(57)【要約】【課題】装置の自重による壁面からのずり落ちを防止するために、駆動機構の動作の制御を要したり、負圧による吸着状態を維持するための大がかりな装置を要するという問題があった。【解決手段】上記課題を達成するために、吸着部を有する環状のベルトと、該ベルトを懸架する第１及び第２の回転手段と、前記環状のベルトの一部を保護する保護手段とを有する吸着装置において、前記第１及び第２の回転手段の回転を規制する規制手段を有していることを特徴とする。【選択図】  図３（ｃ）
2013160254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着部を有する環状のベルトと、該ベルトを懸架する第１及び第２の回転手段と、前記環状のベルトの一部を保護する保護手段とを有する吸着装置において、前記第１及び第２の回転手段の回転を規制する規制手段を有していることを特徴とする吸着装置。
【請求項２】
前記環状のベルトは吸着領域と非吸着領域とを有し、該吸着装置の外観表面における前記吸着領域の占める面積が最大となるときに、前記規制手段が前記第１及び第２の回転手段の回転を規制することを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
【請求項３】
前記吸着装置は、前記環状のベルトを支持するための支持手段を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸着装置。
【請求項４】
前記支持手段は、液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項３に記載の吸着装置。
【請求項５】
前記非吸着領域は、透過部材あるいは開口部を有していることを特徴とする請求項４に記載の吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着装置に関し、特にデジタルカメラ等の機器を任意の場所に設置する吸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸着装置の一つとして、クローラ型装置のベルト表面全体に静電吸着技術を用いた吸着部を設けることで壁面に吸着可能な吸着装置や、クローラ型装置のベルト表面全体に吸盤を備え、負圧による吸着力を用いた吸着装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１では、クローラ型装置のベルト表面全体に静電吸着技術を用いた吸着部が設けられていて、任意の領域で吸着可能な吸着装置が開示されている。
また特許文献２では、クローラ型装置のベルト表面全体に吸盤が設けられ、負圧を調節することで吸着状態と非吸着状態を切り替えて吸着力を調整可能とする構成を備えた吸着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５４０７８５号公報
【特許文献２】特開平５−４５９４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、上述の特許文献１では、静電吸着力により壁面への吸着状態を維持しながら他の駆動機構でクローラ型装置のベルトを移動させる構成となっており、装置の自重によるずり落ちを防止するためには駆動機構の動作を制御する必要があると考えられるが、そのための構成は開示されていない。
【０００６】
また、上述の特許文献２では、装置に突設された滑り止めブロックが吸着状態において壁面に押し付けられることで発生する摩擦力により装置の自重によるずり落ちや落下を防止する構成となっているが、滑り止めブロックが壁面に押し付けられた状態を維持するためにベローズ内を真空状態に保たねばならず、そのためには電力などのエネルギー伴う大がかりな装置を要するという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑み、クローラ型装置のベルト表面部に吸着技術を用いた吸着装置の回転手段に、ベルトの回転を規制する規制部材を設けることで特別な装置やエネルギーを必要とせず壁面に吸着している状態でのベルトの回転を規制し、自重によるずり落ちや落下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、吸着部を有する環状のベルトと、該ベルトを懸架する第１及び第２の回転手段と、前記環状のベルトの一部を保護する保護手段とを有する吸着装置において、前記第１及び第２の回転手段の回転を規制する規制手段を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クローラ型装置のベルト表面部に吸着技術を用いた吸着装置の回転手段に、ベルトの回転を規制する規制部材を設けることで壁面に吸着している状態でのベルトの回転を規制し、自重によるずり落ちや落下を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１（ａ）】本発明の吸着装置が吸着状態にあるときのデジタルカメラの正面図
