特開 2019-193432 電源回路及びそれを備えたパーツフィーダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-193432(P2019-193432A)

(43)【公開日】2019年10月31日

(54)【発明の名称】電源回路及びそれを備えたパーツフィーダ

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20191004BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20191004BHJP

   B65G 27/24 20060101ALI20191004BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/28 C

   H02M3/155 W

   B65G27/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-83806(P2018-83806)

(22)【出願日】2018年4月25日

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(74)【代理人】

【識別番号】100085213

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100087538

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 和久

(74)【代理人】

【識別番号】100087572

【弁理士】

【氏名又は名称】松川 克明

(74)【代理人】

【識別番号】100105843

【弁理士】

【氏名又は名称】神保 泰三

(74)【代理人】

【識別番号】100115934

【弁理士】

【氏名又は名称】中塚 雅也

(72)【発明者】

【氏名】忽那 真志

(72)【発明者】

【氏名】河合 遼

【テーマコード（参考）】

3F037

5H730

【Ｆターム（参考）】

3F037BA01

3F037BA03

3F037CA14

5H730AA16

5H730AA20

5H730BB13

5H730BB43

5H730BB57

5H730BB82

5H730CC01

5H730DD03

5H730EE07

5H730FG01

5H730XX03

5H730XX15

(57)【要約】

【課題】電源から、電気的に並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路において、大型化を防止しつつ、短絡を防止可能な構成を得る。
【解決手段】電源回路１０は、電源５から複数の圧電素子２ｂ〜４ｂに対する電力の供給をそれぞれ制御する複数の制御回路３１〜３３と、電源５と複数の制御回路３１〜３３との間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータ１１と、を備える。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、電源５に電気的に接続される１次巻線１２と、複数の制御回路３１〜３３に電気的に接続され、中性点１３ｃを有する２次巻線１３と、を有する。複数の圧電素子２ｂ〜４ｂは、一対の接続端子のうち一方の接続端子が、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１における２次巻線１３の中性点１３ｃに電気的に接続されている。複数の圧電素子２ｂ〜４ｂのうち少なくとも二つの負荷は、前記一方の接続端子が接地されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源から、電気的に並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路であって、
前記電源から前記複数の負荷に対する電力の供給をそれぞれ制御する複数の制御回路と、
前記電源と前記複数の制御回路との間に設けられた絶縁トランスと、
を備え、
前記複数の負荷は、それぞれ、前記制御回路に電気的に接続される一対の接続端子を有し、
前記絶縁トランスは、
前記電源に電気的に接続される１次巻線と、
前記複数の制御回路に電気的に接続され、中性点を有する２次巻線と、
を有し、
前記複数の負荷は、前記一対の接続端子のうち一方の接続端子が、前記絶縁トランスにおける前記２次巻線の前記中性点に電気的に接続されていて、
前記複数の負荷のうち少なくとも二つの負荷は、前記一方の接続端子が接地されている、電源回路。

【請求項2】

請求項１に記載の電源回路において、
前記制御回路は、ハーフブリッジ回路である、電源回路。

【請求項3】

請求項１または２に記載の電源回路において、
前記絶縁トランスは、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する、電源回路。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載の電源回路と、
前記電源回路によって前記電源から電力が供給される前記複数の負荷としての複数の圧電素子と、
を備え、
前記複数の圧電素子によって生じる振動により、搬送品を搬送する、パーツフィーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源から複数の負荷に対して電力を供給する電源回路に関する。

【背景技術】

【0002】

電源から複数の負荷に対して電力を供給する電源回路が知られている。このような電源回路は、例えば、搬送品を搬送するパーツフィーダの振動発生部に電力を供給する。前記振動発生部は、例えば圧電素子を含む。

【0003】

上述のように圧電素子を含む振動発生部に電力を供給する構成として、例えば特許文献１に開示される構成が知られている。この特許文献１に開示される構成では、コントローラによって、電源から振動機構部の圧電素子に電力が供給される。また、前記特許文献１には、昇圧絶縁トランスの１次巻線が、出力周波数を可変する周波数回路を備えたコントローラを介して電源に接続された圧電駆動形パーツフィーダが開示されている。前記昇圧絶縁トランスの２次巻線は、一端が圧電素子に接続され、他端が接地されている。

