【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、幅が厚さの4倍となる幅及び厚さを備え、レバーにはレバーの厚さ方向に沿って貫通する接続孔が設置されるレバーである。
【0005】
出願人は、試験を反復して、レバーの幅及び厚さの比が4:1とすると、より多い運動機構を便利に実現する需要に満足でき、より様々な運動機能を完成できることを発見する。下表に100種の構成必要な模型に対して、幅と厚さとの比の異なるレバー重ね接合を採用して状況の統計を便利にすることを示し、表中から1:4の比例のほうが明らかに他の比例よりも優れることを明示する。
【0006】
【表1】
【0007】
好ましくは、接続孔は甲類の接続孔及び乙類の接続孔を含み、甲類の接続孔の孔径が乙類の接続孔を超す。
【0008】
大きさの異なる甲類、乙類の接続孔を配置することにより、同じ接続部材、例えばボルト或はネジを利用でき、ブッシュが嵌合されると、接続されるアセンブリが該通孔との接続部に相対回動することを実現でき、回動精度を保証するともに、被接続されるレバーのこの箇所にある摩耗を低下させ、或は直接的に接続部材が小さい乙類の接続孔に嵌入することで、接続されるレバーの固定を実現する。
【0009】
より一層好ましくは、隣接の甲類の接続孔間や、隣接の乙類の接続孔同士間、隣接される甲類の接続孔と乙類の接続孔との間の孔中心間距離がレバー厚さの4倍とする。
【0010】
孔の中心間距離をレバー厚さの4倍とし、即ち、レバーの幅と同じにさせることで、隣接の両孔がレバーに接続される場合には、接続される両レバーに干渉不可に回転自在になる。
【0011】
好ましくは、屈曲レバーが中部或は両端部に屈曲部が設置され、屈曲部が屈曲レバーの厚さ方向に垂直な平面内で屈曲する。
【0012】
屈曲レバーがその長さ方向の中部に屈曲することで、レバーの被覆範囲を拡大でき、三つのストレートレバーが三角形に重ね接合されることにより、一定の折角のあるレバーを構成する必要がなく、機構の搭乗・構成を極大に便利にする。或は、屈曲レバーがその両端に屈曲された後、二つのストレートレバーが端部でヒンジで連結される時、端部に近づく孔が他のアセンブリと接続されるため、接続されるアセンブリ或は接続部材とストレートレバーとの間に干渉を発生し、二つのストレートレバーの夾角が小さい角度に回動できなくなるという問題を回避する。端部に屈曲される屈曲レバーを採用すれば、端部に屈曲されるので、両屈曲レバーの中部に接続されるアセンブリ或は接続部材が、両屈曲レバー間の角度が小さい角度に回動することに直接的に影響しなく、両屈曲レバーが小さい夾角に回動できるため、両レバー間の相対夾角の回動範囲を拡張する。
【0013】
更より一層好ましくは、屈曲部の屈曲角度が135°とする。
【0014】
端部に屈曲される屈曲レバーは、その屈曲角度が135°として設定されることで、端部の接続孔に接続される両アセンブリが比較的大きい角度活動範囲を備えるともに、端部に接続されるアセンブリ比較的大きい相対活動範囲も具備でき、端部に接続されるアセンブリが、端部から第二番目の孔に接続されるアセンブリと明らかな運動干渉を発生しないことを満足できる。中部に屈曲される屈曲レバーについても、屈曲部の接続孔に接続されるアセンブリと、屈曲部一方側に接続されるアセンブリとが運動干渉を発生することを減少できる。
【0015】
好ましくは、接続孔が更に丙類の接続孔を含み、丙類の接続孔の辺縁が、第一線分、第一半円弧、第二線分及び第二半円弧により順次に接続されてなす密閉図形とし、第一線分及び第二線分の長さがそれぞれレバー厚さの4倍とし、第一半円弧及び第二半円弧の開口方向がそれぞれ丙類の接続孔の中部に向かうように設置され、第一半円弧と第二半円弧との半径が等しい。
【0016】
接続孔の形状が丙類の接続孔の長孔として設置されることで、他のアセンブリの通孔が接続部材を貫通した後、丙類の接続孔を摺動させ、他のアセンブリの平面運動に自由度の約束を提供する。更に、丙類の接続孔の第一線分、第二線分がレバー厚さの4倍となる長さとして設置され、直接的に隣接の二つの甲類の接続孔或は乙類の接続孔と接続させ、アセンブリの二点固定を実現できる。
【0017】
更より一層好ましくは、接続孔が更に丙類の接続孔を含み、丙類の接続孔の辺縁が第一線分、第一半円弧、第二線分及び第二半円弧が順次に接続されてなす密閉図形とし、第一線分及び第二線分の長さがそれぞれレバー厚さの4倍とし、第一半円弧及び第二半円弧の開口方向がそれぞれ丙類の接続孔の中部に向かうように設置され、第一半円弧及び第二半円弧の半径がそれぞれ甲類の接続孔の半径或は乙類の接続孔の半径と等しい。
【0018】
