電動ピンセット
【課題】 電動ピンセットの把持部を閉成状態で回転すると共に把持効率を増加すること。
【解決手段】 電動ピンセット１は、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向へ回転してカムフォロワ５５が並進移動してピンセット２０が開放から閉成後、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転して伝達部７０及び回転部８０を回転してピンセット２０を閉成状態で、ピンセット２０を回転させると共に、内側辺と結合部材２４とを回動自在にする第１及び第３回動部７１０，７３０と、第１及び第２固定側部材２６，２７を回動自在にする第２及び第４回動部７２０，７４０とを備えたものである。
【解決手段】 電動ピンセット１は、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向へ回転してカムフォロワ５５が並進移動してピンセット２０が開放から閉成後、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転して伝達部７０及び回転部８０を回転してピンセット２０を閉成状態で、ピンセット２０を回転させると共に、内側辺と結合部材２４とを回動自在にする第１及び第３回動部７１０，７３０と、第１及び第２固定側部材２６，２７を回動自在にする第２及び第４回動部７２０，７４０とを備えたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ピンセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動ピンセットは、発明者が提案した下記特許文献に記載されているように、モータと、該モータを収納するケース部と、該ケース部に縁部が連結固定され、結合部が往復の並進変位量に基づいて先端の開閉量を拡大すると共に、対象物を解放及び把持する把持部材と、前記モータを回転及び停止させるスイッチ手段と、前記ケース部に収納され、前記モータの軸に連結されると共に、前記モータの一方向の回転を、前記把持部材の結合部に対して、所定の往復方向の並進変位量に変換する変換機構と、を備えたものがある (特許文献１)。
【０００３】
かかる電動ピンセットによれば、変換機構はモータの一方向の回転を、把持部材の結合部に対して、所定の往復並進変位量に変換し、スイッチ手段がモータを回転・停止する。しかも、把持部材の開閉量が一定になるように把持部材の結合部の並進変位量が所定の値になる。したがって、例えば一定の対象物を把持及び解放する電動ピンセットを容易に得ることができる。
【特許文献１】ＷＯ２００３／０４７８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多数の凹部を有するトレーに、小さな表裏のある部品を電動ピンセットで把持してトレーの凹部にセットする場合、上記部品を把持してからピンセットを回転して、上記部品の姿勢を変えてから該トレーの凹部に多数の部品を並べることが行われている。かかる作業、殊に、ピンセットを回転する作業は、健常者は勿論のこと、手に障害を有する障害者にとっても大変煩雑な作業であるということを発明者が見出した。
かかる煩雑な作業を解決するのに、部品を挿入口に入れて排出される間に部品を１８０°回転させる反転装置を用いる手段もあるが、ピンセットで把持した部品を開放して落下させなければならず、ピンセットの把持から開放という動作が必要であり、部品そのものが反転する時などに傷つく恐れがある。反転装置そのものが設置場所を必要とする問題がある。このため、かかる煩雑な作業を解決するのに、発明者は、ピンセットで部品を把持したまま、部品を回転させれば良いということを見出した。
さらに、上記電動ピンセットの把持部材は、結合部の僅かな並進変位量に基づいて把持部材の先端が開放から閉成するが、結合部を引っ張る力に対する把持力の割合、つまり把持効率が悪いという課題があることを発明者が見出した。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させる電動ピンセットを得ることを課題としている。
加えて、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させると共に、把持効率の良い電動ピンセットを得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動ピンセットは、ケースと、略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、第１把持部材と対向すると共に、該第１把持部材の第１内側辺とにより対象物を把持する一端部と他端部とを有する対向部材と、並進移動に基づいて第１把持部材の前記第1内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して前記対向部材と共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、前記ケースに内蔵され、モータの軸に連結固定されたカムと、該カムと摺動するカムフォロワとを有しており、前記カムを第1方向に回転することにより前記カムフォロワを並進移動し、さらに、前記カムを前記第1方向に回転することにより前記カムフォロワを回転させる変換機構と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部に連結固定された回転部と、前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、ことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の電動ピンセットによれば、制御手段がモータを第1方向へ回転させると、カムが回転してカムとカムフォロワの全長が短くなり、カムフォロワに連結された伝達部を介してピンセットの第1内側辺の開放側端部が引っ張られて、ピンセットが開放から閉成する。さらに、制御手段がモータを第1方向と同一方向へ回転させると、カムとカムフォロワの上記全長を維持した状態で、カムの回転によりカムフォロワが回転して伝達部及び回転部が回転する。これにより、ピンセットを閉成状態で、ピンセットの把持部が回転する。
したがって、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転できる。このため、ピンセットで部品を把持したまま、ピンセットを回転するので、部品の姿勢を変えることが簡易にできる。このため、例えば、方向性を有する部品、表裏を有する部品をトレーに置くことが容易になる。
また、ピンセットは、第１把持部材と、第１把持部材に対向する対向部材とにより成っているので、対向部材が例えば、第１把持部材と同様な形状に比較して構成が簡易になる。
また、制御手段は、ケースに内蔵されている、ことが好ましい。電動ピンセットの操作が簡易となるからである。
また、スイッチ手段は、ケースの表面に設けられることが好ましい。操作が容易だからである。
【０００８】
本発明の電動ピンセットにおける前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、ことが好ましい。
したがって、ピンセットが第１回動部及び第２回動部を備えている場合には、第１把持部材は、第１内側辺の開放端部から第１回動部を介して連結されると共に、第１内側辺の開放端部を連結する第１結合部材と、第１外側辺の開放端部から第２回動部を介して連結された第１固定側部材とを備えている。
【０００９】
このような構成の電動ピンセットによれば、モータが回転してピンセットの第１結合部材が引っ張られると、第１回動部，第２回動部を介して第１把持部材の第１内側辺，第１外側辺がそれぞれ引っ張られて、第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットの対向部材に対して第１把持部材が開放から閉成する。
このため、ピンセットは、開放から閉成するのに第１回動部、第２回動部により曲げモーメントの発生を極めて減少することができるので、第１結合部材の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、ピンセットの第１結合部材の引っ張り力に対して第１把持部材により対象物の把持力が、第１及び第２回動部が存在しない従来型ピンセットに比較して増大する。これは、従来型ピンセットでは、第１把持部材の第１内側辺を曲げる第１曲げモーメント、第１外側辺を曲げる第２曲げモーメントが発生するからである。
したがって、電動ピンセットは、ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できる。よって、電動ピンセットの小型化が可能となる。
【００１０】
一方、第１把持部材が第１及び第２回動部のうち第１回動部のみを備えている場合には、第１把持部材は、第１内側辺の開放端部から第１回動部を介して第１内側辺の開放端部を連結する第１結合部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第１結合部材が引っ張られると、第１回動部を介して第１把持部材の第1内側辺が引っ張られて、第１把持部材の第1外側辺が第２曲げモーメントを越えた後、内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。
このため、ピンセットは、第１把持部材が開放から閉成するのに第１回動部により曲げモーメントの発生を減少できるので、第１結合部材の引っ張り力が有効に対象物の把持力となる。これにより、従来型ピンセットの把持力が第１及び第２曲げモーメントを発生した後、生じるのに対して本電動ピンセットでは、第２曲げモーメントを発生した後、生じる。
したがって、電動ピンセットは、第１ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できる。よつて、電動ピンセットの小型化が可能となる。
【００１１】
また、第１把持部材が第１及び第２回動部のうち第２回動部を備えている場合には、第１把持部材は、第１外側辺の開放端部から第２回動部を介して連結された第１固定側部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、カムフォロワを並進移動して第１把持部材の第１内側辺が引っ張られて、第１内側辺が内側に撓むと共に、第２回動部を介して第１把持部材の第１外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。このように第２回動部のみ備えているピンセットは、上記第１回動部のみを備えている場合とほぼ同じ効果を奏する。
【００１２】
また、カムフォロワを圧縮バネでカムに押圧する、ことが好ましい。カムの変位をカムフォロワに伝達しやすくなるからである。ピンセットの把持効率が増大することから、上記圧縮バネの圧縮力を低下できる。これにより、カムとカムフォロワとの押圧力を低下できると共に、回転部がケースを押圧する力を低下できる。したがって、例えば、回転部とケースとの摩擦力を低下できる。
【００１３】
本発明における電動ピンセットは、ケースと、略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、略Ｖ字形状の第２内側辺と第２外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺の開放側端部とを有する第２把持部材を備え、並進移動に基づいて第１及び第2把持部材の前記第1及び第2内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１及び第２把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大されると共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２外側辺の開放側端部に連結固定されている回転部と、前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、ことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の電動ピンセットによれば、制御手段がモータを第1方向へ回転させると、カムが回転してカムとカムフォロワの全長が短くなり、カムフォロワに連結された伝達部を介してピンセットの第1内側辺の開放側端部が引っ張られて、ピンセットが開放から閉成する。さらに、制御手段がモータを第1方向と同一方向へ回転させると、カムとカムフォロワの上記全長を維持した状態で、カムの回転によりカムフォロワが回転して伝達部及び回転部が回転する。これにより、ピンセットを閉成状態で、ピンセットの把持部が回転する。
したがって、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転できる。このため、ピンセットで部品を把持したまま、ピンセットを回転するので、部品の姿勢を変えることが簡易にできる。このため、例えば、方向性を有する部品、表裏を有する部品をトレーに置くことが容易になる。
さらに、前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている。
このような電動ピンセットによれば、上記構成が同一のピンセットと同様の作用、効果奏する。
【００１５】
このような構成の電動ピンセットによれば、モータが回転してピンセットの第１結合部材が引っ張られると、第１回動部，第２回動部を介して第１把持部材の第１内側辺，第１外側辺がそれぞれ引っ張られて、第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットの対向部材に対して第１把持部材が開放から閉成する。
このため、ピンセットは、開放から閉成するのに第１回動部、第２回動部により曲げモーメントの発生を極めて減少することができるので、ピンセットの第１内側辺の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、ピンセットの第１内側辺の引っ張り力に対して第１把持部材により対象物の把持力が、第１及び第２回動部が存在しない従来型ピンセットに比較して増大する。これは、従来型ピンセットでは、第１把持部材の第１内側辺を曲げる第１曲げモーメント、第１外側辺を曲げる第２曲げモーメントが発生するからである。
したがって、電動ピンセットは、ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できる。よつて、電動ピンセットの小型化が可能となる。
【００１６】
本発明の電動ピンセットにおける前記ピンセットは、第３回動部又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第３回動部は、第２把持部材の前記第２内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第２結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、
前記第４回動部は、第２把持部材の前記第２外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第２固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、ことが好ましい。
【００１７】
したがって、ピンセットが第３回動部及び第４回動部を備えている場合には、第２把持部材は、第２内側辺の開放端部から第３回動部を介して連結されると共に、第２内側辺の開放端部を連結する第２結合部材と、第２外側辺の開放端部から第４回動部を介して連結された第２固定側部材とを備えている。
また、第１結合部材及び第２結合部材は、一体化した一つの結合部材でも良い。
【００１８】
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第１及び第２結合部材が引っ張られると、上記のように第１及び第２回動部を介して第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺が内側に撓むと共に、第３及び第４回動部を介して第２把持部材の第２内側辺及び第２外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。
したがって、ピンセットは、第１及び第２回動部により第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺、第３及び第４回動部により第２把持部材の第２内側辺及び第２外側辺を内側に曲げる曲げモーメントが極めて減少する。
このため、ピンセットは、第２結合部材の引っ張り力に対して対象物を把持する把持力が従来型ピンセットよりも増大する。
さらに、本発明の電動ピンセットによれば、第１及び第２把持部材の先端部が内側に曲がるので、ピンセットが開放時の開放量を大きくできる。
【００１９】
また、第２把持部材が第３及び第４回動部のうち第３回動部を備えている場合には、
第２把持部材は、第２内側辺の開放端部から第３回動部を介して連結する第２結合部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第２結合部材が引っ張られると、第３回動部を介して第２把持部材の第２内側辺が引っ張られて、第２把持部材の第２外側辺が第４曲げモーメントを越えた後、内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。
このため、ピンセットは、開放から閉成するのに第３回動部により曲げモーメントの発生を減少できるので、第２結合部材の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、従来型ピンセットの把持力が第３及び第４曲げモーメントを発生した後、生じるのに対して本電動ピンセットでは、第４曲げモーメントを発生した後、把持力が生じる。
【００２０】
また、第２把持部材が第３及び第４回動部のうち第４回動部を備えている場合には、第２把持部材は、開放外側端部から第４回動部を介して連結された第２固定側部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第２結合部材が引っ張られると、第２把持部材の第２内側辺が引っ張られて、第４回動部を介して第２把持部材の第２外側辺が内側に撓む。このように、ピンセットは、第３曲げモーメントを越えた後、内側に撓む。
このため、ピンセットは、閉成するのに第４回動部により曲げモーメントの発生を減少できるので、第２結合部材の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、従来型ピンセットが第３及び第４曲げモーメントを発生した後、生じるのに対して本電動ピンセットでは、第３曲げモーメントを発生した後、把持力が生じる。
また、ピンセットに回動部を設けることにより、ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できるので、小型化が可能となる。
なお、第１把持部材と第２把持部材の形状、材質が同一であれば、第１曲げモーメントと第３曲げモーメントとが等しくなり、第２曲げモーメントと第４曲げモーメントが等しくなる。
【００２１】
本発明の電動ピンセットにおける前記第１から第４回動部のうち、第２又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記ピンセットは、第１把持部材と第２把持部材との第１内側辺と第２内側辺との開放側端部どうしが結合部を介して結合しており、前記伝達部は、前記結合部に連結されている、ことが好ましい。
これにより、ピンセットが第１把持部材と第２把持部材との第１内側辺と第２内側辺との開放側端部どうしが結合部を介して一体化したので、ピンセット自体の取り扱いが容易となる。
【００２２】
本発明の電動ピンセットにおける前記ピンセットは、前記第１回動部と前記第３回動部との代わりに、第５回動部を有しており、
前記第５回動部は、前記第１把持部材及び前記第２把持部材の前記第１内側辺と第２内側辺との開放側端部どうしを回動自在に形成している、前記伝達部は、前記第５回動部を介して前記第１及び第２把持部材の第１内側辺と第２内側辺との開放側端部に連結されている、ことが好ましい。
このようなピンセットは、第１把持部材及び第２把持部材は、第１内側辺と第２内側辺との開放内側端部から第５回動部を介して連結されている。したがって、第５回動部が結合部材としての機能をも有する。
このような電動ピンセットによれば、把持部材が第１回動部と第３回動部を有する場合と同様な作用効果を奏する。しかも、ピンセットは、第１回動部と第３回動部との代わりに、第５回動部を備えたので、回動部を一つ減少できる。よって、ピンセットの構成が簡易となる。
