WO2007135765A1

WO2007135765A1 - 表面に負圧吸着して移動可能な装置

Info

Publication number: WO2007135765A1
Application number: PCT/JP2007/000487
Authority: WO
Inventors: Fukashi Urakami
Original assignee: Uragami Fukashi
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2007-11-29
Also published as: JP2007307541A; JP4863205B2

Abstract

表面に負圧吸着して移動可能な装置において、表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている装置。

Description

明細書

表面に負圧吸着して移動可能な装置

技術分野

[0001 ] 本発明は、各種のタンクや水槽などの床、壁あるいは天井といった構造物の表面に付着する汚れの吸引清掃などを目的として、かかる表面に負圧を利用して吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置に関する。

背景技術

[0002] 本発明者は、既に、日本国特許第 3 1 7 5 0 5 2号（米国特許第 5 1 6 1 6 3 1号）において、表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置を提案している。

上記の装置においては、伸長及び収縮せしめられ得る非動体部連結手段を介して相互に連結された少なくとも 2個の吸引口ュニットを具備し、該吸引口ュニッ卜の各々の構成については、

表面に面した部分が開口した吸引口ュニット本体（本明細書では減圧容器と呼称している）と、該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該吸引口ュニット本体及び該表面と協働して減圧領域を規定するシール部材（本明細書では吸着シールと呼称している）と、該減圧領域と連通連結された吸引源ユニット（本明細書では負圧生成手段と呼称している）により構成されており、

さらに、該吸引口ユニットの各々には、該吸引口ユニットの各々を表面に沿つて移動可能な可動状態と、該物体表面に係止せしめられる係止状態とに選択的に設定せしめるための状態設定手段が配置されており、一方の吸引ロュニットを該係止状態に設定して該非動体部連結手段を伸長或いは収縮せしめると、該一方の吸引口ユニットが該表面に沿って移動せしめられる、ことを特徴とする表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置が提案されている。

特許文献 1 ：日本国特許第 3 1 7 5 0 5 2号 [0003] 本発明者は、更に、特公昭 6 0— 2 6 7 5 2号（米国特許第 4 0 9 5 3 7 8 号）においても、表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置を提案している。

かかる装置は、自由端部が表面に接触せしめられる吸着シールを備えた減圧容器と、該減圧容器に装着された移動手段としての車輪と、該表面と該減圧容器及び該吸着シールによって規定された減圧領域内の流体を外部に抽出するための負圧生成手段とを備えている。

かかる装置においては、該負圧生成手段が付勢されると該減圧領域内の流体が外部に抽出され、該減圧領域の内外の流体圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該車輪を介して該表面に伝達され、かかる流体圧力によつて装置が該表面に吸着する。

また、かかる吸着状態において電動モータの如き駆動手段によって該車輪を回転駆動すると、該車輪の作用によって装置は該表面に沿って移動する。特許文献 2：特公昭 6 0— 2 6 7 5 2号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 而して、上述した従来の装置には、次の通りの解決すべき問題が存在する。

従来の、例えば上記の曰本国特許第 3 1 7 5 0 5 2号に記載の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置においては、少なくとも 2式の吸引口ュニッ卜が必要であり、而して動力の供給システムや制御システムが複雑となり、寸法や重量も増加し、製作コストも増加する、といった難点があつた。

従来の、例えば上記の特公昭 6 0 _ 2 6 7 5 2号に記載の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置においては、移動手段としての車輪と電動モータの如き駆動手段が必要であり、而して同じく動力の供給システムや制御システムが複雑になり、寸法や重量が増加し、製作コストも増加する、といった難点があった。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その技術的解決課題は、必要な吸引口ュニットを 1式とすることにより、動力の供給システムや制御システムを簡素化し、寸法や重量を軽減し、製作コストを低減することである。

課題を解決するための手段

[0005] 上記の技術的解決課題を達成するために、

表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている表面に負圧吸着して移動可能な装置を提案する。

発明の作用

[0006] 上記のように構成された本発明の装置において、

負圧生成手段を付勢して装置の減圧領域から流体の抽出を開始すると、該減圧領域の流体の負の圧力が増加して装置は表面に負圧吸着するが、この際、該減圧領域の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器は外部の流体圧力によリ該表面方向へ強く押され、而して該減圧容器へ装着された脚部材は該表面へ強く押し付けられる。

この時、該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段を付勢すると、脚部材の軸線が在る面と垂直に交差する面であって、且つ表面とも垂直に交差する面上において表面と平行な直線の方向、且つ該脚部材の軸線が在る面と表面とが交差する線から見て、該脚部材の軸線が在る面と表面との成す角度が鋭角の方向に向けて、装置は移動するこの時、吸着シールが表面に接触した状態で負圧吸着移動されることによつて該表面に付着する汚れなどの異物に対し効果的な吸引清掃作業が施される

