ることができる。
【００１８】
そして、各加振ばね部７Ａ〜７Ｃの異なる方向の片部７２、７３にそれぞれ圧電セラミックス板８ａ及び８ｂ、８ｃ及び８ｄを取着して振動励起部３Ａ〜３Ｃを構成したから、一つの加振ばね部において異なる方向の振動モードを得ることができ、各圧電セラミックス板に印加する電流の位相を調整することにより、適正なだ円振動を得ることができて、ワークの跳躍を抑えながら搬送能力を向上させることができる。さらに、上記だ円振動の主軸（長軸）の傾斜に大きな影響を与えるばね傾斜角θ（図８参照）を、加振ばね部７Ａ〜７Ｃにおける片部７１、７２、７３間の屈曲角度だけで、容易に設定することができ、極めて簡単になる。この結果、ボウル型のパーツフィーダ１においては、現在では最小６０ｍｍ前後の直径サイズのボウルを１０ｍｍ直径サイズ程度に落とすことも可能となる。
【００１９】
図９は本発明の第２の実施例を示しており、この実施例においては、前記トッププレート４に、スパイラル状のトラック４ｂが一体に形成されており、このトッププレート４がボウルを兼用する構成となっている。なお、締結具挿通用の孔部は無い。この第２の実施例によれば、さらに、製作の簡単化、部品数及び組立工数の削減を図り得る。
【００２０】
なお、加振ばね部７Ａ〜７Ｃのベース２に対する取着方式は、本発明の第３の実施例として示す図１０のように、ねじ１４によるねじ締め固定方式としても良い。
図１１は本発明の第４の実施例を示しており、この実施例においては、第２の片部７２と第３の片部７３との屈曲角αを９０°よりかなり小さくしている（鋭角、０°に近づけている）。図１２の模式図には、便宜上、屈曲角αをさらに小さくして示している。この図１２に示すように圧電セラミックス板８ａ〜８ｄによる点Ｏの変位ベクトルＡ及びＢ間の偏角が屈曲角αによって決まり、屈曲角αが小さくなるほど偏平なだ円振動となる。この実施例では、上下高さをさらに短くできる。
【００２１】
図１３は本発明の第５の実施例を示しており、この実施例においては、加振ばね部７Ａ〜７Ｃの片部７１、７２の個数及び屈曲角が第１の実施例とは異なる。すなわち、第１の片部７１に対して、第２の片部７２を屈曲角α（α＞９０°、鈍角）としている。そして、第１の片部７１に圧電セラミックス板８ａ、８ｂを取着し、第２の片部７２に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄを取着している。この第５の実施例によると、高い振動周波数を得ることができる。なお、この第５の実施例においても、図２と同様のばね板材の打ち抜き形状となる。
【００２２】
図１４及び図１５は本発明の第６の実施例を示しており、この実施例においては、次の点が第１の実施例と異なる。３つの加振ばね部７Ａ〜７Ｃは、図１５に示すように転回状態でＬ字状をなし、第１の片部７１はトッププレート４に対して線Ｋ１で屈曲され（屈曲角α（α＜９０°））、第２の片部７２は、線Ｋ２でこの第１の片部７１から垂下する（鉛直）形態に屈曲されている。そして、第１の片部７１に圧電セラミックス板８ａ、８ｂを取着し、第２の片部７２に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄを取着している。
【００２３】
ベース２は中央部に円弧状の柱部２ｂを有しており、この柱部２ｂに各第２の片部７２の先端部が差し込まれて接着されている。
この第６の実施例によれば、第１〜第３の振動励起部３Ａ〜３Ｃの上下寸法を小さくでき、柱部３ａを短くするなどすれば、全体の小型化にさらに寄与できる。
また、トッププレート４と加振ばね部７Ａ〜７Ｃとの打ち抜き形状において、加振ばね部７Ａ〜７Ｃがトッププレート４側へ近接するＬ字状をなすので、材料取りが小さくてすみ、トッププレート４の広さも大きくできる。
【００２４】
なお、上記第２の片部７２は、本発明の第７の実施例として示す図１６のように水平向きに屈曲する構成としても良い。
また、本発明の第８の実施例として示す図１７のように、この場合第１の片部７１は垂直向きとし、第２の片部７２は水平向きとしても良い。
本発明の第９の実施例を示す図１８は、図１４（第６の実施例）と次の点が異なる。すなわち、図１４の第２の片部７２をそのまま下方へ押し下げた形態としている。この第９の実施例では、第２の片部７２の長さを長くできる。
【００２５】
また本発明の第１０の実施例を示す図１９は、図１４（第６の実施例）と次の点が異なる。すなわち、図１４の第２の片部７２をそのまま上方へ押し上げた形態としている。これによれば、第２の片部７２の長さを長くできる上に、上下寸法をさらに短くできて小型化をさらに促進できる。
