JP3211688U

JP3211688U - 吸着装置

Info

Publication number: JP3211688U
Application number: JP2017002229U
Authority: JP
Inventors: 宗智張; 元柏張
Original assignee: 鐙順實業股▲分▼有限公司
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2017-07-27
Anticipated expiration: 2027-05-19

Abstract

【課題】吸着力と吸着の持続時間を向上でき、且つ簡単に吸着力を復元できる吸着装置を提供する。【解決手段】吸盤１０と、所定の軸線Ｌに沿って伸縮でき、且つ、軸線Ｌの延伸方向Ｌ１の一端が吸盤１０の設置側となっており、他端が加圧を受ける加圧側となっている伸縮筒３０と、伸縮筒３０に配置されている排気手段４０と、を備える吸着装置であって、伸縮筒３０は、吸盤１０が設置されている固定筒部と、軸線Ｌに沿って摺動できるように固定筒部に設置されている摺動筒部３２と、固定筒部と摺動筒部３２との間に設置されて摺動筒部３２を前記加圧側へ摺動させる付勢力を有する付勢手段３３と、により構成されており、排気手段４０は、伸縮筒３０が収縮される際、伸縮筒３０内の空気を排気することができる状態になるように構成されており、内筒部１２には、空気が一方的に移動する逆止弁２０が設置されている。【選択図】図８

Description

本考案は吸着装置に関する。

従来の吸着装置は、図１に示されるように、可撓性を有して、被吸着物の表面にあたる吸着面１０１を有すると共に、加圧されると、変形しながら前記被吸着物の表面との間で空気が排出されて負圧状態になり、外部の気圧により前記被吸着物の表面に吸着することができるように形成されている吸盤部１と、一端が吸盤部１に連接し、他端が前記加圧を受けて、吸盤部１へ移動し、吸盤部１を変形させて被吸着物の表面に吸着させる押圧部２と、吸盤部１と押圧部２を囲繞して形成されている固定カバー３と、両端それぞれが押圧部２の前記他端と固定カバー３とに当接するように設置されて、押圧部２が前記加圧を受けると、該加圧に対抗しながら、該加圧が解除された後押圧部２を加圧側へ移動させる付勢力を蓄えるばね４と、により構成されている。

吸盤部１は、加圧されていない時に、図１に示されるように、吸着面１０１が略台形の空間１０２を形成し、加圧されて被吸着物の表面にあてられるときには、図２に示されるように、空間１０２内の空気が排出されて、吸着面１０１が平面になって前記被吸着物の表面に密着するようになることにより、吸着面１０１と前記被吸着物の表面の間が負圧になって、吸盤部１は外部の気圧により前記被吸着物の表面に吸着する。

そして、該従来の吸着装置の使用方法は以下の通りである。先ず、吸盤部１の吸着面１０１の周縁を被吸着物の表面に接触させる。そして、押圧部２を加圧すると、固定カバー３は動かずに、吸盤部１及び押圧部２だけが該被吸着物へ移動する。これにより吸盤部１の空間１０２内の空気が排出されて、負圧になり、吸盤部１が外部の気圧により被吸着物に吸着する。また、押圧部２が該被吸着物へ移動する時に、固定カバー３が動かないので、押圧部２と固定カバー３との間にあるばね４が押圧部２に圧縮される。この時に、圧縮されたばね４が吸盤部１を押す付勢力を与えるので、空気が吸盤部１と被吸着物との間に進入しにくくなる。

しかし、一定の時間が経って、空気が少しずつ吸盤部１と前記被吸着物の表面との間に進入すると、圧縮されたばね４が押圧部２を加圧側に押す付勢力も与えるので、押圧部２が加圧側へ移動して、吸盤部１の吸着面１０１と前記被吸着物の表面との間の隙間が徐々に大きくなり、吸着力が弱まる。仮に、使用者がその状態に気づかず、再び加圧しないと、吸盤部１の吸着力が無くなって、被吸着物が吸盤部１から脱落することになる。

また、他の従来の吸着装置として特許文献１に記載の吸着装置が挙げられる。この従来の吸着装置は、図３に示されるように、加圧を受ける押圧部５と、吸着部６と、吸着部６の内側に形成されている吸着強化部７と、により構成されている。吸着部６には、吸着強化部７が嵌め込める嵌込凹部８が形成されている。

特許文献１に記載の吸着装置は加圧を受けると、図４に示されるように、吸着強化部７が吸着部６の嵌込凹部８に嵌まり込むと共に、吸着部６及び吸着強化部７と被吸着物の表面との間の空気が排出されて、負圧になり、該被吸着物の表面に吸着するようになる。特許文献１に記載の吸着装置は、吸着部６及び吸着強化部７の二重構造により、被吸着物の表面に対する吸着力を向上でき、空気が吸着部６及び吸着強化部７と被吸着物の表面との間に進入することを更に抑えることができる。