[0007] 本発明は、日本国特許第 3 1 7 5 0 5 2号ゃ特公昭 6 0 _ 2 6 7 5 2号などに記載の従来の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置と比較して、構造が簡単であるため、動力の供給システムや制御システムが簡素化され、寸法や重量が軽減され、製作コストも低減されるといった効果がある発明を実施するための最良の形態

[0008] 表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている。

[0009] 以下、本発明に従って構成された装置の第 1の実施例を図 1乃至図 8を参照して説明する。

減圧容器 1は、例えば鋼の如き剛性乃至半剛性の材料から形成されている。減圧容器 1は適宜の形状でよいが、図示の具体例では、略円筒形の箱の開口部の周囲に表面 0 1に対向する環状板 1 2が溶着された形状を成している。該環状板 1 2には吸着シール 2が装着されている。吸着シール 2の形状構成については、環状の取付部が減圧容器 1の環状板 1 2に固定され、また環状のリップ部が表面 0 1に接触せしめられており、具体例において吸着シール 2は減圧容器 1及び表面 0 1 と協働して減圧領域 9を規定している。かかる吸着シール 2は、ポリゥレタンの如き非通気性で且つ比較的柔軟な材料から形成されており、従って比較的小さな力によってそれ自体が弾性変形し表面

0 1の凹凸に倣って自在に変形せしめられる。

減圧容器 1の内側の上面壁には、 2個を 1組とする脚部材軸支板 3 1力装置の直進方向に向かって左側と右側に各 2組が、該直進方向に向かって前後に、溶着されている。

脚部材軸支板 3 1に軸支される 4個の脚部材揺動ピン 3 2の軸線は、表面 0 1に平行かつ該直進方向に垂直に交差するように配置されている。

各脚部材揺動ピン 3 2は、脚部材揺動金具 3 3を軸支しており、各脚部材揺動金具 3 3にはポリゥレタンなど弾性体を素材とする長方形の板状の脚部材 3 4がボルト、ナット、押さえ板により固定されている。

各脚部材 3 4の軸線は、脚部材揺動ピン 3 2の軸線と垂直に交差している。各脚部材 3 4は、表面 0 1 と垂直に交差する面であって且つ脚部材揺動ピン 3 2の軸線が在る面を対称基準面として、装置の直進方向の前方の対称位置から後方の対称位置へ、またはその逆方向に、揺動することができる。各脚部材揺動金具 3 3には、他の脚部材揺動金具 3 3とリンク連結されるための副レバー 3 5が溶着されており、装置の直進方向に向かって左側に在る 2個の脚部材揺動金具 3 3は 1個のリンク板 3 6と 2個のリンクピン 3 7により連結されている。また、該 2個の脚部材揺動金具 3 3のうちの 1個にはさらに主レバー 3 8が溶着されており、一方、減圧容器 1の外側の上面壁に固定された復動エアシリンダ 4の該減圧容器 1の内側に突き出したピストン口ッド 4 2の端部にはロッドエンド 3 9が固定されており、口ッドエンド 3 9と主レバー 3 8はリンクピン 3 7により連結されている。

而して、装置の直進方向に向かって左側に在る 2個の脚部材 3 4は、復動ェァシリンダ 4の動作により同一の方向に揺動するものである。

次に、装置の直進方向に向かって右側に在る 2個の脚部材揺動金具 3 3は 1 個のリンク板 3 6と 2個のリンクピン 3 7により連結されている。また、該 2個の脚部材揺動金具 3 3のうちの 1個にはさらに主レバー 3 8が溶着されており、一方、減圧容器 1の外側の上面壁に固定された復動エアシリンダ 4 の該減圧容器 1の内側に突き出したビストンロッド 4 2の端部にはロッドエンド 3 9が固定されており、ロッドエンド 3 9と主レバー 3 8はリンクピン 3 7により連結されている。

而して、装置の直進方向に向かって右側に在る 2個の脚部材 3 4は、復動ェァシリンダ 4の動作により同一の方向に揺動するものである。

図示していないが、 2個の復動エアシリンダ 4は、ピストンロッド 4 2の伸長もしくは収縮が任意の時に動作するように該復動エアシリンダ 4の押側と引側の給気口は適宜の空気圧回路を介して加圧空気源に接続されている。 2組の脚部材 3 4軸支板 3 1 と 2個の脚部材揺動ピン 3 2と 2個の脚部材揺動金具 3 3と 1個のリンク板 3 6と 3個のリンクピン 3 7と 1個のロッドエンド 3 9と 1個の復動エアシリンダ 4と適宜の空気圧回路から構成された 1 式の脚部材反転手段は、 2個の脚部材 3 4と共に 1式の脚ュニットを構成している。

