JPH088035Y2 - 保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、対象物の周囲に配置した複数の爪により被
保持体を均一な力でチャッキングできる保持装置に関す
る。

従来の技術 従来、被保持体の周囲に配置した複数の爪により対象
物を均一な力でチャッキングする保持装置は、把持力を
一定にするため、それぞれの爪にトルク検出器を設けて
爪の把持圧が一定になるように制御していた。

考案が解決しようとする課題 ところが、このような保持装置は構造が複雑になり、
高価になるという問題があった。

本考案は、上記問題点を解決して、簡単な構造で安価
で製造でき、被保持体を均一な力でチャッキングできる
保持装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本考案は、基板に被保持
体の中心線に対して放射方向にスライド自在に配設され
た複数のチャック爪に、スライド方向に沿う横ラックを
設け、これら横ラックにピニオンを介してそれぞれ連動
連結される縦ラックをチャック爪のスライド方向に交差
する方向に取り付けた作動体を、縦ラック方向に移動自
在に設け、この作動体にねじ機構を介して連結された縦
ラック方向の軸体を縦ラック方向に移動自在でかつ軸心
回りに回転自在に配設し、この軸体に開閉用の回転駆動
装置を連結するとともに、軸体をチャック爪の接近動側
に付勢する付勢手段を設け、この付勢手段に抗してチャ
ック爪の接近動側に移動する軸体を検出して前記回転駆
動装置を停止する制御手段を設けたものである。

作用 上記構成において、チャック爪が互いに離間した開放
状態で、被保持体をチャック爪間に挿入し、回転駆動装
置を駆動して軸体を回転し、ねじ機構により作動体を移
動して縦ラック，ピニオン，横ラックを介してチャック
爪を互いに接近方向にスライドさせる。チャック爪が被
保持体に当接すると、作動体の移動が停止され、ねじ機
構の作用により軸体が付勢手段に抗して作動体と反対方
向に移動され、所定量移動後、制御手段により回転駆動
装置が停止される。したがって、各チャック爪には常に
付勢手段による一定の押し付け力が働き、被保持体をチ
ャック爪により一定の均一な把持力で保持することがで
きる。

実施例 以下、本考案に係る中性子ラジオグラフィ装置におけ
る被写体保持装置の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

研究用原子炉を中性子の発生源とする中性子ラジオグ
ラフィ装置は、原子炉炉心内の中性子線中から単結晶ビ
スマスを用いてγ線を遮蔽し、コリメーターにより方向
性を持たない中性子をコリメートして方向性を持った中
性子ビームとして引出し被写体に透過させる。そして撮
影用カセッテにおいて透過中性子ビームをジスプロシウ
ム（Dy）転写箔に受け透過像を写し、中性子照射による
放射化によりフィルムに転写するかまたはTVカメラによ
って撮影するものである。

この中性子ラジオグライフィ装置は、第４図，第５図
に示すように、撮影室は２つに分離され、炉心１に近い
第１撮影室２では使用済核燃料などの高放射性物質の撮
影が行われ、炉心１に第１撮影室２を介して設置された
第２撮影室３では一般の試料の撮影が行われる。すなわ
ち、炉心１と第１撮影室２とがプラグ（入射口）を介し
て連通されてプラグに第１シャッター４が配設される。
第１撮影室２と第２撮影室３とは隔壁５で仕切られて第
２シャッター６により開閉自在な開口部７（入射口）が
形成され、第２撮影室３の最後部にはビームキャッチャ
ー８が設けられる。第１撮影室２には、使用済核燃料等
を撮影するための第１コリメーター９と、プラグと開口
部７を連通するビスマスシャッター10付第２コリメータ
ー11とが配設され、また第２撮影室３には中性子ビーム
を開口部７から試料に導く第３コリメーター12とが開口
部７に接続可能に配置されている。

第１撮影室２には、第１コリメーター９の後部に、天
井部13に形成された試料挿入口14から搬入された照射済
キャプセルや使用済核燃料などの高射性物質試料（以
下、被写体試料Ａと称する。）を回転可能でかつ昇降可
能に保持する被写体保持装置21が配設されている。

この被写体保持装置21は、第１図〜第３図に示すよう
に、ベース板22四隅に立設された昇降ロッド23に案内さ
れて昇降自在な昇降台24を有する昇降装置25と、この昇
降台24に垂直軸心回りに回転自在に配設されたチヤック
装置26とで構成されている。

