JP2020165524A - Holding device and holding system - Google Patents

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Abstract

To provide a holding device which can adjust an orientation of an object member to a desired orientation and then hold the object member while suppressing backlash.SOLUTION: A holding device 1 includes: a guide member 20 having a first recessed surface 21 or a first protruding surface oriented to a first side X1 in a reference direction X; a support member 10 which supports the guide member in a manner that the guide member can move in the reference direction; a repulsive force generation part 25 which generates a repulsive force in the reference direction between the support member and the guide member; and a first suction part 35 which is provided at the support member and generates a suction force between itself and an object member 100 contacting with the first recessed surface or the first protruding surface of the guide member to suction the object member and the guide member to a second side X2 in the reference direction against the repulsive force. When viewed in the reference direction, the first suction part is located within an outer edge of the first recessed surface or the first protruding surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、保持装置及び保持システムに関する。 The present invention relates to a holding device and a holding system.

従来、離れた位置にある対象部材を引き寄せて保持するための保持装置として、特許文献1の保持装置が知られている。特許文献1の保持装置では、オス側とワイヤ支持部との間に配置されたガイドワイヤに、メス側を係合させる。ガイドワイヤに沿って、オス側とメス側とを相対的に移動させる。オス側とメス側が正対したら、メス側の電磁石によりオス側の結合ピンをメス側に引きつけ、結合ピンをメス側のラッチピンに係止させる。以上の工程により、オス側にメス側を結合させる。 Conventionally, the holding device of Patent Document 1 is known as a holding device for attracting and holding a target member at a distant position. In the holding device of Patent Document 1, the female side is engaged with the guide wire arranged between the male side and the wire support portion. The male side and the female side are relatively moved along the guide wire. When the male side and the female side face each other, the female side electromagnet attracts the male side coupling pin to the female side and locks the coupling pin to the female side latch pin. By the above steps, the female side is connected to the male side.

また、保持装置が対象部材を保持する際の反動を抑えるために、特許文献2の保持装置のように、磁気による吸引力及び反発力を利用する方法が検討されている。 Further, in order to suppress the recoil when the holding device holds the target member, a method of utilizing the attractive force and the repulsive force by magnetism as in the holding device of Patent Document 2 is being studied.

特開2017−109734号公報JP-A-2017-109734 特表2013−514532号公報Special Table 2013-514532A

しかしながら、吸引力及び反発力を用いて対象部材を保持する際の反動を抑えても、対象部材の向きを所望の向きに調節したうえで保持することはできない。 However, even if the recoil when holding the target member is suppressed by using the suction force and the repulsive force, the direction of the target member cannot be adjusted to a desired direction and then held.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、対象部材の向きを所望の向きに調節したうえで、反動を抑えて対象部材を保持することができる保持装置及び保持システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and is a holding device and a holding system capable of holding the target member by suppressing recoil after adjusting the direction of the target member to a desired direction. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の保持装置は、基準方向の第1の側を向く第1凹面又は第1凸面を有するガイド部材と、前記ガイド部材を前記基準方向に移動可能に支持する支持部材と、前記支持部材と前記ガイド部材との間に、前記基準方向に反発力を発生させる反発力発生部と、前記支持部材に設けられ、前記ガイド部材の前記第1凹面又は前記第1凸面に接触した対象部材との間で吸引力を発生させて、前記反発力に抗して、前記対象部材及び前記ガイド部材を前記基準方向の第2の側に吸引する第1吸引部と、を備え、前記基準方向に見たときに、前記第1凹面又は前記第1凸面の外縁内に前記第1吸引部が配置されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The holding device of the present invention includes a guide member having a first concave surface or a first convex surface facing the first side in the reference direction, a support member that movably supports the guide member in the reference direction, and the support member. A repulsive force generating portion that generates a repulsive force in the reference direction between the guide member and a target member provided on the support member and in contact with the first concave surface or the first convex surface of the guide member. It is provided with a first suction portion that generates a suction force between the two to attract the target member and the guide member to the second side in the reference direction against the repulsive force, and is viewed in the reference direction. At that time, the first suction portion is arranged in the outer edge of the first concave surface or the first convex surface.

この発明を、例えばガイド部材が第1凹面を備え、対象部材が、第1凹面に係合する第2凸面と、第1吸引部との間で吸引力を発生させる第2吸引部と、を備え、対象部材がガイド部材に対する基準方向の第1の側に配置されている場合で説明する。保持装置は、宇宙空間等の、地上よりも重力が小さい環境で好適に用いられる。 According to the present invention, for example, a guide member has a first concave surface, and a target member has a second convex surface that engages with the first concave surface and a second suction portion that generates a suction force between the first suction portion. The case where the target member is arranged on the first side in the reference direction with respect to the guide member will be described. The holding device is preferably used in an environment such as outer space where the gravity is smaller than that on the ground.

第1吸引部と第2吸引部との間で吸引力が発生することで、対象部材の第2吸引部が保持装置に対して基準方向の第2の側に吸引される。この際に、対象部材の中で第2吸引部が基準方向の第2の側の端部に配置されるように、対象部材の向きが変化していく。
対象部材の第2吸引部が第1吸引部に吸引されると、基準方向に見たときに第1凹面の外縁内に第1吸引部が配置されているため、第2吸引部が第1凹面の中央部に向かって吸引され、保持装置の第1凹面に対象部材の第2凸面が係合する。ガイド部材、及びガイド部材の第1凹面に係合して第1凹面に接触した対象部材は、反発力発生部による反発力に抗して、吸引力により支持部材に対して基準方向の第2の側に吸引される。ガイド部材及び対象部材が支持部材に対して基準方向の第2の側に吸引される際にも、第1吸引部と第2吸引部との間で吸引力が発生することで、第1凹面及び第2凸面の形状に応じて、第1凹面に第2凸面が係合した状態で、対象部材の中で第2吸引部が基準方向の第2の側の端部に配置されるように、対象部材の向きがさらに変化し、対象部材の向きが所望の向きになる。
By generating a suction force between the first suction part and the second suction part, the second suction part of the target member is sucked to the second side in the reference direction with respect to the holding device. At this time, the direction of the target member changes so that the second suction portion is arranged at the end on the second side in the reference direction in the target member.
When the second suction portion of the target member is sucked by the first suction portion, the first suction portion is arranged in the outer edge of the first concave surface when viewed in the reference direction, so that the second suction portion becomes the first. It is sucked toward the central portion of the concave surface, and the second convex surface of the target member engages with the first concave surface of the holding device. The guide member and the target member that engages with the first concave surface of the guide member and comes into contact with the first concave surface are second in the reference direction with respect to the support member by suction force against the repulsive force generated by the repulsive force generating portion. Is sucked to the side of. Even when the guide member and the target member are sucked to the second side in the reference direction with respect to the support member, a suction force is generated between the first suction portion and the second suction portion, so that the first concave surface is formed. And so that the second suction portion is arranged at the end on the second side in the reference direction in the target member in a state where the second convex surface is engaged with the first concave surface according to the shape of the second convex surface. , The orientation of the target member is further changed, and the orientation of the target member becomes a desired orientation.

ガイド部材及び対象部材が一体となって支持部材に対して基準方向の第2の側に移動する中で、例えば保持装置の第1吸引部と第2吸引部との間に作用する吸引力の大きさと、保持装置の反発力発生部により作用する反発力の大きさと、が等しくなる基準方向の位置で、支持部材に対するガイド部材及び対象部材の基準方向の位置が保持される。この際に、反発力発生部により作用する反発力により、支持部材に対してガイド部材及び対象部材が基準方向の第2の側に移動する速度が抑えられ、保持装置により保持する際の反動を抑えて対象部材を保持することができる。
一方で、ガイド部材が第1凸面を備える場合でも、対象部材が、第1凸面に係合する第2凹面と、第1吸引部との間で吸引力を発生させる第2吸引部と、を備えている場合に、上記と同様の作用効果により、対象部材の向きを所望の向きに調節したうえで、保持装置により保持する際の反動を抑えて対象部材を保持することができる。
While the guide member and the target member are integrally moving to the second side in the reference direction with respect to the support member, for example, the suction force acting between the first suction part and the second suction part of the holding device. The positions of the guide member and the target member in the reference direction with respect to the support member are held at the positions in the reference direction where the magnitude and the magnitude of the repulsive force acted by the repulsive force generating portion of the holding device are equal to each other. At this time, the repulsive force acting by the repulsive force generating portion suppresses the speed at which the guide member and the target member move to the second side in the reference direction with respect to the support member, and the recoil when the guide member and the target member are held by the holding device is suppressed. The target member can be held by holding it down.
On the other hand, even when the guide member includes the first convex surface, the target member has a second concave surface that engages with the first convex surface and a second suction portion that generates a suction force between the first suction portion. When the target member is provided, the target member can be held by adjusting the direction of the target member to a desired direction by the same action and effect as described above, and suppressing the recoil when holding the target member by the holding device.

また、上記の保持装置において、前記反発力発生部は、前記支持部材に取付けられた第1磁石と、前記ガイド部材に取付けられ、前記第1磁石に対して前記反発力を発生させる第2磁石と、を有してもよい。
この発明によれば、第1磁石と第2磁石との間に発生する反発力の大きさは、第1磁石と第2磁石との距離の2乗に反比例する。例えば弾性体により発生する反発力の大きさに比べて、第1磁石と第2磁石との距離が短くなるに従い反発力を急激に大きくし、保持装置により保持する際の反動を効果的に抑えることができる。
Further, in the holding device, the repulsive force generating portion includes a first magnet attached to the support member and a second magnet attached to the guide member to generate the repulsive force with respect to the first magnet. And may have.
According to the present invention, the magnitude of the repulsive force generated between the first magnet and the second magnet is inversely proportional to the square of the distance between the first magnet and the second magnet. For example, as the distance between the first magnet and the second magnet becomes shorter than the magnitude of the repulsive force generated by the elastic body, the repulsive force is rapidly increased, and the recoil when holding by the holding device is effectively suppressed. be able to.