接続孔の形状が丙類の接続孔の長孔として設置されることで、他のアセンブリの通孔が接続部材を貫通した後、丙類の接続孔内を摺動でき、他のアセンブリの平面運動に自由度の約束を提供する。更に、丙類の接続孔の第一線分、第二線分レバー厚さの4倍となる長さとして設置され、直接的に隣接の二つの甲類の接続孔或は乙類の接続孔と接続させ、アセンブリの二点固定を実現できる。
【0019】
更により一層好ましくは、二つの甲類の接続孔間に乙類の接続孔及び/或は丙類の接続孔が設置される。
【0020】
比較的大きい孔径の甲類の接続孔が乙類及び丙類の各接続孔の両側に設置されることにより、甲類の接続孔がリンクの端部に出来るだけ接近させ、なるべくリンクの長さを利用でき、他のリンクと接続され、運動範囲の拡大に寄与する。
【0021】
更より一層好ましくは、レバーが甲類の接続孔の外側にレバーの側壁へ突出する外フランジを形成し、外フランジの厚さがレバーの厚さと同じで、外フランジの外側辺縁と甲類の接続孔辺縁との距離が、レバーの側壁と乙類の接続孔辺縁との距離と等しくする。
【0022】
比較的大きい甲類の接続孔の外側の位置にレバーの辺縁を拡大することにより、甲類の接続孔の旁にあるレバーの材料幅の保証に寄与し、レバーの剛度及び強度を向上させる。その同時に、レバーがプレス加工で加工成型される時、加工の生産性の改善にも寄与する。
【0023】
組立アセンブリは、運動部材及び固定部材を含み、
前記運動部材が多孔レバー及び多孔円板のいずれか少なくとも一方を含み、多孔レバーが前記何れかレバーとし、多孔円板が、中心孔及びその中心孔外に分布して円周に配列される複数の固定孔を備え、
前記固定部材が、厚さが前記多孔レバーの厚さと同一で、マトリックスに配列される複数の固定孔が設置される複数の多孔板と、少なくとも一つの端により屈曲されて屈曲部を形成し、複数の固定孔がマトリックスに分布する複数の多孔屈曲板とを含む組立アセンブリである。
【0024】
前記レバーを選定して組立アセンブリを構成し、且つ厚さの同じ固定部材を配置することにより、サイズが合致であるので、様々な形式のロボット、教具或は運動機構の構成を便利にし、運動機構のフィージビリティーを研究或は検証する。異なる程度で組立アセンブリにより組立される模型を一定の比例に拡大させることで、具体な運動機構を構成し、生産実践に応用すれば、研究開発周期の短縮に寄与し、新製品の研究開発進度を速めることができる。
【0025】
好ましくは、更に、固定部材及び/或は接続部材と、固定部材及び/或は接続部材とを接続されるための接続部材を含む。
【0026】
組立アセンブリと共に接続部材を配備することにより、使用者が適合なサイズの接続部材を便利に見付け、運動部材及び/或は固定部材を接続し、また普通の接続部材を配置する必要がない。重ね接合ロボットを例として、例えば選定された普通のボルト或はネジそのサイズが大き過ぎるが可能となり、使用の場合には、他のアセンブリの運動時に干渉を発生し、ボルト或はネジを剪断する必要があり、幅広く重ね接合の工夫を増加し、組立アセンブリの使用容易性を低下させる。そのため、更に固定部材及び運動部材に専門サイズの接続部材を配置し、使用者が便利にそれを接続することを保証し、従来の接続部材を再加工するように選定する必要がない。
【0027】
前記組立アセンブリが設置されるロボットである。
【0028】
前記レバーを選定して組立アセンブリを構成し、且つ厚さの同じ固定部材を配置することにより、サイズが合致するので、様々な形式のロボットの構成を便利にし、運動機構のフィージビリティーを研究或は検証する。異なる程度で組立アセンブリにより組立される模型を一定の比例に拡大させることで、具体な運動機構を構成し、生産実践に応用すれば、研究開発周期の短縮に寄与し、新製品の研究開発進度を速めることができる。
【0029】
創造11、組立アセンブリは、運動部材及び固定部材を含み、
前記運動部材が、幅及び厚さの比例が4:1とし、例えば多孔レバーの幅が9.8-10cm、厚さが2.4-2.5cmとする多孔レバーと、中心孔及びその円周面に分布する複数の固定孔を備える多孔円板とを含み、運動部材の幅及び厚さの設定により、運動部材と多種アセンブリとの組立を実現でき、
固定部材が、厚さが前記多孔レバーの厚さと同一で、マトリックスに配列される複数の固定孔が設置される複数の多孔板と、少なくとも一つの端により屈曲されて屈曲部を形成し、複数の固定孔がマトリックスに分布する複数の多孔屈曲板と、を含み、
運動部材及び固定部材が複数の接続部材により組立成型される。
【0030】
創造12は、創造11をより一層改進されるものであり、固定孔は、
円形であり、孔径が3-3.2mmとなる乙類の接続孔と、
円形であり、孔径が4-4.2mmとなる甲類の接続孔と、
円形であり、孔径が10-10.2mmとなる第三固定孔と、
