JP2024071178A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直動ガイドを小型化する技術を提供する。【解決手段】第１爪部と第２爪部との間の第１方向に沿う距離を変更することにより把持対象物を把持する把持装置であって、前記第１方向と交差する第２方向に延びる回転軸を中心に回転するピニオンと、第１ガイド部材と、前記第１ガイド部材から前記第１方向に離れて設けられる第２ガイド部材と、前記第１爪部と連動して前記第１方向に移動する第１移動部と、を備え、前記第１移動部は、前記第１方向及び前記第２方向に延びる板状の形状を有する第１縦板部を有し、前記第１縦板部は、前記第１ガイド部材が、前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第１挿入部と、前記第２ガイド部材が、前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第２挿入部と、前記第１挿入部と前記第２挿入部との間に設けられ、前記ピニオンとかみあわされるラックと、を有する把持装置。【選択図】図１

Description

本開示は、把持装置に関する。

近年、脱炭素化の影響で省エネ、脱エアへの要求が高まりつつある。空気式把持装置では不可能な精密把持や省スペース化を要求される工程があることから、空気式把持装置に置き換わる安価で小型な電動把持装置（電動グリッパ）が求められている。

特許文献１には、接続ピンを、一対のツメから成る開閉可能なハンドにより挟持して挿抜する接続ピン挿抜機構が開示されている。特許文献１には、ハンドの一方のツメに係合した第１のラックと、ハンドの他方のツメに係合した第２のラックと、第１のラックおよび第２のラックと歯合するピニオンと、ピニオンを駆動する駆動手段とから成るハンド開閉機構が開示されている。特許文献１には、ハンド開閉機構が、ピニオンを正逆方向へ回転させることにより、ハンドの開閉を行うことが開示されている。

特許文献２には、回転力を発生させる駆動部と、回転力を伝達される減速機と、減速機の回転運動を直線運動に変換する変換部とを有する把持装置が開示されている。特許文献２には、変換部が、ラック、ピニオン及びリニアガイドを有することが開示されている。

特開２０００－０２３２０３号公報 特開２０２１－１８３３６０号公報

把持装置において、対象物を把持する一対の爪部を直線運動させるための直動ガイドを小型化することが求められている。

本開示は、直動ガイドを小型化する技術を提供する。

本開示の一態様では、第１爪部と第２爪部との間の第１方向に沿う距離を変更することにより把持対象物を把持する把持装置であって、前記第１方向と交差する第２方向に延びる回転軸を中心に回転するピニオンと、第１ガイド部材と、前記第１ガイド部材から前記第１方向に離れて設けられる第２ガイド部材と、前記第１爪部と連動して前記第１方向に移動する第１移動部と、を備え、前記第１移動部は、前記第１方向及び前記第２方向に延びる板状の形状を有する第１縦板部を有し、前記第１縦板部は、前記第１ガイド部材が、前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第１挿入部と、前記第２ガイド部材が、前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第２挿入部と、前記第１挿入部と前記第２挿入部との間に設けられ、前記ピニオンとかみあわされるラックと、を有する把持装置が提供される。

本開示の把持装置によれば、直動ガイドを小型化できる。

図１は、第１実施形態に係る把持装置の斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る把持装置の分解斜視図である。 図３は、第１実施形態に係る把持装置が備える移動部の斜視図である。 図４は、第１実施形態に係る把持装置が備える移動部の正面図である。 図５は、第１実施形態に係る把持装置が備える移動部の背面図である。 図６は、第１実施形態に係る把持装置が備えるベアリングの斜視図である。 図７は、第１実施形態に係る把持装置が備えるベアリングの側面図である。 図８は、第１実施形態に係る把持装置が備えるベアリングの背面図である。 図９は、第２実施形態に係る把持装置の斜視図である。 図１０は、第２実施形態に係る把持装置の分解斜視図である。 図１１は、第２実施形態に係る把持装置が備える移動部の斜視図である。 図１２は、第２実施形態に係る把持装置が備える移動部の背面図である。 図１３は、第２実施形態に係る把持装置が備える移動部の上面図である。 図１４は、第３実施形態に係る把持装置の斜視図である。 図１５は、第３実施形態に係る把持装置の分解斜視図である。 図１６は、第３実施形態に係る把持装置が備える移動部の斜視図である。 図１７は、第３実施形態に係る把持装置が備える移動部の背面図である。 図１８は、第３実施形態に係る把持装置が備える移動部の上面図である。 図１９は、第４実施形態に係る把持装置が備えるピンの斜視図である。

本開示の把持装置の具体例を、以下に図面を参照して説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。

平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右及び前後等の方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、丸みを帯びてもよい。平行、直角、直交、水平、垂直には、それぞれ略平行、略直角、略直交、略水平、略垂直が含まれてもよい。

例えば、略平行は、２つの線又は２つの面が互いに完全に平行でなくても、製造上許容される範囲内で互いに平行として扱うことができることを意味する。他の略直角、略直交、略水平及び略垂直のそれぞれについても、略平行と同様に、２つの線又は２つの面の相互の位置関係が製造上許容される範囲内であればそれぞれに該当することが意図される。

≪第１実施形態≫
以下に示す各実施形態に係る把持装置は、第１爪部と第２爪部との間の第１方向に沿う距離を変更することにより把持対象物を把持する把持装置である。各実施形態に係る把持装置は、第１方向と交差する第２方向に延びる回転軸を中心に回転するピニオンと、第１ガイド部材と、第１ガイド部材から第１方向に離れて設けられる第２ガイド部材と、第１爪部と連動して第１方向に移動する第１移動部と、を備える。そして、各実施形態に係る把持装置における第１移動部が、第１方向及び第２方向に延びる板状の形状を有する第１縦板部を有する。第１縦板部は、第１ガイド部材が、第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第１挿入部と、第２ガイド部材が、第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第２挿入部と、を有する。また、第１縦板部は、第１挿入部と第２挿入部との間に設けられ、ピニオンとかみあわされるラックを有する。

第１実施形態に係る把持装置について説明する。第１実施形態に係る把持装置は、第１ガイド部材及び第２ガイド部材のそれぞれに、ベアリング、特に、フランジ付きのベアリングを用いる。

以下、図面を参照して、第１実施形態に係る把持装置について詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１の分解斜視図である。

なお、図面には、説明の便宜のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸（ＸＹＺ軸）からなる仮想三次元座標系（ＸＹＺ直交座標系）が設定される。例えば、図面の紙面に対して垂直な座標軸について、座標軸の丸の中に黒丸印を示す場合は紙面に対して手前側が座標軸の正の領域であることを表している。また、座標軸の丸の中にバツ印を示す場合は紙面に対して手前側が座標軸の負の領域であることを表している。

ただし、当該座標系は、説明のために定めるものであって、本実施形態に係る把持装置等の姿勢について限定するものではない。

なお、以下の図面では、Ｘ軸方向は第１爪部（例えば、図１における第１爪部１１）と第２爪部（例えば、図１における第２爪部１２）とが並ぶ方向とする。また、Ｙ軸方向は第１爪部及び第２爪部のそれぞれが延びる方向とする。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向とする。

また、Ｚ軸方向に沿って、対象を＋Ｚ側からＺ軸の反対向きに見る図を正面図という。Ｚ軸方向に沿って、対象を＋Ｚ側からＺ軸の反対向きに見ることを正面視という。Ｚ軸方向に沿って、対象を－Ｚ側からＺ軸の向きに見る図を背面図という。Ｚ軸方向に沿って、対象を－Ｚ側からＺ軸の向きに見ることを背面視という。Ｘ軸方向に沿って、対象を＋Ｘ側からＸ軸の反対向きに見る図を側面図という。Ｙ軸方向に沿って、対象を＋Ｙ側からＹ軸の反対向きに見る図を上面図という。

