TW201720599A - 直動伸縮機構 - Google Patents

Abstract

本發明之目的係於直動伸縮機構中減小兩種連結鏈節之接合面彼此、同種之連結鏈節之端面彼此衝突時之衝突音。直動伸縮機構具有平板形狀之複數個第1連結鏈節(53)及槽框形狀之複數個第2連結鏈節(54)。第1連結鏈節分別於前後端面可彎曲地連結於鄰接之第1連結鏈節。第2連結鏈節分別於底部前後端面可彎曲地連結於鄰接之第2連結鏈節。第1、第2連結鏈節相互接合時直線狀硬直，第1、第2連結鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態。為了緩衝第1連結鏈節之端面彼此之衝突而於第1連結鏈節各者之前端面裝備有緩衝部件(550)。於第1連結鏈節各者之前端面設置有用於嵌入緩衝部件之槽孔部(551)。

Description

直動伸縮機構

本發明之實施形態係關於一種直動伸縮機構。

自先前，多關節機械臂機構係使用於產業用機器人等各種領域。於此種多關節機械臂機構，例如組合裝備有直動伸縮關節。構成直動伸縮關節之臂部係藉由將例如具有相同形狀之複數個鏈節排狀連結之兩種連結鏈節排之接合而構成。藉由將兩種連結鏈節排接合而形成硬直狀態，構成具有一定剛性之柱狀體。若直動伸縮關節之馬達正向旋轉則成為柱狀體之臂部自射出部送出，若逆向旋轉則臂部被拉回。於射出部之後方，連結鏈節排之接合狀態解除，自硬直狀態恢復成彎曲狀態，並以此狀態收容至本體內部。

該直動伸縮關節之向多關節機械臂機構之採用因無需肘關節部，且容易消除臨界點，故而於今後為非常有益之構造。直動伸縮關節中重要的是將兩種連結鏈節排接合並提高其硬直狀態之剛性、及實現連結鏈節排之平滑之前後 送出及拉回動作。進而，兩種連結鏈節一面呈直線狀並排、接合一面朝前方送出時，要減小兩種連結鏈節之接合面彼此及同種之連結鏈節之端面彼此衝突時之衝突音，該點於該機器人於作業員附近動作之狀況下尤其重要。

本發明之目的在於，當直動伸縮機構中兩種連結鏈節一面呈直線狀並排、接合一面朝前方送出時，減小兩種連結鏈節之接合面彼此、同種之連結鏈節之端面彼此衝突時之衝突音。

本實施形態之直動伸縮機構具有平板形狀之複數個第1連結鏈節及槽框形狀之複數個第2連結鏈節。複數個第1連結鏈節之最前端與複數個第2連結鏈節之最前端係藉由結合部而結合。第1連結鏈節分別於前後端面可彎曲地連結於鄰接之第1連結鏈節。第2連結鏈節分別於底部前後端面可彎曲地連結於鄰接之第2連結鏈節。第1、第2連結鏈節相互接合時呈直線狀硬直，第1、第2連結鏈節於相互分離時恢復成彎曲狀態。機構部係將第1、第2連結鏈節前後移動自如地支持，且當第1、第2連結鏈節朝前方移動時使第1、第2連結鏈節接合，當第1、第2連結鏈節朝後方移動時使第1、第2連結鏈節分離。為了緩 衝第1連結鏈節之端面彼此之衝突，於第1連結鏈節各者之前端面或後端面裝備有至少一個緩衝部件。於第1連結鏈節各者之前端面或後端面，設置有用於嵌入緩衝部件之至少一個槽孔部。