【0004】

なお、前記特許文献１には、前記振動機構部の振動発生用の弾性体に前記圧電素子が取り付けられているとともに、前記圧電素子が前記弾性体を介して接地されている構成も開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２４７５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、従来の振動式搬送装置では、振動発生源として、電磁式振動源や圧電式振動源が用いられている。近年では、前記振動式搬送装置の小型化や高速化に伴い、前記振動発生源として、前記圧電式振動源が多く用いられている。また、前記圧電式振動源として、弾性金属板（弾性体）に圧電素子が接着されてなる圧電駆動体が多く用いられている。この圧電駆動体では、前記弾性金属板が装置の架台に電気的に接続されている。そのため、前記圧電駆動体では、電気的安全性を確保するために、励振用駆動回路（コントローラ）の出力側に絶縁トランスを接続し、この絶縁トランスを介して前記圧電素子を駆動するようにしている。

【0007】

上述の特許文献１に開示されている構成及び上述の構成のように、圧電素子とコントローラとの間に前記絶縁トランスを設けることにより、回路における電源側と圧電素子側とで短絡が発生することを防止できる。

【0008】

しかしながら、前記特許文献１の構成のように振動機構部の圧電素子とコントローラとの間に昇圧絶縁トランスを設ける構成を、電源から、電気的に並列に接続された複数のコントローラを介して複数の振動機構部（負荷）に電力を供給する構成に適用した場合、負荷毎に絶縁トランスを設ける必要がある。そうすると、必要な絶縁トランスの数が増加して、電源回路が大型化する。したがって、パーツフィーダ等の装置が大型化する。

【0009】

本発明の目的は、電源から、電気的に並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路において、大型化を防止しつつ、短絡を防止可能な構成を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一実施形態に係る電源回路は、電源から、電気的に並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路である。この電源回路は、前記電源から前記複数の負荷に対する電力の供給をそれぞれ制御する複数の制御回路と、前記電源と前記複数の制御回路との間に設けられた絶縁トランスと、を備える。前記複数の負荷は、それぞれ、前記制御回路に電気的に接続される一対の接続端子を有する。前記絶縁トランスは、前記電源に電気的に接続される１次巻線と、前記複数の制御回路に電気的に接続され、中性点を有する２次巻線と、を有する。前記複数の負荷は、前記一対の接続端子のうち一方の接続端子が、前記絶縁トランスにおける前記２次巻線の前記中性点に電気的に接続されている。前記複数の負荷のうち少なくとも二つの負荷は、前記一方の接続端子が接地されている（第１の構成）。

【0011】

電源から、電気的に並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路において、前記電源と前記複数の負荷に対する電力の供給をそれぞれ制御する複数の制御回路との間に、絶縁トランスを設けることにより、電源側と複数の制御回路側とを電気的に絶縁することができる。これにより、従来のように制御回路毎に絶縁トランスを設ける必要がないため、電源回路の大型化を防止できる。

【0012】

しかも、上述のように制御回路毎に絶縁トランスを設ける必要がないことから、絶縁トランスの構成を、負荷の駆動周波数に比べて高い周波数で駆動する構成にすることができる。これにより、従来の構成に比べて、絶縁トランスの小型化を図れる。

【0013】

また、前記複数の負荷のうち少なくとも二つの負荷が接地されている場合、前記複数の制御回路間で短絡回路が形成されると、短絡が生じる可能性がある。これに対し、前記複数の負荷において前記制御回路に電気的に接続される一対の接続端子のうち一方の接続端子を、前記絶縁トランスの中性点に接続することにより、前記複数の制御回路間で短絡回路が形成されることを防止できる。

【0014】

以上の構成により、電源から、電気的に並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路において、大型化を防止しつつ、短絡を防止可能な構成を得ることができる。

【0015】

前記第１の構成において、前記制御回路は、ハーフブリッジ回路である（第２の構成）。これにより、上述のように、負荷の一対の接続端子のうち一方の接続端子を、ハーフブリッジ回路を介して、絶縁トランスにおける２次巻線の中性点に電気的に接続することができる。よって、前記第１の構成を実現することができる。

