JPH0663886A - コネクタ結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連結部材を動作させるマニピュレータの負荷
を軽減することである。 【構成】 第２の連結部材２００に設けられている雄コ
ネクタ２２０をコネクタ挿抜方向に往復移動させるコネ
クタ挿抜機構２１１が第２の連結部材２００内に設けら
れている。第１の連結部材１００の先端側には凸状のコ
ーン部１０２が形成され、第２の連結部材２００の先端
側にはコーン部１０２が嵌まり込む凹状のガイドコーン
部２０２が形成されている。第１の連結部材１００に
は、突起１１７を有するフィンガ１１６とこのフィンガ
１１６を動作させるフィンガ開閉駆動機構１１０とが設
けられている。第２の連結部材２００には、突起１１７
と係合し両部材１００，２００の相対的位置関係を拘束
する係止穴２１７が形成されているガイドピース２１０
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、それぞれにコネクタが
設けられている２個の部材を連結すると共に、コネクタ
相互を結合するコネクタ結合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコネクタ結合装置としては、例え
ば、米国特許第４５４５７２３号公報に記載されている
ように、連結部材相互のアライメントおよびコネクタ相
互の相互のアライメントをマニピュレータでとった上
で、連結部材相互を連結すると同時にコネクタ相互を結
合している。一方のコネクタを他方のコネクタに挿入す
る挿入力は、一方の連結部材を構成するグリッパで、他
方の連結部材の断面が菱形状の連結柱を把持する際、グ
リップフィンガ面が連結柱の面を滑り、グリッパがコネ
クタの挿入方向に移動することにより、得ている。すな
わち、連結柱をグリッパが把持する力でコネクタの挿入
力を得ている。一方、コネクタを引抜くときは、マニピ
ュレータの先端力によって行っている。ところで、この
コネクタ結合装置では、コネクタ相互の結合を簡易にす
るために、コネクタ自体が連結部材に外付けされ、その
電気接点は露出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、連結部材相互の連結等とコネクタ相
互の結合等を同時に行っているため、マニピュレータに
かかる負荷が大きくなり、マニピュレータが大型化して
しまうという問題点がある。本発明は、このような従来
の問題点について着目してなされたもので、連結部材を
動作させるマニピュレータの負荷を軽減し、マニピュレ
ータを小形・軽量化することができるコネクタ結合装置
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のコネクタ結合装置は、２個の部材を連結する連結手段
と、２個の前記部材に設けられているコネクタのうち、
少なくとも一の部材に設けられているコネクタを他方の
部材に設けられているコネクタに対する挿抜方向に往復
移動させるコネクタ挿抜手段と、を備えていることを特
徴とするものである。

【０００５】また、前記目的を達成するための他のコネ
クタ結合装置は、２個の部材に設けられているコネクタ
のうち、一方の部材に設けられているコネクタを他方の
部材に設けられているコネクタに対する挿抜方向に往復
移動させるコネクタ挿抜機構が該一方の部材に設けら
れ、２個の前記部材のそれぞれの連結側には、前記一方
の部材のコネクタを前記コネクタ挿抜機構により往復移
動させると他方の部材のコネクタに挿入可能な位置に、
該一方の部材を相対的に該他方の部材に誘導するための
テーパー部がそれぞれ形成され、前記他方の部材は、係
止部と該係止部を動作させる駆動部とを備え、前記一方
の部材は、前記係止部と係合し前記挿入可能な位置で２
個の前記部材の相対的位置関係を拘束する被係止部を備
え、前記被係止部は、前記係止部と係合した状態を維持
しつつ前記駆動部の動作により変位可能に設けられ、前
記被係止部の前記変位動作により、前記一方の部材のコ
ネクタが前記往復移動の方向のうち少なくとも一方の方
向に移動できるよう、前記コネクタ挿抜機構の一部が該
被係止部に接続されていることを特徴とするものであ
る。

【０００６】ここで、往復移動する前記コネクタにコネ
クタピンが設けられている場合には、該コネクタの往復
移動によって該コネクタのコネクタピンが出没可能なコ
ネクタ保護板を設けることが好ましい。また、以上のコ
ネクタ結合装置には、前記一方の部材と前記他方の部材
との連結を検知する部材連結検知手段や、前記一方の部
材のコネクタと前記他方の部材のコネクタとの結合を検
知するコネクタ結合検知手段を設けてもよい。

