(57)【要約】ここでは、容積制御可能な構成要素１０と、構成要素１０を操作可能な容積制御器を備えた保持手段について示す。容積制御器は、構成要素１０に対し、質量変化を伴わない物理的な容積変化を生じさせる条件を与えるように構成されている。この容積変化は、保持力を生じさせる。更に、ここでは、容積制御可能な質量不変の構成要素１０と、これとは別個の物体３０との間において、負圧を生じさせる方法について示す。この方法は、構成要素１０に対し、質量変化を伴わずに容積を増加させる増加条件を導入することを含んでいる。その後、別個の物体３０は、質量変化を伴わずに容積を減少させる減少条件が後に導入される構成要素１０と接触せしめられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持装置であって、
容積制御可能な構成要素と、前記構成要素を操作可能な容積制御器とを備えており、
前記容積制御器が、前記構成要素に対し、質量変化を伴わない物理的な容積変化を生じさせる条件を与え、当該容積変化によって保持することを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記容積変化は、可逆的かつ反復可能的であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項３】
前記構成要素の容積の減少によって保持することを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項４】
容積の増加によって保持することを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項５】
別途流体を排出することなしに保持することを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項６】
前記制御可能な構成要素に配置されたフレキシブル構成要素を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項７】
前記制御可能な構成要素は、熱によって制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項８】
前記制御可能な構成要素は、電気によって制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項９】
可逆的な締まり嵌めによって保持されることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項１０】
前記制御可能な構成要素は、磁気によって制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項１１】
前記制御可能な構成要素は、空気圧によって制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項１２】
前記制御可能な構成要素は、圧力によって制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項１３】
前記構成要素は、加圧下で容積が増加することを特徴とする請求項１２に記載の保持装置。
【請求項１４】
前記構成要素は、減圧下で容積が減少することを特徴とする請求項１２に記載の保持装置。
【請求項１５】
前記構成要素は、減圧下で容積が増加することを特徴とする請求項１２に記載の保持装置。
【請求項１６】
前記構成要素は、加圧下で容積が減少することを特徴とする請求項１２に記載の保持装置。
【請求項１７】
前記構成要素は、ポリマー物質、モノマー物質、ろう物質、電気レオロジー物質、磁気レオロジー物質、熱活性物質、合金物質、またはこれらのうち少なくとも１つを含む複合物質であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項１８】
前記構成要素は、磁気抵抗物質、電気抵抗物質、圧電物質、またはこれらのうち少なくとも１つを含む複合物質であることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項１９】
前記構成要素の質量変化を伴わない容積変化が、減圧による負圧を増強することを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項２０】
前記構成要素の質量変化を伴わない容積変化による負圧が、減圧によって増強せしめられることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項２１】