【0016】

前記第１または第２の構成において、前記絶縁トランスは、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する（第３の構成）。これにより、電源から複数の制御回路に電力を供給する際に、電圧を変圧させることができる。

【0017】

本発明の一実施形態に係るパーツフィーダは、前記第１から３の構成のうちいずれか一つの構成における電源回路と、前記電源回路によって前記電源から電力が供給される前記複数の負荷としての複数の圧電素子と、を備える。前記パーツフィーダは、前記複数の圧電素子によって生じる振動により、搬送品を搬送する（第４の構成）。

【0018】

これにより、電源から複数の制御回路を介して複数の圧電素子に対して電力を供給するパーツフィーダにおいて、前記複数の制御回路毎に絶縁トランスを設ける必要がなくなるとともに、前記複数の制御回路間で短絡回路が形成されることを防止できる。よって、コンパクトで且つ短絡を防止可能なパーツフィーダが得られる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一実施形態に係る電源回路によれば、電源から複数の制御回路を介して電力が供給される複数の負荷は、一対の接続端子のうち一方の接続端子が、前記電源と前記複数の制御回路との間に設けられた絶縁トランスの２次巻線の中性点に電気的に接続されている。前記複数の負荷のうち少なくとも二つの負荷は、前記一方の接続端子が接地されている。

【0020】

これにより、前記複数の制御回路毎に絶縁トランスを設ける必要がなくなるとともに、前記複数の制御回路間で短絡回路が形成されることを防止できる。したがって、電源から、電気的に並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路において、大型化を防止しつつ、短絡を防止可能な構成を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施形態に係る電源回路を備えたパーツフィーダの概略構成を示す図である。

【図2】図２は、電源回路の概略構成を示す回路図である。

【図3】図３は、電源回路の動作の一例を示す図である。

【図4】図４は、電源回路の動作の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0023】

（パーツフィーダの全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る電源回路１０を備えたパーツフィーダ１の概略構成を示す図である。パーツフィーダ１は、例えば電子部品などの搬送品を、搬送路上で振動によって移動させながら所定の搬送先に搬送する装置である。なお、図１では、パーツフィーダ１の各構成の位置関係を説明するために、パーツフィーダ１を上方から見た図を示す。

【0024】

具体的には、パーツフィーダ１は、ボウルフィーダ２と、ホッパ３と、リニアフィーダ４と、電源回路１０とを備える。ボウルフィーダ２は、収容された搬送品を後述するスパイラル状のボウル搬送路２ａに沿って整列させながら搬送する。ホッパ３は、ボウルフィーダ２内に搬送品を供給する。リニアフィーダ４は、ボウル搬送路２ａに連続する後述の直線状のリニア搬送路に沿って、搬送品を搬送先に搬送する。

【0025】

以下で、ボウルフィーダ２、ホッパ３及びリニアフィーダ４の各構成を説明する。

【0026】

ボウルフィーダ２は、平面視で略円形状であり且つ上方に向かって開口する鉢状の装置である。これにより、ボウルフィーダ２は、その内部に、多数の搬送品を貯留することができる。また、ボウルフィーダ２は、内面上に、搬送品が貯留される部分から開口側に向かってスパイラル状に延びるボウル搬送路２ａを有する。このボウル搬送路２ａは、リニアフィーダ４の後述するリニア搬送路４ａに連続するように接続されている。

【0027】

ボウルフィーダ２には、起震源である圧電素子２ｂによって、振動が生じる。圧電素子２ｂは、圧電体を有する。前記圧電体は、印加された電圧に応じて伸縮する。圧電素子２ｂは、ボウルフィーダ２に対し、ボウルフィーダ２を加振可能に取り付けられている。よって、圧電素子２ｂに対し、電源回路１０によって電圧を印加することにより、ボウルフィーダ２には圧電素子２ｂによって振動が生じる。なお、圧電素子２ｂは、ボウルフィーダ２に複数取り付けられていてもよい。

【0028】

上述のように、圧電素子２ｂによってボウルフィーダ２に振動を生じさせることにより、ボウルフィーダ２内に収容された搬送品を、ボウル搬送路２ａに沿って移動させることができる。また、詳しい説明は省略するが、ボウル搬送路２ａを搬送される搬送品は、圧電素子２ｂによって生じる振動とボウルフィーダ２の内面の傾斜とにより、所定の向きに整列される。