すなわち、上述した本発明の実施例の装置においては、 2個の脚部材 3 4と 1式の脚部材反転手段から構成された脚ュニッ卜が、装置の直進方向に向かつて左と右の位置に各 1式配置されている。

なお、図 1乃至図 5の図面に図示された、装置が表面 0 1に負圧吸着していない時の左右両方の脚ュニッ卜の状態について、脚部材 3 4の軸線が表面 0 1に垂直に交差しており、左右両方の脚ュニッ卜がいわゆる中立状態にあることを図示している。

図 6の図面に図示された、装置が表面 0 1に負圧吸着していない時の左右両方の脚ュニッ卜の状態について、左右両方の脚部材 3 4の軸線が表面 0 1に斜めに交差しており、装置が図中において上方向に直進移動するときの左右両方の脚ュニッ卜の状態を図示している。

図 7の図面に図示された、装置が表面 0 1に負圧吸着していない時の左右両方の脚ュニッ卜の状態について、左右両方の脚部材 3 4の軸線が表面 0 1に斜めに交差しており、装置が図中において下方向に直進移動するときの左右両方の脚ュニッ卜の状態を図示している。図 8の図面に図示された左右両方の脚ュニッ卜の状態について、図 6の図面に図示された左右両方の脚ュニッ卜の状態を備える装置が表面 0 1に負圧吸着しており、装置が図中において上方向に直進移動するときの左右両方の脚ュニッ卜の状態を図示している。

減圧容器 1には負圧破壊弁ュニット 5が具備されている。

負圧破壊弁ユニット 5は、図 5に図示するように、

減圧容器 1の上面壁に設けられた方形の開口に溶着された箱形の負圧破壊弁ケース 5 1 と；

負圧破壊弁ケース 5 1の一方の側面に設けられた円形の開口である吸引入口 5 2に溶着された円筒状のサクシヨンホース継手 5 3と；

負圧破壊弁ケース 5 1のもう一方の側面に溶着された軸支部材 5 4および円筒状のシリンダケース 5 5と；

負圧破壊弁ケース 5 1の内部とシリンダケース 5 5の内部を連通する穴 5 6 軸支部材 5 4により軸支され、吸引入口 5 2の方向に自由に出入り可能な弁ロッド' 5 7と；

弁口ッド 5 7の一方の端部に溶着された円板状の弁板 5 8と；

弁口ッド 5 7のもう一方の端部付近に装着された円板状のピストン板 5 9とビストン板 5 9と軸支部材 5 4との間に装着された圧縮コィルバネ 6 0と；ピストン板 5 9に装着され、円周部分がシリンダケース 5 5の内面に接触する、ポリウレタンなどの柔軟材料を素材とするピストンパッキング 6 1 ；から構成されている。

サクシヨンホース継手 5 3にはサクシヨンホース（図示せず）の一方の端部が接続されており、該サクシヨンホースの他方の端部は負圧生成手段（図示せず）に接続されている。

すなわち、減圧容器 1、表面 0 1及び吸着シール 2によって規定される減圧領域 9は該負圧生成手段に連通連結されている。該負圧生成手段は減圧領域 9から流体を吸引抽出するもので、装置を例えば大気中で使用する場合には真空ポンプ又はェゼクタ等を用いることができ、また装置を例えば水中で使用する場合には排水ポンプ又はェゼクタ等を用いることができる。

[0012] 負圧破壊弁ユニット 5の機能について、減圧領域 9の負の圧力が該負圧破壊弁ュニット 5にプリセッ卜されている任意の負の圧力より増大する場合においては、ビストン板 5 9と弁口ッド 5 7と弁板 5 8が圧縮コイルバネ 6 0の抗力に打ち勝って、弁板 5 8が吸引入口 5 2を塞ぐ方向に移動し、よって該減圧領域 9と該負圧生成手段の連通が遮断されるので、該減圧領域 9における負の圧力の増大は阻止される。

続いて、該減圧領域 9と該負圧生成手段の連通の遮断に起因して、該減圧領域 9における負の圧力が減少を開始し、ピストン板 5 9と弁ロッド 5 7と弁板 5 8が圧縮コイルバネ 6 0の抗力に負けて、弁板 5 8が吸引入口 5 2を開放する方向に移動し、よって該減圧領域 9と該負圧生成手段の連通が回復され、再び減圧領域 9の負の圧力が該負圧破壊弁ュニット 5にプリセットされている任意の負の圧力より増大する。

