保持装置およびこれを有する搬送装置
【課題】 簡単な機構を有し、内ねじ部２１を有する被保持体を短時間に強固に保持する、被保持体の保持装置およびこれを有する搬送装置を提供することである。
【解決手段】 筒状体１１の突出部１１１は、外周部の少なくとも一部に外ねじが形成されている外ねじ領域１１１ａを有し、該突出部１１１は、先細状態と開張状態とに弾性変形可能である。先細状態において突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に向かうにしたがって先細となる形状であり、開張状態において突出部１１１は先細状態のときよりも摺動軸線から離れた形状となる。突出部１１１の内部空間に摺動部１３１が進入することによって、先細状態の突出部１１１は開張状態となる。
【解決手段】 筒状体１１の突出部１１１は、外周部の少なくとも一部に外ねじが形成されている外ねじ領域１１１ａを有し、該突出部１１１は、先細状態と開張状態とに弾性変形可能である。先細状態において突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に向かうにしたがって先細となる形状であり、開張状態において突出部１１１は先細状態のときよりも摺動軸線から離れた形状となる。突出部１１１の内部空間に摺動部１３１が進入することによって、先細状態の突出部１１１は開張状態となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内ねじ部を有する被保持体を保持するための保持装置およびこれを有する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、被保持体に形成される内ねじ部を利用して、被保持体を保持する保持装置がある。図１７は、第１の従来技術の保持装置１を示す側面図である。第１の従来技術の保持装置１は、外ねじ部材２と、外ねじ部材２を回転させる回転手段３とを有する。回転手段３によって外ねじ部材２を回転させ、被保持体４の内ねじ部９に対して外ねじ部材２を螺合させることによって保持装置１が被保持体４を保持する。
【０００３】
図１８は、第２の従来技術の保持装置５を示す側面図である。第２の従来技術の保持装置５は、バルーン７と、供給源６から供給される圧縮空気をバルーンに供給する供給手段８を有する。収縮状態のバルーン７を被保持体４の内ねじ部に挿入したあと、供給手段８によって圧縮空気をバルーン７の内部空間に供給して、バルーン７を膨らませることによって、バルーン７の外表面と内ねじ部９の内面との間に摩擦力を生じさせ、該摩擦力を利用して被保持体４を保持する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第１の従来技術の保持装置１では、回転させるべき外ねじ部材２の数に応じた複数の回転手段３が必要となる。また内ねじ部９に対する外ねじ部材２の螺進にあわせて、回転手段３をねじ軸線方向に移動させる直進手段が必要となる。さらに外ねじ部材２と内ねじ部９とを充分な面積でもって螺合させようとすると、外ねじ部材２を充分に螺進回転させなければならず、被保持体を保持するまでに必要な準備時間が長くなるという問題がある。
【０００５】
第２の従来技術の保持装置５では、内ねじ部９のねじ溝に沿った凹凸形状に、バルーン７の外周部分を変形させる必要がある。空気圧によってバルーン７を内ねじ部９に押付けて変形させるので、被保持体を強固に保持することが困難であるという問題がある。また小さな内径を有する内ねじ部９では、内ねじ部９のねじ溝の凹凸が小さく、強固に保持することがさらに困難となる。
【０００６】
したがって本発明の目的は、簡単な機構を有し、内ねじ部を有する被保持体を短時間に強固に保持することができる保持装置およびこれを有する搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内ねじ部が形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部に外ねじが形成される外ねじ領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする保持装置である。
【０００８】
また本発明は、先細状態では、突出部の最大外径が環状部の外径未満に設定されることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、開張状態では、各突出部の外周部分が摺動軸線に平行に延びて、各突出部のそれぞれの外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、筒状体を摺動軸線まわりに角変位駆動する角変位手段をさらに含み、
前記環状部の外周部分の少なくとも一部には、開張状態において、突出部の外周部分に形成される外ねじを前記摺動方向他方に延長した仮想的な外ねじに沿う外ねじが形成されことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記角変位手段は、
筒状体を予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持して、基体に連結される筒状体保持部と、
筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体保持部に対して筒状体を摺動軸線まわりに角変位させるように案内する案内部とを有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記角変位手段は、
筒状体保持部を基体に対して、摺動方向に変位可能に弾発的に連結する連結部と、
筒状体保持部が基体に対して摺動軸線まわりに角変位することを阻止する角変位阻止部とをさらに有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、可動体は、筒状体の内部空間に進入し筒状体の内周面に対して摺動する摺動部と、摺動部に接続され、駆動手段によって摺動方向に変位駆動されて、駆動手段から与えられる動力を摺動部に伝達する伝達部とを有し、
前記連結部は、可動体の伝達部と、筒状体保持部とを弾発的に連結することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、内ねじが形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部が可撓性および弾発性を有する可撓性領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする被搬送体の保持装置である。
【００１５】
また本発明は、前記保持装置と、
該保持装置の基体を移動させる移動手段とを有する搬送装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、筒状体に可動体を挿入する前の状態では、突出部は先細状態である。駆動手段によって可動体を筒状体の内部空間に挿入し、環状部の内部空間を通過した可動体をさらに突出部の内部空間に挿入すると、可動体は突出部の内周面部を摺動して、弾性復元力に抗して各突出部を外方に押出して変形させる。これによって各突出部は、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れた開張状態となる。また駆動手段によって可動体を突出部の内部空間から脱出させると、可動体と各突出部の内周部分との当接状態が解消されて、弾性復元力によって突出部は先細状態に戻る。
【００１７】
このようにして可動体を変位駆動することで、筒状体のそれぞれの突出部は、先細状態と、開張状態とに変形可能である。先細状態に対する開張状態の変形は、弾性変形範囲内の変形であるので、各突出部は、先細状態と開張状態とで変形を繰返すことができる。先細状態において筒状体は、摺動方向一方に向かうにつれて先細となる形状である。また開張状態において筒状体は、先細状態に比べて摺動軸線に対して垂直な方向に広がった形状となる。
【００１８】
先細状態に維持した筒状体を移動させることで、被保持体の内ねじ部と、各突出部との接触を防いで、被保持体の内ねじ部に各突出部を挿入することができる。この状態から、可動体によって各突出部を弾性変形させて突出部を開張状態とすることで、突出部の外ねじ領域を内ねじ部に対して螺合させることができる。これによって基体に対して被保持体を保持することができる。また保持手順と逆の手順を行うことで、突出部の外ねじ領域と内ねじ部との螺合を解除することができ、基体に対する被保持体の保持を解除することができる。
【００１９】
このように本発明によれば、突出部を内ねじ部に螺合させるために、突出部を内ねじの軸線まわりに螺進回転させる必要がなく、筒状体および可動体を摺動方向一方にそれぞれ直進移動するだけでよい。よって第１の従来技術のように外ねじ部材を螺進回転させる場合に比べて、各突出部の螺合および螺合解除に必要な時間を短縮することができる。したがって短い時間に被保持体の保持および保持の解除を行うことができる。また内ねじ部に螺合させた状態で突出部を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、簡単な機構によって突出部を内ねじ部に螺合させることが可能となる。また突出部の外ねじ領域の螺合によって被保持体を保持するので、第２の従来技術に比べて被保持体を強固に保持することができる。
【００２０】
また本発明によれば、先細状態において、突出部の最大外径は環状部の外径未満に設定される。これによって摺動方向一方に筒状体を変位させて、内ねじ部に先細状態の筒状体を挿入するときに、突出部を内ねじ部に接触させることなく、環状部が内ねじ部に接触するまで、突出部を内ねじ部に挿入することが可能となる。したがって環状部を内ねじ部に接触させて位置決めした状態で、各突出部を先細状態から開張状態に移行させることができ、各突出部の内ねじ部に対する螺合を安定して行うことができる。
【００２１】
また本発明によれば、開張状態における突出部の外周部分は、摺動軸線に平行である。これによって開張状態において複数の突出部の外周面部に形成される外ねじ領域は、全体として１つの平行ねじとして機能する。よって被保持体に形成されている内ねじが平行ねじである場合に、被保持体を、被保持体の内ねじ部に突出部の外ねじ領域全体を螺合させて保持することができる。したがって強固に被保持体を保持することができる。
【００２２】
また開張状態における各突出部の外ねじ領域が、全体として１つの平行ねじとして機能することで、被保持体の内ねじに対して各突出部全てが螺合することが可能となる。よって被保持体を保持したときに、被保持体の内ねじの軸線が突出部の外ねじの軸線からずれることを防止することができ、複数の突出部が内ねじ部に対して均一な圧力をもって接触することが可能となる。したがって被保持体をさらに強固に保持することができる。
【００２３】
また本発明によれば、筒状体の環状部の外周部分の少なくとも一部には、外ねじが形成されている。先細状態に維持して、突出部を接触させることなく被保持体の内ねじ部に挿入して、環状部と内ねじ部とを接触させた状態で、角変位手段によって筒状体を角変位させる。これによって突出部が内ねじ部に接触することなく、内ねじ部に環状部の外周部分を嵌合させることができる。また環状部の外周部分の外ねじは、開張状態にある突出部の外周部分に形成される外ねじを摺動方向他方に延長した仮想的な外ねじに沿う。したがって環状部が被保持体の内ねじ部に嵌合した状態で、突出部を開張状態とすると、突出部に形成される外ねじ領域と、被保持体の内ねじ部の内ねじとが確実に螺合し、それらが、ずれた状態で接触することが防がれる。
【００２４】
また本発明によれば、筒状体保持部は、筒状体を、予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持する。また案内部は、筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体を筒状体保持部に対して摺動軸線まわりに角変位させる。筒状体が被保持体に接触して被保持体から摺動方向他方に向かう力を付与されたときに、筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向他方に変位する。この摺動方向の変位によって筒状体は、案内部によって案内されて、筒状保持部に対して摺動軸線まわりに角変位される。したがって筒状体が被保持体の内ねじ部に押付けられることで、筒状体が摺動軸線まわりに角変位して、環状部の外ねじと内ねじ部とが嵌合する。このように本発明では、筒状体を内ねじ部に押付けるだけで筒状体を角変位させることができ、筒状体を摺動軸線まわりに角変位するための駆動源を別途必要とすることがなく、構造を簡単化することができる。
【００２５】
また本発明によれば、基体に対して筒状体保持部は弾発的に連結される。これによって筒状体保持部は、筒状体から筒状体保持部に与えられる衝撃を、連結部が吸収することができる。したがって筒状体および筒状体保持部の破損を防止することができる。また筒状体が被保持体に接触して、筒状体が被保持体から衝撃を受けた場合においても、連結部によって筒状体保持部が弾発的に変位することによって、被保持体から筒状体保持部に伝えられる衝撃を軽減することができる。したがって被保持体、筒状体および筒状体保持部のいずれについても破損を防止することができる。
【００２６】
また角変位手段は角変位阻止部を有しており、基体に対して筒状体保持部が摺動軸線まわりに角変位することを阻止している。これによって連結部が筒状体保持部を基体に対して弾発的に支持する場合であっても、筒状体を角変位させるときに、筒状体から受ける反作用によって筒状体保持部が基体に対して角変位することを防ぐことができる。したがって環状部の外ねじの被保持体の内ねじ部に対する嵌合を確実にすることができる。よって、開張状態となったときに突出部の外ねじ領域と内ねじ部との螺合を確実にすることができる。
【００２７】
また本発明によれば、可動体は摺動部を有しており、摺動部は筒状体の内部空間に進入して筒状体の内周面に対して摺動可能である。摺動部が突出部に進入することによって、摺動部は突出部を内周面から押し広げ、先細状態から開張状態に弾性変形させることができる。また伝達部は連結部によって筒状体保持部に弾発的に連結されているので、伝達部は駆動手段からの動力を筒状体保持部に対して弾発的に伝達する。伝達部を介して伝達された動力によって筒状体保持部が摺動方向一方に変位することで、筒状体保持部に保持される筒状体が内ねじ部に接触して、かつ筒状体の環状部が内ねじ部に嵌合する。
【００２８】
したがって駆動手段による伝達部の摺動方向の変位駆動によって、筒状体の環状部と内ねじ部との嵌合のための筒状体の摺動方向駆動および角変位駆動と、摺動部による突出部の弾性変形駆動とを１つの駆動機構によって実現することができ、簡単な機構によって被保持体の保持を行うことができる。
【００２９】
本発明によれば、筒状体に可動体を挿入する前の状態では、突出部は先細状態である。駆動手段によって可動体を突出部の内部空間に挿入し、環状部の内部空間を通過した可動体をさらに突出部の内部空間に挿入すると、可動体は突出部の内周面部を摺動して、弾性復元力に抗して各突出部を外方に押出して変形させる。これによって各突出部は、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れて開張状態となる。また駆動手段によって可動体を突出部の内部空間から脱出させると、可動体と各突出部の内周部分との当接状態が解消されて、弾性復元力によって突出部は先細状態に戻る。
【００３０】
このようにして可動体を変位駆動することで、筒状体のそれぞれの突出部は、先細状態と開張状態とに変形可能である。先細状態に対する開張状態の変形は、弾性変形範囲内の変形であるので、各突出部は、先細状態と開張状態とで変形を繰返すことができる。先細状態において筒状体は、摺動方向一方に向かうにつれて先細となる形状である。また開張状態において筒状体は、先細状態に比べて摺動軸線に対して垂直な方向に広がった形状となる。
【００３１】
先細状態に維持した筒状体を移動させることで、被保持体の内ねじ部と、各突出部との接触を防いで、被保持体の内ねじ部に各突出部を挿入することができる。この状態から、可動体によって各突出部を弾性変形させて突出部を開張状態とすることで、突出部の可撓性領域を内ねじ部に対して押圧変形させて、可撓性領域を内ねじ部に対して係合させることがきる。突出部を内ねじ部に係合させることによって被保持体を保持することができる。また保持手順と逆の手順を行うことで、突出部と内ねじ部との係合を解除することができ、被保持体の保持を解除することができる。
【００３２】
このように本発明によれば、突出部を被保持体の内ねじ部に係合させるために、突出部を内ねじの軸線まわりに螺進回転させる必要がなく、筒状体および可動体を摺動方向一方にそれぞれ直進移動するだけでよい。よって第１の従来技術のように外ねじ部材を回転させる場合に比べて、各突出部の係合および係合解除に必要な時間を短縮することができる。したがって短い時間に被保持体の保持および保持の解除を行うことができる。また内ねじ部に係合させた状態で筒状体を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、簡単な機構によって筒状体を被保持体の内ねじ部に係合させることが可能となる。また突出部は、可動体の進入によって開張状態となったときに、可撓性領域が内ねじ部に接触して、内ねじ部のねじの形状に沿って変形される。これによって内ねじ部と突出部とが係合して摩擦力が生じ、被保持体を保持することができる。開張状態となった突出部の内部には可動体が位置するので、可撓性領域の過剰な変形が防がれる。したがって第２の従来技術に比べて、被保持体を強固に保持することができる。
【００３３】
また本発明によれば、搬送装置は前記保持装置と、該保持装置の基体を移動させる移動手段とを有している。これによって保持装置の基体を移動させて予め定める保持位置に移動させて、保持装置によって被保持体を保持させた状態で、移動装置によって保持装置の基体を移動させることによって、被保持体を移動させることができる。また移動装置によって保持装置の基体を、予め定める保持解除位置に移動させた後に、保持装置による被保持体の保持を解除することによって、被保持体の搬送を完了することができる。搬送装置が、上述した保持装置を有することで、簡単な機構を有し、内ねじ部を有する被保持体を短時間に強固に保持して、被保持体を搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る保持装置１０の一部を切断して示す側面図である。本発明の第１実施形態に係る保持装置１０は、保持すべき対象物である被保持体２０を保持する装置である。本実施の形態では、保持装置１０は、被保持体２０を保持した状態で、移動装置によって搬送されることによって、保持した被保持体２０を搬送させることができる。また本実施の形態では、被保持体２０とは、内ねじ部２１が形成されるものをいう。内ねじ部２１は、内ねじが形成される凹部である。内ねじは、雌ねじと称される場合もある。
【００３６】
保持装置１０は、内ねじ部２１に対して螺合状態および螺合解除状態とに切換え可能な筒状体１１と、筒状体１１の状態を切換えるための可動体１３とを含んで構成される。可動体１３によって筒状体１１に変形力を与えることで、筒状体１１は、内ねじ部２１に対して螺合可能な開張形状に弾性変形する。また可動体１３による変形力の付与を解除することで、筒状体１１は、内ねじ部２１に対して螺合解除可能な先細形状に復元変形する。筒状体１１が内ねじ部２１に螺合することで、保持装置１０は、内ねじ部２１を保持することができる。
【００３７】
保持装置１０は、基体１６と、可動体１３と、駆動手段１５と、筒状体１１と、角変位手段１２を含んで構成される。基体１６は、予め定められる摺動軸線Ｌ１０が設定される。以下、筒状体１１内を可動体１３の摺動部が摺動する方向を「摺動方向Ｚ」と称し、摺動部の摺動方向Ｚに垂直な断面の重心を通る摺動方向Ｚの直線を「摺動軸線」と称する。摺動方向Ｚのうち、環状部１１２から突出部に向かう向きを「摺動方向一方Ｚ１」と称し、他方の向きを「摺動方向他方Ｚ２」と称する。第１実施形態においては、環状部１１２が成す円筒の軸線方向と摺動方向Ｚは一致しており、環状部１１２が成す円筒の軸線が摺動軸線である。本発明において摺動方向他方Ｚ２側から摺動方向一方Ｚ１に見て時計回りの回転または角変位の向きを「周方向一方Ｒ１」と称し、反時計回りの回転または角変位の向きを「周方向他方Ｒ２」と称する。
【００３８】
駆動手段１５は、ピストンロッドを摺動方向Ｚに変位駆動する復動型のエアシリンダ１５１およびスペーサ１５３を含んでいる。駆動手段１５は、スペーサ１５３を介して基体１６に設けられ、可動体１３を摺動方向Ｚに変位駆動する。可動体１３は、駆動体１３を介して基体１６に連結され、基体１６に対して摺動方向Ｚに移動可能に設けられる。可動体１３は、摺動方向Ｚに延びる棒状に形成される。また可動体１３は、駆動手段１５のうち、シリンダチューブ１５ａから露出するピストンロッド部分１５ｂに連結される。
【００３９】
筒状体１１は、基体１６に対して間接的に連結される。筒状体１１は、駆動手段１５によって変位駆動される可動体１３が当接可能な位置に配置される。筒状体１１は、可動体１３が当接して、可動体１３によって変形力が与えられることで、先細状態から開張状態に変形する。先細状態は、内ねじ部２１に対する螺合を解除可能な状態に相当する。また開張状態は、内ねじ部２１に対する螺合が可能な状態に相当する。
【００４０】
図２は、先細状態における筒状体１１を示す側面図であり、図３は、開張状態における筒状体１１を示す側面図である。図４は、図３のＡ−Ａ切断面線で切断して示す筒状体１１の断面図である。
【００４１】
筒状体１１は、複数の突出部１１１と、環状部１１２と、係合突起部１１３と、つば部１１４とを含んで構成される。環状部１１２は、摺動軸線Ｌ１０まわりに一周して筒状に形成され、摺動軸線方向Ｚ両端が開放される。本実施の形態では、環状部１１２は、円筒状に形成され、その内部空間１１５は円柱状に形成される。突出部１１１は、可動体１３から変形力が与えられることで、環状部１１２に対して螺合可能状態と螺合解除可能状態とが切換わる変形部となる。
【００４２】
本実施の形態では、各突出部１１１は、環状部１１２の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ａに連なり、環状部１１２から摺動方向一方Ｚ１にそれぞれ突出する。各突出部１１１は、図４に示すように、１つの筒状体１１に対して、摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に間隔５１をあけて並ぶ。突出部１１１の摺動方向他方Ｚ２の端部には、外周面部に外ねじが形成されていない領域を設ける。以下、この領域を「非ねじ領域」と称する。突出部１１１の非ねじ領域１１１ｂよりも摺動方向一方Ｚ１の外周面部には、外ねじが形成される。該外ねじの形成されている領域を「外ねじ領域」と称する。
【００４３】
本実施形態では、各突出部１１１は、それぞれ互いに同一形状に形成される。摺動部１３１が突出部１１１の内部空間に進入して開張状態となったとき、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａの外ねじは、平行ねじとなる。複数の突出部１１１が形成する内部空間１１５に可動体１３の摺動部１３１が位置していないときには、複数の突出部１１１は、摺動方向他方Ｚ２の端部から摺動方向一方Ｚ１に進むに連れて、摺動軸線に近づく先細状の形状をしており、筒状部１１のこの状態を「先細状態」と称する。複数の突出部１１１が形成する内部空間１１５に可動体１３の摺動部１３１が位置したときには、各突出部１１１は摺動軸線に沿って平行に延びる。筒状体１１のこの状態を「開張状態」と称する。
【００４４】
本実施形態では、突出部１１１は、１つの環状部１１２に対して、摺動軸線Ｌ１０まわりの周方向に関して等間隔に設けられ、摺動軸線Ｌ１０に点対称となる位置にそれぞれ配置される。さらに具体的には、突出部１１１は、４つ設けられ、周方向に隣接する２つの突出部１１１は、摺動軸線Ｌ１０まわりに９０°の間隔をあけて配置される。また突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０まわりの周方向寸法が縮小する先細状に形成される。本実施の形態では、突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に凸と成る略台形形状または略三角形状に形成される。
【００４５】
図２に示すように先細状態においては、各突出部１１１は、全体として摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて、先細となる先細形状に形成される。具体的には、各突出部１１１は、環状部１１２との連結部分から、摺動軸線Ｌ１０に近接する方向に半径方向内方にそれぞれ屈曲する。本実施の形態では、先細状態においては、各突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｄは、摺動軸線Ｌ１０付近で、互いに当接または近接する。これによって各突出部１１１は、内周部分および外周部分が、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて摺動軸線Ｌ１０に近接してそれぞれ延びる。先細状態では、各突出部１１１の半径方向内側には、内部空間５２が形成される。先細状態において内部空間５２は、各突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｄによって摺動方向一方Ｚ１側が覆われ、摺動方向他方Ｚ２で環状部１１２の内部空間１１５と連通する。
【００４６】
各突出部１１１は、可動体１３から外力が与えられない自然状態では、先細状態である。また各突出部１１１は、可動体１３から外力が与えられることで、開張状態となる。各突出部１１１は、先細状態から開張状態へ変形するのに必要な変形量が、弾性変形範囲内となるように、開張状態および先細状態の具体的な形状と、突出部１１１の材料が選択される。また突出部１１１は、耐消耗性を考慮して、金属であることが好ましい。本実施の形態では、各突出部１１１は、チタン−ニッケル（Ｔｉ−Ｎｉ）合金などの超弾性を有する合金から成る。
【００４７】
図３に示すように開張状態においては、各突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｄは、先細状態での位置に比べて、摺動軸線Ｌ１０に対して半径方向外方に離れて位置する。また開張状態において各突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０と平行に延びる。したがって開張状態では、各突出部１１１の内径は、摺動方向Ｚの位置に拘わらず、それぞれ一様となる。また各突出部１１１の内径は、環状部１１２の内径と同一寸法となる。開張状態では、各突出部１１１の半径方向内側には、内部空間５３が形成される。この内部空間５３は、摺動方向一方Ｚ１に開放するとともに、摺動方向他方Ｚ２で環状部１１２の内部空間１１５と連通する。
【００４８】
また各突出部１１１は、摺動軸線Ｌ１０に関する外周部分の少なくとも一部に外ねじが形成される。外ねじは、雄ねじと称される場合もある。本実施の形態では各突出部１１１の外周面部には、外ねじ領域１１１ａと、非ねじ領域１１１ｂとがそれぞれ形成される。非ねじ領域１１１ｂは、環状部１１２の摺動方向一方Ｚ１の端部１１２ａに連なる。また外ねじ領域１１１ａは、非ねじ領域１１１ｂの摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｃに連なる。
【００４９】
詳細には、外ねじ領域１１１ａは、図３に示す開張状態において、摺動軸線Ｌ１０に関する半径方向外方側部分に外ねじが形成される領域である。外ねじは、摺動方向Ｚにねじ山が並んで形成され、ねじ溝が摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に延びる。開張状態においては、各突出部１１１の外ねじ領域１１１ａに形成される外ねじは、摺動軸線Ｌ１０を中心とする仮想的な平行ねじに形成される仮想的な外ねじに沿う一連のねじ山形状となる。
【００５０】
非ねじ領域１１１ｂは、図３に示す開張状態において、摺動軸線Ｌ１０に関する半径方向外方側部分に外ねじが形成されない領域である。また開張状態において、非ねじ領域１１１ｂは、摺動軸線Ｌ１０からの半径方向寸法ｒ２が、外ねじ領域１１１ａにおける摺動軸線Ｌ１０からの半径方向寸法ｒ１よりも小さく形成される（ｒ２＜ｒ１）。本実施形態では、開張状態において、非ねじ領域１１１ｂは、摺動軸線Ｌ１０からの半径方向寸法ｒ２が、摺動方向Ｚに関して一定に形成される。本実施形態では、非ねじ領域１１１ｂで各突出部１１１が弾性復帰して屈曲することで、開張状態から先細状態に移行する。
【００５１】
環状部１１２は、摺動軸線Ｌ１０に関して、内径が一様な円筒状に形成される。環状部１１２の摺動方向一方Ｚ１の端部１１２ａには、外ねじが形成される。ねじは、摺動軸線Ｌ１０まわりに一周以上形成されるほうが好ましい。環状部１１２に形成される外ねじは、摺動軸線Ｌ１０を中心とする平行ねじであり、一連の外ねじ形状である。また各突出部１１１が開張状態であるとき、環状部１１２に形成される外ねじは、突出部１１１の外周部分に形成される外ねじを摺動方向他方Ｚ２に延長した仮想的な外ねじに沿う形状に形成される。
【００５２】
環状部１１２のうち、外ねじが形成される外ねじ部分以外の残余部分である肉厚部分は、外ねじ部分の外周径よりも大きい外周径を有する。また環状部１１２は、外ねじ部分と肉厚部分とで同一の内径を有し、この内径は、摺動方向Ｚに関して一様となる。また先細状態において、摺動軸線Ｌ１０を中心線とした突出部１１１の最大外径ｄ２は、環状部１１２の外径未満に設定され、最大でも環状部１１２に形成される外ねじ径ｄ１よりも小さく形成される。
【００５３】
つば部１１４は、これをＺ方向に見たときの外形が円形状となるように形成され、摺動軸線Ｌ１０と同軸に摺動軸線Ｌ１０を一周する。またつば部１１４は、環状部１１２から摺動軸線Ｌ１０の半径方向外方に突出する。具体的には、つば部１１４は、環状部１１２の肉厚部分のうち摺動方向一方Ｚ１の端部に形成され、環状部１１２の外ねじ部分に対して摺動方向他方Ｚ２に隣接する。
【００５４】
係合突起部１１３は、環状部１１２の肉厚部分に形成され、肉厚部分の外周面から半径方向外方に突出する。係合突起部１１３は、摺動軸線Ｌ１０に対して垂直に延びる半径軸線Ｌ１１を中心とする円柱状に形成され、外周面が滑らかに形成される。係合突起部１１３の外周部は、前記半径軸線Ｌ１１まわりに回転可能に形成されることが好ましい。
【００５５】
可動体１３は、摺動部１３１と、伝達部１３２と、ストッパ１３３とを含む。伝達部１３２は、摺動方向Ｚに延びる棒状に形成される。伝達部１３２の摺動方向他方Ｚ２の端部１３１ｂは、駆動手段１５のピストンロッド部分１３ｂに接続される。摺動部１３１は、伝達部１３２の摺動方向一方Ｚ１の端部１３１ａに接続される。伝達部１３２が基体１６に対してＺ方向に変位すると、摺動部１３１も基体１６に対してＺ方向に弾発的に変位する。
【００５６】
伝達部１３２は、摺動軸線Ｌ１０に垂直な断面形状が、摺動方向Ｚに一様な非円形に形成される。言換えると、伝達部１３２の断面形状は、摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０に対する半径方向寸法が変化する。本実施の形態では、伝達部１３２の断面形状は、１８０°以上の円周角に対応する円弧と、その円弧の周方向両端を結ぶ弦とに囲まれた形状、いわゆるＤ型形状となる。
