JP2003097616A - 物体保持機構及びこれを用いた球体回収装置 - Google Patents
物体保持機構及びこれを用いた球体回収装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造で保持力を増加させる物体保持機
構及びこれを用いた球体回収装置を提供する。 【解決手段】 １巻き中に第１の直線部４と第２の直線
部５を有し、全体が第１の直線部４のなす第１の仮想平
面部６と第２の直線部５のなす第２の仮想平面部７によ
って形作られる偏平つるまきばね２と、この偏平つるま
きばねの全長を一定に保持した状態で第１の直線部４の
一部又は全部を取り付けた取付平板１４と、第２の仮想
平面部７との間に隙間をあけて配置され、第２の仮想平
面部７を構成する第２の直線部５との間に物体を挟んで
保持する摩擦平板１０とからなる。
構及びこれを用いた球体回収装置を提供する。 【解決手段】 １巻き中に第１の直線部４と第２の直線
部５を有し、全体が第１の直線部４のなす第１の仮想平
面部６と第２の直線部５のなす第２の仮想平面部７によ
って形作られる偏平つるまきばね２と、この偏平つるま
きばねの全長を一定に保持した状態で第１の直線部４の
一部又は全部を取り付けた取付平板１４と、第２の仮想
平面部７との間に隙間をあけて配置され、第２の仮想平
面部７を構成する第２の直線部５との間に物体を挟んで
保持する摩擦平板１０とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏平つるまきばね
を備えて異形の物体を着脱可能に保持する物体保持機構
及びこれを用いた球体回収装置に関する。
を備えて異形の物体を着脱可能に保持する物体保持機構
及びこれを用いた球体回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】つるまきばねは、全長方向への変形によ
って蓄積された弾性エネルギーを利用することを主目的
とする機械要素であり、種々の用途に利用されている。
つるまきばねを用いて物体を保持するときには、つるま
きばねの一端に物体を掛止し、引張ばねとして用いら
れ、また、物体を下方から支持する圧縮ばねとして用い
られる。また、平滑面を有する物体の保持には吸盤を用
いることもある。
って蓄積された弾性エネルギーを利用することを主目的
とする機械要素であり、種々の用途に利用されている。
つるまきばねを用いて物体を保持するときには、つるま
きばねの一端に物体を掛止し、引張ばねとして用いら
れ、また、物体を下方から支持する圧縮ばねとして用い
られる。また、平滑面を有する物体の保持には吸盤を用
いることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、つるま
きばねの保持力は線径と材質によりほぼ決まってしまう
ため、保持力を強くするにはつるまきばねを大型化する
必要があるが、外形の大きさが制限される場所では必要
な保持力が得られないことがある。また、平滑面を有し
ていない物体を保持する場合には、吸盤を使用すること
もできず、さらに、吸盤の保持力は小さいので、平滑面
を有する物体でも重量の大きいものには使用できない。
そこで本発明が解決しようとする課題は、簡単な構造で
保持力を増加させる物体保持機構及びこれを用いた球体
回収装置を提供することにある。
きばねの保持力は線径と材質によりほぼ決まってしまう
ため、保持力を強くするにはつるまきばねを大型化する
必要があるが、外形の大きさが制限される場所では必要
な保持力が得られないことがある。また、平滑面を有し
ていない物体を保持する場合には、吸盤を使用すること
もできず、さらに、吸盤の保持力は小さいので、平滑面
を有する物体でも重量の大きいものには使用できない。
そこで本発明が解決しようとする課題は、簡単な構造で
保持力を増加させる物体保持機構及びこれを用いた球体
回収装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、第１の発明の物体保持機構は、１巻き中に第１の直
線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の直線部の
なす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のなす第２の
仮想平面部によって形作られる偏平つるまきばねと、こ
の偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状態で前記
第１の直線部の一部又は全部を取り付けた取付平板と、
前記第２の仮想平面部との間に隙間をあけて配置され、
前記第２の仮想平面部を構成する第２の直線部との間に
物体を挟んで保持する摩擦平板とからなる。取付平板及
び摩擦平板は、例えば、金属や木材、又は硬質プラスチ
ックで形成され、表面に仕上げ加工を施して摩擦係数を
調整したものを含む。
め、第１の発明の物体保持機構は、１巻き中に第１の直