以下、上記の運動が繰り返され、而して減圧容器 1は表面 0 1から離れる方向と接近する方向に交互に短い周期で移動し、すなわち減圧容器 1は表面 0 1 と交差する方向に振動する。

[0013] 上述した本発明の第 1の実施例の装置の作用効果について以下に説明する。

主として図 8を参照して説明すると、

負圧生成手段（図示せず）を付勢すると、表面 0 1 と減圧容器 1 1 と吸着シール 2 2により囲まれた減圧領域 9の流体は、負圧破壊弁ュニットのサクシヨンホース継手 5 3に挿入されたサクシヨンホース（図示せず）を通って外部へ抽出され始め、該減圧領域 9の流体の負の圧力が増加して装置は表面 0 1に負圧吸着するが、この際、該減圧領域 9の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器 1は外部の流体圧力により該表面 0 1方向へ強く押され、而して該減圧容器 1へ装着された左右両方の脚部材 3 4は、図 8に図示のごとく、該表面 0 1へ強く押し付けられて撓む。

すなわち、該減圧領域 9の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器 1に作用する流体圧力は左右両方の該脚部材 3 4を介して該表面 0 1に伝達される該減圧領域 9からの流体の抽出を続行すると、該減圧領域 9の流体の負の圧力がさらに増加するため左右両方の脚部材 3 4はさらに橈み、而して減圧容器 1は表面 0 1へ接近する方向へ移動する。該移動時、減圧容器 1を図中において上方向へ移動させる分力が発生するので装置は図中において上方向へ直進移動する。

すなわち、左右両方の脚部材の軸線が在る面と垂直に交差する面であって、且つ表面とも垂直に交差する面上において表面と平行な直線の方向、且つ該脚部材の軸線が在る面と表面とが交差する線から見て、該脚部材の軸線が在る面と表面との成す角度が鋭角の方向に向けて、装置は移動する。

該減圧領域 9の流体の負の圧力がさらに増加すると、該減圧領域 9の外部の流体がピストン板 5 9を吸引入口 5 2の方向に強く押し始め、ついには、ピストン板 5 9と弁口ッド 5 7と弁板 5 8が圧縮コイルバネ 6 0の抗力に打ち勝って、弁板 5 8が吸引入口 5 2を塞ぐ方向に移動し、よって該減圧領域 9 と該負圧生成手段の連通が遮断されるので、該減圧領域 9における負の圧力の増大は阻止される。

続いて、該減圧領域 9と該負圧生成手段の連通の遮断に起因して、該減圧領域 9における負の圧力が減少を開始するが、減圧容器 1が外部の流体圧力により表面 0 1方向へ強く押されていた状態が解消に向かうので、減圧容器 1 は左右両方の脚部材 3 4の弾性力により表面 0 1から離れる方向に移動するこの時、左右両方の脚部材 3 4の自由端部は、図中において上方向へ、表面 0 1に沿って滑りながら移動する。

さらに該減圧領域 9における負の圧力が減少すると、ピストン板 5 9と弁口ッド 5 7と弁板 5 8が圧縮コイルバネ 6 0の抗力に負けて、弁板 5 8が吸引入口 5 2を開放する方向に移動し、よって該減圧領域 9と該負圧生成手段の連通が回復され、再び減圧領域 9の負の圧力が増大する。

同時に装置は、上述の動作を繰り返して図中において上方向へ直進移動するすなわち、上述の負圧破壊弁ユニット 5は振動生成手段を構成しており、該振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、該表面 0 1 に負圧吸着している装置は該表面 0 1に沿って移動するものである。

[0014] 図 8において、装置を下方向へ直進移動させる場合においては、先ず、左右両方の脚部材反転手段を用いて左右両方の脚部材 3 4を反転移動させる。すなわち、左右両方の複動エアシリンダ 4のビストンロッド 4 2を収縮せしめることにより、左右両方の脚部材 3 4を反転移動させる。

次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、該表面 0 1に負圧吸着している装置は該表面 0 1に沿って下方向へ直進移動する

[0015] 図 8において、装置を表面 0 1 と反対の方向から見て、装置を時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、右側の脚部材反転手段を用いて右側の脚部材 3 4を反転移動させる。すなわち、右側の複動エアシリンダ 4のビストンロッド 4 2を収縮せしめることにより、右側の脚部材 3 4を反転移動させる。

次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ュニットは上方向へ移動し右の脚ュニットは下方向へ移動するので、すなわち、該表面 0 1に負圧吸着している装置は該表面 0 1に沿って時計方向へ回転移動する。 [0016] 図 8において、装置を表面 0 1 と反対の方向から見て、装置を反時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、左側の脚部材反転手段を用いて左側の脚部材 3 4を反転移動させる。すなわち、左側の複動エアシリンダ 4のピストンロッド 4 2を収縮せしめることにより、左側の脚部材 3 4を反転移動させる。

