KR100992678B1

KR100992678B1 - 진동식 부품 반송 장치

Info

Publication number: KR100992678B1
Application number: KR1020100012618A
Authority: KR
Inventors: 준이치 하라; 게이이치 카미조; 가츠미 노무라; 유키 기우치; 유타카 야마다
Original assignee: 가부시기가이샤 다이신
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2010-11-05
Also published as: CN102040078B; TW201114666A; SG170658A1; JP4563497B1; TWI345546B; JP2011088740A; MY144487A; CN102040078A

Abstract

미세한 반송 부품을 고정밀도로 정렬 반송시킬 수 있고, 고속 반송도 용이하게 실행할 수 있는 진동식 부품 반송 장치를 실현한다.
본 발명의 진동식 부품 반송 장치는, 반송 진동체(feed-vibrating body, 12)의 바닥부 외측에 진동반(vibrational plate, 16)의 표면 위에 밀접하여 올려지는 외측 재치면(載置面)이 형성되고, 외측 재치면의 외측에서 상기 반송 진동체의 외주부가 진동반의 외주부와 축선 둘레의 복수의 개소에서 클램프(clamp) 구조에 의해 고정되며, 클램프 구조는, 진동반과 반송 진동체 중 한쪽의 외주부에 부착된 클램프 부재(clamp member, 18)와, 진동반과 반송 진동체 중 다른 쪽의 외주부에 형성되어 클램프 부재와 축선 방향으로 결합하는 경사 결합 면(incliding engaging face, 12f)을 가지며, 경사 결합 면은 축선(10x) 방향에 대해 경사하여 한쪽의 외주부와는 반대측으로 향하는 동시에 축선과 직교하는 면 내에 있어서는 복수의 클램프 구조의 적어도 두 개의 사이에서 서로 다른 방향으로 설정된다.

Description

진동식 부품 반송 장치{VIBRATORY PARTS-FEEDING APPARATUS}

본 발명은 진동식 부품 반송 장치에 관한 것이며, 특히 축선 둘레의 회전 진동에 의해 나선형의 반송로를 따라 부품을 반송하는 장치의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 파츠 피더(parts feeder)라고 불리는 부품 반송 장치로서는, 내주면에 나선형의 반송로를 형성한 보울형(bowl-type)의 반송 진동체를 준비하고, 이 반송 진동체의 내측 바닥부에 대량의 부품을 저장해 두는 동시에, 반송 진동체에 축선 둘레의 회전 진동을 부여함으로써, 상기 나선형의 반송로를 따라 부품을 서서히 정렬시키면서 반송해가는 형식의 장치가 알려져 있다.

이러한 종류의 부품 반송 장치에 있어서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 축선 둘레의 회전 진동을 부여하는 회전 진동기(1)의 진동반(vibrational plate, 1a) 위에 보울형의 반송 진동체(2)를 고정할 필요가 있으나, 미세한 부품을 대량으로 반송하기 위한 소형의 부품 반송 장치의 경우에는, 제1의 고정 구조로서, 일체 성형품으로서 구성된 반송 진동체(2)의 바닥부 중앙에 관통 구멍(2a)을 수직으로 형성하고, 이 관통 구멍(2a)에 볼트(3)를 통과시켜서 회전 진동기(1)의 진동반(1a)에 나사 결합하는 것으로, 이 볼트(3)에 의해 반송 진동체(2)의 중심부를 진동반(1a)에 대해 축선 방향으로 체결고정하도록 하고 있었다.

또 비교적 큰 부품을 반송하기 위한 대형의 부품 반송 장치의 경우에는, 판금에 의해 형성된 원통형의 외주벽의 내측에 나선형 띠 모양의 금속판을 접합하여 반송로를 구성하여 이루어지는 반송 진동체를 이용하는 것이 많다. 이와 같은 반송 진동체를 이용할 때에는, 제 2의 고정 방법으로서, 반송 진동체의 상기 외주벽의 바닥부를 회전 진동기의 진동반의 외주부에 외측으로부터 직접 접촉시키는 동시에, 이 외주벽의 바닥부의 외측으로부터 체결판(tightened plate)을 닿게 하여 이 체결판을 볼트에 의해 진동반에 대해 반경 방향으로 체결고정하여 상기 바닥부를 협지하여 이루어지는 고정 부위를 외주를 따른 복수의 개소에 설치함으로써, 반송 진동체를 진동반에 고정하도록 하고 있었다(예를 들면, 아래의 특허문헌 1 참조).

또 이와 같은 대형의 반송 진동체를 구비한 부품 반송 장치에 있어서의 반송 진동체와 진동반의 제 3의 고정 방법으로서는, 반송 진동체의 바닥부에 환상의 다리부를 설치하고, 이 다리부를 진동반에 있어서 입설(立設)된 부착 리브(rib)의 외측에 끼워 맞춤시킨 상태에서, 상기 다리부를 관통하여 상기 부착 리브에 나사 결합하는 볼트로 반경 방향으로 직접 체결하여 고정하는 구조도 있다(예를 들면, 아래의 특허 문헌 2 참조).

또한, 진동반의 외주부를 외측으로 튀어나오게 하여 이루어지는 외주 팽창부를 설치하는 동시에 이 외주 팽창부에 상하 방향으로 경사지게 관통 구멍을 형성하고, 진동반 위에 올려지는 반송 진동체의 바닥부의 외주부 위에 배치되는 부착 블록을, 상기 관통 구멍을 통해 나사 결합하는 볼트에 의해 체결하는 것으로, 부착 블록이 반송 진동체의 바닥부를 축선 방향으로 단단히 눌러서 상기 외주 팽창부를 협지하도록 한 제 4의 고정 방법도 알려져 있다(예를 들면, 아래의 특허 문헌 3 참조).

[특허문헌1]일본국특개평3-138803호공보 [특허문헌2]일본국실공소37-3612호공보 [특허문헌3]일본국특개평1-134614호공보 [특허문헌4]일본국특허4280291호공보

그러나 상기 제 1의 고정 방법에 있어서는, 반송 진동체의 바닥부 중앙을 진동반에 볼트에 의해 축선 방향으로 체결고정하고 있는 것일 뿐이므로, 반송 진동체의 외주부가 진동반의 외주부에 직접 고정되어 있지 않기 때문에, 반송 진동체의 변형에 의해 외주부에 불필요한 진동이 생겨서 효율적인 반송 형태나 부품의 정렬 자세를 저해하는 동시에, 회전 방향의 응력에 대한 고정력이 중심부에 있어서의 마찰력에만 의존하고 있기 때문에, 진동 주파수가 높아지면 회전 진동기의 진동반과 이것에 고정되어 있는 반송 진동체가 축선 둘레에서 회전 변위가 생기기 때문에, 진동반과 반송 진동체의 접촉면 사이의 마찰에 의해 소음이 생기거나 접촉면에 스크래치가 생겨서 고정상태가 변화한다는 문제점이 있다. 특히 압전체에 대한 구동 전압을 높이는 것 등에 의해 회전 진동의 진폭을 증가시킨 경우에는, 상기의 소음이 심해지는 동시에, 반송 진동체 위의 부품이 점핑(jumping)하여 효율적인 반송을 할 수 없을 뿐만 아니라 부품의 정렬 자세에도 악영향을 준다는 문제점이 있었다.

상기의 문제점은 축선 방향의 체결고정력에 의해 진동반과 반송 진동체를 회전 진동의 축선 부근에서만 고정하고 있는 것에 기인한 것이므로, 체결고정력을 크게 해도 근본적인 해결은 되지 않는다. 또 변형을 저하하기 위해 반송 진동체의 강성을 높이면, 필연적으로 반송 진동체의 경량화가 어려워진다고 하는 다른 문제점도 생긴다. 이 반송 진동체의 경량화는, 최근의 반송 속도 향상의 요청에 응하기 위해 회전 진동수를 높이려고 하는 경우에는 매우 중요한 과제이다. 특히 소형의 부품 반송 장치의 경우에는 최근에 압전 진동체를 이용한 회전 진동기가 많아지고 있기 때문에, 반송 진동체의 중량이 큰 경우에는, 압전 진동체의 강성을 높이기 위해 비용이 상승하거나, 압전 진동체의 내구성이 저하된다고 하는 문제가 생기기 쉽다.

