JPS5899513A - Pivot mount apparatus - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （ろ） る。[Detailed description of the invention] (reactor) Ru.

従来の枢着装置においては、２個の部材を枢着し、その
一方又は両方の部材に１つの力を与えると、２個の部材
が回動するようになっている。In conventional pivoting devices, two members are pivotally connected, and when a single force is applied to one or both of the members, the two members rotate.

このような運動と利用する例としては、工業用ロボット
のアーム、人体用の義肢、機械的掘削機や、積載機やエ
レベータ−のゾラットフォームのアーム等通常は作動者
が近寄れない装置である。Examples of the use of such movements include industrial robot arms, human prosthetics, mechanical excavators, and equipment that is normally inaccessible to the operator, such as the Zolatoform arms of loading machines and elevators. .

従来のこのような枢着装置は、リニアアクチュエータ又
は回転式アクチュエータを使用している。Conventional such pivot systems use linear actuators or rotary actuators.

回転式アクチュエータは、２個の部材同士の旋回運動を
、その旋回の全範囲に亘って、概ね等しいトルクでなす
ことが出来る。しかし、回転式アクチュエータは、高価
であるとともに、リニアアクチュエータよりも構造が複
雑である。A rotary actuator is capable of pivoting two members relative to each other with approximately equal torque over the entire range of the pivot. However, rotary actuators are expensive and have a more complex structure than linear actuators.

水力ピストン及びシリング部材のようなリニアアクチュ
エータを使用した従来の枢着装置では、枢着部材に与え
られるトルクが、２個の部材の間の角度に応じて相当に
変化するので、２個の部材間の旋回運動の範囲が限定さ
れてしまう。In conventional pivoting devices using linear actuators such as hydraulic pistons and Schilling members, the torque applied to the pivoting members varies considerably depending on the angle between the two members. The range of rotational movement between the two ends is limited.

（４） 本発明によれば、第１部材と第２部材が互いに回動自在
に連結された枢着装置であって、前記第１部材の第１の
点に枢着された第１枢着部材と、前記第２部材の第２の
点に枢着された第２枢着部材を備え、前記第２枢着部材
は、前記第１枢着部材における第３の点にも枢着され、
かつ前記第１枢着部材における第４の点に力を与えるだ
めの装置を備え、しかも前記第６の点が、前記第１の点
と前記第４の点の間における第１の点と第４の点２ との距離のりとＴの範囲内にあることを特徴とする枢着
装置が提供される。(4) According to the present invention, there is provided a pivot device in which a first member and a second member are rotatably connected to each other, and the first pivot device is pivotably coupled to a first point of the first member. a second pivot member pivotally connected to a second point on the second member, the second pivot member also being pivotally coupled to a third point on the first pivot member;
and a device for applying force to a fourth point on the first pivot member, wherein the sixth point is between the first point and the fourth point between the first point and the fourth point. There is provided a pivoting device characterized in that the distance from point 2 of point 4 to point 2 is within the range of T.

第４の点に与える力は、前記第２部材に取シつけたリニ
アアクチュエータにより、前記第２枢着部材に与えられ
るのが好ましい。このアクチュエータは、水力的、空力
的又は・電気的に作動されるものがより好ましい。最も
好ましいのは、リニアアクチュエータが、ピストンとシ
リンダよりなることである。Preferably, the force applied to the fourth point is applied to the second pivot member by a linear actuator attached to the second member. More preferably, the actuator is hydraulically, aerodynamically or electrically actuated. Most preferably, the linear actuator consists of a piston and a cylinder.

前記枢着部材は、概ね細長い棒であるのが好ましい。Preferably, the pivot member is a generally elongated rod.

前記第１の点、第６の点、及び第４の点は、概ね一直線
上にあるのがよい。It is preferable that the first point, the sixth point, and the fourth point are generally on a straight line.

前記第６の点は、第１の点と第４の点とを結ぶ線上にお
ける、第１の点と第４の点との距離の上ろ と丁との範囲内にある。好ましくは、第３の点は、第１
の点と第４の点とを結ぶ線上の中点にあるのがよい。The sixth point is within the distance between the first point and the fourth point on the line connecting the first point and the fourth point. Preferably, the third point is
It is preferable that the point be at the midpoint on the line connecting the point and the fourth point.

第１部材と第２部材は、第５の点で直接に連結されてい
るか、又は例えば前記第２部材に第５の点で枢着される
とともに、第６の点で前記第１部材に固着された第ろ枢
着部材を介して、互いに連結されている。The first member and the second member are directly connected at a fifth point or, for example, are pivotally connected to the second member at a fifth point and fixed to the first member at a sixth point. They are connected to each other via a second pivot member.

第４の点に力を与えるだめの前記装置は、この力が、第
１部材と第２部材の間の中点、即ち第５の点と、第２部
材と第２枢着部材の間の中点、即ち第２の点とを結ぶ線
と櫃ね平行な方向に与えられる」：うに々つているのが
好ましい。The device for applying a force to a fourth point is configured such that the force is applied to a midpoint between the first member and the second member, i.e. a fifth point, and a midpoint between the second member and the second pivot member. It is preferably given in a direction parallel to the midpoint, that is, the line connecting the second point.

