(57)【要約】本発明は、ケースと、一端は上記ケースの外側に配置され、他端は上記ケースに回動自在に装着される回動リンクと、上記回動リンクの一側で上記回動リンクの長手方向に垂直に装着される力伝達シャフトと、一端は上記ケース内側に回動自在に装着され、外縁が上記力伝達シャフトに当接して回動する場合、上記力伝達シャフトによって外力の伝達を受けるクランクリンクと、一端が上記クランクリンクの他端と回動自在に連結される連結リンクと、上記連結リンクの他端と回動自在に連結され、事前設定値以上の外力が上記回動リンクに印加される場合、上記クランクリンク及び上記連結リンクの回動を許容する支持手段と、を具備する安全ユニット、及びこれを具備する安全装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
一端が前記ケースの外側に配置され、他端が前記ケースに回動自在に装着される回動リンクと、
前記回動リンクの一側で前記回動リンクの回動平面に垂直に装着される力伝達シャフトと、
一端が前記ケース内側に回動自在に装着され、外縁が前記力伝達シャフトと接触して力の伝達を受けて回動可能なクランクリンクと、
前記クランクリンクの他端と回動自在に連結され、事前設定値以上の外力が前記回動リンクに印加される場合、前記クランクリンクの回動を許容する支持手段と、を具備する、
安全ユニット装置。
【請求項２】
前記支持手段は、
一端が前記クランクリンクの他端と回動自在に連結される連結リンクと、
前記ケースの内側に配置されるスライダーガイドシャフトと、
前記スライダーガイドシャフトにガイドされて摺動自在であり、一側が前記連結リンクの他端に回動自在に連結されるスライダーと、
一端は前記スライダーによって、他端は前記ケース内側によって支持され、前記スライダーに弾性力を提供する弾性部材と、を具備し、
前記スライダーガイドシャフトの法線と前記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することを特徴とする、請求項１に記載の安全ユニット。
【請求項３】
前記クランクリンク及び前記支持手段は、前記回動リンクの両方向回動を支持するように各々一対ずつ備えられて前記回動リンクを中心に互いに対称して配置され、
前記一対のスライダーガイドシャフトは相互平行に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の安全ユニット。
【請求項４】
前記クランクリンクの外縁には、前記力伝達シャフトを収容する力伝達シャフト収容部が更に備えられることを特徴とする、請求項３に記載の安全ユニット。
【請求項５】
前記連結リンクの長手方向線分と前記スライダーガイドシャフトの法線との間の角度を調節するために、前記力伝達シャフトは、前記回動リンクの長手方向に垂直な方向へ移動自在に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の安全ユニット。
【請求項６】
前記クランクリンク及び前記支持手段は、前記回動リンクの両方向回動を支持するように各々一対ずつ備えられると同時に前記回動リンクを中心に互いに対称して配置され、
前記一対のスライダーガイドシャフトの長手方向の線分は、前記回動リンクの回転平面上から見て互いに交差することを特徴とする、請求項２に記載の安全ユニット。
【請求項７】
前記スライダーガイドシャフトは、前記弾性部材を貫通して配置され、前記スライダーガイドシャフト上で前記弾性部材と前記ケースとの間には前記弾性部材の弾性力を調節する弾性力調節手段が更に備えられることを特徴とする、請求項２に記載の安全ユニット。
【請求項８】
前記支持手段は、
一端が前記クランクリンクの他端と回動自在に連結される連結リンクと、
前記連結リンクの他端に回動自在に配置されるスライディングローラと、
前記ケースに配置されて前記スライディングローラをガイドするスライディングローラガイドと、
一端は前記ケース内側によって支持され他端は前記スライディングローラと接触して前記スライディングローラを捻り弾性加圧させる弾性部材とを含み、
前記スライダーローラガイドのスライディング面の法線と前記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することを特徴とする、請求項２に記載の安全ユニット。
【請求項９】
固定プレートと、
一端が前記固定プレートの一面に装着されるガイド部と、
前記固定プレートから離隔設置され前記ガイド部にガイドされて前記固定プレートに対して相対運動自在な移動プレートと、
一端が前記固定プレートの他面上に配置され、互いに着脱自在に相互密着した状態であり、動力を伝達する複数の軸部材を具備する分割軸と、
前記分割軸の他端に配置されて前記分割軸を外部要素に連結させるためのアダプターと、
前記分割軸及び前記固定プレートを貫通し、一端は前記アダプター側に、他端は前記移動プレート側に装着されるワイヤーと、
前記固定プレートと前記移動プレートとの間に配置されて前記固定プレートと前記移動プレートとを離隔させると同時に、事前設定値以上の外力が前記ワイヤーを通して前記移動プレートに作用する場合、前記移動プレートの前記固定プレートに対する相対運動を許容する支持手段と、を具備する、
安全ユニット。
【請求項１０】
前記支持手段は、
一端が前記固定プレートの一面に回動自在に装着される連結リンクと、
前記移動プレートの一面上に前記移動プレートの移動方向に垂直に配置されるスライダーガイドシャフトと、
前記スライダーガイドシャフトにガイドされて摺動自在であり、前記連結リンクの他端に回動自在に連結されるスライダーと、
前記スライダーの一端と接触して前記スライダーガイドシャフトの長手方向に前記スライダーに対して弾性力を提供することにより、前記固定プレートと前記移動プレートとを最大限離隔させる弾性部材とを含み、
前記スライダーガイドシャフトの法線と前記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することを特徴とする、請求項９に記載の安全ユニット。
【請求項１１】
前記スライダーガイドシャフトは前記移動プレートの一面上に配置される固定ブロックによって支持され、
前記スライダーに隣接した固定ブロックには、前記スライダーガイドシャフトの長手方向に貫通形成される高さ調節貫通孔と、前記高さ調節貫通孔を貫通し一端が前記スライダーの一端と接して支持されることにより前記スライダーの位置を調整する高さ調節貫通部材とを含むスライダー位置制御部を更に備えることを特徴とする、請求項１０に記載の安全ユニット。
【請求項１２】
前記スライダーガイドシャフトは前記弾性部材を貫通して配置され、
前記弾性部材の前記スライダーと接する一端の反対側端部と接し、前記スライダーガイドシャフト上で位置変動して前記弾性部材の弾性力を調節する弾性力調節手段を更に備えることを特徴とする、請求項１０に記載の安全ユニット。
【請求項１３】
前記分割軸は２つの軸部材を具備し、前記２つの軸部材の間にはどちらか一側には突出部が、他側には前記突出部を収容する突出部収容溝が備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の安全ユニット。
【請求項１４】
前記アダプターの一面には、前記ワイヤーの一端が装着されるワイヤーリールが備えられ、前記アダプターの一面には、前記ワイヤーリール回転を支持して前記ワイヤーに印加される張力を調節するための張力調節手段が更に備えられることを特徴とする、請求項１０に記載の安全ユニット。
【請求項１５】
前記支持手段は、
一端が前記移動プレートの一面に回動自在に装着される連結リンクと、
前記固定プレートの一面上で前記移動プレートの移動方向に垂直に配置されるスライダーガイドシャフトと、
前記スライダーガイドシャフトにガイドされて摺動自在であり、前記連結リンクの他端と回動自在に連結されるスライダーと、
前記スライダーの一端と接触して前記スライダーガイドシャフトの長手方向に前記スライダーへ弾性力を提供することにより前記固定プレートと前記移動プレートとを最大限離隔させる弾性部材とを含み、
前記スライダーガイドシャフトの法線と前記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することを特徴とする、請求項９に記載の安全ユニット。
【請求項１６】
第１リンク、第２リンク、及び前記第１リンクと前記第２リンクとの間に配置される安全ユニットを具備する安全装置であって、
前記安全ユニットは、
前記第１リンク及び第２リンクのうちのどちらか一方に固着されるケースと、一端は前記第１リンク及び第２リンクのうちの他方に固着され、他端は前記ケースに回動自在に装着される回動リンクと、前記回動リンクの一側で前記回動リンクの回動平面に垂直に装着される力伝達シャフトと、一端が前記ケース内側に回動自在に装着され、外縁が前記力伝達シャフトと接触して力の伝達を受けて回動可能なクランクリンクと、前記クランクリンクの他端と回動自在に連結され、事前設定値以上の外力が前記第１リンク又は前記第２リンクを通して前記回動リンクに印加される場合、前記クランクリンクの回動を許容する支持手段と、を具備することを特徴とする、
安全装置。
【請求項１７】
第１リンク、第２リンク、及び前記第１リンクと前記第２リンクとの間に配置される安全ユニットを具備する安全装置であって、
前記安全ユニットは、
前記第１リンク及び第２リンクのうちのどちらか一方に固着される固定プレートと、一端が前記固定プレートの一面に装着されるガイド部と、前記固定プレートから離隔設置されて前記ガイド部によりガイドされ前記固定プレートに対して相対運動自在な移動プレートと、一端が前記固定プレートの他面上に配置されると同時に、互いに着脱自在に相互密着した状態で動力を伝達する複数の軸部材を具備する分割軸と、前記分割軸の他端に配置されて前記分割軸を前記第１リンク及び前記第２リンクのうちの他方に連結させるためのアダプターと、前記分割軸及び前記固定プレートを貫通して、一端は前記アダプター側に、他端は前記移動プレート側に装着されるワイヤーと、前記固定プレートと前記移動プレートとの間に配置されて前記固定プレートと前記移動プレートとを離隔させると同時に、事前設定値以上の外力が前記ワイヤーを通して前記移動プレートに作用する場合、前記移動プレートの前記固定プレートに対しての相対運動を許容する支持手段と、を具備することを特徴とする、
