JP2566379B2 - Coupling device - Google Patents

Coupling device

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JP2566379B2
JP2566379B2 JP6118518A JP11851894A JP2566379B2 JP 2566379 B2 JP2566379 B2 JP 2566379B2 JP 6118518 A JP6118518 A JP 6118518A JP 11851894 A JP11851894 A JP 11851894A JP 2566379 B2 JP2566379 B2 JP 2566379B2
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徹也 ▲梁▼井
光茂 小田
直也 江沢
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宇宙開発事業団
株式会社日立製作所
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/646Docking or rendez-vous systems

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、二つの部材を備え、これらの部材相互を結合する結合装置に関する。 The present invention relates comprises two members, for binding device for coupling these members together.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来の結合装置としては、例えば、特開平1−169121号公報に記載されているものがある。 As a conventional coupling device, for example, those described in JP-A-1-169121. この結合装置は、結合部材に、爪とこの爪を駆動する爪駆動機構とが設けられており、爪駆動機構で爪を開いて、被結合部材を把持している。 The coupling device, the coupling member, the pawl and and and a pawl drive mechanism is provided for driving the nail, to open the claws with a nail driving mechanism, gripping the object to be bonded member. そして、結合中においては、爪駆動機構を構成する一の部材を電磁ブレーキ等で固定することによって、結合部材と被結合部材との結合を維持するというものである。 Then, during the coupling, by fixing one of the members constituting the nail driving mechanism by an electromagnetic brake or the like, is that to maintain the coupling between the coupling member and the coupling member.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような結合装置では、結合状態時において、結合装置に外力が掛かると、その外力が爪及びその駆動機構に集中的に掛かる。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in such a coupling device, during coupling state, an external force to the coupling device is applied, the external force is applied intensively to the pawl and its drive mechanism. そのため、大きな外力が掛かっても破損しないようにするため、結合部材の爪及び該爪を駆動する爪駆動機構の構成部品等、さらには爪が係合する被結合部材の被係合部等を大型化すると、装置全体が大型化してしまうという問題点がある。 Therefore, in order not be damaged under heavy external force, the components such as nails driving mechanism for driving the pawl and claw coupling member, and further the engaged portions or the like of the coupling member pawl is engaged If larger, there is a problem that the entire apparatus is enlarged. このように結合装置が大型化すると、単に、結合装置の移動等が不便になるばかりか、この結合装置を先端部に搭載するマニピュレータも大型化してしまう。 With such coupling device is increased in size, simply, not only the movement or the like of the coupling device is inconvenient, increases the size of even the manipulator for mounting the coupling device on the tip. このことは、特に、宇宙で結合装置を使用する場合、これらを宇宙に打ち上げる際に大きな問題となる。 This is especially when using the coupling device in space, a major problem in launching them into space.

【0004】そこで、本発明は、このような従来の問題点に着目して、大型化することなく、結合状態時における強度を高めることができる結合装置を提供することを目的とする。 [0004] Therefore, the present invention is such in view of the conventional problems, without increasing the size of an object to provide a coupling device which can increase the strength at the time of bonding state.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するための結合装置は、一方の結合部材は、ケーシングと、先端部が揺動可能にピンを介して該ケーシングに取付けられている複数の結合爪及び複数の結合維持爪と、複数の該結合爪及び複数の該結合維持爪をそれぞれ揺動させる爪駆動機構とを備え、他方の被結合部材は、 前記結合部材 Means for Solving the Problems] binding apparatus for achieving the above object, one binding member has a plurality of coupling attached to the casing through a casing, tip pins swingably a pawl and a plurality of coupling maintaining pawl, a pawl drive mechanism for swinging a plurality of the binding claws and a plurality of the binding maintaining pawl respectively, the other of the coupling member, the coupling member
との結合過程で複数の前記結合爪が揺動した結果、該結<br/>合爪の先端部が係合する結合爪被係合部、及び、該被結 Coupling a plurality of results of said coupling pawl is swung in the process, binding claw engaged portion of the tip portion of the binding <br/> claw is engaged with, and,該被binding
合部材と該結合部材とが完全に結合している際に複数の前記結合維持爪の先端部が係合している結合維持爪被係合部が形成されているケーシングを備え、前記結合部材の前記ケーシングと前記被結合部材の前記ケーシングとのうち、一方のケーシングには、両部材が対向し合っている結合直前の状態において他方のケーシングが位置する方向へ突出した凸部が形成され、該他方のケーシングには、該一方のケーシングの該凸部に係合可能な凹部が形成されていることを特徴とするものである。 A casing in which the engagement member and the coupling member is completely merged as maintaining pawl engaged portion of the distal end portion of a plurality of the coupling maintenance pawl is engaged in and is formed, the coupling member It said casing and said one of said casing of the coupling member, the one of the casing, the convex portion and the other of the casing projecting in a direction located in the state of the coupling immediately before the two members are each other opposed is formed, the said other casing, is characterized in that the engageable recess is formed in the convex portion of the one casing.

【0006】ここで、前記結合装置の被結合部材は、前記結合部材が該被結合部材へ近づく方向へ相対移動している際、及び前記結合部材の前記結合爪が揺動している際、該結合爪の先端部が接触すると、該結合爪を次第に前記結合爪被係合部へ導く案内部材を備えていることが好ましい。 [0006] Here, the coupling member of the coupling device, when when the coupling member is relatively moved in a direction approaching to 該被 coupling member, and that said coupling pawl of said coupling member is swung, When the leading end portion of the coupling pawl is in contact, it is preferable to provide a guide member for guiding the binding claw progressively to said coupling pawl engaged portion.

【0007】また、前記結合装置において、両部材が結合した際に、前記結合維持爪を前記ケーシングに留めておく前記ピンと該結合維持爪が係合する前記結合維持爪被係合部とを結ぶ線が、前記凸部が突出している方向と平行になるよう、該ピン及び該結合維持爪被係合部が設けられていることが好ましい。 Further, in the coupling device, when the two members are bonded, the pin and the coupling maintenance pawl to bear the combined maintaining pawl to said casing connecting the said coupling maintaining pawl engaged portion to be engaged lines, so that the convex portion is parallel to the direction in which the protruding, it is preferable that the pin and the coupling maintenance pawl engaged portion is provided.

【0008】また、前記爪駆動機構は、複数のリンク部材を有し、複数の前記結合爪の先端部が揺動するよう、 Further, the pawl drive mechanism includes a plurality of link members, such that the distal end portion of a plurality of the coupling pawl is pivoted,
複数の該リンク部材が相互にピンを介して連結され、且つ複数の該結合爪の一部が複数の該リンク部材のうちいずれかのリンク部材にピンを介して連結されているリンク機構と、前記リンク機構を構成する複数のリンク部材のうち、いずれかの特定リンク部材の一部に、前記結合維持爪の一部が接触する方向へ、該結合維持爪を付勢する付勢部材とを有し、互いに接触し合う前記維持結合爪の前記一部と前記特定リンク部材の前記一部とのうちいずれか一方には、該特定リンク部材の動作により該結合維持爪の先端部が揺動するよう、カム面が形成されているものであってもよい。 A plurality of said link members is connected via a pin to one another, and a link mechanism portion of the plurality of the coupling pawl is connected via a pin to one of the link members of the plurality of the link members, among the plurality of link members constituting the link mechanism, a part of any particular link member, the direction in which a portion of the coupling maintenance pawl contacts, a biasing member biasing the binding maintaining pawl a while the one of said part of said specific link member and said portion of said maintenance coupling pawl mutually contact each other, by the operation of the specific link member distal end portion of the coupling maintenance pawl swings to such, may be one cam surface is formed.

【0009】また、前記結合装置は、前記結合部材と前記被結合部材とのうち、少なくとも一方に、両者の結合が完了したことを検知する結合検知手段を備えていてもよい。 [0009] The coupling device of said target binding member and the coupling member, at least one, may be provided with a coupling detector means for detecting that both the coupling is complete.

【0010】 [0010]

【作用】結合部材と被結合部材とがある程度接近した時点で、爪駆動機構を駆動し、結合爪及び結合維持爪を揺動させる。 [Action] When the coupling member and the joinable member approaches a certain degree, to drive the nail driving mechanism swings the coupling claw and the coupling maintenance nails. これらの爪が揺動して、それぞれ対応する被係合部に係合し、且つ一方のケーシングに形成されている凸部が他方のケーシングに形成されている凹部に嵌まり込むと、両部材の結合が完了する。 And these pawl swinging engages a corresponding engagement portion, the convex portion formed on and one of the casing is fitted into a recess formed in the other of the casing, both members of the coupling is completed.

【0011】両部材が結合した後、両部材を離そうとする外力がかかった場合、この外力は、結合爪とその被係合部、結合維持爪とその被係合部、及びケーシングの凹部と凸部にかかる。 [0011] After the members are bound, when an external force to be Hanaso both members is applied, the external force, the engaged portion coupled pawl and its engaged portion, coupled maintain pawl and, and the recess of the casing and applied to the convex portion. 従って、本発明では、この外力を、 Accordingly, in the present invention, the external force,
結合爪とその被係合部のみならず、結合維持爪とその被係合部、及びケーシングの凹部と凸部で受けるので、両部材の結合強度を高めることができる。 Coupling pawl and not its engaged portion only, binding maintaining pawl and its engaged portion, and therefore received by recesses and projections of the casing, it is possible to increase the bonding strength between both members.

【0012】ところで、一方のケーシングの凸部は、他方のケーシングの方向に突出しているため、この突出方向(以下、Z方向とする。)の外力に抗することができないが、このZ方向以外の外力に抗することはできる。 By the way, the convex portion of one casing, for projecting toward the other of the casing, the projecting direction (hereinafter referred to as Z-direction.) Can not be against the external force, than the Z-direction It can be against the external force.
このため、結合爪とその被係合部、結合維持爪とその被係合部は、Z方向の外力のみを受ければよい。 Therefore, coupling pawl with its engaged portion, coupled maintain pawl and its engaged portion may be Ukere only force in the Z direction. また、結合爪にかかる外力のうち、そのピンとその被係合部とを結ぶ線の方向の力は、ピンを介して、結合部材のケーシングにかかる。 Also, among the external forces applied to the coupling claw, force of a line connecting the pin and its engaged portion via a pin, according to the casing of the coupling member. 同様に、結合維持爪にかかる外力のうち、そのピンとその被係合部とを結ぶ線の方向の力は、 Similarly, of the external force applied to the coupling maintaining pawl, force of a line connecting the pin and its engaged portion,
ピンを介して、結合部材のケーシングにかかる。 Via a pin, according to the casing of the coupling member. すなわち、結合時に外力がかかっても、結合爪及び結合維持爪はZ方向の外力のみを受ければよく、しかも、Z方向のみの外力のうち、多くの力が各爪のピンを介して結合部材のケーシングにかかり、僅かに残った力のみがこれらの爪を揺動させる爪駆動機構にかかる。 That is, even if an external force is applied at the time of coupling, coupling claw and the coupling maintenance pawl may be Ukere only force in the Z direction, moreover, of the external force in the Z direction only, bonds much force through the pins of each pawl member barbs in the casing, according to the nail driving mechanism only remaining forces slightly swings these nails. このため、爪駆動機構は、外力に抗する強度をほとんど考慮する必要はなく、爪駆動機構の小型化を図ることができる。 Therefore, the pawl drive mechanism, almost no need to consider the strength to resist external force, it is possible to reduce the size of the nail driving mechanism. この結果、結合維持爪を追加して結合強度を高めても、装置全体の大型化を防ぐことができる。 As a result, even if increasing the bond strength by adding binding maintaining pawl, it is possible to prevent the size of the entire apparatus.

