(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部と、伝達部と、挟持部と、連結部と、進退動作規制手段と、を備えるハンドマニプレータであって、
前記操作部は、軸方向の進動作を前記伝達部に加えるためのレバー、及び前記レバーを回動可能に支持するグリップを有し、
前記伝達部は、一端が前記操作部から加えられた進動作を伝達するために塞がり他端が内部に空間を有する第１伝達軸、上段が前記第１伝達軸の他端側に挿入され下段が前記第１伝達軸に加えられた進動作を前記挟持部に伝達する第２伝達軸、前記空間が前記ラックの歯のピッチに応じた分だけ予め確保されるように前記第１伝達軸と前記第２伝達軸との間に介された固持用弾性体、及び前記グリップから延設され前記第１及び第２伝達軸を覆う外装管を有し、
前記挟持部は、前記伝達部から伝達された進動作を受けて閉動作する一対の爪先を有し、
前記連結部は、前記外装管の先端と前記挟持部とを危険物の影響を軽減するために気密性を維持して着脱可能に接続する気密アダプタを有し、
前記進退動作規制手段は、前記レバーに歯型のラックを形成し、前記グリップから延びるストッパーを前記ラックに係止することにより、前記レバーの回動方向を進方向に対応する方向のみに制御し、
前記レバーの回動により前記第１伝達軸に加えられた進動作は、前記第１伝達軸が前記空間の分だけ前記固持用弾性体を収縮させ、さらに移動した前記第１伝達軸が前記第２伝達軸を押すことにより前記挟持部に伝達され、
前記レバーの回動が止められたときに、前記固持用弾性体が前記空間の分だけ復元することによって生じた進方向の力が、さらに前記挟持部に伝達される、
ことを特徴とするハンドマニプレータ。
【請求項２】
前記ストッパーの前記ラックに対する係止を解除する解放スイッチを設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載のハンドマニプレータ。
【請求項３】
前記操作部から延設された前記外装管を遮蔽壁に設けられたスイベルジョイントに挿通し、前記外装管の先端から前記スイベルジョイントまで途中からテーパ状に拡がるブーツで被覆した上で、前記外装管の先端と前記挟持部とを前記気密アダプタで接続した、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハンドマニプレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隔離された空間内の危険物を取り扱うためのハンドマニプレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンドマニプレータ（トングマニプレータともいう）は、原子力発電関係施設などの隔離された空間（ホットセル）内で放射性物質などの危険物（対象物）を取り扱う場合に、ホットセルの外から操作を行うための道具である。ハンドマニプレータは、先端にハサミ状の爪先を有し、対象物を爪先で挟むなどの操作が可能である。
【０００３】
特許文献１に記載のハンドマニプレータは、操作者が手元のレバーを握って先端の爪先で対象物を挟持すると、進退動作規制手段によって、レバーを握る手を緩めても、爪先に対象物を挟む力が継続して加えられるので、そのまま対象物を落とさずに固持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３２１８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のハンドマニプレータは、進退動作規制手段が複雑な構造で作られており、製造コストが大きい。