図２０は本発明の第１１の実施例を示しており、図１３（第５の実施例）と加振ばね部の数が異なる。すなわち、この第１１の実施例においては、２つの加振ばね部７Ａ、７Ｂをトッププレート４の周縁部に等間隔（１８０°離間）配置形態で形成している。これによっても図１３の第５の実施例と同様の作用効果が得られる。
【００２６】
図２１及び図２２は本発明の第１２の実施例を示しており、この第１２の実施例では、本発明を直進型のパーツフィーダ２１に適用した実施例としている。
このパーツフィーダ２１は、その全体構成について説明すると、細長状のベース２２と、このベース２２に振動励起部である第１の振動励起部２３Ａ、第２の振動励起部２３Ｂを介して取り付けられた細長板状のトッププレート２４と、このトッププレート２４に図示しない締結具により取着されたシュート２５とを備えて構成されている。
【００２７】
前記シュート２５は、直線状をなし内周側にトラック２５ａを形成し、図示しないワークを直線方向に搬送する。
第１の振動励起部２３Ａ及び第２の振動励起部２３Ｂは、トッププレート２４の両端部分に設けられている。第１の振動励起部２３Ａは、加振ばね部２６Ａと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成され、第２の振動励起部２３Ｂは、加振ばね部２６Ｂと圧電セラミックス板８ａ〜８ｄとにより構成されている。
【００２８】
各加振ばね部２６Ａ、２６Ｂは、前記トッププレート２４の両端部に一体に形成されたものであり、このトッププレート４及び加振ばね部２６Ａ、２６Ｂは、図２２に示すように、細長板状に形成されたばね板材Ｐを、線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ１´、Ｋ２´、Ｋ３´で屈曲することにより形成されている。
【００２９】
この加振ばね部２６Ａ、２６Ｂは、それぞれ、異なる方向の複数の片部である第１の片部２６１、第２の片部２６２、第３の片部２６３を一体に有する。第１の片部２６１は、トッププレート２４の一端部から垂下し、第２の片部２６２は該第１の片部２６１から水平に延び、第３の片部２６３はこの第２の片部２６２から垂下する形態である。この第３の片部２６３の先端部（下端部）は、前記ベース２２に形成されたスリット２２ａに差し込み嵌合された上に接着されることにより取着されている。
【００３０】
前記各片部２６１〜２６３のうち、第２の片部２６２の両側面に圧電セラミックス板８ａ、８ｂが例えば接着により取着され、また、第３の片部２６３の両側面に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄが同様に接着により取着されている。
【００３１】
このような第１２の実施例の直進型のパーツフィーダ２１によれば、ばね板材からなるトッププレート２４及び加振ばね部２６Ａ、２６Ｂと、圧電セラミックス板８ａ〜８ｄと、ベース２とを主体として構成されるから、構成が簡単でしかも小型化を図ることができる。特に、トッププレート２４と加振ばね部２６Ａ、２６Ｂとが一体であるから、トッププレート２４と加振ばね部２６Ａ、２６Ｂとの間で接合部がなく、接合剛性を上げることができて固有振動数変動を抑え得る。また接合のための部品を省略できるから、付加慣性を無くし得て、寄生振動モードを排除できる。トッププレート２４及び加振ばね部２６Ａ、２６Ｂを形成するについて、打ち抜き加工や屈曲加工のみで形成することができ、製作の簡単化を図り得、さらには部品数及び組立工数の削減を図り得て、構造の簡単化及び小型化を図ることができる。
【００３２】
そして、各加振ばね部２６Ａ、２６Ｂの異なる方向の片部２６２、２６３にそれぞれ圧電セラミックス板８ａ及び８ｂ、８ｃ及び８ｄを取着して振動励起部２３Ａ、２３Ｂを構成したから、一つの加振ばね部において異なる方向の振動モードを得ることができ、各圧電セラミックス板に印加する電流の位相を調整することにより、適正なだ円振動を得ることができて、ワークの跳躍を抑えながら搬送能力を向上させることができる。さらに、上記だ円振動の主軸（長軸）の傾斜に大きな影響を与えるばね傾斜角を、加振ばね部２６Ａ、２６Ｂにおける片部２６１、２６２、２６３間の屈曲角度だけで、容易に設定することができ、極めて簡単になる。この結果、この直進型のパーツフィーダ２１においては、加振ばね部２６Ａ、２６Ｂの高さを、現在の最小４０ｍｍ前後から１０ｍｍ程度に短くすることも可能となる。