【図１（ｂ）】本発明の吸着装置が吸着状態にあるときのデジタルカメラの側面図
【図１（ｃ）】本発明の吸着装置が吸着状態にあるときのデジタルカメラの上面図
【図１（ｄ）】本発明の吸着装置が吸着状態にあるときのデジタルカメラの背面図
【図１（ｅ）】本発明の吸着装置が非吸着状態にあるときのデジタルカメラの背面図
【図２（ａ）】本発明の吸着装置を備えたデジタルカメラ１の正面図
【図２（ｂ）】図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図
【図３（ａ）】ラッチ部の動作を表した図（その１）
【図３（ｂ）】ラッチ部の動作を表した図（その２）
【図３（ｃ）】ラッチ部の動作を表した図（その３）
【図３（ｄ）】ラッチ部の動作を表した図（その４）
【図３（ｅ）】ラッチ部の動作を表した図（その５）
【図４（ａ）】撮影者が本発明の吸着装置を備えたデジタルカメラを壁面に吸着させる際の動作を簡易的に示した図
【図４（ｂ）】壁面に吸着させたデジタルカメラを用いて撮影者がセルフ撮影を行う際の動作を簡易的に示した図
【図４（ｃ）】撮影者がデジタルカメラを壁面から剥がし始める際の動作を簡易的に示した図
【図４（ｄ）】デジタルカメラを壁面から取り外す際の動作を簡易的に示した図
【図５】本発明の吸着装置の吸着領域の他の実施例のパターン図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
まず、図１を用いて本発明の吸着装置を備えたデジタルカメラの主な構成を説明する。
【００１３】
図１は本発明の吸着装置を備えたデジタルカメラ１を４方向から見た図であり、図１（ａ）はデジタルカメラ１の正面図、図１（ｂ）はデジタルカメラ１の側面図、図１（ｃ）はデジタルカメラ１の上面図である。また、図１（ｄ）および図１（ｅ）はデジタルカメラ１の背面図であり、図１（ｄ）は本発明の吸着装置が吸着可能な状態、図１（ｅ）は本発明の吸着装置が吸着しない非吸着状態を示している。
【００１４】
図１において、１１０はデジタルカメラ１の筐体であり、この中には撮像に係わる電装部品や電源であるところの電池、映像信号を記録する為の記憶素子やカメラ全体の動作を制御する為のマイコンなどを内包している。また、筐体１１０は落下や衝撃に強い材質で作られている。２は撮影レンズである。撮影レンズ２は筐体１１０に組み込まれており、被写体を撮影するための光学系を有している。また、撮影レンズ２は、筐体１１０の電源を入れると所定の初期位置まで鏡筒が繰り出す沈胴鏡筒構造となっており、撮影時は焦点距離や被写体距離に応じて光学系が移動する。
【００１５】
３１は筐体１１０に設けられたシャッターボタンである。シャッターボタン３１を操作することで被写体の撮影を行う。３２はシャッターボタン３１と同軸上に設けられたズームレバーである。ズームレバー３２を調節すると光学系が移動し焦点距離の変更を行う。      
【００１６】
以下に吸着装置の構成を示す。４は吸着部であり、後述する凹凸形状を有する無端環状ベルト４４０の一部の領域の凸部表面に、例えばファンデルワールス力による吸着力を発生する柱状微細構造の吸着素材がナノインプリントなどの製法により設けられている。無端環状ベルト４４０は摩擦力が高く柔軟で耐久性の強い素材からできている。無端環状ベルト４４０の凹凸形状の一部の凸部に吸着部４を設け凸部表面に柔軟性を持たせることで、外力によって凸部が撓むので曲面や凹凸のある被着物にもフレキシブルに吸着可能な構成となっている。
【００１７】
７は柔軟な透過部材である。無端環状ベルト４４０はその一部に開口部が設けられており、開口部には透過部材７が接着などで結合されている。このとき開口部は６１、６２に示す両端部を残して設けられる。ここで、吸着部４のデジタルカメラ１の背面を占める面積が最大になる状態、すなわち吸着部４がデジタルカメラ１の背面に完全に露出した状態（図１（ｄ）の状態）を状態Ａ、吸着部４がデジタルカメラ１の内部に収納され透過部材７の中心位置と後述の液晶ディスプレイ８の中心位置が略一致した状態（図１（ｅ））を状態Ｂとする。８は本発明の支持手段を兼ねた液晶ディスプレイ（支持手段）、８ａは液晶ディスプレイ８に表示された画像である。状態Ｂにおいて、透過部材７を通して液晶ディスプレイ８の表示画像８ａを見ることが可能となっている。
