JP4785178B2 - 物体把持装置 - Google Patents

Description

本発明は、物体把持装置に関し、特に、景品獲得ゲーム装置において景品を把持するための物体把持装置に関する。

従来、一対の把持アームが両端位置に移動した状態で景品把持装置が筐体の奥側に停止した状態から、景品把持装置を目的の景品位置まで前進させ、一方の把持アームを目的の景品の片側位置に移動させ、他方の把持アームを目的の景品のもう一方の片側位置までさせると、把持アームの下降位置が決定して、景品把持装置が下降し、把持アームが適正な位置に下降すると、下降動作が停止して把持アームに把持動作をさせるクレーンゲーム装置がある。

このようなクレーンゲーム装置では、把持アームが近接して把持アームが景品を押し付けるように動作し、把持アームには景品によって開方向の力が作用することとなる。

そこで、この開方向の力に対して閉方向の力を作用させるコイルスプリングを設けて把持アームに把持力を付与するようにしている。

この把持アームの把持力は、景品の獲得率に影響を与えるため、コイルスプリングを取付け片に対して蝶ナットにより取付け長さを調整可能とし、蝶ナットの締め付けによってコイルスプリングの弾性力、すなわち把持アームの把持力を調整できるようにしている（特許文献１参照）。
特開２００３−５３０２１号公報

このようなクレーンゲーム装置における把持装置においては、把持アームの把持力調整を蝶ナットによるコイルスプリングの取付け長さを調整することで行っているため、一応の把持力調整はできるものの、把持力の大きなところから小さなところまでの細かな調整が行いがたいものである。

本発明の目的は、把持アームの把持力の大きなところから小さなところまで、細かな調整を確実に行うことのできる物体把持装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の物体把持装置は、物体を把持するための把持装置本体と、
前記把持装置本体に対して回動可能に吊り下げ保持された複数の把持アームと、
前記把持アームに対して物体を把持する把持力を付与するねじり部を有するねじりばねと、
前記ねじりばねによる前記把持アームの把持力を調整する把持力調整機構とを有する物体把持装置であって、
前記把持力調整機構は、
前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの一端側の支持位置を前記ねじり部中心から長さ可変に支持するように構成された第１規制手段と、
前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの他端側を、前記一端に対する初期相対角度を変更可能に支持するように構成された第２規制手段とを有し、
前記第１規制手段と第２規制手段は、それぞれ前記把持装置本体と前記把持アームに別々に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、第１規制手段と第２規制手段がそれぞれ把持装置本体と把持アームに別々に設けられた状態で、第１規制手段によりねじりばねの一端側の支持位置をねじり部中心から長さ可変に支持することで、ねじりばねの一端側の支持位置までの長さの変化によって弾性力を変化させることができ、しかも、ねじりばねの他端側を第２規制手段によって一端に対する初期相対角度を変更可能に支持することで、他端側の角度によるばね張力を変化させることができ、その結果、把持アームの把持力の大きなところから小さなところまで、細かな調整を確実に行うことが可能となる。

なお、以上及び以下において、「初期相対角度」とは、把持アームの開閉によって相対角度が変化するため、把持アームが初期静止状態のときの相対角度であることを示すものである。

本発明の他の物体把持装置は、物体を把持するための把持装置本体と、
前記把持装置本体に対して回動可能に吊り下げ保持された複数の把持アームと、
前記把持アームに対して物体を把持する把持力を付与するねじり部を有するねじりばねと、
前記ねじりばねによる前記把持アームの把持力を調整する把持力調整機構とを有する物体把持装置であって、
前記把持力調整機構は、
前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの一端側の支持位置を前記ねじり部中心から長さ可変に支持するように構成され、前記把持アームの一方に設けられる第１規制手段と、
前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの他端側を、前記一端に対する初期相対角度を変更可能に支持するように構成され、前記把持アームの他方に設けられる第２規制手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、第１規制手段を把持アームの一方に設け、第２規制手段を把持の他方に設けた状態で、規制手段によりねじりばねの一端側の支持位置をねじり部中心から長さ可変に支持することで、ねじりばねの一端側の支持位置までの長さを変化させることにより弾性力を変化させ、ねじりばねの他端側を第２規制手段により一端に対する初期相対角度を変更可能に支持することで、他端側の角度の変化によるばね張力を変化させることができ、その結果、把持アームの把持力の大きなところから小さなところまで、細かな調整を確実に行うことが可能となる。