【００５７】
摺動部１３１は、摺動軸線Ｌ１０を軸線とするの円柱状に形成される。摺動部１３１の外径寸法は、環状部１１２の内径に略同一に形成される。摺動部１３１の、摺動方向Ｚに垂直な断面の面積は、伝達部１３２の、摺動方向Ｚに垂直な断面の面積よりも大きく形成される。具体的には、摺動部１３１の直径は、伝達部１３２の最大直径よりも大きく形成される。また摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１の端部１３２ａは、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて縮径する先細形状に形成される。
【００５８】
ストッパ１３３は、伝達部１３２に設けられ、摺動部１３１よりも摺動方向他方Ｚ２に配置される。本実施の形態では、ストッパ１３３は、リング状に形成され、摺動軸線Ｌ１０と同軸に摺動軸線Ｌ１０を一周する。またストッパ１３３は、伝達部１３２から摺動軸線Ｌ１０の半径方向外方に突出する。
【００５９】
筒状体１１の内部空間は、可動体１３の摺動部１３１が進入可能に形成される。具体的には、摺動部１３１は、環状部１１２と同軸に配置された状態で、筒状体１１に対して、摺動方向他方Ｚ２から摺動方向一方Ｚ１に進むことで、環状部１１２の内部空間１１５に進入可能となる。摺動部１３１が環状部１１２内部に侵入した状態からさらに、摺動部１３１が、筒状体１１に対して摺動方向一方Ｚ１に進むことで、摺動部１３１が、図２に示す先細状態の各突出部１１１の内部空間５２に進入し、各突出部１１１の内周面を摺動する。これによって各突出部１１１が摺動部１３１によって外方に押し広げられる。これによって各突出部１１１は、弾性変形して図３に示す開張状態に弾性変形する。
【００６０】
摺動部１３１によって各突出部１１１を開張状態に変形させた状態から、摺動部１３１を摺動方向他方Ｚ２に移動させることで、各突出部１１１は、弾性復元力によって自然状態に近づく。摺動部１３１と各突出部１１１の内周面部との当接を解除することで、各突出部１１１は、先細状態に復元する。上述したように、各突出部１１１は、先細状態から開張状態へ変形するのに必要な変形量が弾性変形範囲内となるように設定されるので、先細状態と開張状態とを、交互に繰返して切換えることができる。
【００６１】
また保持装置１０は、筒状体保持部１２１と、連結部１２６とを有する。筒状体保持部１２１は、筒状体１１を基体１６に対して保持する。本実施の形態では、筒状体保持部１２１は、筒状体１１を予め定める範囲で摺動方向Ｚおよび摺動軸線Ｌ１０まわりに変位可能に保持して、基体１６に連結される。連結部１２６は、筒状体保持部１２１を基体１６に対して、摺動方向Ｚに変位可能に弾発的に連結する。
【００６２】
具体的には、筒状体保持部１２１には、スライダ部分１２５が設けられる。スライダ部分１２５は、基体１６に設けられるスライドレール１６１に嵌合する。これによって筒状体保持部１２１は、基体１６に対して摺動方向Ｚに移動可能に案内され、摺動方向Ｚ以外の方向への移動が阻止される。連結部１２６は、筒状体保持部１２１と可動体１３のストッパ１３３とを弾発的に接続する。連結部１２６によって筒状体保持部１２１は、基体１６に対して摺動軸線方向Ｚに弾発的に変位可能に保持される。本実施形態では、連結部１２６は、圧縮コイルばねによって実現される。連結部１２は、摺動軸線Ｌ１０と同軸に配置されて、可動体１３の伝達部１３２の一部を摺動軸線Ｌ１０まわりに外囲する。連結部１２の摺動方向一方Ｚ１の端部は、筒状体保持部１２１の摺動方向他方Ｚ２の端部に固定される。また連結部１２の摺動方向他方Ｚ２の端部は、ストッパ１３３に固定される。連結部１２は、摺動方向Ｚに互いに離反させるばね力を、ストッパ１３３と筒状体保持部１２１とにそれぞれ与える。これによって、伝達部１３２が基体１６に対してＺ方向に変位すると、筒状体保持部１２１も基体１６に対してＺ方向に弾発的に変位する。
【００６３】
スライドレール１６１の摺動方向一方Ｚ１の端部には、筒状体保持部１２１および角変位手段１２の摺動方向一方Ｚ１への変位を防止するストッパ１６１ａが設けられている。ストッパ１６１ａは、スライドレール１６１に固定されている。筒状体保持部１２１のスライダ部分１２５がスライドレール１６１に対して摺動し、摺動方向一方Ｚ１に変位しても、筒状体保持部１２１のスライダ部分は、ストッパ１６１ａに摺動方向他方Ｚ２側から当接する位置よりも、摺動方向一方Ｚ１に変位することはない。
【００６４】
連結部１２６の摺動方向一方Ｚ１の端部が接触する筒状体保持部１２１の端部には、連結部１２６のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部１２１ａが形成されており、連結部１２６のコイルばねは筒状体保持部１２１の円筒状の端部１２１ａに嵌まり込む。該円筒状の端部１２１ａよりも摺動方向一方Ｚ１の筒状体保持部１２１の、摺動方向Ｚに垂直な断面は、筒状体保持部１２１の円筒状の端部１２１ａの外径よりも長い一辺を有する正方形である。これによって連結部１２６の摺動方向一方Ｚ１の端部が筒状体保持部１２１に対して摺動方向一方Ｚ１に変位することは阻止される。連結部１２６の摺動方向他方Ｚ２の端部が接触する可動体１３のストッパ１３３には、連結部１２６のコイルばねの内径に一致する外径を有する、ストッパの円筒状の端部１３３ａが形成されており、連結部１２６のコイルばねはストッパの円筒状の端部１３３ａに嵌まり込む。該円筒状の端部１３３ａよりも摺動方向他方Ｚ２のストッパ１３３は、連結部１２６が嵌まり込むストッパの円筒状の端部１３３ａの外径よりも大きい外径を有する円柱状である。これによって連結部１２６の摺動方向他方Ｚ２の端部がストッパ１３３に対して摺動方向他方Ｚ２に変位することは阻止される。
【００６５】
図５は、本発明の第１実施形態における角変位手段１２の角変位阻止部１２３を、図１に示す切断面線Ｂ−Ｂで切断して見た断面図である。筒状体保持部１２１は、大略的に筒状に形成される。本実施形態では、筒状体保持部１２１は、摺動軸線Ｌ１０に同軸に配置されて、外形が四角柱状に形成される。本実施の形態では、筒状体保持部１２１１２２の外径は、摺動軸線Ｌ１０に垂直な断面形状が、摺動軸線Ｌ１０を中心とする正方形形状に形成され、一辺の長さが、筒状体１１のつば部１４４の直径と等しく形成される。
【００６６】
前記スライダ部分１２５は、筒状体保持部１２１の外周面部の一部分に固定される。また筒状体保持部１２１は、摺動軸線Ｌ１０と同軸であって、摺動方向一方Ｚ１に開放する円柱状の内部空間１２２が形成される。筒状体保持部１２１の内部空間１２２の内径は、筒状体１１の環状部１１２の肉厚部分の外径と略同一に形成される。筒状体保持部１２１の内部空間１２２には、可動体１３の摺動部１３１と、筒状体１１の環状部１１２の肉厚部分が収納可能に形成される。
【００６７】
筒状体保持部１２１には、その内部空間１２２を摺動方向他方Ｚ２から覆う蓋部分が、筒状体保持部１２１の一部として形成される。蓋部分１２２は、外周部の摺動方向他方Ｚ２側部分に連なる。また蓋部分１２２は、連結部１２６の軸線方向一方摺動方向一方Ｚ１の端部が固定される。蓋部分１２２には、摺動方向Ｚに貫通する貫通孔が形成される。この貫通孔は、摺動方向Ｚに関して伝達部１３２が緩やかに嵌合可能な形状に形成される。したがって本実施の形態では、貫通孔の摺動軸線Ｌ１０に垂直な断面形状は、Ｄ型形状に形成される。また貫通孔は、摺動部１３１の直径よりも小さく形成される。
【００６８】
このように筒状体保持部１２１は、スライダ部分１２５がスライドレール１６１に嵌合するとともに、蓋部分１２２が伝達部１３２に嵌合する。これによって筒状体保持部１２１は、基体１６および伝達部１３２に対して、摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位することが阻止される。したがって本実施形態で、スライダ部分１２５および蓋部分１２２は、筒状体保持部１２１が基体１６に対して摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位することを阻止する角変位阻止部である。
【００６９】
また貫通孔が、摺動部１３１の直径よりも小さく形成される。したがって摺動部１３１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に移動すると、摺動部１３１は蓋部分１２２に摺動方向一方Ｚ１から当接する。この状態から、さらに摺動部１３１は、摺動方向他方Ｚ２に移動すると、蓋部分１２２に移動力を与えて、筒状体保持部１２１を摺動方向他方Ｚ２に変位させる。
【００７０】
図６は、図１の切断面線Ｃ−Ｃで切断して見た断面図である。筒状体保持部１２１には、外周部のうち一部に案内部が形成される。案内部は、摺動軸線Ｌ１０の半径方向に貫通して、摺動方向Ｚに延びる長孔１２４を規定する。案内部に規定される長孔１２４は、筒状体保持部１２１内に収容される筒状体１１のうちの、係合突起部１１３が挿入される挿入空間となる。長孔１２４は、摺動方向一方Ｚ１から摺動方向他方Ｚ２に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に角変位する方向に延びる。長孔１２４の幅方向寸法は、係合突起部１１３の直径以上に形成される。
【００７１】
案内部のうち摺動軸線Ｌ１０に関して内側部分は、摺動軸線Ｌ１０に関して螺旋状に延びて形成され、摺動方向一方Ｚ１から摺動方向他方Ｚ２に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位する。本実施形態では、摺動方向一方Ｚ１から摺動方向他方Ｚ２に進むにつれて、周方向一方Ｒ１に角変位する。案内部のうち長孔１２４の摺動方向一方Ｚ１側部分と摺動軸線Ｌ１とを通過する平面と、長孔１２４の摺動方向他方Ｚ２側部分と摺動軸線Ｌ１とを通過する平面との成す角度は、１０°以上に設定される。この角度は２０°程度が好ましく、本実施形態では約２０°に設定される。第１実施形態において環状部１１２および突出部１１１の外周面部に形成される外ねじは、右ねじであるものとし、係合突起部１１３がＺ２に変位したときの筒状体１１の角変位は、Ｒ１に角変位する。これによって被保持体の内ねじ部２１に形成されている内ねじが右ねじであるときに、被保持体を保持することが可能となる。
【００７２】
筒状体保持部１２１の内部空間１２２には、筒状体１１の環状部１１２の肉厚部分が収納され、筒状体１１の突起部１１３の外周部が、案内部の規定する長孔１２４に臨む内周部に当接する。筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向Ｚに移動することで、係合突起部１１３は長孔１２４に臨む内周面に摺動案内されて、摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位移動する。したがって筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向Ｚに移動するとき、筒状体１１は摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位する。
【００７３】
筒状体１１は、案内部のうち摺動方向一方Ｚ１の端部の内周面に当接することで、さらなる摺動方向一方Ｚ１の変位と、周方向他方Ｒ２への角変位が阻止される。また筒状体１１は、案内部のうち摺動方向他方Ｚ２の端部の内周面に当接する以前に、つば部が、筒状体保持部１２１の摺動方向一方Ｚ１側端面に当接することで、さらなる摺動方向他方Ｚ２の変位と、摺動軸線Ｌ１０に関する時計まわりの角変位が阻止される。また係合突起部１１３が案内部のうちの摺動方向他方Ｚ２の端部の内周面に当接することによっても、筒状体保持部１２１は、予め定める範囲内で、筒状体１１を摺動方向Ｚおよび摺動軸線まわりに変位可能に保持する。
【００７４】
このように本実施形態では、筒状体保持部１２１は、筒状体１１を、予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持する。また案内部によって、筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体１１を筒状体保持部１２１に対して摺動軸線まわりに角変位させる。
【００７５】
筒状体１１が被保持体に接触して被保持体から摺動方向他方Ｚ２に向かう力を付与されたときに、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に変位する。この摺動方向の変位によって筒状体１１は、案内部によって案内されて、筒状体保持部１２１に対して摺動軸線まわりに角変位される。したがって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に押付けられることで、摺動方向一方Ｚ１に環状部１１２の外ねじが螺進するときの回転方向に、筒状体保持部１２１は筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位させることができる。したがって本実施形態では、筒状体保持部１２１と、駆動体と、可動体１３とによって、筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位駆動する角変位手段を実現することができる。また具体的には、角変位手段１２は、角変位阻止部１２３と、スライダ１２５と、連結部１２６とをさらに含んで構成されている。
【００７６】
図７は、本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表すフローチャートである。図８は、本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表す、被保持体の保持装置１０の側面図である。第１実施形態において被保持体の内ねじ部２１には、平行ねじが形成されている。本処理に先立って、被保持体の内ねじ部２１は搬送手段および位置決め手段によって、突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１に位置している。
【００７７】
本処理開始後、ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程に移行し、摺動方向Ｚ駆動手段３２によって、被保持体の保持装置１０を摺動方向一方Ｚ１に変位させ、筒状体１１の環状部１１２を被保持体の内ねじ部２１に接触させる。（摺動方向Ｚ駆動手段３２については図１０において説明する。）次にステップａ２の角変位手段の変位工程に移行し、圧縮空気供給コンプレッサ１５２などによってエアシリンダ１５１に圧縮空気を供給し、可動体１３の伝達部１３２を摺動方向一方Ｚ１に変位させる。伝達部１３２の摺動方向一方Ｚ１への変位によって可動体１３の摺動部１３１が摺動方向一方Ｚ１に変位するとともに、連結体が摺動方向一方Ｚ１に変位する。連結体の変位によって筒状体保持部１２１が摺動方向一方Ｚ１に変位する。筒状体１１は、その環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に接触しているので、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位する。これによって筒状体１１の係合突起部１１３が筒状体保持部１２１に対して、周方向一方Ｒ１に角変位し、筒状体１１も筒状体保持部１２１に対して周方向一方Ｒ１に角変位する。したがって環状部１１２の外周面部に形成されている外ねじ部は、基体１６に対して周方向一方Ｒ１に約２０°角変位する。ステップａ２の角変位手段の変位工程において、摺動部１３１は筒状体１１の環状部１１２の内部を摺動するけれども、角変位手段の変位工程が終了した段階において、突出部１１１の内部にはまだ進入していない。
【００７８】
ステップａ２の角変位手段の変位工程において、環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に接触した状態で環状部１１２の外周面部の外ねじ部が約２０°角変位することによって、環状部１１２の外周面部の外ねじ部は、被保持体の内ねじ部２１に容易に嵌合する。第１実施形態において環状部１１２の外ねじ部のねじが、被保持体の内ねじ部２１のねじに対し、山と谷との位置を合わせた状態で嵌まり込むことを「嵌合」と称する。また嵌合した状態の外ねじ部と内ねじ部２１とが、これらをねじの軸線方向に離反させようとする力に対して、係合による抵抗を示す場合に、この係合を「螺合」と称し、「嵌合」は「螺合」を含むものとする。
【００７９】
次いでステップａ３の開張状態形成工程に移行し、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によってエアシリンダ１５１に圧縮空気をさらに供給し、可動体１３の伝達部１３２を摺動方向一方Ｚ１にさらに変位させる。伝達部１３２の摺動方向一方Ｚ１への変位によって、可動体１３の摺動部１３１は摺動方向一方Ｚ１にさらに変位し、突出部１１１の内部空間５２に進入する。摺動部１３１の、突出部１１１の内部空間５２への進入によって、筒状体１１の突出部１１１は内周面から摺動部１３１によって押し広げられ、先細状態から開張状態に弾性変形する。突出部１１１が先細状態から開張状態となることによって、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａは、被保持体の内ねじ部２１に螺合する。これによって被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持が完了する。その後、本処理は終了する。
【００８０】
図８に示したように、ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程では、摺動方向Ｚ駆動手段３２によって、被保持体の保持装置１０が第１変位量Ｌ１だけ、摺動方向一方Ｚ１に変位する。ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程が終了した段階において、筒状体保持部１２１と筒状体１１との間には第２変位量Ｌ２の隙間があり、最大で第２変位量Ｌ２の距離だけ、ステップａ２の角変位手段の変位工程において筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して変位できる。ステップａ２の角変位手段の変位工程では、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によってエアシリンダ１５１に圧縮空気が供給され、可動体１３の伝達部１３２が変位し、摺動部１３１が第３変位量Ｌ３だけ摺動方向一方Ｚ１に変位する。
【００８１】
筒状体保持部１２１の摺動方向一方Ｚ１への変位と、筒状体１１の筒状体保持部１２１に対する摺動方向他方Ｚ２への相対変位によって、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して周方向一方Ｒ１に約２０°角変位する。筒状体保持部１２１には、その四角柱状部分の摺動方向他方Ｚ２側の端部に、摺動方向Ｚに第１距離Ｌ４だけ、Ｄ形の孔が形成されている。このＤ孔は、図５で示したように、摺動方向Ｚに垂直なＤ形の断面を持つ伝達部１３２に嵌まり込んでいるので、筒状体保持部１２１が伝達部１３２に対して摺動軸線まわりに角変位することはない。
【００８２】
ステップａ３の開張状態形成工程では、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によってエアシリンダ１５１にさらに圧縮空気が供給され、可動体１３の伝達部１３２がさらに変位し、摺動部１３１が第４変位量Ｌ５だけ摺動方向一方Ｚ１に変位する。摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１への第４変位量Ｌ５の変位によって、筒状体１１の突出部１１１は先細状態から開張状態に変形し、外ねじ領域１１１ａは内ねじ部２１に螺合する。これによって被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持が完了する。
【００８３】
図９は、本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の側面図である。第１実施形態に係る搬送装置３０は、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２と、摺動方向Ｚ駆動手段３２と、Ｘ方向駆動手段３３と、装置フレーム３５と、制御手段３４とを含み、構成されている。摺動方向Ｚ駆動手段３２とＸ方向駆動手段３３とは、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２の移動を行う移動装置である。
【００８４】
支持手段３１２は、被保持体の保持装置１０と、固定板３１２ａと、アーム３１２ｂと、アーム固定板３１２ｃと、Ｚレールスライダ３１２ｄと、ナット固定板３１２ｅと、ナット３１２ｆとを含み、構成されている。摺動方向Ｚ駆動手段３２は、Ｚスライドレール３２１ａを含むＺメインフレーム３２１と、モータおよびボールねじ固定板３２２と、Ｚ駆動部３２３とを含み、構成されている。Ｚ駆動部３２３は、Ｚ駆動モータ３２３ａと、ボールねじ３２３ｂと、Ｚ駆動タイミングベルト３２３ｃとを含み、構成されている。Ｘ方向駆動手段３３は、ベースフレーム３３１と、Ｘ駆動部３３２と、Ｘスライドレール３３３とを含み、構成されている。ベースフレーム３３１は、Ｘレールスライダ３３１ａと、タイミングベルト把持部３３１ｂとを含み、構成されている。Ｘ駆動部３３２は、Ｘ駆動モータ３３２ａと、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂと、タイミングプーリー３３２ｃを含み、構成されている。装置フレーム３５は、柱３５１とＸ方向に延びる梁３５２ａとを含み構成されている。
【００８５】
以下、摺動方向Ｚに垂直な一方向を「Ｘ方向」と称し、摺動方向ＺとＸ方向とに垂直な方向を「Ｙ方向」と称する。本発明において、絶対的な位置の変化および対象物に対する相対的な位置の変化を「移動」と称することも「変位」と称することもあり、これらの言葉の意味を、区別しない。
【００８６】
搬送装置３０は、同時に４つの被保持体の保持装置１０を移動させることにより、被保持体２０の搬送を行う。支持手段３１２は、被保持体の保持装置１０を支持している部分で、摺動方向Ｚ駆動手段３２が支持手段３１２を摺動方向Ｚに移動させることで、被保持体の保持装置１０が摺動方向Ｚに移動する。固定板３１２ａは、複数の被保持体の保持装置１０をそれぞれ互いに機械的に接続し、１つの部品として全体を固定する部材である。アーム３１２ｂは、固定板３１２ａとナット固定板３１２ｅとに機械的に接続され、固定板３１２ａを保持し、ナット固定板３１２ｅの移動に伴って固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０の移動を行う。アーム３１２ｂは摺動方向Ｚが長手方向となるように形成された２つの部材と、該２つの部材を互いに固定する部材とを含んでおり、梯子状の形状である。アーム３１２ｂは、角形鋼管で作製してもよいし、アングル、チャンネル、溝形鋼、Ｈ形鋼などで作製してもよい。
【００８７】
アーム固定板３１２ｃは、Ｚレールスライダ３１２ｄとナット固定板３１２ｅとに機械的に接続され、ナット固定板３１２ｅを保持し、ナット固定板３１２ｅ、アーム３１２ｂ、固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０の移動を行う。Ｚレールスライダ３１２ｄは、アーム固定板３１２ｃに固定され、Ｚスライドレール３２１ａの一部を挟持し、Ｚスライドレール３２１ａに対して摺動することによって摺動方向Ｚに移動することによって、アーム固定板３１２ｃの平行移動を可能にする。ナット固定板３１２ｅは、アーム３１２ｂ、アーム固定板３１２ｃおよびＺ駆動部３２３内のボールねじ３２３ｂに機械的に接続され、ボールねじ３２３ｂの回転によって摺動方向Ｚに移動し、アーム３１２ｂおよびアーム固定板３１２ｃを摺動方向Ｚに移動させる。ナット固定板３１２ｅはボールねじ３２３ｂに対してＸ方向およびＹ方向には変位しない。
【００８８】
ボールねじ３２３ｂは摺動方向Ｚが長手方向となるように形成され、ボールねじ３２３ｂの外周面部には、摺動方向Ｚに軸線を持つ平行ねじの外ねじが形成される。ナット固定板３１２ｅは、ボールねじ３２３ｂの回転に対して摺動し、ボールねじ３２３ｂのねじの軸線に対して旋回しない。ナット３１２ｆはその結合力によって、ナット固定板３１２ｅがボールねじ３２３ｂの回転に対して摺動可能に、かつボールねじ３２３ｂに対する係合が解除されないように、ナット固定板３１２ｅを１つの部品として形成している。
【００８９】
摺動方向Ｚ駆動手段３２は、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２を、摺動方向Ｚに駆動する働きを有する。Ｚメインフレーム３２１は、支持手段３１２を摺動方向Ｚに摺動可能に支持しており、Ｚメインフレーム３２１はＺスライドレール３２１ａを有する。Ｚスライドレール３２１ａは、その一部をＺレールスライダ３１２ｄに係合しており、支持手段３１２がＺメインフレーム３２１に対してＸ方向およびＹ方向に変位することを阻止している。モータおよびボールねじ固定板３２２は、Ｚメインフレーム３２１およびＸ方向駆動手段３３内のベースフレーム３３１に固定され、かつＺ駆動部３２３に含まれるＺ駆動モータ３２３ａとボールねじ３２３ｂとを支持し、Ｚ駆動モータ３２３ａとボールねじ３２３ｂとがＺメインフレーム３２１に対してＸ方向およびＹ方向に変位することを阻止している。Ｚ駆動部３２３は、駆動力を生じ、ボールねじ３２３ｂおよびＺメインフレーム３２１に係合されたナット固定板３１２ｅ、Ｚレールスライダ３１２ｄおよびアーム固定板３１２ｃを前記駆動力によって摺動方向Ｚに変位させる。Ｚ駆動モータ３２３ａはＺ駆動タイミングベルト３２３ｃに回転力を付与し、Ｚ駆動タイミングベルト３２３ｃはＺ駆動モータ３２３ａの回転力をボールねじ３２３ｂに伝達する。
【００９０】
Ｘ方向駆動手段３３は、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２と、摺動方向Ｚ駆動手段３２とをＸ方向に移動させる働きを有する。ベースフレーム３３１はＺメインフレーム３２１と、Ｚ駆動部３２３に含まれるモータおよびボールねじ固定板３２２とに固定され、Ｘスライドレール３３３に対して摺動可能に係合し、Ｘ駆動部３３２内のＸ駆動タイミングベルト３３２ｂに係合し、ベースフレーム３３１が係合しているＸ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分のＸ方向への移動に伴い、Ｚメインフレーム３２１と、Ｚ駆動部３２３に含まれるモータおよびボールねじ固定板３２２とをＸスライドレール３３３に対して平行に、Ｘ方向に移動させる働きを有する。
【００９１】
ベースフレーム３３１に含まれるＸレールスライダ３３１ａは、Ｘスライドレール３３３に対して摺動可能に係合している。ベースフレーム３３１に含まれるタイミングベルト把持部３３１ｂは、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分を挟持し、タイミングベルトの該一部分のＸ方向への移動に伴い、Ｘ方向に移動する。
【００９２】
Ｘ駆動部３３２は、ベースフレーム３３１が摺動方向ＺおよびＹ方向に変位することを阻止し、ベースフレーム３３１をＸ方向に移動させる働きを有している。Ｘ駆動部３３２に含まれるＸ駆動モータ３３２ａは、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂに駆動力を与え、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分をＸ方向に移動させる。Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂは、その一部がＸ駆動モータ３３２ａとタイミングプーリー３３２ｃとに係合し、Ｘ駆動モータ３３２ａの駆動力を、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分を挟持するベースフレーム３３１内のタイミングベルト把持部３３１ｂに伝達し、ベースフレーム３３１をＸ方向に移動させる。タイミングプーリー３３２ｃは、それ自身駆動力を有しておらず、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂを支持することによって、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂが駆動力をタイミングベルト把持部３３１ｂに伝達することを可能にしている。
【００９３】
Ｘスライドレール３３３は、装置フレーム３５内のＸ方向に延びる梁３５２ａに対して平行に、Ｘ方向に延びる梁３５２ａの摺動方向他方Ｚ２側に接触して配置される。Ｘスライドレール３３３はベースフレーム３３１のＸレールスライダ３３１ａと、摺動可能に係合し、ベースフレーム３３１が摺動方向ＺおよびＹ方向に変位することを阻止している。
【００９４】
装置フレーム３５は、支持手段３１２と、摺動方向Ｚ駆動手段３２と、Ｘ方向駆動手段３３との位置関係が安定し、該複数の手段が、制御手段３４による位置決定によって精確に位置できるように前記複数の手段を支持する働きを有する。装置フレーム３５は、摺動方向Ｚに延びる複数の柱３５１と、複数の柱３５１が摺動方向Ｚに安定して位置できるように柱３５１を互いに固定する梁３５２と、摺動方向他方Ｚ２側にＸスライドレール３３３が接触して配置され、Ｘ方向に延びる梁３５２ａとを有している。第１実施形態において摺動方向Ｚは鉛直方向であるものとし、摺動方向一方Ｚ１方向は鉛直方向のうち地面に向かう向きであるものとする。被保持体２０を保持および移動した後に、被保持体２０を載置すべき場所を「目的位置」と称する。
【００９５】
図９には、内ねじ部２１を有する被保持体２０を搬送装置３０に搬入するコンベア４１と、搬入コンベア４１上で被保持体２０を載置するためのパレット５１と、目的位置から被保持体２０を搬出するための搬出コンベア４２と、搬出コンベア上で被保持体２０を受取るためのパレット５２を図示している。コンベア４１は、被保持体２０の位置を検出する、自動位置検出手段と、被保持体２０の位置決めを行う、自動位置決め手段と、被保持体２０の位置決めが終了したことを搬送装置３０の制御手段３４に伝達する信号伝達手段とを有している。
【００９６】
図１０は、本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の電気的接続関係を表したブロック図である。搬送装置３０に含まれる制御手段３４は、Ｘ方向駆動手段３３に含まれるＸ駆動モータ３３２ａと、摺動方向Ｚ駆動手段３２に含まれるＺ駆動モータ３２３ａと、圧縮空気供給コンプレッサ１５２とに電気的に接続される。制御手段３４による制御よって、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によるエアシリンダ１５１の駆動の時期を制御し、被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持の時期を決定する。また制御手段３４による制御によって、Ｚ駆動モータ３２３ａによる支持手段３１２の摺動方向Ｚの変位量、および変位の時期を決定する。また制御手段３４による制御によって、Ｘ駆動モータ３３２ａによる摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２のＸ方向の変位量および変位の時期を決定する。
