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公開番号2025075930
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187454
出願日2023-11-01
発明の名称グリッパー
出願人株式会社アイエイアイ
代理人個人,個人
主分類F16H 19/02 20060101AFI20250508BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】構成が簡易で小型化できるグリッパーを提供すること。
【解決手段】同一円周上に設置された少なくとも3個のアイドラプーリーと、アイドラプーリーに巻回されるベルトと、アイドラプーリーが設置された円周の中心側にアイドラプーリーと同数が設置されてベルトに張力を与えると共にベルトをアイドラプーリーが設置された円周の中心からアイドラプーリー側に向けて突出された放射状の形状となるように変形させるテンションプーリーと、ベルトのアイドラプーリーとテンションプーリーとの間の部分に設置された移動部材と、を具備し、ベルトはテンションプーリーによってアイドラプーリーが設置された円周の中心側においてアイドラプーリーによって折り返された部分同士の間隔がアイドラプーリーの直径より小さくなるように変形され、移動部材はアイドラプーリーが設置された円周の放射方向に移動されるように指向されているもの。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
同一円周上に設置された少なくとも３個のアイドラプーリーと、
上記アイドラプーリーに巻回されるベルトと、
上記アイドラプーリーが設置された円周の中心側に上記アイドラプーリーと同数が設置されて上記ベルトに張力を与えると共に上記ベルトを上記アイドラプーリーが設置された円周の中心から上記アイドラプーリー側に向けて突出された放射状の形状となるように変形させるテンションプーリーと、
上記ベルトの上記アイドラプーリーと上記テンションプーリーとの間の部分に設置された移動部材と、を具備し、
上記ベルトは上記テンションプーリーによって上記アイドラプーリーが設置された円周の中心側において上記アイドラプーリーによって折り返された部分同士の間隔が上記アイドラプーリーの直径より小さくなるように変形され、
上記移動部材は上記アイドラプーリーが設置された円周の放射方向に移動されるように指向されていることを特徴とするグリッパー。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
請求項１記載のグリッパーにおいて、
上記アイドラプーリーは周方向に等間隔で設置されることを特徴とするグリッパー。
【請求項３】
請求項１記載のグリッパーにおいて、
上記ベルトはタイミングベルトであり、且つ、上記テンションプーリーはタイミングプーリーであり、上記タイミングベルトの歯付面には上記テンションプーリーが巻回され、上記タイミングベルトの歯付面の背面側が上記アイドラプーリーに巻回されることを特徴とするグリッパー。
【請求項４】
請求項１記載のグリッパーにおいて、
上記アイドラプーリーと上記テンションプーリーの間に上記ベルトの張力を調整可能に固定位置が変更可能な張力調整プーリーが設置されることを特徴とするグリッパー。
【請求項５】
請求項１記載のグリッパーにおいて、
上記移動部材にはフィンガーが接続されており、上記フィンガーはガイド機構によって直線移動するように案内されることを特徴とするグリッパー。
【請求項６】
請求項５記載のグリッパーにおいて、
上記ガイド機構は転動部材によるものであることを特徴とするグリッパー。
【請求項７】
請求項５記載のグリッパーにおいて、
上記ガイド機構には摺動部材によるものであることを特徴とするグリッパー。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかに記載のグリッパーにおいて、
上記テンションプーリーのうちの一つは上記ベルトを駆動させる駆動用プーリーであることを特徴とするグリッパー。
【請求項９】
請求項８記載のグリッパーにおいて、
上記駆動用プーリーは減速機構を介して駆動用モーターに接続されていることを特徴とするグリッパー。
【請求項１０】
請求項９記載のグリッパーにおいて、
上記減速機構にはハイポイドギヤが含まれることを特徴とするグリッパー。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリッパーに係り、特に、構成が簡易で小型化できるように工夫したものに関する。
続きを表示（約 5,400 文字）【背景技術】
【０００２】
グリッパーの構成を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。
特許文献１に記載されたワークの把持装置は、中央に駆動モーターによって回転される駆動用平歯車があり、上記駆動用平歯車の周囲には3つの従動用平歯車が設置されている。上記駆動用平歯車と上記従動用平歯車には、タイミングベルトが巻回されている。上記タイミングベルトを上記駆動用平歯車に歯合させるために、上記駆動用平歯車の近傍には６個の規制ローラーが設置されている。このような構成により上記タイミングベルトは上記従動用平歯車側に向けて3方向に放射状に延出される。
上記タイミングベルトの３つの放射状部分には、それぞれ把持爪が連結部材を介して取り付けられている。
上記駆動用平歯車が一の方向に回転されると、上記把持爪が互いに接近する方向に移動され、上記把持爪によってワークが保持される。上記駆動用平歯車が他の方向に回転されると、上記把持爪が互いに離間する方向に移動され、上記把持爪による上記ワークの保持が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許２６４１５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では次のような問題があった。