53‧‧‧第1連結鏈節

530‧‧‧本體部

531、532‧‧‧軸承塊

533、534‧‧‧軸孔

535、537‧‧‧承接部

536、538‧‧‧突出部

550‧‧‧橡膠環

551‧‧‧槽孔部

圖1係具備本實施形態之直動伸縮關節之機械臂機構之外觀立體圖。

圖2係自剖面方向觀察圖1之機械臂機構之內部構造之圖。

圖3係表示構成圖1之第1連結鏈節排之第1連結鏈節之側視圖。

圖4係自後方下側觀察圖3之第1連結鏈節之立體圖。

圖5係自前方上側觀察圖3之第1連結鏈節之立體圖。

圖6係表示安裝於圖3之槽孔部之橡膠環之立體圖。

圖7係表示圖3之槽孔部之立體圖。

圖8係表示圖3之槽孔部之側視圖。

圖9係表示前後之第1連結鏈節呈直線狀排列時之槽孔部之剖面圖。

圖10係表示構成圖1之第2連結鏈節排之第2連結鏈節之側視圖。

圖11係自前方上側觀察圖10之第2連結鏈節之立體 圖。

圖12係表示圖10之第2連結鏈節之前端面之槽孔部之立體圖。

圖13係表示圖10之第2連結鏈節之前端面之槽孔部之側視圖。

圖14係表示前後之第2連結鏈節呈直線狀排列時之第2連結鏈節之前端面之槽孔部的剖面圖。

圖15係表示圖11之第2連結鏈節之上端面之槽孔部之立體圖。

圖16係表示圖11之第2連結鏈節之上端面之槽孔部之側視圖。

圖17係表示構成柱狀體時之第2連結鏈節之上端面之槽孔部之剖面圖。

圖18係表示安裝緩衝部件之第1連結鏈節之其它例之側視圖。

圖19係自後方下側觀察圖18之第1連結鏈節之立體圖。

圖20係表示安裝緩衝部件之第2連結鏈節之其它例之側視圖。

圖21係自後方上側觀察圖20之第2連結鏈節之立體圖。

以下，一面參照圖式一面對本實施形態之直動伸縮機 構進行說明。再者，本實施形態之直動伸縮機構可作為單獨之機構(關節)使用。此處，以複數個關節部中之一關節部由本實施形態之直動伸縮關節部構成之機械臂機構為例進行說明。於以下之說明中，對具有大致相同功能及構成之構成要素，附加相同符號，僅於必要之情形時進行重複說明。

圖1係本實施形態之機械臂機構之外觀立體圖。該機械臂機構為極座標型。於基座1設置有形成圓筒體之支柱部2。於支柱部2之上部，設置有起伏部4。於該支柱部2與起伏部4之間，設置有第1關節部J1。第1關節部J1具備扭動旋轉軸RA1。旋轉軸RA1係與鉛垂方向平行。藉由第1關節部J1之旋轉而臂部5於水平迴旋。支柱部2之上部係連接於第1關節部J1之固定部。起伏部4之下部係連接於第1關節部J1之旋轉部。於形成圓筒體之支柱部2之內部中空，收納有後述之第3關節部J3之第1、第2連結鏈節排51、52。起伏部4中收容第2關節部J2。第2關節部J2為彎曲關節。第2關節部J2之旋轉軸RA2為水平。第2關節部J2係以其旋轉軸RA2不與第1關節部J1之旋轉軸RA1交叉之方式，設置於起伏部4。藉由第2關節部J2之旋轉而臂部5上下起伏。第3關節部J3係藉由直動伸縮機構而提供。詳細內容於下文敘述，但直動伸縮機構具備發明者等人新開發之構造，明確區別於所謂之直動關節。藉由第3關節部J3而臂部5沿著其中心軸(移動軸RA3)以維持直線剛性之狀態前後伸 縮。

於臂部5之前端安裝有腕部6。腕部6裝備第4~第6關節部J4~J6。第4~第6關節部J4~J6分別具備正交3軸之旋轉軸RA4~RA6。第4關節部J4係以與第3移動軸RA3大致一致之第4旋轉軸RA4為中心之扭轉關節。第5關節部J5係以與第4旋轉軸RA4垂直配置之第5旋轉軸RA5為中心之彎曲關節。第6關節部J6係以與第4旋轉軸RA4及第5旋轉軸RA5垂直配置之第6旋轉軸RA6為中心之彎曲關節。

手裝置係安裝於設於腕部6之第6關節部J6之可動部之轉接器。該手裝置係藉由第1、第2、第3關節部J1、J2、J3而移動至任意位置，且藉由第4、第5、第6關節部J4、J5、J6而配置成任意姿勢。尤其係，第3關節部J3之臂部5之伸縮距離之長度可使手裝置到達自基座1之近接位置至遠隔位置之廣範圍之對象。第3關節部J3之特徵為藉由構成其之直動伸縮機構而實現之直線伸縮動作及其伸縮距離之長度。

支柱部2形成圓筒形狀。支柱部2被支柱外罩12覆蓋。起伏部4之外罩14具備鞍形形狀之4個外罩21、22、23、24。4個外罩21、22、23、24構成為嵌套構造。伴隨起立動作，4個外罩21、22、23、24依序收容至鄰接之外罩，伴隨倒伏動作，4個外罩21、22、23、24依序自鄰接之外罩拉出。

圖2係表示圖1之機械臂機構之內部構造之立體圖。 第3關節部J3之臂部5具有第1連結鏈節排51及第2連結鏈節排52。第1連結鏈節排51包含彎曲自如地連結之複數個第1連結鏈節53。第1連結鏈節53構成為大致平板形。第2連結鏈節排52包含彎曲自如地連結之複數個第2連結鏈節54。第2連結鏈節54形成横剖面U字形狀或字形狀之槽狀體。第2連結鏈節54係底板彼此彎曲自如地連結。第2連結鏈節排52之彎曲被限制於第2連結鏈節54之側板之端面彼此抵接之位置。於此位置處第2連結鏈節排52呈直線狀排列。第1連結鏈節排51之中最前端之第1連結鏈節53、與第2連結鏈節排52之中最前端之第2連結鏈節54係藉由結合鏈節55而連接。例如，結合鏈節55具有將第2連結鏈節54與第1連結鏈節53合成之形狀。