安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全ユニット及び安全装置に関し、より詳しくは、事前設定値以上の外力が加えられれば、外力により折れ易いなどの外形的若しくは構造的変化を伴なうが、事前設定値より小さな外力が加えられた場合は、外形若しくは構造が殆ど変化しない安全ユニット及びこれを備えた安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
使用者に対する安全性の確保は、産業設備だけでなく日常の生活において使われている機械装備にも必須的に求められる仕様の一つである。例えば、自動化した産業現場で使用されるロボットの場合、ロボットの作業半径内での不注意による事故発生の危険性を減少乃至は防止するために、種々の安全装置が用いられている。
【０００３】
このような安全ユニット及び安全装置は、安全機能を果たす方式によって能動制御方式と受動制御方式に大別される。能動制御方式は、外部衝撃を感知し、それに伴ないアクチュエーターを作動させて外部衝撃に対応する方式であって、例えば、ロボットが外部物体と衝突する場合、ロボットに組み込まれたセンサが衝突可否及び衝突強度を感知してそれを制御機に伝達し、制御機は衝突可否及び衝突強度の信号に基づく制御信号を発生させてアクチュエーターに伝達することで外部衝撃に対処する方式である。受動制御方式は、センサ及び別途のアクチュエーターを使用することなく、入力される外部衝撃に対してバネやダンパーなどの緩衝用機械要素を基に外部衝撃に対処する制御方式である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
能動制御方式の場合、外部条件の変化に能動的に対処できるとの長所を有する。しかし、実際物体間の衝突、例えば、ロボットアームと作業者との間における衝撃の大部分は、略１５乃至２０ｍｓ以内に発生するため、センサ、制御部及びアクチュエーターを通しての能動制御の所要時間が上記の物理的時間よりも大きいことから、能動制御方式による衝撃減少の効果には限界があり、また、大部分のセンサ信号に内在する雑音などに因る誤作動の危険性が常に存在するばかりか、センサ及びアクチュエーターを必須的に備えることから、システムの肥大化及び製造コストアップの恐れを伴なう。
【０００５】
また、受動制御方式の場合は、センサ及び別途のアクチュエーターを要しないことから製造コスト節減の効果があり、バネやダンパーなどの緩衝機械器具をもって衝撃を吸収するため、反応速度が速く、誤作動の危険性も殆どないとの長所がある。しかし、所望の非線形的な安全制御動作が具現し難いという短所がある。例えば、ロボットに装着される安全装置として、ロボットアームのジョイントにバネなどの受動制御方式の安全装置を装着する場合、衝撃吸収を要しない通常の外力に対してもバネが外力に比例して変形するだけでなく、バネに作用する物体の重量に比例してロボットアームが垂れ下がるようになり、ロボットアームによる所期の作業機能を果たすことができないとの問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を解消するために案出されたものであって、事前設定値以下の外力が加えられる時には、大きい剛性（stiffness）を有する構造をなすが、設定値以上の外力が作用すれば、剛性が非常に小さいバネが装着されたもののように極めて柔軟な構造に変わる安全装置、具体的には、早い応答性を確保しつつ、所望の設定範囲に対してのみ選択的作動が可能な安全ジョイント装置及び安全リンク装置に関する安全ユニット、及びこれを備えた安全装置を提供することにある。
【０００７】
すなわち、本発明は、設定値以下の外力に対しては剛性が非常に大きく、設定値以上の外力に対しては剛性が非常に小さくなる非線形的特性を有する安全ユニット、及びこれを備えた装置を提供する。また、大きな衝撃力に対して構造が変形してその衝撃を吸収した後、外力が設定値以下になると、再び元の状態に戻る。かかる目的を達成するために、別途のセンサ及びアクチュエータを用いることなく、ただバネと器具との組合せのみを使用するため、小型製作が可能であり、外部衝撃に対する反応速度も非常に速い。しかも、故障や誤作動の危険が殆どないため、高い信頼性が維持できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一面によると、ケースと、一端が上記ケースの外側に配置され、他端が上記ケースに回動自在に装着される回動リンクと、上記回動リンクの一側で上記回動リンクの回動平面に垂直に装着される力伝達シャフトと、一端が上記ケース内側に回動自在に装着され、外縁が上記力伝達シャフトと接触して力の伝達を受けて回動可能なクランクリンクと、上記クランクリンクの他端と回動自在に連結され、事前設定値以上の外力が上記回動リンクに印加される場合、上記クランクリンクの回動を許容する支持手段と、を具備する安全ユニット装置を提供する。
【０００９】
上記安全ユニットにおいて、上記支持手段は、一端が上記クランクリンクの他端と回動自在に連結される連結リンクと、上記ケースの内側に配置されるスライダーガイドシャフトと、上記スライダーガイドシャフトにガイドされて摺動自在であり、一側が上記連結リンクの他端に回動自在に連結されるスライダーと、一端は上記スライダーによって、他端は上記ケース内側によって支持され、上記スライダーに弾性力を提供する弾性部材とを具備し、上記スライダーガイドシャフトの法線と上記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することができる。
【００１０】
また、上記クランクリンク及び上記支持手段は、上記回動リンクの両方向回動を支持するように各々一対ずつ備えられて上記回動リンクを中心に互いに対称して配置され、上記一対のスライダーガイドシャフトは相互平行に配置されることができ、上記クランクリンクの外縁には、上記力伝達シャフトを収容する力伝達シャフト収容部が更に備えられてもよい。なお、上記連結リンクの長手方向線分と上記スライダーガイドシャフトの法線との間の角度を調節するために、上記力伝達シャフトは、上記回動リンクの長手方向に垂直な方向へ移動自在に配置されてもよい。
【００１１】
また、上記クランクリンク及び上記支持手段は、上記回動リンクの両方向回動を支持するように各々一対ずつ備えられると同時に上記回動リンクを中心に互いに対称して配置され、上記一対のスライダーガイドシャフトの長手方向の線分は、上記回動リンクの回転平面上から見て互いに交差することができる。
【００１２】
また、上記スライダーガイドシャフトは、上記弾性部材を貫通して配置され、上記スライダーガイドシャフト上で上記弾性部材と上記ケースとの間には上記弾性部材の弾性力を調節する弾性力調節手段が更に備えられてもよい。
【００１３】
上記安全ユニットにおいて、上記支持手段は、一端が上記クランクリンクの他端と回動自在に連結される連結リンクと、上記連結リンクの他端に回動自在に配置されるスライディングローラと、上記ケースに配置されて上記スライディングローラをガイドするスライディングローラガイドと、一端は上記ケース内側によって支持され他端は上記スライディングローラと接触して上記スライディングローラを捻り弾性加圧させる弾性部材とを含み、上記スライダーローラガイドのスライディング面の法線と上記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することができる。
【００１４】
本発明の他の一面によると、固定プレートと、一端が上記固定プレートの一面に装着されるガイド部と、上記固定プレートから離隔設置され上記ガイド部にガイドされて上記固定プレートに対して相対運動自在な移動プレートと、一端が上記固定プレートの他面上に配置され、互いに着脱自在に相互密着した状態であり、動力を伝達する複数の軸部材を具備する分割軸と、上記分割軸の他端に配置されて上記分割軸を外部要素に連結させるためのアダプターと、上記分割軸及び上記固定プレートを貫通し、一端は上記アダプター側に、他端は上記移動プレート側に装着されるワイヤーと、上記固定プレートと上記移動プレートとの間に配置されて上記固定プレートと上記移動プレートとを離隔させると同時に、事前設定値以上の外力が上記ワイヤーを通して上記移動プレートに作用する場合、上記移動プレートの上記固定プレートに対する相対運動を許容する支持手段と、を具備する安全ユニットを提供する。
【００１５】
上記安全ユニットにおいて、上記支持手段は、一端が上記固定プレートの一面に回動自在に装着される連結リンクと、上記移動プレートの一面上に上記移動プレートの移動方向に垂直に配置されるスライダーガイドシャフトと、上記スライダーガイドシャフトにガイドされて摺動自在であり、上記連結リンクの他端に回動自在に連結されるスライダーと、上記スライダーの一端と接触して上記スライダーガイドシャフトの長手方向に上記スライダーに対して弾性力を提供することにより、上記固定プレートと上記移動プレートとを最大限離隔させる弾性部材とを含み、上記スライダーガイドシャフトの法線と上記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することができる。
【００１６】
また、上記スライダーガイドシャフトは上記移動プレートの一面上に配置される固定ブロックによって支持され、上記スライダーに隣接した固定ブロックには、上記スライダーガイドシャフトの長手方向に貫通形成される高さ調節貫通孔と、上記高さ調節貫通孔を貫通し一端が上記スライダーの一端と接して支持されることにより上記スライダーの位置を調整する高さ調節貫通部材とを含むスライダー位置制御部を更に備えてもよい。
【００１７】
また、上記スライダーガイドシャフトは上記弾性部材を貫通して配置され、上記弾性部材の上記スライダーと接する一端の反対側端部と接し、上記スライダーガイドシャフト上で位置変動して上記弾性部材の弾性力を調節する弾性力調節手段を更に備えてもよい。
【００１８】
また、上記分割軸は２つの軸部材を具備し、上記２つの軸部材の間にはどちらか一側には突出部が、他側には上記突出部を収容する突出部収容溝が備えられてもよい。
【００１９】
