(57)【要約】【課題】  アームの接合機構を緩めてアームを可動状態にした場合に、アームが急激に降下することを防止すること。【解決手段】  取付面１０ａを有する基台１０と、取付面１０ａに第１のアーム４１の一方の端部が取り付けられた多関節アームとを有し、多関節アームの接合機構４０の部分に、その接合機構４０に取り付けられた２つのアーム４１、４２の急激な緩みを防止する弾性部材７１を設ける。なお、多関節アームに加え、フレキシブルアームを付加すると一層効果的にアーム４１、４２の降下を防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付面を有する基台と、上記取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームとを有し、上記多関節アームの接合機構部分に、その接合機構に取り付けられた２つのアームの急激な緩みを防止する弾性部材を設けたことを特徴とする多関節アーム型保持装置。
【請求項２】
取付面を有する基台と、上記取付面に一方の端部が取り付けられたフレキシブルアームと、上記取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームとを有し、上記多関節アームの接合機構部分に、その接合機構に取り付けられた２つのアームの急激な緩みを防止する弾性部材を設けたことを特徴とする多関節アーム型保持装置。
【請求項３】
締付ダイヤルと、アームの一端に形成された接合部と、隣接する２つの上記アームの接合部と接合部の間に狭持された接合部材を有する多関節アーム型保持装置の接合機構において、上記締付ダイヤルと上記締付ダイヤルに隣接する上記接合部の間に、上記締付ダイヤルを緩めたとき、上記２つのアームの急激な緩みを防止する弾性部材を狭持させたことを特徴とする多関節アーム型保持装置の接合機構。
【請求項４】
前記弾性部材を金属製のリングとし、この金属製のリングを、円形であり、かつ中心に孔が設けられている蓋状の金属製の外周キャップと、大径の円盤上に小径の円柱が上方に突出しおり、上記円柱の中心に小孔が設けられている金属製の底盤との間に狭持したことを特徴とする請求項３記載の多関節アーム型保持装置の接合機構。
【請求項５】
前記金属製のリングを複数枚重ねて狭持したことを特徴とする請求項４記載の多関節アーム型保持装置の接合機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、顕微鏡等の光学機器や、ダイヤルゲージ等の計測機器や、電灯等の照明器具などの被保持体を中空位置で保持、固定するために用いられる多関節アーム型保持装置および多関節アーム型保持装置の接合機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、ビデオカメラ、顕微鏡等の光学機器やダイヤルゲージ等の計測機器や、電灯等の照明器具などの被保持体を中空位置で保持、固定する装置として、たとえば、多関節アーム型保持装置が用いられている。この多関節アーム型保持装置は、基台と、複数のアームが接合機構によって接合された多関節アームとを有する。多関節アームの一端は基台に接続されており、多関節アームの他端は、挟持、吸着、接続、固着等によって、直接または保持部材等を介して被保持体を保持できるように構成されている。
【０００３】
多関節アームに直接または保持部材等を介して保持された被保持体は、接合機構を緩めてアームを可動状態にした後、アームを動かすことによって、所望の中空位置に配置される。そして、その状態で、接合機構を締めて被保持体に直接的または間接的に接続されているアームを固定することによって、その中空位置に固定される。
【０００４】
複数のアームのうち、隣り合う２つのアームを接合する接合機構は、その２つのアームの回動運動の中心となり、接合機構を操作すること、たとえば、ネジなどを締めたり、緩めたりすることによって、アームを固定状態にしたり、可動状態にすることができる。
【０００５】
多関節アームの接合機構の一種として特許文献１に示すようなものが知られている。図９に特許文献１記載の多関節アームにおける接合機構１００の断面図を示す。この接合機構１００は、主要部品としてシリンダユニット１０１を有し、そのシリンダユニット１０１の内側には、中空の部材１０２が取り付けられている。また、部材１０２の左端面にはリング状の部材１０３が圧入固定されている。シリンダユニット１０１の内側にはシリンダ１０４が形成され、ピストン１０５が左右方向に摺動可能に配設されている。また、シリンダ１０４の内部には鋼製の第１のボール１０６が配置されている。ピストン１０５の右端大径部と部材１０３の間にはスプリング１０７が挿入され、ピストン１０５を常時右方へ付勢している。