한편, 제 2의 고정 방법이나 제 3의 고정 방법에 있어서는, 반송 진동체의 외주 바닥부를 진동반에 고정하고 있기 때문에 상기와 같은 각종 문제점은 발생하지 않지만, 반송 진동체를 진동반에 대해 반경 방향으로 직접 체결고정하고 있음으로써 축선 방향의 고정력이나 고정 정밀도가 불충분하고, 회전 진동을 반송 진동체에 충분히 정밀도 좋게 전달할 수 없기 때문에, 미세한 전자 부품을 효율적으로, 또한, 고정밀도로 반송할 수 없다고 하는 문제점이 있다. 또 이와 같은 고정 방법을 채용하는 반송 진동체는 금속판을 용접 등에 의해 접합하여 구성한 것이 많기 때문에, 부품의 반송 속도를 높이기 위해 진동 주파수를 높이면 각 부분의 금속판이 각각 두께 방향으로 진동하는 등의 불필요한 진동이 발생하기 쉬워지므로, 반송 진동체 자체의 구조에 의해서도 반송 부품의 미세화나 반송 속도의 고속화에 지장이 생긴다고 하는 문제점이 있다. 또 반송 진동체와 진동반을 볼트에 의한 직접 고정이 가능한 구조로 할 필요가 있으므로, 미세한 전자 부품을 반송하기 위한 고정밀도의 형상을 구비한 일체 성형품(가공된 일체품을 포함.)으로 형성되어 이루어지는 반송 진동체에서는 가공 작업이나 강성의 확보가 어렵다고 하는 문제점이 있다.

또 제 4의 고정 방법에서는, 반송 진동체를 진동반에 대해 축선 방향으로 체결고정하고 있으므로, 특히 축선과 직교하는 면을 따른 수평 방향의 위치 변위를 회피하는 것이 곤란하기 때문에, 상기와 같이 효율적으로, 또한 고정밀도의 회전 진동의 전달이 어렵다고 하는 문제점이 있다. 또 진동반의 외주에 크게 튀어나온 외주 팽창부를 설치할 필요가 있으므로, 회전 진동에 대한 부하 중량이 커지는 동시에 콤팩트화가 곤란하고, 게다가, 반송 진동체의 바닥부에 외주로 튀어나오는 면을 구비한 부착부를 형성할 필요가 있으므로, 용접 등에 의한 판금 가공에 의해 형성한 반송 진동체에서는, 미세한 전자 부품을 반송하기 위한 고정밀도의 형상을 구비한 일체 성형품(가공된 일체품을 포함)으로 형성되어 이루어지는 반송 진동체에서는 가공 작업이나 강성의 확보가 어렵다고 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 제 2 내지 제 4의 고정 방향에 있어서는 모두 볼트에 의한 나사 결합 구조에 의해 반송 진동체를 진동반에 대해 반경 방향 또는 축선 방향으로 직접 고정하거나, 체결판이나 부착 블록으로 협지하고 있으므로, 복수 개소에서 체결고정한 경우, 모든 개소에서 볼트를 제거하거나 체결하지 않으면 반송 진동체를 진동반으로부터 제거하거나 부착할 수 없기 때문에, 착탈 작업이 번잡하다고 하는 문제점이 있다.

그래서 본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것이며, 그 과제는 회전 진동기에서 발생하는 회전 진동을 반송 진동체에 대해 효율적으로, 또한 고정밀도로 전달할 수 있도록 구성함으로써, 미세한 반송 부품을 고정밀도로 정렬 반송시킬 수 있고, 고속 반송도 용이하게 실행할 수 있는 진동식 부품 반송 장치를 실현하는 것에 있다.

이러한 실정에 감안하여, 본 발명의 진동식 부품 반송 장치는, 진동반을 축선 둘레에서 진동시키는 회전 진동기와, 상기 진동반 위에 올려지는 동시에 상기 축선 둘레에 설치된 나선형의 반송로를 구비한 반송 진동체를 구비하는 진동식 부품 반송 장치에 있어서, 상기 반송 진동체의 바닥부 외측에 상기 진동반의 표면 위에 밀접하여 배치되는 외측 재치면(載置面)이 형성되고, 상기 외측 재치면의 외측에서 상기 반송 진동체의 외주부가 상기 진동반의 외주부와 상기 축선 둘레의 복수의 개소에서 클램프 구조에 의해 고정되며, 상기 클램프 구조는 상기 진동반과 상기 반송 진동체 중의 한쪽의 외주부에 부착된 클램프 부재(clamp member)와, 상기 진동반과 상기 반송 진동체 중의 다른 쪽의 외주부에 형성되어 상기 클램프 부재와 축선 방향으로 결합하는 경사 결합 면을 가지고, 상기 경사 결합 면은 상기 축선 방향에 대해 경사하여 상기 한쪽의 외주부와는 반대측으로 향하는 동시에 상기 축선과 직교하는 면(面) 내에 있어서는 복수의 상기 클램프 구조의 적어도 2개의 사이에서 서로 다른 방향으로 설정되고, 상기 클램프 부재에 설치된 클램프 면이 상기 경사 결합 면에 밀접하게 가압되는 것으로 상기 반송 진동체가 상기 진동반 위에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 클램프 부재의 클램프 면이 경사 결합 면에 결합하는 것으로, 진동반의 외주부와, 그 표면 위에 밀접하여 올려진 반송 진동체의 외주부가 클램프 구조에 의해 고정됨으로써, 반송 진동체의 외주부에 직접 회전 진동이 부여되므로, 반송 진동체의 반송로까지 사이의 변형이나 왜곡이 저하되고, 결과로서 진동반에서 발생하는 회전 진동을 효율적으로, 또한 고정밀도로 부품에 전달하는 것이 가능해진다. 또 복수의 클램프 구조 사이에서 다른 방향으로 설정되어 축선 방향에 대해 경사한 경사 결합 면과 클램프 면의 밀접에 의해, 반송 진동체를 축선 방향과 수평 방향으로 각각 고정할 수 있는 동시에, 축선 방향과 수평 방향 중 어느 한쪽의 고정 작용을 마찰력에 의존한 종래의 고정방법과 비교해, 양 방법에 부여되는 고정력의 편향이 저하되므로, 진동반으로부터 반송 진동체로 향해 회전 진동을 효율적이고, 또한 고정밀도로 전달할 수 있다. 따라서, 미세한 반송 부품을 고정밀도로 정렬 반송시킬 수 있는 동시에, 부품 반송의 속도 향상을 도모할 수 있다. 각 클램프 구조에 있어서는 경사 결합 면에 클램프 면을 밀접시키도록 경사진 방향으로 눌러 덮는 것만의 구조로 한 다음, 이와 같은 복수의 클램프 구조를 경사 결합 면이 수평면 내에서 서로 다른 방향으로 설정하여 설치하는 것으로 반송 진동체를 진동반에 대해 고정할 수 있기 때문에, 종래 구조와 같이 복수의 고정 부분에 있어서 반송 진동체와 진동반을 직접 고정하거나 협지하고 있는 구성에서 모든 고정 부분을 착탈시킬 필요가 있는 것과 비교하면, 적어도 하나의 클램프 구조를 제외한 일부의 클램프 구조만을 조작하는 것만으로 착탈 작업이 가능해진다고 하는 이점도 있다.

본 발명의 일 형태에 있어서는, 상기 경사 결합 면은 상기 축선과 직교하는 면 내에서 반경 방향으로 향하도록 구성되고, 상기 클램프 부재는 상기 한쪽의 외주부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 이것에 의하면, 복수의 클램프 구조에 있어서 모두 반경 방향으로 향한 경사 결합 면을 형성하는 동시에 클램프 부재를 반경 방향으로 이동 가능하게 구성함으로써, 클램프 부재를 반경 방향으로 이동시키는 것으로 클램프 면과 경사 결합 면 사이의 밀접력을 제어하거나, 진동반에 대해 반송 진동체를 용이하게 착탈하는 것이 가능해진다. 특히, 경사 결합 면을 상기 면(面) 내에서 반경 방향 외측으로 향하도록 구성하는 것으로, 클램프 면이 반경 방향 외측에서 내측으로 경사 안내면에 가압된 상태에서 반송 진동체가 진동반에 고정되므로, 클램프 구조의 간이화를 도모할 수 있는 동시에, 또한 착탈 작업을 용이화 할 수 있다. 예를 들면, 후술하는 실시형태에서 나타난 바와 같이, 경사 결합 면을 축선과 직교하는 면 내에서 반경 방향 외측으로 향하도록 구성하고, 상기 한쪽의 외주부에 형성된 나사구멍에 볼트를 나사 결합시켜서 상기 클램프 부재를 부착하고, 상기 한쪽의 외주부에 대해 반경 방향 내측에 체결하는 것으로 클램프 면을 경사 결합 면에 가압되어, 반송 진동체를 진동반에 고정할 수 있지만, 복수의 클램프 구조 중의 일부 클램프 구조에 있어서 클램프 부재를 반경 방향으로 이동시키는 것만으로, 모든 경사 결합 면과 클램프 면의 밀접 상태를 형성하거나 해제하여 착탈 작업을 실행하는 것이 가능해진다.

