JPH0419079A - メカニカルアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野〕 この発明は、手に取付けられると共に、手で操作される
メカニカルアームに関する。

〔従来の技術及び、発明が解決しようとする課題〕殺菌
室のような閉鎖室内で作業を行う場合は、通常、身体の
一部が室の内部環境に露出されることを避けるため、マ
ニピュレータまたはメカニカルアームが必要になる。種
々のメカニカルアームが利用できるが、それらは比較的
複雑であると共に、使用が難しい。

したがって、この発明の主目的は、容易に操作できる比
較的簡華な構造を有するメカニカルアームを提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のメカニカルアームは、ハウジングハウジング
内に取付けられた駆動ユニット、駆動力を駆動ユニット
から伝達する伝達ユニット、駆動ユニットにより操作さ
れる操作ユニット、および駆動ユニットの作動を制御す
る制御ユニ、ト、を備えている。

駆動ユニットは電動モータ、および電動モータにより発
生された動力の回転速炭を減速する減速ギアセット、を
包含する。伝達ユニットは、ハウジングから延びる長い
中空アーム部材、および中空アーム部材内に可動に配置
されると共に、駆動ユニットの出力ギアに作動的に係合
する伝達ロッド、を備える。

〔作　用） 操作ユニットは、中空アーム部材の一端に固定的に連結
されるケーシング、およびケーシング内にピボット自在
に取付けられると共に、伝達ロッドに作動的に連結され
る一対の指状体、を備える。

制御ユニフトは、電動モータを一方向または逆方向にス
イッチオンさせると共に、電動モータをスイッチオフさ
せるスイッチを包含する。を動モータが一方向に回転さ
れる時、対の指状体は対象物を所望により把持するよう
に相互方向に移動され、電動モータが逆方向に回転され
る時は、対の指状体は、それらの間に把持された対象物
を解放するため、あるいは対象物を収容するための空間
を提供するため、相互に離れる方向に移動される。

ハウジングは、支持装置を有する把持ハンｌ゛ルを一体
に設けられており、支持装置は使用者の手首に固定され
て、使用者の手にかかる重量を軽減するようになってい
る。

〔実施例〕

メカニカルアームの好ましい実施例が示される図面にお
いて、メカニカルアームはハウジング１０゜ｕ動−Ｌニ
ット２０　、　伝達：Ｌニンｘｏ、ｍ作ユニ７ト６０、
および制御ユニット３０を備える。ハウジング１０は、
複数の孔１１に挿入される複数のねじ】２により相互に
固定保持される、２つのプラスチック半体１３から形成
される。ハウジングの底部から、ハウジング１０に一体
形成された把持ハンドル１４が延びている。支持バー５
１支柱部材５２、および固定ベルト５３を有する支持装
置５０が、詳細は後述するように、把持ハンドル１４の
下端部に設けられる。

駆動ユニット２０は、ハウジング】０内に配置された電
動モータ２３、およびハウジング１０内に配置された減
速ギアセｙＦ２ＯＡ、を包含する。

電動モータ２３はり、Ｃ，モーフであると共に、制振ユ
ニット３０により操作されるようになっており、制御ユ
ニ；、　ト３０はバッテリー３１、および把持ハンドル
１４の前側に便利に設けられたスイッチ３５、を包含し
ている。ｐ、Ｃ，電力はスイッチ３５を介して電動モー
タ２３に供給され、このスイ・ノチ３５は、Ｄ、Ｃ，電
力が一方向に供給され得る第１位置、Ｄ、Ｃ，電力が逆
方向に供給され得る第２位置、およびり、Ｃ，を力の電
動モータ２３への供給を遮断する第３位置、を備えてい
る。出力ビニオン２２が電動モータ２３に設けられて、
出力ギア２１を有する減速ギアセット２ＯＡに連結され
、これを介して電動モータ２３の回転動力が減速状態で
、あるいはたとえば、１〜３０の減速率により伝達ユニ
ット４０に伝達される。

伝達ユニット４０は、ハウジング】０から延びる中空ア
ーム部材４１、および中空アーム部材４１内に可動に支
持される伝達ロッド４８、を備える。

伝達ロッド４８は四角形の横断面形状を有すると共に、
その一端部はラック４２に形成されて、減速ギアセット
２０Ａの出力ギア２１に係合し、また他端部には、スナ
ップリング４３が固定的に取付けられたリンク６４が設
けられている。中空アーム部材４１は、その−（後）端
部がノ＼ウジング１０に固定的に連結されると共に、他
（前）端部が操作ユニ、トロ０のケーシング６１内に摺
動自在に挿入されている。

操作ユニット６０は、中空アーム部材４１の前端部が摺
動自在に挿入されるケーシング６１、および中間部分を
有するＬ字形に総体的に形成されると共に、ピボットピ
ン６３１によりケーシング６１の２つの両側部に前記中
間部分においでピボット自在に取付けられる一対の指状
体６２．６２、を備える。各指状体６２．６２において
、その内端部６２４はスロット６６を設けられると共に
、スロット６６に摺動自在に挿入されるピン６５により
、リンク６４の一端部に可動に連結されており、またそ
の外端部６２２はケーシング６１の外方へ延設されて、
相互方向および相互に離れる方向に揺動できる一対の対
応するクランプ指状体を形成している。各１旨状体６２
の外端部６２２には随意的に磁石片６２１が設けられ、
この磁石片６２１は両指状体６２の磁石片６２１に対面
して同一極性を有し、それにより一対の指状体の外端部
が閉鎖位置から離反することを容易にする反発力を発生
するようにされる。