【０００７】

【作用】両部材の連結前においては、往復移動可能に設
けられているコネクタを退避位置、つまり引き抜き方向
側の端部に位置させておく。両部材が連結手段により連
結されると、コネクタ挿抜手段により、少なくとも一方
のコネクタが突出位置、つまり挿入方向側の端部に移動
する。この移動によって、コネクタ相互は結合する。

【０００８】このように、両部材の連結時にはコネクタ
を退避させておくことができるため、部材相互の連結と
コネクタ相互の結合とを同時に行わなくても、これらの
連結および結合を行うことができる。したがって、２個
の部材のうち、一方の部材が取付けられるマニピュレー
タには、部材相互の連結とコネクタ相互の結合とを同時
に行うほどの駆動力は不要となる。ここで、テーパー部
を備えているものでは、該テーパー部により、一方の部
材が相対的に他方の部材の目的の位置に誘導させるの
で、連結前に両部材のアライメントを正確にとっておく
必要がなく、容易に両部材を連結することができる。ま
た、コネクタ保護板を備えているものでは、コネクタ相
互が結合していないとき、コネクタピンは保護板に保護
されているので、コネクタピンを損傷を防ぐことができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の係る各種実施例について図面
を用いて説明する。まず、本発明の第１の実施例につい
て、図１〜図１３を用いて説明する。図１において、１
００は第１連結部材、２００は第２連結部材である。第
１連結部材１００は，力／トルクセンサ１４０を介して
マニピュレータアーム１５０に取付けられており、第２
連結部材２００と結合の際の接触状況および第２連結部
材２００からの負荷が検出される。

【００１０】また、第１連結部材１００は、外周面およ
び先端部に連結機構１０１を備えている。連結機構１０
１は、図２に示すように、第１連結部材１００の外周面
に形成された凸状のコーン部１０２と、コーン部１０２
の根本の円周方向を３等分した位置に固定された３個の
コーン突起１０１ａ，１０１ａ，１０１ａと、第１連結
部材１００の先端部から突出している２個のフィンガ１
１６，１１６と、２個のフィンガ１１６の先端部近くに
それぞれ固定されたフィンガ突起（係止部）１１７，１
１７と、２個のフィンガ１１６を開閉させるフィンガ開
閉駆動機構１１０と、を備えている。

【００１１】フィンガ開閉駆動機構１１０は、図１に示
すように、フィンガ駆動モータ１１０ａと、このモータ
１１０ａの変位を維持しておくためのブレーキ１１１
と、フィンガ駆動モータ１１０ａにブレーキ１１１を介
して接続されているウォーム１１２と、ウォーム１１２
と噛合うウォームホイール１１３と、このウォームホイ
ール１１３の回転軸となるボールスクリュー１１４と、
フィンガ１１６，１１６の基部に設けられボールスクリ
ュー１１４に係合しているナット１１５，１１５と、を
備えている。２個のナット１１５，１１５は、互いに異
なる方向にネジが切られており、ボールスクリュー１１
４の回転によって互いに反対方向に移動するようになっ
ている。すなわち、ボールスクリュー１１４の回転によ
り、２個のフィンガ１１６，１１６が開閉動作するよう
構成されている。

【００１２】第１連結部材１００のコーン部１０２の先
端部分には、図１３に示すように、雌コネクタ１２０が
設けられている。この雌コネクタ１２０は、電力または
信号をリード線１３０により外部から導いている。

【００１３】第２連結部材２００は底付きの円筒状に形
成され、その内周側は、図３に示すように、連結機構１
０１のコーン部１０２に対応した凹状のガイドコーン部
２０２が形成されておいり、そこにコーン部１０２のコ
ーン突起１０１ａ，１０１ａ，１０１ａと係合する係合
溝２０１，２０１，２０１が形成されている。なお、第
１連結部材１００の連結機構１０１に対する第２連結部
材２００の連結機構は、以上説明したガイドコーン部２
０２と、係合溝２０１と、後述するガイドピース２１０
で構成されている。

