JP7123445B2 - 伸縮装置 - Google Patents

Description

本発明は、入れ子式に組み合わされる３以上の筒部材を備え、３以上の筒部材を伸縮させる伸縮装置に関する。

この種の伸縮装置として、第１ないし第３筒部材を入れ子式に組み合わせた伸縮装置が知られている（特許文献１参照）。第１ないし第３筒部材の内部には、空圧又は油圧が供給される。最も外側の第１筒部材は、ベースに固定される。最も内側の第３筒部材には、物が載置される。第１ないし第３筒部材の内部に空圧や油圧を供給すると、第１ないし第３筒部材が伸長する。一方、第１ないし第３筒部材の内部から空圧又は油圧を抜くと、第１ないし第３筒部材が縮小する。このため、第３筒部材に載置された物を昇降させることができる。

特開平９－１５６８８９号公報

しかし、空圧や油圧を使用する従来の伸縮装置においては、空圧や油圧を密封するシール、ポンプ、タンクが必要になるので、構造が複雑になるという課題がある。また、従来の伸縮装置は、空圧や油圧によって地上から天に向かって伸びる一方、重力によって下降する方式である。このため、伸縮装置を水平方向に向けたり、伸縮装置の上下を反転させたりすると、伸縮装置を縮小させることができないという課題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、空圧や油圧を使用せずに３以上の筒部材を伸縮させることができる伸縮装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、入れ子式に組み合わされる第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）筒部材と、前記第１ないし前記第ｎ－１筒部材それぞれに回転可能に支持されるねじ軸と、前記第２ないし前記第ｎ筒部材それぞれに取り付けられ、前記第１ないし前記第ｎ－１筒部材のねじ軸に螺合するナットと、前記第１ないし前記第ｎ－２筒部材それぞれのねじ軸の回転を前記第２ないし前記第ｎ－１筒部材それぞれのねじ軸に伝達し、前記第１ないし前記第ｎ－２筒部材それぞれのねじ軸に対して軸方向に移動可能な伝達装置と、を備え、前記第１ないし前記第ｎ－１筒部材のねじ軸が同時に回転することにより、前記第１ないし前記第ｎ筒部材が伸縮し、前記第１ないし前記第ｎ－２筒部材それぞれのねじ軸の外面に螺旋状のねじ溝を形成すると共に、前記ねじ軸の外面に前記ねじ溝に交差する軸方向溝を形成し、前記伝達装置の原動車に、前記軸方向溝に係合するキー、スプラインナット又はボールスプラインナットを設ける伸縮装置である。

本発明の一態様によれば、ｎ－１（ただしｎ≧３）個の送りねじ（各送りねじはねじ軸とナットを備える）と軸方向に移動可能なｎ－２個の伝達装置を使用して第１ないし第ｎ筒部材を伸縮させるので、空圧や油圧を使用せずに第１ないし第ｎ筒部材を伸縮させることができる。

本発明の第１の実施形態の伸縮装置の外観を示す図である（図１（ａ）は縮小状態を示し、図１（ｂ）は伸長状態を示し、図１（ｃ）は平面図を示す）。 本実施形態の伸縮装置（縮小状態）の縦断面図である。 本実施形態の伸縮装置（伸長状態）の縦断面図である。 本実施形態の伸縮装置の原動車を示す図（図４（ａ）は縦断面図、図４（ｂ）は底面図）である。 本実施形態の伸縮装置の原動車に組み込まれるスプラインナットと台形ねじナットを示す断面図である。 本実施形態の伸縮装置の原動車に組み込まれるボールスプラインナットとボールねじナットを示す斜視図である。 図７（ａ）は本発明の第２の実施形態の伸縮装置（伸長状態）の縦断面図、図７（ｂ）はｂ－ｂ線断面図、図７（ｃ）はｃ－ｃ線断面図、図７（ｄ）はｄ－ｄ線断面図である。 図８（ａ）は本発明の第３の実施形態の伸縮装置（伸長状態）の縦断面図、図８（ｂ）はｂ－ｂ線断面図、図８（ｃ）はｃ－ｃ線断面図、図８（ｄ）はｄ－ｄ線断面図、図８（ｅ）はｅ－ｅ線断面図である。 図９（ａ）は本発明の第４の実施形態の伸縮装置（伸長状態）の縦断面図、図９（ｂ）はｂ－ｂ線断面図、図９（ｃ）はｃ－ｃ線断面図、図９（ｄ）はｄ－ｄ線断面図、図９（ｅ）はｅ－ｅ線断面図、図９（ｆ）はｆ－ｆ線断面図である。 本実施形態の伸縮装置を搬送装置に応用した例を示す図である。 本実施形態の伸縮装置をパラレルリンクロボットに応用した例を示す図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態の伸縮装置を詳細に説明する。ただし、本発明の伸縮装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
（第１の実施形態）

