201243187 六、發明說明： C 明戶斤屬身軒，真 發明領域 本發明係有關於一種將被驅動構件往復驅動之裝置。 發明背景 習知此種裝置有將旋轉驅動源之旋轉運動轉換成直線 運動之裝置（例如參照專利文獻υ。在記載於此專利文獻i 者中，對馬達之驅動軸連結小徑壓縮螺旋彈簧成同軸狀， 且此小徑壓縮螺;5疋彈簧插入至大徑壓縮螺旋彈簧。於小和 壓縮螺旋彈簧與大徑壓縮螺旋彈簧間設有複數滾珠，而接 觸該等螺旋彈簧。X，當藉馬達之驅動使小徑壓縮螺旋彈 簧旋轉時，便使大徑壓縮螺旋彈簧朝小徑壓縮螺旋彈簧之 軸線方向直線移動。 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1日本專利公開公報2004-211725號 t發明内容3 發明概要 發明欲解決之課題 然而在記載於專利文獻1者中，由於小徑壓縮螺旋彈簧 以與馬達之驅動軸相等之速度旋轉，故無法加大小徑壓& 螺旋彈簧之轉矩，進而，無法使將大徑壓縮螺旋彈簧往復 驅動之力增大。在此，亦考慮於馬達之驅動軸與小徑壓縮 3 201243187 螺旋彈簧間設減速設備，此種情況下，無法避免裝置之大 型化及成本之提高。 又，在記載於專利文獻1者中，由於在小徑壓縮螺旋彈 簧之軸線方向之延長上設有馬達，故有裝置之小徑壓缩螺 旋彈簧之轴線方向之尺寸大的問題。 本發明即係鑑於此種實際情況而作成者，其主要目的 在於在將被驅動構件往復驅動之裝置中，以簡易之結構使 將被驅動構件往復驅動之力增大，並且縮小裝置之被驅動 構件之軸線方向之尺寸。 用以欲解決課題之手段 β钓阱厌上返珠題，採用了以下之手段。 第1發明係往復驅動裝置，其特徵在於包含有馬連 動構件及被驅動構件，該馬達係具有驅動軸者；該驅4 2係具有與前述驅動軸同輪狀之外周面而可與前述_ ；^旋轉者；該被鶴構件係、具有形成大於前述驅動則 仅之間隔的間隙且延伸成螺旋狀之螺旋狀部，並支樓居 旋狀部之轴線為中心旋轉而且可朝前述嫩 動=:者，又，於前述螺旋狀部之前述間隙插入前过 ，則述驅動構件之前述外周面接觸前述螺旋狀部 驅動轴2述結構’當馬達之驅動轴旋轉時，使具有與 ，動軸同轴狀之外周面之驅動構件與驅動軸—體旋轉。 物成切_構叙特之_ 且延伸成蟫祐仙 驅動構件之外两。又’於螺旋狀部之間隙插入驅動構件 之外周面接觸螺旋狀部。因此，馬達不配置於: 4 201243187 旋狀部之軸線方向，而是配置於徑方向，而可 ;J細小在復驅 動裝置之被驅動構件之軸線方向的尺寸。 又，被驅動構件支撐成可以螺旋狀部之輪線為中、、旋 轉’且可朝軸線之方向往復移動。因此，當隨著馬達之驅 動軸之旋轉，使驅動構件旋轉’摩擦力從驅動構件之外周 面作用於螺旋狀部時，便依序送出螺旋狀部。因而，使被 驅動構件一面以螺旋狀部之軸線為中心旋轉，— ™ 曲狂其轴 線之方向移動。此時，驅動構件（驅動軸）之旋轉以按照驅動 構件之徑與螺旋狀部之徑之減速比減速。因而，可使於被 驅動構件產生之轉矩大於馬達之轉矩，而可以"易之纟士構 使將被驅動構件往復驅動之力增大。 第2發明由於包含有使相互按壓之力作用於前述螺旋 狀部及前述驅動構件之前述外周面的施力機構，故可使作 用於螺旋狀部與驅動構件之外周面間之摩擦力增大。因 而，可抑制螺旋狀部與驅動構件之外周面之滑動，而可有 效率地將驅動構件之轉矩傳達至螺旋狀部。 具體言之，可採用如第3發明般，前述施力機構具有隔 著刚述螺旋狀部之一圈而插入至與前述驅動構件相反之側 之刖述螺旋狀部之前述間隙的後方部、及對前述後方部施 力，以使前述螺旋狀部之一圈壓抵前述驅動構件之前述外 周面的施力部之結構。根據此種結構，於螺旋狀部之間隙 中隔著螺旋狀部之一圈而與驅動構件相反之側插入有後方 部。又，以施力部對後方部施力，螺旋狀部之一圈祕驅 動構件之外周面。因而，可使作用於螺旋狀部與驅動構件 201243187 之外周面間之摩擦力增大。 部之C狀t第4:明中’前述後方部具有接觸前述螺旋狀 之二為中心旋轉。因而，以驅動構件依序送出螺旋狀部 :可使後方部_，而可使職狀部與後方部之雜 減少。結果，可使馬達之驅動能量損失減少。" 又，具體言之，可採用如第5發明般，前述施力 勢能部，該賦與勢能部賦與前述被驅動構件勢能，、 錢則述螺旋狀部之—圈壓抵前述驅動構件 之，前述賦與勢能部支樓成可與前述被驅動構件—體= 的結構。根據此種結構，以賦與勢能部 能’螺旋狀部之-圈壓抵驅動構件之外周面 作用於螺旋狀部與驅動構件之外周面間之摩捧力H t由於賦與勢能部切成可與被驅動構件—體旋轉 "區動構件旋轉之際，可抑制於賦與勢能部產生扭轉。 第6發明包含有往復移動構件、第m制部及 部，该往復移動構件係連結於前述被驅動構件，並且= 成可朝前述螺旋狀部之前述軸線之方向往文偉 限制部係限财述純錢射第1 線之Μ移動超過預定位置者；該第2限制部係—面 述螺％狀部與前述驅動構件之前述相面接觸n 面限制前述被驅動構件旋轉超過預定旋轉量者。〜、，一 ，根據上述結構，於被驅動構件連結有往復移 往復移動構件支#成可往螺旋狀部之軸線之方向往復移 6 201243187 動。又，以第1限制部限制往復移動構件往螺旋狀部之轴線 方向移動超過預定位置。 、 ，在此，在被驅動構件可旋轉之狀態下，以第m制部限 制往復移動構件之移動時，連結於往復移域件之被驅動 構件有在往軸線方向之移動受限制之狀態下旋轉之虞。