【０００６】
ハンドル１０８が図で右斜め上方に配置され、ハンドル１０８の下部にはねじ部１０９が形成されている。このねじ部１０９は、第１のボール１０６にその先端が当接している。この第１のボール１０６の先端は、シリンダ１０４内へ突入可能になっている。シリンダユニット１０１に対し回動部１１０が回動自在に嵌め込まれている。回動部１１０の空間部１１３の一部に入り込むように鋼製の第２のボール１１４が配置されている。
【０００７】
第１のアーム１１５の中軸部分には貫通孔１１６が設けられている。第１のロッド１１７は、貫通孔１１６に対して長さ方向へ移動可能に挿通され、その上端部はシリンダ１０４内に達していると共に第１のボール１０６に当接している。第２のアーム１１８の中軸部分には貫通孔１１９が設けられている。第２のロッド１２０は、貫通孔１１９に対して長さ方向へ移動可能に挿通され、その下端部は回動部１１０の内部に達していると共に第２のボール１１４に当接している。
【０００８】
この接合機構１００は、次のように動作する。
【０００９】
ハンドル１０８を締めると、ねじ部１０９の先端は第１のボール１０６を斜め左下方に押し下げる。すると、第１のボール１０６は、第１のロッド１１７とピストン１０５に当接し、第１のロッド１１７を下方に押下すると共にピストン１０５も左方に押し動かす。
【００１０】
さらに続けてハンドル１０８を締めると、第１のボール１０６は左方向のみに移動し、ピストン１０５を左方向に押し動かす。そして、ピストン１０５の左端面が第２のボール１１４と当接すると、第２のボール１１４を左方向に押し動かす。第２のボール１１４は、第２のロッド１２０の下端と斜めに当接し、第２のロッド１２０を上方へ押し動かすと共に、第２のロッド１２０を介して回動部１１０を左方向へ押圧する。回動部１１０は、左方向へ押圧されると、回動部１１０のシリンダユニット１０１に対する回動位置が固定される。
【００１１】
このような一連の動作によって、多関節アームの接合機構１００の接合部にあたるシリンダユニット１０１と回動部１１０が固定され、両アーム１１５、１１８を固定状態にすることができる。また、ハンドル１０８を緩めると、シリンダユニット１０１と回動部１１０の固定が解除され、両アーム１１５、１１８が可動状態となる。
【００１２】
【特許文献１】特開平３−１３４３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一般的な多関節アーム型保持装置を用いて被保持体を所望の中空位置に配置したい場合、被保持体を移動する際には、被保持体自身や被保持体に直接的または間接的に接続されているアームをたとえば人間の手で支えながら、アームの接合機構を緩めてアームを可動状態にし、被保持体自体やアーム等を動かす。しかし、被保持体自体やアームを支えるのを忘れたままアームの接合機構を緩めてアームを可動状態にした場合には、被保持体とその被保持体を支えているアームが、両者の重力により接合機構を支点として急激に回動し降下することとなる。不意に被保持体が降下すると、基台を載せているテーブルや机等の載置台に被保持体が衝突し、その結果、被保持体が破損するおそれがあるという問題点がある。
【００１４】
また、被保持体が顕微鏡などの光学機器の場合には、顕微鏡が急激に降下すると、顕微鏡と試料が衝突して、顕微鏡ばかりでなく試料も破損するおそれがあるという問題点がある。顕微鏡等の光学機器及び試料が高額な場合には、多大な損害をこうむることになる。
【００１５】
このような問題は、特許文献１に示す多関節アームにおける接合機構１００でも同様に発生する。すなわち、接合部内部のスプリング１０７の付勢力よって、ピストン１０５の復帰を可能としているが、このスプリング１０７は、ハンドル１０８を緩めるとき各部材の急激な復帰をもたらすように作用するため、他の従来の多関節アーム型保持装置と同様に、両アーム１１５、１１８が急激に回動し落下するという問題を発生させる。
【００１６】
本発明は、上記の事情にもとづきなされたもので、多関節アーム型保持装置において、アームの接合機構を緩めてアームを可動状態にすることで保持された被保持体を移動する際、不意な被保持体の降下によって被保持体や被保持体で観察、計測、検査等される対象物の破損等を防ぐことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の多関節アーム型保持装置は、取付面を有する基台と、取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームとを有し、多関節アームの接合機構部分に、その接合機構に取り付けられた２つのアームの急激な緩みを防止する弾性部材を設けたものである。
