旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器和使用該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器的振動(dòng)式輸送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器和使用該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器的振動(dòng)式輸送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在設(shè)有螺旋狀輸送路的碗型零件供給器(parts feeder)等的振動(dòng)式輸送裝置中，為了使碗型輸送體朝向圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的方向往復(fù)振動(dòng)而使用旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器。作為該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器，已知有例如如下述專利文獻(xiàn)I所示設(shè)有縱向激振結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器，其中，該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器具有支撐體和經(jīng)由激振部連接在該支撐體上的振動(dòng)體(上部振動(dòng)盤)，作為上述激振部而在軸線周圍設(shè)有多個(gè)激振部，該激振部被構(gòu)成為:將設(shè)置在支撐體上的壓電驅(qū)動(dòng)體以朝向斜上方立起的姿態(tài)進(jìn)行安裝，在該壓電驅(qū)動(dòng)體的上端連接有增幅彈簧，并且該增幅彈簧連接在上述振動(dòng)體上。
[0003]通過上述多個(gè)激振部而使振動(dòng)體沿著圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的方向且朝向相對(duì)于與軸線垂直的水平面斜向上的方向進(jìn)行振動(dòng)，因此，能夠從設(shè)置于振動(dòng)體上的輸送體(輸送碗)的中央底部起沿著形成于內(nèi)周面上的螺旋狀輸送路朝向上方輸送輸送物。
[0004]在上述設(shè)有縱向激振結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器中，在支撐體與振動(dòng)體之間，壓電驅(qū)動(dòng)體與增幅彈簧串聯(lián)連接而成的激振部被安裝為朝向斜上方立起，因此，激振結(jié)構(gòu)的高度增大，因而不易使裝置的高度方向上的結(jié)構(gòu)小型化。另外，由于連接在激振部的增幅彈簧上端的振動(dòng)體容易在上下方向上不穩(wěn)定地振動(dòng)，因而還存在下述問題，g卩:當(dāng)輸送速度高時(shí)，輸送物會(huì)上下跳動(dòng)、或者輸送姿態(tài)變得不穩(wěn)定。
[0005]因此，開發(fā)出了如下述專利文獻(xiàn)2?4所示設(shè)有橫向激振結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器，其中，在軸線周圍的多個(gè)位置處，將壓電驅(qū)動(dòng)體與增幅彈簧串聯(lián)連接而成的激振部配置為在支撐體與振動(dòng)體之間沿半徑方向延伸。在該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器中，能夠使裝置的高度方向上的結(jié)構(gòu)小型化，并且，能夠使振動(dòng)體沿著以軸線為中心的圓弧進(jìn)行振動(dòng)，從而能夠提高驅(qū)動(dòng)效率，而且還具有下述優(yōu)點(diǎn)，即:由于能夠減少上下方向的不穩(wěn)定振動(dòng)，因而能夠抑制輸送物跳動(dòng)從而使輸送姿態(tài)穩(wěn)定。
[0006]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)】
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本公報(bào)、特開平4-189214號(hào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本公報(bào)、特開2007-161454號(hào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本公報(bào)、特許第4280291號(hào)
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本公報(bào)、特許第4532591號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]但是，在上述設(shè)有橫向激振結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器中，存在下述問題，S卩:由于必須將配置在軸線周圍的多個(gè)激振部的內(nèi)端部固定在支撐體的中央部，并且將激振部的外端部連接在振動(dòng)體的外周部上，因此，為了防止多個(gè)激振部的內(nèi)端部相互干擾，不可將激振部的內(nèi)端部設(shè)置在靠近位于支撐體中心的軸線的位置處，另外，激振部的半徑方向上的長度由于其與旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器的共振頻率的關(guān)系而受到限制，并且，激振部的半徑方向上的長度對(duì)于振動(dòng)體的振幅也有影響，因而無法容易地縮短激振部的結(jié)構(gòu)長度，從而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器的外徑增大。
[0013]另外，由于受到旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器的半徑方向上的長度的限制，因而與縱向激振結(jié)構(gòu)相比，上述橫向激振結(jié)構(gòu)無法充分確保各激振部的長度，因此，為了獲得所需的彈簧常數(shù)而必須減小壓電驅(qū)動(dòng)體的厚度。但是，當(dāng)壓電驅(qū)動(dòng)體的厚度減小時(shí)，存在難以確保振動(dòng)體和輸送體的支撐剛性，并且導(dǎo)致壓電體損壞的危險(xiǎn)性增大這一問題。
[0014]進(jìn)而，為了使振動(dòng)體和輸送體穩(wěn)定地進(jìn)行振動(dòng)，并且確保充分的振幅，必須使支撐體的質(zhì)量某種程度地大于振動(dòng)體或者輸送體的質(zhì)量，但是，當(dāng)將多個(gè)激振部的內(nèi)周側(cè)部分在互不干擾的范圍內(nèi)配置在靠近軸線的位置處時(shí)，由于多個(gè)激振部的內(nèi)周側(cè)部分相互靠近，為了避開該多個(gè)激振部的內(nèi)周側(cè)部分，必須呈凹狀或貫通狀地除去支撐體的中央部，因此，為了充分確保支撐體的重量，必須增加支撐體的高度或者半徑。