【００２３】
本発明の電動ピンセットは、前記第１又は第２把持部材の少なくともいずれか一方は、前記固定部がＬ形状に形成されている、ことが好ましい。これにより、ピンセットを平らな台などに置いた際の安定性が増加する。
【００２４】
本発明の電動ピンセットの制御手段はさらに、ピンセットが閉成状態で、前記モータを前記第1方向と逆方向の第２方向へ回転する、ことが好ましい。
これにより、モータを第1方向と逆方向の第２方向へ回転するとピンセットが閉成から開放する。したがって、ピンセットにより部品を把持したまま、回転させて部品の姿勢を変えてから、ピンセットを閉成から開放して把持している部品を離すことができる。
【００２５】
本発明の電動ピンセットの伝達部は、ピンセットの結合部と連結された第１部材を有しており、該第１部材は、カムとの接触する面の反対側となるカムフォロワの中央上部に固定される、ことが好ましい。これにより伝達部を簡易に構成できる。
第１部材は、第１磁性部材と、第１磁性部材に磁気吸着されると共に、ピンセットの結合部を固定する第１固定部材とから成り、第１磁性部材をカムフォロワの中央上部に固定することが好ましい。これにより、ピンセットの結合部を第１磁性部材から簡易に着脱できる。
【００２６】
本発明の電動ピンセットの回転部は、前記カムフォロワの回転を伝達するピン部材と、前記ピン部材の回転に伴い回転すると共に、前記ピンセットの他の端部に連結固定された回転部材と、を備えることが好ましい。これにより回転部を簡易に構成できる。
例えば、カムフォロワが円柱形状に形成されており、回転部材は円筒形で、カムフォロワの上部に遊挿され、カムフォロワには、側面に少なくとも一つの貫通孔が設けられており、回転部材の側面には、カムフォロワの貫通孔と同一直線上に貫通した少なくとも二つの長孔が設けられており、ピン部材が貫通孔に挿入固定されると共に、該長孔に遊挿されることが好ましい。
さらに、回転部材の円周の縁部に固定されると共に、リング形の第２磁性部材と、ピンセットの他の端部を固定すると共に、第２磁性部材に載置された第２固定部材とを備えることが好ましい。これにより、ピンセットの他の端部を第２磁性部材から簡易に着脱できる。
【００２７】
本発明の電動ピンセットにおける変換機構は、本発明の電動ピンセットにおける変換機構は、カムには、第１面と該第１面に対して突起した突起部と、該突起部に半球状の第１溝が設けられており、該第１溝に置かれると共に、摺動する球部材と、前記カムフォロワ側面には、前記突起部の側面と当接する側面を有すると共に、前記球部材を摺動させる傾斜面を有する、ことが好ましい。
これにより、簡易に変換機構を構成できると共に、ピン部材を省くことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させる電動ピンセットを得ることができる。
加えて、電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させる共に、把持効率の良い電動ピンセットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態となる電動ピンセットを図１から図９によって説明する。
図１において、電動ピンセット１は、ケース１０と、モータ取付け板１５と、モータ３１と、モータ３１の電源を投入・遮断するためのスイッチ手段としてのスイッチ３３と、モータ３１を駆動制御する制御手段としての制御部１００と、を有している。
モータ３１はギヤード式で、モータ３１の回転角度を検知して回転検出角度を出力するエンコーダ３５が設けられている。ケース１０は、図２に示すように、非磁性体でアルミニウムから成り、円筒状の蓋５，カムフォルダー７を備えている。
【００３０】
制御部１００は、スイッチ３３を一寸押すと、モータ３１を第１角度として１２０°第１方向に回転すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１２０°に達するとモータ３１を停止し、次に、スイッチ３３を一寸押してモータ３１を第２角度としての１８０°第１方向に回転すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１８０°に達するとモータ３１を停止し、次に、スイッチ３３を一寸押すと、モータ３１を第１角度としての１２０°第１方向と逆の第２方向に回転すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１２０°に達するとモータ３１を停止するように形成されている。
【００３１】
図２において、電動ピンセット１は、第１ピンセット２０を有すると共に、第１変換機構５０、伝達部７０、回転部８０を内蔵している。第１ピンセット２０は、対象物としての部品２を把持(閉成)したり開放したりする第１Ｖ字辺部材２１と、第１Ｖ字辺部材２１と対向する第１Ｖ字辺部材２１と同形状の第２Ｖ字辺部材２２とを有している。モータ３１は、第１ピンセット２０の一端部同士を回動自在にした第１及び第２結合部材としての結合部材２４を並進変位させると共に、第１ピンセット２０の結合部材２４及び第１及び第２固定側部材２６，２７(以下、両部材２４，２６，２７という。)を、回転する動力源と成っている。
【００３２】
第１変換機構５０は、モータ３１の軸３１ａに連結固定された第１カム５１と、該第１カム５１と摺動する第１カムフォロワ５５とを有しており、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を並進移動し、さらに、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を回転させるように形成されている。すなわち、第１カムの回転により第１カムフォロワ５５が並進移動又は回転するように形成されている。
【００３３】
第１変換機構５０は、第１カム５１に係合固定されたカム側の間欠回転ピン５７とを備え、モータ３１が１２０°第１方向に回転すると、第１カム５１が回転して間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５uを摺動して第１カムフォロワ５５を不回転としながら第１カムフォロワ５５が図２に示すＢ方向に並進移動(押し込まれ)する。さらに、モータ３１が１８０°第１方向に回転すると、間欠回転ピン５７は、溝５５ｕの縁に当接して第１カムフォロワ５５を回転するように形成されている。
すなわち、第１カム５１と第１カムフォロワ５５と間欠回転ピン５７とは、並進変位を第１ピンセット２０の結合部材２４に伝達する並進移動源と、該並進移動源と非同期で第１カムフォロワ５５の回転を第１ピンセット２０の両部材２４，２６，２７を回転する回転源と成っている。
【００３４】
そして、第１カムフォロワ５５は、第１円柱と第１円柱よりも太い第２円柱とを備え、第１円柱には、コイル状の圧縮バネ５９が挿入され、回転台８２の底面により第１カムフォロワ５５が球５３を介して第１カム５１に押圧している。
また、第１カムフォロワ５５の並進変位量は、往路と復路との並進変位量を同一となるように形成されている。
【００３５】
伝達部７０は、第１カムフォロワ５５の並進移動及び回転をピンセット２０の結合部材２４に伝達するもので、第１カムフォロワ５５の中央凹部５５ａに固定される円柱状磁石から成る第１磁性部材７２を有し、第１磁性部材７２の上に円筒状の第１固定部材７４が固定されて、第１固定部材７４の孔７４eにピンセット２０の結合部２２ｃがネジ７６により固定されている。ここで、第１磁性部材７２及び第１固定部材７４を第１部材という。
これにより、第１ピンセット２０の結合部材２４が第１カムフォロワ５５に連結固定されているので、第１カムフォロワ５５の中央部の変位量が第１ピンセット２０の結合部材２４を矢印Ｂ方向に引っ張ったり、矢印Ａ方向に戻したりすることにより、第１ピンセット２０を開放・閉成すると共に、第１カムフォロワ５５を回転することにより、第１ピンセット２０の結合部材２４を回転させるように形成されている。
【００３６】
回転部８０は、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７に連結固定されており、第１カムフォロワ５５が並進移動しても、上記第１及び第２固定側部材２６，２７が並進移動することなく、第１カムフォロワ５５の回転により第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を回転させるもので、第１カムフォロワ５５の第１円柱に遊挿される回転台８２を有しており、円柱状の回転伝達ピン８４が回転台８２の案内孔８２ｓに遊挿されると共に、第１カムフォロワ５５の孔５５ｅに挿入固定されている。
【００３７】
さらに、回転部８０は、回転台８２の先端部円柱に挿入固定されると共に、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を連結固定する磁石から成るリング状の第２磁性部材８６と、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が固定されると共に、リング状の第２固定部材８８とを備え、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が回転台８２に連結固定されている。第２磁性部材８６は、上面両縁が蓋５の内側コーナー部に当接しており、第２磁性部材８６、回転台８２を介して圧縮バネ５９を第１カムフォロワ５５の第２円柱のリング状の上面を押圧している。
【００３８】
回転部８０すなわち回転台８２、第２磁性部材８６、第２固定部材８８がケース１０内を摺動回転できるように形成されている。
これにより、第１カムフォロワ５５が並進変位すると、回転伝達ピン８４が回転台８２の案内孔８２ｓを摺動して回転台８２が不回転になると共に、第１カムフォロワ５５が回転すると、回転伝達ピン８４が回転して回転台８２も回転し、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が回転するように形成されている。第１カムフォロワ５５の並進変位及び回転にかかわらず、常に、回転台８２が一定の位置を維持しており、回転台８２に連結された第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７も一定の位置を維持している。
【００３９】
このような電動ピンセット１は、モータ３１を第1方向へ回転させることにより第１ピンセット２０が開放から閉成した後、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転することにより第１ピンセット２０を閉成状態で、第１ピンセット２０の結合部材２４，第１及び第２固定側部材２６，２７を回転した後、さらにモータ３１を第1方向と逆方向の第２方向へ回転すると第１ピンセット２０が閉成から開放するように形成されている。
【００４０】
次に、電動ピンセット１の主要部品を図３から図１０を参照して説明する。ます、第１ピンセットを図３から図５を参照して説明する。これから説明するいずれのピンセットも材質は、変位拡大機能を有するためにバネ性を有することが好ましい。
＜第１ピンセットの構成＞
図３及び図４において、第１ピンセット２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状を有し、変位拡大部材としての第１把持部材としての第１Ｖ字辺部材２１と、第１Ｖ字辺部材２１と対向する第１Ｖ字辺部材２１と同形状の第２把持部材及び対向部材としての第２Ｖ字辺部材２２とを有している。
第１ピンセット２０は、第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２との開放内側端部を第１回動部７１０，第３回動部７３０とを介してそれぞれ連結されると共に、第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２との開放内側端部どうしを連結する結合部材２４と、第１Ｖ字辺部材２１の開放外側端部から第２回動部７２０を介して連結された第１固定側部材２６と、第２Ｖ字辺部材２２の開放外側端部から第４回動部７４０を介して連結された第２固定側部材２７とを備え、結合部材２４を引っ張ったり戻したりすると、第１回動部７１０及び第２回動部７２０を介して第１Ｖ字辺部材２１の先端部が内側に曲がったり、復帰したりすると共に、第３回動部７３０及び第２回動部７４０を介して第２Ｖ字辺部材２２の先端部が内側に曲がったり、復帰したりするように形成されている。
【００４１】
図５において、第１ピンセット２０は、回転台８８の二つの切り欠き８８ａに第１固定側部材２６、第２固定側部材２７をそれぞれ係合固定してピンセットユニットを形成している。
【００４２】
第１Ｖ字辺部材２１は、真っ直ぐな第１内側辺２１ｈと、第１内側辺２１ｈと対向すると共に、真っ直ぐな第１外側辺２１ｆとから成っており、該第１内側辺２１ｈと第１外側辺２１ｆが結合された平らな先端部に電子部品２等を把持する第１把持部２１ｘと、を有している。同様に、第２Ｖ字辺部材２２は、真っ直ぐな第２内側辺２２ｈと、第２内側辺２２ｈと対向すると共に、真っ直ぐな第２外側辺２２ｆとから成っており、該第２内側辺２２ｈと第２外側辺２２ｆが結合された平らな先端部に電子部品２等を把持する第２把持部２２ｘと、を有している。ここで、第１ピンセット２０の把持部２０ｘは、第１把持部２１ｘと第２把持部２２ｘとを合わせたものをいう。
また、結合部材２４は長方形で、中央に丸形の孔２４ｅが設けられ、両面が平らに形成されており、第１固定側部材２６，第２固定側部材２７も同様に、長方形で、両面が平らに形成されている。
【００４３】
図３及び図４において、第１回動部７１０は、ヒンジ構造を有しており、円柱状の第１軸ピン７１２と、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈの開放内側端部には、第１内側辺２１ｈの幅よりも細い幅で、円柱状の第１軸ピン７１２を挿入するために設けられた略半円筒形の第１ピン受け部２１ｕと、結合部材２４の一端部に設けられ、第１軸ピン７１２を挿入すると共に、第１ピン受け部２２ｕを挟むように設けられた略円筒状の第１ピン挿入部２４ｃを二つ備え、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈの開放側端部と結合部材２４の一端部とが回動自在に形成されている。
【００４４】
第２回動部７２０は、第１回動部７１０と同様にヒンジ構造をしており、円柱状の第２軸ピン７２２と、第１Ｖ字辺部材２１の第１外側辺２１ｆの開放外側端部には、第１外側辺２１ｆの幅よりも細い幅で、円柱状の第２軸ピン７２２を挿入するために、外側向きに設けられた略半円筒形の第２ピン受け部２１ｃと、第１固定側部材２６の一端部に設けられると共に、第２軸ピン７２２を挿入し、第２ピン受け部２１ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つの第２ピン挿入部２６ｃを二つ備え、第１Ｖ字辺部材２１の第１外側辺２１ｆの開放外側端部と第１固定側部材２６の一端部とが回動自在に形成されている。
【００４５】
第３回動部７３０は、第１回動部７１０と同様なヒンジ構造をしており、円柱状の第３軸ピン７３２と、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放外側端部には、第２内側辺２２ｈの幅よりも細い幅で、円柱状の第３軸ピン７３２を挿入するために設けられた略半円筒形の第３ピン受け部２２ｕと、結合部材２４の他端部に設けられ、第３軸ピン７３２を挿入すると共に、第３ピン受け部２２ｕを挟むように設けられた略円筒状の第３ピン挿入部２４ｄを二つ備え、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放内側端部と結合部材２４の他端部とが回動自在に形成されている。
【００４６】
第４回動部７４０は、第２回動部７２０と同様なヒンジ構造をしており、円柱状の第４軸ピン７４２と、第２Ｖ字辺部材２２の第２外側辺２２ｆの開放外側端部には、第２外側辺２２ｆの幅よりも細い幅で、円柱状の第４軸ピン７４２を挿入するために、外側向きに設けられた略半円筒形の第４ピン受け部２２ｃと、第２固定側部材２７の一端部に設けられると共に、第４軸ピン７４２を挿入し、第４ピン受け部２２ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つの第４ピン挿入部２７ｃを二つ備え、第２Ｖ字辺部材２２の第２外側辺２２ｆの開放外側端部と第２固定側部材２７の一端部とが回動自在に形成されている。
このように、第１ピンセット２０は、第１及び第３回動部７１０，７３０を備え、結合部材２４の一端部と他端部とが回動自在に形成されている。
なお、第１から第４ピン受け部２１ｃ，２１ｕ，２２ｃ，２２ｕなどは、第１軸ピン７１２などを遊挿して回転できれば良いので、筒形状などでも良い。
【００４７】
第１ピンセット２０は、上記のように第１及び第２固定側部材２６，２７が第２固定部材８８に係合固定され、結合部材２４が第１固定部材７４に固定され、第１カムフォロワ５５の並進変位に基づいて結合部材２６が引っ張られたり、戻されたりして把持部２２ｘの先端が内側、別言すれば、上記並進変位の方向に対して略垂直方向、つまり、該並進変位の方向に対して横方向に拡大変位することにより第１ピンセット２０の把持部２０ｘが部品２を把持(閉成)したり開放したりするように形成されている。
そして、第１ピンセット２０の結合部材２４が引っ張られると第１回動部７１０及び第２回動部７２０を介して第１Ｖ字辺部材２１の先端部が内側に撓むと共に、第３回動部７３０及び第４回動部７４０を介して第２Ｖ字辺部材２２の先端部が内側に撓む。したがって、第１ピンセット２０の第１回動部７１０から第４回動部７４０により曲げモーメントが発生することなく、第１回動部７１０から第４２回動部７４０とを介して第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の先端部が内側に撓むので、結合部材２４の引っ張り力が有効に第１ピンセット２０の把持力となる。これにより、結合部材２４の引っ張り力に対して第１ピンセット２０により対象物を把持する把持力が増大するように形成されている。
【００４８】
＜従来型ピンセット(比較例)＞
次に、従来のピンセットを図６によって説明する。図６中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。図６において、従来型ピンセット５２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状のＶ字辺を有する第５把持部材５２２を有しており、第５把持部材５２２は、先端部を共有する二つの把持部２１ｘ,２２ｘを有し、第１内側辺２１ｈと第２内側辺２２ｈとの端を結合して結合部２２ｃが形成されており、第１外側辺２１ｆ，第２外側辺２２ｆの開放側端部には、結合部２２ｃと略平行に延設された平坦面を有する直線状の第１固定部２１ａ，第２固定部２２ａとをそれぞれ有している。
【００４９】
従来型ピンセット５２０の結合部２２ｃが引っ張られると、第１及び第２外側辺２１ｆ，２２ｆが内側に撓むと共に、第１及び第２内側辺２１ｈ，２２ｈも内側に撓むので、第５把持部材５２２の先端部が内側に撓む。したがって、従来型ピンセット５２０は、第１内側辺２１ｈ、第２内側辺２２ｈを内側に曲げる第１曲げモーメントＭ１，第３曲げモーメントＭ３と、第１固定部２１ａ，第２固定部２２ａにそれぞれ連結された第１外側辺２１ｆ，第２外側辺２２ｆの先端部が曲がるのに、第２曲げモーメントＭ２，第４曲げモーメントＭ４とが生じるので、結合部２２ｃの引っ張り力がこれら第１から第４曲げモーメントの総和に達した後に、第５把持部材５２０の先端部に把持力が生じる。
【００５０】
図７において、第１カム５１は、円柱で、両端面が平面に形成されており、中央にはモータ３１の軸３１aを挿入して固定する貫通孔５１eを有している。第１カム５１は、第１カムフォロワ５５と対向する一端面には、中心から外れて設けられた半球状の溝５１ｂと、該溝５１ｂと円柱の中心軸を中心として点対称に円柱状の係止穴５１ｐとが設けられており、溝５１ｂには、第１揚程部としての球５３が載せられ、係止穴５１ｐには、間欠回転ピン５７を挿入して固定される。
【００５１】
図８において、第１カムフォロワ５５は、二段の円柱状で、第１円柱５５ｂと第１円柱５５ｂよりも太い第２円柱５５ｃとから成り、第２円柱５５ｃの端面側には、球５３と接触すると共に、斜めに形成された輪郭としての接触面５５ｓと、間欠回転ピン５７を遊挿する円弧状の溝５５ｕと、を有している。この溝５５ｕは、第１カム５１の１２０°回転した際に間欠回転ピン５７を摺動させるためである。
