特許 7449830 保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-06

(45)【発行日】2024-03-14

(54)【発明の名称】保持装置

(51)【国際特許分類】

   F16M 13/00 20060101AFI20240307BHJP

   F16M 11/00 20060101ALI20240307BHJP

【ＦＩ】

F16M13/00 P

F16M13/00 S

F16M13/00 R

F16M11/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020154690

(22)【出願日】2020-09-15

(65)【公開番号】P2022048711

(43)【公開日】2022-03-28

【審査請求日】2023-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100140958

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 学

(74)【代理人】

【識別番号】100137888

【弁理士】

【氏名又は名称】大山 夏子

(72)【発明者】

【氏名】中山 秋則

(72)【発明者】

【氏名】丸山 栄太郎

(72)【発明者】

【氏名】井上 将吾

【審査官】高瀬 智史

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－６６１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００８９７９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭４８－８１４７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－２００３２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｍ １３／００

Ｆ１６Ｍ １１／００

Ｈ０５Ｋ ３／３４

Ｂ２３Ｑ １／００

Ｂ２３Ｑ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のピンを束ねて形成され、複数の前記ピンの上端部により形成される保持面において、載置される保持対象物を保持する保持部と、
前記保持部の少なくとも一側面を囲う筐体と、
前記保持部の下方において前記保持部と前記筐体との間に配置される弾性部材と、
前記保持部を前記筐体に押圧する強度を調整可能に設けられる押圧部と、
を備え、
前記弾性部材は、所定以下の弾性率を有する第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材と比較して高い弾性率を有する第２の弾性部材と、を含み、
前記第１の弾性部材の下方に前記第２の弾性部材が配置される、
保持装置。

【請求項2】

複数のピンを束ねて形成され、複数の前記ピンの上端部により形成される保持面において、載置される保持対象物を保持する保持部と、
前記保持部の少なくとも一側面を囲う筐体と、
前記保持部の下方において前記保持部と前記筐体との間に配置される弾性部材と、
前記保持部および前記弾性部材を前記筐体に押圧する強度を調整可能に設けられる押圧部と、
を備える、
保持装置。

【請求項3】

前記押圧部が前記保持部を前記筐体に押圧する強度が弱められた状態において、
前記保持部を形成する複数の前記ピンのうち前記保持面に載置される前記保持対象物の下方に位置する前記ピンが、前記弾性部材に沈み込みながら重力方向へ移動することにより、前記保持面が前記保持対象物に応じた形状に変化した後に、
前記押圧部が前記保持部を前記筐体に押圧する強度が強められることにより、前記保持面が前記保持対象物に応じた形状で固定される、
請求項１または請求項２のうちいずれか一項に記載の保持装置。

【請求項4】

前記保持面が前記保持対象物に応じた形状で固定された状態から、前記押圧部が前記保持部を前記筐体に押圧する強度が弱められた場合、
前記弾性部材が元の形状に復帰しようとする力により、前記弾性部材に沈み込んでいた前記ピンが上方に押し上げられることにより、前記保持面の形状が初期状態に復帰する、
請求項３に記載の保持装置。

【請求項5】

前記ピンは、接触する前記ピン同士間において所定以上の摩擦力が生じる素材を用いて形成される、
請求項１から請求項４までのうちいずれか一項に記載の保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

製造現場において製品の組み立てを行う際、組付ける部品を保持するための保持装置が用いられる場合がある。上記のような保持装置は、部品の形状に合わせて専用に製造するのが一般的であるが、特許文献１には、形状が異なる複数の部品に対応可能な保持装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２８００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に開示される保持装置は構成が複雑であるとともに、保持装置を部品の形状に合わせるための操作が煩雑である。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より簡易な構成、かつより簡易な操作で異なる形状の部品を保持することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数のピンを束ねて形成され、複数の前記ピンの上端部により形成される保持面において、載置される保持対象物を保持する保持部と、前記保持部の少なくとも一側面を囲う筐体と、前記保持部の下方において前記保持部と前記筐体との間に配置される弾性部材と、前記保持部を前記筐体に押圧する強度を調整可能に設けられる押圧部と、を備える、保持装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