昇降装置25は、前後の昇降ロッド23の上端間に枠体27
に支持された天板27aが連結されると共に、昇降ロッド2
3間に昇降用ボールネジ軸28がそれぞれ回転自在に立設
されている。昇降台24は四隅の被ガイド部29が昇降ロッ
ド23に案内され、昇降台24に固定された雌ねじ部材30が
昇降用ボールネジ軸28に螺合されている。ベース板22上
には、昇降用モーター31が配設され、昇降用モーター31
の出力軸に取り付けられた駆動プーリー32と、両昇降用
ボールネジ軸28の下端部に取り付けられた受動プーリー
33と、ベース板22上に配設されたガイドプーリー34およ
びベルトテンショナー35とにタイミングベルト36が巻回
されており、昇降用モーター31によりタイミングベルト
36を介して昇降用ボールネジ軸28を回転させ、昇降台24
を昇降させることができる。

昇降台24に形成された開口部37には、ベアリング38を
介して回転盤39（基板の一例）が被写体試料Ａの中心を
通る垂直方向の回転軸Ｂを中心に回転自在に取り付けら
れており、回転盤39の下部周囲に配設されたリングギヤ
71に、昇降台24に配設された回転用モーター72の出力軸
の駆動ピニオン73が噛合されて回転駆動される。

チヤック装置26は、この回転盤39に複数（図面では３
本）の半径方向のガイド溝40が一定間隔毎に半径方向に
形成され、チャック爪41がそれぞれ下部をスライド自在
に嵌合されて配設されている。また、回転盤39の下部に
は複数の吊り下げロッド42を介して支持板43が吊り下げ
支持され、この支持板43および回転盤39にチャック爪41
を接近離間させる挟持作動部が設けられる。

この挟持作動部は、支持板43の孔部に皿バネ44（付勢
手段の一例）を介して下方に付勢された昇降スリーブ45
が昇降自在に配設され、この昇降スリーブ45にベアリン
グ46を介して上部にねじ部47aを有する上方に伸びる開
閉用ボールネジ軸47（軸体の一例）が垂直軸心Ｂ上に回
転自在に支持されている。この開閉用ボールネジ軸47
は、下端に固定された受動ギヤ48が支持板43下面に配設
された中間ギヤ49に上下方向にスライド自在に噛合さ
れ、さらに中間ギヤ49に固定された中間プーリー50にタ
イミングベルト52を介して開閉用モーター51の駆動プー
リー51aに連動連結されている。また、支持板43に立設
された４本のガイドロッド53に昇降板54が昇降自在に案
内され、昇降板54には垂直軸心Ｂ位置に開閉用ボールネ
ジ軸47が挿通可能な貫通孔55が形成されるとともに、こ
の貫通孔55下面に開閉用ボールネジ軸47のねじ部47aが
螺合する雌ねじ体56が固定されて、挟持用モーター51に
より開閉用ボールネジ軸47を回転させて昇降板54を昇降
させることができる。さらに、昇降板54上の垂直軸心Ｂ
上にはベアリング57を介して作動体58が回転自在に配設
され、この作動体58の軸心部下面に開閉用ボールネジ軸
47が貫入可能な挿入孔59が形成されるとともに、作動体
58の外周面でチャック爪41の対向位置にそれぞれ上下方
向の縦ラック60が設けられている。一方、チャック爪41
の下端部には半径方向の横ラック61が固定され、前記縦
ラック60と横ラック61と間に、接線方向の支軸62を介し
て回転自在に回転盤39に取り付けられた開閉ピニオン63
がそれぞれ噛合うように配設されて、昇降板54の昇降移
動をチャック爪41の接近離間動に変換するように構成さ
れている。64は昇降スリーブ45の下降限となるストッパ
ーで、支持板43側に取り付けられている。また、支持板
43上には昇降スリーブ45（開閉用ボールねじ軸47）の上
昇限位置を昇降スリーブ45の検出ロッド65により検出す
る検出スイッチ66が配設され、この検出スイッチ66の信
号に基づいて開閉用モーター51を停止する制御装置67が
設けられている。