【００１８】
このように構成した場合には、多関節アームを操作して、多関節アーム型保持装置に保持された被保持体の中空での固定位置を移動する際に、被保持体が不意に降下して破損することを、接合機構部分に設けられた弾性部材の付勢力（弾性力）により防止することができる。また、従来の構成に弾性部材を付加するという簡単な構成であるため、コストが大きく上昇することがない。
【００１９】
また、他の発明の多関節アーム型保持装置は、取付面を有する基台と、取付面に一方の端部が取り付けられたフレキシブルアームと、取付面に一方の端部が取り付けられた多関節アームとを有し、多関節アームの接合機構部分に、その接合機構に取り付けられた２つのアームの急激な緩みを防止する弾性部材を設けたものである。
【００２０】
このように構成した場合には、多関節アームを操作して、多関節アーム型保持装置に保持された被保持体の中空での固定位置を移動する際に、被保持体が不意に降下して破損することを、接合機構部分に設けられた弾性部材の付勢力（弾性力）により防止することができる。また、この発明では、多関節アームに加え、フレキシブルアームを設けているので、アームの急激な落下をフレキシブルアームでも防止でき、より安全な装置となる。
【００２１】
また、他の発明は、締付ダイヤルと、アームの一端に形成された接合部と、隣接する２つのアームの接合部と接合部の間に狭持された接合部材を有する多関節アーム型保持装置の接合機構において、締付ダイヤルと締付ダイヤルに隣接する接合部の間に、締付ダイヤルを緩めたとき、２つのアームの急激な緩みを防止する弾性部材を狭持させたものである。
【００２２】
このように構成した場合には、多関節アームの接合機構部分の締付ダイヤルを緩めた場合に、弾性部材の付勢力が働き、その付勢力により、接合機構に取り付けられた２つのアームの急激な緩みを防止することができる。
【００２３】
また、他の発明は、上述の多関節アーム型保持装置の接合機構の発明に加えて更に、弾性部材を金属製のリングとし、この金属製のリングを、円形であり、かつ中心に孔が設けられている蓋状の金属製の外周キャップと、大径の円盤上に小径の円柱が上方に突出しおり、円柱の中心に小孔が設けられている金属製の底盤との間に狭持したものである。
【００２４】
このように構成した場合には、弾性部材である金属製のリングが外周キャップと底盤との間に狭持されるという簡単な構成によって、アーム用保持リングを形成することができる。そして、該アーム用保持リングを圧縮する方向に力がかかると、金属製のリングの付勢力（弾性力）により該アーム用保持リングを復元するように作用する。
【００２５】
また、他の発明は、上述の多関節アーム型保持装置の接合機構の発明に加えて更に、金属製のリングを複数枚重ねて狭持したものである。
【００２６】
このように構成した場合には、金属製のリングの付勢力（弾性力）を大きくすることができ、それに伴ってアーム用保持リングの復元力も大きくすることができる。よって、アームの急激な落下を効果的に防止できることとなる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、アームによって保持された被保持体を移動させる際、アームの不意の落下、すなわちアームによって保持されている被保持体の不意の降下による被保持体や被保持体で観察、計測、検査等される対象物の破損等を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態に係るアーム型保持装置について、図を参照しながら説明する。まず第１の実施の形態について図１から図５に基づいて説明する。なお、多関節アーム型保持装置の接合機構については、アーム型保持装置の説明と併せて行うものとする。
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１の外観図である。アーム型保持装置１は、主に基台１０と、接合機構４０（多関節アームのアーム部となる第１のアーム４１と第２のアーム４２を含む）とから構成されている。
【００３０】
基台１０は、たとえばステンレス鋼で作成されており、３箇所に孔が開いた断面略レ字の曲面板形状をしている。３箇所の孔のうち、２箇所は、アーム型保持装置１を固定して使用するためのテーブルや机等の載置台１２の載置面１２ａに、基台１０を固定するための孔である。他の１箇所の孔は、第１のアーム４１の一端を基台１０の取付面１０ａに取り付けるための孔となっている。
【００３１】