図１は、本発明の第１の実施形態の伸縮装置１０の外観を示す。本実施形態の伸縮装置１０は、３段式の伸縮装置１０である。図１（ａ）は伸縮装置１０の縮小状態を示し、図１（ｂ）は伸長状態を示す。図１（ｃ）は伸縮装置１０の平面図である。

伸縮装置１０は、入れ子式に組み合わされた第１ないし第３筒部材（以下、第１ないし第３ポール１～３という）を備える。第１ポール１の内側に第２ポール２が組み込まれ、第２ポール２の内側に第３ポール３が組み込まれる。第１ないし第３ポール１～３の断面形状は実質的にｍ（ｍ≧４）角形、例えば四角形、六角形である。第１ポール１の下端部は、ベース１７に固定される。第３ポール３の上端部には、図示しない物が載置される。１６は駆動源としてのモータである。モータ１６を回転駆動させると、第１ないし第３ポール１～３が伸縮する。なお、モータ１６の替わりに、図示しない手回しハンドルによって第１ないし第３ポール１～３を伸縮させてもよい。

図２及び図３は、伸縮装置１０の縦断面図である。図２は縮小状態を示し、図３は伸長状態を示す。図２に示すように、第１ポール１は有底筒状である。第１ポール１は上端部が開放していて、下端部に底板１ａを有する。第１ポール１の内側には、第２ポール２が組み込まれる。第２ポール２も有底筒状である。第２ポール２は、上端部が開放していて、下端部に底板２ａを有する。第２ポール２には、第３ポール３が組み込まれる。第３ポール３は有蓋底筒状である。第３ポール３は、上端部に上板３ｂを有し、下端部に底板３ａを有する。

図３に示すように、第２ポール２の軸方向の移動は、第１ポール１によって案内される。第１ポール１の上端部には、第２ポール２の外面が滑る樹脂製の摺動ピース１ｃが設けられる。第２ポール２の下端部には、第１ポール１の内面を滑る樹脂製の摺動ピース２ｃが設けられる。第３ポール３の軸方向の移動は、第２ポール２によって案内される。第２ポール２の上端部には、第３ポール３の外面が滑る樹脂製の摺動ピース２ｄが設けられる。第３ポール３の下端部には、第２ポール２の内面を滑る樹脂製の摺動ピース３ｄが設けられる。

再び図２に示すように、第１ポール１の底板１ａには、ねじ軸１１がベアリング４１を介して回転可能に支持される。ねじ軸１１の外面には、螺旋状のねじ溝が形成されると共に、軸方向に延びる軸方向溝１１ａが形成される。ねじ溝は、例えば台形ねじ、ボールねじ用ねじ溝等である。軸方向溝１１ａはキー溝又はスプライン溝である。

ねじ軸１１は、モータ１６によって回転駆動される。モータ１６の回転は、伝達装置２０を介してねじ軸１１に伝達される。伝達装置２０は、例えばモータ１６の出力軸に固定される原動車２０ａ（プーリ）と、ねじ軸１１に固定される従動車２０ｂ（プーリ）と、原動車２０ａと従動車２０ｂに掛け渡されるベルト２０ｃと、を備える。なお、伝達装置２０は、上記の巻掛け伝達装置に限られることはなく、例えばギヤでもよい。

第２ポール２の底板２ａには、ねじ軸１１に螺合するナット３２が取り付けられる。ナット３２は、例えば台形ねじが形成される台形ねじナットである。ナット３２は、ボールねじナットでもよい。ねじ軸１１を回転させると、ナット３２に固定された第２ポール２が軸方向に移動する。

第２ポール２の底板２ａには、ナット３２から離れた位置にねじ軸１２がベアリング４２を介して回転可能に支持される。ねじ軸１２の外面には、螺旋状のねじ溝が形成される。ねじ溝は、例えば台形ねじ、ボールねじ用ねじ溝等である。ねじ軸１２の外面には、軸方向溝は形成されていない。