上記実施例において、被写体試料Ａがマニピュレータ
等により吊り下げられて試料挿入口14から吊り下ろさ
れ、開放状態のチャック爪41間の回転盤29上に載置され
ると、開閉用モーター51を駆動して開閉用ボールネジ軸
47を回転させねじ部47aと雌ねじ体56の作用により昇降
板54を下降させる。これにより作動体58が下降されて縦
ラック60を介して開閉ピニオン63を矢印Ｃ方向に回転さ
せ、横ラック61を介してチャック爪41をそれぞれ互いに
接近させる。そして、チャック爪41が被写体試料Ａに当
接すると、昇降板54の下降が停止され、雌ねじ体56とね
じ部47aの作用により開閉用ボールネジ軸47および昇降
スリーブ45が皿バネ44のバネ力に抗して上方に押し上げ
られる。昇降スリーブ45が所定量押し上げられたのを検
出スイッチ66により検出すると、制御装置67により開閉
用モーター51が停止される。これにより、皿バネ44のバ
ネ力Faが昇降スリーブ45,開閉用ボールネジ軸47,昇降板
54,作動体58,縦ラック60,開閉ピニオン63および横ラッ
ク61に伝達され、被写体試料Ａが押し付け力Fbで挟持さ
れる。したがって、被写体試料Ａは各チャック爪41によ
り常に同一の押し付け力（把持力）Fbで保持することが
でき、また皿バネ44をバネ力の異なるものと交換するこ
とにより、被写体試料Ａを把持する押し付け力Fbを容易
に調整することができる。

撮影方向を換えるために被写体試料Ａを回転する場合
には、回転用モーター72を駆動し、回転盤39を作動体58
と共に回転させる。

また撮影位置を変える場合は，昇降用モーター31を駆
動してタイミングベルト36を回動させ、昇降用ボールネ
ジ軸28を回転させて回転盤39と共に昇降台24を昇降させ
る。

上記実施例では中性子ラジオグラフィ装置における被
写体保持装置を説明したが、この保持装置はこれに限る
ものではなく、被保持体を均一な力でチャッキングする
ものであれば、広範囲に適用することができる。

考案の効果 以上述べたごとく本考案によれば、ラックとピニオン
を利用してチャック爪を接近離間移動させるとともに、
ラックを有する作動体にねじ機構を介して軸心方向に移
動自在な軸体を連結し、軸体を付勢手段で付勢すること
により、チャック爪が被保持体に当接後は、ねじ機構の
作用で軸体を付勢手段に抗して移動させ、付勢手段の付
勢力をチャック爪の押し付け力として働かせることがで
きるので、常に一定の把持力で被保持体を保持すること
ができる。したがって、従来のようにトルク検出器等を
使用する必要もなく、チャック爪の挟持力も付勢手段の
付勢力を調整するだけで容易に行え、構造も簡単なもの
となり、安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る中性子ラジオグラフィ装置における
被写体保持装置の一実施例を示し、第１図は被写体保持
装置の要部縦断面図、第２図は同概略斜視図、第３図は
同平面図、第４図，第５図は中性子ラジオグラフィ装置
の縦断面図および平面断面図である。 Ａ……被写体試料、21……被写体保持装置、23……昇降
ロッド、24……昇降台、26……チャック装置、28……昇
降用ボールネジ軸、31……昇降用モーター、39……回転
盤、40……ガイド溝、41……チャック爪、44……皿バ
ネ、45……昇降スリーブ、47……開閉用ボールネジ軸、
47a……ねじ部、51……開閉用モーター、56……雌ねじ
体、58……作動体、60……縦ラック、61……横ラック、
62……支軸、63……開閉ピニオン、66……検出スイッ
チ、67……制御装置、71……リングギヤ、72……回転用
モーター、73……駆動ピニオン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に被保持体の中心線に対して放射方向
   にスライド自在に配設された複数のチャック爪に、スラ
   イド方向に沿う横ラックを設け、これら横ラックにピニ
   オンを介してそれぞれ連動連結される縦ラックをチャッ
   ク爪のスライド方向に交差する方向に取り付けた作動体
   を、縦ラック方向に移動自在に設け、この作動体にねじ
   機構を介して連結された縦ラック方向の軸体を縦ラック
   方向に移動自在でかつ軸心回りに回転自在に配設し、こ
   の軸体に開閉用の回転駆動装置を連結するとともに、軸
   体をチャック爪の接近動側に付勢する付勢手段を設け、
   この付勢手段に抗してチャック爪の接近動側に移動する
   軸体を検出して前記回転駆動装置を停止する制御手段を
   設けたことを特徴とする保持装置。