なお、正面図を基準にして、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を上下方向、Ｚ軸方向を前後方向、という場合がある。対象に対して、＋Ｘ側を右側、－Ｘ側を左側、＋Ｙ側を上側、－Ｙ側を下側、＋Ｚ側を前側、－Ｚ側を後ろ側、という場合がある。

＜把持装置１＞
把持装置１は、例えば、ロボットのアームの先端に取り付けられ把持対象物を把持する。具体的には、把持装置１は、第１爪部１１と第２爪部１２の間に把持対象物を把持する。把持装置１は、第１爪部１１と第２爪部１２との間のＸ軸方向に沿う距離を変更することにより把持対象物を把持する。

把持装置１は、第１爪部１１及び第２爪部１２と、ピニオン２０と、ベアリング３１及びベアリング３２と、移動部４０と、ベアリング５１及びベアリング５２と、移動部６０と、モータ７０と、筐体８０と、を備える。把持装置１の各要素について詳細を説明する。

［第１爪部１１及び第２爪部１２］
第１爪部１１及び第２爪部１２は、把持対象物を把持する。第１爪部１１及び第２爪部１２のそれぞれは、互いに逆向きにＸ軸方向に移動する。

具体的に説明すると、第１爪部１１が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の向きに移動すると、第２爪部１２が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の反対向きに移動する。したがって、第１爪部１１と第２爪部１２との間隔が狭くなる。第１爪部１１と第２爪部１２との間隔が狭くなると、第１爪部１１と第２爪部１２との間にある把持対象物は、第１爪部１１と第２爪部１２とにより挟まれる。把持対象物が第１爪部１１と第２爪部１２とにより挟まれることにより、把持装置１は、把持対象物を把持する。

また、第１爪部１１が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の反対向きに移動すると、第２爪部１２が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の向きに移動する。したがって、第１爪部１１と第２爪部１２との間隔が広くなる。第１爪部１１と第２爪部１２との間隔が広くなると、第１爪部１１と第２爪部１２によって把持されている把持対象物は、第１爪部１１と第２爪部１２とから離される。把持対象物が第１爪部１１と第２爪部１２とから離されることにより、把持装置１は、把持対象物を解放する。

なお、上記の説明では、把持装置１は、第１爪部１１と第２爪部１２との間に把持対象物を把持したが、例えば、環状の把持対象物の穴に第１爪部１１及び第２爪部１２を挿入して、第１爪部１１と第２爪部１２との間隔を広げて把持対象物を把持してもよい。

第１爪部１１は、正面視においてＬ字状の形状を有する。第１爪部１１は、Ｙ軸方向に延びる縦部１１ａと、Ｘ軸方向に延びる横部１１ｂと、を有する。縦部１１ａは、横部１１ｂの＋Ｙ側における－Ｘ側の端に接続される。第１爪部１１は、Ｘ軸方向に延びる移動部６０に取り付けられる。横部１１ｂは、移動部６０にねじ等の締結部材により取り付けられる。

第２爪部１２は、背面視においてＬ字状の形状を有する。第２爪部１２は、Ｙ軸方向に延びる縦部１２ａと、Ｘ軸方向に延びる横部１２ｂと、を有する。縦部１２ａは、横部１２ｂの＋Ｙ側における＋Ｘ側の端に接続される。第２爪部１２は、Ｘ軸方向に延びる移動部４０に取り付けられる。横部１２ｂは、移動部４０にねじ等の締結部材により取り付けられる。

第１爪部１１における縦部１１ａと第２爪部１２縦部１２ａとは、Ｘ軸方向に沿って間隔を空けて設けられる。縦部１１ａと縦部１２ａとが間隔を空けて設けられることにより、把持装置１は、縦部１１ａと縦部１２ａの間に把持対象物を把持する。

［ピニオン２０］
ピニオン２０は、移動部４０及び移動部６０のそれぞれを、Ｘ軸方向に沿って移動させる。ピニオン２０は、モータ７０の回転軸７１に取り付けられる。ピニオン２０は、モータ７０の回転軸７１が回転すると、回転軸７１を中心に回転する。ピニオン２０は、移動部４０のラック４５（図５参照）及び移動部６０のラック６５のそれぞれとかみあう。

ピニオン２０と移動部４０のラック４５とがかみあうことにより、ピニオン２０の回転運動が、移動部４０におけるＸ軸方向に沿う直線運動に変換される。また、ピニオン２０と移動部６０のラック６５とがかみあうことにより、ピニオン２０の回転運動が、移動部６０におけるＸ軸方向に沿う直線運動に変換される。

［移動部４０及び移動部６０］
移動部４０は、第２爪部１２をＸ軸方向に沿って移動させる。移動部４０は、第２爪部１２と連動して移動する。移動部６０は、第１爪部１１をＸ軸方向に沿って移動させる。移動部６０は、第１爪部１１と連動して移動する。

移動部６０は、移動部４０と同じ構造を有することから、移動部４０について説明を行い、移動部６０については移動部４０の説明を参照することとして、ここでは詳細な説明を省略する。なお、移動部６０は、移動部４０を、Ｚ軸方向に対して向きを逆にした状態で使用される。

図３は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１が備える移動部４０の斜視図である。図４は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１が備える移動部４０の正面図である。図５は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１が備える移動部４０の背面図である。

移動部４０は、縦板部４１を有する。縦板部４１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延び、Ｚ軸方向に厚みを有する薄板状の形状を有する。

縦板部４１は、Ｘ軸方向に延び、ベアリング３１が挿入される挿入部４２と、Ｘ軸方向に延び、ベアリング３２が挿入される挿入部４３と、を有する。ベアリング３１は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部４２に挿入される。また、ベアリング３２は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部４３に挿入される。

挿入部４２は、厚み方向に貫通する貫通孔４２ａを備える。また、挿入部４２は、貫通孔４２ａの周りに＋Ｚ側の面４１Ｓからくぼんで設けられる凹部４２ｂを有する。凹部４２ｂは、ＸＹ平面に平行な底面４２ｂＳを有する。貫通孔４２ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔４２ａには、ベアリング３１の外輪３１ｂ（図７参照）における本体部３１ｂ１（図７参照）が挿入される。凹部４２ｂには、ベアリング３１の外輪３１ｂにおけるフランジ部３１ｂ２が挿入される。

挿入部４３は、厚み方向に貫通する貫通孔４３ａを備える。また、挿入部４３は、貫通孔４３ａの周りに＋Ｚ側の面４１Ｓからくぼんで設けられる凹部４３ｂを有する。凹部４３ｂは、ＸＹ平面に平行な底面４３ｂＳを有する。貫通孔４３ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔４３ａには、ベアリング３２の外輪における本体部が挿入される。凹部４３ｂには、ベアリング３２の外輪におけるフランジ部が挿入される。

縦板部４１が、挿入部４２及び挿入部４３を有し、挿入部４２、挿入部４３に、それぞれベアリング３１、ベアリング３２が挿入されることにより、縦板部４１がＸ軸方向に沿って移動するように案内できる。すなわち、移動部４０とベアリング３１及びベアリング３２とは直動ガイドとして機能する。縦板部４１の厚さ方向に、追加の部材、例えば、レール、を備えることなく、移動部４０をＸ軸方向に沿って移動させることができることから、直動ガイドとして小型にできる。