請求項１に記載の保持装置を複数備えたことを特徴とする装置。
【請求項２２】
保持装置であって、
密度制御可能な構成要素と、前記構成要素を操作可能な密度制御器とを備えており、
前記密度制御器が、前記構成要素に対し、質量変化を伴わない物理的な密度変化を生じさせ、当該密度変化によって保持することを特徴とする保持装置。
【請求項２３】
容積制御可能な質量不変の構成要素と、これとは別個の物体との間において、負圧を生じさせるための方法であって、
前記構成要素に対し、質量変化を伴わずに前記構成要素の容積を減少させる減少条件を導入する工程と、
前記別個の物体と前記制御可能な構成要素とを接触させる工程と、
前記制御可能な構成要素に対し、質量変化を伴わずに前記構成要素の容積を増加させる増加条件を導入する工程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記制御可能な構成要素が、ポリマー物質、モノマー物質、ろう物質、電気レオロジー物質、磁気レオロジー物質、熱活性物質、合金物質、またはこれらのうち少なくとも１つを含む複合物質であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記制御可能な構成要素が、磁気抵抗物質、電気抵抗物質、圧電物質、またはこれらのうち少なくとも１つを含む複合物質であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記増加条件が、加熱することからなることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記減少条件が、冷却することからなることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記増加条件および前記減少条件が、導入された電位の変化、導入された磁場の変化、導入された圧力の変化、およびこれらのうち少なくとも１つを含むものからなることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
物体を保持するための方法であって、
容積制御可能な構成要素に対し、質量変化を伴わずに前記構成要素の容積を変化させる条件を導入する工程と、
物体を前記構成要素に接触させる工程と、
前記容積制御可能な構成要素に対し、質量変化を伴わずに前記構成要素の容積を変化させる別の条件を導入する工程と、からなり、
前記容積変化によって前記物体を保持することを特徴とする物体を保持する方法。
【請求項３０】
密度制御可能な質量不変の構成要素と、これとは別個の物体との間において、負圧を生じさせるための方法であって、
前記構成要素に対し、質量変化を伴わずに前記構成要素の密度を減少させる減少条件を導入する工程と、
前記別個の物体と前記制御可能な構成要素とを接触させる工程と、
前記制御可能な構成要素に対し、質量変化を伴わずに前記構成要素の密度を増加させる増加条件を導入する工程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項３１】
固定装置であって、
少なくとも高柔軟な状態と低柔軟な状態とを有する構成要素を含んだエンドエフェクタであって、前記両状態が可逆的かつ反復可能的であるエンドエフェクタと、
前記構成要素に対し、高柔軟な状態と低柔軟な状態との間で前記構成要素の状態を変化させる条件を導入するように構成されている柔軟性制御器と、を備えたことを特徴とする固定装置。
【請求項３２】
第２のエンドエフェクタを更に備えていることを特徴とする請求項３１に記載の固定装置。
【請求項３３】
前記第２のエンドエフェクタが、少なくとも高柔軟な状態と低柔軟な状態とを有する構成要素を含んでいることを特徴とする請求項３２に記載の固定装置。
【請求項３４】
前記構成要素が、前記柔軟性制御器に応答することを特徴とする請求項３２に記載の固定装置。
【請求項３５】
前記構成要素が、別の柔軟性制御器に応答することを特徴とする請求項３２に記載の固定装置。
【請求項３６】
前記構成要素が、高柔軟な状態と低柔軟な状態との間で変化している際、質量の変化を伴わずに容積を変化させることを特徴とする請求項３１に記載の固定装置。
【請求項３７】
前記構成要素が、高柔軟な状態と低柔軟な状態との間で変化している際、質量の変化を伴わずに密度を変化させることを特徴とする請求項３１に記載の固定装置。
【請求項３８】
前記構成要素が、ポリマー物質、モノマー物質、ろう物質、電気レオロジー物質、磁気レオロジー物質、熱活性物質、合金物質、またはこれらのうち少なくとも１つを含む複合物質であることを特徴とする請求項３１に記載の固定装置。