しかし、特許文献１に記載の吸着装置の吸着部６及び吸着強化部７と被吸着物の表面との間に空気が進入すると、吸着力を回復させるためには、該吸着装置を被吸着物から一旦外して、被吸着物に吸着させ直さなければならないという欠点がある。

台湾実用新案公告第Ｍ３８０４００号明細書

上記問題点に鑑みて、本考案は、吸着力と吸着の持続時間を向上でき、且つ簡単に吸着力を復元できる吸着装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本考案は、中孔を囲んでなる環状体であって、反対両側に環状の吸着面と環状の加圧面とがそれぞれあると共に、前記吸着面が被吸着物の表面にあたると同時に前記加圧面に前記吸着面への加圧が施されると、変形しながら前記吸着面と前記被吸着物の表面との間で空気が排気されて負圧状態になり、外部の気圧により前記被吸着物の表面に吸着することができるように形成されている吸盤と、所定の軸線に沿って伸縮できるように構成され、且つ、前記軸線の延伸方向の一端が前記吸盤の設置側となっており、他端が前記加圧を受ける加圧側となっている伸縮筒と、前記伸縮筒に配置されている排気手段と、を備える吸着装置であって、前記伸縮筒は、前記吸盤が設置されている固定筒部と、前記固定筒部の前記加圧側に近い端部より突出する摺動筒部と、前記固定筒部と前記摺動筒部との間に設置されている付勢手段と、により構成されており、前記固定筒部は、前記延伸方向に沿って前記設置側へ延伸している上、前記一端になる端部に前記中孔に連通する開口がある第１の内部空間が囲まれて形成されると共に、該開口の周縁が前記吸盤の前記加圧面にあたっている内筒部と、両端とも開口となっている上、該内筒部を外側から所定の間隔をおいて囲んで該内筒部と二重筒構造となっており、且つその前記一端となる端部が前記吸盤の前記加圧面にあたっている外筒部と、を備えるものであり、前記摺動筒部は、前記延伸方向に沿って前記加圧側へ延伸しており、前記設置側に近い端部が開口となり、該開口端部が前記固定筒部における前記内筒部と前記外筒部との間の隙間に挿入して前記外筒部の前記加圧側に近い開口端部に、前記軸線に沿って摺動できるように内嵌する上、前記固定筒部と共に第２の内部空間を囲んで形成し、前記摺動により前記伸縮筒が伸縮しながら前記第２の内部空間が拡大・縮小することができるように構成されており、前記付勢手段は、前記摺動筒部が前記加圧により前記設置側へ摺動して前記第２の内部空間を縮小させると、該加圧に対抗しながら、該加圧が解除された後前記摺動筒部を前記加圧側へ摺動させて前記第２の内部空間を拡大する付勢力を蓄えるものであり、前記外筒部は、前記軸線を囲繞しながら前記延伸方向に沿って延伸して形成されている上、前記加圧側に近い端部が前記摺動筒部の前記開口端部に外嵌している環状の外筒部周壁と、前記外筒部周壁における前記加圧側に近い端部に設置され、前記摺動筒部と第１の隙間を開けて前記摺動筒部へ突出する摺動阻止部と、により構成されており、前記排気手段は、前記摺動筒部の前記設置側に近い端部から、前記外筒部の前記外筒部周壁と遊嵌関係になる第２の隙間を開けるように前記外筒部周壁へ先細に張り出している環状突起と、前記摺動筒部の前記設置側に近い端部における前記環状突起より前記加圧側に寄った箇所から、複数の間隙が空くように複数個別に突出して、前記環状突起と共に、前記設置側に近い側の幅が縮小した環状の設置空間を囲んで形成すると共に、前記摺動筒部が前記加圧側へ摺動する際、前記摺動阻止部に当接して、摺動が阻止されることができるように構成されている環状配列の複数突起と、前記軸線を含む且つ軸線と平行な面に切断する断面が円形となる環状のものであって、該円形の断面の直径が、前記設置空間の前記加圧側に近い側の幅より短く且つ前記設置側に近い側の幅より長くなっており、前記設置空間の前記設置側に近い側に位置すると、前記設置空間の前記設置側に近い側が密封されて前記第２の隙間を空気が流通できない状態になり、前記設置空間の前記加圧側に近い側に位置すると、前記第２の隙間を開放して空気が流通できる状態になるように前記設置空間内に配置されている環状のＯリングと、により構成されているものであって、且つ、前記伸縮筒が前記加圧側からの前記加圧を受けて収縮される際、前記環状のＯリングが前記設置空間の前記加圧側に近い側に位置して、前記伸縮筒内の空気を排気することができる状態になっており、前記内筒部には、前記第１の内部空間内の空気が前記第２の内部空間へ一方的に移動する逆止弁が設置されていることを特徴とする吸着装置。