ハンドマニプレータの機能は維持したまま簡単な構造の進退動作規制手段を設けることが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、コストが掛からない簡単な構造の進退動作規制手段を備えたハンドマニプレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明であるハンドマニプレータは、操作部と、伝達部と、挟持部と、連結部と、進退動作規制手段と、を備えるハンドマニプレータであって、前記操作部は、軸方向の進動作を前記伝達部に加えるためのレバー、及び前記レバーを回動可能に支持するグリップを有し、前記伝達部は、一端が前記操作部から加えられた進動作を伝達するために塞がり他端が内部に空間を有する第１伝達軸、上段が前記第１伝達軸の他端側に挿入され下段が前記第１伝達軸に加えられた進動作を前記挟持部に伝達する第２伝達軸、前記空間が前記ラックの歯のピッチに応じた分だけ予め確保されるように前記第１伝達軸と前記第２伝達軸との間に介された固持用弾性体、及び前記グリップから延設され前記第１及び第２伝達軸を覆う外装管を有し、前記挟持部は、前記伝達部から伝達された進動作を受けて閉動作する一対の爪先を有し、前記連結部は、前記外装管の先端と前記挟持部とを危険物の影響を軽減するために気密性を維持して着脱可能に接続する気密アダプタを有し、前記進退動作規制手段は、前記レバーに歯型のラックを形成し、前記グリップから延びるストッパーを前記ラックに係止することにより、前記レバーの回動方向を進方向に対応する方向のみに制御し、前記レバーの回動により前記第１伝達軸に加えられた進動作は、前記第１伝達軸が前記空間の分だけ前記固持用弾性体を収縮させ、さらに移動した前記第１伝達軸が前記第２伝達軸を押すことにより前記挟持部に伝達され、前記レバーの回動が止められたときに、前記固持用弾性体が前記空間の分だけ復元することによって生じた進方向の力が、さらに前記挟持部に伝達される、ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記ストッパーの前記ラックに対する係止を解除する解放スイッチを設けた、ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記操作部から延設された前記外装管を遮蔽壁に設けられたスイベルジョイントに挿通し、前記外装管の先端から前記スイベルジョイントまで途中からテーパ状に拡がるブーツで被覆した上で、前記外装管の先端と前記挟持部とを前記気密アダプタで接続した、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明であるハンドマニプレータは、簡単な構造の進退動作規制手段を設置することにより、製造コストを抑えることができる。すなわち、本発明の進退動作規制手段によっても、操作者が手元のレバーを握って先端の爪先で対象物を挟持すると、レバーを握る手を緩めても、爪先に対象物を挟む力が継続して加えられるので、そのまま対象物を落とさずに固持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明であるハンドマニプレータの全体図である。
【図２】本発明であるハンドマニプレータの断面図である。
【図３】本発明であるハンドマニプレータの操作部の拡大図である。
【図４】本発明であるハンドマニプレータの伝達部の分解図である。
【図５】本発明であるハンドマニプレータの挟持前の状態を示す断面図である。
【図６】本発明であるハンドマニプレータの対象物を挟持した状態を示す断面図である。
【図７】本発明であるハンドマニプレータの対象物を固持した状態を示す断面図である。
【図８】本発明であるハンドマニプレータの解放持の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００１５】
まず、本発明の構造について説明する。図１は、ハンドマニプレータの全体図である。ハンドマニプレータ１００は、放射性物質を取り扱うホットセル等で使用される。ホットセルは、放射性物質を遮断する遮蔽壁８００によって隔離された空間である。遮蔽壁８００には、ハンドマニプレータ１００を設置するためのスイベルジョイント７００が設けられる。操作者は、スイベルジョイント７００にハンドマニプレータ１００を設置し、ハンドマニプレータ１００にブーツ６００を被覆した状態で、ハンドマニプレータ１００を使用する。
【００１６】
スイベルジョイント７００は、ボール７１０、ブッシュ７１１、固定リング７１２、ブーツ押さえ７２０、セルリング７３０、Ｏリング７３１、及び固定ナット７３２等を有する。スイベルジョイント７００は、ハンドマニプレータ１００を取り付けるための回転自在な継手であり、ハンドマニプレータ１００の前後摺動操作や、角度動作を行う機能を備える。