【００１４】第２連結部材２００は、その内部にコネク
タ挿抜機構２１１を備えている。コネクタ挿抜機構２１
１は、第２連結部材２００に設けられたピン２１３に揺
動自在に支持された２個のリンク２１２，２１２を備え
ている。２個のリンク２１２，２１２は、図１２に示す
ように、それぞれ、先端部がピン２１１ａを介してガイ
ドピース２１０，２１０に接続され、その後端部にピン
２１４が設けられている。ピン２１４は、雄コネクタ２
２０に接続している。雄コネクタ２２０は、コネクタ１
２０，２２０の挿抜方向、つまり第２連結部材２００の
軸方向に往復移動可能に、ガイドピン２２２に摺動自在
に支持されている。なお、リンク２１２の揺動中心であ
るピン２１３は、雄コネクタ２２０が往復移動できるよ
う、その位置を移動できるように支持されている。

【００１５】雄コネクタ２２０は、その先端部が雌コネ
クタ１２０を挿入できるように形成され、そこには両コ
ネクタ１２０，２２０を電気的に結合するコネクタピン
２２１が設けられている。雄コネクタ２２０には、雌コ
ネクタ１２０と結合完了したとき、これを検出して信号
を出力するマイクロスイッチ２２４が設けられている。

【００１６】ガイドピース２１０，２１０には、それぞ
れフィンガ１１６，１１６の外側コーン面と当接するガ
イドコーン２１６と、外側コーン面に形成されたフィン
ガ突起１１７と係合し第１連結部材１００に対して移動
しないように拘束する係止穴（被係止部）２１７とが形
成されている。この２個のガイドピース２１０，２１０
は、両者の間隔が小さくなる方向にバネ２１５，２１５
で付勢されている。

【００１７】第２連結部材２００には、図９〜図１１に
示すように、雄コネクタ２２０と雌コネクタ１２０とが
結合していないときに、雄コネクタ２２０のコネクタピ
ン２２１が隠れ、コネクタ２２０，１２０相互が結合す
るため雄コネクタ２２０が移動すると、コネクタピン２
２１のみがそこから突出するよう形成されている保護板
２２３が設けられている。第２連結部材２００には、そ
の係合溝２０１およびガイドコーン部２０２が第１連結
部材１００の突起１０１ａおよびコーン部１０２との結
合完了したとき、これを検出して信号を出力するマイク
ロスイッチ２２３ａが設けられている。この第２連結部
材２００はペイロード２４０に取付けられており、リー
ド線２３０により第１連結部材１００からの電力、信号
をペイロード２４０側に取込んでいる。

【００１８】次に、第１連結部材１００と第２連結部材
２００との機械的な連結動作について、図４〜図８によ
り説明する。図４は、第１連結部材１００と第２連結部
材２００との連結前の状態を示す。この状態から第１連
結部材１００が矢印方向に移動して第２連結部材２００
に接近する。第１連結部材１００のコーン部１０２と第
２連結部材２００のガイドコーン部２０２とが接触する
と、第１の連結部材１００は、ガイドコーン部２０２に
沿って第２の連結部材２００の中心部に導かれていく。
さらに、第１連結部材１００が第２連結部材２００の方
向に押し付けられると、図６に示すように、第１連結部
材１００のコーン部１０２および突起１０１ａが第２連
結部材２００のガイドコーン部２０２および係合溝２０
１に当接し、結合のための６自由度のアライメントがと
れる。この際、これをマイクロスイッチ２２３ａが検出
して信号を出力する。なお、図４に示すように、第１の
連結部材１００と第２の連結部材２００との連結前にお
いて、Ｘ方向やＹ方向のアライメントが大きく異なって
いる場合には、第１連結部材１００の先端のフィンガ１
１６，１１６が第２連結部材２００のガイドコーン２１
６またはガイドコーン部２０２に接触してから、第１連
結部材１００のコーン部１０２と第２連結部材２００の
ガイドコーン部２０２とが接触することになる。

【００１９】次に、フィンガ駆動モータ１１０ａが駆動
し、図７に示すように、フィンガ開閉駆動機構１１０に
より、２個のフィンガ１１６，１１６が開いて、フィン
ガ１１６，１１６がガイドピース２１０，２１０に当接
する。このとき、フィンガ突起１１７が係止穴２１７に
係合し、両連結部材１００，２００がＺ軸方向に固定さ
れ、機械的連結が完了する。