上記構成により、本考案の吸着装置は、被吸着物の表面に吸着する際に、環状のＯリングが設置空間の設置側に近い側に位置して、伸縮筒内と外部とで空気が流通できない状態になっており、且つ、付勢手段が摺動筒部を加圧側へ摺動させる付勢力を与えるので、第１の内部空間及び第２の内部空間が負圧状態になって、外部の空気が第１の内部空間の負圧により第１の内部空間内に進入すると、第２の内部空間の負圧により空気が逆止弁を通じて第２の内部空間に進入する。そして、空気が第２の内部空間に進入することにより、第２の内部空間が拡大すると共に摺動筒部が加圧側へ摺動しながら、伸縮筒が伸長して、前記負圧状態に戻るので、本考案の吸着装置の吸着力が維持される。また、使用者が伸長された伸縮筒の摺動筒部を加圧して、伸縮筒内の空気を排気すれば、本考案の吸着装置の吸着力を復元できる。

従来の吸着装置が被吸着物を吸着する前の状態を示す断面図である。上記吸着装置が被吸着物を吸着している状態を示す断面図である。特許文献１に記載されている従来の吸着装置が被吸着物を吸着する前の状態を示す断面図である。上記吸着装置が被吸着物を吸着している状態を示す断面図である。本考案に係る吸着装置の一実施形態を示す斜視図である。上記実施形態における吸着装置を示す部品分解図である。他の角度で上記吸着装置を示す部品分解図である。上記吸着装置が被吸着物を吸着する前の状態を示す断面図である。上記吸着装置の排気手段の密封状態を示す部分断面図である。上記吸着装置が被吸着物を吸着する時の状態を示す断面図である。上記吸着装置の排気手段の開放状態を示す部品分解図である。上記吸着装置が被吸着物を吸着している状態を示す断面図である。上記吸着装置が被吸着物を吸着している状態を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本考案に係る吸着装置の実施形態について詳しく説明する。

図５は本考案の一実施形態における吸着装置を示す斜視図である。図６は吸着装置を示す部品分解図である。図７は他の角度で吸着装置を示す部品分解図である。図８は上記吸着装置が被吸着物を吸着する前の状態を示す断面図である。図９は吸着装置の排気手段の密封状態を示す部分断面図である。

本考案の実施形態において吸着装置は、図５〜図７に示されるように、吸盤１０と、吸盤１０と連結されていて且つ伸縮可能の伸縮筒３０と、それぞれ伸縮筒３０に配置されている逆止弁２０と、排気手段４０と、環状の指標環５０と、を備える。以下、各部材を詳説する。

吸盤１０は、図６〜図８に示されるように、中孔１１０（図８参照）を囲んでなる環状体であって、反対両側に環状の吸着面１１１と環状の加圧面１１３とがそれぞれあるように可撓性を有する材料を用いて構成されていると共に、吸着面１１１が被吸着物の表面１００にあたると同時に加圧面１１３に吸着面１１１への加圧が施されると、変形しながら吸着面１１１と被吸着物の表面１００との間で空気が排気されて負圧状態になり、外部の気圧により被吸着物の表面１００に吸着することができるように形成されている。

この実施形態において、吸盤１０は、図８に示されるように、加圧面１１３がある箇所に、伸縮筒３０を気密に設置できるように構成されている設置部１１２と、吸着面１１１を有し、未使用の状態で、所定の軸線Ｌを含み且つ軸線Ｌと平行な面に切断する断面が半円環状になり、被吸着物の表面１００に吸着すると、平板状になる吸盤本体１１と、により構成されている。

伸縮筒３０は、図６〜図８に示されるように、軸線Ｌの延伸方向Ｌ１の一端が吸盤１０の設置側となり、他端が前記加圧を受ける加圧側となっており、且つ、吸盤１０が設置されている固定筒部３１と、固定筒部３１の前記加圧側に近い端部より突出する摺動筒部３２と、固定筒部３１と摺動筒部３２との間に設置されている付勢手段３３と、により構成されている。また、伸縮筒３０は、下記で詳述するように、摺動筒部３２の固定筒部３１に対する軸線Ｌに沿った摺動により全体が軸線Ｌに沿って伸縮できるように構成されている。

固定筒部３１は、図８に示されるように、延伸方向Ｌ１に沿って前記設置側へ延伸している上、吸盤１０の設置側である前記一端になる端部に中孔１１０に連通する開口がある第１の内部空間１３が囲まれて形成されると共に、該開口の周縁が吸盤１０の加圧面１１３にあたっている内筒部１２と、両端とも開口となっている上、内筒部１２を外側から所定の間隔をおいて囲んで内筒部１２と二重筒構造となっており、且つ、その前記一端となる端部が吸盤１０の加圧面１１３にあたっている外筒部３１０と、を備えている。

摺動筒部３２は、図８に示されるように、延伸方向Ｌ１に沿って前記加圧側へ延伸しており、前記設置側に近い端部が開口となり、該開口端部が固定筒部３１における内筒部１２と外筒部３１０との間の隙間に挿入して外筒部３１０の前記加圧側に近い開口端部に、軸線Ｌに沿って摺動できるように内嵌する上、固定筒部３１と共に第２の内部空間３４を囲んで形成し、前記摺動により伸縮筒３０が伸縮しながら第２の内部空間３４が拡大・縮小することができるように構成されている。