前記第１部材上の、前記第１の点と第４の点との間の距
離（Ａ）は、第５の点と第１の点との闇の距離（Ｂ）の
２倍乃至６倍であるのがよい。前記第１部材の上の距離
ｔＡ）ｕ、距離（Ｂ）の６倍乃至５倍であるのがより好
ましい。％に、距離（Ａｌが、距離（Ｂ）の３倍、４倍
又は５倍であるのと最適である。The distance (A) between the first point and the fourth point on the first member is twice to six times the distance (B) between the fifth point and the first point. It is good to be. More preferably, the distance tA)u above the first member is 6 to 5 times the distance (B). %, the distance (Al) is optimally 3 times, 4 times, or 5 times the distance (B).

第２枢着部材の上の第２の点と、第３の点との間の距離
（Ｃ）は、距離ｉＢｌの１乃至６倍であるのがよい。距
離（Ｃ）は、距離（Ｂｌの１５倍乃至２．５倍までであ
るとより好ましい。特に、距離（Ｃ）は、距離（Ｂ）の
１．５倍、２．０倍又は２５倍であるのが最も好ましい
。The distance (C) between the second point on the second pivot member and the third point may be 1 to 6 times the distance iBl. The distance (C) is more preferably 15 to 2.5 times the distance (Bl). In particular, the distance (C) is 1.5 times, 2.0 times, or 25 times the distance (B). It is most preferable to have one.

第２部材上の第５の点と、第２部材上の第２の点との間
の距離（Ｄ）は、距離（Ｂ）の１乃至３倍であるのがよ
い。距離（ＤＪは、距離（Ｂ）の約１４１４倍乃至２０
倍であるのがより好ましい。距離（Ｄ）は、距離（Ｂ）
ノ１．４１４倍、１．７３２倍又は２．０倍であるのが
最も好ましい。The distance (D) between the fifth point on the second member and the second point on the second member is preferably 1 to 3 times the distance (B). Distance (DJ is approximately 1414 times the distance (B) to 20
More preferably, it is twice as large. Distance (D) is distance (B)
Most preferably, it is 1.414 times, 1.732 times, or 2.0 times.

直線方向の力が第１枢着部材に加わる平面から、前記第
２部材上の第２の点までの垂直方向の距離別）は、距離
ｆＢ）の１乃至５倍であるのが好ましい。The vertical distance from the plane where a linear force is applied to the first pivot member to the second point on the second member is preferably between 1 and 5 times the distance fB).

距離（Ｈ）は、距離（Ｂ）の１５倍乃至４倍であるのが
より好ましい。距離（Ｈ）が、距離（Ｂ）の１．９倍、
６倍又は４倍であるのが、最も好ましい。More preferably, the distance (H) is 15 to 4 times the distance (B). Distance (H) is 1.9 times the distance (B),
Most preferably 6 times or 4 times.

本発明による枢着装置け、運動の全範囲において、概ね
均一なトルクで、１８０°″！で、又はそれ以上の角度
に亘り、２個の部材を互いに回動させることが出来る。The pivoting device according to the invention allows two members to be pivoted relative to each other through an angle of 180°'' or more with a generally uniform torque over the entire range of motion.

後で述べるように、中点、又は中点から±９０゜の位置
で、最大トルクを与えるべく、寸法を選択することも出
来る。As discussed below, the dimensions may be selected to provide maximum torque at the midpoint or ±90° from the midpoint.

前記第４の点が、前記概ね直線方向の力により、第２部
材に対して移動させられる距離（Ｆ）は、距離（Ｂ）の
２乃至５倍までであるのがよい。距離（Ｆ）は、距離Ｃ
Ｂ）の２．８２８倍乃至４倍であるとより好ましい。距
離Ｆ）は、距離ＦＢ）の２．８２８倍、３．４６４倍、
又は４倍であるのが最も好ましい。Preferably, the distance (F) that the fourth point is moved relative to the second member by the generally linear force is between two and five times the distance (B). Distance (F) is distance C
More preferably, it is 2.828 to 4 times B). Distance F) is 2.828 times, 3.464 times the distance FB),
Or, most preferably, it is four times as large.

前記第１部材及び第２部材は、義肢、ロボットのアーム
、エレベータ−のプラットフォーム、あるいは機械的掘
削機、若しくは積載機などの一部を構成するものである
。The first member and the second member constitute a part of a prosthetic limb, a robot arm, an elevator platform, a mechanical excavator, a loading machine, or the like.

以下、図面に示す実施例につき説明する８第１ａ図及び
第１ｂ図には、本発明による枢着装置（１）が示されて
いる。1a and 1b, a pivoting device (1) according to the invention is shown.

この枢着装置（１）は、第６部材（７）を介して互いに
枢着された第１部材（５）と第２部材（３）ヲ備えてい
る。This pivoting device (1) includes a first member (5) and a second member (3) that are pivotally coupled to each other via a sixth member (7).

即ち第１部材（５）は、第６部材（７）に固着（９）さ
れ、第２部材（３）は、枢軸（ＩＩ）で第６部材（７）
に枢着されている。かくして、第１部材（５）と第２部
材（３）とは、枢軸（１１）まわりが互いに回動しつる
。That is, the first member (5) is fixed (9) to the sixth member (7), and the second member (3) is attached to the sixth member (7) by the pivot (II).
It is pivoted to. Thus, the first member (5) and the second member (3) rotate relative to each other about the pivot shaft (11).