본 발명의 다른 형태에 있어서는, 상기 클램프 구조는 상기 축선 둘레의 3개소에 설치되고, 3개소의 상기 클램프 구조중 적어도 1개소의 상기 클램프 구조에서의 하나의 상기 클램프 부재는 상기 한쪽의 외주부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하게 부착되며, 상기 하나의 클램프 부재를 상기 반경 방향으로 이동시키는 것으로 다른 2개소의 상기 클램프 부재를 이동시키지 않고 상기 진동반 위로부터 상기 반송 진동체를 착탈할 수 있도록 구성된다. 이 경우, 상기 다른 2개소의 클램프 구조에 있어서는, 상기 클램프 부재가 반경 방향으로 이동 가능하게 구성되어도 되며, 그렇지 않아도 된다.

본 발명의 또 다른 형태에 있어서는, 상기 클램프 부재는 상기 한쪽의 외주부에 대해 결합하는 것으로 상기 다른 쪽의 외주부 쪽으로의 이동을 규제하는 결합 클로(engaging claw)를 갖는다. 이것에 의하면, 상기 클램프 부재의 상기 다른 쪽의 외주부 쪽으로의 이동이 규제되므로, 클램프 면이 경사 결합 면에 결합하는 것으로 진동반에 대해 반송 진동체가 고정된 상태에서, 클램프 부재의 축선 방향의 위치 변위를 확실히 방지할 수 있기 때문에, 반송 진동체의 고정 상태를 안정시킬 수 있다. 이 결합 클로는, 예를 들면, 한쪽의 외주부에 있어서의 다른 쪽의 외주부와는 반대측의 모서리부에 결합하도록 구성할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 있어서는, 상기 경사 결합 면은 상기 축선과 직교하는 면 내에서 반경 방향 외측으로 향하도록 구성되고, 상기 클램프 부재는, 상기 한쪽의 외주부에 대해 반경 방향 내측에 가압된다. 이것에 의하면, 클램프 부재의 한쪽의 외주부에 대한 부착 구조를 간이하게 구성할 수 있는 동시에, 클램프 부재의 부착 작업 및 제거 작업을 용이화 할 수 있다.

이 경우에, 상기 클램프 부재를 체결하기 위한 볼트가 설치되고, 상기 클램프 부재에는 상기 볼트가 삽입하여 통과하는 고정 구멍이 설치되며, 상기 한쪽의 외주부에는 상기 볼트가 나사 결합하는 나사 구멍이 설치되는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 간이하고 염가의 구조임에도 불구하고 클램프 부재를 확실하게 체결할 수 있다. 이 경우에는 또한, 상기 볼트는 숫나사부와, 이 숫나사부와는 축선 방향이 다른 위치에 형성된 원통형의 위치 결정부를 가지며, 상기 나사 구멍은, 상기 암나사부에 나사 결합하는 암나사부와, 상기 위치 결정부를 가이드하는 가이드부를 갖는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 위치 결정부와 가이드부의 끼워 맞춤에 의해 나사 결합 구조와는 다른 한쪽의 외주부에 대한 볼트의 위치를 정밀하게 설정할 수 있으므로, 한쪽의 외주부에 대해 정밀하게 위치 결정된 볼트에 의해 클램프 부재를 정밀하게 위치 결정할 수 있기 때문에, 클램프 면이 경사 결합 면에 결합하는 것으로 진동반에 대해 반송 진동체가 고정된 상태에서 클램프 부재의 위치 변위를 확실하게 방지할 수 있으므로, 반송 진동체의 고정 상태를 안정시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 반송 진동체의 외주부를 진동반의 외주부에 대해 축선 방향과 수평 방향의 쌍방에, 어느 한쪽으로의 편향을 저하한 상태에서 더욱 확실하게 고정할 수 있다. 따라서, 회전 진동을 효율적이면서도, 고정밀도로 전달할 수 있기 때문에, 미세한 반송 부품을 고정밀도로 정렬 반송시킬 수 있는 동시에, 반송 속도의 향상을 도모할 수 있다고 하는 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.

도 1은, 제1 실시 형태의 부품 반송 장치의 내부 구조를 생략한 종단면도.
도 2는, 제1 실시 형태의 부품 반송 장치의 횡단면도(도 2a), 부분 설명도(도 2b), 및 다른 구성을 도시하는 부분 설명도(도 2c) 및 (도 2)를 각각 나누어서 도시한 도면.
도 3은, 제1 실시 형태의 부품 반송 장치의 정면도.
도 4는, 제1 실시 형태의 부품 반송 장치의 클램프 구조를 도시하는 확대 부분 단면도.
도 5는, 제2 실시 형태의 부품 반송 장치의 클램프 구조를 도시하는 확대 부분 단면도.
도 6은, 제3 실시 형태의 부품 반송 장치의 클램프 구조를 도시하는 확대 부분 단면도.
도 7은, 각 실시 형태에 이용할 수 있는 회전 진동기의 진동반을 제거한 상태를 도시하는 평면도.
도 8은, 각 실시 형태에 이용할 수 있는 회전 진동기의 종단면도.
도 9는, 각 실시 형태에 이용할 수 있는 회전 진동기의 정면도.
도 10은, 종래의 부품 반송 장치의 내부 구조를 생략한 종단면도.

다음에, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 첫째, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 관한 제1 실시 형태의 부품 반송 장치에 대해 설명한다.

제1 실시 형태의 부품 반송 장치(10)는, 회전 진동기(11)와, 이 회전 진동기(11) 위에 고정된 반송 진동체(12)를 구비하고 있다. 회전 진동기(11)는, 설치판(13)과, 이 설치판(13) 위에 방진용의 고무(예를 들면, 방진 링 등)나 스프링(예를 들면, 코일 스프링 등)으로 이루어지는 방진재(14)를 개재하여 지지된 기대(基臺: base, 15)의 위쪽에 배치된 진동반(16)(top plate, 상판)을 가지고 있다. 기대(15)와 진동반(16)과의 사이에는, 기대(15)의 내부에 배치된 내부 구조(도 1에서는 도시를 생략하고 있다.)(17)가 개재되고, 이 내부 구조(17)를 개재하여 기대(15) 위에 진동반(16)이 수평으로 지지되어 있다.

내부 구조(17)는, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 부품 반송 장치(10)의 축선(10x)을 중심으로 하여 반경 방향으로 연장하는 축선(22y)을 따라 배치되고, 판상(板狀)의 압전 구동체(22)와 판스프링(23)과의 직렬 접속 구조를 구비하는 복수의 가진 기구(20)를 가지고 있다. 도시 예의 경우, 가진 기구(2)는 축선(10x)의 둘레에 등각도 간격으로 3세트 설치되어 있다. 이 가진 기구(20)는, 기대(15)와 진동반(16)의 사이에 접속되는 것으로, 기대(15)에 대해 진동반(16)에 상기 축선(10x) 둘레의 회전 진동을 부여하는 것이다. 기대(15)의 내면(15 a)(후술하는 경사각 θ으로 경사진 위쪽을 향한 면)에는 반경 방향의 축선(22y)과 병행하여 뻗는 고정 부재(21)의 고정부(21s)의 바닥면이 밀접한 상태로 고정되고, 이 고정 부재(21)의 상기 고정부(21s)의 단부로부터 축선(10x) 둘레의 회전 방향으로 돌출한 내측 단부(21a)에 압전 구동체(22)의 내측 단부가 접속 고정되어 있다.

압전 구동체(22)는 특히 한정되는 것이 아니지만, 탄성판의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 압전체층이 적층된 구조(유니모르프(unimorph) 또는 바이모르프(bimorph) 구조)를 가지고 있다. 압전 구동체(22)는 전체로서 축선(22y) 위를 반경 방향으로 뻗는 동시에, 수직면(축선(10x)과 축선(22y)을 모두 포함하는 면)에 대해 경사각 θ(도 9 참조)으로 회전 방향의 한쪽 측(도 7에서는 반시계 방향)의 경사진 위쪽을 향하도록 설치되어 있다. 이 경사각 θ은, 반송 진동체(12) 내의 반송로 위의 부품의 반송 형태에 따라서 적절히 설정되지만, 통상 5~15도 정도이다. 판스프링(23)도 기본적으로는 압전 구동체(22)와 같은 반경 방향으로 뻗는 동시에 상기 수직면에 대해 같은 경사각 θ으로 경사진 위쪽을 향하도록 압전 구동체(22)의 외측 단부에 접속되어 있다.