以上説明したように本発明によれば、より簡易な構成、かつより簡易な操作で異なる形状の部品を保持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る保持装置１０の構成例を示す図である。

【図2】同実施形態に係る保持装置１０の動作について説明するための図である。

【図3】同実施形態に係る保持装置１０の動作について説明するための図である。

【図4】同実施形態に係る保持装置１０の動作について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0010】

＜１．実施形態＞
＜＜１．１．構成例＞＞
まず、本発明の一実施形態に係る保持装置１０の構成例について述べる。

【0011】

上述したように、製造現場において製品の組み立てを行う際には、組付ける部品を保持するための保持装置が用いられる場合がある。

【0012】

しかし、上記保持装置が部品の形状に合わせて専用に製造される場合、製造コストが増加するとともに、作業時においては、組み付ける部品ごとに保持装置を交換することが求められ、作業効率の低下を招く要因ともなり得る。

【0013】

上記のような点を解決するためには、例えば、特許文献１に開示されるように、異なる形状やサイズの部品に対応可能な保持装置を用いることが想定される。

【0014】

しかし、特許文献１に開示される保持装置は、構成が複雑であり、製造コストが増大することが予想される。

【0015】

また、特許文献１に開示される保持装置は、保持装置を部品の形状に合わせるための操作が煩雑であり、作業効率の低下を招く可能性がある。

【0016】

本発明の技術思想は上記のような点に着目して発想されたものであり、より簡易な構成、かつより簡易な操作で異なる形状の部品を保持することを可能とする。

【0017】

以下、上記を実現する本実施形態に係る保持装置１０の構成例について詳細に説明する。

【0018】

図１は、本実施形態に係る保持装置１０の構成例を示す図である。

【0019】

図１に示すように、本実施形態に係る保持装置１０は、保持部１１０、筐体１２０、第１の弾性部材１３０、第２の弾性部材１４０、および押圧部１５０を備える。

【0020】

（保持部１１０）
本実施形態に係る保持部１１０は、図１に示すように、複数のピン１０５を束ねて形成され、複数のピン１０５の上端部により形成される保持面１１５において、載置される保持対象物２０を保持する。

【0021】

また、複数のピン１０５の上端部により形成される保持面１１５の形状は、載置される保持対象物２０の形状に応じて変化することを特徴の一つとする。

【0022】

本実施形態に係る保持対象物２０は、例えば、スイッチ等、各々により形状およびサイズが異なる各種の組付け部品であってよい。

【0023】

本実施形態に係る保持部１１０の保持面１１５の形状が載置される保持対象物２０の形状に応じて変化することにより、保持対象物２０に応じて保持装置１０を交換することなく作業を行うことができ、作業効率を向上させることが可能となる。

【0024】

なお、本実施形態に係る複数のピン１０５は、例えば、木材や金属等の任意の素材を用いて形成される。ただし、本実施形態に係るピン１０５が、接触するピン１０５同士間において所定以上の摩擦力が生じる素材を用いて形成される場合、後述するように、保持対象物２０の形状を固定する力が向上する効果が期待される。

【0025】

一例として、本実施形態に係る複数のピン１０５は、木製のつまようじのような簡易な構成物であってもよい。この場合であっても、様々な形状およびサイズの保持対象物２０の保持を実現するには十分であり、より安価に保持装置１０を製造することが可能である。

【0026】

本実施形態に係る保持部１１０の保持面１１５の形状変化に関する仕組みについては、別途詳細に説明する。

【0027】

（筐体１２０）
本実施形態に係る筐体１２０は、保持部１１０の少なくとも一側面を囲う構成である。保持部１１０が囲う領域は、少なくとも一側面に加えて底面を含んでもよい。後述するように、本実施形態に係る筐体１２０の形状および押圧部１５０の形状は、互いの形状に応じて設計され得る。