第１円柱５５ｂの端面側には、第１磁性部材７２を挿入して固定するための円柱状の凹部５５ａが設けられ、該凹部５５ａの近傍に、回転伝達ピン８４を挿入固定する孔５５ｅが設けられている。
【００５２】
図９において、回転台８２は、二段の円筒状で、リング状の第２磁性部材８６の孔を挿入固定する第１円筒８２ｂと第１円筒８２ｂよりも太い第２円筒８２ｃとから成り、回転台８２の中心部には、第１カムフォロワ５５の第１円柱５５ｂを並進移動を案内するために、円形の孔８２ｅが設けられており、第２円筒８２cの両側面には、回転伝達ピン８４の両端部が並進移動するのを案内する長孔形状の案内孔８２ｓが設けられている。
【００５３】
図１０において、第２固定部材８８は、平板状の平面視略ドーナツ形で、孔８８ｅの周囲には、二つの略Ｔ形状の切欠き８８ａが形成されている。外側がケース１０のホルダー部材５の内面に摺動自在に遊挿入されるように形成しており、ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を切欠き８８ａに係合固定される。
ここで、ピンセット２０と第２固定部材８８とが組み立てられたものをピンセットユニットという。
【００５４】
次に、第１ピンセット２０と従来型ピンセット５２０の引っ張り力に対する把持力を図１１により示す試験装置により測定した。
＜試験装置＞
図１１において、試験装置５００は、上向きにされた第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を固定する台５０２と、第１ピンセット２０の把持力を測定するロードセル５０４と、ロードセル５０４を第１ピンセット２０の開放部に挿入する位置にする桁５０６と、第１ピンセット２０の結合部材２４に金属線５０８を介して固定されると共に、結合部材２４に引張力を作用させる分銅５１０とを備え、分銅５１０の上記引張り力により第１ピンセット２０の先端を閉じるようにしている。
【００５５】
ここで、第１ピンセット２０及び従来型ピンセット５２０は、ばね用りん青銅(C5210)製で、厚さ０．２mm，幅８mm，結合部材１２mm，外側辺６０mm，内側辺６０mm、
内側辺の開放側端部と内側辺の開放側端部との間隔４mm、
また、ロードセル５０４：ひずみゲージ((株)共和電業，KFG-1N-120-C1-16)、
第１ピンセット２０及び従来型ピンセット５２０の先端とロードセル５０４の間の距離は4mmである。
そして、第１ピンセット２０の先端がロードセル５０４を押したときに生じるひずみゲージの出力電圧を動ひずみ計((株)共和電業，DPM-712B)を通してマルチ入力データ収集システム((株)キーエンス，NR-600)により測定した。
このような試験装置５００により、第１ピンセット２０及び従来型ピンセット５２０の引っ張り力に対する把持力のデータを測定する。
【００５６】
＜実験データ＞
第１ピンセット２０、従来型ピンセット５２０毎に、引っ張り力と把持力をプロットすると図１２が得られた。この図１２によれば、第１ピンセット２０は、結合部材２４を引っ張ると、引っ張り力に対して第１ピンセット２０の把持部２０xに直ぐに把持力が作用する。これは、上記結合部材２４が引っ張られると、第１から第４回動部７１０，７２０，７３０，７４０を介して第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の先端部が内側に撓む。これは、第１ピンセット２０の第１から第４回動部７１０，７２０，７３０，７４０により曲げモーメントを生じることなく、第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の先端部が内側に撓むので、結合部材２４の引っ張り力が有効に第１ピンセット２０の把持部２０ｘの把持力となる。これにより、結合部材２４の引っ張り力に対して第１ピンセット２０により対象物を把持する把持力が増大する。
【００５７】
一方、従来型ピンセット５２０は、結合部２２ｃを引っ張ると、引っ張り力に対して所定の引っ張り力に達した後、把持部２０xに把持力が作用して第５把持部材５２２の先端部が内側に撓む。これは、従来型ピンセット５２０は、把持部材５２２の把持部２０ｘが内側に曲がるのに、以下の曲げモーメントが生じるからである。
第１内側辺２１ｈ，第１外側辺２１ｆを内側に曲げるのに、それぞれ第１曲げモーメントＭ１，第２曲げモーメントＭ２を生じ、第２内側辺２２ｈ，第２外側辺２２ｆを内側に曲げるのに、それぞれ第３曲げモーメントＭ３，第４曲げモーメントＭ４を生じるので、従来型ピンセット５２０は、これら各曲げモーメントの総和に達してから、把持部が曲がって把持力が生じる。
【００５８】
上記のように構成された電動ピンセットの動作を図２、図１３〜図１８を参照して説明する。まず、第１ピンセット２０が開放した状態で、モータ３１の回転角度が０°の時を初期状態とする。この初期状態からモータ３１の回転は、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを摺動できる方向に回るときを正回転とする。
第１ピンセット２０が開放した状態では、図１３に示すように、球５３は第１カムフォロワ５５底面の下部で接しているため、第１カム５１の上端面から第１カムフォロワ５５との上端面までの距離が(以下、並進距離という。)最も長くなる。この時、第１ピンセット２０の結合部材２４は全く引っ張られていないため、第１ピンセット２０が開放した状態になっている。
【００５９】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、スイッチ３３を一寸押して制御部１００を介してモータ３１を１２０°正回転させると、第１カムフォロワ５５は、圧縮バネ５９のバネ力により下向きに押さえられているので、球５３は第１カムフォロワ５５底面の下部から上部へと接する。このため、図１４に示すように、上記並進距離が短くなる。この時、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを摺動しているので、第１カムフォロワ５５は、並進移動するのみで回転しない。これにより回転部８０は回転せず、しかも同一位置に保持されている。このため、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が同一位置で静止している。一方、第１カムフォロワ５５の並進変位を、伝達部７０を介して第１ピンセット２０の結合部材２４がΔＬ引っ張られているため、第１及び第２回動部７１０，７２０と第３及び第４回動部７３０，７４０を介して第１ピンセット２０が開放から閉成して部品２を把持した状態となる。
【００６０】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、スイッチ３３を一寸押して制御部１００を介してモータ３１をさらに１８０°正回転させると、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接しているため、第１カムフォロワ５５がモータ３１と同期して回転するので、伝達部７０及び回転部８０も回転する。図１６に示すように、ピンセット２０は、結合部材２４が伝達部７０により、第１及び第２固定側部材２６，２７が回転部８０により、全体として１８０°回転する。この回転の際に、第１カムフォロワ５５と球５３との位置関係は変化しないため上記並進距離も変化しないので、第１ピンセット２０は閉成状態を維持しながら部品２を把持して回転する。第１ピンセット２０が閉成状態を維持するのにも、結合部材２４の引っ張り力は、従来型ピンセット５２０よりも低くできる(図１２参照)。
なお、図１５は、上記１８０°回転時における９０°回転した状態を示している。
【００６１】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、スイッチ３３を一寸押して制御部１００を介してモータ３１を１２０°逆回転させると、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを回転摺動する。このため、第１カムフォロワ５５が回転しないので、回転部８０も回転せず、ピンセット２０が回転しない。一方、球５３と第１カムフォロワ５５の接点は底面の上部から下部に移動する。このため、図１７に示すように、上記並進距離が長くなる。そして、第１ピンセット２０の結合部材２４は全く引っ張られていないため、第１ピンセット２０が開放する。
このように、第１ピンセット２０の開放状態、把持(閉成)状態、把持しながら回転する把持回転状態、把持回転状態から開放する第１変換機構５０の変位曲線を図１８に示す。
【００６２】
上記実施形態の電動ピンセット１は、ケースと、略Ｖ字形状の第１内側辺２１ｈと第１外側辺２１ｆとから成るＶ字辺を有し、該Ｖ字辺の開放側における第１内側辺２１ｈの端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺２１ｆの開放側端部とを有する第１Ｖ字辺部材２１と、第１Ｖ字辺部材２１と対向すると共に、略Ｖ字形状の第２内側辺２２ｈと第２外側辺２２ｆとから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺２２ｈの端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺２２ｆの開放側端部とを有する第２Ｖ字辺部材２２と、並進移動に基づいて第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の第1，第２内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大されると共に、対象物を解放及び把持する把持部２０ｘを有する第１ピンセット２０と、ケース１０に内蔵され、モータ３１の軸に連結固定された第１カム５１と、該第１カム５１と摺動する第１カムフォロワ５５とを有しており、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を並進移動し、さらに、第１カムを第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を回転させる変換機構５０と、ケース１０に内蔵され、第１カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の第1，第２内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部に連結された伝達部７０と、ケース１０に内蔵され、第１カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の第1，第２外側辺２１ｆ，２２ｆの開放側端部に連結固定された回転部８０と、モータ３１を運転及び停止するスイッチ３３と、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向へ回転した後、さらに、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を前記第1方向と同一方向へ回転する制御部１００を備えたものである。
【００６３】
上記電動ピンセット１によれば、制御部１００がモータ３１を第1方向へ回転させると、第１カム５１と第１カムフォロワ５５の全長が短くなり、ピンセット２０が開放から閉成すると共に、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転させると、全長を維持した状態で、第１カム５１の回転により第１カムフォロワ５５が回転して伝達部７０及び回転部８０が回転する。これにより、ピンセット２０を閉成状態で、ピンセット２０の両部材２４，２６，２７を回転できる。
したがって、作業者が電動ピンセット１を持ったまま、電動によりピンセット２０の把持部を閉成状態で回転させることができる。このため、ピンセット２０で部品２を把持したまま、ピンセット２０を回転させるので、部品２の姿勢を変えることが簡易にできる。このため、本電動ピンセット１により方向性、例えば表裏を有する部品２をトレーに置くことが容易になる。
【００６４】
第１ピンセット２０は、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈの開放側端部と結合部材２４の一端部とを回動自在にする第１回動部７１０と、第１Ｖ字辺部材２１の第１外側辺２１ｆの開放側端部と第１固定側部材２６の一端部を回動自在にする第２回動部７２０と、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放側端部と結合部材２４の他端部を回動自在にする第３回動部７３０と、備えたので、第１カムフォロワ５５を並進移動して第１ピンセット２０の結合部材２４が引っ張られると、第１及び第２回動部７１０，７２０を介して第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺，外側辺２１h，２１fが内側に曲がると共に、第３及び第４回動部７３０，７４０を介して第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺，第２外側辺２２h，２２fが内側に曲がる。これにより、第１ピンセット２０が開放から閉成する。
このため、第１ピンセット２０は、開放から閉成するのに第１回動部７２０から第４回動部７４０により曲げモーメントが極めて減少できるので、結合部材２４の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、第１ピンセット２０の把持力が従来型ピンセット５２０よりも極めて増大する。したがって、第１ピンセット２０を閉成する駆動源となるモータ３１の出力を低下できると共に、第１変換機構５０の小型化を図ることができるので、電動ピンセット１自体も小型化できる。
【００６５】
電動ピンセット１の結合部材２４の引っ張り力が小さくなることから、圧縮バネ５９の圧縮力を小さくできる。これにより、第１カム５１を第１カムフォロワ５５に押圧する押圧力を小さくできるので、球５３の摩擦を減少できると共に、蓋５の内面と第２磁性部材８６の上面の摩擦を減少できる。したがって、球５３の寿命の増加などが図れる。
【００６６】
第１ピンセット２０が閉成状態で、制御部１００がモータ３１を第1方向と逆方向の第２方向へ回転すると、第１ピンセット２０が閉成から開放する、ことが好ましい。
これにより、第１ピンセット２０により部品２を把持したまま、回転させて部品２の姿勢を変えてから、ピンセット２０を開放して部品２を離すことができる。
また、制御部１００はケース１０に内蔵されている、ことが好ましい。電動ピンセット１の操作が簡易となるからである。
【００６７】
また、第１ピンセット２０は、第１回動部７１０から第４回動部７４０をすべて備えたが、第１回動部７１０から第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部又は任意の複数の回動部を備えても良い。ピンセットが回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
また、結合部材２４は、一つにしたが第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２の第１内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部に対応して二つに分割しても良い。
【００６８】
実施形態２．
本発明の他の実施形態を図１９によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図１９に示すように第２ピンセット２２０を用いるものである。図１９中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第２ピンセットの構成＞
図１９において、第２ピンセット２２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１把持部材としての第３Ｖ字辺部材２２３と、第３Ｖ字辺部材２２３と同形状の第２把持部材としての第４Ｖ字辺部材２２４と、第３Ｖ字辺部材２２３，第４Ｖ字辺部材２２４のそれぞれの開放外側端部から略直角に曲げられた第１固定部２１ａ，第２固定部２２ａと、第３，第４Ｖ字辺部材２２３，２２４の開放側端部から二つの第１及び第３回動部７１０，７３０を介して第３，第４Ｖ字辺部材２２３，２２４の第１内側辺２１ｈと第２内側辺２２ｈの開放側端部どうしを連結する結合部材２４とを備えている。
第２ピンセット２２０は、第３，第４Ｖ字辺部材２２３，２２４の第１，第２固定部２１ａ，２２ａが回転部８０に連結固定されており、結合部材２４を引っ張ったり戻したりすると、第１及び第３回動部７１０，７３０を介して先端部が内側に曲がるように形成されている。
すなわち、第２ピンセット２２０は、第１ピンセット２０に比較して第２及び第４回動部７２０，７４０，第１及び第２固定側部材２６，２７が省略されており、第１固定側部材２６，第２固定部材２７の代わりに第１及び第２固定部２１ａ，２２ａがそれぞれ設けられており、第１及び第２固定部２１ａ，２２ａが回転部８０に連結固定されている。
【００６９】
このような電動ピンセットによれば、第２ピンセット２２０の結合部材２４が引っ張られると第１回動部７１０，第３回動部７３０を介して第３Ｖ字辺部材２２３，２２４の把持部２０ｘが内側に撓む。したがって、第２ピンセット２２０は、第１回動部７１０により第１内側辺２１ｈを内側に曲げるのに第1曲げモーメントが極めて減少すると共に、第３回動部７３０により第２内側辺２２ｈを内側に曲げるのに、第３曲げモーメントが極めて減少する。したがって、第２ピンセット２２０は、結合部材２４の引っ張り力が上記第２及び第４曲げモーメント力を超えた後に、先端部に把持力が生じるので、従来型ピンセット５２０に比較して把持力が増大する。
【００７０】
なお、第２ピンセット２２０は、第１回動部７１０及び第３回動部７３０を備えたが、第１回動部７１０又は第３回動部７３０のうち少なくも一つの回動部を備えても良い。ピンセットが回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
また、結合部材２４は、一つにしたが第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２の第１内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部に対応して二つに分割しても良い。
【００７１】
実施形態３．
本発明の他の実施形態を図２０によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２０に示すように第３ピンセット３２０を用いても良い。図２０中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第３ピンセットの構成＞
図２０において、第３ピンセット３２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１及び第２把持部材としてのＭ字辺部材３２５を有している。Ｍ字辺部材３２５は、第１内側辺２１ｈと第２内側辺２２ｈとの開放側端部どうしを結合した結合部２２ｄとを有しており、結合部２２ｄには、孔２２ｅが設けられている。
第３ピンセット３２０は、Ｍ字辺部材３２５の第１外側辺２１ｆの開放外側端部から第２回動部７２０を介して連結された第１固定側部材２６と、Ｍ字辺部材３２５の第２外側辺２２ｆの開放外側端部から第４回動部７４０を介して連結された第２固定側部材２７とを備え、Ｍ字辺部材３２５の結合部２２ｄを引っ張ったり戻したりすると、第２及び第４回動部７２０，７４０を介しＭ字辺部材３２５の先端部が内側に曲がるように形成されている。
すなわち、第３ピンセット３２０は、第１ピンセット２０に比較して第１回動部７１０，第３回動部７３０及び結合部材２４が省略され、結合部材２４の代わりに結合部２２ｄが設けられており、結合部２２ｄが伝達部７０に連結固定されている。
【００７２】
第３ピンセット３２０の結合部２２ｄが引っ張られると、Ｍ字辺部材３２５が第２及び第４回動部７２０，７４０を介して把持部２０ｘも内側に撓む。したがって、第３ピンセット３２０の第２回動部７２０により第１外側辺２１ｆを内側に曲げる第２曲げモーメントと、第４回動部７４０により第２外側辺２２ｆを内側に曲げる第４曲げモーメントとが極めて減少する。
一方、第３ピンセット３２０は、Ｍ字辺部材３２５の第１内側辺２１ｈ，第２内側辺２２ｈの先端部が曲がるのに、第１曲げモーメント，第３曲げモーメントが生じるので、結合部２２ｄの引っ張り力がこれらの曲げモーメントの和に達した後に、把持部２０ｘに把持力が生じる。これにより、第３ピンセット３２０の把持力が従来型ピンセットに比較して増大する。
【００７３】