また、上記の保持装置において、前記第1凹面又は前記第1凸面は、球面の一部であってもよい。
この発明によれば、第1凹面と第2凸面との間に、回転方向に対して幾何的な拘束がないため、第1凹面に係合した対象部材の第2凸面が、第1凹面に接触した状態で、第1凹面に対して容易に向きを変化させることができる。
ガイド部材が第1凸面を備える場合でも、同様の作用により、第1凸面に係合した対象部材の第2凹面が、第1凸面に接触した状態で、第1凸面に対して容易に向きを変化させることができる。
Further, in the above holding device, the first concave surface or the first convex surface may be a part of a spherical surface.
According to the present invention, since there is no geometrical constraint on the rotation direction between the first concave surface and the second convex surface, the second convex surface of the target member engaged with the first concave surface becomes the first concave surface. In the state of contact, the orientation can be easily changed with respect to the first concave surface.
Even when the guide member includes the first convex surface, the second concave surface of the target member engaged with the first convex surface is easily oriented with respect to the first convex surface in a state of being in contact with the first convex surface by the same action. Can be changed.

また、上記の保持装置において、前記吸引力の大きさを調節する吸引力調節部を備えてもよい。
この発明によれば、保持装置が対象部材を保持した状態で、吸引力調節部により第1吸引部と対象部材との間で発生する吸引力の大きさを小さくすることで、吸引力の大きさが反発力発生部により作用する反発力の大きさよりも小さくなり、支持部材に対してガイド部材及び対象部材が基準方向の第1の側に移動する。支持部材に対してガイド部材が基準方向の第1の側への移動を止めると、対象部材に作用する慣性力が吸引力の大きさよりも大きい場合等には、保持装置から対象部材を基準方向の第1の側に解放することができる。
Further, the holding device may include a suction force adjusting unit for adjusting the magnitude of the suction force.
According to the present invention, the suction force is increased by reducing the magnitude of the suction force generated between the first suction unit and the target member by the suction force adjusting unit while the holding device holds the target member. The size becomes smaller than the magnitude of the repulsive force acted by the repulsive force generating portion, and the guide member and the target member move to the first side in the reference direction with respect to the support member. When the guide member stops moving to the first side in the reference direction with respect to the support member, the target member is moved from the holding device in the reference direction when the inertial force acting on the target member is larger than the magnitude of the suction force. Can be released to the first side of.

また、上記の保持装置において、前記吸引力調節部は、前記ガイド部材に対して前記第1吸引部を前記基準方向に移動させてもよい。
この発明によれば、ガイド部材に係合した対象部材と第1吸引部との基準方向の距離を調節することで、第1吸引部と対象部材との間に発生する吸引力の大きさを調節することができる。
Further, in the holding device, the suction force adjusting unit may move the first suction unit in the reference direction with respect to the guide member.
According to the present invention, by adjusting the distance between the target member engaged with the guide member and the first suction portion in the reference direction, the magnitude of the suction force generated between the first suction portion and the target member can be adjusted. Can be adjusted.

また、上記の保持装置において、前記第1吸引部は、電磁石であり、前記吸引力調節部は、前記電磁石に供給する電力を調節してもよい。
この発明によれば、電磁石に供給する電力を調節することで、第1吸引部と対象部材との間に発生する吸引力の大きさを調節することができる。
Further, in the holding device, the first suction unit is an electromagnet, and the suction force adjusting unit may adjust the electric power supplied to the electromagnet.
According to the present invention, the magnitude of the attractive force generated between the first attractive portion and the target member can be adjusted by adjusting the electric power supplied to the electromagnet.

また、本発明の保持システムは、対象部材に取付けられる補助具と、前記補助具との間で吸引力を発生させる保持装置と、を備え、前記保持装置は、基準方向の第1の側を向く第1凹面又は第1凸面を有するガイド部材と、前記ガイド部材を前記基準方向に移動可能に支持する支持部材と、前記支持部材と前記ガイド部材との間に、前記基準方向に反発力を発生させる反発力発生部と、前記支持部材に設けられ、前記ガイド部材の前記第1凹面又は前記第1凸面に接触した前記補助具との間で前記吸引力を発生させて、前記反発力に抗して、前記補助具及び前記ガイド部材を前記基準方向の第2の側に吸引する第1吸引部と、を有し、前記補助具は、前記第1凹面に係合する第2凸面又は前記第1凸面に係合する第2凹面と、前記第1吸引部との間で前記吸引力を発生させる第2吸引部と、を有し、前記基準方向に見たときに、前記第1凹面又は前記第1凸面の外縁内に前記第1吸引部が配置され、前記第2凸面又は前記第2凹面の外縁の内側に前記第2吸引部が配置されていることを特徴としている。 Further, the holding system of the present invention includes an auxiliary tool attached to the target member and a holding device for generating a suction force between the auxiliary tools, and the holding device has a first side in a reference direction. A repulsive force is applied in the reference direction between the guide member having the first concave surface or the first convex surface facing the guide member, the support member that movably supports the guide member in the reference direction, and the support member and the guide member. The suction force is generated between the repulsive force generating portion to be generated and the auxiliary tool provided on the support member and in contact with the first concave surface or the first convex surface of the guide member to generate the repulsive force. Against this, the auxiliary tool has a first suction portion that sucks the auxiliary tool and the guide member to the second side in the reference direction, and the auxiliary tool has a second convex surface or a second convex surface that engages with the first concave surface. It has a second concave surface that engages with the first convex surface and a second suction portion that generates the suction force between the first suction portion, and when viewed in the reference direction, the first suction portion. The first suction portion is arranged in the concave surface or the outer edge of the first convex surface, and the second suction portion is arranged inside the outer edge of the second convex surface or the second concave surface.

この発明を、例えばガイド部材が第1凹面を備え、補助具が第2凸面を備え、対象部材に取付けられた補助具がガイド部材に対する基準方向の第1の側に配置されている場合で説明する。
第1吸引部と第2吸引部との間で吸引力が発生することで、補助具の第2吸引部が保持装置に対して基準方向の第2の側に吸引される。この際に、補助具の中で第2吸引部が基準方向の第2の側に配置されるように、補助具及び対象部材の向きが変化していく。
補助具の第2吸引部が第1吸引部に吸引されると、基準方向に見たときに第1凹面の外縁内に第1吸引部が配置されているため、第2凸面の外縁の内側に配置された第2吸引部が第1凹面の中央部に向かって吸引され、保持装置の第1凹面に補助具の第2凸面が係合する。ガイド部材、及びガイド部材の第1凹面に係合して第1凹面に接触した補助具は、反発力発生部による反発力に抗して、吸引力により支持部材に対して基準方向の第2の側に吸引される。ガイド部材及び補助具が支持部材に対して基準方向の第2の側に吸引される際にも、第1吸引部と第2吸引部との間で吸引力が発生することで、第1凹面及び第2凸面の形状に応じて、第1凹面に第2凸面が係合した状態で、補助具の中で第2吸引部が基準方向の第2の側に配置されるように、補助具及び対象部材の向きがさらに変化し、対象部材の向きが所望の向きになる。
The present invention will be described, for example, in the case where the guide member has a first concave surface, the auxiliary tool has a second convex surface, and the auxiliary tool attached to the target member is arranged on the first side in the reference direction with respect to the guide member. To do.
By generating a suction force between the first suction part and the second suction part, the second suction part of the auxiliary tool is sucked to the second side in the reference direction with respect to the holding device. At this time, the directions of the auxiliary tool and the target member are changed so that the second suction portion is arranged on the second side in the reference direction in the auxiliary tool.
When the second suction portion of the auxiliary tool is sucked by the first suction portion, the first suction portion is arranged inside the outer edge of the first concave surface when viewed in the reference direction, so that the inside of the outer edge of the second convex surface The second suction portion arranged in the above is sucked toward the central portion of the first concave surface, and the second convex surface of the auxiliary tool engages with the first concave surface of the holding device. The guide member and the auxiliary tool that engages with the first concave surface of the guide member and comes into contact with the first concave surface are second in the reference direction with respect to the support member by suction force against the repulsive force generated by the repulsive force generating portion. Is sucked to the side of. Even when the guide member and the auxiliary tool are sucked to the second side in the reference direction with respect to the support member, a suction force is generated between the first suction portion and the second suction portion, so that the first concave surface is formed. And, according to the shape of the second convex surface, the auxiliary tool is arranged so that the second suction portion is arranged on the second side in the reference direction in the auxiliary tool in a state where the second convex surface is engaged with the first concave surface. And the orientation of the target member is further changed, and the orientation of the target member becomes a desired orientation.