また、縦板部４１は、第２爪部１２を取り付ける際に用いられるネジ孔４４を有する。

さらに、縦板部４１は、－Ｚ側の面４１Ｔに、ピニオン２０とかみあうラック４５を有する。ラック４５は、挿入部４２と挿入部４３との間に設けられる。より具体的には、ラック４５は、挿入部４２と挿入部４３の間における中間付近に設けられる。

移動部４０は、例えば、焼結金属により形成される。移動部４０を焼結金属により形成することにより、ラック４５を一体に形成できる。金属焼結によってラックが一体化された移動部４０を製造することにより、部品点数の削減のみならず移動部４０の厚みを薄くし、当該装置全体の小型化が期待できる。また、移動部４０を、切削により製造してもよい。切削加工でも、移動部４０の加工が容易にでき、高精度及びコスト軽減が期待される。

なお、上記において、移動部４０について説明したが、移動部６０についても同様である。

［ベアリング３１、ベアリング３２、ベアリング５１及びベアリング５２］
ベアリング３１、ベアリング３２、ベアリング５１及びベアリング５２のそれぞれは、それぞれが挿入される貫通孔との摩擦を低減する。ベアリング３２、ベアリング５１及びベアリング５２のそれぞれは、ベアリング３１と同じ構造を有する。ここでは、ベアリング３１について説明を行い、ベアリング３２、ベアリング５１及びベアリング５２のそれぞれについてはベアリング３１の説明を参照することとして、ここでは詳細な説明を省略する。なお、ベアリング５１及びベアリング５２は、ベアリング３１をＺ軸方向に対して向きを逆にした状態で使用される。

図６は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１が備えるベアリング３１の斜視図である。図７は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１が備えるベアリング３１の側面図である。図８は、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１が備えるベアリング３１の背面図である。

ベアリング３１は、フランジ付きベアリングである。ベアリング３１は、シャフト８６周りに回転する。より詳しくは、ベアリング３１の外輪３１ｂは、シャフト８６周りに回転する。ベアリング３１は、内輪３１ａと、外輪３１ｂと、内輪３１ａと外輪３１ｂとの間に設けられた複数の転動体３１ｃと、を備える。外輪３１ｂは、転動体３１ｃにより、内輪３１ａに対して回転可能になっている。また、ベアリング３１は、転動体３１ｃにより、外輪３１ｂを内輪３１ａに対して摩擦を低減した状態により回転できる。

内輪３１ａは、筐体８０の凸部８２に固定されたシャフト８６に固定される。

外輪３１ｂは、円筒形状の外形を有する本体部３１ｂ１と、本体部３１ｂ１の端部に設けられ、本体部３１ｂ１より径の大きいフランジ部３１ｂ２と、を有する。

フランジ部３１ｂ２と、凹部４２ｂにおける底面４２ｂＳとの間に、減摩部材３３を備える。ベアリング３２のフランジ部と、凹部４３ｂにおける底面４３ｂＳとの間に、減摩部材３４を備える。同様に、ベアリング５１のフランジ部と、移動部６０の凹部における底面との間に、減摩部材５３を備える。また、ベアリング５２のフランジ部と、移動部６０の凹部における底面との間に、減摩部材５４を備える。

ベアリング３１のフランジ部３１ｂ２及びベアリング３２のフランジ部により、移動部４０が＋Ｚ側に外れることを防止できる。

減摩部材３３、減摩部材３４、減摩部材５３及び減摩部材５４のそれぞれは、ベアリングのフランジ部と移動部の縦板部との間の摩擦を低減する。減摩部材３３、減摩部材３４、減摩部材５３及び減摩部材５４のそれぞれは、低摩擦材料により形成される。減摩部材３３、減摩部材３４、減摩部材５３及び減摩部材５４のそれぞれは、例えば、フッ素系樹脂、より具体的な例では、ポリテトラフルオロエチレン、により形成される。

ベアリング３２は、ベアリング３１に対してＸ軸方向に離れて設けられる。また、ベアリング５２は、ベアリング５１に対してＸ軸方向に離れて設けられる。

［モータ７０］
モータ７０は、ピニオン２０を回転させる。モータ７０は、図示しない電源から電力が供給されることにより回転する。モータ７０は、第１爪部１１及び第２爪部１２により把持対象物を把持するように駆動される。モータ７０は、回転軸７１を回転する。

モータ７０は、減速機を備える。モータ７０が減速機を備えることにより、回転力を増幅できる。減速機は、モータ７０の内部に設けてもよいし、モータ７０の外部に設けてもよい。

［筐体８０］
筐体８０は、内部に、モータ７０を保持する。筐体８０は、本体部８１と、凸部８２及び凸部８３と、底板部８４と、を備える。

本体部８１は、内部に空間を有する。本体部８１は、内部の空間にモータ７０を収容する。本体部８１は、上部に開口８１ｐを有する。開口８１ｐから、モータ７０の回転軸７１に取り付けられたピニオン２０が本体部８１の外部に露出する。より具体的には、ピニオン２０は、凸部８２と凸部８３との間に位置する。

凸部８２は、本体部８１の上側（＋Ｙ側）の左側（－Ｘ側）に、Ｙ軸方向におけるＹ軸の向きに突出して設けられる。凸部８２は、ベアリング３１の内輪３１ａ及びベアリング５１の内輪のそれぞれが固定されるシャフト８６を有する。シャフト８６は、例えば、凸部８２を貫通して、Ｚ軸方向に沿って両側に突出して設けられる。

凸部８３は、本体部８１の上側（＋Ｙ側）の右側（＋Ｘ側）に、Ｙ軸方向におけるＹ軸の向きに突出して設けられる。凸部８３は、ベアリング３２の内輪及びベアリング５２の内輪のそれぞれが固定されるシャフト８７を有する。シャフト８７は、例えば、凸部８３を貫通して、Ｚ軸方向に沿って両側に突出して設けられる。

底板部８４は、本体部８１の下側を覆って開口を閉じる。底板部８４は、締結部材８５により、本体部８１に固定される。

把持装置１は、凸部８２と移動部４０との間に、減摩部材９１を備える。また、把持装置１は、凸部８３と移動部４０との間に、減摩部材９２を備える。同様に、把持装置１は、凸部８２と移動部６０との間に、減摩部材９３を備える。また、把持装置１は、凸部８３と移動部６０との間に、減摩部材９４を備える。

減摩部材９１、減摩部材９２、減摩部材９３及び減摩部材９４のそれぞれは、凸部８２又は凸部８３と移動部の縦板部との間の摩擦を低減する。減摩部材９１、減摩部材９２、減摩部材９３及び減摩部材９４のそれぞれは、低摩擦材料により形成される。減摩部材９１、減摩部材９２、減摩部材９３及び減摩部材９４のそれぞれは、例えば、フッ素系樹脂、より具体的な例では、ポリテトラフルオロエチレン、により形成される。

＜まとめ＞
第１実施形態に係る把持装置によれば、直動ガイドを小型化できる。

例えば、電動の把持装置をそのまま小型化すると、動力源となるモータも小さくなる。したがって、モータによる発生トルクが小さくなり、有効な把持力を得られない可能性がある。また、把持装置の小型化に伴い部品を小さくすると、ストロークも必然的に短くなる。

また、把持装置の直動ガイドとしてリニアガイドが主流となっている。リニアガイドは価格が非常に高い。把持装置において、モータと共に、リニアガイドは、把持装置の本体価格を占める割合が大きい。したがって、把持装置の価格が高くなってしまう。

第１実施形態に係る把持装置によれば、ベアリング及び長孔である貫通孔を備える移動部を備えることにより、従来のリニアガイドに対して、低コストの直動ガイドができる。また、移動部のラックの幅を変えることにより、把持に必要なストロークを確保できる。