また、上記アダプターの一面には、上記ワイヤーの一端が装着されるワイヤーリールが備えられ、上記アダプターの一面には、上記ワイヤーリール回転を支持して上記ワイヤーに印加される張力を調節するための張力調節手段が更に備えられてもよい。
【００２０】
上記安全ユニットにおいて、上記支持手段は、一端が上記移動プレートの一面に回動自在に装着される連結リンクと、上記固定プレートの一面上で上記移動プレートの移動方向に垂直に配置されるスライダーガイドシャフトと、上記スライダーガイドシャフトにガイドされて摺動自在であり、上記連結リンクの他端と回動自在に連結されるスライダーと、上記スライダーの一端と接触して上記スライダーガイドシャフトの長手方向に上記スライダーへ弾性力を提供することにより上記固定プレートと上記移動プレートとを最大限離隔させる弾性部材とを含み、上記スライダーガイドシャフトの法線と上記連結リンクの長手方向の線分とは互いに交差することができる。
【００２１】
本発明のまた他の一面によると、第１リンク、第２リンク、及び上記第１リンクと上記第２リンクとの間に配置される安全ユニットを具備する安全装置であって、上記安全ユニットは、上記第１リンク及び第２リンクのうちのどちらか一方に固着されるケースと、一端は上記第１リンク及び第２リンクのうちの他方に固着され、他端は上記ケースに回動自在に装着される回動リンクと、上記回動リンクの一側で上記回動リンクの回動平面に垂直に装着される力伝達シャフトと、一端が上記ケース内側に回動自在に装着され、外縁が上記力伝達シャフトと接触して力の伝達を受けて回動可能なクランクリンクと、上記クランクリンクの他端と回動自在に連結され、事前設定値以上の外力が上記第１リンク又は上記第２リンクを通して上記回動リンクに印加される場合、上記クランクリンクの回動を許容する支持手段とを具備することを特徴とする安全装置を提供する。
【００２２】
また、本発明の他の一面によると、第１リンク、第２リンク、及び上記第１リンクと上記第２リンクとの間に配置される安全ユニットを具備する安全装置であって、上記安全ユニットは、上記第１リンク及び第２リンクのうちのどちらか一方に固着される固定プレートと、一端が上記固定プレートの一面に装着されるガイド部と、上記固定プレートから離隔設置されて上記ガイド部によりガイドされ上記固定プレートに対して相対運動自在な移動プレートと、一端が上記固定プレートの他面上に配置されると同時に、互いに着脱自在に相互密着した状態で動力を伝達する複数の軸部材を具備する分割軸と、上記分割軸の他端に配置されて上記分割軸を上記第１リンク及び上記第２リンクのうちの他方に連結させるためのアダプターと、上記分割軸及び上記固定プレートを貫通して、一端は上記アダプター側に、他端は上記移動プレート側に装着されるワイヤーと、上記固定プレートと上記移動プレートとの間に配置されて上記固定プレートと上記移動プレートとを離隔させると同時に、事前設定値以上の外力が上記ワイヤーを通して上記移動プレートに作用する場合、上記移動プレートの上記固定プレートに対しての相対運動を許容する支持手段と、を具備することを特徴とする安全装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の上記した特徴、又は他の一面及び特徴は、添付の図面及び次の実施例を通してより明確に理解できるであろう。
【００２４】
本実施例による非線形特性を有する安全ジョイント装置及び安全リンク装置、すなわち安全ユニットは、ある程度の小さな力には変形せずに耐えられるが、所定の閾値以上の力（セットされている）が加えられた時には、その力に屈服し上記安全装置を変形させて衝撃を吸収するという基本メカニズムを有する。以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明するが、説明の明確性のために、同じ構成要素に対しては同じ図面符号を付する。
【００２５】
図１は本発明の第１実施例による安全ユニット１を示す概略分解斜視図であり、図２は図１から第３ケース８８を取り除いた残りを示す概略正面図、図３は図１の安全ユニットに対する概略断面図である。図１乃至図３を参照すると、本実施例による安全ユニット１は、ケース８３，８４，８５，８６，８７，８８と、回動リンク５２と、力伝達シャフト５１と、クランクリンク３５と支持手段とを含み、支持手段はクランクリンクのある一端と回動自在に連結されて、事前設定値以上の外力が回動リンクに印加された場合にクランクリンクの回動を許容する。
【００２６】
また、本発明の第１実施例による安全ユニット１の支持手段は、連結リンク３２、スライダーガイドシャフト３４、スライダー２８、及び弾性部材３６を含んでなり、クランクリンク３５と支持手段とは、回動リンク５２を中心にして互いに対向して対応配置される構造となっている。本実施例において、クランクリンク３５及び支持手段は、回動リンク５２の両方向回動を支持できるように各々一対ずつ備えられて回動リンクを中心に相互対称的に配置されるが、これは本発明の一実施例を説明するための一例に過ぎず、各々の構成要素は単数であってもよく、多様な変形が可能である。すなわち、単数のクランクリンク３５及び支持手段を具備して、回動リンクがクランクリンク及び支持手段の備えられたある一方向にのみ回動自在であり、他方向には回動それ自体が制限される拘束構造とされていてもよい。但し、本発明の説明を明確にするために、本実施例では両方向回動を支持する構造について説明することにする。
【００２７】
ケース８３，８４，８５，８６，８７，８８は、前後面をなす第１ケース８３，８４と、上下面をなす第２ケース８５，８６と、左右面をなす第３ケース８７，８８とを含み、これらは各々締結部材８６ａ，８８ａを介して互いに締結固定されるようになっている。本実施例におけるケースは総６個のプレートで構成されて、他の構成要素等をケース内に容易に装着できるようになっている。しかし、これは本発明の一例に過ぎず、一体型にしたり四角形以外の他の形態に構成したりしてもよく、多様な変形が可能である。
【００２８】
回動リンク５２の一端は、ケース８３，８４，８５，８６，８７，８８の外側に配置され、他端はケース８３，８４，８５，８６，８７，８８に回動自在に装着される。回動リンク５２は、互いに平行して配置される２本のリンクバーと、２本のリンクバーの一端同士を連結するリンクバー連結部と、２本のバーの他端同士を連結するピン３５ａとを具備し、ピン３５ａは第３ケース８７，８８に設けられたピン貫通口を通してケースに回動自在に装着される。図１において、回動リンクの２本のリンクバーは第３ケース８８の外側に配置され、力伝達シャフト５１及びピン３５ａが第３ケース８８を貫通するものと示されているが、これは本発明を説明するための一例にすぎず、本発明はこれに限らない。すなわち、回動リンクのリンクバーが第１ケース８３に設けられた貫通口を通して導き出される構造とされてもよく、多様な変形が可能である。
【００２９】
力伝達シャフト５１は、回動リンク５２の一側で回動リンク５２の回動平面に垂直に、具体的には回動リンクの長手方向に垂直に装着される。すなわち、力伝達シャフト５１は、２本のリンクバーの間であってピン３５ａとリンクバー連結部との間に配置される。力伝達シャフト５１は、特定形状に限定される必要はないが、後述するように、面接触を通しての外力の伝達が円滑に行われるよう、円筒形タイプに構成することが望ましい。
【００３０】
クランクリンク３５は、一端がケース８３，８４，８５，８６，８７，８８内側に回動自在に装着される。上記した通り、ピン３５ａを介して回動リンク５２がケースに回動自在に装着される場合、クランクリンク３５の一端も回動リンク５２と共にピン３５ａを介してケース８３，８４，８５，８６，８７，８８に装着される構造として、クランクリンク３５の回動中心と回動リンク５２の回動中心とを同心に位置させることもできる。また、回動リンク５２に事前設定値以上の外力が加えられた場合に、外縁が力伝達シャフト５１に当接するクランクリンク３５は、ピン３５ａを介して装着された支点を中心にして、回動リンク５２に印加される外力の方向へ回動リンク５２とともに回動する。
【００３１】
一方、クランクリンク３５の外縁で力伝達シャフト５１に当接する領域には、力伝達シャフト５１を収容するための力伝達シャフト収容部を更に備えてもよい。力伝達シャフト収容部と力伝達シャフト５１との噛み合いを通じて力伝達シャフト５１とクランクリンク３５との円滑な接触面積を確保することにより、これらの接触をより円滑に行うことができる。
【００３２】
連結リンク３２は、ケース８３，８４，８５，８６，８７，８８内側に配置され、一端がクランクリンク３５の他端と回動自在に連結される。すなわち、連結リンク３２の一端はピン３２ｂを介してクランクリンク３５の他端と回動自在に連結され、連結リンク３２の他端はピン３２ａを介して、後述する支持部材のスライダー２８と回動自在に連結される。従って、クランクリンク３５がピン３５ａを中心に回転する場合、クランクリンク３５の回転方向と同じ方向に回動して支持部材のスライダー２８に力を伝達する。
【００３３】
支持手段は、クランクリンクの他端と回動自在に連結されて、事前設定値以上の外力が回動リンクに印加された場合にクランクリンクの回動を許容する。本実施例における支持手段は、連結リンク３２、スライダー２８、スライダーガイドシャフト３４、及び弾性部材３６を含み、スライダーガイドシャフト３４は所定直径の丸棒であってケース内に配置される。具体的に、スライダーガイドシャフト３４は、一端が第１固定ブロック２４に支持され他端が第２固定ブロック２６に支持されるが、第１固定ブロック２４及び第２固定ブロック２６は、ケース８３，８４，８５，８６，８７，８８のうちの第１ケース８３，８４の間に第２ケース８５，８６及び第３ケース８７，８８と接するように対向して配置される。ここで、スライダーガイドシャフト３４は断面が円形である丸棒に構成したが、これに限らず、断面が四角形であってもよく、Ｉ型にしてスライダーをより安定的にガイドする構造にしてもよい。本実施例において、回動リンク５２を中心に互いに向き合って対称的に配置される支持手段のスライダーガイドシャフト３４は、互いに平行に配置される。
【００３４】