단, 도시 예에서는, 압전 구동체(22)의 반경 방향으로 연장하는 축선(22y) 위에 판스프링(23)의 외측 단부가 배치되도록, 판스프링(23)을 반경 방향의 내측으로부터 외측으로 향해 도중에 회전 방향의 다른 쪽(도 7에서는 시계 방향)으로 만곡시키고 있다. 이것에 의해, 축선(10x)을 통과하는 중심점과 판스프링(23)의 외측 단부를 연결하는 반경 방향으로 압전 구동체(22)의 축선(22y)이 배치되므로, 도시하지 않은 정압 인가 경로에 의해 발생하는 압전 구동체(22)의 굴곡 변형(flexural deformation)에 의해, 판스프링(23)의 외측 단부가 진동반(12)에 회전 진동을 부여할 때의 동작 궤적을 축선(10x)을 중심으로 한 원호에 근접한 형태로 할 수 있기 때문에, 진동반(16)을 효율적으로, 또한 고정밀도로 회전 진동시키는 것이 가능해진다. 또 판스프링(23)은 폭 방향의 양측 단부 테두리가 오목 곡선형으로 형성되고, 중간부가 흐트러진 형상을 구비하고 있다. 이것은 진동반(16)이나 반송 진동체(12)의 중량에 의해 판스프링(23)에 가해지는 부하가 폭 방향으로 편향함으로써 발생하는 비틀림 방향의 응력을 중간부에 집중시키는 것으로, 판스프링(23)의 길이 방향 양쪽 단부의 접속 부분에 균열이 생기는 것을 방지하기 위해서이다.

상기 가진 기구(20)의 외측 단부(즉, 판스프링(23)의 외측 단부)는, 진동반(12)의 외주부에 있어서 아래쪽으로 돌출하는 형태로 설치된 진동반(16)의 접속부(16a)에 접속 고정되어 있다. 이 접속부(16a)는 도시 예에서는 등각도 간격으로 상기 가진 기구(20)에 대응하는 3개소에 설치되어 있다. 또한, 접속부(16a)에 대응하여 기대(15)의 외주부에는 오목부(15b)가 형성되고, 접속부(16a)가 오목부(15b) 내로 튀어나오도록 구성되는 것으로, 기대(15)와 진동반(16)이 내부 구조(17)(가진 기구(20))를 개재시키고 있는 부분 이외에서는 접촉하지 않도록 구성된다.

진동반(16)은 평면시 원형상으로, 그 표면(윗면)(16s)은 평탄하게 구성된다. 이 표면(16s) 위에는 상기 반송 진동체(12)가 올려진다. 반송 진동체(12)는 전체로서 보울형으로 구성된 알루미늄 또는 그 합금, 스테인리스 강 등으로 형성된 일체 성형품(가공된 일체품을 포함.)이다. 반송 진동체(12)는, 내면(12s)이 원추형으로 구성된 내측 바닥부(12a)와, 이 내측 바닥부(12a)의 반경 방향 외측에 환상으로 구성된 외주부(12b)를 가지고, 이 외주부(12b)의 내면(12t)은 역 원추형으로 경사한 경사면으로 이루어져 있다. 이 내면(12t) 위에는, 상기 내측 바닥부(12a)의 내면(12s)의 외주 부분(가장 낮은 부분)으로부터 나선형으로 외측으로 향해 서서히 일어서도록 형성된 반송로(12w)(도 2 참조)가 형성된다. 이 반송로(12w)의 단면 형상 등의 상세 구조는 도시를 생략하지만, 내면(12t)에 있어서, 예를 들면, 단면 L자형의 홈을 형성한 것이다. 진동 반송체(12)의 중심에는 중심 구멍(12g)이 형성되고, 이 중심 구멍(12g)을 중심으로 하여 회전 방향으로 중량 밸런스가 얻어지도록 조정되고 있다. 내면(12s)의 상기 외주 부분(가장 아랫부분)은 부품 저장으로서 이용되고, 이곳에 저장된 부품은 반송 진동체(12)에 회전 진동이 부여되는 것으로 상기 반송로(12w) 위를 서서히 위쪽으로 향해 반송되어 가도록 이루어져 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 내면(12t) 위에 나선형의 반송로(12w)가 형성되어 있지만, 외주 바닥부에 부품 저장을 설치하는 것으로 외주면 위에 나선형의 반송로를 형성하는 것도 가능하다.

내측 바닥부(12a)는 반송 진동체(12)의 중량을 저하하기 위해 내면(12a)과는 반대 측(바닥면 측)이 오목형으로 형성되는 것으로 얇게 구성되어 있다. 반송 진동체(12)의 중량 경감은 반송 진동체(12)의 회전 진동의 주파수를 높여서 반송 속도를 향상시키는데 있어서 중요하다. 이것은, 회전 진동기(11)에 의한 반송 진동체(12)의 구동을 공진점 근방에서 실행하는 것으로 효율적으로 진동시킬 수 있지만, 이때의 공진 주파수를 높이는데 있어서도 반송 진동체(12)의 경량화가 요구되기 때문이다. 한편, 외주부(12b)의 두께를 확보하여 강성을 높임으로써, 반송로(12w) 위의 부품을 정연하게 효율적으로 반송하는 것을 가능하게 하고 있다. 외주부(12b)의 강성은 미세한 부품을 반송하는 경우에는 부품이 점핑(jumping)하는 것을 방지하는데 있어서 매우 중요하다. 회전 진동기(11)로부터 전달된 회전 진동에 따라서 반송로(12w)도 정밀하게 회전 진동하면 부품은 점핑하지 않고 자세를 유지하면서 원활하고, 또한 효율적으로 반송되지만, 외주부(12b)의 강성이 낮게 반송로(12w)가 상기 회전 진동과는 다른 형태로 진동하거나 반송로(12w)에 도달하기 전에 상기 회전 진동이 흡수되거나 하면, 부품이 점핑하거나, 효율적인 부품 반송을 할 수 없게 된다.

반송 진동체(12)의 외주부(12b)는, 상기 내면(12t)의 단면 형상에 의해 전체로서 바닥부 측이 반경 방향으로 두껍고, 상부 측이 반경 방향으로 얇아지는 단면을 가지고 있다. 또 외주부(12b)의 바닥부(12c)에는, 아래쪽으로 돌출한 위치에 설치되고, 상기 진동반(16)의 외주부의 표면(16s) 위에 밀접하여 올려지는 평탄한 바닥면(12d)(상기의 외측 재치면에 상당한다)이 형성되어 있다. 이 바닥면(12d)은 축선(10x)을 중심으로 하는 원환형 띠 모양으로 구성되고, 진동반(16)의 외주부의 표면(16s)에 밀접하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는, 바닥부(12c)에 설치된 바닥면(12d)은 외주부(12b)에만 형성되고, 바닥면(12d)보다도 내측에 있는 영역은, 내측 바닥부(12a)의 바닥면 형상이 오목형으로 구성됨으로써, 진동반(16)에 접촉하지 않도록 이루어져 있다. 이 때문에, 진동반(16)의 회전 진동은 외주에 설치된 바닥면(12d)에서만 반송 진동체(12)의 외주부(12b)로 전달되기 때문에, 효율적으로 진동을 외주부(12b)에 형성된 반송로(12w)로 전달할 수 있다. 또한, 도시 예에서는 반송 진동체(12)의 바닥부(12c)의 외부 테두리는 진동반(16)의 외주부 보다도 외측으로 튀어나와 있으므로, 평탄한 바닥면(12d)의 외측의 일부가 진동반(16)의 표면(16s)과 접촉하고 있지 않지만, 후술하는 바와 같이, 평탄한 바닥면(12d)의 전체가 표면(16s)과 밀접한 것이 바람직하다. 단, 이 도시 예에서, 진동반(16)과 반송 진동체(12)의 치수 관계가 다소 변화하여도, 이 치수 관계에 적합한 형상의 클램프 부재(18)를 이용하는 것으로 양자의 외주부를 지장없이 고정할 수 있음을 알 수 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 반송 진동체(12)의 바닥부(12c)의 외부 테두리, 즉, 바닥부 외주 테두리에는 오목 홈(12e)이 형성되어 있다. 이 오목 홈(12e)은 아래쪽(진동반(16)) 측에 경사 결합 면(12f)을 구비한 단부를 포함한다. 오목 홈(12e) 및 경사 결합 면(12f)은 도시 예의 경우에는 축선(10x) 둘레에 환상으로 형성되어 있다. 이것에 의해 반송 진동체(12)의 진동반(16)에 대한 부착 각도 위치가 자유롭게 이루어지지만, 그 필요성이 없으면 후술하는 클램프 구조에 대응한 각도 위치에만 형성되어 있어도 된다. 이 경우에, 오목 홈(12e) 및 경사 결합 면(12f)은 축선(10x) 둘레의 회전 방향에서 보았을 때에 평면시로 축선(10x)을 중심으로 하는 원호형으로 뻗도록 형성된다.

