JPWO2020045421A1 - 吸着体、および吸着装置 - Google Patents

Abstract

変形し易い柔軟物に対して、簡便に、かつ安定して吸着体を吸着させることを目的として、本発明の吸着体（１０）は、連通口（６ｂ）を閉じる閉塞位置（Ｃ）と連通口（６ｂ）を開放する開放位置（Ｄ）との間を往復運動する弾性変形体（５）を備え、弾性変形体（５）は、可動接触部（４）が後退位置（Ｂ）へ可動したとき連通口（６ｂ）を開くように連動する。

Description

本発明は、吸着体、および吸着装置に関する。

対象物を吸着する吸着装置として、例えば特許文献１に開示された把持装置が挙げられる。特許文献１に開示された把持装置は、対象物を吸着する吸着体と、吸着体に接続され、吸引流路を介して吸引することで吸着力を発生させる吸着ポンプと、を備えている。吸着体は、吸引流路と連通する連通孔を有し、連通孔の開閉を切り替える弁部が備えられている。この弁部は、弾性復元力を有する高分子材料により構成され、吸着体における対象物との当接面よりも対象物側に突出した突出位置に付勢された突起部を有する。突起部は、対象物との当接により、突出位置から当接面側へ引退した引退位置へ切り替えられる。また、吸着体における対象物との当接面には、弁部の突起部が挿入される貫通孔が設けられている。特許文献１に開示された装置では、弁部の突起部を対象物に当接させ押圧することにより、突起部が突出位置から引退位置へ自ずと切り替わる。そして、この切り替えに伴って、弁部が貫通孔を開放し、この開放状態の貫通孔と連通孔とが連通状態となる。これにより、吸着ポンプからの吸引力が貫通孔を通して対象物に作用して、対象物が吸着保持される。

また、特許文献２には、心拍動下冠動脈バイパス術時に使用する吸着装置として、スタビライザーが開示されている。心拍動下冠動脈バイパス術では、心臓は拍動した状態にあるので、そのままでは血管吻合ができない。スタビライザーは、心臓の動きをその部分だけ制限し、血管吻合しやすくする器具である。このようなスタビライザーは、複数の吸盤を有する。複数の吸盤を内部から減圧し臓器表面に押し付け、臓器表面を部分的に吸引して不動化することにより、吻合部位が安定化する。

日本国公開特許公報「特開２０１３−２４０８７０号公報」 米国特許公報「米国特許６，４４７，４４３号明細書」

しかしながら、例えば特許文献２に記載されたような心臓臓器表面、または皮膚等の、変形し易い柔軟物を吸着対象とした場合、特許文献１に記載の装置では、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体を対象物に吸着させることが困難である。

特許文献１に開示された装置では、吸着体を対象物に吸着させるためには、弁部の突起部を対象物に当接させ押圧することにより、弁部の弾性復元力よりも大きい反発力を発生させることが必要である。対象物が比較的硬い材料で構成される場合、弁部の突起部を対象物に当接させたとき、突起部が収縮するので上記反発力が発生しやすい。

一方、対象物が上記柔軟物で構成される場合、弁部の突起部を対象物に当接させたとき、対象物が変形してしまい突起部が収縮しにくくなるため、上記反発力が発生しにくい。それゆえ、比較的強い力で弁部の突起部を対象物に押圧しないと、吸着体を対象物に吸着させることができない。

それゆえ、特許文献１に開示された装置では、変形し易い柔軟物に対して、簡便に、かつ安定して吸着体を吸着させることが困難である。

本発明の一態様は、変形し易い柔軟物に対して、簡便に、かつ安定して吸着体を吸着させることができる吸着体、および吸着装置を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る吸着体は、対象物との間で密閉空間を形成する凹部を有する吸着体であって、前記対象物に接触する固定接触部と、吸引ポンプに接続され、前記凹部と連通口を介して連通する連通部と、前記対象物との接触の有無により、前記固定接触部よりも前記対象物側に突出する突出位置と該突出位置から前記固定接触部側へ後退した後退位置との間を可動する可動接触部と、前記連通口を閉じる閉塞位置と前記連通口を開放する開放位置との間を往復運動する弁体と、を備え、前記弁体は、前記可動接触部が前記後退位置へ移動したとき前記連通口を開くように連動する構成である。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る吸着装置は、前記対象物を吸引することで吸着力を発生させる吸引ポンプと、前記吸引ポンプに接続された、上述の吸着体と、を備えた構成である。

