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技術 楕円振動フィーダ

出願人 シンフォニアテクノロジー株式会社
発明者 村岸恭次木村哲行齋藤伸浩
出願日 2001年8月1日 (18年7ヶ月経過) 出願番号 2001-233121
公開日 2003年2月13日 (17年1ヶ月経過) 公開番号 2003-040418
状態 特許登録済
技術分野 振動コンベヤ
主要キーワード 板ばね要素 弾性はり トラフ側 上下振動成分 回動振動 骨組構造物 水平加 剛体要素
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年2月13日)のものです。
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図面 (14)

課題

トラフピッチング運動を行わない楕円振動フィーダを提供すること。

解決手段

直線的なトラフ50と、該トラフを水平方向に振動可能に支持する一対の第1板ばね56a、56bと、該トラフを垂直方向に振動可能に支持する一対の第2板ばね58a、58b、60a、60bと、前記トラフを水平方向に加振する第1電磁石66aと、前記トラフを垂直方向に加振する第2電磁石68aとを具備し、前記第1、第2電磁石の加振力による水平方向と垂直方向の振動変位間に位相差をもたせて、前記トラフに楕円振動させるようにした楕円振動フィーダにおいて、前記一対の第1板ばねは、それぞれを垂直に配設させて1個の上方剛体52aと1個の下方剛体54とに、それぞれ上端部及び下端部を固定させ、前記第2板ばねは少なくとも2枚の板ばね要素58a、58b、60a、60bで成り、それぞれを水平に配設させて、各一端部を前記上方剛体52に固定させ、各他端部を前記トラフに固定された取付剛体62a、62b、64a、64bに固定させるようにした。

概要

背景

トラフを水平方向に振動可能に支持する第1ばねと、前記トラフを垂直方向に振動可能に支持する第2ばねと、前記トラフを水平方向に加振する第1電磁石と、前記ボウルを垂直方向に加振する第2電磁石とを備えた楕円振動フィーダは公知である。例えば、特開昭55−84707号公報に記載の振動フィーダによれば、図8に示すように直線的なトラフもしくはトラック8は公知のように断面がU字形状部品移送路を有するがこの両端部において水平な板ばね6、7の一端にボルトで固定されており、この他端部は中間板4に固定されている。下方には基板1が防振ゴム12により床上に支持されていて、これに垂直に延びる板ばね2、3の下端部が固定され、この上端部は中間板4に固定されている。また、中間板4には図9に示すようにトラック形状の開口4cが形成されており、これにトラフ8の中間部に固定されている接続板11を挿通させている。この下端に可動コア10が固定され、これは基台1に固定された垂直加振用電磁石9に空隙をおいて対向しており、また、可動コア10の垂直部10aは水平加振用電磁石5に空隙をおいて対向している。本公開明細書に記載されているように「第1マグネット5と第2マグネット9を単独に加振トラック8へ水平方向と鉛直方向にそれぞれ相互に位相と振の異なる振動を発生させ、トラック8上のワークに適用した任意の振動リサージは得られる」としている。明確には記載されていないが、この振動リサージが楕円振動である。

上記構成のトラック若しくはトラフ8は電磁石9の磁気吸引力により、連結部材11を介して垂直加振力を受けるのであるが、これはその両端部に設けた取付部材8a、8bを介して水平板ばね6、7を内側の中間部材4に形成した取付部4a、4bを支点として曲げてトラフ8は上下動する。他方、電磁石5の磁気吸引力により、可動コア10及び連結部材11を介してトラフ8は水平方向に加振力を受け、垂直板ばね2、3をその下端部を始点として水平方向に振動させる。よって板ばね6、7はその長手方向に対しては剛体として働くので、結局トラフ8は水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位を合わせた変位で振動を行ない、電磁石5、9に印加する電圧間に位相差をもたせて、これら振動変位間に位相差をもたせるとトラフ8は公知のように楕円振動を行なうとしている。この場合、垂直方向の板ばね6、7のばね定数、トラフ8の質量等により、共振周波数は決定され、また水平方向の共振周波数は板ばね2、3のばね定数及びトラフ8、中間部材4の質量等により、決定される。これにより駆動周波数からのそれぞれの差により第1、第2電磁石に印加する電圧と振動変位との間には垂直と水平とでは違った位相差をもつのであるが、これを考慮して上述の印加電圧間の位相差が決定されて、トラフ8は楕円振動を行なう。