射出部58係將第1、第2連結鏈節排51、52接合而構成柱狀之臂部5，且上下左右地支持此臂部5。射出部58係將複數個輥59支持於角筒形狀之框架60而成。複數個輥59係藉由框架60，隔著臂部5而上下左右地分散。例如，自上方支持臂部5之複數個輥59係與自下方支持臂部5之複數個輥59，隔開與臂部5之厚度大致等價或較臂部5之厚度略短之距離。自上方支持臂部5之複數個輥59係隔開與第1連結鏈節53之長度大致等價之間隔，沿著臂中心軸排列。同様地，自下表面支持臂部5之複數個輥59係隔開與第2連結鏈節54之長度大致等價之間隔，沿著臂中心軸排列。於射出部58之後方，導輥57 與驅動齒輪56係以隔著第1連結鏈節排51而對向之方式設置。驅動齒輪56係經由減速器而連接於步進馬達(未圖示)。於第1連結鏈節53之背面之寬度中央，沿著連結方向形成有線性齒輪500。當複數個第1連結鏈節53直線狀整齊排列時相鄰之線性齒輪500直線狀相連，構成較長之線性齒輪。驅動齒輪56嚙合於直線狀之線性齒輪。直線狀相連之線性齒輪係與驅動齒輪56一併構成齒輪齒條機構。

當臂部5伸長時，驅動齒輪56正向旋轉，第1連結鏈節排51藉由導輥57變成與臂中心軸平行之姿勢，被引導至射出部58之內部。隨著第1連結鏈節排51之移動，第2連結鏈節排52藉由配置於射出部58之後方之導軌(未圖示)而被引導至射出部58。被引導至射出部58之第1、第2連結鏈節排51、52藉由上下配設之複數個輥59而被相互擠壓(夾壓)。藉此，於第2連結鏈節排52接合第1連結鏈節排51，第1、第2連結鏈節排51、52構成柱狀之棒體(以下稱為柱狀體或臂部5)。第1、第2連結鏈節排51、52接合而成之柱狀體被射出部58保持防止脫出，藉此維持第1、第2連結鏈節排51、52之接合狀態。當維持第1、第2連結鏈節排51、52之接合狀態時，第1、第2連結鏈節排51、52之彎曲相互約束。藉此，第1、第2連結鏈節排51、52接合而成之柱狀體具備一定之剛性。該柱狀體係由第2連結鏈節54與第1連結鏈節53一併整體構成為各種剖面形狀之筒狀體。所 謂筒狀體係定義為上下左右被天板、底板及兩側板包圍，前端部及後端部開放之形狀。第1、第2連結鏈節排51、52接合而成之柱狀體係以結合鏈節55為始端，沿著第3移動軸RA3直線地自起伏外罩14之開口朝外被送出。

當臂部5收縮時，驅動齒輪56逆向旋轉，與驅動齒輪56卡合之第1連結鏈節排51被拉回至外罩13與起伏外罩14所形成之中空部分。隨著第1連結鏈節排51之移動，柱狀體自外罩14之開口朝內被拉回。拉回之柱狀體於射出部58後方分離。例如，構成柱狀體之第1連結鏈節排51係藉由導輥57及驅動齒輪56而維持水平姿勢，構成柱狀體之第2連結鏈節排52因重力而被拉向下方，藉此第2連結鏈節排52與第1連結鏈節排51相互遠離。遠離後之第1、第2連結鏈節排51、52分別恢復成可彎曲之狀態。恢復成可彎曲之狀態之第1、第2連結鏈節排51、52均一面朝相同方向(內側)彎曲，一面收納至本體外罩12之內部之收納部。此時，第1連結鏈節排51係以與第2連結鏈節排52大致平行之狀態被收納。

圖3係表示構成圖1之第1連結鏈節排51之第1連結鏈節53之側視圖。圖4係自後方下側觀察圖3之第1連結鏈節53之立體圖。圖5係自前方上側觀察圖3之第1連結鏈節53之立體圖。

第1連結鏈節排51係複數個第1連結鏈節53呈排狀連結而成。第1連結鏈節53整體為大致平板體。第1連結鏈節53包含平板矩形之本體部530、形成於本體部530 之前端之一對軸承塊531、及形成於本體部530之後端中央之軸承塊532。於第1連結鏈節53之前端之一對軸承塊531之間，嵌入有另一第1連結鏈節53之後端之軸承塊532。於前端之軸承塊531，與第1連結鏈節53之寬度方向平行地貫通有軸孔533。於後端之軸承塊532，亦與第1連結鏈節53之寬度方向平行地貫通有軸孔534。於前後之第1連結鏈節53，在後方之第1連結鏈節53之軸承塊531之間，插入有前方之第1連結鏈節53之軸承塊532，一對軸孔533與軸孔534連續地相連，且於該貫通孔插入有軸，藉此前後之第1連結鏈節53相互旋轉自如地連結。