第１枢着部材（Ｉ３）は、枢着ビン（１つにより、第１
部材（５）テ回動自在に取り付けられ、かつ枢着ビン（
１７）により、水力リニアアクチュエータ（２１）にお
けるピストン（Ｌ９）の端部に、回動自在に連結されて
いる。The first pivot member (I3) includes a pivot bin (one
Member (5) is rotatably attached and has a pivot pin (
17), it is rotatably connected to the end of the piston (L9) in the hydraulic linear actuator (21).

第１枢着部材（Ｉ３）のことを、以下「カプラー」と呼
ぶ。The first pivot member (I3) will be referred to as a "coupler" hereinafter.

アクチュエータｆ２１）におけるピストン（１９）から
遠い側の端は、枢着ビン（２３）により、第２部材（３
）の突起部に連結されている。The end of the actuator f21) on the side far from the piston (19) is connected to the second member (3) by means of a pivot pin (23).
) is connected to the protrusion.

第２枢着部材（２７）の一端は、枢着ビンＣ５）により
、第１枢着部材（１３）の中央に連結されている。この
第２枢着部材Ｉ２７）のことを、以下「ロッカー」と呼
ぶ。One end of the second pivot member (27) is connected to the center of the first pivot member (13) by a pivot pin C5). This second pivot member I27) will be referred to as a "rocker" hereinafter.

ロッカー（２力の他端は、枢着ビン（２９）により、第
２部材（３）に回動自在に連結されている。The other end of the rocker (2) is rotatably connected to the second member (3) by a pivot pin (29).

使用の際の枢着装置ｆｌ＋の各部材の動き及び寸法につ
き、次に説明する。The movement and dimensions of each member of the pivoting device fl+ in use will now be described.

アクチュエータ制のピストン０９）が移動すると、第１
部材（５）は、枢軸的）まわりに、第２部材（３）に対
して回動させられる。この第１部材（５）と第２部材（
３）との回動角度は、第１図においてそれぞれ（５ａ）
及び（５ｂ）として想像線で示されているように、０゜
乃至１８０°である。When the actuator-based piston 09) moves, the first
The member (5) is pivoted about the second member (3). This first member (5) and the second member (
The rotation angle with 3) is (5a) in Fig. 1, respectively.
and (5b) as shown in phantom lines, from 0° to 180°.

第１図示の枢着装置け、材料、寸法、並びにアクチュエ
ータの種類において、幾多の変更が可能である。Many changes are possible in the pivot mounting shown in Figure 1, materials, dimensions, and type of actuator.

この枢着装置の用途は、工業用ロボットのアームや、人
体用の義肢などである。人体用の義肢においては、リニ
アアクチュエータは、目立たぬように、第１、第２部材
の外側に取り付けるとよい。Applications for this pivot device include industrial robot arms and human prosthetic limbs. In a prosthesis for the human body, the linear actuator is preferably attached to the outside of the first and second members so as to be inconspicuous.

また、本発明による枢着装置け、適宜の補強部材を付加
して、例えば、エレベータ−プラットフォームのような
重工業部品に使用することも出来る。The pivoting device according to the invention can also be used in heavy industrial components, such as elevator platforms, for example, with the addition of suitable reinforcing elements.

エレベータ−プラットフォームは、第２図に示されてい
る。このエレベータ−プラットフォームは、水平面内で
回転しつる回転台（３］）’に備えている。The elevator platform is shown in FIG. This elevator platform rotates in a horizontal plane and is equipped with a crane turntable (3)'.

この回転台（３１）［、枢軸（４３）ヲモッて、第１部
材（３３）が回動自在に連結されている。The first member (33) is rotatably connected to the rotary table (31) and the pivot (43).

第１部材（３３）の一端は、第２部材（３つの一端に枢
着（４１）されている。第２部材（３つの他端は、支持
台（３７）に枢着（３９）されている。One end of the first member (33) is pivotally connected (41) to one end of the second member (three).The other end of the second member (three is pivotally connected (39) to the support base (37)). There is.

この支持台（３７）は、例えば、人間や機械などを運搬
するだめのものである。エレベータ−プラットフォーム
におけるすべての枢軸味、プラットフォームが垂直面で
回動しつるような向きを向いている。This support stand (37) is for example used to transport people, machines, and the like. Elevator - All pivots on the platform are oriented so that the platform pivots and hangs in a vertical plane.

従って、第２部材（３５）と支持台（３７）の間で、回
転台（３１）及び部材（３３）（３■の各回転運動を連
動させることにより、高さ及び位置を変更することがで
きる。Therefore, by interlocking the rotational movements of the rotary table (31) and the member (33) (3) between the second member (35) and the support table (37), the height and position can be changed. can.

枢軸（４１）（４３）は、本発明の枢着装置を有効に作
動させるようになっている。本発明の枢着装置により、
旋回運動が大きくなるため、作動の範囲は増大する。　
　　　　　　　　　　　　　１ 支持台（３７）ｆｆｉ制御する枢軸は、本発明による枢
着装置により制御される。寸た別の実施例として、前記
枢軸を、複数の平行四辺形連結装置により、枢軸（４υ
（４３）の運動と関連づけることもある。The pivots (41) (43) are adapted to effectively operate the pivoting device of the present invention. With the pivoting device of the present invention,
Due to the increased pivoting movement, the range of operation increases.
1 The pivot that controls the support base (37) ffi is controlled by the pivot device according to the invention. As a further embodiment, the pivot axis (4υ
It is sometimes associated with the movement of (43).