【0028】

（第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０）
本実施形態に係る第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０は、保持部１１０の下方において保持部１１０と筐体１２０との間に配置される弾性部材の一例である。第２の弾性部材１４０は、第１の弾性部材１３０の下方に配置されることを特徴の一つとする。

【0029】

なお、以下においては、本実施形態に係る弾性部材の一例として、第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０を挙げて説明するが、本実施形態に係る弾性部材の構成は係る例に限定されない。

【0030】

本実施形態に係る弾性部材は、弾性率の異なる部材を複数積載した多層構造であってもよい。

【0031】

例えば、弾性部材として、第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０を用いる場合、第１の弾性部材１３０には、所定以下の弾性率を有する素材が採用され、第２の弾性部材１４０には、第１の弾性部材１３０と比較して高い弾性率を有する素材が採用されてもよい。

【0032】

すなわち、本実施形態に係る第１の弾性部材１３０には、第２の弾性部材１４０と比較して変形しやすく、かつ元の形状に復帰しづらい素材が採用されてもよい。

【0033】

反対に、本実施形態に係る第２の弾性部材１４０には、第１の弾性部材１３０と比較して変形しづらく、かつ元の形状に復帰しやすい素材が採用されてもよい。

【0034】

一例として、本実施形態に係る第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０は、上記の条件を満たす、互いに密度の異なる発泡ウレタンなどを用いて形成され得る。

【0035】

（押圧部１５０）
本実施形態に係る押圧部１５０は、保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度を調整可能に設けられる。

【0036】

本実施形態に係る押圧部１５０および筐体１２０の形状は、互いの形状に応じて形成される。

【0037】

例えば、押圧部１５０が保持部１１０の一側面に接触する可動プレートとして形成される場合、筐体１２０は、押圧部１５０が保持部１１０に接触する一側面を除く３つの側面、および底面において保持部１１０を囲うように形成される。

【0038】

また、例えば、押圧部１５０が保持部１１０の２つの側面に接触する可動プレートとして形成される場合、筐体１２０は、押圧部１５０が保持部１１０に接触する２つの側面を除く２つの側面、および底面において保持部１１０を囲うように形成される。

【0039】

一方、上記はあくまで一例であり、本実施形態に係る押圧部１５０および筐体１２０の形状は係る例に限定されない。

【0040】

本実施形態に係る押圧部１５０および筐体１２０は、押圧部１５０を用いて保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度を調整することが可能な形状および機構で形成されればよい。

【0041】

以上、本実施形態に係る保持装置１０の構成例について述べた。なお、図１を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る保持装置１０の構成例は係る例に限定されない。

【0042】

例えば、上記では、保持装置１０が第１の弾性部材１３０と第２の弾性部材１４０とを備える場合を例示したが、本実施形態に係る保持装置１０は、少なくとも１つの弾性部材を備えればよい。

【0043】

更には、保持装置１０が備える弾性部材は、３つ以上であってもよい。そして、３つ以上の弾性部材は積層されていることが好ましい。

【0044】

そして、各弾性部材における弾性率は、互いに異なるものであってもよいし、少なくとも一つが異なるものであっても良い。

【0045】

本実施形態に係る保持装置１０の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

【0046】

＜＜１．２．動作の詳細＞＞
次に、本実施形態に係る保持装置１０の動作について詳細に説明する。図２～図４は、本実施形態に係る保持装置１０の動作について説明するための図である。

【0047】

図２の上段には、保持対象物２０が載置される前の初期状態における保持装置１０が示されている。

【0048】

初期状態においては、本実施形態に係る保持面１１５は、例えば、図示するように略平面上状に形成される。

【0049】

また、図２の上段および下段に示す一例は、ユーザにより押圧部１５０が保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度が弱められた状態であってよい。