本発明の一態様によれば、変形し易い柔軟物に対して、簡便に、かつ安定して吸着体を吸着させることができる。

本発明の実施形態１に係る吸着体の概略構成を示し、１００１は断面図であり、１００２は、平面図である。 図１に示す吸着体を構成する各部材の概略構成を示し、２００１は、上側本体部の構成を示す断面図および平面図であり、２００２は可動接触部および弾性変形体の構成を示す断面図および平面図であり、２００３は下側本体部の構成を示す断面図および平面図であり、２００４は、固定接触部の構成を示す断面図および平面図である。 図２の２００１に示す上側本体部と図２の２００３に示す下側本体部とを接合して製造された本体の構成を示す平面図である。 図１に示す吸着体を備えた吸着装置の概略構成および吸着動作を示す断面図であり、４００１は、吸着体が対象物を吸着する前の状態を示し、４００２は、吸着体が対象物を吸着保持した状態を示す。 ５００１は、複数の吸着体を備えた吸着装置の概略構成を示す平面図であり、５００２は、５００１に示す構成の変形例を示す平面図である。 本発明の実施形態２に係る吸着体の概略構成を示し、６００１は断面図であり、６００２は、上側本体部の構成を示す断面図および平面図であり、６００３は可動接触部および弾性変形体の構成を示す断面図および平面図である。 本発明の実施形態３に係る吸着体の概略構成を示し、７００１は断面図であり、７００２は、上側本体部の構成を示す断面図および平面図であり、７００３は可動接触部および弾性変形体の構成を示す断面図および平面図である。 本発明の実施形態４に係る吸着体の概略構成を示す断面図である。 ９００１および９００２は、本発明の実施形態４に係る吸着体に備えられる吸引チューブの好ましい構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態５に係る吸着体の概略構成を示す断面図である。 １１０１および１１０２は、本発明の実施形態５に係る吸着体に備えられた移動弁体の形状の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態５に係る吸着体の変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態６に係る吸着体の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態６に係る吸着体の変形例１を示す断面図である。 本発明の実施形態６に係る吸着体の変形例２を示す断面図である。 本発明の実施形態６に係る吸着体の変形例３を示す断面図である。 本発明の実施形態７に係る吸着体の概略構成を示す断面図であり、吸着体が対象物を吸着する前の状態を示す。 本発明の実施形態７に係る吸着体の概略構成を示す断面図であり、吸着体が対象物を吸着保持した状態を示す。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る吸着体１０の概略構成を示し、図１の１００１は断面図であり、図１の１００２は、平面図である。

図１に示されるように、本実施形態に係る吸着体１０は、対象物との間で密閉空間を形成する凹部１１を有する。また、吸引チューブ２を挿入可能なチューブ挿入部１２が設けられている。

吸着体１０は、本体１と、吸引チューブ２と、対象物に接触する固定接触部３と、可動接触部４と、弾性変形体５と、連通部６と、を備えている。本体１は、上側本体部１ａの下面と下側本体部１ｂの上面とが互いに接合された構成となっている。吸引チューブ２は、吸引ポンプ（真空ポンプ）に吸着体１０を接続するためのチューブである。

ここで、本実施形態では、可動接触部４に対して弾性変形体５側を上側とし、その反対側を下側とする。なお、下側は、吸着体１０に対して対象物側であるともいえる。また、弾性変形体５に対して可動接触部４側を左側とし、その反対側を右側とする。

可動接触部４は、先端４ａと基端４ｂとを有する円柱形状である。可動接触部４は、凹部１１内に配置されている。また、可動接触部４は、後述するように、対象物との接触の有無により、固定接触部３よりも対象物側（下側）に突出する突出位置Ａ（図４参照）と、該突出位置から固定接触部３側（上側）へ後退した後退位置Ｂ（図４参照）との間を可動する。

連通部６は、吸引チューブ２と凹部１１との間に形成されており、凹部１１と連通口６ｂを介して連通する空間６ａを構成する。本実施形態に係る吸着体１０においては、吸引チューブ２は、吸引ポンプに接続され、連通部６と連通している。連通部６の空間６ａは、吸引孔２ａを介して吸引チューブ２と連通している。

また、弾性変形体５（弁体）は、厚さ方向に弾性変形する薄板状であり、連通口６ｂを閉じるように配置されている。また、弾性変形体５は、一方の端部５ａが本体１に取り付けられ、他方の端部５ｂが可動接触部４の基端４ｂを固定する構成である。可動接触部４が突出位置Ａにあり、かつ吸引ポンプが駆動しているとき、弾性変形体５は、連通口６ｂを閉じるように連通部６に吸着している。そして、可動接触部４が突出位置Ａから後退位置Ｂへ移動したとき、弾性変形体５は、連通口６ｂを開くように弾性変形する。

図２は、吸着体１０を構成する各部材の概略構成を示す。図２の２００１は、上側本体部１ａの構成を示す断面図および平面図であり、図２の２００２は可動接触部４および弾性変形体５の構成を示す断面図および平面図である。また、図２の２００３は下側本体部１ｂの構成を示す断面図および平面図であり、図２の２００４は、固定接触部３の構成を示す断面図および平面図である。

図１および図２の２００１に示されるように、上側本体部１ａの外観形状は、円柱状である本体の左側および右側の両側にそれぞれ帯状部分が連結した形状となっている。円柱形状である本体部分の下面には、上側に窪んだ有底円筒状の凹部１ｃが形成されている。また、本体の左右両側に形成された帯形状の部分のうち１つは、チューブ挿入部１２を構成する凹部１２ａが形成されている。また、凹部１ｃの左側には、弾性変形体５における端部５ｂの上側部分と嵌合する嵌合部１ｅが連結している。

図１および図２の２００２に示されるように、弾性変形体５は、上下方向に弾性変形する板形状である。そして、一方の端部５ａが吸着体１０の本体１に取り付けられ、他方の端部５ｂが可動接触部４を支持する片持ち梁構造である。本実施形態においては、端部５ｂは、自由端となっている。

弾性変形体５の端部５ａには、可動接触部４の基端４ｂが支持されている。可動接触部４は、基端４ｂから下側へ向かって突出するように配されている。先端４ａは、可動接触部４の接触による対象物の衝撃を緩和するため、曲面を構成している。可動接触部４は、弾性変形体５の弾性変形により、上下方向に変位する。

