TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2021070076
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210506
出願番号2019196699
出願日20191029
発明の名称把持装置
出願人株式会社デンソー,国立大学法人東北大学
代理人特許業務法人ゆうあい特許事務所
主分類B25J 15/08 20060101AFI20210409BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】第1指部と第2指部との開き幅が0に近い側の範囲で生じる指部の先端部のガタツキを低減できる平行開閉型の把持装置を提供する。
【解決手段】把持装置10は、第1直動部11と、第2直動部12と、第1指部13と、第2指部14と、第1リンク部15と、第2リンク部16と、第3リンク部17と、第4リンク部18と、第5リンク部19と、第6リンク部20とを備える。第1直動部11と第2直動部12とは、第1方向DR1で互いに反対の向きで直動する。第2リンク部16と第3リンク部17とは、平行リンクを構成する。第5リンク部19と第6リンク部20とは、平行リンクを構成する。第2直動部12において、第2リンク部16のジョイント26と第3リンク部17のジョイント28との並び方向は、第1方向DR1と異なる方向であるとともに、第5リンク部19のジョイント28と第6リンク部20のジョイント26との並び方向は、第1方向DR1と異なる方向である。
【選択図】図2B
特許請求の範囲【請求項1】
平行開閉型の把持装置であって、
第1方向(DR1)に直動する第1直動部(11)と、
前記第1直動部に対して前記第1方向の一方側に配置され、前記第1直動部の運動に対して、前記第1方向で反対の向きで、同時に、前記第1方向に直動する第2直動部(12)と、
前記第1方向に沿って延伸する形状の第1指部(13)と、
前記第1方向に沿って延伸する形状の第2指部(14)と、
一端側がジョイント(24、34)を介して前記第1直動部に連結され、他端側がジョイント(25)を介して前記第1指部に連結された第1リンク部(15)と、
一端側がジョイント(26)を介して前記第2直動部に連結され、他端側がジョイント(27)を介して前記第1指部のうち前記第1リンク部の前記他端側の前記ジョイントよりも前記第1方向の他方側の部位に連結された第2リンク部(16)と、
前記第2リンク部とともに平行リンクを構成するように、一端側がジョイント(28)を介して前記第2直動部に連結され、他端側がジョイント(29)を介して前記第1指部のうち前記第1リンク部の前記他端側の前記ジョイントよりも前記第1方向の前記他方側の部位に連結された第3リンク部(17)と、
一端側がジョイント(30、34)を介して前記第1直動部に連結され、他端側がジョイント(31)を介して前記第2指部に連結された第4リンク部(18)と、
一端側がジョイント(28、26、36)を介して前記第2直動部に連結され、他端側がジョイント(32)を介して前記第2指部のうち前記第4リンク部の前記他端側の前記ジョイントよりも前記第1方向の前記他方側の部位に連結された第5リンク部(19)と、
前記第5リンク部とともに平行リンクを構成するように、一端側がジョイント(26、35、37)を介して前記第2直動部に連結され、他端側がジョイント(33)を介して前記第2指部のうち前記第4リンク部の前記他端側の前記ジョイントよりも前記第1方向の前記他方側の部位に連結された第6リンク部(20)と、を備え、
前記第2直動部において、前記第2リンク部の前記ジョイント(26)と前記第3リンク部の前記ジョイント(28)との並び方向は、前記第1方向と異なる方向であるとともに、前記第5リンク部の前記ジョイント(28、26、36)と前記第6リンク部の前記ジョイント(26、35、37)との並び方向は、前記第1方向と異なる方向である、把持装置。
続きを表示(約 300 文字)【請求項2】
前記第3リンク部は、前記第2リンク部に対して前記第1方向に直交する第2方向(DR2)の一方側に配置され、
前記第5リンク部は、前記第6リンク部に対して前記第2方向の前記一方側に配置され、
前記第2直動部において、前記第2リンク部の前記ジョイントと、前記第6リンク部の前記ジョイントとは、共通の第1ジョイント(26)で構成されているとともに、前記第3リンク部の前記ジョイントと、前記第5リンク部の前記ジョイントとは、共通の第2ジョイント(28)で構成されており、
前記第1ジョイントと前記第2ジョイントとの並び方向は、前記第2方向である、請求項1に記載の把持装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、把持装置に関するものである。