【００１７】
ボール７１０は、スイベルジョイント７００に設置される球体状の部材である。ボール７１０には、スイベルジョイント７００の内側から外側に貫通する孔が空けられる。ハンドマニプレータ１００を貫通孔に挿通することにより、スイベルジョイント７００の外側から、スイベルジョイント７００の内側への操作を可能にする。ボール７１０が回転することにより、ハンドマニプレータ１００の先端が向く方向を自在に変更可能である。
【００１８】
ブッシュ７１１は、ボール７１０に空いた貫通孔と、貫通孔に挿通したハンドマニプレータ１００との間に生じた隙間に埋める部材である。ブッシュ７１１は、ハンドマニプレータ１００の操作に伴うボール７１０等への衝撃を緩衝する効果も有する。固定リング７１２は、ボール７１０がスイベルジョイント７００から外れないように保持する環状の部材である。
【００１９】
ブーツ押さえ７２０は、ブーツ６００をハンドマニプレータ１００に被覆したときに、ブーツ６００のテーパ状に拡がった後端側を、スイベルジョイント７００で押さえる部材である。ブーツ押さえ７２０は、固定リング７１２とセルリング７３０の間に介される。セルリング７３０とブーツ押さえ７２０の凹凸にブーツ６００を挟んで噛み合わせることで気密性を維持する。
【００２０】
セルリング７３０は、スイベルジョイント７００の枠であり、遮蔽壁８００にスイベルジョイント７００を設けるために空けられた部分に取り付けられた環状の部材である。Ｏリング７３１は、遮蔽壁８００とセルリング７３０との間の気密性を維持するために介されるゴム等の部材である。固定ナット７３２は、セルリング７３０を遮蔽壁８００に固定するための締結具である。
【００２１】
ハンドマニプレータ１００は、操作者が直接に取り扱うことができない場所にある対象物を、離れた位置から操作することを可能にする装置である。ハンドマニプレータ１００は、少なくとも、操作部２００と、伝達部３００と、連結部４００と、挟持部５００とを備える。なお、遮蔽壁８００の内側では、気密性を維持するために、ハンドマニプレータ１００にブーツ６００を被覆する。
【００２２】
操作部２００は、操作者が手で握り、操作者によって操作がされる部分である。操作部２００は、グリップ２１０、レバー２２０、及び解放スイッチ２３０などを有する。グリップ２１０は、「く」の字状に折曲した形状であり、一端側は操作者が握り、多端側は伝達部３００が連設される。レバー２２０は、伝達部３００に対し進動作などの操作を指示するトリガーであり、グリップ２１０に回動可能に支持される。レバー２２０は、操作者がグリップ２１０を握ったときに、指が掛かる位置に設けられ、指を引くことで前後方向に回動する。スイッチ２３０は、レバー２２０の動作に制限を掛ける、又はレバー２２０に掛けた動作制限を解除する。
【００２３】
伝達部３００は、操作部２００と挟持部５００に距離を持たせると共に、操作部２００に与えられた操作を挟持部５００に伝達する部分である。伝達部３００は、外装管３１０、及び伝達軸３２０（図２参照）などを有する。外装管３１０は、長い円筒状などのパイプであり、内部は中空である。外装管３１０は、一端側が操作部２００のグリップ２１０から延設され、内部に通る伝達軸３２０を覆う。伝達軸３２０は、主に棒材であり、複数の棒材を連結等して組み合わせても良い。伝達軸３２０には、操作部２００のレバー２２０に加えられた進動作などの操作が伝えられ、それをそのまま又は変更を加えて、挟持部５００に伝える。
【００２４】
連結部４００は、伝達部３００と挟持部５００を着脱可能に接続する部分であり、ブーツ６００の固定も行う。連結部４００は、気密アダプタ４１０、及びブーツ固定具４２０などを有する。気密アダプタ４１０は、伝達部３００から挟持部５００への伝達機構及び気密性を維持しつつ、伝達部３００の外装管３１０の先端である他端側と、挟持部５００とを接続する。ブーツ固定具４２０は、伝達部３００の外装管３１０に被せたブーツ６００の先端である細い側を固定する。
【００２５】
挟持部５００は、取り扱う対象物を挟んで持ち上げる等する部分である。挟持部５００は、一対の爪先５１０、及び支点５１１などを有する。爪先５１０は、連結部４００と接続する支点５１１を根元として、左斜め方向に１本、右斜め方向に１本延びる。爪先５１０は、支点５１１を軸として回動させることで、先端側が閉じる。支点５１１は、伝達部３００から軸方向の進動作により爪先５１０を閉動作させ、軸方向の退動作により爪先５１０を開動作させる。