상기의 경사 결합 면(12f)은 반경 방향 외측으로 향하는 동시에 경사진 위쪽을 향하는 면으로 하여 구성된다. 즉, 경사 결합 면(12f)은 축선(10x)의 방향에 대해 경사하여 진동반(16)과는 반대측으로 향하는 동시에, 축선(10x)과 직교하는 면(수평면) 내에 있어서는 3개소의 클램프 구조 사이에서 각각 서로 다른 방향을 향한 면으로 이루어져 있다. 도시 예에서는 3개소의 클램프 구조에서의 각 경사 결합 면(12f)은 상기 수평면 내에서 모두 반경 방향 외측으로 향하고 있지만, 각 클램프 구조의 각도 위치에서의 반경 방향 외측은 수평면 내에 있어서 서로 다른 방향이므로, 결과로서 각 경사 결합 면(12f)의 수평면 내에서의 방향은 클램프 구조 사이에서 모두 다른 것으로 이루어진다. 또한, 일반적으로는, 복수의 클램프 구조 중 적어도 2개의 경사 결합 면(12f)에 대해 수평면 내에서의 경사 방향이 다르면 된다.

경사 결합 면(12f)의 수평면을 기준으로 한 경사각 Φ은 20~70도의 범위 내가 바람직하고, 또한 30~60도의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 이 경사각 Φ은, 반송 진동체(12)가 진동반(16)에 고정된 상태, 즉, 경사 결합 면(12f)이 후술하는 클램프 부재(18)의 클램프 클로(clamping claw, 18b)에 설치되는 클램프 면(18d)과 밀접한 상태에서의 경사각이고, 따라서, 이 상태에서의 클램프 면(18d)의 경사각이기도 하고, 이 경사각 Φ에 의해 클램프 클로(18b)에 의한 고정력의 방향이 결정된다. 경사각 Φ이 상기 각도 범위를 일탈한 경우라도 종래 구조에 비하면 어느 정도의 효과를 얻을 수 있지만, 이 고정력의 방향이 축선 방향(반송 진동체(12)를 진동반(16)에 가압되는 방향)과 반경 방향 중 어느 한쪽에 편향하므로, 복수의 클램프 구조 사이의 방향 차에 의해 부여되는 수평 방향의 고정력과, 각 클램프 구조에 있어서 부여되는 축선 방향(반송 진동체(12)를 진동반(16)에 가압되는 방향)의 고정력 중 어느 한쪽이 불충분해지는지, 또는 이것을 회피하기 위해 클램프 부재의 체결 토오크가 과대해지기 쉽다.

이때 진동반(16)으로부터 반송 진동체(12)로 부여되는 회전 진동은, 부품 반송력을 일으키게 하기 위해, 축선(10x)을 중심으로 하여 회전하는 측으로 향해 경사진 위쪽으로 향하는 진동 방향을 가진다. 이 때문에 수평 방향과 축선 방향 중 한쪽의 고정력이 부족하면, 진동반과 반송 진동체가 이 한쪽 방향으로 변위가 생기기 쉬워지므로, 진동 변위의 반송 진동체로의 전달 효율이 저하하고, 반송 효율이 악화하는 동시에, 상기 변위에 의해 불필요한 진동이 발생하여 부품이 점핑하기 쉬워진다. 특히, 반송 속도를 높이기 위해 진동 주파수를 상승시키면, 종래 구조에서 이용되는 각 고정 방향과 직교하는 방향(반경 방향의 체결고정부에서는 축선 방향, 축선 방향의 체결고정부에서는 수평 방향)의 마찰력에 기인하는 고정 작용은 거의 기대할 수 없게 되기 때문에, 진동의 전달 로스가 커져서 고속 반송이 곤란해지는 동시에 불필요한 진동이 발생하여 부품 자세가 안정되지 않게 된다.

진동반(16)의 외주면에는 수평으로 반경 방향으로 뻗는 축선을 구비한 나사 구멍(16b)이 형성되고, 이 나사 구멍(16b)에 나사 결합한 볼트(19)에 의해 클램프 부재(18)가 진동반(16)의 외주면 위에 체결고정되어 있다. 이들 나사 구멍(16b), 클램프 부재(18) 및 볼트(19)는 상기 오목 홈(12e)(단부)와 함께 본 발명의 클램프 구조를 구성한다. 이 클램프 구조는 축선(10x) 둘레의 복수 개소에 설치된다. 특히, 수평 방향으로 확실하게 고정하기 위해서는 3개소 이상에 클램프 구조를 설치하는 것이 바람직하다. 도시 예에서는 클램프 구조는 축선(10x) 둘레에 등각도 간격으로 3개소에 설치되어 있다.

클램프 부재(18)는, 상기 볼트(19)를 삽입하여 통과하는 단 부착 구멍 구조를 구비한 고정 구멍(18a)을 가지고, 이 고정 구멍(18a)은 반경 방향의 축선을 구비하여 클램프 부재(18)를 관통하고 있다. 고정 구멍(18a)의 도중에는 반경 방향 외측으로 향한 단차부(段差部)가 설치되고, 이 단차부에 볼트(19)의 머리부가 결합하는 것으로 볼트(19)를 진동반(16)의 나사 구멍(16b)에 나사 결합시켜서 조였을 때 클램프 부재(18)의 클램프 면(18d)이 경사 결합 면(12f)에 가압된다.

클램프 부재(18)의 상부(반송 진동체(12) 측의 부분)에는 반경 방향 내측으로 돌출하는 클램프 클로(18b)가 설치되고, 이 클램프 클로(18b)에는 상기 오목 홈(12e)의 경사 결합 면(12f)과 밀접한 앞에서 설명한 클램프 면(18d)을 구비한 단부가 형성되어 있다. 클램프 클로(18b) 및 클램프 면(18d)은, 앞에서 설명한 오목 홈(12e) 및 경사 결합 면(12f)에 정합(整合)하도록 축선(10x) 둘레의 회전 방향에서 보았을 때에 평면시로 축선(10x)을 중심으로 하는 역 원호형으로 형성되어 있다.

클램프 부재(18)의 하부(반송 진동체(12)와는 반대측의 부분)에는 반경 방향 내측으로 돌출하는 결합 클로(engaging clow, 18c)가 설치되고, 이 결합 클로(18c)는 진동반(12)의 외주면과 밑면과의 사이의 각 모서리부에 결합하며, 클램프 부재(18)의 반송 진동체(12) 측의 위치를 규제하고 있다. 즉, 클램프 부재(18)가 볼트(19)에 의해 진동반(16) 측으로 가압된 상태에서 결합 클로(18c)가 진동반(16)에 결합함으로써 클램프 부재(18)의 진동반(16)에 대한 반송 진동체(12) 측(도시 위쪽)으로의 이동이 규제된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 클램프 구조는, 진동반(16)에 있어서 아래쪽으로 돌출하는 접속부(16a)를 회피한 각도 위치(도시 예에서는 회전 방향으로 복수 설치된 접속부(16a) 사이의 각도의 2등분 선상의 위치)에 설치되어 있다. 이것에 의해, 상기 결합 클로(18c)를 접속부(16a)에 방해받지 않고 진동반(16)의 외주면의 아래쪽의 모서리부에 결합시킬 수 있다.

상기의 구성에 의해, 클램프 부재(81)는 볼트(19)에 의해 진동반(16)의 외주부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하게 부착된다. 이것에 의해, 클램프 부재(18)를 반송 진동체(12)의 바닥부 외주 테두리에 대해 용이하게 결합하거나 제거할 수 있는 동시에, 반송 진동체(12)에 대한 체결고정력을 조정하는 것도 가능하다. 예를 들면, 클램프 부재(18)의 고정 구멍(18a)에 볼트(19)를 삽입하여 통과시켜서 볼트(19)를 나사 구멍(16b)에 나사 결합시켜 가는 것으로, 볼트(19)로 클램프 부재(18)를 체결하고, 클램프 부재(18)의 클램프 클로(18b)가 오목 홈(12e)에 결합하고, 클램프 면(18d)을 경사 결합 면(12f)에 밀접 시킬 수 있다. 이 경우에, 진동반(16)의 외주부와 클램프 부재(18)의 간격은, 클램프 클로(18b)가 오목 홈(12e)에 충분히 가압되는 것으로 반송 진동체(12)가 반경 방향 내측에 고정력을 받아서 확실하게 위치 결정되는 동시에 아래쪽에 고정력을 받아서 진동반(12)에 확실하게 가압된 상태로 할 수 있도록 설정된다. 또한, 이 상태가 되었을 때에 도시(圖示)와 같이 클램프 부재(18)의 내주면이 진동반(12)의 외주면에 접촉하도록 구성되는 것이 클램프 구조의 부착 안정성을 높이는데 있어서 바람직하다.