また、第１実施形態に係る把持装置によれば、薄型にできる。第１実施形態に係る把持装置は、ラックと一体になった移動部を、ピニオンを介してモータで駆動する構造である。第１実施形態に係る把持装置によれば、ラック、ピニオン、直動ガイドに長穴及びベアリングによる摺動を採用することで、薄型であって長ストロークを実現できる。また、第１実施形態に係る把持装置によれば、高い伝達効率を有する電動の把持装置が実現できる。

第１実施形態に係る把持装置によれば、薄型の電動把持装置を提供できる。例えば、第１実施形態に係る把持装置によれば、厚さ７ミリメートル程度の薄型電動グリッパの実現が可能である。既存のエアグリッパは薄型のものが用いられているが、本実施形態に係る把持装置によれば、既存のエアグリッパを置換可能である。

なお、把持装置１において、挿入部４２及び挿入部４３のそれぞれは、縦板部４１を貫通していたが、挿入部４２及び挿入部４３のそれぞれは、縦板部４１を貫通する形状に限らない。

なお、Ｘ軸方向が第１方向の一例、Ｙ軸方向が第１方向と交差する第２方向の一例、Ｚ軸方向が第３方向の一例、である。例えば、ベアリング３１が第１案内部材及び第１ベアリングの一例、ベアリング３２が第２案内部材及び第２ベアリングの一例、移動部４０が第１移動部の一例、縦板部４１が第１縦板部の一例、移動部６０が第２移動部の一例、である。シャフト８６が第１シャフトの一例、シャフト８７が第２シャフトの一例、である。挿入部４２が第１挿入部の一例、貫通孔４２ａが第１貫通孔の一例、凹部４２ｂが第１凹部の一例、挿入部４３が第２挿入部の一例、貫通孔４３ａが第２貫通孔の一例、凹部４３ｂが第２凹部の一例、である。減摩部材３３が第１減摩部材の一例、減摩部材３４が第２減摩部材の一例、である。凸部８２が第１凸部の一例、凸部８３が第２凸部の一例、である。

なお、把持装置１において、第１縦板部の形状は、縦板部４１として例示した形状に限らない。例えば、第１縦板部は、横から見てＬ字型の形状を有する板でもよい。第２縦板部についても同様である。また、以下に説明する実施形態においても同様である。

また、第１減摩部材の一例である減摩部材３３及び第２減摩部材の一例である減摩部材３４は、摺動する部材の間に挟まれて摩擦を低減する低摩擦部材である。

≪第２実施形態≫

第２実施形態に係る把持装置について説明する。第２実施形態に係る把持装置は、第１ガイド部材及び第２ガイド部材のそれぞれに、ベアリングを用いる。

以下、図面を参照して、第２実施形態に係る把持装置について詳細に説明する。図９は、第２実施形態に係る把持装置の一例である把持装置２の斜視図である。図１０は、第２実施形態に係る把持装置の一例である把持装置２の分解斜視図である。

＜把持装置２＞
把持装置２は、例えば、ロボットのアームの先端に取り付けられ把持対象物を把持する。具体的には、把持装置２は、第１爪部１１１と第２爪部１１２の間に把持対象物を把持する。把持装置２は、第１爪部１１１と第２爪部１１２との間のＸ軸方向に沿う距離を変更することにより把持対象物を把持する。

把持装置２は、第１爪部１１１及び第２爪部１１２と、ピニオン１２０と、ベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング１３３及びベアリング１３４と、移動部１４０と、モータ７０と、筐体１８０と、を備える。また、把持装置２は、ベアリング１５１、ベアリング１５２、ベアリング１５３及びベアリング１５４と、移動部１６０と、を備える。把持装置２の各要素について詳細を説明する。なお、モータ７０は、把持装置１のモータ７０と同じ構成であることから、把持装置１におけるモータ７０の説明を参照することとして、ここでは、モータ７０の詳細な説明については省略する。

なお、ベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング１３３、ベアリング１３４、ベアリング１５１、ベアリング１５２、ベアリング１５３及びベアリング１５４のそれぞれは、内輪及び外輪を有するボールベアリングである。ベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング１３３、ベアリング１３４、ベアリング１５１、ベアリング１５２、ベアリング１５３及びベアリング１５４のそれぞれは、取り付けられたシャフト周りに回転する。より詳しくは、ベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング１３３、ベアリング１３４、ベアリング１５１、ベアリング１５２、ベアリング１５３及びベアリング１５４のそれぞれの外輪は、取り付けられたシャフト周りに回転する。

［第１爪部１１１及び第２爪部１１２］
第１爪部１１１及び第２爪部１１２は、把持対象物を把持する。第１爪部１１１及び第２爪部１１２のそれぞれは、互いに逆向きにＸ軸方向に移動する。

具体的に説明すると、第１爪部１１１が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の向きに移動すると、第２爪部１１２が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の反対向きに移動する。したがって、第１爪部１１１と第２爪部１１２との間隔が狭くなる。第１爪部１１１と第２爪部１１２との間隔が狭くなると、間にある把持対象物は、第１爪部１１１と第２爪部１１２とにより挟まれる。把持対象物が第１爪部１１１と第２爪部１１２とにより挟まれることにより、把持装置２は、把持対象物を把持する。

また、第１爪部１１１が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の反対向きに移動すると、第２爪部１１２が、Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸の向きに移動する。したがって、第１爪部１１１と第２爪部１１２との間隔が広くなる。第１爪部１１１と第２爪部１１２との間隔が広くなると、第１爪部１１１と第２爪部１１２によって把持されている把持対象物は、第１爪部１１１と第２爪部１１２とから離される。把持対象物が第１爪部１１１と第２爪部１１２とから離されることにより、把持装置２は、把持対象物を解放する。

なお、上記の説明では、把持装置２は、第１爪部１１１と第２爪部１１２との間に把持対象物を把持したが、把持対象を把持する方法については上記に限らない。例えば、環状の把持対象物の穴に第１爪部１１１及び第２爪部１１２を挿入して、第１爪部１１１と第２爪部１１２との間隔を広げて把持対象物を把持してもよい。

第１爪部１１１は、正面視においてＬ字状の形状を有する。第１爪部１１１は、Ｙ軸方向に延びる縦部１１１ａと、Ｘ軸方向に延びる横部１１１ｂと、を有する。縦部１１１ａは、横部１１１ｂの＋Ｙ側における－Ｘ側の端に接続される。第１爪部１１１は、Ｘ軸方向に延びる移動部１４０に取り付けられる。横部１１１ｂは、移動部１４０にねじ等の締結部材１１３により取り付けられる。

第２爪部１１２は、背面視においてＬ字状の形状を有する。第２爪部１１２は、Ｙ軸方向に延びる縦部１１２ａと、Ｘ軸方向に延びる横部１１２ｂと、を有する。縦部１１２ａは、横部１１２ｂの＋Ｙ側における＋Ｘ側の端に接続される。第２爪部１１２は、Ｘ軸方向に延びる移動部１６０に取り付けられる。横部１１２ｂは、移動部１６０にねじ等の締結部材１１３により取り付けられる。

第１爪部１１１における縦部１１１ａと第２爪部１１２縦部１１２ａとは、Ｘ軸方向に沿って間隔を空けて設けられる。縦部１１１ａと縦部１１２ａとが間隔を空けて設けられることにより、把持装置２は、縦部１１１ａと縦部１１２ａの間に把持対象物を把持する。