【0029】

リニアフィーダ４は、リニア搬送路４ａを有する。リニア搬送路４ａは、ボウル搬送路２ａから直線状に延びる。リニアフィーダ４には、起震源である圧電素子４ｂによって、振動が生じる。圧電素子４ｂの構成は、ボウルフィーダ２の圧電素子２ｂと同様なので、圧電素子４ｂの説明を省略する。なお、圧電素子４ｂは、リニアフィーダ４に複数取り付けられていてもよい。

【0030】

リニアフィーダ４は、ボウル搬送路２ａからリニア搬送路４ａに搬送された搬送品を、圧電素子４ｂによって生じた振動により、リニア搬送路４ａの終端まで搬送して所定の搬送先に供給する。

【0031】

ホッパ３は、ボウルフィーダ２に供給する搬送品を貯留する内部空間３ａを有する。また、ホッパ３は、内部空間３ａからボウルフィーダ２の上方に向かって延びる漏斗状の供給部３ｃを有する。ホッパ３には、起震源である圧電素子３ｂによって、振動が生じる。圧電素子３ｂの構成も、ボウルフィーダ２の圧電素子２ｂ及びリニアフィーダ４の圧電素子４ｂと同様なので、圧電素子３ｂの説明を省略する。なお、圧電素子３ｂは、ホッパ３に複数取り付けられていてもよい。

【0032】

上述のように、圧電素子３ｂによってホッパ３に振動を生じさせることにより、内部空間３ａ内の搬送品は、供給部３ｃからボウルフィーダ２に供給される。

【0033】

電源回路１０は、ボウルフィーダ２、ホッパ３及びリニアフィーダ４の圧電素子２ｂ〜４ｂに対して、電源５から電力を供給する。すなわち、電源回路１０は、パーツフィーダ１の圧電素子２ｂ〜４ｂに対する電力供給を制御する。電源回路１０は、パーツフィーダ１の図示しない制御装置に含まれる。電源回路１０の詳しい構成は、後述する。

【0034】

電源５は、本実施形態の場合、直流電源である。電源５は、例えば、工場等に設置される定電圧の電源である。

【0035】

（電源回路）
図２は、電源回路１０の概略構成を示す回路図である。以下で、図２を用いて、電源回路１０の構成を説明する。

【0036】

図２に示すように、電源回路１０は、電源５に対して電気的に接続されているとともに、ボウルフィーダ２、ホッパ３及びリニアフィーダ４の圧電素子２ｂ〜４ｂに対しても、配線等によって電気的に接続されている。すなわち、圧電素子２ｂ〜４ｂは、それぞれ、電源回路１０に対する負荷である。なお、電源５は、接地されている。

【0037】

特に図示しないが、圧電素子２ｂ〜４ｂには、それぞれ、電源回路１０と電気的に接続される一対の接続端子を有する。すなわち、圧電素子２ｂ〜４ｂに対し、電源回路１０から、前記一対の接続端子を介して電力が供給される。

【0038】

なお、図２には、圧電素子２ｂ〜４ｂがそれぞれ一つずつ図示されている。しかしながら、電源回路１０に対し、圧電素子２ｂが複数接続されていてもよいし、圧電素子３ｂが複数接続されていてもよいし、圧電素子４ｂが複数接続されていてもよい。電源回路１０に対して同じ機器の複数の圧電素子が接続される場合、前記複数の圧電素子は電気的に並列に接続された状態で、電源回路１０に電気的に接続される。

【0039】

電源回路１０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１を有する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、電源５から出力される直流電圧を、任意の電圧にコントロールすることができる。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、絶縁トランスによって構成されている。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、いわゆる絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、１次巻線１２と２次巻線１３とを有する。

【0040】

電源回路１０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の１次巻線１２を含む１次側回路２０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の２次巻線１３を含む２次側回路３０とを有する。１次側回路２０は、電源５に電気的に接続されている。２次側回路３０は、ボウルフィーダ２、ホッパ３及びリニアフィーダ４の圧電素子２ｂ〜４ｂに、電気的に接続されている。