図１および図２の２００３に示されるように、下側本体部１ｂは、平面視において、上側本体部１ａと略同じ外観形状となっている。また、下側本体部１ｂは、上下方向に貫通した円筒状の空洞部１ｄを有する。下側本体部１ｂの上面には、上側本体部１ａの凹部１２ａと対応するように、下側に窪んだ凹部１２ｂが設けられている。凹部１２ｂの左側には、凹溝１ｇが連結している。凹溝１ｇは、連通部６の空間６ａを構成する溝であり、空洞部１ｄへ向かって、左右方向に延びている。凹溝１ｇは、空洞部１ｄに連結しない。下側本体部１ｂの上面には、凹溝１ｇと空洞部１ｄとの間に、弾性変形体５を載置するための載置領域１ｆが確保されている。

図１および図２の２００４に示されるように、固定接触部３は、ゴムや合成樹脂等といった柔軟材料で構成されており、上下方向に貫通した円筒状の空洞部３ａを有する。空洞部３ａは、下側本体部１ｂに形成された空洞部１ｄと同じ径である。固定接触部３は、本体１における対象物と対向する面に固定されているので、本体１に対して位置が固定されている。

図２の２００１〜２００４に示された部材を組立てることにより、図１に示される吸着体１０が製造される。組立方法として、例えば、まず、可動接触部４が固定された弾性変形体５の端部５ａの上側部分を上側本体部１ａの嵌合部１ｅに嵌合させる。そして、この状態で、上側本体部１ａの下面を下側本体部１ｂの上面に接合させる。そして、固定接触部３を下側本体部１ｂの下面に取り付ける。

図１の１００１に示されるように、吸着体１０の凹部１１は、上側本体部１ａの凹部１ｃ、下側本体部１ｂの空洞部１ｄ、および固定接触部３の空洞部３ａによって構成されている。また、連通部６の空間６ａは、上側本体部１ａの下面、および弾性変形体５の端部５ａの下面の一部、並びに凹溝１ｇの底面および側面によって構成される。また、弾性変形体５は、上面が上側本体部１ａの嵌合部１ｅにより保持され、下面が上側本体部１ａの載置領域１ｆに載置されている。

図３は、上側本体部１ａと下側本体部１ｂとを接合して製造された本体１の構成を示す平面図である。図３に示されるように、上側本体部１ａの凹部１ｃの径は、下側本体部１ｂの空洞部１ｄの径よりも大きくなっている。また、吸着体１０では、凹溝１ｇの左側（空洞部１ｄ側）の端部１ｈは、凹部１ｃの側壁よりも左側になるように形成されている。換言すれば、平面視において、凹溝１ｇの端部１ｈが、上側本体部１ａの凹部１ｃ内に配置されるように構成されている。このように凹溝１ｇの端部１ｈおよび上側本体部１ａの凹部１ｃが配置されることにより、上側本体部１ａの下面と下側本体部１ｂの上面とが接合された本体１では、凹部１ｃ内の空間（すなわち凹部１１内の空間）と凹溝１ｇ内の空間（すなわち連通部６の空間６ａ）とを連通する連通口６ｂが形成される。

図１の１００１に示されるように、弾性変形体５は、本体１内で、端部５ａの下面が連通口６ｂを閉じるように配置される。弾性変形体５が連通口６ｂを閉じるように配されているとき、可動接触部４は、先端４ａが固定接触部３よりも突出した突出位置に位置している。ここで、弾性変形体５は、固定接触部３よりも対象物側へ突出して配された可動接触部４に上側へ向かう外力が働くと、この外力に対して下側へ弾性力が働くようになっている。

（吸着装置１００の構成および吸着体１０の吸着動作）
図４は、本実施形態に係る吸着装置１００の概略構成および吸着体１０の吸着動作を示す断面図であり、図４の４００１は、吸着体１０が対象物３０を吸着する前の状態を示し、図４の４００２は、吸着体１０が対象物３０を吸着保持した状態を示す。

図４の４００１および４００２に示されるように、本実施形態に係る吸着装置は、上述した吸着体１０と、吸引ポンプ２０と、を備えている。吸引ポンプ２０は、図１の１００１および１００２に示す吸引チューブ２を介して、吸着体１０の連通部６と接続している。吸引ポンプ２０は、対象物３０を吸引することで吸着力を発生させる機能を有する。以下、吸着体１０の吸着動作について、説明する。

図４の４００１に示されるように、対象物３０が可動接触部４に当接していない状態では、可動接触部４は、先端４ａが固定接触部３よりも対象物３０側へ突出した突出位置Ａに位置している。この状態では、弾性変形体５は、連通口６ｂを閉じる閉塞位置Ｃに位置している。閉塞位置Ｃでは、弾性変形体５が連通口６ｂを閉じるように配されているので、連通部６の空間６ａは閉じられた空間となる。それゆえ、この状態で吸引ポンプ２０を作動させると、連通部６の空間６ａ内が減圧される。