【００１８】
４１０、４２０は後述するプーリ４１３、４２３を回転させて無端環状ベルト４４０を搬送するための回転軸（第１及び第２の回転手段）である。４３０は、後述するギアを固定するための固定軸である。４１２は無端環状ベルト４４０の位置を微調整するためのレバーである。レバー４１２を回転させると、回転軸４１０、４２０の回転に伴い無端環状ベルト４４０が搬送され、状態Ａと状態Ｂの位置調整が可能となっている。８１０ｃ、８１０ｄは解除レバーであり、後述するラッチの動作を制御する。
【００１９】
次に図２を用いて本発明の吸着装置の無端環状ベルト部とその周辺部の主な構成について説明する。
【００２０】
図２（ａ）は本発明の吸着装置を備えたデジタルカメラ１の正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２１】
４４０は無端環状ベルト（環状のベルト）であり、表面は柔軟性のある凹凸形状をしている。４４０ａは無端環状ベルト４４０の凸部、４４０ｂは凸部４４０ａ間の谷部であり、吸着部４は凸部４４０ａの表面に、例えばファンデルワールス力による吸着力を発生する柱状微細構造の吸着素材がナノインプリントなどの製法により設けられている。ここで、無端環状ベルト４４０の凸部４４０aのうち吸着部４が施された領域と、谷部４４０ｂのうち吸着部４が施された凸部４４０a間にある領域を合わせて吸着領域とし、吸着領域以外の領域を非吸着領域とする。４１３、４２３はプーリである。無端環状ベルト４４０はプーリ４１３、４２３に巻架張設されたクローラ型のベルトとなっており、回転軸４１０、４２０を中心としたプーリ４１３、４２３の回転にともなって搬送される。また、液晶ディスプレイ８は筐体１１０の内部に固定されており、無端環状ベルト４４０のベルト部がたるまないように支持する役目も果たしている。なお、無端環状ベルト４４０が搬送されるときの、液晶ディスプレイ８と無端環状ベルト４４０の摩擦力は、撮影者が操作する力と比べて遥かに小さいので操作の妨げにはならない。さらに、本発明の吸着装置が非吸着状態（図１（ｅ）の状態）では、透過部材７を通して液晶ディスプレイ８に表示される画像を閲覧することが可能な構成となっている。
【００２２】
１１０ｅは筐体１１０の先端に設けられたカバー部（保護手段）である。カバー部１１０ｅは無端環状ベルト４４０の動作を妨げない範囲で無端環状ベルト４４０と筐体１１０との隙間を覆っている。カバー部１１０ｅを設けることで、無端環状ベルト４４０と筐体１１０の間の隙間への粉塵の混入を軽減する効果がある。
【００２３】
次に、図３（ａ）を用いて本発明の吸着装置の規制手段となるラッチの構成について説明する。図３（ａ）は図２（ｂ）に示す領域Ｃの拡大図である。ここで説明する解除レバー８１０ｃ、８１０ｄを含むラッチ機構は同様の構成となっているため以下、代表して解除レバー８１０ｃを含むラッチ機構の構成について説明する。
【００２４】
８１０はラッチ（規制手段）であり、吸着部４や透過部材７が所定の位置まで搬送されたときにその状態を保持するための規制手段である。８１０ａ、８１０ｂはラッチ８１０に設けられた係止部であり、それぞれなだらかな山形になっている。８１０ｃは解除レバーでありラッチ８１０の先端に設けられている。解除レバー８１０ｃの筐体１１０と対向する面は傾斜がついている。８１０ｅは筐体１１０に設けられた開口部である。解除レバー８１０ｃはラッチ８１０が開口部８１０ｅを抜けた筐体１１０の外側に設けられており、撮影者は解除レバー８１０ｃを操作することでラッチ８１０の動作を制御可能となっている。１１０ａは筐体１１０の一部である。８１２はラッチの根元に一体的に設けられた回転軸である。回転軸８１２は部材１１０ａに設けられた不図示の丸穴に嵌合しており、ラッチ８１０は回転軸８１２を中心に回転可能な構成となっている。
【００２５】
８１３は圧縮コイルばねである。圧縮コイルばね８１３の一方の端部はラッチ８１０に接続され、他方の端部は筐体１１０の開口部８１０ｅの端面に接続されていて、図３（ａ）に示すようにラッチ８１０を矢印Ｐ方向に付勢している。
【００２６】
４３１はプーリ４２３に連結されたギアであり、プーリ４２３とともに回転軸４１０を中心に回転する。４３２はギアであり、ギア４３１と噛合しているためギア４３１の回転に連動して回転する。４３３はギア４３２上に一体的に設けられたピンであり、ギア４３２の回転とともに回転移動する。