ガイド部材及び補助具が一体となって支持部材に対して基準方向の第2の側に移動する中で、例えば保持装置の第1吸引部と第2吸引部との間に作用する吸引力の大きさと、保持装置の反発力発生部により作用する反発力の大きさと、が等しくなる基準方向の位置で、支持部材に対するガイド部材、補助具、及び対象部材の基準方向の位置が保持される。この際に、反発力発生部により作用する反発力により、支持部材に対してガイド部材、補助具、及び対象部材が基準方向の第2の側に移動する速度が抑えられ、保持装置により保持する際の反動を抑えて対象部材を保持することができる。
一方で、ガイド部材が第1凸面を備え、補助具が第2凹面を備えている場合に、上記と同様の作用効果により、対象部材の向きを所望の向きに調節したうえで、保持装置により保持する際の反動を抑えて対象部材を保持することができる。
While the guide member and the auxiliary tool are integrally moving to the second side in the reference direction with respect to the support member, for example, the suction force acting between the first suction part and the second suction part of the holding device. The positions of the guide member, the auxiliary tool, and the target member in the reference direction with respect to the support member are held at positions in the reference direction in which the magnitude and the magnitude of the repulsive force acted by the repulsive force generating portion of the holding device are equal to each other. At this time, the repulsive force acted by the repulsive force generating portion suppresses the speed at which the guide member, the auxiliary tool, and the target member move to the second side in the reference direction with respect to the support member, and the holding device holds the guide member, the auxiliary tool, and the target member. The target member can be held by suppressing the recoil.
On the other hand, when the guide member has the first convex surface and the auxiliary tool has the second concave surface, the orientation of the target member is adjusted to a desired direction by the same action and effect as described above, and then the holding device is used. The target member can be held by suppressing the recoil at the time of holding.

本発明の保持装置及び保持システムによれば、対象部材の向きを所望の向きに調節したうえで、反動を抑えて対象部材を保持することができる。 According to the holding device and holding system of the present invention, the target member can be held by suppressing the recoil after adjusting the orientation of the target member to a desired direction.

本発明の第1実施形態の保持装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the holding device of 1st Embodiment of this invention. 同保持装置が対象部材を保持する工程を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which illustrates typically the process which the holding device holds a target member. 同保持装置が対象部材を保持する工程を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which illustrates typically the process which the holding device holds a target member. 同保持装置が対象部材を解放する工程を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which schematically explains the process of releasing the target member by the holding device. 同保持装置が対象部材を解放する工程を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which schematically explains the process of releasing the target member by the holding device. 本発明の第2実施形態の保持装置が用いられる人工衛星を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the artificial satellite which uses the holding device of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例における保持装置が用いられる人工衛星を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the artificial satellite which uses the holding device in the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の保持システムを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the holding system of 3rd Embodiment of this invention.

(第1実施形態)
以下、本発明に係る保持装置の第1実施形態を、図1から図5を参照しながら説明する。保持装置は、宇宙空間等の、地上よりも重力が小さい環境で好適に用いられる。
図1に示す本実施形態の保持装置1は、対象部材100を保持し、保持した対象部材100を解放するのに用いられる。なお、図1以下では、対象部材100の一部を破断して示している。
対象部材100は、本体101と、永久磁石である第2吸引部102と、図示しない第2電極と、撮像部と、充電池と、を備えている。
(First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the holding device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The holding device is preferably used in an environment such as outer space where the gravity is smaller than that on the ground.
The holding device 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is used to hold the target member 100 and release the held target member 100. In addition, in FIG. 1 or less, a part of the target member 100 is broken and shown.
The target member 100 includes a main body 101, a second suction unit 102 which is a permanent magnet, a second electrode (not shown), an imaging unit, and a rechargeable battery.

本体101は、不透明の樹脂等の非磁性体で、球殻状に形成されている。本体101の外面の一部は、第2凸面101aである。第2凸面101aは、球面の一部であり、半球以下の曲面である。本体101における第2凸面101aの中心に位置する部分には、本体101の外面から径方向の内側に向かって凹んだ窪み101bが形成されている。窪み101bは、第2凸面101aの外縁の内側に配置されている。
本実施形態では、本体101における第2凸面101aとは異なる部分に、窓孔101cが形成されている。窓孔101cは、本体101の壁部を径方向に貫通している。窓孔101cには、透明の樹脂等の非磁性体で形成された窓部104が固定されている。本体101及び窓部104は、全体として球殻状に形成されている。
The main body 101 is a non-magnetic material such as an opaque resin, and is formed in a spherical shell shape. A part of the outer surface of the main body 101 is a second convex surface 101a. The second convex surface 101a is a part of a spherical surface and is a curved surface of a hemisphere or less. A recess 101b recessed inward in the radial direction from the outer surface of the main body 101 is formed in a portion of the main body 101 located at the center of the second convex surface 101a. The recess 101b is arranged inside the outer edge of the second convex surface 101a.
In the present embodiment, the window hole 101c is formed in a portion of the main body 101 different from the second convex surface 101a. The window hole 101c penetrates the wall portion of the main body 101 in the radial direction. A window portion 104 made of a non-magnetic material such as a transparent resin is fixed to the window hole 101c. The main body 101 and the window portion 104 are formed in a spherical shell shape as a whole.

第2吸引部102は、第1磁極(例えばN極)及び第2磁極(例えばS極)を備えている。第2吸引部102は、本体101の窪み101b内に、第1磁極が径方向の外側を向くように配置されている。第2吸引部102は、第2凸面101aの外縁の内側に配置されている。より詳しくは、第2凸面101aの外縁を含む面上におけるこの外縁の中心から、第2凸面101aの面上における中心に向かう方向に見たときに、第2吸引部102は、第2凸面101aの外縁の内側に配置されている。
第2吸引部102の中心には、図示しない孔が形成されている。すなわち、第2吸引部102は、リング状に形成されている。
The second suction unit 102 includes a first magnetic pole (for example, N pole) and a second magnetic pole (for example, S pole). The second suction portion 102 is arranged in the recess 101b of the main body 101 so that the first magnetic pole faces outward in the radial direction. The second suction portion 102 is arranged inside the outer edge of the second convex surface 101a. More specifically, when viewed from the center of the outer edge on the surface including the outer edge of the second convex surface 101a toward the center on the surface of the second convex surface 101a, the second suction portion 102 is the second convex surface 101a. It is located inside the outer edge of the.
A hole (not shown) is formed in the center of the second suction portion 102. That is, the second suction portion 102 is formed in a ring shape.

第2電極は、第2吸引部102の孔内に配置されている。
撮像部及び充電池は、本体101内に配置されている。
撮像部は、集光レンズユニット、撮像素子、制御基板、及びメモリ等を備えている。集光レンズユニットは、本体101内で窓部104に対向するように配置されている。撮像素子は、集光レンズユニットの焦点が撮像素子の受光面上に位置するように配置されている。撮像素子は、対象部材100の外部からの光が、窓部104及び集光レンズユニットを通して受光面に結像した像を信号に変換する。撮像素子は、変換した信号を制御基板に送る。制御基板は、送られた信号を適宜処理しメモリに送る。メモリは、送られた信号を記憶する。
The second electrode is arranged in the hole of the second suction portion 102.
The image pickup unit and the rechargeable battery are arranged in the main body 101.
The image pickup unit includes a condenser lens unit, an image pickup device, a control board, a memory, and the like. The condenser lens unit is arranged in the main body 101 so as to face the window portion 104. The image pickup element is arranged so that the focal point of the condenser lens unit is located on the light receiving surface of the image pickup element. The image sensor converts the image formed by the light from the outside of the target member 100 on the light receiving surface through the window portion 104 and the condenser lens unit into a signal. The image sensor sends the converted signal to the control board. The control board appropriately processes the transmitted signal and sends it to the memory. The memory stores the transmitted signal.

充電池は、第2電極、撮像部の撮像素子、制御基板、及びメモリに電気的に接続されている。充電池には、電力が蓄えられている。充電池は、電力を撮像素子、制御基板、及びメモリに供給する。充電池は、対象部材100の外部から第2電極を介して供給された電力を蓄える。
なお、対象部材100の構成は特に限定されず、対象部材は、本体101の第2凸面101a及び第2吸引部102を備えていればよい。第2吸引部は、電磁石であってもよい。ただし、第2吸引部として永久磁石を用いた方が、対象部材100で消費する電力が少なくなるので好ましい。
The rechargeable battery is electrically connected to the second electrode, the image sensor of the image pickup unit, the control board, and the memory. Electric power is stored in the rechargeable battery. The rechargeable battery supplies electric power to the image sensor, the control board, and the memory. The rechargeable battery stores electric power supplied from the outside of the target member 100 via the second electrode.
The configuration of the target member 100 is not particularly limited, and the target member may include the second convex surface 101a of the main body 101 and the second suction portion 102. The second suction unit may be an electromagnet. However, it is preferable to use a permanent magnet as the second suction unit because the power consumed by the target member 100 is reduced.

保持装置1は、支持部材10と、ガイド部材20と、反発力発生部25と、第1吸引部35と、吸引力調節部40と、を備えている。
支持部材10は、箱状に形成されている。支持部材10は、底壁部11と、底壁部11の外縁部から立ち上がるように設けられた側壁部12と、側壁部12が立ち上がる先端部に、底壁部11に対向するように設けられた天壁部13と、案内部材14と、を備えている。
この例では、底壁部11の厚さ方向が基準方向Xとなっている。側壁部12は、底壁部11から基準方向Xの第1の側X1(以下、単に第1の側X1とも言う)に立ち上がっている。天壁部13には、天壁部13を基準方向Xに貫通する貫通孔13aが形成されている。貫通孔13aは、天壁部13の中央部に形成されている。
例えば、案内部材14は基準方向Xに沿って延びるように配置されている。案内部材14は、側壁部12等に固定されている。
The holding device 1 includes a support member 10, a guide member 20, a repulsive force generating unit 25, a first suction unit 35, and a suction force adjusting unit 40.
The support member 10 is formed in a box shape. The support member 10 is provided so as to face the bottom wall portion 11 at the bottom wall portion 11, the side wall portion 12 provided so as to rise from the outer edge portion of the bottom wall portion 11, and the tip portion where the side wall portion 12 rises. A top wall portion 13 and a guide member 14 are provided.
In this example, the thickness direction of the bottom wall portion 11 is the reference direction X. The side wall portion 12 rises from the bottom wall portion 11 on the first side X1 in the reference direction X (hereinafter, also simply referred to as the first side X1). The top wall portion 13 is formed with a through hole 13a that penetrates the top wall portion 13 in the reference direction X. The through hole 13a is formed in the central portion of the top wall portion 13.
For example, the guide member 14 is arranged so as to extend along the reference direction X. The guide member 14 is fixed to the side wall portion 12 and the like.