線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の直線部の
なす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のなす第２の
仮想平面部によって形作られる偏平つるまきばねと、こ
の偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状態で前記
第１の直線部の一部又は全部を取り付けた取付平板と、
前記第２の仮想平面部との間に隙間をあけて配置され、
前記第２の仮想平面部を構成する第２の直線部との間に
物体を挟んで保持する摩擦平板とからなる。取付平板及
び摩擦平板は、例えば、金属や木材、又は硬質プラスチ
ックで形成され、表面に仕上げ加工を施して摩擦係数を
調整したものを含む。
【０００５】偏平つるまきばねには、全長方向への圧縮
力又は引張り力が加わらないので、その全長は一定に保
持されている。この偏平つるまきばねを平置きした取付
平板上に取付け、第２の仮想平面部を押圧すると、各第
２の直線部は、対となる第１の直線部を中心にそれぞれ
倒れるように回動し、第２の仮想平面部は第１の仮想平
面部に近接する。このとき第２の仮想平面部の上方に付
勢力が発生する。
力又は引張り力が加わらないので、その全長は一定に保
持されている。この偏平つるまきばねを平置きした取付
平板上に取付け、第２の仮想平面部を押圧すると、各第
２の直線部は、対となる第１の直線部を中心にそれぞれ
倒れるように回動し、第２の仮想平面部は第１の仮想平
面部に近接する。このとき第２の仮想平面部の上方に付
勢力が発生する。
【０００６】偏平つるまきばねと摩擦平板との間に平滑
面を有しない異形の物体を挟むと、物体の一部又は複数
部分が偏平つるまきばねの第２の仮想平面部に当接して
付勢力を受ける。物体を第２の仮想平面部上の第２の直
線部に平行な方向に移動させようとすると、物体は第２
の直線部との間の摩擦力により移動を制限され、直交す
る方向に移動させようとすると第２の直線部から受ける
付勢力が大きくなるので、どの方向に移動させようとし
ても大きな力で保持されることになる。このように、偏
平つるまきばねの側部に発生する付勢力と摩擦力で物体
を保持するので、偏平つるまきばねの保持力は通常の使
用状態より強くなる。
面を有しない異形の物体を挟むと、物体の一部又は複数
部分が偏平つるまきばねの第２の仮想平面部に当接して
付勢力を受ける。物体を第２の仮想平面部上の第２の直
線部に平行な方向に移動させようとすると、物体は第２
の直線部との間の摩擦力により移動を制限され、直交す
る方向に移動させようとすると第２の直線部から受ける
付勢力が大きくなるので、どの方向に移動させようとし
ても大きな力で保持されることになる。このように、偏
平つるまきばねの側部に発生する付勢力と摩擦力で物体
を保持するので、偏平つるまきばねの保持力は通常の使
用状態より強くなる。
【０００７】また、前記摩擦平板と前記第２の仮想平面
部とを、実質的に平行に配置することも可能である。こ
こで、実質的に平行とは、相対角度がプラスマイナス５
°、好ましくはプラスマイナス２°の範囲をいう。この
範囲に設定することにより、物体を確実に保持すること
ができ、また、複数の物体保持機構を用いた場合の各機
構間での保持力のばらつきを抑えることができる。
部とを、実質的に平行に配置することも可能である。こ
こで、実質的に平行とは、相対角度がプラスマイナス５
°、好ましくはプラスマイナス２°の範囲をいう。この
範囲に設定することにより、物体を確実に保持すること
ができ、また、複数の物体保持機構を用いた場合の各機
構間での保持力のばらつきを抑えることができる。
【０００８】第２の発明の物体保持機構は、１巻き中に
第１の直線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の
直線部のなす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のな
す第２の仮想平面部によって形作られる偏平つるまきば
ねと、前記偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状
態で前記第１の直線部の一部又は全部をそれぞれ取り付
けた対向して配置された一対の取付平板とを有し、前記
各取付平板に取り付けられた前記偏平つるまきばねのそ
れぞれの前記第２の仮想平面部の間には物体を挟んで保
持可能な隙間が形成されている。物体の両側をそれぞれ
変形可能な偏平つるまきばねで挟むので、物体に当接す
る部分を増やして、確実に保持することができる。
第１の直線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の
直線部のなす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のな
す第２の仮想平面部によって形作られる偏平つるまきば