然るに上記振動において水平板ばね6、7はこの内方の取付部4a、4bを支点として曲げ運動を行なうのであるが、垂直方向の加振力及びこの方向に直角曲げ運動を行なうべき板ばね2、3の運動方向とが厳密に直角でなければ、板ばね6、7は上下に取付部4a、4bを支点とする曲げ運動のみだけでなく、その長手方向の周りに捩じれ運動を行ない、これによりトラフ8は所望の楕円振動を行なわず、そのトラフ内の材料又は部品搬送ムラが生じ、スムーズに搬送されなくなる。

本出願人は上述の問題に鑑みて先に直線的なトラフに所望の楕円振動を行なわせることが出来る楕円振動フィーダを提供することを課題として、以下のような楕円振動フィーダを提案した(特開平11−180525号)。

図10及び図11において、本出願人が先に開発した楕円振動フィーダは全体として21で示されるが、従来と同様な構造のトラフ22の中央底部には中間部材23が一体的に固定されており、これに対となる水平板ばね間のスペーサ部となる中間部材24が一体的に固定され、更にこれに可動コア25が固定されている。これが空隙をおいて第2電磁石34と対向している。また、垂直に垂下する第2の可動コア35’を取り付け、これは第1電磁石35と空隙をおいて対向している。電磁石34、35はベースブロック26に固定されている。また、このベースブロック26の両端面には垂直板ばね27、28の下端部が固定される。垂直板ばね27、28の上端部は左右で対となっており、中間に位置する部材24と同厚さのスペーサ部材33a、34bにボルトにより、固定されている。左右で一対、又は上下で一対となった水平板ばね29、30及び31、32はその内側端部及び外側端部において、ボルトbにより固定される。以上のようにして上下で対となる水平板ばね29、30は第1のスペーサ部材33a、第2のスペーサ部材としての中間部材24を介挿させて、これに固定され、他方の対の板ばね31、32も第1のスペーサ部材33b、第2のスペーサ部材(共用)としての中間部材24を介在させてボルトbにより、これに固定されている。ベースブロック26は防振ゴムGにより床上に支持されている。

従来例の楕円振動フィーダ21は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。

第2の電磁石34のコイルには第2電圧が印加され、また第1の電磁石35のコイルには、第2電磁石のコイルに印加される電圧とはある位相差をもった第2電圧(周波数は同一)が印加される。これによりそれぞれ可動コア25、35’を吸引させて、トラフ22に楕円振動を行なわせるのであるが、これは上述したように垂直方向の振動変位と水平方向の振動変位との間に所定の位相差をもつように、上述の第1、第2電圧間に位相差をもたせたのであるが、このリニア楕円振動フィーダ21においては水平方向には共振するような周波数で、第1電磁石35のコイルに電圧を印加している。垂直方向の共振周波数からはある周波数離れた駆動周波数でトラフ20は上下方向に駆動される。よって上述の楕円振動を行なう。

以上の構成によれば、水平板ばね29、30及び31、32間には図示するようにこれら板ばね29、30、31、32の厚さよりも遥かに大きい(図示では約2.5倍として図示している)第1、第2のスペーサ部材24、33a、33bを介在させて、これらに両端部で固定されている。従って仮に第1電磁石35と第1可動コア35’との吸引方向や板ばね27、28の組み立て方が水平板ばね29、30及び31、32に対し、厳密に垂直ではないとしても、スペーサ部材24、33a、33b及び上記一対の板ばね29、30と31、32で構成される垂直振動用の板ばねは、その長手方向の周りの捩じりに対しては大きな曲げ剛性を示す。よって、従来生じていた捩じり振動はなく、ほゞ所望の上下方向の振動のみを行なわせる。よってトラフ22は所望の楕円振動を行なう。よってこの内部で移送されている材料または部品に搬送ムラなく、左方又は右方へと搬送されることができる。

概要

トラフがピッチング運動を行わない楕円振動フィーダを提供すること。

直線的なトラフ50と、該トラフを水平方向に振動可能に支持する一対の第1板ばね56a、56bと、該トラフを垂直方向に振動可能に支持する一対の第2板ばね58a、58b、60a、60bと、前記トラフを水平方向に加振する第1電磁石66aと、前記トラフを垂直方向に加振する第2電磁石68aとを具備し、前記第1、第2電磁石の加振力による水平方向と垂直方向の振動変位間に位相差をもたせて、前記トラフに楕円振動させるようにした楕円振動フィーダにおいて、前記一対の第1板ばねは、それぞれを垂直に配設させて1個の上方剛体52aと1個の下方剛体54とに、それぞれ上端部及び下端部を固定させ、前記第2板ばねは少なくとも2枚の板ばね要素58a、58b、60a、60bで成り、それぞれを水平に配設させて、各一端部を前記上方剛体52に固定させ、各他端部を前記トラフに固定された取付剛体62a、62b、64a、64bに固定させるようにした。