スライダー２８は、スライダーガイドシャフト３４によってガイドされて摺動自在となる。すなわち、スライダーガイドシャフト３４は、スライダー２８を貫通し第１固定ブロック２４及び第２固定ブロック２６によってケース内に装着されて支持され、スライダー２８の一側は連結リンク３２の他端と回動自在に連結される。
【００３５】
弾性部材３６は、第１固定ブロック２４とスライダー２８との間に配置されてスライダー２８を第２固定ブロック２６側に弾性支持する。ここで、弾性部材３６は、単数個のコイルバネの形態で構成したが、本発明の弾性部材３６はこれに限らず、連結リンク３２と回動自在に連結されたクランクリンク３５が力伝達シャフト５１を支持できるように、回動リンク５２に加えられる外力として事前設定値よりも小さな力が伝えられた場合、連結リンク３２の回動を阻止し得る力をスライダー２８に伝達できる範囲内で形態、個数及び配置位置を多様に選択することができる。
【００３６】
一方、スライダーガイドシャフト３４の法線と連結リンク３２の長手方向の線分とは互いに交差する。すなわち、回動リンク５２に事前設定値より小さな値の外力が作用する場合、スライダー２８は弾性部材３６に押されて第２固定ブロック２６に当接して配置されるが、スライダー２８の一側に回動自在に連結された連結リンク３２の長手方向線分は、スライダーガイドシャフト３４の法線（図３で、スライダーガイドシャフトの法線は第１ケース８３，８４の長手方向延長線と同一）と平行に配置されずに、一定のθ角度（図３参照）をなして互いに交差する。ここで、角度θは第２固定ブロック２６の位置を変更させることによって変わる。
【００３７】
図３において、回動リンク５２から力伝達シャフト５１を通してクランクリンク３５に力が作用する時（矢印Ｐ方向）、角度θが０°である場合は、クランクリンク３５は、連結リンク３２を介してスライダーガイドシャフト３４上に配置されたスライダー２８によって支持される構造をなすことにより、クランクリンク３５及び連結リンク３２は回転できず、結果的にスライダー２８もまた、スライダーガイドシャフト３４上で直線方向に摺動できない。反面、角度θが０°よりも大きい場合は、連結リンク３２の両端に偶力（couple force）が発生するため、連結リンク３２にはモーメントが発生しスライダー２８には第１固定ブロック２４側への移動力が作用する。ここで、角度θが大きいほどスライダー２８を第１固定ブロック２４側へより円滑に移動させることができ、スライダー２８が第１固定ブロック２４側へ移動することにより、回動リンク５２を通して矢印Ｐ方向に入ってきた衝撃を弾性部材３６によって吸収できる。
【００３８】
以下、図１に示す本発明の一実施例による安全ユニットの作動状態を表す概略断面図としての図４及び図５を参照して、実施例に対する作動メカニズムを説明する。
【００３９】
回動リンクなどに対して外力、具体的には回動リンクの長手方向に垂直な力が作用しない正常状態であるか、又は加えられる外力Ｆが事前設定値よりも小さな場合、回動リンク５２は支持手段及びクランクリンク３５によって安定的に支持される状態を維持する。その後、図４に示されているように、回動リンク５２の一端を通して入力された外力Ｆが事前設定値以上の大きな値を有する場合、ピン３５ａを介してケース８３，８４，８５，８６，８７，８８に装着された回動リンク５２は、ピン３５ａを中心に矢印Ｍ方向に回動する。ここで、外力Ｆは、本発明による安全ユニット１に加えられた衝撃力を意味する。回動リンク５２が矢印Ｍ方向に回動する場合、回動リンク５２の回転平面に垂直に配置されている力伝達シャフト５１と当接し、ピン３５ａを介して回動リンク５２と同心に回動自在に装着されたクランクリンク３５も同じ方向（時計反対方向）に回動し、これに伴ないクランクリンク３５の他端に連結された連結リンク３２は矢印ｎ方向に回動する。このように連結リンク３２が回動し、ピン３２ａを介して連結リンク３２の他端とその一側が連結されたスライダー２８も、スライダーガイドシャフト３４上で第１固定ブロック２４側に向かって移動する。
【００４０】
すなわち、連結リンク３２を通して伝えられる回動リンク５２に加えられた力が事前設定値よりも小さな場合、スライダー２８が弾性部材３６の阻止力を超えることができないためにスライダーは移動せず、スライダーに連結された連結リンク、連結リンクに連結されたクランクリンクの回動は許容されず、クランクリンクと力伝達シャフトとが当接して回動リンクは正常状態を維持する。
【００４１】
反面、回動リンク５２に加えられた力が事前設定値以上である場合、スライダー２８に伝達された移動力が弾性部材３６の阻止力を越えることにより、スライダー２８はスライダーガイドシャフト３４上で第１固定ブロック２４側に向かって（Ｚ方向）移動し、
連結リンク３２に連結されたクランクリンク３５の回動が許容される。図５は、連結リンク３２が完全に回動した状態を示す。
【００４２】
力伝達シャフト５１に加えられた外力Ｆが除去された場合、回動リンク５２が傾斜するに従いスライダー２８がＺ方向へ移動して、圧縮された弾性部材３６は元の位置に復帰し、この時発生する弾性復原力によりスライダー２８は第２固定ブロック２６側に移動して元の位置に戻り、スライダー２８と連結された連結リンク３２も矢印ｎ方向の反対方向に回動して、クランクリンク３５及び回動リンク５２も元の位置に戻る。したがって、本実施例による一定の事前設定値未満の外力に対しては位置変動しないが、その事前設定値以上の力に対しては位置変動を見せるという非線形特性を有する安全ユニット１は、回動リンク５２に加えられた衝撃量を様々な伝達経路を通じて弾性部材３６に伝え、バネによって衝撃を減衰乃至は緩衝させるメカニズムを有する。
【００４３】
一方、本発明の第１実施例による安全ユニットは、他の変形例として、弾性部材の弾性力を調節するための弾性力調節手段を更に備えてもよい。すなわち、図６に示されているように、上記実施例でのスライダーガイドシャフト３４に対応するスライダーガイドシャフト５４は、第１固定ブロック２４と第２固定ブロック２６によって支持され、弾性力調節手段はネジ部５４ａ及び調節ナット５６を具備する。ネジ部５４ａは、スライダーガイドシャフト５４の外面を形成して第１固定ブロック２４の近傍に配置され、調節ナット５６はネジ部５４ａ上に配置されており、ネジ部５４ａ及び調節ナット５６には互いに噛み合うようネジ山が形成されている。調節ナット５６の一面は弾性部材３６と当接して弾性部材３６を支持する。調節ナット５６は、スライダーガイドシャフト５４の軸を中心にして軸方向に回転しスライダーガイドシャフト５４上で軸方向に移動することによって、弾性部材３６の弾性力を調節できる。
【００４４】
図７及び図８には、本発明の第１実施例による安全ユニットに関する他の変形例として、クランクリンク若しくは連結リンクの初期角度を調節できる構造が示されている。回動リンク５３の端部であってピン３５ａを介してケースに装着される端部の近傍には、回動リンク５３の長手方向に垂直な方向に配置される、より具体的には、力伝達シャフト及び回動リンクによる平面に垂直に配置されるリンクネジ部６３が形成される。力伝達シャフト６１，６２は二分可能な分割式に構成し、力伝達シャフト６１，６２の両端部には各々ナットを装着して、リンクネジ部６３に沿ってリンクネジ部６３の長手方向にネジ結合をなして移動することができる。リンクネジ部６３の端部に形成され十字型タイプ等に構成し得るリンクネジ部ヘッド６４を通してリンクネジ部６３が回転することにより、分割式に構成された力伝達シャフト６１，６２間の距離を調節できる。ここで、リンクネジ部６３はリンクネジ部６３の回転中心軸方向、すなわち長手方向に互いに異なるネジ山を具備することによって、リンクネジ部６３の回転に対して、ナットを介して連結支持されている力伝達シャフト６１，６２間の相対運動を可能にすることができる。すなわち、リンクネジ部の回転によって、分割式に構成された力伝達シャフトが互いに遠ざかったり近づいたりし得る構成とされてもよい。
【００４５】
すなわち、図９及び図１０に示されているように、リンクネジ部ヘッド６４を矢印ｍ方向に回転させる場合、二分可能な力伝達シャフトの各部分６１，６２は互いに反対方向Ｒへ各々移動する。二分可能な力伝達シャフトの各部分６１，６２の距離が遠くなると、ピン３５ａを介してケースに装着されている二つのクランクリンク３５間の角度が次第に増加すると同時に、クランクリンク３５に連結された連結リンク３２の位置も変化する。したがって、二分可能な力伝達シャフトの各部分６１，６２間の距離が大きくなる場合、連結リンク３２の長手方向の線分とスライダーガイドシャフト３４（図７参照）の法線との間の角度θを増やして、本発明による安全ユニット１の初期作動に要する力を前もって小さく設定することもできる。本変形例では回動リンク５３を中心にして垂直に移動可能な一対の分割式力伝達シャフトを示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、上記した通り、単数個のクランクリンクと支持手段が備わる場合、回動リンクに対して垂直方向に移動可能な構造の力伝達シャフトも単数個備わる構造とされてもよく、多様な変形が可能である。
【００４６】
図１１及び図１２には本発明の第２実施例による安全ユニットの概略分解斜視図及び断面図が示されている。図１１において、安全ユニット２は、ケース８７，８８，８９と、回動リンク５２と、力伝達シャフト５１と、クランクリンク３５と支持手段とを含み、本発明の第２実施例による安全ユニット２の支持手段は、連結リンク３２とスライダーガイドシャフト３４とスライダー２８と弾性部材３６とを含む。クランクリンク３５と支持手段は、回動リンク５２を中心に互いに対向して対応配置される構造であるが、説明の明確性のために、上記第１実施例と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を使用し別途の説明は省略することにする。
【００４７】
ケース８７，８８，８９は円筒形に形成される。円筒形ケースを通して本発明による安全ユニット２をコンパクトに形成することができるが、これは本発明の一例に過ぎず、本発明のケースは円筒形に限らない。
【００４８】
回動リンク５２は、ピン５２ａを介してケース８７，８８に回動自在に装着され、クランクリンク３５の一端はピン３５ａを通してケース８７，８８に回動自在に装着されているが、第１実施例とは異なり、回動リンク５２とクランクリンク３５との回動中心は相違している。
【００４９】