【請求項３９】
前記構成要素が、磁気抵抗物質、電気抵抗物質、圧電物質、またはこれらのうち少なくとも１つを含む複合物質であることを特徴とする請求項３１に記載の固定装置。
【請求項４０】
物体を固定するための方法であって、
エンドエフェクタの構成要素を高柔軟な状態にする工程と、
前記物体を前記構成要素に接触させる工程と、
前記構成要素を低柔軟な状態にする工程と、からなることを特徴とする物体を固定するための方法。
【請求項４１】
高柔軟な状態と低柔軟な状態とになり得る、同じ構成要素または異なる構成要素からなる別のエンドエフェクタを、高柔軟な状態の時に前記物体に接触させる工程と、
前記別のエンドエフェクタの構成要素を低柔軟な状態にする工程と、を更に含んでいることを特徴とする請求項４０に記載の物体を固定する方法。
【請求項４２】
前記構成要素が、高柔軟な状態と低柔軟な状態との間で変化している際、質量の変化を伴わずに容積を変化させることを特徴とする請求項４１に記載の物体を固定する方法。
【請求項４３】
前記別のエンドエフェクタの構成要素が、高柔軟な状態と低柔軟な状態との間で変化している際、質量の変化を伴わずに容積を変化させることを特徴とする請求項４１に記載の物体を固定する方法。
【請求項４４】
固定装置であって、
多数の構成要素と、当該構成要素を操作可能な構成要素制御器とを備え、
前記制御器が、低柔軟な状態と高柔軟な状態との間で、前記多数の構成要素を可逆的かつ反復可能的に変化させる条件を導入するように構成されていることを特徴とする固定装置。
【請求項４５】
前記制御器を２つ備えたことを特徴とする請求項４４に記載の固定装置。
【請求項４６】
トルク制限カップリングであって、
第１の保持装置および第２の保持装置として、請求項１に記載の保持装置を備えており、前記第１および第２の保持装置が、共同して保持すべく、相対して配置されていることを特徴とするトルク制限カップリング。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
物体が保持され得るすべての工程において、正確さ、許容差、精度、効率などの進歩は望ましく、また達成し得るものである。保持装置および／または固定（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）装置は、非常にシンプルなものから非常に複雑なものまで多岐に渡るが、基本的には同じ目的を有している。それらの目的のうちの１つは、物体をある１地点または１組の地点に保持し、物体に適用されている工程を手助けすることである。
【０００２】
利用できる時間が減少し、生産要求が高くなり、かつ時として被保持物体の脆弱性が更に増加している昨今、保持技術は潜在的な障壁となっている。従って、それらの要求を満たすべく、新規な保持装置および固定装置が絶えず必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ここでは、容積制御可能な構成要素と、その構成要素を操作可能な容積制御器を備えた保持手段について示す。容積制御器は、構成要素に対し、質量変化を伴わない物理的な容積変化を生じさせる条件を与えるように構成されている。この容積変化は、保持力を生じさせる。
【０００４】
また、ここでは、密度制御可能な構成要素と、その構成要素を操作可能な密度制御器を備えた保持手段について示す。密度制御器は、構成要素に対し、質量変化を伴わない物理的な密度変化を生じさせる条件を与えるように構成されている。この密度変化は、保持力を生じさせる。
【０００５】
更に、ここでは、容積制御可能な質量不変の構成要素と、これとは別個の物体との間において、負圧を生じさせる方法について示す。
この方法は、構成要素に対し、質量変化を伴わずに容積を増加させる増加条件を導入することを含んでいる。その後、別個の物体は、質量変化を伴わずに容積を減少させる減少条件が後に導入される構成要素と接触せしめられる。
【０００６】
更に、ここでは、密度制御可能な質量不変の構成要素と、これとは別個の物体との間において、負圧を生じさせる方法について示す。
この方法は、構成要素に対し、質量変化を伴わずに密度を減少させる減少条件を導入することを含んでいる。その後、別個の物体は、質量変化を伴わずに密度を増加させる増加条件が後に導入される構成要素と接触せしめられる。
【０００７】
