JP2009543264A

JP2009543264A - コンパクトディスクまたは他の対象を把持する装置

Info

Publication number: JP2009543264A
Application number: JP2009518014A
Authority: JP
Inventors: クランプ、アルフレッド
Original assignee: クランプ、アルフレッド
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2027-07-02
Also published as: CN101484943B; BRPI0713633A2; US8128336B2; EP2038889A1; US20090317222A1; EP2038889B1; CN101484943A; WO2008004859A1; JP5002847B2

Abstract

本発明は、駆動された曲がり可能フィンガーをＣＤの中心孔に入れることによって、自動処理のために積み重ねの一番上からＣＤを把持する装置に関する。軸方向移動はフィンガーを軸方向外側に押し出すために使用される。軸方向移動はグリッパーの比較的軸方向に移動可能である部分を固定対象に当接することによって有利に与えられ、グリッパーの軸方向移動を続ける。使用は、ボールペンのペン先を伸展したり、引込めたりするための駆動機構、または押しボタンによって動作する電気マイクロスイッチ（例えば、ＩＴＴインダストリー社のＳｈｏｒｔＳｔｒｏｋｅＫｅｙＳｗｉｔｃｈｅｓ）で使用される機械的構成に類似した構成について行われる。この構成は電気スイッチと組み合されて、フィンガーの伸展または引込み位置を検出して、対応する電気信号を制御手段に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、ＣＤ（コンパクトディスク）または他の対象、例えば、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）または、具体的に言えば、後の処理動作のための孔（好ましくは、軸方向に定置および／または円形）を有する他の物品を把持する装置（「グリッパー」とも名付けられる）に関する。詳細には、本発明は対象を実際に把持するのに用いるグリッパーヘッドの改善に関する。

以下に、本発明についてＣＤを把持するその応用によって詳細に述べる。また一方、本発明は他の分野にも適用できることが分かるだろう。

先行技術によるグリッパーはとりわけ特許文献１または特許文献２から知られており、これらの文書は本発明をより良く理解するためにも有用である基礎的な情報を与える。グリッパーは追記型ＣＤを自動処理する器具の一部であり得る。グリッパーを用いて、ディスクは積み重ねたディスクの一番上から取り出され、別の場所へ動かされ、そこに下ろされる。ＣＤの軸方向に定置された円形孔はグリッパーによって曲がることができるフィンガーを孔に入れることにより使用される。このフィンガーはソレノイドによって駆動される。

通常、グリッパーは細長いアームを含み、この一端はグリッパーヘッドを担持し、この反対端は、アームがグリッパーヘッドを、対象が取り上げられるか、または下ろされる、いろいろな位置へ動かすことができるように取り付けられる。グリッパーアームの取り付け手段によって、グリッパーアームの１つ以上のいろいろなタイプの動き、例えば、ＣＤの面に平行または垂直に移動、回転、枢動、あるいはその組み合わせが可能である。例が特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６によって提供され、これらの内容は参照して本明細書に開示される。
米国特許第Ｂ１−６２２０６４０号明細書米国特許第Ａ１−５７３４６２９号明細書米国特許第Ｂ１−６９９０６７４号明細書米国特許第Ｂ１−６８４８１１３号明細書米国特許第Ａ１−２００５／０１０５９４９号明細書米国特許第Ａ１−２００６／０００５２０９号明細書

本発明の目的は多目的であり、とりわけ、次の態様、すなわちグリッパーを駆動するソレノイドの排除、少数の可動部品、廉価生産、安全、正確および／または確実な動作、低維持費、長寿命、低エネルギー消費、高動作速度、堅牢、迅速交換可能の１つ以上に関する。さらなる目的は次の説明によって提示される。

本発明の目的は特許請求の範囲に規定した特徴によって達成される。

できるなら、グリッパーを対象に係合したり離したりするために、グリッパーは伸展位置と第１引込み位置との間で移動可能である部品を含む構成を備え、両位置でそれは機械的付勢要素、例えばバネなどによって伸展位置に向かって付勢され、そして構成によって、部品は最初にそれを第１引込み位置に向かって動かすか、または荷重を掛けることによって第１引込み位置から伸展位置に向かって移動することが可能であり、好ましくは、部品は保持されない第２引込み位置に向かって第１引込み位置を越えて、伸展位置からさらに離れて移動するのに対して、両位置でそれは機械的保持手段によって定位置に保持されている。

できるなら、構成によってまた、それを第１引込み位置に向かって、かつ越えて第２引込み位置へ移動させることによって、部品は伸展位置から第１引込み位置に向かって移動することが可能である。