回動リンク５２の一側には力伝達シャフト５１が装着され、力伝達シャフト５１は２本のクランクリンク３５によって支持される。紙面から見るとき、２本のクランクリンク３５は交差してこれらの間に角度が形成される。
【００５０】
クランクリンク３５の他端はピン３２ｂを通して回動自在に連結リンク３２の一端に連結され、連結リンク３２の他端はスライダー２８の一側に回動自在に装着される。
【００５１】
スライダー２８は、ケース８７，８８，８９に互いに対向して配置される第１固定ブロック２４及び第２固定ブロック２６によって支持されるスライドガイドシャフト３４上に移動自在に配置され、スライダー２８と第１固定ブロック２４との間には弾性部材３６が配置される。スライダーガイドシャフト３４は互いに平行に配置されるのではなく、スライドガイドシャフト３４の長手方向線分が、回動リンク５２の回転平面上から見た時、互いに交差するように配置されるという点で本実施例は上記第１実施例と相違する。本発明による安全ユニットのコンパクト化を最大にするために、２本のスライドガイドシャフト３４は回動リンク５２の回転平面から見た時、互いに垂直に交差する。しかし、スライドガイドシャフト３４の回動リンク回転平面上での交差角はこれに限らない。
【００５２】
図１２、図１３及び図１４には本発明の第２実施例による安全ユニット２の作動状態が示されている。回動リンク５２に何らの外力も加えられない正常状態の場合、または加えられた外力Ｆが事前設定値より小さな場合、回動リンク５２の力伝達シャフト５１は、クランクリンク３５に何ら力を伝達しないため、弾性部材によって弾性支持されるスライダー２８、スライダー２８に連結される連結リンク３２、及び連結リンク３２に連結されるクランクリンク３５は位置変動しない。
【００５３】
回動リンク５２に事前設定値以上の外力Ｆが加えられた場合、ピン５２ａを中心に回動リンク５２は矢印Ｍ方向に回動する。回動リンク５２が回動する場合、回動リンク５２の一側に垂直に装着される力伝達シャフト５１は、クランクリンク３５に当接してクランクリンク３５及び連結リンク３２に力を伝達する。ピン３２ｂを介してクランクリンク３５に回動自在に連結された連結リンク３２は、矢印ｎ方向に回動する。ピン３２ａを介して連結リンク３２に回動自在に連結されたスライダー２８に伝達される力が、弾性部材３６の阻止力を越えてスライダー２８はＺ方向へ移動する。このようにスライダー２８が移動することによって、これに連結されていた連結リンク３２及びクランクリンク３５の回動が許容され、窮極的には回動リンク５２もピン５２ａを中心に回動する。したがって、回動リンクに加えられる外力が緩衝乃至は減衰され、安全ユニットに外力（または衝突による反力）が加えられた場合に発生可能な、安全ユニット乃至安全ユニットに外力（反力）を提供する対象に対する衝撃力を軽減させることができる。
【００５４】
図１４は連結リンク３２が完全に回動した状態を示す図面で、同図から弾性部材３６が完全に圧縮されていることが分かる。回動リンク５２が傾斜するに従ってスライダー２８がＺ方向へ移動して弾性部材３６を圧縮するため、結局は矢印Ｆ方向に加えられた衝撃は弾性部材３６を通して減衰される。矢印Ｆ方向に加えられていた外力が除去されると、弾性部材３６の復原力によりスライダー２８は第２固定ブロック２６まで移動する。スライダー２８が移動する間に連結リンク３２が反対方向に回動し、クランクリンク３５と回動リンク５２も反対方向に回動して図１２の状態に復帰する。
【００５５】
図１５及び図１６は本発明の第３実施例による安全ユニット３の概略分解斜視図及び断面図であり、上記した実施例と同じ構成要素に対する説明は省略する。
【００５６】
ケース８９，９１，９２はボルト等の締結手段８９ａを介して組立可能な円筒形ケース８９，９１，９２に形成される。回動リンク５２はピン５２ａを介してケース９１，９２に回動自在に装着され、力伝達シャフト５１は回動リンク５２の一側に回動リンク５２の長手方向と垂直な方向に装着される。クランクリンク３５はピン３５ａを介してケース９１，９２に回動自在に装着され、連結リンク３２の一端はピン３２ｂを介してクランクリンク３５に回動自在に装着される。
【００５７】
本発明の第３実施例による支持手段は、スライディングローラ２９と、スライディングローラガイド９１ａと、弾性部材３７とを含み、スライディングローラ２９はピン３２ａを介して連結リンク３２の他端に回動自在に装着される。スライディングローラガイド９１ａはケース９１，９２に配置されてスライディングローラ２９をガイドする。
【００５８】
弾性部材３７の一端はケース内側によって支持され他端はスライディングローラ２９と当接してスライディングローラ２９を弾性加圧させる。すなわち、弾性部材３７は捻りバネであって、一端はバネ固定軸３９に固定支持され他端はスライディングローラ２９を弾性支持することから、回動リンク５２に加えられる外力が事前設定値より小さな場合、弾性部材３７によりスライディングローラガイド９１ａの左側へ押される。回動リンク５２に事前設定値以上の外力が加えられてピン５２ａを中心に回動する場合、回動リンク５２の角変位は、力伝達シャフト５１を通してクランクリンク３５及び連結リンク３２に伝えられ、連結リンク３２の他端に回動自在に連結されたスライディングローラ２９は、ケース９１，９２に形成されたスライディングローラガイド９１ａによってガイドされて移動する。この場合にも延長リンク３２の長手方向線分は、スライディングローラガイド９１のスライディング面の法線に対して一定の角度θをなす。
【００５９】
図１７及び図１８は本発明の第３実施例による安全ユニット３の作動状態を表す概略断面図である。図１７において、回動リンク５２の終端に事前設定値以上の外力Ｆが印加されるに伴ない、回動リンク５２は矢印Ｍ方向に傾き始める。ここで、外力は安全ユニット３に加えられた衝撃力である。クランクリンク及び連結リンクを介して支持手段のスライディングローラに加えられる力が、弾性部材の弾性阻止力を越えると、回動リンク５２が矢印Ｍ方向に傾き、クランクリンク３５が時計反対方向に回動すると同時に連結リンク３２が矢印ｎ方向に回動して、スライディングローラ２９をＺ方向へ押し出す。図１８は連結リンク３２が完全に回動した状態を示す図面であり、同図から弾性部材３７が完全に捻っていることが分かる。上記のように回動リンク５２が傾斜するに従いスライディングローラ２９がＺ方向へ移動して弾性部材３７を捻り変形させることにより、結局、回動リンク５２に加えられた外力は弾性部材３７を通して減衰する。外力Ｆが除去された場合、弾性部材３７の復原力によってスライディングローラ２９は、回動リンク５２に外力が加えられなかった状態からスライディングローラ２９が配置される元の位置に移動する。スライディングローラ２９が移動する間、連結リンク３２は上記と反対方向に回動し、クランクリンク３５と回動リンク５２も上記と反対方向に回動して図１６の状態に復帰する。
【００６０】
以下、本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットの具現例について説明する。本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを具備して安全装置を構成することができる。すなわち、安全装置は、第１リンク、第２リンク、及び第１リンクと第２リンクとの間に配置される安全ユニットを具備し、安全ユニットは：第１リンク及び第２リンクのうちのどちらか一方に固着されるケースと、一端は第１リンク及び第２リンクのうちの他方に固着され他端はケースに回動自在に装着される回動リンクと、回動リンクの一側で上記回動リンクの回動平面に垂直に装着される力伝達シャフトと、一端がケース内側に回動自在に装着され、外縁が上記力伝達シャフトと接触して力を伝達されて回動可能なクランクリンクと、クランクリンクの他端に回動自在に連結され、事前設定値以上の外力が第１リンクまたは第２リンクを通して回動リンクに印加される場合にクランクリンクの回動を許容する支持手段とを具備する。
【００６１】
図１９乃至図２４は本発明の安全ユニットを具備する安全装置の実施例等を示す図面である。
【００６２】
図１９及び図２０には安全ユニットが具現された安全装置としてのロボットアームが示されている。ロボットアームは、エンドエフェクターＥと、手首リンクＷと、ジョイント部Ｊと、肩リンクＳとを具備し、ジョイント部Ｊは安全ユニット１，２，３を備える。第１リンクとしての肩リンクＳには安全ユニット１，２，３のケースが装着され、第２リンクとしての手首リンクＷには安全ユニット１，２，３の回動リンクが連結される。肩リンクＳに装着されたアクチュエーターから提供された動力は、ジョイント部Ｊを介して手首リンクＷに伝わる。ロボットアームのエンドエフェクターＥ若しくは手首リンクＷに事前設定値よりも小さな外力が加えられた場合、ジョイント部Ｊは折れずに剛性を維持する。反面、図２０に示されているように、ロボットアームの作業中の衝突によってエンドエフェクターＥなどに矢印方向へと事前設定値以上の外力が加えられた場合は、ジョイント部Ｊに装着された安全ユニット１が上記したような方式で作動して、手首リンクＷの連結されたジョイント部Ｊが折れるようにすることで、衝撃を即刻減衰させる。したがって、衝突による衝撃量が急減することによって、ロボットアームまたは衝突対象体（人または物体）の損傷を防止することができる。
【００６３】
図２１及び図２２は本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを具備する安全装置に対する他の適用例としての回転ドアＲを示す。回転ドアＲには、それぞれの支持板Ｓらが垂直に立てられている。上記支持板Ｓは回転ドアの中央に設置されドアが回転できるように力を加える取っ手が付着されていてもよい。支持板Ｓの上端部には安全ユニット１，２，３が備えられ、安全ユニット１，２，３の回動リンク５２は支持板Ｓの端部に固定され、安全ユニット１，２，３のケース８７が回転部Ｄに固定される。支持板Ｓは安全ユニット１，２，３に支持された状態で待機していて、支持板Ｓに示されている（直線）矢印方向の力によって回転ドアＲは回転する。
【００６４】