目的

第1の従来例においては(図12に模式図を示す)、更に以下のような問題点がある。すなわち、トラフ8の重心Gと支点h1 、h2 との間に高さの差があるため、トラフ8が左右に振動すると支点h1 、h2 のまわりに回転モーメントが生ずる。これによりトラフ8、すなわち重心Gが図において右方へ変位するときには、図12に示すように右方に向かって下向きに傾斜し、左方へ変位するときには、左方に向かって下向きに傾斜する。すなわち、トラフ8はその重心Gのまわりに回動振動する。いわばピッチング運動をする。これによってトラフ8上の部品又は材料の搬送は不安定となり、搬送速度むらが生ずる。第2従来例では(図13に模式図を示す)、トラフ22と一体的に逆T字型取付ブロックWが固定されているので(なお、図を簡略化するために図10におけるブロック23、24、25は一括してこの図示の形状として表した)、トラフ側の重心G’と支点h1 ’、h2 ’との高さの差は第1の従来例より小さくなり、水平板ばねの各支点h1 ’、h2 ’での曲げ強さも大となり、トラフ22のピッチング運動は小さくなる。然しながら、なお、水平振動用の板ばね27、28は垂直振動用の板ばね29〜32を介してトラフ取付ブロックWに接続されているので、この水平振動用板ばね27、28の水平方向への移動と共に垂直振動用の板ばね29〜32に曲げが生じ、図13に示すようにトラフに重心G’のまわりのピッチング運動が生ずる。これによって、トラフ22内の部品又は材料の搬送速度にむらが生ずる。本発明はこのような問題を解決することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
6件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

直線的なトラフと、該トラフを水平方向に振動可能に支持する一対の第1板ばねと、該トラフを垂直方向に振動可能に支持する一対の第2板ばねと、前記トラフを水平方向に加振する第1電磁石と、前記トラフを垂直方向に加振する第2電磁石とを具備し、前記第1、第2電磁石の加振力による水平方向と垂直方向の振動変位間に位相差をもたせて、前記トラフに楕円振動させるようにした楕円振動フィーダにおいて、前記一対の第1板ばねは、それぞれを垂直に配設させて1個の上方剛体と1個の下方剛体とに、それぞれ上端部及び下端部を固定させ、前記第2板ばねは少なくとも2枚の第2板ばね要素で成り、それぞれを水平に配設させて、各一端部を前記上方剛体に固定させ、各他端部を前記トラフに固定された取付剛体に固定させるようにしたことを特徴とする楕円振動フィーダ。

請求項2

前記上方剛体の下部に前記一対の第1板ばねの上端部が固定され、前記上方剛体の上部に前記第2板ばね要素の各一端部が固定され、前記取付剛体は前後一対剛体要素で成り、前記第2板ばね要素の各他端部が前記剛体要素に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の楕円振動フィーダ。

請求項3

前記上方剛体は平面的に見て中央開口を有し、該中央開口に下部が位置するように前記トラフの中央部に前記取付剛体が配設されており、前記第2板ばね要素の各一端部は前記上方剛体に固定され、前記第2板ばね要素の各他端部は前記取付剛体に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の楕円振動フィーダ。

請求項4

前記第1電磁石は前記上方剛体の下方に配設され、前記第2電磁石は前記上方剛体の上部に配設されていることを特徴とする請求項2に記載の楕円振動フィーダ。

請求項5

前記第1、第2電磁石は前記取付剛体の下方に配設されていることを特徴とする請求項3に記載の楕円振動フィーダ。

請求項6

前記第1板ばねは2枚の垂直な第1ばね要素で成ることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の楕円振動フィーダ。