次に、第２,第３ピンセット２２０，３２０の引っ張り力に対する把持力を図１１により示す試験装置５００により測定した。第２,第３ピンセット２２０,３２０毎に、引っ張り力と把持力をプロットすると図１２が得られる。
第２ピンセット２２０は、結合部材２４を引っ張ると、引っ張りが第２及び第４曲げモーメント力を越えると、把持部２０ｘに把持力が作用する。
第３ピンセット３２０は、結合部２２ｄを引っ張ると、引っ張りが第１及び第３曲げモーメント力を越えると、把持部２０ｘに把持力が作用する。
一方、従来型ピンセット５２０は、結合部材２４を引っ張ると、引っ張りが第１曲げモーメント力から第４曲げモーメント力の総和を越えると、把持部２０ｘに把持力が作用する。
【００７４】
また、第３ピンセット３２０は、第２回動部７２０及び第４回動部７４０を備えたが、第２回動部７２０又は第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部を備えても良い。ピンセットが回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
また、Ｍ字辺部材３２５は、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈと、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放端部どうしを結合した構成であるが、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈと、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放端部を分離して形成しても良い。
【００７５】
実施形態４．
本発明の他の実施形態を図２１によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２１に示すように第４ピンセット４２０を用いても良い。図２１中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第４ピンセットの構成＞
図２１において、第４ピンセット４２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１把持部材としての第５Ｖ字辺部材４２１と、第２把持部材としての第６Ｖ字辺部材４２２と、第５Ｖ字辺部材４２１の第１内側辺２１ｈの開放端部と第６Ｖ字辺部材４２２の第２内側辺２２ｈの開放端部とを回動自在にする第１回動部７２０及び第３回動部７３０と、第１内側辺２１ｈの開放端部と第２内側辺２２ｈの開放端部とを連結する結合部材２４と、を備えている。
第５Ｖ字辺部材４２１、第６Ｖ字辺部材４２２は、それぞれの第１外側辺４２１ｆ、第２外側辺４２２ｆとが第１内側辺２１ｈ、第２内側辺２２ｈよりも短く形成されている。
【００７６】
そして、第４ピンセット４２０は、第５Ｖ字辺部材４２１の第１外側辺４２１ｆの開放側端部から第２回動部７２０を介して連結された第１固定側部材としての第１Ｌ形状部材３２６と、第６Ｖ字辺部材４２２の第２外側辺４２２ｆの開放側端部から第４回動部７４０を介して連結された第２固定側部材としての第２Ｌ形状部材３２７とを備え、結合部材２４を引っ張ったり戻したりすると、第１回動部７１０から第４回動部７４０を介して第先端部が内側に曲がるように形成されている。
また、第２回動部７２０及び第４回動部７４０は、第１，第２Ｌ形状部材３２６，３２７の一端部には、第２ピン受け部２１ｃ，２２ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つの第２ピン挿入部３２６ｃ，第４ピン挿入部３２７ｃを備えている。
すなわち、第４ピンセット４２０は、第１ピンセット２０に比較して第２回動部７２０及び第４回動部７４０が結合部材２４よりも上方に設けられている。このため、第４ピンセット４２０を平らな台などに置いた際の安定性が増加する。
【００７７】
また、第４ピンセット３２０は、第２回動部７２０及び第４回動部７４０を備えたが、第２回動部７２０又は第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部を備えても良い。さらに、第４ピンセット３２０は、第１回動部７１０及び第３回動部７３０を備えたが、第１回動部７１０又は第２回動部７２０のうち少なくも一つの回動部を備えても良いし、備えなくても良い。
【００７８】
実施形態５．
本発明の他の実施形態を図２２及び図２３によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２２及び図２３に示すように第５ピンセット５２０を用いても良い。図２２中，図２３中、図３，図４と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第５ピンセットの構成＞
図２２及び図２３において、第５ピンセット５２０は、第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２との開放内側端部を第５回動部７５０を介して連結されている。
すなわち、第１ピンセット２０では、第１回動部７１０及び第３回動部７３０を介して第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈと第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放端部とを連結していたものが、第５ピンセット５２０では、第５回動部７５０のみで連結できる。
そして、第１Ｖ字辺部材２１には、開放内側端部の中央部に第１Ｖ字辺部材２１の幅よりも狭い円筒部２１ｃを設け、該円筒部２１ｃの中央から板状の共通結合部２１ｚが設けられている。なお、共通結合部２１ｚには、孔が設けられている。
第２Ｖ字辺部材２２には、円筒部２１ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つのピン挿入部２２ｙを有している。
このような第５ピンセット５２０を用いた電動ピンセットによれば、第１ピンセット２０を用いた電動ピンセットと同様の作用効果を奏する。第５ピンセット５２０は、第１ピンセット２０に比較して第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２の連結部の回動部を一つにできると共に、結合部材２４を省略できるので、構成が簡易となる。
【００７９】
また、第５ピンセット５２０は、第２回動部７２０及び第４回動部７４０を備えたが、第２回動部７２０又は第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部を備えても、備えなくとも良い。ピンセットは回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
【００８０】
実施形態６．
本発明の他の実施形態を図２４及び図２５によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２５に示すように第６ピンセット６２０を用いても良い。図２５中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第６ピンセットの構成＞
図２４において、第６ピンセット６２０は、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１把持部材としての第３Ｖ字辺部材２２３と、第３Ｖ字辺部材２２３と対向すると共に、略Ｌ形状の対向部材６３０とを備えている。対向部材６３０には、真直ぐな他端部としての先端部を有する辺部６３２ｆと、辺部６３２ｆから延設された一端部としての固定部６３２ａとを有しており、辺部６３２ｆの対向側の先端部が把持部６３２ｘと成っている。対向部材６３０の把持部６３２ｘと第３Ｖ字辺部材２２３の把持部２１ｘとで、第６ピンセット６２０の把持部２０ｘを成している。
そして、第６ピンセット６２０は、結合部材１２４の一端部に第１回動部７１０を介して第３Ｖ字辺部材２２３の第１内側辺２１ｈの開放端部と回動自在に形成されている。
【００８１】
図２５に示すように、第６ピンセット６２０は、回転台８８の切り欠き８８ａに第３Ｖ字辺部材２２３の固定部２１ａを係合固定し、同様に、回転台８８の切り欠き８８ａに対向部材６３０の固定部６３２ａも係合固定してピンセットユニットを形成している。このような第６ピンセット６２０を用いた電動ピンセットによれば、第２ピンセット２２０の第１Ｖ字辺部材２１のみを用いた電動ピンセットと同様の作用効果を奏する。
したがって、第６ピンセット６２０は、第２Ｖ字辺部材２２の代わりに対向部材６３０を用いることができるので、ピンセットの構成が簡易となる。
なお、上記では、対向部材６３０の固定部６３２ａを回転部８０に固定したが、伝達部７０の例えば第１固定部材７４に固定しても良い。
【００８２】
実施の形態７.
本発明の他の実施形態の変換機構を図２６によって説明する。図２６は他の実施の形態を示すピンセットのカム組み立ての左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
本第３変換機構２５０は、第３カム２５１と、第３カムフォロワ２５５と、を備えている。第３カム２５１は、第１面を有する円柱部と、円柱部の第１面に対して突設すると共に、平面視で扇形状の突起部としての柱部２５１tとを有している。第３カムフォロワ２５５は、二段の円柱状で、第１円柱２５５ｂと第１円柱２５５ｂよりも太い第２半円柱２５５ｃを有しており、第２半円柱２５５ｃには、側面２５５ｆを有している。第３カム２５１の柱部には、半球状の溝２５１ｕが設けられており、該溝２５１ｕに球５３が置かれ、第３カムフォロワ２５５は、ピンセット側回転ピン８４を挿入固定する孔２５５ｅと、第１磁性部材７２を固定する円柱状の凹部２５５ａとが設けられおり、第２半円柱２５５ｃには、第３カム２５１の柱部の側面と当接する側面を有すると共に、球５３を摺動させる傾斜面２５５ｓを有している。
【００８３】
上記のように構成された変換機構を有する電動ピンセットの把持状態で回転させる動作を図２及び図２６を参照して説明する。
ピンセット２０の閉成状態において、モータ３１をさらに１８０°正回転させると、第３カム２５１の柱部２５１tは、第３カムフォロワ２５５の半柱の側面２５５ｆに接しているため、第３カムフォロワ２５５はモータ３１と同期して回転する。上記実施形態２と同様にしてピンセット２０は閉成状態を維持しながら、ピンセットも１８０°回転する。
このような変換機構２５０によれば、間欠回転ピン５７が不要になるため簡易である。
【００８４】
本発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、電動ピンセットに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電動ピンセットの全体図である。
【図２】図１に示す電動ピンセットの断面図(a)、カム側の平面図(b)である。
【図３】図１に示す第１ピンセットの斜視図である。
【図４】図３に示す第１ピンセットの分解斜視図である。
【図５】第１ピンセットを回転台に組み込んだピンセットユニットの斜視図である。
【図６】従来技術による従来型ピンセットの斜視図である。
【図７】図１に示すカムの正面図（ａ）、底面図（ｂ）である。
【図８】図１に示すカムフォロワの正面図（ａ）、側面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。
【図９】図１に示す回転台の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
【図１０】図１に示す第２固定部材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
【図１１】ピンセットの引っ張り力と把持力の関係を得る実験装置の正面図である。
【図１２】図１３に示す実験装置により得られたピンセットの引っ張り力と把持力の関係図である。
【図１３】図１によるピンセットの開放状態における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１４】図１によるピンセットの閉成状態における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１５】図１によるピンセットの把持状態で９０°回転動作における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１６】図１によるピンセットの把持状態で１８０°回転動作における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１７】図１５の回転動作後からピンセットの開放状態における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１８】図１に示すピンセットに用いるカムの変位線図である。
【図１９】本発明の他の実施形態による第２ピンセットの斜視図である。
【図２０】本発明の他の実施形態による第３ピンセットの斜視図である。
【図２１】本発明の他の実施形態による第４ピンセットの斜視図である。
【図２２】本発明の他の実施形態による第５ピンセットの斜視図である。
【図２３】図２２に示す第５ピンセットの分解斜視図である。
【図２４】本発明の他の実施形態による第６ピンセットの斜視図である。
【図２５】第６ピンセットを回転台に組み込んだピンセットユニットの分解斜視図である。
【図２６】本発明の他の実施の形態を示すカム組み立ての左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
【符号の説明】
【００８７】
１ 電動ピンセット、２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０ ピンセット、２２ａ 固定部、２２ｃ 結合部、２４ 結合部材、２６ 第１固定側部材、２７ 第２固定側部材、３１ モータ、３３ スイッチ、５０，２５０ 変換機構、５１，２５１ カム、５５，２５５ カムフォロワ、７０ 伝達部、８０ 回転部、８２ 回転台(回転部材)、８４ 回転伝達ピン(ピン部材)、１００ 制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ピンセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動ピンセットは、発明者が提案した下記特許文献に記載されているように、モータと、該モータを収納するケース部と、該ケース部に縁部が連結固定され、結合部が往復の並進変位量に基づいて先端の開閉量を拡大すると共に、対象物を解放及び把持する把持部材と、前記モータを回転及び停止させるスイッチ手段と、前記ケース部に収納され、前記モータの軸に連結されると共に、前記モータの一方向の回転を、前記把持部材の結合部に対して、所定の往復方向の並進変位量に変換する変換機構と、を備えたものがある (特許文献１)。
【０００３】
かかる電動ピンセットによれば、変換機構はモータの一方向の回転を、把持部材の結合部に対して、所定の往復並進変位量に変換し、スイッチ手段がモータを回転・停止する。しかも、把持部材の開閉量が一定になるように把持部材の結合部の並進変位量が所定の値になる。したがって、例えば一定の対象物を把持及び解放する電動ピンセットを容易に得ることができる。
【特許文献１】ＷＯ２００３／０４７８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多数の凹部を有するトレーに、小さな表裏のある部品を電動ピンセットで把持してトレーの凹部にセットする場合、上記部品を把持してからピンセットを回転して、上記部品の姿勢を変えてから該トレーの凹部に多数の部品を並べることが行われている。かかる作業、殊に、ピンセットを回転する作業は、健常者は勿論のこと、手に障害を有する障害者にとっても大変煩雑な作業であるということを発明者が見出した。
かかる煩雑な作業を解決するのに、部品を挿入口に入れて排出される間に部品を１８０°回転させる反転装置を用いる手段もあるが、ピンセットで把持した部品を開放して落下させなければならず、ピンセットの把持から開放という動作が必要であり、部品そのものが反転する時などに傷つく恐れがある。反転装置そのものが設置場所を必要とする問題がある。このため、かかる煩雑な作業を解決するのに、発明者は、ピンセットで部品を把持したまま、部品を回転させれば良いということを見出した。
さらに、上記電動ピンセットの把持部材は、結合部の僅かな並進変位量に基づいて把持部材の先端が開放から閉成するが、結合部を引っ張る力に対する把持力の割合、つまり把持効率が悪いという課題があることを発明者が見出した。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させる電動ピンセットを得ることを課題としている。
加えて、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させると共に、把持効率の良い電動ピンセットを得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動ピンセットは、ケースと、略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、第１把持部材と対向すると共に、該第１把持部材の第１内側辺とにより対象物を把持する一端部と他端部とを有する対向部材と、並進移動に基づいて第１把持部材の前記第1内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して前記対向部材と共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、前記ケースに内蔵され、モータの軸に連結固定されたカムと、該カムと摺動するカムフォロワとを有しており、前記カムを第1方向に回転することにより前記カムフォロワを並進移動し、さらに、前記カムを前記第1方向に回転することにより前記カムフォロワを回転させる変換機構と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部に連結固定された回転部と、前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、ことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の電動ピンセットによれば、制御手段がモータを第1方向へ回転させると、カムが回転してカムとカムフォロワの全長が短くなり、カムフォロワに連結された伝達部を介してピンセットの第1内側辺の開放側端部が引っ張られて、ピンセットが開放から閉成する。さらに、制御手段がモータを第1方向と同一方向へ回転させると、カムとカムフォロワの上記全長を維持した状態で、カムの回転によりカムフォロワが回転して伝達部及び回転部が回転する。これにより、ピンセットを閉成状態で、ピンセットの把持部が回転する。
したがって、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転できる。このため、ピンセットで部品を把持したまま、ピンセットを回転するので、部品の姿勢を変えることが簡易にできる。このため、例えば、方向性を有する部品、表裏を有する部品をトレーに置くことが容易になる。
また、ピンセットは、第１把持部材と、第１把持部材に対向する対向部材とにより成っているので、対向部材が例えば、第１把持部材と同様な形状に比較して構成が簡易になる。
また、制御手段は、ケースに内蔵されている、ことが好ましい。電動ピンセットの操作が簡易となるからである。
また、スイッチ手段は、ケースの表面に設けられることが好ましい。操作が容易だからである。
【０００８】
本発明の電動ピンセットにおける前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、ことが好ましい。
したがって、ピンセットが第１回動部及び第２回動部を備えている場合には、第１把持部材は、第１内側辺の開放端部から第１回動部を介して連結されると共に、第１内側辺の開放端部を連結する第１結合部材と、第１外側辺の開放端部から第２回動部を介して連結された第１固定側部材とを備えている。
【０００９】
このような構成の電動ピンセットによれば、モータが回転してピンセットの第１結合部材が引っ張られると、第１回動部，第２回動部を介して第１把持部材の第１内側辺，第１外側辺がそれぞれ引っ張られて、第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットの対向部材に対して第１把持部材が開放から閉成する。