【0041】

１次側回路２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の１次巻線１２と、コンデンサ２１と、スイッチング素子２２とを有する。

【0042】

１次巻線１２の一端１２ａは、電源５の一方の端子に電気的に接続されている。１次巻線１２の他端１２ｂは、スイッチング素子２２を介して、電源５の他方の端子に電気的に接続されている。

【0043】

コンデンサ２１は、電源５に対して電気的に並列に接続されている。コンデンサ２１は、電源５の直流電圧を平滑化する。

【0044】

スイッチング素子２２は、１次巻線１２に対して電気的に直列に接続されている。スイッチング素子２２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の１次巻線１２に流れる電流を制御する。スイッチング素子２２がオン状態のときには、電源５から１次巻線１２に電流が流れる一方、スイッチング素子２２がオフ状態のときには、１次巻線１２に電流は流れない。

【0045】

上述のようにスイッチング素子２２がオン状態で１次巻線１２に電流が流れている間は、１次巻線１２に発生する磁束によってＤＣ−ＤＣコンバータの図示しないコアが磁化される。このとき、後述するように、２次側回路３０のダイオード３４，３５により、２次巻線１３には、電流が流れない。

【0046】

一方、スイッチング素子２２がオフ状態で１次巻線１２に電流が流れていない間は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の磁化された前記コアの影響により、２次巻線１３に電流が流れる。

【0047】

すなわち、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、いわゆるフライバックコンバータである。

【0048】

２次側回路３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の２次巻線１３と、複数の制御回路３１〜３３と、ダイオード３４，３５と、コンデンサ３６，３７とを有する。

【0049】

２次巻線１３は、一端１３ａと他端１３ｂとの間に、中性点１３ｃを有する。２次巻線１３の一端１３ａ、他端１３ｂ及び中性点１３ｃは、複数の制御回路３１〜３３に電気的に接続されている。すなわち、複数の制御回路３１〜３３は、２次巻線１３に対して電気的に並列に接続されている。

【0050】

制御回路３１は、ボウルフィーダ２の圧電素子２ｂに電気的に接続されている。制御回路３２は、ホッパ３の圧電素子３ｂに電気的に接続されている。制御回路３３は、リニアフィーダ４の圧電素子４ｂに電気的に接続されている。よって、複数の制御回路３１〜３３は、圧電素子２ｂ〜４ｂと、２次巻線１３との間に設けられている。

【0051】

圧電素子２ｂの一方の接続端子は、制御回路３１を介して、２次巻線１３の中性点１３ｃに電気的に接続されている。圧電素子３ｂの一方の接続端子は、制御回路３２を介して、２次巻線１３の中性点１３ｃに電気的に接続されている。圧電素子４ｂの一方の接続端子は、制御回路３３を介して、２次巻線１３の中性点１３ｃに電気的に接続されている。

【0052】

制御回路３１は、電気的に直列に接続された第１スイッチング素子３１ａ及び第２スイッチング素子３１ｂを有する。第１スイッチング素子３１ａと第２スイッチング素子３１ｂとの中点は、リアクトル４１を介して、圧電素子２ｂの他方の接続端子に電気的に接続されている。

【0053】

制御回路３２は、電気的に直列に接続された第１スイッチング素子３２ａ及び第２スイッチング素子３２ｂを有する。第１スイッチング素子３２ａと第２スイッチング素子３２ｂとの中点は、リアクトル４２を介して、圧電素子３ｂの他方の接続端子に電気的に接続されている。

【0054】

制御回路３３は、電気的に直列に接続された第１スイッチング素子３３ａ及び第２スイッチング素子３３ｂを有する。第１スイッチング素子３３ａと第２スイッチング素子３３ｂとの中点は、リアクトル４３を介して、圧電素子４ｂの他方の接続端子に電気的に接続されている。

【0055】

第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａは、２次巻線１３の一端１３ａに電気的に接続されている。第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂは、２次巻線１３の他端１３ｂに電気的に接続されている。