【0013】なお、結合維持爪のピンとその被係合部とを結ぶ線の方向が、一方のケーシングの凸部の突出方向、つまりZ方向と平行な方向であれば、結合維持爪にかかるZ方向の力のすべてがピンを介してケーシングにかかるので、結合維持爪を揺動させる爪駆動機構には、 [0013] The direction of the line connecting the pins of the coupling maintaining pawl and its engaged portion, the projecting direction of the projections of one of the casing, that is, if the Z direction parallel to the direction, Z according to the binding maintaining pawl since all force is applied to the casing through a pin, the pawl drive mechanism for swinging the coupling maintenance nails,
ほとんど外力がかからなくなる。 Most external force is not applied.

【0014】 [0014]

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。 EXAMPLES Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. まず、本発明に係る第1の実施例の結合装置について、図1〜図15を用いて説明する。 First, the coupling device of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1-15.

【0015】本実施例の結合装置は、図1及び図2に示すように、結合部材100と、被結合部材200とを備えている。 The coupling device of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the coupling member 100, and a target binding member 200. 結合部材100は、中空円筒状のケーシング130と、3本の結合爪101,101,101と、3 Coupling member 100 includes a hollow cylindrical casing 130, and three coupling pawls 101,101,101, 3
本の結合維持爪105,105,105と、これらの爪101,105を開閉動作させる爪駆動機構110と、 A coupling maintenance claw 105,105,105 of this, the pawl drive mechanism 110 for opening and closing these claws 101 and 105,
トルク伝達軸122と、このトルク伝達軸122を回転させるトルク伝達機構120と、外部に信号及び電力の受送信を行うためのコネクタ150と、結合状態を把握するための結合状態検出手段とを備えている。 It includes a torque transmitting shaft 122, a torque transmission mechanism 120 for rotating the torque transmission shaft 122, a connector 150 for performing reception and transmission of signals and power to the outside, and a coupling state detecting means for grasping the coupling state ing.

【0016】ケーシング130は、中空円筒状のケーシング本体131と、その両端を塞ぐ端板132,134 The casing 130, end plates 132, 134 which closes a hollow cylindrical casing body 131, the ends
とを有して構成されている。 It is configured to include and. 先端側端板132の外周には、ケーシング130の中心軸と平行な方向(以下、この方向をZ方向、このZ方向に垂直な平面内において互いに垂直な方向をX方向及びY方向とする。)で且つ The outer periphery of the distal end plate 132, parallel to the center axis direction of the casing 130 (hereinafter, this direction Z directions, mutually perpendicular directions in a plane perpendicular to the Z-direction and X-direction and Y-direction. ) and in
(−)Z方向に凹んでいる凹部133が3つ形成されている。 (-) recess 133 is recessed in the Z direction are three forms.

【0017】3本の結合爪101,101,101は、 [0017] Three of the coupling claw 101,101,101 is,
図3に示すように、ケーシング130の先端側に、このケーシング130の中心軸を中心として、放射状に配されている。 As shown in FIG. 3, the tip side of the casing 130, about the central axis of the casing 130, it is arranged radially. また、3本の結合維持爪105,105,1 Further, the three coupling maintaining pawl 105,105,1
05も、ケーシング130の中心軸を中心として、放射状に配されている。 05 also, about the central axis of the casing 130, are arranged radially. 3本の結合維持爪105,105, Three of the coupling maintenance claws 105, 105,
105は、ケーシング130の中心軸から各結合爪10 105, each coupling pawl 10 from the central axis of the casing 130
1,101,101の方向線上に、配されている。 On the direction line of 1,101,101, it is arranged. 結合爪101は、略L型を成し、その一方の端部(以下、先端部とする。)が揺動してケーシング130の中心軸から遠ざかったり近づいたり、すなわち、開閉動作可能に、その角に相当する部分がピン102で先端側端板1 Coupling pawl 101 has a substantially L-shaped, or approaching or away from the center axis of the casing 130 that one end (hereinafter referred to as the tip.) Is swung, i.e., opened and closed operatively, the tip portion corresponding to the corners on the pin 102 side end plate 1
32に連結されている。 It is connected to the 32. また、結合維持爪105も、その先端部が揺動してケーシング130の中心軸から遠ざかったり近づいたり、すなわち、開閉動作可能に、その基端部がピン106でケーシング本体131に連結されている。 The coupling maintaining pawl 105, move closer or away from the center axis of the casing 130 the tip portion is swung, i.e., opening and closing operation possible, the proximal end thereof is connected to the casing body 131 by a pin 106 . なお、結合爪101のピン102及び結合維持爪105のピン106は、それぞれ、ピン支持部材10 Incidentally, the pin 106 of the pin 102 and the coupling maintenance claw 105 of the coupling claws 101, respectively, the pin supporting member 10
3,107を介して、先端側端板132、ケーシング本体131に連結されている。 Through 3,107, distal end plate 132 is connected to the casing body 131. 結合維持爪105は、相互の間隔が一定距離離れている二枚の爪形成板105x, Binding maintaining pawl 105, two claw forming plates mutual spacing is a predetermined distance 105x,
105xで構成されている。 It is composed of 105x. 結合爪101の幅は、結合維持爪105を構成する二枚の爪形成板105x,10 The width of coupling claw 101 constituting the binding maintaining pawl 105 two nails forming plate 105x, 10
5xの相互間隔よりも僅かに小さい。 Slightly smaller than the spacing of 5x. すなわち、結合維持爪105及び結合爪101は、結合維持爪105が閉じ、且つ結合爪101が開いた状態において、結合爪1 That, coupled maintaining pawl 105 and the coupling pawl 101 is in a state in which the binding maintaining pawl 105 is closed, and binding claws 101 are opened, binding claws 1
01が結合維持爪105の爪形成板105x,105x 01 nails forming plate 105x binding maintaining pawl 105, 105x
間に入り込めるよう、構成されている。 To Hairikomeru between, is formed.

【0018】爪101,105を開閉動作させる爪駆動機構110は、図2に示すように、結合爪101の他方の端部とピン104を介して連結されているリンク11 The link pawl drive mechanism 110 for opening and closing the claws 101 and 105, as shown in FIG. 2, is connected via the other end portion and the pin 104 of the coupling claws 101 11
1と、このリンク111とピン112を介して連結されケーシング130の中心軸に対して平行な方向に移動可能に設けられているプレート113と、このプレート1 1, this link 111 and is connected via a pin 112 plate 113 which is movable in a direction parallel to the central axis of the casing 130, the plate 1
13に固定されているボールナット114と、このボールナット114に螺合し且つケーシング130の中心軸に対して平行な方向に伸びているネジ軸115と、このネジ軸115を回転させる駆動モータ126と、駆動モータ126の回転力をネジ軸115に伝達する一方で遮断するクラッチ117と、ネジ軸115を回転不能に拘束する電磁ブレーキ116と、結合維持爪105を開状態から閉状態の方向に付勢するコイルバネ(付勢部材) A ball nut 114 which is fixed to 13, the screw shaft 115 extending in a direction parallel to the central axis of the screwed by and casing 130 to the ball nut 114, a driving motor 126 for rotating the screw shaft 115 When the rotational force of the driving motor 126 and clutch 117 to block while transmitted to the screw shaft 115, the electromagnetic brake 116 to nonrotatably restraining the screw shaft 115, in the direction of the closed binding maintaining pawl 105 from the open state coil spring for biasing (urging member)
115aとを有して構成されている。 It is constructed and a 115a. 駆動モータ126 Drive motor 126
の出力軸とクラッチ117の入力軸とは、ギヤ118, The input shaft of the output shaft and the clutch 117, gear 118,
119を介して接続されている。 It is connected via a 119. プレート113の外周部で、ケーシング130の中心軸から各結合爪101, In the outer peripheral portion of the plate 113, each coupling pawl 101 from the central axis of the casing 130,
101,101の方向線上には、突起113a,113 On direction lines 101, 101, protrusions 113a, 113
a,113aが形成されている。 a, 113a are formed. 結合維持爪105には、プレート113のZ方向への移動に伴って、結合維持爪105がピン106を中心として揺動するよう、プレート113の突起113aに接するカム面108が形成されている。 The binding maintaining pawl 105, with the movement in the Z direction of the plate 113, coupled maintaining pawl 105 to swing about the pin 106, the cam surface 108 in contact with the projection 113a of the plate 113 is formed. 結合維持爪105を閉状態の方向へ付勢するコイルバネ115aは、結合維持爪105のカム面108がプレート113の突起113aに常に接した状態にしておく役目も担っている。 A coil spring 115a for urging the coupling maintaining pawl 105 in the direction of the closed position, the cam surface 108 of the coupling maintenance pawl 105 also plays role to keep always in contact state with the projection 113a of the plate 113.

【0019】円筒状のケーシング130の中心軸には、 [0019] The central axis of the cylindrical casing 130,
トルク伝達軸122が回転可能に設けられている。 The torque transmission shaft 122 is rotatably provided. トルク伝達軸122の先端部は、ケーシング130の先端側端板132から突出している。 Tip of the torque transmission shaft 122 is projected from the distal end plate 132 of the casing 130. この先端部には、ソケットレンチ121が設けられている。 The tip socket wrench 121 is provided. トルク伝達機構12 Torque transmission mechanism 12
0は、前述した爪駆動機構110の駆動モータ126 0, the drive motor 126 of the pawl driving mechanism 110 described above
と、駆動モータ126の回転力をトルク伝達軸122に伝達する一方で遮断するクラッチ124と、減速機12 When a clutch 124 to block while transmitting a rotational force of the driving motor 126 to the torque transmission shaft 122, the speed reducer 12
3とを有して構成されている。 It is configured to include a 3 and. 駆動モータ126の出力軸とクラッチ124の入力軸とは、ギヤ125,119 The input shaft of the output shaft and the clutch 124 of the drive motor 126, a gear 125,119
を介して接続されている。 It is connected via a. これら爪駆動機構110及びトルク伝達機構120は、コイルバネ115aを除き、 These claws driving mechanism 110 and the torque transmission mechanism 120, except for coil spring 115a,
全て、ケーシング130内に設けられている。 All are provided in the casing 130.