次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ュニットは下方向へ移動し右の脚ュニットは上方向へ移動するので、すなわち、該表面 0 1に負圧吸着している装置は該表面 0 1に沿って反時計方向へ回転移動する。

実施例 2

[001 7] 以上に本発明の第 1の実施例の装置について説明した。

以下、本発明に従って構成された装置の第 2の実施例を、図 9乃至図 1 0を参照して説明する。

該第 2の実施例において、該第 1の実施例と相違する部分は、振動生成手段として該第 1の実施例においては負圧破壊弁ュニット 5を使用しているのに対し、該第 2の実施例においては表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動するバイブレータ 1 0 0を使用していることである。

図 9乃至図 1 0に図示の装置において、

負圧生成手段（図示せず）を付勢すると、表面 0 1 と減圧容器 1 1 と吸着シール 2 2により囲まれた減圧領域 9の流体は、サクションホース継手 5 3に挿入されたサクシヨンホース（図示せず）を通って外部へ抽出され始め、該減圧領域 9の流体の負の圧力が増加して装置は表面 0 1に負圧吸着するが、この際、該減圧領域 9の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器 1は外部の流体圧力により該表面 0 1方向へ強く押され、而して該減圧容器 1へ装着された左右両方の脚部材 3 4は、図 8に図示のごとく、該表面 0 1へ強く押し付けられて撓む。

すなわち、該減圧領域 9の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器 1に作用する流体圧力は左右両方の該脚部材 3 4を介して該表面 0 1に伝達される以下の説明においては、左右両方の該脚部材 3 4の状態は図 8に図示の状態と同様として説明を行う。

バイブレータ 1 0 0を付勢し、バイブレータ 1 0 0の慣性力が減圧容器 1を表面 0 1へ接近する方向に作用すると、左右両方の脚部材 3 4はさらに橈み、而して減圧容器 1は表面 0 1へ接近する方向へ移動する。該移動時、減圧容器 1を図中において上方向へ移動させる分力が発生するので装置は図中において上方向へ直進移動する。

次に、バイブレータ 1 0 0の慣性力が減圧容器 1を表面 0 1から離反させる方向に作用すると、減圧容器 1は該慣性力と左右両方の脚部材 3 4の弾性力の作用により表面 0 1から離れる方向に移動する。

この時、左右両方の脚部材 3 4の自由端部は、図中において上方向へ、表面 0 1に沿って滑りながら移動する。

同時に装置は、上述の動作を繰り返して図中において上方向へ直進移動する図中において下方向へ直進移動する際の脚ュニッ卜の動作及び原理について

、本発明の第 2の実施例の装置は第 1の実施例の装置と同様であるので、以下説明を省略する。

なお、本発明の第 2の実施例の装置において、バイブレータ 1 0 0は振動生成手段を構成しており、該振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ュニッ卜に伝達されることにより、該表面 0 1に負圧吸着している装置は該表面 0 1に沿って移動するものである。

本発明の第 2の実施例の装置は、第 1の実施例の装置と同様に、表面 0 1に負圧吸着しながら、時計方向または反時計方向に表面 0 1に沿って回転移動が可能であるが、回転移動する際の脚ユニットの動作及び原理について、本発明の第 2の実施例の装置は第 1の実施例の装置と同様であるので、以下説明を省略する。

実施例 3

[0018] 以上に本発明の第 2の実施例の装置について説明した。

以下、本発明に従って構成された装置の第 3の実施例を、図 1 1を参照して説明する。

第 3の実施例において、該第 1乃至第 2の実施例と相違する部分は、振動生成手段が異なる点にある。

図 1 1において、減圧容器 1に外部の流体と連通する電磁 2方弁 1 1 0が設けられ、減圧領域 9の負の圧力の増大を圧力センサ 1 2 0が検知すると電磁 2方弁 1 1 0が開となり、減圧領域 9の負の圧力の減少を圧力センサ 1 2 0 が検知すると電磁 2方弁 1 1 0が閉となるように減圧領域 9の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している。実施例 4