更に、ここでは、物体を保持するための方法であって、容積制御可能な構成要素に対し、質量変化を伴わずに容積を変化させる条件を導入し、物体をその構成要素に接触させ、かつ、容積制御可能な構成要素に対し、質量変化を伴わずに容積を変化させる別の条件を導入することを含む物体を保持する方法について示す。保持は、この容積変化によって引き起こされる。
【０００８】
更に、ここでは、少なくとも高柔軟な状態と低柔軟な状態とを有する構成要素を含んだエンドエフェクタであって、両状態が可逆的かつ反復可能的であるエンドエフェクタを備えた固定装置について示す。柔軟性制御器は、構成要素に対し、高柔軟な状態と低柔軟な状態との間でその状態を変化させる条件を導入するように構成されている。
【０００９】
更に、ここでは、物体を固定するための方法であって、エンドエフェクタの構成要素を高柔軟な状態にし、物体を構成要素に接触させることを含む物体を固定するための方法について示す。その後、構成要素は、低柔軟な状態に遷移させられる。
【００１０】
更に、ここでは、多数の構成要素を含んだ固定装置について示す。構成要素制御器は、構成要素を操作可能であり、低柔軟な状態と高柔軟な状態との間で、多数の構成要素を可逆的かつ反復可能的に変化させる条件を導入するように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ここで、図面を参照する。なお、類似する要素には類似する番号が付けられている。
【００１２】
ここに記述された方法および装置は、多数の異なる物体を保持するのに適している。保持と解除の機能は、急速に開始され、容易かつ急速に反転と繰返しが可能であり、かつ、保持または固定される物体に対して低衝撃である。ここで、保持とは、保持装置から物体を軸方向、横方向または回転方向に取り外すよう作用する負荷に耐えるということを意味する。また、ここで、固定とは、付加された垂直力の結果生じる、移動に対するねじれ抵抗と横方向の抵抗を意味しており、物体を固定装置から軸方向に分離するよう作用する負荷に対する特定の抵抗はないことを意味している。すなわち、固定の場合は、必ずしもその軸方向荷重に対する抵抗の不足を示す必要はない。
【００１３】
ここに示す実施例はすべて、使用した構成要素の変形可能な特性に依存している。構成要素は、押付けられた物体の形状に即座に沿うよう、高柔軟になり得る特性を有している。その後、構成要素は、比較的容易にその形状のまま低柔軟になり得る。構成要素は更に、可逆性と反復性を有している。更に、ここに挙げる実施例のうちのいくつかは、変形可能な構成要素の別の特性、すなわち、質量の変化を伴うことなしに、容積変化または密度変化を制御することができる特性、に依存している。そのような変化が適切に適用されれば、ここに示すように、変形可能な構成要素または変形可能な構成要素を含む装置を、物体を保持するために使用することができる。保持は、保持装置とその物体との接触面において生じる、負圧によってなされ得る。そのような場合、負圧は、言及したように、容積および／または密度の変化によって引き起こされる。もし必要であれば、変形可能な構成要素の変化によって少なくとも初期または補足的な保持を提供する本発明の範囲を逸脱しない範囲で、他のアプリケーションによる減圧によって、その効果を増大させることができる。更に、負圧を生じさせ得る、容積または密度の変化を伴う同様の特性は、物体を保持するのに適した可逆的な締まり嵌めを生じさせるのに使用され得る。より具体的に言うと、構成要素が凹部に適合するように適切に形成され、その密度が大きいまたはその容積が小さい場合、その後、容積を増加させるまたは密度を減少させる条件を導入することにより、その構成要素は凹部において締まり嵌めを生じる。
【００１４】
質量の変化を伴わずに、容積および／または密度が変化する構成要素としては、ポリマー、モノマー、ろう、磁気レオロジー（ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ）物質、電気レオロジー（ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ）物質、熱活性物質、金属等の合金物質、またはこれら物質の少なくとも１つを含む複合物質が挙げられる。典型的な構成要素の１つは、ガーバー・コバーン・オプティカル社（コネチカット州サウスウィンザー）から市販されているｆｒｅｅｂｏｎｄ（登録商標）（ろう合成物）である。更に、構成要素は、電気抵抗（ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｓｔａｔｉｃ）物質、磁気抵抗（ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｓｔａｔｉｃ）物質、および圧電性物質、またはこれら物質の少なくとも１つを含む複合物質を含む。