この状態で、可動接触部４を対象物３０に当接させると、図４の４００２に示されるように、可動接触部４は、弾性変形体５の弾性変形により、突出位置Ａから固定接触部３側へ後退した後退位置Ｂへ自ずと移動する。そして、このとき、弾性変形体５は、上方へ弾性変形する。その結果、弾性変形体５は、下面が載置領域１ｆから離間し、さらには、連通部６の連通口６ｂが開いた状態となる。すなわち、弾性変形体５は、連通口６ｂを開放する開放位置Ｄに位置する。このように、弾性変形体５は、可動接触部４が突出位置Ａから後退位置Ｂへ移動したとき、連通口６ｂを開くように弾性変形する。それゆえ、この連通口６ｂの開放により、吸着体１０の凹部１１と連通部６とが連通状態となる。そして、吸引ポンプ２０の作動により、凹部１１内の空気が連通部６を介して吸引される状態となる。この状態で、吸着体１０の固定接触部３を対象物３０に当接させると、吸着体１０の凹部１１と対象物３０との間の空間が減圧され、密閉空間となる。そして、吸着体１０が対象物３０上で吸着保持される。

吸着体１０の吸着動作では、可動接触部４および弾性変形体５が、凹部１１と吸着体１０との連通状態の開閉を切り替える弁として機能する。そして、可動接触部４が突出位置Ａに位置するとき、凹部１１と吸着体１０との連通状態が閉状態となる一方、可動接触部４が後退位置Ｂに位置するとき、凹部１１と吸着体１０との連通状態が開状態となる。そして、弾性変形体５は、可動接触部４に連動して閉塞位置Ｃと開放位置Ｄとの間を往復運動する。弾性変形体５は、可動接触部４が後退位置Ｂへ移動したとき連通口６ｂを開くように連動する。本実施形態によれば、対象物３０との当接により、可動接触部４を突出位置Ａ（閉状態）から後退位置Ｂ（開状態）へ切り替えられるので、連通部６に対する開閉バルブが不要となる。

また、例えば特許文献１に記載の装置では、弁体を開放状態にするために、弁体の弾性復元力に打ち勝つだけの高い力で吸着体を対象物に当接させる必要があった。しかし、本実施形態に係る吸着装置１００では、厚さ方向に弾性変形する薄板状の弾性変形体５を上方へ弾性変形させる力で可動接触部４を対象物３０に当接させれば、連通口６ｂが開放状態となる。それゆえ、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体１０を対象物３０に吸着させることができる。したがって、本実施形態によれば、対象物３０が変形し易い柔軟物であっても、簡便に、かつ安定して吸着体を吸着させることができる。

また、本実施形態に係る吸着装置１００では、吸着体１０が対象物３０から剥離したとき、弾性変形体５の復元力により、可動接触部４が自ずと突出位置Ａに移動する。そして、連通部６の連通口６ｂは、確実に、弾性変形体５によって閉められた状態になる。

（対象物３０について）
吸着装置１００の好適な対象物３０は、変形し易い柔軟物であれば、特に限定されない。このような対象物３０として、例えば、動物またはヒトの皮膚、臓器等が挙げられる。これらの中でも、臓器であることが好ましい。また、対象物３０が臓器である場合、吸着装置１００は、吸着体１０が臓器の表面に吸着し、臓器の表面の一部を不動化する、臓器吸着装置として使用されることが好ましい。そして、このような臓器吸着装置は、特に、心臓を対象物３０として、心拍動下冠動脈バイパス術等の心臓外科手術に際し、術中の心臓表面の動きを固定するために用いることが好ましい。

また、対象物３０は、動物またはヒトの皮膚、臓器の他に、例えば、液体、粉体、シート等を充填したパウチ容器、ビニール包装された食品等であってもよい。対象物３０としてこれらの物品を使用する場合、吸着装置１００は、物流センター等において、物品の搬送や箱詰め作業をする際に用いることが好ましい。

心拍動下冠動脈バイパス術では、心臓は拍動した状態にあるので、そのままでは血管吻合ができない。そのため、心臓表面の動きを一部の領域だけ制限し、血管吻合しやすくする器具（スタビライザー）が必要とされる。このような器具としては、例えば特許文献２に記載されたような、内部から減圧した複数の吸着体（吸盤）を臓器表面に押し付け、臓器表面を部分的に吸引して不動化し、吻合部位を安定化する吸引型の器具が広く用いられている。

しかし、従来の吸引型の器具では、複数の吸着体のうち、一つでも臓器を吸引しない吸着体があると、空気漏れが生じ吸着力が低下する。その結果、吸着体が剥離して臓器を把持することが困難になるという問題があった。また、臓器を吸引するためには吸盤を大きな力で臓器に押し付けなければならず、臓器に与える損傷が大きいという問題があった。

本実施形態に係る吸着装置１００によれば、心拍動下冠動脈バイパス術で用いた場合、空気漏れが生じず、吸着体１０の臓器への押付力が小さくて済む。

図５の５００１は、複数の吸着体１０を備えた吸着装置１００の概略構成を示す平面図であり、図５の５００２は、図５の５００１に示す構成の変形例を示す平面図である。

図５の５００１に示される構成では、複数の吸着体１０は、左側および右側の両側にチューブ挿入部１２が設けられた構成となっている。そして、吸引チューブ２に対して、複数の吸着体１０が連なって接続されている。より具体的には、吸引チューブ２は、複数の吸着体１０が構成する配列の一方の端に配された吸着体１０から他方の端に配された吸着体１０まで、左側のチューブ挿入部１２に挿入されている。そして、他方の端部に配された吸着体１０にて、Ｕ字状に屈曲して、右側のチューブ挿入部１２に挿入される。そして、この他方の端部に配された吸着体１０から一方に配された吸着体１０まで、右側のチューブ挿入部１２に挿入される。チューブ挿入部１２は、複数の吸着体１０が構成する配列に対してＵ字状に接続している。また、図５の５００１に示す吸着装置１００では、互いに隣接する吸着体１０間にある吸引チューブ２同士の間隔を狭める締結リング１３が設けられている。この締結リング１３により、吸着体１０を構成する配列は、臓器表面にて、左右方向に屈曲し易くなる。それゆえ、心臓の拍動に追従した吸着体１０の吸着が可能となる。

