(57)【要約】  【課題】  ばねを交換することなくハンドのクランプ力を調整可能にする。  【解決手段】  ねじ棒３を出力軸に嵌着したモータ１を保持するハンド本体２の下面であって出力軸の外方に等間隔でブラケット７，８を突設し、ブラケット７，８に基端部近くの位置で軸支されるとともに基端部下面内側に係合凹部１５，１６が形成されかつ全体が中心軸側に向く略くの字型に湾曲された爪９，１０を備え、中心部に雌ねじが形成されるとともに下面端部が爪９，１０の基端部の上面側に当接される昇降体４を前記ねじ棒３に螺合し、昇降体４下面に支柱５を垂設しその下端にばね受け盤６を支持し、ばね受け盤６の上面と係合凹部１５，１６との間に圧縮コイルばね１７を装着し、昇降体４の停止位置により、爪９，１０のクランプ力を調整する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸を下方に向けた正逆転可能なモータと、
前記出力軸に嵌着されたねじ棒と、
該モータを保持するハンド本体と、
該ハンド本体の下面であって前記出力軸の外方に等間隔で突設された２個以上のブラケットと、
該ブラケットに基端部近くの位置で軸支されるとともに基端部下面内側に係合凹部が形成されかつ全体が中心軸側に向く略くの字型に湾曲された２個以上の爪と、
全体が平板状に形成されて中心部に前記ねじ棒に螺合する雌ねじが形成されるとともに下面端部が前記爪の基端部の上面側に当接される昇降体と、
該昇降体下面に垂設された２本以上の支柱の下端に前記昇降体の下面と略平行に固定されたばね受け盤と、
該ばね受け盤の上面と前記爪の係合凹部との間であって前記支柱の外側に装着された圧縮コイルばねと、
前記ハンド本体の下面に前記出力軸と平行に垂設されるとともに前記昇降体に形成された摺動孔に摺動自在に嵌合された回り止め支柱と、
を備えたことを特徴とするプライズマシン用ハンド。
【請求項２】
請求項１に記載のプライズマシン用ハンドにおいて、
前記爪の基端部の上面に軸支されて前記昇降体に当接するローラを備えたことを特徴とするプライズマシン用ハンド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプライズマシン用ハンドにおいて、
前記昇降体の前記本体に対する位置を検出するセンサを備えたことを特徴とするプライズマシン用ハンド。
【請求項４】
請求項３に記載のプライズマシン用ハンドにおいて、
前記センサとして前記昇降体に取り付けられたスリット付板片とハンド本体に取り付けられた光電スイッチとを用いたことを特徴とするプライズマシン用ハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊戯場等に設置されるプライズマシンに取り付けられて景品を把持するハンドに関し、詳しくは景品を把持するクランプ力を容易に調整することを可能にしたプライズマシン用ハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプライズマシンとしては、特許文献１に記載の「ゲーム装置」がある。これらのプライズマシンでは、景品を把持するハンドとして２本爪または３本爪の比較的単純な構造のハンドが用いられている。これらのプライズマシンでは、景品を把持するハンドのクランプ力の調節をするために、交換可能なスプリングを取り付けておいて、それを交換することでクランプ力を調節していた。
【特許文献１】特開平１１−２３５４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、従来のプライズマシンでは、ハンドのクランプ力の調節をスプリングの交換によりおこなっていたため、営業開始前に、その日の営業方針のペイアウト率に基づいて最適なばね力を有するスプリングに交換する作業が必要となり、その作業が煩わしいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明に係るプライズマシン用ハンドは、出力軸を下方に向けた正逆転可能なモータと、前記出力軸に嵌着されたねじ棒と、該モータを保持するハンド本体と、該ハンド本体の下面であって前記出力軸の外方に等間隔で突設された２個以上のブラケットと、該ブラケットに基端部近くの位置で軸支されるとともに基端部下面内側に係合凹部が形成されかつ全体が中心軸側に向く略くの字型に湾曲された２個以上の爪と、全体が平板状に形成されて中心部に前記ねじ棒に螺合する雌ねじが形成されるとともに下面端部が前記爪の基端部の上面側に当接される昇降体と、該昇降体下面に垂設された２本以上の支柱の下端に前記昇降体の下面と略平行に固定されたばね受け盤と、該ばね受け盤の上面と前記爪の係合凹部との間であって前記支柱の外側に装着された圧縮コイルばねと、前記ハンド本体の下面に前記出力軸と平行に垂設されるとともに前記昇降体に形成された摺動孔に摺動自在に嵌合された回り止め支柱とを備える。
【０００５】