この実施形態において、摺動筒部３２は、図８に示されるように、軸線Ｌを囲繞しながら延伸方向Ｌ１に沿って延伸するように形成されている環状の摺動筒周壁３２１と、摺動筒周壁３２１の前記加圧側の端部を閉口するように形成されている摺動筒端壁３２２と、により構成されている。

固定筒部３１の外筒部３１０は、図８に示されるように、軸線Ｌを囲繞しながら延伸方向Ｌ１に沿って延伸して形成されている上、前記加圧側に近い端部が摺動筒部３２の前記開口端部に外嵌している環状の外筒部周壁３１１と、外筒部周壁３１１における前記加圧側に近い端部に設置され、摺動筒部３２と第１の隙間３５（図９参照）を開けて摺動筒部３２へ突出する摺動阻止部３１２と、により構成されている。

この実施形態において、摺動阻止部３１２は、図６及び図７に示されるように、摺動筒部３２が貫通できる貫通孔３１５を形成するように軸線Ｌを囲繞して環状に形成され、外筒部周壁３１１に設置する端部の内周面にねじ山（めねじ）が形成されている。外筒部周壁３１１の前記加圧側に近い端部の外周面には、上記めねじに対応するねじ山（おねじ）が形成されている。摺動阻止部３１２と外筒部周壁３１１とが、それぞれのねじ山で互いに螺合することにより、摺動阻止部３１２は、取外し可能に外筒部周壁３１１の前記加圧側に近い端部に設置される。なお、摺動阻止部３１２は、螺合以外の設置方法で外筒部周壁３１１の前記加圧側に近い端部に設置することもできる。

固定筒部３１の内筒部１２は、図８に示されるように、軸線Ｌを囲繞しながら延伸方向Ｌ１に沿って延伸するように形成されている環状の内筒部周壁１２１と、内筒部周壁１２１と共に第１の内部空間１３を囲んでおり、内筒部周壁１２１の前記加圧側に近い端部を閉口するように形成されており、第１の内部空間１３側から第２の内部空間３４側へ拡径する錐状の設置孔１２３が開けられている内筒部端壁１２２と、により構成されている。逆止弁２０は、図８に示されるように、第１の内部空間１３内の空気が第２の内部空間３４へ一方的に移動するように、錐状の設置孔１２３に設置されている。

図１０は吸着装置が被吸着物を吸着する時の状態を示す断面図である。

この実施形態において、錐状の設置孔１２３を囲む周面は、図１０に示されるように、軸線Ｌに対して所定の傾きで形成されている第１の斜面１２４と、第１の斜面１２４の第２の内部空間３４側に近い箇所から第２の内部空間３４側へ、第１の斜面１２４より更に軸線Ｌから離れるように傾いて形成されている第２の斜面１２５と、を有する。

更に、固定筒部３１には、図８に示されるように、外筒部周壁３１１の前記設置側における端部の内周面と、内筒部周壁１２１の前記設置側における端部の外周面との間に、外筒部周壁３１１と内筒部周壁１２１とを気密に接続する環状の連接部３１３が形成されている。また、この環状の連接部３１３と、外筒部周壁３１１及び内筒部周壁１２１それぞれの前記設置側の端部とにより囲まれるようにして、吸盤１０を固定設置するための吸盤固定溝３１４が形成されている。

連接部３１３には、図８に示されるように、環状のアンカー部３１６が前記設置側に向かう面から吸盤固定溝３１４より突出しないように、即ち吸盤固定溝３１４の開口から突出しないように延伸している。

環状のアンカー部３１６には、図８に示されるように、先端から張り出している頭部３１７が形成されている。

アンカー部３１６に対応して、吸盤１０の設置部１１２は、図８に示されるように、アンカー部３１６が挿入できる設置溝１１４を有し、吸盤固定溝３１４内に取外し可能に内嵌する上、設置溝１１４に環状のアンカー部３１６が挿入されて固定筒部３１の前記設置側に気密に固定できるように構成されている。

なお、外筒部周壁３１１と連接部３１３と内筒部１２とは、この実施形態において、図８に示されるように一体的に形成されている。

付勢手段３３は、図８、図１２及び図１３に示されるように、摺動筒部３２が前記加圧により前記設置側へ摺動して第２の内部空間３４が縮小すると、該加圧に対抗しながら、該加圧が解除された後、摺動筒部３２を前記加圧側へ押し戻すように摺動させて第２の内部空間３４を拡大する付勢力を蓄えるものである。

この実施形態において、付勢手段３３は、図８に示されるように、圧縮コイルばねであって、内筒部周壁１２１を外嵌すると共に、一端が摺動筒部３２の摺動筒端壁３２２に当接し、他端が外筒部３１０と内筒部１２との間に形成されている連接部３１３に当接するように設置されている。また、付勢手段３３としては、上記の効果を達成できれば、他の付勢力を有するものを使用することもできる。