第１ポール１のねじ軸１１の回転は、伝達装置２２によって第２ポール２のねじ軸１２に伝達される。伝達装置２２は、原動車２２ａ（プーリ）と、従動車２２ｂ（プーリ）と、原動車２２ａと従動車２２ｂに掛け渡されるベルト２２ｃと、を備える。原動車２２ａは、第１ポール１のねじ軸１１に対して軸方向に移動可能である。従動車２２ｂは、第２ポール２のねじ軸１２に固定される。なお、伝達装置２２は、上記の巻掛け伝達装置に限られることはなく、例えばギヤでもよい。

図４は、原動車２２ａを示す。原動車２２ａには、第１ポール１のねじ軸１１の軸方向溝（キー溝）１１ａに係合するキー２２ａ１が形成される。キー２２ａ１は原動車２２ａと一体に形成されても別体に設けられてもよい。トルク伝達能力を高めるためにキー２２ａ１を２つ以上設けてもよい。

図５に示すように、原動車２２ａにキー２２ａ１を形成する替わりに、原動車２２ａにスプラインナット４６を固定してもよい。スプラインナット４６は、ねじ軸１１に形成された軸方向溝（スプライン溝）１１ａに軸方向移動可能に回転不可能に係合する。スプラインナット４６は、ベアリング４３（図２参照）の内輪に固定される。１１ｂはねじ軸１１に形成されるねじ溝（台形ねじ）、３２はねじ溝１１ｂに螺合するナット（台形ねじナット）である。

図６に示すように、原動車２２ａにスプラインナット４６を固定する替わりに、原動車２２ａにボールスプラインナット５１を固定してもよい。ボールスプラインナット５１は、ねじ軸１１に形成された軸方向溝（スプライン溝）１１ａに軸方向移動可能に回転不可能に係合する。ボールスプラインナット５１は、内面にねじ軸１１の軸方向溝１１ａに対向する軸方向溝（図示せず）を有する。ボールスプラインナット５１には、ねじ軸１１の軸方向溝１１ａとボールスプラインナット５１の軸方向溝との間を転がるボール（図示せず）を循環させる循環路が設けられる。この例のボールスプラインナット５１は、ボール５２、外輪５３を介して第２ポール２の底板２ａに回転可能に連結される。１１ｂはねじ軸１１に形成されるねじ溝（ボールねじ用ねじ溝）、３２はねじ溝１１ｂに螺合するナット（ボールねじナット）である。ボールスプラインナット５１とボールねじナット３２を使用することで、第１ないし第３ポール１～３を円滑に伸縮させることができる。

再び図２に示すように、伝達装置２２は、第２ポール２と一緒に第１ポール１のねじ軸１１に対して軸方向に移動可能である。第２ポール２の底板２ａには、ベアリング４３を保持するホルダ４４が固定される。原動車２２ａは、ベアリング４３の内輪に固定される。

第３ポール３の底板３ａには、第２ポール２のねじ軸１２に螺合するナット３３が取り付けられる。ナット３３は、例えば台形ねじナット又はボールねじナットである。ねじ軸１２を回転させると、ナット３３に固定される第３ポール３が軸方向に移動する。

図３に示すように、モータ１６が第１ポール１のねじ軸１１を回転させると、ナット３２に固定される第２ポール２が軸方向に移動（上昇）する。同時に第２ポール２と一緒に移動（上昇）する伝達装置２２によって第２ポール２のねじ軸１２が回転し、ナット３３に固定される第３ポール３が軸方向に移動（上昇）する。第２ポール２の上昇と第３ポール３の上昇は、同時に行われる。一方、モータ１６が第１ポール１のねじ軸１１を反対方向に回転させると、ねじ軸１１と同時に第２ポール２のねじ軸１２が反対方向に回転し、第２ポール２と第３ポール３が下降する。図１に示す縮小状態において、第１ポール１に回転可能に支持されるねじ軸１１の少なくとも一部及び第２ポール２に回転可能に支持されるねじ軸１２の少なくとも一部が、第３ポール３の内側にある。

以上に本実施形態の伸縮装置の構成を説明した。本実施形態の伸縮装置の効果は以下のとおりである。

２つの送りねじ（ねじ軸１１，１２とナット３２，３３）と軸方向に移動可能な伝達装置２２を使用して第１ないし第３ポール１～３を伸縮させるので、空圧や油圧を使用せずに第１ないし第３ポール１～３を円滑に伸縮させることができる。