ねと、前記偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状
態で前記第１の直線部の一部又は全部をそれぞれ取り付
けた対向して配置された一対の取付平板とを有し、前記
各取付平板に取り付けられた前記偏平つるまきばねのそ
れぞれの前記第２の仮想平面部の間には物体を挟んで保
持可能な隙間が形成されている。物体の両側をそれぞれ
変形可能な偏平つるまきばねで挟むので、物体に当接す
る部分を増やして、確実に保持することができる。
【０００９】また、対となる前記第２の仮想平面部を、
実質的に平行に配置することも可能である。ここで、実
質的に平行とは、相対角度がプラスマイナス５°、好ま
しくはプラスマイナス２°の範囲をいう。この範囲に設
定することにより、物体を確実に保持することができ、
また、複数の物体保持機構を用いた場合の各機構間での
保持力のばらつきを抑えることができる。
実質的に平行に配置することも可能である。ここで、実
質的に平行とは、相対角度がプラスマイナス５°、好ま
しくはプラスマイナス２°の範囲をいう。この範囲に設
定することにより、物体を確実に保持することができ、
また、複数の物体保持機構を用いた場合の各機構間での
保持力のばらつきを抑えることができる。
【００１０】また、前記第１、第２の直線部を、実質的
に平行に配置することも可能である。かかる構成によっ
て、第１、第２の直線部の両側を同一形状、例えば同一
半径の半円状にして接続することができ、製造を簡単に
行うことができる。また、取付平板と第２の仮想平面部
を平行にできるので、精度良く取り付けることができ
る。
に平行に配置することも可能である。かかる構成によっ
て、第１、第２の直線部の両側を同一形状、例えば同一
半径の半円状にして接続することができ、製造を簡単に
行うことができる。また、取付平板と第２の仮想平面部
を平行にできるので、精度良く取り付けることができ
る。
【００１１】第３の発明の球体回収装置は、１巻き中に
第１の直線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の
直線部のなす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のな
す第２の仮想平面部によって形作られる偏平つるまきば
ねと、この偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状
態で前記第１の直線部の一部又は全部を取り付けた取付
平板と、前記第２の仮想平面部との間に隙間をあけて配
置され、前記第２の仮想平面部を構成する第２の直線部
との間に物体を挟んで保持する摩擦平板とからなる物体
保持機構を用いた球体回収装置であって、円形に形成さ
れて牽引車両に転動可能に取り付けられた前記摩擦平板
及び前記取付平板からなる回収用転動体と、前記摩擦平
板及び前記取付平板の間の上部に設けられ、前記摩擦平
板及び前記取付平板の間に挟まれて転動する球体を前記
隙間から掻き出す爪部材と、前記牽引車両に設けられ、
前記爪部材から掻き出された前記球体を収納する回収タ
ンクとを有している。牽引車両は、回収用転動体を一方
に牽引又は他方に押しながら転動させることができる。
摩擦平板及び取付平板が円形に形成されているので、地
上に散乱している球体上を転動させることによって、球
体を連続的に掛止して持ち上げることができる。
第１の直線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の
直線部のなす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のな
す第２の仮想平面部によって形作られる偏平つるまきば
ねと、この偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状
態で前記第１の直線部の一部又は全部を取り付けた取付
平板と、前記第２の仮想平面部との間に隙間をあけて配
置され、前記第２の仮想平面部を構成する第２の直線部
との間に物体を挟んで保持する摩擦平板とからなる物体
保持機構を用いた球体回収装置であって、円形に形成さ
れて牽引車両に転動可能に取り付けられた前記摩擦平板
及び前記取付平板からなる回収用転動体と、前記摩擦平
板及び前記取付平板の間の上部に設けられ、前記摩擦平
板及び前記取付平板の間に挟まれて転動する球体を前記
隙間から掻き出す爪部材と、前記牽引車両に設けられ、
前記爪部材から掻き出された前記球体を収納する回収タ
ンクとを有している。牽引車両は、回収用転動体を一方
に牽引又は他方に押しながら転動させることができる。
摩擦平板及び取付平板が円形に形成されているので、地
上に散乱している球体上を転動させることによって、球
体を連続的に掛止して持ち上げることができる。
【００１２】第４の発明の球体回収装置は、１巻き中に
第１の直線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の