【００９７】
図１１は、本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０による、被保持体の搬送工程を表したフローチャートである。本処理に先立って、被保持体の内ねじ部２１は搬送手段および位置決め手段によって、突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１に位置しており、制御手段３４は、被保持体２０の位置決めが終了したという情報信号を受信している。
【００９８】
本処理開始後、ステップｂ１の保持工程に移行し、被保持体の保持装置１０によって被保持体の内ねじ部２１を保持する。この工程の詳細は、図５、図６およびこれらの図を説明した部分に記載している。被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持するための、制御手段３４による圧縮空気供給コンプレッサ１５２の制御は、ステップｂ１の保持工程において行われる。次にステップｂ２の摺動方向Ｚ移動工程に移行し、被保持体２０を保持した状態の支持手段３１２を、摺動方向Ｚ駆動手段３２によって摺動方向他方Ｚ２方向に移動させる。この工程では、Ｚ駆動モータ３２３ａの回転をＺ駆動タイミングベルト３２３ｃでボールねじ３２３ｂに伝達し、ボールねじ３２３ｂの回転によってナット固定板３１２ｅを摺動方向他方Ｚ２に変位させ、Ｚレールスライダ３１２ｄのＺスライドレール３２１ａに対する摺動を伴ってアーム固定板３１２ｃ、アーム３１２ｂ、固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０を摺動方向他方Ｚ２に変位させる。支持手段３１２を摺動方向他方Ｚ２に移動させるための、制御手段３４によるＺ駆動モータ３２３ａの制御は、ステップｂ２の摺動方向Ｚ移動工程において行われる。
【００９９】
次いでステップｂ３のＸ方向移動工程に移行し、摺動方向Ｚ駆動手段３２、支持手段３１２および被保持体２０を、Ｘ方向駆動手段３３によってＸ方向一方へ移動する。この工程では、Ｘ駆動モータ３３２ａの回転によってＸ駆動タイミングベルト３３２ｂを駆動し、この駆動をタイミングベルト把持部３３１ｂを通してベースフレーム３３１に伝達することによって摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２をＸ方向に移動させる。この移動によって、搬送装置３０は被保持体２０を目的位置の摺動方向他方Ｚ２側に位置させる。摺動方向Ｚ駆動手段３２、支持手段３１２および被保持体２０を目的位置まで移動させるための、制御手段３４によるＸ駆動モータ３３２ａの制御は、ステップｂ３のＸ方向移動工程において行われる。
【０１００】
次にステップｂ４の載置工程に移行し、支持手段３１２および被保持体２０を摺動方向一方Ｚ１に移動させ、被保持体２０を目的位置に載置する。この工程では、Ｚ駆動モータ３２３ａの回転をＺ駆動タイミングベルト３２３ｃでボールねじ３２３ｂに伝達し、ボールねじ３２３ｂの回転によってナット固定板３１２ｅを摺動方向一方Ｚ１に変位させ、Ｚレールスライダ３１２ｄのＺスライドレール３２１ａに対する摺動を伴ってアーム固定板３１２ｃ、アーム３１２ｂ、固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０を摺動方向一方Ｚ１に変位させる。支持手段３１２および被保持体２０を摺動方向一方Ｚ１に移動させるための、制御手段３４によるＺ駆動モータ３２３ａの制御は、ステップｂ４の載置工程において行われる。次いでステップｂ５の保持解除工程に移行し、被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持を解除する。これは、図５、図６およびこれらの図を説明した部分に記載した工程について、経時変化を遡るように、逆の工程をたどることによって行われる。
【０１０１】
まず突出部１１１の内部空間５３に位置していた可動体１３の摺動部１３１を摺動方向他方Ｚ２に移動させる。これによって突出部１１１は開張状態から先細状態に弾性復帰し、突出部１１１の外ねじ部の内ねじ部２１への螺合は解除される。次に可動体１３の伝達部１３２を摺動方向他方Ｚ２に移動させることによって、筒状体保持部１２１を摺動方向他方Ｚ２に移動させる。筒状体１１には、自重による摺動方向一方Ｚ１への力が付与されるので、筒状体保持部１２１が摺動方向他方Ｚ２に移動すれば、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して摺動方向一方Ｚ１に相対変位する。係合突起部１１３が長孔１２４に係合しているので、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して周方向他方Ｒ２に角変位する。これによって環状部１１２の内ねじ部２１への嵌合は容易に解消され、被保持体の保持装置１０による保持の解除は完了する。被保持体の保持装置１０が被保持体２０の保持の解除を行うための、制御手段３４による圧縮空気供給コンプレッサ１５２の制御は、ステップｂ５の保持解除工程において行われる。
【０１０２】
次にステップｂ６の初期位置復帰工程に移行し、支持手段３１２、摺動方向Ｚ駆動手段３２およびＸ方向駆動手段３３を、本処理開始前の位置に移動させる。これは、ステップｂ２の摺動方向Ｚ移動工程およびステップｂ３のＸ方向移動工程について、経時変化を遡るように、逆の工程をたどることによって行われる。すなわち、摺動方向Ｚ駆動手段３２による支持手段３１２の摺動方向他方Ｚ２への移動を行い、その後Ｘ方向駆動手段３３によって摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２をＸ方向他方へ移動させ、本処理を開始する前の位置に戻す。支持手段３１２を摺動方向他方Ｚ２に移動させるための、制御手段３４によるＺ駆動モータ３２３ａの制御と、摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２をＸ方向他方へ移動させるための、制御手段３４によるＸ駆動モータ３３２ａの制御とは、ステップｂ６の初期位置復帰工程において行われる。その後、本処理は終了する。
【０１０３】
本処理において、ステップｂ４の載置工程に先立って、被保持体２０を載置するためのパレットが、搬送手段および位置決め手段によって、目的位置の摺動方向一方Ｚ１側に位置しているものとする。また本処理について、制御手段３４による圧縮空気供給コンプレッサ１５２、Ｚ駆動モータ３２３ａおよびＸ駆動モータ３３２ａの駆動時期の制御は、本処理全体を通して行われる。
【０１０４】
第１実施形態によれば、筒状体１１の突出部１１１は、外周部の少なくとも一部に外ねじが形成されている外ねじ領域１１１ａを有し、該突出部１１１は、先細状態と開張状態とに変形可能である。先細状態において突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に向かうにしたがって先細となる形状であり、開張状態において突出部１１１は先細状態のときよりも摺動軸線から離れた形状となる。これによって先細状態においては突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させず、筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に移動させて、突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に挿入した後、突出部１１１を開張状態とすることで、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体を内ねじ部２１に対して螺合させることが可能となる。突出部１１１の内ねじ部２１への螺合は、突出部１１１が先細状態から開張状態に弾性変形することによって行われ、該弾性変形は、可動体１３の摺動方向一方Ｚ１への摺動変位によって行われる。可動体１３が摺動方向一方Ｚ１に変位すると、可動体１３の摺動によって先細状態であった突出部１１１は内周面から押されて摺動軸線から離れ、開張状態となり、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａは被保持体２０の内ねじと螺合することができる。
【０１０５】
したがって突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させた状態で突出部１１１を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がない。よって外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させることに比べて、螺合に必要な摺動の距離を短くすることができる。したがって外ねじ部材を回転させて外ねじ部材によって被保持体２０を保持することに比べて、短い時間に被保持体２０の保持および保持の解除を行うことができる。
【０１０６】
また内ねじ部２１に螺合させた状態で突出部１１１を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させる機構に比べて、簡単な機構によって突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させることが可能となる。また、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体の螺合によって被保持体２０を保持するので、バルーンの外表面を空気圧によって内ねじ部２１の内面に押付け、バルーンの外表面と内ねじ部２１の内面との摩擦力によって被保持体２０を保持する装置に比べて、被保持体２０を強固に保持することができる。
【０１０７】
また、突出部１１１は、先細状態から開張状態に弾性変形が可能である。これによって突出部１１１は開張状態から先細状態に弾性復帰することが可能であるので、弾性復帰によって被保持体２０の保持を解除することができ、被保持体２０の保持および保持の解除を繰返すことができる。したがって簡単な機構を有し、内ねじ部２１を有する被保持体２０を短時間に強固に保持する、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１０８】
また第１実施形態によれば、先細状態において、突出部１１１の最大外径は環状部１１２の外径以下である。これによって摺動方向一方Ｚ１に筒状体１１を変位させて、被保持体の内ねじ部２１に先細状態の筒状体１１を挿入するときに、突出部１１１を被保持体２０に接触させることなく、環状部１１２が被保持体２０に接触するまで、突出部１１１を内ねじ部２１に挿入することが可能となる。したがって突出部１１１が先細状態において被保持体２０を保持しないことと、突出部１１１が開張状態において被保持体２０を保持することと、突出部１１１が開張状態から先細状態へ弾性復帰することによって被保持体２０の保持を解除することとを、実現することが可能となる。よって外ねじ部材を回転によって螺合させることに比べて、被保持体２０に対する保持および保持の解除を短時間で行うことが可能となる。
【０１０９】
また第１実施形態によれば、開張状態における突出部１１１の外周部分は、摺動軸線に平行である。これによって開張状態において複数の突出部１１１の外周面部に形成される外ねじ領域１１１ａは、全体として１つの平行ねじとして機能する。よって被保持体２０に形成されている内ねじが平行ねじである場合に、被保持体２０を、被保持体の内ねじ部２１の内面に突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体を螺合させて保持することができる。したがってバルーンの外表面と内ねじ部２１の内面との摩擦力によって被保持体２０を保持する装置に比べて、強固に被保持体２０を保持することができる。
【０１１０】
また開張状態における各突出部１１１の外ねじの軸線は、１つの仮想直線に一致する。これによって開張状態において複数の突出部１１１の外ねじ領域１１１ａは、全体として１つの平行ねじとして機能し、被保持体２０の内ねじに対して、各突出部１１１全てが螺合することが可能となる。よって被保持体２０を保持したときに、被保持体２０の内ねじの軸線が突出部１１１の外ねじの軸線からずれることを防止することができ、複数の突出部１１１が内ねじ部２１に対して均一な圧力をもって接触することが可能となる。したがって被保持体２０を保持するときに、被保持体２０の重量を複数の突出部１１１で均等に分担、支持することが可能となり、開張状態となったときに突出部１１１の外ねじの軸線が被保持体２０の内ねじの軸線からずれる場合に比べ、被保持体２０を強固に保持する、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１１１】
また第１実施形態によれば、筒状体１１の環状部１１２の外周部分の少なくとも一部には、外ねじが形成されている。これによって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に接触したときに、被保持体２０に形成されている内ねじ部２１に環状部１１２の外周部分の外ねじ部が嵌合することが可能となる。また環状部１１２の外周部分の外ねじ部の外ねじは、突出部１１１の外周部分に形成される外ねじを摺動方向他方Ｚ２に延長した仮想的な外ねじに沿う、外ねじである。これによって環状部１１２の外ねじ部が被保持体の内ねじ部２１に嵌合することで、開張状態における外ねじ領域１１１ａの、被保持体の内ねじ部２１に対する螺合を確実することができる。
【０１１２】
また第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０は、角変位手段１２をさらに含んでいる。これによって筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位させることができ、先細状態において筒状体１１の環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に接触したときに、筒状体１１の角変位によって環状部１１２の外ねじ部と被保持体の内ねじ部２１との嵌合を確実にすることができる。したがって開張状態となったときに、突出部１１１の内ねじ部２１内壁への螺合が確実になり、被保持体２０を強固に保持することのできる、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１１３】
また第１実施形態によれば、角変位手段１２は、筒状体保持部１２１を有しており、該筒状体保持部１２１は、筒状体１１を、予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持している。これによって筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して予め定める範囲内において変位することができる。また角変位手段１２は、案内部を有しており、該案内部は、筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体１１を筒状体保持部１２１に対して摺動軸線まわりに角変位させる。これによって角変位手段１２は、筒状体１１が被保持体２０に接触して被保持体２０から力を付与されたときに、筒状体１１が角変位手段１２に対して摺動方向Ｚに変位し、該変位によって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に対して摺動軸線まわりに角変位することを可能にすることができる。
【０１１４】
したがって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に接触したときに、筒状体１１の角変位によって筒状体１１の外ねじ部と被保持体の内ねじ部２１との嵌合を確実にすることができる。よって、開張状態となったときに突出部１１１の外ねじ領域１１１ａと被保持体の内ねじ部２１との螺合を確実にすることができ、被保持体２０を強固に保持することのできる、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１１５】
また第１実施形態によれば、基体１６に対して筒状体保持部１２１は弾発的に連結される。これによって筒状体保持部１２１に対して筒状体１１が摺動し、該摺動が阻止される位置に達したときに、筒状体１１から筒状体保持部１２１に与えられる衝撃を、連結部１２６が吸収することができる。したがって筒状体１１および筒状体保持部１２１の破損を防止することができる。また筒状体１１が被保持体２０に接触し、筒状体１１が被保持体２０から衝撃を受けた場合においても、筒状体保持部１２１が弾発的に変位することによって、被保持体２０から筒状体保持部１２１に伝えられる衝撃を軽減することができる。したがって被保持体２０、筒状体１１および筒状体保持部１２１のいずれについても破損を防止することができる。
【０１１６】
また角変位手段１２は角変位阻止部１２３を有しており、基体１６に対して筒状体保持部１２１が摺動軸線まわりに角変位することを阻止している。これによって角変位手段１２が筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位させたときに、角変位手段１２が筒状体１１から受ける反作用によって角変位手段１２が基体１６に対して角変位することを防ぐことができる。したがって角変位手段１２による筒状体１１の基体１６に対する角変位を確実にすることができる。しがたって環状部１１２の外ねじ部の被保持体の内ねじ部２１に対する嵌合を確実にすることができる。よって、開張状態となったときに突出部１１１の外ねじ領域１１１ａと被保持体の内ねじ部２１との螺合を確実にすることができる。
【０１１７】
また第１実施形態によれば、可動体１３は摺動部１３１を有しており、摺動部１３１は筒状体１１の内部空間５２に進入し筒状体１１の内周面に対して摺動する。これによって突出部１１１に摺動部１３１が進入し、摺動することによって、摺動部１３１は突出部１１１を内周面から押し広げ、先細状態から開張状態に弾性変形させることができる。よって突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させることができる。したがって外ねじ部材を回転させることによって外ねじ部材によって被保持体２０を保持する場合に比べて、螺合に必要な摺動の距離を短くすることができる。よって短時間に被保持体２０の保持および保持の解除を行うことができる。
【０１１８】
また可動体１３は摺動部１３１に接続される伝達部１３２を有しており、伝達部１３２は摺動方向に変位駆動される。伝達部１３２は連結部１２６によって筒状体保持部１２１と弾発的に連結されているので、伝達部１３２は駆動手段１５からの動力を筒状体保持部１２１に対して弾発的に伝達するとともに、駆動手段１５からの動力を摺動部１３１にも伝達する。したがって伝達部１３２の摺動方向への変位駆動によって、角変位手段１２の筒状体保持部１２１の変位と、摺動部１３１による突出部１１１の弾性変形とを１つの駆動機構によって実現することができる。よって外ねじ部材の回転と並進とをその回転量と併進移動量とを調節しながらそれぞれ別の駆動機構によって行う場合に比べて、簡単な機構によって被保持体２０の保持を行うことができる。
【０１１９】
また第１実施形態によれば、摺動部１３１は、摺動軸線に垂直な断面の形状および面積が、環状部１１２の内部空間１１５の、摺動軸線に垂直な断面の形状および面積と略同一となるように形成される。これによって摺動部１３１が摺動方向に変位して突出部１１１をその内周面から押し広げるときに、摺動部１３１が複数の突出部１１１に対して均等な外力を与え、各突出部１１１の外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致するように複数の突出部１１１を同時に弾性変形させることが可能となる。
【０１２０】
また摺動部１３１は、摺動方向一方Ｚ１に変位することによって、突出部１１１の内周面にそれぞれ摺動して、各突出部１１１を同時に弾性変形させ、開張状態を形成する。これによって突出部１１１の外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致するように突出部１１１の弾性変形を行うことができる。したがって突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体が被保持体の内ねじ部２１に螺合することを確実にすることができ、被保持体２０を強固に保持することのできる、被保持体の保持装置１０を実現することができる。
【０１２１】
また第１実施形態によれば、搬送装置３０は前記被保持体の保持装置１０と、該保持装置１０を移動させる移動手段とを有している。これによって前記保持装置１０によって被保持体２０を保持し、移動装置によって保持装置１０を移動させることによって、被保持体２０の移動を行うことができる。また移動装置によって保持装置１０を移動させた後に保持装置１０による被保持体２０の保持を解除することによって、被保持体２０の搬送を完了することができる。
【０１２２】
また第１実施形態によれば、筒状体１１の環状部１１２の外ねじ部よりも摺動方向他方Ｚ２側にはつば１１４が形成される。つば１１４を摺動方向Ｚに見たときの外形は円形状をしており、その外径は、環状部１１２の外ねじ径ｄ１よりも大きい。これによって環状部１１２の外ねじ部が被保持体の内ねじ部２１に嵌合し、嵌合によって筒状体１１の位置が内ねじ部２１に対して摺動方向一方Ｚ１に変位しても、摺動方向Ｚの予め定める距離を超えて、筒状体１１が内ねじ部２１に進入しすることを防止することができる。また摺動方向Ｚの予め定める距離を超えて筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に変位させようとする力が筒状体１１に作用しても、つば１１４が被保持体２０に接触することによって、被保持体の内ねじ部２１と環状部１１２の外ねじ部との間に生じる圧力をつば１１４によって分散することが可能となる。したがって被保持体の内ねじ部２１と環状部１１２の外ねじ部との間に生じる圧力によって被保持体２０および環状部１１２が破損することを防止することができる。
【０１２３】
また第１実施形態によれば、筒状体保持部１２１の外形は、四角柱状をしている。これによって筒状体保持部１２１を基体１６に直接、摺動方向Ｚに摺動可能に接続するときに、該接続を行うための接続部位であるスライダ１２５を設けることが、筒状体保持部１２１の外形が円柱状であるときよりも、容易になる。
【０１２４】
また第１実施形態によれば、筒状体保持部１２１の筒状体保持部１２１の摺動方向他方Ｚ２側の端部には、連結部１２６のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部１２１ａが形成されており、連結部１２６のコイルばねは、筒状体保持部１２１の円筒状の端部１２１ａに嵌まり込む。これによって可動体１３の伝達部１３２が連結部１２６を変位させるときに、連結部１２６のコイルばねがＸ方向およびＹ方向に不安定に変位することを防止することができる。
【０１２５】
また第１実施形態によれば、摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１側の面と摺動部１３１の円柱の側面とが交差する領域において、摺動部１３１は面取りされていてもよい。これによって摺動部１３１が筒状体１１を移動し摺動して突出部１１１内に形成される内部空間５２に進入するときに、摺動部１３１が突出部１１１の内周面から付与される圧力の摺動方向Ｚの成分を小さくし、Ｘ方向およびＹ方向の少なくとも１方向の成分を大きくすることができる。したがって摺動部１３１が、突出部１１１の内周面に対して、突出部１１１を摺動軸線から離反させる向きに外力を付与することが容易になる。またこれによって突出部１１１に対する摺動部１３１の摺動が容易になる。また摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１側の端部には、摺動部１３１の一部を摺動方向一方Ｚ１側に先細状に突出させた部分が設けられていてもよい。これによって被保持体の内ねじ部２１が、摺動方向一方Ｚ１側の内ねじの内径よりも摺動方向他方Ｚ２側の内ねじの内径が大きい、テーパねじであるときに、突出部１１１を開張状態にして突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させることができる。
【０１２６】
また第１実施形態によれば、駆動手段１５はエアシリンダ１５１を含んでおり、ストッパ１３３よりも摺動方向他方Ｚ２側の伝達部１３２はエアシリンダ１５１に接続される。これによって外ねじ部材を回転させて外ねじ部材によって被保持体２０を保持することに比べて、可動体１３を摺動方向Ｚに変位させることを短い時間内に行うことが可能となる。また環状部１１２が内ねじ部２１に接触したときに、内ねじ部２１から筒状体１１に伝わる衝撃を、エアシリンダ１５１によって吸収することができる。したがって被保持体の内ねじ部２１と環状部１１２の外ねじ部との間に生じる圧力によって被保持体２０および環状部１１２が破損することを防止することができる。
【０１２７】
また第１実施形態において突出部１１１は非ねじ領域１１１ｂを有している。非ねじ領域１１１ｂは、突出部１１１が先細状態と開張状態とに変形を繰返すときに、屈曲と伸長を繰返す部分となる。したがって、外ねじの形成される外ねじ領域は変形しないので、変形を繰返しても突出部１１１が疲労することを防ぐことができる。
【０１２８】
また第１実施形態において摺動部１３１の摺動方向Ｚの長さは、開張状態における突出部１１１の摺動方向Ｚの長さ以上である。これによって、摺動部１３１が突出部１１１の内周面に摺動するときに、安定して摺動部１３１が突出部１１１を繰返して変形させることができる。
【０１２９】
また第１実施形態において筒状体１１の少なくとも突出部１１１は、超弾性を有するＴｉ−Ｎｉ合金から成るものとした。これによって、突出部１１１が弾性変形する範囲を大きくすることができる。したがって先細状態の突出部１１１が大きく変形しても、弾性復帰して開張状態に戻ることができる。また突出部１１１が変形を繰返しても、突出部１１１の疲労を防ぐことができ、変形に対して耐久性のある保持装置を実現することができる。
【０１３０】
また第１実施形態および第２実施形態において駆動手段は、エアシリンダを含んで構成されるものとした。これによって、複数の駆動手段を１つの圧縮空気供給コンプレッサによって同時に駆動することが容易になり、１つの駆動源によって複数の保持装置を稼動させることができる。これによって複数の内ねじ部２１を有する被保持体を安定して保持することが容易になる。
【０１３１】
第１および第２実施形態において保持装置は、把持可能な部分がなく、構造が複雑で、メカニカルチャックでは保持が困難な被保持体であっても、保持することができる。またスリットまたは凹凸が多いために吸着可能な部分が少ない被保持体であっても、保持することができる。
【０１３２】
また第１実施形態および第２実施形態において摺動部１３１は、摺動部１３１の摺動軸線Ｚに垂直な断面の形状および面積が、環状部１１２の内部空間の、摺動軸線Ｚに垂直な断面の形状および面積と略同一に形成される。これによって、摺動部１３１が環状部１１２に進入し、突出部１１１の内周面に摺動して突出部１１１を摺動軸線Ｌ１０から離れる方向に押し広げるとき、摺動部１３１が複数の突出部１１１に対して均等な外力を与え、各突出部１１１の外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致するように、複数の突出部１１１を同時に変形させることが可能となる。したがって、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａが被保持体の内ねじ部２１に螺合することを確実にすることができる。
【０１３３】
また他の実施形態において筒状体１１は、Ｔｉ−Ｎｉ合金以外の金属であってもよい。突出部１１１をゴムではなく金属で形成することによって、磨耗による劣化に耐えるものとすることができる。
【０１３４】
第１実施形態において突出部１１１は、非ねじ領域１１１ｂを有しているけれども、他の実施形態において突出部１１１は、非ねじ領域１１１ｂを有していなくてもよい。すなわち、突出部１１１の外ねじ領域に形成されたねじと環状部１１２の外周面部に設けられたねじとが、連続して形成されていてもよい。
【０１３５】
また第１実施形態において、突出部１１１は、１つの筒状体１１に４つ設けられるものとしたけれども、筒状体１１に設けられる突出部１１１は複数であればよい。たとえば他の実施形態において筒状体１１には、３つ、あるいは、５つ以上の突出部１１１が設けられていてもよい。
【０１３６】
また第１実施形態において摺動部１３１の摺動方向Ｚの長さは、開張状態における突出部１１１の摺動方向Ｚの長さ以上であるものとしたけれども、他の実施形態において摺動部１３１の摺動方向Ｚの長さは、開張状態における突出部１１１の摺動方向Ｚの長さ未満であってもよい。
【０１３７】
また第１実施形態において被保持体２０に設けられる内ねじ部２１は平行ねじとして形成されているものとしたけれども、他の実施形態において被保持体の内ねじ部２１は、摺動方向一方Ｚ１側の内ねじの内径よりも摺動方向他方Ｚ２側の内ねじの内径が大きい、テーパねじであってもよい。
【０１３８】
また第１実施形態において筒状体保持部１２１に形成される長孔１２４は、係合突起部１１３が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位したときに、筒状体１１が周方向一方Ｒ１に角変位するように設けられるけれども、他の実施形態において筒状体保持部１２１に形成される長孔は、係合突起部が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位したときに、筒状体１１が周方向他方Ｒ２に角変位するように設けられていてもよい。
【０１３９】
また第１実施形態において環状部１１２に形成されるつば１１４を摺動方向Ｚに見たときの外形は、円形状をしているけれども、環状部１１２に形成されるつばは、これを摺動方向Ｚに見たときの断面が、開張状態における突出部１１１が螺合する内ねじの内部空間を、摺動方向Ｚに見たときの断面よりも大きければ、足りる。たとえば他の実施形態においてつばを摺動方向Ｚに見たときの外形は、矩形であってもよく、さらに他の実施形態においては矩形以外の多角形であってもよい。
【０１４０】
また第１実施形態において角変位阻止部１２３にはＤ孔が形成され、これに嵌まり込む伝達部１３２の摺動方向Ｚに垂直な断面形状はＤ形であるものとしたけれども、伝達部１３２が挿入される角変位阻止部１２３の孔および伝達部１３２の摺動方向Ｚに垂直な断面形状は、伝達部１３２に対して角変位阻止部１２３が、摺動軸線まわりに角変位手段が角変位することを阻止する構造を含んでいれば、足りる。たとえば他の実施形態において角変位阻止部１２３の孔の形状は、鍵穴状で、伝達部１３２がキー溝にキーが嵌まり込んだ形状であってもよい。
【０１４１】