逆止弁２０は、図８に示されるように、連接桿２１と、弁本体２２と、当止部２３と、により構成されている。

弁本体２２は、前記加圧側に近い端部から前記設置側に近い端部へ先細に延伸してなる錐状のもので、第１の内部空間１３の気圧が第２の内部空間３４の気圧以下にある際、設置孔１２３に内嵌して設置孔１２３を密封し、第１の内部空間１３の気圧が第２の内部空間３４より大きい際、第２の内部空間３４へ移動して設置孔１２３を開放するように設置孔１２３に配置されている。

連接桿２１は、径長が設置孔１２３の最小径長より小さくなっている上、弁本体２２の前記設置側に近い端部から、設置孔１２３を通じて第１の内部空間１３に突出するように形成されていて弁本体２２と共に設置孔１２３内外に進出するように移動できる。

当止部２３は、連接桿２１の第１の内部空間１３に突出する端部から、弁本体２２と連接桿２１とが第２の内部空間３４へ移動する際、該移動と共に第２の内部空間３４へ移動して内筒部端壁１２２に当接して弁本体２２の移動を阻止することができるように張り出している。

また、弁本体２２において錐状に構成する外周面は、図８に示されるように、弁本体２２が設置孔１２３に内嵌している際、設置孔１２３の一部を囲む第１の斜面１２４に密着できるように形成されている。弁本体２２の外周面が設置孔１２３の第２の内部空間３４側を囲む第２の斜面１２５に接触しないことにより、第１の内部空間１３の気圧が第２の内部空間３４の気圧より大きくなると、より簡単に弁本体２２の外周面と第１の斜面１２４との間の負圧状態を破壊して第２の内部空間３４へ移動することができる。

なお、当止部２３の内筒部端壁１２２に向かう面には、図６に示されるように、内筒部端壁１２２と当接する際、第１の内部空間１３と設置孔１２３とを連通させる複数の通気路を形成する複数の通気溝２３１が凹んで形成されているので、当止部２３が内筒部端壁１２２に当接しても、当止部２３と内筒部端壁１２２との間が完全に塞がれることなく、空気が連通できる。

図９は吸着装置の排気手段４０の密封状態を示す部分断面図である。図１１は吸着装置の排気手段４０の開放状態を示す部品分解図である。図１２は吸着装置が被吸着物を吸着している状態を示す断面図である。図１３は吸着装置が被吸着物を吸着している状態を示す断面図である。

排気手段４０は、図９に示されるように、環状配列の複数突起４１と、環状突起４２と、環状のＯリング４５と、により構成されている。

環状突起４２は、摺動筒部３２の摺動筒周壁３２１の前記設置側に近い端部から、外筒部３１０の外筒部周壁３１１と遊嵌関係になる第２の隙間３６を開けるように外筒部周壁３１１へ先細に張り出している。

環状配列の複数突起４１は、図６及び図９に示されるように、摺動筒部３２の摺動筒周壁３２１の前記設置側に近い端部における環状突起４２より前記加圧側に寄った箇所から、複数の間隙４４が空くように複数個別に突出して、環状突起４２と共に、前記設置側に近い側の幅が縮小した環状の設置空間４３を囲んで形成すると共に、摺動筒部３２が前記加圧側へ摺動する際、摺動阻止部３１２に当接して、該摺動が阻止されることができるように構成されている。

Ｏリング４５は、軸線Ｌを含み且つ軸線Ｌと平行な面に切断する断面が円形となる環状のものであって、該円形の断面の直径が、設置空間４３の前記加圧側に近い側の幅より短く且つ前記設置側に近い側の幅より長くなっており、図９に示されるように、設置空間４３の前記設置側に近い側に位置すると、設置空間４３の前記設置側に近い側が密封されて第２の隙間３６から空気が流通できない状態になり、図１１に示されるように、設置空間４３の前記加圧側に近い側に位置すると、第２の隙間３６を開放して空気が流通できる状態になるように設置空間４３内に配置されている。

よって、伸縮筒３０が前記加圧側からの前記加圧を受けて収縮される際には、環状のＯリング４５が設置空間４３の前記加圧側に近い側に位置するようになるので、伸縮筒３０内の空気を排気することができる状態になる。

この実施形態において、図９に示されるように、環状突起４２は、図９に示されるように、設置空間４３に面しながら前記設置側へ傾く傾斜面４２１を有し、この傾斜面４２１により設置空間４３は前記設置側に近い側の幅が縮小している。従って、Ｏリング４５は、設置空間４３の前記設置側に近い側に位置すると、図９に示されるように、傾斜面４２１と外筒部周壁３１１とに当接して、設置空間４３の前記設置側に近い側が密封されて第２の隙間３６から空気が流通できない状態になり、図１１に示されるように、設置空間４３の前記加圧側に近い側に位置すると、空気が第２の隙間３６とＯリング４５と摺動筒周壁３２１間の隙間と間隙４４と第１の隙間３５とを通過して外部へ流動できる状態になる。

