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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパーツフィーダの駆動源として用いられる搬送装置の駆動素子に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
例えば各種の自動組立工程において、電子部品、樹脂成形部品、機械部品など比較的小形の部品を搬送するパーツフィーダとしては、圧電セラミック振動子を駆動素子として用いた圧電型パーツフィーダがある。このような圧電型パーツフィーダは、従来の電磁型パーツフィーダと比較して、物品の搬送がスムーズであり、また消費電力が小さい等の特長があり、広く普及してきている。
【0003】
図8及び図9は、この種の圧電型パーツフィーダ(直線駆動方式)の基本的構成を示している。ここで、基台1の上方部に、ほぼ水平方向に延びるトラフ2が配されるようになっており、このとき、前記基台1上に取付けられた水平枠片3と、前記トラフ2の下面に取付けられた水平枠片4との間が、左右両端部にて、斜め上下方向に延びる圧電セラミック振動子5とその上部にねじ止め固着された変位拡大ばね6とにより繋がれている。
【0004】
前記圧電セラミック振動子5は、図10にも示すように、例えばSK鋼を焼入れ処理してなり一般的な板ばね材に比べてかなり厚み寸法が大きい金属シム板7の両面の中央部に、圧電セラミック素子8,8を貼付けて構成される。この場合、図示はしないが、圧電セラミック素子8の両面には、ほぼ全面に位置して例えば銀等の導電性ペーストが印刷されて焼付けられ、電極とされるようになっている。前記金属シム板7の上下両端部には、複数個のねじ止め用の孔9(図10参照)が形成されている。
【0005】
また、圧電セラミック素子8と金属シム板7との間の接着は、例えば導電粉を混入した接着剤により行われ、圧電セラミック素子8の裏面側電極と金属シム板7との電気的導通が図られるようになっている。尚、圧電セラミック素子8と金属シム板7との間の接着の別の方法として、圧電セラミック素子8の裏面側の電極の表面の凹凸のうち凸部を、ポイント状に金属シム板7に接触させた状態で、接着剤により接着するものがあった。このとき、確実な導通を図るべく、接着剤の層の厚み寸法は20μm以下というかなり薄いものとされていた。
【0006】
そして、図8に示すように、一方の電源端子10に接続されたリード線11が前記金属シム板7に接続されると共に、他方の電源端子12に接続されたリード線13が、各圧電セラミック素子8の表面部に半田付けにより接続されるようになっている(半田付け部14)。これにて、図示しない電源装置により発生された交流電圧が、リード線11,13を介して印加されることにより、圧電セラミック振動子5がたわみ振動し、前記トラフ2上の部品15を例えば矢印A方向に移動させるようになっているのである。
【0007】
しかしながら、上記した圧電セラミック振動子5にあっては、圧電セラミック素子8の表面側におけるリード線13の半田付け部14部分が他の部分と比べて硬くなるため、その半田付け部14部分に振動時の応力が集中し、その半田付け部14部分を通るようなクラックC(図10参照)が発生しやすく、圧電セラミック振動子5としての寿命が短くなる問題点があった。
【0008】
また、圧電セラミック素子8の前記半田付け部14のクラックとは別に、長期間の使用に伴い、トラフ2の慣性力により発生するモーメント荷重などにより、圧電セラミック素子8の特に下部側部分において、疲労による金属シム板7からの圧電セラミック素子8の接着剥がれや、クラックの発生の問題があり、ひいてはそれらによる圧電セラミック素子8の放電破壊を招くこともあった。
【0009】
これに対し、このような圧電型パーツフィーダにあっては、近年、搬送部品Aの小形化に伴う装置全体の小形化や、高速搬送化が要求されてきており、圧電セラミック振動子5の振幅を大きくするといった、より一層の過酷な条件下での使用に耐えることができ、耐久性に優れ信頼性の高い圧電セラミック振動子の開発が要望されているのである。
【0010】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、金属シム板と圧電セラミック素子との接着構造を改善することにより、金属シム板と圧電セラミック素子との間の接着面における接着剥がれやクラックの発生を効果的に防止し、ひいては耐久性の向上を図ることができる搬送装置の駆動素子を提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の搬送装置の駆動素子は、金属シム板の片面あるいは両面に圧電セラミック素子を貼付け、金属シム板と圧電セラミック素子との間に交流電圧を印加するようにしたものにあって、金属シム板と圧電セラミック素子との間に、導電性樹脂を線状あるいは点状に配した状態で、それら両者を導電性樹脂の非塗布部分にて接着剤により接着するようにした構成に特徴を有する。