このため、ピンセットは、開放から閉成するのに第１回動部、第２回動部により曲げモーメントの発生を極めて減少することができるので、第１結合部材の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、ピンセットの第１結合部材の引っ張り力に対して第１把持部材により対象物の把持力が、第１及び第２回動部が存在しない従来型ピンセットに比較して増大する。これは、従来型ピンセットでは、第１把持部材の第１内側辺を曲げる第１曲げモーメント、第１外側辺を曲げる第２曲げモーメントが発生するからである。
したがって、電動ピンセットは、ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できる。よって、電動ピンセットの小型化が可能となる。
【００１０】
一方、第１把持部材が第１及び第２回動部のうち第１回動部のみを備えている場合には、第１把持部材は、第１内側辺の開放端部から第１回動部を介して第１内側辺の開放端部を連結する第１結合部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第１結合部材が引っ張られると、第１回動部を介して第１把持部材の第1内側辺が引っ張られて、第１把持部材の第1外側辺が第２曲げモーメントを越えた後、内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。
このため、ピンセットは、第１把持部材が開放から閉成するのに第１回動部により曲げモーメントの発生を減少できるので、第１結合部材の引っ張り力が有効に対象物の把持力となる。これにより、従来型ピンセットの把持力が第１及び第２曲げモーメントを発生した後、生じるのに対して本電動ピンセットでは、第２曲げモーメントを発生した後、生じる。
したがって、電動ピンセットは、第１ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できる。よつて、電動ピンセットの小型化が可能となる。
【００１１】
また、第１把持部材が第１及び第２回動部のうち第２回動部を備えている場合には、第１把持部材は、第１外側辺の開放端部から第２回動部を介して連結された第１固定側部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、カムフォロワを並進移動して第１把持部材の第１内側辺が引っ張られて、第１内側辺が内側に撓むと共に、第２回動部を介して第１把持部材の第１外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。このように第２回動部のみ備えているピンセットは、上記第１回動部のみを備えている場合とほぼ同じ効果を奏する。
【００１２】
また、カムフォロワを圧縮バネでカムに押圧する、ことが好ましい。カムの変位をカムフォロワに伝達しやすくなるからである。ピンセットの把持効率が増大することから、上記圧縮バネの圧縮力を低下できる。これにより、カムとカムフォロワとの押圧力を低下できると共に、回転部がケースを押圧する力を低下できる。したがって、例えば、回転部とケースとの摩擦力を低下できる。
【００１３】
本発明における電動ピンセットは、ケースと、略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、略Ｖ字形状の第２内側辺と第２外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺の開放側端部とを有する第２把持部材を備え、並進移動に基づいて第１及び第2把持部材の前記第1及び第2内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１及び第２把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大されると共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２外側辺の開放側端部に連結固定されている回転部と、前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、ことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の電動ピンセットによれば、制御手段がモータを第1方向へ回転させると、カムが回転してカムとカムフォロワの全長が短くなり、カムフォロワに連結された伝達部を介してピンセットの第1内側辺の開放側端部が引っ張られて、ピンセットが開放から閉成する。さらに、制御手段がモータを第1方向と同一方向へ回転させると、カムとカムフォロワの上記全長を維持した状態で、カムの回転によりカムフォロワが回転して伝達部及び回転部が回転する。これにより、ピンセットを閉成状態で、ピンセットの把持部が回転する。
したがって、作業者が電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転できる。このため、ピンセットで部品を把持したまま、ピンセットを回転するので、部品の姿勢を変えることが簡易にできる。このため、例えば、方向性を有する部品、表裏を有する部品をトレーに置くことが容易になる。
さらに、前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている。
このような電動ピンセットによれば、上記構成が同一のピンセットと同様の作用、効果奏する。
【００１５】
このような構成の電動ピンセットによれば、モータが回転してピンセットの第１結合部材が引っ張られると、第１回動部，第２回動部を介して第１把持部材の第１内側辺，第１外側辺がそれぞれ引っ張られて、第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットの対向部材に対して第１把持部材が開放から閉成する。
このため、ピンセットは、開放から閉成するのに第１回動部、第２回動部により曲げモーメントの発生を極めて減少することができるので、ピンセットの第１内側辺の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、ピンセットの第１内側辺の引っ張り力に対して第１把持部材により対象物の把持力が、第１及び第２回動部が存在しない従来型ピンセットに比較して増大する。これは、従来型ピンセットでは、第１把持部材の第１内側辺を曲げる第１曲げモーメント、第１外側辺を曲げる第２曲げモーメントが発生するからである。
したがって、電動ピンセットは、ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できる。よつて、電動ピンセットの小型化が可能となる。
【００１６】
本発明の電動ピンセットにおける前記ピンセットは、第３回動部又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第３回動部は、第２把持部材の前記第２内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第２結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、
前記第４回動部は、第２把持部材の前記第２外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第２固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、ことが好ましい。
【００１７】
したがって、ピンセットが第３回動部及び第４回動部を備えている場合には、第２把持部材は、第２内側辺の開放端部から第３回動部を介して連結されると共に、第２内側辺の開放端部を連結する第２結合部材と、第２外側辺の開放端部から第４回動部を介して連結された第２固定側部材とを備えている。
また、第１結合部材及び第２結合部材は、一体化した一つの結合部材でも良い。
【００１８】
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第１及び第２結合部材が引っ張られると、上記のように第１及び第２回動部を介して第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺が内側に撓むと共に、第３及び第４回動部を介して第２把持部材の第２内側辺及び第２外側辺が内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。
したがって、ピンセットは、第１及び第２回動部により第１把持部材の第１内側辺及び第１外側辺、第３及び第４回動部により第２把持部材の第２内側辺及び第２外側辺を内側に曲げる曲げモーメントが極めて減少する。
このため、ピンセットは、第２結合部材の引っ張り力に対して対象物を把持する把持力が従来型ピンセットよりも増大する。
さらに、本発明の電動ピンセットによれば、第１及び第２把持部材の先端部が内側に曲がるので、ピンセットが開放時の開放量を大きくできる。
【００１９】
また、第２把持部材が第３及び第４回動部のうち第３回動部を備えている場合には、
第２把持部材は、第２内側辺の開放端部から第３回動部を介して連結する第２結合部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第２結合部材が引っ張られると、第３回動部を介して第２把持部材の第２内側辺が引っ張られて、第２把持部材の第２外側辺が第４曲げモーメントを越えた後、内側に撓む。これにより、ピンセットが開放から閉成する。
このため、ピンセットは、開放から閉成するのに第３回動部により曲げモーメントの発生を減少できるので、第２結合部材の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、従来型ピンセットの把持力が第３及び第４曲げモーメントを発生した後、生じるのに対して本電動ピンセットでは、第４曲げモーメントを発生した後、把持力が生じる。
【００２０】
また、第２把持部材が第３及び第４回動部のうち第４回動部を備えている場合には、第２把持部材は、開放外側端部から第４回動部を介して連結された第２固定側部材を備えている。
このような電動ピンセットによれば、ピンセットの第２結合部材が引っ張られると、第２把持部材の第２内側辺が引っ張られて、第４回動部を介して第２把持部材の第２外側辺が内側に撓む。このように、ピンセットは、第３曲げモーメントを越えた後、内側に撓む。
このため、ピンセットは、閉成するのに第４回動部により曲げモーメントの発生を減少できるので、第２結合部材の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、従来型ピンセットが第３及び第４曲げモーメントを発生した後、生じるのに対して本電動ピンセットでは、第３曲げモーメントを発生した後、把持力が生じる。
また、ピンセットに回動部を設けることにより、ピンセットの駆動源となるモータの出力を低下でき、変換機構等も小型化できるので、小型化が可能となる。
なお、第１把持部材と第２把持部材の形状、材質が同一であれば、第１曲げモーメントと第３曲げモーメントとが等しくなり、第２曲げモーメントと第４曲げモーメントが等しくなる。
【００２１】
本発明の電動ピンセットにおける前記第１から第４回動部のうち、第２又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、前記ピンセットは、第１把持部材と第２把持部材との第１内側辺と第２内側辺との開放側端部どうしが結合部を介して結合しており、前記伝達部は、前記結合部に連結されている、ことが好ましい。
これにより、ピンセットが第１把持部材と第２把持部材との第１内側辺と第２内側辺との開放側端部どうしが結合部を介して一体化したので、ピンセット自体の取り扱いが容易となる。
【００２２】
本発明の電動ピンセットにおける前記ピンセットは、前記第１回動部と前記第３回動部との代わりに、第５回動部を有しており、
前記第５回動部は、前記第１把持部材及び前記第２把持部材の前記第１内側辺と第２内側辺との開放側端部どうしを回動自在に形成している、前記伝達部は、前記第５回動部を介して前記第１及び第２把持部材の第１内側辺と第２内側辺との開放側端部に連結されている、ことが好ましい。
このようなピンセットは、第１把持部材及び第２把持部材は、第１内側辺と第２内側辺との開放内側端部から第５回動部を介して連結されている。したがって、第５回動部が結合部材としての機能をも有する。
このような電動ピンセットによれば、把持部材が第１回動部と第３回動部を有する場合と同様な作用効果を奏する。しかも、ピンセットは、第１回動部と第３回動部との代わりに、第５回動部を備えたので、回動部を一つ減少できる。よって、ピンセットの構成が簡易となる。
【００２３】
本発明の電動ピンセットは、前記第１又は第２把持部材の少なくともいずれか一方は、前記固定部がＬ形状に形成されている、ことが好ましい。これにより、ピンセットを平らな台などに置いた際の安定性が増加する。
【００２４】
本発明の電動ピンセットの制御手段はさらに、ピンセットが閉成状態で、前記モータを前記第1方向と逆方向の第２方向へ回転する、ことが好ましい。
これにより、モータを第1方向と逆方向の第２方向へ回転するとピンセットが閉成から開放する。したがって、ピンセットにより部品を把持したまま、回転させて部品の姿勢を変えてから、ピンセットを閉成から開放して把持している部品を離すことができる。
【００２５】
本発明の電動ピンセットの伝達部は、ピンセットの結合部と連結された第１部材を有しており、該第１部材は、カムとの接触する面の反対側となるカムフォロワの中央上部に固定される、ことが好ましい。これにより伝達部を簡易に構成できる。
第１部材は、第１磁性部材と、第１磁性部材に磁気吸着されると共に、ピンセットの結合部を固定する第１固定部材とから成り、第１磁性部材をカムフォロワの中央上部に固定することが好ましい。これにより、ピンセットの結合部を第１磁性部材から簡易に着脱できる。
【００２６】
本発明の電動ピンセットの回転部は、前記カムフォロワの回転を伝達するピン部材と、前記ピン部材の回転に伴い回転すると共に、前記ピンセットの他の端部に連結固定された回転部材と、を備えることが好ましい。これにより回転部を簡易に構成できる。
例えば、カムフォロワが円柱形状に形成されており、回転部材は円筒形で、カムフォロワの上部に遊挿され、カムフォロワには、側面に少なくとも一つの貫通孔が設けられており、回転部材の側面には、カムフォロワの貫通孔と同一直線上に貫通した少なくとも二つの長孔が設けられており、ピン部材が貫通孔に挿入固定されると共に、該長孔に遊挿されることが好ましい。
さらに、回転部材の円周の縁部に固定されると共に、リング形の第２磁性部材と、ピンセットの他の端部を固定すると共に、第２磁性部材に載置された第２固定部材とを備えることが好ましい。これにより、ピンセットの他の端部を第２磁性部材から簡易に着脱できる。
【００２７】
本発明の電動ピンセットにおける変換機構は、本発明の電動ピンセットにおける変換機構は、カムには、第１面と該第１面に対して突起した突起部と、該突起部に半球状の第１溝が設けられており、該第１溝に置かれると共に、摺動する球部材と、前記カムフォロワ側面には、前記突起部の側面と当接する側面を有すると共に、前記球部材を摺動させる傾斜面を有する、ことが好ましい。
これにより、簡易に変換機構を構成できると共に、ピン部材を省くことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させる電動ピンセットを得ることができる。
加えて、電動ピンセットを持ったまま、電動によりピンセットの把持部を閉成状態で回転させる共に、把持効率の良い電動ピンセットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態となる電動ピンセットを図１から図９によって説明する。
図１において、電動ピンセット１は、ケース１０と、モータ取付け板１５と、モータ３１と、モータ３１の電源を投入・遮断するためのスイッチ手段としてのスイッチ３３と、モータ３１を駆動制御する制御手段としての制御部１００と、を有している。
モータ３１はギヤード式で、モータ３１の回転角度を検知して回転検出角度を出力するエンコーダ３５が設けられている。ケース１０は、図２に示すように、非磁性体でアルミニウムから成り、円筒状の蓋５，カムフォルダー７を備えている。
【００３０】
制御部１００は、スイッチ３３を一寸押すと、モータ３１を第１角度として１２０°第１方向に回転すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１２０°に達するとモータ３１を停止し、次に、スイッチ３３を一寸押してモータ３１を第２角度としての１８０°第１方向に回転すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１８０°に達するとモータ３１を停止し、次に、スイッチ３３を一寸押すと、モータ３１を第１角度としての１２０°第１方向と逆の第２方向に回転すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１２０°に達するとモータ３１を停止するように形成されている。
【００３１】
図２において、電動ピンセット１は、第１ピンセット２０を有すると共に、第１変換機構５０、伝達部７０、回転部８０を内蔵している。第１ピンセット２０は、対象物としての部品２を把持(閉成)したり開放したりする第１Ｖ字辺部材２１と、第１Ｖ字辺部材２１と対向する第１Ｖ字辺部材２１と同形状の第２Ｖ字辺部材２２とを有している。モータ３１は、第１ピンセット２０の一端部同士を回動自在にした第１及び第２結合部材としての結合部材２４を並進変位させると共に、第１ピンセット２０の結合部材２４及び第１及び第２固定側部材２６，２７(以下、両部材２４，２６，２７という。)を、回転する動力源と成っている。
【００３２】
第１変換機構５０は、モータ３１の軸３１ａに連結固定された第１カム５１と、該第１カム５１と摺動する第１カムフォロワ５５とを有しており、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を並進移動し、さらに、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を回転させるように形成されている。すなわち、第１カムの回転により第１カムフォロワ５５が並進移動又は回転するように形成されている。
【００３３】
第１変換機構５０は、第１カム５１に係合固定されたカム側の間欠回転ピン５７とを備え、モータ３１が１２０°第１方向に回転すると、第１カム５１が回転して間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５uを摺動して第１カムフォロワ５５を不回転としながら第１カムフォロワ５５が図２に示すＢ方向に並進移動(押し込まれ)する。さらに、モータ３１が１８０°第１方向に回転すると、間欠回転ピン５７は、溝５５ｕの縁に当接して第１カムフォロワ５５を回転するように形成されている。
すなわち、第１カム５１と第１カムフォロワ５５と間欠回転ピン５７とは、並進変位を第１ピンセット２０の結合部材２４に伝達する並進移動源と、該並進移動源と非同期で第１カムフォロワ５５の回転を第１ピンセット２０の両部材２４，２６，２７を回転する回転源と成っている。
【００３４】
そして、第１カムフォロワ５５は、第１円柱と第１円柱よりも太い第２円柱とを備え、第１円柱には、コイル状の圧縮バネ５９が挿入され、回転台８２の底面により第１カムフォロワ５５が球５３を介して第１カム５１に押圧している。
また、第１カムフォロワ５５の並進変位量は、往路と復路との並進変位量を同一となるように形成されている。
【００３５】
伝達部７０は、第１カムフォロワ５５の並進移動及び回転をピンセット２０の結合部材２４に伝達するもので、第１カムフォロワ５５の中央凹部５５ａに固定される円柱状磁石から成る第１磁性部材７２を有し、第１磁性部材７２の上に円筒状の第１固定部材７４が固定されて、第１固定部材７４の孔７４eにピンセット２０の結合部２２ｃがネジ７６により固定されている。ここで、第１磁性部材７２及び第１固定部材７４を第１部材という。
これにより、第１ピンセット２０の結合部材２４が第１カムフォロワ５５に連結固定されているので、第１カムフォロワ５５の中央部の変位量が第１ピンセット２０の結合部材２４を矢印Ｂ方向に引っ張ったり、矢印Ａ方向に戻したりすることにより、第１ピンセット２０を開放・閉成すると共に、第１カムフォロワ５５を回転することにより、第１ピンセット２０の結合部材２４を回転させるように形成されている。
【００３６】