【００１５】
望まれた変化を引き起こす条件としては、電位、磁界、温度変化、圧力変化、および他の条件の適用からなる増加条件及び減少条件が挙げられる。これらの条件は、特定の構成要素と組み合わされたとき、質量変化なしに容積又は密度の変化を引き起こすと同時に、高柔軟な状態と低柔軟な状態との間の変化を引き起こす。「増加」および「減少」は、両方が使用される場合に、それらを識別する条件名として使用される。「増加」条件は、容積または密度が増加する場合に用いられ、「減少」条件は、容積または密度が減少する場合に用いられる。これは、請求項のために単純化したものである。すなわち、当業者であれば、密度の減少は容積の増加を伴う（逆もまた同様）ことは理解されるだろう。
【００１６】
１つの制御器（または複数の制御器）によって適用され得る適切な条件下で、構成要素は高柔軟になる。制御器は、温度調整可能な流体用の導管、電気的導体、磁界発生器、圧力発生機等であってよい。特定の構成要素が液体状態または溶出する状態である場合、何らかの方法でその損失を回避するように、この構成要素を閉じ込めておくのが望ましい。例えば、少なくとも構成要素が高柔軟な状態であるとき、および高柔軟な状態から低柔軟な状態へ遷移しているとき、フレキシブルかつ弾力的に伸縮自在であるカバーを、構成要素上に配置してもよい。そのようなカバーは、熱硬化性物質、熱可塑性物質、およびエラストマー物質（例えばビニール）のようなプラスチック物質であってよい。使用された構成要素が、それ自体で閉じ込もっているような場合、カバーは必要ではない。
【００１７】
ここに開示した方法と装置について、理解を深めるために、装置１０、変形可能な構成要素２０、および物体３０を概略的に示す図１を参照する。特定の構成要素を高柔軟にすることができる条件を導入した後の高柔軟な状態において、構成要素の容積は増加し、それに伴って密度は減少する。これは、以下で明らかとなる理由で重要である。高柔軟な状態にある間、構成要素２０は、保持されるべき物体３０に接触させられる。変形可能な構成要素２０は、物体３０を形作る表面３２に倣って変形する。このようにして、表面がぴたりと一致した状態にある構成要素２０は、すべての位置において十分にそれと直接接触するため、物体３０の表面とのシールを促進させる。
【００１８】
構成要素２０に対し、低柔軟にする条件が導入されると、構成要素２０には、構成要素２０と物体３０との間において、上で議論された負圧が発生し、質量ではなく容積が減少する。容積の変化は、圧力降下を生じる寸法変化の原因となる。構成要素は、依然その周囲で物体と接触しつつ、物体から後退する。構成要素と物体との間の空間の容積がより大きくなるが、流体がその空間へ移動することができないので、その空間の圧力は必ず落ちる。負圧によって、効率的に物体３０を保持する。生じた圧力を増強するために、１つの実施例は、構成要素２０と支持部材４０とからなり、構成要素２０がその周縁２２よりも実質的に厚い中央部分を有するように、構成される。構成要素２０が設置される支持部材４０の凹部は、破線４２によって概略的に図示されている。凹部の中心は、当業者によって理解されるように、周囲よりも深くなっている。容積変化は使用された（ｕｔｉｌｉｚｅｄ）構成要素の容積に比例するので、このことは、上述の目的には有用である。したがって、構成要素の容積（厚さ）が中央領域に向かうほど増加する場合、容積の減少量は、その中央領域に向かうほど増加する。この実施例では、周縁領域が寸法的に中央領域の変化と同じだけ変化せず、周縁における接圧を増加させるため、圧力差の増強に加えて、構成要素２０の周縁における物体への接圧を増強する。このような状況は、より長い期間圧力差を維持するのに役立つ。
【００１９】
図２Ａおよび２Ｂを参照して、保持装置の別の実施例について示す。典型的なこの実施例は、ベース５０上に構成される。ベース５０は、装置の運用を増強するように構成された、いくつかの特徴を備えている。アキュムレータキャビティ５２は、構成要素２０がその中へ促されることを可能にする位置に配置されている。これによって、構成要素が表面に適合すべく外側に移動する必要がなく、ベースの中へ移動することができるため、装置が仕事をし易くなる。この方法の利点は、構成要素に押し付けられた物体の形状次第で、構成要素を多かれ少なかれそのキャビティ内に移動させることにより、多数の異なった形状の物体に適合できる点にある。構成要素２０は、弾力のある膜５４によって、キャビティから物理的に分離される。構成要素２０が、保持される物体に押し付けられると、膜５４はキャビティ５２内へと屈折する。弾力のある膜５４は更に、物体によって構成要素が内部へと促されない場合、構成要素をベース５０から外方に戻す。これは、次に高柔軟にされた時、保持装置をリセットすることを意図している。