また、この実施形態において、Ｏリング４５は、図９に示されるように、外筒部周壁３１１と当接するように配置構成されている。環状配列の複数突起４１の摺動阻止部３１２に当接する当接面４１１は、平面に形成されている。環状突起４２と環状配列の複数突起４１とは、互いに平行に形成されている。

環状の指標環５０は、色が摺動筒部３２と異なるよう構成され、伸縮筒３０の伸長具合を示すために、摺動筒部３２の摺動筒周壁３２１に設置されている。この実施形態においては、図５に示されるように、２つの指標環５０があって、図８に示されるように、伸縮筒３０が一番長く伸長されると、２つとも外部へ露出し、図１２に示されるように、伸縮筒３０が一番短く収縮されると、２つとも固定筒部３１にカバーされて外部から見えなくなる位置にそれぞれ設置されている。

上記の構成により、本考案の吸着装置は、未使用の状態（即ち被吸着物に吸着していない状態）では、図５、図８及び図９に示されるように、摺動筒部３２が付勢手段３３の付勢力により、環状配列の複数突起４１の当接面４１１が摺動阻止部３１２に当接する位置に位置している。その時に、伸縮筒３０が一番長く伸長されて、第２の内部空間３４が最も大きくなると共に、２つの環状の指標環５０が使用者から見える状態になる。

使用者が本考案の吸着装置を使用する際には、先ず、吸盤１０の吸着面１１１を被吸着物の表面１００に当てる。そして、図１０に示されるように、摺動筒部３２を加圧すると、吸着面１１１と被吸着物の表面１００との間の排出された空気及び吸盤１０が囲んでなる中孔１１０が縮小されることにより余った空気が第１の内部空間１３に進入し、第１の内部空間１３の気圧が進入した空気により第２の内部空間３４の気圧より大きくなるので、逆止弁２０が第２の内部空間３４へ移動して設置孔１２３が開放し、第１の内部空間１３の気圧と第２の内部空間３４の気圧が平衡するように第１の内部空間１３内の空気が第２の内部空間３４に進入する。

同時に、摺動筒部３２が前記設置側へ摺動し、摺動筒周壁３２１に設置されている排気手段４０の環状配列の複数突起４１及び環状突起４２の間の設置空間４３も前記設置側へ移動するが、排気手段４０のＯリング４５は、複数突起４１の当接面４１１に当接されるまでは外筒部周壁３１１との摩擦力により不動なので、設置空間４３の前記加圧側に近い側に位置するようになり、伸縮筒３０内の空気を排気することができる状態になって、第２の内部空間３４が縮小することにより生じる余剰空気が排出できる。

摺動筒部３２を図１２に示されるように、吸着面１１１と被吸着物の表面１００との間の空気がほぼ排出されるように吸盤本体１１が平板状になる上に、摺動筒部３２の下端（即ち摺動筒周壁３２１の下端）が固定筒部３１の連接部３１３に当接するまで加圧すると、吸着面１１１と被吸着物の表面１００との間で空気が排出されて負圧状態になり、外部の気圧により吸着面１１１が被吸着物の表面１００に吸着するようになると共に、Ｏリング４５は、自重により、または、前記加圧が解除されて摺動筒部３２が付勢手段３３の付勢力により少し前記加圧側へ摺動することにより、設置空間４３の前記設置側に近い側に位置して、伸縮筒３０内と外部とで空気が流通できない状態になる。

この状態では、第２の内部空間３４が密閉されているが、付勢手段３３の付勢力で第２の内部空間３４を拡げる力がかかるので、第２の内部空間３４の気圧が外部の気圧より小さくなり、即ち第２の内部空間３４が負圧状態になり、摺動筒部３２は摺動できなくなる。

またこれと同時に、第１の内部空間１３内の空気が逆止弁２０により第２の内部空間３４に流動するので、第１の内部空間１３の気圧が第２の内部空間３４と同じになって、第１の内部空間１３が第２の内部空間３４と同じく負圧状態になる。

そして、例えば使用に連れて外部の空気が第１の内部空間１３の負圧により第１の内部空間１３内に漏れ入ると、第１の内部空間１３の気圧が第２の内部空間３４の気圧より大きくなるので、図１３に示されるように、逆止弁２０が第２の内部空間３４へ移動して設置孔１２３が開放し、第１の内部空間１３内の空気が第２の内部空間３４に進入する。そして、空気が第２の内部空間３４に進入すると、第１の内部空間１３と第２の内部空間３４の気圧が平衡するようになり逆止弁２０が元に戻り設置孔１２３が閉じられる。第２の内部空間３４に空気が流入して負圧状態が一旦解除されることで、付勢手段３３の付勢力により摺動筒部３２が加圧側へ摺動して伸縮筒３０が伸長する。これにより第２の内部空間３４が再び拡大されて前記負圧状態に戻る。このように、本考案の吸着装置によれば、吸着後に、第１の内部空間１３に空気が漏れ入っても、第１の内部空間１３内の余剰空気が第２の内部空間３４に吸い上げられるので、吸着力が維持され、吸着の持続時間が伸びる。