これによれば、金属シム板と圧電セラミック素子との間は接着剤により接着されるのであるが、このとき、線状あるいは点状に配された導電性樹脂によって、両者間の確実な電気的導通を図ることができ、それでいながらも、接着剤の層により、圧電セラミック素子に作用する応力の緩和を図ることができる。この場合、導電性接着剤を用いる必要はないので、接着剤の種類を自在に選ぶことができ、また、導電性樹脂によって導通が図られるので、接着剤の層の厚みも任意に設定することが可能である。
【0013】
このとき、圧電セラミック素子の表面部に、導電性粘着剤を介して導電箔を貼付けて電極を構成し、交流電圧を印加するためのリード線をその導電箔に半田付けするように構成することができる。
これによれば、リード線が半田付けされる導電箔と圧電セラミック素子の表面部との間には、導電性粘着剤が介在されているので、振動時に圧電セラミック素子の表面側の半田付け部に作用する応力が、導電性粘着剤により吸収されるようになる。尚、導電箔としては、銅箔等各種の材料を採用することができ、また、銅箔の裏面に導電性粘着剤を予め塗布してなる銅の粘着テープ等も市販されている。
【0016】
ところで、上記のように金属シム板と圧電セラミック素子とを接着する場合には、接着剤の硬化後の硬さによって、剥がれやすさや、クラックの発生しやすさが異なってくる。本発明者の実験,研究によれば、接着剤の硬化後の硬さが、ショアーDコードで80〜85であれば(請求項3の発明)、剥がれ防止及びクラックの発生防止に最も効果があることが確認された。硬さが80を下回ると、圧電セラミック素子にクラックが比較的発生しやすいものとなり、硬さが85を越えると、接着剥がれが比較的起こりやすくなる。
【0017】
さらには、接着剤の層の厚み寸法によっても、圧電セラミック素子の剥がれやすさや、クラックの発生しやすさが異なってくる。本発明者の実験,研究によれば、接着剤の層の厚み寸法を、30〜50μmの範囲とすることが最も望ましく(請求項4の発明)、その範囲を越えると、クラックが比較的発生しやすくなってしまう。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をパーツフィーダの駆動源として用いられる圧電セラミック振動子に適用した実施の形態について説明する。まず、図1ないし図4を参照して、本発明の第1の実施の形態(請求項1〜4に対応)について述べる。尚、パーツフィーダの基本的構成(圧電セラミック振動子を除く部分)については、従来例で述べたと同様の周知構成であるため、図示及び説明を省略することとする。
【0019】
図1及び図2は、本実施形態に係る駆動素子たる圧電セラミック振動子21(後述する実施例1に相当)の構成を示している。この圧電セラミック振動子21は、図3にも示すように、この場合、金属シム板22の両面に、圧電セラミック素子23,23を貼付けて構成されている。前記金属シム板22は、矩形板状をなしており、例えばSK鋼を焼入れ処理して構成されている。尚、この金属シム板22の具体的寸法は、例えば幅が50mm、長さが86mm、厚さが6mmとされている。また、図2に示すように、この金属シム板22の上下両端部には、ねじ止め用の複数個の孔24が形成されている。
【0020】
一方、前記圧電セラミック素子23は、矩形薄板状をなし、例えばチタン酸鉛、ジルコン酸鉛を主成分とする誘電率2000程度のソフト系材料を、分極処理して極性を持たせたものである。そして、この圧電セラミック素子23の両面には、図4にも示すように、周縁部のみを除いたほぼ全面に位置して表面電極25が設けられている。この表面電極25は、例えば銀ペーストを印刷した後焼付けて形成されるようになっている。尚、この圧電セラミック素子23の具体的寸法は、例えば幅が45mm、長さが47mm、厚さが0.75mmとされている。
【0021】
さて、前記圧電セラミック素子23は、その一方の接着面(この面を裏面とする)にて前記金属シム板22の中央部に貼付けられるのであるが、このとき、図1及び図3に示すように、金属シム板22と圧電セラミック素子23との間には、導電性樹脂からなる線状導電体26が両者間を電気的に接続するように設けられ、その状態で線状導電体26の非形成部分にて接着剤27により接着されるようになっている。
【0022】