回転ドアを回すために支持板を押す程度の力が安全ユニット１，２，３に加えられる場合、安全ユニット１，２，３には折れが発生せず、回転部Ｄと支持板Ｓは初期状態を維持して回転する。しかし、出入口Ｏと支持板Ｓとの間に身体の一部や物体が挟み込まれた場合、このような事実を知らずに大きな力が支持板に継続して加えられ、支持板Ｓに事前設定値以上の力の衝撃が加えられれば、支持板Ｓは片方へ容易に折れるようになり、挟み込まれた人や物体に損傷を被ることが全くない。結局、上記の通りに回転ドアＲに安全ユニット１，２，３を適用して安全施設物として応用する場合、回転ドアＲの基本機能を提供できるのは勿論のこと、事故時に衝撃を吸収できるためにその分、安全が確保可能になる。
【００６５】
図２３及び図２４には本発明の第１、２、３実施例による安全ユニット１，２，３を具備する安全装置のもう一つの具現例が示されている。地下鉄や汽車には物体や荷物を載せるための荷物置きが座席の上側に設置されている。荷物置きＳには物体や荷物の墜落を防止するために墜落防止板Ｐが必要となる。上記荷物置きＳと墜落防止板Ｐとの間には安全ユニット１，２，３が設置されて、安全ユニット１，２，３の回動リンク５２は墜落防止板Ｐに固定にされ、安全ユニットのケース８７は壁と連結された荷物置きＳに固定される。墜落防止板Ｐに力が加えられない時は物体や荷物が墜落しないように図２３のような形状を維持する。そして列車などの揺れにより物体や荷物が墜落防止板Ｐにぶつかるとしても、設定値以下の力であるために図２３のような形状を維持することができる。
【００６６】
一方、図２４に示した通り、荷物を下ろすために乗客が墜落防止板Ｐを設定値以上の力で引っ張ると、安全ユニット１，２，３が作動して墜落防止板Ｐは矢印方向に回動するようになる。この時、墜落防止板Ｐの回転角度が大きくなっても安全ユニット１，２，３の特性上、乗客が一定の力さえ加えれば容易に墜落防止板Ｐを継続して引っ張ることができる。もし、このような目的に一般のスプリングを使用するならば、墜落防止板Ｐに加えられる力に比例して墜落防止板が回転するようになるので、列車の揺れにより物体や荷物が墜落防止板を押すようになると墜落防止板が回転する可能性があり、乗客が荷物を下ろすためにそれを引っ張る場合、回転角度に比例して益々大きな力を加えなければならないため不便である。従来の荷物置きは墜落防止板Ｐが折れないので、乗客が荷物を載せたり下ろしたりすることに困難があったが、本実施例の安全ユニット１，２，３が備われば、その分、荷物置きを便利に利用することができる。
【００６７】
以下は、本発明の第４実施例による安全ユニット１０を説明する。上記実施例等では回動リンクがケースに回動自在に配置される構造を示したが、以下の実施例では着脱自在な構造を有する安全ユニットについて説明する。図２５は本発明の第４実施例による安全ユニット１０の概略分解斜視図であり、図２６は第４実施例のケースの一面を省略した状態の正面図、図２７は第４実施例の概略部分断面図である。本発明の説明を明確にするために、上記した実施例等と同じ構成要素については同じ図面符号を付しその 説明は省略する。
【００６８】
図２５において、安全ユニット１０は、固定プレート７４と、ガイド部１４と、移動プレート７６と、分割軸４６，４８と、アダプター５０と、ワイヤー１８と支持手段とを含み、支持手段は、固定プレートと移動プレートとの間に配置されて、固定プレートと移動プレートとを離隔させると共に、事前設定値以上の外力がワイヤーを通して移動プレートに作用する場合、移動プレートの固定プレートに対しての相対運動を許容する。本実施例における支持手段は、連結リンク３２、スライダーガイドシャフト３４、スライダー２８、及び弾性部材３６を含む。
【００６９】
固定プレート７４はケース８０に固着される。固定プレート７４はボルト８０ｂを介して、ボルト８０ｂとネジ結合する雌ネジ孔８０ａが形成されたケース８０の開口した一面に固定配置される。ここで、ケース８０は一面が開口されて内部空間を有する六面体の箱状に構成されるが、本発明のケースはこれに限らない。また、ケース８０は、下記本発明による安全ユニットの具現例としてのステアリングホイールの下端、若しくは交通安全部材の装着される地面に固定配置されてもよく、固定プレート７４が位置固定される範囲で質量体としてのフレームタイプで構成されてもよく、多様な変形が可能である。
【００７０】
ガイド部１４（図２６では一部のみ図示）は、一端が固定プレート７４の一面上に固着され他端はケース内側に向かって延びるようにケース８０内に配置される。ここで、ガイド部１４は４本の環状バータイプとされているが、ガイド部の形状及び個数はこれに限らない。
【００７１】
移動プレート７６は固定プレート７４から離隔設置され、移動プレート７６には貫通穴を具備するブッシング２２が装着される。移動プレート７６は、ガイド部１４がブッシング２２の貫通穴を貫通することによってガイド部１４上でガイドされ、固定プレート７４に対して相対運動自在に配置される。
【００７２】
分割軸４６，４８は、固定プレート７４の他面上にケース８０の反対方向に配置される。分割軸４６，４８は複数の軸部材からなり、軸部材は互いに着脱自在であって、相互密着した状態で動力を伝達できる構造を形成する。本実施例において軸部材は２つ備えられ、２つの軸部材の対向する側面のうちのどちらか一側面には突出部４６ａを、他側面には突出部を収容する突出部収容溝４８ａを備える。突出部４６ａ及び突出部収容溝４８ａは複数具備されてもよく、突出部４６ａ及び突出部収容溝４８ａが軸部材の対向する側面の中央に一対が形成され、これらよりも小さい複数の突出部及び突出部収容溝が、上記中央に形成された突出部及び突出部収容溝を中心にして上記中央の突出部及び突出部収容溝の円周に配置されてもよい。ここで、突出部４６ａ及び突出部収容溝４８ａは、別個物としてマグネットで構成して軸部材間の結合をより剛性的に支持する構造を採ってもよく、多様な変形が可能である。これら突出部４６ａと突出部収容溝４８ａとの噛み合い構造により、分割軸４６，４８の軸方向回転が行われる場合、当接する２つの軸部材間の軸方向への動力伝達を確実に行うことができる。
【００７３】
アダプター５０は分割軸４６，４８の他端に装着され、アダプター５０は分割軸を外部構成要素と連係させることができる。ここで、アダプターは別個の構成物として示されているが、ワイヤーの一端が装着されて分割軸の外側に配置される範囲内では、分割軸を構成するどちらか一つの軸部材と一体に形成されてもよく、変形が可能である。
【００７４】
ワイヤー１８は、一端がアダプター５０に、他端が移動プレート７６に装着され、分割軸４６，４８及び固定プレート７４を貫通して配置される。すなわち、分割軸４６，４８にはワイヤー貫通孔４６ｃ，４８ｃが設けられ、ワイヤー１８はワイヤー貫通孔４６ｃ，４８ｃを貫通して配置される。移動プレート７６の一面にはワイヤーホルダー７８が、アダプター５０の一面にはワイヤーリール１６が具備されても良く、ワイヤーリール１６はアダプター５０の一面に回転自在に支持される。ワイヤーリール１６は、張力調節手段３８と連結され、張力調節ノブなどの張力調節手段３８を締めたり緩めたりするとワイヤーリール１６が回転するようになり、これによってワイヤーリール１６に装着されたワイヤー１８の張力を調節することができる。
【００７５】
支持手段は、連結リンク３２、スライダーガイドシャフト３４、スライダー２８、及び弾性部材３６を含む。連結リンク３２の一端は固定プレート７４に装着され連結リンク３２の他端は移動プレート７６に向かって配置される。場合によって、固定プレート７４の移動プレート７６に向かった一面上に固定ブラケット３０を備えてもよく、連結リンク３２の一端は固定ブラケット３０と回動自在に装着され得る。固定ブラケット３０は、別個物として固定プレート７４に装着されても、若しくは固定プレート７４と一体に固定プレート７４の一面から延出する構造とされてもよく、多様な変形が可能である。スライダーガイドシャフト３４は移動プレート７６側、具体的には移動プレート７６の固定プレート７４に向かった一面に備わる第１固定ブロック２４と第２固定ブロック２６とによって支持され、スライダーガイドシャフト３４は移動プレート７６の移動方向に垂直に配置される。スライダー２８はスライダーガイドシャフト３４に移動自在に装着され、スライダー２８の一側は連結リンク３２の他端と回動自在に連結される。第１固定ブロック２４とスライダー２８との間には弾性部材３６が備えられ、弾性部材３６の一端がスライダー２８と接触し他端が第１固定ブロック２４に支持されることで、スライダー２８は弾性部材３６によって第２固定ブロック２６側に弾性支持される。勿論、この場合にも、スライダーガイドシャフト３４の法線と連結リンク３２の長手方向の線分とは互いに交差し、これら線分の間に一定の角度θ（図２７参照)が形成される。
【００７６】
図２８及び図２９は本発明の第４実施による安全ユニット１０の作動状態を示すが、これらを参照して作動メカニズムを説明する。図２７の待機状態において、アダプター５０に何ら外力Ｆが加えられない場合、スライダー２８に加えられる弾性部材３６の弾性阻止力によってスライダー２８は位置変動せず、スライダー２８に連結される連結リンク３２の回動、及び移動プレート７６の固定プレート２０に向かった位置変動が発生しないため、分割軸の軸部材間の分離は生じない。
【００７７】
また、事前設定値より小さな外力Ｆが加えられる場合、緊張状態を維持していたワイヤー１８は矢印Ｓ方向に引っ張られるが、弾性部材３６によって支持されるスライダー２８は位置変位をしないため、連結リンク３２の回動は発生せず移動プレート７６の位置変位も発生しない。
【００７８】
その後、外力Ｆが事前設定値以上になった場合、スライダー２８は弾性部材３６を圧縮させながら変位をなし、スライダー２８の位置変位に伴ってスライダー２８と回動自在に連結された連結リンク３２も回動する。したがって、連結リンク３２の回動に伴い移動プレート７６はガイド１４に従って固定プレート７４に対して相対運動をし、矢印Ｓ方向に移動する。したがって、分割軸４６，４８の第１軸部材４６と第２軸部材４８は互いに分離される。もちろん、外力Ｆが除去される場合は、弾性部材３６の弾性復原力によってスライダー２８が元の位置へ戻り移動プレート７６も元の位置に移動して、ワイヤー１８によって脱去が防止される第２軸部材４８側も元の位置に整列して復帰される。このような力の伝達及び復帰過程は瞬間的に行われる。
【００７９】