[0015]因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而作成的，其課題在于，提供一種能夠容易地實(shí)現(xiàn)適于輸送的激振性能的、旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器和使用該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器的振動(dòng)式輸送裝置。
[0016]另外，本發(fā)明的另一課題在于，通過改良激振結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)既能夠確保上述激振性能又不會(huì)導(dǎo)致裝置尺寸變大的結(jié)構(gòu)。
[0017]進(jìn)而，本發(fā)明的另一個(gè)不同的課題在于，通過改良激振結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)既能夠確保上述激振性能又不易使耐久性降低的結(jié)構(gòu)。
[0018]鑒于上述實(shí)際情況，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器(10)具備:支撐體(11)、配置在該支撐體(11)上方的振動(dòng)體(12)、以及連接在所述支撐體(11)與所述振動(dòng)體(12)之間的激振結(jié)構(gòu)(13)，所述振動(dòng)體(12)沿著圍繞規(guī)定的軸線(12x)旋轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行振動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器(10)的特征在于，所述激振結(jié)構(gòu)(13)具有設(shè)置在所述軸線(12x)周圍的多個(gè)激振部(13A、13B、13C);所述激振部(13A、13B、13C)具備:板狀的第一彈性區(qū)域(13a)，其與所述支撐體(11)連接且朝向內(nèi)周側(cè)延伸，并且朝向圍繞所述軸線(12x)旋轉(zhuǎn)的方向撓曲變形；板狀的第二彈性區(qū)域(13b)，其與所述振動(dòng)體(12)連接且朝向內(nèi)周側(cè)延伸，并且朝向圍繞所述軸線(12x)旋轉(zhuǎn)的方向撓曲變形；連接區(qū)域(13c)，其用于連接所述第一彈性區(qū)域(13a)的內(nèi)端部與所述第二彈性區(qū)域(13b)的內(nèi)端部；以及壓電體(13p)，其使所述第一彈性區(qū)域(13a)和所述第二彈性區(qū)域(13b)的至少一個(gè)朝向圍繞所述軸線(12x)旋轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行撓曲振動(dòng)；所述連接區(qū)域(13c)構(gòu)成不受限制而能夠自由振動(dòng)的自由端；當(dāng)沿著圍繞所述軸線(12x)的旋轉(zhuǎn)方向觀察時(shí)，所述第一彈性區(qū)域(13a)與所述支撐體(11)的連接部位和所述第二彈性區(qū)域(13b)與所述振動(dòng)體(12)的連接部位呈反相位地進(jìn)行振動(dòng)。
[0019]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述第二彈性區(qū)域(13b)具備與所述連接區(qū)域(13c)連接的內(nèi)周側(cè)彈性基板部(14b)、和連接在該內(nèi)周側(cè)彈性基板部(14b)與所述振動(dòng)體(12)之間的外周側(cè)彈性彈簧(15)。
[0020]該情況下，優(yōu)選所述第一彈性區(qū)域(13a)、所述連接區(qū)域(13c)以及所述內(nèi)周側(cè)彈性基板部(14b)由呈一體的彈性基板構(gòu)成。此時(shí)，最優(yōu)選所述壓電體被層壓在從所述第一彈性區(qū)域(13a)或者所述第二彈性區(qū)域(13b)至所述連接區(qū)域(13c)的范圍內(nèi)。
[0021]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述第一彈性區(qū)域(13a)和所述第二彈性區(qū)域(13b)排列在沿著所述軸線(12x)的方向上。該情況下，優(yōu)選所述第一彈性區(qū)域(13a)、所述連接區(qū)域(13c)以及所述內(nèi)周側(cè)彈性基板部(14b)由呈一體的彈性基板構(gòu)成。此時(shí)，最優(yōu)選所述壓電體被層壓在從所述第一彈性區(qū)域(13a)或者所述第二彈性區(qū)域(13b)至所述連接區(qū)域(13c)的范圍內(nèi)。
[0022]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述第一彈性區(qū)域(13a)和所述第二彈性區(qū)域(13b)具有相對(duì)于與所述軸線(12x)垂直的平面而朝向斜上方的板面，所述激振結(jié)構(gòu)(13)使所述振動(dòng)體
(12)沿著圍繞所述軸線(12x)旋轉(zhuǎn)的方向朝向與所述板面的法線平行的傾斜方向進(jìn)行振動(dòng)。
[0023]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述激振結(jié)構(gòu)(13)由相隔120度間隔配置在所述軸線(12x)周圍的三個(gè)激振部(13A、13B、13C)構(gòu)成。
[0024]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述支撐體(11)具有多個(gè)激振部收容槽(11A、11B、11C)和凸臺(tái)部(11P、11Q、11R)，其中，多個(gè)所述激振部收容槽(11A、11B、11C)用于收容所述激振結(jié)構(gòu)
(13)的各個(gè)激振部(13A、13B、13C)且沿半徑方向延伸，所述凸臺(tái)部(11P、11Q、11R)形成于多個(gè)所述激振部收容槽(11A、11B、11C)相互之間且朝向上方突出；所述振動(dòng)體(12)設(shè)有多個(gè)從動(dòng)部(12c)，多個(gè)所述從動(dòng)部(12c)朝向下方突出且被配置在所述激振部收容槽(11A、11BU1C)內(nèi)；所述激振部(13A、13B、13C)的所述第一彈性區(qū)域(13a)的外端部連接在所述凸臺(tái)部(11P、11Q、11R)的朝向所述激振部收容槽(11A、11B、11C)的內(nèi)側(cè)面(Ild)上，所述第二彈性區(qū)域(13b)的外端部連接在配置于所述激振部收容槽(11A、11B、11C)內(nèi)的所述從動(dòng)部(12c)的外側(cè)面(12d)上。
[0025]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述外周側(cè)彈性彈簧(15)呈能夠在以所述軸線(12x)為中心的半徑方向上伸縮的形態(tài)且具有沿所述半徑方向彎曲的形狀。該情況下，優(yōu)選將所述外周側(cè)彈性彈簧(15)構(gòu)成為比所述內(nèi)周側(cè)彈性基板部(14b)更容易撓曲變形。例如，優(yōu)選將外周側(cè)彈性彈簧(15)構(gòu)成為厚度