【００３３】
この場合、本発明の第１３の実施例を示す図２３のように、搬送元側の加振ばね部２６Ａの第２の片部２６２ａを、搬送先側の加振ばね部２６Ｂの第２の片部２６２ｂより短くすることにより、跳躍抑止効果を高めることができる。
この場合、搬送元側の加振ばね部２６Ａの第２の片部２６２ａを、搬送先側の加振ばね部２６Ｂの第２の片部２６２ｂより長くしても良く、この場合、搬送元側での跳躍効果を高めてチップや粒状のワークを安定して定量給送する機能を得ることができる。
【００３４】
図２４は本発明の第１４の実施例を示しており、この実施例においては、第２の片部２６２と第３の片部２６３との屈曲角αを９０°よりかなり小さくしている（鋭角、０°に近づけている）。この場合、前記図１１及び図１２（第４の実施例）で述べたように、屈曲角αが小さくなるほど偏平なだ円振動となる。そして、この実施例では、上下高さをさらに短くできる。
【００３５】
図２５は本発明の第１５の実施例を示し、この実施例においては、図２１（第１２の実施例）と次の点が異なる。すなわち、第１の片部２６１の両側面にも、圧電セラミックス板８ｅ、８ｆを取着している。そして、圧電セラミックス板８ｃ及び８ｄと、圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆとは、図２６に示すように交流電源に対して並列接続としている。なお、この図２６においては、電圧調節回路、位相調節回路は省略している。
【００３６】
第１の片部２６１に圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆがない場合には、該第１の片部２６１の曲げ剛性を下げて振幅拡大を図るが、圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆを設けたこの実施例では、上述したように並列接続することで該圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆのパワーアップを図り、該第１の片部２６１部分でのたわみ方向の振幅を増大することができる。
【００３７】
なおこの場合、図１ないし図８のボウル型のパーツフィーダにおいても、第１の片部７１に圧電セラミックス板８ｅ、８ｆを取着し、圧電セラミックス板８ｃ及び８ｄと、圧電セラミックス板８ｅ及び８ｆとを、交流電源に対して並列接続する構成としても良く、この場合も、同様の効果を得ることができる。
本発明の第１６の実施例として示す図２７は、前記図２５（第１５の実施例）での各片部２６１、２６２，２６３の屈曲角度αを９０°未満（鋭角）としている。この場合も、前記図２６と同様の電気接続構成としている。
【００３８】
図２８は本発明の第１７の実施例を示しており、この実施例においては、加振ばね部２６Ａ、２６Ｂの片部２６１、２６２の個数及び屈曲角が図２１（第１２の実施例）とは異なる。すなわち、第１の片部２６１に対して、第２の片部２６２を屈曲角α（α＞９０°）としている。そして、第１の片部２６１に圧電セラミックス板８ａ、８ｂを取着し、第２の片部２６２に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄを取着している。この第１７の実施例によると、高い振動周波数を得ることができる。なお、シュート２５は省略している。
【００３９】
図２９及び図３０は本発明の第１８の実施例を示しており、この実施例においては次の点が前記図２１（第１２の実施例）と異なる。この実施例の直進型のパーツフィーダ３１は、ベース３２に対して前記トッププレート３３が該ベース２１のほぼ側方に位置し、加振ばね部３４Ａ、３４Ｂの先端部がベース３２に対して横向きに取着されているところに特徴がある。すなわち、トッププレート３３と加振ばね部３４Ａ、３４Ｂは展開状態で図３０に示すようにほぼコ字形に形成されたばね板材Ｐから構成されている。このトッププレート３３及び加振ばね部３４Ａ、３４Ｂは、図３０に示すように、前記ばね板材Ｐを、線Ｋ１、Ｋ２、Ｋ１´、Ｋ２´で屈曲することにより形成されている。
【００４０】