最初の発明にかかる物体把持装置にあっては、前記第１規制手段は、前記把持装置本体または把持アームに対してスライド可能にされたスライド部材にて形成することができる。

このような構成とすることにより、スライド部材をスライドさせるだけで、第１規制手段によるねじりばねの一端側の支持位置を容易に変化させることが可能となる。

本発明のさらに他の物体把持装置は、物体を把持するための把持装置本体と、
前記把持装置本体に対して回動可能に吊り下げ保持された複数の把持アームと、
前記把持アームに対して物体を把持する把持力を付与するねじり部を有するねじりばねと、
前記ねじりばねによる前記把持アームの把持力を調整する把持力調整機構とを有する物体把持装置であって、
前記把持力調整機構は、
前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの一端側を前記ねじり部中心からの長さを可変に支持するように構成され、かつ、前記ねじりばねの他端に対する初期相対角度を変更可能に支持するように構成された規制手段を有し、
前記把持力調整機構と前記ねじりばねの他端は、それぞれ前記把持装置本体と前記把持アームに別々に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、把持力調整機構とねじりばねの他端をそれぞれ把持装置本体と把持アームに別々に設けた状態で、把持力調整機構の規制手段によって、ねじりばねの一端側をねじり部中心からの長さを可変に支持することで、一端側の支持位置までの長さの変化により弾性力を変化させ、同時にねじりばねの一端側をねじりばねの他端に対する初期相対角度を変更可能に支持することで、ねじりばねの一端側の角度の変化によるばね張力を変化させることが可能となり、その結果、把持アームの把持力の大きなところから小さなところまで、細かな調整を確実に行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１〜図５は、本発明の物体把持装置の一実施の形態に係る景品把持装置を用いたクレーンゲーム装置を示す図である。

図１は、本実施の形態に係るクレーンゲーム装置の全体斜視図で、図２は、景品把持装置の拡大斜視図である。

この実施の形態では、１つの筐体１に２つのクレーンゲーム装置２が左右に設けられたものであるが、１つの筐体１に１つ、あるいは３つ以上のクレーンゲーム装置２を備えたものであってもよい。

図１に示すように、筐体１の下半部には前面の上部にクレーンゲーム装置２の操作ボタン３とコイン投入口５が各々設けられ、前面の下部には景品出口４が各々設けられている。

操作ボタン３は、左側が前進用スイッチＳＷ１，真ん中が左アーム用スイッチＳＷ２、右側が右アーム用スイッチＳＷ３である。

なお、これら左アーム用スイッチＳＷ２、右アーム用スイッチＳＷ３をレバーにすることも可能である。

筐体１の上半部は前面と側面が透明ケース６に覆われていて、左右方向中央部に設けた仕切部７により２つのクレーンゲーム装置２の領域が区画されている。

なお、透明ケース６の側部６ａは、着脱可能に取り付けられ、景品Ｋの出し入れを筐体１の横から行えるようになっている。

透明ケース６内の各床部８には景品Ｋが配置され、この景品Ｋの上方には、操作ボタン３の操作により床部８の景品を２本の把持アーム９により把持する景品把持装置１０が昇降可能に設けられている。

床部８には、景品出口４に連通する落とし口１１が幅方向の全域に開口可能に形成されている。

図２に示すように、景品把持装置１０は、水平方向に設けられたレール１２に左把持アーム９ａと右把持アーム９ｂが移動可能に支持され、これら左把持アーム９ａと右把持アーム９ｂとが接近離反することで、景品を挟持解放するようになっている。

各把持アーム９ａ、９ｂの先端には爪１３が取り付けられている。

なお、レール１２は、カバー１４で覆われた状態となっている。

また、景品把持装置１０は、２つの伸縮筒１６内の各ワイヤ１７を介して、図示せぬ昇降移動装置により昇降可能、かつ、筐体１の奥行き方向に移動可能に支持されている。

景品把持装置１０は、図３に示すように、把持装置本体２０を有し、この把持装置本体２０に設けられたレール１２に対し把持アーム９が移動自在に支持されている。

なお、この景品把持装置１０は、左右対称の状態となるため、図３においては、左側の部分のみを図示している。

具体的には、レール１２は、筐体１の幅方向に延びる矩形断面形状のもので、このレール１２の前壁と後壁には内側に向かって開くコの字断面形状のガイド部１５が形成され、このガイド部１５に把持アーム９を揺動可能に支持するアームブラケット１８がローラ１９を介して移動可能に支持されている。