【００２０】フィンガ駆動モータ１１０ａは引き続き駆
動し、図８（ａ）に示すように、フィンガ開閉駆動機構
１１０により、２個のフィンガ１１６，１１６がさらに
開いて、２個のガイドピース２１０，２１０が同図中の
矢印Ａ方向に押し広げられる。２個のガイドピース２１
０，２１０が押し広げられると、コネクタ挿抜機構２１
１のリンク２１２がピン２１３を支点として矢印Ｂ方向
に揺動し、その後端部のピン２１４に接続する雄コネク
タ２２０が矢印Ｃ方向、すなわち、第１連結部材１００
側に押し出される。この際、コネクタピン２２１は保護
板２２３から突出して雌コネクタ１２０に挿入し、図８
（ｂ）に示すように、両コネクタ１２０，２２０が電気
的に結合する。

【００２１】ここで、両コネクタ１２０，２２０の電気
的結合について図９〜図１１を用いて、さらに詳細に説
明する。図９は、電気的結合前の状態を示す。この状態
からガイドピース２１０，２１０が押し広げられると、
図１０及び図１１に示すように、ガイドピース２１０に
接続されたリンク２１２がピン２１３を支点として揺動
し、ピン２１４に接続された雄コネクタ２２０が第１連
結部材１００側に押し出される。この際、図１１に示す
ように、雄コネクタ２２０のコネクタピン２２１が保護
板２２３から突出して図示しない雌コネクタ１２０と結
合する。

【００２２】次に、バネ２１５による雄コネクタ２２０
のコネクタピン２２１の引抜き動作について、図１２に
より説明する。図１２（ａ）は雄コネクタ２２０の挿入
時を示す。ガイドピース２１０はバネ２１５により力Ｆ
ｓにて押付けられているため、このとき、フィンガ１１
６により、力Ｆｓより大きな力Ｆｆで押し上げることに
より、リンク２１２が揺動する。リンク２１２はピン２
１３を支点として揺動して、ピン２１４で接続された雄
コネクタ２２０を矢印Ｃ方向に押出す。ここで、この雄
コネクタ２２０の押し出す力をＦｃ pushとし、ピン２
１１とピン２１３との間の距離をａ、ピン２１３とピン
２１４との間の距離をｂすれば、Ｆｆ、Ｆｓ、Ｆｃ pus
hの関係は、以下に示す（数１）（数２）のように表す
ことができる。

【００２３】 （Ｆｆ−Ｆｓ）・ａ＝Ｆｃ push・ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（数１） Ｆｃ ｐｕｓｈ ＝ａ／ｂ・（Ｆｆ−Ｆｃ） ・・・・・・・・・・・（数２） 両コネクタ１２０，２２０が結合しているときには、フ
ィンガ開閉駆動機構１１０に設けられているブレーキ１
１１が駆動し、この状態を維持する。

【００２４】図１２（ｂ）は、コネクタの引抜時を示
す。このときは、フィンガ１１６，１１６が閉じ、フィ
ンガ１１６，１１６から受けていた力Ｆｆはガイドピー
ス２１０にはかからなくなる。したがって、ガイドピー
ス２１０はバネ２１５による力Ｆｓで押し下げられ、リ
ンク２１２を介して雄コネクタ２２０に矢印Ｃ’方向の
力が加わる。ここで、コネクタ２２０を引き抜くために
必要な矢印Ｃ’方向の力をＦｃ pullとすれば、Ｆｓと
Ｆｃ pullの関係は、以下に示す（数３）（数４）のよ
うに表すことができる。

【００２５】 Ｆｓ・ａ＝Ｆｃ pull・ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（数３） Ｆｃ pull＝ａ／ｂ・ Ｆｓ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（数４） 一般的に、Ｆｃ pushとＦｃ pullとには、（数５）に示
す関係がある。 Ｆｃ push＝Ｆｃ pull ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（数５） したがって、（数２）および（数４）より、ＦｆとＦｓ
とには、（数６）に示す関係が導き出せる。

【００２６】 Ｆｆ＝２Ｆｓ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（数６） この（数６）より、バネ２１５の反力の倍の力でガイド
ピース２１０を押し上げることにより、雄コネクタ２２
０を矢印Ｃ方向に移動させることができる。また、リン
ク２１２のアーム長ａ，ｂの比を適当に選ぶことによ
り、ガイドピース２１０の押上げ力Ｆｆおよびバネ力Ｆ
ｓが、小さくても雄コネクタ２２０の挿抜力を得ること
ができる。