【００２０】
膜５４は、図示されるように、凹部５８に圧入されたリテーナ５６によってその一部を捕捉され、位置を保持されている。膜５４は更に、ファスナー６２によってベース５０へ取り付けられる保持リング６０によって、保持されている。保持リング６０は、周縁に凹部６４を更に備えている。この凹部は、カバー６６とＯリングとなり得るスプライン６８を受容するように構成されている。一旦スプライン６８が組み込まれると、カバー６６は確実に保持され、構成要素２０を保持する。構成要素２０が高柔軟な状態で溶出するものである場合、これは有益である。
【００２１】
この実施例では、構成要素２０は２つの物質からなる。部分２０ａはろうであり、部分２０ｂは合金である。これは、先端がより尖って形成され、堅いベース構造を備えた物体に適応するのに有益である。更に、合金は、急速に発熱し、ろうに熱を伝えてそれをより速く高柔軟にするのに役立つ。ろう部分と合金部分とは、複合物質の比重が大きく異なるため、混合しない。たとえ、構成要素が使用に伴う機械的な干渉によって不連続（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）になったとしても、それらは容易にかつ急速に分離する。合金部分２０ｂは、ろう部分２０ａの下方で常に安定している。ろうと合金とは、ここに記述された装置の単なる一例である。構成要素の他の組み合わせも、同じ結果を有するものとして使用することができる。また、上述のような装置の最終目的に留意すると、状況によっては他の組み合わせが望ましいかもしれない。
【００２２】
図３Ａおよび３Ｂを参照して、装置の別の実施例を示す。ベース１５０は、アキュムレータキャビティ１５２を備えている。膜１５４、リテーナ１５６およびカバー１６６が備えられており、先の実施例に類似している。構成部材は先の実施例と同一ではないが、当業者によれば、それらは同一視され得る。先の実施例とは、ベース１５０に受容され、かつ構成要素２０のためのフローチャネル１８２を備えたチャネルブロック１８０が異なる。構成要素２０は、フローチャネル１８２およびリザーバ１８４上であって、カバー１６６とチャネルブロック１８０との間に配置される。
【００２３】
構成要素２０を高柔軟にする条件や、カバー１６６にかかる圧縮力を適用することにより、構成要素２０は、フローチャネル１８２を流れて、先の実施例に類似し、かつ同様の効果を有する弾力のある膜１５４を屈折させる。膜１５４は更に、先の実施例と同様に、装置をリセットして高柔軟にする際に役立つ。
【００２４】
先の各実施例では、制御器２００（あるいは多数の制御器）が、備えられている。制御器は、構成要素２０を操作可能であり、構成要素を低柔軟な状態と高柔軟な状態との間で（両方向に）遷移させる条件を導入するように構成されている。要求される条件は、構成要素２０の組成に依存する。
【００２５】
上記装置の１つ以上が、共に使用されてもよい。例えば、小さな物体（例えば眼科用レンズ、時計のケースなど）は、これらの装置のうちの１つで保持され得る。しかし、大きな物体（例えば広い窓ガラス、石のスラブなど）は、これらの装置の複数で保持されてもよい。更に、装置は単一平面を必要としない。より正確に言うと、それらは個々のアクチュエータに配置されてもよく、図４に例示されるような非平面形状の物体をも保持し得る。 
【００２６】
更に、図５に概略的に図示されたセンサーが、装置の保持力を効果的に感知するために、装置１０に設けられていてもよい。これは、装置と物体との接触部分における圧力差を感知するものであってもよい。
【００２７】
上述のものから明らかであるように、物体を保持する方法は、構成要素に対し高柔軟にする条件を導入する工程と、物体を構成要素に対し同じ形に変形するよう押し付ける工程と、構成要素に対し低柔軟にする条件を導入する工程と、からなる。この接触保持は反復可能である。
【００２８】