請求項7

直線的なトラフと、該トラフを水平方向に振動可能に支持する一対の第1板ばねと、該トラフを垂直方向に振動可能に支持する一対の第2板ばねと、前記第1板ばねに貼着される第1圧電素子と、前記第2板ばねに貼着される第2圧電素子とを具備し、前記第1、第2圧電素子に印加される電圧による加振力による水平方向と垂直方向の振動変位間に位相差をもたせて、前記トラフに楕円振動させるようにした楕円振動フィーダにおいて、前記一対の第1板ばねは、それぞれを垂直に配設されて1個の上方剛体と1個の下方剛体とに、それぞれ上端部及び下端部を固定させ、前記第2板ばねは少なくとも2枚の第2板ばね要素で成り、それぞれを水平に配設させて、各一端部を前記上方剛体に固定させ、各他端部を前記トラフに固定された取付剛体に固定させるようにしたことを特徴とする楕円振動フィーダ。

請求項8

前記上方剛体の下部に前記第1板ばねの上端部が固定され、前記上方剛体の上部に前記第2板ばねの第2板ばね要素の各一端部が固定され、前記取付剛体は前記一対の剛体要素で成り、前記板ばね要素の各他端部は前記剛体要素に固定されていることを特徴とする請求項7に記載の楕円振動フィーダ。

請求項9

前記上方剛体は平面的に見て中央開口を有し、該中央開口に下部が位置するように前記トラフの中央部に前記取付剛体が配設されており、前記第2板ばねの各一端部は前記上方剛体に固定され、各他端部は前記取付剛体に固定されていることを特徴とする請求項7に記載の楕円振動フィーダ。

請求項10

前記第1板ばねは2枚の垂直な第1ばね要素で成ることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の楕円振動フィーダ。

技術分野

0001

本発明は楕円振動フィーダに関する。

背景技術

0002

トラフを水平方向に振動可能に支持する第1ばねと、前記トラフを垂直方向に振動可能に支持する第2ばねと、前記トラフを水平方向に加振する第1電磁石と、前記ボウルを垂直方向に加振する第2電磁石とを備えた楕円振動フィーダは公知である。例えば、特開昭55−84707号公報に記載の振動フィーダによれば、図8に示すように直線的なトラフもしくはトラック8は公知のように断面がU字形状部品移送路を有するがこの両端部において水平な板ばね6、7の一端にボルトで固定されており、この他端部は中間板4に固定されている。下方には基板1が防振ゴム12により床上に支持されていて、これに垂直に延びる板ばね2、3の下端部が固定され、この上端部は中間板4に固定されている。また、中間板4には図9に示すようにトラック形状の開口4cが形成されており、これにトラフ8の中間部に固定されている接続板11を挿通させている。この下端に可動コア10が固定され、これは基台1に固定された垂直加振用電磁石9に空隙をおいて対向しており、また、可動コア10の垂直部10aは水平加振用電磁石5に空隙をおいて対向している。本公開明細書に記載されているように「第1マグネット5と第2マグネット9を単独に加振トラック8へ水平方向と鉛直方向にそれぞれ相互に位相と振の異なる振動を発生させ、トラック8上のワークに適用した任意の振動リサージは得られる」としている。明確には記載されていないが、この振動リサージが楕円振動である。

0003

上記構成のトラック若しくはトラフ8は電磁石9の磁気吸引力により、連結部材11を介して垂直加振力を受けるのであるが、これはその両端部に設けた取付部材8a、8bを介して水平板ばね6、7を内側の中間部材4に形成した取付部4a、4bを支点として曲げてトラフ8は上下動する。他方、電磁石5の磁気吸引力により、可動コア10及び連結部材11を介してトラフ8は水平方向に加振力を受け、垂直板ばね2、3をその下端部を始点として水平方向に振動させる。よって板ばね6、7はその長手方向に対しては剛体として働くので、結局トラフ8は水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位を合わせた変位で振動を行ない、電磁石5、9に印加する電圧間に位相差をもたせて、これら振動変位間に位相差をもたせるとトラフ8は公知のように楕円振動を行なうとしている。この場合、垂直方向の板ばね6、7のばね定数、トラフ8の質量等により、共振周波数は決定され、また水平方向の共振周波数は板ばね2、3のばね定数及びトラフ8、中間部材4の質量等により、決定される。これにより駆動周波数からのそれぞれの差により第1、第2電磁石に印加する電圧と振動変位との間には垂直と水平とでは違った位相差をもつのであるが、これを考慮して上述の印加電圧間の位相差が決定されて、トラフ8は楕円振動を行なう。