【００２７】次に、第１連結部材１００と第２連結部材
２００の外観につき、図１３により説明する。第１連結
部材１００は、力／トルクセンサ１４０を介してマニピ
ュレータアーム１５０の先端に取付けられている。第１
連結部材１００の先端には、２個のフィンガ１１６およ
び雌コネクタ１２０が設けられている。第２連結部材２
００は、ペイロード２４０に取付けられている。第１連
結部材１００の２個のフィンガ１１６で連結機構１０１
されるガイドピース２１０および第１連結部材１００の
雌コネクタ１２０と結合する雄コネクタ２２０を備えて
いる。

【００２８】以上のように、本実施例では、雄コネクタ
２２０を往復移動可能に設けたので、両部材１００，２
００の連結時に、雄コネクタ２２０を退避させておけ
ば、両部材１００，２００の連結と両コネクタ１２０，
２２０の結合とを同時に行わなくともよく、マニピュレ
ータの負荷を軽減することができる。また、第１の連結
部材１００側には、第１の連結部材１００の先端側に形
成されているコーン部１０２とフィンガ１１６に形成さ
れている外側コーン面とを有し、第２の連結部材２００
側には、第２の連結部材２００の先端に形成されている
ガイドコーン部２０２とガイドピース２１０に形成され
ているガイドコーン２１６とを有しているので、第１の
連結部材１００は第２の部材の目的の位置に相対的に誘
導される。したがって、第１の連結部材１００と第２の
連結部材との連結を容易に行うことができる。また、雄
コネクタ２２０のコネクタピン２２１は、両コネクタ１
２０，２２０が連結していないときには、保護板２２３
により保護されているので、両部材１００，２００の連
結時に、コネクタピン２２１が第１の連結部材１００の
一部に接触することはなく、コネクタピン２２１の損傷
を防ぐことができる。

【００２９】次に、第１の実施例によるコネクタ結合装
置を用いた宇宙用マニピュレータの作業例について、図
１４〜図１６により説明する。図１４は、複数のマニピ
ュレータ関節３０１、力／トルクセンサ３１０、第１連
結部材３２０とから構成されるマニピュレータ３００
が、曝露作業台４００上のツール収納箱４２１に保管さ
れているツール４２０を把持するために接近している状
態を示す。この状態より、第１連結部材３２０が下降す
ると、図１５に示すように、第１連結部材３２０がツー
ル４２０に取付けられた第２連結部材４１０と機械的に
連結すると共に、電気的に結合する。なお、第１連結部
材３２０と第２連結部材４１０との結合部付近には、位
置合わせマーク４１１が刻印されており、この両者の位
置が合うように、マニピュレータ３００を動作させる。
ついで、第１連結部材３２０が上昇すると、図１６に示
すように、マニピュレータ３００がツール４２０をツー
ル収納箔４２１から取出す。

【００３０】次に、本発明に係る第２の実施例につい
て、図１７を用いて説明する。図１７において、５００
は第１連結部材、６００は第２連結部材である。第１連
結部材５００は第２連結部材６００と連結するための連
結機構５０１を備えている。連結機構５０１は、第１の
実施例の構成と同一であり、コーン部５０２、コーン突
起５０３、２個のフィンガ５０４，５０４、このフィン
ガ５０４を開閉させるためのフィンガ開閉駆動機構（同
図中には記載されていない。）等で構成されている。第
１連結部材５００には、雌コネクタ５２０を有し、電力
または信号の受給が可能である。第１連結部材５００
は、力／トルクセンサ５４０を介してマニピュレータア
ーム５５０に取付けられており、第２連結部材６００と
結合の際の接触状況および第２連結部材６００から受け
る負荷を検出することが可能になっている。

【００３１】第２連結部材６００は、第２連結部材側の
連結機構を構成するガイドコーン部６０２、ガイドピー
ス６１０等を備えている。第２連結部材６００は、先の
実施例と基本的に同一構成のコネクタ挿抜機構６１１を
備えている。コネクタ挿抜機構６１１は、ピン６１１
ａ、リンク６１２、ピン６１３，６１４，６２１、ガイ
ドピン６２２、マイクロスイッチ６２３，６２４等で構
成されている。ガイドピース６１０には、フィンガ５０
４が開動作したときに係合する開動作係止部６１０ａ
と、フィンガ５０４が閉動作したときに係合する閉動作
係止部６１０ｂとが形成されている。この第２連結部材
６００は、ペイロード６４０に取付けられており、リー
ド線６３０により第１連結部材５００からの電力、信号
をペイロード６４０側に取込んでいる。なお、本実施例
では、第１の実施例において、コネクタ挿抜機構２１１
の一部を構成していたバネ２１５は用いられていない。