此 時’有螺旋狀部對驅動構件移動，螺旋狀部與驅動 外周面分離之虞。x ’在螺旋狀部與驅動構件之外周面分 離之狀態下，無法將驅動構件之旋轉 此點，根據墙構，以第则部狀部 與驅動構件之外周面接觸之狀態，_面限制被驅動構件旋 轉超過預定旋轉量。舉例言之，早於以_制部限制往復 移動構件之移動之前，以第2限制部限制被_構件α 轉。因此，即使具有限制往復移動構件移動超過預定位置 之第m制部時，亦可抑制螺旋狀部與驅動構件之外周面八 離，而可從驅動構件將轉矩穩定地傳達至螺 刀 在第7發明中，前述第2限制部朝前述螺旋狀部之前述 轴線之方向沿著祕職狀部延伸，並且設射*前述被 驅動構件-體㈣，前述轉構件及前料2_部配 前述被驅動構件僅旋轉前述預定旌鳇 得篁時，剛述驅動構侔 與前述第2限制部抵接。 根據上述結構，第2限制部往螺旋狀部之轴線之方向儿 著螺旋狀部延伸，並且設成可與被轉構件—體旋轉 此，隨著使被驅動構件旋轉，使第2限制部與被驅動構件一 體旋轉。又’驅動構件及第2限制部配置成被驅動構件僅旋 201243187 轉量時’驅動構件與第2限制部抵接。因此， 僅旋轉上心㈣H⑽線方向移動，被堪動構件 惶疋轉上述預定旋轉量時， 被驅動構件之_ 抵接驅動構件而限制 狀部與驅動構件之外周面接二之結構—面維持螺旋 件旋轉超過財㈣量。ι’-面關被驅動構 ==^中’於前述驅動構件設有中間細前述中 間、，田乍敎外周面與前述螺旋狀部之 根據上述結構，由於，之部== 部之—圏之外周面線涵，& |之外周面與嫘旋狀 狀邱之一園可使作用於驅動構件與螺旋 部i 一圈擦力增A,r^抑制_構件與螺旋狀 齒構件之前料周面設有複數 與前述驅動構件之前述外周面接觸 之。Pf刀a又有與别述驅動構件 ^ 述齒咬合之複數齒。 螺旋與設於在 此，可將_二=:::斷 可使於被驅動構件產生之轉 狀ρ -果 件往復驅動之力更增h A’而可使將被驅動構 在第10發明中，由於前述螺旋狀部之 驅動軸之軸線垂直相交，故H “ 外周面之軸線對螺旋狀部之圓周方向垂直相1卩= 使傳達驅動構件之轉矩之方向與送出螺二= 201243187 致。因而，可將驅動構件之轉矩有效率地傳達至螺旋狀部。 在第11發明中，採用了前述螺旋狀部以螺旋彈簧形成 之結構。根據此種結構，可以低價之螺旋彈簧形成螺旋狀 ’並且從被驅動構件使力往對象物作用之際，可呈螺旋 彈簧之彈性力往對象物作用之狀態。因而，雖然採用從被 驅動構件使彈性力往對象物作用之結構，但可使用以將被 驅動構件往復驅動之力增大。 圖式簡單說明 第1圖係顯示第1實施形態之活塞裝置之部份戴面圖。 第2(a)圖、第2(b)圖係顯示驅動輥及支撐輥與其周邊之 放大圖。 第3圖係顯示第1圖之活塞裝置之變形例的部份截面圖。 第4(a)圖、第4(b)圖係顯示驅動輥及支撐輥與其周邊之 變形例的放大圖。 第5圖係顯示驅動輥及支撐輥與其周邊之另一變形例 的放大圖。 第6圖係顯示第1圖之活塞裝置之另一變形例的部份戴 面圖。 第7圖係顯示第2實施形態之機械手裝置之部份截面圖。 第8圖係從上觀看握持設備之部份截面圖。 第9(a)圖、第9(b)圖係顯示驅動輕及掣動部與其周邊之 放大圖。 第10圖係顯示握持設備之全關狀態之部份截面圖。 第11(a)圖、第11(b)圖係顯示驅動輥及掣動銷與其周邊 9 201243187 之放大圖。 第12圖係顯示往復驅動裝置之變形例之正面圖。 I：實施:¾'式;J 用以實施發明之形態 第1實施形態 以下，就第1實施形態一面參照圖式，一面說明。在本 實施形態中’以適用於帶式輸送機等，以活塞之往復驅動 使搬送之工作件停止之活塞裝置具體化。 第1圖係顯示本實施形態之活塞裝置丨〇之部份截面 圖。如第1圖所示，活塞裝置10包含有本體u、步進馬達20、 氣缸30、活塞40、螺旋彈簧50等。此外’第i圖之上下方向 與設置活塞裝置10之上下方向一致，活塞裝置1〇將活塞4〇 朝上下方向往復驅動。 本體11以金屬材料等形成圓筒狀。在本體η，於靠軸 線方向之一端之側部設有開口部12，於軸線方向之另一端 安裝有氣缸30。於開口部12藉由具有開口部2ia之托架21安 裝有步進馬達20(馬達）。馬達20具有驅動軸22，馬達20於本 體11安裝成本體11之軸線與驅動軸22之軸線垂直。驅動軸 22通過托架21之開口部21a及本體11之開口部12，從本體11 之外部往内部插入《於驅動軸22之前端安裝有驅動輥23。 驅動輥23(驅動構件)形成圓柱狀，與驅動軸22 —體旋轉。驅 動輥23之軸線與驅動軸22之軸線一致。驅動輥23具有與驅 動軸22同軸狀之外周面。 氣缸30以金屬材料等形成圓筒狀。氣缸30之軸線與上 10 201243187 述本體11之軸線一致。於氣缸30之内部插入有圓桎狀活塞 4〇。活塞40(往復移動構件）以滑動軸承31支撐成可朝本體^ 之軸線方向往復移動。平面部4〇a於活塞40之外周面設成往 其軸線方向延伸。即’在活塞4〇設有平面部4〇a之部份之截 面形狀形成「D」字形。於在活塞40設有平面部4〇a之部份 之外周嵌合有具有截面形狀為「D」字形之貫穿孔的掣動構 件32。掣動構件32固定於氣缸30之上端。因而，活塞4〇在 限制以其軸線為中心之旋轉之狀態下，可朝軸線方向往復 移動。 