ガイド部材20は、基準方向Xの第1の側X1とは反対の第2の側X2(以下、単に第2の側X2とも言う)に向かって凸となるように湾曲した板状に形成されている。ガイド部材20は、樹脂等の非磁性体で形成されている。ガイド部材20の第1の側X1の外面には、第1の側X1を向く第1凹面21が形成されている。第1凹面21は、球面の一部である。第1凹面21を規定する球面の半径は、対象部材100の第2凸面101aを規定する球面の半径と同等か、第2凸面101aを規定する球面の半径よりも大きいことが好ましい。第1凹面21は、半球以下の曲面である。
ガイド部材20における第1凹面21の中心に位置する部分には、ガイド部材20を基準方向Xに貫通する貫通孔22が形成されている。貫通孔22は、第1吸引部35及び後述する第1電極が基準方向Xに挿通可能な大きさに形成されている。
The guide member 20 is formed in a plate shape curved so as to be convex toward a second side X2 (hereinafter, also simply referred to as a second side X2) opposite to the first side X1 in the reference direction X. ing. The guide member 20 is made of a non-magnetic material such as resin. A first concave surface 21 facing the first side X1 is formed on the outer surface of the first side X1 of the guide member 20. The first concave surface 21 is a part of a spherical surface. The radius of the spherical surface defining the first concave surface 21 is preferably equal to the radius of the spherical surface defining the second convex surface 101a of the target member 100 or larger than the radius of the spherical surface defining the second convex surface 101a. The first concave surface 21 is a curved surface having a hemisphere or less.
A through hole 22 that penetrates the guide member 20 in the reference direction X is formed in a portion of the guide member 20 located at the center of the first concave surface 21. The through hole 22 is formed in such a size that the first suction portion 35 and the first electrode described later can be inserted in the reference direction X.

反発力発生部25は、第1永久磁石(第1磁石)26と、第2永久磁石(第2磁石)27と、を備えている。
第1永久磁石26は、支持部材10の底壁部11に連結部材29を介して取付けられている。第1永久磁石26は、第3磁極(例えばN極)及び第4磁極(例えばS極)を備えている。第1永久磁石26は、第3磁極が第1の側X1に位置するように配置されている。
第2永久磁石27は、連結部材30を介してガイド部材20に取付けられている。第2永久磁石27は、第1永久磁石26と同様に構成され、第3磁極が第2の側X2に位置するように配置されている。第2永久磁石27は、第1永久磁石26よりも第1の側X1に配置され、第1永久磁石26及び第2永久磁石27は基準方向Xに並べて配置されている。
反発力発生部25は、第1永久磁石26と第2永久磁石27とが基準方向Xに反発力を発生させることにより、支持部材10とガイド部材20との間に、基準方向Xに反発力を発生させる。
反発力発生部25は、第1吸引部35及び吸引力調節部40を、基準方向Xに直交する直交方向Yに挟むように一対配置されている。
The repulsive force generating unit 25 includes a first permanent magnet (first magnet) 26 and a second permanent magnet (second magnet) 27.
The first permanent magnet 26 is attached to the bottom wall portion 11 of the support member 10 via a connecting member 29. The first permanent magnet 26 includes a third magnetic pole (for example, N pole) and a fourth magnetic pole (for example, S pole). The first permanent magnet 26 is arranged so that the third magnetic pole is located on the first side X1.
The second permanent magnet 27 is attached to the guide member 20 via the connecting member 30. The second permanent magnet 27 is configured in the same manner as the first permanent magnet 26, and is arranged so that the third magnetic pole is located on the second side X2. The second permanent magnet 27 is arranged on the first side X1 of the first permanent magnet 26, and the first permanent magnet 26 and the second permanent magnet 27 are arranged side by side in the reference direction X.
In the repulsive force generating unit 25, the first permanent magnet 26 and the second permanent magnet 27 generate a repulsive force in the reference direction X, so that the repulsive force is generated in the reference direction X between the support member 10 and the guide member 20. To generate.
The repulsive force generating unit 25 is arranged in pairs so as to sandwich the first suction unit 35 and the suction force adjusting unit 40 in the orthogonal direction Y orthogonal to the reference direction X.

連結部材30は、案内部材14に対して直交方向Yに接触している。連結部材30、及び連結部材30に取付けられた第2永久磁石27は、支持部材10の案内部材14に対して、直交方向Yに移動不能であり、基準方向Xに移動可能である。すなわち、支持部材10は、ガイド部材20を基準方向Xに移動可能に支持している。 The connecting member 30 is in contact with the guide member 14 in the orthogonal direction Y. The connecting member 30 and the second permanent magnet 27 attached to the connecting member 30 cannot move in the orthogonal direction Y with respect to the guide member 14 of the support member 10, and can move in the reference direction X. That is, the support member 10 supports the guide member 20 so as to be movable in the reference direction X.

第1吸引部35は、対象部材100の第2吸引部102と同様に構成された永久磁石であり、第1磁極及び第2磁極を備えている。第1吸引部35は、基準方向Xを軸とする円柱状に形成されている。第1吸引部35は、第2磁極が第1の側X1に位置するように、吸引力調節部40に支持されている。第1吸引部35は、ガイド部材20の貫通孔22に対して基準方向Xに並べて配置されている。第1吸引部35は、ガイド部材20の貫通孔22に基準方向Xに挿通可能である。
第1吸引部35は、ガイド部材20の第1凹面21に接触した対象部材100の第2吸引部102との間で吸引力を発生させる。第1吸引部35は、反発力発生部25が発生させる反発力に抗して、対象部材100及びガイド部材20を第2の側X2に吸引する。
基準方向Xに見たときに、第1凹面21の外縁内に第1吸引部35が配置されている。
第1吸引部35の第1の側X1の外面に、第1電極(不図示)が配置されている。
The first suction unit 35 is a permanent magnet configured in the same manner as the second suction unit 102 of the target member 100, and includes a first magnetic pole and a second magnetic pole. The first suction portion 35 is formed in a columnar shape about the reference direction X. The first suction unit 35 is supported by the suction force adjusting unit 40 so that the second magnetic pole is located on the first side X1. The first suction portion 35 is arranged side by side in the reference direction X with respect to the through hole 22 of the guide member 20. The first suction portion 35 can be inserted into the through hole 22 of the guide member 20 in the reference direction X.
The first suction unit 35 generates a suction force with the second suction unit 102 of the target member 100 in contact with the first concave surface 21 of the guide member 20. The first suction unit 35 sucks the target member 100 and the guide member 20 to the second side X2 against the repulsive force generated by the repulsive force generating unit 25.
When viewed in the reference direction X, the first suction portion 35 is arranged within the outer edge of the first concave surface 21.
A first electrode (not shown) is arranged on the outer surface of the first side X1 of the first suction unit 35.

吸引力調節部40は、調節部本体41と、ロッド42と、を備えている。
例えば、調節部本体41内には、図示はしないがモータと、モータの回転軸に固定されたウォームホイールと、制御部と、が備えられている。
制御部は、第1電極及びモータに電気的に接続されている。制御部には、保持装置1の外部から電力が供給される。制御部は、第1電極及びモータに電力を供給する。制御部は、モータの回転軸を、回転軸の軸線回りの第1の向きと、第1の向きとは反対の第2の向きと、に回転させることができる。調節部本体41は、支持部材10の底壁部11における第1の側X1の面に固定されている。
ロッド42は、基準方向Xに延びるように配置されている。ロッド42には、ウォームホイールと噛み合うウォームが形成されている。ロッド42の第1の側X1の端部に、第1吸引部35が固定されている。第1吸引部35は、吸引力調節部40を介して支持部材10に固定されている。
The suction force adjusting unit 40 includes an adjusting unit main body 41 and a rod 42.
For example, although not shown, the adjusting unit main body 41 includes a motor, a worm wheel fixed to a rotation shaft of the motor, and a control unit.
The control unit is electrically connected to the first electrode and the motor. Electric power is supplied to the control unit from the outside of the holding device 1. The control unit supplies electric power to the first electrode and the motor. The control unit can rotate the rotation axis of the motor in a first direction around the axis of the rotation axis and a second direction opposite to the first direction. The adjusting portion main body 41 is fixed to the surface of the first side X1 of the bottom wall portion 11 of the support member 10.
The rod 42 is arranged so as to extend in the reference direction X. A worm that meshes with the worm wheel is formed on the rod 42. The first suction portion 35 is fixed to the end portion of the first side X1 of the rod 42. The first suction unit 35 is fixed to the support member 10 via the suction force adjusting unit 40.

モータの回転軸が所定の向きに回転することで、調節部本体41に対してロッド42は第1の側X1又は第2の側X2に移動する。ロッド42と一体になって第1吸引部35及び第1電極がガイド部材20に対して基準方向Xに移動して、ガイド部材20に係合する対象部材100の第2吸引部102と第1吸引部35との距離が変化することで、吸引力調節部40は、第1吸引部35と第2吸引部102との間に発生する吸引力の大きさを調節する。 When the rotation shaft of the motor rotates in a predetermined direction, the rod 42 moves to the first side X1 or the second side X2 with respect to the adjusting unit main body 41. The first suction portion 35 and the first electrode move in the reference direction X with respect to the guide member 20 integrally with the rod 42, and the second suction portion 102 and the first suction portion 102 of the target member 100 that engage with the guide member 20. By changing the distance from the suction unit 35, the suction force adjusting unit 40 adjusts the magnitude of the suction force generated between the first suction unit 35 and the second suction unit 102.