［ピニオン１２０］
ピニオン１２０は、移動部１４０及び移動部１６０のそれぞれを、Ｘ軸方向に沿って移動させる。ピニオン１２０は、モータ７０の回転軸７１に取り付けられる。ピニオン１２０は、モータ７０の回転軸７１が回転すると、回転軸７１を中心に回転する。ピニオン１２０は、移動部１４０のラック１４５（図１２参照）及び移動部１６０のラック１６５のそれぞれとかみあう。

ピニオン１２０と移動部１４０のラック１４５とがかみあうことにより、ピニオン１２０の回転運動が、移動部１４０におけるＸ軸方向に沿う直線運動に変換される。また、ピニオン１２０と移動部１６０のラック１６５とがかみあうことにより、ピニオン１２０の回転運動が、移動部１６０におけるＸ軸方向に沿う直線運動に変換される。

［移動部１４０及び移動部１６０］
移動部１４０は、第１爪部１１１をＸ軸方向に沿って移動させる。移動部１４０は、第１爪部１１１と連動して移動する。移動部１６０は、第２爪部１１２をＸ軸方向に沿って移動させる。移動部１６０は、第２爪部１１２と連動して移動する。

移動部１６０は、移動部１４０と同じ構造を有することから、移動部１４０について説明を行い、移動部１６０については移動部１４０の説明を参照することとして、ここでは詳細な説明を省略する。なお、移動部１６０は、移動部１４０を、Ｚ軸方向に対して向きを逆にした状態で使用される。

図１１は、第２実施形態に係る把持装置の一例である把持装置２が備える移動部１４０の斜視図である。図１２は、第２実施形態に係る把持装置の一例である把持装置２が備える移動部１４０の背面図である。図１３は、第２実施形態に係る把持装置の一例である把持装置２が備える移動部１４０の上面図である。

移動部１４０は、縦板部１４１と、横板部１４６と、を有する。縦板部１４１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延び、Ｚ軸方向に厚みを有する薄板状の形状を有する。横板部１４６は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に延び、Ｙ軸方向に厚みを有する板状の形状を有する。横板部１４６は、縦板部１４１の－Ｘ側の端部に接続される。

縦板部１４１は、ベアリング１３１が挿入される挿入部１４２と、ベアリング１３２が挿入される挿入部１４３と、を有する。ベアリング１３１は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部１４２に挿入される。また、ベアリング１３２は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部１４３に挿入される。なお、ベアリング１３２は、ベアリング１３１に対して、Ｘ軸方向に離れて設けられる。

挿入部１４２は、厚み方向に貫通する貫通孔１４２ａを備える。貫通孔１４２ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔１４２ａには、ベアリング１３１の外輪が挿入される。

挿入部１４３は、厚み方向に貫通する貫通孔１４３ａを備える。貫通孔１４３ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔１４３ａには、ベアリング１３２の外輪が挿入される。

さらに、縦板部１４１は、－Ｚ側の面１４１Ｔに、ピニオン１２０とかみあうラック１４５を有する。ラック１４５は、挿入部１４２と挿入部１４３との間に設けられる。より具体的には、ラック１４５は、挿入部１４２と挿入部１４３の間における中間付近に設けられる。

横板部１４６は、ベアリング１３３及びベアリング１３４が挿入される挿入部１４７を有する。また、横板部１４６は、第１爪部１１１を取り付ける際に用いられるネジ孔１４４を有する。ベアリング１３３及びベアリング１３４のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部１４７に挿入される。

挿入部１４７は、厚み方向に貫通する貫通孔１４７ａを備える。貫通孔１４７ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔１４７ａには、ベアリング１３３及びベアリング１３４のそれぞれの外輪が挿入される。

縦板部１４１が、挿入部１４２及び挿入部１４３を有し、挿入部１４２、挿入部１４３に、それぞれベアリング１３１、ベアリング１３２が挿入されることにより、移動部１４０がＸ軸方向に沿って移動するように案内できる。また、横板部１４６が、挿入部１４７を有し、挿入部１４７にベアリング１３３及びベアリング１３４が挿入されることにより、移動部１４０がＸ軸方向に沿って移動するように案内できる。さらに、横板部１４６が、挿入部１４７を有し、挿入部１４７にベアリング１３３及びベアリング１３４が挿入されることにより、移動部１４０が＋Ｚ側に外れることを防止できる。

すなわち、移動部１４０とベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング１３３及びベアリング１３４とは直動ガイドとして機能する。縦板部１４１の厚さ方向に、追加の部材、例えば、レール、を備えることなく、移動部１４０をＸ軸方向に沿って移動させることができることから、直動ガイドとして小型にできる。

移動部１４０は、例えば、焼結金属により形成される。移動部１４０を焼結金属により形成することにより、ラック１４５を一体に形成できる。金属焼結によってラックが一体化された移動部１４０を製造することにより、部品点数の削減のみならず移動部１４０の厚みを薄くし、当該装置全体の小型化が期待できる。また、移動部１４０を、切削により製造してもよい。切削加工でも、移動部１４０の加工が容易にでき、高精度及びコスト軽減が期待される。

なお、上記において、移動部１４０について説明したが、移動部１６０についても同様である。また、ベアリング１５１及びベアリング１５２について、ベアリング１５２は、ベアリング１５１に対して、Ｘ軸方向に離れて設けられる。

［筐体１８０］
筐体１８０は、内部に、モータ７０を保持する。筐体１８０は、本体部１８１と、凸部１８２及び凸部１８３と、底板部１８４と、を備える。

本体部１８１は、内部に空間を有する。本体部１８１は、内部の空間にモータ７０を収容する。本体部１８１は、上部に開口１８１ｐを有する。開口１８１ｐから、モータ７０の回転軸７１に取り付けられたピニオン１２０が本体部１８１の外部に露出する。より具体的には、ピニオン１２０は、凸部１８２と凸部１８３との間に位置する。

凸部１８２は、本体部１８１の上側（＋Ｙ側）の左側（－Ｘ側）に、Ｙ軸方向におけるＹ軸の向きに突出して設けられる。凸部１８２は、ベアリング１３１の内輪及びベアリング１５１の内輪が固定されるシャフト１８６と、ベアリング１３３及びベアリング１３４のそれぞれの内輪が固定されるシャフト１８８と、を有する。シャフト１８６は、例えば、凸部１８２を貫通して、Ｚ軸方向に沿って両側に突出して設けられる。シャフト１８８は、凸部１８２からＹ軸の向きに突出して設けられる。

凸部１８３は、本体部１８１の上側（＋Ｙ側）の右側（＋Ｘ側）に、Ｙ軸方向におけるＹ軸の向きに突出して設けられる。凸部１８３は、ベアリング１３２の内輪及びベアリング１５２の内輪が固定されるシャフト１８７と、ベアリング１５３及びベアリング１５４のそれぞれの内輪が固定されるシャフト１８９と、を有する。シャフト１８７は、例えば、凸部１８３を貫通して、Ｚ軸方向に沿って両側に突出して設けられる。シャフト１８９は、凸部１８３からＹ軸の向きに突出して設けられる。

底板部１８４は、本体部１８１の下側を閉止する。底板部１８４は、締結部材１８５により、本体部１８１に固定される。

＜まとめ＞
第２実施形態に係る把持装置によれば、第１実施形態に係る把持装置と同様に直動ガイドを小型化できる。

また、第２実施形態に係る把持装置によれば、移動部１４０及び移動部１６０のそれぞれを、Ｘ軸方向に自在に摺動させつつ、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれへの移動を規制できる。Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれへの移動をベアリングで行うことにより、摩擦をより軽減できる。また、外部からの力をそれぞれのベアリングがラジアル方向に受けることができるため、ベアリングの破損を防止できる。