【００３２】次に、第１連結部材５００と第２連結部材
６００との結合動作について説明する。第１連結部材５
００のコーン部５０２およびコーン突起５０３が、それ
ぞれ第２連結部材６００のガイドコーン６０２および係
合溝６０１に結合し、先の実施例において説明した図６
に示す状態になり、６軸方向のアライメントがとられ
る。

【００３３】次に、２個のフィンガ５０４，５０４が開
くと、フィンガ５０４がガイドピース６１０の開動作係
止部６１０ａに係合する。さらに、フィンガ５０４，５
０４を開くと、ガイドピース６１０，６１０が押し広げ
られ、これに接続されているリンク６１２がピン６１３
を支点にして揺動し、リンク６１２の後端部に接続され
ているコネクタ６２０がガイドピン６２２のガイドに従
って移動し、第１連結部材５００のコネクタ５２０側に
押し出される。この結果、コネクタピン６２１がコネク
タ５２０に挿入されて電気的に結合する。

【００３４】２個のフィンガ５０４，５０４を閉じる
と、フィンガ５０４，５０４がガイドピース６１０，６
１０の閉動作係止部６１０ｂ，６１０ｂに係合し、フィ
ンガ５０４，５０４の閉動作に伴ってガイドピース６１
０，６１０は、両者が接近する方向に移動する。そのた
め、上記とは逆の動作でコネクタ６２０が引寄せられ結
合状態にあるコネクタピン６２１がコネクタ５２０から
抜き出される。このように、本実施例では、先の実施例
のようにコネクタの引き抜きにバネ２１５を用いていな
いので、結合時において、バネ２１５に抗する力が不要
になり、フィンガ駆動モータの容量を小さくすることが
できる。

【００３５】なお、以上の各種実施例において、第２の
連結部材側のコネクタを往復移動できるよう構成した
が、第１の連結部材側のコネクタを往復移動できるよう
に構成してもよい。また、各種実施例においては、コネ
クタは電気的な結合を行うものであるが、本発明におい
て、コネクタは、これに限定されるものでなく流体コネ
クタであってもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも一のコネク
タを往復移動可能に設けたので、両部材の連結時に、往
復移動可能なコネクタを退避させておけば、両部材の連
結と両コネクタの結合とを同時に行わなくともよく、マ
ニピュレータの負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例のコネクタ結合装置
の要部展開斜視図である。