於第1連結鏈節53之後方之軸承塊532之後端上表面，設置有朝後方突出之突出部536。承接該突出部536之承接部535係於第1連結鏈節53之本體部530之前端上表面之一對軸承塊531之間階段狀地形成。承接部535具有自本體部530之表面凹陷之形狀。該凹陷之深度係與突出部536之厚度相同。

於第1連結鏈節53之本體部530之後端兩側之上表面，設置有朝向後方突出之一對突出部538。承接該一對突出部538之一對承接部537分別形成於第1連結鏈節53之前方之一對軸承塊531之前端上表面。承接部537具有自軸承塊531之表面凹陷之形狀。該凹陷之深度係與突出部538之厚度相同。藉此，第1連結鏈節排51呈直線狀整齊排列，且於承接部535、537抵接突出部536、 538之狀態下，第1連結鏈節排51之表面構成間隙極小之單一之平坦面。於第1連結鏈節排51呈直線狀整齊排列之狀態下，承接部535、537分別抵接突出部536、538，藉此限制第1連結鏈節排51自直線狀排列之狀態向更外側(鏈節表面側)彎曲。

為了緩衝相對於某個第1連結鏈節53之後端面之於其後方隣接之第1連結鏈節53之前端面之衝突，減小其衝突音，複數個第1連結鏈節53各者裝備有至少一個緩衝部件。緩衝部件裝備於第1連結鏈節53之前端面或後端面之中至少一方。此處，說明緩衝部件裝備於第1連結鏈節53之前端面之例。緩衝部件於第1連結鏈節排51直線狀整齊排列之狀態下，裝備於前後之第1連結鏈節53接触之部位。例如，緩衝部件安裝於由本體部530之前端面與承接部535之上表面規定之階差部分。具體而言，於由本體部530之前端面與承接部535之上表面規定之角部分，設置有槽孔部(亦稱為狹縫、凹部)551。於該槽孔部551縱向嵌入緩衝部件、此處係嵌入橡膠環550。

圖6係表示安裝於圖3之槽孔部551之橡膠環550之立體圖。緩衝部件係採用作為周方向正交剖面形狀為圓形之圓環體之橡膠環550。作為緩衝部件亦可為周方向正交剖面形狀為矩形之短圓筒體之橡膠環550。橡膠環550為彈性材製、典型而言為矽酮橡膠製，但，當然亦可為天然橡膠等其它素材之彈性材製。緩衝部件採用周方向正交剖面形狀為圓形之圓環體之橡膠環550，進而將此橡膠環 550相對於衝突面縱向地、即橡膠環550之圓環中心軸與衝突面平行之朝向安裝，藉此第1連結鏈節53彼此衝突，擠壓橡膠環550，朝其中心軸變形，故而變形後之橡膠環550可容易地完全收容至槽孔部551。當然，變形後之橡膠環550要完全收容至槽孔部551，亦需要同時設計橡膠環550之厚度tr(等價於線徑Φ)、外徑Dr、內徑dr、以及槽孔部551之縱、横、深度之尺寸。

圖7係表示圖3之槽孔部551之立體圖。圖8係表示圖7之槽孔部551之側視圖。圖9係表示前後之第1連結鏈節53直線狀排列時之槽孔部551之剖面圖。槽孔部551具有縱剖面L字形狀。將槽孔部551之深度表述為Ds1、本體部530之前端面側及承接部535之上表面側之狹縫長表述為Ls1、狹縫寬表述為Ws1。此處，槽孔部551之L字之1邊之長度(本體部530之前端面側之狹縫長)與另1邊之長度(承接部535之上表面側之狹縫長)設為相同長Ls1。

槽孔部551之狹縫寬Ws1相較橡膠環厚tr略窄。藉此，安裝於槽孔部551之橡膠環550利用其彈性擠壓槽孔部551之側面，維持嵌入狀態。再者，亦可將狹縫寬Ws1設為橡膠環厚tr以上之寬度，利用接著劑將橡膠環550固定於槽孔部551，但考慮到更換等維護性，較佳為將橡膠環550簡單地嵌入槽孔部551予以保持。