螺旋彈簧50之保持部51透過止推軸承33及徑向軸承34 以螺栓41鎖固於活塞4〇之下端部（靠近馬達2〇之側之端 部）。保持部51形成圓板狀，且於其外周設有導環52。導環 52之外周面可與本體11之内周面平順地滑動。因此，保持 部51以活塞40支撐成透過導環52可以活塞4〇之軸線為中心 旋轉。又，保持部51隨著活塞40之往復移動，以導環52往 本體11之軸線方向引導。此時，作用於活塞40與保持部51 間之軸線方向之載重以止推軸承33承接。此外，於保持部51 之外周設有用以以感測器等檢測保持部5丨之位置之磁鐵兄。 於保持部51之下部（與活塞40相反之側之部份)安裝有 上述螺旋彈簧.職彈*50(被驅動構件）藉以保持糾 將其上端（一端）斂合，而固定於保持部51之下部。螺旋彈簧 50之軸線與上述本體11之軸線一致。因&，螺旋彈㈣透 過保持部5丨支撐成可以彈簧線圈之軸線為十心旋轉且可朝 其軸線之方向往復移動。 201243187 螺旋彈簧50之彈簣線圈（螺旋狀部）形成大於上述驅動 輥23之前端部之外徑之間隔的間隙，並且延伸成螺旋狀。 即，彈簧線圈之金屬線50a(—圈）與金屬線5〇a(—層）之間隔 大於驅動輥23之前端部之外徑。又，於彈簧線圈之金屬線 5〇a與金屬線50a之間隙插入驅動輥23之前端部。在螺旋彈 簧5〇 ’活塞4〇之重量、保持部51之重量、螺旋彈簧5〇之自 身重量等往下方作用。 因此，螺旋彈簧50之金屬線5〇a接觸驅動輥23之上面 (外周面八即，螺旋彈簧50以驅動輥23支撐。換言之，於彈 簧線圈之間隙插入有驅動輥23之前端部，俾使驅動輥23之 外周面接觸螺旋彈簧50之金屬線50a。又，馬達2〇安裝於本 體11，而形成該種狀態。馬達20之驅動軸22之轴線與螺旋 彈簣50之軸線垂直。 接著，就用以將螺旋彈簧50之金屬線5〇a(~圈）壓抵驅 動輥23之結構作說明。第2圖係顯示驅動輥及支撐輥與其周 邊之放大圖，第2(a)圖係第2(b)圖之A-A線截面圖。 如第2圖所示，驅動輥23以鋼等形成，具有相互之軸線 —致之前端部25、圓筒狀部24、凸緣部26。於圓筒狀之圓 筒狀部24之一端設有圓柱狀前端部25 ’於另一端設有凸緣 狀之凸緣部26。於圓筒狀部24及凸緣部26之内部壓入有馬 達20之驅動軸22。於前端部25設有中間細窄部25a，中間細 窄部25a之外徑越接近前端部25之軸線方向之中間越小。在 包含前端部25之軸線之縱截面，中間細窄部25a之曲率半徑 與螺旋彈簧50之金屬線50a之外周面的曲率半徑相等。因 12 201243187 此，中間細窄部25a之外周面與金屬線50a之外周面線接觸。 於驅動輥23之外周設有輥支持器60。輥支持器6〇(施力 部）形成橢圓板狀，2個貫穿孔排列形成於其長軸方向。於2 個貫穿孔之内周分別安裝有徑向軸承61、62。於彳f向轴承 61、62分別插入有驅動輥23及支撐輥63。因此，驅動棍23 及支撐輥63以輥支持器60支撐成可旋轉。 驅動輥23之上述凸緣部26抵接徑向軸承61之端面，而 抑制觀支持器60往凸緣部26之方向脫離。輥支持器6〇往螺 旋彈簧50之金屬線50a之方向脫離係藉驅動輥23之中間細 窄部25a卡合於金屬線50a而抑制。 支撐輥63(後方部）以鋼等形成圓柱狀，且具有相互之軸 線一致之圓柱部64、前端部65。於前端部65設有中間細窄 部65a，中間細窄部65a之外徑越接近前端部幻之軸線方向 之中間越小》在包含前端部65(支撐輥63)之軸線之縱截面， 中間細窄部65a之曲率半徑與螺旋彈簧5〇之金屬線5〇a之外 ^面的曲率半徑相等。因此，中間細窄部65a之外周面（圓 筒狀面）與金屬線50a之外周面線接觸。 於圓柱部64之外周隔著稍微大於輥支持器6〇(徑向軸 承62)之厚度的間隔設有2個溝，於該等溝分別嵌有扣環 66。又，扣環66分別抵接徑向軸承62之兩端面，而抑制支 芽幸昆63從輥支持器6〇往其軸線方向脫離。藉支樓輥幻之中 間細窄部65a卡合於螺旋彈簧5〇之金屬線5〇a ，亦可抑制支 撐輥63從輥支持器60往其軸線方向脫離。 支撐輥63之前端部65之徑小於驅動輥23之前端部25之 13 201243187 徑。又’於彈簣線圈之金屬線50a與金屬線50a之間隙插入 有支撐親63之前端部65。即，於隔著螺旋彈簧50之金屬線 50a(—圈）而與驅動輥23相反之側之彈簧線圈的間隙插入有 支樓親63 °驅動輥23之軸線與支撐輥63之軸線平行，驅動 親23之轴線及支撐輥63之軸線垂直於該等輥23、63接觸之 金屬線50a之軸線。 如（a)所示，在輥支持器60，於徑軸承61與徑向軸承62 間设有缺口 67。缺口67於輥支持器60之厚度方向貫穿輥支 持器60。輥支持器6〇以彈性較大之金屬材料等形成而使 縮小缺口 67之寬度之方向、即使徑向軸承61、62靠近之方 向之彈性力產生。 因此，如同圖（b)所示，在以驅動輥23與支撐輥63夾持 螺旋彈簧5G之金屬線5Ga之狀態下，驅動輥23之外周面及支 撐輥63之外周面壓抵金屬線5〇a之外周面。換言之，藉以支 撐輥63按壓金屬線50a ’金屬線5〇a之外周面壓抵驅動輥23 之中間細窄部25a之外周面。此外，以親支持器6〇、徑向轴 承61 62、支標輥63構成使相互按壓之力作用於螺旋彈簧 50之金屬線50a與驅動輥23之外周面的施力機構。 