【００２７】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）、（ｂ）を用いて、本発明による吸着装置を被着物に吸着し、撮影するときの、吸着装置の動作について詳細に説明する。
【００２８】
図３（ａ）〜（ｃ）は図２（ｂ）に示す領域Ｃの拡大図でありラッチ部の動作を表した図である。また、図４（ａ）は撮影者Ｔが本発明の吸着装置を備えたデジタルカメラ１を壁面９に吸着させる際の動作、図４（ｂ）は、壁面９に吸着させたデジタルカメラ１を用いて撮影者Ｔがセルフ撮影を行う際の動作を簡易的に示した図である。また、解除レバー８１０ｃ、８１０ｄを含むラッチ機構は同様の構成となっているため以下、代表して解除レバー８１０ｃを含むラッチ機構の動作について説明する。
【００２９】
図４（ａ）において、撮影者Ｔがデジタルカメラ１を壁面９に圧接させた状態では、デジタルカメラ１の状態は図１（e）に示す非吸着状態となっている。そして、デジタルカメラ１が壁面９に圧接された状態で矢印Ｒ方向へ移動すると、無端環状ベルト４４０の凸部先端と壁面９との間の摩擦により、無端環状ベルト４４０は回転軸４１０および回転軸４２０の回転とともに搬送され、吸着領域が筐体１１０の内部から壁面９側に露出し始める。ギア４３１はプーリ４２３と連結しており、さらにギア４３２はギア４３１と噛合しているので、プーリ無端環状ベルト４４０の搬送にともないギア４３２およびピン４３３は回転移動する。
【００３０】
デジタルカメラ１をさらに矢印Ｒ方向へ移動させると、ピン４３３が矢印Ｑ方向に回転移動し図３（ｂ）に示すように係止部８１０ａに当接し、さらに係止部８１０ａがピン４３３に押されることにより、ラッチ８１０は回転軸８１２を中心に矢印Ｐと反対の方向へ回転する。このときレバー８１０ｃも回転軸８１２を中心に回転するため、解除レバー８１０ｃの筐体１１０に対向する面は筐体１１０と干渉しないように傾斜面となっている。また、ラッチ８１０が回転すると、開口部８１０ｅの開口面積が大きくなるが、解除レバー８１０ｃが開口部８１０ｅを十分に覆う大きさであるため筐体１１０の内部への粉塵の混入を防止することができる。
【００３１】
そしてさらにデジタルカメラを矢印Ｒ方向へ移動させると、ピン４３３は係止部８１０ａの傾斜を乗り上げた後、吸着部４が壁面９と接触する面積が最大となった状態、すなわち吸着装置の外観表面における吸着領域の占める面積が最大となった状態（状態Ａ）で係止部８１０ａと８１０ｂの間の谷部にはまり、ラッチ８１０は元の位置に戻り安定する。このとき、ピン４３３の矢印Ｑ方向の回転は係止部８１０ｂに規制されているため、ギア４３２と噛合しているギア４３１、さらにギア４３１と連結しているプーリ４２３の回転も規制され、プーリ４２３の回転に伴い無端環状ベルト４４０の移動も規制される。このとき、圧縮コイルばね８１３はデジタルカメラ１が壁面９に吸着している状態での自重を十分に支えられる力で付勢されるようにばね力を設定しているため、デジタルカメラ１の自重によるずり落ちや落下を防止することが可能となる。また、壁面９にデジタルカメラ１を圧接している最中にピン４３３が係止部８１０ａと８１０ｂの間の谷部にはまることで、ラッチ８１０が元の状態に戻ったときの振動や音が発生し、撮影者Ｔはデジタルカメラ１の状態が状態Ａになったことを感覚的に知ることが可能である。以上のようにして図３（ｂ）に示すような設置状態が維持され、図４（ｂ）に示すように、壁面９に吸着させたデジタルカメラ１を用いて撮影者Ｔはセルフ撮影を行うことができる。
【００３２】
次に、図３（ｃ）〜（ｅ）および図４（ｃ）、（ｄ）を用いて本発明の吸着装置を備えたデジタルカメラ１を壁面９から剥離する際の動作について説明する。
【００３３】
図３（ｃ）〜（ｅ）は図２（ｂ）に示す領域Ｃの拡大図でありラッチ部の動作を表した図である。図４（ｃ）は撮影者Ｔがデジタルカメラ１を壁面９から剥がし始める際の動作、図４（ｄ）はデジタルカメラ１を壁面９から取り外す際の動作を簡易的に示した図である。また、解除レバー８１０ｃ、８１０ｄを含むラッチ機構は同様の構成となっているため以下、代表して解除レバー８１０ｃを含むラッチ機構の動作について説明する。
【００３４】