直線部のなす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のな
す第２の仮想平面部によって形作られる偏平つるまきば
ねと、前記偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状
態で前記第１の直線部の一部又は全部をそれぞれ取り付
けた対向して配置された一対の取付平板とを有し、前記
各取付平板に取り付けられた前記偏平つるまきばねのそ
れぞれの前記第２の仮想平面部の間には物体を挟んで保
持可能な隙間が形成されている物体保持機構を用いた球
体回収装置であって、円形に形成されて牽引車両に転動
可能に取り付けられた対となる前記取付平板からなる回
収用転動体と、前記取付平板の間の上部に設けられ、対
となる前記取付平板の間に挟まれて転動する球体を前記
隙間から掻き出す爪部材と、前記牽引車両に設けられ、
前記爪部材から掻き出された前記球体を収納する回収タ
ンクとを有している。取付平板が円形に形成されている
ので、地上に散乱している球体上を転動させることによ
って、球体を連続的に掛止して持ち上げることができ
る。
第１の直線部と第２の直線部を有し、全体が前記第１の
直線部のなす第１の仮想平面部と前記第２の直線部のな
す第２の仮想平面部によって形作られる偏平つるまきば
ねと、前記偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状
態で前記第１の直線部の一部又は全部をそれぞれ取り付
けた対向して配置された一対の取付平板とを有し、前記
各取付平板に取り付けられた前記偏平つるまきばねのそ
れぞれの前記第２の仮想平面部の間には物体を挟んで保
持可能な隙間が形成されている物体保持機構を用いた球
体回収装置であって、円形に形成されて牽引車両に転動
可能に取り付けられた対となる前記取付平板からなる回
収用転動体と、前記取付平板の間の上部に設けられ、対
となる前記取付平板の間に挟まれて転動する球体を前記
隙間から掻き出す爪部材と、前記牽引車両に設けられ、
前記爪部材から掻き出された前記球体を収納する回収タ
ンクとを有している。取付平板が円形に形成されている
ので、地上に散乱している球体上を転動させることによ
って、球体を連続的に掛止して持ち上げることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る物
体保持機構の正面図、図２は同物体保持機構の底面図、
図３は同物体保持機構の使用状態を示す説明図である。
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る物
体保持機構の正面図、図２は同物体保持機構の底面図、
図３は同物体保持機構の使用状態を示す説明図である。
【００１４】本発明の第１の実施の形態に係る物体保持
機構１は、偏平つるまきばね２と、偏平つるまきばね２
を取り付けた取付平板３と、偏平つるまきばね２との間
に隙間を形成した摩擦平板１０とを有している。偏平つ
るまきばねは、１巻きに第１の直線部４及び第２の直線
部５を備え、それぞれの両端を半円弧部８，９でそれぞ
れ接続し、螺旋状に形成されている。すなわち、第１の
直線部４、半円弧部８、第２の直線部５、半円弧部９の
順に接続され、さらに半円弧部９から２巻き目の第１の
直線部４に接続されている。また、全長にわたって第
１、第２の直線部４，５はそれぞれ同一平面上に配置さ
れて、第１、第２の仮想平面部６，７を構成している。
機構１は、偏平つるまきばね２と、偏平つるまきばね２
を取り付けた取付平板３と、偏平つるまきばね２との間
に隙間を形成した摩擦平板１０とを有している。偏平つ
るまきばねは、１巻きに第１の直線部４及び第２の直線
部５を備え、それぞれの両端を半円弧部８，９でそれぞ
れ接続し、螺旋状に形成されている。すなわち、第１の
直線部４、半円弧部８、第２の直線部５、半円弧部９の
順に接続され、さらに半円弧部９から２巻き目の第１の
直線部４に接続されている。また、全長にわたって第
１、第２の直線部４，５はそれぞれ同一平面上に配置さ
れて、第１、第２の仮想平面部６，７を構成している。
【００１５】取付平板３の一側表面は、図示しない係合
爪部を介して第１の直線部４の一部又は全部を取り付
け、第１の仮想平面部６に重合している。かかる構成に
よって、偏平つるまきばね２の全長は、一定に保持され
た状態となっている。
爪部を介して第１の直線部４の一部又は全部を取り付
け、第１の仮想平面部６に重合している。かかる構成に
よって、偏平つるまきばね２の全長は、一定に保持され
た状態となっている。
【００１６】第２の仮想平面部７と摩擦平板との間の隙
間に、異形の物体１１を第１、第２の直線部４，５の長
手方向に沿って挿入すると、各第２の直線部５が第１の
直線部４に対して一方側（例えば図３に示すように左
側）に倒れ、物体１１の外形に合わせてそれぞれ変形
し、その表面に当接する。また、物体１１の一部は、摩
擦平板１０に当接する。