レール１２には、左端部側にステッピングモータＭが設けられ、ステッピングモータＭの軸に固定された駆動プーリ２１と、レール１２の右端部側に回動可能に支持された縦動プーリ（図示せず）とが両者に巻回されたタイミングベルト（図示せず）を介して連係され、このステッピングモータＭにより右側の把持アーム９ｂが左右に移動できることとなる。

同様に、レール１２の右端部側にステッピングモータ（図示せず）が設けられ、このステッピングモータの軸に固定された駆動プーリと、レール１２の左端部側に回転可能に支持された縦動プーリ（図示せず）がタイミングベルトを介して連係され、この右端部側のステッピングモータにより左側の把持アーム９ａが左右に移動できるようになっている。

アームブラケット１８の下端部には、把持アーム９の上端部がピン２２により揺動可能に支持されている。

従って、把持アーム９は、把持装置本体２０に対し回動可能に吊り下げ保持された状態となっている。

また、このピン２２には、把持アーム９に対して景品Ｋを把持する把持力を付与するねじりばね２３が取り付けられている。

このねじりばね２３は、ねじり部２４にピン２２を貫通させた状態で取り付けられ、把持力調整機構２５によってねじりばね２３による把持アーム９の把持力を調整可能にされている。

把持力調整機構２５は、把持アーム９に設けられる第１規制手段２６と、把持装置本体２０側のアームブラケット１８に設けられる第２規制手段２７とを有している。

第１規制手段２６は、ねじり部２４より突出するねじりばね２３の長い方の一端２８側の支持位置をねじり部２４の中心から長さ可変に支持するもので、図５にも示すように、把持アーム９に沿って垂下方向に所定間隔で複数形成された目盛り孔２９と、ねじりばね２３の一端２８側を抱え込む状態で一対のアーム片３０間に係入されるとともに、ねじりばね２３の一端２８側が付勢方向Ａに対しての脱落を防止するアーム片３０への係止部３１が一体的に形成され、アーム片３０に沿ってスライド可能にされたスライド部材３２とを有している。

第２規制手段２７は、ねじり部２４より突出するねじりばね２３の短い方の他端３３側を一端２８に対する初期相対角度を変更可能に支持するもので、図４にも示すように、アームブラケット１８の下端部に設けられた他端３３の回転軌跡に沿う一対の扇状の規制片３４と、この一対の規制片３４間にあってピン２２を中心に回転可能にされた規制体３５とを有している。

一対の規制片３４には、ピン２２を中心とした回転軌跡に沿って複数の規制孔３６が所定間隔で設けられ、規制体３５の規制孔３６対応位置にピン挿通孔３７が設けられ、規制体３５を回転させて規制体３５のピン挿通孔３７と所定位置の規制片３４の規制孔３６対応位置でピン挿通孔３７及び規制孔３６にピン３８を挿通することで、規制片３４に対し規制体３５を固定し、規制体３５によって他端３３側を一端２８に対する初期相対角度を変更し得るようになっている。

従って、規制孔３６及びピン挿通孔３７よりピン３８を抜き、ねじりばね２３の一端を所定の角度規制体３５で回転させた状態で、所定の規制孔３６及びピン挿通孔３７にピン３８を挿通させることで、第１規制手段２６による設定角度に基づいたばね張力を変化させることができ、また、スライド部材３２をアーム片３０に沿ってスライドさせ、所定の目盛り孔２９位置で停止させることによって、第１規制手段２６ねじり部２４の中心からの一端２８側の支持位置を変化させて支持位置までの長さによる弾性力を変化させることができる。

例えば、第２規制手段２７によりねじりばね２３の他端３３側をＢ方向に角度変化させると一端２８側のＡ方向への付勢力（把持力）が大きくなり、逆にすると小さくなる。

また、第１規制手段２６により一端２８側の支持位置をＣ方向に移動させると弾性力（把持力）が小さくなり、逆にすると大きくなる。

従って、第１規制手段２６及び第２規制手段２７の調整によって把持アーム９の把持力の大きなところから小さなところまで、細かな調整を確実に行うことが可能となる。

なお、ねじりばね２３の一端２８及び他端３３並びに第１規制手段２６及び第２規制手段２７の位置関係を図示の例と逆にしても同様の効果が得られる。

次に、このような景品把持装置１０の動作状態について説明する。

まず、左側の把持アーム９ａがレール１２の左側、右側の把持アーム９ａがレール１２の右端に位置した状態で、前進スイッチＳＷ１を押し、景品把持装置１０を目的の景品Ｋ位置まで前進させる。