【0020】コネクタ150は、ケーシング本体131 [0020] The connector 150, the casing body 131
の外周面にブラケット152を介して取付けられている。 It is attached via a bracket 152 to the outer peripheral surface of the. コネクタ150及びブラケット152は、コネクタカバー153で覆われている。 Connector 150 and bracket 152 are covered with the connector cover 153. コネクタ150には、ここに電力又は信号を送るためのケーブル151が接続されている。 The connector 150, the cable 151 for sending a power or signal here is connected.

【0021】結合状態検出手段は、爪駆動機構110のプレート113の位置から結合爪101の開閉状態を検出する爪開閉状態検出用マイクロスイッチ140と、結合部材が被結合部材に結合可能な状態において両者が接触したことを検知する接触検知用マイクロスイッチ14 The coupling state detecting means includes a pawl opening and closing state detecting microswitch 140 for detecting the open or closed state of the binding claws 101 from the position of the plate 113 of the pawl driving mechanism 110, the coupling member is in capable of binding conditions to be joined member contact detection microswitch 14 for detecting that the both are contacted
5とを有している。 And a 5. 爪開閉状態検出用マイクロスイッチ140は、結合爪101を閉状態にすべく(+)Z方向に最も前進したプレート113を検出する閉状態検出プローブ141と、結合爪101を開状態にすべくZ方向に最も後退したプレート113を検出する開状態検出プローブ142とを備えている。 Microswitch claw opening and closing state detection 140, a closed state detection probe 141 for detecting the coupling claw 101 so as to the closed state (+) plate 113 most advanced in the Z direction, in order to bound the pawl 101 to the open state Z and a open state detection probe 142 for detecting the plate 113 most backward direction. 接触検知用マイクロスイッチ145は、先端側端板132から、(+)Z方向に突出した接触検知プローブ146を備えている。 Contact detecting microswitch 145, the distal end plate 132, and a contact detection probe 146 which projects into (+) Z-direction.

【0022】以上において説明した結合部材100は、 [0022] The coupling member 100 described in above,
図2に示すように、6軸力/トルクセンサ301を介して、マニピュレータ300の先端部に固定されている。 As shown in FIG. 2, through the six-axis force / torque sensor 301 is fixed to the distal end of the manipulator 300.
駆動モータ126や電磁ブレーキ116や各クラッチ1 A driving motor 126 and electromagnetic brake 116 and the clutch 1
17,124を駆動させる電力は、このマニピュレータ300の電源(図示されていない。)が使用される。 Power for driving the 17,124, the power of the manipulator 300 (not shown.) Are used. また、駆動モータ126、各クラッチ117,124、電磁ブレーキ116への制御信号も、マニピュレータ30 The driving motor 126, the clutch 117,124, also the control signal to the electromagnetic brake 116, the manipulator 30
0の動作を制御する制御装置(図示されていない。)から送信される。 A control device for controlling the operation of the 0 (not shown.) Sent from.

【0023】被結合部材200は、図1及び図2に示すように、結合爪101,101,101の先端部及び結合維持爪105,105,105の先端部が嵌まり込む3つの爪係合孔201,201,201が形成されている中空円筒状のケーシング230と、3つの結合爪10 [0023] the coupling member 200, as shown in FIGS. 1 and 2, three claws engaging the distal end of the tip and coupled maintaining pawl 105,105,105 coupling pawl 101,101,101 is writing fits a hollow cylindrical casing 230 with a hole 201,201,201 are formed, three coupling pawls 10
1,101,101をそれぞれ爪係合孔201,20 1,101,101 each claw engagement hole 201,20
1,201に導く案内部材235と、ボルトヘッド22 A guide member 235 that leads to 1,201, the bolt head 22
1が先端に形成されているトルク伝達軸222とを有して構成されている。 1 is configured to have a torque transmitting shaft 222 that is formed on the tip.

【0024】ケーシング230は、中空円筒状のケーシング本体231と、ケーシング本体231の一方の端部を塞ぐペイロード側端板232とを有して構成されている。 The casing 230 includes a hollow cylindrical casing body 231, and is configured with a payload end plate 232 which closes one end of the casing body 231. ペイロード側端板232の外周部には、ボルト孔が穿設されている。 The outer peripheral portion of the payload end plate 232, the bolt holes are drilled. ケーシング230は、このボルト孔にボルトを通して締め上がることにより、ペイロード40 Casing 230 by up tighten bolts into the bolt holes, the payload 40
0に固定される。 0 is fixed to. 中空円筒状のケーシング本体231には、その内側から外側へ貫通した爪係合孔201が形成されている。 A hollow cylindrical casing body 231, the claw engagement hole 201 which penetrates from the inside to the outside is formed. この爪係合孔201は、結合維持爪105 The claw engagement hole 201, coupling maintains the pawl 105
の幅とほぼ同じに幅に形成されている。 It is formed substantially the same in width as the width. ケーシング本体231の先端側には、(−)Z方向に突出し、結合部材1 The distal end side of the casing main body 231, (-) protrudes in the Z direction, the coupling member 1
00の凹部133,133,133に係合可能な凸部2 Engagement 00 of the recess 133,133,133 possible protrusions 2
33,233,233が3つ形成されている。 33,233,233 are three forms.

【0025】中空円筒状のケーシング230内には、案内部材235が設けられている。 [0025] In the hollow cylindrical casing 230, the guide member 235 is provided. 案内部材235は、 Guide member 235,
(+)Z方向へ向かうに連れて次第にケーシング230の中心軸に近づく案内面236,236,236と、案内面236から(+)Z方向へ凹み且つケーシング230の中心軸近傍から各爪係合孔201,201,201まで放射方向に伸びている案内溝237,237,237とが形成されている。 (+) And the guide surfaces 236,236,236 progressively taken to toward the Z direction towards the center axis of the casing 230, from the guide surface 236 (+) each pawl engaging the vicinity of the central axis dents and the casing 230 in the Z direction and guide grooves 237,237,237 extending radially is formed to the hole 201,201,201. 案内面236,236,236及び案内溝237,237,237は、図4に示すように、 Guide surfaces 236,236,236 and the guide grooves 237,237,237, as shown in FIG. 4,
結合部材100の3つの結合爪101,101,101 Three coupling claw of the coupling member 100 101,101,101
に対応して、それぞれ、3つ形成されている。 In response to, it is formed, three. 案内溝2 Guide groove 2
37の溝幅は、ケーシング230の中心部近傍が結合爪101の幅より大きく、爪係合孔201に向かうに連れて小さくなり、爪係合孔201につながる部分ではほぼ結合爪101の幅と同じ大きさになっている。 The groove width of 37 is greater than the width of the central portion near the coupling claw 101 of the casing 230, reduces him to toward the claw engagement hole 201, the width of substantially binding claws 101 in a portion leading to the claw engagement hole 201 It is the same size.

【0026】トルク伝達軸222は、ケーシング230 The torque transmission shaft 222, the casing 230
の中心軸上に配されている。 It is arranged on the central axis of. このトルク伝達軸222のボルトヘッド221は、結合部材100のトルク伝達軸122のソケットレンチ121に嵌まり込む大きさ及び形状に形成されている。 The bolt head 221 of the torque transmission shaft 222 is sized and shaped to writing fits into the socket wrench 121 of the torque transmission shaft 122 of the coupling member 100. なお、トルク伝達軸222のボルトヘッド221は、ケーシング230内に配されているが、このトルク伝達軸222の回転力を必要とする部位は、ペイロード400内に設けられている。 Incidentally, the bolt head 221 of the torque transmission shaft 222, have been arranged in the casing 230, site requiring rotational force of the torque transmission shaft 222 is provided in the payload 400.

【0027】次に、本実施例の結合装置の動作について説明する。 Next, the operation of the coupling device of the present embodiment. 結合部材100と被結合部材200との結合前においては、図2に示すように、結合爪101は閉状態で、結合維持爪105は状態である。 Coupling member 100 and the front coupling between the coupling member 200, as shown in FIG. 2, the coupling claw 101 in the closed state, coupled maintain pawl 105 is in an open state. また、爪駆動機構110のプレート113は、最前位置に位置している。 Further, plate 113 of the pawl drive mechanism 110 is positioned at the forefront position. 最前位置に位置しているプレート113と爪開閉状態検出用マイクロスイッチ140の閉状態検出用プローブ141とは、接触しており、これにより、結合爪10 Closed detection probe 141 of the plate 113 and the claw opening and closing state detecting microswitch 140 which is positioned at the forefront position is in contact, thereby coupling pawl 10
1が閉状態で、結合維持爪105が状態であることが把握できる。 1 in the closed state can be grasped be coupled maintain pawl 105 is in the open state. 爪駆動機構110の電磁ブレーキ116は連結状態で、ネジ軸115は回転できない。 Electromagnetic brake 116 of the pawl drive mechanism 110 in the connected state, the screw shaft 115 can not rotate. なお、爪駆動機構110のネジ軸115が回転できない関係上、プレート113が動かないので、結合爪101も閉状態のまま維持される。 Incidentally, on the relationship between the screw shaft 115 of the pawl drive mechanism 110 can not rotate, since the plate 113 does not move, coupled pawl 101 is also maintained in the closed state. また、爪駆動機構110のクラッチ1 The clutch 1 claw drive mechanism 110
17及びトルク伝達機構120のクラッチ124は、解放状態で、駆動モータ126の回転力をネジ軸115やトルク伝達軸122に伝達できない状態になっている。 Clutch 124 of 17 and torque transmitting mechanism 120 is in a released state, and the rotational force of the driving motor 126 in a state that can not be transmitted to the screw shaft 115 and the torque transmission shaft 122.