【図２】本発明に係る第１の実施例の第１連結部材の斜
視図である。

【図３】本発明に係る第１の実施例の第２連結部材の斜
視図である。

【図４】本発明に係る第１の実施例の部材連結前におけ
るコネクタ結合装置の状態説明図である。

【図５】本発明に係る第１の実施例の部材連結直前にお
けるコネクタ結合装置の状態を示す説明図である。

【図６】本発明に係る第１の実施例の部材のアライメン
トがとられた際におけるコネクタ結合装置の状態を示す
説明図である。

【図７】本発明に係る第１の実施例の部材連結時のコネ
クタ結合装置の状態を示す説明図である。

【図８】本発明に係る第１の実施例のコネクタ挿抜機構
の動作を示す説明図である。

【図９】本発明に係る第１の実施例のコネクタ結合前の
雄コネクタの状態を示す説明図である。

【図１０】本発明に係る第１の実施例のコネクタ結合動
作中の雄コネクタの状態を示す説明図である。

【図１１】本発明に係る第１の実施例のコネクタ結合時
の雄コネクタの状態を示す説明図である。

【図１２】本発明に係る第１の実施例のコネクタ挿抜機
構の動作原理を示す説明図である。

【図１３】本発明に係る第１連結部材と第２連結部材の
外観斜視図である。

【図１４】本発明に係る第１の実施例を宇宙用マニピュ
レータに適用した場合の作業内容を示す説明図である。

【図１５】本発明に係る第１の実施例を宇宙用マニピュ
レータに適用した場合の作業内容を示す説明図である。

【図１６】本発明に係る第１の実施例を宇宙用マニピュ
レータに適用した場合の作業内容を示す説明図である。

【図１７】本発明に係る第２の実施例のコネクタ結合装
置の要部展開側面図である。

【符号の説明】

１００，３２０，５００…第１連結部材、１０１，５０
１…連結機構、１０１ａ，５０３…コーン突起、１０
２，５０２…コーン部、１１０…フィンガ開閉駆動機
構、１１６，５０４…フィンガ、１１７…フィンガ突起
（係止部）、１２０…雌コネクタ、１４０，３１０…力
／トルクセンサ、１５０…マニピュレータアーム、２０
０，４１０，６００…第２連結部材、２０１，６０１…
係合溝、２０２，６０２…ガイドコーン部、２１０，６
１０…ガイドピース、２１１，６１１…コネクタ挿抜機
構、２１２，６１２…リンク、２１５…バネ、２１７…
係止穴（被係止部）、２２０…雄コネクタ、２２１…コ
ネクタピン、２２３…保護板、２２３ａ，２２４…マイ
クロスイッチ、２４０…ペイロード、３００…マニピュ
レータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉岡 今朝年 東京都港区浜松町二丁目４番１号 宇宙開 発事業団内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれにコネクタが設けられている２個
   の部材を連結すると共に、コネクタ相互を結合するコネ
   クタ結合装置において、 ２個の前記部材を連結する連結手段と、 ２個の前記部材に設けられているコネクタのうち、少な
   くとも一方の部材に設けられているコネクタを他方の部
   材に設けられているコネクタに対する挿抜方向に往復移
   動させるコネクタ挿抜手段と、 を備えていることを特徴とするコネクタ結合装置。
2. 【請求項２】前記連結手段は、 前記一方の部材のコネクタを前記コネクタ挿抜手段によ
   り往復移動させると前記他方の部材のコネクタに挿入で
   きる位置に、該一方の部材を相対的に該他方の部材を誘
   導するためのテーパー部と、 前記挿入可能な位置において、２個の前記部材の相互位
   置関係を拘束する固定機構と、 を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ結合
   装置。
3. 【請求項３】前記連結手段と前記コネクタ挿抜手段とに
   は、同一の駆動源が用いられていることを特徴とする請
   求項１又は２記載のコネクタ装置。
4. 【請求項４】それぞれにコネクタが設けられている２個
   の部材を連結すると共に、コネクタ相互を結合するコネ
   クタ結合装置において、 ２個の前記部材に設けられているコネクタのうち、一方
   の部材に設けられているコネクタを他方の部材に設けら
   れているコネクタに対する挿抜方向に往復移動させるコ
   ネクタ挿抜機構が該一方の部材に設けられ、 ２個の前記部材のそれぞれの連結側には、前記一方の部
   材のコネクタを前記コネクタ挿抜機構により往復移動さ
   せると他方の部材のコネクタに挿入可能な位置に、該一
   方の部材を相対的に該他方の部材に誘導するためのテー
   パー部がそれぞれ形成され、 前記他方の部材は、係止部と該係止部を動作させる駆動
   部とを備え、 前記一方の部材は、前記係止部と係合し前記挿入可能な
   位置で２個の前記部材の相対的位置関係を拘束する被係
   止部を備え、 前記被係止部は、前記係止部と係合した状態を維持しつ
   つ前記駆動部の動作により変位可能に設けられ、 前記被係止部の前記変位動作により、前記一方の部材の
   コネクタが前記往復移動の方向のうち少なくとも一方の
   方向に移動できるよう、前記コネクタ挿抜機構の一部が
   該被係止部に接続されていることを特徴とするコネクタ
   結合装置。
5. 【請求項５】往復移動する前記コネクタには、コネクタ
   ピンが設けられ、 前記コネクタの往復移動によって該コネクタのコネクタ
   ピンが出没可能なコネクタ保護板が設けられていること
   を特徴とする請求項１、２、３又は４記載のコネクタ結
   合装置。
6. 【請求項６】前記一方の部材と前記他方の部材との連結
   を検知する部材連結検知手段を備えていることを特徴と
   する請求項１、２、３、４又は５記載のコネクタ結合装
   置。
7. 【請求項７】前記一方の部材のコネクタと前記他方の部
   材のコネクタとの結合を検知するコネクタ結合検知手段
   を備えていることを特徴とする請求項１、２、３、４、
   ５または６記載のコネクタ結合装置。