第１ポール１のねじ軸１１に軸方向溝１１ａを形成し、伝達装置２２の原動車２２ａに軸方向溝１１ａに係合するキー２２ａ１、スプラインナット４６、又はボールスプラインナット５１を設けるので、伝達装置２２を第１ポール１のねじ軸１１に対して軸方向に移動させることができる。

ナット３２，３３を台形ねじナットにすれば、セルフロックが可能になり、モータ１６にブレーキを設けなくても、物の自重によって第１ないし第３ポール１～３が伸縮するのを防止できる。このため、伸縮装置１０をジャッキとして用いることができる。

ナット３２，３３をボールねじナットにすれば、伸縮装置１０を円滑に作動させることができる。

図１に示す縮小状態において、第１ポール１のねじ軸１１の少なくとも一部及び第２ポール２のねじ軸１２の少なくとも一部が、第３ポール３の内側にあるので、伸縮装置１０をコンパクトにすることができる。また、第３ポール３の移動を第２ポール２で案内するのが容易になり、第２ポール２の移動を第１ポール１で案内するのが容易になる。さらに、伸縮装置１０を伸縮させる力を伸縮装置１０の中心近傍に集めることができ、スムーズに伸縮装置１０が伸縮する。なお、ねじ軸１１又はねじ軸１２の少なくとも一部が第３ポール３の内側にあるようにしてもよい。
（第２の実施形態）

図７は、本発明の第２の実施形態の伸縮装置６０を示す。第２の実施形態の伸縮装置６０は、４段の伸縮装置６０である。第２の実施形態の伸縮装置６０は、入れ子式に組み合わされた第１ないし第４筒部材（以下、第１ないし第４ポール１～４という）を備える。ベース１７、モータ１６、伝達装置２０の構成は、第１の実施形態と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

第１ないし第３ポール１～３には、ねじ軸１１～１３が回転可能に支持される。ねじ軸１１～１２には、軸方向溝が形成される。ねじ軸１３には、軸方向溝が形成されていない。

第２ないし第４ポール２～４には、ナット３２～３４が取り付けられる。ナット３２～３４は、第１ないし第３ポール１～３のねじ軸１１～１３に螺合する。

第２ポール２には、第１ポール１のねじ軸１１の回転を第２ポール２のねじ軸１２に伝達する伝達装置２２が設けられる。伝達装置２２は、第１ポール１のねじ軸１１に対して軸方向に移動可能である。第３ポール３には、第２ポール２のねじ軸１２の回転を第３ポール３のねじ軸１３に伝達する伝達装置２３が設けられる。伝達装置２３は、第２ポール２のねじ軸１２に対して軸方向に移動可能である。伝達装置２２，２３の構成は、第１の実施形態の伝達装置２２と同一である。

モータ１６が第１ポール１のねじ軸１１を回転させると、伝達装置２２，２３によってねじ軸１１～１３が同時に回転する。これらのねじ軸１１～１３が同時に回転することにより、第１ないし第４ポール１～４が伸縮する。伸縮装置６０の縮小状態において、ねじ軸１１～１３の少なくとも一部が、第４ポール４の内側にある。

図７（ｂ）～図７（ｄ）に示すように、第１ないし第４ポール１～４の断面形状は、実質的に四角形又は六角形に形成される。図７（ｂ）に示すように、軸方向視において、ねじ軸１２とねじ軸１３は、四角形又は六角形の第４ポール４の隅に配置される。また、残りのねじ軸１１は、ねじ軸１２とねじ軸１３を結んだ線Ｌから外れた位置に配置される。このようにねじ軸１１～１３を配置することで、第１ないし第４ポール１～４が縮小したときに、ねじ軸１１～１３が重なるのを防止できる。
（第３の実施形態）

図８は、本発明の第３の実施形態の伸縮装置７０を示す。第３の実施形態の伸縮装置７０は、５段の伸縮装置７０である。第３の実施形態の伸縮装置７０は、入れ子式に組み合わされた第１ないし第５筒部材（以下、第１ないし第５ポール１～５という）を備える。ベース１７、モータ１６、伝達装置２０の構成は、第１の実施形態と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