回転部８０は、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７に連結固定されており、第１カムフォロワ５５が並進移動しても、上記第１及び第２固定側部材２６，２７が並進移動することなく、第１カムフォロワ５５の回転により第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を回転させるもので、第１カムフォロワ５５の第１円柱に遊挿される回転台８２を有しており、円柱状の回転伝達ピン８４が回転台８２の案内孔８２ｓに遊挿されると共に、第１カムフォロワ５５の孔５５ｅに挿入固定されている。
【００３７】
さらに、回転部８０は、回転台８２の先端部円柱に挿入固定されると共に、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を連結固定する磁石から成るリング状の第２磁性部材８６と、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が固定されると共に、リング状の第２固定部材８８とを備え、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が回転台８２に連結固定されている。第２磁性部材８６は、上面両縁が蓋５の内側コーナー部に当接しており、第２磁性部材８６、回転台８２を介して圧縮バネ５９を第１カムフォロワ５５の第２円柱のリング状の上面を押圧している。
【００３８】
回転部８０すなわち回転台８２、第２磁性部材８６、第２固定部材８８がケース１０内を摺動回転できるように形成されている。
これにより、第１カムフォロワ５５が並進変位すると、回転伝達ピン８４が回転台８２の案内孔８２ｓを摺動して回転台８２が不回転になると共に、第１カムフォロワ５５が回転すると、回転伝達ピン８４が回転して回転台８２も回転し、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が回転するように形成されている。第１カムフォロワ５５の並進変位及び回転にかかわらず、常に、回転台８２が一定の位置を維持しており、回転台８２に連結された第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７も一定の位置を維持している。
【００３９】
このような電動ピンセット１は、モータ３１を第1方向へ回転させることにより第１ピンセット２０が開放から閉成した後、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転することにより第１ピンセット２０を閉成状態で、第１ピンセット２０の結合部材２４，第１及び第２固定側部材２６，２７を回転した後、さらにモータ３１を第1方向と逆方向の第２方向へ回転すると第１ピンセット２０が閉成から開放するように形成されている。
【００４０】
次に、電動ピンセット１の主要部品を図３から図１０を参照して説明する。ます、第１ピンセットを図３から図５を参照して説明する。これから説明するいずれのピンセットも材質は、変位拡大機能を有するためにバネ性を有することが好ましい。
＜第１ピンセットの構成＞
図３及び図４において、第１ピンセット２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状を有し、変位拡大部材としての第１把持部材としての第１Ｖ字辺部材２１と、第１Ｖ字辺部材２１と対向する第１Ｖ字辺部材２１と同形状の第２把持部材及び対向部材としての第２Ｖ字辺部材２２とを有している。
第１ピンセット２０は、第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２との開放内側端部を第１回動部７１０，第３回動部７３０とを介してそれぞれ連結されると共に、第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２との開放内側端部どうしを連結する結合部材２４と、第１Ｖ字辺部材２１の開放外側端部から第２回動部７２０を介して連結された第１固定側部材２６と、第２Ｖ字辺部材２２の開放外側端部から第４回動部７４０を介して連結された第２固定側部材２７とを備え、結合部材２４を引っ張ったり戻したりすると、第１回動部７１０及び第２回動部７２０を介して第１Ｖ字辺部材２１の先端部が内側に曲がったり、復帰したりすると共に、第３回動部７３０及び第２回動部７４０を介して第２Ｖ字辺部材２２の先端部が内側に曲がったり、復帰したりするように形成されている。
【００４１】
図５において、第１ピンセット２０は、回転台８８の二つの切り欠き８８ａに第１固定側部材２６、第２固定側部材２７をそれぞれ係合固定してピンセットユニットを形成している。
【００４２】
第１Ｖ字辺部材２１は、真っ直ぐな第１内側辺２１ｈと、第１内側辺２１ｈと対向すると共に、真っ直ぐな第１外側辺２１ｆとから成っており、該第１内側辺２１ｈと第１外側辺２１ｆが結合された平らな先端部に電子部品２等を把持する第１把持部２１ｘと、を有している。同様に、第２Ｖ字辺部材２２は、真っ直ぐな第２内側辺２２ｈと、第２内側辺２２ｈと対向すると共に、真っ直ぐな第２外側辺２２ｆとから成っており、該第２内側辺２２ｈと第２外側辺２２ｆが結合された平らな先端部に電子部品２等を把持する第２把持部２２ｘと、を有している。ここで、第１ピンセット２０の把持部２０ｘは、第１把持部２１ｘと第２把持部２２ｘとを合わせたものをいう。
また、結合部材２４は長方形で、中央に丸形の孔２４ｅが設けられ、両面が平らに形成されており、第１固定側部材２６，第２固定側部材２７も同様に、長方形で、両面が平らに形成されている。
【００４３】
図３及び図４において、第１回動部７１０は、ヒンジ構造を有しており、円柱状の第１軸ピン７１２と、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈの開放内側端部には、第１内側辺２１ｈの幅よりも細い幅で、円柱状の第１軸ピン７１２を挿入するために設けられた略半円筒形の第１ピン受け部２１ｕと、結合部材２４の一端部に設けられ、第１軸ピン７１２を挿入すると共に、第１ピン受け部２２ｕを挟むように設けられた略円筒状の第１ピン挿入部２４ｃを二つ備え、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈの開放側端部と結合部材２４の一端部とが回動自在に形成されている。
【００４４】
第２回動部７２０は、第１回動部７１０と同様にヒンジ構造をしており、円柱状の第２軸ピン７２２と、第１Ｖ字辺部材２１の第１外側辺２１ｆの開放外側端部には、第１外側辺２１ｆの幅よりも細い幅で、円柱状の第２軸ピン７２２を挿入するために、外側向きに設けられた略半円筒形の第２ピン受け部２１ｃと、第１固定側部材２６の一端部に設けられると共に、第２軸ピン７２２を挿入し、第２ピン受け部２１ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つの第２ピン挿入部２６ｃを二つ備え、第１Ｖ字辺部材２１の第１外側辺２１ｆの開放外側端部と第１固定側部材２６の一端部とが回動自在に形成されている。
【００４５】
第３回動部７３０は、第１回動部７１０と同様なヒンジ構造をしており、円柱状の第３軸ピン７３２と、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放外側端部には、第２内側辺２２ｈの幅よりも細い幅で、円柱状の第３軸ピン７３２を挿入するために設けられた略半円筒形の第３ピン受け部２２ｕと、結合部材２４の他端部に設けられ、第３軸ピン７３２を挿入すると共に、第３ピン受け部２２ｕを挟むように設けられた略円筒状の第３ピン挿入部２４ｄを二つ備え、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放内側端部と結合部材２４の他端部とが回動自在に形成されている。
【００４６】
第４回動部７４０は、第２回動部７２０と同様なヒンジ構造をしており、円柱状の第４軸ピン７４２と、第２Ｖ字辺部材２２の第２外側辺２２ｆの開放外側端部には、第２外側辺２２ｆの幅よりも細い幅で、円柱状の第４軸ピン７４２を挿入するために、外側向きに設けられた略半円筒形の第４ピン受け部２２ｃと、第２固定側部材２７の一端部に設けられると共に、第４軸ピン７４２を挿入し、第４ピン受け部２２ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つの第４ピン挿入部２７ｃを二つ備え、第２Ｖ字辺部材２２の第２外側辺２２ｆの開放外側端部と第２固定側部材２７の一端部とが回動自在に形成されている。
このように、第１ピンセット２０は、第１及び第３回動部７１０，７３０を備え、結合部材２４の一端部と他端部とが回動自在に形成されている。
なお、第１から第４ピン受け部２１ｃ，２１ｕ，２２ｃ，２２ｕなどは、第１軸ピン７１２などを遊挿して回転できれば良いので、筒形状などでも良い。
【００４７】
第１ピンセット２０は、上記のように第１及び第２固定側部材２６，２７が第２固定部材８８に係合固定され、結合部材２４が第１固定部材７４に固定され、第１カムフォロワ５５の並進変位に基づいて結合部材２６が引っ張られたり、戻されたりして把持部２２ｘの先端が内側、別言すれば、上記並進変位の方向に対して略垂直方向、つまり、該並進変位の方向に対して横方向に拡大変位することにより第１ピンセット２０の把持部２０ｘが部品２を把持(閉成)したり開放したりするように形成されている。
そして、第１ピンセット２０の結合部材２４が引っ張られると第１回動部７１０及び第２回動部７２０を介して第１Ｖ字辺部材２１の先端部が内側に撓むと共に、第３回動部７３０及び第４回動部７４０を介して第２Ｖ字辺部材２２の先端部が内側に撓む。したがって、第１ピンセット２０の第１回動部７１０から第４回動部７４０により曲げモーメントが発生することなく、第１回動部７１０から第４２回動部７４０とを介して第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の先端部が内側に撓むので、結合部材２４の引っ張り力が有効に第１ピンセット２０の把持力となる。これにより、結合部材２４の引っ張り力に対して第１ピンセット２０により対象物を把持する把持力が増大するように形成されている。
【００４８】
＜従来型ピンセット(比較例)＞
次に、従来のピンセットを図６によって説明する。図６中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。図６において、従来型ピンセット５２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状のＶ字辺を有する第５把持部材５２２を有しており、第５把持部材５２２は、先端部を共有する二つの把持部２１ｘ,２２ｘを有し、第１内側辺２１ｈと第２内側辺２２ｈとの端を結合して結合部２２ｃが形成されており、第１外側辺２１ｆ，第２外側辺２２ｆの開放側端部には、結合部２２ｃと略平行に延設された平坦面を有する直線状の第１固定部２１ａ，第２固定部２２ａとをそれぞれ有している。
【００４９】
従来型ピンセット５２０の結合部２２ｃが引っ張られると、第１及び第２外側辺２１ｆ，２２ｆが内側に撓むと共に、第１及び第２内側辺２１ｈ，２２ｈも内側に撓むので、第５把持部材５２２の先端部が内側に撓む。したがって、従来型ピンセット５２０は、第１内側辺２１ｈ、第２内側辺２２ｈを内側に曲げる第１曲げモーメントＭ１，第３曲げモーメントＭ３と、第１固定部２１ａ，第２固定部２２ａにそれぞれ連結された第１外側辺２１ｆ，第２外側辺２２ｆの先端部が曲がるのに、第２曲げモーメントＭ２，第４曲げモーメントＭ４とが生じるので、結合部２２ｃの引っ張り力がこれら第１から第４曲げモーメントの総和に達した後に、第５把持部材５２０の先端部に把持力が生じる。
【００５０】
図７において、第１カム５１は、円柱で、両端面が平面に形成されており、中央にはモータ３１の軸３１aを挿入して固定する貫通孔５１eを有している。第１カム５１は、第１カムフォロワ５５と対向する一端面には、中心から外れて設けられた半球状の溝５１ｂと、該溝５１ｂと円柱の中心軸を中心として点対称に円柱状の係止穴５１ｐとが設けられており、溝５１ｂには、第１揚程部としての球５３が載せられ、係止穴５１ｐには、間欠回転ピン５７を挿入して固定される。
【００５１】
図８において、第１カムフォロワ５５は、二段の円柱状で、第１円柱５５ｂと第１円柱５５ｂよりも太い第２円柱５５ｃとから成り、第２円柱５５ｃの端面側には、球５３と接触すると共に、斜めに形成された輪郭としての接触面５５ｓと、間欠回転ピン５７を遊挿する円弧状の溝５５ｕと、を有している。この溝５５ｕは、第１カム５１の１２０°回転した際に間欠回転ピン５７を摺動させるためである。
第１円柱５５ｂの端面側には、第１磁性部材７２を挿入して固定するための円柱状の凹部５５ａが設けられ、該凹部５５ａの近傍に、回転伝達ピン８４を挿入固定する孔５５ｅが設けられている。
【００５２】
図９において、回転台８２は、二段の円筒状で、リング状の第２磁性部材８６の孔を挿入固定する第１円筒８２ｂと第１円筒８２ｂよりも太い第２円筒８２ｃとから成り、回転台８２の中心部には、第１カムフォロワ５５の第１円柱５５ｂを並進移動を案内するために、円形の孔８２ｅが設けられており、第２円筒８２cの両側面には、回転伝達ピン８４の両端部が並進移動するのを案内する長孔形状の案内孔８２ｓが設けられている。
【００５３】
図１０において、第２固定部材８８は、平板状の平面視略ドーナツ形で、孔８８ｅの周囲には、二つの略Ｔ形状の切欠き８８ａが形成されている。外側がケース１０のホルダー部材５の内面に摺動自在に遊挿入されるように形成しており、ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を切欠き８８ａに係合固定される。
ここで、ピンセット２０と第２固定部材８８とが組み立てられたものをピンセットユニットという。
【００５４】
次に、第１ピンセット２０と従来型ピンセット５２０の引っ張り力に対する把持力を図１１により示す試験装置により測定した。
＜試験装置＞
図１１において、試験装置５００は、上向きにされた第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７を固定する台５０２と、第１ピンセット２０の把持力を測定するロードセル５０４と、ロードセル５０４を第１ピンセット２０の開放部に挿入する位置にする桁５０６と、第１ピンセット２０の結合部材２４に金属線５０８を介して固定されると共に、結合部材２４に引張力を作用させる分銅５１０とを備え、分銅５１０の上記引張り力により第１ピンセット２０の先端を閉じるようにしている。
【００５５】
ここで、第１ピンセット２０及び従来型ピンセット５２０は、ばね用りん青銅(C5210)製で、厚さ０．２mm，幅８mm，結合部材１２mm，外側辺６０mm，内側辺６０mm、
内側辺の開放側端部と内側辺の開放側端部との間隔４mm、
また、ロードセル５０４：ひずみゲージ((株)共和電業，KFG-1N-120-C1-16)、
第１ピンセット２０及び従来型ピンセット５２０の先端とロードセル５０４の間の距離は4mmである。
そして、第１ピンセット２０の先端がロードセル５０４を押したときに生じるひずみゲージの出力電圧を動ひずみ計((株)共和電業，DPM-712B)を通してマルチ入力データ収集システム((株)キーエンス，NR-600)により測定した。
このような試験装置５００により、第１ピンセット２０及び従来型ピンセット５２０の引っ張り力に対する把持力のデータを測定する。
【００５６】
＜実験データ＞
第１ピンセット２０、従来型ピンセット５２０毎に、引っ張り力と把持力をプロットすると図１２が得られた。この図１２によれば、第１ピンセット２０は、結合部材２４を引っ張ると、引っ張り力に対して第１ピンセット２０の把持部２０xに直ぐに把持力が作用する。これは、上記結合部材２４が引っ張られると、第１から第４回動部７１０，７２０，７３０，７４０を介して第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の先端部が内側に撓む。これは、第１ピンセット２０の第１から第４回動部７１０，７２０，７３０，７４０により曲げモーメントを生じることなく、第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の先端部が内側に撓むので、結合部材２４の引っ張り力が有効に第１ピンセット２０の把持部２０ｘの把持力となる。これにより、結合部材２４の引っ張り力に対して第１ピンセット２０により対象物を把持する把持力が増大する。
【００５７】
一方、従来型ピンセット５２０は、結合部２２ｃを引っ張ると、引っ張り力に対して所定の引っ張り力に達した後、把持部２０xに把持力が作用して第５把持部材５２２の先端部が内側に撓む。これは、従来型ピンセット５２０は、把持部材５２２の把持部２０ｘが内側に曲がるのに、以下の曲げモーメントが生じるからである。
第１内側辺２１ｈ，第１外側辺２１ｆを内側に曲げるのに、それぞれ第１曲げモーメントＭ１，第２曲げモーメントＭ２を生じ、第２内側辺２２ｈ，第２外側辺２２ｆを内側に曲げるのに、それぞれ第３曲げモーメントＭ３，第４曲げモーメントＭ４を生じるので、従来型ピンセット５２０は、これら各曲げモーメントの総和に達してから、把持部が曲がって把持力が生じる。
【００５８】
上記のように構成された電動ピンセットの動作を図２、図１３〜図１８を参照して説明する。まず、第１ピンセット２０が開放した状態で、モータ３１の回転角度が０°の時を初期状態とする。この初期状態からモータ３１の回転は、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを摺動できる方向に回るときを正回転とする。
第１ピンセット２０が開放した状態では、図１３に示すように、球５３は第１カムフォロワ５５底面の下部で接しているため、第１カム５１の上端面から第１カムフォロワ５５との上端面までの距離が(以下、並進距離という。)最も長くなる。この時、第１ピンセット２０の結合部材２４は全く引っ張られていないため、第１ピンセット２０が開放した状態になっている。
【００５９】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、スイッチ３３を一寸押して制御部１００を介してモータ３１を１２０°正回転させると、第１カムフォロワ５５は、圧縮バネ５９のバネ力により下向きに押さえられているので、球５３は第１カムフォロワ５５底面の下部から上部へと接する。このため、図１４に示すように、上記並進距離が短くなる。この時、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを摺動しているので、第１カムフォロワ５５は、並進移動するのみで回転しない。これにより回転部８０は回転せず、しかも同一位置に保持されている。このため、第１ピンセット２０の第１及び第２固定側部材２６，２７が同一位置で静止している。一方、第１カムフォロワ５５の並進変位を、伝達部７０を介して第１ピンセット２０の結合部材２４がΔＬ引っ張られているため、第１及び第２回動部７１０，７２０と第３及び第４回動部７３０，７４０を介して第１ピンセット２０が開放から閉成して部品２を把持した状態となる。
【００６０】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、スイッチ３３を一寸押して制御部１００を介してモータ３１をさらに１８０°正回転させると、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接しているため、第１カムフォロワ５５がモータ３１と同期して回転するので、伝達部７０及び回転部８０も回転する。図１６に示すように、ピンセット２０は、結合部材２４が伝達部７０により、第１及び第２固定側部材２６，２７が回転部８０により、全体として１８０°回転する。この回転の際に、第１カムフォロワ５５と球５３との位置関係は変化しないため上記並進距離も変化しないので、第１ピンセット２０は閉成状態を維持しながら部品２を把持して回転する。第１ピンセット２０が閉成状態を維持するのにも、結合部材２４の引っ張り力は、従来型ピンセット５２０よりも低くできる(図１２参照)。
なお、図１５は、上記１８０°回転時における９０°回転した状態を示している。
【００６１】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、スイッチ３３を一寸押して制御部１００を介してモータ３１を１２０°逆回転させると、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを回転摺動する。このため、第１カムフォロワ５５が回転しないので、回転部８０も回転せず、ピンセット２０が回転しない。一方、球５３と第１カムフォロワ５５の接点は底面の上部から下部に移動する。このため、図１７に示すように、上記並進距離が長くなる。そして、第１ピンセット２０の結合部材２４は全く引っ張られていないため、第１ピンセット２０が開放する。