【００２６】
ブーツ６００は、放射性物質等の影響を軽減するために、ハンドマニプレータ１００の特に伝達部３００の外装管３１０から操作部２００側に被せるものである。ブーツ６００は樹脂等を用いて表面を蛇腹状に成形したものであり、部分的に円筒状に成形したものを溶接等により連結させる。ブーツ６００のうち、スイベルジョイント７００に接続される後端側は、ボール７１０を利用した外装管３１０の向きを変更する際に邪魔とならないように、テーパ状に拡張され、サポートリング６１０が取り付けられる。
【００２７】
サポートリング６１０は、ブーツ６００の後端側を円形状に維持し、スイベルジョイント７００への嵌め込みを容易にするための部材である。サポートリング６１０をセルリング７３０の凹凸に噛み合わせ、ブーツ押さえ７２０でサポートリング６１０を押さえる。ブーツ６００の先端側は連結部４００のブーツ固定具４２０により固定される。これにより、ブーツ６００の内部が汚染されないように保護する。
【００２８】
遮蔽壁８００内における作業を終えた後は、外装管３１０を連結部４００から取り外し、外装管３１０をボール７１０の貫通孔から引き抜くことで、操作部２００及び伝達部３００を回収し、再使用することが可能である。なお、連結部４００、挟持部５００、及びブーツ６００は、放射性物質の影響を受けているので、放射性廃棄物として処分する。
【００２９】
ハンドマニプレータ１００は、対象物を持ち上げる際に常にレバー２２０を握り続ける負担を解消するための機構を操作部２００の内部に組み入れている。また、ハンドマニプレータ１００は、操作部２００のレバー２２０を引いた距離と、挟持部５００の爪先５１０が閉じる角度とが、機械的に一定の比率であると、対象物を持ち上げるためには不十分であるため、それを補う機構を伝達部３００の外装管３１０の内部に組み入れている。
【００３０】
図２は、ハンドマニプレータの断面図である。なお、挟持部５００は連結部４００において回転可能であり、図１においては、爪先５１０が左側と右側にあったが、図２においては、爪先５１０が奥側と手前側（断面図のため表示せず）にある状態である。また、図１においては、レバー２２０を引く前で爪先５１０は開いた状態であったが、図２においては、レバー２２０を引いた後で爪先５１０は閉じた状態である。
【００３１】
図２に示すように、操作部２００においては、レバー２２０には回動時に伝達軸３２０に進動作を与えるために、ラック２２１、及び突起２２２が形成される。また、スイッチ２３０を機能させるために、グリップ２１０内に、レバー２２０に対しストッパー２４０が設けられる。図３に、ハンドマニプレータの操作部の拡大図を示す。
【００３２】
図３に示すように、レバー２２０は、グリップ２１０のうち操作者が手で握る部分の前側に沿うように、細長く形成された部材である。レバー２２０の下部には、操作者が握った際に指の形状に合うように、波形に凹凸が形成される。レバー２２０の上部には、回動させるための軸２２３と、軸２２３の周りに沿って歯車状に形成されたラック２２１と、回動に伴い伝達軸３２０を押圧するための突起２２２が形成される。
【００３３】
ラック２２１は、軸２２３の後方側において、鋸歯のように複数の細かい山型の歯と溝が形成された歯車状の凹凸である。ラック２２１には、ストッパー２４０の先端が下方から噛み合ったとき、レバー２２０を引く方向においては、ストッパー２４０の先端がラック２２１の歯に沿って滑り、レバー２２０を戻す方向においては、ストッパー２４０の先端がラック２２１の溝に係止されるような傾斜を設ける。突起２２２は、レバー２２０を引いたときに前方に突出して伝達軸３２０を押し、レバー２２０を戻したときに後方に戻る。即ち、レバー２２０の軸２２３に対して、操作者が手で握る部分と反対側に突起２２２を設ければ良い。軸２２３は、グリップ２１０の折曲した箇所、即ち操作者が手で握る部分の付け根に当たる箇所に設けられる。
【００３４】