【0056】

すなわち、複数の制御回路３１〜３３は、それぞれ、ハーフブリッジ回路である。

【0057】

なお、圧電素子２ｂ〜４ｂの前記一方の接続端子は、それぞれ、接地されている。すなわち、圧電素子２ｂは、ボウルフィーダ２の図示しないケーシングに取り付けられることにより、圧電素子２ｂの前記一方の接続端子が接地されている。圧電素子３ｂは、ホッパ３の図示しないケーシングに取り付けられることにより、圧電素子３ｂの前記一方の接続端子が接地されている。圧電素子４ｂは、リニアフィーダ４の図示しないケーシングに取り付けられることにより、圧電素子４ｂの前記一方の接続端子が接地されている。

【0058】

したがって、本実施形態では、圧電素子２ｂ〜４ｂにおける一対の接続端子のうち、接地されている前記一方の接続端子が、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１における２次巻線１３の中性点１３ｃに電気的に接続されている。

【0059】

ダイオード３４は、２次巻線１３の一端１３ａと第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａとの間に、２次巻線１３の一端１３ａから第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａへの電流の流れを許容するように設けられている。ダイオード３５は、第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂと２次巻線１３の他端１３ｂとの間に、第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂから２次巻線１３の他端１３ｂへの電流の流れを許容するように設けられている。

【0060】

これにより、２次巻線１３からハーフブリッジ回路である複数の制御回路３１〜３３に流れる電流の向きが規制される。よって、既述のように、１次側回路２０のスイッチング素子２２がオン状態のときに１次巻線１２の一端１２ａから他端１２ｂに電流が流れた場合でも、２次巻線１３には電流が流れない。一方、１次側回路２０のスイッチング素子２２がオフ状態のときには、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の磁化されたコアの影響により、２次巻線１３の中性点１３ｃから一端１３ａ、または、２次巻線１３の他端１３ｂから中性点１３ｃに、電流が流れる。

【0061】

コンデンサ３６は、２次巻線１３の中性点１３ｃ及び一端１３ａに対して、電気的に並列に接続されている。コンデンサ３７は、２次巻線１３の他端１３ｂ及び中性点１３ｃに対して、電気的に並列に接続されている。

【0062】

（電源回路の動作）
次に、上述の構成を有する電源回路１０の動作について説明する。図３は、電源回路１０の第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａがオン状態のときの電源回路１０内の電流の流れを示す図である。図４は、電源回路１０の第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂがオン状態のときの電源回路１０内の電流の流れを示す図である。

【0063】

図３に実線矢印で示すように、電源回路１０の第１スイッチング素子３１ａがオン状態のときには、２次側回路３０には、２次巻線１３の一端１３ａから、第１スイッチング素子３１ａを介して、圧電素子２ｂに電流が流れる。その後、２次巻線１３の中性点１３ｃに電流が流れる。

【0064】

同様に、電源回路１０の第１スイッチング素子３２ａがオン状態のときには、２次側回路３０には、２次巻線１３の一端１３ａから、第１スイッチング素子３２ａを介して、圧電素子３ｂに電流が流れる。その後、２次巻線１３の中性点１３ｃに電流が流れる。

【0065】

同様に、電源回路１０の第１スイッチング素子３３ａがオン状態のときには、２次側回路３０には、２次巻線１３の一端１３ａから、第１スイッチング素子３３ａを介して、圧電素子４ｂに電流が流れる。その後、２次巻線１３の中性点１３ｃに電流が流れる。

【0066】

このように、電源回路１０の第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａがオン状態のときには、電流は、２次巻線１３の一端１３ａから複数の制御回路３１〜３３に流れて、２次巻線１３の中性点１３ｃに流れる。すなわち、電流は、圧電素子２ｂ〜４ｂに流れる。

【0067】

図４に実線矢印で示すように、電源回路１０の第２スイッチング素子３１ｂがオン状態のときには、２次側回路３０には、２次巻線１３の中性点１３ｃから圧電素子２ｂに電流が流れる。その後、第２スイッチング素子３１ｂを介して、２次巻線１３の他端１３ｂに電流が流れる。

【0068】

同様に、電源回路１０の第２スイッチング素子３２ｂがオン状態のときには、２次側回路３０には、２次巻線１３の中性点１３ｃから圧電素子３ｂに電流が流れる。その後、第２スイッチング素子３２ｂを介して、２次巻線１３の他端１３ｂに電流が流れる。