次いで、左アーム用スイッチＳＷ２を押して左側の把持アーム９ａを目的の景品Ｋ片側位置まで移動させる。

次に、右アーム用スイッチＳＷ３を押して右側の把持アーム９ｂを目的の景品Ｋのもう一方の片側位置まで移動させる。

この状態で、把持アーム９ａ、９ｂの下降位置が決定し、景品把持装置１０が下降を始める。

把持アーム９ａ、９ｂが適正な位置に下降すると、景品把持装置１０の下降動作が停止して、把持アーム９ａ、９ｂに把持動作を行わせる。

この場合、ステッピングモータにより把持アーム９ａ、９ｂを近接させるように動作させることとなる。

この把持アーム９ａ、９ｂの近接動作により、把持アーム９ａ、９ｂが景品Ｋを押し付けるように動作し、把持アーム９ａ、９ｂには景品Ｋによって開方向の力が作用することとなる。

そして、この開方向の力に対して、ねじりばね２３の反力が作用し、把持アーム９ａ、９ｂに把持力が付与されることとなる。

把持アーム９ａ、９ｂが景品Ｋを把持すると、景品把持装置１０が上昇し、落とし口１１まで前進して、その位置で把持アーム９ａ、９ｂを開き景品Ｋを落とし口１１に落下させた後、筐体１の奥側に移動して停止することとなる。

図６は、本発明の他の実施の形態を示す図である。

この実施の形態では、景品を把持するための把持装置本体４０に対し一対の把持アーム４１を回動可能に吊り下げ保持し、この一対の把持アーム４１を駆動装置（図示せす）により開閉させることで景品を把持する景品把持装置４２が示されている。

この景品把持装置４２においては、ねじりばね４３のねじり部４４を把持装置本体４０に対して回転可能に取り付け、把持力調整機構４５を構成する第１規制手段４６を一方の把持アーム４１ｂに設け、第２規制手段４７を他方の把持アーム４１ａに設けるようにしている。

すなわち、第１規制手段４６は、把持アーム４１ａに沿って複数のピン孔４８を所定間隔で設け、この複数のピン孔４８に対してピン４９を差し替えることでねじり部４４より突出するねじりばね４３の一端５０側の支持位置をねじり部４４の中心から長さ可変に支持するようにしている。

また、第２規制手段４７は、把持アーム４１ｂの長さ方向と交差する方向に複数のピン孔５１を所定間隔で設け、このピン孔５１に対してピン５２を差し替えることで、ねじり部４４より突出するねじりばね４３の他端５３側を一端５０に対する初期相対角度を変更可能に支持するようになっている。

従って、第１規制手段４６及び第２規制手段４７による支持位置までの長さによる弾性力の変化と、一端５０に対する他端５３の角度によるばね張力変化を調整することで、把持アーム４１の把持力の大きなところから小さなところまで、細かな調整を確実に行うことが可能となる。

なお、ねじりばね４３及び第１規制手段４６、第２規制手段４７の取付け位置は図６の逆の状態とすることによっても同様の効果が得られる。

図７は、本発明のさらに他の実施の形態を示す図である。

この実施の形態では、第１の実施の形態における景品把持装置１０とほぼ同様の構成において、アームブラケット１８に対し把持アーム９を揺動可能に取り付けたピン２２にねじりばね２３のねじり部２４を挿通支持させ、把持アーム９側にねじり部２３の一端２８を支持する把持力調整機構６０を設け、ねじりばね２３の他端３３を把持装置本体２０側のアームブラケット１８に取り付けるようにしている。

この把持力調整機構６０は、ねじり部２４より突出するねじりばね２３の一端２８側をねじり部２４の中心からの長さを可変に支持するように構成された第１規制手段と、ねじりばね２３の一端２８側をねじり部２４より突出するねじりばね２３の他端３３に対する初期相対角度を変更可能に支持するように構成された第２規制手段とを兼用したもので、把持アーム９の垂下方向に対し所定角度を傾斜した状態で一列に複数のピン孔６１が所定間隔で設けられ、このピン孔６１にピン６２を差し替えることで、一端２８側のねじり部２４の中心からの長さとねじりばねの他端に対する初期相対角度を同時に変更可能としている。