第１ないし第４ポール１～４には、ねじ軸１１～１４が回転可能に支持される。ねじ軸１１～１３には、軸方向溝が形成される。ねじ軸１４には、軸方向溝が形成されていない。

第２ないし第５ポール２～５には、ナット３２～３５が取り付けられる。ナット３２～３５は、第１ないし第４ポール１～４のねじ軸１１～１４に螺合する。

第２ポール２には、第１ポール１のねじ軸１１の回転を第２ポール２のねじ軸１２に伝達する伝達装置２２が設けられる。伝達装置２２は、第１ポール１のねじ軸１１に対して軸方向に移動可能である。第３ポール３には、第２ポール２のねじ軸１２の回転を第３ポール３のねじ軸１３に伝達する伝達装置２３が設けられる。伝達装置２３は、第２ポール２のねじ軸１２に対して軸方向に移動可能である。第４ポール４には、第３ポール３のねじ軸１３の回転を第４ポール４のねじ軸１４に伝達する伝達装置２４が設けられる。伝達装置２４は、第３ポール３のねじ軸１３に対して軸方向に移動可能である。伝達装置２２～２４の構成は、第１の実施形態の伝達装置２２と同一である。

モータ１６が第１ポール１のねじ軸１１を回転させると、伝達装置２２～２４によってねじ軸１１～１４が同時に回転する。これらのねじ軸１１～１４が同時に回転することにより、第１ないし第５ポール１～５が伸縮する。伸縮装置７０の縮小状態において、ねじ軸１１～１４の少なくとも一部が、第５ポール５の内側にある。

図８（ｂ）～図８（ｅ）に示すように、第１ないし第５ポール１～５の断面形状は、実質的に四角形又は六角形に形成される。図８（ｂ）に示すように、軸方向視において、ねじ軸１３とねじ軸１４は、第５ポール５の隅に配置される。また、残りのねじ軸１１とねじ軸１２は、第５ポール５の残りの隅に（ねじ軸１３とねじ軸１４を結んだ線から外れた位置）に配置される。このようにねじ軸１１～１４を配置することで、第１ないし第５ポール１～５が縮小したときに、ねじ軸１１～１４が重なるのを防止できる。
（第４の実施形態）

図９は、本発明の第４の実施形態の伸縮装置８０を示す。第４の実施形態の伸縮装置８０は、６段の伸縮装置８０である。第４の実施形態の伸縮装置８０は、入れ子式に組み合わされた第１ないし第６筒部材（以下、第１ないし第６ポール１～６という）を備える。ベース１７、モータ１６、伝達装置２０の構成は、第１の実施形態と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

第１ないし第５ポール１～５には、ねじ軸１１～１５が回転可能に支持される。ねじ軸１１～１４には、軸方向溝が形成される。ねじ軸１５には、軸方向溝が形成されていない。

第２ないし第６ポール２～６には、ナット３２～３６が取り付けられる。ナット３２～３６は、第１ないし第５ポール１～５のねじ軸１１～１５に螺合する。

第２ポール２には、第１ポール１のねじ軸１１の回転を第２ポール２のねじ軸１２に伝達する伝達装置２２が設けられる。伝達装置２２は、第１ポール１のねじ軸１１に対して軸方向に移動可能である。第３ポール３には、第２ポール２のねじ軸１２の回転を第３ポール３のねじ軸１３に伝達する伝達装置２３が設けられる。伝達装置２３は、第２ポール２のねじ軸１２に対して軸方向に移動可能である。第４ポール４には、第３ポール３のねじ軸１３の回転を第４ポール４のねじ軸１４に伝達する伝達装置２４が設けられる。伝達装置２４は、第３ポール３のねじ軸１３に対して軸方向に移動可能である。第５ポール５には、第４ポール４のねじ軸１４の回転を第５ポール５のねじ軸１５に伝達する伝達装置２５が設けられる。伝達装置２５は、第４ポール４のねじ軸１４に対して軸方向に移動可能である。伝達装置２２～２５の構成は、第１の実施形態の伝達装置２２と同一である。

モータ１６が第１ポール１のねじ軸１１を回転させると、伝達装置２２～２５によってねじ軸１１～１５が同時に回転する。これらのねじ軸１１～１５が同時に回転することにより、第１ないし第６ポール１～６が伸縮する。伸縮装置８０の縮小状態において、ねじ軸１１～１５の少なくとも一部が、第６ポール６の内側にある。