載置面１２ａは、略水平になっており、取付面１０ａは水平に対して傾いている。取付面１０ａが水平に対して傾いていることによって、第１のアーム４１や第２のアーム４２を短いものとすることができる。これは、一般的に、第１のアーム４１が基台１０に接続されている位置と、被保持体１３の使用位置とが水平方向にも鉛直方向にもずれていることが多く、そのような場合に、図１に示すように、第１のアーム４１と第２のアーム４２の交差角度を１８０度に近づけることができるためである。
【００３２】
基台１０は、２つのボルト１４によって、載置台１２に固定されている。なお、本実施の形態では、ボルト１４によって基台１０が載置台１２に固定されているが、ボルト１４を使用せずに、磁気吸着、接着、溶接、嵌め込み、挟持等によって基台１０を載置台１２に固定してもよい。また、基台１０の取付面１０ａの水平面に対する角度は、設置しやすさや操作性の点等から、１５〜６０度が好ましく、２０〜４５度がさらに好ましい。
【００３３】
第１のアーム４１は、図１に示すように、一端が基台１０の取付面１０ａにボルト等によって接続されている。第２のアーム４２は板形状を有する保持用部材としての中継部材２１に接続されている。中継部材２１と、ビデオカメラである被保持体１３を保持する保持部材２２の接続部２３の接続面２４とは、ボルト等で互いに固定されている。被保持体１３は、保持用部材としての保持部材２２の保持部２５の保持面２６にボルト止め、接着、磁気吸着等によって固定されている。
【００３４】
保持部材２２は、中継部材２１を介して、接続部２３の接続面２４で第２のアーム４２に接続されている。また、保持部材２２は、被保持体１３を保持部２５の保持面２６で保持している。接続部２３と保持部２５は、接続面２４が保持面２６に対して斜めになるように一体に構成されている。
【００３５】
本実施の形態に係るアーム型保持装置１では、中継部材２１や保持部材２２を用いたが、中継部材２１を用いずに、保持部材２２を第２のアーム４２に直接接続しても良いし、中継部材２１および保持部材２２を用いずに、被保持体１３を第２のアーム４２に直接接続しても良い。
【００３６】
第１のアーム４１は、回動用部材３１を介して取付面１０ａに取り付けられており、取付面１０ａの上方において、３６０度の水平方向に、また１８０度の鉛直方向にそれぞれ回動できる。この回動用部材３１と、第２のアーム４２の中継部材２１との接続部３２は、中央の締付ダイヤル３３を回動して強く締めると回動不能とされる。すなわち、第１のアーム４１の傾き方向および、第２のアーム４２と中継部材２１との位置関係は、締付ダイヤル３３を締め付けたり、緩めたりすることによって変動する。
【００３７】
本実施の形態に係るアーム型保持装置１の接合機構４０は、主として、第１のアーム４１と、第２のアーム４２と、両アーム４１、４２の間にある１つの接合部材４３とから構成されている。なお、アームが３つとなった場合、接合部材４３は２つとなり、アームが４つとなれば接合部材４３は３つとなる。
【００３８】
次に、アーム型保持装置１の接合機構４０について説明する。図２に本実施の形態に係るアーム型保持装置１の接合機構４０の断面図を示す。また、図３は接合機構４０の内部に配置されている、テーパ部材５３にネジ５５がねじ係合されている状態を示す斜視図である。
【００３９】
第１のアーム４１の中軸部分には貫通孔５１が穿設され円筒状とされており、その一端は接合部５２を形成している。第１のアーム４１の接合部５２の内部には第１のテーパ部材５３を配置するための円柱状の空間部Ｓ１が設けられており、その側面５４にはネジ５５を挿入するための孔が設けられている。
【００４０】
金属製の丸棒からなる第１のロッド５６は、貫通孔５１に長さ方向へ移動可能に挿通されている。第１のロッド５６の上端部は第１のテーパ部材５３のテーパ部５３ａに当接している。第１のテーパ部材５３は、図３に示すように、円柱状の部材の一部の角部を削ってテーパ部５３ａとした部材であり、側面５７の中心にネジ５５をねじ係合するためのネジ穴が設けられている。ネジ５５は、第１のテーパ部材５３のネジ穴にねじ係合された後、接着剤等で回転不能に固定されている。
【００４１】
接合部材５８は、例えば樹脂材からなる円盤であり、図２に示すように、その中心にはネジ５５を挿通するための貫通孔５９が設けられ、外周には中央に比べ厚肉となる厚肉部６０が設けられている。また、接合部材５８は、第１のアーム４１の接合部５２に隣接して配置されている。
【００４２】