ここで、前記爪の基端部の上面に軸支されて前記昇降体に当接するローラを備えることが好ましい。また、前記昇降体の前記本体に対する位置を検出するセンサを備え、そのセンサとして、前記昇降体に取り付けられたスリット付板片とハンド本体に取り付けられた光電スイッチとを用いることが可能である。
【発明の効果】
【０００６】
以上述べたように本発明によれば、爪のクランプ力が爪の係合凹部とばね受け盤との間に装着された圧縮コイルばねの圧縮量によるため、モータを駆動して昇降体を下降させて爪を開いた後、モータを逆転させて昇降体を上昇させて爪を閉じた以後の昇降体の停止位置で圧縮コイルばねの圧縮量が調整される。すなわち、昇降体の上昇時にその上昇位置をセンサで検知して任意の位置でモータを停止して昇降体を停止することで、爪のクランプ力を任意に調整することが可能となり、その結果、従来実施していたクランプ力調整のためのばね交換作業が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係るプライズマシン用ハンドの実施形態を示す正面図であり、図２は図１の右側面図であり、図３は図１の下面図である。これらの図において、１は減速機を内蔵した正逆転可能なモータであり、ハンド本体２の上面に取り付けられている。モータ１の出力軸にはねじ棒３が嵌着されている。ねじ棒３は中心部に雌ねじが形成された円板状の昇降体４に螺合されている。昇降体４の下面には３本の支柱５が垂設されその先端でばね受け盤６を一体的に支持している。
【０００８】
ハンド本体２の下面のねじ棒３を挟む左右２箇所に、ブラケット７，８が垂設され、その下端に２本の爪９，１０の基端寄りの位置をピン１１，１２により軸支している。なお、図１および図２では、爪９，１０の先端側の図示を省略しており、実際は爪９，１０の先端側はくの字型に長い形状をしている。爪９，１０の基端の上面側には、ローラ１３，１４が軸支されて、ローラ１３，１４が昇降体４の下面に当接している。ローラ１３，１４の下方の爪９，１０の内側部分には、係合凹部１５，１６が形成されている。この係合凹部１５，１６とばね受け盤６の上面の間には、圧縮コイルばね１７が装着されている。
【０００９】
圧縮コイルばね１７により係合凹部１５，１６が上方向に押圧された爪９，１０の反対側には、ピンからなるストッパー１８，１９がブラケット７，８の内側に軸架されているため、爪９，１０はストッパー１８，１９の位置よりも上方向には回動しないように規制される。図１および図２に示されるように、昇降体４の上面の一端には、Ｌ字型の板片２１が上方を向いて取り付けられている。板片２１には、横方向のスリット２２が適間隔をおいて複数個形成されており、板片２１の前後を挟むように取り付けられた光電スイッチ２３により、昇降体４の昇降位置を検出することができる。なお、図では明確に示されていないが、ハンド本体２の下面に、ねじ棒３と平行に回り止め支柱が垂設されて、昇降体４に別途形成されている摺動孔に摺動自在に嵌合して、昇降体４がねじ棒３の回転に追随しないようにしている。
【００１０】
図４〜図６は、図１〜図３に示したプライズマシン用ハンドの開動作を示す説明図であり、左側の爪９は図示を省略している。図４は爪１０が閉じた状態で昇降体４がローラ１４に当接している標準状態である。この状態でモータ１を正転させると、図５に示されるように、ねじ棒３の回転により昇降体４が下降を始め、ローラ１４が押圧された爪１０はピン１２を軸にして基端部が反時計方向に回動を始めて、先端が右側に開き始める。
【００１１】
次に、爪１０が略４５度回動すると、図６に示されるように、昇降体４が最下位となり、爪１０が最大に開いた状態となる。ここでは、昇降体４が最下位に到達したことを板片２１のスリット２２を光電スイッチ２３が検出することでモータ１が停止するように制御される。これら図４から図６の状態にまで昇降体４が下降するとき、爪１０の基端部は係合凹部１６で圧縮コイルばね１７により一定の力で上方に押圧されていることになるが、その押圧力は、圧縮コイルばね１７のばね係数、装着状態での圧縮量により決められる。。
【００１２】
図７および図８は、図１〜図３に示したプライズマシン用ハンドのロック動作を示す説明図であり、左側の爪９は図示を省略している。図７は爪１０が閉じた状態で昇降体４がローラ１４に当接している標準状態である。この状態でモータ１を逆転させると、図８に示されるように、ねじ棒３の回転により昇降体４が上昇を始めるが、爪１０の基端部はストッパー１９に当接するため昇降体４に追随することなくその位置にとどまる。その結果、昇降体４とともに上昇するばね受け盤６により圧縮コイルばね１７は圧縮されていく。
【００１３】
圧縮コイルばね１７が密着状態に近くなったところで、昇降体４の上昇を停止する。ここでは、昇降体４が最上位に到達したことを板片２１のスリット２２を光電スイッチ２３が検出することで、モータ１が停止するように制御される。なお、図７の状態も図８の状態も爪１０は閉じたままであるが、図７の状態は爪１０を開方向に外力を加えることで開放することが可能であるが、図８の状態は爪１０を開方向に外力を加えると、圧縮コイルばね１７がさらに圧縮されて密着状態になるまでのわずかしか開放することができず、いわゆるロック状態となる。