また第１実施形態においてステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程は、摺動方向Ｚ駆動手段３２が、被保持体の保持装置１０を摺動方向他方Ｚ２に変位させるとしたけれども、他の実施形態においてステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程は、可動体１３の摺動方向一方Ｚ１への変位によって筒状体保持部１２１および筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に変位させ、筒状体１１の環状部１１２を被保持体の内ねじ部２１に接触させる工程としてもよい。
【０１４２】
また第１実施形態において搬送装置３０は、４つの被保持体の保持装置１０を同時に移動させることによって被保持体２０の搬送を行うけれども、他の実施形態において搬送装置は、少なくとも１つの被保持体の保持装置１０を搭載していればよく、搭載する被保持体の保持装置１０の数は、規定しない。
【０１４３】
また第１実施形態においてアーム３１２ｂは、摺動方向Ｚが長手方向となるように形成された２つの部材と該２つの部材を互いに固定する複数の部材とを含む、梯子状の形状としたけれども、アームは、固定板をナット固定板およびアーム固定板に対して固定する部材であれば、足りる。たとえば他の実施形態においてアームは、梯子状の形状ではなく、摺動方向Ｚが長手方向となるように形成された部材１つから形成されていてもよい。
【０１４４】
また第１実施形態において筒状体１１の少なくとも突出部１１１は、Ｔｉ−Ｎｉ合金などの超弾性を有する合金であるものとしたけれども、本発明において筒状体１１の材質は、特に規定しない。たとえば他の実施形態において筒状体１１は、樹脂あるいは超弾性を有していない金属から成る部材としてもよい。
【０１４５】
また第１実施形態において搬送装置３０は、被保持体２０を移動させる手段として、摺動方向Ｚに移動させるための摺動方向Ｚ駆動手段３２と、Ｘ方向に移動させるためのＸ方向駆動手段３３とを有するとしたけれども、他の実施形態において搬送装置は、被保持体の保持装置１０、摺動方向Ｚ駆動手段３２、Ｘ方向駆動手段３３をＹ方向に駆動させる手段を、さらに有していてもよい。またさらに他の実施形態においては、被保持体２０を旋回させる手段を有していてもよいし、摺動方向Ｚ駆動手段３２およびＸ方向駆動手段３３を旋回させる手段を有していてもよい。また、メカニカルチャックおよび吸着パッドなどを併用する構成とすることも可能である。
【０１４６】
また本実施形態によれば、筒状体保持部１２１に形成される長孔は、係合突起部が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位したときに、筒状体１１が周方向他方Ｒ２に角変位するように設けられていてもよい。これによって被保持体２０に形成される内ねじが左ねじである被保持体２０を保持することも可能となる。
【０１４７】
また本発明によれば、ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程は、可動体１３の摺動方向一方Ｚ１への変位によって筒状体保持部１２１および筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に変位させ、筒状体１１の環状部１１２を被保持体の内ねじ部２１に接触させる工程としてもよい。これによって環状部１１２が内ねじ部２１に接触したときに、内ねじ部２１から筒状体１１に伝わる衝撃を、連結部１２６によって吸収することができる。また該衝撃をエアシリンダ１５１によって吸収することができる。したがって被保持体の内ねじ部２１から筒状体１１に伝わる衝撃によって被保持体２０および環状部１１２が破損することを防止することができる。
【０１４８】
また本発明において筒状体１１を樹脂からなる部材とすることによって、筒状体１１を軽量化することができるので、被保持体の保持装置の軽量化を図ることができる。
【０１４９】
また本発明に係る搬送装置が、被保持体の保持装置１０、摺動方向Ｚ駆動手段３２、Ｘ方向駆動手段３３をＹ方向に駆動させる手段を、さらに有するもとのすることによって、Ｙ方向にも被保持体２０を搬送することが可能となる。また被保持体２０を旋回させる手段を有する、または、摺動方向Ｚ駆動手段３２およびＸ方向駆動手段３３を旋回させる手段を有していてもよい。これによって目的位置を変更することが可能となり、汎用性の高い搬送装置を実現することができる。
【実施例】
【０１５０】
図１２は、本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程の各段階を表す、筒状体１１の側面図である。図１３は、本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程を表すフローチャートである。本処理に先立って、筒状体１１のつば１１４は、環状部１１２となる部分の外周面上の一部に設けられている。筒状体１１を除けば、筒状体１１は円柱状をしている。
【０１５１】
本処理開始後、ステップｃ１のねじ形成工程に移行し、つば１１４よりも摺動方向一方Ｚ１側に、外ねじを形成する。該外ねじの軸線は、筒状体１１の円柱の軸線に一致させる。次にステップｃ２のねじ山削除工程に移行し、つば１１４近傍の外ねじから約１周摺動方向一方Ｚ１側に離れた外周面部のねじ山を、摺動方向Ｚに２〜３周、周囲３６０°にわたって削除する。これによって非ねじ領域１１１ｂが形成される。次いでステップｃ３の切除工程に移行し、突出部１１１となる外周面部を残し、突出部１１１となる外周面部とこれに隣り合う外周面部との間を切削する。これによって突出部１１１の外ねじ領域１１１ａが残される。次にステップｃ４の内部空間形成工程に移行し、筒状体１１となる部材の中心線に沿って孔を形成する。これによって開張状態と同様の形状をした部材が形成され、環状部１１２および突出部１１１が形成される。次いでステップｃ５の突出部折り曲げ工程に移行し、突出部１１１を、突出部１１１に外力が作用しない状態で先細状態となるように突出部１１１の摺動方向他方Ｚ２側の端部を折り曲げ、突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１側の端部を筒状体１１の円筒の軸線に近づける。次にステップｃ５の係合突起部形成工程に移行し、つば１１４よりも摺動方向他方Ｚ２側の端部付近の外周面部に、係合突起部を取り付ける。これによって係合突起部１１３が形成される。その後、本処理は終了する。
【０１５２】
つば１１４は、筒状体１１を筒状体保持部１２１に挿入した後に、係合突起部を取り付ける。この筒状体１１の作製方法は一例であって、他の方法によって作製されてもよい。たとえば、筒状体１１の内部空間を先に形成して、その後に突出部１１１を形成する方法であってもよい。
【０１５３】
図１４は、本発明の第２実施形態に係る被保持体の保持装置１０Ａの側面図である。第２実施形態に係る保持装置１０Ａは、保持すべき対象物である被保持体２０を保持する装置である。第２実施形態に係る保持装置１０Ａも第１実施形態に係る搬送装置に取付け可能である。保持装置１０Ａが被保持体２０を保持した状態で、移動装置によって搬送されることによって、保持した被保持体２０を搬送することができる。
【０１５４】
第２実施形態に係る保持装置１０Ａは、筒状体１１Ａと、可動体１３Ａと、駆動手段１５と、基体１６と、連結体１７とを含んで構成される。これらのうち、駆動手段１５と、基体１６とは、第１実施形態におけるものと同じものであるとする。保持装置１０Ａの可動体１３Ａは、基体１６に対して摺動方向Ｚに移動可能に、駆動手段１５を介して間接的に基体１６に連結される。筒状体１１Ａには、可動体１３Ａが摺動方向Ｚに進入可能な内部空間が形成され、基体１６に対して連結される。
【０１５５】
図１５は、本発明の第２実施形態における筒状体１１Ａを部分的に断面図で示した側面図である。筒状体１１Ａは、突出部１１１Ａと、環状部１１２Ａと、つば１１４Ａと、筒状体１１Ａのスライダ１１６を含んで構成される。環状部１１２Ａは、摺動軸線まわりに一周する形状である。突出部１１１Ａは、環状部１１２Ａの摺動方向一方Ｚ１の端部から摺動方向一方Ｚ１に突出して、形成される。
【０１５６】
１つの筒状体１１Ａ１１には突出部１１１Ａが複数形成されており、複数の突出部１１１Ａは、摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ。先細状態において突出部１１１Ａの内周部分および外周部分は、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる形状であり、開張状態において突出部１１１Ａの内周部分および外周部分は、先細状態に比べて摺動軸線に対して垂直な方向に離れる形状である。突出部１１１Ａは、先細状態から開張状態に弾性変形可能であり、開張状態から先細状態に弾性復帰が可能である。突出部１１１Ａ内の内部空間１１５Ａに摺動部１３１Ａが挿入され、摺動部１３１Ａが環状部１１２Ａおよび突出部１１１Ａの内周面に摺動することによって、先細状態の突出部１１１Ａは弾性変形し、開張状態となる。
【０１５７】
可動体１３Ａが摺動方向一方Ｚ１に変位すると、可動体１３Ａの摺動によって先細状態であった突出部１１１Ａは内周面から押されて摺動軸線から離れ、開張状態となる。突出部１１１Ａの、内ねじ部２１への係合は、突出部１１１Ａが先細状態から開張状態に弾性変形することによって行われる。先細状態において、突出部１１１Ａは被保持体２０の内ねじ部２１には係合せず、筒状体１１Ａを摺動方向一方Ｚ１に移動させて突出部１１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に挿入した後、突出部１１１Ａを開張状態とすることで、突出部１１１Ａは内ねじ部２１に対して係合する。
【０１５８】
突出部１１１Ａは、その外周部分の少なくとも一部に、可撓性および弾発性を有する可撓性領域１１６を含む。可動体１３Ａが突出部１１１Ａを内周面から押し広げ、突出部１１１Ａが被保持体の内ねじ部２１内で開張状態となったときに、可撓性部材１１６は、内ねじ部２１に当接し、内ねじ部２１の内周面の両面から圧力を受ける。可撓性部材１１６は可撓性を有しているので、内ねじ部２１のねじの形状に沿って変形される。これによって内ねじ部２１との摩擦力が生じ、被保持体２０を保持することができる。
【０１５９】
開張状態となった突出部１１１Ａの内部には可動体１３Ａが位置するので、可撓性部材１１６が内ねじ部２１の内周面から圧力を受けたときに、可撓性部材１１６は、その厚みの範囲内では変形するけれども、その範囲を超えて変形することは突出部１１１Ａおよび可動体１３Ａによって阻止される。また可撓性部材１１６は弾発性を有するので、内ねじ部２１への当接によって変形しても、被保持体２０の保持を解除した後、保持する前の形状に復帰する。これによって被保持体２０の保持とその解除を繰返し行うことができる。
【０１６０】
環状部１１２Ａおよび複数の突出部１１１Ａの内部には、内部空間１１５Ａが形成される。可動体１３Ａは、摺動部１３１Ａと伝達部１３２Ａと、ストッパ１３３Ａとを含み、構成される。筒状体１１Ａの環状部１１２Ａおよび可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは四角柱状に形成されている。環状部１１２Ａおよび突出部１１１Ａの内部には、可動体１３Ａの摺動部１３１Ａが侵入し、摺動するための内部空間１１５Ａが形成されている。
【０１６１】
環状部１１２Ａの外周面および内周面の摺動方向Ｚに垂直な断面形状は矩形であり、摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の形状も矩形である。摺動部１３１Ａの四角柱の軸線方向と摺動方向Ｚは一致しており、摺動部１３１Ａの四角柱の軸線が、第２実施形態における摺動軸線である。摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の面積は、環状部１１２Ａの内部空間の摺動方向Ｚに垂直な断面の面積と略同一である。
【０１６２】
また筒状体１１Ａは基体１６に対して摺動方向Ｚに摺動可能に、基体１６に直接機械的に接続されており、基体１６との接続部位として、筒状体１１Ａのスライダ１１６を有している。スライドレール１６１の摺動方向一方Ｚ１の端部には、筒状体１１Ａの摺動方向一方Ｚ１への変位を防止するストッパ１６１ａが設けられている。ストッパ１６１ａは、スライドレール１６１に固定されている。筒状体１１Ａのスライダ１１６がスライドレール１６１に対して摺動し、摺動方向一方Ｚ１に変位しても、筒状体１１Ａのスライダ部分は、ストッパ１６１ａに摺動方向他方Ｚ２側から当接する位置よりも、摺動方向一方Ｚ１に変位することはない。また筒状体１１Ａの環状部１１２Ａと可動体１３Ａのストッパ１３３Ａとは、連結体１７によって弾発的に接続されており、連結体１７の弾発性によって筒状体１１Ａは基体１６に対して摺動方向Ｚに弾発的に保持される。
【０１６３】
筒状体１１Ａの環状部１１２Ａよりも摺動方向一方Ｚ１側には、複数の突出部１１１Ａが形成される。環状部１１２Ａの摺動方向一方Ｚ１の端部の外周面部にはつば１１４Ａが形成される。つば１１４Ａを摺動方向Ｚに見たときの外形は、正方形をしており、その一辺は、環状部１１２Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面が成す正方形の一辺よりも長い。第２実施形態において環状部１１２Ａの外周面部にはねじは形成されない。
【０１６４】
突出部１１１Ａの摺動方向他方Ｚ２側の端部は環状部１１２Ａとつながっている。第２実施形態において突出部１１１Ａは、１つの筒状体１１Ａに４つ設けられ、突出部１１１Ａの外周面部には外ねじは形成されない。複数の突出部１１１Ａが形成する内部空間１１５Ａに可動体１３Ａの摺動部１３１Ａが位置していないときには、複数の突出部１１１Ａは、先細状態であり、複数の突出部１１１Ａが形成する内部空間１１５Ａに可動体１３Ａの摺動部１３１Ａが位置したときには、各突出部１１１Ａは開張状態となる。開張状態から先細状態への変形は、環状部１１２Ａに連結される突出部１１１Ａの摺動方向他方Ｚ２側の端部が弾性復帰することによって行われる。先細状態における突出部１１１Ａを包囲することのできる、摺動方向Ｚに軸線を持つ最小径の仮想的な円筒の直径は、開張状態における突出部１１１Ａを包囲することのできる、摺動方向Ｚに軸線を持つ最小径の仮想的な円筒の直径以下である。
【０１６５】
図１６は、本発明の第２実施形態における開張状態の筒状体１１Ａを、部分的に断面図で示した側面図である。可撓性部材１１７は、可撓性および弾発性を有する部材であり、第２実施形態において可撓性部材１１７はゴムによって形成される。可撓性部材１１７は、突出部１１１Ａの外周面に固着される。突出部１１１Ａが開張状態となると、被保持体の内ねじ部２１の内周面に可撓性部材１１７が押付けられる。押付けられた可撓性部材１１７は内ねじ部２１のねじに接触し、該ねじの形状に合わせて変形する。開張状態となった突出部１１１Ａの内部には可動体１３Ａが位置するので、可撓性部材１１７が内ねじ部２１の内周面から圧力を受けたときに、可撓性部材１１７は、その厚みの範囲内では変形するけれども、その範囲を超えて変形することは突出部１１１Ａおよび可動体１３Ａによって阻止される。
【０１６６】
可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは伝達部１３２Ａよりも摺動方向一方Ｚ１側に位置しており、摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚの長さは開張状態における突出部１１１Ａの摺動方向Ｚの長さ以上であるものとする。摺動部１３１Ａの摺動方向他方Ｚ２側には伝達部１３２Ａが接続されている。摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚの変位は、伝達部１３２Ａが摺動方向Ｚに変位することによって行われる。伝達部１３２Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の形状および大きさは、摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の形状および大きさと同じである。伝達部１３２Ａの外周面上の摺動方向Ｚの途中部分にはストッパ１３３Ａが形成されており、伝達部１３２Ａはストッパ１３３Ａを介して連結体１７と接続される。これによって伝達部１３２Ａの摺動方向Ｚの変位は、連結体１７を介して筒状体１１Ａに伝えられ、筒状体１１Ａを摺動方向Ｚに変位させる。ストッパ１３３Ａよりも摺動方向他方Ｚ２側の伝達部１３２Ａの少なくとも一部は駆動手段１５の一部に収納される。第２実施形態において駆動手段１５はエアシリンダ１５１およびエアシリンダ１５１に圧縮空気を供給する圧縮空気供給コンプレッサ１５２であり、ストッパ１３３Ａよりも摺動方向他方Ｚ２側の伝達部１３２Ａの少なくとも一部はエアシリンダ１５１内に収納される。
【０１６７】
連結体１７は圧縮コイルばねで形成される。連結体１７の摺動方向一方Ｚ１側の端部は、筒状体１１Ａの摺動方向他方Ｚ２側の端部に連結されており、連結体１７の摺動方向他方Ｚ２側の端部は可動体１３Ａのストッパ１３３Ａに連結されている。これによって伝達部１３２Ａが基体１６に対して摺動方向Ｚに変位すると、筒状体１１Ａも基体１６に対して摺動方向Ｚに弾発的に変位する。連結体１７の摺動方向一方Ｚ１側の端部が接触する筒状体１１Ａの端部には、連結体１７のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部が形成されており、連結体１７のコイルばねは筒状体１１Ａの円筒状の端部に嵌まり込む。該円筒状の端部よりも摺動方向一方Ｚ１側の筒状体１１Ａの、摺動方向Ｚに垂直な断面は、筒状体１１Ａの円筒状の端部の外径よりも長い一辺を有する正方形である。これによって連結体１７の摺動方向一方Ｚ１側の端部が筒状体１１Ａに対して摺動方向一方Ｚ１に変位することは阻止される。
【０１６８】
連結体１７の摺動方向他方Ｚ２側の端部が接触する可動体１３Ａのストッパ１３３Ａには、連結体１７のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部が形成されており、連結体１７のコイルばねはストッパの円筒状の端部に嵌まり込む。該円筒状の端部よりも摺動方向他方Ｚ２側のストッパ１３３Ａは、連結体１７が嵌まり込むストッパの円筒状の端部の外径よりも長い一辺を有する正方形である。これによって連結体１７の摺動方向他方Ｚ２側の端部がストッパ１３３Ａに対して摺動方向一方Ｚ１に変位することは阻止される。
【０１６９】
第２実施形態によれば、筒状体１１Ａの突出部１１１Ａは、先細状態と開張状態とに変形可能である。先細状態において突出部１１１Ａは、摺動方向一方Ｚ１に向かうに従って先細となる形状であり、開張状態において突出部１１１Ａは先細状態のときよりも摺動軸線から離れた形状となる。これによって先細状態においては筒状体１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に係合させず、筒状体１１Ａを摺動方向一方Ｚ１に移動させて突出部１１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に挿入した後、突出部１１１Ａを開張状態とすることで、筒状体１１Ａを内ねじ部２１に対して係合させることが可能となる。筒状体１１Ａの内ねじ部２１への係合は、突出部１１１Ａが先細状態から開張状態に弾性変形することで行われる。可動体１３Ａが摺動方向一方Ｚ１に変位すると、可動体１３Ａの摺動によって先細状態であった突出部１１１Ａは内周面から押されて摺動軸線から離れ、開張状態となり、筒状体１１Ａは被保持体２０の内ねじと係合することができる。したがって筒状体１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に係合させた状態で筒状体１１Ａを内ねじの軸線まわりに回転させる必要がない。
【０１７０】
よって外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させることに比べて、螺合に必要な摺動の距離を短くすることができる。したがって外ねじ部材を回転させて外ねじ部材によって被保持体２０を保持することに比べて、短い時間に被保持体２０の保持および保持の解除を行うことができる。また内ねじ部２１に係合させた状態で筒状体１１Ａを内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させる機構に比べて、簡単な機構によって筒状体１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に係合させることが可能となる。
【０１７１】
また筒状体１１Ａは、突出部１１１Ａの外周面上に、可撓性部材１１７を有している。該可撓性部材１１７は可撓性および弾発性を有しているので、可動体１３Ａが突出部１１１Ａを内周面から押し広げ、突出部１１１Ａが被保持体の内ねじ部２１内で開張状態となったときに、可撓性部材１１７が突出部１１１Ａと内ねじ部２１との両方に接触し、突出部１１１Ａの外周面および内ねじ部２１の内周面の両面から圧力を受ける。可撓性部材１１７は可撓性を有しているので、内ねじ部２１のねじの形状に沿って変形される。これによって内ねじ部２１との摩擦力が生じ、被保持体２０を保持することができる。開張状態となった突出部１１１Ａの内部には可動体１３Ａが位置するので、可撓性部材１１７が内ねじ部２１の内周面から圧力を受けたときに、可撓性部材１１７は、その厚みの範囲内では変形するけれども、その範囲を超えて変形することは突出部１１１Ａおよび可動体１３Ａによって阻止される。
【０１７２】
したがってバルーンの外表面を空気圧によって内ねじ部２１の内面に押付け、バルーンの外表面と内ねじ部２１の内面との摩擦力によって被保持体２０を保持する装置に比べて、被保持体２０を強固に保持することができる。また開張状態での係合状態において、被保持体の内ねじ部２１の内周面に接するのは可撓性部材１１７であるので、被保持体の内ねじ部２１のねじ溝の深さ、フランク角、ねじのピッチが異なる、複数の種類の内ねじに対応し、複数の種類の被保持体２０を保持することができる。したがって突出部１１１Ａの外側に可撓性部材１１７を有することで汎用性の高い、保持装置１０Ａを実現することができる。
【０１７３】
また可撓性部材１１７は弾発性を有するので、内ねじ部２１との接触によって変形しても、被保持体２０の保持を解除した後、保持する前の形状に復帰する。したがって被保持体２０の保持とその解除を繰返し行うことができる。また、突出部１１１Ａは、先細状態から開張状態に弾性変形が可能である。これによって突出部１１１Ａは開張状態から先細状態に弾性復帰することが可能であるので、弾性復帰によって被保持体２０の保持を解除することができ、被保持体２０の保持および保持の解除を繰返すことができる。したがって簡単な機構を有し、内ねじ部２１を有する被保持体２０を短時間に強固に保持する、保持装置１０Ａを提供することができる。
【０１７４】
第２実施形態において可撓性部材１１７はゴムとしたけれども、可撓性部材は可撓性と弾発性を有していれば、足りる。たとえば他の実施形態において可撓性部材は、樹脂から形成されるスポンジ状の部材でもよく、さらに他の実施形態においては布であってもよい。
【０１７５】
また第２実施形態において筒状体１１Ａの環状部１１２Ａおよび可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは四角柱状としたけれども、第１実施形態における環状部１１２および摺動部１３１と同様に、円柱状としてもよい。また第２実施形態に係る保持装置１０Ａは、筒状体１１Ａと、可動体１３Ａと、連結体１７と、駆動手段１５と、基体１６とを含み、構成されるとしたけれども、第１実施形態における角変位手段１２をさらに有していても良い。また第２実施形態において筒状体１１Ａの環状部１１２Ａの外周面部にはねじは形成されていないけれども、第１実施形態における環状部１１２と同様に、環状部１１２の外周面部に外ねじが形成されていてもよい。
【０１７６】
また本発明によれば、可撓性部材１１７は可撓性と弾発性を有していれば、足りる。たとえば他の実施形態において可撓性部材は、樹脂から形成されるスポンジ状の部材でもよく、さらに他の実施形態においては布であってもよい。これによって被保持体の内ねじ部２１に接触する部分を、ゴムよりもさらに小さな力で大きく変形する部材とすることができる。したがって内ねじ部２１を傷つけることなく被保持体２０を保持することが容易となる。
【０１７７】
また本発明によれば、筒状体１１Ａの環状部１１２および可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは、第１実施形態における環状部１１２および摺動部１３１と同様に、円柱状としてもよく、筒状体１１Ａは、基体と直接機械的に接続されるための筒状体１１Ａのスライダを省略してもよい。また被保持体の保持装置は、第２実施形態の構成に加えて、第１実施形態における角変位手段１２をさらに有していても良い。また筒状体１１Ａの環状部１１２は、第１実施形態における環状部１１２と同様に、外周面部に外ねじが形成されていてもよい。これによって角変位手段が筒状体１１Ａを摺動軸線まわりに角変位させることが可能となり、筒状体１１Ａの環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に嵌合することが可能となる。したがって筒状体１１Ａが被保持体の内ねじ部２１に接触するときに、内ねじ部２１と筒状体１１Ａの突出部１１１との位置関係を、精確に決定することが容易となる。
【０１７８】
第１および第２実施形態における角変位手段１２は、筒状体保持部１２１、スライダ１２５、連結部１２６を含んで構成されるとしたけれども、他の実施形態において角変位手段は、筒状体１１を基体に対して角変位させることができれば、足りる。たとえば、モータ、またはソレノイドを用いた機構によって実現されていてもよい。
【０１７９】
第１および第２実施形態に係る保持装置および搬送装置は、被保持体を保持および搬送するための装置として、説明したけれども、他の実施形態において保持装置は、内ねじを有する
第１および第２実施形態において駆動手段は、エアシリンダを含んで構成されたけれども、他の実施形態において駆動手段はリニアモータを含んで構成されていてもよい。
【０１８０】
第１および第２実施形態において摺動方向は鉛直方向であるものとしたけれども、他の実施形態において摺動方向は、鉛直方向に対して角度を成して設定されていてもよい。
【０１８１】
第１および第２実施形態についての図面において、ねじは三角ねじで表されているけれども、ねじの種類については規定しない。たとえば、二条ねじ、インチねじ、メートル並目ねじ、角ねじ、丸ねじなどであってもよい。
【０１８２】
また他の実施形態において保持装置は、筒状体１１のつば１１４と筒状体保持部１２１との間に圧縮コイルばねを設け、筒状体１１のつば１１４と筒状体保持部１２１とを圧縮コイルばねによって離反させる機構を備えていてもよい。これによって摺動方向Ｚが鉛直方向に対して角度を成す場合にも、被保持体を保持することが可能となり、汎用性の高い保持装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る保持装置１０の一部を切断して示す側面図である。
【図２】先細状態における筒状体１１を示す側面図である。
【図３】開張状態における筒状体１１を示す側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ切断面線で切断して示す筒状体１１の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における角変位手段１２の角変位阻止部１２３を、図１に示す切断面線Ｂ−Ｂで切断して見た断面図である。
【図６】図１の切断面線Ｃ−Ｃで切断して見た断面図である
【図７】本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表す、被保持体の保持装置１０の側面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の側面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の電気的接続関係を表したブロック図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０による、被保持体の搬送工程を表したフローチャートである。
【図１２】本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程の各段階を表す、筒状体１１の側面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程を表すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る被保持体の保持装置１０Ａの側面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における筒状体１１Ａを部分的に断面図で示した側面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における開張状態の筒状体１１Ａを、部分的に断面図で示した側面図である。
【図１７】第１の従来技術の保持装置１を示す側面図である。
【図１８】第２の従来技術の保持装置５を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１８４】
１０ 被保持体の保持装置
１１ 筒状体
１２ 角変位手段
１３ 可動体
１５ 駆動手段
１６ 基体
１７ 連結体
２０ 被保持体
２１ 被保持体の内ねじ部
３０ 搬送装置
３２ 摺動方向Ｚ駆動手段
１１２ 環状部
１１３ 係合突起部
１１４ つば
１２１ 筒状体保持部
１２３ 角変位阻止部
１２４ 長孔
１２６ 連結部
１３１ 摺動部
１３２ 伝達部
１５１ エアシリンダ
３１２ 支持手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内ねじ部を有する被保持体を保持するための保持装置およびこれを有する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、被保持体に形成される内ねじ部を利用して、被保持体を保持する保持装置がある。図１７は、第１の従来技術の保持装置１を示す側面図である。第１の従来技術の保持装置１は、外ねじ部材２と、外ねじ部材２を回転させる回転手段３とを有する。回転手段３によって外ねじ部材２を回転させ、被保持体４の内ねじ部９に対して外ねじ部材２を螺合させることによって保持装置１が被保持体４を保持する。
【０００３】
図１８は、第２の従来技術の保持装置５を示す側面図である。第２の従来技術の保持装置５は、バルーン７と、供給源６から供給される圧縮空気をバルーンに供給する供給手段８を有する。収縮状態のバルーン７を被保持体４の内ねじ部に挿入したあと、供給手段８によって圧縮空気をバルーン７の内部空間に供給して、バルーン７を膨らませることによって、バルーン７の外表面と内ねじ部９の内面との間に摩擦力を生じさせ、該摩擦力を利用して被保持体４を保持する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第１の従来技術の保持装置１では、回転させるべき外ねじ部材２の数に応じた複数の回転手段３が必要となる。また内ねじ部９に対する外ねじ部材２の螺進にあわせて、回転手段３をねじ軸線方向に移動させる直進手段が必要となる。さらに外ねじ部材２と内ねじ部９とを充分な面積でもって螺合させようとすると、外ねじ部材２を充分に螺進回転させなければならず、被保持体を保持するまでに必要な準備時間が長くなるという問題がある。