0004

然るに上記振動において水平板ばね6、7はこの内方の取付部4a、4bを支点として曲げ運動を行なうのであるが、垂直方向の加振力及びこの方向に直角曲げ運動を行なうべき板ばね2、3の運動方向とが厳密に直角でなければ、板ばね6、7は上下に取付部4a、4bを支点とする曲げ運動のみだけでなく、その長手方向の周りに捩じれ運動を行ない、これによりトラフ8は所望の楕円振動を行なわず、そのトラフ内の材料又は部品搬送ムラが生じ、スムーズに搬送されなくなる。

0005

本出願人は上述の問題に鑑みて先に直線的なトラフに所望の楕円振動を行なわせることが出来る楕円振動フィーダを提供することを課題として、以下のような楕円振動フィーダを提案した(特開平11−180525号)。

0006

図10及び図11において、本出願人が先に開発した楕円振動フィーダは全体として21で示されるが、従来と同様な構造のトラフ22の中央底部には中間部材23が一体的に固定されており、これに対となる水平板ばね間のスペーサ部となる中間部材24が一体的に固定され、更にこれに可動コア25が固定されている。これが空隙をおいて第2電磁石34と対向している。また、垂直に垂下する第2の可動コア35’を取り付け、これは第1電磁石35と空隙をおいて対向している。電磁石34、35はベースブロック26に固定されている。また、このベースブロック26の両端面には垂直板ばね27、28の下端部が固定される。垂直板ばね27、28の上端部は左右で対となっており、中間に位置する部材24と同厚さのスペーサ部材33a、34bにボルトにより、固定されている。左右で一対、又は上下で一対となった水平板ばね29、30及び31、32はその内側端部及び外側端部において、ボルトbにより固定される。以上のようにして上下で対となる水平板ばね29、30は第1のスペーサ部材33a、第2のスペーサ部材としての中間部材24を介挿させて、これに固定され、他方の対の板ばね31、32も第1のスペーサ部材33b、第2のスペーサ部材(共用)としての中間部材24を介在させてボルトbにより、これに固定されている。ベースブロック26は防振ゴムGにより床上に支持されている。

0007

従来例の楕円振動フィーダ21は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。

0008

第2の電磁石34のコイルには第2電圧が印加され、また第1の電磁石35のコイルには、第2電磁石のコイルに印加される電圧とはある位相差をもった第2電圧(周波数は同一)が印加される。これによりそれぞれ可動コア25、35’を吸引させて、トラフ22に楕円振動を行なわせるのであるが、これは上述したように垂直方向の振動変位と水平方向の振動変位との間に所定の位相差をもつように、上述の第1、第2電圧間に位相差をもたせたのであるが、このリニア楕円振動フィーダ21においては水平方向には共振するような周波数で、第1電磁石35のコイルに電圧を印加している。垂直方向の共振周波数からはある周波数離れた駆動周波数でトラフ20は上下方向に駆動される。よって上述の楕円振動を行なう。

0009

以上の構成によれば、水平板ばね29、30及び31、32間には図示するようにこれら板ばね29、30、31、32の厚さよりも遥かに大きい(図示では約2.5倍として図示している)第1、第2のスペーサ部材24、33a、33bを介在させて、これらに両端部で固定されている。従って仮に第1電磁石35と第1可動コア35’との吸引方向や板ばね27、28の組み立て方が水平板ばね29、30及び31、32に対し、厳密に垂直ではないとしても、スペーサ部材24、33a、33b及び上記一対の板ばね29、30と31、32で構成される垂直振動用の板ばねは、その長手方向の周りの捩じりに対しては大きな曲げ剛性を示す。よって、従来生じていた捩じり振動はなく、ほゞ所望の上下方向の振動のみを行なわせる。よってトラフ22は所望の楕円振動を行なう。よってこの内部で移送されている材料または部品に搬送ムラなく、左方又は右方へと搬送されることができる。