図３０に、本発明の第４実施例による安全ユニット１０の他の変形例を示す。上記第１実施例でのネジ部５４ａ及び調節ナット５６と同様に、スライダーガイドシャフト５４の外周で第１固定ブロック２４の近傍にネジ部５４ａ及び調節ナット５６が備えられてもよい。ネジ部５４ａ及び調節ナット５６には互いに噛み合うネジ山が設けられ、調節ナット５６は軸方向に回転してスライダーガイドシャフト５４上で軸方向に移動でき、調節ナット５６の一面が弾性部材３６に当接することから調節ナット５６の移動に伴って弾性部材３６の初期設定弾性力が変形することは、上述した実施例の変形例と同一である。
【００８０】
また、図３１は本発明の第４実施例の他の変形例としての安全ユニット１０の概略部分断面図を示し、安全ユニット１０はスライダー位置制御部を更に具備することができる。スライダー位置制御部は、スライダー２８と隣接した第１固定ブロック２４にスライダーガイドシャフト３４の長手方向に貫通形成される高さ調節貫通孔２６ａと、高さ調節貫通孔２６ａを貫通し、一端がスライダー２８の一端に接して支持されることでスライダー２８の位置を調整する高さ調節貫通部材８２とを具備する。高さ調節貫通部材８２と高さ調節貫通孔２６ａには互いに噛み合うネジ山が各々形成され、高さ調節貫通部材８２の一端には高さ調節貫通部材ヘッド８２ａが形成される。６角Ｌレンチなどの回転具を使用して、高さ調節貫通部材ヘッド８２ａを通して高さ調節貫通部材８２を軸方向に回転させることができる。高さ調節貫通部材８２が軸方向回転する場合、高さ調節貫通部材８２の上端部はスライダー２８と当接し、スライダーガイドシャフト３４上でのスライダー２８の位置を変更させることによって、スライダーガイドシャフト３４の法線と連結リンク３２の長手方向線分との間の角度θが調節できる。したがって、高さ調節貫通部材８２を通してスライダー２８の待機位置を適切に調節することにより、安全ユニット１０を動作させ得る最小閾値の力を必要に応じて調節することができる。
【００８１】
以下、本発明の第５実施例による安全ユニット１０を説明する。図３２は本発明の第５実施例による安全ユニット１０の概略分解斜視図、図３３は第５実施例の概略正面図、図３４は第５実施例の矢印Ａ方向から見た概略部分図、図３５は第５実施例の概略断面図であり、本発明の説明を明確にするために、上述した実施例等と同じ構成要素については同じ図面符号を付しその説明は省略する。
【００８２】
図３２において、安全ユニット１０は、固定プレート２０と、ガイド部１４と、移動プレート１２と、分割軸４６，４８と、アダプター５０と、ワイヤー１８と支持手段とを含み、支持手段は、固定プレートと移動プレートとの間に配置されて固定プレートと移動プレートを離隔させるとともに、事前設定値以上の外力がワイヤーを介して移動プレートに作用する場合、移動プレートの固定プレートに対しての相対運動を許容する。本実施例における支持手段は、連結リンク３２、スライダーガイドシャフト３４、スライダー２８、及び弾性部材３６を含む。
【００８３】
固定プレート２０は、例えば、ロボットアーム（図示省略）のような部材に固着される。アダプター５０に加えられる外力に対しての反力が形成され得るように、固定プレート２０はアダプター５０に対し位置固定されて装着される。このような構造により、下記の移動プレート１２は固定プレート２０に対して摺動することができる。
【００８４】
ガイド部１４（図２６では一部のみ図示）は、一端が固定プレート２０の一面上に固着される。ここで、ガイド部１４は４本の環状バータイプとされているが、ガイド部の形状及び個数はこれに限らない。
【００８５】
移動プレート１２は固定プレート２０から離隔設置され、移動プレート１２には貫通穴を具備するブッシング２２が装着される。移動プレート１２はガイド部１４がブッシング２２の貫通穴を貫通することによってガイド部１４上でガイドされ、固定プレート２０に対して相対運動自在に配置される。
【００８６】
分割軸４６，４８は固定プレート２０の他面上に配置されるが、具体的な構成は上記第４実施例の分割軸と同一であるため、その説明は省略する。
【００８７】
アダプター５０は分割軸４６，４８の他端に装着され、アダプター５０は分割軸を外部構成要素と連係させることができる。ここで、アダプターは別個の構成物として示したが、ワイヤーの一端が装着され分割軸の外側に配置される範囲内では、分割軸のどちらか一つの軸部材と一体に形成されてもよく、上述のように様々な変形が可能である。
【００８８】
ワイヤー１８は一端がアダプター５０に、他端が移動プレート１２に装着され、ワイヤー１８は分割軸４６，４８及び固定プレート２０を貫通して配置される。すなわち、分割軸４６，４８にはワイヤー貫通孔４６ｃ，４８ｃが設けられ、ワイヤー１８はワイヤー貫通孔４６ｃ，４８ｃを貫通して配置される。移動プレート１２の一面にはワイヤーホルダー７８が、アダプター５０の一面にはワイヤーリール１６が備えられてもよく、ワイヤーリール１６はアダプター５０の一面で回転自在に支持される。ワイヤーリール１６は張力調節手段３８と連結され、張力調節ノブなどの張力調節手段３８を締めたり緩めたりするとワイヤーリール１６が回転してワイヤーリール１６に装着されたワイヤー１８の張力が調節できる。すなわち、図３４より、移動プレート１２の下側部にウォームギア４２が回転自在に支持されていて、ウォームギア４２の側部にウォーム４４が噛合うことが分かる。また、ウォーム４４は張力調節ノブ３８に直接連結されている。したがって、上記張力調節ノブ３８を通してウォーム４４を軸回転させると、ウォームギア４２が該当方向に回転してワイヤーリール１６がワイヤー１８を巻いたり繰り出したりするようになる。
【００８９】
支持手段は、連結リンク３２、スライダーガイドシャフト３４、スライダー２８、及び弾性部材３６を含む。連結リンク３２の一端は移動プレート１２に回動自在に装着され連結リンク３２の他端は固定プレート２０に向かって配置される。場合によって、移動プレート１２の固定プレート２０に向かった一面上に固定ブラケット３０を備えても良く、この場合、連結リンク３２の一端は固定ブラケット３を通して移動プレート１２に回動自在に装着できる。固定ブラケット３０は別個物して移動プレート１２に装着してもよく、移動プレート１２と一体に移動プレート１２の一面から延出する構造としても良いのは上述した通りである。スライダーガイドシャフト３４は固定プレート２０側、具体的には固定プレート２０の移動プレート１２に向かった一面に備えられる第１固定ブロック２４と第２固定ブロック２６とによって支持され、スライダーガイドシャフト３４は移動プレート１２の移動方向に垂直に配置される。スライダー２８はスライダーガイドシャフト３４にガイドされて摺動自在に装着され、スライダー２８の一側は連結リンク３２の他端と回動自在に連結される。第１固定ブロック２４とスライダー２８との間には弾性部材３６が備えられ、弾性部材３６の一端がスライダー２８と接触され他端が第１固定ブロック２４によって支持されることで、スライダー２８は弾性部材３６によって第２固定ブロック２６側に弾性支持される。勿論、この場合にも、スライダーガイドシャフト３４の法線と連結リンク３２の長手方向の線分とは互いに交差し、これら線分は一定の角度θ（図３５参照)を形成する。
【００９０】
図３６及び図３７は本発明の第５実施による安全ユニット１０の作動状態を示し、これを参照して作動メカニズムを説明する。図３５の待機状態で、アダプター５０に何ら外力Ｆが加えられない場合、スライダー２８に加えられる弾性部材３６の弾性阻止力によってスライダー２８は位置変動せず、スライダー２８に連結される連結リンク３２の回動、及び移動プレート１２の固定プレート２０に向かった位置変動も発生せず分割軸の軸部材間の分離は生じない。
【００９１】
また、事前設定値より小さな外力Ｆが加えられる場合、緊張状態を維持していたワイヤー１８は矢印Ｓ方向に引っ張られ、弾性部材３６によって支持されるスライダー２８は位置変位をしないため、連結リンク３２の回動は発生せず移動プレート１２の位置変位も発生しない。
【００９２】
その後、外力Ｆが事前設定値以上になった場合、スライダー２８は弾性部材３６を圧縮させて変位をなし、スライダー２８の位置変位に伴なってスライダー２８と回動自在に連結された連結リンク３２も回動する。したがって、連結リンク３２の回動に伴ない移動プレート１２はガイド１４に沿って固定プレート７４に対して相対運動をなし矢印Ｓ方向に移動する。したがって、分割軸４６，４８の第１軸部材４６と第２軸部材４８とは互いに分離される。もちろん、外力Ｆが除去される場合は、弾性部材３６の弾性復原力によりスライダー２８が元の位置に復帰して移動プレート７６も元の位置に移動し、ワイヤー１８によって脱去が防止される第２軸部材４８側も元の位置に整列して復帰することは、上述した実施例の場合と同一である。
【００９３】
図３８には本発明の第５実施例による安全ユニット１０の他の変形例が示されている。上記の第４実施例と同様に、スライダーガイドシャフト５４の外周で第１固定ブロック２４近傍にネジ部５４ａ及び調節ナット５６を具備して、調節ナット５６の移動に伴ない弾性部材３６の初期設定弾性力が変形することは、上述した実施例の変形例と同一である。
【００９４】
また、図３９及び図４０から、第２固定ブロック２６にレバー５８を設置し、レバー５８により上記作動ブロック２８の待機位置が調節できることが分かる。
図示した通り、第２固定ブロック２６の上部両側にレバー５８が備わっている。上記レバー５８は、支持ピン６０を回動軸として上下回動することができる。また各レバー５８の先端部は作動ブロック２８の下部に位置する。したがって、レバー５８の後端部を図４０に示すように下方へ下げると、レバー５８の先端部が上昇して作動ブロック２８を持ち上げる。作動ブロック２８が上昇すれば、その分、上記の外れ角度（図３５のθ）が大きくなるため、安全ユニット１０を動作させ得る最小閾値の力が小さくなる。
【００９５】