【０００５】
第２の従来技術の保持装置５では、内ねじ部９のねじ溝に沿った凹凸形状に、バルーン７の外周部分を変形させる必要がある。空気圧によってバルーン７を内ねじ部９に押付けて変形させるので、被保持体を強固に保持することが困難であるという問題がある。また小さな内径を有する内ねじ部９では、内ねじ部９のねじ溝の凹凸が小さく、強固に保持することがさらに困難となる。
【０００６】
したがって本発明の目的は、簡単な機構を有し、内ねじ部を有する被保持体を短時間に強固に保持することができる保持装置およびこれを有する搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内ねじ部が形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部に外ねじが形成される外ねじ領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする保持装置である。
【０００８】
また本発明は、先細状態では、突出部の最大外径が環状部の外径未満に設定されることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、開張状態では、各突出部の外周部分が摺動軸線に平行に延びて、各突出部のそれぞれの外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、筒状体を摺動軸線まわりに角変位駆動する角変位手段をさらに含み、
前記環状部の外周部分の少なくとも一部には、開張状態において、突出部の外周部分に形成される外ねじを前記摺動方向他方に延長した仮想的な外ねじに沿う外ねじが形成されことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記角変位手段は、
筒状体を予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持して、基体に連結される筒状体保持部と、
筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体保持部に対して筒状体を摺動軸線まわりに角変位させるように案内する案内部とを有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記角変位手段は、
筒状体保持部を基体に対して、摺動方向に変位可能に弾発的に連結する連結部と、
筒状体保持部が基体に対して摺動軸線まわりに角変位することを阻止する角変位阻止部とをさらに有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、可動体は、筒状体の内部空間に進入し筒状体の内周面に対して摺動する摺動部と、摺動部に接続され、駆動手段によって摺動方向に変位駆動されて、駆動手段から与えられる動力を摺動部に伝達する伝達部とを有し、
前記連結部は、可動体の伝達部と、筒状体保持部とを弾発的に連結することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、内ねじが形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部が可撓性および弾発性を有する可撓性領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする被搬送体の保持装置である。
【００１５】
また本発明は、前記保持装置と、
該保持装置の基体を移動させる移動手段とを有する搬送装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、筒状体に可動体を挿入する前の状態では、突出部は先細状態である。駆動手段によって可動体を筒状体の内部空間に挿入し、環状部の内部空間を通過した可動体をさらに突出部の内部空間に挿入すると、可動体は突出部の内周面部を摺動して、弾性復元力に抗して各突出部を外方に押出して変形させる。これによって各突出部は、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れた開張状態となる。また駆動手段によって可動体を突出部の内部空間から脱出させると、可動体と各突出部の内周部分との当接状態が解消されて、弾性復元力によって突出部は先細状態に戻る。
【００１７】
このようにして可動体を変位駆動することで、筒状体のそれぞれの突出部は、先細状態と、開張状態とに変形可能である。先細状態に対する開張状態の変形は、弾性変形範囲内の変形であるので、各突出部は、先細状態と開張状態とで変形を繰返すことができる。先細状態において筒状体は、摺動方向一方に向かうにつれて先細となる形状である。また開張状態において筒状体は、先細状態に比べて摺動軸線に対して垂直な方向に広がった形状となる。
【００１８】
先細状態に維持した筒状体を移動させることで、被保持体の内ねじ部と、各突出部との接触を防いで、被保持体の内ねじ部に各突出部を挿入することができる。この状態から、可動体によって各突出部を弾性変形させて突出部を開張状態とすることで、突出部の外ねじ領域を内ねじ部に対して螺合させることができる。これによって基体に対して被保持体を保持することができる。また保持手順と逆の手順を行うことで、突出部の外ねじ領域と内ねじ部との螺合を解除することができ、基体に対する被保持体の保持を解除することができる。
【００１９】
このように本発明によれば、突出部を内ねじ部に螺合させるために、突出部を内ねじの軸線まわりに螺進回転させる必要がなく、筒状体および可動体を摺動方向一方にそれぞれ直進移動するだけでよい。よって第１の従来技術のように外ねじ部材を螺進回転させる場合に比べて、各突出部の螺合および螺合解除に必要な時間を短縮することができる。したがって短い時間に被保持体の保持および保持の解除を行うことができる。また内ねじ部に螺合させた状態で突出部を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、簡単な機構によって突出部を内ねじ部に螺合させることが可能となる。また突出部の外ねじ領域の螺合によって被保持体を保持するので、第２の従来技術に比べて被保持体を強固に保持することができる。
【００２０】
また本発明によれば、先細状態において、突出部の最大外径は環状部の外径未満に設定される。これによって摺動方向一方に筒状体を変位させて、内ねじ部に先細状態の筒状体を挿入するときに、突出部を内ねじ部に接触させることなく、環状部が内ねじ部に接触するまで、突出部を内ねじ部に挿入することが可能となる。したがって環状部を内ねじ部に接触させて位置決めした状態で、各突出部を先細状態から開張状態に移行させることができ、各突出部の内ねじ部に対する螺合を安定して行うことができる。
【００２１】
また本発明によれば、開張状態における突出部の外周部分は、摺動軸線に平行である。これによって開張状態において複数の突出部の外周面部に形成される外ねじ領域は、全体として１つの平行ねじとして機能する。よって被保持体に形成されている内ねじが平行ねじである場合に、被保持体を、被保持体の内ねじ部に突出部の外ねじ領域全体を螺合させて保持することができる。したがって強固に被保持体を保持することができる。
【００２２】
また開張状態における各突出部の外ねじ領域が、全体として１つの平行ねじとして機能することで、被保持体の内ねじに対して各突出部全てが螺合することが可能となる。よって被保持体を保持したときに、被保持体の内ねじの軸線が突出部の外ねじの軸線からずれることを防止することができ、複数の突出部が内ねじ部に対して均一な圧力をもって接触することが可能となる。したがって被保持体をさらに強固に保持することができる。
【００２３】
また本発明によれば、筒状体の環状部の外周部分の少なくとも一部には、外ねじが形成されている。先細状態に維持して、突出部を接触させることなく被保持体の内ねじ部に挿入して、環状部と内ねじ部とを接触させた状態で、角変位手段によって筒状体を角変位させる。これによって突出部が内ねじ部に接触することなく、内ねじ部に環状部の外周部分を嵌合させることができる。また環状部の外周部分の外ねじは、開張状態にある突出部の外周部分に形成される外ねじを摺動方向他方に延長した仮想的な外ねじに沿う。したがって環状部が被保持体の内ねじ部に嵌合した状態で、突出部を開張状態とすると、突出部に形成される外ねじ領域と、被保持体の内ねじ部の内ねじとが確実に螺合し、それらが、ずれた状態で接触することが防がれる。
【００２４】
また本発明によれば、筒状体保持部は、筒状体を、予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持する。また案内部は、筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体を筒状体保持部に対して摺動軸線まわりに角変位させる。筒状体が被保持体に接触して被保持体から摺動方向他方に向かう力を付与されたときに、筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向他方に変位する。この摺動方向の変位によって筒状体は、案内部によって案内されて、筒状保持部に対して摺動軸線まわりに角変位される。したがって筒状体が被保持体の内ねじ部に押付けられることで、筒状体が摺動軸線まわりに角変位して、環状部の外ねじと内ねじ部とが嵌合する。このように本発明では、筒状体を内ねじ部に押付けるだけで筒状体を角変位させることができ、筒状体を摺動軸線まわりに角変位するための駆動源を別途必要とすることがなく、構造を簡単化することができる。
【００２５】
また本発明によれば、基体に対して筒状体保持部は弾発的に連結される。これによって筒状体保持部は、筒状体から筒状体保持部に与えられる衝撃を、連結部が吸収することができる。したがって筒状体および筒状体保持部の破損を防止することができる。また筒状体が被保持体に接触して、筒状体が被保持体から衝撃を受けた場合においても、連結部によって筒状体保持部が弾発的に変位することによって、被保持体から筒状体保持部に伝えられる衝撃を軽減することができる。したがって被保持体、筒状体および筒状体保持部のいずれについても破損を防止することができる。
【００２６】
また角変位手段は角変位阻止部を有しており、基体に対して筒状体保持部が摺動軸線まわりに角変位することを阻止している。これによって連結部が筒状体保持部を基体に対して弾発的に支持する場合であっても、筒状体を角変位させるときに、筒状体から受ける反作用によって筒状体保持部が基体に対して角変位することを防ぐことができる。したがって環状部の外ねじの被保持体の内ねじ部に対する嵌合を確実にすることができる。よって、開張状態となったときに突出部の外ねじ領域と内ねじ部との螺合を確実にすることができる。
【００２７】
また本発明によれば、可動体は摺動部を有しており、摺動部は筒状体の内部空間に進入して筒状体の内周面に対して摺動可能である。摺動部が突出部に進入することによって、摺動部は突出部を内周面から押し広げ、先細状態から開張状態に弾性変形させることができる。また伝達部は連結部によって筒状体保持部に弾発的に連結されているので、伝達部は駆動手段からの動力を筒状体保持部に対して弾発的に伝達する。伝達部を介して伝達された動力によって筒状体保持部が摺動方向一方に変位することで、筒状体保持部に保持される筒状体が内ねじ部に接触して、かつ筒状体の環状部が内ねじ部に嵌合する。
【００２８】
したがって駆動手段による伝達部の摺動方向の変位駆動によって、筒状体の環状部と内ねじ部との嵌合のための筒状体の摺動方向駆動および角変位駆動と、摺動部による突出部の弾性変形駆動とを１つの駆動機構によって実現することができ、簡単な機構によって被保持体の保持を行うことができる。
【００２９】
本発明によれば、筒状体に可動体を挿入する前の状態では、突出部は先細状態である。駆動手段によって可動体を突出部の内部空間に挿入し、環状部の内部空間を通過した可動体をさらに突出部の内部空間に挿入すると、可動体は突出部の内周面部を摺動して、弾性復元力に抗して各突出部を外方に押出して変形させる。これによって各突出部は、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れて開張状態となる。また駆動手段によって可動体を突出部の内部空間から脱出させると、可動体と各突出部の内周部分との当接状態が解消されて、弾性復元力によって突出部は先細状態に戻る。
【００３０】
このようにして可動体を変位駆動することで、筒状体のそれぞれの突出部は、先細状態と開張状態とに変形可能である。先細状態に対する開張状態の変形は、弾性変形範囲内の変形であるので、各突出部は、先細状態と開張状態とで変形を繰返すことができる。先細状態において筒状体は、摺動方向一方に向かうにつれて先細となる形状である。また開張状態において筒状体は、先細状態に比べて摺動軸線に対して垂直な方向に広がった形状となる。
【００３１】
先細状態に維持した筒状体を移動させることで、被保持体の内ねじ部と、各突出部との接触を防いで、被保持体の内ねじ部に各突出部を挿入することができる。この状態から、可動体によって各突出部を弾性変形させて突出部を開張状態とすることで、突出部の可撓性領域を内ねじ部に対して押圧変形させて、可撓性領域を内ねじ部に対して係合させることがきる。突出部を内ねじ部に係合させることによって被保持体を保持することができる。また保持手順と逆の手順を行うことで、突出部と内ねじ部との係合を解除することができ、被保持体の保持を解除することができる。
【００３２】
このように本発明によれば、突出部を被保持体の内ねじ部に係合させるために、突出部を内ねじの軸線まわりに螺進回転させる必要がなく、筒状体および可動体を摺動方向一方にそれぞれ直進移動するだけでよい。よって第１の従来技術のように外ねじ部材を回転させる場合に比べて、各突出部の係合および係合解除に必要な時間を短縮することができる。したがって短い時間に被保持体の保持および保持の解除を行うことができる。また内ねじ部に係合させた状態で筒状体を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、簡単な機構によって筒状体を被保持体の内ねじ部に係合させることが可能となる。また突出部は、可動体の進入によって開張状態となったときに、可撓性領域が内ねじ部に接触して、内ねじ部のねじの形状に沿って変形される。これによって内ねじ部と突出部とが係合して摩擦力が生じ、被保持体を保持することができる。開張状態となった突出部の内部には可動体が位置するので、可撓性領域の過剰な変形が防がれる。したがって第２の従来技術に比べて、被保持体を強固に保持することができる。
【００３３】
また本発明によれば、搬送装置は前記保持装置と、該保持装置の基体を移動させる移動手段とを有している。これによって保持装置の基体を移動させて予め定める保持位置に移動させて、保持装置によって被保持体を保持させた状態で、移動装置によって保持装置の基体を移動させることによって、被保持体を移動させることができる。また移動装置によって保持装置の基体を、予め定める保持解除位置に移動させた後に、保持装置による被保持体の保持を解除することによって、被保持体の搬送を完了することができる。搬送装置が、上述した保持装置を有することで、簡単な機構を有し、内ねじ部を有する被保持体を短時間に強固に保持して、被保持体を搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る保持装置１０の一部を切断して示す側面図である。本発明の第１実施形態に係る保持装置１０は、保持すべき対象物である被保持体２０を保持する装置である。本実施の形態では、保持装置１０は、被保持体２０を保持した状態で、移動装置によって搬送されることによって、保持した被保持体２０を搬送させることができる。また本実施の形態では、被保持体２０とは、内ねじ部２１が形成されるものをいう。内ねじ部２１は、内ねじが形成される凹部である。内ねじは、雌ねじと称される場合もある。
【００３６】
保持装置１０は、内ねじ部２１に対して螺合状態および螺合解除状態とに切換え可能な筒状体１１と、筒状体１１の状態を切換えるための可動体１３とを含んで構成される。可動体１３によって筒状体１１に変形力を与えることで、筒状体１１は、内ねじ部２１に対して螺合可能な開張形状に弾性変形する。また可動体１３による変形力の付与を解除することで、筒状体１１は、内ねじ部２１に対して螺合解除可能な先細形状に復元変形する。筒状体１１が内ねじ部２１に螺合することで、保持装置１０は、内ねじ部２１を保持することができる。
【００３７】
保持装置１０は、基体１６と、可動体１３と、駆動手段１５と、筒状体１１と、角変位手段１２を含んで構成される。基体１６は、予め定められる摺動軸線Ｌ１０が設定される。以下、筒状体１１内を可動体１３の摺動部が摺動する方向を「摺動方向Ｚ」と称し、摺動部の摺動方向Ｚに垂直な断面の重心を通る摺動方向Ｚの直線を「摺動軸線」と称する。摺動方向Ｚのうち、環状部１１２から突出部に向かう向きを「摺動方向一方Ｚ１」と称し、他方の向きを「摺動方向他方Ｚ２」と称する。第１実施形態においては、環状部１１２が成す円筒の軸線方向と摺動方向Ｚは一致しており、環状部１１２が成す円筒の軸線が摺動軸線である。本発明において摺動方向他方Ｚ２側から摺動方向一方Ｚ１に見て時計回りの回転または角変位の向きを「周方向一方Ｒ１」と称し、反時計回りの回転または角変位の向きを「周方向他方Ｒ２」と称する。
【００３８】
駆動手段１５は、ピストンロッドを摺動方向Ｚに変位駆動する復動型のエアシリンダ１５１およびスペーサ１５３を含んでいる。駆動手段１５は、スペーサ１５３を介して基体１６に設けられ、可動体１３を摺動方向Ｚに変位駆動する。可動体１３は、駆動体１３を介して基体１６に連結され、基体１６に対して摺動方向Ｚに移動可能に設けられる。可動体１３は、摺動方向Ｚに延びる棒状に形成される。また可動体１３は、駆動手段１５のうち、シリンダチューブ１５ａから露出するピストンロッド部分１５ｂに連結される。
【００３９】
筒状体１１は、基体１６に対して間接的に連結される。筒状体１１は、駆動手段１５によって変位駆動される可動体１３が当接可能な位置に配置される。筒状体１１は、可動体１３が当接して、可動体１３によって変形力が与えられることで、先細状態から開張状態に変形する。先細状態は、内ねじ部２１に対する螺合を解除可能な状態に相当する。また開張状態は、内ねじ部２１に対する螺合が可能な状態に相当する。
【００４０】
図２は、先細状態における筒状体１１を示す側面図であり、図３は、開張状態における筒状体１１を示す側面図である。図４は、図３のＡ−Ａ切断面線で切断して示す筒状体１１の断面図である。
【００４１】
筒状体１１は、複数の突出部１１１と、環状部１１２と、係合突起部１１３と、つば部１１４とを含んで構成される。環状部１１２は、摺動軸線Ｌ１０まわりに一周して筒状に形成され、摺動軸線方向Ｚ両端が開放される。本実施の形態では、環状部１１２は、円筒状に形成され、その内部空間１１５は円柱状に形成される。突出部１１１は、可動体１３から変形力が与えられることで、環状部１１２に対して螺合可能状態と螺合解除可能状態とが切換わる変形部となる。
【００４２】
本実施の形態では、各突出部１１１は、環状部１１２の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ａに連なり、環状部１１２から摺動方向一方Ｚ１にそれぞれ突出する。各突出部１１１は、図４に示すように、１つの筒状体１１に対して、摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に間隔５１をあけて並ぶ。突出部１１１の摺動方向他方Ｚ２の端部には、外周面部に外ねじが形成されていない領域を設ける。以下、この領域を「非ねじ領域」と称する。突出部１１１の非ねじ領域１１１ｂよりも摺動方向一方Ｚ１の外周面部には、外ねじが形成される。該外ねじの形成されている領域を「外ねじ領域」と称する。
【００４３】
本実施形態では、各突出部１１１は、それぞれ互いに同一形状に形成される。摺動部１３１が突出部１１１の内部空間に進入して開張状態となったとき、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａの外ねじは、平行ねじとなる。複数の突出部１１１が形成する内部空間１１５に可動体１３の摺動部１３１が位置していないときには、複数の突出部１１１は、摺動方向他方Ｚ２の端部から摺動方向一方Ｚ１に進むに連れて、摺動軸線に近づく先細状の形状をしており、筒状部１１のこの状態を「先細状態」と称する。複数の突出部１１１が形成する内部空間１１５に可動体１３の摺動部１３１が位置したときには、各突出部１１１は摺動軸線に沿って平行に延びる。筒状体１１のこの状態を「開張状態」と称する。
【００４４】
本実施形態では、突出部１１１は、１つの環状部１１２に対して、摺動軸線Ｌ１０まわりの周方向に関して等間隔に設けられ、摺動軸線Ｌ１０に点対称となる位置にそれぞれ配置される。さらに具体的には、突出部１１１は、４つ設けられ、周方向に隣接する２つの突出部１１１は、摺動軸線Ｌ１０まわりに９０°の間隔をあけて配置される。また突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０まわりの周方向寸法が縮小する先細状に形成される。本実施の形態では、突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に凸と成る略台形形状または略三角形状に形成される。
【００４５】
図２に示すように先細状態においては、各突出部１１１は、全体として摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて、先細となる先細形状に形成される。具体的には、各突出部１１１は、環状部１１２との連結部分から、摺動軸線Ｌ１０に近接する方向に半径方向内方にそれぞれ屈曲する。本実施の形態では、先細状態においては、各突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｄは、摺動軸線Ｌ１０付近で、互いに当接または近接する。これによって各突出部１１１は、内周部分および外周部分が、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて摺動軸線Ｌ１０に近接してそれぞれ延びる。先細状態では、各突出部１１１の半径方向内側には、内部空間５２が形成される。先細状態において内部空間５２は、各突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｄによって摺動方向一方Ｚ１側が覆われ、摺動方向他方Ｚ２で環状部１１２の内部空間１１５と連通する。
【００４６】
各突出部１１１は、可動体１３から外力が与えられない自然状態では、先細状態である。また各突出部１１１は、可動体１３から外力が与えられることで、開張状態となる。各突出部１１１は、先細状態から開張状態へ変形するのに必要な変形量が、弾性変形範囲内となるように、開張状態および先細状態の具体的な形状と、突出部１１１の材料が選択される。また突出部１１１は、耐消耗性を考慮して、金属であることが好ましい。本実施の形態では、各突出部１１１は、チタン−ニッケル（Ｔｉ−Ｎｉ）合金などの超弾性を有する合金から成る。
【００４７】
図３に示すように開張状態においては、各突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｄは、先細状態での位置に比べて、摺動軸線Ｌ１０に対して半径方向外方に離れて位置する。また開張状態において各突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０と平行に延びる。したがって開張状態では、各突出部１１１の内径は、摺動方向Ｚの位置に拘わらず、それぞれ一様となる。また各突出部１１１の内径は、環状部１１２の内径と同一寸法となる。開張状態では、各突出部１１１の半径方向内側には、内部空間５３が形成される。この内部空間５３は、摺動方向一方Ｚ１に開放するとともに、摺動方向他方Ｚ２で環状部１１２の内部空間１１５と連通する。
【００４８】
また各突出部１１１は、摺動軸線Ｌ１０に関する外周部分の少なくとも一部に外ねじが形成される。外ねじは、雄ねじと称される場合もある。本実施の形態では各突出部１１１の外周面部には、外ねじ領域１１１ａと、非ねじ領域１１１ｂとがそれぞれ形成される。非ねじ領域１１１ｂは、環状部１１２の摺動方向一方Ｚ１の端部１１２ａに連なる。また外ねじ領域１１１ａは、非ねじ領域１１１ｂの摺動方向一方Ｚ１の端部１１１ｃに連なる。
【００４９】
詳細には、外ねじ領域１１１ａは、図３に示す開張状態において、摺動軸線Ｌ１０に関する半径方向外方側部分に外ねじが形成される領域である。外ねじは、摺動方向Ｚにねじ山が並んで形成され、ねじ溝が摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に延びる。開張状態においては、各突出部１１１の外ねじ領域１１１ａに形成される外ねじは、摺動軸線Ｌ１０を中心とする仮想的な平行ねじに形成される仮想的な外ねじに沿う一連のねじ山形状となる。
【００５０】
非ねじ領域１１１ｂは、図３に示す開張状態において、摺動軸線Ｌ１０に関する半径方向外方側部分に外ねじが形成されない領域である。また開張状態において、非ねじ領域１１１ｂは、摺動軸線Ｌ１０からの半径方向寸法ｒ２が、外ねじ領域１１１ａにおける摺動軸線Ｌ１０からの半径方向寸法ｒ１よりも小さく形成される（ｒ２＜ｒ１）。本実施形態では、開張状態において、非ねじ領域１１１ｂは、摺動軸線Ｌ１０からの半径方向寸法ｒ２が、摺動方向Ｚに関して一定に形成される。本実施形態では、非ねじ領域１１１ｂで各突出部１１１が弾性復帰して屈曲することで、開張状態から先細状態に移行する。
【００５１】
環状部１１２は、摺動軸線Ｌ１０に関して、内径が一様な円筒状に形成される。環状部１１２の摺動方向一方Ｚ１の端部１１２ａには、外ねじが形成される。ねじは、摺動軸線Ｌ１０まわりに一周以上形成されるほうが好ましい。環状部１１２に形成される外ねじは、摺動軸線Ｌ１０を中心とする平行ねじであり、一連の外ねじ形状である。また各突出部１１１が開張状態であるとき、環状部１１２に形成される外ねじは、突出部１１１の外周部分に形成される外ねじを摺動方向他方Ｚ２に延長した仮想的な外ねじに沿う形状に形成される。
【００５２】
環状部１１２のうち、外ねじが形成される外ねじ部分以外の残余部分である肉厚部分は、外ねじ部分の外周径よりも大きい外周径を有する。また環状部１１２は、外ねじ部分と肉厚部分とで同一の内径を有し、この内径は、摺動方向Ｚに関して一様となる。また先細状態において、摺動軸線Ｌ１０を中心線とした突出部１１１の最大外径ｄ２は、環状部１１２の外径未満に設定され、最大でも環状部１１２に形成される外ねじ径ｄ１よりも小さく形成される。
【００５３】
つば部１１４は、これをＺ方向に見たときの外形が円形状となるように形成され、摺動軸線Ｌ１０と同軸に摺動軸線Ｌ１０を一周する。またつば部１１４は、環状部１１２から摺動軸線Ｌ１０の半径方向外方に突出する。具体的には、つば部１１４は、環状部１１２の肉厚部分のうち摺動方向一方Ｚ１の端部に形成され、環状部１１２の外ねじ部分に対して摺動方向他方Ｚ２に隣接する。
【００５４】
係合突起部１１３は、環状部１１２の肉厚部分に形成され、肉厚部分の外周面から半径方向外方に突出する。係合突起部１１３は、摺動軸線Ｌ１０に対して垂直に延びる半径軸線Ｌ１１を中心とする円柱状に形成され、外周面が滑らかに形成される。係合突起部１１３の外周部は、前記半径軸線Ｌ１１まわりに回転可能に形成されることが好ましい。
【００５５】
可動体１３は、摺動部１３１と、伝達部１３２と、ストッパ１３３とを含む。伝達部１３２は、摺動方向Ｚに延びる棒状に形成される。伝達部１３２の摺動方向他方Ｚ２の端部１３１ｂは、駆動手段１５のピストンロッド部分１３ｂに接続される。摺動部１３１は、伝達部１３２の摺動方向一方Ｚ１の端部１３１ａに接続される。伝達部１３２が基体１６に対してＺ方向に変位すると、摺動部１３１も基体１６に対してＺ方向に弾発的に変位する。
【００５６】
伝達部１３２は、摺動軸線Ｌ１０に垂直な断面形状が、摺動方向Ｚに一様な非円形に形成される。言換えると、伝達部１３２の断面形状は、摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０に対する半径方向寸法が変化する。本実施の形態では、伝達部１３２の断面形状は、１８０°以上の円周角に対応する円弧と、その円弧の周方向両端を結ぶ弦とに囲まれた形状、いわゆるＤ型形状となる。
【００５７】
摺動部１３１は、摺動軸線Ｌ１０を軸線とするの円柱状に形成される。摺動部１３１の外径寸法は、環状部１１２の内径に略同一に形成される。摺動部１３１の、摺動方向Ｚに垂直な断面の面積は、伝達部１３２の、摺動方向Ｚに垂直な断面の面積よりも大きく形成される。具体的には、摺動部１３１の直径は、伝達部１３２の最大直径よりも大きく形成される。また摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１の端部１３２ａは、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて縮径する先細形状に形成される。
【００５８】
ストッパ１３３は、伝達部１３２に設けられ、摺動部１３１よりも摺動方向他方Ｚ２に配置される。本実施の形態では、ストッパ１３３は、リング状に形成され、摺動軸線Ｌ１０と同軸に摺動軸線Ｌ１０を一周する。またストッパ１３３は、伝達部１３２から摺動軸線Ｌ１０の半径方向外方に突出する。
【００５９】
筒状体１１の内部空間は、可動体１３の摺動部１３１が進入可能に形成される。具体的には、摺動部１３１は、環状部１１２と同軸に配置された状態で、筒状体１１に対して、摺動方向他方Ｚ２から摺動方向一方Ｚ１に進むことで、環状部１１２の内部空間１１５に進入可能となる。摺動部１３１が環状部１１２内部に侵入した状態からさらに、摺動部１３１が、筒状体１１に対して摺動方向一方Ｚ１に進むことで、摺動部１３１が、図２に示す先細状態の各突出部１１１の内部空間５２に進入し、各突出部１１１の内周面を摺動する。これによって各突出部１１１が摺動部１３１によって外方に押し広げられる。これによって各突出部１１１は、弾性変形して図３に示す開張状態に弾性変形する。
【００６０】
摺動部１３１によって各突出部１１１を開張状態に変形させた状態から、摺動部１３１を摺動方向他方Ｚ２に移動させることで、各突出部１１１は、弾性復元力によって自然状態に近づく。摺動部１３１と各突出部１１１の内周面部との当接を解除することで、各突出部１１１は、先細状態に復元する。上述したように、各突出部１１１は、先細状態から開張状態へ変形するのに必要な変形量が弾性変形範囲内となるように設定されるので、先細状態と開張状態とを、交互に繰返して切換えることができる。
【００６１】
また保持装置１０は、筒状体保持部１２１と、連結部１２６とを有する。筒状体保持部１２１は、筒状体１１を基体１６に対して保持する。本実施の形態では、筒状体保持部１２１は、筒状体１１を予め定める範囲で摺動方向Ｚおよび摺動軸線Ｌ１０まわりに変位可能に保持して、基体１６に連結される。連結部１２６は、筒状体保持部１２１を基体１６に対して、摺動方向Ｚに変位可能に弾発的に連結する。
【００６２】