第５図には、この平行四辺形連結装置を用いたエレベー
タプラットフォームが示されている。FIG. 5 shows an elevator platform using this parallelogram coupling device.

この装置は、はぼ平らな、円形の基板（１５１）上に取
り付けられている。この基板（１５１）ｉｄ、その中心
に設けた垂直軸の回りに回転しうるようになっている。The device is mounted on a substantially flat, circular substrate (151). This substrate (151) id can rotate around a vertical axis provided at its center.

基板（１５１）の上面から、互いに概ね平行をなす２個
の耳片（１５３）　（１５５）が突出している。Two ears (153) and (155), which are generally parallel to each other, protrude from the top surface of the substrate (151).

耳片（１５５）と耳片（１５３）との高さは同じではな
く、耳片（１５５）の方が、耳片（１５３）よりも高い
。The heights of the ear piece (155) and the ear piece (153) are not the same, and the ear piece (155) is higher than the ear piece (153).

耳片（１５３）と（１５５）の間には、低い方の耳片（
１５３）の頂点近傍ケ通る水平方向の枢軸（１５７）が
設けられている。アーム（１５９）の一端（１６１）が
、枢軸（１５７）に枢着されている。従ってアーム（１
５９）は、垂直面内を自在に動くことが出来る。Between the ear piece (153) and (155) is the lower ear piece (
A horizontal axis (157) passing through the vicinity of the apex of (153) is provided. One end (161) of the arm (159) is pivotally attached to the pivot (157). Therefore, arm (1
59) can move freely in a vertical plane.

動力枢着装置（１６３）が１、耳片（１５３）と（１５
５）の間に設けられている。それにより、アーム（１５
９）ば、枢軸（１５７）の周りに、水平からほぼ１８０
゜の角度で回転しうるようになっている。The power pivot device (163) is 1, the ear pieces (153) and (15
5). As a result, the arm (15
9) Around the axis (157), approximately 180 degrees from the horizontal
It is designed to be able to rotate at an angle of °.

耳片（１５３）　（１５５）に、アーム（１６５）　（
１６７）が回動自在に連結されている。アーム（１６５
）　（１６７）　［、アーム（１５９）と概ね平行をな
し、かつ長さもほぼ等しい。アーム（ＩＳ５）　（１６
７）は、それぞれ枢軸（１６９）　（１７１）を中心と
して、アーム（１！５９）と同一の垂直面内で旋回可能
である。枢軸（１６９）　（１７１）は、同一垂直面内
で、それぞれ耳部（１５３）　（１５５）に取り付けら
れている。Attach the arm (165) to the ear piece (153) (155).
167) are rotatably connected. Arm (165
) (167) [, is approximately parallel to the arm (159) and has approximately the same length. Arm (IS5) (16
7) are respectively pivotable about pivots (169) (171) in the same vertical plane as the arms (1!59). The pivots (169) (171) are attached to the ears (153) (155) respectively in the same vertical plane.

従って、枢軸（１７１）　（１５７）のある面と、枢軸
（１６９）　（１５７）のある面とは、互いに９０度の
角度をなしている。角度（Ｂ）は、９０°が好ましいが
、それ以外の角度でもよい。しかし、実際には、アーム
の動きがほぼ１６０°以上である場合には、角度ＣＢ）
が小さな値であることは好ましくはない。Therefore, the plane with the pivots (171) (157) and the plane with the pivots (169) (157) form an angle of 90 degrees with each other. The angle (B) is preferably 90°, but may be any other angle. However, in reality, if the movement of the arm is approximately 160° or more, the angle CB)
It is not preferable that the value is small.

また、枢軸（１６９）と（１５７）とを含む平面は、垂
直方向に対し４５°の角度をなしている。しかし、この
角度（Ａ）は、４５°以外であってもよい。Further, the plane containing the pivots (169) and (157) forms an angle of 45° with respect to the vertical direction. However, this angle (A) may be other than 45°.

アーム（１５９）　（１６５）　（１６７）における基
板（１５１）との反対端は、連結部材（１７３）に回動
自在に連結されている。この連結部材（１７３）は、２
本の連片（１７９）　（１７５）の端部同士を枢着する
概ね水平方向の枢着ビン（１７７）を備えている。The ends of the arms (159, 165, and 167) opposite to the substrate (151) are rotatably connected to a connecting member (173). This connecting member (173) consists of 2
A generally horizontal pivot pin (177) is provided for pivotally connecting the ends of the book strands (179) (175).

連片（１７９）　（１７５）は、互いにほぼ直角をなす
ように、枢着ビン（１７７）　’（ｒもって枢着されて
いるのがよい。しかし、この連片（１７９）と（１７５
）とがなす角度（Ｂ）は、９０°以外であってもよい。It is preferable that the continuous pieces (179) and (175) are pivotally connected with pivot pins (177)'(r) so as to form approximately right angles to each other.
) may be other than 90°.

　　　　−アーム（１５９）の一端は、枢着ビン（１７
７）に枢着されている。またアーム（１６５）の一端は
、連片（１７５）の一端近くにおいて、枢軸（１８１）
に枢着されている。この連片（１７５）の端部は、枢着
ビン（１７７）から遠い側である。アーム（１６７）の
一端は、同様に連片（１７９）の端部近くの枢軸（１８
３）に枢着されている。- One end of the arm (159) is attached to the pivot pin (17).
7). Further, one end of the arm (165) is connected to a pivot (181) near one end of the continuous piece (175).
It is pivoted to. The end of this strand (175) is the side remote from the pivot pin (177). One end of the arm (167) similarly connects to the pivot (18) near the end of the link (179).
3).