【0050】

上記状態において、図２の下段に示すように、保持対象物２０が保持面１１５に載置されると、保持部１１０を形成する複数のピン１０５のうち保持面１１５に載置される保持対象物２０の下方に位置するピン１０５が、第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０に沈み込みながら重力方向へ移動する。

【0051】

また、上記の動作により、保持面１１５は、保持対象物２０に応じた形状に変化する。

【0052】

上記の動作を実現するために、押圧部１５０が保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度は、保持対象物２０の下方に位置するピン１０５が、接触する他のピン１０５との間に生じる摩擦力に逆らって下方に移動可能な程度に弱められればよい。

【0053】

一方、図２の下段に示すように、保持面１１５が保持対象物２０に応じた形状に変化した後、図３の上段に示すように、ユーザにより押圧部１５０が保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度が強められる。

【0054】

これによれば、図３の下段に示すように、保持対象物２０を保持面１１５から取り除いても、保持面１１５が保持対象物２０に応じた形状で固定される。

【0055】

上記の動作を実現するために、押圧部１５０が保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度は、保持対象物２０を保持面１１５から取り除いても、保持対象物２０の下方に位置していたピン１０５が、接触する他のピン１０５との間に生じる摩擦力に逆らって上方に移動しない程度に強められればよい。

【0056】

このため、本実施形態に係るピン１０５は、押圧部１５０が保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度が強められた場合に、接触するピン１０５同士間において所定以上の摩擦力が生じる素材を用いて形成されてもよい。

【0057】

上記のような素材を用いることにより、保持面１１５を保持対象物２０に応じた形状で固定することがより容易となる効果が期待される。なお、上記の所定以上の摩擦力は、第１の弾性部材１３０や第２の弾性部材の弾性率などに応じて適宜定められればよい。

【0058】

以上、本実施形態に係る保持面１１５を保持対象物２０に応じた形状で固定する際の動作の流れについて説明した。

【0059】

上記で説明したような構成によれば、単一の保持装置１０を用いて形状およびサイズが異なる様々な保持対象物２０を保持することが可能となる。これによれば、保持対象物２０に応じて保持装置１０を交換することなく作業を行うことができ、作業効率を向上させることができる。

【0060】

続いて、本実施形態に係る保持面１１５の形状を初期状態に復帰させる際の動作の流れについて述べる。本実施形態に係る保持面１１５の形状は、簡単なユーザ操作により早急に初期状態に復帰させることが可能である。

【0061】

ユーザは、図３の下段に示すように、保持対象物２０を保持面１１５から取り除いた後、図４の上段に示すように、押圧部１５０が保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度が弱める操作を行う。

【0062】

上記操作によれば、図４の下段に示すように、第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０が元の形状に復帰しようとする力により、第１の弾性部材１３０に沈み込んでいたピン１０５が上方に押し上げられることにより、保持面１１５の形状が初期状態である略平面状に復帰する。

【0063】

上記の動作を実現するために、押圧部１５０が保持部１１０を筐体１２０に押圧する強度は、第１の弾性部材１３０および第２の弾性部材１４０が元の形状に復帰しようとする力により第１の弾性部材１３０に沈み込んでいたピン１０５が接触する他のピン１０５との間に生じる摩擦力に逆らって上方に移動が可能な程度に弱められればよい。

【0064】

また、本実施形態に係る第２の弾性部材１４０が、第１の弾性部材１３０と比較して高い弾性率を有する素材を用いて形成される場合、元の形状に復帰しようとする力が強くなることから、より早急にピン１０５を上方に押し上げ、保持面１１５を初期状態に復帰させることが可能となる。

【0065】

上記のような構成によれば、形状およびサイズが異なる保持対象物２０を次々と組み付ける場合などであっても、保持面１１５を初期状態に戻すために時間を要することなく、作業効率を向上させることが可能である。

【0066】

＜２．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0067】

１０：保持装置、１０５：ピン、１１０：保持部、１１５：保持面、１２０：筐体、１３０：第１の弾性部材、１４０：第２の弾性部材、１５０：押圧部、２０：保持対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】