伝達ロッド４８は内端部に、その内方移動を制限するス
トッパ４３が設けられる。クランプされた物品が指状体
６２．６２からスリップすることを防止するため、高摩
擦係数を有するライニング部材６２３が、各指状体６２
の内側に沿って設けられる。

第３および３Ａ図において、ケーシング６１はシース部
分６１Ａに形成される後端部を備え、シース部分６１Ａ
は前壁７１．後壁７２．第１隔壁７３、第２隔壁７４．
第３隔壁７５、および側壁７６を設けられている。後壁
７２．第１隔壁７３゜第２隔壁７４、および第３隔壁の
それぞれは共通中心線Ｃ−Ｃを有する円形切除部を有す
ることにより孔７０を形成しており、この孔７０内に中
空アーム部材４１の前端部が摺動自在に挿入されている
。四角形の孔４６を有するスリーブ４５が中空アーム部
材４１の端部に固定的に挿入されて、伝達ロッド４８を
受容しており、伝達口、７ド４８はスリーブ４５内に摺
動自在に嵌合される四角形横断面形状を有し、伝達ロッ
ド４８が回転することを防止するようになっている。ス
リーブ４５はフランジ４５Ａに形成される前端部を備え
、フランジ４５Ａはシース部分６１Ａの第３隔壁７５に
当接して、ケーシング６１が中空アーム部材４１からす
べり落ちることを防止するようになっている。コイルス
プリング４４がスリーブ４５の前端部、およびケーシン
グ６１のシース部分６１Ａの前壁７１間に設けられて、
ケーシング６１を中空アーム部材４１から離れる方向に
強制するようになっている。

スリーブ４５は止めねし４５Ｂまたは適切な接着剤によ
り、中空アーム部材４１に固定することができる。

第３Ａ図に示されるように、後壁７２および第１隔壁７
３間に、側壁７６から突出するボス９１が形成され、ボ
ス９１には、閉鎖後端部８５および第１隔壁７３に切込
まれた開放前端部８６、を存する長手方向ｉ１＄８２が
設けられる。第１隔壁７３および第２隔壁７４は隔置さ
れて狭い隔室８３が形成されており、隔室８３には、長
手方向溝８２の前端部８６の上側においてストッパ８７
が設けられている。

第３Ａ図にはノース部分６１Ａの半側部が示されている
が、ノース部分６１Ａは同一長手方向溝を設けられた対
応する対向半側部を備えることは明らかであろう。

中空アーム部材４１には一対の孔８４（第３Ａ図には一
つの孔８４のみが示されているが、別の孔が図示されな
い対向側部に形成されていることは明らかであろう）が
設けられて、ケーシング６エのシース部分６１Ａの長手
方向＄８２の後端部８５に対応している。伝達ロフト４
８には、長手方向溝８２に対応する長手方向スロノ）８
１が設けられている。

伝達ロッド４８のスロット８１内をゆるく通過する位置
決めピン４７が、中空アーム部材４１の孔８４に固定的
に挿入されており、位置決めピン４７の２つの端部は、
ケーシング６１のシース部分６１Ａの長手方向溝８２に
摺動自在に嵌合している。

ケーシング６１がコイルスプリング４４により中空アー
ム部材４１から離れる方向に強制された状態で、位置決
めピン４７の２つの端部がシース部分６１Ａの溝８２の
耳端部８５に当接されて、ケーシング６１またば操作ユ
ニット６０の中空アーム部材４１に対する作動位置を限
定するようになっている。操作ユニット６０を中空アー
ム部材４１に対して所定角度回転しようとする場合は、
最初にケーシング６１がコイルスプリング４４に抗して
後方へ押され、シース部分６１Ａが中空アーム部材４１
に対して後方に摺動され、最終的に位置決めピン４７０
２つの端部が溝８２の前端部８６に到達し、そこからケ
ーシング６１が所望どおり回転され得る。それから位置
決めピン４７０２つの端部は狭い隔室８３内を、第１＠
壁７３に沿って所望位置まで摺動される。

図示されない別のストッパを狭い隔室８３の適切な位置
に設けて、位置決めピン４７を円周方向において、９０
°の長手方向溝８２位置に停止させることができる。

ケーシング６１は２つの半体で形成され、それからねし
６３により結合させることができる。

支持装置５０は、把持ハンドル１４の下端部から後方に
延びる支持バー５１．支持バー５１の後端部に設けられ
ると共に、使用者の手首に適合する凹面形状を有する支
柱部材５２、および支柱部材５２に取付けられる締付は
ベルト５３、を備える。使用にあたり、支柱部材５２が
使用者の手首の下側に取付けられると共に、使用者は手
で把持ハンドル１４を把持し、締付はベルト５３が手首
に巻回されて、支柱部材５２が手首に固定される。