すなわち、中央に駆動用平歯車が設置され、タイミングベルトが上記駆動用平歯車に規制ローラーによって押さえつけられることで従動用平歯車が配置された３方向に放射状に延出された形状となる構成となっているので、上記規制ローラーは少なくとも１個の上記従動用平歯車につき２個必要となり、部品点数が増えてしまい把持装置が大型化してしまう。
【０００５】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、構成が簡易で小型化できるグリッパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１によるグリッパーは、同一円周上に設置された少なくとも３個のアイドラプーリーと、上記アイドラプーリーに巻回されるベルトと、上記アイドラプーリーが設置された円周の中心側に上記アイドラプーリーと同数が設置されて上記ベルトに張力を与えると共に上記ベルトを上記アイドラプーリーが設置された円周の中心から上記アイドラプーリー側に向けて突出された放射状の形状となるように変形させるテンションプーリーと、上記ベルトの上記アイドラプーリーと上記テンションプーリーとの間の部分に設置された移動部材と、を具備し、上記ベルトは上記テンションプーリーによって上記アイドラプーリーが設置された円周の中心側において上記アイドラプーリーによって折り返された部分同士の間隔が上記アイドラプーリーの直径より小さくなるように変形され、上記移動部材は上記アイドラプーリーが設置された円周の放射方向に移動されるように指向されていることを特徴とするものである。
又、請求項２によるグリッパーは、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記アイドラプーリーは周方向に等間隔で設置されることを特徴とするものである。
又、請求項３によるグリッパーは、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記ベルトはタイミングベルトであり、且つ、上記テンションプーリーはタイミングプーリーであり、上記タイミングベルトの歯付面には上記テンションプーリーが巻回され、上記タイミングベルトの歯付面の背面側が上記アイドラプーリーに巻回されることを特徴とするものである。
又、請求項４によるグリッパーは、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記アイドラプーリーと上記テンションプーリーの間に上記ベルトの張力を調整可能に固定位置が変更可能な張力調整プーリーが設置されることを特徴とするものである。
又、請求項５によるグリッパーは、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記移動部材にはフィンガーが接続されており、上記フィンガーはガイド機構によって直線移動するように案内されることを特徴とするものである。
又、請求項６によるグリッパーは、請求項５記載のグリッパーにおいて、上記ガイド機構は転動部材によるものであることを特徴とするものである。
又、請求項７によるグリッパーは、請求項５記載のグリッパーにおいて、上記ガイド機構には摺動部材によるものであることを特徴とするものである。
又、請求項８によるグリッパーは、請求項１から請求項７の何れかに記載のグリッパーにおいて、上記テンションプーリーのうちの一つは上記ベルトを駆動させる駆動用プーリーであることを特徴とするものである。
又、請求項９によるグリッパーは、請求項８記載のグリッパーにおいて、上記駆動用プーリーは減速機構を介して駆動用モーターに接続されていることを特徴とするものである。
又、請求項１０によるグリッパーは、請求項９記載のグリッパーにおいて、上記減速機構にはハイポイドギヤが含まれることを特徴とするものである。
又、請求項１１によるグリッパーは、請求項１から請求項７の何れかに記載のグリッパーにおいて、ねじ軸が設置されており、上記移動部材のうちの一つには上記ねじ軸に螺合されるナットが設けられていて、上記ねじ軸を回転させることで上記移動部材のうちの一つが移動されることで上記ベルトが駆動され上記移動部材のうちのその他も移動されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上述べたように、本願発明の請求項１記載のグリッパーによると、同一円周上に設置された少なくとも３個のアイドラプーリーと、上記アイドラプーリーに巻回されるベルトと、上記アイドラプーリーが設置された円周の中心側に上記アイドラプーリーと同数が設置されて上記ベルトに張力を与えると共に上記ベルトを上記アイドラプーリーが設置された円周の中心から上記アイドラプーリー側に向けて突出された放射状の形状となるように変形させるテンションプーリーと、上記ベルトの上記アイドラプーリーと上記テンションプーリーとの間の部分に設置された移動部材と、を具備し、上記ベルトは上記テンションプーリーによって上記アイドラプーリーが設置された円周の中心側において上記アイドラプーリーによって折り返された部分同士の間隔が上記アイドラプーリーの直径より小さくなるように変形され、上記移動部材は上記アイドラプーリーが設置された円周の放射方向に移動されるように指向されているので、構成が簡易で小型化できる。
又、請求項２記載のグリッパーによると、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記アイドラプーリーは周方向に等間隔で設置されるので、対象物を偏りなく効果的に把持できる。