間に、異形の物体１１を第１、第２の直線部４，５の長
手方向に沿って挿入すると、各第２の直線部５が第１の
直線部４に対して一方側（例えば図３に示すように左
側）に倒れ、物体１１の外形に合わせてそれぞれ変形
し、その表面に当接する。また、物体１１の一部は、摩
擦平板１０に当接する。
【００１７】物体１１は重力により下方に移動しようと
するが、偏平つるまきばね２及び摩擦平板１０から水平
方向に付勢力を受け、物体１１と摩擦平板１０の間、及
び物体１１と偏平つるまきばね２の間に働く摩擦力によ
り保持される。
するが、偏平つるまきばね２及び摩擦平板１０から水平
方向に付勢力を受け、物体１１と摩擦平板１０の間、及
び物体１１と偏平つるまきばね２の間に働く摩擦力によ
り保持される。
【００１８】摩擦平板１０と第２の仮想平面部７は実質
的に平行、すなわち相対角度がプラスマイナス５°、好
ましくはプラスマイナス２°の範囲に設定されている。
物体１１を保持する方向（摩擦力の方向）と付勢力の方
向が異なっているので、摩擦平板１０と第２の仮想平面
部７の向きを厳密に調整しなくても物体１１を保持でき
る。
的に平行、すなわち相対角度がプラスマイナス５°、好
ましくはプラスマイナス２°の範囲に設定されている。
物体１１を保持する方向（摩擦力の方向）と付勢力の方
向が異なっているので、摩擦平板１０と第２の仮想平面
部７の向きを厳密に調整しなくても物体１１を保持でき
る。
【００１９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に係る物体
保持機構の使用状態を示す説明図である。物体保持機構
１２は、第１の実施の形態に係る偏平つるまきばね２及
び取付平板３をもう一組用意し、対となる偏平つるまき
ばね２の第２の仮想平面部７の間に物体を挟んで保持可
能な隙間をあけて配置したものであり、その他の部分の
構成は、前述した物体保持機構１と同じなので、同一部
材には同一番号を付して説明を省略する。
説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に係る物体
保持機構の使用状態を示す説明図である。物体保持機構
１２は、第１の実施の形態に係る偏平つるまきばね２及
び取付平板３をもう一組用意し、対となる偏平つるまき
ばね２の第２の仮想平面部７の間に物体を挟んで保持可
能な隙間をあけて配置したものであり、その他の部分の
構成は、前述した物体保持機構１と同じなので、同一部
材には同一番号を付して説明を省略する。
【００２０】両側に偏平つるまきばね２を配置している
ので、隙間に物体１１を挿入しやすくなり、また、物体
１１の形状に追随して保持できるので、保持力を増加さ
せることができる。
ので、隙間に物体１１を挿入しやすくなり、また、物体
１１の形状に追随して保持できるので、保持力を増加さ
せることができる。
【００２１】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図５は本発明の第３の実施の形態に係る球体
回収装置の使用状態を示す側面図、図６（Ａ）は同球体
回収装置の回収用転動体の側面図、（Ｂ）は同回収用転
動体の正面図である。
説明する。図５は本発明の第３の実施の形態に係る球体
回収装置の使用状態を示す側面図、図６（Ａ）は同球体
回収装置の回収用転動体の側面図、（Ｂ）は同回収用転
動体の正面図である。
【００２２】球体回収装置１３は、物体保持機構１の取
付平板３及び摩擦平板１０の代わりに円形に形成された
取付平板１４及び摩擦平板１５を用いた回収用転動体１
６と、回収用転動体１６から球体１８を掻き出す爪部材
１７と、爪部材１７から掻き出された球体１８を収納す
る回収タンク１９を有している。取付平板１４及び摩擦
平板１５は重合して一体的に形成されている。
付平板３及び摩擦平板１０の代わりに円形に形成された
取付平板１４及び摩擦平板１５を用いた回収用転動体１
６と、回収用転動体１６から球体１８を掻き出す爪部材
１７と、爪部材１７から掻き出された球体１８を収納す
る回収タンク１９を有している。取付平板１４及び摩擦
平板１５は重合して一体的に形成されている。
【００２３】回収タンク１９は無限軌道２１を備えた牽
引車両２０に積載され、回収用転動体１６は、牽引車両
２０の後部に取り付けられ、後方に押されながら転動す
る。偏平つるまきばね２は、取付平板１４の周縁部に沿
って第１、第２の直線部４，５を半径方向に向けて、全
周にわたって取り付けられている。爪部材１７は、回収
タンク１９の後方で回収用転動体１６の上方位置から、
対となる摩擦平板１５及び取付平板１４の間に伸びて配
置されている。
引車両２０に積載され、回収用転動体１６は、牽引車両
２０の後部に取り付けられ、後方に押されながら転動す
る。偏平つるまきばね２は、取付平板１４の周縁部に沿
って第１、第２の直線部４，５を半径方向に向けて、全
周にわたって取り付けられている。爪部材１７は、回収
タンク１９の後方で回収用転動体１６の上方位置から、
対となる摩擦平板１５及び取付平板１４の間に伸びて配