槽孔部551之深度Ds1較橡膠環550之外徑Dr淺，較佳為橡膠環550之外徑Dr之1/2以上、2/3以下之深 度。藉此，安裝於槽孔部551之橡膠環550之一部分自本體部530之前端面與承接部535之上表面突出。後方之第1連結鏈節53之前端面抵接前方之第1連結鏈節53之後端面之前，安裝於後方之第1連結鏈節53之前端面的橡膠環550會接觸前方之第1連結鏈節53之後端面。橡膠環550接觸前方之第1連結鏈節53之後端面開始，直到後方之第1連結鏈節53之前端面抵接前方之第1連結鏈節53之後端面為止的期間，橡膠環550被前方之第1連結鏈節53之後端面擠壓而彈性變形。因此，後方之第1連結鏈節53之前端面即將抵接前方之第1連結鏈節53之後端面之前的速度，相較未安裝橡膠環550之情形而減速。藉此，橡膠環550能緩衝後方之第1連結鏈節53之前端面與前方之第1連結鏈節53之後端面之衝突。緩衝第1連結鏈節53彼此之衝突，則第1連結鏈節53彼此之衝突音減小，第1連結鏈節53之耐久性提升。

如圖3所示，第1連結鏈節53安裝有複數個、此處3個橡膠環550。亦可代替3個橡膠環550，將相當於3個橡膠環550之排列寬之長度之圓筒體，安裝於形成為與其同等長度之槽孔部。於第1連結鏈節53設置有用於分別安裝複數個橡膠環550之複數個槽孔部551。複數個槽孔部551具有相互相同之寬度、深度、長度。複數個槽孔部551係於第1連結鏈節53之寬度中央附近隔開一定間隔而並排設置。分別嵌入複數個槽孔部551之複數個橡膠環550相互平行、即各者之圓環中心軸係同軸對齊，其軸 與第1連結鏈節53之寬度方向平行。將複數個橡膠環550同軸安裝，與安裝單一橡膠環550之情形相比，前方之第1連結鏈節53之後端面被橡膠環550承接之面積增加，衝突之緩衝性提升。又，將複數個橡膠環550安裝於分別對應之複數個槽孔部551，與於單一槽孔部551安裝複數個橡膠環550之情形相比，將橡膠環550安裝於槽孔部551之作業之效率提高。進而，將複數個橡膠環550安裝於第1連結鏈節53之寬度中央，會減小將橡膠環550安裝於槽孔部551時之設於本體部530之前方兩側之軸承塊531的影響，與將複數個橡膠環550於寬度方向分散配置之情形相比，將橡膠環550安裝於槽孔部551之作業之效率提高。

槽孔部551之狹縫長Ls1具有將彈性變形後之橡膠環550不自槽孔部551突出地收納所需之長度。例如，槽孔部551之狹縫長Ls1相較橡膠環550之外徑Dr略長。藉此，彈性變形前之橡膠環550與槽孔部551之間可形成間隙。該間隙內，被前方之第1連結鏈節53之後端面擠壓並彈性變形後之橡膠環550不自槽孔部551突出地收納。彈性變形後之橡膠環550不自槽孔部551突出，則維持直線狀整齊排列之第1連結鏈節排51之表面之平坦性，藉此維持第1、第2連結鏈節排51、52形成之柱狀體之剛性。

再者，只要可將彈性變形後之橡膠環550不自槽孔部551突出地收納，則槽孔部551之狹縫長Ls1亦可為與橡 膠環550之外徑Dr大致等價之長度。如圖8所示，亦可將槽孔部之縱剖面形狀設為與橡膠環550之縱剖面形狀不同之例如L字形，藉此於彈性變形前之橡膠環550與槽孔部551之間形成用於收納彈性變形後之橡膠環550之間隙。又，亦可藉由採用內徑dr較長之橡膠環550，而於橡膠環550之內側形成收納彈性變形後之橡膠環550所需之間隙。

圖10係表示構成圖1之第2連結鏈節排52之第2連結鏈節54之側視圖。圖11係自前方上側觀察圖10之第2連結鏈節54之立體圖。

第2連結鏈節54係其前方部分形成為凹形狀、後方部分形成為凸形狀之槽狀體。具體而言，第2連結鏈節54具有剖面字形或U字形之槽形狀(鞍形狀)之本體部。本體部係將同尺寸、同形狀之一對側板540利用底板541平行地連結而成者。於底板541之後方中央設置有軸承塊(以下稱為後方之軸承塊)543。於底板541之前方兩側設置有軸承塊(以下稱為前方之軸承塊)542。該等軸承塊542、543之表面係與底板541之表面一併構成單一之平坦面。於前後之第2連結鏈節54，於後方之第2連結鏈節54之前方兩側之一對軸承塊542之間，插入有前方之第2連結鏈節54之後方中央之軸承塊543之狀態下，前後之第2連結鏈節54各者之側面構成單一之平坦面。又，於前後之第2連結鏈節54直線狀排列之狀態下，前後之第2連結鏈節54各者之表面構成單一之平坦 面。