第２のアーム４２の中軸部分には貫通孔６１が穿設され円筒状とされており、その一端は接合部６２を形成している。第２のアーム４２の接合部６２の内部には、第２のテーパ部材６３を配置するための円柱状の空間部Ｓ２が設けられており、その側面６４にはネジ５５を挿通するための孔が設けられている。第２のアーム４２の接合部６２に隣接して接合部材５８が配置されている。すなわち、接合部材５８は、第１のアーム４１の接合部５２と第２のアーム４２の接合部６２との間に狭持されるように配置されている。
【００４３】
金属製の丸棒からなる第２のロッド６６は、貫通孔６１に長さ方向へ移動可能に挿通されている。第２のロッド６６の下端部は、第２のテーパ部材６３のテ-パ部６３ａに当接している。第２のテーパ部材６３は、円柱状の部材の１つの角部を削ってテーパ部６３ａとした部材であり、側面６７の中心にはネジ５５を挿通するための貫通孔６８が設けられている。この第２のテーパ部材６３は、貫通孔６８の点で異なるが、他の形状は第１のテーパ部材５３と同様となっている。
【００４４】
アーム用保持リング７１は、第２のアーム４２の接合部６２と締付ダイヤル３３の間に狭持されるように配置される弾性部材である。アーム用保持リング７１の中心には、ネジ５５を挿通するための貫通孔が設けられている。なお、アーム用保持リング７１については、後に詳しく説明する。
【００４５】
締付ダイヤル３３は、樹脂材などの材質からなり、大径の円盤８１の中心から小径の円柱８２が突出するように形成された形状をしており、円柱８２の中心には円盤８１の内部まで達するようにネジ５５をねじ係合するためのネジ穴が設けられている。ネジ５５は、第１のテーパ部材５３とねじ係合により固定されており、第１のテーパ部材５３と締付ダイヤル３３の間に配置されたそれぞれの部材の孔を貫通し、締付ダイヤル３３に再びねじ係合されている。締め付けダイヤル３３とネジ５５とは、締め付けダイヤル３３がネジ５５の周りに回転可能に係合している。
【００４６】
次に、アーム用保持リング７１について説明する。図４にアーム用保持リング７１を表す図を示す。（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその底面図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。また、図５にアーム用保持リング７１の分解斜視図を示す。
【００４７】
アーム用保持リング７１は、金属製の外周キャップ７２と、金属製の底盤７３と、３枚の金属製のリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃとから構成されている。
【００４８】
外周キャップ７２は、円形であり、かつ中心に孔が設けられている蓋状の金属キャップである。底盤７３は、大径の円盤７３ａの上に中径の突出部７３ｂと小径の突出部７３ｃが２段に渡って上方に突出しおり、底盤７３の中心には、小径の突出部７３ｃを貫通するように小孔が設けられている。また、底盤７３の大径の円盤７３ａの外周上面部は金属製のリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃを載置するための載置部７５となっている。３枚の金属製のリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃ（以下、まとめて述べるときは単にリング７４という。）は円形のリングであり、かつ凹凸を持って波打った形状をしており、各リング７４ａ、７４ｂ、７４ｃは同じ形状をしている。
【００４９】
アーム用保持リング７１は、図４または図５に示すように、底盤７３の載置部７５に、各リング７４ａ、７４ｂ、７４ｃの凹部と凹部、凸部と凸部を重ねることで隙間なく重なり合った３枚の金属製のリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃを載置し、その上から外周キャップ７２を被せることによって形成されている。
【００５０】
このような構成のアーム用保持リング７１によると、アーム用保持リング７１の両側面からアーム用保持リング７１を押圧するような力が加わると、金属製のリング７４の凹部と凸部に力が加わり、金属製のリング７４に形成されている凹凸が縮められ、金属製のリング７４が全体的に平面状とされる。凹凸が縮められ平面状となった金属製のリング７４には凹凸を元の状態へ戻そうという復元力すなわち付勢力（弾性力）が働く。この結果、アーム用保持リング７１は外側から力が加えられた場合、それらの力に反する付勢力を持つこととなる。アーム用保持リング７１は、金属製のリング７４の厚さ、凹凸の大きさを変化させることによって、アーム用保持リング７１の付勢力（弾性力）を変化させることができる。
【００５１】
次に、接合機構４０の作用について説明する。
【００５２】