スイッチ２３０は、状態を切り替える部材であり、上下に回動する。スイッチ２３０の一端は操作者が指を掛けて上下に切り替える部分であり、他端はロータカム２３１に連結される。ロータカム２３１は円形の回転体であり、スイッチ２３０の上下切替えに伴い回転する。ロータカム２３１には一部に凸部又は凹部が設けられる。ロータカム２３１には、ロッド２３２も連結される。スイッチ２３０を一方に入れたとき、ロッド２３２はロータカム２３１の円弧上にあり、スイッチ２３０を他方に入れたとき、ロッド２３２がロータカム２３１の凸部により突出又は凹部により陥没する。
【００３５】
ストッパー２４０は、金属や樹脂など弾力のある板バネのような板材であり、一端側においては先端がラック２２１に噛み合う位置に配置され、他端側においてはグリップ２１０の内部に留具２４１などにより固定される。ストッパー２４０の一端側には、ロッド２３２が連結される。ロッド２３２が突出しているとき、ストッパー２４０はラック２２１に噛み合い、ロッド２３２がへこんでいるとき、ストッパー２４０はラック２２１から引き離される。
【００３６】
図２に示すように、伝達部３００の外装管３１０の内部においては、挟持部５００へ進動作を伝達するために、第１伝達軸３２０、第２伝達軸３３０、第３伝達軸３３３、弾性体３４０、スライダ３５０、押さえ３６０、及び弾性体３４１などの部材が用いられる。さらに、連結部４００の内部においても、伝達された進動作を挟持部５００へ伝達するために、伝達軸４３０などの部材が用いられる。挟持部５００においても、伝達された進動作を機能させるために、伝達軸５２０、開閉機構５３０などの部材が用いられる。
【００３７】
図３に示すように、操作部２００のレバー２２０が有する突起２２２は、第１伝達軸３２０の作用面３２１を押圧する。第１伝達軸３２０は、一端が塞がった作用面３２１で、他端が空いた円筒状であり、内部に空間３２２を有する。第１伝達軸３２０の空間３２２には、第２伝達軸３３０が挿入される。図４に、ハンドマニプレータの伝達部の分解図を示す。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、第２伝達軸３３０は、外径が複数段の棒状である。下段が第１伝達軸３２０と同じ外径であり、中段３３１が下段より細い外径であり、上段３３２が中段３３１より細い外径である。なお、第１伝達軸３２０の内径は、中段３３２の外径よりも広い。また、上段３３２の長さより、第１伝達軸３２０の空間３２２は深く、上段３３２と中段３３１の一部まで空間３２２に進入可能である。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、中段３３１には管状の弾性体３４０が嵌め込まれ、弾性体３４０の上に環状のスライダ３５０が嵌め込まれる。弾性体３４０には、螺旋状の圧縮バネなどを用いれば良い。弾性体３４０、及びスライダ３５０は、内径が第２伝達軸３３０の中段３３１と同じであり、外径が第２伝達軸３３０の下段と同じである。上段３３２には管状の押さえ３６０が固定される。押さえ３６０の内径は、上段３２２の外径と同じである。押さえ３６０の外径は、中段３２１の外径より広く、第１伝達軸３２０の内径と同じである。
【００４０】
第１伝達軸３２０を押さえ３６０に被せたとき、第１伝達軸３２０は、スライダ３５０の上に乗り、押さえ３６０と第１伝達軸３２０の内部との間に空間３２２が存在する。第１伝達軸３２０の作用面３２１に対し、下方に力が加えられると、まず空間３２２の分だけ、第１伝達軸３２０はスライダ３５０を押し下げ、弾性体３４０を収縮させる。それ以上の力が加えられると、第１伝達軸３２０は第２伝達軸３３０の上段３３２を下方に押すことになる。
【００４１】
作用面３２１に対する加圧が止まると、収縮していた弾性体３４０に元に戻る力が生じ、第２伝達軸３３０の下段を下方に押すことになる。例えば、操作部２００においてレバー２２０を引く方向にのみ動作が制限されている場合に、レバー２２０を引き続けなくても、挟持部５００においては爪先５１０を閉じようとする力が掛かり続ける。
【００４２】
操作部２００におけるレバー２２０の動作制限は、歯型に形成されたラック２２１の歯又は溝の間隔（ピッチ）ごとである。即ち、レバー２２０を次の歯又は溝まで引かないとストッパー２４０が次の歯又は溝に移らないので、その間では動作制限が掛からない。そのため、ピッチに応じた空間３２２を第１伝達軸３２０に確保することにより、そのピッチにおいて挟持部５００の閉動作を継続させる。