細長いアーム（１８７）　（１８９）　（１９１）の一
端は、それぞれ、枢軸（１８１）　（１７７）　（１８
３）に枢着されている。アーム（１８７）　（１８９）
　（１９１）は、すべて長さが等しく、かつ平行？なし
ている。One end of the elongated arm (187) (189) (191) is connected to a pivot (181) (177) (18), respectively.
3). Arm (187) (189)
(191) are all of equal length and parallel? I am doing it.

本発明による枢着装置では、アーム（１５９）と（１８
９）のなす角度が、はぼ０から１８００の間で変化しつ
るようにして、アーム（１５９）と（１８９）とが互い
に枢着されている。In the pivoting device according to the invention, the arms (159) and (18)
The arms (159) and (189) are pivotally connected to each other such that the angle formed by the arms (159) and (189) varies between 0 and 1800 degrees.

連片（１７５）と反対側のアーム（１８７）　（１８９
）　（１９１）の端部に、プラットフォーム（１９３）
が取り付けられている。このプラットフォーム（１９３
）の上に、入間や他の物体が立てるようになっている。The arm (187) on the opposite side of the continuous piece (175) (189
) At the end of (191), the platform (193)
is installed. This platform (193
) on which Iruma and other objects can stand.

プラットフォーム（１９３）から、２個の概ね三角形の
耳片（７９５）　（１９７）が突出している。耳片（７
９５）と（１９７）は、互いに平行をなす垂直面内て位
置している。耳片（１９７）の枢軸（２０３）に、アー
ム（１８７）の一端が枢着されている。Projecting from the platform (193) are two generally triangular ears (795) (197). Ear piece (7
95) and (197) are located in vertical planes that are parallel to each other. One end of the arm (187) is pivotally attached to the pivot (203) of the ear piece (197).

耳片（１９５）と（１９７）の間に、概ね水平方向ケ向
く枢着ビン（２０１）が設けられている。この枢着ビン
（２０１）に、アーム（１８９）の端部が枢着されてい
る。Between the ears (195) and (197) there is a pivot pin (201) oriented generally horizontally. The end of the arm (189) is pivotally connected to this pivot pin (201).

枢軸（１９９）　（２０１）　（２０３）は、それぞれ
枢軸（１９９）（２０１）を含む平面が、枢軸（２０３
）　（２０１）を含む平面に対し、角度（Ｂ）　′？ｆ
：なすように配置されている。Pivots (199), (201), and (203) are such that the planes containing the pivots (199), (201), and the pivots (203), respectively, are
) (201), the angle (B) ′? f
: Arranged like an eggplant.

この実施例では、角度（Ｂ）は９００である。In this example, the angle (B) is 900 degrees.

また、枢軸（２０１）　（２０ろ）を含む平面は、垂直
方向の平面に対し、角度（Ａ）　ｆｆｉなすように配置
される。Further, the plane containing the pivot axis (201) (201) is arranged at an angle (A) ffi with respect to the vertical plane.

この実施例では、角度（Ａ）は４５°である。In this example, angle (A) is 45°.

操作の際には、動力枢着装置（１６３）　（１８５）　
ＶＣより作動させられたアーム（１５９）　（１６５）
　（１６７）並びに（１８９）　（１８７）　（１９１
）の連動によって、プラットフォーム（１９３）は広い
範囲で作動させられるとともに、プラットフォーム（１
９３）の床板は、水平刃ポットのアームに使用した例が
示されている。During operation, the power pivot device (163) (185)
Arm activated by VC (159) (165)
(167) and (189) (187) (191
), the platform (193) can be operated over a wide range, and the platform (193) can be operated in a wide range.
93) is used as an arm of a horizontal blade pot.

このロボットのアームは、回転板（１２）に取り付けら
れた第１支持部材ｆ１０１に備えている。この第１支持
部材（１０）は、第１伸縮部材０４）に、本発明による
枢着装置ｔ２２）　’に介して枢着されている。第１伸
縮部材０４）は、第２伸縮部材（１６）に枢着装置＋２
４）　’に介して枢着されている。第２伸縮部材α６）
は、握り部（２０）に枢着装置（２６）を介して枢着さ
れている。The arm of this robot is provided on a first support member f101 attached to a rotating plate (12). This first support member (10) is pivotally connected to the first telescoping member 04) via a pivot device t22)' according to the invention. The first telescoping member 04) is attached to the second telescoping member (16) by a pivoting device +2.
4) Pivotally connected via '. Second telescopic member α6)
is pivotally attached to the grip portion (20) via a pivot device (26).

各４枢着装置ｆ２２）（２４）ｆ２Ｇ）の作動は、第１
図について述べたのとほぼ同じである。The operation of each of the four pivot devices f22) (24) f2G) is
This is almost the same as described for the figure.

第６図に示す構成（ＶＩＨ）について、以下に詳しぐ述
べるように、枢着装置のパラメーターを適当に選択する
ことにより、各隣接部材を、２７Ｄ０まで互いに動かす
ことが可能である。For the configuration shown in FIG. 6 (VIH), it is possible to move each adjacent member relative to each other up to 27D0 by appropriately selecting the parameters of the pivoting arrangement, as described in more detail below.