また、長期の使用につれて、指標環５０が露出するまで摺動筒部３２が前記加圧側へ摺動して伸縮筒３０が伸長した際には、一定の量の空気が本考案の吸着装置内に進入したことを表す。この場合、使用者が摺動筒部３２を加圧して、伸縮筒３０内の空気を外部に排出すれば、本考案の吸着装置の吸着力が復元され、吸着の持続時間が更に伸びる。

本考案の吸着装置は、吸着力と吸着の持続時間を向上でき、且つ簡単に吸着力を復元できるので、一般家庭またはオフィスなど日常生活に使用することに好適である。

１０吸盤
２０逆止弁
３０伸縮筒
４０排気手段
５０指標環
１００被吸着物の表面
１１吸盤本体
１１０中孔
１１１吸着面
１１２設置部
１１３加圧面
１１４設置溝
１２内筒部
１２１内筒部周壁
１２２内筒部端壁
１２３設置孔
１２４第１の斜面
１２５第２の斜面
１３第１の内部空間
２１連接桿
２２弁本体
２３当止部
２３１通気溝
３１固定筒部
３１０外筒部
３１１外筒部周壁
３１２摺動阻止部
３１３連接部
３１４吸盤固定溝
３１５貫通孔
３１６アンカー部
３１７頭部
３２摺動筒部
３２１摺動筒周壁
３２２摺動筒端壁
３３付勢手段
３４第２の内部空間
３５第１の隙間
３６第２の隙間
４１環状配列の複数突起
４１１当接面
４２環状突起
４２１傾斜面
４３設置空間
４４間隙
４５Ｏリング
Ｌ軸線
Ｌ１延伸方向