於前方之一對軸承塊542分別開設有與第2連結鏈節54之寬度方向平行地貫通之一對軸孔544。於後方之軸承塊543，開設有與第2連結鏈節54之寬度方向平行地貫通之軸孔545。於後方之第2連結鏈節54之前方兩側之一對軸承塊542之間，插入有前方之第2連結鏈節54之後方中央之軸承塊543之狀態下，軸孔545與一對軸孔544連續地相連，且供軸插入。前後之第2連結鏈節54係以軸為中心相互旋轉自如地連結。第2連結鏈節54之本體部為剖面字形或U字形狀，第2連結鏈節排52直線狀整齊排列之狀態下，前後之第2連結鏈節54之側板540之端面彼此抵接。因此，第2連結鏈節排52可朝內側(底板541之表面側)彎曲，但不可朝外側(底板541之背面側)彎曲。

為了緩衝相對於前方之第2連結鏈節54之後端面之後方之第2連結鏈節54之前端面之衝突，複數個第2連結鏈節54各者裝備至少一個緩衝部件。緩衝部件係裝備於第2連結鏈節54之前端面或後端面之中一方。此處，說明將緩衝部件裝備於第2連結鏈節54之前端面之例。緩衝部件於第2連結鏈節排52直線狀整齊排列之狀態下，係裝備於前後之第2連結鏈節54接触之部位、例如側板540之前端面或後端面。例如，緩衝部件裝備於側板540之前端面、較佳為側板540之前端面之上方。具體而言，於一對側板540各者之前端面之上方設置槽孔部 561。於該槽孔部561安裝緩衝部件、此處係安裝橡膠環560。橡膠環560具有與圖6所示之橡膠環550相同之外形形狀。相對於前方之第2連結鏈節54之側板540之後端面，後方之第2連結鏈節54之側板540之前端面以底板541之前方之軸為軸旋轉地衝突。即將該衝突前之速度為，與靠近旋轉軸之側板540之下方相比，遠離旋轉軸之側板540之上方速度快。於遠離旋轉軸之側板540之前端面之上方裝備橡膠環560，有助於提升橡膠環560對衝突之緩衝性。

圖12係表示圖10之第2連結鏈節54之前端面之槽孔部561之立體圖。圖13係表示圖12之第2連結鏈節54之前端面之槽孔部561的側視圖。圖14係表示前後之第2連結鏈節54直線狀排列時之第2連結鏈節54之前端面之槽孔部561的剖面圖。槽孔部561具有縱剖面矩形狀。將槽孔部561之深度表述為Ds2、與第2連結鏈節54之側板540平行之狹縫長表述為Ls2、與側板540之厚度平行之狹縫寬表述為Ws2。

槽孔部561之狹縫寬Ws2相較橡膠環厚tr略窄。藉此，安裝於槽孔部561之橡膠環560利用其彈性擠壓槽孔部561之側面，維持嵌入狀態。再者，亦可將狹縫寬Ws2設為橡膠環厚tr以上之寬度，利用接著劑將橡膠環560固定於槽孔部561。

槽孔部561之深度Ds2較橡膠環560之外徑Dr淺、較佳為橡膠環560之外徑Dr之1/2以上、外徑Dr之2/3 以下之深度。安裝於槽孔部563之橡膠環560之一部分自側板540之前端面朝前方突出。後方之第2連結鏈節54之側板540之前端面抵接前方之第2連結鏈節54之側板540之後端面之前，安裝於後方之第2連結鏈節54之側板540之前端面的橡膠環560會接觸前方之第2連結鏈節54之側板540之後端面。橡膠環560接觸前方之第2連結鏈節54之側板540之後端面開始，直到後方之第2連結鏈節54之側板540之前端面抵接前方之第2連結鏈節54之側板540之後端面為止的期間，橡膠環560被前方之第2連結鏈節54之側板540之後端面擠壓而彈性變形。因此，後方之第2連結鏈節54之側板540之前端面即將衝突前方之第2連結鏈節54之側板540之後端面前之速度，相比未安裝橡膠環560之情形而減速。藉此，橡膠環560緩衝後方之第2連結鏈節54之前端面與前方之第2連結鏈節54之後端面之衝突。緩衝第2連結鏈節54彼此之衝突，則第2連結鏈節54彼此之衝突音減小，第2連結鏈節54之耐久性提升。

槽孔部561之狹縫長Ls2具有將彈性變形後之橡膠環560不自槽孔部561突出地收納所需之長度。例如，槽孔部561之狹縫長Ls2相較橡膠環560之外徑Dr略長。藉此，彈性變形前之橡膠環560與槽孔部561之間可形成間隙。該間隙內，將被前方之第2連結鏈節54之側板540後端面擠壓並彈性變形後之橡膠環560不自槽孔部561突出地收納。彈性變形後之橡膠環560不自槽孔部561突 出，則維持直線狀排列之第2連結鏈節排52之表面之平坦性，藉此維持第1、第2連結鏈節排51、52形成之柱狀體之剛性。