従って、ピン孔６１に対するピン６２の差し替えのみで、把持アーム９の把持力の大きなところから小さなところまで、細かな調整を確実に行うことが可能となる。

なお、この場合、ねじりばねの一端２８側を把持アーム９に対して固定とし、他端３３側に把持力調整機構６０を設けることによっても同様の効果が得られる。

本発明は、前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。

例えば、第１の実施の形態において、第１規制手段は、規制体を用いることなく規制片の規制孔に対しピンを直接挿通することでねじりばねの他端側を角度可変に固定することも可能である。

また、第１の実施の形態における第２規制手段は、スライド部材を用いることなく一対のアーム片にピン孔を設け、このピン孔に対してピンを差し替えることでねじりばねの一端側の支持位置を長さ可変に支持するようにすることもできる。

本発明の物体把持装置の一実施の形態に係る景品把持装置を用いたクレーンゲーム装置の全体斜視図である。 図１のクレーンゲーム装置における景品把持装置の拡大斜視図である。 図１及び図２の景品把持装置の部分拡大断面図である。 図３の第１規制手段の拡大部分斜視図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿う第２規制手段の断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る景品把持装置の概略正面図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る景品把持装置の把持力調整機構部分の部分拡大断面図である。

符号の説明

２ クレーンゲーム装置
９、９ａ、９ｂ、４１、４１ａ、４１ｂ 把持アーム
１０、４２ 景品把持装置
１８ アームブラケット
２０、４０ 把持装置本体
２３、４３ ねじりばね
２４、４４ ねじり部
２５、４５、６０ 把持力調整機構
２６、４６ 第１規制手段
２７、４７ 第２規制手段
２８、５０ 一端
３２ スライド部材
３３、５３ 他端

Claims (4)

1. 物体を把持するための把持装置本体と、
   前記把持装置本体に対して回動可能に吊り下げ保持された複数の把持アームと、
   前記把持アームに対して物体を把持する把持力を付与するねじり部を有するねじりばねと、
   前記ねじりばねによる前記把持アームの把持力を調整する把持力調整機構とを有する物体把持装置であって、
   前記把持力調整機構は、
   前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの一端側の支持位置を前記ねじり部中心から長さ可変に支持するように構成された第１規制手段と、
   前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの他端側を、前記一端に対する初期相対角度を変更可能に支持するように構成された第２規制手段とを有し、
   前記第１規制手段と第２規制手段は、それぞれ前記把持装置本体と前記把持アームに別々に設けられることを特徴とする物体把持装置。
2. 物体を把持するための把持装置本体と、
   前記把持装置本体に対して回動可能に吊り下げ保持された複数の把持アームと、
   前記把持アームに対して物体を把持する把持力を付与するねじり部を有するねじりばねと、
   前記ねじりばねによる前記把持アームの把持力を調整する把持力調整機構とを有する物体把持装置であって、
   前記把持力調整機構は、
   前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの一端側の支持位置を前記ねじり部中心から長さ可変に支持するように構成され、前記把持アームの一方に設けられる第１規制手段と、
   前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの他端側を、前記一端に対する初期相対角度を変更可能に支持するように構成され、前記把持アームの他方に設けられる第２規制手段とを有することを特徴とする物体把持装置。
3. 請求項１において、
   前記第１規制手段は、前記把持装置本体または把持アームに対してスライド可能にされたスライド部材にて形成されていることを特徴とする物体把持装置。
4. 物体を把持するための把持装置本体と、
   前記把持装置本体に対して回動可能に吊り下げ保持された複数の把持アームと、
   前記把持アームに対して物体を把持する把持力を付与するねじり部を有するねじりばねと、
   前記ねじりばねによる前記把持アームの把持力を調整する把持力調整機構とを有する物体把持装置であって、
   前記把持力調整機構は、
   前記ねじり部より突出する前記ねじりばねの一端側を前記ねじり部中心からの長さを可変に支持するように構成され、かつ、前記ねじりばねの他端に対する初期相対角度を変更可能に支持するように構成された規制手段を有し、
   前記把持力調整機構と前記ねじりばねの他端は、それぞれ前記把持装置本体と前記把持アームに別々に設けられることを特徴とする物体把持装置。

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