この発明のメカニカルアームの操作が、以下に説明され
る。

使用者の手が把持ハンドル１４を把持した状態で、支柱
部材５２が使用者の手首に適切に固定されてから、スイ
ッチ３５が第１位置（閉鎖）に押圧される。電動モータ
２３が付勢されて一方向に回転され、伝達ロフト４８が
後方に移動されて、対の指状体６２．６２が内方へ旋動
されるか、あるいは指状体６２．６２の外端部６２２．
６２２が相互方法に移動されて閉鎖移動が行われ、この
閉鎖移動により物品のクランプが可能になり、あるいは
第３図に仮想線で示される閉鎖位置へ移動される。スイ
ッチ３５を解放することにより電動モータ２３はスイッ
チオフされ、指状体６２．６２は停止されて、閉鎖位置
に持続される。スイッチ３５が第２位置（開放）に押圧
されると、電動モータ２３は逆方向に回転され、伝達ロ
ッド４８は前方へ移動される。その結果、指状体６２．
６２の外端部６２２．６２２相互に離れる方向に移動さ
れて、開放移動を行うか、あるいは第３図に実線で示さ
れるように開放位置へ移動される。この開放移動により
指状体６２．６２は、前にクランプされた物品を開放す
るか、あるいは大きい物品をクランプするためのスペー
スを提供する。

この実施例において、バッテリー３１は把持ハンドル１
４に形成されたバッテリーケース３２に収容されており
、バッテリーケース３２は、所定位置に係止されると共
にラッチ３４を押圧することにより開放され得るカバー
３３、を備えている。

あるいはＡＣ／ＤＣ変換器を装着して、端子３６を介し
て外部Ａｃ１源を利用することを可能にすることができ
る。

好ましい実施例を例示し説明してきたが、特許請求の範
囲に記載されたこの発明の範囲内で、種々の修正が可能
であることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のメカニカルアームの好ましい実施例
を示す斜視図、第２図は操作ユニットを省略した、第１
図のメカニカルアームの一部断面側面図、第３図は第１
図のメカニカルアームの操作ユニットの一部断面側面図
、第３Ａ図は伝達ユニットおよび操作ユニットのケーシ
ングの結合状態を示す概略分解断面図である。 １０・・・ハウジング、２０・・・駆動ユニット、３０
・・・制御ユニット、３５・・・スイッチ、４０・・・
伝達ユニット、４１・・・中空アーム部材、４８・・・
伝達ロッド、６０・・・操作ユニット、６２・・・指状
体。 シフ？声シプイ１クコフンユ？Ｙ／：１クシ特許出願人
　　　　　翔華實業股遼有限公司代理人　弁理士　　　
薬　　師　　　　　稔代理人　弁理士　　　依　１）　
孝　次　部代理人　弁理士　　　高　　木　　正　　行
ＦＴｏ、２

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング； 駆動力を発生すると共に、前記ハウジングに取付けられ
   る駆動ユニット； 前記ハウジングから延びる長い中空アーム部材、および
   前記中空アーム部材内に可動に配置される伝達ロッドを
   有する伝達ユニットであって、その一端部が前記駆動ユ
   ニットに作動的に連結される伝達ユニット； 前記伝達ユニットの前記中空アーム部材の前端部に設け
   られると共に、前記伝達ユニットの前記伝達ロッドの第
   ２端部に作動的に連結される一対の指状体を有する操作
   ユニット；および スイッチを有する制御ユニットであって、前記スイッチ
   が、前記駆動力が前記伝達ユニットを介して一方向にお
   いて前記操作ユニットに伝達されて、前記対の指状体が
   相互方向に移動される第１位置、前記駆動力が逆方向に
   おいて伝達されて、前記対の指状体が相互に離れる方向
   に移動される第２位置、および前記駆動ユニットが停止
   される第３位置に作動され得るようにした制御ユニット
   、を備えるメカニカルアーム。
2. （２）前記ハウジングにそれ自体に一体形成された把持
   ハンドルが設けられ、前記スイッチが前記把持ハンドル
   の前側に設けられている、請求項１記載のメカニカルア
   ーム。
3. （３）前記把持ハンドルに支持装置が設けられており、
   前記支持装置が、前記把持ハンドルの下端部から後方に
   延びる支持バー、前記支持バーの後端部における支柱部
   材、および前記支柱部材に取付けられた締付けベルトを
   備えている、請求項１記載のメカニカルアーム。
4. （４）前記指状体のそれぞれの外端部に磁石片が設けら
   れ、前記磁石片が、対向指状体の磁石片に対面する同一
   極性側面を有している、請求項１記載のメカニカルアー
   ム。
5. （５）前記指状体のそれぞれの内側面に摩擦ライニング
   が設けられている、請求項１記載のメカニカルアーム。
6. （６）前記操作ユニットが、前記中空アーム部材の前記
   前端部に摺動自在に取付けられるケーシング、および中
   空アーム部材に対する前記操作ユニットの作動位置を選
   択的に限定する位置決めピンを備えている、請求項１記
   載のメカニカルアーム。