【0028】両部材100,200を結合させる際には、直接又はテレビカメラを用いて間接的に両部材10 [0028] When coupling the two members 100 and 200 are indirectly both members 10 by using a direct or television camera
0,200の位置関係を見て、マニピュレータ300を駆動し、図5に示すように、結合部材100を被結合部材200に近づけて行く。 Look at the positional relationship of 0, 200, to drive the manipulator 300, as shown in FIG. 5, the coupling member 100 is moved toward the target binding member 200. 結合部材100が被結合部材200に接近してくると、まず、結合部材100の結合爪101が被結合部材200の案内面236に接触する。 The coupling member 100 approaches the target binding member 200, first, coupling claws 101 of the coupling member 100 contacts the guide surface 236 of the coupling member 200. 結合爪101と案内面236とが接触したまま、結合部材100を(+)Z方向に移動させると、結合部材1 While the coupling pawl 101 and guide surface 236 is in contact, moving the coupling member 100 (+) in the Z direction, the coupling member 1
00が案内面236に沿って移動し、結合部材100の中心軸と被結合部材200の中心軸とが次第に近づいてくる。 00 is moved along the guide surface 236, the central axis of the coupling member 100 and the central axis of the coupling member 200 is approaching gradually. そして、図6に示すように、結合爪101が被結合部材200の案内溝237に嵌まり込むと、結合部材100の中心軸と被結合部材200の中心軸とは、ほぼ一致する。 Then, as shown in FIG. 6, the coupling pawl 101 when fitted into the guide groove 237 of the coupling member 200 and the central axis of the target binding member 200 of the coupling member 100, substantially coincide.

【0029】結合部材100が(+)Z方向にさらに移動すると、図7に示すように、接触検知用マイクロスイッチ145の接触検知プローブ146が、被結合部材20 [0029] When the coupling member 100 (+) further moves in the Z direction, as shown in FIG. 7, the contact sensing probe 146 of the contact detection microswitch 145, the coupling member 20
0の案内部材235の端面と接触し、マイクロスイッチ145がONになる。 In contact with the end face of the guide member 235 of 0, the micro switch 145 is turned ON. マイクロスイッチ145がONになると、爪駆動機構110の電磁ブレーキ116が解放状態になり、クラッチ117が連結状態になり、その後、直ちに駆動モータ126が駆動し始める。 When the micro switch 145 is turned ON, becomes the electromagnetic brake 116 is released state of the claw drive mechanism 110, the clutch 117 becomes the connected state, then immediately the drive motor 126 starts to drive. 駆動モータ126が駆動すると、その回転力は、ギヤ119,1 When the drive motor 126 is driven, the rotational force is gear 119,1
18、クラッチ117を介して、ネジ軸115に伝えられ、ネジ軸115は回転する。 18, through the clutch 117, is transmitted to the screw shaft 115, the screw shaft 115 rotates. ネジ軸115が回転し始めると、これに螺合しているボールナット114、及びボールナット114が固定されているプレート113 When the screw shaft 115 starts to rotate, the plate 113 which in screwed ball nut 114, and ball nut 114 is fixed
は、最前位置から次第に後退し始める。 Begins to gradually retreat from the forward-most position. プレート113 Plate 113
が後退し始めると、結合爪101の他方の端部がリンク111により(−)Z方向に引かれ、結合爪101の先端部は開き始める。 If There begins to retract, the other end link 111 of the coupling claws 101 (-) pulled in the Z direction, it begins to open the distal end of the coupling pawl 101. また、コイルバネ115aにより閉じる方向に付勢されている結合維持爪105は、プレート113の後退により、閉じ始める。 The coupling maintain pawl 105 is biased in the closing direction by the coil spring 115a is the retraction of the plate 113, it begins to close.

【0030】結合爪101が被結合部材200の案内溝237に沿って開いて行くと、結合爪101は爪係合孔201に入り込む。 [0030] coupling claws 101 go open along the guide groove 237 of the coupling member 200, coupling claw 101 enters the claw engagement hole 201. 結合爪101が爪係合孔201に入り込んだ状態で、結合爪101が更に開くと、被結合部材200が結合部材100に引き寄せられ、被結合部材200の凸部233が結合部材100の凹部133に係合し始める。 In coupling claw 101 enters the claw engagement hole 201 state, the coupling pawl 101 is opened further, the coupling member 200 are attracted to the binding member 100, the recess 133 of the convex portion 233 is the coupling member 100 of the coupling member 200 begin to engage in. 結合爪101が完全に開状態になると、図8に示すように、被結合部材200の凸部233は結合部材100の凹部133に完全に係合し、結合部材10 The coupling pawl 101 is completely opened, as shown in FIG. 8, the convex portion 233 of the coupling member 200 is fully engaged with the recesses 133 of the coupling member 100, coupling member 10
0と被結合部材200との結合が完了する。 0 and coupling between the coupling member 200 is completed. この際、結合維持爪105も完全に閉状態になり、爪係合孔201 At this time, also coupled maintain pawl 105 becomes completely closed, the claw engagement hole 201
に嵌まり込む。 Writing fits in. また、被結合部材200のボルトヘッド221が結合部材100のソケットレンチ121に嵌まり込む。 Also, the bolt head 221 of the coupling member 200 is fitted to the socket wrench 121 of the coupling member 100. さらに、爪開閉状態検出用マイクロスイッチ1 Further, the claw opening and closing state detecting microswitch 1
40の開状態検出プローブ142に爪駆動機構110のプレート113が接触し、爪開閉状態検出用マイクロスイッチ140がONになる。 And contact plates 113 of the claws driving mechanism 110 in the open state detection probe 142 of 40, the claw opening and closing state detecting microswitch 140 is turned ON.

【0031】爪開閉状態検出用マイクロスイッチ140 The claw opening and closing state detecting micro-switch 140
がONになると、駆動モータ126が一旦停止した後、 If There turned ON, after the drive motor 126 is temporarily stopped,
爪駆動機構110のクラッチ117が切られ、電磁ブレーキ116が連結状態になると共に、トルク伝達機構1 Clutch 117 of the pawl drive mechanism 110 is turned off, the electromagnetic brake 116 is in engaged status, the torque transmission mechanism 1
20のクラッチ124が連結状態になる。 Clutch 124 20 becomes connected state. そして、再び、駆動モータ126が駆動し始め、この回転力が、ギヤ119,125、クラッチ124を介して、トルク伝達軸122に伝えられ、トルク伝達軸122は回転する。 Then again, the drive motor 126 is started to drive, the rotational force, gears 119,125, via the clutch 124, it is transmitted to the torque transmission shaft 122, the torque transmission shaft 122 is rotated. この結果、このトルク伝達軸122のソケットレンチ121に嵌まり込んでいる被結合部材200のトルク伝達軸222は回転し、回転力が結合部材100からペイロード400に伝えられる。 As a result, the torque transmission shaft 222 of the coupling member 200 that fits into the socket wrench 121 of the torque transmission shaft 122 is rotated, the rotational force is transmitted to the payload 400 from the coupling member 100.

【0032】両部材100,200の結合状態時において、この結合を解除しようとする外力がかかったとする。 [0032] During coupling state of the two members 100 and 200, an external force attempting to release the coupling took. この場合、図14に示すように、X軸力Fx,Y軸力Fyは、Z方向に突出している被結合部材200の凸部233と、Z方向に凹んでいる結合部材100の凹部133とで受けられる。 In this case, as shown in FIG. 14, X-axis force Fx, Y-axis force Fy is, the convex portion 233 of the coupling member 200 that protrudes in the Z direction, the recesses 133 of the coupling member 100 is recessed in the Z-direction It is received at. また、X軸回りの捩り力Mx Further, X-axis of the torsional force Mx
は、Y方向の力Mxy及びZ方向の力Mxzに分解でき、Y軸回りの捩り力Myは、Z方向の力Myz及びX May be decomposed into Y direction force Mxy and Z direction force Mxz, twisting force My around the Y axis is the Z-direction force Myz and X
方向の力Myxに分解でき、Z軸回りの捩り力Mzは、 Can be decomposed in the direction of the force myX, torsional force Mz around the Z-axis is
X方向の力Mzx及びY方向の力Mzyに分解できる。 It can be decomposed into X direction force Mzx and Y direction force Mzy.
このため、各軸回りの捩り力Mx,My,Mzのうち、 Thus, each axis of the torsional force Mx, My, of Mz,
Mxy,Myx,Mzx,Mzyは、X方向の力又はY Mxy, Myx, Mzx, Mzy is the X-direction force or Y
方向の力であるから、これらの力も凸部233及び凹部133で受けることができる。 Since the direction of the force, it can undergo these forces in the convex portion 233 and concave portion 133. すなわち、Z軸方向に平行でない力Fx,Fy,Mxy,Myx,Mzx,Mz That is, the force is not parallel to the Z-axis direction Fx, Fy, Mxy, Myx, Mzx, Mz
yは、凸部233が形成されている被結合部材200のケーシング230及び凹部133が形成されている結合部材100のケーシング130で受けることができる。 y may be received by the casing 130 of the coupling member 100 casing 230 and recesses 133 of the coupling member 200 protruding portions 233 are formed is formed.
従って、各種外力に対して結合状態を維持するために、 Therefore, in order to maintain the coupling state to various external forces,
結合維持爪105が受けなければならない力は、Z軸方向に平行な、Z軸力Fz、X軸回りの捩り力Mxうちの力Mxz、及びY軸回りの捩り力Myうちの力Myzのみである。 Binding maintaining pawl 105 must undergo forces, parallel to the Z-axis direction, Z axis force Fz, X-axis of the torsional force Mx of force Mxz, and only the force Myz of torsional force My around the Y axis is there. これらのZ軸方向に平行な力Fz,Mxz, These parallel forces Fz in the Z-axis direction, Mxz,
Myzは、結合維持爪105を揺動させようとする力ではなく、結合維持爪105のピン106にかかる力であるから、爪駆動機構110にはかからず、ピン106を介してケーシング103にかかる力である。 Myz is not a force tending to swing the coupling maintenance pawl 105, because the force exerted on the pin 106 of the coupling maintenance pawl 105, irrespective the nail driving mechanism 110, the casing 103 through the pin 106 is the force applied. 結局、各種外力が結合部材100又は被結合部材200に働いても、最終的には、結合部材100のケーシング130及び被結合部材200のケーシング230で各種外力を受けることになり、爪駆動機構110には、外力はかからない。 After all, even worked to various external forces coupling member 100 or the coupling member 200, in the end, will receive various external forces in the casing 230 of the casing 130 and the coupling member 200 of the coupling member 100, pawl driving mechanism 110 the external force is not applied.

