振动式输送装置的制造方法_3

文档序号:8241331阅读:来源:国知局
述防振弹簧13a、13b、上部振动弹簧14a、14b以及下部振动弹簧15a、15b均具有整体被构成为板状的板簧结构,并且其板面正对方向的弹簧常数低,而长度方向(连接在其上下两侧的物体间的连接方向)的弹簧常数高。另外,在本实施方式中,上述防振弹簧13a、13b、上部振动弹簧14a、14b以及下部振动弹簧15a、15b的板簧结构分别被安装为各自的延伸(长度)方向与接近于垂直方向的倾斜方向T 一致的姿态。因此,在图示例子中,各弹簧的垂直方向或者宽度方向的支撑刚性高,而输送方向的刚性低。
[0057]由此,基准质量体11、上侧质量体12A以及下侧质量体12B相互间的支撑结构稳定,从而容易保持相互间的位置关系,并且,容易产生用于对输送物W施加朝向输送朝向F侧推力的振动,同时抑制产生无助于上述推力、或者妨碍上述输送的形态的无用振动。
[0058]在此,通过使防振弹簧13a、13b的宽度大于其他弹簧,从而提高其宽度方向的支撑刚性,并且,通过使防振弹簧13a、13b的长度大于其他弹簧,从而使其在输送方向上容易弹性变形。但是,上述各弹簧的弹性特性也可以通过材质或厚度进行调整。另外,在本说明书中,所谓的“宽度方向”是指与上述输送方向和垂直方向都垂直的方向。
[0059]在本实施方式中,基准质量体11具有配置在输送方向中央位置处的中央质量部llx、和设置在该中央质量部Ilx的输送方向上的前后位置处的连接部lla、llb。连接部lla、llb分别由一对突起部和间隔件、垫圈、螺栓等的连接部件构成,其中,该一对突起部从上述中央质量部Ilx的宽度方向两侧的两个位置朝向输送方向的前方或后方突出,间隔件、垫圈、螺栓等连接部件安装在比该突起部更靠输送方向的前方或后方的位置处。
[0060]中央质量部Ilx具有厚度朝向设置在输送方向的前后位置处的连接部IlaUlb的上方和下方扩大的结构,并且配置在输送方向的中间位置处。在图示例子中,基准质量体11的重心位置配置在连接位于输送方向的前后位置处的连接部Ila与Ilb的直线上。上述防振弹簧13a、13b以及压电驱动体16a、16b分别被结合(连接固定)在连接部11a、Ilb上。防振弹簧13a、13b分别连接在比压电驱动体16a、16b的连接位置更靠输送方向的前后外侧的位置处。
[0061]上述压电驱动体16a、16b通过下述侧部连接边缘16as、16bs被连接固定在上述连接部11a、Ilb上,其中,侧部连接边缘16as、16bs分别设置在压电驱动体16a、16b的上下方向中央且宽度方向的两侧的位置处。然后,通过该连接结构,使得压电驱动体16a、16b具有朝向基准质量体11上方延伸的部分即上侧压电驱动部16au、16bu、和朝向基准质量体11下方延伸的部分即下侧压电驱动部16ad、16bd。
[0062]如图4中的(a)所示,本实施方式的压电驱动体16a、16b具有被称为垫板(shimplate)的金属制成的弹性基板16S、和粘接固定(层压)在该弹性基板16S的表面和背面上的压电体(压电层)16P。在弹性基板16S上,在压电体16P的设置区域的上侧和下侧分别形成有上部连接边缘16su和下部连接边缘16sd,在压电体16P的设置区域的左右两侧分别形成有上述侧部连接边缘16as、16bs。在图示例子中,上部连接边缘16su、下部连接边缘16sd以及侧部连接边缘16as、16bs分别具有朝向上述压电体16P的设置区域的左右两侧突出的形状。
[0063]另外,在上部连接边缘16su、下部连接边缘16sd以及侧部连接边缘16as、16bs上分别形成有连接结构(图示例子中为连接用的贯通孔)。在此,该连接结构可以是螺纹孔、凸台、切口等,并不特别限定于图示例子。下部连接边缘16sd具有从上述压电体16P的设置区域的下方朝向宽度方向的一侧突出的部分,并且在该部分上设有上述连接结构(2个贯通孔)。另外,上部连接边缘16su具有从上述压电体16P的设置区域的上方朝向宽度方向的另一侧突出的部分,并且在该部分上设有上述连接结构(2个贯通孔)。
[0064]此时,压电体16P在弹性基板16S上配置于左右侧部连接结构16as、16bs之间且宽度方向的中间位置处。像这样,由于压电驱动体16a、16b与基准质量体11的结合位置设置在避开压电体16P的宽度方向两侧,因而不易对压电驱动体16a、16b的挠曲变形动作造成影响,并且,通过在左右两侧可靠地结合在基准质量体11上,从而能够将压电驱动体16a、16b牢固地固定在基准质量体11上,因而能够可靠地对于以基准质量体11为基准而位于上下两侧的上侧质量体12A和下侧质量体12B施加激振力。
[0065]进而,在本实施方式的压电驱动体16a、16b中,由于压电体16P以横跨上侧压电驱动部16au、16bu与下侧压电驱动部16ad、16bd的方式呈一体地构成,因此,如下所述,上侧压电驱动部16au、16bu与下侧压电驱动部16ad、16bd均勻且呈一体地挠曲变形,从而能够以同相且均等的动作形态可靠地驱动上侧质量体12A和下侧质量体12B。