締付ダイヤル３３を回転させ締め付けると、締付ダイヤル３３と第１のテーパ部材５３の間隔が狭まっていく。このように両者の間隔が減少していくということは、結果として、まず最初に第１のテーパ部材５３が、空間部Ｓ１内を図２において右方へ移動し、第２のテーパ部材６３も、空間部Ｓ２内を左方へ移動することとなる。第１のテーパ部材５３が右方へ移動すると、第１のロッド５６を押し下げる。第１のロッド５６が押し下げられると、回動用部材３１に存在する関節（以下、第１関節という。）が固定される。そして、第１のテーパ部材５３の側面５７が、第１のアーム４１の接合部５２の側面５４に近接する。さらに締付ダイヤル３３を回転させ締め付けると、側面５７が側面５４に当接する。
【００５３】
第１のテーパ部材５３の側面５７が、第１のアーム４１の接合部５２に設けられた側面５４に達すると、その後は、アーム用保持リング７１が左方向へ強く押され、軸方向に縮むと共に、第２のテーパ部材６３を図２において左方へ押すこととなる。なお、最初、第２のテーパ部材６３も第１のテーパ部材５３と同時に動き出すが、第２のロッド６６の動きに対しての負荷が大きいため、第１のテーパ部材５３の方が先に接合部５２の側面５４に当接することとなる。
【００５４】
第２のテーパ部材６３が左方へ移動すると、第２のロッド６６を押し上げる。第２のロッド６６が押し上げられると、第２のアーム４２と中継部材２１を接続している接続部３２の関節（以下、第２関節という。）が固定される。
【００５５】
そして、第２のテーパ部材の側面６７が、第２のアーム４２の接合部６２に設けられた側面６４に達すると、第１のアーム４１の接合部５２と第２のアーム４２の接合部６２をつないでいる関節（以下、第３関節という。）も固定される。全ての関節が固定されると、中継部材２１と、回動用部材３１と、第１のアーム４１と、第２のアーム４２とは動かせないようになる。
【００５６】
また、締付ダイヤル３３をわずかに緩めた場合、アーム用保持リング７１は付勢力を持っているので、依然としてある程度の力で第２のテーパ部材６３を左方へ押圧し続ける。また、同時に、締付ダイヤル３３もアーム用保持リング７１の付勢力により右方へ押圧されるので、第１のテーパ部材５３も右方へある程度の力で押圧される。これにより、第１のアーム４１の接合部５２と第２のアーム４２の接合部６２をつないでいる第３関節も依然として固定されることとなる。
【００５７】
以上の結果、締付ダイヤル３３をわずかに緩めても第３関節は依然としてある程度の力で固定状態を維持されることができ、第３関節の固定は、締付ダイヤル３３をわずかに緩めても急激に解除されない。よって、接合機構４０を緩めて両アーム４１、４２を可動状態にすることで保持された被保持体１３を移動する際、不意な被保持体１３の降下による被保持体１３や被保持体１３で観察、計測、検査等される対象物の破損等を防ぐことができる。
【００５８】
なお、第３関節部分がある程度の力で固定状態を維持しているということは、第１関節や第２関節の部分も固定状態に維持されていることとなり、全体の倒れや先端部分での倒れも急激に発生することはなくなる。また、締付ダイヤル３３を数回回転させて締め付けを大きく緩めると、アーム用保持リング７１の弾性力（付勢力）は働かなくなり、従来と同様に、第１のアーム４１が倒れたり、第２のアーム４２が降下したりすることとなる。
【００５９】
次に、図６を参照しながら、第２の実施の形態に係るアーム型保持装置９０について説明する。なお、第１の実施の形態における部材と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００６０】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るアーム型保持装置９０の外観図である。アーム型保持装置９０は、主に基台１０と、フレキシブルアーム９１と、接合機構４０（多関節アーム９２のアーム部となる第１のアーム４１と第２のアーム４２を含む）と、多関節アーム９２と、から構成されている。なお、第２の実施の形態に係るアーム型保持装置９０は、図６に示すように、フレキシブルアーム９１を第１の実施の形態に係るアーム型保持装置１に付したものである。よって、多関節アーム９２の部分は第１の実施の形態の場合と同様な構造となっているので、以下、フレキシブルアーム９１を中心に説明する。
【００６１】
基台１０は、第１の実施の形態の場合と同様に、たとえばステンレス鋼で作成されており、４箇所に孔が開いた断面略レ字の曲面板形状をしている。４箇所の孔のうち、２箇所は、アーム型保持装置９０を固定して使用するためのテーブルや机等の載置台１２の載置面１２ａに、基台１０を固定するための孔である。他の２箇所の孔のうち、１箇所は、フレキシブルアーム９１の一端を基台１０の取付面１０ａに取り付けるための孔で、残りの１箇所は、第１のアーム４１の一端を基台１０の取付面１０ａに取り付けるための孔となっている