当然、保持手段は、特に第１引込み位置について、部品を第２引込み位置に向かって、好ましくは第１引込み位置から移動させるか、または荷重を掛けることによって駆動され、解除される。保持手段は、例えば、移動する部品と結合した係合駆動手段によって与えられる伝動手段の枢動、旋回、または回転運動によって作動させられる。伝動手段は、例えば、交互に協力する相互可動隆起を含む。

通常、部品は直線または軸方向に移動する。当然、この部品はグリッパーヘッドを対象またはその一部に押し付けることによって機械的に駆動されることが好ましい。このように、部品、従ってグリッパーヘッドの駆動は、グリッパーの把持される対象に向かって、かつそれから離れる移動によって実行される。従ってこの構成自体は電源を全く必要としない。

当然、部品の移動は、把持手段の部分を伸展したり、引込めたりすることによって対象を把持するために、バネ力によって付勢されるフィンガーのような把持手段の駆動を生じる。

この構成は、ボールペンのペン先を伸展したり、引込めたりするための駆動機構に類似した好ましい実施形態にある。その類似によって、部品はボールペンの上端の押しボタンと見なされる。周知のように、この押しボタンは２つの保持位置、すなわち伸展位置および引込み位置を有する。これらの位置の間で切り換えるために、押しボタンを引込み位置を越えて押し下げ、それを離す。この動作によって、押しボタンを引込み位置に保持する手段は交互にオンとオフを切り換えられて、それぞれ保持または解除する。これは押しボタンの移動によって駆動される伝動機構の階段的回転運動によって与えられ、その場合、各第１段階で相互可動隆起は係合し、各第２段階で離脱する。

また、この構成は押しボタンによって動作する電気マイクロスイッチ（例えば、ＩＴＴインダストリー社；ｗｗｗ．ｉｔｔｃａｎｏｎ．ｃｏｍのＳｈｏｒｔＳｔｒｏｋｅＫｅｙＳｗｉｔｃｈｅｓ）で使用される機械的構成に類似することが好ましい。かかるスイッチを本発明で使用することは、部品のストロークが正確に規定されるのに対して、このスイッチは小形、高品質、および高精度公差の安い標準部品であるので有利である。

この構成が電気スイッチと組み合される場合に、部品の伸展または引込み位置は、対応する電気信号を制御手段に供給できるスイッチによって検出され得ることが便利である。

本発明およびその利点は、添付図面に示す、限定されない、現在最も好ましい実施形態によってさらに説明される。

（図面の簡単な説明）
図１は、部分切り欠きしたグリッパーの側面図である。
図２は、グリッパーヘッドの斜視図であり、組立状態および分解図の両方で示す。
図３は、ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。
図４は、グリッパーヘッドの２つの部分のわきおよび下からの斜視図である。

グリッパーは片持ち梁状アーム１を備え、この一端は装置の移動手段（図示せず）に取り付けられ、これによりグリッパーヘッド２を担持するアーム１の反対端は空間的に動くことができる。

グリッパーヘッド２は、ハウジング４に納められた、押しボタンで作動するマイクロスイッチ３と、フィンガー構成５とを備える。ハウジング４はグリッパーのアーム１に固定されている。スタッド６（図２）はスイッチ３から軸方向に突出する。このスタッド６は、ボタンを押してスタッド６を直線的に（軸方向に）移動させることによってスイッチ３を動作させるために、一般に使われている押しボタンを担持するように構成される。この実施形態では、押しボタンの代わりに、スタッド６はスタッド６とともに移動可能であるフィンガー構成５を担持する。フィンガー構成５はスタッド６の突出部に固定されている。

それ自体は知られているように、スイッチ３の本体は、機械的付勢手段と、釈放可能な機械的保持手段とを含み、これによりスタッド６は保持された伸展および引込み（軸方向）位置をそれぞれとることができる。保持手段はスタッド６の軸方向移動によって動作位置と非動作位置との間を切り換えられて、保持手段を動作させるスイッチの本体内の伝動手段を動かす。

フィンガー構成５は３つのフィンガー７を備え、それらの自由端に外側へ回転するフックが付いている。それらの反対端は固定されている。材料特性および大きさの故に、フィンガー７の自由端は、都合良く荷重を掛けられると、外側へ半径方向に曲がることが可能であり、これによりフック８は外側へ半径方向に動く。従って、フック８は半径方向に引込みおよび伸展位置をとることができる。

この荷重は隆起９をフック８に対応する位置に備えるハウジング４によって与えられる。この細部について次にさらに詳しく述べる。

フィンガー構成５は受け肩１０を外側に備える。この肩１０は、少なくともフック８の半径方向に引込み位置において、半径方向にフック８よりもさらに外側へ延びる。フィンガー構成５の軸端１１は円錐形である。反対端１２（ハウジング４の方を向く）はハウジング４の対向端１４を滑動可能に受け入れるために輪状スペース１３を有する。