본 실시 형태에서는, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이 3개소에 형성된 클램프구조가 모두 동일 구조(회전 대칭성을 갖는 구조)를 갖는 것으로 이루어져 있다. 그리고 이들의 클램프 구조가 축선(10x) 둘레에 등각도(120도) 간격으로 설치되어 있다. 각 클램프 구조에서는 볼트(19)를 회전시키는 것으로 클램프 부재(18)가 진동반(16)에 대해 반경 방향으로 이동 가능하게 구성되지만, 그 중의 하나의 클램프 구조에서만 볼트(19)를 헐겁게 하여 클램프 부재(18)를 반경 방향으로 이동시키는 것으로, 다른 두 개의 클램프 구조에서는 볼트(19)를 조작하지 않고 반송 진동체(12)를 진동반(16) 위에서 제거할 수 있다. 또 미리 두 개의 클램프 구조에서 진동반(16)에 대한 볼트(19)의 나사 결합 깊이가 설정되어 있으면, 나머지 하나의 클램프 구조에서 볼트(19)가 헐거워진 상태에서 나머지 두 개의 클램프 부재(18)의 클램프 클로(18b)에 끼워 맞춤시키는 상태로 반송 진동체(12)를 진동반(12) 위에 올려놓은 후, 이 하나의 클램프 구조의 볼트(19)를 체결하는 것만으로 반송 진동체(12)를 진동반(16) 위에 고정하는 것이 가능해진다. 이것은, 각 클램프 구조는 클램프 면(18d)에서 경사 결합 면(12f)을 경사진 방향으로 단단히 누르고 있을 뿐이며, 종래 구조와 같이 직접 체결고정 구조나 협지한 고정 구조를 이용하여 고정하고 있는 것은 아니기 때문에, 일부의 클램프 구조의 조작만으로 모든 클램프 구조의 고정 상태의 설정과 해제를 실행할 수 있기 때문이다. 일반적으로는 적어도 하나의 클램프 구조의 클램프 부재를 이동시키지 않고 착탈 작업을 실행할 수 있다. 단, 본 실시 형태와 같이 하나의 클램프 구조의 조작만으로 나머지 두 개 이상의 클램프 구조를 조작하지 않아도 착탈 작업을 할 수 있도록 구성하는 것은 용이하다. 또한, 이 경우에 이동 조작(나사 결합 조작)을 필요로 하는 클램프 부재를 갖는 클램프 구조를 제외한 나머지의 클램프 구조에서는 볼트를 조작할 필요가 없기 때문에, 클램프 부재(18)를 진동반(16)에 대해 이동할 수 없는 구조(고정 위치에만 부착할 수 있는 구조)로 부착해도 된다.

이상 설명한 본 실시 형태에서는, 반송 진동체(12)의 외주부(12b)에 설치된 바닥부(12c)가 진동반(16)의 외주부의 표면(16s) 위에 올려지는 동시에, 바닥부(12c)에 형성된 오목 홈(12e)에 클램프 부재(18)의 클램프 클로(18b)가 결합하고, 경사 결합 면(12f)과 클램프 면(18d)이 밀접한 것으로, 반송 진동체(12)가 진동반(16) 위에 고정된다. 따라서, 클램프 작용에 의한 고정력은 반송 진동체(12)를 진동반(16)에 대해 축선(수직) 방향으로 가압될 뿐 아니라 반경 방향 내측을 향해서도 가해지기 때문에, 3개소의 클램프 구조에서의 수평 방향의 고정력이 서로 다른 방향으로 부여되게 된다. 이 때문에, 반송 진동체(12)는 수평 방향과 축선 방향의 쌍방에 고정되는 것이 되기 때문에, 수평 방향과 축선 방향의 적어도 어느 한쪽을 마찰력에 의존하고 있던 종래 구조에 비교하면, 진동반(16)의 회전 진동을 효율적으로, 또한 고정밀도로 반송 진동체(12)에 전달시킬 수 있고, 또 반송 진동체(12)에 불필요한 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 소음도 저하할 수 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 본 실시 형태의 부품 반송 장치(1)에 있어서는, 회전 진동기(11)에 의해 수평면(축선(10x)과 직교하는 면)에 대해 경사진 방향의 회전 진동이 발생하고, 이 회전 진동을 반송 진동체(12)에 부여하도록 되어 있지만, 종래의 외주부에 의한 고정 방법 중, 반송 진동체를 진동반에 대해 축선 방향의 체결에 의해 고정하는 경우에는, 축선(수직) 방향의 진동 성분을 효율적으로 전달할 수는 있지만, 양자 간에 수평 방향의 변위가 생길 가능성이 있고, 이 때문에 효율적인 반송이 곤란해져서 반송 속도를 높일 수 없게 되며, 부품의 점핑이나 소음이 발생할 우려도 있다. 또 반송 진동체를 진동반에 대해 반경 방향의 체결에 의해 고정하는 경우에는, 축선 방향에 변위가 생길 가능성이 있고, 이 때문에 역시 효율적으로 진동을 전달할 수 없어 반송 속도를 높이는 것이 어려우며, 부품의 점핑이나 소음이 발생할 우려도 있다.

이것에 대해 본 실시 형태의 클램프 구조에서는, 복수의 클램프 구조에서 수평면 내에서 서로 다른 방향으로 설정되는 동시에 축선 방향에 대해 경사진 방향으로 체결력을 부여함으로써, 반송 진동체(12)를 진동반(16)에 대해 수평 방향과 축선 방향으로 모두 확실하게 고정할 수 있기 때문에, 회전 진동을 반송반(16)으로부터 확실하게, 또한 고정밀도로 반송 진동체(12)에 전달할 수 있으므로, 특히 고주파수로 부품을 고속 반송할 경우에 효율적인 반송 형태를 실현할 수 있으며, 반송 속도의 고속화나 부품의 점핑 방지를 도모할 수 있고, 게다가 소음도 저하할 수 있다. 또 앞에서 설명한 바와 같이, 각 클램프 구조에서는 경사 결합 면(12f)에 클램프 면(18d)이 밀접한 상태가 되도록 축선(10x)의 방향에 대해 경사진 방향으로 눌러 덮는 것만으로 되며, 수평면 내에서 서로 다른 방향으로 설정된 경사 결합 면(12f)을 갖는 복수의 클램프 구조를 설치함으로써 반송 진동체(12)를 진동반(16)에 고정하고 있으므로, 볼트에 의한 나사 결합 구조로 반경 방향 또는 축선 방향으로 직접 고정하는 종래 방법에 비교하면, 착탈 작업이 용이해진다고 하는 이점도 있다. 특히, 클램프 부재(18)에 의해 반송 진동체(12)에 대해 반경 방향 내측에 체결 응력을 부여하는 구조로 함으로써, 클램프 구조도 간이 해지고, 착탈 작업도 더욱 용이해진다. 또 축선 방향과 수평 방향의 고정 작용을 동일 개소에서 부여할 수 있기 때문에, 반송 진동체(12) 내에 생기는 불필요한 진동을 억제할 수 있다고 하는 효과도 얻어진다. 또한, 클램프 부재(18)를 이용하는 것으로 반송 진동체(12)와 진동반(16)의 고정 구조 부분의 자유도가 높아지고, 게다가 경사 결합 면(12f)을 이용하는 것으로 축선(10x) 방향의 체결고정에 이용하는 수평면을 형성하는 경우보다도 면(面) 근방 부분의 강성을 높이는 것이 용이해지기 때문에, 고정 부분 구조의 간이화나 강성의 확보, 가공비용의 절감 등을 도모하는 것이 가능해진다고 하는 유리한 점이 있다.