具体的には、筒状体保持部１２１には、スライダ部分１２５が設けられる。スライダ部分１２５は、基体１６に設けられるスライドレール１６１に嵌合する。これによって筒状体保持部１２１は、基体１６に対して摺動方向Ｚに移動可能に案内され、摺動方向Ｚ以外の方向への移動が阻止される。連結部１２６は、筒状体保持部１２１と可動体１３のストッパ１３３とを弾発的に接続する。連結部１２６によって筒状体保持部１２１は、基体１６に対して摺動軸線方向Ｚに弾発的に変位可能に保持される。本実施形態では、連結部１２６は、圧縮コイルばねによって実現される。連結部１２は、摺動軸線Ｌ１０と同軸に配置されて、可動体１３の伝達部１３２の一部を摺動軸線Ｌ１０まわりに外囲する。連結部１２の摺動方向一方Ｚ１の端部は、筒状体保持部１２１の摺動方向他方Ｚ２の端部に固定される。また連結部１２の摺動方向他方Ｚ２の端部は、ストッパ１３３に固定される。連結部１２は、摺動方向Ｚに互いに離反させるばね力を、ストッパ１３３と筒状体保持部１２１とにそれぞれ与える。これによって、伝達部１３２が基体１６に対してＺ方向に変位すると、筒状体保持部１２１も基体１６に対してＺ方向に弾発的に変位する。
【００６３】
スライドレール１６１の摺動方向一方Ｚ１の端部には、筒状体保持部１２１および角変位手段１２の摺動方向一方Ｚ１への変位を防止するストッパ１６１ａが設けられている。ストッパ１６１ａは、スライドレール１６１に固定されている。筒状体保持部１２１のスライダ部分１２５がスライドレール１６１に対して摺動し、摺動方向一方Ｚ１に変位しても、筒状体保持部１２１のスライダ部分は、ストッパ１６１ａに摺動方向他方Ｚ２側から当接する位置よりも、摺動方向一方Ｚ１に変位することはない。
【００６４】
連結部１２６の摺動方向一方Ｚ１の端部が接触する筒状体保持部１２１の端部には、連結部１２６のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部１２１ａが形成されており、連結部１２６のコイルばねは筒状体保持部１２１の円筒状の端部１２１ａに嵌まり込む。該円筒状の端部１２１ａよりも摺動方向一方Ｚ１の筒状体保持部１２１の、摺動方向Ｚに垂直な断面は、筒状体保持部１２１の円筒状の端部１２１ａの外径よりも長い一辺を有する正方形である。これによって連結部１２６の摺動方向一方Ｚ１の端部が筒状体保持部１２１に対して摺動方向一方Ｚ１に変位することは阻止される。連結部１２６の摺動方向他方Ｚ２の端部が接触する可動体１３のストッパ１３３には、連結部１２６のコイルばねの内径に一致する外径を有する、ストッパの円筒状の端部１３３ａが形成されており、連結部１２６のコイルばねはストッパの円筒状の端部１３３ａに嵌まり込む。該円筒状の端部１３３ａよりも摺動方向他方Ｚ２のストッパ１３３は、連結部１２６が嵌まり込むストッパの円筒状の端部１３３ａの外径よりも大きい外径を有する円柱状である。これによって連結部１２６の摺動方向他方Ｚ２の端部がストッパ１３３に対して摺動方向他方Ｚ２に変位することは阻止される。
【００６５】
図５は、本発明の第１実施形態における角変位手段１２の角変位阻止部１２３を、図１に示す切断面線Ｂ−Ｂで切断して見た断面図である。筒状体保持部１２１は、大略的に筒状に形成される。本実施形態では、筒状体保持部１２１は、摺動軸線Ｌ１０に同軸に配置されて、外形が四角柱状に形成される。本実施の形態では、筒状体保持部１２１１２２の外径は、摺動軸線Ｌ１０に垂直な断面形状が、摺動軸線Ｌ１０を中心とする正方形形状に形成され、一辺の長さが、筒状体１１のつば部１４４の直径と等しく形成される。
【００６６】
前記スライダ部分１２５は、筒状体保持部１２１の外周面部の一部分に固定される。また筒状体保持部１２１は、摺動軸線Ｌ１０と同軸であって、摺動方向一方Ｚ１に開放する円柱状の内部空間１２２が形成される。筒状体保持部１２１の内部空間１２２の内径は、筒状体１１の環状部１１２の肉厚部分の外径と略同一に形成される。筒状体保持部１２１の内部空間１２２には、可動体１３の摺動部１３１と、筒状体１１の環状部１１２の肉厚部分が収納可能に形成される。
【００６７】
筒状体保持部１２１には、その内部空間１２２を摺動方向他方Ｚ２から覆う蓋部分が、筒状体保持部１２１の一部として形成される。蓋部分１２２は、外周部の摺動方向他方Ｚ２側部分に連なる。また蓋部分１２２は、連結部１２６の軸線方向一方摺動方向一方Ｚ１の端部が固定される。蓋部分１２２には、摺動方向Ｚに貫通する貫通孔が形成される。この貫通孔は、摺動方向Ｚに関して伝達部１３２が緩やかに嵌合可能な形状に形成される。したがって本実施の形態では、貫通孔の摺動軸線Ｌ１０に垂直な断面形状は、Ｄ型形状に形成される。また貫通孔は、摺動部１３１の直径よりも小さく形成される。
【００６８】
このように筒状体保持部１２１は、スライダ部分１２５がスライドレール１６１に嵌合するとともに、蓋部分１２２が伝達部１３２に嵌合する。これによって筒状体保持部１２１は、基体１６および伝達部１３２に対して、摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位することが阻止される。したがって本実施形態で、スライダ部分１２５および蓋部分１２２は、筒状体保持部１２１が基体１６に対して摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位することを阻止する角変位阻止部である。
【００６９】
また貫通孔が、摺動部１３１の直径よりも小さく形成される。したがって摺動部１３１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に移動すると、摺動部１３１は蓋部分１２２に摺動方向一方Ｚ１から当接する。この状態から、さらに摺動部１３１は、摺動方向他方Ｚ２に移動すると、蓋部分１２２に移動力を与えて、筒状体保持部１２１を摺動方向他方Ｚ２に変位させる。
【００７０】
図６は、図１の切断面線Ｃ−Ｃで切断して見た断面図である。筒状体保持部１２１には、外周部のうち一部に案内部が形成される。案内部は、摺動軸線Ｌ１０の半径方向に貫通して、摺動方向Ｚに延びる長孔１２４を規定する。案内部に規定される長孔１２４は、筒状体保持部１２１内に収容される筒状体１１のうちの、係合突起部１１３が挿入される挿入空間となる。長孔１２４は、摺動方向一方Ｚ１から摺動方向他方Ｚ２に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０まわりに周方向に角変位する方向に延びる。長孔１２４の幅方向寸法は、係合突起部１１３の直径以上に形成される。
【００７１】
案内部のうち摺動軸線Ｌ１０に関して内側部分は、摺動軸線Ｌ１０に関して螺旋状に延びて形成され、摺動方向一方Ｚ１から摺動方向他方Ｚ２に進むにつれて、摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位する。本実施形態では、摺動方向一方Ｚ１から摺動方向他方Ｚ２に進むにつれて、周方向一方Ｒ１に角変位する。案内部のうち長孔１２４の摺動方向一方Ｚ１側部分と摺動軸線Ｌ１とを通過する平面と、長孔１２４の摺動方向他方Ｚ２側部分と摺動軸線Ｌ１とを通過する平面との成す角度は、１０°以上に設定される。この角度は２０°程度が好ましく、本実施形態では約２０°に設定される。第１実施形態において環状部１１２および突出部１１１の外周面部に形成される外ねじは、右ねじであるものとし、係合突起部１１３がＺ２に変位したときの筒状体１１の角変位は、Ｒ１に角変位する。これによって被保持体の内ねじ部２１に形成されている内ねじが右ねじであるときに、被保持体を保持することが可能となる。
【００７２】
筒状体保持部１２１の内部空間１２２には、筒状体１１の環状部１１２の肉厚部分が収納され、筒状体１１の突起部１１３の外周部が、案内部の規定する長孔１２４に臨む内周部に当接する。筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向Ｚに移動することで、係合突起部１１３は長孔１２４に臨む内周面に摺動案内されて、摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位移動する。したがって筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向Ｚに移動するとき、筒状体１１は摺動軸線Ｌ１０まわりに角変位する。
【００７３】
筒状体１１は、案内部のうち摺動方向一方Ｚ１の端部の内周面に当接することで、さらなる摺動方向一方Ｚ１の変位と、周方向他方Ｒ２への角変位が阻止される。また筒状体１１は、案内部のうち摺動方向他方Ｚ２の端部の内周面に当接する以前に、つば部が、筒状体保持部１２１の摺動方向一方Ｚ１側端面に当接することで、さらなる摺動方向他方Ｚ２の変位と、摺動軸線Ｌ１０に関する時計まわりの角変位が阻止される。また係合突起部１１３が案内部のうちの摺動方向他方Ｚ２の端部の内周面に当接することによっても、筒状体保持部１２１は、予め定める範囲内で、筒状体１１を摺動方向Ｚおよび摺動軸線まわりに変位可能に保持する。
【００７４】
このように本実施形態では、筒状体保持部１２１は、筒状体１１を、予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持する。また案内部によって、筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体１１を筒状体保持部１２１に対して摺動軸線まわりに角変位させる。
【００７５】
筒状体１１が被保持体に接触して被保持体から摺動方向他方Ｚ２に向かう力を付与されたときに、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に変位する。この摺動方向の変位によって筒状体１１は、案内部によって案内されて、筒状体保持部１２１に対して摺動軸線まわりに角変位される。したがって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に押付けられることで、摺動方向一方Ｚ１に環状部１１２の外ねじが螺進するときの回転方向に、筒状体保持部１２１は筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位させることができる。したがって本実施形態では、筒状体保持部１２１と、駆動体と、可動体１３とによって、筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位駆動する角変位手段を実現することができる。また具体的には、角変位手段１２は、角変位阻止部１２３と、スライダ１２５と、連結部１２６とをさらに含んで構成されている。
【００７６】
図７は、本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表すフローチャートである。図８は、本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表す、被保持体の保持装置１０の側面図である。第１実施形態において被保持体の内ねじ部２１には、平行ねじが形成されている。本処理に先立って、被保持体の内ねじ部２１は搬送手段および位置決め手段によって、突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１に位置している。
【００７７】
本処理開始後、ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程に移行し、摺動方向Ｚ駆動手段３２によって、被保持体の保持装置１０を摺動方向一方Ｚ１に変位させ、筒状体１１の環状部１１２を被保持体の内ねじ部２１に接触させる。（摺動方向Ｚ駆動手段３２については図１０において説明する。）次にステップａ２の角変位手段の変位工程に移行し、圧縮空気供給コンプレッサ１５２などによってエアシリンダ１５１に圧縮空気を供給し、可動体１３の伝達部１３２を摺動方向一方Ｚ１に変位させる。伝達部１３２の摺動方向一方Ｚ１への変位によって可動体１３の摺動部１３１が摺動方向一方Ｚ１に変位するとともに、連結体が摺動方向一方Ｚ１に変位する。連結体の変位によって筒状体保持部１２１が摺動方向一方Ｚ１に変位する。筒状体１１は、その環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に接触しているので、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位する。これによって筒状体１１の係合突起部１１３が筒状体保持部１２１に対して、周方向一方Ｒ１に角変位し、筒状体１１も筒状体保持部１２１に対して周方向一方Ｒ１に角変位する。したがって環状部１１２の外周面部に形成されている外ねじ部は、基体１６に対して周方向一方Ｒ１に約２０°角変位する。ステップａ２の角変位手段の変位工程において、摺動部１３１は筒状体１１の環状部１１２の内部を摺動するけれども、角変位手段の変位工程が終了した段階において、突出部１１１の内部にはまだ進入していない。
【００７８】
ステップａ２の角変位手段の変位工程において、環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に接触した状態で環状部１１２の外周面部の外ねじ部が約２０°角変位することによって、環状部１１２の外周面部の外ねじ部は、被保持体の内ねじ部２１に容易に嵌合する。第１実施形態において環状部１１２の外ねじ部のねじが、被保持体の内ねじ部２１のねじに対し、山と谷との位置を合わせた状態で嵌まり込むことを「嵌合」と称する。また嵌合した状態の外ねじ部と内ねじ部２１とが、これらをねじの軸線方向に離反させようとする力に対して、係合による抵抗を示す場合に、この係合を「螺合」と称し、「嵌合」は「螺合」を含むものとする。
【００７９】
次いでステップａ３の開張状態形成工程に移行し、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によってエアシリンダ１５１に圧縮空気をさらに供給し、可動体１３の伝達部１３２を摺動方向一方Ｚ１にさらに変位させる。伝達部１３２の摺動方向一方Ｚ１への変位によって、可動体１３の摺動部１３１は摺動方向一方Ｚ１にさらに変位し、突出部１１１の内部空間５２に進入する。摺動部１３１の、突出部１１１の内部空間５２への進入によって、筒状体１１の突出部１１１は内周面から摺動部１３１によって押し広げられ、先細状態から開張状態に弾性変形する。突出部１１１が先細状態から開張状態となることによって、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａは、被保持体の内ねじ部２１に螺合する。これによって被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持が完了する。その後、本処理は終了する。
【００８０】
図８に示したように、ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程では、摺動方向Ｚ駆動手段３２によって、被保持体の保持装置１０が第１変位量Ｌ１だけ、摺動方向一方Ｚ１に変位する。ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程が終了した段階において、筒状体保持部１２１と筒状体１１との間には第２変位量Ｌ２の隙間があり、最大で第２変位量Ｌ２の距離だけ、ステップａ２の角変位手段の変位工程において筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して変位できる。ステップａ２の角変位手段の変位工程では、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によってエアシリンダ１５１に圧縮空気が供給され、可動体１３の伝達部１３２が変位し、摺動部１３１が第３変位量Ｌ３だけ摺動方向一方Ｚ１に変位する。
【００８１】
筒状体保持部１２１の摺動方向一方Ｚ１への変位と、筒状体１１の筒状体保持部１２１に対する摺動方向他方Ｚ２への相対変位によって、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して周方向一方Ｒ１に約２０°角変位する。筒状体保持部１２１には、その四角柱状部分の摺動方向他方Ｚ２側の端部に、摺動方向Ｚに第１距離Ｌ４だけ、Ｄ形の孔が形成されている。このＤ孔は、図５で示したように、摺動方向Ｚに垂直なＤ形の断面を持つ伝達部１３２に嵌まり込んでいるので、筒状体保持部１２１が伝達部１３２に対して摺動軸線まわりに角変位することはない。
【００８２】
ステップａ３の開張状態形成工程では、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によってエアシリンダ１５１にさらに圧縮空気が供給され、可動体１３の伝達部１３２がさらに変位し、摺動部１３１が第４変位量Ｌ５だけ摺動方向一方Ｚ１に変位する。摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１への第４変位量Ｌ５の変位によって、筒状体１１の突出部１１１は先細状態から開張状態に変形し、外ねじ領域１１１ａは内ねじ部２１に螺合する。これによって被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持が完了する。
【００８３】
図９は、本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の側面図である。第１実施形態に係る搬送装置３０は、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２と、摺動方向Ｚ駆動手段３２と、Ｘ方向駆動手段３３と、装置フレーム３５と、制御手段３４とを含み、構成されている。摺動方向Ｚ駆動手段３２とＸ方向駆動手段３３とは、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２の移動を行う移動装置である。
【００８４】
支持手段３１２は、被保持体の保持装置１０と、固定板３１２ａと、アーム３１２ｂと、アーム固定板３１２ｃと、Ｚレールスライダ３１２ｄと、ナット固定板３１２ｅと、ナット３１２ｆとを含み、構成されている。摺動方向Ｚ駆動手段３２は、Ｚスライドレール３２１ａを含むＺメインフレーム３２１と、モータおよびボールねじ固定板３２２と、Ｚ駆動部３２３とを含み、構成されている。Ｚ駆動部３２３は、Ｚ駆動モータ３２３ａと、ボールねじ３２３ｂと、Ｚ駆動タイミングベルト３２３ｃとを含み、構成されている。Ｘ方向駆動手段３３は、ベースフレーム３３１と、Ｘ駆動部３３２と、Ｘスライドレール３３３とを含み、構成されている。ベースフレーム３３１は、Ｘレールスライダ３３１ａと、タイミングベルト把持部３３１ｂとを含み、構成されている。Ｘ駆動部３３２は、Ｘ駆動モータ３３２ａと、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂと、タイミングプーリー３３２ｃを含み、構成されている。装置フレーム３５は、柱３５１とＸ方向に延びる梁３５２ａとを含み構成されている。
【００８５】
以下、摺動方向Ｚに垂直な一方向を「Ｘ方向」と称し、摺動方向ＺとＸ方向とに垂直な方向を「Ｙ方向」と称する。本発明において、絶対的な位置の変化および対象物に対する相対的な位置の変化を「移動」と称することも「変位」と称することもあり、これらの言葉の意味を、区別しない。
【００８６】
搬送装置３０は、同時に４つの被保持体の保持装置１０を移動させることにより、被保持体２０の搬送を行う。支持手段３１２は、被保持体の保持装置１０を支持している部分で、摺動方向Ｚ駆動手段３２が支持手段３１２を摺動方向Ｚに移動させることで、被保持体の保持装置１０が摺動方向Ｚに移動する。固定板３１２ａは、複数の被保持体の保持装置１０をそれぞれ互いに機械的に接続し、１つの部品として全体を固定する部材である。アーム３１２ｂは、固定板３１２ａとナット固定板３１２ｅとに機械的に接続され、固定板３１２ａを保持し、ナット固定板３１２ｅの移動に伴って固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０の移動を行う。アーム３１２ｂは摺動方向Ｚが長手方向となるように形成された２つの部材と、該２つの部材を互いに固定する部材とを含んでおり、梯子状の形状である。アーム３１２ｂは、角形鋼管で作製してもよいし、アングル、チャンネル、溝形鋼、Ｈ形鋼などで作製してもよい。
【００８７】
アーム固定板３１２ｃは、Ｚレールスライダ３１２ｄとナット固定板３１２ｅとに機械的に接続され、ナット固定板３１２ｅを保持し、ナット固定板３１２ｅ、アーム３１２ｂ、固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０の移動を行う。Ｚレールスライダ３１２ｄは、アーム固定板３１２ｃに固定され、Ｚスライドレール３２１ａの一部を挟持し、Ｚスライドレール３２１ａに対して摺動することによって摺動方向Ｚに移動することによって、アーム固定板３１２ｃの平行移動を可能にする。ナット固定板３１２ｅは、アーム３１２ｂ、アーム固定板３１２ｃおよびＺ駆動部３２３内のボールねじ３２３ｂに機械的に接続され、ボールねじ３２３ｂの回転によって摺動方向Ｚに移動し、アーム３１２ｂおよびアーム固定板３１２ｃを摺動方向Ｚに移動させる。ナット固定板３１２ｅはボールねじ３２３ｂに対してＸ方向およびＹ方向には変位しない。
【００８８】
ボールねじ３２３ｂは摺動方向Ｚが長手方向となるように形成され、ボールねじ３２３ｂの外周面部には、摺動方向Ｚに軸線を持つ平行ねじの外ねじが形成される。ナット固定板３１２ｅは、ボールねじ３２３ｂの回転に対して摺動し、ボールねじ３２３ｂのねじの軸線に対して旋回しない。ナット３１２ｆはその結合力によって、ナット固定板３１２ｅがボールねじ３２３ｂの回転に対して摺動可能に、かつボールねじ３２３ｂに対する係合が解除されないように、ナット固定板３１２ｅを１つの部品として形成している。
【００８９】
摺動方向Ｚ駆動手段３２は、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２を、摺動方向Ｚに駆動する働きを有する。Ｚメインフレーム３２１は、支持手段３１２を摺動方向Ｚに摺動可能に支持しており、Ｚメインフレーム３２１はＺスライドレール３２１ａを有する。Ｚスライドレール３２１ａは、その一部をＺレールスライダ３１２ｄに係合しており、支持手段３１２がＺメインフレーム３２１に対してＸ方向およびＹ方向に変位することを阻止している。モータおよびボールねじ固定板３２２は、Ｚメインフレーム３２１およびＸ方向駆動手段３３内のベースフレーム３３１に固定され、かつＺ駆動部３２３に含まれるＺ駆動モータ３２３ａとボールねじ３２３ｂとを支持し、Ｚ駆動モータ３２３ａとボールねじ３２３ｂとがＺメインフレーム３２１に対してＸ方向およびＹ方向に変位することを阻止している。Ｚ駆動部３２３は、駆動力を生じ、ボールねじ３２３ｂおよびＺメインフレーム３２１に係合されたナット固定板３１２ｅ、Ｚレールスライダ３１２ｄおよびアーム固定板３１２ｃを前記駆動力によって摺動方向Ｚに変位させる。Ｚ駆動モータ３２３ａはＺ駆動タイミングベルト３２３ｃに回転力を付与し、Ｚ駆動タイミングベルト３２３ｃはＺ駆動モータ３２３ａの回転力をボールねじ３２３ｂに伝達する。
【００９０】
Ｘ方向駆動手段３３は、被保持体の保持装置１０を含む支持手段３１２と、摺動方向Ｚ駆動手段３２とをＸ方向に移動させる働きを有する。ベースフレーム３３１はＺメインフレーム３２１と、Ｚ駆動部３２３に含まれるモータおよびボールねじ固定板３２２とに固定され、Ｘスライドレール３３３に対して摺動可能に係合し、Ｘ駆動部３３２内のＸ駆動タイミングベルト３３２ｂに係合し、ベースフレーム３３１が係合しているＸ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分のＸ方向への移動に伴い、Ｚメインフレーム３２１と、Ｚ駆動部３２３に含まれるモータおよびボールねじ固定板３２２とをＸスライドレール３３３に対して平行に、Ｘ方向に移動させる働きを有する。
【００９１】
ベースフレーム３３１に含まれるＸレールスライダ３３１ａは、Ｘスライドレール３３３に対して摺動可能に係合している。ベースフレーム３３１に含まれるタイミングベルト把持部３３１ｂは、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分を挟持し、タイミングベルトの該一部分のＸ方向への移動に伴い、Ｘ方向に移動する。
【００９２】
Ｘ駆動部３３２は、ベースフレーム３３１が摺動方向ＺおよびＹ方向に変位することを阻止し、ベースフレーム３３１をＸ方向に移動させる働きを有している。Ｘ駆動部３３２に含まれるＸ駆動モータ３３２ａは、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂに駆動力を与え、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分をＸ方向に移動させる。Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂは、その一部がＸ駆動モータ３３２ａとタイミングプーリー３３２ｃとに係合し、Ｘ駆動モータ３３２ａの駆動力を、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂの一部分を挟持するベースフレーム３３１内のタイミングベルト把持部３３１ｂに伝達し、ベースフレーム３３１をＸ方向に移動させる。タイミングプーリー３３２ｃは、それ自身駆動力を有しておらず、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂを支持することによって、Ｘ駆動タイミングベルト３３２ｂが駆動力をタイミングベルト把持部３３１ｂに伝達することを可能にしている。
【００９３】
Ｘスライドレール３３３は、装置フレーム３５内のＸ方向に延びる梁３５２ａに対して平行に、Ｘ方向に延びる梁３５２ａの摺動方向他方Ｚ２側に接触して配置される。Ｘスライドレール３３３はベースフレーム３３１のＸレールスライダ３３１ａと、摺動可能に係合し、ベースフレーム３３１が摺動方向ＺおよびＹ方向に変位することを阻止している。
【００９４】
装置フレーム３５は、支持手段３１２と、摺動方向Ｚ駆動手段３２と、Ｘ方向駆動手段３３との位置関係が安定し、該複数の手段が、制御手段３４による位置決定によって精確に位置できるように前記複数の手段を支持する働きを有する。装置フレーム３５は、摺動方向Ｚに延びる複数の柱３５１と、複数の柱３５１が摺動方向Ｚに安定して位置できるように柱３５１を互いに固定する梁３５２と、摺動方向他方Ｚ２側にＸスライドレール３３３が接触して配置され、Ｘ方向に延びる梁３５２ａとを有している。第１実施形態において摺動方向Ｚは鉛直方向であるものとし、摺動方向一方Ｚ１方向は鉛直方向のうち地面に向かう向きであるものとする。被保持体２０を保持および移動した後に、被保持体２０を載置すべき場所を「目的位置」と称する。
【００９５】
図９には、内ねじ部２１を有する被保持体２０を搬送装置３０に搬入するコンベア４１と、搬入コンベア４１上で被保持体２０を載置するためのパレット５１と、目的位置から被保持体２０を搬出するための搬出コンベア４２と、搬出コンベア上で被保持体２０を受取るためのパレット５２を図示している。コンベア４１は、被保持体２０の位置を検出する、自動位置検出手段と、被保持体２０の位置決めを行う、自動位置決め手段と、被保持体２０の位置決めが終了したことを搬送装置３０の制御手段３４に伝達する信号伝達手段とを有している。
【００９６】
図１０は、本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の電気的接続関係を表したブロック図である。搬送装置３０に含まれる制御手段３４は、Ｘ方向駆動手段３３に含まれるＸ駆動モータ３３２ａと、摺動方向Ｚ駆動手段３２に含まれるＺ駆動モータ３２３ａと、圧縮空気供給コンプレッサ１５２とに電気的に接続される。制御手段３４による制御よって、圧縮空気供給コンプレッサ１５２によるエアシリンダ１５１の駆動の時期を制御し、被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持の時期を決定する。また制御手段３４による制御によって、Ｚ駆動モータ３２３ａによる支持手段３１２の摺動方向Ｚの変位量、および変位の時期を決定する。また制御手段３４による制御によって、Ｘ駆動モータ３３２ａによる摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２のＸ方向の変位量および変位の時期を決定する。
【００９７】
図１１は、本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０による、被保持体の搬送工程を表したフローチャートである。本処理に先立って、被保持体の内ねじ部２１は搬送手段および位置決め手段によって、突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１に位置しており、制御手段３４は、被保持体２０の位置決めが終了したという情報信号を受信している。
【００９８】
本処理開始後、ステップｂ１の保持工程に移行し、被保持体の保持装置１０によって被保持体の内ねじ部２１を保持する。この工程の詳細は、図５、図６およびこれらの図を説明した部分に記載している。被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持するための、制御手段３４による圧縮空気供給コンプレッサ１５２の制御は、ステップｂ１の保持工程において行われる。次にステップｂ２の摺動方向Ｚ移動工程に移行し、被保持体２０を保持した状態の支持手段３１２を、摺動方向Ｚ駆動手段３２によって摺動方向他方Ｚ２方向に移動させる。この工程では、Ｚ駆動モータ３２３ａの回転をＺ駆動タイミングベルト３２３ｃでボールねじ３２３ｂに伝達し、ボールねじ３２３ｂの回転によってナット固定板３１２ｅを摺動方向他方Ｚ２に変位させ、Ｚレールスライダ３１２ｄのＺスライドレール３２１ａに対する摺動を伴ってアーム固定板３１２ｃ、アーム３１２ｂ、固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０を摺動方向他方Ｚ２に変位させる。支持手段３１２を摺動方向他方Ｚ２に移動させるための、制御手段３４によるＺ駆動モータ３２３ａの制御は、ステップｂ２の摺動方向Ｚ移動工程において行われる。
【００９９】
次いでステップｂ３のＸ方向移動工程に移行し、摺動方向Ｚ駆動手段３２、支持手段３１２および被保持体２０を、Ｘ方向駆動手段３３によってＸ方向一方へ移動する。この工程では、Ｘ駆動モータ３３２ａの回転によってＸ駆動タイミングベルト３３２ｂを駆動し、この駆動をタイミングベルト把持部３３１ｂを通してベースフレーム３３１に伝達することによって摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２をＸ方向に移動させる。この移動によって、搬送装置３０は被保持体２０を目的位置の摺動方向他方Ｚ２側に位置させる。摺動方向Ｚ駆動手段３２、支持手段３１２および被保持体２０を目的位置まで移動させるための、制御手段３４によるＸ駆動モータ３３２ａの制御は、ステップｂ３のＸ方向移動工程において行われる。
【０１００】