図９（ｂ）～（ｆ）に示すように、第１ないし第６ポール１～６の断面形状は、実質的に四角形又は六角形に形成される。図９（ｂ）に示すように、軸方向視において、ねじ軸１３とねじ軸１４は、第６ポール６の隅に配置される。また、残りのねじ軸１１とねじ軸１２は、第６ポール６の残りの隅に（ねじ軸１３とねじ軸１４を結んだ線から外れた位置）に配置される。残りのねじ軸１５は、第６ポール６の略中央に配置される。このようにねじ軸１１～１５を配置することで、第１ないし第６ポール１～６が縮小したときに、ねじ軸１１～１５が重なるのを防止できる。
（搬送装置）

図１０は、本実施形態の伸縮装置１０，６０，７０，８０（以下、単に伸縮装置１０－１，１０－２という）を搬送装置９０に応用した例を示す。搬送装置９０は、上側の第１の伸縮装置１０－１と、下側の第２の伸縮装置１０－２と、を備える。キャタピラ９１又は車輪上には、ベース９２が固定される。ベース９２は、キャタピラ９１に対して垂直軸９２ａを中心に回転可能である。

ベース９２の垂直板９２ｂには、第１の伸縮装置１０－１の基端部が枢軸９３を中心に回転可能に連結される。また、ベース９２の垂直板９２ｂには、第２の伸縮装置１０－２の基端部が枢軸９４を中心に回転可能に連結される。第１の伸縮装置１０－１の先端部と第２の伸縮装置１０－２の先端部は、枢軸９５を中心に回転可能に連結される。第１の伸縮装置１０－１と第２の伸縮装置１０－２は鋭角（例えば３０°）で交差する。

第１の伸縮装置１０－１又は第２の伸縮装置１０－２の先端部には、工具等の物が取り付けられる。第１の伸縮装置１０－１と第２の伸縮装置１０－２を伸縮させれば、物をＸ方向（水平方向）及び／又はＺ方向（垂直方向）に移動させることができる。また、ベース９２を垂直軸９２ａを中心に回転させれば、物を水平面内で旋回させることができる。このため、物を３次元的に移動させることができる。
（パラレルリンクロボット）

図１１は、本実施形態の伸縮装置１０，６０，７０，８０（以下、単に伸縮装置１０－１，１０－２，１０－３という）をパラレルリンクロボット１００に応用した例を示す。パラレルリンクロボット１００は、ベース１０１、第１の伸縮装置１０－１、第２の伸縮装置１０－２、第３の伸縮装置１０－３、可動部１０２を備える。

ベース１０１には、第１の伸縮装置１０－１、第２の伸縮装置１０－２、及び第３の伸縮装置１０－３の一端部１０ａが１軸ヒンジ、ユニバーサルジョイント、球面ジョイント等のジョイント１０３を介して揺動可能に連結される。可動部１０２には、第１の伸縮装置１０－１、第２の伸縮装置１０－２、及び第３の伸縮装置１０－３の他端部１０ｂが１軸ヒンジ、ユニバーサルジョイント、球面ジョイント等のジョイント１０４を介して揺動可能に連結される。可動部１０２には、ハンド、工具、測定器、カメラ等の可動対象が載せられる。第１の伸縮装置１０－１、第２の伸縮装置１０－２、及び第３の伸縮装置１０－３を伸縮させれば、可動部１０２を移動させ、及び／又は可動部１０２の姿勢を変化させることができる。

本実施形態のパラレルリンクロボット１００によれば、以下の効果を奏する。第１の伸縮装置１０－１、第２の伸縮装置１０－２、及び第３の伸縮装置１０－３のストロークを大きく取れるので、可動部１０２の動きを大きくすることができる。例えば、可動部１０２が真横にもなる。

大型のパラレルリンクロボット１００を実現することができる（例えば可動部１０２のストロークを大きくしたり、可動部１０２に働く荷重を大きしたりすることができる）。

個々の伸縮装置１０－１、１０－２、１０－３のコンパクト化が図れるので、パラレルリンクロボット１００を大型化しても収まりのよいパラレルリンクロボット１００が得られる。

なお、パラレルリンクロボット１００を縦に配置してもよいし、横に配置してもよいし、天井から吊り下げてもよい。伸縮装置１０－１、１０－２、１０－３の個数は４本以上、例えば６本にすることもできる。

なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で他の実施形態に変更可能である。

第１ないし第４実施形態では、伸縮装置の第１ポールを下に第ｎ（ｎ≧３）ポールを上に配置しているが、上下を反転して、伸縮装置によって物を吊り上げるようにしてもよい。また、伸縮装置を水平方向に向けて、伸縮装置を水平方向に伸縮させてもよい。

第１ないし第４実施形態では、３段から６段の伸縮装置の例を説明したが、要求される伸縮長に合わせて７段以上の伸縮装置にすることができる。

１…第１ポール（第１筒部材）
２…第２ポール（第２筒部材）
３…第３ポール（第３筒部材）
４…第４ポール（第４筒部材）
５…第５ポール（第５筒部材）
６…第６ポール（第６筒部材）
１０…伸縮装置
１０－１…第１の伸縮装置
１０－２…第２の伸縮装置
１０－３…第３の伸縮装置
１１～１５…ねじ軸
２２～２５…伝達装置
３２～３６…ナット
４６…スプラインナット
５１…ボールスプラインナット
６０…伸縮装置
７０…伸縮装置
８０…伸縮装置
９０…搬送装置
９３～９５…枢軸
１００…パラレルリンクロボット
１０１…ベース
１０２…可動部

Claims (7)

1. 入れ子式に組み合わされる第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）筒部材と、
   前記第１ないし前記第ｎ－１筒部材それぞれに回転可能に支持されるねじ軸と、
   前記第２ないし前記第ｎ筒部材それぞれに取り付けられ、前記第１ないし前記第ｎ－１筒部材のねじ軸に螺合するナットと、
   前記第１ないし前記第ｎ－２筒部材それぞれのねじ軸の回転を前記第２ないし前記第ｎ－１筒部材それぞれのねじ軸に伝達し、前記第１ないし前記第ｎ－２筒部材それぞれのねじ軸に対して軸方向に移動可能な伝達装置と、を備え、
   前記第１ないし前記第ｎ－１筒部材のねじ軸が同時に回転することにより、前記第１ないし前記第ｎ筒部材が伸縮し、
   前記第１ないし前記第ｎ－２筒部材それぞれのねじ軸の外面に螺旋状のねじ溝を形成すると共に、前記ねじ軸の外面に前記ねじ溝に交差する軸方向溝を形成し、
   前記伝達装置の原動車に、前記軸方向溝に係合するキー、スプラインナット又はボールスプラインナットを設ける伸縮装置。
2. 前記ナットは、台形ねじナット又はボールねじナットであることを特徴とする請求項１に記載の伸縮装置。
3. 前記伸縮装置の縮小状態において、
   前記第１の筒部材に回転可能に支持される前記ねじ軸の少なくとも一部及び／又は前記第２の筒部材に支持される前記ねじ軸の少なくとも一部が、前記第ｎ筒部材の内側にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の伸縮装置。
4. 前記伸縮装置の縮小状態において、
   前記第１ないし前記第ｎ－１筒部材それぞれに回転可能に支持される前記ねじ軸の少なくとも一部が、前記第ｎ筒部材の内側にあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の伸縮装置。
5. 前記第１ないし前記第ｎ（ただしｎ≧４）筒部材それぞれの断面形状が実質的にｍ（ただしｍ≧４）角形に形成され、
   軸方向視において、２つのねじ軸が最も内側の第ｎ筒部材の隅に配置されると共に、残りのねじ軸が前記２つのねじ軸を結んだ線から外れた位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の伸縮装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の第１の伸縮装置と、
   請求項１ないし５のいずれか一項に記載の第２の伸縮装置と、
   前記第１の伸縮装置の基端部が枢軸を中心に回転可能に連結され、前記第２の伸縮装置の基端部が枢軸を中心に回転可能に連結されるベースと、を備え、
   前記第１の伸縮装置の先端部と前記第２の伸縮装置の先端部が、枢軸を中心に回転可能に連結される搬送装置。
7. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の第１の伸縮装置と、
   請求項１ないし５のいずれか一項に記載の第２の伸縮装置と、
   請求項１ないし５のいずれか一項に記載の第３の伸縮装置と、
   前記第１ないし第３の伸縮装置の一端部が連結されるベースと、
   前記第１ないし第３の伸縮装置の他端部が連結される可動部と、を備えるパラレルリンクロボット。

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