한편, 본 실시 형태의 부품 반송 장치(10)를 도 10에 도시하는 고정 방법과 비교한 경우에는, 아래와 같은 점에서 유리한 효과를 얻을 수 있다. 도 10에 도시하는 고정 방법에서는, 반송 진동체(2)의 중심부를 볼트(3)에 의해 고정하고 있을 뿐이므로, 진동반(1a)으로부터 받는 회전 진동에 의해 반송 진동체(2)의 변형에 의해 반송 진동체(2)의 외주부에 불필요한 진동 모드가 발생하고, 이것에 의해 효율적인 부품 반송을 할 수 없거나, 부품이 반송 중에 점핑하거나, 소음이 발생하는 등의 불편이 발생한다. 또 반송 진동체(2)는 진동반(1a)에 대해 회전 방향으로는 중심에서의 마찰력만으로 고정되어 있으므로, 진동 주파수가 높아지면 회전 방향의 진동 성분이 고정 부분에서 흡수되기 쉬워지고, 진동의 전달 효율이 현저히 저하된다. 이것에 대해, 본 실시 형태에서는 반송 진동체(12)의 바닥부 외측에 진동반(16)의 표면(16s) 위에 올려지는 외측 재치 면(바닥면(12d))을 설치하는 동시에 진동반(16)의 외주부를 반송 진동체(12)의 외주부(12b)에 클램프 구조에 의해 고정하고 있으므로, 회전 진동이 진동반(16)의 외주부로부터 이것에 접촉하는 바닥부(12c)를 구비한 외주부(12b)에 형성되는 반송로(12w)에서와 축선 방향으로 전달되기 때문에, 반송로(12w)의 진동 형태가 진동반(16)의 진동 형태에 가까워지며, 진동 전달을 효율적으로, 또한 고정밀도로 실행할 수 있다. 따라서, 부품을 고속으로, 또한 안정되게 반송할 수 있고, 부품에 부여되는 반송력이 부족하거나, 부품이 반송로(12w) 위에서 점핑하는 것을 방지할 수 있고, 소음이 발생하는 일도 방지할 수 있다. 또 진동반(16)의 외주부가 반송 진동체(12)의 외주부(12b)에 고정되는 것으로, 반송 진동체(12)의 외주부(12b)에 고정되는 것으로, 반송 진동체(12)의 내주부의 경량화가 가능해지기 때문에 고속 반속이 더욱 용이해진다.

또 본 실시 형태에서는, 클램프 부재(18)에 결합 클로(18b)가 설치되고, 이 결합 클로(18b)가 진동반(16)의 표면(16s)과는 반대측의 모서리부에 결합함으로써, 클램프 부재(18)의 이동이 진동반(16)에 대해 반송 진동체(12) 측으로 규제되기 때문에, 클램프 부재(18)에 의한 클램프 상태를 확실하고, 또한, 안정적으로(재현성 좋게) 실현할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 회전 진동기(11)에 있어서 회전 방향으로 3개의 가진 기구(2)가 등각도 간격으로 설치되고, 이들의 가진 기구(20)가 회전 방향으로 등각도 간격으로 설치된 3개소에서 진동반(16)을 구동하여 회전 진동을 발생시키는 동시에, 진동반(16)과 반송 진동체(12)가 회전 방향으로 등각도 간격으로 설치되는 3개소에서 클램프 구조에 의해 고정되므로, 각 클램프 구조에 가해지는 회전 진동에 수반하는 응력을 균등하게 부담할 수 있고, 회전 진동의 전달 상태를 안정시킬 수 있다.

다음에, 도 5를 참조하여 본 발명에 관한 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 도 5에 도시하는 클램프 구조 및 그 근방의 구성만이 상기 제1 실시 형태와 다른 것일 뿐이며, 다른 구성은 제1 실시 형태와 같으므로 같은 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 진동반(16)의 외주부에 형성된 나사 구멍(16b)에 볼트(19')를 나사 결합시켜서 클램프 부재(18')를 부착하는 동시에, 클램프 부재(18')의 클램프 클로(18b')에 의해 반송 진동체(12)의 외주부(12b)를 고정하고 있는 점에서 제1 실시 형태와 같지만, 클램프 부재(18') 자체의 구조가 다르다. 클램프 부재(18')에는 제1 실시 형태의 결합 클로(18c)는 설치되어 있지 않다. 이것에 의해 클램프 부재(18')는 상기 접속부(16a) 위의 각도 위치에도 부착할 수 있도록 이루어져 있다.

또 본 실시 형태에서는, 상기 나사 구멍(16b)의 암나사가 형성되어 있는 부분과는 축선 방향이 다른 위치인 개구측에, 암나사가 설치되어 있지 않은 원통 내면을 구비한 가이드 구멍부(16b')(상기 가이드부에 상당한다)가 형성되어 있다. 한편, 볼트(19')에는 나사 구멍(16b)의 암나사에 대응하는 숫나사(19a')가 설치되어 있는 부분과는 축선 방향이 다른 위치인 머리부(19b') 측에, 숫나사가 설치되어 있지 않은 원통 외면을 구비한 위치 결정 축부(19c')(상기 위치 결정부에 상당한다)가 형성되어 있다. 볼트(19')를 나사 구멍(16b)에 나사 결합하면, 상기의 가이드 구멍부(16b')에 위치 결정 축부(19c')가 도입되고, 볼트(19')와 진동반(16)이 필요한 위치 결정 정밀도로 위치 결정되도록 이루어져 있다. 또 위치 결정 축부(19c')는 클램프 부재(18')에 설치된 고정 구멍(18a)에 삽입하여 통과되지만, 이때, 위치 결정 축부(19c)에 의해 볼트(19')와 클램프 부재(18')가 필요한 위치 결정 정밀도로 위치 결정되도록 이루어져 있다. 따라서, 클램프 부재(18')는 상기 위치 결정 축부(19c)를 개재하여 진동반(16)에 대해 필요한 위치 정밀도로 축선 방향으로 보호 유지된다. 이것에 의해, 클램프 클로(18b')의 오목 홈(12e)에 대한 축선 방향의 의치 정밀도를 용이하게 확보할 수 있으므로, 반송 진동체(12)를 확실하고, 또한 안정되게(재현성 좋게) 진동반(16)에 고정할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 반송 진동체(12)의 바닥면(12d)의 전면이 진동반(16)의 표면(16s) 위에 접촉하고 있으므로, 반송 진동체(12)가 반송반(16) 위에 더욱 안정된 상태로 올려진다. 그리고 이 구조에 대응시켜서 클램프 부재(18')의 클램프 클로(18b')의 반경 방향 내측으로의 돌출량을 크게 하고, 클램프 클로(18b')가 오목 홈(12e)에 도달하도록 구성하고 있다. 단, 도시(圖示)의 점선으로 예시하는 바와 같이 반송 진동체(12)의 바닥부 외주 테두리를 진동반(16)보다 외주 측으로 튀어나오게 하고, 이것에 대응하는 클램프 클로와 결합하도록 구성해도 관계없다.

다음에, 도 6을 참조하여 본 발명에 관한 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서도, 도 6에 도시하는 클램프 구조 및 그 근방의 구성만이 상기 제1 실시 형태와 다른 것일 뿐이고, 다른 구성은 제1 실시 형태와 같으므로, 같은 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

본 실시 형태에서는, 반송 진동체(12)의 진동반(16') 위에 올려지는 바닥면(12d)보다도 외주 측에 바닥부 외주 테두리를 튀어나오게 하고, 여기에 오목 홈(12e)을 형성하고 있다. 그리고 반송 진동체(12)의 오목 홈(12e)이 형성된 바닥부 외주 테두리의 형상에 맞춰서, 클램프 클로(18b")를 진동반(16')으로부터 외주 측으로 이간한 위치에 구비한 클램프 부재(18")를 설치하고 있다. 이와 같이 조합되는 진동반(16')과 반송 진동체(12)의 형상에 따라서 클램프 부재를 형성하는 것으로, 여러 가지 조합에 용이하게 대응할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 클램프 부재(18")에는 제1 실시 형태와 같이 결합 클로(18c")가 형성되고, 이 결합 클로(18c")는 진동반(16')의 아래쪽 모서리부에 결합하고 있다. 이 결합 클로(18c")를 설치하는 것으로, 반송 진동체(12)의 외주 테두리가 진동반(16)의 외주면 보다 외측으로 튀어나와 있어도 안정된 클램프 상태를 실현할 수 있다.