【0069】

同様に、電源回路１０の第２スイッチング素子３３ｂがオン状態のときには、２次側回路３０には、２次巻線１３の中性点１３ｃから圧電素子４ｂに電流が流れる。その後、第２スイッチング素子３３ｂを介して、２次巻線１３の他端１３ｂに電流が流れる。

【0070】

このように、電源回路１０の第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂがオン状態のときには、電流は、２次巻線１３の中性点１３ｃから複数の制御回路３１〜３３に流れて、２次巻線１３の他端１３ｂに流れる。すなわち、電流は、圧電素子２ｂ〜４ｂに流れる。

【0071】

ところで、第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａ及び第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂのスイッチングのタイミング等によっては、電源回路１０において、図３及び図４に示す上述のような経路以外の経路に電流が流れる場合がある。本実施形態の構成では、このような場合でも、圧電素子２ｂ〜４ｂに、電流が流れる。

【0072】

このように、電源回路１０では、第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａ及び第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂのスイッチングパターンがどのようなスイッチングパターンの場合でも、圧電素子２ｂ〜４ｂに電流が流れる。

【0073】

以上より、電源回路１０を本実施形態の構成にすることで、複数の制御回路３１〜３３間で短絡回路が形成されることを防止できる。よって、複数の制御回路３１〜３３間で短絡が生じることを防止できる。

【0074】

なお、第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａ及び第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂは、それぞれ、ボウルフィーダ２、ホッパ３及びリニアフィーダ４の圧電素子２ｂ〜４ｂに対して要求される周波数の電圧を印加するように、駆動制御される。

【0075】

以上のような本実施形態の構成により、電源回路１０によって、パーツフィーダ１の複数の装置に対して電力を供給することができる。しかも、電源回路１０において、電源５側に絶縁トランスによって構成されたＤＣ−ＤＣコンバータ１１を設けることにより、従来のように各制御回路と負荷との間に絶縁トランスを設ける場合に比べて、大型化を防止できる。よって、電源回路１０を備えたパーツフィーダ１の大型化を防止できる。

【0076】

しかも、絶縁トランスによって構成されたＤＣ−ＤＣコンバータ１１を、負荷の駆動周波数に比べて高い周波数で駆動する構成にすることができる。これにより、制御回路毎に絶縁トランスを設ける従来の構成に比べて、絶縁トランスの小型化を図れる。

【0077】

また、本実施形態では、電源回路１０において、電源５から複数の圧電素子２ｂ〜４ｂに電力を供給する複数の制御回路３１〜３３は、それぞれ、第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａ及び第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂによって構成されたハーフブリッジ回路である。複数の制御回路としてフルブリッジ回路を用いた場合、スイッチング素子の駆動状態によっては、複数の制御回路間で短絡回路が形成される可能性がある。これに対し、上述のように、複数の制御回路３１〜３３としてハーフブリッジ回路を用いて、複数の圧電素子２ｂ〜４ｂにおける一方の接続端子を２次巻線１３の中性点１３ｃに電気的に接続することにより、複数の制御回路３１〜３３間で短絡回路が形成されることを防止できる。しかも、第１スイッチング素子３１ａ〜３３ａ及び第２スイッチング素子３１ｂ〜３３ｂのスイッチングパターンがどのようなスイッチングパターンの場合でも、圧電素子２ｂ〜４ｂに電流を流すことができる。これにより、複数の制御回路３１〜３３間で短絡が生じることを防止できる。

【0078】

したがって、電源５から、電気的に並列に接続された複数の圧電素子２ｂ〜４ｂに対して電力を供給する電源回路１０において、大型化を防止しつつ、短絡を防止可能な構成を得ることができる。

【0079】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0080】

前記実施形態では、リニアフィーダ４は、リニア搬送路４ａを有する。しかしながら、リニアフィーダは、搬送品のオーバーフロー時や搬送品が所定の搬送姿勢ではない場合に、その搬送品をボウルフィーダのボウル搬送路に戻すリターン部を有していてもよい。このリターン部も、圧電素子によって生じる振動により、搬送品をボウル搬送路に搬送する。このようにリニアフィーダがリターン部を有する場合、電源回路は、電気的に並列に接続された制御回路を４つ有する。