置されている。
【００２４】使用時には、例えば、牽引車両２０を後退
方向（図５において左側）に移動させると、周囲に散乱
している球体１８が回収用転動体１６の摩擦平板１５と
取付平板１４に取り付けられた偏平つるまきばね２との
間に挟まれる。そして、回収用転動体１６と共に回動
し、半周程度回動したときに爪部材１７に掻き取られて
回収タンク１９内に収納される。このようにして、容易
に球体１８を回収することができ、例えば、ゴルフ練習
場において散乱するゴルフボールを簡単に回収すること
ができる。
方向（図５において左側）に移動させると、周囲に散乱
している球体１８が回収用転動体１６の摩擦平板１５と
取付平板１４に取り付けられた偏平つるまきばね２との
間に挟まれる。そして、回収用転動体１６と共に回動
し、半周程度回動したときに爪部材１７に掻き取られて
回収タンク１９内に収納される。このようにして、容易
に球体１８を回収することができ、例えば、ゴルフ練習
場において散乱するゴルフボールを簡単に回収すること
ができる。
【００２５】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。第４の実施の形態に係る球体回収装置は、球
体回収装置１３の物体保持機構１の代わり物体保持機構
１２を用いたもので、その他の部分の構成は球体回収装
置１３と同じにしているので、図面は省略する。かかる
構成によって、水平方向に対向配置された偏平つるまき
ばね２で球体１８を保持できるので、球体１８を容易且
つ確実に保持することができる。
説明する。第４の実施の形態に係る球体回収装置は、球
体回収装置１３の物体保持機構１の代わり物体保持機構
１２を用いたもので、その他の部分の構成は球体回収装
置１３と同じにしているので、図面は省略する。かかる
構成によって、水平方向に対向配置された偏平つるまき
ばね２で球体１８を保持できるので、球体１８を容易且
つ確実に保持することができる。
【００２６】
【実施例】物体保持機構の保持力及び挿入力の最適値を
確認するため、以下の条件で解析を行った。使用するス
プリングは、ヤング率がＥ＝１９７００ｋｇｆ／ｍ
ｍ２、ポアソン比がν＝０．３のＳＵＳ３０４相当とす
る。また、断面の半径は０．５ｍｍで、断面計数Ｉ＝
０．０４９１ｍｍ４である。また、第１、第２の直線部
の長さは３５ｍｍ、第１、第２の直線部間の長さは１０
ｍｍ、半円弧部８，９の半径は５ｍｍに設定している。
また、球体の半径を２１．５ｍｍ、球体と摩擦平板との
間の摩擦係数をμ＝０．２としている。
確認するため、以下の条件で解析を行った。使用するス
プリングは、ヤング率がＥ＝１９７００ｋｇｆ／ｍ
ｍ２、ポアソン比がν＝０．３のＳＵＳ３０４相当とす
る。また、断面の半径は０．５ｍｍで、断面計数Ｉ＝
０．０４９１ｍｍ４である。また、第１、第２の直線部
の長さは３５ｍｍ、第１、第２の直線部間の長さは１０
ｍｍ、半円弧部８，９の半径は５ｍｍに設定している。
また、球体の半径を２１．５ｍｍ、球体と摩擦平板との
間の摩擦係数をμ＝０．２としている。
【００２７】球体の半径から、摩擦平板と第２の仮想平
面部との間の距離を減じた値を、Ｄｅｐｔｈ（ｍｍ）と
して、Ｄｅｐｔｈを変えたときの保持力（Ｍｅａｎ Ｈ
ｏｌｄｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ）及び挿入力（Ｉｎｉｔｉａ
ｌ Ｉｎｃｅｒｔ Ｆｏｒｃｅ）を図７に白丸及び黒丸
で示している。この結果から、Ｄｅｐｔｈを小さくした
ときに球体の挿入力が減少し、比較的大きな保持力が得
られるといえる。
面部との間の距離を減じた値を、Ｄｅｐｔｈ（ｍｍ）と
して、Ｄｅｐｔｈを変えたときの保持力（Ｍｅａｎ Ｈ
ｏｌｄｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ）及び挿入力（Ｉｎｉｔｉａ
ｌ Ｉｎｃｅｒｔ Ｆｏｒｃｅ）を図７に白丸及び黒丸
で示している。この結果から、Ｄｅｐｔｈを小さくした
ときに球体の挿入力が減少し、比較的大きな保持力が得
られるといえる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば次の効果を奏する。
（１）偏平つるまきばねの第２の仮想平面部との間に物
体を挟んで保持する摩擦平板とを有し、偏平つるまきば
ねの側部に発生する付勢力と摩擦力で物体を保持するの
で、偏平つるまきばねの保持力は通常の使用状態より強
くなり、簡単な構造で物体を確実に保持することができ
る。
体を挟んで保持する摩擦平板とを有し、偏平つるまきば
ねの側部に発生する付勢力と摩擦力で物体を保持するの
で、偏平つるまきばねの保持力は通常の使用状態より強
くなり、簡単な構造で物体を確実に保持することができ
る。
【００２９】（２）摩擦平板と第２の仮想平面部とを、
実質的に平行に配置するので、物体を確実に保持するこ
とができ、また、複数の物体保持機構を用いた場合の各
機構間での保持力のばらつきを抑えることができる。 （３）対となる偏平つるまきばねを使用するので、物体