【0033】なお、ここで、重要なことは、結合時において、結合維持爪105のピン106と爪係合孔201 [0033] Here, it is important, during coupling, the pin 106 of the coupling maintaining pawl 105 claw engagement hole 201
とを結んだ線が、凸部233の突出方向と平行である、 Connecting the door line is parallel to the projecting direction of the projections 233,
つまり、Z軸と平行であることである。 That is, it is parallel to the Z axis. 例えば、図15 For example, FIG. 15
に示すように、結合維持爪105'のピン106'と爪係合孔201'とを結んだ線がZ軸と平行でないとする。 As shown in, the line connecting the a claw engagement hole 201 '' pin 106 'coupled maintaining pawl 105 is not parallel to the Z axis. この場合、結合維持爪105'にかかる力FがZ軸方向に平行な力であっても、その力Fは、ピン方向に向かう軸力f 1とこの力f 1に垂直な回転力f 2とに分解されるため、この回転力f 2により、結合維持爪105' In this case, also the force F exerted on coupling maintaining pawl 105 'is a force parallel to the Z-axis direction, the force F is axial force f 1 and the force f 1 on the vertical rotational force f 2 towards the pin direction because it is decomposed into and in which, the rotational force f 2, coupled maintain pawl 105 '
を揺動させようとする力が働き、爪駆動機構110に外力の一部f 2がかかってしまうからである。 Acts is a force to swing, because it takes some f 2 of the external force to the claw drive mechanism 110.

【0034】また、本実施例では、結合維持爪105と爪駆動機構110のプレート113とは、結合維持爪1 Further, in this embodiment, the plate 113 of the coupling maintaining pawl 105 and pawl drive mechanism 110, coupled maintaining pawl 1
05が完全開状態及びそれに近い状態のときのみ接触し、結合維持爪105が完全閉状態及びそれに近い状態のときには接触していない。 05 is in contact only when the full open state and the state close thereto, not in contact when bonded maintaining pawl 105 is fully closed and the state close thereto. このため、結合維持爪10 For this reason, the coupling maintenance claw 10
5が閉状態である結合時に外力がかかっても、この外力は、結合維持爪105を介して爪駆動機構110にまったくかからないと言える。 Even 5 takes an external force upon binding is in the closed state, the external force can be said to not take all the nail driving mechanism 110 via a coupling maintenance pawl 105.

【0035】従って、本実施例では、結合強度を上げるために、結合維持爪105を追加したものの、これに伴って、爪駆動機構110までも強度上げるために爪駆動機構110の構成部材を大型化する必要が無い。 [0035] Thus, in this embodiment, in order to increase the bonding strength, but added the coupling maintenance pawl 105, along with this, large the components of the nail driving mechanism 110 in order to increase the strength to nail driving mechanism 110 there is no need to be of. 故に、 Therefore,
結合装置をほとんど大型化させることなく、結合強度を高めることができる。 Without little size of the coupling device, it is possible to increase the bond strength.

【0036】結合完了後、所定の作業が終了したならば、トルク伝達機構120のクラッチ124を切り、爪駆動機構110の電磁ブレーキ116を解放し、爪駆動機構110のクラッチ117を連結して、駆動モータ1 [0036] After the completion of binding, if a predetermined operation is finished, the clutch lever 124 of the torque transmission mechanism 120 releases the electromagnetic brake 116 of the pawl driving mechanism 110, by connecting the clutch 117 of the pawl driving mechanism 110, drive motor 1
26を逆回転することにより、結合時と逆の順序で結合が解除され、結合部材100と被結合部材200とは切り離される。 By reversely rotating the 26, it is released coupled with binding when the reverse order, are separated from the coupling member 100 and the coupling member 200.

【0037】ところで、両部材100,200の結合の最終段階において、被結合部材200の円筒状のケーシング230の内側から結合爪101、及び外側から結合維持爪105を、それぞれ、被結合部材200の一つの爪係合孔201に同時に係合させることは難しい。 [0037] In the final stage of coupling of the two members 100 and 200, coupled claws 101 from the inside of the cylindrical casing 230 of the coupling member 200, and a coupling maintenance pawl 105 from the outside, respectively, of the coupling member 200 it is difficult to simultaneously engaged in one of the claw engagement hole 201. そこで、本実施例では、図9に示すように、結合爪101が完全な開状態になり、爪係合孔201の結合部材側端面201aに接触している場合でも、完全な閉状態になった結合維持爪105の係合接触面105aと爪係合孔2 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the coupling pawl 101 becomes fully open state, even when in contact with the coupling member side end surface 201a of the claw engagement hole 201, becomes fully closed state engagement contact surface 105a and the claw engagement hole 2 of the coupling maintaining pawl 105
01の結合部材側端面201aとの間に僅かな間隙d 1 Small gap d 1 between the 01 of coupling member-side end face 201a
があるようにして、結合維持爪105が爪係合孔201 As there is, coupled maintain pawl 105 claw engagement hole 201
に嵌まり込み易くしている。 Are easy to Mari included fit in. すなわち、本実施例では、 That is, in this embodiment,
結合爪101が完全な開状態になり、且つ結合維持爪1 Coupling pawl 101 becomes fully open state and binding maintaining pawl 1
05が完全な閉状態になった際において、結合爪101 In case where 05 is set fully closed state, binding claws 101
の係合接触面101aよりも結合維持爪105の係合接触面105aが、僅かに(+)Z方向に位置するよう、結合爪101及び結合維持爪105を形成すると共に配置している。 Engaging the contact surface 105a of the coupling maintaining pawl 105 than the engagement contact surface 101a of slightly (+) to be positioned in the Z-direction, it is arranged to form a binding claw 101 and coupled maintain pawl 105.

【0038】しかし、このままの状態では、結合時において結合装置に外力がかかると、結合維持爪105の存在意義がなくなり、この外力の一部が結合爪101にかかり、爪駆動機構110が破損又は結合が解除されてしまう恐れがある。 [0038] However, in this state, when an external force to the coupling device during coupling is applied, there is no significance of binding maintaining pawl 105, a portion of the external force is applied to the coupling claws 101, pawl driving mechanism 110 is damaged or there is a possibility that the bond would be released. そこで、結合維持爪105が爪係合孔201に完全に嵌まり込んだ後、図10に示すように、 Therefore, after the coupling maintaining pawl 105 took crowded perfectly fits into the claw engagement hole 201, as shown in FIG. 10,
駆動モータ126を僅かに逆転させて、結合爪101を僅かに閉じ、爪係合孔201の結合部材側端面201a The drive motor 126 is slightly reversed slightly to close the binding claws 101, coupling member side end surface 201a of the claw engagement hole 201
と結合爪101の係合接触面101aとの間隔d 2を、 The distance d 2 between the engaging contact surfaces 101a of the coupling claws 101 and,
爪係合孔201の結合部材側端面201aと結合維持爪105の係合接触面105aとの間隔d 1よりも大きくする。 Larger than the distance d 1 between the engaging contact surfaces 105a of the coupling member-side end face 201a and the coupling maintenance claws 105 of the claw engagement hole 201. この状態で、Z方向に両結合部材100,200 In this state, both coupling members in the Z direction 100, 200
を離そうとする外力がかかると、図11に示すように、 When such an external force to be Hanaso a, as shown in FIG. 11,
結合部材100と被結合部材200とは僅かに離れて(この距離はd 1である。)、爪係合孔201の結合部材側端面201aと結合爪101の係合接触面101a Coupling member 100 and the joinable member 200 slightly away (this distance is d 1.), Engage the contact surface 101a of the coupling claws 101 and coupling member-side end face 201a of the claw engagement hole 201
との間隔がd 3 (=d 2 −d 1 )になり、爪係合孔201 Distance between becomes d 3 (= d 2 -d 1 ), the claw engagement hole 201
の結合部材側端面201aと結合維持爪105の係合接触面105aとが接触するようになる。 Engaging the contact surface 105a of the coupling member-side end face 201a and the coupling maintenance pawl 105 comes into contact with. この結果、結合状態において外力がかかっても、この外力のうち、Z方向成分の力を結合維持爪105で受けることができるようになる。 As a result, even when a force in the bound state, of the external force, it is possible to receive a force in the Z direction component with a binding maintain pawl 105. なお、外力のうち、Z方向成分以外の力は、 Of the external forces, the force other than the Z direction component,
前述したように、ケーシング230,130の凸部23 As described above, the convex portion 23 of the casing 230,130
3及び凹部133が受ける。 3 and the recess 133 is subjected.

【0039】本実施例では、結合維持爪105は、そのほとんどの部分がケーシング130の外部に位置している。 [0039] In this embodiment, bond maintenance pawl 105, the most part is located outside of the casing 130. 特に、結合維持爪105の先端部は、結合前の段階において、開状態であるから、ケーシング130から外方向に突出した状態になっている。 In particular, the distal end portion of the coupling maintenance pawl 105 causes the bond prior to the stage, because in the open state, in a state projecting outward from the casing 130. このため、図12に示すように、結合部材100を被結合部材200に近づけている際、結合維持爪105の先端部が被結合部材2 Therefore, as shown in FIG. 12, the coupling when the member 100 is closer to the coupling member 200, the tip portion is the binding of the binding maintaining pawl 105 member 2
00のケーシング230の先端部231aに接触してしまうことがある。 It may sometimes contact with the distal end portion 231a of the 00 of the casing 230. この時、結合維持爪105には、被結合部材200のケーシング230から、結合維持爪10 At this time, the coupling maintained pawl 105, the casing 230 of the coupling member 200, coupled maintaining pawl 10
5をより開状態にしようとする、予期しない力Fがかかる。 5 to try more in the open state, unexpected force F is applied. しかしながら、結合維持爪105は、そのカム面1 However, binding maintaining pawl 105, the cam surfaces 1
08と爪駆動機構110のプレート113とが接触しているために、閉状態の方向へはプレート113が移動しないかぎり、移動できないが、開状態の方向へは、単にコイルバネ115aの弾性力を受けるだけであるから、 For 08 and the plate 113 of the pawl drive mechanism 110 is in contact, as long as the plate 113 in the direction of the closed position does not move, but can not move, the the direction of the open state, simply receiving the elastic force of the coil spring 115a since it is only,
開状態の方向へ移動可能である。 It is movable in the direction of the open state. 従って、結合部材10 Therefore, coupling member 10
0を被結合部材200に近づけている際、結合維持爪1 0 when that close to the coupling member 200, coupled maintaining pawl 1
05が被結合部材200のケーシング230に接触しても、結合維持爪105は開状態の方向へ逃げることができるので、結合維持爪105や被結合部材200のケーシング230の破損を防ぐことができる。 Even 05 makes contact with the casing 230 of the coupling member 200, since the coupling maintains the pawl 105 can escape in the direction of the open state, it is possible to prevent damage to the casing 230 of the coupling maintaining pawl 105 and the coupling member 200 .