発明が解決しようとする課題

0010

第1の従来例においては(図12に模式図を示す)、更に以下のような問題点がある。すなわち、トラフ8の重心Gと支点h1 、h2 との間に高さの差があるため、トラフ8が左右に振動すると支点h1 、h2 のまわりに回転モーメントが生ずる。これによりトラフ8、すなわち重心Gが図において右方へ変位するときには、図12に示すように右方に向かって下向きに傾斜し、左方へ変位するときには、左方に向かって下向きに傾斜する。すなわち、トラフ8はその重心Gのまわりに回動振動する。いわばピッチング運動をする。これによってトラフ8上の部品又は材料の搬送は不安定となり、搬送速度むらが生ずる。第2従来例では(図13に模式図を示す)、トラフ22と一体的に逆T字型取付ブロックWが固定されているので(なお、図を簡略化するために図10におけるブロック23、24、25は一括してこの図示の形状として表した)、トラフ側の重心G’と支点h1 ’、h2 ’との高さの差は第1の従来例より小さくなり、水平板ばねの各支点h1 ’、h2 ’での曲げ強さも大となり、トラフ22のピッチング運動は小さくなる。然しながら、なお、水平振動用の板ばね27、28は垂直振動用の板ばね29〜32を介してトラフ取付ブロックWに接続されているので、この水平振動用板ばね27、28の水平方向への移動と共に垂直振動用の板ばね29〜32に曲げが生じ、図13に示すようにトラフに重心G’のまわりのピッチング運動が生ずる。これによって、トラフ22内の部品又は材料の搬送速度にむらが生ずる。本発明はこのような問題を解決することを課題とする。

課題を解決するための手段

0011

以上の課題は、直線的なトラフと、該トラフを水平方向に振動可能に支持する一対の第1板ばねと、該トラフを垂直方向に振動可能に支持する一対の第2板ばねと、前記トラフを水平方向に加振する第1電磁石と、前記トラフを垂直方向に加振する第2電磁石とを具備し、前記第1、第2電磁石の加振力による水平方向と垂直方向の振動変位間に位相差をもたせて、前記トラフに楕円振動させるようにした楕円振動フィーダにおいて、前記一対の第1板ばねは、それぞれを垂直に配設させて1個の上方剛体と1個の下方剛体とに、それぞれ上端部及び下端部を固定させ、前記第2板ばねは少なくとも2枚の第2板ばね要素で成り、それぞれを水平に配設させて、各一端部を前記上方剛体に固定させ、各他端部を前記トラフに固定された取付剛体に固定させるようにしたことを特徴とする楕円振動フィーダ、又は直線的なトラフと、該トラフを水平方向に振動可能に支持する一対の第1板ばねと、該トラフを垂直方向に振動可能に支持する一対の第2板ばねと、前記第1板ばねに貼着される第1圧電素子と、前記第2板ばねに貼着される第2圧電素子とを具備し、前記第1、第2圧電素子に印加される電圧による加振力による水平方向と垂直方向の振動変位間に位相差をもたせて、前記トラフに楕円振動させるようにした楕円振動フィーダにおいて、前記一対の第1板ばねは、それぞれを垂直に配設されて1個の上方剛体と1個の下方剛体とに、それぞれ上端部及び下端部を固定させ、前記第2板ばねは少なくとも2枚の第2板ばね要素で成り、それぞれを水平に配設させて、各一端部を前記上方剛体に固定させ、各他端部を前記トラフに固定された取付剛体に固定させるようにしたことを特徴とする楕円振動フィーダ、によって解決される。

発明を実施するための最良の形態

0012

図1は本発明の第1の実施の形態を示す。トラフ50の下方には上方剛体52及び下方剛体54が配設されている。上方剛体52は下部剛体52aと上部剛体52bとから成っており、これらは水平板ばね要素58b、60bの一端部を挟んでボルトbによりとも締めされて一体化されている。下部剛体52aと下方剛体54には一対の垂直板ばね56a、56bの上端部及び下端部がボルトbにより固定されている。上述の水平板ばね58b、60bの他端部は剛体要素62b、64bにより固定され、またこの水平板ばね要素58b、60bに平行に水平板ばね要素58a、60aが配設され、これらの一端部は上部剛体52bにボルトbにより固定され、他端部は剛体要素62a、62b及び64a、64bに挟持され、ボルトbによりトラフ50と共にとも締め固定されている。上方剛体52の下方には電磁石66aが配設され、これに空隙をおいて対向して接極子66bが上方剛体52に固定されている。また上方剛体52の上部剛体52b上には電磁石68aが固定され、これに空隙をおいて対向して接極子68bがトラフ50の底面に固定されている。

0013

本発明の第1の実施の形態は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。

0014

まず作用原理について図3図4を参照して説明する。図3Aにおいて、上方質量体M1 と下方質量体M2 とは垂直な板ばねKにより結合されている。上方質量体M1 に左右に振動力が加わると、図3Bに示すように上方質量体M1 は板ばねKの曲げにより矢印で示すように円弧上に振動する。これは図10の従来例に対応する。