の両側をそれぞれ挟むことができ、物体に当接する部分
を増やして、確実に保持することができる。
実質的に平行に配置するので、物体を確実に保持するこ
とができ、また、複数の物体保持機構を用いた場合の各
機構間での保持力のばらつきを抑えることができる。 （３）対となる偏平つるまきばねを使用するので、物体
の両側をそれぞれ挟むことができ、物体に当接する部分
を増やして、確実に保持することができる。
【００３０】（４）第１、第２の直線部を、実質的に平
行に配置するので、偏平つるまきばねの製造を簡単に行
うことができる。 （５）物体保持機構を用い、回収用転動体を回転可能に
形成するので、地上に散乱している球体上を転動させる
ことによって、球体を連続的に掛止して持ち上げること
ができ、多数の球体を確実に把持して回収することがで
きる。
行に配置するので、偏平つるまきばねの製造を簡単に行
うことができる。 （５）物体保持機構を用い、回収用転動体を回転可能に
形成するので、地上に散乱している球体上を転動させる
ことによって、球体を連続的に掛止して持ち上げること
ができ、多数の球体を確実に把持して回収することがで
きる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る物体保持機
構の正面図である。
構の正面図である。
【図２】 同物体保持機構の底面図である。
【図３】 同物体保持機構の使用状態を示す説明図であ
る。
る。
【図４】 本発明の第２の実施の形態に係る物体保持機
構の使用状態を示す説明図である。
構の使用状態を示す説明図である。
【図５】 本発明の第３の実施の形態に係る球体回収装
置の使用状態を示す側面図である。
置の使用状態を示す側面図である。
【図６】 （Ａ）は同球体回収装置の回収用転動体の側
面図、（Ｂ）は同回収用転動体の正面図である。
面図、（Ｂ）は同回収用転動体の正面図である。
【図７】 物体保持機構の保持力及び挿入力のＤｅｐｔ
ｈに対応する値を示すグラフである。
ｈに対応する値を示すグラフである。
１ 物体保持機構
２ 偏平つるまきばね
３ 取付平板
４ 第１の直線部
５ 第２の直線部
６ 第１の仮想平面部
７ 第２の仮想平面部
８，９ 半円弧部
１０ 摩擦平板
１１ 物体
１２ 物体保持機構
１３ 球体回収装置
１４ 取付平板
１５ 摩擦平板
１６ 回収用転動体
１７ 爪部材
１８ 球体
１９ 回収タンク
２０ 牽引車両
２１ 無限軌道
Claims (7)
- 【請求項１】 １巻き中に第１の直線部と第２の直線部
を有し、全体が前記第１の直線部のなす第１の仮想平面
部と前記第２の直線部のなす第２の仮想平面部によって
形作られる偏平つるまきばねと、 この偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状態で前
記第１の直線部の一部又は全部を取り付けた取付平板
と、 前記第２の仮想平面部との間に隙間をあけて配置され、
前記第２の仮想平面部を構成する第２の直線部との間に
物体を挟んで保持する摩擦平板とからなる物体保持機
構。 - 【請求項２】 前記摩擦平板と前記第２の仮想平面部と
は、実質的に平行に配置されている請求項１記載の物体
保持機構。 - 【請求項３】 １巻き中に第１の直線部と第２の直線部
を有し、全体が前記第１の直線部のなす第１の仮想平面
部と前記第２の直線部のなす第２の仮想平面部によって
形作られる偏平つるまきばねと、 前記偏平つるまきばねの全長を一定に保持した状態で前
記第１の直線部の一部又は全部をそれぞれ取り付けた対
向して配置された一対の取付平板とを有し、 前記各取付平板に取り付けられた前記偏平つるまきばね
のそれぞれの前記第２の仮想平面部の間には物体を挟ん
で保持可能な隙間が形成されている物体保持機構。 - 【請求項４】 対となる前記第２の仮想平面部は、実質
的に平行に配置されている請求項１記載の物体保持機
構。 - 【請求項５】 前記第１、第２の直線部は、実質的に平
行に配置されている請求項１から４のいずれかの項に記
載の物体保持機構。 - 【請求項６】 １巻き中に第１の直線部と第２の直線部
を有し、全体が前記第１の直線部のなす第１の仮想平面
部と前記第２の直線部のなす第２の仮想平面部によって
形作られる偏平つるまきばねと、この偏平つるまきばね
の全長を一定に保持した状態で前記第１の直線部の一部
又は全部を取り付けた取付平板と、前記第２の仮想平面
部との間に隙間をあけて配置され、前記第２の仮想平面
部を構成する第２の直線部との間に物体を挟んで保持す
る摩擦平板とからなる物体保持機構を用いた球体回収装
置であって、 円形に形成されて牽引車両に転動可能に取り付けられた
前記摩擦平板及び前記取付平板からなる回収用転動体
と、 前記摩擦平板及び前記取付平板の間の上部に設けられ、
前記摩擦平板及び前記取付平板の間に挟まれて転動する
球体を前記隙間から掻き出す爪部材と、 前記牽引車両に設けられ、前記爪部材から掻き出された
前記球体を収納する回収タンクとを有する球体回収装