【0040】また、結合部材100を被結合部材200 Further, the coupling member 200 coupling members 100
に結合させるために、結合爪101を開き、結合維持爪105を閉じている際中に、図13に示すように、結合維持爪105の先端部が爪係合孔201に入らず、被結合部材200のケーシング230の外周面231bに接触してしまうことがある。 To bind to, open the binding claws 101, in when closing the coupling maintenance pawl 105, as shown in FIG. 13, the distal end portion of the coupling maintenance pawl 105 is not entering the claw engagement hole 201, the coupled which may come into contact with the outer peripheral surface 231b of the casing 230 of the member 200. この時も、結合維持爪105 In this case also, the coupling maintenance claw 105
には、被結合部材200のケーシング230から、結合維持爪105をより開状態にしようとする、予期しない力がかかる。 The attempts from the casing 230 of the coupling member 200, the coupling maintained pawl 105 More open state, unexpected force is applied. しかし、前述した場合と同様、結合維持爪105は開状態の方向へ逃げることができるので、結合維持爪105や被結合部材200のケーシング230の破損を防ぐことができる。 However, as in the case described above, the coupling maintains the pawl 105 it is possible to escape in the direction of the open state, it is possible to prevent damage to the casing 230 of the coupling maintaining pawl 105 and the coupling member 200. また、被結合部材200の凸部233が結合部材100の凹部133に係合し、結合維持爪105の先端部が爪係合孔201に嵌まり込むことが可能な位置に至れば、結合維持爪105は、コイルバネ115aにより、閉状態の方向へ付勢されているので、閉状態の方向へ揺動し、爪係合孔201に嵌まり込むことができる。 Further, the convex portion 233 of the coupling member 200 engages the recess 133 of the coupling member 100, if Itare to capable tip of binding maintaining pawl 105 is fitted into the claw engagement hole 201 located, bond maintenance pawl 105 by the coil spring 115a, because it is biased toward the closed position, can be pivoted in the direction of the closed position, it fits into the claw engagement hole 201. 従って、結合維持爪105の先端部が爪係合孔201に入らず、被結合部材200のケーシング230の外周面231bに接触してしまっても、最終的に、結合維持爪105の先端部は爪係合孔201に嵌まり込み、何ら問題なく、結合を完了させることができる。 Therefore, without entering the tip claw engagement hole 201 of the coupling maintenance pawl 105, also got into contact with the outer peripheral surface 231b of the casing 230 of the coupling member 200, and finally, the tip portion of the binding maintaining pawl 105 Mari included fitted into the claw engagement hole 201, without any problem, it is possible to complete the binding.

【0041】結合維持爪105は、爪駆動機構110のプレート113がある位置に位置している際、このプレート113の位置に対応した位置に位置することになるものの、その位置に固定的に位置するよう、プレート1 The binding maintaining pawl 105, when located at the position where there is a plate 113 of the pawl driving mechanism 110, although will be located at a position corresponding to the position of the plate 113, fixedly located in position to, plate 1
13と完全に連結されていない。 13 has not been fully consolidated. このため、以上説明したように、ケーシング230と接触した際においても、 Therefore, as described above, even when in contact with the casing 230,
結合維持爪105の破損を回避することができる。 It is possible to avoid the damage of the coupling maintenance claw 105. また、結合維持爪105がプレート113と完全に連結されていないことにより、結合維持爪105にかかる外力は、爪駆動機構110に伝わらないので、外力から爪駆動機構110を保護することもできる。 Also, by coupling maintaining pawl 105 is not fully connected to the plate 113, an external force applied to the coupling maintain pawl 105 is performed not transmitted to the pawl driving mechanism 110 can also protect the nail driving mechanism 110 from an external force.

【0042】なお、本実施例では、結合部材100のケーシング130に凹部133を形成し、被結合部材20 [0042] In this embodiment, a recess 133 in the casing 130 of the coupling member 100, the coupling member 20
0のケーシング230に凸部233を形成したが、結合部材100のケーシング130に凸部を形成し、被結合部材200のケーシング230に凹部を形成してもよい。 Has formed the convex portions 233 on the casing 230 of 0, a convex portion is formed in the casing 130 of the coupling member 100 may be formed a recess in the casing 230 of the coupling member 200. また、本実施例において、爪開閉状態検出用マイクロスイッチ140は、爪駆動機構110のプレート11 Further, in this embodiment, the claw opening and closing state detecting microswitch 140, the plate of the nail driving mechanism 110 11
3の位置から結合爪101の開閉状態を間接的に検出するものであるが、直接、結合爪101の揺動角度を検出するものであってもよい。 Closed state of the binding claws 101 from the third position but is to indirectly detect, directly or may be used to detect the swing angle of the coupling claws 101.

【0043】次に、本発明に係る結合装置の第2の実施例について、図16〜図19を用いて説明する。 Next, a second embodiment of a coupling device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 16 to 19. 本実施例の結合装置は、結合部材100は第1の実施例と同様のもので、被結合部材500は第1の実施例のものにコネクタ550を設けたものである。 Binding device of this embodiment, the coupling member 100 is the same as those in the first embodiment, the coupling member 500 is provided with a connector 550 to that of the first embodiment.

【0044】本実施例の被結合部材500は、図16に示すように、結合部材100の結合爪101,101, [0044] the coupling member 500 of the present embodiment, as shown in FIG. 16, the coupling claws 101, 101 of the coupling member 100,
101の先端部及び結合維持爪105,105,105 101 tip and coupling maintaining pawl 105,105,105
の先端部が嵌まり込む3つの爪係合孔501,501, Three of writing of the tip fits claw engagement hole 501, 501,
501が形成されている中空円筒状のケーシング530 A hollow cylindrical casing 530 501 is formed
と、3つの結合爪101,101,101をそれぞれ爪係合孔501,501,501に導く案内部材535 When the guide member 535 for guiding the three binding claw 101,101,101 the pawl engaging holes 501,501,501 respectively
と、ボルトヘッド521が先端に形成されているトルク伝達軸522と、結合部材100のコネクタ150に接続可能なコネクタ550と、このコネクタ550を移動させるコネクタ移動機構560とを有して構成されている。 When, the torque transmission shaft 522 volts head 521 is formed at the distal end, and connectable connector 550 to the connector 150 of the coupling member 100, is configured to have a connector moving mechanism 560 for moving the connector 550 there. コネクタ550には、ここから電力又は信号を取り込むためのケーブル551が接続されている。 The connector 550, the cable 551 for taking power or signals from which are connected. なお、同図における符号のうち、下2桁が第1の実施例の被結合部材200の構成要素を示す符号の下2桁と同一のものは、基本的に第1の実施例のものと同一である。 Of the reference numerals in the figure, those last two digits the same as the last two digits of the reference numerals indicating the elements of the coupling member 200 of the first embodiment, and those of essentially the first embodiment it is the same. 従って、係るものに関しては、説明を省略する。 Thus, for those pertaining it is omitted.

【0045】ケーシング530は、中空円筒状のケーシング本体531と、ケーシング本体531の一方の端部を塞ぐペイロード側端板532と、ケーシング本体53 The casing 530 includes a hollow cylindrical casing body 531, a payload end plate 532 which closes one end of the casing body 531, a casing body 53
1内に設けられている中間板534を有して構成されている。 It is configured to include an intermediate plate 534 which is provided in the 1. 案内部材535は、この中間板534よりも先端側のケーシング本体531内に設けられている。 Guide member 535 is provided on the distal end side of the casing main body 531 than the intermediate plate 534.

【0046】コネクタ移動機構560は、トルク伝達軸522の端部に固定されている第1平歯車561と、これに係合している第2平歯車562と、この第2平歯車562が端部に固定されZ方向に平行に配されているネジ軸564と、このネジ軸564に螺合しているボールナット563と、Z方向に伸びているリニアガイドレール567と、このリニアガイドレール567に沿ってZ The connector moving mechanism 560 includes a first spur gear 561 that is fixed to the end of the torque transmission shaft 522, a second spur gear 562 that engages with this, the second spur gear 562 end a screw shaft 564 which is arranged parallel to the Z-direction is fixed to the section, a ball nut 563 is screwed into the screw shaft 564, a linear guide rail 567 extending in the Z-direction, the linear guide rail 567 Z along the
方向に移動可能に設けられているリニアガイドベアリング566と、このリニアガイドベアリング566とボールナット563とを連結する第1ブラケット565と、 A linear guide bearing 566 is provided to be movable in the direction, a first bracket 565 that couples the the linear guide bearing 566 and the ball nut 563,
リニアガイドベアリング566とコネクタ550とを連結する第2ブラケット568とを有して構成されている。 It is constituted by a second bracket 568 that couples the linear guide bearing 566 and the connector 550.

【0047】ネジ軸564及びこれに螺合しているボールナット563は、中空円筒状のケーシング本体531 The screw shaft 564 and the ball nut 563 screwed thereto, a hollow cylindrical casing body 531
内に配されている。 It is arranged within. 第1歯車561及び第2歯車562 The first gear 561 and second gear 562
は、ケーシング本体531内のペイロード側端板532 The payload end plate 532 of the casing body 531
と中間板534との間に配されている。 It is arranged between the intermediate plate 534 and. コネクタ55 Connector 55
0、第2ブラケット568、リニアガイドレール56 0, the second bracket 568, linear guide rails 56
7、及びリニアガイドベアリング566は、円筒状のケーシング530の外周側に配されており、これらはコネクタカバー553で覆われている。 7 and the linear guide bearings 566, are disposed on the outer peripheral side of the cylindrical casing 530, which are covered with a connector cover 553. ケーシング本体53 The casing body 53
1には、ケーシング本体531内に配されているボールナット563とケーシング本体531外に配されているリニアガイドベアリング567とを連結する第1ブラケット565がZ方向に移動可能に、切欠き531aが形成されている。 The 1, first movable bracket 565 in the Z direction for connecting the linear guide bearing 567 which is disposed outside the ball nut 563 and the casing body 531 that is disposed in the casing body 531, the notch 531a is It is formed.

【0048】次に、本実施例の結合装置の動作について説明する。 Next, the operation of the coupling device of the present embodiment. なお、本実施例においても、結合部材100 Also in this embodiment, the coupling member 100
と被結合部材500とが結合完了するまでの動作は、第1の実施例と同様なので、以下では、それ以降の動作について説明する。 And operation of the up and the coupling member 500 are attached complete is the same as the first embodiment, in the following, be described later operation.