図４（ｃ）において撮影者Ｔがデジタルカメラ１を壁面に沿って矢印Ｒ方向へ移動させると、吸着部４と壁面９との間の摩擦により、無端環状ベルト４４０は回転軸４１０および回転軸４２０を軸に回転とともに搬送され吸着部４は筐体１１０の内部に収納される。筐体１１０の内部に吸着部４が保護されることで、通常の手持ち撮影時など、吸着部４を使用しない状態において吸着部４に粉塵が不用意に吸着してしまうことを防止できる。ギア４３１はプーリ４２３と連結しており、さらにギア４３２はギア４３１と噛合しているので、無端環状ベルト４４０が搬送にともないギア４３２およびピン４３３は回転移動する。このとき、係止部８１０ａと８１０ｂの間の谷部にはまっていたピン４３３は矢印Ｑ方向に回転移動を開始し８１０ｂに当接すると、係止部８１０ｂがピン４３３に押されることによりラッチ８１０は回転軸８１２を中心に矢印Ｐと反対の方向へ回転する。ピン４３３が係止部８１０ｂの傾斜を乗り越えるとラッチ８１０は元の位置に戻り安定する。ピン４３３のラッチ８１０による規制が解除されると、ギア４３２と噛合しているギア４３１、さらにギア４３１と連結しているプーリ４２３の回転規制も解除され、プーリ４２３の回転に伴い無端環状ベルト４４０の規制も解除される。よって図４（ｄ）に示すように、撮影者Ｔはデジタルカメラ１と壁面９との間の剥離力以外の抵抗を殆ど感じることなく、図１（ｅ）に示す状態（状態Ｂ）になるため、壁面からデジタルカメラ１を取り外すことができる。
【００３５】
このように、壁面９に対してデジタルカメラ１をスライドさせて無端環状ベルト４４０を搬送させることにより吸着部４をプーリ４２３外周のＲ形状に沿って徐々に剥離させることができるため、壁面９に強固に吸着されたデジタルカメラ１を軽い力で容易に取り外すことができる。さらに、このとき撮影者Ｔがレバー８１０ｃおよびを動かしてラッチ８１０の規制を解除してから上述の動作を行うとよりスムーズな剥離が可能となる。
【００３６】
以上、説明したように無端環状ベルト４４０の凸部４４０ａに吸着部４を施し、無端環状ベルト４４０をプーリ４１３、４２３に懸架し、プーリ４１３、４２３の回転を規制するラッチ機構を設けることでデジタルカメラ１の自重を機械的に支えることができるので、電力等のエネルギーを伴う種々の装置を必要とせず、自重によるずり落ちや落下を防止することが可能となる。
【００３７】
なお、本実施例では無端環状ベルト４４０が凹凸形状をしているが、柔軟性のある部材であれば前述の搬送構造が可能になるとともに壁面に沿った吸着が可能となるので、凹凸形状でなくても構わない。
【００３８】
また、図５の吸着領域のパターン図に示すように、吸着領域が上下２つもしくはそれ以上の領域に分割され且つ図５に示す上側吸着領域の吸着部と下側吸着領域の吸着部が交互に位置するように吸着部を施すと、上側吸着部間の非吸着部の位置に下側吸着部が位置しているので、例えば凹凸面を有する複雑な形状の壁面に対して、上側吸着部が凹部に入り込んで壁面に接触できず吸着できない場合でも、下側吸着部が凹部に入り込むことなく壁面に接触し吸着できるため、様々な面形状を有する壁面に対しても吸着できるという効果がある。
【００３９】
また、本実施例ではカバー部１１０ｅを筐体１１０の一部として説明しているが、同様の効果が得られれば筐体１１０と別部材でも他の形状でも構わない。
【００４０】
また、本実施例では、吸着部４はファンデルワールス力による吸着力を発生する柱状微細構造の吸着素材がナノインプリントなどの製法により設けられていると説明したが、その他の吸着素材や吸着機構でも構わない。
【符号の説明】
【００４１】
４・・・吸着部
７・・・透過部材
８・・・液晶ディスプレイ
４４０・・・無端環状ベルト
８１０・・・ラッチ
８１０ａ・・・係止部
８１０ｂ・・・係止部
４３３・・・ピン
【図１（ａ）】
2013160254.tif 000003
【図１（ｂ）】
2013160254.tif 000004
【図１（ｃ）】
2013160254.tif 000005
【図１（ｄ）】
2013160254.tif 000006
【図１（ｅ）】
2013160254.tif 000007
【図２（ａ）】
2013160254.tif 000008
【図２（ｂ）】
2013160254.tif 000009
【図３（ａ）】
2013160254.tif 000010
【図３（ｂ）】
2013160254.tif 000011
【図３（ｃ）】
2013160254.tif 000012
【図３（ｄ）】
2013160254.tif 000013
【図３（ｅ）】
2013160254.tif 000014
【図４（ａ）】
2013160254.tif 000015
【図４（ｂ）】
2013160254.tif 000016
【図４（ｃ）】
2013160254.tif 000017
【図４（ｄ）】
2013160254.tif 000018
【図５】
2013160254.tif 000019