続きを表示(約 6,200 文字)【背景技術】
【0002】
2本の指が姿勢を一定に保持した状態で、2本の指が開閉する平行開閉型の把持装置が、特許文献1に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−25564号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、本発明者は、特許文献1とは異なる図5に示す把持装置J10を検討した。この把持装置J10は、開閉方向にコンパクトに折り畳むことが可能な平行開閉型の把持装置J10である。以下では、この把持装置J10を検討例の把持装置J10と呼ぶ。図5の上下方向が、第1方向DR1である。図5の左右方向が、第1方向DR1に直交する第2方向DR2である。
【0005】
検討例の把持装置J10は、第1直動部11と、第2直動部12と、第1指部13と、第2指部14と、第1リンク部15と、第2リンク部16と、第3リンク部17と、第4リンク部18と、第5リンク部19と、第6リンク部20とを備える。
【0006】
第1直動部11と第2直動部12とは、第1方向DR1に直動する。第2直動部12は、第1直動部11に対して第1方向DR1の一方側に配置される。第1直動部11と第2直動部12とは、図5の上下対称に運動する。第1指部13と第2指部14とのそれぞれは、第1方向DR1に沿って延伸している。第1指部13は、第1方向DR1の他方側に先端部131を有する。第2指部14は、第1方向DR1の他方側に先端部141を有する。
【0007】
第1リンク部15の一端側は、ジョイントJ24を介して第1直動部11に連結されている。第1リンク部15の他端側は、ジョイントJ25を介して第1指部13に連結されている。
【0008】
第2リンク部16と第3リンク部17とは、平行リンクを構成している。第2リンク部16の一端側は、ジョイントJ26を介して第2直動部12に連結されている。第2リンク部16の他端側は、ジョイントJ27を介して第1指部13に連結されている。第3リンク部17の一端側は、ジョイントJ28を介して第2直動部12に連結されている。第3リンク部17の他端側は、ジョイントJ29を介して第1指部13に連結されている。
【0009】
第2直動部12において、ジョイントJ26とジョイントJ28の並び方向は、第1方向DR1である。第1指部13において、ジョイントJ27とジョイントJ29との並び方向は、第1方向DR1である。このように、第2リンク部16と第3リンク部17とによって構成される平行リンクのジョイントの並び方向は、第1方向DR1である。
【0010】
第4リンク部18の一端側は、ジョイントJ24を介して第1直動部11に連結されている。第4リンク部18の他端側は、ジョイントJ31を介して第2指部14に連結されている。
【0011】
第5リンク部19と第6リンク部20とは、平行リンクを構成している。第5リンク部19の一端側は、ジョイントJ26を介して第2直動部12に連結されている。第5リンク部19の他端側は、ジョイントJ32を介して第2指部14に連結されている。第6リンク部20の一端側は、ジョイントJ28を介して第2直動部12に連結されている。第6リンク部20の他端側は、ジョイントJ33を介して第2指部14に連結されている。
【0012】
第5リンク部19と第6リンク部20とは、第2リンク部16と第7リンク部17と共通のジョイントJ26、J28を介して、第2直動部12に連結されている。第2指部14において、ジョイントJ32とジョイントJ33との並び方向は、第1方向DR1である。このように、第5リンク部19と第6リンク部20とによって構成される平行リンクのジョイントの並び方向も、第1方向DR1である。
【0013】
検討例の把持装置J10では、第1直動部11と第2直動部12とが、第1方向DR1で互いに近づく側に直動する。これにより、第1指部13と第2指部14とは、第2方向DR2で互いに離れる側に、平行移動する。一方、第1直動部11と第2直動部12とが、第1方向DR1で互いに離れる側に直動する。これにより、第1指部13と第2指部14とは、第2方向DR2で互いに近づく側に、平行移動する。
【0014】
しかし、検討例の把持装置J10では、第1指部13と第2指部14との開き幅が0に近い側の範囲において、第1指部13の先端部131と第2指部14の先端部141とに大きなガタツキが発生するという課題を本発明者が見出した。例えば、丸い物体をつかんだときに、図5の矢印に示す方向でのガタツキが発生する。なお、この課題は、指部の数が3つ以上のときにおいても同様に発生する。
【0015】
本発明は上記点に鑑みて、第1指部と第2指部との開き幅が0に近い側の範囲で生じる指部の先端部のガタツキを低減できる平行開閉型の把持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明によれば、