接著，參照第1圖、第2圖，說明活塞裝置1〇之動作。 當使馬達20之驅動軸22旋轉時，安裝於驅動軸22之驅 動輥23與驅動軸22-體旋轉。在此，螺旋彈篑5()之金屬線 50a藉由活塞40之重量、保持部51之重量、螺旋彈簧別之自 身重直壓抵驅純23之外周面。再者，依據使輥支持器6〇 產生之彈性力’以支戦63將金屬線恤往驅動輥以之方向 14 201243187 按壓，金屬線50a之外周面壓抵驅動輥23之中間細窄部25a 之外周面。 因此，較大之摩擦力作用於驅動輥23與螺旋彈簧5〇之 金屬線5〇a間，而將螺旋彈簧5〇之金屬線5〇a以驅動輥以依 序送出。此時，由於驅動輥23之中間細窄部25a之外周面與 金屬線50a之外周面線接觸，故可使作用於驅動輥23與螺旋 彈簧50之金屬線5Ga間之摩擦力增大，而可抑制驅動_與 金屬線5〇a之滑動。又，隨著送出金屬線5加，相對於在隔 著金屬線50a而與驅動輥23相反之側接觸之支撐輥63，金屬 線50a移動。在此，由於支撐輥63藉由徑向軸承以於輥支持 益60支撐成可旋轉’故以金屬線他使支倾63旋轉，而可 減輕作用於金屬線50a與支撐輥63間之摩擦力。 螺旋彈簧50支樓成可以彈簣線圈之轴線為中心旋轉， 且可朝軸線之方向往復移動。因此，藉依序送出螺旋彈黃 50之金屬線50a’使螺旋彈普5G—面以彈簧線圈之轴線為中 心旋轉，―®沿著其軸線往上方（氣缸3〇之方向）移動。此 時’驅動輥23(驅動軸22)之旋轉以按照驅動輥23之前端邹μ 之徑與彈簧線圈之徑之減速比減速。舉例言之，若彈脊線 圈之徑為驅純32之徑之6倍時，藉驅純23轉6圈，螺旋 彈簧50轉1圈’此時’旋轉之減速比為6。又，當螺旋彈脊 50轉1圈時，螺旋彈簧5()往轴線方向移動彈簧線圈之（節距 1。螺旋彈篑50之移動量以馬達20之旋轉步進數(旋轉看 控制。 當使螺旋彈簧50往上方移動時，使經由保持部51連結 15 201243187 於螺旋彈簣50之活塞40往上方移動。此時，由於活塞4〇以 掣動構件32限制旋轉，故螺旋彈簧50及保持部51對活塞4〇 旋轉。又，活塞40在限制了以其軸線為中心之旋轉之狀態 下，如於第1圖以2點鍊線所示往上方移動。結果，活塞4〇 比帶式輸送機之帶上面突出，以帶搬送之工作件抵接活塞 40之側面而使其停止。 之後，使活塞40下降時，使馬達20朝與活塞4〇上升時 相反之方向旋轉。藉此，螺旋彈簧50之金屬線5〇a往與活塞 40上升時之相反之方向依序送出。因此，使螺旋彈簧5〇一 面以彈簣線圈之軸線為中心旋轉，一面沿著其軸線往下方 移動。結果，如實線所示’可使活塞4〇下降至初始位置。 以上詳述之本實施形態具有以下之優點。 .當馬達20之驅動軸22旋轉時’使具有與該驅動軸22 同軸狀之外周面之驅動輥23與驅動軸22—體旋轉。在此， 螺旋彈簧50之彈簧線圈形成大於驅動輥23前端部25之外徑 之間隔的間隙且延伸成螺旋狀。又，於彈簣線圈之間隙插 入驅動輥23之前端部25，驅動輥23之外周面接觸彈簧線圈 之金屬線50a。因此，馬達2〇不是配置於線圈之軸線方向而 是配置於徑方向，而可縮小活塞裝置1〇之螺旋彈簧5〇之軸 線方向的尺寸。 •螺旋彈簧50藉由保持部51支撐成可以彈簧線圈之軸 線為中心旋轉且可朝軸線之方向往復移動。因此，當隨著 馬達20之驅動軸22之旋轉，使驅動輥23旋轉，摩擦力從驅 動輥23之外周面作用於彈簧線圈時，可依序送出彈簣線圈 16 201243187 之金屬線5〇a。因而，使螺旋彈簧％ —面以彈簧線圈之軸線 為中心旋轉，一面往其軸線之方向移動。此時，驅動輥幻（驅 動軸22)之旋轉以按照驅動輥23之前端部25之徑與彈簧線 圈之徑的減速比減速。因而，可使於螺旋彈簧5〇產生之轉 矩較馬達20之轉矩增大，可以簡易之結構使用以將螺旋彈 簧50、進而為活塞40往復驅動之力增大。 •由於活塞裝置1 〇具有使相互按壓之力作用於彈餐線 圈及驅動輥23之外周面之施力機構，故可使作用於彈簧線 圈與驅動輥23之外周面間之摩擦力增大。因而，可抑制彈 簧線圈與驅動輥23之外周面之滑動，而可有效率地將驅動 輥23之轉矩傳達至螺旋彈簧5〇。具體言之，施力機構具有 插入至隔著彈簧線圈之金屬線5〇a而與驅動輥23相反之側 之彈簧線圈的間隙之支撐輥63、及對支撐輥63施力而使彈 簧線圈之金屬線50a壓抵驅動輥23之外周面的輥支持器 6〇。根據此種結構，以輥支持器6〇對支撐輥幻施力，而將 螺旋線圈之金屬線5〇a壓抵驅動輥23之外周面。 •支樓輥63具有接觸彈簣線圈之金屬線5〇a之中間細窄 部65a(圓筒狀面）’並以輥支持器6〇及徑向軸承62支撐成以 中間細窄部65a之軸線為中心旋轉。因而，以驅動輥23依序 送出彈簧線圈之金屬線50a之際，可使支撐輥63旋轉，而可 使彈簧線圈之金屬線5〇a與支撐輥63之摩擦阻力減少。結 果，可使馬達20之驅動能量損失減少。再者，由於中間細窄 465a之外周面與金屬線5〇a之外周面線接觸故可使該等之 接觸壓減低，巾可使較大之力從支樓輥幻往金屬線5〇a作用。 17 201243187 •由於螺旋彈簧5G之轴線與驅動軸22之轴線垂直相 交，故驅動軸22之轴線、即驅動輥23之外周面之軸線對彈 簧線圈之關方向垂直相交。