また、従来のスタビライザーでは、複数の吸着体に対して、吸着の切り替えは、１つの開閉バルブによって行われている。このため、複数の吸着体のうち、１つの吸着体内の圧力が低下し臓器表面から剥離すると、当該吸着体に接続された複数の吸着体内の圧力が低下し、全ての吸着体が臓器表面から剥離するおそれがある。

一方、本実施形態に係る吸着装置１００では、複数の吸着体１０のうち、１つの吸着体１０が対象物３０から剥離しても、剥離した吸着体１０についてだけ、可動接触部４が自ずと突出位置Ａに移動し閉められた状態となるため、剥離した吸着体１０以外の吸着体１０は、吸着したままである。それゆえ、複数の吸着体１０すべてが剥離することがない。したがって、安定した吸着性能を実現できる。

図５の５００２に示された構成は、複数の吸着体１０が、左側および右側の何れか一方側にチューブ挿入部１２が設けられた点が、図５の５００１に示す構成と異なる。吸引チューブ２は、複数の吸着体１０が構成する配列の一方の端に配された吸着体１０から他方の端に配された吸着体１０まで、チューブ挿入部１２に挿入されている。そして、複数の吸着体１０におけるチューブ挿入部１２と反対側の端部には、金属などで構成された引張り線１３が挿入されている。このため、例えば、術者が引張り線１３を矢印の方向に引っ張ると、吸着体１０を構成する配列は、臓器表面にて、引っ張った方向に屈曲する。それゆえ、図５の５００２に示された構成によれば、心臓の拍動に追従した吸着体１０の吸着が可能となる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図６は、本実施形態に係る吸着体１０Ａの概略構成を示し、図６の６００１は断面図であり、図６の６００２は、上側本体部１ａの構成を示す断面図および平面図であり、図６の６００３は可動接触部４および弾性変形体５の構成を示す断面図および平面図である。

図６の６００１〜６００３に示されるように、本実施形態に係る吸着体１０Ａは、弾性変形体５の配置が前記実施形態１と異なる。本実施形態においては、弾性変形体５は、円形状の薄板となっている。そして、円形状の弾性変形体５の縁部は、上側本体部１ａにおける凹部１ｃの周縁に形成された嵌合部１ｅと嵌合して、本体１に取り付けられている。可動接触部４は、弾性変形体５の略中央に設けられている。このような構成であっても、弾性変形体５の厚さ等を適宜変更して、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体１０Ａを対象物に吸着させることができる。したがって、本実施形態によれば、対象物が変形し易い柔軟物であっても、簡便に、かつ安定して吸着体１０Ａを吸着させることができる。

〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図７は、本実施形態に係る吸着体１０Ｂの概略構成を示し、図７の７００１は断面図であり、図７の７００２は、上側本体部１ａの構成を示す断面図および平面図であり、図７の７００３は可動接触部４および弾性変形体５の構成を示す断面図および平面図である。

図６の６００１〜７００３に示されるように、本実施形態に係る吸着体１０Ｂは、弾性変形体５の配置が前記実施形態１および２と異なる。本実施形態においては、弾性変形体５は、厚さ方向に弾性変形する矩形の薄板となっている。そして、弾性変形体５は、一方の端部５ａが連通部６の連通口を覆うように本体１に取り付けられ、他方の端部５ｂも本体１に取り付けられている。可動接触部４は、弾性変形体５の略中央に設けられている。このような構成であっても、弾性変形体５の厚さ等を適宜変更して、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体１０Ｂを対象物に吸着させることができる。したがって、本実施形態によれば、対象物が変形し易い柔軟物であっても、簡便に、かつ安定して吸着体１０Ｂを吸着させることができる。

〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図８は、本実施形態に係る吸着体１０Ｃの概略構成を示す断面図である。

図８に示されるように、本実施形態に係る吸着体１０Ｃは、本体１Ｃに連通部６が形成されていない点が前記実施形態１と異なる。本実施形態に係る吸着体１Ｃでは、吸引チューブ２が連通部６の役割を担う。すなわち、吸着体１Ｃにおいて、連通部６は、吸引ポンプに接続された吸引チューブ２であり、吸引チューブ２は、連通口としての吸引孔２ａを介して、凹部１１と連通している。

また、吸着体１０Ｃでは、弾性変形体５は、片持ち梁構造で可動接触部４を支持する構成となっている。可動接触部４および弾性変形体５は、互いに分離しない一体物となっている。さらに、本体１Ｃは、可動接触部４および弾性変形体５と一体化している。可動接触部４の先端４ａが固定接触部３よりも対象物側に突出する突出位置にあり、かつ吸引ポンプが駆動しているとき、弾性変形体５は、吸引孔２ａを閉じるように吸引チューブ２に吸着している。