このように、第１ピンセット２０の開放状態、把持(閉成)状態、把持しながら回転する把持回転状態、把持回転状態から開放する第１変換機構５０の変位曲線を図１８に示す。
【００６２】
上記実施形態の電動ピンセット１は、ケースと、略Ｖ字形状の第１内側辺２１ｈと第１外側辺２１ｆとから成るＶ字辺を有し、該Ｖ字辺の開放側における第１内側辺２１ｈの端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺２１ｆの開放側端部とを有する第１Ｖ字辺部材２１と、第１Ｖ字辺部材２１と対向すると共に、略Ｖ字形状の第２内側辺２２ｈと第２外側辺２２ｆとから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺２２ｈの端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺２２ｆの開放側端部とを有する第２Ｖ字辺部材２２と、並進移動に基づいて第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の第1，第２内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大されると共に、対象物を解放及び把持する把持部２０ｘを有する第１ピンセット２０と、ケース１０に内蔵され、モータ３１の軸に連結固定された第１カム５１と、該第１カム５１と摺動する第１カムフォロワ５５とを有しており、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を並進移動し、さらに、第１カムを第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を回転させる変換機構５０と、ケース１０に内蔵され、第１カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の第1，第２内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部に連結された伝達部７０と、ケース１０に内蔵され、第１カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１及び第２Ｖ字辺部材２１，２２の第1，第２外側辺２１ｆ，２２ｆの開放側端部に連結固定された回転部８０と、モータ３１を運転及び停止するスイッチ３３と、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向へ回転した後、さらに、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を前記第1方向と同一方向へ回転する制御部１００を備えたものである。
【００６３】
上記電動ピンセット１によれば、制御部１００がモータ３１を第1方向へ回転させると、第１カム５１と第１カムフォロワ５５の全長が短くなり、ピンセット２０が開放から閉成すると共に、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転させると、全長を維持した状態で、第１カム５１の回転により第１カムフォロワ５５が回転して伝達部７０及び回転部８０が回転する。これにより、ピンセット２０を閉成状態で、ピンセット２０の両部材２４，２６，２７を回転できる。
したがって、作業者が電動ピンセット１を持ったまま、電動によりピンセット２０の把持部を閉成状態で回転させることができる。このため、ピンセット２０で部品２を把持したまま、ピンセット２０を回転させるので、部品２の姿勢を変えることが簡易にできる。このため、本電動ピンセット１により方向性、例えば表裏を有する部品２をトレーに置くことが容易になる。
【００６４】
第１ピンセット２０は、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈの開放側端部と結合部材２４の一端部とを回動自在にする第１回動部７１０と、第１Ｖ字辺部材２１の第１外側辺２１ｆの開放側端部と第１固定側部材２６の一端部を回動自在にする第２回動部７２０と、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放側端部と結合部材２４の他端部を回動自在にする第３回動部７３０と、備えたので、第１カムフォロワ５５を並進移動して第１ピンセット２０の結合部材２４が引っ張られると、第１及び第２回動部７１０，７２０を介して第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺，外側辺２１h，２１fが内側に曲がると共に、第３及び第４回動部７３０，７４０を介して第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺，第２外側辺２２h，２２fが内側に曲がる。これにより、第１ピンセット２０が開放から閉成する。
このため、第１ピンセット２０は、開放から閉成するのに第１回動部７２０から第４回動部７４０により曲げモーメントが極めて減少できるので、結合部材２４の引っ張り力が有効に対象物を把持する力となる。これにより、第１ピンセット２０の把持力が従来型ピンセット５２０よりも極めて増大する。したがって、第１ピンセット２０を閉成する駆動源となるモータ３１の出力を低下できると共に、第１変換機構５０の小型化を図ることができるので、電動ピンセット１自体も小型化できる。
【００６５】
電動ピンセット１の結合部材２４の引っ張り力が小さくなることから、圧縮バネ５９の圧縮力を小さくできる。これにより、第１カム５１を第１カムフォロワ５５に押圧する押圧力を小さくできるので、球５３の摩擦を減少できると共に、蓋５の内面と第２磁性部材８６の上面の摩擦を減少できる。したがって、球５３の寿命の増加などが図れる。
【００６６】
第１ピンセット２０が閉成状態で、制御部１００がモータ３１を第1方向と逆方向の第２方向へ回転すると、第１ピンセット２０が閉成から開放する、ことが好ましい。
これにより、第１ピンセット２０により部品２を把持したまま、回転させて部品２の姿勢を変えてから、ピンセット２０を開放して部品２を離すことができる。
また、制御部１００はケース１０に内蔵されている、ことが好ましい。電動ピンセット１の操作が簡易となるからである。
【００６７】
また、第１ピンセット２０は、第１回動部７１０から第４回動部７４０をすべて備えたが、第１回動部７１０から第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部又は任意の複数の回動部を備えても良い。ピンセットが回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
また、結合部材２４は、一つにしたが第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２の第１内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部に対応して二つに分割しても良い。
【００６８】
実施形態２．
本発明の他の実施形態を図１９によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図１９に示すように第２ピンセット２２０を用いるものである。図１９中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第２ピンセットの構成＞
図１９において、第２ピンセット２２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１把持部材としての第３Ｖ字辺部材２２３と、第３Ｖ字辺部材２２３と同形状の第２把持部材としての第４Ｖ字辺部材２２４と、第３Ｖ字辺部材２２３，第４Ｖ字辺部材２２４のそれぞれの開放外側端部から略直角に曲げられた第１固定部２１ａ，第２固定部２２ａと、第３，第４Ｖ字辺部材２２３，２２４の開放側端部から二つの第１及び第３回動部７１０，７３０を介して第３，第４Ｖ字辺部材２２３，２２４の第１内側辺２１ｈと第２内側辺２２ｈの開放側端部どうしを連結する結合部材２４とを備えている。
第２ピンセット２２０は、第３，第４Ｖ字辺部材２２３，２２４の第１，第２固定部２１ａ，２２ａが回転部８０に連結固定されており、結合部材２４を引っ張ったり戻したりすると、第１及び第３回動部７１０，７３０を介して先端部が内側に曲がるように形成されている。
すなわち、第２ピンセット２２０は、第１ピンセット２０に比較して第２及び第４回動部７２０，７４０，第１及び第２固定側部材２６，２７が省略されており、第１固定側部材２６，第２固定部材２７の代わりに第１及び第２固定部２１ａ，２２ａがそれぞれ設けられており、第１及び第２固定部２１ａ，２２ａが回転部８０に連結固定されている。
【００６９】
このような電動ピンセットによれば、第２ピンセット２２０の結合部材２４が引っ張られると第１回動部７１０，第３回動部７３０を介して第３Ｖ字辺部材２２３，２２４の把持部２０ｘが内側に撓む。したがって、第２ピンセット２２０は、第１回動部７１０により第１内側辺２１ｈを内側に曲げるのに第1曲げモーメントが極めて減少すると共に、第３回動部７３０により第２内側辺２２ｈを内側に曲げるのに、第３曲げモーメントが極めて減少する。したがって、第２ピンセット２２０は、結合部材２４の引っ張り力が上記第２及び第４曲げモーメント力を超えた後に、先端部に把持力が生じるので、従来型ピンセット５２０に比較して把持力が増大する。
【００７０】
なお、第２ピンセット２２０は、第１回動部７１０及び第３回動部７３０を備えたが、第１回動部７１０又は第３回動部７３０のうち少なくも一つの回動部を備えても良い。ピンセットが回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
また、結合部材２４は、一つにしたが第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２の第１内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部に対応して二つに分割しても良い。
【００７１】
実施形態３．
本発明の他の実施形態を図２０によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２０に示すように第３ピンセット３２０を用いても良い。図２０中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第３ピンセットの構成＞
図２０において、第３ピンセット３２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１及び第２把持部材としてのＭ字辺部材３２５を有している。Ｍ字辺部材３２５は、第１内側辺２１ｈと第２内側辺２２ｈとの開放側端部どうしを結合した結合部２２ｄとを有しており、結合部２２ｄには、孔２２ｅが設けられている。
第３ピンセット３２０は、Ｍ字辺部材３２５の第１外側辺２１ｆの開放外側端部から第２回動部７２０を介して連結された第１固定側部材２６と、Ｍ字辺部材３２５の第２外側辺２２ｆの開放外側端部から第４回動部７４０を介して連結された第２固定側部材２７とを備え、Ｍ字辺部材３２５の結合部２２ｄを引っ張ったり戻したりすると、第２及び第４回動部７２０，７４０を介しＭ字辺部材３２５の先端部が内側に曲がるように形成されている。
すなわち、第３ピンセット３２０は、第１ピンセット２０に比較して第１回動部７１０，第３回動部７３０及び結合部材２４が省略され、結合部材２４の代わりに結合部２２ｄが設けられており、結合部２２ｄが伝達部７０に連結固定されている。
【００７２】
第３ピンセット３２０の結合部２２ｄが引っ張られると、Ｍ字辺部材３２５が第２及び第４回動部７２０，７４０を介して把持部２０ｘも内側に撓む。したがって、第３ピンセット３２０の第２回動部７２０により第１外側辺２１ｆを内側に曲げる第２曲げモーメントと、第４回動部７４０により第２外側辺２２ｆを内側に曲げる第４曲げモーメントとが極めて減少する。
一方、第３ピンセット３２０は、Ｍ字辺部材３２５の第１内側辺２１ｈ，第２内側辺２２ｈの先端部が曲がるのに、第１曲げモーメント，第３曲げモーメントが生じるので、結合部２２ｄの引っ張り力がこれらの曲げモーメントの和に達した後に、把持部２０ｘに把持力が生じる。これにより、第３ピンセット３２０の把持力が従来型ピンセットに比較して増大する。
【００７３】
次に、第２,第３ピンセット２２０，３２０の引っ張り力に対する把持力を図１１により示す試験装置５００により測定した。第２,第３ピンセット２２０,３２０毎に、引っ張り力と把持力をプロットすると図１２が得られる。
第２ピンセット２２０は、結合部材２４を引っ張ると、引っ張りが第２及び第４曲げモーメント力を越えると、把持部２０ｘに把持力が作用する。
第３ピンセット３２０は、結合部２２ｄを引っ張ると、引っ張りが第１及び第３曲げモーメント力を越えると、把持部２０ｘに把持力が作用する。
一方、従来型ピンセット５２０は、結合部材２４を引っ張ると、引っ張りが第１曲げモーメント力から第４曲げモーメント力の総和を越えると、把持部２０ｘに把持力が作用する。
【００７４】
また、第３ピンセット３２０は、第２回動部７２０及び第４回動部７４０を備えたが、第２回動部７２０又は第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部を備えても良い。ピンセットが回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
また、Ｍ字辺部材３２５は、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈと、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放端部どうしを結合した構成であるが、第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈと、第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放端部を分離して形成しても良い。
【００７５】
実施形態４．
本発明の他の実施形態を図２１によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２１に示すように第４ピンセット４２０を用いても良い。図２１中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第４ピンセットの構成＞
図２１において、第４ピンセット４２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１把持部材としての第５Ｖ字辺部材４２１と、第２把持部材としての第６Ｖ字辺部材４２２と、第５Ｖ字辺部材４２１の第１内側辺２１ｈの開放端部と第６Ｖ字辺部材４２２の第２内側辺２２ｈの開放端部とを回動自在にする第１回動部７２０及び第３回動部７３０と、第１内側辺２１ｈの開放端部と第２内側辺２２ｈの開放端部とを連結する結合部材２４と、を備えている。
第５Ｖ字辺部材４２１、第６Ｖ字辺部材４２２は、それぞれの第１外側辺４２１ｆ、第２外側辺４２２ｆとが第１内側辺２１ｈ、第２内側辺２２ｈよりも短く形成されている。
【００７６】
そして、第４ピンセット４２０は、第５Ｖ字辺部材４２１の第１外側辺４２１ｆの開放側端部から第２回動部７２０を介して連結された第１固定側部材としての第１Ｌ形状部材３２６と、第６Ｖ字辺部材４２２の第２外側辺４２２ｆの開放側端部から第４回動部７４０を介して連結された第２固定側部材としての第２Ｌ形状部材３２７とを備え、結合部材２４を引っ張ったり戻したりすると、第１回動部７１０から第４回動部７４０を介して第先端部が内側に曲がるように形成されている。
また、第２回動部７２０及び第４回動部７４０は、第１，第２Ｌ形状部材３２６，３２７の一端部には、第２ピン受け部２１ｃ，２２ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つの第２ピン挿入部３２６ｃ，第４ピン挿入部３２７ｃを備えている。
すなわち、第４ピンセット４２０は、第１ピンセット２０に比較して第２回動部７２０及び第４回動部７４０が結合部材２４よりも上方に設けられている。このため、第４ピンセット４２０を平らな台などに置いた際の安定性が増加する。
【００７７】
また、第４ピンセット３２０は、第２回動部７２０及び第４回動部７４０を備えたが、第２回動部７２０又は第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部を備えても良い。さらに、第４ピンセット３２０は、第１回動部７１０及び第３回動部７３０を備えたが、第１回動部７１０又は第２回動部７２０のうち少なくも一つの回動部を備えても良いし、備えなくても良い。
【００７８】
実施形態５．
本発明の他の実施形態を図２２及び図２３によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２２及び図２３に示すように第５ピンセット５２０を用いても良い。図２２中，図２３中、図３，図４と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第５ピンセットの構成＞
図２２及び図２３において、第５ピンセット５２０は、第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２との開放内側端部を第５回動部７５０を介して連結されている。
すなわち、第１ピンセット２０では、第１回動部７１０及び第３回動部７３０を介して第１Ｖ字辺部材２１の第１内側辺２１ｈと第２Ｖ字辺部材２２の第２内側辺２２ｈの開放端部とを連結していたものが、第５ピンセット５２０では、第５回動部７５０のみで連結できる。
そして、第１Ｖ字辺部材２１には、開放内側端部の中央部に第１Ｖ字辺部材２１の幅よりも狭い円筒部２１ｃを設け、該円筒部２１ｃの中央から板状の共通結合部２１ｚが設けられている。なお、共通結合部２１ｚには、孔が設けられている。
第２Ｖ字辺部材２２には、円筒部２１ｃを挟むように設けられた略円筒状の二つのピン挿入部２２ｙを有している。
このような第５ピンセット５２０を用いた電動ピンセットによれば、第１ピンセット２０を用いた電動ピンセットと同様の作用効果を奏する。第５ピンセット５２０は、第１ピンセット２０に比較して第１Ｖ字辺部材２１と第２Ｖ字辺部材２２の連結部の回動部を一つにできると共に、結合部材２４を省略できるので、構成が簡易となる。
【００７９】
また、第５ピンセット５２０は、第２回動部７２０及び第４回動部７４０を備えたが、第２回動部７２０又は第４回動部７４０のうち少なくも一つの回動部を備えても、備えなくとも良い。ピンセットは回動部を備えた部分の曲げモーメントを減少できるからである。
【００８０】
実施形態６．
本発明の他の実施形態を図２４及び図２５によって説明する。本実施形態は第１ピンセットの代わりに、図２５に示すように第６ピンセット６２０を用いても良い。図２５中、図３と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第６ピンセットの構成＞
図２４において、第６ピンセット６２０は、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１把持部材としての第３Ｖ字辺部材２２３と、第３Ｖ字辺部材２２３と対向すると共に、略Ｌ形状の対向部材６３０とを備えている。対向部材６３０には、真直ぐな他端部としての先端部を有する辺部６３２ｆと、辺部６３２ｆから延設された一端部としての固定部６３２ａとを有しており、辺部６３２ｆの対向側の先端部が把持部６３２ｘと成っている。対向部材６３０の把持部６３２ｘと第３Ｖ字辺部材２２３の把持部２１ｘとで、第６ピンセット６２０の把持部２０ｘを成している。
そして、第６ピンセット６２０は、結合部材１２４の一端部に第１回動部７１０を介して第３Ｖ字辺部材２２３の第１内側辺２１ｈの開放端部と回動自在に形成されている。
【００８１】
図２５に示すように、第６ピンセット６２０は、回転台８８の切り欠き８８ａに第３Ｖ字辺部材２２３の固定部２１ａを係合固定し、同様に、回転台８８の切り欠き８８ａに対向部材６３０の固定部６３２ａも係合固定してピンセットユニットを形成している。このような第６ピンセット６２０を用いた電動ピンセットによれば、第２ピンセット２２０の第１Ｖ字辺部材２１のみを用いた電動ピンセットと同様の作用効果を奏する。
したがって、第６ピンセット６２０は、第２Ｖ字辺部材２２の代わりに対向部材６３０を用いることができるので、ピンセットの構成が簡易となる。
なお、上記では、対向部材６３０の固定部６３２ａを回転部８０に固定したが、伝達部７０の例えば第１固定部材７４に固定しても良い。
【００８２】
実施の形態７.