前記線状導電体26は、導電性樹脂例えばカーボン樹脂ペーストを、圧電セラミック素子23の裏面にスクリーン印刷法により印刷し、100〜140℃で20分乾燥して硬化させることにより設けられる。この場合、図4に示すように、線状導電体26は、圧電セラミック素子23の縦方向(長さ方向)に直線上に延び、例えば平行にほぼ等間隔で9本が形成されるようになっている。尚、線状導電体26の具体的寸法は、幅が1.0〜1.5mm、長さが圧電セラミック素子23の長さより若干短く、厚さが35〜40μmとされている。
【0023】
また、前記接着剤27は、例えば硬化後の硬度がショアーDコードで83となるエポキシ系接着剤が用いられ、圧電セラミック素子23の裏面のうち、線状導電体26の非形成部分に塗布される。接着は、金属シム板22の両面の所定位置に、接着剤27が塗布された圧電セラミック素子23を貼付けて、それらを加圧した状態で例えば100〜120℃にて乾燥し、接着剤27を硬化させることにより行われる。
【0024】
これにて、図3に示すように、金属シム板22の両面に圧電セラミック素子23が貼付けられ、該金属シム板22と圧電セラミック素子23の裏面側の表面電極25とが線状導電体26によって電気的に導通した状態とされる。このとき、線状導電体26により、接着剤27層の厚み制御を行うことができ、接着剤27層の厚み寸法は、この場合35〜40μmとされるのである。さらに、線状導電体26により接着剤27層の厚みを均一化することができる。また、図1に示すように、前記金属シム板22には、交流電源装置28の一方の出力端子に接続されたリード線29が接続されるようになっている。
【0025】
そして、図1に示すように、各圧電セラミック素子23の表面側には、交流電源装置28の他方の出力端子に接続されたリード線30が接続されるのであるが、このとき、図2にも示すように、圧電セラミック素子23の表面部の表面電極25の中央部に対し導電箔たる銅箔31が貼付けられ、その銅箔31の表面にリード線30が半田付け(半田付け部を符号32で示す)されるようになっている。この銅箔31は、例えば厚さ寸法が70μmの矩形状をなし、その裏面側に導電性粘着剤が塗布されていて、その導電性粘着剤によって導通を確保した状態で貼付けられるようになっている。
【0026】
上記のように構成された圧電セラミック振動子21は、図示はしないが、パーツフィーダに駆動源として組込まれ、交流電源装置28からの交流電圧が、リード線29,30を介して各圧電セラミック素子23に印加されると、圧電セラミック素子23の伸び縮みによってたわみ振動し、もってトラフ上の部品を移動させるようになっているのである。
【0027】
しかして、このような圧電セラミック振動子21にあっては、圧電セラミック素子23の表面側におけるリード線30の半田付け部32部分に振動時の応力が集中する事情がある。ところが、本実施形態では、リード線30を圧電セラミック素子23に直接半田付けするのではなく、リード線30を、圧電セラミック素子23に導電性粘着剤を介して貼付けられた銅箔31に半田付けする構成とされているので、振動時に圧電セラミック素子23の半田付け部32に作用する応力を、導電性粘着剤により吸収させることができる。
【0028】
一方、長期間の使用に伴い、トラフの慣性力により発生するモーメント荷重などにより、圧電セラミック素子23の特に下部側部分において、金属シム板22からの圧電セラミック素子23の接着剥がれや、圧電セラミック素子23の疲労によるクラックの発生の問題があり、ひいてはそれらによる圧電セラミック素子23の放電破壊を招く虞もある。ところが、本実施形態では、導電粉を混入した接着剤等を用いるものと異なり、線状導電体26によって、金属シム板22と圧電セラミック素子23との間の確実な電気的導通を図りながらも、接着剤27の厚い層により、圧電セラミック素子23を強固に接着しつつ圧電セラミック素子23に作用する応力の緩和を図ることができる。
【0029】
この場合、後の試験結果の説明でも述べるように、特に本実施形態では、接着剤27の硬化後の硬さを、ショアーDコードで80〜85の範囲内ここでは83としたので、圧電セラミック素子23の剥がれ防止及びクラックの発生防止に極めて高い効果を得ることができ、さらには、接着剤27の層の厚み寸法を、30〜50μmの範囲ここでは35〜40μmとしたので、やはり圧電セラミック素子23の剥がれ防止及びクラックの発生防止に極めて高い効果を得ることができるものである。
【0030】