又、請求項３記載のグリッパーによると、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記ベルトはタイミングベルトであり、且つ、上記テンションプーリーはタイミングプーリーであり、上記タイミングベルトの歯付面には上記テンションプーリーが巻回され、上記タイミングベルトの歯付面の背面側が上記アイドラプーリーに巻回されるので、上記ベルトに適切に張力を与えつつ確実に上記ベルトを駆動できる。
又、請求項４記載のグリッパーによると、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記アイドラプーリーと上記テンションプーリーの間に上記ベルトの張力を調整可能に固定位置が変更可能な張力調整プーリーが設置されるので、上記ベルトの張力を容易に変更できる。
又、請求項５記載のグリッパーによると、請求項１記載のグリッパーにおいて、上記移動部材にはフィンガーが接続されており、上記フィンガーはガイド機構によって直線移動するように案内されるので、上記フィンガーによって確実に対象物を把持できる。
又、請求項６記載のグリッパーによると、請求項５記載のグリッパーにおいて、上記ガイド機構は転動部材によるものであるので、簡易な構成により上記フィンガーを確実にガイドできる。
又、請求項７記載のグリッパーによると、請求項５記載のグリッパーにおいて、上記ガイド機構には摺動部材によるものであるので、より簡易な構成により上記フィンガーを確実にガイドできる。
又、請求項８記載のグリッパーによると、請求項１から請求項７の何れかに記載のグリッパーにおいて、上記テンションプーリーのうちの一つは上記ベルトを駆動させる駆動用プーリーであるので、簡易な構成により上記ベルトを駆動できる。
又、請求項９記載のグリッパーによると、請求項８記載のグリッパーにおいて、上記駆動用プーリーは減速機構を介して駆動用モーターに接続されているので、効果的に対象物を把持できる。
又、請求項１０記載のグリッパーによると、請求項９記載のグリッパーにおいて、上記減速機構にはハイポイドギヤが含まれるので、上記駆動用モーターを上記減速機構の出力軸に対して直交する向きに配置でき、上記グリッパーを更に小型化できる。
又、請求項１１記載のグリッパーによると、請求項１から請求項７の何れかに記載のグリッパーにおいて、ねじ軸が設置されており、上記移動部材のうちの一つには上記ねじ軸に螺合されるナットが設けられていて、上記ねじ軸を回転させることで上記移動部材のうちの一つが移動されることで上記ベルトが駆動され上記移動部材のうちのその他も移動されるので、上記テンションプーリーや上記アイドラプーリーを駆動させることなく直接上記移動部材を駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１の実施の形態を示す図で、グリッパーの斜視図である。
本発明の第１の実施の形態を示す図で、グリッパーの分解斜視図である。
本発明の第１の実施の形態を示す図で、図３（ａ）はグリッパーのフィンガー駆動部の平面図、図３（ｂ）はグリッパーのフィンガー駆動部の移動部材を除去した状態の平面図である。
本発明の第１の実施の形態を示す図で、フィンガー駆動部の移動部材の一つをベルトから分離した分解斜視図である。
本発明の第１の実施の形態を示す図で、図５（ａ）はフィンガーガイド部の斜視図、図５（ａ）のVb-Vb断面図である。
本発明の第１の実施の形態を示す図で、図６（ａ）はフィンガーを開いた状態のグリッパーの平面図、図６（ｂ）はフィンガーを開いた状態のグリッパーの平面図でありフィンガーガイド部とフィンガー駆動部ハウジングを除去した図である。
本発明の第１の実施の形態を示す図で、図７（ａ）はフィンガーを閉じた状態のグリッパーの平面図、図７（ｂ）はフィンガーを閉じた状態のグリッパーの平面図でありフィンガーガイド部とフィンガー駆動部ハウジングを除去した図である。
本発明の第２の実施の形態を示す図で、フィンガーを開いた状態のグリッパーの平面図でありフィンガーガイド部とフィンガー駆動部ハウジングを除去した図である。
本発明の第３の実施の形態を示す図で、図９（ａ）はフィンガーガイド部とフィンガー駆動部ハウジングを除去したグリッパーの平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のIXb-IXb断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１乃至図７を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１に示すように、グリッパー１にはモーターハウジング３、フィンガー駆動部ハウジング５、フィンガーガイド部７がある。
【００１０】
図２に示すように、上記モーターハウジング３は図２中上下方向に開口された筒状の部材である。上記モーターハウジング３内には、モーター１１と減速機１５が設置されている。上記モーター１１の出力軸１７にはモーター側プーリー１９が固着されていて、上記減速機１５の入力軸２１にも減速機側プーリー２３が固着されている。上記モーター側プーリー１９と上記減速機側プーリー２３にはベルト２５が巻回されていて、上記モーター１１の出力軸１７の回転が上記減速機１５によって減速され、上記減速機１５の出力軸２７が回転されるようになっている。なお、上記モーター側プーリー１９から上記減速機側プーリー２３へ伝達される際にも上記モーター側プーリー１９の回転が減速されており、上記モーター側プーリー１９、ベルト２５、減速機側プーリー２３、及び、減速機１５により減速機構２６が構成されている。
上記減速機１５には図示しないハイポイドギヤが使用されていて、上記入力軸２１と上記出力軸２７の向きが直交している。
上記モーターハウジング３の図２中下側の開口部は底部カバー２９によって閉塞されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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