因此，可使傳達驅動親况 轉矩之方向與送出彈簧線圈之金屬線5〇a之方向一致。因 而，可將驅動親23之轉矩有效率地傳送至螺旋彈簽％。 •以驅動輥23依序送出之螺旋狀部採用螺旋彈簧％。 根據此種結構，可以低價之螺旋彈簧5〇形成螺旋狀部，並 且使力從螺旋彈簧50往對象物作用之際，可呈螺旋彈簧⑽ 之彈性力往對象物作用之狀態。因而，雖然採用從螺旋彈 簧50使彈性力往對象物作用之結構，但可使用以將螺旋彈 簧50往復驅動之力增大。 此外，亦可將上述第1實施形態如下變形而實施。關於 與第1實施形態相同之構件，藉附上同一標號而省略說明。 •第3圖係顯示第丨圖之活塞裝置1〇之變形例的部份截 面圖。於活塞140之上端部（與螺旋彈簧5〇相反之側之端部） 設有凸緣部142。凸緣部142當活塞14〇往比初始位置（預定 位置）更下方移動時，抵接掣動構件32。又，以掣動構件32 及凸緣部142(第1限制部）限制活塞14〇往比初始位置更下方 移動。又，往螺旋彈簧5〇之軸線方向沿著螺旋彈簧5〇之内 周延伸之銷154(第2限制部）以可與螺旋彈簧5〇一體旋轉之 方式設於保持部51。驅動輥123形成長於第丨圖之驅動輥 23 ’且驅動親丨23之前端部突出至螺旋彈簧5〇之内周。又， 驅動輥123及銷154配置成螺旋彈簧50從上方下降至初始位 置時(僅旋轉預定旋轉量時），驅動輥123與銷154抵接。 201243187 在此，在螺旋彈簧50可旋轉之狀態下，以擎動構件Μ 及凸緣部】42_活塞狀移動時，有連結於活塞⑽之螺 旋彈簧财被限餘軸線方向之㈣之狀態下旋轉之虞。 此時，螺旋彈簧50之金屬線5〇a對驅動親123移動，有金屬 線他與驅動轆123之外周面分離之虞。又，在金屬線伽與 驅動輥123之外周面分紅狀態下，無法_純123之旋 轉往金屬線50a傳達^ 此..占根據上述結構，以銷154一面維持金屬線術與 驅動報123之外周面接觸之狀態，-祕制職彈簣50旋轉 超過初始位置。即，早於_動構件32及凸緣部142限制活 塞140之移動之前，以銷154限制螺旋彈赞％之旋轉。因此， 即使包含有限制活塞⑽移動超過初始位置之掣動構件Μ 及凸緣部142時’亦可限制螺旋彈㈣之金屬線術與驅動 輥3之外周面刀離。因而，可將轉矩從驅動槪⑵穩定地 往金屬線50a傳達。 •第4圖係顯示驅_223及支樓親况與其周邊之變形 】之放大_ g卩’亦可令使相互按壓之力作用於彈菁線圈 及驅動親223之外周面之施力機構如以下構成。施力機構具 有插入至隔著線圈之金屬線5Qa而與驅動輥223相反之側之 彈簧線圈的間隙之支撐輥63、對支揮輥伽力而使彈菁線 圈之金屬線50a壓抵驅動輥223之外周面之輥支持 器260及 扭力彈簧268。 驅動輕223及支擇報265以輥支持器·支撐成可旋 轉。扭力彈簧268設於驅動親223之外周。扭力彈菁之一 201243187 端插入至設於輥支持器260之孔269，另一端抵接托架以之 開口部21a。又，在同圖（b)中，扭力彈簧268使旋轉力作用 於親支持器260’而使輥支持器26〇以驅動輥223為中心順時 鐘旋轉。藉此種結構，亦可以輥支持器26〇及扭力彈簧268 對支撐輥63施力’彈㈣圈之金屬線5_抵驅齡仰之 外周面。 •第5圖賴tf㈣親23及支射$63與其周邊之另一變 形例之放大圖。如關所示，亦可將複數支撐輥63插入至 隔著螺旋線圈之金屬線5 G a而與畴輥2 3減之側之螺旋 線圈的間隙。在此，2個支魏63隔著間隔而設。此時，亦 可藉採用以第2圖所示之施力機構為標準之結構或以第4圖 所示之施力機構為標準之結構，使彈簧線圈之金屬線伽壓 抵驅動輥23之外周φ ❹卜，亦可設置與料線圈之金屬 線5〇a滑動之滑動構件取代支撐輥们。 •第6圖係顯示第1圖之活塞裝置1〇之另-變形例的部 份截面圖。如同圖所示，施力機構之另—變形例亦可採用 -種結構’該結構係具有賦與螺旋彈簧5〇往下方(與氣缸 相反之方向）之勢能’而使螺旋彈簧5()之金屬線恤壓抵驅 動觀23之外周面之拉伸彈簧(賦與勢能部），拉伸彈菁_ 支樓成可與螺旋彈簧5〇一體旋轉。 旋轉銷361之兩端部可滑動地卡合於本體11之下端部 U孔紅30相反之側之端部)之内周面的環狀溝如。因此， 旋轉銷361支撐成在限制《彈簧顺㈣方向之移動之 狀態下，可以螺旋彈簧5◦之軸線為中心旋轉。X，拉伸彈 20 201243187 簧360之—蠕經由螺栓341固定於保持部5i，另 轉銷361以本俨 而左由旋 拉伸彈簧細以線⑽㈣ ^ 軸線）為中心而旋轉。 根據此種結構，以拉伸彈簧36〇賦與螺旋彈菁如往下方 之勢能’螺旋彈簧50之金屬線地(_圏）壓抵驅動助之外 可使作用於金屬線5_驅動輕23之外周面間 本體11支=再者’由於拉輕#36()藉由㈣銷361以 旋轉之ΐ 螺旋彈簧5G—體旋轉，故使螺旋彈簣50 轉* ’可抑制於螺旋彈簧5〇產生扭轉。此外，亦可採 用以彈性橡膠等形成之拉伸橡踢取代拉伸彈簧360。 23，將構之另一變形例係亦可藉以磁鐵形成驅動親 ㈣簧線圈之金屬線5_抵驅動助之外周面。 第2實施形態 以下’就第2實施形態，一面參照圖式，—面說明。在 中，以安裝於多關節機器人之手腕 置具體化。 第7圖係顯示本實施形態之機械手裝置41〇之部份截面 圖。