従って、本実施形態の圧電セラミック振動子21によれば、半田付け部32における応力集中に起因するクラックの発生を効果的に防止することができると共に、金属シム板22と圧電セラミック素子23との間の接着面における接着剥がれやクラックの発生を効果的に防止することができる。この結果、振動加速度を大きくして高速搬送化を図るべく、過酷な条件下で使用される事情があっても、十分な耐久性を得ることができて長寿命化を図ることができ、信頼性を向上させることができるものである。
【0031】
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る駆動素子たる圧電セラミック振動子41(後述する実施例2に相当)を示している。このセラミック振動子41が上記第1の実施形態のセラミック振動子21と異なる点は、銅箔31を設けずに、圧電セラミック素子23の表面部(表面電極25)にリード線30を直接的に半田付けしたところにある。
【0032】
かかる構成においても、金属シム板22と圧電セラミック素子23との間に、線状導電体26を設けた状態で、硬化後の硬さがショアーDコードで83、層の厚み寸法が35〜40μmの接着剤27により接着したことにより、圧電セラミック素子23の剥がれ防止及びクラックの発生防止に優れた効果を得ることができるものである。
【0033】
さて、図6は、本発明者の行った圧電セラミック振動子の加速寿命試験の条件(a)及び結果(b)を示している。ここでは、図6(a)に示すような、実施例1〜実施例6及び比較例1の7個の試料を用いて試験を行った。これらは、金属シム板22と圧電セラミック素子23との間の線状導電体26の有無、接着剤27層の厚み寸法(30〜50μmの範囲に入るかどうか)、接着剤27の硬化後の硬度(ショアーDコードで80〜85の範囲に入るかどうか)、圧電セラミック素子23の表面部に銅箔31を設けたかどうか、の4つの条件を夫々異ならせたものである。
【0034】
具体的には、実施例1は、上記第1の実施の形態に係る圧電セラミック振動子21であり、実施例2は、上記第2の実施の形態に係る圧電セラミック振動子41である。実施例3は、圧電セラミック素子23の表面部に銅箔31を設けているが、線状導電体26を設けなかったものである。実施例4は、銅箔31を設け且つ線状導電体26を設けているが、接着剤27の層の厚さ(線状導電体26の厚さ)が上記範囲から大きい方に外れたものである。
【0035】
実施例5は、銅箔31を設け且つ線状導電体26を設けているが、接着剤の硬化後の硬度が上記範囲から高い方に外れたものであり、実施例6は、銅箔31を設け且つ線状導電体26を設けているが、接着剤の硬化後の硬度が上記範囲から低い方に外れたものである。そして、比較例1は、特許請求の範囲から逸脱しており、銅箔31及び線状導電体26が存在せず、また接着剤の厚み及び硬度も上記範囲から外れたものである。
【0036】
試験は、直径230mmの搬送ボウルを有するボウル型のパーツフィーダの駆動部に、現状品の2個の圧電セラミック振動子と、各試料の2個の圧電セラミック振動子とを組込み、4個の圧電セラミック振動子を同時に駆動させて行った。この場合、共振振動周波数が170Hz、最大駆動電圧が250Vrms の条件で連続駆動を行い、試料の圧電セラミック素子に、クラック、接着剥がれ、放電破壊等の異常が発生するまでの時間を調べ、その時間から振動回数を計算した。この試験は、各試料について複数回ずつ行い、その結果を図6(b)に示す。図6(b)には、各試料について、異常発生時までの振動回数の平均を太線で示し、試験結果のばらつきの範囲を破線の両矢印で示している。
【0037】
この試験結果において、比較例1については、接着剥がれやクラック等各種の異常が発生し耐久性にばらつきが最も大きかった。これに対し、実施例1では、耐久性に最も優れ、また、ばらつきも小さいものであった。銅箔31を設けなかった実施例2では、半田付け部にクラックの発生が見られ、実施例1に比べて耐久性に劣っていた。接着剤の層の厚み寸法が小さすぎるあるいは大きすぎる実施例3,4については、圧電セラミック素子23の下部におけるクラックの発生が見られた。接着剤の硬度が大きい実施例5では、圧電セラミック素子23の下部における接着剥がれが見られ、接着剤の硬度が小さい実施例6では、圧電セラミック素子23の下部におけるクラックの発生が見られた。これら実施例2〜6については、試験結果のばらつきは小さかった。
【0038】
この結果から明らかなように、銅箔31を設けることによって、半田付け部32におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。一方、金属シム板22と圧電セラミック素子23との間に、線状導電体26を設けると共に、接着剤27の適度な硬度及び厚み寸法で接着することにより、圧電セラミック素子23の下部における接着剥がれやクラックの発生を効果的に防止することができるものでる。