平行開閉型の把持装置は、
第1方向(DR1)に直動する第1直動部(11)と、
第1直動部に対して第1方向の一方側に配置され、第1直動部の運動に対して、第1方向で反対の向きで、同時に、第1方向に直動する第2直動部(12)と、
第1方向に沿って延伸する形状の第1指部(13)と、
第1方向に沿って延伸する形状の第2指部(14)と、
一端側がジョイント(24、34)を介して第1直動部に連結され、他端側がジョイント(25)を介して第1指部に連結された第1リンク部(15)と、
一端側がジョイント(26)を介して第2直動部に連結され、他端側がジョイント(27)を介して第1指部のうち第1リンク部の他端側のジョイントよりも第1方向の他方側の部位に連結された第2リンク部(16)と、
第2リンク部とともに平行リンクを構成するように、一端側がジョイント(28)を介して第2直動部に連結され、他端側がジョイント(29)を介して第1指部のうち第1リンク部の他端側のジョイントよりも第1方向の他方側の部位に連結された第3リンク部(17)と、
一端側がジョイント(30、34)を介して第1直動部に連結され、他端側がジョイント(31)を介して第2指部に連結された第4リンク部(18)と、
一端側がジョイント(28、26、36)を介して第2直動部に連結され、他端側がジョイント(32)を介して第2指部のうち第4リンク部の他端側のジョイントよりも第1方向の他方側の部位に連結された第5リンク部(19)と、
第5リンク部とともに平行リンクを構成するように、一端側がジョイント(26、35、37)を介して第2直動部に連結され、他端側がジョイント(33)を介して第2指部のうち第4リンク部の他端側のジョイントよりも第1方向の他方側の部位に連結された第6リンク部(20)と、を備え、
第2直動部において、第2リンク部のジョイント(26)と第3リンク部のジョイント(28)との並び方向は、第1方向と異なる方向であるとともに、第5リンク部のジョイント(28、26、36)と第6リンク部のジョイント(26、35、37)との並び方向は、第1方向と異なる方向である。
【0017】
本発明者は、平行リンクのジョイントの並び方向と指部の先端部のガタツキとの関係を、リンク機構のモデルに基づいて幾何学的に解析した。その結果、第1指部と第2指部との開き幅が0に近い側の範囲で生じる指部の先端部のガタツキ量は、検討例の把持装置J10のように、平行リンクのジョイントの並び方向が第1方向である場合に最大となり、平行リンクのジョイントの並び方向が第1方向と異なる場合に、第1方向である場合よりも小さくなることがわかった。このため、本発明の把持装置によれば、検討例の把持装置と比較して、第1指部と第2指部との開き幅が0に近い側の範囲で生じる指部の先端部のガタツキを低減することができる。
【0018】
また、請求項2に記載の発明によれば、
第3リンク部は、第2リンク部に対して第1方向に直交する第2方向(DR2)の一方側に配置され、
第5リンク部は、第6リンク部に対して第2方向の前記一方側に配置され、
第2直動部において、第2リンク部のジョイントと、第6リンク部のジョイントとは、共通の第1ジョイント(26)で構成されているとともに、第3リンク部のジョイントと、第5リンク部のジョイントとは、共通の第2ジョイント(28)で構成されており、
第1ジョイントと第2ジョイントとの並び方向は、第2方向である。
【0019】
第2直動部において、第2リンク部のジョイントと第3リンク部のジョイントとの並び方向、および、第5リンク部のジョイントと第6リンク部のジョイントとの並び方向を、第1方向に直交する第2方向とする。これにより、第2直動部において、第2リンク部のジョイントと第6リンク部のジョイントとを共通の第1ジョイントで構成するとともに、第3リンク部のジョイントと、第5リンク部のジョイントとを、共通の第2ジョイントで構成することができる。このため、第2リンク部、第3リンク部、第5リンク部、第6リンク部のそれぞれのジョイントを別々に第2直動部に設ける場合と比較して、第2直動部に設けられるジョイントの数を減らすことができる。よって、これによれば、把持装置の小型化が可能である。
【0020】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
第1実施形態の把持装置の斜視図である。
図1の上側から見た第1実施形態の把持装置の正面図である。
図2Aの把持装置の各構成部の形状を単純化した把持装置のモデル図である。
最大開状態における第1実施形態の把持装置の正面図である。
図3Aの把持装置の各構成部の形状を単純化した把持装置のモデル図である。
閉状態における第1実施形態の把持装置の正面図である。
図4Aの把持装置の各構成部の形状を単純化した把持装置のモデル図である。