【0081】

前記実施形態では、電源回路１０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の２次巻線１３に対して電気的に並列に接続された３つの制御回路３１〜３３を有する。そして、制御回路３１〜３３は、圧電素子２ｂ〜４ｂに電気的に接続されている。しかしながら、電源回路は、制御回路を２つ有していてもよいし、４つ以上有していてもよい。すなわち、電源回路は、電気的に並列に接続された複数の制御回路を有していればよい。この場合、複数の制御回路は、それぞれ、圧電素子に対する電力の供給を制御する。

【0082】

前記実施形態では、電源回路１０のＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、フライバックコンバータである。しかしながら、ＤＣ−ＤＣコンバータは、１次側回路のスイッチング素子がオン状態のときに２次側回路に電流を流す、いわゆるフォワードコンバータであってもよい。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータは、どのようなコンバータであってもよい。

【0083】

前記実施形態では、電源回路１０の絶縁トランスは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１として機能する。しかしながら、電源回路の絶縁トランスは、ＤＣ−ＤＣコンバータ以外の構成として機能してもよい。

【0084】

前記実施形態では、パーツフィーダ１における圧電素子２ｂ〜４ｂの他方の接続端子は、それぞれ、接地されている。しかしながら、一部の圧電素子における接続端子は、接地されていなくてもよい。なお、複数の圧電素子のうち少なくとも二つの圧電素子が接地されている場合に、複数の制御回路間で短絡回路が構成される可能性がある。そのため、本発明の構成は、複数の圧電素子のうち少なくとも二つの圧電素子が接地されている場合に効果的である。この場合、接地されていない圧電素子は、一対の接続端子のうちいずれ一方の接続端子が２次巻線１３の中性点１３ｃに電気的に接続されていればよい。

【0085】

パーツフィーダ１における圧電素子２ｂ〜４ｂの少なくとも一つは、各装置のケーシングに対して絶縁部材等によって絶縁されていてもよい。

【0086】

前記実施形態では、電源回路１０の制御回路３１〜３３は、ハーフブリッジ回路である。しかしながら、制御回路は、圧電素子を２次巻線の中性点に電気的に接続可能な構成であれば、他の回路構成であってもよい。

【0087】

前記実施形態では、パーツフィーダ１の圧電素子２ｂ〜４ｂに対して電力を供給する電源５は、直流電源である。しかしながら、電源は、交流電源であってもよい。この場合には、電源と電源回路との間に、整流回路等を設ければよい。

【0088】

前記実施形態では、電源５は接地されている。しかしながら、電源５は接地されていなくてもよい。

【0089】

前記実施形態では、電源回路１０によって電源から電力が供給される装置の一例として、パーツフィーダ１を説明した。しかしながら、電源回路によって電源から複数の負荷に対して電力が供給される装置であれば、パーツフィーダ以外の装置に対し、前記実施形態の電源回路によって、電源から電力を供給してもよい。

【0090】

前記実施形態では、電源回路１０によって電源５からの電力供給を制御する対象である負荷は、圧電素子２ｂ〜４ｂである。しかしながら、前記負荷は、例えばモータなど、電力が供給される機器または部品であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0091】

本発明は、電源から、並列に接続された複数の負荷に対して電力を供給する電源回路に利用可能である。

【符号の説明】

【0092】

１ パーツフィーダ
２ ボウルフィーダ
２ａ ボウル搬送路
２ｂ 圧電素子（負荷）
３ ホッパ
３ａ 内部空間
３ｂ 圧電素子（負荷）
３ｃ 供給部
４ リニアフィーダ
４ａ リニア搬送路
４ｂ 圧電素子（負荷）
１０ 電源回路
１１ ＤＣ−ＤＣコンバータ（絶縁トランス）
１２ １次巻線
１２ａ 一端
１２ｂ 他端
１３ ２次巻線
１３ａ 一端
１３ｂ 他端
１３ｃ 中性点
２０ １次側回路
２１ コンデンサ
２２ スイッチング素子
３０ ２次側回路
３１〜３３ 制御回路
３１ａ〜３３ａ 第１スイッチング素子
３１ｂ〜３３ｂ 第２スイッチング素子
３４、３５ ダイオード
３６、３７ コンデンサ
４１〜４３ リアクトル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】