再者，只要能將彈性變形後之橡膠環560不自槽孔部561突出地收納，則槽孔部561之狹縫長Ls2亦可為與橡膠環560之外徑Dr大致等價之長度。如圖13所示，亦可將槽孔部561之縱剖面形狀設為與橡膠環560之縱剖面形狀不同之例如矩形，藉此於彈性變形前之橡膠環560與槽孔部561之間形成用於收納彈性變形後之橡膠環560之間隙。又，亦可藉由採用內徑dr較長之橡膠環560，於橡膠環560之內側形成用於收納彈性變形後之橡膠環560所需之間隙。

進而，為了緩衝相對於第2連結鏈節54之上端面之第1連結鏈節53之下端面之衝突，於複數個第1連結鏈節53各者之下端面或複數個第2連結鏈節54各者之上端面裝備至少一個緩衝部件。此處，說明將緩衝部件安裝於第2連結鏈節54之上端面之例。緩衝部件於構成第1、第2連結鏈節排51、52形成之柱狀體之狀態下，係裝備於第1連結鏈節53與第2連結鏈節54接触之部位、例如第2連結鏈節54之側板540之上端面。例如，緩衝部件裝備於側板540之上端面之長度中央。具體而言，於一對側板540各者之上端面之長度中央設置有槽孔部563。於該槽孔部563安裝緩衝部件、此處係安裝橡膠環570。橡膠環570具有與圖6所示之橡膠環550相同之外形形狀。

圖15係表示圖11之第2連結鏈節54之上端面之槽孔部563之立體圖。圖16係表示圖11之第2連結鏈節54之上端面之槽孔部563之側視圖。圖17係表示構成柱狀體時之第2連結鏈節54之上端面之槽孔部563之剖面圖。槽孔部563具有縱剖面矩形狀。將槽孔部563之深度表述為Ds3、與第2連結鏈節54之長度方向平行之狹縫長表述為Ls3、與側板540之厚度平行之狹縫寬表述為Ws3。

槽孔部563之狹縫寬Ws3相較橡膠環厚tr略窄。藉此，安裝於槽孔部563之橡膠環570利用其彈性擠壓槽孔部563之側面，維持嵌入狀態。再者，亦可將狹縫寬Ws3設為橡膠環厚tr以上之寬度，利用接著劑將橡膠環570固定於槽孔部563。

槽孔部563之深度Ds3較橡膠環570之外徑Dr淺、較佳為橡膠環570之外徑Dr之1/2以上、外徑Dr之2/3以下之深度。藉此，安裝於槽孔部563之橡膠環570之一部分自側板540之上端面朝上方突出。第1、第2連結鏈節排51、52相互夾壓時，第1連結鏈節53之下端面抵接第2連結鏈節54之上端面之前，安裝於第2連結鏈節54之上端面之橡膠環570接觸第1連結鏈節53之下端面。橡膠環570接觸第1連結鏈節53之下端面開始，直到第2連結鏈節54之上端面抵接第1連結鏈節53之下端面為止的期間，橡膠環570被第1連結鏈節53之下端面擠壓而彈性變形。因此，第2連結鏈節54之上端面即將衝突 第1連結鏈節53之下端面前之速度，相比未安裝橡膠環570之情形可減速。藉此，緩衝第2連結鏈節54與第1連結鏈節53之衝突。

槽孔部563之狹縫長Ls3具有將彈性變形後之橡膠環570不自槽孔部563突出地收納所需之長度。例如，槽孔部563之狹縫長Ls3相較橡膠環570之外徑Dr略長。藉此，彈性變形前之橡膠環570與槽孔部563之間可形成間隙。該間隙內，將被第1連結鏈節53之下端面擠壓並彈性變形之橡膠環570不自槽孔部563突出地收納。彈性變形後之橡膠環570不自槽孔部563突出，與未安裝橡膠環570之情形相比，維持柱狀體之剛性。

再者，只要可將彈性變形後之橡膠環570不自槽孔部563突出地收納，則槽孔部563之狹縫長Ls3亦可為與橡膠環570之外徑Dr大致等價之長度。如圖15所示，亦可將槽孔部563之縱剖面形狀設為與橡膠環570之縱剖面形狀不同之例如矩形，藉此於彈性變形前之橡膠環570與槽孔部563之間形成用於收納彈性變形後之橡膠環570之間隙。又，亦可藉由採用內徑dr較長之橡膠環570，於橡膠環570之內側形成收納彈性變形後之橡膠環570所需之間隙。

第1、第2連結鏈節53、54具有用於將第1連結鏈節排51緊固於第2連結鏈節排52之鎖定機構。該鎖定機構係由第2連結鏈節54之夾塊548及鎖定銷塊546、第1連結鏈節53之銷孔塊539構成。