置。 - 【請求項７】 １巻き中に第１の直線部と第２の直線部
を有し、全体が前記第１の直線部のなす第１の仮想平面
部と前記第２の直線部のなす第２の仮想平面部によって
形作られる偏平つるまきばねと、前記偏平つるまきばね
の全長を一定に保持した状態で前記第１の直線部の一部
又は全部をそれぞれ取り付けた対向して配置された一対
の取付平板とを有し、前記各取付平板に取り付けられた
前記偏平つるまきばねのそれぞれの前記第２の仮想平面
部の間には物体を挟んで保持可能な隙間が形成されてい
る物体保持機構を用いた球体回収装置であって、 円形に形成されて牽引車両に転動可能に取り付けられた
対となる前記取付平板からなる回収用転動体と、 前記取付平板の間の上部に設けられ、対となる前記取付
平板の間に挟まれて転動する球体を前記隙間から掻き出
す爪部材と、 前記牽引車両に設けられ、前記爪部材から掻き出された
前記球体を収納する回収タンクとを有する球体回収装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298221A JP2003097616A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 物体保持機構及びこれを用いた球体回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298221A JP2003097616A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 物体保持機構及びこれを用いた球体回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003097616A true JP2003097616A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19119153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001298221A Pending JP2003097616A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 物体保持機構及びこれを用いた球体回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003097616A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334461A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-15 | 積水化学工業株式会社 | 高温蒸気発生ヒ−トポンプ装置 |
| JPH04164494A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-10 | Nobuhiko Sato | 水流による洗濯の方法 |
| JPH0571566A (ja) * | 1991-02-14 | 1993-03-23 | Peter J Balsells | 絶縁装置装着アセンブリ |
| JPH09155781A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-17 | Hitachi Ltd | ロボットハンド |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001298221A patent/JP2003097616A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334461A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-15 | 積水化学工業株式会社 | 高温蒸気発生ヒ−トポンプ装置 |
| JPH04164494A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-10 | Nobuhiko Sato | 水流による洗濯の方法 |
| JPH0571566A (ja) * | 1991-02-14 | 1993-03-23 | Peter J Balsells | 絶縁装置装着アセンブリ |
| JPH09155781A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-17 | Hitachi Ltd | ロボットハンド |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080925 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110510 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111018 |