【００４３】
図２に示すように、第２伝達軸３３０に加わった進動作は、第２伝達軸３３０と連結する第３伝達軸３３３に伝わる。さらに、進動作は、第３伝達軸３３３から連結部４００の伝達軸４３０に伝達され、伝達軸４３０から挟持部５００の伝達軸５２０に伝達される。伝達軸５２０に伝わった進動作に基づき、開閉機構５３０が爪先５１０の閉動作を行う。
【００４４】
また、スイッチ２３０が解除される等して、操作部２００のレバー２２０が元に戻ると、第３伝達軸３３３の周りに配した弾性体３４１の収縮した復元力により退動作が生じる。すなわち、挟持部５００においては、開閉機構５３０が爪先５１０の開動作を行う。さらに、伝達軸５２０、伝達軸４３０、第３伝達軸３３３、第２伝達軸３３０、第１伝達軸３２０がそれぞれ退動作の伝達により後退する。
【実施例２】
【００４５】
次に、本発明の動作例について説明する。図５は、ハンドマニプレータの挟持前の状態を示す断面図である。図６は、ハンドマニプレータの対象物を挟持した状態を示す断面図である。図７は、ハンドマニプレータの対象物を固持した状態を示す断面図である。図８は、ハンドマニプレータの解放持の状態を示す断面図である。
【００４６】
操作部２００でスイッチ２３０を解除した最初の状態においては、進退動作規制手段が機能せず、挟持部５００の爪先５１０は開いた状態となり、伝達部３００の伝達軸３２０は後退し、操作部２００のレバー２２０も前方に戻った状態となる。進退動作規制手段は、レバー２２０に形成したラック２２２、及びラック２２２に係止させるストッパー２４０などにより構成され、ストッパー２４０による係止と解放を切り替えるスイッチ２３０や、スイッチ２３０に対する操作をストッパー２４０に伝達するロータカム２３１及びロッド２３２も含まれる。また、進退動作規制手段には、補助手段として、第１伝達軸３２０と第２伝達軸３３０の間に介される弾性体３４０も含まれる。
【００４７】
図５に示すように、操作部２００でスイッチ２３０を入れることにより、進退動作規制手段を機能させる。具体的には、ストッパー２４０がレバー２２０に形成された歯型のラック２２１に係止される。レバー２２０を引く方向にはストッパー２４０が歯を滑り回動するが、レバー２２０が戻る方向にはストッパー２４０が溝に嵌り回動しなくなる。即ち、レバー２２０の突起２２２や伝達軸３２０等の動作が進方向のみに制御される。
【００４８】
図６に示すように、進動作は、まずレバー２２０を引くことにより、突起２２２が第１伝達軸３２０の作用面３２１を進方向に押す。第１伝達軸３２０が外装管３１０内を進方向に移動することにより、スライダ３５０を進方向に押し、弾性体３４０を収縮させる。第１伝達軸３２０内の空間３２２が無くなるまで押されると、第１伝達軸３２０は第２伝達軸３３０の上段３３３を押し、第２伝達軸３３０が外装管３１０内を進方向に移動する。進動作は、連結部４００を経由して挟持部５００に伝達され、爪先５１０が閉じる。
【００４９】
図７に示すように、レバー２２０を引く動作を止めると、進退動作規制手段によりレバー２２０は元に位置には戻らず、そのまま保持される。ただし、ラック２２１の歯又は溝の間隔（ピッチ）で戻る方向にも回動可能である。爪先５１０を対象物９００の幅以上に閉じておくことはできず、またこのピッチで爪先５１０が開く可能性もあるので、補助手段を機能させる。
【００５０】
具体的には、弾性体３４０は収縮した状態であるので、第１伝達軸３２０を押す力が止まった時点で、弾性体３４０は元の状態まで拡張する。弾性体３４０は第２伝達軸３３０を押し、第２伝達軸３３０はさらに進方向に移動する。弾性体３４０は空間３２２の長さだけ収縮するので、ラック２２１のピッチよりも大きければ、収縮が戻り切らずに常に進方向への力が生じる。爪先５１０には閉じる力が常に掛かり、掴んだ対象物９００を固持する。
【００５１】
図８に示すように、操作部２００のスイッチ２３０を解除すると、進退動作規制手段が機能しなくなり、レバー２２０はストッパー２４０から解放される。第２伝達軸３３０には弾性体３４１により退方向への力が生じ、第１伝達軸３２０は退方向に移動する。突起２２２は第１伝達軸３２０の作用面３２１に押し戻され、レバー２２０は可動制限を受けることなく元の方向に戻る。