短冊状であり、孔内径長さが13-13.2又は14-14.2mmとなり、内径幅が3-3.2又は4-4.2mmとなる丙類の接続孔と、
を含むことを特徴とする請求項11に記載の組立アセンブリである。
【0031】
固定孔が、例えば更に固定偏心輪に用いられる方形孔を含み、例えば方形孔の孔径が15mmとし、方形孔の四角隅がそれぞれ2.5mm面取りとする。固定孔が、例えば孔径が15mmとなる円孔を更に含み、駆動偏心輪を固定するためである。
【0032】
創造13は、創造12をより一層改進されるものであり、多孔レバーは、
乙類の接続孔及び甲類の接続孔が間隔に分布する第一レバーであり、この接続孔が例えば三つの固定孔とし、両端に設置される甲類の接続孔及び中央に位置する乙類の接続孔を含み、固定孔間の孔間隔が厚さの4倍とし、例えば板厚が2.5mmとする場合には、孔間隔が10mmとし、勿論、その上にある固定孔の数量も複数で、例えば五つ、六つ、七つひいては複数個とする少なくとも一つの第一レバーと、
両端部にそれぞれ甲類の接続孔が設置され、甲類の接続孔に隣接するように丙類の接続孔がそれぞれ設置され、アセンブリ位置を調整できる短冊形の丙類の接続孔が設置される少なくとも一つの第二レバーと、を含み、
多孔レバーが更に、一端に孔径が15-15.4mmとなる円孔が開設される多孔レバーを変形してなす。勿論、駆動輪を固定するための円孔が更に、多孔レバーの中間になる例えば何なる位置に設置できる。
【0033】
創造14、創造12又は13をより一層改進されるものであり、多孔円板は、
第一円板の周面に複数の固定孔が円周に配列され、その中で乙類の接続孔及び丙類の接続孔が間隔に分布し、多孔円板の中心孔が例えば駆動アセンブリと接続でき、駆動アセンブリの動力出力を受け、この時に多孔円板がアセンブリにある駆動輪として機能し、その上の他のアセンブリを結合して運動駆動する少なくとも一つの第一円板と、
円周の外縁に伝動歯が設置される第二円板であり、その円周外縁に伝動歯が設置されると、伝動歯が一つの歯車に嵌合して駆動の機能を実現する少なくとも一つの第二円板と、を含む。
【0034】
第一円板上の固定孔の開設方式は、更にその周面に円周辺縁に近づく円周に分布する一系列の短冊形の丙類の接続孔が設置でき、また一系列の乙類の接続孔或は甲類の接続孔が円心を同心円に分布し、第一円板の設置により駆動輪にはより多い種類のアセンブリを接続されることを実現でき、更により多い構造の組立を実現する。
【0035】
創造15は、創造14をより一層改進されるものであり、多孔板は、中線位置に沿って二つの円形の固定孔が開設される少なくとも一つの多孔方板を含み、固定孔の孔間隔が厚さの4倍とし、二つの固定孔の両側にそれぞれ二組の丙類の接続孔が設置される。
【0036】
創造16は、創造15をより一層改進されるものであり、多孔屈曲板は、少なくとも一つの第一屈曲部材及び少なくとも一つの第二屈曲部材を含み、その中で、
前記第一屈曲部材は、両端部が垂直に屈曲させて屈曲部を形成し、屈曲部上に複数の固定孔が開設し、第一屈曲部材上の屈曲部が例えば三角形とし、三角形の頂角が面取りとする。三角形の頂部に甲類の接続孔或は第三固定孔が開設され、他の屈曲部材と嵌合して固定空間を組立し、固定空間内に駆動アセンブリ、例えば駆動モーターが固定され、
前記第二屈曲部材は、一端部により垂直に屈曲されて屈曲部を形成し、屈曲部上に平行に配列される複数の固定孔が開設される。第二屈曲部材の各端部にそれぞれ単列の固定孔の窄い板だけが設置され、多列の固定孔の広い板が設置されても良い。勿論、第二屈曲部材も相互垂直に設置される単列の固定孔の板としても良く、このような板が一般的に機動的にアセンブリの固定に用いられる。第二屈曲部材のうちに特には下記屈曲板が存在し、その中で底板は幅が9.8-10mmとする三孔板であり、その屈曲板が底板に垂直にしてその中間固定孔位置に対応して設置される。このような第二屈曲部材の適用範囲がより大きくなり、多種のアセンブリの組立に適用される。
【0037】
創造17は、創造13をより一層改進されるものであり、第一レバーが甲類の接続孔の両側に対応してフランジを形成する。
【0038】
創造18は、創造11-17のうちの何れか1項をより一層改進されるものであり、組立アセンブリが教学用の組立アセンブリとする。
【0039】
創造19は、動力アセンブリ、電源アセンブリ及び制御システムアセンブリのうちの何れか一種或は幾種を含むロボットにおいて、更に創造11〜18のうちの何れか1項の組立アセンブリが設置されることを特徴とするロボットである。
【0040】
創造20は、創造19をより一層改進されるものであり、動力アセンブリ、電源アセンブリ或は制御システムアセンブリが固定部材及び接続部材により組立される限定の内部空間内に設置される。