【0049】図17は、結合部材100と被結合部材5 [0049] Figure 17 is to be joined and the coupling member 100 member 5
00との結合完了状態を示している。 It shows the binding completion state of 00. この状態から、結合部材100の爪駆動機構110のクラッチ117を切り、爪駆動機構110の電磁ブレーキ116を連結状態にすると共に、トルク伝達機構120のクラッチ124 From this state, the clutch lever 117 of the pawl driving mechanism 110 of the coupling member 100, together with the electromagnetic brake 116 of the pawl drive mechanism 110 in the coupled state, the clutch 124 of the torque transmission mechanism 120
を連結状態にする。 The to the connected state. そして、駆動モータ126を駆動させ、トルク伝達軸122を回転させる。 Then, the driving motor 126 is driven to rotate the torque transmission shaft 122.

【0050】結合部材100のトルク伝達軸122が回転すると、このトルク伝達軸122に結合した被結合部材500のトルク伝達軸522が回転する。 [0050] When the torque transmission shaft 122 of the coupling member 100 is rotated, the torque transmission shaft 522 of the coupling member 500 attached to the torque transmission shaft 122 is rotated. 被結合部材500のトルク伝達軸522が回転すると、第1歯車5 When the torque transmission shaft 522 of the coupling member 500 is rotated, the first gear 5
61、第2歯車562、及びネジ軸564が回転し、図18に示すように、ボールナット563が(−)Z方向に平行移動する。 61, the second gear 562, and screw shaft 564 is rotated, as shown in FIG. 18, the ball nut 563 (-) move parallel to the Z-direction. この結果、ボールナット563に第1ブラケット565を介して連結されているリニアガイドベアリング566も(−)Z方向に移動すると共に、このリニアガイドベアリング566に第2ブラケット568を介して連結されているコネクタ550も(−)Z方向に移動する。 As a result, the linear guide bearings 566 are connected via a first bracket 565 to the ball nut 563 also (-) while moving in the Z direction, and is connected to the linear guide bearing 566 via the second bracket 568 connector 550 also (-) moves in the Z direction. このコネクタ550は、最終的に、図19に示すように、結合部材100のコネクタ150に接続される。 The connector 550 is, finally, as shown in FIG. 19, is connected to the connector 150 of the coupling member 100.

【0051】以上のように、本実施例では、結合部材1 [0051] As described above, in this embodiment, the coupling member 1
00と被結合部材500とが結合完了した後に、被結合部材500のコネクタ550を移動させて、結合部材1 00 and after the target binding member 500 is bonded completed, by moving the connector 550 of the coupling member 500, the coupling member 1
00のコネクタ150と接続している。 It is connected to the 00 of the connector 150. このため、両部材100,500の結合した際に両コネクタ150,5 Therefore, both connectors upon binding of the members 100,500 150,5
50も接続完了できるよう、両コネクタ150,550 To 50 may connect completion, the connectors 150,550
を固定的に配置しておき、両部材100,500の結合時に両コネクタ150,550も接続させる場合と異なり、結合爪101にかかる荷重が小さくなり、駆動モータ126の負荷も小さくすることができる。 The leave fixedly arranged, unlike the case where both the connectors 150,550 also be connected upon binding of the two members 100, 500, the smaller the load applied to the coupling claws 101, the load of the driving motor 126 can also be reduced .

【0052】なお、結合部材100のコネクタ150と被結合部材500のコネクタ550との接続/切り離し状態の検知は、結合部材100の駆動モータ126の累積回転角度で検知する方法や、マイクロスイッチを被結合部材500に装着してボールナット563又はリニアガイドベアリング566の位置を検知する方法のいずれによっても可能である。 [0052] Incidentally, the connector 150 of the coupling member 100 detects the connection / disconnection state of the connector 550 of the coupling member 500, a method of detecting an accumulated rotation angle of the drive motor 126 of the coupling member 100, the microswitch to be by mounting the coupling member 500 can be by any method of detecting the position of the ball nut 563 or linear guide bearings 566. また、本実施例では、被結合部材500側に、移動可能なコネクタ550とこれを移動させるコネクタ移動機構560を設けたが、被結合部材500側のコネクタを固定的に設け、結合部材100側に、移動可能なコネクタとこれを移動させるコネクタ移動機構を設けてもよい。 Further, in this embodiment, to be coupling member 500 side, is provided with the connector moving mechanism 560 for moving it with movable connectors 550, fixedly provided in the coupling member 500 connector, the coupling member 100 side the connector moving mechanism for moving movable connector and this may be provided.

【0053】 [0053]

【発明の効果】本発明によれば、両部材が結合した後、 According to the present invention, after the two members are bonded,
両部材を離そうとする外力が結合装置にかかった場合、 If an external force to be Hanaso both members is applied to the coupling device,
この外力を、結合爪とその被係合部のみならず、結合維持爪とその被係合部、及びケーシングの凹部と凸部で受けるので、両部材の結合強度を高めることができる。 The external force, binding claws and not its engaged portion only, the engaged portion and the coupling maintenance nails, and so received by recesses and projections of the casing, it is possible to increase the bonding strength between both members.

【0054】また、一方のケーシングの凸部と他方のケーシングの凹部は、凸部の突出方向以外の外力に抗することができるため、結合爪とその被係合部、及び結合維持爪とその被係合部は、凸部の突出方向の外力のみを受ければよい。 [0054] Further, the recess in the other of the casing of one of the casing, it is possible to resist an external force other than the protruding direction of the convex portion, binding claws its engaged portion, and a coupling maintenance pawl and its engaged portion may be Ukere only external force in the projecting direction of the projections. 従って、これらの爪を揺動する爪駆動機構は、外力に抗する強度をほとんど考慮する必要はなく、 Accordingly, the pawl drive mechanism for swinging these nails, almost no need to consider the strength to resist external force,
爪駆動機構の小型化を図ることができる。 It is possible to reduce the size of the nail driving mechanism. この結果、結合維持爪を追加して結合強度を高めても、装置全体の大型化を防ぐことができる。 As a result, even if increasing the bond strength by adding binding maintaining pawl, it is possible to prevent the size of the entire apparatus.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る第1の実施例の結合装置の斜視図である。 1 is a perspective view of a coupling device of the first embodiment according to the present invention.

【図2】本発明に係る第1の実施例の結合装置の断面図(結合前の状態)である。 Is a cross-sectional view of a coupling device of the first embodiment according to the present invention; FIG (prior to the coupling).

【図3】本発明に係る第1の実施例の結合部材の正面図である。 3 is a front view of a coupling member of the first embodiment according to the present invention.

【図4】本発明に係る第1の実施例の被結合部材の正面図である。 4 is a front view of the coupling member of the first embodiment according to the present invention.

【図5】本発明に係る第1の実施例の結合装置の断面図(結合部材が被結合部材に接近している状態)である。 5 is a cross-sectional view of the coupling device of the first embodiment according to the present invention (a state in which coupling member is close to the coupling member).

【図6】本発明に係る第1の実施例の結合装置の断面図(結合部材の中心軸が被結合部材の中心軸に一致しつつある状態)である。 6 is a cross-sectional view of a coupling device of the first embodiment according to the present invention (a state where the center axis of the coupling member are becoming aligned with the center axis of the coupling member).

【図7】本発明に係る第1の実施例の結合装置の断面図(結合爪及び結合維持爪が揺動中の状態)である。 7 is a cross-sectional view of the coupling device of the first embodiment according to the present invention (a state in the binding claws and the binding maintaining pawl swing).

【図8】本発明に係る第1の実施例の結合装置の断面図(結合完了の状態)である。 It is a cross-sectional view of a coupling device of the first embodiment according to the present invention; FIG (binding completion state).

【図9】本発明に係る第1の実施例の結合装置の要部断面図(結合完了直前の状態)である。 9 is a fragmentary cross-sectional view of the coupling device of the first embodiment according to the present invention (coupling immediately before the completion of the state).

【図10】本発明に係る第1の実施例の結合装置の要部断面図(結合完了の状態)である。 It is a fragmentary cross-sectional view of the coupling device of the first embodiment according to the present invention; FIG (binding completion state).

【図11】本発明に係る第1の実施例の結合装置の要部断面図(結合完了後に外力がかかった状態)である。 11 is a fragmentary cross-sectional view of the coupling device of the first embodiment according to the present invention (a state where an external force after the completion of binding is applied).

【図12】本発明に係る第1の実施例の結合装置の要部断面図(結合部材が被結合部材に接近中の際に、結合爪がケーシングの先端部に接触した状態)とである。 Fragmentary cross-sectional view of Figure 12 coupled device of the first embodiment according to the present invention is (when the coupling member is approaching the target binding member, coupling pawl contact state on the front end portion of the casing) and .

【図13】本発明に係る第1の実施例の結合装置の要部断面図(結合維持爪が揺動中にケーシングの外周面に接触した状態)である。 13 is a fragmentary cross-sectional view of the coupling device of the first embodiment according to the present invention (a state where coupling maintaining pawl is in contact with the outer peripheral surface of the casing during the swing).

【図14】本発明に係る第1の実施例の結合装置に各種外力がかかった場合に、凹部及び凸部が受ける外力を示す説明図ある。 When various external force is applied to the coupling device of the first embodiment according to Figure 14 the present invention, explanation diagram showing the external force concave and convex portion is subjected.

【図15】結合維持爪にかかる外力を説明するための説明図である。 15 is an explanatory view for explaining an external force applied to the coupling maintaining pawl.

【図16】本発明に係る第2の実施例の被結合部材の断面図である。 16 is a cross-sectional view of the coupling member of the second embodiment according to the present invention.

【図17】本発明に係る第2の実施例の結合装置の断面図(結合完了直後の状態)である。 17 is a sectional view of a coupling device of the second embodiment according to the present invention (state immediately after completion of binding).

【図18】本発明に係る第2の実施例の結合装置の断面図(被結合部材のコネクタが移動中の状態)である。 18 is a cross-sectional view of the coupling device of the second embodiment according to the present invention (a state in the connector of the coupling member moves).

【図19】本発明に係る第2の実施例の結合装置の断面図(コネクタ相互が接続された状態)である。 19 is a cross-sectional view of a coupling device of the second embodiment according to the present invention (a state where the connector each other are connected).