【0039】
このとき、接着剤27の硬化後の硬さを、ショアーDコードで80〜85とすることが、剥がれ防止及びクラックの発生防止に最も効果があり、硬さが80を下回ると、圧電セラミック素子23の下部にクラックが比較的発生しやすいものとなり、硬さが85を越えると、接着剥がれが比較的起こりやすくなる。また、接着剤27の層の厚み寸法を、30〜50μmの範囲とすることが最も望ましく、その範囲をいずれの方向に越えても、圧電セラミック素子23の下部にクラックが比較的発生しやすくなってしまうのである。
【0040】
尚、上記した実施の形態では、金属シム板22と圧電セラミック素子23との間に直線状に延びる線状導電体26を設けるようにしたが、例えば、図7(a)に示すように、斑点状に導電性樹脂を塗布して点状の導電体42としても良く、あるいは図7(b)に示すように、一部が破線状となった線状導電体43としても良く、さらには、それらを組合わせた如きものとしても良い。また、上記実施形態では、金属シム板22の両面に圧電セラミック素子23を設けるようにしたが、本発明は、金属シム板の片面に圧電セラミック素子を設けるものにも適用することができる。
【0041】
その他、金属シム板ではなく、板ばね材に圧電セラミック素子を貼付けたものにあっても、導電箔を介してリード線を半田付けすることにより所期の効果を得ることができ、また、導電箔としては、銅箔31に限らず各種材質のものを用いることができ、さらには、圧電セラミック素子の材質や形状,各部の具体的寸法等についても一例を示したに過ぎない等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で、適宜変更して実施し得るものである。
【0042】
【発明の効果】
以上の説明にて明らかなように、本発明の搬送装置の駆動素子によれば、金属シム板と圧電セラミック素子との間に、導電性樹脂を線状あるいは点状に配した状態で、導電性樹脂の非塗布部分にて接着剤により接着するようにしたので、それら両者間の接着面における接着剥がれやクラックの発生を効果的に防止し、ひいては耐久性の向上を図ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すもので、圧電セラミック振動子の断面図
【図2】圧電セラミック振動子の斜視図
【図3】金属シム板に圧電セラミック素子を貼付けた状態の断面図
【図4】圧電セラミック素子の裏面部に線状導電体を設けた様子を示す図
【図5】本発明の第2の実施の形態を示す図1相当図
【図6】試験条件(a)及び試験結果(b)を示す図
【図7】導電体の形態の2つの変形例を示す図4相当図
【図8】従来例を示すもので、パーツフィーダの概略的正面図
【図9】パーツフィーダの概略的斜視図
【図10】図2相当図
【符号の説明】
図面中、21,41は圧電セラミック振動子(駆動素子)、22は金属シム板、23は圧電セラミック素子、26,43は線状導電体(導電性樹脂)、27は接着剤、30はリード線、31は銅箔(導電箔)、32は半田付け部、42は点状導電体(導電性樹脂)を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive element of a transport device used as a drive source of a parts feeder, for example.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
For example, in various automatic assembly processes, there is a piezoelectric part feeder that uses a piezoelectric ceramic vibrator as a drive element as a part feeder that conveys relatively small parts such as electronic parts, resin molded parts, and machine parts. Such piezoelectric parts feeders are widely used because they have features such as smoother article transportation and lower power consumption than conventional electromagnetic parts feeders.