ここに示された装置および方法の別の態様として、保持特性（この明細書で明らかにした）を必要としないが、構成要素と被固定物体との間で表面がぴたりと一致する構造を利用し得る固定工程がある。上記に示された概念は、このような固定工程に役立つ。これは、固定装置が２つの対向する面から物体と接触し、若干の垂直力が適用されるような場合に特に当てはまる。この種の応用例では、容積の変化あるいは密度の変化は重要ではない。この種の応用例では、構成要素に必要な特性は、急速、可逆的、反復可能的、かつ容易に高柔軟および低柔軟となり、更に、固定装置が、被固定物体に適用されたトルクや横方向の力に対する抵抗性を備えているということである。これは、ポリマー、モノマー、ろう、磁気レオロジー（ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ）物質、電気レオロジー（ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ）物質、熱活性物質、金属等の合金物質、またはこれら物質の少なくとも１つを含む複合物質を使用することにより、達成される。典型的な構成要素の１つは、ガーバー・コバーン・オプティカル社（コネチカット州サウスウィンザー）から市販されているｆｒｅｅｂｏｎｄ（登録商標）（ろう合成物）である。更に構成要素は、電気抵抗（ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｓｔａｔｉｃ）物質、磁気抵抗（ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｓｔａｔｉｃ）物質、および圧電性物質、またはこれら物質の少なくとも１つを含む複合物質を含む。このような特性はもちろん、構成要素が物体表面の形状となり、次に、その形状のまま低柔軟になるようにするためである。
【００２９】
図６に、この概念の１つの実施例が図示されている。装置２１０は、上述の保持装置と非常に類似しており高柔軟な状態と低柔軟な状態との間で遷移させることができるが、必ずしも容積または密度の変化を必要としない構成要素２２０を使用する点が異なっている。適切な特性を有するいずれの構成要素にも、電気レオロジー（ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ）物質、磁気レオロジー（ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ）物質、熱活性物質などを含む、必ずしも保持力を生じさせないものが使用され得る。更に、固定装置は、（例えば直径などの横方向寸法に比して）比較的小さなエンドエフェクタを使用する。したがって、上述のような保持を生じる構成要素が使用される場合でも、顕著な保持は、より小さな固定装置の中では生成されなかった。より大きな固定装置では、保持力は十分に生成されるが、注意したとおり、それは固定装置が目的とするところではない。物体２３０および構成要素２２０の緊密に一致した表面特徴は、希望の固定能力を備えている。１つの実施例として、このような装置は、眼科用レンズを仕上げるのに役立つ。
【００３０】
第２のエンドエフェクタ２４０は、物体を適所に保持するために使用される。第２のエンドエフェクタは任意の構成要素からなっていてもよい。実施例の１つとして、エフェクタ２４０は、装置２１０と同様に構成され、同様に機能する。
【００３１】
必要であれば、多数の制御器が使用されてもよい。
【００３２】
２つの保持装置を互いに対向して配置して、容易で迅速なリセット動作を提供するトルク制限カップリングを作製し得る。
【００３３】
発明の好ましい実施例が示され記述された一方、様々な改造および代用は、発明の精神および範囲から外れない範囲でなされてもよい。従って、本発明を図面を参照して記述してきたが、これに制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】開示された装置の概略図である。
【図２Ａ】別の実施例を示す上部斜視断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す実施例の底部斜視断面図である。
【図３Ａ】別の実施例を示す第３の上部斜視断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す実施例の底部斜視断面図である。
【図４】１つの物体のために使用された、多数の保持装置を示す概略図である。
【図５】保持力を決定するためのセンサーを備えた保持装置の図である。
【図６】固定装置の概略図である。
【図１】
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2006508816.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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