[0019] 以上に本発明の第 3の実施例の装置について説明した。

以下、本発明に従って構成された装置の第 4の実施例を、図 1 2を参照して説明する。

第 4の実施例において、該第 1乃至第 3の実施例と相違する部分は、振動生成手段が異なる点にある。

図 1 2において、吸着シール 2のすベてもしくは 1部を表面 0 1から離反せしめる吸着シール離反手段として、内部に圧縮コイルバネ 1 4 0を備えるベローズ機構 1 3 0が設けられ、減圧領域 9の内外の流体の圧力差の増大に起因してベローズ機構 1 3 0が収縮するので吸着シール 2が離反され、減圧領域 9の内外の流体の圧力差の減少に起因してベローズ機構 1 3 0の収縮が元に戻るので吸着シール 2の離反が停止されて吸着シール 2が再び表面 0 1に密着するように減圧領域 9の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している。

実施例 5

[0020] 以上に本発明の第 4の実施例の装置について説明した。

以下、本発明に従って構成された装置の第 5の実施例を、図 1 3を参照して説明する。

第 5の実施例において、第 1乃至第 4の実施例と相違する部分について述べると、

第 5の実施例においては、脚部材回転軸 3 2の軸心を中心として揺動可能に構成されている脚部材において、その自由端部が表面に接近する方向に抗カを作用せしめるバネを備えている。

すなわち、減圧容器 1の外側の上面壁に固定された復動エアシリンダ 4は、シリンダケースの両側にビストンロッドが突き出た両口ッド形復動エアシリンダであり、減圧容器 1の内側に突き出したピストンロッド 4 2の端部にはロッドエンド 3 9が固定されており、ロッドエンド 3 9と主レバー 3 8はリンクピン 3 7により連結されている。

減圧容器 1の外側に突き出したピストンロッド 4 2 aの端部にはパネ押し板 4 2 bが固定されており、バネ押し板 4 2 bと復動エアシリンダ 4のシリンダケースとの間には圧縮コイルバネ 4 3 aが配置されている。

バネ押し板 4 2 bとバネケース 4 4との間には圧縮コイルバネ 4 3 bが配置されている。

[0021 ] 上述した本発明の第 5の実施例の装置の作用効果について以下に説明する。

主として図 1 3を参照して説明すると、

先ず、復動エアシリンダ 4のビストンロッド 4 2を表面 0 1の方向に伸長させると、当初はピストンロッド 4 2が伸長して脚部材 3 4が傾く力次第に圧縮コイルパネ 4 3 aの抗カにより伸長が困難となり、図 1 3の状態で伸長が停止する。

この時、負圧生成手段（図示せず）を付勢すると、表面 0 1 と減圧容器 1 1 と吸着シール 2 2により囲まれた減圧領域 9の流体は、サクションホース継手 5 3に挿入されたサクシヨンホース（図示せず）を通って外部へ抽出され始め、減圧領域 9の流体の負の圧力が増加して装置は表面 0 1に負圧吸着するが、この際、減圧領域 9の内外の流体圧力差に起因して、減圧容器 1は外部の流体圧力により表面 0 1方向へ強く押され、而して減圧容器 1へ装着された脚部材 3 4は表面 0 1へ強く押し付けられる。

すなわち、減圧領域 9の内外の流体の圧力差に起因して減圧容器 1に作用する流体圧力は脚部材 3 4を介して表面 0 1に伝達される

なお、図 1 3に図示の脚部材揺動金具 3 3は、脚部材 3 4の自由端部近くまで長く伸びて脚部材 3 4を両側から挟み込んでいるので、図 8に図示のように脚部材 3 4が撓むことは無い。

減圧領域 9からの流体の抽出を続行すると、減圧領域 9の流体の負の圧力がさらに増加するため、減圧容器 1に対し表面 0 1へ接近させる方向に強い力が作用する。

よって、バネ押し板 4 2 bが圧縮コイルバネ 4 3 aをさらに圧縮して脚部材 3 4はさらに傾き、而して減圧容器 1は表面 0 1へ接近する方向へ移動する。該移動時、減圧容器 1を図中において上方向へ移動させる分力が発生するので装置は図中において上方向へ直進移動する。

すなわち、脚部材の軸線が在る面と垂直に交差する面であって、且つ表面とも垂直に交差する面上において表面と平行な直線の方向、且つ該脚部材の軸線が在る面と表面とが交差する線から見て、該脚部材の軸線が在る面と表面との成す角度が鋭角の方向に向けて、装置は移動する。

減圧容器 1が表面 0 1までいっぱいに接近すると、今度は逆に、振動生成手段の作用により、減圧容器 1は表面 0 1から離れる方向に移動を開始する。この時、脚部材 3 4の傾きの度合いは、圧縮コイルバネ 4 3 aの抗力により、少ない傾きの状態を示す図 1 3の状態まで戻され、而して、脚部材 3 4の自由端部は、図中において上方向へ、表面 0 1に沿って滑りながら移動する以下、上記の運動が繰り返され、而して減圧容器 1は表面 0 1から離れる方向と接近する方向に交互に短い周期で移動し、すなわち減圧容器 1は表面 0 1 と交差する方向に振動する。