【００６２】
載置面１２ａは、略水平になっており、取付面１０ａは水平に対して傾いている。取付面１０ａが水平に対して傾いていることによって、フレキシブルアーム９１と、第１のアーム４１と、第２のアーム４２とを短いものとすることができる。これは、一般的に、フレキシブルアーム９１と両アーム４１、４２が基台１０に接続されている位置と、被保持体１３の使用位置とが水平方向にも鉛直方向にもずれていることが多く、そのような場合に、図６に示すように、フレキシブルアーム９１と、多関節アーム９２との湾曲程度を小さくするためである。
【００６３】
フレキシブルアーム９１は、たとえば金属製の芯材の外周に、金属製の内側被覆をらせん状に巻回し、さらに内側被覆の外周に、たとえば金属製の外側被覆をらせん状に巻回して形成される。本実施の形態では、外側被覆の外周に、無電解クロムメッキを施している。このメッキ処理により、フレキシブルアーム９１が一層しなやかになり、かつ、耐荷重が大幅に増加する。なお、フレキシブルアーム９１は、メッキ処理が施されていないものであっても良い。
【００６４】
フレキシブルアーム９１は、図６に示すように、一端が基台１０の取付面１０ａにボルト等によって接続されていて、他端が板形状を有する保持用部材としての中継部材２１に接続されている。フレキシブルアーム９１自体は、被保持体１３側の端部が取付面１０ａに対してどの方向にも位置するように動かすことができる。すなわち、フレキシブルアーム９１の被保持体１３側の端部は、フレキシブルアーム９１が届く範囲内であれば、ボルト１４付近の位置に移動することもできるし、載置面１２ａに当接することもできる。
【００６５】
また、中継部材２１に対するフレキシブルアーム９１や多関節アーム９２の取り付け位置は、上下均等位置や、図６に示すように、左右均等位置としても良いが、被保持体１３の荷重は、基本的には、多関節アーム９２で受けるので、多関節アーム９２の取り付け位置を中継部材２１の中心または中心近傍にするのが好ましい。一方、フレキシブルアーム９１の中継部材２１への取り付け位置は、中継部材２１の中心から外れた位置とするのが好ましい。
【００６６】
このアーム型保持装置９０では、フレキシブルアーム９１は、多関節アーム９２よりも短くなっている。この構成によって、フレキシブルアーム９１は、直線形状に近い湾曲形状になる。この結果、被保持体１３を所定位置に移動させる場合に、フレキシブルアーム９１が邪魔になることはない。なお、取付面１０ａを水平面とした場合は、フレキシブルアーム９１を多関節アーム９２と同長またはより長く形成するのが好ましい。
【００６７】
また、アーム型保持装置９０では、締付ダイヤル３３を緩めた場合に、フレキシブルアーム９１が強い力で被保持体１３を所定位置に保持することができる。また、被保持体１３を中空位置で固定しているときに、被保持体１３が動いてしまうおそれが大きく減少する。
【００６８】
また、アーム型保持装置９０では、フレキシブルアーム９１の一端と基台１０との第１係合と、フレキシブルアーム９１の他端と中継部材２１との第２係合を共にゆるめにしている。これにより、被保持体１３がどの位置に移動しようと、スムーズなフレキシブルアーム９１の動きが可能になる。しかも、第１係合と第２係合の関係を、たとえば、フレキシブルアーム９１が一方向に回動したら、第１係合が緩み、第２係合が締まるようにし、フレキシブルアーム９１が他方向に回動したら、第１係合が締まり、第２係合が緩むような関係としている。このため、このアーム型保持装置９０をいろいろ動かしても（操作しても）フレキシブルアーム９１が外れてしまうようなことはない。
【００６９】
第２の実施の形態に係るアーム型保持装置９０では、第１の実施の形態で用いた接合機構４０と共にフレキシブルアーム９１を具備している。よって、締付ダイヤル３３を緩めた場合に、接合機構４０に取り付けられたアーム用保持リング７１の付勢力により、第１のアーム４１と第２のアーム４２の急激な緩みを防止することができる。さらに、フレキシブルアーム９１が強い力で被保持体１３を所定位置に保持するように作用するので、被保持体１３や、その被保持体１３を支えている多関節アーム９２の急激な降下を、より効果的に防止することができる。
【００７０】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００７１】