次にステップｂ４の載置工程に移行し、支持手段３１２および被保持体２０を摺動方向一方Ｚ１に移動させ、被保持体２０を目的位置に載置する。この工程では、Ｚ駆動モータ３２３ａの回転をＺ駆動タイミングベルト３２３ｃでボールねじ３２３ｂに伝達し、ボールねじ３２３ｂの回転によってナット固定板３１２ｅを摺動方向一方Ｚ１に変位させ、Ｚレールスライダ３１２ｄのＺスライドレール３２１ａに対する摺動を伴ってアーム固定板３１２ｃ、アーム３１２ｂ、固定板３１２ａおよび被保持体の保持装置１０を摺動方向一方Ｚ１に変位させる。支持手段３１２および被保持体２０を摺動方向一方Ｚ１に移動させるための、制御手段３４によるＺ駆動モータ３２３ａの制御は、ステップｂ４の載置工程において行われる。次いでステップｂ５の保持解除工程に移行し、被保持体の保持装置１０による被保持体２０の保持を解除する。これは、図５、図６およびこれらの図を説明した部分に記載した工程について、経時変化を遡るように、逆の工程をたどることによって行われる。
【０１０１】
まず突出部１１１の内部空間５３に位置していた可動体１３の摺動部１３１を摺動方向他方Ｚ２に移動させる。これによって突出部１１１は開張状態から先細状態に弾性復帰し、突出部１１１の外ねじ部の内ねじ部２１への螺合は解除される。次に可動体１３の伝達部１３２を摺動方向他方Ｚ２に移動させることによって、筒状体保持部１２１を摺動方向他方Ｚ２に移動させる。筒状体１１には、自重による摺動方向一方Ｚ１への力が付与されるので、筒状体保持部１２１が摺動方向他方Ｚ２に移動すれば、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して摺動方向一方Ｚ１に相対変位する。係合突起部１１３が長孔１２４に係合しているので、筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して周方向他方Ｒ２に角変位する。これによって環状部１１２の内ねじ部２１への嵌合は容易に解消され、被保持体の保持装置１０による保持の解除は完了する。被保持体の保持装置１０が被保持体２０の保持の解除を行うための、制御手段３４による圧縮空気供給コンプレッサ１５２の制御は、ステップｂ５の保持解除工程において行われる。
【０１０２】
次にステップｂ６の初期位置復帰工程に移行し、支持手段３１２、摺動方向Ｚ駆動手段３２およびＸ方向駆動手段３３を、本処理開始前の位置に移動させる。これは、ステップｂ２の摺動方向Ｚ移動工程およびステップｂ３のＸ方向移動工程について、経時変化を遡るように、逆の工程をたどることによって行われる。すなわち、摺動方向Ｚ駆動手段３２による支持手段３１２の摺動方向他方Ｚ２への移動を行い、その後Ｘ方向駆動手段３３によって摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２をＸ方向他方へ移動させ、本処理を開始する前の位置に戻す。支持手段３１２を摺動方向他方Ｚ２に移動させるための、制御手段３４によるＺ駆動モータ３２３ａの制御と、摺動方向Ｚ駆動手段３２および支持手段３１２をＸ方向他方へ移動させるための、制御手段３４によるＸ駆動モータ３３２ａの制御とは、ステップｂ６の初期位置復帰工程において行われる。その後、本処理は終了する。
【０１０３】
本処理において、ステップｂ４の載置工程に先立って、被保持体２０を載置するためのパレットが、搬送手段および位置決め手段によって、目的位置の摺動方向一方Ｚ１側に位置しているものとする。また本処理について、制御手段３４による圧縮空気供給コンプレッサ１５２、Ｚ駆動モータ３２３ａおよびＸ駆動モータ３３２ａの駆動時期の制御は、本処理全体を通して行われる。
【０１０４】
第１実施形態によれば、筒状体１１の突出部１１１は、外周部の少なくとも一部に外ねじが形成されている外ねじ領域１１１ａを有し、該突出部１１１は、先細状態と開張状態とに変形可能である。先細状態において突出部１１１は、摺動方向一方Ｚ１に向かうにしたがって先細となる形状であり、開張状態において突出部１１１は先細状態のときよりも摺動軸線から離れた形状となる。これによって先細状態においては突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させず、筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に移動させて、突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に挿入した後、突出部１１１を開張状態とすることで、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体を内ねじ部２１に対して螺合させることが可能となる。突出部１１１の内ねじ部２１への螺合は、突出部１１１が先細状態から開張状態に弾性変形することによって行われ、該弾性変形は、可動体１３の摺動方向一方Ｚ１への摺動変位によって行われる。可動体１３が摺動方向一方Ｚ１に変位すると、可動体１３の摺動によって先細状態であった突出部１１１は内周面から押されて摺動軸線から離れ、開張状態となり、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａは被保持体２０の内ねじと螺合することができる。
【０１０５】
したがって突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させた状態で突出部１１１を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がない。よって外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させることに比べて、螺合に必要な摺動の距離を短くすることができる。したがって外ねじ部材を回転させて外ねじ部材によって被保持体２０を保持することに比べて、短い時間に被保持体２０の保持および保持の解除を行うことができる。
【０１０６】
また内ねじ部２１に螺合させた状態で突出部１１１を内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させる機構に比べて、簡単な機構によって突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させることが可能となる。また、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体の螺合によって被保持体２０を保持するので、バルーンの外表面を空気圧によって内ねじ部２１の内面に押付け、バルーンの外表面と内ねじ部２１の内面との摩擦力によって被保持体２０を保持する装置に比べて、被保持体２０を強固に保持することができる。
【０１０７】
また、突出部１１１は、先細状態から開張状態に弾性変形が可能である。これによって突出部１１１は開張状態から先細状態に弾性復帰することが可能であるので、弾性復帰によって被保持体２０の保持を解除することができ、被保持体２０の保持および保持の解除を繰返すことができる。したがって簡単な機構を有し、内ねじ部２１を有する被保持体２０を短時間に強固に保持する、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１０８】
また第１実施形態によれば、先細状態において、突出部１１１の最大外径は環状部１１２の外径以下である。これによって摺動方向一方Ｚ１に筒状体１１を変位させて、被保持体の内ねじ部２１に先細状態の筒状体１１を挿入するときに、突出部１１１を被保持体２０に接触させることなく、環状部１１２が被保持体２０に接触するまで、突出部１１１を内ねじ部２１に挿入することが可能となる。したがって突出部１１１が先細状態において被保持体２０を保持しないことと、突出部１１１が開張状態において被保持体２０を保持することと、突出部１１１が開張状態から先細状態へ弾性復帰することによって被保持体２０の保持を解除することとを、実現することが可能となる。よって外ねじ部材を回転によって螺合させることに比べて、被保持体２０に対する保持および保持の解除を短時間で行うことが可能となる。
【０１０９】
また第１実施形態によれば、開張状態における突出部１１１の外周部分は、摺動軸線に平行である。これによって開張状態において複数の突出部１１１の外周面部に形成される外ねじ領域１１１ａは、全体として１つの平行ねじとして機能する。よって被保持体２０に形成されている内ねじが平行ねじである場合に、被保持体２０を、被保持体の内ねじ部２１の内面に突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体を螺合させて保持することができる。したがってバルーンの外表面と内ねじ部２１の内面との摩擦力によって被保持体２０を保持する装置に比べて、強固に被保持体２０を保持することができる。
【０１１０】
また開張状態における各突出部１１１の外ねじの軸線は、１つの仮想直線に一致する。これによって開張状態において複数の突出部１１１の外ねじ領域１１１ａは、全体として１つの平行ねじとして機能し、被保持体２０の内ねじに対して、各突出部１１１全てが螺合することが可能となる。よって被保持体２０を保持したときに、被保持体２０の内ねじの軸線が突出部１１１の外ねじの軸線からずれることを防止することができ、複数の突出部１１１が内ねじ部２１に対して均一な圧力をもって接触することが可能となる。したがって被保持体２０を保持するときに、被保持体２０の重量を複数の突出部１１１で均等に分担、支持することが可能となり、開張状態となったときに突出部１１１の外ねじの軸線が被保持体２０の内ねじの軸線からずれる場合に比べ、被保持体２０を強固に保持する、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１１１】
また第１実施形態によれば、筒状体１１の環状部１１２の外周部分の少なくとも一部には、外ねじが形成されている。これによって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に接触したときに、被保持体２０に形成されている内ねじ部２１に環状部１１２の外周部分の外ねじ部が嵌合することが可能となる。また環状部１１２の外周部分の外ねじ部の外ねじは、突出部１１１の外周部分に形成される外ねじを摺動方向他方Ｚ２に延長した仮想的な外ねじに沿う、外ねじである。これによって環状部１１２の外ねじ部が被保持体の内ねじ部２１に嵌合することで、開張状態における外ねじ領域１１１ａの、被保持体の内ねじ部２１に対する螺合を確実することができる。
【０１１２】
また第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０は、角変位手段１２をさらに含んでいる。これによって筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位させることができ、先細状態において筒状体１１の環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に接触したときに、筒状体１１の角変位によって環状部１１２の外ねじ部と被保持体の内ねじ部２１との嵌合を確実にすることができる。したがって開張状態となったときに、突出部１１１の内ねじ部２１内壁への螺合が確実になり、被保持体２０を強固に保持することのできる、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１１３】
また第１実施形態によれば、角変位手段１２は、筒状体保持部１２１を有しており、該筒状体保持部１２１は、筒状体１１を、予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持している。これによって筒状体１１は筒状体保持部１２１に対して予め定める範囲内において変位することができる。また角変位手段１２は、案内部を有しており、該案内部は、筒状体１１が筒状体保持部１２１に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体１１を筒状体保持部１２１に対して摺動軸線まわりに角変位させる。これによって角変位手段１２は、筒状体１１が被保持体２０に接触して被保持体２０から力を付与されたときに、筒状体１１が角変位手段１２に対して摺動方向Ｚに変位し、該変位によって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に対して摺動軸線まわりに角変位することを可能にすることができる。
【０１１４】
したがって筒状体１１が被保持体の内ねじ部２１に接触したときに、筒状体１１の角変位によって筒状体１１の外ねじ部と被保持体の内ねじ部２１との嵌合を確実にすることができる。よって、開張状態となったときに突出部１１１の外ねじ領域１１１ａと被保持体の内ねじ部２１との螺合を確実にすることができ、被保持体２０を強固に保持することのできる、被保持体の保持装置１０を提供することができる。
【０１１５】
また第１実施形態によれば、基体１６に対して筒状体保持部１２１は弾発的に連結される。これによって筒状体保持部１２１に対して筒状体１１が摺動し、該摺動が阻止される位置に達したときに、筒状体１１から筒状体保持部１２１に与えられる衝撃を、連結部１２６が吸収することができる。したがって筒状体１１および筒状体保持部１２１の破損を防止することができる。また筒状体１１が被保持体２０に接触し、筒状体１１が被保持体２０から衝撃を受けた場合においても、筒状体保持部１２１が弾発的に変位することによって、被保持体２０から筒状体保持部１２１に伝えられる衝撃を軽減することができる。したがって被保持体２０、筒状体１１および筒状体保持部１２１のいずれについても破損を防止することができる。
【０１１６】
また角変位手段１２は角変位阻止部１２３を有しており、基体１６に対して筒状体保持部１２１が摺動軸線まわりに角変位することを阻止している。これによって角変位手段１２が筒状体１１を摺動軸線まわりに角変位させたときに、角変位手段１２が筒状体１１から受ける反作用によって角変位手段１２が基体１６に対して角変位することを防ぐことができる。したがって角変位手段１２による筒状体１１の基体１６に対する角変位を確実にすることができる。しがたって環状部１１２の外ねじ部の被保持体の内ねじ部２１に対する嵌合を確実にすることができる。よって、開張状態となったときに突出部１１１の外ねじ領域１１１ａと被保持体の内ねじ部２１との螺合を確実にすることができる。
【０１１７】
また第１実施形態によれば、可動体１３は摺動部１３１を有しており、摺動部１３１は筒状体１１の内部空間５２に進入し筒状体１１の内周面に対して摺動する。これによって突出部１１１に摺動部１３１が進入し、摺動することによって、摺動部１３１は突出部１１１を内周面から押し広げ、先細状態から開張状態に弾性変形させることができる。よって突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させることができる。したがって外ねじ部材を回転させることによって外ねじ部材によって被保持体２０を保持する場合に比べて、螺合に必要な摺動の距離を短くすることができる。よって短時間に被保持体２０の保持および保持の解除を行うことができる。
【０１１８】
また可動体１３は摺動部１３１に接続される伝達部１３２を有しており、伝達部１３２は摺動方向に変位駆動される。伝達部１３２は連結部１２６によって筒状体保持部１２１と弾発的に連結されているので、伝達部１３２は駆動手段１５からの動力を筒状体保持部１２１に対して弾発的に伝達するとともに、駆動手段１５からの動力を摺動部１３１にも伝達する。したがって伝達部１３２の摺動方向への変位駆動によって、角変位手段１２の筒状体保持部１２１の変位と、摺動部１３１による突出部１１１の弾性変形とを１つの駆動機構によって実現することができる。よって外ねじ部材の回転と並進とをその回転量と併進移動量とを調節しながらそれぞれ別の駆動機構によって行う場合に比べて、簡単な機構によって被保持体２０の保持を行うことができる。
【０１１９】
また第１実施形態によれば、摺動部１３１は、摺動軸線に垂直な断面の形状および面積が、環状部１１２の内部空間１１５の、摺動軸線に垂直な断面の形状および面積と略同一となるように形成される。これによって摺動部１３１が摺動方向に変位して突出部１１１をその内周面から押し広げるときに、摺動部１３１が複数の突出部１１１に対して均等な外力を与え、各突出部１１１の外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致するように複数の突出部１１１を同時に弾性変形させることが可能となる。
【０１２０】
また摺動部１３１は、摺動方向一方Ｚ１に変位することによって、突出部１１１の内周面にそれぞれ摺動して、各突出部１１１を同時に弾性変形させ、開張状態を形成する。これによって突出部１１１の外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致するように突出部１１１の弾性変形を行うことができる。したがって突出部１１１の外ねじ領域１１１ａ全体が被保持体の内ねじ部２１に螺合することを確実にすることができ、被保持体２０を強固に保持することのできる、被保持体の保持装置１０を実現することができる。
【０１２１】
また第１実施形態によれば、搬送装置３０は前記被保持体の保持装置１０と、該保持装置１０を移動させる移動手段とを有している。これによって前記保持装置１０によって被保持体２０を保持し、移動装置によって保持装置１０を移動させることによって、被保持体２０の移動を行うことができる。また移動装置によって保持装置１０を移動させた後に保持装置１０による被保持体２０の保持を解除することによって、被保持体２０の搬送を完了することができる。
【０１２２】
また第１実施形態によれば、筒状体１１の環状部１１２の外ねじ部よりも摺動方向他方Ｚ２側にはつば１１４が形成される。つば１１４を摺動方向Ｚに見たときの外形は円形状をしており、その外径は、環状部１１２の外ねじ径ｄ１よりも大きい。これによって環状部１１２の外ねじ部が被保持体の内ねじ部２１に嵌合し、嵌合によって筒状体１１の位置が内ねじ部２１に対して摺動方向一方Ｚ１に変位しても、摺動方向Ｚの予め定める距離を超えて、筒状体１１が内ねじ部２１に進入しすることを防止することができる。また摺動方向Ｚの予め定める距離を超えて筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に変位させようとする力が筒状体１１に作用しても、つば１１４が被保持体２０に接触することによって、被保持体の内ねじ部２１と環状部１１２の外ねじ部との間に生じる圧力をつば１１４によって分散することが可能となる。したがって被保持体の内ねじ部２１と環状部１１２の外ねじ部との間に生じる圧力によって被保持体２０および環状部１１２が破損することを防止することができる。
【０１２３】
また第１実施形態によれば、筒状体保持部１２１の外形は、四角柱状をしている。これによって筒状体保持部１２１を基体１６に直接、摺動方向Ｚに摺動可能に接続するときに、該接続を行うための接続部位であるスライダ１２５を設けることが、筒状体保持部１２１の外形が円柱状であるときよりも、容易になる。
【０１２４】
また第１実施形態によれば、筒状体保持部１２１の筒状体保持部１２１の摺動方向他方Ｚ２側の端部には、連結部１２６のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部１２１ａが形成されており、連結部１２６のコイルばねは、筒状体保持部１２１の円筒状の端部１２１ａに嵌まり込む。これによって可動体１３の伝達部１３２が連結部１２６を変位させるときに、連結部１２６のコイルばねがＸ方向およびＹ方向に不安定に変位することを防止することができる。
【０１２５】
また第１実施形態によれば、摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１側の面と摺動部１３１の円柱の側面とが交差する領域において、摺動部１３１は面取りされていてもよい。これによって摺動部１３１が筒状体１１を移動し摺動して突出部１１１内に形成される内部空間５２に進入するときに、摺動部１３１が突出部１１１の内周面から付与される圧力の摺動方向Ｚの成分を小さくし、Ｘ方向およびＹ方向の少なくとも１方向の成分を大きくすることができる。したがって摺動部１３１が、突出部１１１の内周面に対して、突出部１１１を摺動軸線から離反させる向きに外力を付与することが容易になる。またこれによって突出部１１１に対する摺動部１３１の摺動が容易になる。また摺動部１３１の摺動方向一方Ｚ１側の端部には、摺動部１３１の一部を摺動方向一方Ｚ１側に先細状に突出させた部分が設けられていてもよい。これによって被保持体の内ねじ部２１が、摺動方向一方Ｚ１側の内ねじの内径よりも摺動方向他方Ｚ２側の内ねじの内径が大きい、テーパねじであるときに、突出部１１１を開張状態にして突出部１１１を被保持体の内ねじ部２１に螺合させることができる。
【０１２６】
また第１実施形態によれば、駆動手段１５はエアシリンダ１５１を含んでおり、ストッパ１３３よりも摺動方向他方Ｚ２側の伝達部１３２はエアシリンダ１５１に接続される。これによって外ねじ部材を回転させて外ねじ部材によって被保持体２０を保持することに比べて、可動体１３を摺動方向Ｚに変位させることを短い時間内に行うことが可能となる。また環状部１１２が内ねじ部２１に接触したときに、内ねじ部２１から筒状体１１に伝わる衝撃を、エアシリンダ１５１によって吸収することができる。したがって被保持体の内ねじ部２１と環状部１１２の外ねじ部との間に生じる圧力によって被保持体２０および環状部１１２が破損することを防止することができる。
【０１２７】
また第１実施形態において突出部１１１は非ねじ領域１１１ｂを有している。非ねじ領域１１１ｂは、突出部１１１が先細状態と開張状態とに変形を繰返すときに、屈曲と伸長を繰返す部分となる。したがって、外ねじの形成される外ねじ領域は変形しないので、変形を繰返しても突出部１１１が疲労することを防ぐことができる。
【０１２８】
また第１実施形態において摺動部１３１の摺動方向Ｚの長さは、開張状態における突出部１１１の摺動方向Ｚの長さ以上である。これによって、摺動部１３１が突出部１１１の内周面に摺動するときに、安定して摺動部１３１が突出部１１１を繰返して変形させることができる。
【０１２９】
また第１実施形態において筒状体１１の少なくとも突出部１１１は、超弾性を有するＴｉ−Ｎｉ合金から成るものとした。これによって、突出部１１１が弾性変形する範囲を大きくすることができる。したがって先細状態の突出部１１１が大きく変形しても、弾性復帰して開張状態に戻ることができる。また突出部１１１が変形を繰返しても、突出部１１１の疲労を防ぐことができ、変形に対して耐久性のある保持装置を実現することができる。
【０１３０】
また第１実施形態および第２実施形態において駆動手段は、エアシリンダを含んで構成されるものとした。これによって、複数の駆動手段を１つの圧縮空気供給コンプレッサによって同時に駆動することが容易になり、１つの駆動源によって複数の保持装置を稼動させることができる。これによって複数の内ねじ部２１を有する被保持体を安定して保持することが容易になる。
【０１３１】
第１および第２実施形態において保持装置は、把持可能な部分がなく、構造が複雑で、メカニカルチャックでは保持が困難な被保持体であっても、保持することができる。またスリットまたは凹凸が多いために吸着可能な部分が少ない被保持体であっても、保持することができる。
【０１３２】
また第１実施形態および第２実施形態において摺動部１３１は、摺動部１３１の摺動軸線Ｚに垂直な断面の形状および面積が、環状部１１２の内部空間の、摺動軸線Ｚに垂直な断面の形状および面積と略同一に形成される。これによって、摺動部１３１が環状部１１２に進入し、突出部１１１の内周面に摺動して突出部１１１を摺動軸線Ｌ１０から離れる方向に押し広げるとき、摺動部１３１が複数の突出部１１１に対して均等な外力を与え、各突出部１１１の外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致するように、複数の突出部１１１を同時に変形させることが可能となる。したがって、突出部１１１の外ねじ領域１１１ａが被保持体の内ねじ部２１に螺合することを確実にすることができる。
【０１３３】
また他の実施形態において筒状体１１は、Ｔｉ−Ｎｉ合金以外の金属であってもよい。突出部１１１をゴムではなく金属で形成することによって、磨耗による劣化に耐えるものとすることができる。
【０１３４】
第１実施形態において突出部１１１は、非ねじ領域１１１ｂを有しているけれども、他の実施形態において突出部１１１は、非ねじ領域１１１ｂを有していなくてもよい。すなわち、突出部１１１の外ねじ領域に形成されたねじと環状部１１２の外周面部に設けられたねじとが、連続して形成されていてもよい。
【０１３５】
また第１実施形態において、突出部１１１は、１つの筒状体１１に４つ設けられるものとしたけれども、筒状体１１に設けられる突出部１１１は複数であればよい。たとえば他の実施形態において筒状体１１には、３つ、あるいは、５つ以上の突出部１１１が設けられていてもよい。
【０１３６】
また第１実施形態において摺動部１３１の摺動方向Ｚの長さは、開張状態における突出部１１１の摺動方向Ｚの長さ以上であるものとしたけれども、他の実施形態において摺動部１３１の摺動方向Ｚの長さは、開張状態における突出部１１１の摺動方向Ｚの長さ未満であってもよい。
【０１３７】
また第１実施形態において被保持体２０に設けられる内ねじ部２１は平行ねじとして形成されているものとしたけれども、他の実施形態において被保持体の内ねじ部２１は、摺動方向一方Ｚ１側の内ねじの内径よりも摺動方向他方Ｚ２側の内ねじの内径が大きい、テーパねじであってもよい。
【０１３８】
また第１実施形態において筒状体保持部１２１に形成される長孔１２４は、係合突起部１１３が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位したときに、筒状体１１が周方向一方Ｒ１に角変位するように設けられるけれども、他の実施形態において筒状体保持部１２１に形成される長孔は、係合突起部が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位したときに、筒状体１１が周方向他方Ｒ２に角変位するように設けられていてもよい。
【０１３９】
また第１実施形態において環状部１１２に形成されるつば１１４を摺動方向Ｚに見たときの外形は、円形状をしているけれども、環状部１１２に形成されるつばは、これを摺動方向Ｚに見たときの断面が、開張状態における突出部１１１が螺合する内ねじの内部空間を、摺動方向Ｚに見たときの断面よりも大きければ、足りる。たとえば他の実施形態においてつばを摺動方向Ｚに見たときの外形は、矩形であってもよく、さらに他の実施形態においては矩形以外の多角形であってもよい。
【０１４０】
また第１実施形態において角変位阻止部１２３にはＤ孔が形成され、これに嵌まり込む伝達部１３２の摺動方向Ｚに垂直な断面形状はＤ形であるものとしたけれども、伝達部１３２が挿入される角変位阻止部１２３の孔および伝達部１３２の摺動方向Ｚに垂直な断面形状は、伝達部１３２に対して角変位阻止部１２３が、摺動軸線まわりに角変位手段が角変位することを阻止する構造を含んでいれば、足りる。たとえば他の実施形態において角変位阻止部１２３の孔の形状は、鍵穴状で、伝達部１３２がキー溝にキーが嵌まり込んだ形状であってもよい。
【０１４１】
また第１実施形態においてステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程は、摺動方向Ｚ駆動手段３２が、被保持体の保持装置１０を摺動方向他方Ｚ２に変位させるとしたけれども、他の実施形態においてステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程は、可動体１３の摺動方向一方Ｚ１への変位によって筒状体保持部１２１および筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に変位させ、筒状体１１の環状部１１２を被保持体の内ねじ部２１に接触させる工程としてもよい。
【０１４２】
また第１実施形態において搬送装置３０は、４つの被保持体の保持装置１０を同時に移動させることによって被保持体２０の搬送を行うけれども、他の実施形態において搬送装置は、少なくとも１つの被保持体の保持装置１０を搭載していればよく、搭載する被保持体の保持装置１０の数は、規定しない。
【０１４３】
また第１実施形態においてアーム３１２ｂは、摺動方向Ｚが長手方向となるように形成された２つの部材と該２つの部材を互いに固定する複数の部材とを含む、梯子状の形状としたけれども、アームは、固定板をナット固定板およびアーム固定板に対して固定する部材であれば、足りる。たとえば他の実施形態においてアームは、梯子状の形状ではなく、摺動方向Ｚが長手方向となるように形成された部材１つから形成されていてもよい。
【０１４４】
また第１実施形態において筒状体１１の少なくとも突出部１１１は、Ｔｉ−Ｎｉ合金などの超弾性を有する合金であるものとしたけれども、本発明において筒状体１１の材質は、特に規定しない。たとえば他の実施形態において筒状体１１は、樹脂あるいは超弾性を有していない金属から成る部材としてもよい。
【０１４５】
また第１実施形態において搬送装置３０は、被保持体２０を移動させる手段として、摺動方向Ｚに移動させるための摺動方向Ｚ駆動手段３２と、Ｘ方向に移動させるためのＸ方向駆動手段３３とを有するとしたけれども、他の実施形態において搬送装置は、被保持体の保持装置１０、摺動方向Ｚ駆動手段３２、Ｘ方向駆動手段３３をＹ方向に駆動させる手段を、さらに有していてもよい。またさらに他の実施形態においては、被保持体２０を旋回させる手段を有していてもよいし、摺動方向Ｚ駆動手段３２およびＸ方向駆動手段３３を旋回させる手段を有していてもよい。また、メカニカルチャックおよび吸着パッドなどを併用する構成とすることも可能である。
【０１４６】
また本実施形態によれば、筒状体保持部１２１に形成される長孔は、係合突起部が筒状体保持部１２１に対して摺動方向他方Ｚ２に相対変位したときに、筒状体１１が周方向他方Ｒ２に角変位するように設けられていてもよい。これによって被保持体２０に形成される内ねじが左ねじである被保持体２０を保持することも可能となる。
【０１４７】
また本発明によれば、ステップａ１の摺動方向Ｚ駆動工程は、可動体１３の摺動方向一方Ｚ１への変位によって筒状体保持部１２１および筒状体１１を摺動方向一方Ｚ１に変位させ、筒状体１１の環状部１１２を被保持体の内ねじ部２１に接触させる工程としてもよい。これによって環状部１１２が内ねじ部２１に接触したときに、内ねじ部２１から筒状体１１に伝わる衝撃を、連結部１２６によって吸収することができる。また該衝撃をエアシリンダ１５１によって吸収することができる。したがって被保持体の内ねじ部２１から筒状体１１に伝わる衝撃によって被保持体２０および環状部１１２が破損することを防止することができる。
【０１４８】
また本発明において筒状体１１を樹脂からなる部材とすることによって、筒状体１１を軽量化することができるので、被保持体の保持装置の軽量化を図ることができる。
【０１４９】
また本発明に係る搬送装置が、被保持体の保持装置１０、摺動方向Ｚ駆動手段３２、Ｘ方向駆動手段３３をＹ方向に駆動させる手段を、さらに有するもとのすることによって、Ｙ方向にも被保持体２０を搬送することが可能となる。また被保持体２０を旋回させる手段を有する、または、摺動方向Ｚ駆動手段３２およびＸ方向駆動手段３３を旋回させる手段を有していてもよい。これによって目的位置を変更することが可能となり、汎用性の高い搬送装置を実現することができる。
【実施例】
【０１５０】