同時に装置は、上述の動作を繰り返して図中において上方向へ直進移動するすなわち、振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ュニッ卜に伝達されることにより、表面 0 1に負圧吸着している装置は表面 0 1に沿って移動するものである。

[0022] 図 1 3において、装置を下方向へ直進移動させる場合においては、先ず、脚部材反転手段を用いて脚部材 3 4を反転移動させる。すなわち、複動エアシリンダ 4のビストンロッド 4 2を収縮せしめることにより、脚部材 3 4を反転移動させる。

圧縮コイルパネ 4 3 bの作用については、装置が上方向へ直進移動する場合と同様であるので説明を省略する。

次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、表面 0 1に負圧吸着している装置は表面 0 1に沿って下方向へ直進移動する。

[0023] 図 1 3において、装置を表面 0 1 と反対の方向から見て、装置を時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、右側の脚部材反転手段を用いて右側の脚部材 3 4を反転移動させる。すなわち、右側の複動エアシリンダ 4のピストンロッド 4 2を収縮せしめることにより、右側の脚部材 3 4を反転移動させる。

次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ュニットは上方向へ移動し右の脚ュニットは下方向へ移動するので、すなわち、表面 0 1に負圧吸着している装置は表面 0 1に沿って時計方向へ回転移動する。

[0024] 図 1 3において、装置を表面 0 1 と反対の方向から見て、装置を反時計方向へ回転移動させる場合においては、先ず、左側の脚部材反転手段を用いて左側の脚部材 3 4を反転移動させる。すなわち、左側の複動エアシリンダ 4のピストンロッド 4 2を収縮せしめることにより、左側の脚部材 3 4を反転移動させる。

次に、振動生成手段を付勢すると、減圧容器 1が表面 0 1から離れる方向と接近する方向に振動し、該振動が脚ユニットに伝達されることにより、左の脚ュニットは下方向へ移動し右の脚ュニットは上方向へ移動するので、すなわち、表面 0 1に負圧吸着している装置は表面 0 1に沿って反時計方向へ回転移動する。

産業上の利用可能性

[0025] 以上に述べた本発明の装置は下記の効果をもたらすものである。

本発明は、日本国特許第 3 1 7 5 0 5 2号ゃ特公昭 6 0 _ 2 6 7 5 2号などに記載の従来の表面に負圧吸着し且つ該表面に沿って移動可能な装置と比較して、構造が簡単であるため、動力の供給システムや制御システムが簡素化され、寸法や重量が軽減され、製作コストも低減されるといった効果がある

[0026] 以上、添付図面を参照して本発明に従って構成された装置の好適実施例について詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく更に種々の変形或いは修正を加えることが可能であることは多言を要しない。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1 ]本発明に従って構成された装置の第 1の好適実施例の平面図。