次に、以上のように構成された保持装置1の動作について説明する。予め、保持装置1の支持部材10は、例えば宇宙ステーションの船内実験室の壁等に取付けられている。対象部材100は、ガイド部材20に対する第1の側X1に配置されている。
第1吸引部35と第2吸引部102との間で吸引力が発生することで、対象部材100の第2吸引部102が保持装置1に対して基準方向Xの第2の側X2に吸引される。
なお、図1以下において、第1吸引部35と第2吸引部102との間で発生する吸引力を白抜きの矢印で示し、第1永久磁石26と第2永久磁石27との間で発生する反発力を塗りつぶした矢印で示す。
第2吸引部102が吸引される際に、図2に示すように、対象部材100の中で第2吸引部102が第2の側X2の端部に配置されるように、対象部材100の向きが変化していく。
Next, the operation of the holding device 1 configured as described above will be described. In advance, the support member 10 of the holding device 1 is attached to, for example, the wall of an inboard laboratory of a space station. The target member 100 is arranged on the first side X1 with respect to the guide member 20.
When a suction force is generated between the first suction unit 35 and the second suction unit 102, the second suction unit 102 of the target member 100 sucks the holding device 1 on the second side X2 in the reference direction X. Will be done.
In FIG. 1 and below, the attractive force generated between the first attractive unit 35 and the second attractive unit 102 is indicated by a white arrow, and is generated between the first permanent magnet 26 and the second permanent magnet 27. The repulsive force to be applied is indicated by a filled arrow.
When the second suction portion 102 is sucked, as shown in FIG. 2, the target member 100 is arranged so that the second suction portion 102 is arranged at the end of the second side X2 in the target member 100. The direction changes.

対象部材100の第2吸引部102が第1吸引部35に吸引されると、基準方向Xに見たときに第1凹面21の外縁内に第1吸引部35が配置されているため、第2凸面101aの外縁の内側に配置された第2吸引部102が第1凹面21の中央部に向かって吸引され、保持装置1の第1凹面21に対象部材100の第2凸面101aが係合する。ガイド部材20、及びガイド部材20の第1凹面21に係合して第1凹面21に接触した対象部材100は、反発力発生部25による反発力に抗して、吸引力により支持部材10に対して第2の側X2に吸引される。ガイド部材20及び対象部材100が支持部材10に対して第2の側X2に吸引される際にも、第1吸引部35と第2吸引部102との間で吸引力が発生することで、図3に示すように、第1凹面21に第2凸面101aが係合した状態で、対象部材100の中で第2吸引部102が第2の側X2の端部に配置されるように、対象部材100の向きがさらに変化し、対象部材100の向きが、対象部材100の中で第2吸引部102が第2の側X2の端部に配置される所望の向きになる。 When the second suction portion 102 of the target member 100 is sucked by the first suction portion 35, the first suction portion 35 is arranged in the outer edge of the first concave surface 21 when viewed in the reference direction X. The second suction portion 102 arranged inside the outer edge of the two convex surfaces 101a is sucked toward the central portion of the first concave surface 21, and the second convex surface 101a of the target member 100 engages with the first concave surface 21 of the holding device 1. To do. The guide member 20 and the target member 100 that engages with the first concave surface 21 of the guide member 20 and comes into contact with the first concave surface 21 are brought into the support member 10 by an attractive force against the repulsive force generated by the repulsive force generating portion 25. On the other hand, it is sucked to the second side X2. Even when the guide member 20 and the target member 100 are sucked by the second side X2 with respect to the support member 10, a suction force is generated between the first suction portion 35 and the second suction portion 102, whereby the suction force is generated. As shown in FIG. 3, with the second convex surface 101a engaged with the first concave surface 21, the second suction portion 102 is arranged at the end of the second side X2 in the target member 100. The orientation of the target member 100 is further changed, and the orientation of the target member 100 becomes a desired orientation in which the second suction portion 102 is arranged at the end of the second side X2 in the target member 100.

ガイド部材20及び対象部材100が一体となって支持部材10に対して第2の側X2に移動する中で、例えば保持装置1の第1吸引部35と第2吸引部102との間に作用する吸引力の大きさと、保持装置1の一対の反発力発生部25により作用する反発力の大きさと、が等しくなる基準方向Xの位置で、支持部材10に対するガイド部材20及び対象部材100の基準方向Xの位置が保持される。
なお、支持部材10に対するガイド部材20及び対象部材100が保持される位置はこれに限られず、図3に示すように第1吸引部35に対象部材100の第2吸引部102が接触する位置等でもよい。
本実施形態の保持装置1によれば、対象部材100の基準方向Xの位置が保持される際に、反発力発生部25により作用する反発力により、支持部材10に対してガイド部材20及び対象部材100が第2の側X2に移動する速度が抑えられる。従って、対象部材100の向きを所望の向きに調節したうえで、保持装置1により保持する際の反動を抑えて対象部材100を保持することができる。
保持装置1が対象部材100を保持する際の反動を抑えることで、対象部材100の跳ね返りを抑制することができる。
While the guide member 20 and the target member 100 are integrally moving to the second side X2 with respect to the support member 10, for example, they act between the first suction portion 35 and the second suction portion 102 of the holding device 1. The reference of the guide member 20 and the target member 100 with respect to the support member 10 at the position of the reference direction X where the magnitude of the suction force to be applied and the magnitude of the repulsive force acted by the pair of repulsive force generating portions 25 of the holding device 1 are equal. The position of direction X is held.
The position where the guide member 20 and the target member 100 are held with respect to the support member 10 is not limited to this, and as shown in FIG. 3, the position where the second suction portion 102 of the target member 100 comes into contact with the first suction portion 35 and the like. It may be.
According to the holding device 1 of the present embodiment, when the position of the target member 100 in the reference direction X is held, the repulsive force acting by the repulsive force generating unit 25 causes the guide member 20 and the target to be attached to the support member 10. The speed at which the member 100 moves to the second side X2 is suppressed. Therefore, after adjusting the orientation of the target member 100 to a desired orientation, the target member 100 can be held by suppressing the recoil when the target member 100 is held by the holding device 1.
By suppressing the recoil when the holding device 1 holds the target member 100, it is possible to suppress the rebound of the target member 100.

反発力発生部25は、第1永久磁石26と第2永久磁石27とを備えている。第1永久磁石26と第2永久磁石27との間に発生する反発力の大きさは、第1永久磁石26と第2永久磁石27との距離の2乗に反比例する。例えば弾性体により発生する反発力の大きさに比べて、第1永久磁石26と第2永久磁石27との距離が短くなるに従い反発力を急激に大きくし、保持装置1により保持する際の反動を効果的に抑えることができる。
第1凹面21は、球面の一部である。第1凹面21と対象部材100の第2凸面101aとの間に、回転方向に対して幾何的な拘束がないため、第1凹面21に係合した第2凸面101aが、第1凹面21に接触した状態で、第1凹面21に対して容易に向きを変化させることができる。
The repulsive force generating unit 25 includes a first permanent magnet 26 and a second permanent magnet 27. The magnitude of the repulsive force generated between the first permanent magnet 26 and the second permanent magnet 27 is inversely proportional to the square of the distance between the first permanent magnet 26 and the second permanent magnet 27. For example, as the distance between the first permanent magnet 26 and the second permanent magnet 27 becomes shorter than the magnitude of the repulsive force generated by the elastic body, the repulsive force is rapidly increased, and the recoil when the holding device 1 holds the magnet. Can be effectively suppressed.
The first concave surface 21 is a part of a spherical surface. Since there is no geometrical constraint on the rotation direction between the first concave surface 21 and the second convex surface 101a of the target member 100, the second convex surface 101a engaged with the first concave surface 21 becomes the first concave surface 21. The orientation can be easily changed with respect to the first concave surface 21 in the state of contact.

保持装置1に対象部材100が保持されると、保持装置1の第1電極に対象部材100が第2電極が電気的に接続され、保持装置1の制御部から、第1電極及び第2電極を介して対象部材100の充電池に電力が供給される。 When the target member 100 is held by the holding device 1, the target member 100 is electrically connected to the first electrode of the holding device 1 and the second electrode is electrically connected, and the control unit of the holding device 1 sends the first electrode and the second electrode. Power is supplied to the rechargeable battery of the target member 100 via.

例えば、充電池に電力が供給されてから一定時間経過した後で、吸引力調節部40の制御部は、モータの回転軸を所定の向きに回転させることで、図4に示すようにロッド42とともに第1吸引部35及び第1電極を第2の側X2に移動する。保持装置1が対象部材100を保持した状態で第1吸引部35と対象部材100の第2吸引部102との間で発生する吸引力の大きさを小さくすることで、吸引力の大きさが一対の反発力発生部25により作用する反発力の大きさよりも小さくなり、支持部材10に対してガイド部材20及び対象部材100が第1の側X1に移動する。支持部材10に対してガイド部材20が第1の側X1への移動を止めると、対象部材100に作用する慣性力が吸引力の大きさよりも大きい場合等には、図5に示すように保持装置1から対象部材100を第1の側X1に解放することができる。 For example, after a certain period of time has passed since the rechargeable battery was supplied with electric power, the control unit of the suction force adjusting unit 40 rotates the rotation axis of the motor in a predetermined direction to rotate the rod 42 as shown in FIG. At the same time, the first suction unit 35 and the first electrode are moved to the second side X2. By reducing the magnitude of the suction force generated between the first suction portion 35 and the second suction portion 102 of the target member 100 while the holding device 1 holds the target member 100, the magnitude of the suction force can be increased. It becomes smaller than the magnitude of the repulsive force acted by the pair of repulsive force generating portions 25, and the guide member 20 and the target member 100 move to the first side X1 with respect to the support member 10. When the guide member 20 stops moving to the first side X1 with respect to the support member 10, when the inertial force acting on the target member 100 is larger than the magnitude of the suction force, the guide member 20 is held as shown in FIG. The target member 100 can be released from the device 1 to the first side X1.