次に、第６図と第４図について説明する。Next, FIG. 6 and FIG. 4 will be explained.

第６図は、本発明による枢着装置の８種類の構成例を示
すものである。カプラーとロッカーの長さは、第２点と
第５点で変化する。各側において、第３の点は、第１の
点と第４の点の間の中点に位置している。FIG. 6 shows eight types of configuration examples of the pivoting device according to the present invention. The length of the coupler and rocker varies between the second and fifth points. On each side, the third point is located midway between the first and fourth points.

実施例（Ｉ）から（ＶＩＩＩ）において、第１図と第３
図の両方について述べると、距離（Ａ）はカプラーの長
さを示し、距離（Ｂ）は枢軸（１１）（１５）の分離線
を示している。距離（Ｂ）は、一定に維持されている。In Examples (I) to (VIII), FIGS.
Referring to both figures, the distance (A) indicates the length of the coupler and the distance (B) indicates the separation line of the pivots (11) (15). The distance (B) is kept constant.

ロッカー（２７）の長さは（Ｃ）で示され、枢軸的）か
らロッカー枢軸（２９）　ｔでの長さは（Ｄ）で示され
ている。The length of the rocker (27) is shown in (C) and the length from the rocker pivot (29) t is shown in (D).

ロッカー枢軸（２９）上のアクチュエータ枢軸（１７）
の高さは（Ｈ）で示され、±９０°の角度（θ）値で測
定されている３、角度（θ）　ｔｒｉ、第１部材（５）
と第２）τＢ　Ｉ′Ａ’　（３）との間の角度を示し、
この２個の部材の作動範囲の中点では０になるようにし
である。Actuator pivot (17) on rocker pivot (29)
The height of the first member (5) is indicated by (H) and is measured with an angle (θ) value of ±90°.
and the second) τB I'A' (3),
The value is set to 0 at the midpoint of the operating range of these two members.

第４図は、アクチュエータ全回動自在に連結された２個
の部材に単に取り付けた従来の枢着装置と対比して、出
力角度に対してプロットした一定のアクチュエータトル
クのための出力トルクを図に表わしたものである。Figure 4 shows the output torque for a constant actuator torque plotted against the output angle, in contrast to a conventional pivoting system in which the actuator is simply attached to two members that are rotatably connected. This is expressed in

次の表は、８種類の実施例における種々のパラメーター
を示す。これらの８つの実施例は、第４図示の８個の曲
線に対応している。The following table shows various parameters for the eight examples. These eight examples correspond to the eight curves shown in FIG.

クランク（Ｂ）＝１ユニット Ｉ　　　　　　３　　　　　　　２．２３６　　　６　
　　　　　　５　　　　　　＋口、０５３ＩＩ　　　２
．７５　２．１２１　　５゜５　　４．５　　＋０．０
２９ＩＩＩ　　　２．５　　２　　　５　　　４　　　
＋０．０１０゜ＩＶ　　　２．２５・　１゜８７１　４
．５　　３．５１−０．０３５Ｖ　　　　　２　　　　
　’１゜７３２４３　　　　　−口、０７８　・ＶＩ　
　　１．７５’　　１．５８１３．５　　’　　２．５
　−０．１３７Ｓ□ｖｎ　　　　　　　１．５　　　　
、　　１．４１４　　　　３　　　　　　　　２　　　
　′　　−０，２１８ＶＩＩＩ　　　１．２５　１゜２
２５ｉ２．５１゜５１−０．３５９゜第４図示のように
、出力トルクは、例えば（ＩＩＩ）、（ｒＶ）及び（Ｖ
）のように、パラメーター全適当に選択することにより
、作動範囲全体に亘って、概ね一定を保つように、ある
いは、例えば（ＶＩＩ）及び（資））のように、作動範
囲の終端の方へ近づくに従って犬となるようにされてい
る。（ｖＩＩＩ）なる構成で示すように、本発明による
装置の作動範囲は、はぼ２７０°である。Crank (B) = 1 unit I 3 2.236 6
5 + mouth, 053II 2
．． 75 2.121 5゜5 4.5 +0.0
29III 2.5 2 5 4
+0.010゜IV 2.25・ 1゜871 4
．． 5 3.51-0.035V 2
'1゜73243-口, 078 ・VI
1.75'1.5813.5' 2.5
-0.137S□vn 1.5
, 1.414 3 2
' -0,218VIII 1.25 1゜2
25i2.51°51-0.359° As shown in the fourth diagram, the output torque is, for example, (III), (rV) and (V
), by appropriately selecting all the parameters so that they remain approximately constant over the entire operating range, or towards the ends of the operating range, as in (VII) and (l)). The closer you get, the more it becomes a dog. As shown in configuration (vIII), the operating range of the device according to the invention is approximately 270°.

これらのパラメーターを有する装置は、第６図示のロボ
ットアームに備えられた各枢着装置＋２２）（２（イ）
１２６）として使用するのがよい。A device having these parameters includes each pivot device+22) (2(a)) provided on the robot arm shown in FIG.
126).