그런데 상기 실시 형태에서는 도 2b에 도시하는 바와 같이 경사 결합 면(12f) 및 클램프 면(18d)이 수평면 내에서 축선(10x)을 중심으로 한 회전 방향 R을 따라 형성되어 있지만, 도 2c 또는 도 2d에 도시하는 바와 같이 경사 결합 면(12f) 및 클램프 면(18d)을 이 회전 방향 R과 교차하는 형태로 형성하여도 된다. 여기서, 도 2c에 도시하는 구성은, 수평면 내에서의 경사 결합 면(12f) 및 클램프 면(18d)이 축선(10x)을 향하고는 있지만 평탄하게 구성되는 것으로 원호형의 회전 방향 R과 교차하고 있는 예이다. 또 도 2d에 도시하는 구성은 수평면 내에서의 경사 결합 면(12f) 및 클램프 면(18d)이 축선(10x)과는 다른 방위를 향하는 것으로 회전 방향 R과 교차하고 있는 예(도시 예에서는 수평면 내에서 평탄한 면으로 이루어져 있지만 원호형의 면이어도 된다)이다. 이들의 경우에, 복수의 클램프 구조중 적어도 하나의 클램프 구조에 있어서, 수평면 내에서의 경사 결합 면(12f) 및 클램프 면(18d)이 상기 회전 방향 R에 대해 교차하도록 구성하는 것으로, 반송 진동체(12)가 진동반(16)에 대해 회전 방향 R에 대해서도 적어도 비스듬하게 향한 면의 밀접에 의해 고정되므로, 회전 방향 R에 대한 고정력을 더욱 증강할 수 있기 때문에, 본 발명의 효과를 더욱 높이는 것이 가능하다. 또한, 이 경우에는 적어도 두 개의 클램프 구조 사이에서 교차각 그 외의 회전 방향 R에 대한 교차 상태가 다르도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 또 이상의 설명은 경사 결합 면(12f)이 수평면 내에서 반경 방향 외측으로 향하고, 클램프 면(18d)이 수평면 내에서 반경 방향 내측을 향하는 예를 도시한 것이지만, 반대로 경사 결합 면(12f)이 반경 방향 내측을 향하고, 클램프 면(18d)이 반경 방향 외측으로 향하도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명자가 도 10에 도시되는 종래의 부품 반송 장치와 상기 제1 실시 형태의 부품 반송 장치(10)를 동일한 진동 주파수로 구동한바, 전체로서 부품 반송 장치(10) 쪽이 높은 반송 속도를 나타내는 동시에 반송 자세도 유지되는 것이 확인되었다. 특히, 압전 구동체(22)에 대한 구동 전압을 높여서 회전 진동의 진폭을 크게 하면, 종래의 부품 반송 장치에서는 소음이 커지는 동시에 반송로 위의 부품이 점핑하여 정렬시키기 어려워지는 동시에 효율적으로 이동하지 않게 된다고 하는 문제점이 발생하였지만, 부품 반송 장치(10)에서는 소음은 거의 발생하지 않는 동시에 부품이 점핑하지 않고, 반송 속도가 더욱 높아지는 것을 알 수 있었다. 비교한 양 부품 반송 장치는 가로, 세로, 높이가 각각 0.2~1.5㎜ 정도의 미세한 부품(예를 들면, LED칩 등)을 반송하기 위한 소형의 장치이다. 또 부품 반송 장치(10)는 종래의 장치에 비해 반송 속도를 1.5~2배 정도까지 높이는 것이 가능하고, 구동 전압을 종래의 장치보다 낮게 하여도 양호한 반송 속도를 얻을 수 있었다.

또한, 본 발명의 부품 반송 장치는 위에서 설명한 도시 예에서만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 상기 각 실시 형태에서는 진동반(16)의 외주부에 볼트(19) 등으로 클램프 부재(18)를 부착하는 동시에, 반송 진동체(12)의 외주 바닥부에 클램프 부재(18)의 클램프 면(18d)이 결합하는 경사 결합 면(12f)을 형성하고 있지만, 이것과는 반대로, 반송 진동체(12)의 외주 바닥부에 볼트 등으로 클램프 부재를 부착하는 동시에 진동반(16)의 외주부에 클램프 면이 결합하는 경사 결합 면을 형성하여도 된다. 또 상기 실시 형태에서는 경사 결합 면(12f)은 모두 수평면 내에서 반경 방향 외측으로 향하고 있지만, 복수의 클램프 구조의 적어도 두 개의 클램프 부재 사이에서 경사 결합 면(12f)이 서로 다른 방향으로 이루어져 있으면 되고, 따라서, 개개의 경사 결합 면(12f)에 대해서는 수평면 내에서 반경 방향 내측으로 향하고 있어도, 또는 그 외의 방향을 향하고 있어도 된다.

10…부품 반송 장치 11…회전 진동기
12…반송 진동체(보울) 12a…내측 바닥부
12s…내면 12b…외주부
12c…외주 바닥부 12d…바닥면
12e…오목 홈 12f…경사 결합 면
15…기대(基臺, base) 16…진동반(vibrational plate)
16a…접속부 16b…나사 구멍
16b'…가이드 구멍부 17…내부 구조
18…클램프 부재(clamp member) 18a…고정 구멍
18b…클램프 클로(clamping claw) 18c…결합 클로(engaging claw)
18d…클램프 면 19…볼트
19b…위치 결정 축부 20…가진 기구(vibratory structure)
22…압전 구동체 23…판 스프링

Claims

진동반(vibrational plate)을 축선 둘레에서 진동시키는 회전 진동기와, 상기 진동반 위에 올려지는 동시에 상기 축선 둘레에 설치된 나선형의 반송로를 구비한 반송 진동체를 구비하는 진동식 부품 반송 장치에 있어서,
상기 반송 진동체의 바닥부 외측에 상기 진동반의 표면 위에 밀접하여 올려지는 외측 재치면(載置面)이 형성되고, 상기 외측 재치면의 외측에서 상기 반송 진동체의 외주부가 상기 진동반의 외주부와 상기 축선 둘레의 복수의 개소에서 클램프(clamp) 구조에 의해 고정되고,
상기 클램프 구조는, 상기 진동반과 상기 반송 진동체중 한쪽의 외주부에 부착된 클램프 부재(clamp member)와, 상기 진동반과 상기 반송 진동체 중 다른 쪽의 외주부에 형성되어 상기 클램프 부재와 축선 방향으로 결합하는 경사 결합 면을 가지며,
상기 경사 결합 면은 상기 축선 방향에 대해 경사하여 상기 한쪽의 외주부와는 반대측으로 향하는 동시에 상기 축선과 직교하는 면 내에 있어서는 복수의 상기 클램프 구조의 적어도 두 개의 사이에서 서로 다른 방향으로 설정되고, 상기 클램프 부재에 설치된 클램프 면이 상기 경사 결합 면에 밀접하게 가압되는 것으로 상기 반송 진동체가 상기 진동반 위에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 진동식 부품 반송 장치.
제 1항에 있어서,
상기 경사 결합 면은 상기 축선과 직교하는 면(面) 내에서 반경 방향으로 향하도록 구성되고, 상기 클램프 부재는 상기 한쪽의 외주부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 진동식 부품 반송 장치.
제 1항에 있어서,
상기 클램프 구조는 상기 축선 둘레의 3개소에 설치되고, 3개소의 상기 클램프 구조 중 적어도 1개소의 상기 클램프 구조에 있어서의 상기 클램프 부재는 상기 한쪽의 외주부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하게 부착되고, 상기 1개소의 클램프 구조의 상기 클램프 부재를 상기 반경 방향으로 이동시키는 것으로 다른 2개소의 상기 클램프 부재를 이동시키지 않고 상기 진동반 위로부터 상기 반송 진동체를 착탈할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진동식 부품 반송 장치.
제 1항에 있어서,
상기 클램프 부재는, 상기 한쪽의 외주부에 대해 결합하는 것으로 상기 다른 쪽의 외주부의 쪽으로 이동을 규제하는 결합 클로(claw)를 갖는 것을 특징으로 하는 진동식 부품 반송 장치.
제 1항에 있어서,
상기 경사 결합 면은 상기 축선과 직교하는 면 내에서 반경 방향 외측으로 향하도록 구성되고, 상기 클램프 부재는 상기 한쪽의 외주부에 대해 반경 방향 내측으로 가압되는 것을 특징으로 하는 진동식 부품 반송 장치.
제 5항에 있어서,
상기 클램프 부재를 체결하기 위한 볼트가 설치되고, 상기 클램프 부재에는 상기 볼트가 삽입되어 통과하는 고정구멍이 설치되며, 상기 한쪽의 외주부에는 상기 볼트가 나사 결합하는 나사구멍이 설치되는 것을 특징으로 하는 진동식 부품 반송 장치.
제 6항에 있어서,
상기 볼트는 숫나사부와, 이 숫나사부와는 축선 방향이 다른 위치에 형성된 원통형의 위치 결정부를 가지고, 상기 나사 구멍은, 상기 숫나사부에 나사 결합하는 암나사부와, 상기 위치 결정부를 가이드하는 가이드부를 갖는 것을 특징으로 하는 진동식 부품 반송 장치.