如第7圖所示’機械手裝置物具有本體4ιι、步 42〇、桿44:，彈菁45〇、握持—^^ 之上下方向與在卿人之基本姿勢，安裝機械手裝置41〇時 之上下方向—致，在此狀態下，機械手裝置彻將桿物往 水平方向往復驅動。 本體411以金屬材料等形成有底之圓筒狀。於本體411 之側部設有開〇部412，於本體411之轴線方向之—端安裝 21 201243187 有握持設備470。於開口部412隔著具有開口部421a之托架 42卜安裝有步進馬達42〇(馬達）。馬達42〇具有驅動軸422 , 馬達420於本體411安裝成本體411之軸線與驅動軸422之軸 線垂直。 驅動軸422通過托架421之開口部421a及本體411之開 口部412從本體411之外部往内部插入。於驅動軸422之前端 安裝有驅動輥423。驅動輥423(驅動構件）形成圓柱狀，與驅 動軸422一體旋轉。驅動輥423之軸線與驅動軸422之軸線一 致。驅動輥423具有與驅動軸422同軸狀之外周面。 於本體411之軸線方向之一端之中央設有貫穿孔々μ。 貫穿孔414之中心與上述本體411之軸線一致。於貫穿孔414 插入有圓筒狀作動構件441。作動構件441(往復移動構件) 經由滑動軸承435 ’以本體411支撐成可朝本體411之軸線方 向往復移動。作動構件441之軸線與本體411之軸線一致。 鍵槽441a於作動構件441之外周面設成往其軸線方向延 伸。於鍵槽441通過設於本體411之貫穿孔，插入有銷432之 前端部。因而，作動構件441在被限制以其軸線為中心之旋 轉之狀態下可朝軸線方向往復移動。 在作動構件441於馬達420側之端部固定有桿440。桿 440形成圓柱狀，於其兩端部之外周分別設有環狀金屬套管 433、434。於桿440之設有金屬套管434之側的端部設有凸 緣440a。凸緣440a抵接金屬套管434之側面，以凸緣440a防 止金屬套管434從桿440脫離。 在桿440之外周於金屬套管433、434間設有螺旋彈簧 22 201243187 ^之保持部45卜保持部45ι以金屬材料等形成圓筒狀，於 f端設有凸緣部仙。於桿_之外周面與保持部451之 周面間設有若干間隙(餘隙）。凸緣部45la之外周面與本體 4U之内周面以可滑動之方式接觸。 '、持。Μ51之軸線方向之兩端部藉由金屬套管州、心 以桿_支撐成可旋轉。保持部451之軸線及桿糊之轴線與 本體11之軸線及作動構件441之轴線—致。又，保持部⑸ 車線方向之兩端面的一部份分別抵接金屬套管奶、以 端面因此’作用於桿44G與保持部⑸間之軸線方向之 載重以金屬套管433、434承接。 於保持部451之凸緣部451 a安裝有上述螺旋彈簧45〇。 螺旋彈145驅動構件）藉以凸緣部他將其_端敛和， 而固疋於保持部451之端部。螺旋彈簣45Q之軸線與上述本 體411之軸mb，職彈簧45G藉由騎部451以桿 440支撐成可以螺旋彈簧45〇之軸線為中心旋轉。且螺旋彈 簣450藉由桿440、作動構件441及滑動軸承435以本體411支 撐成可朝軸線方向往復移動。此時，保持部45丨之凸緣部 451a以本體411之内周面往軸線方向引導。 螺旋彈簀450之彈簧線圈（螺旋狀部）形成大於上述驅動 輥423之前端部425之外徑之間隔的間隙且延伸成螺旋狀。 即，彈簧線圈之金屬線450a(—圈）與金屬線45〇a(—圈)之間隔 大於驅動輥423之前端部425之外徑。又，於彈簣線圈之金屬 線450a與金屬線450a之間隙插入有驅動輥423之前端部425。 螺旋彈簧450之金屬線450a接觸驅動輥423之在第7圖 23 201243187 之右側面（外周面）。即’於彈簧線圈之間隙插入有驅動輥423 之前端部425，而使驅動輥423之外周面接觸螺旋彈簧450之 金屬線450a。又，馬達420安裝於本體411而形成此種狀態。 馬達420之驅動軸422之軸線與螺旋彈簧450之軸線垂直。 接著，一併參照第8圖，就上述握持設備470作說明。 第8圖係從上方觀看握持設備47〇之部份截面圖。握持設備 470具有凸輪構件443A、443B、扭力彈簧446、握持片444A、 444B 等。 在上述本體411，往握持設備470之内部插入有上述作 動構件441。於本體411隔著作動構件441對稱地設有一對支撐 銷447。又，於本體411隔著作動構件441對稱地設有一對掣動 銷445。支撐銷447之軸線及掣動銷445之軸線對作動構件441 之軸線垂直。支撐銷447之軸線與掣動銷445之軸線平行。 握持片444A、444B以本體411支撐成可往對作動構件 441之軸線及掣動銷445(支撐銷447)之軸線兩者垂直之方向 滑動。即’握持片444A與444B滑動成相互靠近及分開。又， 藉以握持片444A與握持片444B夾持工作件，握持設備470 握持工作件。又’於握持片444A、444B與上述支撐銷447 及擎動銷44 5平行地分別設有作用銷448。 凸輪構件443A、443B分別以支撐銷447支撐成可旋 轉。於作動構件441與支撐銷447、掣動銷445及作用銷448 平行地設有結合銷442。凸輪構件443A、443B也以結合銷 442分別支撐成可旋轉。於凸輪構件443A、443B分別設有 缺口 449。作用銷448可滑動地卡合於缺口 449。