Claims

中孔を囲んでなる環状体であって、反対両側に環状の吸着面と環状の加圧面とがそれぞれあると共に、前記吸着面が被吸着物の表面にあたると同時に前記加圧面に前記吸着面への加圧が施されると、変形しながら前記吸着面と前記被吸着物の表面との間で空気が排気されて負圧状態になり、外部の気圧により前記被吸着物の表面に吸着することができるように形成されている吸盤と、
所定の軸線に沿って伸縮できるように構成され、且つ、前記軸線の延伸方向の一端が前記吸盤の設置側となっており、他端が前記加圧を受ける加圧側となっている伸縮筒と、
前記伸縮筒に配置されている排気手段と、を備える吸着装置であって、
前記伸縮筒は、前記吸盤が設置されている固定筒部と、前記固定筒部の前記加圧側に近い端部より突出する摺動筒部と、前記固定筒部と前記摺動筒部との間に設置されている付勢手段と、により構成されており、
前記固定筒部は、前記延伸方向に沿って前記設置側へ延伸している上、前記一端になる端部に前記中孔に連通する開口がある第１の内部空間が囲まれて形成されると共に、該開口の周縁が前記吸盤の前記加圧面にあたっている内筒部と、両端とも開口となっている上、前記内筒部を外側から所定の間隔をおいて囲んで前記内筒部と二重筒構造となっており、且つその前記一端となる端部が前記吸盤の前記加圧面にあたっている外筒部と、を備えるものであり、
前記摺動筒部は、前記延伸方向に沿って前記加圧側へ延伸しており、前記設置側に近い端部が開口となり、該開口端部が前記固定筒部における前記内筒部と前記外筒部との間の隙間に挿入して前記外筒部の前記加圧側に近い開口端部に、前記軸線に沿って摺動できるように内嵌する上、前記固定筒部と共に第２の内部空間を囲んで形成し、前記摺動により前記伸縮筒が伸縮しながら前記第２の内部空間が拡大・縮小することができるように構成されており、
前記付勢手段は、前記摺動筒部が前記加圧により前記設置側へ摺動して前記第２の内部空間を縮小させると、該加圧に対抗しながら、該加圧が解除された後前記摺動筒部を前記加圧側へ摺動させて前記第２の内部空間を拡大する付勢力を蓄えるものであり、
前記外筒部は、
前記軸線を囲繞しながら前記延伸方向に沿って延伸して形成されている上、前記加圧側に近い端部が前記摺動筒部の前記開口端部に外嵌している環状の外筒部周壁と、
前記外筒部周壁における前記加圧側に近い端部に設置され、前記摺動筒部と第１の隙間を開けて前記摺動筒部へ突出する摺動阻止部と、により構成されており、
前記排気手段は、
前記摺動筒部の前記設置側に近い端部から、前記外筒部の前記外筒部周壁と遊嵌関係になる第２の隙間を開けるように前記外筒部周壁へ先細に張り出している環状突起と、
前記摺動筒部の前記設置側に近い端部における前記環状突起より前記加圧側に寄った箇所から、複数の間隙が空くように複数個別に突出して、前記環状突起と共に、前記設置側に近い側の幅が縮小した環状の設置空間を囲んで形成すると共に、前記摺動筒部が前記加圧側へ摺動する際、前記摺動阻止部に当接して、該摺動が阻止されることができるように構成されている環状配列の複数突起と、
前記軸線を含む且つ前記軸線と平行な面に切断する断面が円形となる環状のものであって、該円形の断面の直径が、前記設置空間の前記加圧側に近い側の幅より短く且つ前記設置側に近い側の幅より長くなっており、前記設置空間の前記設置側に近い側に位置すると、前記設置空間の前記設置側に近い側が密封されて前記第２の隙間から空気が流通できない状態になり、前記設置空間の前記加圧側に近い側に位置すると、前記第２の隙間を開放して空気が流通できる状態になるように前記設置空間内に配置されている環状のＯリングと、により構成されているものであって、
且つ、前記伸縮筒が前記加圧側からの前記加圧を受けて収縮される際、前記環状のＯリングが前記設置空間の前記加圧側に近い側に位置して、前記伸縮筒内の空気を排気することができる状態になっており、
前記内筒部には、前記第１の内部空間内の空気が前記第２の内部空間へ一方的に移動する逆止弁が設置されていることを特徴とする吸着装置。
前記摺動筒部は、外周面に前記環状突起と前記環状配列の複数突起を有し、前記軸線を囲繞しながら前記延伸方向に沿って延伸するように形成されている環状の摺動筒周壁と、前記摺動筒周壁の前記加圧側の端部を閉口するように形成されている摺動筒端壁と、により構成されており、
前記内筒部は、前記軸線を囲繞しながら前記延伸方向に沿って延伸するように形成されている環状の内筒部周壁と、前記内筒部周壁と共に前記第１の内部空間を囲んでおり、前記内筒部周壁の前記加圧側に近い端部を閉口するように形成されている内筒部端壁と、により構成されており、
前記固定筒部には、前記外筒部周壁の前記設置側における端部の内周面と、前記内筒部周壁の前記設置側における端部の外周面との間に、前記外筒部周壁と前記内筒部周壁とを気密に接続する環状の連接部が形成されており、前記連接部と、前記外筒部周壁及び前記内筒部周壁それぞれの前記設置側の端部とにより、前記吸盤を設置するための吸盤固定溝が形成されていて、
前記外筒部周壁と前記連接部と前記内筒部とは、一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
前記連接部には、環状のアンカー部が前記連接部の前記設置側に向かう面から前記吸盤固定溝より突出しないように延伸しており、
前記吸盤は、前記吸盤における前記加圧面がある箇所に、前記吸盤固定溝内に内嵌する上、前記環状のアンカー部に挿入されて前記固定筒部の前記設置側に気密に固定できるように構成されている設置部を有することを特徴とする請求項２に記載の吸着装置。
前記内筒部端壁には、前記第１の内部空間側から前記第２の内部空間側へ拡径する錐状の設置孔が開けられており、
前記逆止弁は、
前記加圧側に近い端部から前記設置側に近い端部へ先細に延伸してなる錐状のもので、前記第１の内部空間の気圧が前記第２の内部空間の気圧以下にある際、前記設置孔に内嵌して前記設置孔を密封し、前記第１の内部空間の気圧が前記第２の内部空間より大きい際、前記第２の内部空間へ移動して前記設置孔を開放するように前記設置孔に配置されている弁本体と、
径長が前記設置孔の最小径長より小さくなっている上、前記弁本体の前記設置側に近い端部から、前記設置孔を通じて前記第１の内部空間に突出するように形成されていて前記弁本体と共に前記設置孔内外に進出するように移動できる連接桿と、
前記連接桿の前記第１の内部空間に突出する端部から、前記弁本体と前記連接桿とが前記第２の内部空間へ移動する際、該移動と共に前記第２の内部空間へ移動して前記内筒部端壁に当接して前記弁本体の移動を阻止することができるように張り出している当止部と、により構成されており、
また、前記当止部の前記内筒部端壁に向かう面には、前記当止部が前記内筒部端壁と当接する際、前記第１の内部空間と前記設置孔とを連通させる複数の通気路を形成する複数の通気溝が凹んで形成されている
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の吸着装置。
前記摺動筒部の前記摺動筒周壁には、前記伸縮筒の伸長具合を示すために、色が前記摺動筒部と異なる環状の指標環が設置されていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の吸着装置。
前記付勢手段は、圧縮コイルばねであって、前記内筒部周壁を外嵌すると共に、一端が前記摺動筒部の前記摺動筒端壁に当接し、他端が前記外筒部と前記内筒部との間に形成されている前記連接部に当接するように設置されていることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の吸着装置。