図１２は、本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程の各段階を表す、筒状体１１の側面図である。図１３は、本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程を表すフローチャートである。本処理に先立って、筒状体１１のつば１１４は、環状部１１２となる部分の外周面上の一部に設けられている。筒状体１１を除けば、筒状体１１は円柱状をしている。
【０１５１】
本処理開始後、ステップｃ１のねじ形成工程に移行し、つば１１４よりも摺動方向一方Ｚ１側に、外ねじを形成する。該外ねじの軸線は、筒状体１１の円柱の軸線に一致させる。次にステップｃ２のねじ山削除工程に移行し、つば１１４近傍の外ねじから約１周摺動方向一方Ｚ１側に離れた外周面部のねじ山を、摺動方向Ｚに２〜３周、周囲３６０°にわたって削除する。これによって非ねじ領域１１１ｂが形成される。次いでステップｃ３の切除工程に移行し、突出部１１１となる外周面部を残し、突出部１１１となる外周面部とこれに隣り合う外周面部との間を切削する。これによって突出部１１１の外ねじ領域１１１ａが残される。次にステップｃ４の内部空間形成工程に移行し、筒状体１１となる部材の中心線に沿って孔を形成する。これによって開張状態と同様の形状をした部材が形成され、環状部１１２および突出部１１１が形成される。次いでステップｃ５の突出部折り曲げ工程に移行し、突出部１１１を、突出部１１１に外力が作用しない状態で先細状態となるように突出部１１１の摺動方向他方Ｚ２側の端部を折り曲げ、突出部１１１の摺動方向一方Ｚ１側の端部を筒状体１１の円筒の軸線に近づける。次にステップｃ５の係合突起部形成工程に移行し、つば１１４よりも摺動方向他方Ｚ２側の端部付近の外周面部に、係合突起部を取り付ける。これによって係合突起部１１３が形成される。その後、本処理は終了する。
【０１５２】
つば１１４は、筒状体１１を筒状体保持部１２１に挿入した後に、係合突起部を取り付ける。この筒状体１１の作製方法は一例であって、他の方法によって作製されてもよい。たとえば、筒状体１１の内部空間を先に形成して、その後に突出部１１１を形成する方法であってもよい。
【０１５３】
図１４は、本発明の第２実施形態に係る被保持体の保持装置１０Ａの側面図である。第２実施形態に係る保持装置１０Ａは、保持すべき対象物である被保持体２０を保持する装置である。第２実施形態に係る保持装置１０Ａも第１実施形態に係る搬送装置に取付け可能である。保持装置１０Ａが被保持体２０を保持した状態で、移動装置によって搬送されることによって、保持した被保持体２０を搬送することができる。
【０１５４】
第２実施形態に係る保持装置１０Ａは、筒状体１１Ａと、可動体１３Ａと、駆動手段１５と、基体１６と、連結体１７とを含んで構成される。これらのうち、駆動手段１５と、基体１６とは、第１実施形態におけるものと同じものであるとする。保持装置１０Ａの可動体１３Ａは、基体１６に対して摺動方向Ｚに移動可能に、駆動手段１５を介して間接的に基体１６に連結される。筒状体１１Ａには、可動体１３Ａが摺動方向Ｚに進入可能な内部空間が形成され、基体１６に対して連結される。
【０１５５】
図１５は、本発明の第２実施形態における筒状体１１Ａを部分的に断面図で示した側面図である。筒状体１１Ａは、突出部１１１Ａと、環状部１１２Ａと、つば１１４Ａと、筒状体１１Ａのスライダ１１６を含んで構成される。環状部１１２Ａは、摺動軸線まわりに一周する形状である。突出部１１１Ａは、環状部１１２Ａの摺動方向一方Ｚ１の端部から摺動方向一方Ｚ１に突出して、形成される。
【０１５６】
１つの筒状体１１Ａ１１には突出部１１１Ａが複数形成されており、複数の突出部１１１Ａは、摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ。先細状態において突出部１１１Ａの内周部分および外周部分は、摺動方向一方Ｚ１に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる形状であり、開張状態において突出部１１１Ａの内周部分および外周部分は、先細状態に比べて摺動軸線に対して垂直な方向に離れる形状である。突出部１１１Ａは、先細状態から開張状態に弾性変形可能であり、開張状態から先細状態に弾性復帰が可能である。突出部１１１Ａ内の内部空間１１５Ａに摺動部１３１Ａが挿入され、摺動部１３１Ａが環状部１１２Ａおよび突出部１１１Ａの内周面に摺動することによって、先細状態の突出部１１１Ａは弾性変形し、開張状態となる。
【０１５７】
可動体１３Ａが摺動方向一方Ｚ１に変位すると、可動体１３Ａの摺動によって先細状態であった突出部１１１Ａは内周面から押されて摺動軸線から離れ、開張状態となる。突出部１１１Ａの、内ねじ部２１への係合は、突出部１１１Ａが先細状態から開張状態に弾性変形することによって行われる。先細状態において、突出部１１１Ａは被保持体２０の内ねじ部２１には係合せず、筒状体１１Ａを摺動方向一方Ｚ１に移動させて突出部１１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に挿入した後、突出部１１１Ａを開張状態とすることで、突出部１１１Ａは内ねじ部２１に対して係合する。
【０１５８】
突出部１１１Ａは、その外周部分の少なくとも一部に、可撓性および弾発性を有する可撓性領域１１６を含む。可動体１３Ａが突出部１１１Ａを内周面から押し広げ、突出部１１１Ａが被保持体の内ねじ部２１内で開張状態となったときに、可撓性部材１１６は、内ねじ部２１に当接し、内ねじ部２１の内周面の両面から圧力を受ける。可撓性部材１１６は可撓性を有しているので、内ねじ部２１のねじの形状に沿って変形される。これによって内ねじ部２１との摩擦力が生じ、被保持体２０を保持することができる。
【０１５９】
開張状態となった突出部１１１Ａの内部には可動体１３Ａが位置するので、可撓性部材１１６が内ねじ部２１の内周面から圧力を受けたときに、可撓性部材１１６は、その厚みの範囲内では変形するけれども、その範囲を超えて変形することは突出部１１１Ａおよび可動体１３Ａによって阻止される。また可撓性部材１１６は弾発性を有するので、内ねじ部２１への当接によって変形しても、被保持体２０の保持を解除した後、保持する前の形状に復帰する。これによって被保持体２０の保持とその解除を繰返し行うことができる。
【０１６０】
環状部１１２Ａおよび複数の突出部１１１Ａの内部には、内部空間１１５Ａが形成される。可動体１３Ａは、摺動部１３１Ａと伝達部１３２Ａと、ストッパ１３３Ａとを含み、構成される。筒状体１１Ａの環状部１１２Ａおよび可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは四角柱状に形成されている。環状部１１２Ａおよび突出部１１１Ａの内部には、可動体１３Ａの摺動部１３１Ａが侵入し、摺動するための内部空間１１５Ａが形成されている。
【０１６１】
環状部１１２Ａの外周面および内周面の摺動方向Ｚに垂直な断面形状は矩形であり、摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の形状も矩形である。摺動部１３１Ａの四角柱の軸線方向と摺動方向Ｚは一致しており、摺動部１３１Ａの四角柱の軸線が、第２実施形態における摺動軸線である。摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の面積は、環状部１１２Ａの内部空間の摺動方向Ｚに垂直な断面の面積と略同一である。
【０１６２】
また筒状体１１Ａは基体１６に対して摺動方向Ｚに摺動可能に、基体１６に直接機械的に接続されており、基体１６との接続部位として、筒状体１１Ａのスライダ１１６を有している。スライドレール１６１の摺動方向一方Ｚ１の端部には、筒状体１１Ａの摺動方向一方Ｚ１への変位を防止するストッパ１６１ａが設けられている。ストッパ１６１ａは、スライドレール１６１に固定されている。筒状体１１Ａのスライダ１１６がスライドレール１６１に対して摺動し、摺動方向一方Ｚ１に変位しても、筒状体１１Ａのスライダ部分は、ストッパ１６１ａに摺動方向他方Ｚ２側から当接する位置よりも、摺動方向一方Ｚ１に変位することはない。また筒状体１１Ａの環状部１１２Ａと可動体１３Ａのストッパ１３３Ａとは、連結体１７によって弾発的に接続されており、連結体１７の弾発性によって筒状体１１Ａは基体１６に対して摺動方向Ｚに弾発的に保持される。
【０１６３】
筒状体１１Ａの環状部１１２Ａよりも摺動方向一方Ｚ１側には、複数の突出部１１１Ａが形成される。環状部１１２Ａの摺動方向一方Ｚ１の端部の外周面部にはつば１１４Ａが形成される。つば１１４Ａを摺動方向Ｚに見たときの外形は、正方形をしており、その一辺は、環状部１１２Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面が成す正方形の一辺よりも長い。第２実施形態において環状部１１２Ａの外周面部にはねじは形成されない。
【０１６４】
突出部１１１Ａの摺動方向他方Ｚ２側の端部は環状部１１２Ａとつながっている。第２実施形態において突出部１１１Ａは、１つの筒状体１１Ａに４つ設けられ、突出部１１１Ａの外周面部には外ねじは形成されない。複数の突出部１１１Ａが形成する内部空間１１５Ａに可動体１３Ａの摺動部１３１Ａが位置していないときには、複数の突出部１１１Ａは、先細状態であり、複数の突出部１１１Ａが形成する内部空間１１５Ａに可動体１３Ａの摺動部１３１Ａが位置したときには、各突出部１１１Ａは開張状態となる。開張状態から先細状態への変形は、環状部１１２Ａに連結される突出部１１１Ａの摺動方向他方Ｚ２側の端部が弾性復帰することによって行われる。先細状態における突出部１１１Ａを包囲することのできる、摺動方向Ｚに軸線を持つ最小径の仮想的な円筒の直径は、開張状態における突出部１１１Ａを包囲することのできる、摺動方向Ｚに軸線を持つ最小径の仮想的な円筒の直径以下である。
【０１６５】
図１６は、本発明の第２実施形態における開張状態の筒状体１１Ａを、部分的に断面図で示した側面図である。可撓性部材１１７は、可撓性および弾発性を有する部材であり、第２実施形態において可撓性部材１１７はゴムによって形成される。可撓性部材１１７は、突出部１１１Ａの外周面に固着される。突出部１１１Ａが開張状態となると、被保持体の内ねじ部２１の内周面に可撓性部材１１７が押付けられる。押付けられた可撓性部材１１７は内ねじ部２１のねじに接触し、該ねじの形状に合わせて変形する。開張状態となった突出部１１１Ａの内部には可動体１３Ａが位置するので、可撓性部材１１７が内ねじ部２１の内周面から圧力を受けたときに、可撓性部材１１７は、その厚みの範囲内では変形するけれども、その範囲を超えて変形することは突出部１１１Ａおよび可動体１３Ａによって阻止される。
【０１６６】
可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは伝達部１３２Ａよりも摺動方向一方Ｚ１側に位置しており、摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚの長さは開張状態における突出部１１１Ａの摺動方向Ｚの長さ以上であるものとする。摺動部１３１Ａの摺動方向他方Ｚ２側には伝達部１３２Ａが接続されている。摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚの変位は、伝達部１３２Ａが摺動方向Ｚに変位することによって行われる。伝達部１３２Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の形状および大きさは、摺動部１３１Ａの摺動方向Ｚに垂直な断面の形状および大きさと同じである。伝達部１３２Ａの外周面上の摺動方向Ｚの途中部分にはストッパ１３３Ａが形成されており、伝達部１３２Ａはストッパ１３３Ａを介して連結体１７と接続される。これによって伝達部１３２Ａの摺動方向Ｚの変位は、連結体１７を介して筒状体１１Ａに伝えられ、筒状体１１Ａを摺動方向Ｚに変位させる。ストッパ１３３Ａよりも摺動方向他方Ｚ２側の伝達部１３２Ａの少なくとも一部は駆動手段１５の一部に収納される。第２実施形態において駆動手段１５はエアシリンダ１５１およびエアシリンダ１５１に圧縮空気を供給する圧縮空気供給コンプレッサ１５２であり、ストッパ１３３Ａよりも摺動方向他方Ｚ２側の伝達部１３２Ａの少なくとも一部はエアシリンダ１５１内に収納される。
【０１６７】
連結体１７は圧縮コイルばねで形成される。連結体１７の摺動方向一方Ｚ１側の端部は、筒状体１１Ａの摺動方向他方Ｚ２側の端部に連結されており、連結体１７の摺動方向他方Ｚ２側の端部は可動体１３Ａのストッパ１３３Ａに連結されている。これによって伝達部１３２Ａが基体１６に対して摺動方向Ｚに変位すると、筒状体１１Ａも基体１６に対して摺動方向Ｚに弾発的に変位する。連結体１７の摺動方向一方Ｚ１側の端部が接触する筒状体１１Ａの端部には、連結体１７のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部が形成されており、連結体１７のコイルばねは筒状体１１Ａの円筒状の端部に嵌まり込む。該円筒状の端部よりも摺動方向一方Ｚ１側の筒状体１１Ａの、摺動方向Ｚに垂直な断面は、筒状体１１Ａの円筒状の端部の外径よりも長い一辺を有する正方形である。これによって連結体１７の摺動方向一方Ｚ１側の端部が筒状体１１Ａに対して摺動方向一方Ｚ１に変位することは阻止される。
【０１６８】
連結体１７の摺動方向他方Ｚ２側の端部が接触する可動体１３Ａのストッパ１３３Ａには、連結体１７のコイルばねの内径に一致する外径を有する円筒状の端部が形成されており、連結体１７のコイルばねはストッパの円筒状の端部に嵌まり込む。該円筒状の端部よりも摺動方向他方Ｚ２側のストッパ１３３Ａは、連結体１７が嵌まり込むストッパの円筒状の端部の外径よりも長い一辺を有する正方形である。これによって連結体１７の摺動方向他方Ｚ２側の端部がストッパ１３３Ａに対して摺動方向一方Ｚ１に変位することは阻止される。
【０１６９】
第２実施形態によれば、筒状体１１Ａの突出部１１１Ａは、先細状態と開張状態とに変形可能である。先細状態において突出部１１１Ａは、摺動方向一方Ｚ１に向かうに従って先細となる形状であり、開張状態において突出部１１１Ａは先細状態のときよりも摺動軸線から離れた形状となる。これによって先細状態においては筒状体１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に係合させず、筒状体１１Ａを摺動方向一方Ｚ１に移動させて突出部１１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に挿入した後、突出部１１１Ａを開張状態とすることで、筒状体１１Ａを内ねじ部２１に対して係合させることが可能となる。筒状体１１Ａの内ねじ部２１への係合は、突出部１１１Ａが先細状態から開張状態に弾性変形することで行われる。可動体１３Ａが摺動方向一方Ｚ１に変位すると、可動体１３Ａの摺動によって先細状態であった突出部１１１Ａは内周面から押されて摺動軸線から離れ、開張状態となり、筒状体１１Ａは被保持体２０の内ねじと係合することができる。したがって筒状体１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に係合させた状態で筒状体１１Ａを内ねじの軸線まわりに回転させる必要がない。
【０１７０】
よって外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させることに比べて、螺合に必要な摺動の距離を短くすることができる。したがって外ねじ部材を回転させて外ねじ部材によって被保持体２０を保持することに比べて、短い時間に被保持体２０の保持および保持の解除を行うことができる。また内ねじ部２１に係合させた状態で筒状体１１Ａを内ねじの軸線まわりに回転させる必要がないので、外ねじ部材を回転させることによって内ねじ部２１に外ねじ部材を螺合させる機構に比べて、簡単な機構によって筒状体１１Ａを被保持体の内ねじ部２１に係合させることが可能となる。
【０１７１】
また筒状体１１Ａは、突出部１１１Ａの外周面上に、可撓性部材１１７を有している。該可撓性部材１１７は可撓性および弾発性を有しているので、可動体１３Ａが突出部１１１Ａを内周面から押し広げ、突出部１１１Ａが被保持体の内ねじ部２１内で開張状態となったときに、可撓性部材１１７が突出部１１１Ａと内ねじ部２１との両方に接触し、突出部１１１Ａの外周面および内ねじ部２１の内周面の両面から圧力を受ける。可撓性部材１１７は可撓性を有しているので、内ねじ部２１のねじの形状に沿って変形される。これによって内ねじ部２１との摩擦力が生じ、被保持体２０を保持することができる。開張状態となった突出部１１１Ａの内部には可動体１３Ａが位置するので、可撓性部材１１７が内ねじ部２１の内周面から圧力を受けたときに、可撓性部材１１７は、その厚みの範囲内では変形するけれども、その範囲を超えて変形することは突出部１１１Ａおよび可動体１３Ａによって阻止される。
【０１７２】
したがってバルーンの外表面を空気圧によって内ねじ部２１の内面に押付け、バルーンの外表面と内ねじ部２１の内面との摩擦力によって被保持体２０を保持する装置に比べて、被保持体２０を強固に保持することができる。また開張状態での係合状態において、被保持体の内ねじ部２１の内周面に接するのは可撓性部材１１７であるので、被保持体の内ねじ部２１のねじ溝の深さ、フランク角、ねじのピッチが異なる、複数の種類の内ねじに対応し、複数の種類の被保持体２０を保持することができる。したがって突出部１１１Ａの外側に可撓性部材１１７を有することで汎用性の高い、保持装置１０Ａを実現することができる。
【０１７３】
また可撓性部材１１７は弾発性を有するので、内ねじ部２１との接触によって変形しても、被保持体２０の保持を解除した後、保持する前の形状に復帰する。したがって被保持体２０の保持とその解除を繰返し行うことができる。また、突出部１１１Ａは、先細状態から開張状態に弾性変形が可能である。これによって突出部１１１Ａは開張状態から先細状態に弾性復帰することが可能であるので、弾性復帰によって被保持体２０の保持を解除することができ、被保持体２０の保持および保持の解除を繰返すことができる。したがって簡単な機構を有し、内ねじ部２１を有する被保持体２０を短時間に強固に保持する、保持装置１０Ａを提供することができる。
【０１７４】
第２実施形態において可撓性部材１１７はゴムとしたけれども、可撓性部材は可撓性と弾発性を有していれば、足りる。たとえば他の実施形態において可撓性部材は、樹脂から形成されるスポンジ状の部材でもよく、さらに他の実施形態においては布であってもよい。
【０１７５】
また第２実施形態において筒状体１１Ａの環状部１１２Ａおよび可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは四角柱状としたけれども、第１実施形態における環状部１１２および摺動部１３１と同様に、円柱状としてもよい。また第２実施形態に係る保持装置１０Ａは、筒状体１１Ａと、可動体１３Ａと、連結体１７と、駆動手段１５と、基体１６とを含み、構成されるとしたけれども、第１実施形態における角変位手段１２をさらに有していても良い。また第２実施形態において筒状体１１Ａの環状部１１２Ａの外周面部にはねじは形成されていないけれども、第１実施形態における環状部１１２と同様に、環状部１１２の外周面部に外ねじが形成されていてもよい。
【０１７６】
また本発明によれば、可撓性部材１１７は可撓性と弾発性を有していれば、足りる。たとえば他の実施形態において可撓性部材は、樹脂から形成されるスポンジ状の部材でもよく、さらに他の実施形態においては布であってもよい。これによって被保持体の内ねじ部２１に接触する部分を、ゴムよりもさらに小さな力で大きく変形する部材とすることができる。したがって内ねじ部２１を傷つけることなく被保持体２０を保持することが容易となる。
【０１７７】
また本発明によれば、筒状体１１Ａの環状部１１２および可動体１３Ａの摺動部１３１Ａは、第１実施形態における環状部１１２および摺動部１３１と同様に、円柱状としてもよく、筒状体１１Ａは、基体と直接機械的に接続されるための筒状体１１Ａのスライダを省略してもよい。また被保持体の保持装置は、第２実施形態の構成に加えて、第１実施形態における角変位手段１２をさらに有していても良い。また筒状体１１Ａの環状部１１２は、第１実施形態における環状部１１２と同様に、外周面部に外ねじが形成されていてもよい。これによって角変位手段が筒状体１１Ａを摺動軸線まわりに角変位させることが可能となり、筒状体１１Ａの環状部１１２が被保持体の内ねじ部２１に嵌合することが可能となる。したがって筒状体１１Ａが被保持体の内ねじ部２１に接触するときに、内ねじ部２１と筒状体１１Ａの突出部１１１との位置関係を、精確に決定することが容易となる。
【０１７８】
第１および第２実施形態における角変位手段１２は、筒状体保持部１２１、スライダ１２５、連結部１２６を含んで構成されるとしたけれども、他の実施形態において角変位手段は、筒状体１１を基体に対して角変位させることができれば、足りる。たとえば、モータ、またはソレノイドを用いた機構によって実現されていてもよい。
【０１７９】
第１および第２実施形態に係る保持装置および搬送装置は、被保持体を保持および搬送するための装置として、説明したけれども、他の実施形態において保持装置は、内ねじを有する
第１および第２実施形態において駆動手段は、エアシリンダを含んで構成されたけれども、他の実施形態において駆動手段はリニアモータを含んで構成されていてもよい。
【０１８０】
第１および第２実施形態において摺動方向は鉛直方向であるものとしたけれども、他の実施形態において摺動方向は、鉛直方向に対して角度を成して設定されていてもよい。
【０１８１】
第１および第２実施形態についての図面において、ねじは三角ねじで表されているけれども、ねじの種類については規定しない。たとえば、二条ねじ、インチねじ、メートル並目ねじ、角ねじ、丸ねじなどであってもよい。
【０１８２】
また他の実施形態において保持装置は、筒状体１１のつば１１４と筒状体保持部１２１との間に圧縮コイルばねを設け、筒状体１１のつば１１４と筒状体保持部１２１とを圧縮コイルばねによって離反させる機構を備えていてもよい。これによって摺動方向Ｚが鉛直方向に対して角度を成す場合にも、被保持体を保持することが可能となり、汎用性の高い保持装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る保持装置１０の一部を切断して示す側面図である。
【図２】先細状態における筒状体１１を示す側面図である。
【図３】開張状態における筒状体１１を示す側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ切断面線で切断して示す筒状体１１の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における角変位手段１２の角変位阻止部１２３を、図１に示す切断面線Ｂ−Ｂで切断して見た断面図である。
【図６】図１の切断面線Ｃ−Ｃで切断して見た断面図である
【図７】本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る被保持体の保持装置１０が被保持体２０を保持する工程を表す、被保持体の保持装置１０の側面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の側面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０の電気的接続関係を表したブロック図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る搬送装置３０による、被保持体の搬送工程を表したフローチャートである。
【図１２】本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程の各段階を表す、筒状体１１の側面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態において筒状体１１を作製する工程を表すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る被保持体の保持装置１０Ａの側面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における筒状体１１Ａを部分的に断面図で示した側面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における開張状態の筒状体１１Ａを、部分的に断面図で示した側面図である。
【図１７】第１の従来技術の保持装置１を示す側面図である。
【図１８】第２の従来技術の保持装置５を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１８４】
１０ 被保持体の保持装置
１１ 筒状体
１２ 角変位手段
１３ 可動体
１５ 駆動手段
１６ 基体
１７ 連結体
２０ 被保持体
２１ 被保持体の内ねじ部
３０ 搬送装置
３２ 摺動方向Ｚ駆動手段
１１２ 環状部
１１３ 係合突起部
１１４ つば
１２１ 筒状体保持部
１２３ 角変位阻止部
１２４ 長孔
１２６ 連結部
１３１ 摺動部
１３２ 伝達部
１５１ エアシリンダ
３１２ 支持手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内ねじ部が形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部に外ねじが形成される外ねじ領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする保持装置。
【請求項２】
先細状態では、突出部の最大外径が環状部の外径未満に設定されることを特徴とする請求項１記載の保持装置。
【請求項３】
開張状態では、各突出部の外周部分が摺動軸線に平行に延びて、各突出部のそれぞれの外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致することを特徴とする請求項１または２記載の保持装置。
【請求項４】
筒状体を摺動軸線まわりに角変位駆動する角変位手段をさらに含み、
前記環状部の外周部分の少なくとも一部には、開張状態において、突出部の外周部分に形成される外ねじを前記摺動方向他方に延長した仮想的な外ねじに沿う外ねじが形成されことを特徴とする請求項３記載の保持装置。
【請求項５】
前記角変位手段は、
筒状体を予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持して、基体に連結される筒状体保持部と、
筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体保持部に対して筒状体を摺動軸線まわりに角変位させるように案内する案内部とを有することを特徴とする請求項４記載の保持装置。
【請求項６】
前記角変位手段は、
筒状体保持部を基体に対して、摺動方向に変位可能に弾発的に連結する連結部と、
筒状体保持部が基体に対して摺動軸線まわりに角変位することを阻止する角変位阻止部とをさらに有することを特徴とする請求項５記載の保持装置。
【請求項７】
可動体は、筒状体の内部空間に進入し筒状体の内周面に対して摺動する摺動部と、摺動部に接続され、駆動手段によって摺動方向に変位駆動されて、駆動手段から与えられる動力を摺動部に伝達する伝達部とを有し、
前記連結部は、可動体の伝達部と、筒状体保持部とを弾発的に連結することを特徴とする請求項６記載の保持装置。
【請求項８】
内ねじが形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部が可撓性および弾発性を有する可撓性領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする被搬送体の保持装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の保持装置と、
該保持装置の基体を移動させる移動手段とを有する搬送装置。
【請求項１】
内ねじ部が形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部に外ねじが形成される外ねじ領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする保持装置。
【請求項２】
先細状態では、突出部の最大外径が環状部の外径未満に設定されることを特徴とする請求項１記載の保持装置。
【請求項３】
開張状態では、各突出部の外周部分が摺動軸線に平行に延びて、各突出部のそれぞれの外ねじの軸線が１つの仮想直線に一致することを特徴とする請求項１または２記載の保持装置。
【請求項４】
筒状体を摺動軸線まわりに角変位駆動する角変位手段をさらに含み、
前記環状部の外周部分の少なくとも一部には、開張状態において、突出部の外周部分に形成される外ねじを前記摺動方向他方に延長した仮想的な外ねじに沿う外ねじが形成されことを特徴とする請求項３記載の保持装置。
【請求項５】
前記角変位手段は、
筒状体を予め定める範囲で摺動方向および摺動軸線まわりに変位可能に保持して、基体に連結される筒状体保持部と、
筒状体が筒状体保持部に対して摺動方向に変位することに伴って、筒状体保持部に対して筒状体を摺動軸線まわりに角変位させるように案内する案内部とを有することを特徴とする請求項４記載の保持装置。
【請求項６】
前記角変位手段は、
筒状体保持部を基体に対して、摺動方向に変位可能に弾発的に連結する連結部と、
筒状体保持部が基体に対して摺動軸線まわりに角変位することを阻止する角変位阻止部とをさらに有することを特徴とする請求項５記載の保持装置。
【請求項７】
可動体は、筒状体の内部空間に進入し筒状体の内周面に対して摺動する摺動部と、摺動部に接続され、駆動手段によって摺動方向に変位駆動されて、駆動手段から与えられる動力を摺動部に伝達する伝達部とを有し、
前記連結部は、可動体の伝達部と、筒状体保持部とを弾発的に連結することを特徴とする請求項６記載の保持装置。
【請求項８】
内ねじが形成される被保持体を保持するための保持装置であって、
基体と、
基体に対して予め定められる摺動軸線に沿う摺動方向に移動可能に、基体に連結される可動体と、
基体に設けられ、可動体を摺動方向に変位駆動する駆動手段と、
可動体が摺動方向に進入可能な内部空間が形成されて、基体に連結される筒状体とを含み、
筒状体は、
摺動軸線に関して環状に形成される環状部と、
環状部の摺動方向一方の端部から摺動方向一方に突出して、外周部分の少なくとも一部が可撓性および弾発性を有する可撓性領域を有し、かつ摺動軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の突出部であって、内周部分および外周部分が摺動方向一方に進むにつれて摺動軸線に近接して延びる先細状態から、先細状態に比べて各突出部が摺動軸線に対して垂直な方向に離れる開張状態に弾性変形可能な複数の突出部とを有することを特徴とする被搬送体の保持装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の保持装置と、
該保持装置の基体を移動させる移動手段とを有する搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−１８３６３７（Ｐ２００８−１８３６３７Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７０１９（Ｐ２００７−１７０１９）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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