なお、把持装置２において、挿入部１４２及び挿入部１４３のそれぞれは、縦板部１４１を貫通しているが、挿入部１４２及び挿入部１４３のそれぞれは、縦板部１４１を貫通する形状に限らない。ベアリング１３１及びベアリング１３２を挿入可能であれば、挿入部１４２及び挿入部１４３のそれぞれは、面１４１Ｔからくぼんだ形状でもよいし、溝状の形状でもよい。

また、把持装置２において、挿入部１４７は、横板部１４６を貫通しているが、挿入部１４７は、横板部１４６を貫通する形状に限らない。ベアリング１３３及びベアリング１３４を挿入可能であれば、挿入部１４７は、横板部１４６の－Ｙ側の面からくぼんだ形状でもよいし、溝状の形状でもよい。

なお、例えば、ベアリング１３１が第１案内部材及び第１ベアリングの一例、ベアリング１３２が第２案内部材及び第２ベアリングの一例、移動部１４０が第１移動部の一例、縦板部１４１が第１縦板部の一例、移動部１６０が第２移動部の一例、である。シャフト１８６が第１シャフトの一例、シャフト１８７が第２シャフトの一例、である。挿入部１４２が第１挿入部の一例、貫通孔１４２ａが第１貫通孔の一例、挿入部１４３が第２挿入部の一例、貫通孔１４３ａが第２貫通孔の一例、である。横板部１４６が第１横板部の一例、挿入部１４７が第３挿入部の一例、貫通孔１４７ａが第３貫通孔の一例、である。ベアリング１３３又はベアリング１３４が第３ベアリングの一例、である。シャフト１８８が第３シャフトの一例である。凸部１８２が第１凸部の一例、凸部１８３が第２凸部の一例、である。

なお、把持装置２において、第１横板部の形状は、横板部１４６として例示した形状に限らない。例えば、第１横板部は、ベアリングを収納可能な厚みを持つ板でもよい。また、以下に説明する実施形態においても同様である。

≪第３実施形態≫
第３実施形態に係る把持装置について説明する。第３実施形態に係る把持装置は、第１ガイド部材及び第２ガイド部材のそれぞれに、ベアリングを用いる。

以下、図面を参照して、第３実施形態に係る把持装置について詳細に説明する。図１４は、第３実施形態に係る把持装置の一例である把持装置３の斜視図である。図１５は、第３実施形態に係る把持装置の一例である把持装置３の分解斜視図である。

＜把持装置３＞
把持装置３は、例えば、ロボットのアームの先端に取り付けられ把持対象物を把持する。具体的には、把持装置３は、第１爪部１１１と第２爪部１１２の間に把持対象物を把持する。把持装置３は、第１爪部１１１と第２爪部１１２との間のＸ軸方向に沿う距離を変更することにより把持対象物を把持する。

把持装置３は、第１爪部１１１及び第２爪部１１２と、ピニオン１２０と、ベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング２３３及びベアリング２３４と、移動部２４０と、モータ７０と、筐体１８０と、を備える。また、把持装置２は、ベアリング１５１、ベアリング１５２、ベアリング２５３及びベアリング２５４と、移動部２６０と、を備える。把持装置３の各要素について詳細を説明する。なお、把持装置２と共通の構成については、把持装置２における説明を参照することとして、ここでは、把持装置２と共通の構成についての詳細な説明については省略する。

［移動部２４０及び移動部２６０］
移動部２４０は、第１爪部１１１をＸ軸方向に沿って移動させる。移動部２４０は、第１爪部１１１と連動して移動する。移動部２６０は、第２爪部１１２をＸ軸方向に沿って移動させる。移動部２６０は、第２爪部１１２と連動して移動する。

移動部２６０は、移動部２４０と同じ構造を有することから、移動部２４０について説明を行い、移動部２６０については移動部２４０の説明を参照することとして、ここでは詳細な説明を省略する。なお、移動部２６０は、移動部２４０を、Ｚ軸方向に対して向きを逆にした状態で使用される。

図１６は、第３実施形態に係る把持装置の一例である把持装置３が備える移動部２４０の斜視図である。図１７は、第３実施形態に係る把持装置の一例である把持装置３が備える移動部２４０の背面図である。図１８は、第３実施形態に係る把持装置の一例である把持装置３が備える移動部２４０の上面図である。

移動部２４０は、縦板部２４１と、横板部２４６と、横板部２４８と、を有する。縦板部２４１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延び、Ｚ軸方向に厚みを有する薄板状の形状を有する。横板部２４６及び横板部２４８のそれぞれは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に延び、Ｙ軸方向に厚みを有する板状の形状を有する。横板部２４６は、縦板部２４１の－Ｘ側の端部に接続される。横板部２４６は、縦板部２４１の＋Ｘ側の端部に接続される。

縦板部２４１は、ベアリング１３１が挿入される挿入部２４２と、ベアリング１３２が挿入される挿入部２４３と、を有する。ベアリング１３１は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部２４２に挿入される。また、ベアリング１３２は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部２４３に挿入される。なお、ベアリング１３２は、ベアリング１３１に対して、Ｘ軸方向に離れて設けられる。

挿入部２４２は、厚み方向に貫通する貫通孔２４２ａを備える。貫通孔２４２ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔２４２ａには、ベアリング１３１の外輪が挿入される。

挿入部２４３は、厚み方向に貫通する貫通孔２４３ａを備える。貫通孔２４３ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔２４３ａには、ベアリング１３２の外輪が挿入される。

さらに、縦板部２４１は、－Ｚ側の面２４１Ｔに、ピニオン１２０とかみあうラック２４５を有する。ラック２４５は、挿入部２４２と挿入部２４３との間に設けられる。より具体的には、ラック２４５は、挿入部２４２と挿入部２４３の間における中間付近に設けられる。

横板部２４６は、ベアリング２３３が挿入される挿入部２４７を有する。ベアリング２３３は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部２４７に挿入される。また、横板部２４６は、第１爪部１１１を取り付ける際に用いられるネジ孔２４４を有する。

挿入部２４７は、厚み方向に貫通する貫通孔２４７ａを備える。貫通孔２４７ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔２４７ａには、ベアリング２３３の外輪が挿入される。

横板部２４８は、ベアリング２３４が挿入される挿入部２４９を有する。ベアリング２３４は、Ｘ軸方向に沿って相対的に移動可能に挿入部２４９に挿入される。なお、ベアリング２３４は、ベアリング２３３に対して、Ｘ軸方向に離れて設けられる。挿入部２４９は、厚み方向に貫通する貫通孔２４９ａを備える。貫通孔２４９ａは、Ｘ軸方向に長い長孔となっている。貫通孔２４９ａには、ベアリング２３４の外輪が挿入される。

縦板部２４１が、挿入部２４２及び挿入部２４３を有し、挿入部２４２、挿入部２４３に、それぞれベアリング１３１、ベアリング１３２が挿入されることにより、移動部２４０がＸ軸方向に沿って移動するように案内できる。また、横板部２４６が、挿入部２４７を有し、挿入部２４７にベアリング２３３が挿入されることにより、移動部２４０がＸ軸方向に沿って移動するように案内できる。さらに、横板部２４８が、挿入部２４９を有し、挿入部２４９にベアリング２３４が挿入されることにより、移動部２４０がＸ軸方向に沿って移動するように案内できる。

さらにまた、横板部２４６が挿入部２４７を有し、挿入部２４７にベアリング２３３が挿入され、横板部２４８が挿入部２４９を有し、挿入部２４９にベアリング２３４が挿入されることにより、移動部２４０が＋Ｚ側に外れることを防止できる。さらにまた、横板部２４６が挿入部２４７を有し、挿入部２４７にベアリング２３３が挿入され、横板部２４８が挿入部２４９を有し、挿入部２４９にベアリング２３４が挿入されることにより、移動部２４０がＹ軸周りに回転することを防止できる。