動作は次の通りである（図３）。

最初に、スタッド６は軸方向に伸展した位置にあり、フック８は半径方向に引込んだ位置にある。ハウジング４の底端１４はフィンガー構成５の上端１２においてスペース１３に部分的に挿入されている。

フィンガー構成５がディスクの中心孔１６と一致するまで、アーム１はディスク１５の揃えられた積み重ねの上を水平に動く。次に、フィンガー構成５の円錐端１１が孔１６に挿入されるように、アーム１は下方へ移動する。下方移動を続けることによって、肩１０は一番上のディスクの上面に接する。その点から下方移動を続けることによって、フィンガー構成５とハウジング４との間に相互軸方向移動を生じ、これによりそれらはさらに互いに挿入される。隆起９がフック８を外側に押し出す間に、スタッド６はスイッチ３に同時に圧入される。フック８は一番上のＣＤの縁の下で把持する。スタッド６が十分に動くとすぐに、関連保持手段は作動し、スイッチは対応信号を与える。これはアーム１の上方移動を開始する。スイッチ３内からの弾性復元力に因って、スタッド６が保持手段によってその引込み位置にロックされるまで、これはスタッド６のハウジング４から離れる小さい軸方向移動を最初に与えて、またフック８をその半径方向外側に押し出された位置にロックし、一番上のディスクの下に引っ掛ける。アーム１の上方移動を続けることによって、一番上のディスクはグリッパーによって積み重ねから持ち上げられる。

ディスクを積み重ねの一番上に置くために、上の手順は逆に実行される。

肩１０とフック８との間の垂直距離はフック８によって係合される必要がある対象の部分の厚さに少なくとも近いことが分かるだろう。

勿論、本発明はまた、例えば、説明した部品の１つ以上の形状を採用することによって与えられる他の実施形態も含む。フック８の外側に押し出す要素（隆起９）は例えば異なることがあり得る。また肩１０またはフック８の形状も異なることがあり得る。要素は例えば部品間で交換可能であり、例えば隆起９はフック８に設けられ得るか、またはスタッド６はハウジング４に固定され、スイッチ３はフィンガー構成５に固定され得る。

有利なことに、軸方向移動はフックを半径方向外側に押し出すために使用される。軸方向移動はグリッパーの比較的軸方向に移動可能である部分を固定対象に当接することによって有利に与えられ、グリッパーの軸方向移動を続ける。

すべての開示または図示した特徴は、特許請求の範囲におけるそれらの構成に関係なく、それ自体で、または任意の組み合わせで、この発明の内容を提供する。

部分切り欠きしたグリッパーの側面図である。グリッパーヘッドの斜視図であり、組立状態および分解図の両方で示す。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。グリッパーヘッドの２つの部分のわきおよび下からの斜視図である。

符号の説明

１アーム、２グリッパーヘッド、３スイッチ、４ハウジング、５フィンガー構成、６スタッド、７フィンガー、８フック、９隆起、１０肩、１２反対端、１３スペース、１４底端、１５ディスク、１６孔