[0003]
8 and 9 show the basic configuration of this type of piezoelectric part feeder (linear drive system). Here, a
[0004]
As shown in FIG. 10, the piezoelectric
[0005]
Adhesion between the piezoelectric
[0006]
As shown in FIG. 8, a lead wire 11 connected to one
[0007]
However, in the piezoelectric
[0008]
In addition to the cracks in the soldered
[0009]
On the other hand, in such a piezoelectric parts feeder, in recent years, there has been a demand for downsizing of the entire apparatus accompanying the downsizing of the transporting part A and high speed transporting, and the amplitude of the piezoelectric
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, purpose of that is by improving the adhesion structure of a metal shim plate and the piezoelectric ceramic element, in the adhesive surface between the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element An object of the present invention is to provide a driving element for a conveying apparatus that can effectively prevent the occurrence of peeling of an adhesive or a crack , and thereby improve the durability.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a drive device for a conveying device in which a piezoelectric ceramic element is attached to one side or both sides of a metal shim plate and an AC voltage is applied between the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element. In a state in which the conductive resin is arranged in a linear or dot shape between the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element, both of them are bonded by an adhesive at the non-coated portion of the conductive resin. It has the characteristics.
According to this, the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element are bonded to each other by an adhesive, but at this time, a reliable electrical connection between the two is achieved by the conductive resin arranged in a linear or dot shape. Conductivity can be achieved, and nevertheless, the stress acting on the piezoelectric ceramic element can be reduced by the adhesive layer. In this case, there is no need to use a conductive adhesive, so the type of adhesive can be freely selected, and conduction is achieved by the conductive resin, so the thickness of the adhesive layer can also be set arbitrarily. Is possible.
[0013]
At this time, a conductive foil is attached to the surface portion of the piezoelectric ceramic element via a conductive adhesive to constitute an electrode, and a lead wire for applying an AC voltage is soldered to the conductive foil. Can do.
According to this, since the conductive adhesive is interposed between the conductive foil to which the lead wire is soldered and the surface portion of the piezoelectric ceramic element, the soldered portion on the surface side of the piezoelectric ceramic element during vibration The stress acting on the conductive adhesive is absorbed by the conductive adhesive. As the conductive foil, various materials such as a copper foil can be employed, and a copper adhesive tape or the like obtained by applying a conductive adhesive in advance to the back surface of the copper foil is also commercially available.
[0016]
By the way, when the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element are bonded as described above, the ease of peeling and the likelihood of cracking differ depending on the hardness of the adhesive after curing. According to the inventor's experiment and research, if the hardness of the adhesive after curing is 80 to 85 in Shore D code (the invention of claim 3), it is most effective in preventing peeling and cracking. It was confirmed that there was. When the hardness is less than 80, cracks are relatively likely to occur in the piezoelectric ceramic element, and when the hardness is more than 85, adhesion peeling is relatively likely to occur.
[0017]
Furthermore, the ease of peeling of the piezoelectric ceramic element and the likelihood of cracking also vary depending on the thickness dimension of the adhesive layer. According to the experiment and research of the present inventor, it is most desirable that the thickness dimension of the adhesive layer is in the range of 30 to 50 μm (the invention of claim 4), and cracks are relatively generated beyond that range. It becomes easy to do.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a piezoelectric ceramic vibrator used as a drive source of a parts feeder will be described. First, a first embodiment of the present invention (corresponding to
[0019]
1 and 2 show the configuration of a piezoelectric ceramic vibrator 21 (corresponding to Example 1 to be described later) as a drive element according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the piezoelectric
[0020]
On the other hand, the piezoelectric
[0021]
Now, the piezoelectric
[0022]
The
[0023]
The adhesive 27 is, for example, an epoxy adhesive having a hardness after curing of 83 in Shore D code, and is applied to the non-formation portion of the
[0024]
As shown in FIG. 3, the piezoelectric
[0025]
As shown in FIG. 1, the
[0026]
Although not shown, the piezoelectric
[0027]
Thus, in such a piezoelectric
[0028]
On the other hand, due to the moment load generated by the trough inertia force, etc., due to the long-term use, the piezoelectric