本発明による枢着装置け、旋回運動の範囲が１８０°又
はそれ以上であるという利点を保持した！、ま、種々の
用途に応じて、その特性を変えることが出来る。そこで
、前に述べたように、ロボットのアームのような用途に
とっては、広い作動範囲を有するものとするのが都合が
よく、また他の用途にとっては、トルクが、角度に拘ら
ずより均一に保持されるようにするのが好都合である。The pivoting device according to the invention retains the advantage that the range of pivoting movement is 180° or more! Well, its characteristics can be changed depending on various uses. Therefore, as mentioned earlier, it is convenient for applications such as robot arms to have a wide operating range, and for other applications, it is advantageous to have a wide operating range, and for other applications it is advantageous to have a more uniform torque distribution regardless of the angle. Conveniently, it is retained.

本発明による枢着装置の各部材は、金属又はプラスチッ
ク等の適宜の材料でつくられる。枢着装置のリニアアク
チュエータは、電気的、空気的、水力的、又は他の好適
な動力で作動するものとじつる。Each member of the pivoting device according to the invention is made of any suitable material, such as metal or plastic. The linear actuator of the pivoting device may be electrically, pneumatically, hydraulically, or other suitable powered.

前記の表かられかるように、高さ叶）からの偏位△Ｈに
、かなり小さい。アクチュエータは、サイクルの全工程
を通し、枢軸ａυと（１９）間の線と概ね平行に作動す
る。勿論、多少の偏位は存在し、アクチュエータの枢軸
（２３）の高さを、高さＨ十皿とするのがよい。As can be seen from the table above, the deviation △H from the height leaf) is quite small. The actuator operates generally parallel to the line between the axis aυ and (19) throughout the cycle. Of course, there is some deviation, and the height of the actuator shaft (23) is preferably set to the height H.