【００１４】
次に、上述したハンドにより景品を把持する場合の動作について説明する。
図９および図１０は幅が把持可能な最大の景品Ｗを把持する場合を示す。図９は、上述した図６の状態と同じく、昇降体４を最下位まで下降させて爪１０を最大に開いた状態で、景品Ｗを挟んだ状態である。この状態では、爪１０の先端には景品Ｗを把持しようとするクランプ力が発生していない。次に、図１０に示すように、モータ１を逆転させて昇降体４を上昇させる。
【００１５】
このとき、昇降体４の上昇とともに圧縮コイルばね１７の上端も爪１０の基端部の係合凹部１６を押圧しながら上昇しようとするが、爪１０は景品Ｗを挟んだ状態であるので回動できないため、ばね受け盤６のみが上昇して圧縮コイルばね１７を圧縮し始める。すると、圧縮コイルばね１７の上端が係合凹部１６を押圧し始めて、爪１０の先端にクランプ力が発生する。そのクランプ力は、ばね受け盤６の上昇量に比例して増大する。ばね受け盤６の上昇量は、昇降体４の上昇量として検知できるため、昇降体４に取り付けられている板片２１のスリット２２を光電スイッチ２３が検出して、任意の上昇位置でモータ１を停止することで、任意のクランプ力に設定することが可能である。
【００１６】
次に、図１１および図１２は幅が狭い景品Ｗを把持する場合を示す。図１１は、上述した図６の状態と同じく、昇降体４を最下位まで下降させて爪１０を最大に開いた状態から昇降体４の上昇を始めて爪１０の先端を閉じ始め、爪１０の先端が景品Ｗに当接して景品Ｗを挟み始めた状態を示す。この状態では、爪１０の先端には景品Ｗを把持しようとするクランプ力が発生していない。次に、図１２に示すように、さらにモータ１の逆転を続けて昇降体４を上昇させる。このとき、昇降体４の上昇とともに圧縮コイルばね１７の上端も爪１０の基端部の係合凹部１６を押圧しながら上昇しようとするが、爪１０は景品Ｗを挟んだ状態であるので回動できないため、ばね受け盤６のみが上昇して圧縮コイルばね１７を圧縮し始める。
【００１７】
すると、圧縮コイルばね１７の上端が係合凹部１６を押圧し始めて、爪１０の先端にクランプ力が発生する。そのクランプ力は、ばね受け盤６の上昇量に比例して増大する。ばね受け盤６の上昇量は、昇降体４の上昇量として検知できるため、昇降体４に取り付けられている板片２１のスリット２２を光電スイッチ２３が検出して、任意の上昇位置でモータ１を停止することで、任意のクランプ力に設定することが可能である。
【００１８】
このようにして、景品Ｗを把持する際に爪１０に発生するクランプ力を、爪１０に連動する昇降体４の上昇後の停止位置として任意に設定することが可能となり、その設定は電気的な制御により実現されるため、従来、プライズマシン用ハンドでおこなわれていたクランプ力調節のためのばね交換作業が不要となり、その分、プライズマシンの管理の省力化が可能となる。なお、上述の実施形態では、爪９と爪１０の２本爪により構成した場合を示したが、爪の個数は３個以上にして構成することも可能である。また、上述の実施形態では、昇降体４の昇降位置を、光電スイッチ２３により検出していたが、他の種類のセンサに置き換えることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、プライズマシン用ハンドに利用する以外に、一般産業用ロボットのハンドとしても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るプライズマシン用ハンドの実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の下面図である。
【図４】開閉動作を示す説明図である。
【図５】開閉動作を示す説明図である。
【図６】開閉動作を示す説明図である。
【図７】ロック動作を示す説明図でる。
【図８】ロック動作を示す説明図でる。
【図９】把持動作を示す説明図である。
【図１０】把持動作を示す説明図である。
【図１１】把持動作を示す説明図である。
【図１２】把持動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  モータ
２  ハンド本体
３  ねじ棒
４  昇降体
５  支柱
６  ばね受け盤
７，８  ブラケット
９，１０  爪
１１，１２  ピン
１３，１４  ローラ
１５，１６  係合凹部
１７  圧縮コイルばね
１８，１９  ストッパー
２１  板片
２２  スリット
２３  光電スイッチ
Ｗ  景品
【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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【図１０】
2005287803.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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