以下は、本発明の第４及び第５実施例による安全ユニットの具現例について説明する。本発明の第４及び第５実施例による安全ユニットを具備して安全装置を構成できる。すなわち、安全装置は第１リンク、第２リンク、及び第１リンクと第２リンクとの間に配置される安全ユニットを具備し、安全ユニットは第１リンク及び第２リンクのうちのどちらか一方に固着される固定プレートと、一端が固定プレートの一面に装着されるガイド部と、固定プレートから離隔設置されてガイド部によってガイドされ固定プレートに対して相対運動できる移動プレートと、一端が固定プレートの他面上に配置され互いに着脱自在に相互密着した状態で動力を伝達する複数の軸部材を具備する分割軸と、分割軸の他端に配置されて分割軸を第１リンク及び第２リンクのうちの他方に連結させるためのアダプターと、分割軸及び上記固定プレートを貫通し、一端はアダプター側に他端は移動プレート側に装着されるワイヤーと、固定プレートと移動プレートとの間に配置されて固定プレートと移動プレートを離隔させると同時に、事前設定値以上の外力がワイヤーを通して移動プレートに作用する場合、移動プレートの固定プレートに対しての相対運動を許容する支持手段とを具備する。
【００９６】
図４１乃至図４４には本発明の第４及び第５実施例による安全ユニット１０を具備する安全装置の具現例が示されている。
【００９７】
図４１において、安全ユニット１０のケース８０又は固定プレート７４，２０は、第１リンクとしてのステアリングホイールコラム７０に装着され、アダプター５０は第２リンク側としてのステアリングホイールＳ側に装着されることができる。図４２に示されているように、車両の急停車もしくは衝突により運転手とステアリングホイールＳとの間に衝突が発生して事前設定値以上の外力がステアリングホイールＳに加えられた場合、安全ユニット１０は、機構的構成により即刻反応して、ステアリングホイールＳがステアリングコラム７０の軸線から外れて捻り回転するようにすることで、ステアリングホイールＳと運転手との間の衝突による衝撃量を減衰させ、運転手に加えられる傷害を低減ないしは除去することができる。
【００９８】
また、本発明の第４及び第５実施例による安全ユニット１０のもう一つの具現例として、安全ユニット１０を具備する道路交通安全装置を図４３及び図４４に示す。車両運転手に走行道路を案内するための夜光帯などの装着された道路交通安全装置Ｓが安全ユニット１０を介して地面上に装着されるが、道路交通安全装置Ｓは安全ユニット１０により垂直に支持された状態で待機していて、矢印方向に事前設定値以上の外力が加えられた場合に、安全ユニット１０は上記したような過程を経て折られ、道路交通安全装置Ｓが回動することにより道路交通安全装置、又はこれに衝撃力を提供する衝動対象を保護することができる。すなわち、事前設定値を小さく設定する場合、ささいな衝突による道路交通安全装置Ｓ乃至車両の破損を防止することができる。また、場合によっては、適正な範囲内で事前設定値を選択することにより、車両などが道路交通安全装置Ｓに衝突した場合も道路交通安全装置Ｓが変形しないことから、発生する衝撃力が車両にそのまま伝えられることを防止することもできる。
【００９９】
本発明による安全ユニットは、簡単な構造を有する手動制御方式の安全装置を提供することにより、卓越した応答性及び信頼性を確保すると同時に、製造コストの節減による生産性増大の効果を奏することができる。
【０１００】
また、本発明による安全ユニットは、簡単な構造で具現できるため、設置空間及び作業空間の最小化により、これを具備する設備のコンパクトモジュール化が可能となり、コンパクトモジュール化を通してロボットアームだけでなく、回転ドア、自動車のサイドミラー、自動車の操向装置、バンパー、道路安全施設、その他衝撃や衝突の発生可能性のある各種装置及び設備に対して安全性を持たせるための安全装置としても具現可能である。
【０１０１】
本発明では図面に示す実施例を参考にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有する者ならば、これから本発明の思想を逸脱しない範囲で 多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解できるはずである。したがって、本発明の真正なる技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想によって決められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施例による安全ユニットを示す概略分解斜視図である。
【図２】図１に示す安全ユニットの正面図である。
【図３】図１に示す安全ユニットの内部構成を説明するための部分断面図である。
【図４】図１に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための図面である。
【図５】図１に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための図面である。
【図６】本発明の第１実施例による安全ユニットの他の例を示す図面である。
【図７】本発明の第１実施例による安全ユニットでの回動リンクの位置調節方式を示す図面である。
【図８】本発明の第１実施例による安全ユニットでの回動リンクの位置調節方式を示す図面である。
【図９】回動リンクの位置調節方式を説明するための部分図である。
【図１０】回動リンクの位置調節方式を説明するための部分図である。
【図１１】本発明の第２実施例による安全ユニットを示す概略分解斜視図である。
【図１２】図１１に示す安全ユニットの正面図である。
【図１３】図１１に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための 図面である。
【図１４】図１１に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための 図面である。
【図１５】本発明の第３実施例による安全ユニットを示す概略分解斜視図である。
【図１６】図１５に示す安全ユニットの正面図である。
【図１７】図１５に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための図面である。
【図１８】図１５に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための図面である。
【図１９】本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを備えた安全装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２０】本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを備えた安全装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２１】本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを備えた安全装置の他の一例を示す概略斜視図である。
【図２２】本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを備えた安全装置の他の一例を示す概略斜視図である。
【図２３】本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを備えた安全装置のまた他の一例を示す概略斜視図である。
【図２４】本発明の第１、２、３実施例による安全ユニットを備えた安全装置のまた他の一例を示す概略斜視図である。
【図２５】本発明の第４実施例による安全ユニットを示す概略分解斜視図である。
【図２６】図２５の安全ユニットにおける支持手段を示す図面である。
【図２７】図２５に示す安全ユニットの断面図である。
【図２８】本発明の第４実施例による安全ユニットの作動メカニズムを説明するための図面である。
【図２９】本発明の第４実施例による安全ユニットの作動メカニズムを説明するための図面である。
【図３０】本発明の第４実施例による安全ユニットの他の例を示す図面である。
【図３１】本発明の第４実施例による安全ユニットでのスライダーの位置調節方式を説明するための部分断面図である。
【図３２】本発明の第５実施例による安全ユニットを示す斜視図である。
【図３３】図３２の安全ユニットの正面図である。
【図３４】図３３を矢印Ａ方向から見た概略的な図面である。
【図３５】図３２の内部構成を説明するための概略部分断面図である。
【図３６】図３２に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための概略的な図面である。
【図３７】図３２に示す安全ユニットの作動メカニズムを説明するための概略的な図面である。
【図３８】本発明の第５実施による安全ユニットの他の一例を示す図面である。
【図３９】本発明の第５実施例による他の安全ユニットでのスライダーの位置調節方式を示す概略的な図面である。
【図４０】本発明の第５実施例による他の安全ユニットでのスライダーの位置調節方式を示す概略的な図面である。
【図４１】本発明の第４及び第５実施例による安全ユニットを備えた安全装置の一例を示す概略斜視図である。
【図４２】本発明の第４及び第５実施例による安全ユニットを備えた安全装置の一例を示す概略斜視図である。
【図４３】本発明の第４及び第５実施例による安全ユニットを備えた安全装置の他の一例示す概略斜視図である。
【図４４】本発明の第４及び第５実施例による安全ユニットを備えた安全装置の他の一例示す概略斜視図である。
【図１】
2009504993.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009504993.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009504993.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2009504993.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
2009504993.tif 000041
【図４０】
2009504993.tif 000042
【図４１】
2009504993.tif 000043
【図４２】
2009504993.tif 000044
【図４３】
2009504993.tif 000045
【図４４】
2009504993.tif 000046
【国際調査報告】
2009504993.tif 000047
2009504993.tif 000048