本発明の他の実施形態の変換機構を図２６によって説明する。図２６は他の実施の形態を示すピンセットのカム組み立ての左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
本第３変換機構２５０は、第３カム２５１と、第３カムフォロワ２５５と、を備えている。第３カム２５１は、第１面を有する円柱部と、円柱部の第１面に対して突設すると共に、平面視で扇形状の突起部としての柱部２５１tとを有している。第３カムフォロワ２５５は、二段の円柱状で、第１円柱２５５ｂと第１円柱２５５ｂよりも太い第２半円柱２５５ｃを有しており、第２半円柱２５５ｃには、側面２５５ｆを有している。第３カム２５１の柱部には、半球状の溝２５１ｕが設けられており、該溝２５１ｕに球５３が置かれ、第３カムフォロワ２５５は、ピンセット側回転ピン８４を挿入固定する孔２５５ｅと、第１磁性部材７２を固定する円柱状の凹部２５５ａとが設けられおり、第２半円柱２５５ｃには、第３カム２５１の柱部の側面と当接する側面を有すると共に、球５３を摺動させる傾斜面２５５ｓを有している。
【００８３】
上記のように構成された変換機構を有する電動ピンセットの把持状態で回転させる動作を図２及び図２６を参照して説明する。
ピンセット２０の閉成状態において、モータ３１をさらに１８０°正回転させると、第３カム２５１の柱部２５１tは、第３カムフォロワ２５５の半柱の側面２５５ｆに接しているため、第３カムフォロワ２５５はモータ３１と同期して回転する。上記実施形態２と同様にしてピンセット２０は閉成状態を維持しながら、ピンセットも１８０°回転する。
このような変換機構２５０によれば、間欠回転ピン５７が不要になるため簡易である。
【００８４】
本発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、電動ピンセットに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電動ピンセットの全体図である。
【図２】図１に示す電動ピンセットの断面図(a)、カム側の平面図(b)である。
【図３】図１に示す第１ピンセットの斜視図である。
【図４】図３に示す第１ピンセットの分解斜視図である。
【図５】第１ピンセットを回転台に組み込んだピンセットユニットの斜視図である。
【図６】従来技術による従来型ピンセットの斜視図である。
【図７】図１に示すカムの正面図（ａ）、底面図（ｂ）である。
【図８】図１に示すカムフォロワの正面図（ａ）、側面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。
【図９】図１に示す回転台の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
【図１０】図１に示す第２固定部材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
【図１１】ピンセットの引っ張り力と把持力の関係を得る実験装置の正面図である。
【図１２】図１３に示す実験装置により得られたピンセットの引っ張り力と把持力の関係図である。
【図１３】図１によるピンセットの開放状態における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１４】図１によるピンセットの閉成状態における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１５】図１によるピンセットの把持状態で９０°回転動作における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１６】図１によるピンセットの把持状態で１８０°回転動作における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１７】図１５の回転動作後からピンセットの開放状態における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１８】図１に示すピンセットに用いるカムの変位線図である。
【図１９】本発明の他の実施形態による第２ピンセットの斜視図である。
【図２０】本発明の他の実施形態による第３ピンセットの斜視図である。
【図２１】本発明の他の実施形態による第４ピンセットの斜視図である。
【図２２】本発明の他の実施形態による第５ピンセットの斜視図である。
【図２３】図２２に示す第５ピンセットの分解斜視図である。
【図２４】本発明の他の実施形態による第６ピンセットの斜視図である。
【図２５】第６ピンセットを回転台に組み込んだピンセットユニットの分解斜視図である。
【図２６】本発明の他の実施の形態を示すカム組み立ての左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
【符号の説明】
【００８７】
１ 電動ピンセット、２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０ ピンセット、２２ａ 固定部、２２ｃ 結合部、２４ 結合部材、２６ 第１固定側部材、２７ 第２固定側部材、３１ モータ、３３ スイッチ、５０，２５０ 変換機構、５１，２５１ カム、５５，２５５ カムフォロワ、７０ 伝達部、８０ 回転部、８２ 回転台(回転部材)、８４ 回転伝達ピン(ピン部材)、１００ 制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、
第１把持部材と対向すると共に、該第１把持部材の第１内側辺とにより対象物を把持する一端部と他端部とを有する対向部材と、
並進移動に基づいて第１把持部材の前記第1内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して前記対向部材と共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、
前記ケースに内蔵され、モータの軸に連結固定されたカムと、該カムと摺動するカムフォロワとを有しており、前記カムを第1方向に回転することにより前記カムフォロワを並進移動し、さらに、前記カムを前記第1方向に回転することにより前記カムフォロワを回転させる変換機構と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部に連結固定された回転部と、
前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、
前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、
ことを特徴とする電動ピンセット。
【請求項２】
前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、
前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、
前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動ピンセット。
【請求項３】
ケースと、
略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、
略Ｖ字形状の第２内側辺と第２外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺の開放側端部とを有する第２把持部材を備え、
並進移動に基づいて第１及び第2把持部材の前記第1及び第2内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１及び第２把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大されると共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２外側辺の開放側端部に連結固定されている回転部と、
前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、
前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、
前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、
ことを特徴とする電動ピンセット。
【請求項４】
前記ピンセットは、第３回動部又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第３回動部は、第２把持部材の前記第２内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第２結合部材の端部とを回動自在に形成されており、
前記第４回動部は、第２把持部材の前記第２外側辺の開放側端部と前記回転部部に連結固定された第２固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動ピンセット。
【請求項５】
前記第１から第４回動部のうち、第２又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記ピンセットは、第１把持部材の第１内側辺と第２把持部材の第２内側辺との開放側端部どうしが結合部を介して結合しており、
前記伝達部は、前記結合部に連結されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動ピンセット。
【請求項６】
前記ピンセットは、前記第１回動部と前記第３回動部との代わりに、第５回動部を有しており、
前記第５回動部は、前記第１把持部材及び前記第２把持部材の前記第１及び第２内側辺の開放側端部どうしを回動自在に形成しており、
前記伝達部は、前記第５回動部を介して前記第１及び第２把持部材の第１及び第２内側辺の開放側端部に連結されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動ピンセット。
【請求項７】
前記第１又は第２把持部材の少なくともいずれか一方は、前記固定部がＬ形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項８】
前記制御手段はさらに、前記ピンセットが閉成状態で、前記モータを前記第1方向と逆方向の第２方向へ回転する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項９】
前記伝達部は、前記ピンセットの結合部と連結された第１部材を有しており、
該第１部材は、前記カムとの接触する面の反対側となる前記カムフォロワの中央上部に固定された、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項１０】
前記回転部は、前記カムフォロワの回転を伝達するピン部材と、
前記カムフォロワに遊挿され、前記ピン部材の回転に伴い回転すると共に、前記ピンセットの他の端部に連結固定された回転部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項１１】
前記変換機構は、前記カムには、第１面と該第１面に対して突起を有する突起部と、該突起部に半球状の第１溝が設けられており、
該第１溝に置かれると共に、摺動する球部材と、
前記カムフォロワには、前記突起部の側面と当接する側面を有すると共に、前記球部材を摺動させる傾斜面を有する、
ことを特徴とする１から１０のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項１】
ケースと、
略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、
第１把持部材と対向すると共に、該第１把持部材の第１内側辺とにより対象物を把持する一端部と他端部とを有する対向部材と、
並進移動に基づいて第１把持部材の前記第1内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して前記対向部材と共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、
前記ケースに内蔵され、モータの軸に連結固定されたカムと、該カムと摺動するカムフォロワとを有しており、前記カムを第1方向に回転することにより前記カムフォロワを並進移動し、さらに、前記カムを前記第1方向に回転することにより前記カムフォロワを回転させる変換機構と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部に連結固定された回転部と、
前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、
前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、
ことを特徴とする電動ピンセット。
【請求項２】
前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、
前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、
前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動ピンセット。
【請求項３】
ケースと、
略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、
略Ｖ字形状の第２内側辺と第２外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺の開放側端部とを有する第２把持部材を備え、
並進移動に基づいて第１及び第2把持部材の前記第1及び第2内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１及び第２把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大されると共に、対象物を解放及び把持する把持部を有するピンセットと、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２内側辺の開放側端部に連結された伝達部と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１及び第２外側辺の開放側端部に連結固定されている回転部と、
前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを第1方向へ回転した後、さらに、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転する制御手段とを備え、
前記ピンセットは、第１回動部又は第２回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第１回動部は、第１把持部材の前記第１内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第１結合部材の一端部とを回動自在に形成されており、
前記第２回動部は、第１把持部材の前記第１外側辺の開放側端部と前記回転部に連結固定された第１固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、
ことを特徴とする電動ピンセット。
【請求項４】
前記ピンセットは、第３回動部又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記第３回動部は、第２把持部材の前記第２内側辺の開放側端部と前記伝達部に連結固定された第２結合部材の端部とを回動自在に形成されており、
前記第４回動部は、第２把持部材の前記第２外側辺の開放側端部と前記回転部部に連結固定された第２固定側部材の一端部を回動自在に形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動ピンセット。
【請求項５】
前記第１から第４回動部のうち、第２又は第４回動部の少なくともいずれか一方を備え、
前記ピンセットは、第１把持部材の第１内側辺と第２把持部材の第２内側辺との開放側端部どうしが結合部を介して結合しており、
前記伝達部は、前記結合部に連結されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動ピンセット。
【請求項６】
前記ピンセットは、前記第１回動部と前記第３回動部との代わりに、第５回動部を有しており、
前記第５回動部は、前記第１把持部材及び前記第２把持部材の前記第１及び第２内側辺の開放側端部どうしを回動自在に形成しており、
前記伝達部は、前記第５回動部を介して前記第１及び第２把持部材の第１及び第２内側辺の開放側端部に連結されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動ピンセット。
【請求項７】
前記第１又は第２把持部材の少なくともいずれか一方は、前記固定部がＬ形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項８】
前記制御手段はさらに、前記ピンセットが閉成状態で、前記モータを前記第1方向と逆方向の第２方向へ回転する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項９】
前記伝達部は、前記ピンセットの結合部と連結された第１部材を有しており、
該第１部材は、前記カムとの接触する面の反対側となる前記カムフォロワの中央上部に固定された、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項１０】
前記回転部は、前記カムフォロワの回転を伝達するピン部材と、
前記カムフォロワに遊挿され、前記ピン部材の回転に伴い回転すると共に、前記ピンセットの他の端部に連結固定された回転部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項１１】
前記変換機構は、前記カムには、第１面と該第１面に対して突起を有する突起部と、該突起部に半球状の第１溝が設けられており、
該第１溝に置かれると共に、摺動する球部材と、
前記カムフォロワには、前記突起部の側面と当接する側面を有すると共に、前記球部材を摺動させる傾斜面を有する、
ことを特徴とする１から１０のいずれかに記載の電動ピンセット。
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−１３１７３５（Ｐ２０１０−１３１７３５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１２３６４（Ｐ２００８−３１２３６４）
【出願日】平成２０年１２月８日（２００８．１２．８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 発行者名：社団法人 日本機械学会 刊行物名：福祉工学シンポジウム２００８講演論文集 掲載日：平成２０年９月１７日
【出願人】（０００１５４６８０）シチズン平和時計株式会社 (24)
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月８日（２００８．１２．８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 発行者名：社団法人 日本機械学会 刊行物名：福祉工学シンポジウム２００８講演論文集 掲載日：平成２０年９月１７日
【出願人】（０００１５４６８０）シチズン平和時計株式会社 (24)
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
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