凸輪構件 24 201243187 443A、443B藉分別以支撐銷447為中心旋轉，而藉由作用 銷448往握持片444A、444B靠近及分開之方向滑動。 於各支撐銷447安裝有扭力彈簧446。扭力彈簀446之一 端抵接掣動銷445，另一端抵接作用銷448。各扭力彈簧4姑 使以支撐銷447為中心而使作用銷448旋轉之力產生。藉 此，以各扭力彈簧446，賦與握持片444A、447B往相互分 開之方向之勢能。此時，使作動構件441往握持片444八、 444B之方向移動之力作用於作動構件441。 因而，經由桿440、金屬套管434、及保持部451，使螺 旋彈簧450往握持設備47G之方向移動之力作祕螺旋彈酱 450。藉此，金屬線450a之外周面壓抵驅動輥423之外周面。 此外，以支撐447、扭力彈簧446、作用銷448、掣動銷々^、 凸輪構件443A、443B、結合銷442、作動構件44卜桿44〇、 金屬套官434及保持部451構成使相互按壓之力作用於螺旋 彈簧450a及驅動輥423之外周面之施力機構。 接著，就限制螺旋彈簧450旋轉超過初始位置（預定位 置）之掣動部作說明。第9圖係顯示驅動輥423及掣動部454 與其周邊之放大圖。同圖（a)係從軸線方向觀看螺旋彈簧45〇 及保持部451之圖，同圖（b)係從驅動輥423之軸線方向觀看 螺旋彈簧450及保持部451之圖。 於保持部451之凸緣部451a，沿著螺旋彈簧45〇之外周 往螺旋彈簧450之軸線方向延伸之掣動部4S4(第2限制部)設 成可與螺旋彈簧450—體旋轉。驅動輥423之前端部425突出 至螺旋轉彈簧450之内周《又，驅動輥eg及掣動部々Μ配置 25 201243187 成^紅彈脊450從第9圖之右方移動至初始位置時(僅旋轉 預疋才疋轉里時），驅動輥423與擎動部祝抵接 接著，參照第7圖、第10圖，說明機械手裝置410之動 作。第7圖顯示螺旋彈簧45〇位於初始位置之狀態。 螺旋彈簀45G停止從第7圖之右往左之移動後，有以軸 線為中疋轉之可能性。此日寺，螺旋彈簧450之金屬線450a 對驅動親423移動’有金屬線450a與驅動輥423之前端部425 之卜周面刀離之虞。又’在金屬線乜加與驅動輥42;3之前端 «Μ25之外周面分離之狀態下，無法將驅動輥奶之轉矩往 金屬線450a傳達。 此點，以上述掣動部454一面維持金屬線450a與驅動輥 423之外周面接觸之狀態’一面限制螺旋彈簧450旋轉超過 初始位置。因此’可抑制螺旋彈簧45G之金屬線45Ga與驅動 輥423之外周面分離，而可將轉矩從驅動輥423穩定地往金 屬線450a傳達。 田使馬達420之驅動軸422旋轉時，使安裝於驅動軸422 之驅動輥423與驅動軸422一體旋轉。在此，依據上述扭力 彈簧446產生之彈性力，螺旋彈簧45〇之金屬線衫如之外周 面壓抵驅動輥423之前端部425之外周面。因此，較大之摩 擦力作用於驅動輥423與螺旋彈簧45〇之金屬線45如間，而 以驅動輥423依序送出螺旋彈簧45〇之金屬線45〇a。 螺旋彈簧450支撐成可以彈簧線圈之軸線為中心旋轉 且可朝軸線之方向往復移動。因此，藉依序送出螺旋彈簧 450之金屬線450a，使螺旋彈簧45〇一面以彈簧線圈之軸線 26 201243187 為中心旋轉，一面沿著其軸線往與握持設備470相反之側移 動。此時，驅動輥423(驅動軸422)之旋轉以按照驅動輥423 之前端部425之徑與彈簧線圈之徑之減速比減速。又，當螺 旋彈簧450轉1圈時，使螺旋彈簧450往軸線方向移動彈簧線 圈之1螺距量。螺旋彈簧450之移動量以馬達42〇之旋轉步進 數(旋轉量)控制。 當使螺旋彈簣450往與握持設備47〇相反之側移動時， 藉由握持部451及桿440連結於螺旋彈簧45〇之作動構件441 往馬達420側移動。此時，由於作動構件441以鍵溝441&及 銷432限制旋轉，故螺旋彈簧45〇及保持部451對作動構件 441及桿440旋轉。又，在作動構件441被限制以其軸線為中 心之旋轉之狀態下，如第1〇圖所示，往離開握持設備47〇之 側移動。結果，在握持設備47〇，使凸輪構件443八、 刀別以支擇銷447為中心旋轉，而藉由作用銷448往握持片 444A、444B靠近之方向滑動。因而，以握持片444八與握持 片444B夾緊工作件，而以握持設備47〇握持工作件。 之後，釋放工作件時，使馬達42〇朝與握持工作件時相 反之方向旋轉。藉此，將螺旋彈簧MO之金屬線衫如往與握 持工作件時相反之方向依序送出。因此，使螺旋彈箸彻一 面以彈簣、«之軸線為中心旋轉’―面沿著其軸線往握持 設備獨側移動。結果，如第7圖所示，使螺旋彈簧450移動 至初始位置。 / 以上詳述之本實施形態具有以下之優點。在此，僅敛 述與第1貫施形態不同之優點。 27 201243187 •對螺旋彈簧45〇不於彈簧線圈之軸線方向而是於徑方 向配置馬達420 ’而可縮小機械手裝置41〇之螺旋彈簧45〇之 軸線方向之尺寸。因此，將機械手裝置41〇安裝於多關節機 器人之手腕時，可使因用作於機器人之手腕之機械手裝置 410之重量引起的轉矩減少。 •由於機械手裝置410具有使相互按壓之力作用於彈簧 線圈及驅動輥423之外周面的施力機構，故可使作用於彈簧 線圈與驅動輥423之外周面間之摩擦力增大。