すなわち、移動部２４０とベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング２３３及びベアリング２３４とは直動ガイドとして機能する。縦板部２４１の厚さ方向に、追加の部材、例えば、レール、を備えることなく、移動部２４０をＸ軸方向に沿って移動させることができることから、直動ガイドとして小型にできる。

なお、上記において、移動部２４０について説明したが、移動部２６０についても同様である。また、ベアリング１５１及びベアリング１５２について、ベアリング１５２は、ベアリング１５１に対して、Ｘ軸方向に離れて設けられる。

移動部２４０は、例えば、焼結金属により形成される。移動部２４０を焼結金属により形成することにより、ラック２４５を一体に形成できる。金属焼結によってラックが一体化された移動部２４０を製造することにより、部品点数の削減のみならず移動部２４０の厚みを薄くし、当該装置全体の小型化が期待できる。また、移動部２４０を、切削により製造してもよい。切削加工でも、移動部２４０の加工が容易にでき、高精度及びコスト軽減が期待される。

＜まとめ＞
第３実施形態に係る把持装置によれば、第２実施形態に係る把持装置と同様に直動ガイドを小型化できる。

また、第３実施形態に係る把持装置によれば、移動部２４０及び移動部２６０のそれぞれを、Ｘ軸方向に自在に摺動させつつ、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれへの移動を規制できる。さらに、第３実施形態に係る把持装置によれば、Ｚ軸方向への移動を２箇所で行うことから、Ｙ軸周りの回転規制をより強化できる。Ｙ軸方向の回転を規制することにより、移動部２４０及び移動部２６０のそれぞれと筐体１８０との間で接触による摩擦を低減できる。また、第３実施形態に係る把持装置によれば、ピニオンとラックのかみあいが外れ、スライダー同士の位相がずれることを防止できる。

なお、把持装置３において、挿入部２４２及び挿入部２４３のそれぞれは、縦板部２４１を貫通しているが、挿入部２４２及び挿入部２４３のそれぞれは、縦板部２４１を貫通する形状に限らない。ベアリング１３１及びベアリング１３２を挿入可能であれば、挿入部２４２及び挿入部２４３のそれぞれは、面２４１Ｔからくぼんだ形状でもよいし、溝状の形状でもよい。

また、把持装置３において、挿入部２４７は、横板部２４６を貫通しているが、挿入部２４７は、横板部２４６を貫通する形状に限らない。ベアリング２３３及びベアリング２５４を挿入可能であれば、挿入部２４７は、横板部２４６の－Ｙ側の面からくぼんだ形状でもよいし、溝状の形状でもよい。同様に、挿入部２４９は、横板部２４８を貫通しているが、挿入部２４９は、横板部２４８を貫通する形状に限らない。ベアリング２３４を挿入可能であれば、挿入部２４９は、横板部２４８の－Ｙ側の面からくぼんだ形状でもよいし、溝状の形状でもよい。

なお、例えば、ベアリング１３１が第１案内部材及び第１ベアリングの一例、ベアリング１３２が第２案内部材及び第２ベアリングの一例、移動部２４０が第１移動部の一例、縦板部２４１が第１縦板部の一例、移動部２６０が第２移動部の一例、である。シャフト１８６が第１シャフトの一例、シャフト１８７が第２シャフトの一例、である。挿入部２４２が第１挿入部の一例、貫通孔２４２ａが第１貫通孔の一例、挿入部２４３が第２挿入部の一例、貫通孔２４３ａが第２貫通孔の一例、である。横板部２４６が第１横板部の一例、挿入部２４７が第３挿入部の一例、貫通孔２４７ａが第３貫通孔の一例、横板部２４８が第２横板部の一例、挿入部２４９が第４挿入部の一例、貫通孔２４９ａが第４貫通孔の一例、である。ベアリング２３３が第３ベアリングの一例、ベアリング２３４が第４ベアリングの一例、である。シャフト１８８が第３シャフトの一例、シャフト１８９が第４シャフトの一例、である。

なお、把持装置３において、第２横板部の形状は、横板部２４８として例示した形状に限らない。例えば、第２横板部は、ベアリングを収納可能な厚みを持つ板でもよい。

≪第４実施形態≫
第４実施形態に係る把持装置について説明する。第４実施形態に係る把持装置は、第１ガイド部材及び第２ガイド部材のそれぞれに、ピン、特に、フランジ付きのピンを用いる。

第１実施形態から第３実施形態のそれぞれに係る把持装置において、第１ガイド部材及び第２ガイド部材のそれぞれに、ベアリングを用いていたが、第１ガイド部材及び第２ガイド部材はベアリングに限らない。第１ガイド部材及び第２ガイド部材は、第１移動部における第１挿入部及び第２挿入部のそれぞれに、第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入されるガイド部材であればよい。

以下、図面を参照して、第４実施形態に係る把持装置について詳細に説明する。第４実施形態に係る把持装置を、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１を用いて説明する。第４実施形態に係る把持装置は、把持装置１におけるフランジ付きのベアリングであるベアリング３１、ベアリング３２、ベアリング５１及びベアリング５２に換えて、それぞれにフランジ付きピンであるピンを用いる。第４実施形態に係る把持装置について、把持装置１におけるベアリング３１、ベアリング３２、ベアリング５１及びベアリング５２以外の点については、把持装置１を参照することとして、ここでは説明を省略する。

フランジ付きピンについて説明する。図１９は、第４実施形態に係る把持装置が備えるピンの一例であるピン５３０の斜視図である。

ピン５３０は、フランジ付きピンである。ピン５３０は、円筒形状の外形を有する本体部５３０ｍと、本体部５３０ｍの端部に設けられ、本体部５３０ｍより径の大きいフランジ部５３０ｆと、を有する。ピン５３０は、ピン５３０の中央にシャフトが挿入される貫通孔５３０ｈを有する。

ピン５３０は、シャフト、例えば、シャフト８６又はシャフト８７に、固定される。ピン５３０は、例えば、シャフトに、圧入、接着又はネジによる締結等の締結方法を適宜選択して固定する。また、ピン５３０は、シャフトと一体に形成してもよい。

第４実施形態に係る把持装置は、ベアリングに換えてピンを備えることにより、部品コストを低減できる。

上記の例では、第１実施形態に係る把持装置の一例である把持装置１について説明したが、第２実施形態に係る把持装置の一例である把持装置２及び第３実施形態に係る把持装置の一例である把持装置３でも同様である。

把持装置２は、ベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング１５１及びベアリング１５２としてボールベアリングを備えていたが、ボールベアリングに換えてシャフトに取り付けられるピン等を備えるようにしてもよい。言い換えると、移動部１４０における挿入部１４２及び挿入部１４３、移動部１５０における挿入部に移動可能に挿入される部材は、ベアリングに限らず、移動可能であれば、例えば、ピン等でもよい。

また、把持装置２は、ベアリング１３３、ベアリング１３４、ベアリング１５３及びベアリング１５４としてボールベアリングを備えていたが、ボールベアリングに換えてシャフトに取り付けられるピン等を備えるようにしてもよい。言い換えると、移動部１４０における挿入部１４７、移動部１５０における挿入部に移動可能に挿入される部材は、ベアリングに限らず、移動可能であれば、例えば、ピン等でもよい。