このように、本実施形態に係る吸着体１０Ｃは、対象物に接触する固定接触部３と、吸引ポンプに接続され凹部１１と吸引孔２ａを介して連通する吸引チューブ２と、可動接触部４と、を備えた構成である。可動接触部４は、対象物との接触の有無により、固定接触部３よりも対象物側に突出する突出位置と該突出位置から固定接触部３側へ後退した後退位置との間を可動する。そして、弾性変形体５が前記後退位置へ移動したとき、弾性変形体５は、吸引孔２ａを開くように弾性変形する。

このような構成であっても、弾性変形体５の厚さ等を適宜変更して、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体１０Ｃを対象物に吸着させることができる。したがって、本実施形態によれば、対象物が変形し易い柔軟物であっても、簡便に、かつ安定して吸着体１０Ｃを吸着させることができる。さらに、本実施形態に係る吸着体１０Ｃによれば、本体１Ｃに別途連通部６を設ける必要がないので、吸着体１０Ｃの構造が簡素化する。

図９の９００１および９００２は、本実施形態に係る吸着体１０Ｃに備えられる吸引チューブ２の好ましい構成の一例を示す断面図である。図９の９００１に示されるように、吸着体１０Ｃでは、吸引チューブ２は、外側面の一部が平坦面２ｂとなっていることが好ましい。この場合、本体１Ｃに平坦面２ｂと接触する平坦面が形成されている。平坦面２ｂが本体１Ｃの前記平坦面に接触するように吸引チューブ２を配置することにより、吸引チューブ２は、本体１Ｃ内で移動することなく本体１Ｃに対して位置決めされる。このため、弾性変形体５に対する吸引孔２ａの位置の変動がなくなり、吸引孔２ａは弾性変形体５に対して定位置に固定される。それゆえ、吸着体１０Ｃの吸着動作において、弾性変形体５は、吸引孔２ａを安定して閉塞または開放する。吸引チューブ２の好ましい構成において、吸引チューブ２は、外側面の一部が平坦面２ｂとなっていれば、特に限定されない。例えば、吸引チューブ２は、図９の９００２に示されるような四角柱状の筒であってもよい。

〔実施形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図１０は、本実施形態に係る吸着体１０Ｄの概略構成を示す断面図である。

図１０に示されるように、本実施形態に係る吸着体１０Ｄは、弁体としての弾性変形体５が設けられていない点が前記実施形態１と異なる。前記実施形態１に係る吸着体１０では、弾性変形体５は、一方の端部５ａが本体１に固定されていた（図１参照）。そして、可動接触部４の移動に連動して弾性変形体５が弾性変形することにより、連通部６の連通口６ｂが開閉されていた。

しかし、弁体は、可動接触部４の移動に連動して弾性変形する弾性変形体５に限定されず、可動接触部４の移動に連動して連通口６ｂを閉じる閉塞位置と連通口６ｂを開放する開放位置との間を往復運動する部材であればよい。

本実施形態に係る吸着体１０Ｄは、移動弁体７を備えている。移動弁体７は、本体１に固定されていない。また、可動接触部４は、移動弁体７に設けられている。

移動弁体７は、上側本体部１ａの凹部１ｃ内に配置されている。そして、移動弁体７は、連通部６の連通口６ｂを覆うように下側本体部１ｂ上に載置されている。移動弁体７は、下側本体部１ｂに固定されておらず、下側本体部１ｂに対して離接可能となっている。移動弁体７は、凹部１ｃ内を上下方向に往復移動する。可動接触部４の先端４ａが固定接触部３よりも対象物側に突出する突出位置にあり、かつ吸引ポンプが駆動しているとき、移動弁体７は、連通口６ｂを閉じるように連通部６に吸着している。

可動接触部４の先端４ａが対象物に当接すると、可動接触部４が上側へ移動し後退位置に位置する。そして、可動接触部４の後退位置への移動に連動して、移動弁体７は連通口６ｂを開くように上側へ移動する。

このような構成であっても、移動弁体７の厚さ等を適宜変更して、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体１０Ｄを対象物に吸着させることができる。したがって、本実施形態によれば、対象物が変形し易い柔軟物であっても、簡便に、かつ安定して吸着体１０Ｄを吸着させることができる。

図１１の１１０１および１１０２は、移動弁体７の形状の一例を示す断面図である。図１１の１１０１に示されるように、上下方向に沿った移動弁体７ａの断面形状は、上側へ向かうに従い幅狭となる形状であることが好ましい。このような移動弁体７の形状としては、例えば円錐台、角錐台、台形台等の形状が挙げられる。移動弁体７は、連通口６ｂを覆う程度に底面の大きさを確保しつつ、凹部１ｃとの間のクリアランスを確保できる寸法となる。このため、凹部１ｃ内での移動弁体７の上下方向の往復運動が安定する。また、図１１の１１０２に示されるように、動弁体７ｂは、上側へ膨らんだ凸曲面を有していてもよい。

図１２は、本実施形態に係る吸着体の変形例を示す断面図である。図１２に示されるように、前記変形例としての吸着体１０Ｅは、凹部１ｃの上側の面に弾性バネ８が設けられている点が吸着体１０Ｄと異なる。可動接触部４の後退位置への移動に連動して移動弁体７が上側へ移動したとき、弾性バネ８は、移動弁体７との当接により収縮している。弾性バネ８は、移動弁体７を下側へ付勢している。このとき、連通口６ｂは開いているので、吸着体１０Ｅは対象物上で吸着保持される。

そして、吸着体１０Ｅが対象物から取り外されたとき、移動弁体７は、弾性バネ８の弾性力により下側へ移動し、連通口６ｂを閉塞する。

〔実施形態６〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図１３は、本実施形態に係る吸着体１０Ｆの概略構成を示す断面図である。