Claims

具体的に言えば後の処理動作のために好ましくは軸方向に定置され、および／または円形である孔を有するＣＤまたはＤＶＤのような対象を把持する装置において、例えば、対象を積み重ねた対象の一番上から取り出し、それを別の場所へ動かし、それをそこに下ろすために、追記型対象を自動処理する器具の一部であるように設計される装置であって、把持手段、例えば曲がることができるフィンガーを前記対象の前記孔に入れる装置。
前記グリッパーヘッドを前記対象に係合したり離したりするために、前記グリッパーヘッドは伸展位置と第１引込み位置との間で移動可能である部品を含む構成を備え、両位置でそれは機械的付勢要素、例えばバネなどによって前記伸展位置に向かって付勢され、そして前記構成によって、前記部品は最初にそれを前記第１引込み位置に向かって動かすか、または荷重を掛けることによって前記第１引込み位置から前記伸展位置に向かって移動することが可能であり、好ましくは、前記部品は保持されない第２引込み位置に向かって前記第１引込み位置を越えて、前記伸展位置からさらに離れて移動するのに対して、両位置でそれは機械的保持手段によって定位置に保持されている請求項１に記載の装置。
前記構成によって、前記部品を前記第１引込み位置に向かって、かつ越えて前記第２引込み位置へ移動させることによって、前記部品は前記伸展位置から前記第１引込み位置に向かって移動することが可能であり、および／または前記保持手段が、特に前記第１引込み位置について、前記部品を前記第２引込み位置に向かって、好ましくは前記第１引込み位置から移動させるか、または荷重を掛けることによって駆動され、解除されると同時に、好ましくは前記保持手段は、前記移動する部品と結合した係合駆動手段によって与えられる伝動手段の枢動、旋回、または回転運動によって作動させられ、前記伝動手段は交互に協力する相互可動隆起を含むことが好ましい請求項１〜２のいずれか一項に記載の装置。
前記部品が直線または軸方向に移動し、および／または前記部品は前記グリッパーヘッドまたは他の部分を前記対象またはその一部に押し付けることによって機械的に駆動されると同時に、好ましくは前記部品の前記移動は、把持手段の部分を伸展したり、引込めたりすることによって前記対象を把持するために、バネ力によって付勢されるフィンガーのような前記把持手段の駆動を生じる請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
前記構成がボールペンのペン先を伸展したり、引込めたりするための駆動機構に類似であり、これにより前記部品が前記ボールペンの上端の押しボタンと見なされ、および／または前記構成は押しボタンによって動作する電気マイクロスイッチ（例えば、ＩＴＴインダストリー社のＳｈｏｒｔＳｔｒｏｋｅＫｅｙＳｗｉｔｃｈｅｓ）で使用される機械的構成に類似する請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
前記構成が電気スイッチと組み合されて、前記部品の前記伸展または引込み位置を検出して、対応する電気信号を制御手段に供給する請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
該装置が細長いアームを含み、前記アームの一端がグリッパーヘッドを担持し、前記アームの反対端が、前記アームが前記グリッパーヘッドを、対象が取り上げられるか、または下ろされる、さまざまな位置へ動かすことができるように取り付けられ、そして前記細長いアームの取り付け手段によって、前記グリッパーアームのさまざまなタイプの運動、例えば、前記対象の面に平行または垂直な移動、回転、または枢動、あるいはそれらの組み合わせの１つ以上は可能であることが好ましい請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
片持ち梁状アーム（１）であって、この一端が、前記アーム（１）の前記反対端における前記グリッパーヘッド（２）が空間的に動くことができるように取り付けられるアームと、
例えばハウジング（４）に納められた、押しボタンによって作動するマイクロスイッチ（３）と、
フィンガー構成（５）と、
直線的に（軸方向に）移動できる部材（６）と、
前記部材（６）が保持された伸展および引込み（軸方向）位置をそれぞれとることができるように、機械的付勢手段および釈放可能な機械的保持手段と、
前記保持手段を動作させる伝動手段と、
前記フィンガー構成（５）は、その自由端に好ましくは外側へ回転するフック（８）が付いている２つ以上のフィンガー（７）を備え、前記フック（８）が半径方向に動くように、都合良く荷重を掛けられると、半径方向に曲がるように設計されることと、
前記フィンガー（７）を曲げる前記荷重を与える位置における隆起（９）のような特徴と、
前記フィンガー構成（５）は受け肩（１０）を好ましくは外側に備えることと、
前記肩（１０）は少なくとも前記フック（８）の前記半径方向に引込んだ位置において、半径方向に前記フック（８）よりもさらに好ましくは外側へ延びることと、
前記フィンガー構成（５）の前記軸端（１１）が円錐形であることと、
端部（１１）に対向する前記端部（１２）が、部材（６）について可動である前記ハウジング（４）のような特徴の前記対向端（１４）を滑動可能に受け入れるために輪状スペース（１３）を有することと、
を含む特徴の１つ以上を備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
前記部材（６）が軸方向に伸展した位置にあり、前記係合要素（８）が半径方向に引込んだ位置にあり、そして好ましくは、存在するなら、前記特徴（４）の部分（１４）がフィンガー構成（５）の前記上端（１２）における前記スペース（１３）に少なくとも部分的に挿入され、そして前記特徴（１０）が一番上のディスクの上面に接するように、前記フィンガー構成（５）は積み重ねたディスクの中心孔（１６）と一致し、その後その点からの軸方向移動が前記フィンガー構成（５）と前記特徴（４）との間に相互軸方向移動を生じ、これにより前記特徴（９）が前記要素（８）を外側に押し出す間に、前記部材（６）が前記スイッチ（３）に同時に圧入されるように、それらはさらに相互に挿入され、これにより前記部材（６）が十分に動いた間に、それらは前記一番上のＣＤの縁の下で把持するのに対して、前記関連保持手段が作動し、前記スイッチが前記アーム（１）の上方移動を開始させる対応信号を与えて、前記部材（６）が前記保持手段によってその引込み位置にロックされるまで、前記部材（６）の前記特徴（４）から離れる小さい軸方向移動を最初に与え、また前記要素（８）その半径方向外側に押し出された位置にロックし、前記一番上のディスクの下に引っ掛けるように動作するように設計される請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
前記特徴（１０）と要素（８）との間の好ましくは垂直である距離は前記要素（８）によって係合される必要がある前記対象の前記部分の厚さに少なくとも近い請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。