[図 2]図 1に示す装置の側面図。

[図 3]図 1に示す装置の上面図にして A_Aの一部断面図。

[図 4]図 1に示す装置を物体表面の方向から見た背面図。

[図 5]図 1に示す装置の B _ Bの断面図。 [図 6]図 5に示す装置が図 6において上方向に直進移動する時の脚ュニッ卜の状態を示す一部断面図。

[図 7]図 5に示す装置が図 1において下方向に直進移動する時の脚ュニッ卜の状態を示す一部断面図。

[図 8]図 6に示す装置が表面に負圧吸着した時の脚部材の状態を示す一部断面図。

[図 9]本発明に従って構成された装置の第 2の好適実施例の平面図。

[図 10]図 9に示す装置の側面図。

[図 1 1 ]本発明に従って構成された装置の第 3の好適実施例の側部断面図。

[図 1 2]本発明に従って構成された装置の第 4の好適実施例の側部断面図。

[図 13]本発明に従って構成された装置の第 5の好適実施例の側部断面図。符号の説明

0 1 表面

9 減圧領域

1 減圧容器

1 1 減圧容器本体

1 2 環状板

2 吸着シール

3 脚ュニット

3 1 脚部材軸支板

3 2 脚部材揺動ピン

3 3 脚部材揺動金具

3 4 脚部材

3 5 畐 IJレ/く一

3 6 リンク板

3 7 リンクピン

3 8 主レバー

3 9 口ッドエンド 4 復動エアシリンダ 42 ピストンロッド 42a ピストンロッド 42b

パネ押し板

43a

圧縮コイルパネ

43b

圧縮コイルパネ

44 バネケース

5 負圧破壊弁ユニット 51 負圧破壊弁ケース 52 吸引入口

53 サクシヨンホース継手 54 軸支部材

55 シリンダケース 56 連通する穴

57 弁ロッド

58 弁板

59 ピストン板

60 圧縮コイルバネ

61 ピストンパッキング 1 00 バイブレータ 1 1 0 電磁 2方弁

1 20 圧力センサ

1 30 ベローズ機構 1 40 圧縮コイルバネ

Claims

請求の範囲

[1 ] 表面に面した部分が開口した減圧容器と；該開口した部分に装着され且つ該表面に接触せしめられて該減圧容器及び該表面と協働して減圧領域を規定する吸着シールと；該減圧容器に設けられた吸引入口と；該吸引入口を経由して該減圧領域と連通連結された負圧生成手段と；軸線が該表面と斜めに交差するように該減圧容器に装着された脚部材において、該減圧領域の内外の流体の圧力差に起因して該減圧容器に作用する流体圧力は該脚部材を介して該表面に伝達されるように配置された脚部材と；該減圧容器を該表面から離れる方向と接近する方向に交互に移動させる振動生成手段；から構成されている、ことを特徴とする表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[2] 減圧領域の内外の流体の圧力差の増大に起因して吸引入口が閉となり、減圧領域の内外の流体の圧力差の減少に起因して吸引入口が開となるように減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している、ことを特徴とする請求項 1に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[3] シリンダチューブと、ピストンと、シリンダチュ一ブのロッド側の端部を塞ぐロッドカバーと、ピストンロッド、から少なくとも構成されたシリンダュニッ卜において、該ピストンロッドの端部には、該ロッドが吸引入口の方向に伸長して該吸引入口を塞ぐ弁板が装着されており、互いに連結された該ピストン、該ピストンロッド及び該弁板が吸引入口の方向に移動するのを妨害するための圧縮コイルパネ等の手段が具備されており、ピストンを境目として 2つの部屋に分割されたシリンダチューブにおいて、ピストンロッドが在る部屋の入口は装置の減圧領域に連通され、もう一方の部屋の入口は装置の外部流体と連通されており、而して以上の機構が減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段として構成されている、ことを特徴とする請求項 2に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[4] シリンダユニットの 2つの部屋の入口の両方もしくはどちらか片方に、ビストンの動作を緩慢にするための、該入口を通過する流体の絞り機構を備えている、ことを特徴とする請求項 3に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[5] 振動生成手段としてバイブレータを備えている、ことを特徴とする請求項 1 に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[6] 減圧容器に外部の流体と連通する外部連通弁が設けられ、減圧領域の内外の流体の圧力差の増大に起因して該外部連通弁が開となり、減圧領域の内外の流体の圧力差の減少に起因して該外部連通弁が閉となるように減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している、ことを特徴とする請求項 1に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[7] 吸着シールのすべてもしくは 1部を表面から離反せしめる吸着シール離反手段が設けられ、減圧領域の内外の流体の圧力差の増大に起因して該吸着シールが離反され、減圧領域の内外の流体の圧力差の減少に起因して該吸着シールの離反が停止されて該吸着シールが再び表面に密着するように減圧領域の圧力を周期的に変動せしめる手段を備えており、該手段が振動生成手段を構成している、ことを特徴とする請求項 1に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[8] 軸線が表面と斜めに交差する脚部材において、該斜めに交差する角度を変えるために、装置の直進方向と直角に交差しかつ表面と平行に配置された脚部材回転軸を備え、該脚部材は該脚部材回転軸の軸心を中心として揺動可能に構成されている、ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 7に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[9] 脚部材回転軸の軸心を中心として揺動可能に構成されている脚部材において、その自由端部が表面に接近する方向に抗カを作用せしめるパネなどのァクチェータを備えている、ことを特徴とする請求項 8に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[10] 脚部材反転手段において、装置の直進方向と直角に交差しかつ表面と平行に配置された脚部材回転軸と同一である脚部材反転軸を備え、表面に垂直に交差する面であってかつ該面上に該脚部材反転軸が在る面を対称基準面として、脚部材を対称位置から反対側の対称位置へ任意に移動せしめる脚部材反転手段を備えている、ことを特徴とする請求項 8乃至請求項 9に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[1 1 ] 脚部材と脚部材反転手段から構成された脚ュニッ卜が、装置の直進方向に向かって左と右の位置に少なくとも各 1式が配置され、該 2式の脚ュニッ卜のそれぞれの脚部材反転軸が装置の直進方向と直角になるように配置されている、ことを特徴とする請求項 1 0に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。

[12] 脚部材が板状の素材から形成されている、ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 1 1に記載の表面に負圧吸着して移動可能な装置。