そして、加振ばね部３４Ａ、３４Ｂは、トッププレート３３から垂下する第１の片部３４１と、該第１の片部３４１から屈曲角α（α＞９０°）で屈曲する第２の片部３４２とからなる。加振ばね部３４Ａの前記第１の片部３４１の両側面に圧電セラミックス板８ａ、８ｂが例えば接着により取着され、該加振ばね部３４Ｂの第２の片部３４２の両側面に圧電セラミックス板８ｃ、８ｄが同様に接着により取着されており、これによりトッププレート３３後端部側に振動励起部３５Ａが構成されている。また、同様にしてトッププレート３３前端部側に振動励起部３５Ｂが構成されている。
【００４１】
そして、前記第２の片部３４２の先端部はベース３２に差し込み嵌合及び接着されている。
このような第１７の実施例によれば、例えば垂直面３２ａを備えたベース３２から横に張出した形態にシュート２５を配置させることができ、例えば壁などにパーツフィーダを取り付けることが可能となる。また、上下高さもさらに短くできる。
【００４２】
この場合、本発明の第１９の実施例として示す図３１のように、各屈曲角を変更しても良い。
図３２は本発明の第２０の実施例を示し、この実施例におけるパーツフィーダ４１は、トッププレート４２が水平状でなく垂直状で前後に長い形態をなし、このトッププレート４２の前後端部から横方向に加振ばね部４３Ａ、４３Ｂの第１の片部４３１を突出し、この第１の片部４３１から第２の片部４３２が屈曲され、そしてこの第２の片部４３２の下端部が、ベース４５に差し込み嵌合及び接着されて取着されている。そして、トッププレート４２にシュート４６が一体に形成されている。この実施例においてもシュート４６がベース４５からやや張出す形態となっている。
【００４３】
図３３〜図３６は夫々本発明の第２１の実施例〜第２４の実施例を示しており、これらの実施例では、長い搬送路（シュート）対応の構成とした点が図２１（第１２の実施例）と異なる。すなわち、図３３では加振ばね部２６Ａ、２６Ｂ間を長くしている。そして、その中間部に補強兼用の加振ばね部５１を取着している。この強兼用の加振ばね部５１を設けることで、ブースタとして駆動パワーの支援ができるものとなる。図３４では、加振ばね部５２の形状が上記図３４の加振ばね部５１と異なる。この場合、さらに搬送路を長くできる。図３５では、トッププレート５３及び加振ばね部５４並びに圧電セラミックス板８ａ´〜８ｄ´を搬送方向に増設した形態である。図３６ではトッププレート２４及び振動励起部２３Ａ、２３Ｂを二組搬送方向に並べ、そのトッププレート２４、２４中間を中間トッププレート５５で繋いだ形態としている。この図３５及び図３６の構成では、振動励起部が増加されることで、ブースタとして駆動パワーの支援ができるものとなる。
【００４４】
なお、本発明は上記した各実施例に限定されず種々変更して実施することが可能である。例えばトッププレートと加振ばね部との一体成形するときの打ち抜き形状は、本発明の第２５の実施例として示す図３７のような形状としても良い。この図３７では、ばね板材Ｐで構成されるトッププレート５６内に加振ばね部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃが形成されている。その他、ベースの形状やトッププレート形状などについて種々変更して実施できるものである。また、圧電セラミックス板はバイモルフ構造でなく、片面側のみに取着する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施例を示すボウル型のパーツフィーダの全体斜視図
【図２】ばね板材の展開図
【図３】トッププレート及び振動励起部部分の斜視図
【図４】トッププレート及び振動励起部部分をベースに取り付けた状態の斜視図
【図５】加振ばね部のベース取付部分の縦断面図
【図６】電気的構成図
【図７】振動パターンを示す図
【図８】傾斜角θを説明するための側面図
【図９】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図１０】本発明の第３の実施例を示す図５相当図
【図１１】本発明の第４の実施例を示す図４相当図
【図１２】振動のベクトル模式図
【図１３】本発明の第５の実施例を示す図４相当図
【図１４】本発明の第６の実施例を示す図４相当図
【図１５】図２相当図
【図１６】本発明の第７の実施例を示す図４相当図
【図１７】本発明の第８の実施例を示す図４相当図
【図１８】本発明の第９の実施例を示す図４相当図
【図１９】本発明の第１０の実施例を示す図４相当図
【図２０】本発明の第１１の実施例を示す図４相当図
【図２１】本発明の第１２の実施例を示す図１相当図
【図２２】ばね板材の展開図
【図２３】本発明の第１３の実施例を示す概略構成図
【図２４】本発明の第１４の実施例を示す図１相当図