θ＝０°での最大トルクでは、枢軸の高さは、Ｈ−△Ｈ
であるべきであり、θ＝±９０°での最大トルクでは、
高さはＨとなるべきである。At maximum torque at θ=0°, the pivot height is H−△H
and at maximum torque at θ=±90°,
The height should be H.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１ａ図は、本発明による枢着装置の一実施例の平面図
である。 第１ｂ図は、同じく正面図である。 第２図は、本発明による枢着装置を備えたエレベータ−
プラットフォームを示す図である。 第６図は、本発明による枢着装置における可能な８種の
連結例を示す図である。 第４図は、第３図の各連結例における各角度でのトルク
を示すグラフである。 第５図は、本発明による枢着装置を備えるエレベータ−
プラットフォームの別の実施例を示す図ットを示す図で
ある。 ｆｌｌ枢着装置　　　　（３）第２部材（５）第１部材
　　　　（７）第３部材（ＩＩ）枢軸　　　　　　（１
０）第１支持部材（１２１回転板　　　　　　（１３）
第１枢着部材（カプラー）（１４）第１伸縮部材　　（
１５）ｆ１７）（２３＋＋２５）ｆ２９）枢着ビン（１
６）第２伸縮部材　　（１９＋ピストン（２０）握り部
　　　　　　（２１）リニアアクチュエータｔ２２）ｆ
２４）（２６）枢着装置　　　（２７）第２枢着部材（
ロッカー）（３１）回転台　　　　　（３３）第１部材
０５）第２部材　　　　（３７）支持台（３９）（４１
）（４３）枢軸　　　　（１５１）基板（１５ろ）（１
５５）耳片　　　（１５７Ｘ１６９）（１７１）枢軸（
１５９Ｘ１６５Ｘ１６７）アーム　（１６１）端部（１
６３Ｘ１８５）動力枢着装置　（１７３）連結部材（１
７５Ｘ１７９）連片　　　　（１７７）枢着ビン（１８
１）（１Ｂ”、）枢軸　　　　（１８７Ｘ１８９Ｘ１９
１）アーム（１９３）プラットフォーム　（１９５Ｘ１
９７）耳片（１９９Ｘ２０１　Ｘ２０３）枢軸 手続補正書（方式） 昭和５８年１月）３日 特許庁長官若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特　許　願第１４４５９９号２、発明の名称
　　枢着装置 ３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 卓社＝→キ ４？＃（名称）　ユニバージティー　オブ　ブランドフ
ォード６、　補正により増加する発明の数−一ぷ＼ぐ一
一一７、補正の対象　　　　　　　　　　　　、。 （Ｚ）　別樵の通シ ５８−FIG. 1a is a plan view of an embodiment of a pivoting device according to the invention. FIG. 1b is also a front view. FIG. 2 shows an elevator equipped with a pivoting device according to the invention.
FIG. 2 is a diagram showing a platform. FIG. 6 is a diagram showing eight possible connections in the pivoting device according to the invention. FIG. 4 is a graph showing the torque at each angle in each connection example shown in FIG. FIG. 5 shows an elevator equipped with a pivoting device according to the invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating another embodiment of the platform; fll pivot device (3) Second member (5) First member (7) Third member (II) Pivot (1
0) First support member (121 rotating plate (13)
First pivot member (coupler) (14) First telescopic member (
15) f17) (23++25) f29) Pivot bin (1
6) Second telescopic member (19 + piston (20) grip part (21) linear actuator t22) f
24) (26) Pivot device (27) Second pivot member (
Rocker) (31) Turntable (33) First member 05) Second member (37) Support stand (39) (41
) (43) Axis (151) Board (15ro) (1
55) Ear piece (157X169) (171) Pivot (
159X165X167) Arm (161) End (1
63X185) Power pivot device (173) Connection member (1
75X179) Continuous piece (177) Pivot pin (18
1) (1B”,) Axis (187X189X19
1) Arm (193) Platform (195X1
97) Ear piece (199X201 Device 3, Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Takusha=→Ki 4? # (Name) University of Blandford 6, Number of inventions increased by amendment - 1 p\g1117, Subject of amendment,. (Z) Betsuki no Tsushi 58-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１）第１部材と第２部材とが互いに回動自在に連結さ
れた枢着装置であって、 前記第１部材の第１の点に枢着された第１枢着部材と、 前記第２部材の第２の点に枢着された第２枢着部材とを
備え、 前記第１枢着部材と第２枢着部材とは、第６の点で互い
に枢着され、 更に、前記第１枢着部材にある第４の点に力を加えるだ
め装置を備え、まだ前記第６の点が、前記第１の点と前
記第２の点の間における第１の点と第２の点との距離の
、士とその範囲内にあることを特徴とする枢着装置。 （２）第６の点が、第１の点と第４の点の間の中点にあ
る特許請求の範囲第（１）項に記載の枢着装置。 （３）第３の点が、第１の点と第４の点を結ぶ直線上に
ある特許請求の範囲第（１）項若しくは第２項に記載の
枢着装置。 （４）力を加えるだめの装置が、第２部材に取シ付けだ
リニアアクチュエータである特許請求の範囲第（１）項
乃至第（３）項のいずれかに記載の枢着装置。 （５）　　リニアアクチュエータが、水力的、空力的、
又は電気的に作動するものである特許請求の範囲第（４
）項に記載の枢着装置。 （６）第１部材及び第２部材が、互いに第５の点で、直
接に、又は第５の点で前記第２部材に枢着されるととも
に、第６の点で前記第１部材に固着された第６枢着部材
を介して枢着されている特許請求の範囲第（１）項乃至
第（５）項のいずれかに記載の枢着装置。 （力　第４の点に力を加えるだめの装置によシ加えられ
る力が、第５の点と第２の点を結ぶ線と概ね平行な方向
に作用するようになっている特許請求の範囲第（６）項
に記載の枢着装置。 （８）第１の点と第４の点との間の距離（Ａ）が、第５
の点と第１の点との間の距離（Ｂ）の２倍乃至６倍であ
る特許請求の範囲第（６）項若しくは第（力項に記載の
枢着装置。 （９）第２の点と第３の点の間の距離（Ｃ）が、第５の
点と第１の点の間の距離（Ｔ３）の１乃至３倍である特
許請求の範囲第（６）項乃至第（８）項のいずれかに記
載の枢着装置。 （１０）第５の点と第２の点の間の距離（Ｄ）が、第５
の点と第１の点の間の距離（Ｂ）の１乃至３倍である特
許請求の範囲第（６）項乃至第（９）項のいずれかに記
載の枢着装置。 ０１）直線方向の力が第１枢着部材に加わる平面から、
第２部材上の第２の点に至る垂直方向の距離（Ｈ）が、
第５の点と第１の点の間の距離の１乃至５倍である特許
請求の範囲第（６）項乃至第（１０）項のいずれかに記
載の枢着装置。 （１２）力を加えるだめの装置のストロークが、１８［
ＩＯの変位のだめの距離（Ｄ）の２倍である特許請求の
範囲第（１０）項に記載０枢着装置・　１Scope of Claims: (1) A pivot device in which a first member and a second member are rotatably connected to each other, the first pivot being pivotally coupled to a first point of the first member. and a second pivot member pivotally attached to a second point of the second member, the first pivot member and the second pivot member being pivotally coupled to each other at a sixth point. further comprising a damping device for applying a force to a fourth point on the first pivot member, the sixth point being a first point between the first point and the second point. A pivoting device characterized in that the distance between a point and a second point is within the distance between the points and the second point. (2) The pivoting device according to claim (1), wherein the sixth point is at the midpoint between the first point and the fourth point. (3) The pivoting device according to claim 1 or 2, wherein the third point is on a straight line connecting the first point and the fourth point. (4) The pivoting device according to any one of claims (1) to (3), wherein the device for applying force is a linear actuator attached to the second member. (5) Linear actuators are hydraulic, aerodynamic,
or claim No. 4 which operates electrically.
) The pivoting device described in paragraph 1. (6) the first member and the second member are pivotally connected to each other at a fifth point, either directly or at the fifth point, and fixed to the first member at a sixth point; The pivoting device according to any one of claims (1) to (5), which is pivotally attached via a sixth pivoting member. (Force) Claims in which the force applied by the device for applying force to the fourth point acts in a direction generally parallel to the line connecting the fifth point and the second point. The pivoting device according to paragraph (6). (8) The distance (A) between the first point and the fourth point is
The pivoting device according to claim 6 or claim 2, which is between two and six times the distance (B) between the point and the first point. Claims (6) to (6), wherein the distance (C) between the point and the third point is 1 to 3 times the distance (T3) between the fifth point and the first point. The pivoting device according to any one of paragraphs 8). (10) The distance (D) between the fifth point and the second point is
The pivoting device according to any one of claims (6) to (9), wherein the distance (B) between the point and the first point is 1 to 3 times. 01) From the plane where the linear force is applied to the first pivot member,
The vertical distance (H) to the second point on the second member is
The pivoting device according to any one of claims 6 to 10, wherein the distance is 1 to 5 times the distance between the fifth point and the first point. (12) The stroke of the force applying device is 18 [
0 pivoting device according to claim 10, which is twice the distance (D) of the displacement reservoir of the IO.