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

100…結合部材、101…結合爪、105…結合維持爪、106…(結合維持爪の)ピン、108…カム面、 100 ... coupling member, 101 ... coupling pawl, 105 ... binding maintaining pawl, 106 ... (binding maintaining pawl) pins, 108 ... cam surface,
110…爪駆動機構、111…リンク、113…プレート、114…ボールナット、115…ネジ軸、115a 110 ... pawl drive mechanism, 111 ... link, 113 ... plate, 114 ... ball nut 115 ... screw shaft, 115a
…コイルバネ(付勢部材)、116…電磁ブレーキ、1 ... a coil spring (biasing member), 116 ... electromagnetic brake, 1
17,124…クラッチ、123…減速機、120…トルク伝達機構、121…ソケットレンチ、122…(結合部材の)トルク伝達軸、126…駆動モータ、130 17,124 ... Clutch, 123 ... reducer, 120 ... torque transmission mechanism, 121 ... socket wrench, 122 ... (coupling member) torque transmitting shaft, 126 ... driving motor, 130
…(結合部材の)ケーシング、131…(結合部材の) ... (coupling member) casing (coupling member) 131 ...
ケーシング本体、132…(結合部材の)先端側端板、 Casing body, (a coupling member) 132 ... forward end plate,
133…凹部、140…爪開閉状態検出用マイクロスイッチ、141…閉状態検出プローブ、142…開状態検出プローブ、145…接触検知用マイクロスイッチ、1 133 ... recess 140 ... claw opening and closing state detecting microswitch, 141 ... closed state detection probe, 142 ... open state detection probe, 145 ... contact detection microswitch, 1
50…(結合部材の)コネクタ、200,500…被結合部材、201,501…爪係合孔、221,521… 50 ... (coupling member) connectors, 200, 500 ... the coupling member 201,501 ... claw engagement hole, 221,521 ...
ボルトヘッド、222,522…(被結合部材の)トルク伝達軸、230,530…(被結合部材の)ケーシング、235,535……案内部材、236,536…案内面、237,537…案内溝、300…マニピュレータ、400…ペイロード、550…(被結合部材の)コネクタ、560…コネクタ移動機構、561…第1平歯車、562…第2平歯車、563…ボールナット、56 Bolt head, 222,522 ... (of the coupling member) torque transmitting shaft, 230,530 ... (of the coupling member) casing, 235,535 ...... guide members, 236,536 ... guide surface, 237,537 ... guide groove , 300 ... manipulator 400 ... payload, 550 ... (of the coupling member) connector, 560 ... connector moving mechanism, 561 ... first spur gear, 562 ... second spur gear, 563 ... ball nut 56
4…ネジ軸、566…リニアガイドベアリング、567 4 ... screw shaft, 566 ... linear guide bearings, 567
…リニアガイドレール。 ... linear guide rail.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 光茂 東京都港区浜松町二丁目4番1号 世界 貿易センタービル21階 宇宙開発事業団 内 (56)参考文献 特開 昭59−232786(JP,A) 特開 昭60−213494(JP,A) 特開 昭61−30389(JP,A) 特開 平6−39766(JP,A) 実開 昭60−94486(JP,U) ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Mitsushige Oda Tokyo, Minato-ku, Hamamatsu-cho chome No. 4 No. 1 world trade Center in the 21-floor National Space Development Agency of Japan (56) reference Patent Sho 59-232786 (JP, A) Patent Akira 60-213494 (JP, A) JP Akira 61-30389 (JP, A) Patent Rights 6-39766 (JP, A) JitsuHiraku Akira 60-94486 (JP, U)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】結合部材と被結合部材とを備え、該結合部材と該被結合部材とを結合する結合装置において、 前記結合部材は、 ケーシングと、先端部が揺動可能にピンを介して該ケーシングに取付けられている複数の結合爪及び複数の結合維持爪と、複数の該結合爪及び複数の該結合維持爪をそれぞれ揺動させる爪駆動機構とを備え、 前記被結合部材は、 前記結合部材との結合過程で複数の前記結合爪が揺動し 1. A and a coupling member and the coupling member, the coupling device for coupling the said coupling member and 該被 coupling member, the coupling member and the casing, tip through a swingably pin comprising a plurality of coupling claws and a plurality of coupling maintaining pawl attached to said casing, and a pawl drive mechanism for swinging a plurality of the binding claws and a plurality of the binding maintaining pawl respectively, the object binding member, wherein a plurality of the coupling pawl is swung in the binding process of the binding member
    た結果、該結合爪の先端部が係合する結合爪被係合部 As a result, bonded pawl engaged portion of the distal end portion of the coupling pawl is engaged,
    及び、該被結合部材と該結合部材とが完全に結合してい And a該被coupling member and the coupling member is fully bonded
    る際に複数の前記結合維持爪の先端部が係合している結<br/>合維持爪被係合部が形成されているケーシングを備え、 前記結合部材の前記ケーシングと前記被結合部材の前記ケーシングとのうち、一方のケーシングには、両部材が対向し合っている結合直前の状態において他方のケーシングが位置する方向へ突出した凸部が形成され、該他方のケーシングには、該一方のケーシングの該凸部に係合可能な凹部が形成されていることを特徴とする結合装置。 A plurality of the comprising a casing forming <br/> coupling maintain pawl engaged portion of the distal end portion of the coupling maintenance pawl is engaged is formed, the casing and the joinable member of the coupling member when that of said casing, the one of the casing, both members convex portion and the other of the casing projecting in a direction located in the state of the coupling immediately before that each other faces is formed, the said other casing, the one of the coupling device, characterized in that engageable recess convex portion of the casing is formed.
  2. 【請求項2】前記被結合部材は、前記結合部材が該被結合部材へ近づく方向へ相対移動している際、及び前記結合部材の前記結合爪が揺動している際、該結合爪の先端部が接触すると、該結合爪を次第に前記結合爪被係合部へ導く案内部材を備えていることを特徴とする請求項1 Wherein said target binding member, when the coupling member is relatively moved in a direction approaching to 該被 coupling member, and when the coupling claw of the coupling member is swung, of the binding claw When the tip portion comes into contact, according to claim 1, characterized in that it comprises a guide member for guiding the binding claw progressively to said coupling pawl engaged portion
    記載の結合装置。 Coupling device as claimed.
  3. 【請求項3】両部材が結合した際において、前記結合維持爪を前記ケーシングに留めておく前記ピンと該結合維持爪が係合する前記結合維持爪被係合部とを結ぶ線が、 3. A when both members are bonded, a line connecting the said coupling maintaining pawl engaged portions of the pin and the coupling maintenance pawl to bear the combined maintaining pawl to said casing to be engaged,
    前記凸部が突出している方向と平行になるよう、該ピン及び該結合維持爪被係合部が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の結合装置。 The so that convex portions are parallel to the direction protruding, coupling device according to claim 1 or 2, characterized in that said pins and said coupling maintaining pawl engaged portion is provided.
  4. 【請求項4】前記爪駆動機構は、 複数のリンク部材を有し、複数の前記結合爪の先端部が揺動するよう、複数の該リンク部材が相互にピンを介して連結され、且つ複数の該結合爪の一部が複数の該リンク部材のうちいずれかのリンク部材にピンを介して連結されているリンク機構と、 前記リンク機構を構成する複数のリンク部材のうち、いずれかの特定リンク部材の一部に、前記結合維持爪の一部が接触する方向へ、該結合維持爪を付勢する付勢部材と、 を有し、 互いに接触し合う前記結合維持爪の前記一部と前記特定リンク部材の前記一部とのうちいずれか一方には、該特定リンク部材の動作により該結合維持爪の先端部が揺動するよう、カム面が形成されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の結合装置。 Wherein said pawl drive mechanism includes a plurality of link members, such that the distal end portion of a plurality of the coupling pawl is pivoted, a plurality of the link members is connected via a pin to one another, and a plurality of the link mechanism portion of the coupling pawl is connected via a pin to one of the link members of the plurality of the link members, among the plurality of link members constituting the link mechanism, of any particular some of the link member, the direction in which a portion of the coupling maintenance pawl contacts comprises a biasing member biasing the binding maintaining pawl, and a said portion of said coupling maintaining pawl mutually in contact with each other wherein said either one of a portion of the specific link member, wherein the tip portion of the binding maintaining pawl by the operation of the specific link member so as to swing, wherein the cam surface is formed claim 1, 2 or 3 binding device according.
  5. 【請求項5】前記結合部材と前記被結合部材とのうち、 5. Of the said joinable member and the coupling member,
    少なくとも一方に、両者の結合が完了したことを検知する結合検知手段を備えていることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の結合装置。 At least one coupling device according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein that it comprises a coupling detecting means for detecting that both the coupling is complete.
  6. 【請求項6】前記結合検知手段は、前記結合部材に設けられ、前記結合爪の位置を検出する爪状態センサと、該結合部材と前記被結合部材とが結合可能な状態において両部材が接触しているか否かを検出する接触センサとを有していることを特徴とする請求項5記載の結合装置。 Wherein said coupling detecting means is provided in the coupling member, and the pawl state sensor for detecting the position of the coupling pawl, wherein the said coupling member and the coupling member both members in bondable state contact coupling device according to claim 5, characterized in that it has a contact sensor for detecting whether it has to.
  7. 【請求項7】前記結合部材は、回転可能に配されているトルク伝達軸と、該トルク伝達軸を回転させるトルク伝達機構とを備え、 前記被結合部材は、前記結合部材と結合した際に、前記トルク伝達軸と係合可能な位置に回転可能に配されているトルク伝達軸を備えていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の結合装置。 Wherein said coupling member comprises a torque transmission shaft is arranged rotatably, and a torque transmission mechanism for rotating the torque transmission shaft, wherein the coupling member, when coupled with the coupling member the joining system according to claim 2, 3, 4, 5 or 6, wherein that it comprises a torque transmission shaft which is rotatably arranged in the torque transmission shaft and engageable position.
  8. 【請求項8】前記結合部材は、電力及び/又は所定の信号を受送信するためのコネクタを備え、 前記被結合部材は、前記結合部材と結合した際に前記コネクタと接続可能で、電力及び/又は所定の信号を受送信するためのコネクタを備えていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の結合装置。 Wherein said coupling member comprises a connector for receiving and transmitting power and / or a predetermined signal, the object coupling member connectable with said connector when coupled with said coupling member, power and / or coupling device according to claim 1,2,3,4,5,6 or 7, wherein in that it comprises a connector for receiving and transmitting a predetermined signal.
  9. 【請求項9】請求項1、2、3、4、5、6、7又は8 9. The method of claim 7 or 8
    記載の結合装置と、 動作可能なマニピュレータアームとを備え、 前記結合装置の前記結合部材が、前記マニピュレータアームの先端に取付けられていることを特徴とする結合用マニピュレータ。 A coupling device according, and a operable manipulator arm, the coupling member of the coupling device, coupled manipulator, characterized in that attached to the distal end of the manipulator arm.
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