なお、吸引力の大きさを小さくする際に、反発力発生部25による反発力のため、ガイド部材20が第1の側X1に移動する。保持装置1の第1吸引部35と対象部材100の第2吸引部102と間の距離が大きくなることで、吸引力がさらに小さくなる。この結果、対象部材100の解放時に必要となる対象部材100の推力を小さくすることができる。
対象部材が自ら推力を発生する機能を持つ場合には、その推力を利用して保持装置1から対象部材を解放することが可能である。その場合、上記の工程において、反発力発生部25による反発力によりガイド部材20が第1の側X1に移動し、保持装置1の第1吸引部35と対象部材100の第2吸引部102と間の距離が大きくなることで、これらの間に作用する吸引力が小さくなるため、反発力発生部25がない場合に比べて、解放時に必要な推力を小さくすることができる。
保持装置1から解放された対象部材100は、充電池に蓄えられた電力により動作する。対象部材100は、撮像部で船内実験室の像を撮影し、メモリに記憶する。
When the magnitude of the suction force is reduced, the guide member 20 moves to the first side X1 due to the repulsive force generated by the repulsive force generating portion 25. As the distance between the first suction portion 35 of the holding device 1 and the second suction portion 102 of the target member 100 increases, the suction force becomes further smaller. As a result, the thrust of the target member 100 required when the target member 100 is released can be reduced.
When the target member has a function of generating thrust by itself, it is possible to release the target member from the holding device 1 by using the thrust. In that case, in the above step, the guide member 20 moves to the first side X1 due to the repulsive force generated by the repulsive force generating portion 25, and the first suction portion 35 of the holding device 1 and the second suction portion 102 of the target member 100 As the distance between them increases, the suction force acting between them becomes smaller, so that the thrust required at the time of release can be reduced as compared with the case where the repulsive force generating portion 25 is not provided.
The target member 100 released from the holding device 1 operates by the electric power stored in the rechargeable battery. The target member 100 captures an image of the inboard laboratory by the imaging unit and stores it in the memory.

吸引力調節部40は、ガイド部材20に対して第1吸引部35を第2の側X2に移動させる。ガイド部材20に係合した対象部材100と第1吸引部35との基準方向Xの距離を調節することで、第1吸引部35と対象部材100の第2吸引部102との間に発生する吸引力の大きさを調節することができる。 The suction force adjusting unit 40 moves the first suction unit 35 to the second side X2 with respect to the guide member 20. By adjusting the distance in the reference direction X between the target member 100 engaged with the guide member 20 and the first suction portion 35, it is generated between the first suction portion 35 and the second suction portion 102 of the target member 100. The magnitude of the suction force can be adjusted.

なお、本実施形態では、第1吸引部は電磁石であり、吸引力調節部は電磁石に供給する電力を調節してもよい。このように構成しても、電磁石に供給する電力を調節することで、第1吸引部と対象部材100の第2吸引部102との間に発生する吸引力の大きさを調節することができる。 In the present embodiment, the first attraction unit is an electromagnet, and the attraction force adjusting unit may adjust the power supplied to the electromagnet. Even with this configuration, the magnitude of the attractive force generated between the first attractive portion and the second attractive portion 102 of the target member 100 can be adjusted by adjusting the power supplied to the electromagnet. ..

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図6及び図7を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図6に示すように本実施形態の保持装置2は、宇宙空間に配置された第1人工衛星110を修理するためにも好適に用いられる。保持装置2は、第1人工衛星110を修理する側の第2人工衛星3に搭載して用いられる。
第1人工衛星110は、装置本体111と、第3吸引部112と、第2吸引力調節部113と、を備えている。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7, but the same parts as those in the embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only the differences will be described. explain.
As shown in FIG. 6, the holding device 2 of the present embodiment is also suitably used for repairing the first artificial satellite 110 arranged in outer space. The holding device 2 is mounted on the second artificial satellite 3 on the side of repairing the first artificial satellite 110.
The first artificial satellite 110 includes an apparatus main body 111, a third suction unit 112, and a second suction force adjusting unit 113.

装置本体111の外面には、第3凹面111aが形成されている。第3凹面111aは、第2の側X2を向いている。装置本体111における第3凹面111aの中心に位置する部分には、装置本体111の外面から第1の側X1に凹んだ窪み111bが形成されている。
第3吸引部112は、対象部材100の第2吸引部102と同様に構成された永久磁石である。第3吸引部112は、第1磁極が第2の側X2に位置するように、窪み111b内に配置されている。
第2吸引力調節部113は、吸引力調節部40の調節部本体41、ロッド42と同様に構成された調節部本体115、ロッド116を備えている。調節部本体115は、窪み111bの底部に固定されている。ロッド116の第2の側X2の端部には、第3吸引部112が固定されている。
A third concave surface 111a is formed on the outer surface of the apparatus main body 111. The third concave surface 111a faces the second side X2. A recess 111b recessed from the outer surface of the device main body 111 to the first side X1 is formed in a portion of the device main body 111 located at the center of the third concave surface 111a.
The third suction unit 112 is a permanent magnet configured in the same manner as the second suction unit 102 of the target member 100. The third suction portion 112 is arranged in the recess 111b so that the first magnetic pole is located on the second side X2.
The second suction force adjusting unit 113 includes an adjusting unit main body 41 of the suction force adjusting unit 40, an adjusting unit main body 115 and a rod 116 which are configured in the same manner as the rod 42. The adjusting portion main body 115 is fixed to the bottom of the recess 111b. A third suction portion 112 is fixed to the end portion of the second side X2 of the rod 116.

この実施形態では、制御モジュール(対象部材)120が補助具121に取付けられている。なお、保持装置2及び補助具121で、保持システム4を構成する。
制御モジュール120は、例えば第1人工衛星110を制御する。なお、対象部材は制御モジュール120に限定されない。
In this embodiment, the control module (target member) 120 is attached to the auxiliary tool 121. The holding device 2 and the auxiliary tool 121 constitute the holding system 4.
The control module 120 controls, for example, the first artificial satellite 110. The target member is not limited to the control module 120.

補助具121は、本体123と、第2吸引部124と、を備えている。本体123は、樹脂等の非磁性体で板状に形成されている。本体123は、本体123の厚さ方向が基準方向Xに沿うように配置されている。
本体123における第1の側X1を向く外面には、第1人工衛星110の第3凹面111aに係合する第3凸面123aが形成されている。本体123における第2の側X2を向く外面には、第2凹面123bが形成されている。本体123における第2凹面123bの中心に位置する部分には、本体123を基準方向Xに貫通する貫通孔(符号省略)が形成されている。なお、この貫通孔は、本体123を基準方向Xに貫通していなくてもよい。
第2吸引部124は、対象部材100の第2吸引部102と同様に構成された永久磁石である。第2吸引部124は、第1磁極が第2の側X2に位置するように、本体123の貫通孔内に配置されている。
The auxiliary tool 121 includes a main body 123 and a second suction unit 124. The main body 123 is made of a non-magnetic material such as resin and is formed in a plate shape. The main body 123 is arranged so that the thickness direction of the main body 123 is along the reference direction X.
A third convex surface 123a that engages with the third concave surface 111a of the first artificial satellite 110 is formed on the outer surface of the main body 123 that faces the first side X1. A second concave surface 123b is formed on the outer surface of the main body 123 facing the second side X2. A through hole (reference numeral omitted) that penetrates the main body 123 in the reference direction X is formed in a portion of the main body 123 located at the center of the second concave surface 123b. It should be noted that this through hole does not have to penetrate the main body 123 in the reference direction X.
The second suction unit 124 is a permanent magnet configured in the same manner as the second suction unit 102 of the target member 100. The second suction unit 124 is arranged in the through hole of the main body 123 so that the first magnetic pole is located on the second side X2.

補助具121は、第3凸面123aが第1人工衛星110の第3凹面111aに係合し、第2吸引部124と第3吸引部112との間で吸引力を発生させることで、第1人工衛星110に保持されている。
補助具121に取付けられた制御モジュール120は、第1人工衛星110を制御する。
In the auxiliary tool 121, the third convex surface 123a engages with the third concave surface 111a of the first artificial satellite 110 to generate a suction force between the second suction unit 124 and the third suction unit 112, whereby the first It is held by the artificial satellite 110.
The control module 120 attached to the auxiliary tool 121 controls the first artificial satellite 110.

第2人工衛星3は、装置本体50と、装置本体50に取付けられた第1アーム51、第2アーム52と、を備えている。
例えば、第1アーム51及び第2アーム52は基準方向Xに伸縮可能である。第1アーム51は、第1人工衛星110を保持したり、この保持を解消したりすることができる。
第2アーム52の先端には、第2アーム52との間でなす角度を変更可能な関節53が取付けられている。関節53内には、第2アーム52と関節53とがなす角度を保持した保持状態と、この保持を解除した解除状態と、に切換え可能なブレーキ機構が内蔵されている。
The second artificial satellite 3 includes a device main body 50, and a first arm 51 and a second arm 52 attached to the device main body 50.
For example, the first arm 51 and the second arm 52 can be expanded and contracted in the reference direction X. The first arm 51 can hold the first artificial satellite 110 or cancel the holding.
A joint 53 capable of changing the angle formed with the second arm 52 is attached to the tip of the second arm 52. The joint 53 has a built-in brake mechanism that can switch between a holding state in which the angle formed by the second arm 52 and the joint 53 is held and a release state in which the holding is released.