[0066]上述压电驱动体16a、16b被构成为:当对压电体16P的表面与背面之间施加电压时,通过电压而使压电体16P变形,由此使弹性基板16S在长度方向上挠曲。而且,通过施加规定频率的交变电压,压电驱动体16a、16b交替朝向相反方向挠曲变形从而产生振动,该振动经由下述上侧增幅弹簧17a、17b及下侧增幅弹簧18a、18bm,以基准质量体11为基准使上侧质量体12A和下侧质量体12B产生大致与输送方向一致的振动。
[0067]在此,安装在输送方向的前后位置处的压电驱动体16a、16b均呈同相地朝向输送方向挠曲变形,并且,各自的上侧压电驱动部16au、16bu与下侧压电驱动部16ad、16bd也呈同相地朝向输送方向变形,因此,上侧质量体12A与下侧质量体12B相对于基准质量体11也呈同相地沿输送方向振动。此时,基准振动体11以与上侧质量体12A和下侧质量体12B相反的相位振动,以消除因上侧质量体12A和下侧质量体12B振动而产生的反作用力。
[0068]另外,在图示例子中,压电驱动体16a、16b具有在弹性基板16S的两面上配置有压电体16P的双压电晶片结构,但是,也可以是仅在弹性基板16S的一面上配置有压电体而形成的单压电晶片结构,能够使用其他众所周知的各种压电驱动体。另外,压电驱动体16a、16b具有以上述中央部(具体为宽度方向两侧的侧部连接边缘16as、16bs之间的连接线)为对称轴而在长度方向(上下方向)上对称的结构,而且在宽度方向(左右方向)上也呈对称结构。由此,能够可靠地对上侧质量体12A和下侧质量体12B两者施加均等且同相的激振力。
[0069]压电驱动体16a、16b的上部连接边缘16su与图5所示的下侧增幅弹簧18a、18b的上部连接边缘18au、ISbu连接,下侧增幅弹簧18a、18b从基准质量体11的上方位置(基准质量体11的重心位置上方的位置)朝向下方延伸至下侧质量体12B的高度位置处。另夕卜,下侧增幅弹簧18a、18b的下部连接边缘18ad、18bd分别在输送方向的前后位置处被连接固定在下侧质量体12B上。通过这样构成,由上侧压电驱动部16au、16bu与下侧增幅弹簧18a、18b的串联连接结构构成上述下部振动弹簧15a、15b。在此,上侧压电驱动部16au、16bu相当于上述下部振动用上侧突出部和上述下部振动用上侧压电驱动部。另外,下侧增幅弹簧18a、18b相当于上述下部振动用下侧弹性部。
[0070]压电驱动体16a、16b的下部连接边缘16sd与图5所示的上侧增幅弹簧17a、17b的下部连接边缘17ad、17bd连接,上侧增幅弹簧17a、17b从基准质量体11的下方位置(基准质量体11的重心位置下方的位置)朝向上方延伸至上侧质量体12A的高度位置处。上侧增幅弹簧17a、17b的上部连接边缘17au、17bu分别在输送方向的前后位置处被连接固定在上侧质量体12A上。通过这样构成,由下侧压电驱动部16ad、16bd与上侧增幅弹簧17a、17b的串联连接结构构成上述上部振动弹簧14a、14b。在此,下侧压电驱动部16ad、16bd相当于上述上部振动用下侧突出部和上述上部振动用下侧压电驱动部。另外,上侧增幅弹簧17a、17b相当于上述上部振动用上侧弹性部。
[0071]如图5所示,上侧增幅弹簧17a、17b被形成为从下部连接边缘17ad、17bd朝向上方延伸至上部连接边缘17au、17bu的板状。上侧增幅弹簧17a、17b在偏向宽度方向一侧的位置处设有从下部连接边缘17ad、17bd朝向上方延伸的带状部分,并且,在该带状部分的上下方向中间位置的外缘上,形成有用于避开基准质量体11的连接部IlaUlb的凹部17as、17bs。另外,上部连接边缘17au、17bu被构成为:从上述带状部分的上端朝向宽度方向的另一侧突出,从而使其在振动式输送装置10的宽度方向中心位置两侧的范围大致相同。
[0072]另外,下侧增幅弹簧18a、18b被形成为从上部连接边缘18au、ISbu朝向下方延伸至下部连接边缘18ad、18bd的板状。下侧增幅弹簧18a、18b在偏向宽度方向另一侧的位置处设有从上部连接边缘18au、18bu朝向下方延伸的带状部分,并且,在该带状部分的上下方向中间位置的外缘上,形成有用于避开基准质量体11的连接部IlaUlb的凹部18as、ISbs0另外,下部连接边缘18ad、18bd被构成为:从上述带状部分的下端朝向宽度方向的一侧突出,从而使其在振动式输送装置10的宽度方向中心位置两侧的范围大致相同。
[0073]上侧增幅弹簧17a、17b和下侧增幅弹簧18a、18b
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