図１３に示されるように、本実施形態に係る吸着体１０Ｆは、移動弁体７が吊りバネ９を介して凹部１ｃの上面から吊るされている点が前記実施形態５と異なる。移動弁体７が連通口６ｂを閉塞するように連通部６に載置されている状態では、吊りバネ９の移動弁体７に対する下方向の弾性力は、ほぼゼロとなっている。このように吊りバネ９により移動弁体７が吊るされた構成となっているので、上下方向に対して垂直な方向での移動弁体７の動きが制限される。このため、凹部１ｃ内での移動弁体７の上下方向の往復運動が安定する。

このような構成であっても、移動弁体７の厚さ等を適宜変更して、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体１０Ｆを対象物に吸着させることができる。したがって、本実施形態によれば、対象物が変形し易い柔軟物であっても、簡便に、かつ安定して吸着体１０Ｆを吸着させることができる。

本実施形態に係る吸着体は、上下方向に対して垂直な方向での移動弁体７の動きが制限されるように、収縮部材を介して移動弁体７が吸着体の本体の一部に支持された構成であればよい。図１３に示された構成では、前記収縮部材が吊りバネ９となっている。

図１４は、本実施形態に係る吸着体の変形例１を示す断面図である。変形例１としての吸着体１０Ｇは、前記収縮部材が吊りワイヤ９ａである点が吸着体１０Ｆと異なる。移動弁体７は、２つの吊りワイヤ９ａにより凹部１ｃの上面から吊るされている。２つの吊りワイヤ９ａはそれぞれ、移動弁体７の対向する２つの端部近傍に連結している。また、移動弁体７が連通口６ｂを閉塞するように連通部６に載置されている状態では、２つの吊りワイヤ９ａはそれぞれ、緩んだ状態で移動弁体７に連結している。これにより、上下方向に対して垂直な方向での移動弁体７の動きが制限される。

図１５は、本実施形態に係る吸着体の変形例２を示す断面図である。変形例２としての吸着体１０Ｈは、２つのワイヤ９ｂを介して移動弁体７が下側本体部１ｂの下面と連結している点が吸着体１０Ｆと異なる。２つのワイヤ９ｂはそれぞれ、移動弁体７の下面に連結している。これにより、上下方向に対して垂直な方向での移動弁体７の動きが制限される。

図１６は、本実施形態に係る吸着体の変形例３を示す断面図である。変形例３としての吸着体１０Ｉは、２つの吊りワイヤ９ｃと凹部１ｃとの連結位置が吸着体１０Ｇと異なる。２つの吊りワイヤ９ｃのうち一方の吊りワイヤ９ｃは、凹部１ｃにおける上面と側面との角部に連結されている。他方の吊りワイヤ９ｃは、一方の吊りワイヤ９ｃが連結した角部と異なる角部に連結している。これにより、上下方向に対して垂直な方向での移動弁体７の動きが制限される。

〔実施形態７〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図１７は、本実施形態に係る吸着体１０Ｊの概略構成を示す断面図であり、吸着体１０Ｊが対象物を吸着する前の状態を示す。また、図１８は、本実施形態に係る吸着体１０Ｊの概略構成を示す断面図であり、吸着体１０Ｊが対象物を吸着保持した状態を示す。

図１７および図１８に示されるように、吸着体１０Ｊは、連通口６ｂを覆う弁体が蝶番構造となっている点が前記実施形態１と異なる。より具体的には、吸着体１０Ｊは、前記弁体として、回動弁体７ｃと、回動軸７ｄと、を備えている。回動軸７ｄは、本体１に取り付けられている。回動弁体７ｃは、回動軸７ｄ回りに回動するように構成されている。また、回動弁体７ｃにおける回動軸７ｄと反対側の端部には、可動接触部４が支持されている。

図１７に示されるように、可動接触部４の先端４ａが固定接触部３よりも対象物側に突出する突出位置にあり、かつ吸引ポンプが駆動しているとき、回動弁体７ｃは、連通口６ｂを閉じるように連通部６に吸着している。そして、可動接触部４の先端４ａが対象物に当接すると、可動接触部４が上側へ移動し後退位置に位置する。そして、可動接触部４の後退位置への移動に連動して、回動弁体７ｃは回動軸７ｄ回りに上側に回動する（図１８参照）。その結果、連通口６ｂが開く。

このような構成であっても、回動弁体７ｃの厚さ等を適宜変更して、比較的弱い力（例えば吸着体に触れる程度の力）で吸着体１０Ｊを対象物に吸着させることができる。したがって、本実施形態によれば、対象物が変形し易い柔軟物であっても、簡便に、かつ安定して吸着体１０Ｊを吸着させることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

（まとめ）
本発明の態様１に係る吸着体１０、１０Ａ〜１０Ｊは、対象物３０との間で密閉空間を形成する凹部１１を有する吸着体１０であって、前記対象物３０に接触する固定接触部３と、吸引ポンプ２０に接続され、前記凹部１１と連通口６ｂを介して連通する連通部６と、前記対象物３０との接触の有無により、前記固定接触部３よりも前記対象物３０側に突出する突出位置Ａと該突出位置Ａから前記固定接触部３側へ後退した後退位置Ｂとの間を可動する可動接触部４と、前記連通口６ｂを閉じる閉塞位置Ｃと前記連通口６ｂを開放する開放位置Ｄとの間を往復運動する弁体（弾性変形体５、移動弁体７、回動弁体７ｃ）と、を備え、前記弁体は、前記可動接触部４が前記後退位置Ｂへ移動したとき前記連通口６ｂを開くように連動する構成である。