検討例の把持装置のモデル図である。
検討例の把持装置および第1実施形態の把持装置のリンク機構のモデル図である。
ガタツキ量Δθと開き幅との関係を示すグラフである。
他の実施形態の把持装置のモデル図である。
他の実施形態の把持装置のモデル図である。
他の実施形態の把持装置のモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【0023】
(第1実施形態)
図1、図2Aに示す本実施形態の把持装置10は、平行開閉型の把持装置である。図2Aの上下方向が、第1方向DR1である。図2Aの左右方向が、第1方向DR1に直交する第2方向DR2である。図2Aに示すように、この把持装置10は、第1直動部11と、第2直動部12と、第1指部13と、第2指部14と、第1リンク部15と、第2リンク部16と、第3リンク部17と、第4リンク部18と、第5リンク部19と、第6リンク部20とを備える。
【0024】
第1直動部11は、第1方向DR1に直動する。第2直動部12は、第1直動部11に対して第1方向DR1の一方側に配置される。第2直動部12は、第1直動部11の運動に対して、第1方向DR1で反対の向きで、同じ速度で、同時に、第1方向DR1に直動する。すなわち、第1直動部11と第2直動部12とは、図2Aの上下対称に運動する。
【0025】
本実施形態では、第1直動部11は、リニアガイドの第1スライダによって構成される。第2直動部12は、リニアガイドの第2スライダによって構成される。ここで、把持装置10は、リニアガイドのレール21と、第1ボールねじ22と、第2ボールねじ23と、図示しないモータと、図示しない平歯車とを備える。
【0026】
レール21は、第1方向DR1に延伸している。第1直動部11および第2直動部12は、レール21上を移動する。第1直動部11には、第1ボールねじ22の図示しないナット部が連結されている。第2直動部12には、第2ボールねじ23の図示しないナット部が連結されている。第1ボールねじ22と第2ボールねじ23とは、同じリードのものが使用される。第1ボールねじ22と第2ボールねじ23とのそれぞれの回転数が1:1でかつ回転方向が逆になるように、平歯車の歯数が選定されている。
【0027】
モータの駆動力が平歯車を介して第1ボールねじ22、第2ボールねじ23に伝達される。第1ボールねじ22と第2ボールねじ23とが、回転することで、第1直動部11と第2直動部12とが、図2Aの上下対称に運動する。
【0028】
第1指部13は、第1直動部11および第2直動部12に対して、第2方向DR2の一方側に配置されている。第1指部13は、第1方向DR1に沿って延伸する形状である。第1指部13は、第1指部13のうち第1方向DR1の他方側の先端部131に第1把持部132を有する。
【0029】
第2指部14は、第1直動部11および第2直動部12に対して、第2方向DR2の他方側に配置されている。第2指部14は、第1方向DR1に沿って延伸する形状である。第2指部14は、第2指部14のうち第1方向DR1の他方側の先端部141に第2把持部142を有する。第1把持部132と第2把持部142とが、物体を把持する。把持するとは、つかんで保持することを意味する。
【0030】
第1リンク部15は、棒状の部材である。第1リンク部15の長手方向の一端側は、第1直動部11の第1ジョイント24を介して第1直動部11に連結されている。第1リンク部15の長手方向の他端側は、第1指部13の第1ジョイント25を介して第1指部13に連結されている。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社デンソーテン
筐体
株式会社デンソー
筐体
株式会社デンソー
計器
株式会社デンソー
筐体
株式会社デンソー
車両
株式会社デンソー
計器
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
制御弁
株式会社デンソー
弁装置
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
ロータ
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
燃焼器
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
スラブ
株式会社デンソー
表示装置
株式会社デンソー
回転電機
株式会社デンソーウェーブ
携帯端末
株式会社デンソー
駆動装置
株式会社デンソー
制御装置
株式会社デンソー
制御装置
株式会社デンソー
制御装置
株式会社デンソー
搬送装置
株式会社デンソー
表示装置
株式会社デンソー
制御装置
株式会社デンソーウェーブ
撮像装置
株式会社デンソー
搬送台車
続きを見る