【図２５】本発明の第１５の実施例を示す図１相当図
【図２６】圧電セラミックス板に対する給電を説明するための図
【図２７】本発明の第１６の実施例を示す図１相当図
【図２８】本発明の第１７の実施例を示す図４相当図
【図２９】本発明の第１８の実施例を示す図４相当図
【図３０】ばね板材の展開図
【図３１】本発明の第１９の実施例を示す図４相当図
【図３２】本発明の第２０の実施例を示す図１相当図
【図３３】本発明の第２１の実施例を示す概略構成の側面図
【図３４】本発明の第２２の実施例を示す概略構成の側面図
【図３５】本発明の第２３の実施例を示す概略構成の側面図
【図３６】本発明の第２４の実施例を示す概略構成の側面図
【図３７】本発明の第２５の実施例を示すばね板材の展開図
【符号の説明】
【００４６】
図面中、１はパーツフィーダ、２はベース、３Ａ〜３Ｃは振動励起部、４はトッププレート、６はボウル、７Ａ〜７Ｃは加振ばね部、８ａ〜８ｄは圧電セラミックス板、７１は第１の片部、７２は第２の片部、７３は第３の片部、９は給電制御装置、１０、１１は電圧調節回路、１３は位相調節回路、２１はパーツフィーダ、２３Ａ、２３Ｂは振動励起部、２４はトッププレート、２５はシュート、２６Ａ、２６Ｂは加振ばね部、２６１は第１の片部、２６２は第２の片部、２６３は第３の片部、８ｅ、８ｆは圧電セラミックス板、３１はパーツフィーダ、３２はベース、３３はトッププレート、３４Ａ、３４Ｂは加振ばね部、３４１は第１の片部、３４２は第２の片部、３５はシュート、４１はパーツフィーダ、４２はトッププレート、４３Ａ、４３Ｂは加振ばね部、４５はベース、４６はシュート、５１、５２は加振ばね部、５３はトッププレート、５４は加振ばね部、５５は中間トッププレートを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、このベースに振動励起部を介して取り付けられるトッププレートとを備えたものにおいて、
前記トッププレートをばね板材から構成すると共に、このトッププレートに複数の脚状の加振ばね部を一体に形成し、この加振ばね部を異なる方向の複数の片部に屈曲形成し、
前記一つの加振ばね部において少なくとも異なる向きの２つの片部に圧電セラミックス板を取着して前記振動励起部を構成したことを特徴とするパーツフィーダ。
【請求項２】
前記トッププレートはほぼ円板状をなし、該トッププレートにほぼ周縁部から前記加振ばね部が一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパーツフィーダ。
【請求項３】
前記トッププレートには、スパイラル状のトラックを備えたボウルが取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のパーツフィーダ。
【請求項４】
前記トッププレートには、スパイラル状のトラックが一体に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のパーツフィーダ。
【請求項５】
前記トッププレートは細長板状をなし、両端部に前記加振ばね部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパーツフィーダ。
【請求項６】
前記トッププレートには、直線状のトラックを備えたシュートが取り付けられることを特徴とする請求項５に記載のパーツフィーダ。
【請求項７】
前記加振ばね部は２つの片部を有し、
前記振動励起部は、該２つの片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【請求項８】
前記加振ばね部は３つの片部を有し、
前記振動励起部は、少なくとも隣合う片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【請求項９】
前記加振ばね部は３つの片部を有し、
前記振動励起部は、該３つの片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【請求項１０】
前記トッププレートの両端部に形成された前記加振ばね部は、トッププレートから垂下する第１の片部と、該第１の片部から水平に延びる第２の片部と、この第２の片部から垂下してベースに取着された第３の片部とを備え、
前記振動励起部は第２の片部及び第３の片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成され、