因而，可抑制 彈箸線圈與驅_423之外周面之滑動，而彳有效率地將驅 動輥423之轉矩傳達至職㈣45() ^特別是施力機構藉於 握持設備470追加扭力彈簧446及掣動銷料5而構成。因此， 可減少握持設備470之變更處，並且可使鶴輥似附近之 結構較第1實施形態簡潔。 採用了螺;5疋彈簧450作為以驅動轉423依序送出之螺 旋狀部。根據此種結構，可以低價之螺旋彈簧咖形成螺旋 狀部。再者，以㈣設備握持工作件之際，可維持螺旋 彈簧450之彈性力往工作件作用之狀態。因而，可採用可彈 性地握持工作件之結構，並且可使心將螺旋彈簧45〇往復 驅動之力增大。 此外，亦可將上述第2實施形態如下變形而實施。關於 與第2實施形態相同之構件，藉附上相同之標?虎而省略說明。 如第U圖所示’亦可採用f動銷554取代第9圖之擎動 部454。~，於保持部451之凸緣部45u，沿著螺旋彈菁㈣ 之外周往螺旋彈簧45〇之軸線方向延伸之f動銷辦第斑 28 201243187 制部）設成可與螺旋彈簧45G—體旋轉。藉此種結構，亦可 、I動銷554維持螺旋彈簧伽之金屬線4伽與驅動親似 之外周面賴之狀態，並且限_旋彈簧45暖轉超過初始 位置。 又’不限於上述第卜帛2實施形態。亦可如下實施。 關於與第1實施形態相同之構件，藉附上同—標號，而省略 說明。 •亦可採用第12圖所*之職狀構件65()、轉齒輪623 取代第1圖之螺旋彈簧50、驅動輥23或第7圖之螺旋彈簧 450、驅動輥423。即，於驅動齒輪623(驅動構件）之外周面 »又有複數齒623a ,在螺旋狀部651中與驅動齒輪623之外周 面接觸之部份設有與驅動齒輪623之齒623a咬合之複數齒 651a。螺旋狀構件65〇可以金屬材料或樹脂等形成。 根據上述結構，設於驅動齒輪623之外周面之齒6233與 «又在螺紅狀部651中與驅動齒輪623之外周面接觸之部份之 齒651a咬合。因此，可將驅動齒輪623之轉矩有效率地傳達 至螺旋狀部651。結果，可使於螺旋狀構件65〇(被驅動構件） 產生之轉矩更增大，而可使用以將螺旋狀構件6 5 〇往復驅動 之力更增大。 此外，於在螺旋彈簀50、450中與驅動齒輪623之外周 面接觸之部份亦可設與驅動齒輪623之齒623a咬合之複數 齒651a。此時，亦可於螺旋彈簧5〇、45〇之金屬線5〇a 45〇a 之全周設與驅動齒輪623之齒623a咬合之複數齒。 •在上述第1、第2實施形態，使馬達2〇、420之驅動軸 29 201243187 22、422之軸線對螺旋彈簧50、450之軸線垂直，亦可使^ 達20、420之驅動軸22、422之軸線對螺旋彈簧5〇、45〇之車 線傾斜。 •亦可採用非同步之電動機取代步進馬達2〇、42q(@ 步電動機）。 C圖式簡單說明3 第1圖係顯示第1實施形態之活塞裝置之部份戴面围 0 第2(a)圖、第2(b)圖係顯示驅動棍及支撐輥盘复 放大圖。 第3圖係顯示第1圖之活塞裝置之變形例的部份戴面 第4(a)圖、第4(b)圖係顯示驅動輥及支撐輕與其巧邊 變形例的放大圖。 第5圊係顯示驅動輥及支撐輥與其周邊之另—變， 的放大圖。 面圖 第6圖係顯*第1圖之活塞裝置之另—變形例的部份截 〇 第7圖係顯示第2實施形態之機械手裝置之部份截面圖。 第8圖係從上觀看握持設備之部份戴面圖。 放大圖 第9(a)圖、第9(b)圖係顯示驅動車昆及掣動部與其周邊之 第10圖係顯示握持設備之全關狀態之部份截面圖。 第11(a)圖、第11(b)圖係顯示驅動輥及掣動銷與其周邊 之放大圖。 第12圖係顯示往復驅動裝置之變形例之正面圖。 30 201243187 【主要元件符號說明】 10...活塞裝置 52...導環 11，411...本體 53...磁鐵 12，412...開口部 60，260...輥支持器 20，420...步進馬達 61，62...徑向軸承 21，421...托架 63，265...支撐輥 21a，421a...開口部 64...圓柱部 22，422...驅動軸 66...扣環 23，123，223，423...驅動輥 67...缺口 24...圓筒狀部 142...凸緣部 25，65，425...前端部 154，432.•.銷 25a，65a...中間細窄部 268，446·..扭力彈簧 26，451a...凸緣部 269...孔 30...氣缸 341...螺栓 31...滑動軸承 360...拉伸彈簧 32...掣動構件 361...旋轉銷 33...止推軸承 362...溝 34...徑向軸承 410...機械手裝置 40，140...活塞 411...本體 40a...平面部 414...貫穿孔 41...螺栓 433，434...金屬套管 50，450…螺旋彈簧 435...滑動軸承 50a，450a...金屬線 440...桿 51，451...保持部 440a...凸緣 31 201243187 441...作動構件 448...作用銷 441a...鍵溝 454...掣動部 442...結合銷 470...握持設備 443A，443B...凸輪構件 623...驅動齒輪 444A，444B...握持片 623a，651a...齒 445，554...掣動銷 650...螺旋狀構件 447...支撐銷 651...螺旋狀部 32