保持装置2は、本実施形態の保持装置1の支持部材10及びガイド部材20に代えて、支持部材55及びガイド部材60を備えている。
支持部材55は底壁部11を備えている。底壁部11は、第2人工衛星3の関節53に固定されている。
ガイド部材60は、第1の側X1に向かって凸となるように湾曲した板状に形成されている。ガイド部材60の第1の側X1の外面には、第1の側X1を向く第1凸面61が形成されている。第1凸面61は、球面の一部であることが好ましい。
ガイド部材60における第1凸面61の中心に位置する部分には、ガイド部材60を基準方向Xに貫通する貫通孔62が形成されている。貫通孔62は、第1吸引部35が通過可能な大きさに形成されている。
基準方向Xに見たときに、第1凸面61の外縁内に第1吸引部35が配置される。
The holding device 2 includes a support member 55 and a guide member 60 in place of the support member 10 and the guide member 20 of the holding device 1 of the present embodiment.
The support member 55 includes a bottom wall portion 11. The bottom wall portion 11 is fixed to the joint 53 of the second artificial satellite 3.
The guide member 60 is formed in a plate shape curved so as to be convex toward the first side X1. A first convex surface 61 facing the first side X1 is formed on the outer surface of the first side X1 of the guide member 60. The first convex surface 61 is preferably a part of a spherical surface.
A through hole 62 that penetrates the guide member 60 in the reference direction X is formed in a portion of the guide member 60 located at the center of the first convex surface 61. The through hole 62 is formed in a size that allows the first suction portion 35 to pass through.
When viewed in the reference direction X, the first suction portion 35 is arranged within the outer edge of the first convex surface 61.

以上のように構成された第1人工衛星110及び第2人工衛星3において、制御モジュール120を新しい制御モジュール120に交換するときには、以下の工程を行う。
第2人工衛星3の第1アーム51で第1人工衛星110の装置本体111を保持し、第2人工衛星3の装置本体50に対して第1人工衛星110の装置本体111が移動しないようにする。
関節53内のブレーキ機構を解除状態にして第2アーム52を伸ばすと、保持装置2の第1吸引部35と補助具121の第2吸引部124との間に発生する吸引力により、第2アーム52と関節53とがなす角度が変化し、保持装置2の第1凸面61に補助具121の第2凹面123bが係合する。この際に前述のように、保持装置2に対する制御モジュール120の向きを所望の向きに調節したうえで、反動を抑えて保持装置2に制御モジュール120が保持される。ブレーキ機構を、保持状態にする。
In the first artificial satellite 110 and the second artificial satellite 3 configured as described above, when the control module 120 is replaced with a new control module 120, the following steps are performed.
The device main body 111 of the first artificial satellite 110 is held by the first arm 51 of the second artificial satellite 3, so that the device main body 111 of the first artificial satellite 110 does not move with respect to the device main body 50 of the second artificial satellite 3. To do.
When the second arm 52 is extended with the brake mechanism in the joint 53 released, a second suction force is generated between the first suction portion 35 of the holding device 2 and the second suction portion 124 of the auxiliary tool 121. The angle formed by the arm 52 and the joint 53 changes, and the second concave surface 123b of the auxiliary tool 121 engages with the first convex surface 61 of the holding device 2. At this time, as described above, after adjusting the direction of the control module 120 with respect to the holding device 2 to a desired direction, the control module 120 is held by the holding device 2 while suppressing recoil. Put the brake mechanism in the holding state.

第2吸引力調節部113により装置本体111に対して第3吸引部112を第1の側X1に移動させ、第2アーム52を縮ませる。すると、第1人工衛星110から補助具121が解放される。
第2人工衛星3において、ブレーキ機構を適宜解除状態にして、保持装置2から補助具121を解放し、保持装置2に新しい制御モジュール120が取付けられた補助具121(以下、補助具121Aとも言う)を保持させる。
第2吸引力調節部113により装置本体111に対して第3吸引部112を第2の側X2に移動させ、第2アーム52を伸ばすと、第1人工衛星110に補助具121Aが保持される。
吸引力調節部40により支持部材55に対して第1吸引部35を第2の側X2に移動させ、第2アーム52を縮ませると、第2人工衛星3から補助具121Aが解放され、第1人工衛星110に新しい制御モジュール120が取付けられる。
第1アーム51による第1人工衛星110の保持を解除し、第1人工衛星110の制御モジュール120の交換が終了する。
The second suction force adjusting unit 113 moves the third suction unit 112 to the first side X1 with respect to the device main body 111, and contracts the second arm 52. Then, the auxiliary tool 121 is released from the first artificial satellite 110.
In the second artificial satellite 3, the brake mechanism is appropriately released, the auxiliary tool 121 is released from the holding device 2, and the auxiliary tool 121 to which the new control module 120 is attached to the holding device 2 (hereinafter, also referred to as the auxiliary tool 121A). ) Is retained.
When the third suction unit 112 is moved to the second side X2 with respect to the device main body 111 by the second suction force adjusting unit 113 and the second arm 52 is extended, the auxiliary tool 121A is held by the first artificial satellite 110. ..
When the first suction unit 35 is moved to the second side X2 with respect to the support member 55 by the suction force adjusting unit 40 and the second arm 52 is contracted, the auxiliary tool 121A is released from the second artificial satellite 3 and the second arm is released. 1 A new control module 120 is attached to the artificial satellite 110.
The holding of the first artificial satellite 110 by the first arm 51 is released, and the replacement of the control module 120 of the first artificial satellite 110 is completed.

なお、図7に、本実施形態の変形例の第1人工衛星110A及び第2人工衛星3Aを示す。
第1人工衛星110Aは、第1人工衛星110に対して、第2吸引力調節部113を備えていない。
制御モジュール120が取付けられている補助具121Bの第2吸引部124Aは、磁性体で形成されている。
保持装置2Aの第1吸引部35Aは電磁石である。第1吸引部35Aは、極性や、動作のON/OFFを切り替えが可能である。
Note that FIG. 7 shows the first artificial satellite 110A and the second artificial satellite 3A, which are modifications of the present embodiment.
The first artificial satellite 110A does not have a second attractive force adjusting unit 113 with respect to the first artificial satellite 110.
The second suction portion 124A of the auxiliary tool 121B to which the control module 120 is attached is made of a magnetic material.
The first suction unit 35A of the holding device 2A is an electromagnet. The first suction unit 35A can switch the polarity and ON / OFF of the operation.

以上のように構成された第1人工衛星110A及び第2人工衛星3Aにおいて、制御モジュール120を新しい制御モジュール120に交換するときには、以下の工程を行う。
制御モジュール120を第1人工衛星110Aから取り外すときには、第3吸引部112との間で吸引力が発生する向きに、第1吸引部35Aを励磁する。第3吸引部112と第2吸引部124Aとが吸着する。第1吸引部35Aの極性を反転させ、第1吸引部35Aと第2吸引部124Aとの間の吸着力が第3吸引部112と第2吸引部124Aと間の吸着力より大きければ、第3吸引部112と第2吸引部124Aとの間が離れて、制御モジュール120の取り外しが完了する。
In the first artificial satellite 110A and the second artificial satellite 3A configured as described above, when the control module 120 is replaced with a new control module 120, the following steps are performed.
When the control module 120 is removed from the first artificial satellite 110A, the first suction unit 35A is excited in a direction in which a suction force is generated with the third suction unit 112. The third suction unit 112 and the second suction unit 124A are attracted to each other. If the polarity of the first suction part 35A is reversed and the suction force between the first suction part 35A and the second suction part 124A is larger than the suction force between the third suction part 112 and the second suction part 124A, the first 3 The suction unit 112 and the second suction unit 124A are separated from each other, and the removal of the control module 120 is completed.

一方で、新しい制御モジュール120を取り付ける時には、第3吸引部112との間で吸引力が発生する向きに第1吸引部35Aを励磁する。第1吸引部35Aと第2吸引部124Aとが吸着し、第3吸引部112と第2吸引部124Aとが吸着する。第1吸引部35Aの動作をOFFし、第1吸引部35Aと第2吸引部124Aと間の吸着力よりも第1永久磁石26と第2永久磁石27との間の反発力が大きければ、第1吸引部35Aと第2吸引部124Aとの間が離れて、新しい制御モジュール120の取り付けが完了する。 On the other hand, when the new control module 120 is attached, the first suction unit 35A is excited in the direction in which the suction force is generated with the third suction unit 112. The first suction unit 35A and the second suction unit 124A are adsorbed, and the third suction unit 112 and the second suction unit 124A are adsorbed. If the operation of the first suction unit 35A is turned off and the repulsive force between the first permanent magnet 26 and the second permanent magnet 27 is larger than the attraction force between the first suction unit 35A and the second suction unit 124A, The first suction unit 35A and the second suction unit 124A are separated from each other, and the installation of the new control module 120 is completed.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図8を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図8に示すように本実施形態の保持システム5は、対象部材130に取付けられる補助具65と、補助具65との間で吸引力を発生させる保持装置1と、を備えている。
(Third Embodiment)
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8, but the same parts as those of the embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only the differences will be described.
As shown in FIG. 8, the holding system 5 of the present embodiment includes an auxiliary tool 65 attached to the target member 130 and a holding device 1 that generates a suction force between the auxiliary tool 65.