本発明の態様２に係る吸着体１０、１０Ａ〜１０Ｊは、態様１において、前記可動接触部４が前記突出位置Ａにありかつ前記吸引ポンプ２０が駆動しているとき、前記弁体（弾性変形体５、移動弁体７、回動弁体７ｃ）は、前記連通口６ｂを閉じるように前記連通部６に吸着している構成である。

本発明の態様３に係る吸着体１０は、態様１または２において、前記弁体は、厚さ方向に弾性変形する板状の弾性変形体５であり、前記可動接触部４が前記後退位置Ｂへ移動したとき、前記弾性変形体５は、前記連通口６ｂを開くように弾性変形する構成である。

本発明の態様４に係る吸着体１０は、態様３において、前記弾性変形体５は、一方の端部５ａが前記連通口６ｂを覆うように前記吸着体１０の本体１に取り付けられ、他方の端部５ｂが前記可動接触部４を支持する片持ち梁構造である構成である。

本発明の態様５に係る吸着体１０は、態様１〜４の何れかにおいて、前記吸引ポンプ２０に接続され、前記連通部６と連通する吸引チューブ２を備えた構成である。

本発明の態様６に係る吸着体１０Ｃは、態様１〜４の何れかにおいて、前記連通部６は、前記吸引ポンプ２０に接続された吸引チューブ２であり、前記吸引チューブ２は、連通口（吸引孔２ａ）を介して前記凹部１１と連通している構成である。

本発明の態様７に係る吸着装置１００は、前記対象物３０を吸引することで吸着力を発生させる吸引ポンプ２０と、前記吸引ポンプ２０に接続された、態様１〜６の何れかの吸着体１０と、を備えた構成である。

本発明の態様８に係る吸着装置１００は、態様７において、複数の前記吸着体１０と、前記吸引ポンプに接続された吸引チューブ２と、を備え、前記吸引チューブに対して複数の前記吸着体１０が連なって接続されている構成である。

本発明の態様９に係る吸着装置１００は、態様７または８において、前記対象物３０が臓器であり、前記吸着装置１００は、前記吸着体１０が前記臓器の表面に吸着し、前記臓器の表面の一部を不動化する、臓器吸着装置である構成である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 本体
２ 吸引チューブ
３ 固定接触部
４ 可動接触部
５ 弾性変形体（弁体）
５ａ 端部（一方の端部）
５ｂ 端部（他方の端部）
６ 連通部
６ｂ 連通口
７ 移動弁体（弁体）
７ｃ 回動弁体（弁体）
１０ 吸着体
２０ 吸引ポンプ
３０ 対象物
１００ 吸着装置
Ａ 突出位置
Ｂ 後退位置
Ｃ 閉塞位置
Ｄ 開放位置

Claims (9)

1. 対象物との間で密閉空間を形成する凹部を有する吸着体であって、
   前記対象物に接触する固定接触部と、
   吸引ポンプに接続され、前記凹部と連通口を介して連通する連通部と、
   前記対象物との接触の有無により、前記固定接触部よりも前記対象物側に突出する突出位置と該突出位置から前記固定接触部側へ後退した後退位置との間を可動する可動接触部と、
   前記連通口を閉じる閉塞位置と前記連通口を開放する開放位置との間を往復運動する弁体と、を備え、
   前記弁体は、前記可動接触部が前記後退位置へ移動したとき前記連通口を開くように連動する、吸着体。
2. 前記可動接触部が前記突出位置にありかつ前記吸引ポンプが駆動しているとき、前記弁体は、前記連通口を閉じるように前記連通部に吸着している、請求項１に記載の吸着体。
3. 前記弁体は、厚さ方向に弾性変形する板状の弾性変形体であり、
   前記可動接触部が前記後退位置へ移動したとき、前記弾性変形体は、前記連通口を開くように弾性変形する、請求項１または２に記載の吸着体。
4. 前記弾性変形体は、一方の端部が前記連通口を覆うように前記吸着体の本体に取り付けられ、他方の端部が前記可動接触部を支持する片持ち梁構造である、請求項３に記載の吸着体。
5. 前記吸引ポンプに接続され、前記連通部と連通する吸引チューブを備えた、請求項１〜４の何れか１項に記載の吸着体。
6. 前記連通部は、前記吸引ポンプに接続された吸引チューブであり、
   前記吸引チューブは、連通口を介して前記凹部と連通している、請求項１〜４の何れか１項に記載の吸着体。
7. 前記対象物を吸引することで吸着力を発生させる吸引ポンプと、
   前記吸引ポンプに接続された、請求項１〜６の何れか１項に記載の吸着体と、を備えた、吸着装置。
8. 複数の前記吸着体と、
   前記吸引ポンプに接続された吸引チューブと、を備え、
   前記吸引チューブに対して複数の前記吸着体が連なって接続されている、請求項７に記載の吸着装置。
9. 前記対象物が臓器であり、
   前記吸着装置は、前記吸着体が前記臓器の表面に吸着し、前記臓器の表面の一部を不動化する、臓器吸着装置である、請求項７または８に記載の吸着装置。
   

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