【００５２】
即ち、レバー２２０を引いたときは、進動作が伝達部３００、連結部４００、及び挟持部５００に伝わり、爪先５１０が閉じて対象物９００を挟む。対象物９００を掴み続けるには、レバー２２０を引き続ける必要がある。レバー２２０を放したときは、退動作が伝達部３００、連結部４００、及び挟持部５００に伝わり、爪先５１０が開く。
【００５３】
ハンドマニプレータ１００は、簡単な構造の進退動作規制手段を設置することにより、製造コストを抑えることができる。ハンドマニプレータ１００が備える進退動作規制手段によっても、操作者が手元のレバー２２０を握って先端の爪先５１０で対象物９００を挟持すると、レバー２２０を握る手を緩めても、爪先５１０に対象物９００を挟む力が継続して加えられるので、そのまま対象物９００を落とさずに固持することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。例えば、操作部２００において、ラック２２１は軸２２３の周りに歯車状に形成されている場合に限られず、平板、曲板又はその他の板上に凹凸が形成されている場合などでも、レバー２２０の動作方向に制限が掛けられれば良い。また、レバー２２０にラック２２１や突起２２２が一体成形されている場合に限られず、レバー２２０の操作が伝達機構を介して伝達軸３２０に伝達される構成であれば良い。
【００５５】
また、対象物９００を挟持した後に、操作者がレバー２２０の握る力を緩めても、対象物９００が落下しないように、爪先５１０の内側に弾性体を取り付けて、補助的に支持しても良い。弾性体３４０、３４１又はその他の弾性体について、爪先５１０で圧接しても落下しないために必要な弾性係数は、対象物９００の形状、材質又は重量によって、その都度調整すれば良い。
【００５６】
スイッチ２３０を解除した状態において、レバー２２０は弾性体３４１により常に退方向への力を受けていても良いし、弾性体３４１を使用せずに、進方向への力も退方向への力も操作者がレバー２２０を操作することにより与えても良い。また、スイッチ２３０を入れた場合に弾性体３４１による退方向への力が制限されるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１００：ハンドマニプレータ
２００：操作部
２１０：グリップ
２２０：レバー
２２１：ラック
２２２：突起
２２３：回動軸
２３０：スイッチ
２３１：ロータカム
２３２：ロッド
２４０：ストッパー
２４１：留具
３００：伝達部
３１０：外装管
３２０：伝達軸，第１伝達軸
３２１：作用面
３２２：空間
３３０：第２伝達軸
３３１：中段
３３２：上段
３３３：第３伝達軸
３４０，３４１：弾性体
３５０：スライダ
３６０：押さえ
４００：連結部
４１０：気密アダプタ
４２０：ブーツ固定具
４３０：伝達軸
５００：挟持部
５１０：爪先
５１１：支点
５２０：伝達軸
５３０：開閉機構
６００：ブーツ
６１０：サポートリング
７００：スイベルジョイント
７１０：ボール
７１１：ブッシュ
７１２：固定リング
７２０：ブーツ押さえ
７３０：セルリング
７３１：Ｏリング
７３２：固定ナット
８００：遮蔽壁
９００：対象物
【要約】
【課題】コストが掛からない簡単な構造の進退動作規制手段を備えたハンドマニプレータを提供する。
【解決手段】軸方向の進動作を受けて一対の爪先を閉動作させる挟持部と、前記進動作を加えるためのレバー、及び前記レバーを回動可能に支持するグリップを有する操作部と、前記レバーの回動により加えた前記進動作を前記挟持部に伝達する伝達軸、及び前記グリップから延設され前記伝達軸を覆う外装管を有する伝達部と、前記外装管の先端と前記挟持部とを着脱可能に接続する気密アダプタを有する連結部と、を備え、前記レバーに歯型のラックを形成し、前記グリップから延びるストッパーを前記ラックに係止することにより、前記レバーの回動方向を進方向のみに制御する進退動作規制手段を有する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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