補助具65は、本体66と、第2吸引部67と、を備えている。
本体66は、樹脂等の非磁性体で半球状に形成されている。本体66に形成された曲面である外面が、第2凸面66aである。第2凸面66aは、保持装置1の第1凹面21に係合する。
本体66における第2凸面66aの中心に位置する部分には、本体66の外面から径方向の内側に向かって凹んだ窪み66bが形成されている。窪み66bは、第2凸面66aの外縁の内側に配置されている。
第2吸引部67は、対象部材100の第2吸引部102と同様に構成された永久磁石である。第2吸引部67は、第1磁極が第2の側X2に位置するように、窪み66b内に配置されている。第2吸引部67は、第2凸面66aの外縁の内側に配置されている。
第2吸引部67は、保持装置1の第1吸引部35との間で吸引力を発生させる。
The auxiliary tool 65 includes a main body 66 and a second suction portion 67.
The main body 66 is made of a non-magnetic material such as resin and is hemispherically formed. The curved outer surface formed on the main body 66 is the second convex surface 66a. The second convex surface 66a engages with the first concave surface 21 of the holding device 1.
A recess 66b recessed inward in the radial direction from the outer surface of the main body 66 is formed in a portion of the main body 66 located at the center of the second convex surface 66a. The recess 66b is arranged inside the outer edge of the second convex surface 66a.
The second suction unit 67 is a permanent magnet configured in the same manner as the second suction unit 102 of the target member 100. The second suction portion 67 is arranged in the recess 66b so that the first magnetic pole is located on the second side X2. The second suction portion 67 is arranged inside the outer edge of the second convex surface 66a.
The second suction unit 67 generates a suction force with the first suction unit 35 of the holding device 1.

対象部材130の形状及び材質は特に限定されず、本実施形態では、対象部材130は直方体状に形成されている。対象部材130の側面には、補助具65の本体66が取付けられる。
以上のように構成された本実施形態の保持システム5によれば、基準方向Xに見たときに第1凹面21の外縁内に第1吸引部35が配置され、第2凸面66aの外縁の内側に第2吸引部67が配置されているため、補助具65の第2吸引部67が第1吸引部35に吸引されると、保持装置1の第1凹面21に補助具65の第2凸面66aが係合する。そして、対象部材130の向きを所望の向きに調節したうえで、反動を抑えて対象部材130を保持することができる。
なお、補助具に第2凹面が形成され、保持装置のガイド部材に、この第2凹面に係合する第1凸面が形成されていてもよい。この場合、第2吸引部67は、第2凹面の外縁の内側に配置される。
The shape and material of the target member 130 are not particularly limited, and in the present embodiment, the target member 130 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The main body 66 of the auxiliary tool 65 is attached to the side surface of the target member 130.
According to the holding system 5 of the present embodiment configured as described above, the first suction portion 35 is arranged in the outer edge of the first concave surface 21 when viewed in the reference direction X, and the outer edge of the second convex surface 66a Since the second suction portion 67 is arranged inside, when the second suction portion 67 of the auxiliary tool 65 is sucked by the first suction portion 35, the second suction portion 67 of the auxiliary tool 65 is placed on the first concave surface 21 of the holding device 1. The convex surface 66a engages. Then, after adjusting the direction of the target member 130 to a desired direction, it is possible to suppress the recoil and hold the target member 130.
A second concave surface may be formed on the auxiliary tool, and a first convex surface that engages with the second concave surface may be formed on the guide member of the holding device. In this case, the second suction portion 67 is arranged inside the outer edge of the second concave surface.

以上、本発明の第1実施形態から第3実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第1実施形態から第3実施形態では、第1凹面及び第1凸面は球面の一部でなく、円錐の側面や、回転放物面等でもよい。
反発力発生部25をバネ等の弾性体で構成してもよい。
Although the first to third embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the configuration does not deviate from the gist of the present invention. Changes, combinations, deletions, etc. of are also included. Further, it goes without saying that each of the configurations shown in each embodiment can be used in combination as appropriate.
For example, in the first to third embodiments, the first concave surface and the first convex surface are not a part of a spherical surface, but may be a side surface of a cone, a rotating paraboloid, or the like.
The repulsive force generating portion 25 may be formed of an elastic body such as a spring.

保持システムにおいて、補助具が第2凸面及び第2凹面を備えなくてもよい。
保持装置は、連結部材29,30、第1電極、第2電極、及び吸引力調節部40を備えなくてもよい。
本実施形態では、保持装置を宇宙空間等で用いるとしたが、保持装置は水中等で用いられてもよい。
In the holding system, the aid may not include a second convex surface and a second concave surface.
The holding device does not have to include the connecting members 29, 30, the first electrode, the second electrode, and the suction force adjusting unit 40.
In the present embodiment, the holding device is used in outer space or the like, but the holding device may be used in water or the like.

1,2,2A 保持装置
4,5 保持システム
10,55 支持部材
20,60 ガイド部材
21 第1凹面
25 反発力発生部
26 第1永久磁石(第1磁石)
27 第2永久磁石(第2磁石)
35,35A 第1吸引部
40 吸引力調節部
61 第1凸面
65,121,121B 補助具
100,130 対象部材
120 制御モジュール(対象部材)
X 基準方向
X1 第1の側
X2 第2の側
1,2,2A Holding device 4,5 Holding system 10,55 Support member 20,60 Guide member 21 First concave surface 25 Repulsive force generator 26 First permanent magnet (first magnet)
27 Second permanent magnet (second magnet)
35,35A 1st suction part 40 Suction force adjustment part 61 1st convex surface 65,121,121B Auxiliary tool 100,130 Target member 120 Control module (target member)
X Reference direction X1 1st side X2 2nd side

Claims (7)

基準方向の第1の側を向く第1凹面又は第1凸面を有するガイド部材と、
前記ガイド部材を前記基準方向に移動可能に支持する支持部材と、
前記支持部材と前記ガイド部材との間に、前記基準方向に反発力を発生させる反発力発生部と、
前記支持部材に設けられ、前記ガイド部材の前記第1凹面又は前記第1凸面に接触した対象部材との間で吸引力を発生させて、前記反発力に抗して、前記対象部材及び前記ガイド部材を前記基準方向の第2の側に吸引する第1吸引部と、
を備え、
前記基準方向に見たときに、前記第1凹面又は前記第1凸面の外縁内に前記第1吸引部が配置されている保持装置。
A guide member having a first concave surface or a first convex surface facing the first side in the reference direction,
A support member that movably supports the guide member in the reference direction,
A repulsive force generating portion that generates a repulsive force in the reference direction between the support member and the guide member,
A suction force is generated between the first concave surface of the guide member or the target member in contact with the first convex surface of the support member, and the target member and the guide are opposed to the repulsive force. A first suction part that sucks the member to the second side in the reference direction,
With
A holding device in which the first suction portion is arranged within the outer edge of the first concave surface or the first convex surface when viewed in the reference direction.
前記反発力発生部は、
前記支持部材に取付けられた第1磁石と、
前記ガイド部材に取付けられ、前記第1磁石に対して前記反発力を発生させる第2磁石と、
を有する請求項1に記載の保持装置。
The repulsive force generating part is
The first magnet attached to the support member and
A second magnet attached to the guide member and generating the repulsive force with respect to the first magnet,
The holding device according to claim 1.
前記第1凹面又は前記第1凸面は、球面の一部である請求項1又は2に記載の保持装置。 The holding device according to claim 1 or 2, wherein the first concave surface or the first convex surface is a part of a spherical surface. 前記吸引力の大きさを調節する吸引力調節部を備える請求項1から3のいずれか一項に記載の保持装置。 The holding device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a suction force adjusting unit for adjusting the magnitude of the suction force. 前記吸引力調節部は、前記ガイド部材に対して前記第1吸引部を前記基準方向に移動させる請求項4に記載の保持装置。 The holding device according to claim 4, wherein the suction force adjusting unit moves the first suction unit with respect to the guide member in the reference direction. 前記第1吸引部は、電磁石であり、
前記吸引力調節部は、前記電磁石に供給する電力を調節する請求項4に記載の保持装置。
The first suction unit is an electromagnet and
The holding device according to claim 4, wherein the attractive force adjusting unit adjusts the electric power supplied to the electromagnet.
対象部材に取付けられる補助具と、
前記補助具との間で吸引力を発生させる保持装置と、
を備え、
前記保持装置は、
基準方向の第1の側を向く第1凹面又は第1凸面を有するガイド部材と、
前記ガイド部材を前記基準方向に移動可能に支持する支持部材と、
前記支持部材と前記ガイド部材との間に、前記基準方向に反発力を発生させる反発力発生部と、
前記支持部材に設けられ、前記ガイド部材の前記第1凹面又は前記第1凸面に接触した前記補助具との間で前記吸引力を発生させて、前記反発力に抗して、前記補助具及び前記ガイド部材を前記基準方向の第2の側に吸引する第1吸引部と、
を有し、
前記補助具は、
前記第1凹面に係合する第2凸面又は前記第1凸面に係合する第2凹面と、
前記第1吸引部との間で前記吸引力を発生させる第2吸引部と、
を有し、
前記基準方向に見たときに、前記第1凹面又は前記第1凸面の外縁内に前記第1吸引部が配置され、
前記第2凸面又は前記第2凹面の外縁の内側に前記第2吸引部が配置されている保持システム。
Auxiliary tools attached to the target member and
A holding device that generates a suction force with the auxiliary tool,
With
The holding device is
A guide member having a first concave surface or a first convex surface facing the first side in the reference direction,
A support member that movably supports the guide member in the reference direction,
A repulsive force generating portion that generates a repulsive force in the reference direction between the support member and the guide member,
The auxiliary tool and the auxiliary tool provided on the support member generate the suction force between the first concave surface of the guide member or the auxiliary tool in contact with the first convex surface, and resist the repulsive force. A first suction portion that sucks the guide member to the second side in the reference direction, and
Have,
The auxiliary tool
A second convex surface that engages with the first concave surface or a second concave surface that engages with the first convex surface.
A second suction unit that generates the suction force with the first suction unit,
Have,
When viewed in the reference direction, the first suction portion is arranged within the outer edge of the first concave surface or the first convex surface.
A holding system in which the second suction portion is arranged inside the outer edge of the second convex surface or the second concave surface.
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