0015

次に図4Aで示すように上方質量体M1 と下方質量体M2 とを左右一対の垂直板ばねK1 、K2 で結合する。この構成は2つの弾性はり(板ばね)と2つの剛体で構成されたラーメン構造となっている。上方質量体M1 に左右に加振力が加わると、図4Bで示すように上方質量体M1 は矢印Aで示すように左右にほぼ直線的に振動する。すなわち上方質量体M1 は回転運動はしない。一般に建築学では骨組構造物は棒の両端を、結合して組立てられているが、この継手(joint)が回転自由な場合と回転しえない場合とがある。前者を滑節(pin joint ; hinge)、後者を剛節(rigid or fixed joint)という。すべての部材がまっすぐな棒でありしかもすべての継手が滑節である構造物トラス、そうでないものをラーメンという。本発明はこのラーメン構造を利用するものである。本発明はこのような作用原理を利用するものである。図9の従来例では図3A、Bで示すように上方質量体(部材4に相当)M1 は左右一対の板ばね2、3により挟まれているので水平振動系については回転運動しない。然しながら、垂直振動系については、トラフ8は図13に示したようなh1 ’、h2 ’を支点とするピッチング運動を生じる。一方、本発明の実施の形態では、水平振動系については上方剛体52と板ばね56a、56bが、また垂直振動系については、トラフ50と剛結合された62a、62bおよび64a、64bと、板ばね58a、58bおよび60a、60bが、それぞれ図4に示した構成になる。そのため水平、垂直振動系ともに回転運動せずに振動する。電磁石66a、68aの電磁コイル通電すると水平加振力及び垂直加振力が発生し、上方剛体52はほぼ直線的に左右に振動し、よってトラフ50に板ばね要素58a、58b、60a、60bを介して水平方向に振動力を与える。なお、水平板ばね58a、58b、60a、60bは公知のように、その長手方向にはばね定数は非常に大きいので、その方向には何ら変形させることなく、トラフ50に左右に直線的な水平加振力を加える。トラフ50の重心と支点bとには高さの差があり、回転モーメント力が働くが水平長方形構造を板ばね58a、58b及び60a、60bにより構成しているのでピッチング運動は生じない。他方、トラフ50は直接、上下方向に加振力が加えられる。水平板ばね要素58a、58b、60a、60bは上方剛体52に固定させるためのボルトbを支点として曲げ運動(この方向には、ばね定数は小さい)を行って、トラフ50に上下振動成分を与える。電磁石66a、68aの電磁コイルには位相の異なる電流が流されるので、結果としてトラフ50は所望の楕円振動を行う。

0016

次に図2を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。トラフ50の底部中央には、逆T字型の取付剛体70が一体的に固定されており、この下方には下方剛体72が配設されている。この下方剛体72の両端面には垂直板ばね82a、82bの下端部がボルトbにより固定されており、この上端部は一対の取付ブロック74a、74bにボルトbにより固定されている。また、これら取付ブロック74a、74bにはこれらを一体化させるための帯板76a、76b(76bは底面の裏側になり見えない)がボルトcにより固定されている。よって1個の剛体を構成する。平面的に見て、すなわち垂直上側から見て、これら取付ブロック74a、74b、帯板76a、76bにより中央部に開口を形成させており、これに上述の取付剛体70の水平部分70aが位置している。

0017

この上方剛体である取付剛体70と、垂直板ばね82a、82bの上端部を固定させるための取付ブロック74a、74bとの間に水平板ばね84a、84b及び86a、86bの内側の一端部がボルトbにより固定されており、他端部は垂直板ばね取付ブロック74a、74bにボルトbにより固定されている。また、取付剛体70の下方には、水平加振用の電磁石78aが配設され、これに空隙をおいて対向して接極子78bが取付剛体70に固定されている。更に垂直加振用の電磁石80aが同じく取付剛体70の下方に配設され、これに空隙をおいて対向して接極子80bが取付剛体70の下面に固定されている。