把持装置３は、ベアリング１３１、ベアリング１３２、ベアリング１５１及びベアリング１５２としてボールベアリングを備えていたが、ボールベアリングに換えてシャフトに取り付けられるピン等を備えるようにしてもよい。言い換えると、移動部２４０における挿入部２４２及び挿入部２４３、移動部２５０における挿入部に移動可能に挿入される部材は、ベアリングに限らず、移動可能であれば、例えば、ピン等でもよい。

把持装置３は、ベアリング２３３、ベアリング２３４、ベアリング２５３及びベアリング２５４としてボールベアリングを備えていたが、ボールベアリングに換えてシャフトに取り付けられるピン等を備えるようにしてもよい。言い換えると、移動部２４０における挿入部２４７及び挿入部２４９、移動部２５０における横板部に設けられる挿入部に移動可能に挿入される部材は、ベアリングに限らず、移動可能であれば、例えば、ピン等でもよい。

以上、把持装置を実施形態により説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。

１、２、３ 把持装置
１１、１１１ 第１爪部
１２、１１２ 第２爪部
２０、１２０ ピニオン
３１、３２、５１、５２、１３１、１３２、１３３、１３４ ベアリング
３１ａ 内輪
３１ｂ 外輪
３１ｂ１ 本体部
３１ｂ２ フランジ部
３１ｃ 転動体
３３、３４、５３、５４ 減摩部材
４０、１４０、２４０、６０、１６０、２６０ 移動部
４１、１４１、２４１ 縦板部
４１Ｓ 面
４１Ｔ、１４１Ｔ、２４１Ｔ 面
４２、４３、１４２、１４３、２４２、２４３ 挿入部
４２ａ、４３ａ、１４２ａ、１４３ａ、２４２ａ、２４３ａ 貫通孔
４２ｂ、４３ｂ 凹部
４２ｂＳ、４３ｂＳ 底面
４５、６５、１４５、１６５、２４５ ラック
７０ モータ
７１ 回転軸
８０、１８０ 筐体
８２、８３、１８２、１８３ 凸部
９１、９２、９３、９４、９５、９６ 減摩部材
１４６、２４６、２４８ 横板部
１４７、２４７、２４９ 挿入部
１４７ａ、２４７ａ、２４９ａ 貫通孔
１５１、１５２、１５３、１５４、２３３、２３４、２５３、２５４ ベアリング
３５０ ピン
３５０ｍ 本体部
３５０ｆ フランジ部

Claims (16)

1. 第１爪部と第２爪部との間の第１方向に沿う距離を変更することにより把持対象物を把持する把持装置であって、
   前記第１方向と交差する第２方向に延びる回転軸を中心に回転するピニオンと、
   第１ガイド部材と、
   前記第１ガイド部材から前記第１方向に離れて設けられる第２ガイド部材と、
   前記第１爪部と連動して前記第１方向に移動する第１移動部と、
   を備え、
   前記第１移動部は、前記第１方向及び前記第２方向に延びる板状の形状を有する第１縦板部を有し、
   前記第１縦板部は、
   前記第１ガイド部材が、前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第１挿入部と、
   前記第２ガイド部材が、前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第２挿入部と、
   前記第１挿入部と前記第２挿入部との間に設けられ、前記ピニオンとかみあわされるラックと、を有する、
   把持装置。
2. 前記第１ガイド部材は、前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に延びる第１シャフト周りに回転する第１ベアリングであり、
   前記第２ガイド部材は、前記第３方向に延びる第２シャフト周りに回転する第２ベアリングである、
   請求項１に記載の把持装置。
3. 前記第１ベアリング及び前記第２ベアリングのそれぞれは、円筒形の外形を有する本体部と、前記本体部の端部に設けられる前記本体部より径の大きいフランジ部と、を有するフランジ付きベアリングであって、
   前記第１挿入部は、前記第１ベアリングにおける前記本体部が挿入される第１貫通孔と、前記第１ベアリングにおける前記フランジ部が挿入される第１凹部と、を有し、
   前記第２挿入部は、前記第２ベアリングにおける前記本体部が挿入される第２貫通孔と、前記第２ベアリングにおける前記フランジ部が挿入される第２凹部と、を有する、
   請求項２に記載の把持装置。
4. 前記第１凹部の底面と、前記第１ベアリングにおける前記フランジ部との間に、摩擦を軽減する第１減摩部材を備え、
   前記第２凹部の底面と、前記第２ベアリングにおける前記フランジ部との間に、摩擦を軽減する第２減摩部材を備える、
   請求項３に記載の把持装置。
5. 前記第２方向に沿って延びる第３シャフト周りに回転する第３ベアリングを更に有し、
   前記第１移動部は、前記第１縦板部の端部から前記第１方向及び前記第３方向に延びる第１横板部を有し、
   前記第１横板部は、前記第３ベアリングが前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第３挿入部を有する、
   請求項２に記載の把持装置。
6. 前記第１挿入部は、前記第１ベアリングが挿入される第１貫通孔を有し、
   前記第２挿入部は、前記第２ベアリングが挿入される第２貫通孔を有し、
   前記第３挿入部は、前記第３ベアリングが挿入される第３貫通孔を有する、
   請求項５に記載の把持装置。
7. 前記第２方向に沿って延びる第３シャフト周りに回転する第３ベアリングと、
   前記第２方向に沿って延びる第４シャフト周りに回転し、第３ベアリングに対して、前記第１方向に離れて設けられる第４ベアリングと、
   を更に有し、
   前記第１移動部は、前記第１縦板部の端部から前記第１方向及び前記第３方向に延びる第１横板部及び第２横板部を有し、
   前記第１横板部は、前記第３ベアリングが前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第３挿入部を有し、
   前記第２横板部は、前記第４ベアリングが前記第１方向に沿って相対的に移動可能に挿入される第４挿入部を有する、
   請求項２に記載の把持装置。
8. 前記第１挿入部は、前記第１ベアリングが挿入される第１貫通孔を有し、
   前記第２挿入部は、前記第２ベアリングが挿入される第２貫通孔を有し、
   前記第３挿入部は、前記第３ベアリングが挿入される第３貫通孔を有し、
   前記第４挿入部は、前記第４ベアリングが挿入される第４貫通孔を有する、
   請求項７に記載の把持装置。
9. 筐体を更に備え、
   前記筐体は、前記第１シャフトが固定される第１凸部と、前記第２シャフトが固定される第２凸部と、を備える、
   請求項２から請求項８のいずれか一項に記載の把持装置。
10. 前記第１移動部は、焼結金属により一体に形成される、
    請求項９に記載の把持装置。
11. 前記第２爪部と連動して前記第１方向に移動する第２移動部を更に備える、
    請求項９に記載の把持装置。
12. 前記第１ガイド部材及び前記第２ガイド部材のそれぞれは、ピンである、
    請求項１に記載の把持装置。
13. 前記ピンは、円筒形の外形を有する本体部と、前記本体部の端部に設けられる前記本体部より径の大きいフランジ部と、を有するフランジ付きピンである、
    請求項１２に記載の把持装置。
14. 前記第１挿入部は、前記第１ガイド部材における前記本体部が挿入される第１貫通孔と、前記第１ガイド部材における前記フランジ部が挿入される第１凹部と、を有し、
    前記第２挿入部は、前記第２ガイド部材における前記本体部が挿入される第２貫通孔と、前記第２ガイド部材における前記フランジ部が挿入される第２凹部と、を有する、
    請求項１３に記載の把持装置。
15. 前記第１移動部は、焼結金属により一体に形成される、
    請求項１から請求項８、請求項１２から請求項１４のいずれか一項に記載の把持装置。
16. 前記第２爪部と連動して前記第１方向に移動する第２移動部を更に備える、
    請求項１から請求項８、請求項１２から請求項１４のいずれか一項に記載の把持装置。

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