[0029]
In this case, as will be described later in the description of the test results, particularly in this embodiment, the hardness of the adhesive 27 after curing is set in the range of 80 to 85 in the Shore D code, here 83. An extremely high effect can be obtained for preventing peeling of the
[0030]
Therefore, according to the piezoelectric
[0031]
Figure 5 shows a second according to the shape condition of the exemplary drive elements serving the piezoelectric
[0032]
Even in such a configuration, in a state where the
[0033]
FIG. 6 shows the conditions (a) and results (b) of the accelerated life test of the piezoelectric ceramic vibrator conducted by the present inventors. Here, the test was performed using seven samples of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 as shown in FIG. These are the presence / absence of a
[0034]
Specifically, Example 1, Ri piezoelectric
[0035]
Example 5, is provided with the a formed and
[0036]
In the test, two piezoelectric ceramic vibrators of the current product and two piezoelectric ceramic vibrators of each sample were incorporated in the drive part of a bowl-type parts feeder having a transport bowl with a diameter of 230 mm, and four piezoelectrics were installed. The ceramic vibrator was driven simultaneously. In this case, continuous driving is performed under the conditions where the resonant vibration frequency is 170 Hz and the maximum driving voltage is 250 Vrms, and the time until abnormalities such as cracks, adhesion peeling, and discharge breakdown occur in the piezoelectric ceramic element of the sample is examined. The number of vibrations was calculated from This test was performed several times for each sample, and the results are shown in FIG. In FIG. 6B, for each sample, the average number of vibrations up to the time of occurrence of an abnormality is indicated by a thick line, and the range of variation in test results is indicated by a broken double arrow.
[0037]
In this test result, in Comparative Example 1, various abnormalities such as adhesion peeling and cracks occurred, and the variation in durability was the largest. On the other hand, in Example 1, the durability was the best and the variation was small. In Example 2 in which the
[0038]
As is clear from this result, by providing the
[0039]
At this time, setting the hardness of the adhesive 27 after curing to 80 to 85 with Shore D code is most effective in preventing peeling and preventing cracks. If the hardness is less than 80, the piezoelectric ceramic element Cracks are relatively likely to occur at the bottom of 23, and if the hardness exceeds 85, peeling of the adhesive is relatively likely to occur. The thickness of the adhesive 27 layer is most preferably in the range of 30 to 50 μm, and cracks are relatively likely to occur in the lower portion of the piezoelectric
[0040]
In the above-described embodiment, the
[0041]
In addition, the desired effect can be obtained by soldering the lead wire through the conductive foil even if the piezoelectric ceramic element is attached to the leaf spring material instead of the metal shim plate. The foil is not limited to the
[0042]
【The invention's effect】
As apparent in the above description, according to the driving element of the conveyance device of the present invention, between the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element, in a state of disposing a conductive resin in a linear or point-like, Since it is made to adhere with an adhesive at the non-coated portion of the conductive resin, it is possible to effectively prevent the occurrence of adhesion peeling and cracks on the adhesive surface between them, and to improve durability. Excellent effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a piezoelectric ceramic vibrator. FIG. 2 is a perspective view of a piezoelectric ceramic vibrator. FIG. FIG. 4 is a diagram showing a state in which a linear conductor is provided on the back surface of the piezoelectric ceramic element. FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing conditions (a) and test results (b). FIG. 7 is a diagram equivalent to FIG. 4 showing two modifications of the conductor form. FIG. 8 is a schematic front view of a parts feeder showing a conventional example. FIG. 9 is a schematic perspective view of a parts feeder. FIG. 10 is a view corresponding to FIG.
In the drawings, 21 and 41 are piezoelectric ceramic vibrators (drive elements), 22 is a metal shim plate, 23 is a piezoelectric ceramic element, 26 and 43 are linear conductors (conductive resin), 27 is an adhesive, and 30 is a lead.
Claims (4)
前記金属シム板と圧電セラミック素子との間に、導電性樹脂を線状あるいは点状に配した状態で、それら両者を前記導電性樹脂の非塗布部分にて接着剤により接着するようにしたことを特徴とする搬送装置の駆動素子。 A piezoelectric ceramic element is attached to one or both sides of a metal shim plate, and an alternating voltage is applied between the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element,
Between the metal shim plate and the piezoelectric ceramic element, the conductive resin is arranged in a linear or dot shape, and both of them are bonded with an adhesive at an uncoated portion of the conductive resin. A drive element for a conveying device.
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