上述の各実施の形態では、アーム用保持リング７１内に載置された金属製のリング７４の枚数を３枚としたが、金属製のリング７４の厚さ、凹凸などを調節することによって、適宜枚数も変えても良い。また、上述の各実施の形態では、アーム用保持リング７１内に載置された各金属製のリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃの凹部と凹部、凸部と凸部を重ねることで隙間なく重ね合わせたが、これらの重ね方を変えることで金属製のリング７４に隙間を持たせるようにしても良い。
【００７２】
また、上述の各実施の形態では、アーム用保持リング７１内に金属製のリング７４を載置したが、金属製のリング７４の代わりに、図７に示すようにバネ９５などの弾性体を用いてもよい。
【００７３】
また、弾性部材としては、アーム用保持リング７１の他に、弾性力を有する樹脂材を使用したり、円柱状のゴム部材としたり、金属製のリング７４ａ、７４ｂ、７４ｃを外周キャップ７２と底盤７３の間に設けず、直接、締付ダイヤル３３と第２のテーパ部材６３の間に設けたりしても良い。また、弾性部材を接合部材５８の位置に配置しても良い。
【００７４】
また、多関節アームの第１のアーム４１の取付面やフレキシブルアーム９１の取付面を水平に対して傾いた面とせず水平面としても良い。また、接合部材５８の形状は単なる円板状としても良い。さらに、接合部材５８は設けないようにしても良い。また、弾性部材をメカ式な接合機構４０の部分に配置するのではなく、油圧式等他の方式を採用した接合機構の部分に設置するようにしても良い。
【００７５】
また、第１のテーパ部材５３は、図８（ａ）に示すような形状とし、第２のテーパ部材６３は、図８（ｂ）に示すような形状としても良い。すなわち、ネジ５５がねじ係合する部分がテーパ部５３ａに設けられ、ネジ５５が貫通する貫通孔６８がテーパ部６３ａに設けられる構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明のアーム型保持装置及び多関節アーム型保持装置の接合機構は、所望の中空位置に、被保持体を保持、固定する装置において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置を示す外観図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置の接合機構を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置の接合機構の内部に配置されたテーパ部材にネジがねじ係合されている状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置のアーム用保持リングを示す図で、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその底面図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るアーム型保持装置において、弾性材として金属製のリングを用いた場合のアーム用保持リングの分解斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るアーム型保持装置を示す外観図である。
【図７】本発明の各実施の形態に係るアーム型保持装置において、弾性材としてバネを用いた場合のアーム用保持リングの分解斜視図である。
【図８】本発明の各実施の形態に係るアーム型保持装置において使用されるテーパ部材の変形例で、（ａ）は第１のテーパ部材の変形例で、（ｂ）は第２のテーパ部材の変形例である。
【図９】従来の多関節アームの接合機構を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…アーム型保持装置
１０…基台
１０ａ…取付面
１２…載置台
１３…被保持体
２１…中継部材
２２…保持部材
３３…締付ダイヤル
４０…接合機構
４１…第１のアーム
４２…第２のアーム
５２…第１のアームの接合部
５８…接合部材
６２…第２のアームの接合部
７１…アーム用保持リング（弾性部材）
７２…外周キャップ
７３…底盤
７４…金属製のリング
７５…載置部
９０…アーム型保持装置
９１…フレキシブルアーム
９５…バネ
【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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【図９】
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