搬送先側の加振ばね部の第２の片部の長さと、搬送元側の加振ばね部の第２の片部の長さとを異ならせたことを特徴とする請求項５に記載のパーツフィーダ。
【請求項１１】
前記ベースに対して前記トッププレートが該ベースのほぼ側方に位置し、加振ばね部の先端部がベースに対して横向きに取着されていることを特徴とする請求項１に記載のパーツフィーダ。
【請求項１２】
加振ばね部の片部間の屈曲角度は鋭角であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【請求項１】
ベースと、このベースに振動励起部を介して取り付けられるトッププレートとを備えたものにおいて、
前記トッププレートをばね板材から構成すると共に、このトッププレートに複数の脚状の加振ばね部を一体に形成し、この加振ばね部を異なる方向の複数の片部に屈曲形成し、
前記一つの加振ばね部において少なくとも異なる向きの２つの片部に圧電セラミックス板を取着して前記振動励起部を構成したことを特徴とするパーツフィーダ。
【請求項２】
前記トッププレートはほぼ円板状をなし、該トッププレートにほぼ周縁部から前記加振ばね部が一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパーツフィーダ。
【請求項３】
前記トッププレートには、スパイラル状のトラックを備えたボウルが取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のパーツフィーダ。
【請求項４】
前記トッププレートには、スパイラル状のトラックが一体に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のパーツフィーダ。
【請求項５】
前記トッププレートは細長板状をなし、両端部に前記加振ばね部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパーツフィーダ。
【請求項６】
前記トッププレートには、直線状のトラックを備えたシュートが取り付けられることを特徴とする請求項５に記載のパーツフィーダ。
【請求項７】
前記加振ばね部は２つの片部を有し、
前記振動励起部は、該２つの片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【請求項８】
前記加振ばね部は３つの片部を有し、
前記振動励起部は、少なくとも隣合う片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【請求項９】
前記加振ばね部は３つの片部を有し、
前記振動励起部は、該３つの片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【請求項１０】
前記トッププレートの両端部に形成された前記加振ばね部は、トッププレートから垂下する第１の片部と、該第１の片部から水平に延びる第２の片部と、この第２の片部から垂下してベースに取着された第３の片部とを備え、
前記振動励起部は第２の片部及び第３の片部にそれぞれ圧電セラミックス板を取着して構成され、
搬送先側の加振ばね部の第２の片部の長さと、搬送元側の加振ばね部の第２の片部の長さとを異ならせたことを特徴とする請求項５に記載のパーツフィーダ。
【請求項１１】
前記ベースに対して前記トッププレートが該ベースのほぼ側方に位置し、加振ばね部の先端部がベースに対して横向きに取着されていることを特徴とする請求項１に記載のパーツフィーダ。
【請求項１２】
加振ばね部の片部間の屈曲角度は鋭角であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のパーツフィーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２００８−２１４０１１（Ｐ２００８−２１４０１１Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２７５７（Ｐ２００７−５２７５７）
【出願日】平成１９年３月２日（２００７．３．２）
【出願人】（５９２１９９０６５）株式会社産機 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２日（２００７．３．２）
【出願人】（５９２１９９０６５）株式会社産機 (6)
【Ｆターム（参考）】
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