0018

このような構成によっても、板ばね取付ブロック74a、74b、帯板76a、76bにより一つの上方剛体が形成されており、これが前後の垂直板ばね82a、82bで挟持された構成をとっているので、上述の垂直の長方形構造を成している。更に水平板ばね84a、84b及び86a、86bはその他端部で取付ブロック74a、74bに固定されており、また一端部は同じく剛体である取付剛体70の水平部70aにボルトbで固定されているので、やはりこれら構成により図4Aで示す垂直の長方形状の構造と同等な水平の長方形状の構成を成している。よって、本発明の第2の実施の形態においても、水平及び垂直の振動系においてそれぞれ一対の板ばねと剛体とにより垂直及び水平の長方形構造を成していることにより、電磁石78a、80aにより水平方向及び垂直方向の加振力を受けるのであるが、それぞれにおいて回転運動を生ずることなく、これらの電磁コイルに通電される電流の位相差により、トラフ50は所望の楕円振動を行う。よって、トラフ50上の部品又は材料は、左右端部において搬送むらを生ずることなく理想的な搬送を行うことができる。なお、図1図2を比較して明らかなように、図2に示す構造の方が振動フィーダ全体の高さを小とすることができる。

0019

図5は本発明の第3の実施の形態を示すが、本実施の形態では第1の実施の形態とは駆動部において異なるのみであるので、他の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。すなわち、本実施の形態においては水平板ばね58a、58b、64a、64b及び垂直板ばね56a、56bの両面に圧電素子Tが貼着されており、これらに180度位相の異なる交流電圧が印加される。これにより、各板ばね58a、58b、60a、60b、56a、56bは曲げ運動を行い、トラフ50は第1の実施の形態と同様にして楕円振動を行うが、図4に示す水平又は垂直の長方形状構造を成しているので、トラフ50にはピッチングを生ずることなく、やはりトラフ50内では部品又は材料は搬送むらなく均一に搬送される。

0020

図6は本発明の第4の実施の形態による楕円振動フィーダを示し、第2の実施の形態と異なる点は駆動部だけであるので、他の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。すなわち、本実施の形態においても、水平板ばね84a、84b、86a、86b及び垂直板ばね82a、82bの両面には圧電素子Tが貼着されており、これらに位相の異なる交流電圧が印加されることにより、これら板ばねは曲げ運動を行ってトラフ50に楕円振動を行わせる。やはりこの構成においても、上記実施の形態と同様に垂直又は水平の長方形状の構造を呈するので、トラフ50にピッチング運動を行わせることなく全域に亘って搬送むらをなくしている。

0021

図7は本発明の第5の実施の形態による楕円振動フィーダを示し、第2の実施の形態(図2)と異なる点は前後一対の板ばねの構造だけであるので、他の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。すなわち、本実施の形態では前後一対の板ばね82は各々2枚の板ばね要素82a、82a’及び82b、82b’から成っている。なお、Sはスペーサである。このような構成でも図2の楕円振動フィーダと同等な作用を行うが、ラーメン構造をより強固なものとすることができる。

0022

以上、本発明の実施の各形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

0023

例えば以上の実施の形態では、下方剛体は直接大地に固定させるとしたが、勿論、従来と同様にこの下方剛体を防振ばねで地上に支持させるものについても同様な効果を奏することができる。

0024

また以上の実施の形態では、水平板ばねは左右2枚ずつとしたが、これに限ることなく、3枚以上平行に配設するようにしてもよい。また垂直板ばねは前後それぞれで1枚の板ばね要素又は2枚の板ばね要素から成るとしたが、3枚以上であってもよい。

発明の効果

0025

以上述べたように本発明の楕円振動フィーダによれば、トラフは何らピッチング運動を行うことなく、トラフ全域に亘って均一な搬送速度を保証することができる。

図面の簡単な説明

0026

図1本発明の第1の実施の形態による楕円振動フィーダの側面図である。
図2本発明の第2の実施の形態による楕円振動フィーダの側面図である。
図3本発明の作用原理を示すための模式図であり、Aは上方質量体に水平振動力が加わっていない場合を示し、Bは加わった場合を示す。
図4更に本発明の作用原理を示すための模式図であり、Aは上方質量体M1 に左右の振動力が加わっていない場合を示し、Bは加わった場合を示す。
図5本発明の第3の実施の形態による楕円振動フィーダの側面図である。
図6本発明の第4の実施の形態による楕円振動フィーダの側面図である。
図7本発明の第5の実施の形態による楕円振動フィーダの側面図である。
図8従来例の楕円振動フィーダの側面図である。
図9トラフを除いた同平面図である。
図10他従来例の楕円振動フィーダの側面図である。
図11トラフを除いた同平面図である。
図12第1の従来例の楕円振動フィーダの動きを示す模式図である。
図13他従来例の楕円振動フィーダの動きを示す模式図である。

--

0027

50トラフ
52 上方剛体
54 下方剛体
56a、56b垂直板ばね
58a、58b、60a、60b水平板ばね

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