銷孔塊539分別設置於第1連結鏈節53之背面之兩側中央。銷孔塊539具有縱剖面梯形狀，於其厚度中央與第1連結鏈節53之長度方向平行地開設有鎖定銷孔。鎖定銷塊546設置於第2連結鏈節54之側板540之前端上方之背面。鎖定銷塊546具有長方體形狀，於其前方之面形成有朝前方突出之鎖定銷547。該鎖定銷547具有與第1連結鏈節53之銷孔塊539之銷孔相應之形狀。夾塊548設置於第2連結鏈節54之側板540之後端上方之背面。夾塊548具有長方體形狀，其後方部分係自前方朝向後方傾斜地切去。當前後之第2連結鏈節54直線狀整齊排列時，前方之第2連結鏈節54之夾塊548之後方部分與後方之第2連結鏈節54之鎖定銷塊546之前方部分構成承接銷孔塊539之承接部。

第1、第2連結鏈節排51、52因射出部58而相互擠壓(夾壓)，第1連結鏈節53之銷孔塊539一面於其銷孔內插入後方之第2連結鏈節54之鎖定銷塊546之鎖定銷547，一面嵌合由前方之第2連結鏈節54之夾塊548與後方之第2連結鏈節54之鎖定銷塊546構成之承接部。藉此，第1連結鏈節53由前後之第2連結鏈節54鎖定。該鎖定狀態係藉由第1、第2連結鏈節排51、52接合而成之柱狀體被射出部58保持防止脫出而得以維持。

(變形例)

裝備緩衝部件之位置並不限定於上記說明。圖18係 表示安裝緩衝部件之第1連結鏈節53之其它例之側視圖。圖19係表示自後方下側觀察圖18之第1連結鏈節53之立體圖。圖20係表示安裝緩衝部件之第2連結鏈節54之其它例之側視圖。圖21係自後方上側觀察圖20之第2連結鏈節54之立體圖。

用於緩衝第1連結鏈節53彼此之衝突之橡膠環550亦可安裝於第1連結鏈節53之後端面。具體而言，橡膠環550安裝於第1連結鏈節53之突出部536之後端下側之角部分設置的槽孔部553。槽孔部553具有與圖7、圖8、圖9所說明之槽孔部551相同之狹縫長、狹縫寬、狹縫深度。安裝於槽孔部553之橡膠環550緩衝後方之第1連結鏈節53之前端面與前方之第1連結鏈節53之後端面之衝突。

用於緩衝第1連結鏈節53與第2連結鏈節54之衝突之橡膠環570亦可安裝於第1連結鏈節53之下端面。具體而言，橡膠環570安裝於第1連結鏈節53之下端面之長度中央、寬度兩側所設之槽孔部555。槽孔部555具有與圖15、圖16、圖17所說明之槽孔部563相同之狹縫長、狹縫寬、狹縫深度。安裝於槽孔部555之橡膠環570緩衝第1連結鏈節53之下端面與第2連結鏈節54之上端面之衝突。

用於緩衝第2連結鏈節54彼此之衝突之橡膠環560亦可安裝於第2連結鏈節54之後端面。具體而言，橡膠環560安裝於第2連結鏈節54之側板540之後端上方所 設之槽孔部565。槽孔部565具有與圖12、圖13、圖14所說明之槽孔部561相同之狹縫長、狹縫寬、狹縫深度。安裝於槽孔部565之橡膠環560緩衝後方之第2連結鏈節54之前端面與前方之第2連結鏈節54之後端面之衝突。

於本實施形態中，說明了於第1、第2連結鏈節53、54之前端面、第2連結鏈節54之上端面分別裝備緩衝部件之例、及於第1、第2連結鏈節53、54之後端面、第1連結鏈節53之下端面分別裝備緩衝部件之例。但，裝備緩衝部件之鏈節並不限定於本實施形態。例如，可僅於第1連結鏈節53裝備用於緩衝第1連結鏈節53彼此之衝突之緩衝部件，亦可僅於第2連結鏈節54裝備用於緩衝第2連結鏈節54彼此之衝突之緩衝部件。又，亦可僅將用於緩衝第1、第2連結鏈節53、54之衝突之緩衝部件，裝備於第1連結鏈節53或第2連結鏈節54。又，裝備於第1、第2連結鏈節53、54之緩衝部件之位置之組合並不限定於本實施形態。例如，亦可於第1連結鏈節53之前端面、第2連結鏈節54之後端面、第1連結鏈節53之下端面分別裝備緩衝部件。當然，緩衝部件之數並不限定於本實施形態。例如，裝備於第1連結鏈節53之緩衝部件之數亦可為單一。

進而，用於緩衝第1連結鏈節53彼此之衝突之緩衝部件亦可裝備於第1連結鏈節53之兩端面(前端面及後端面)。用於緩衝第2連結鏈節54彼此之衝突之緩衝部件亦可裝備於第2連結鏈節54之兩端面(前端面及後端 面)。用於緩衝第1、第2連結鏈節53、54之衝突之緩衝部件亦可裝備於第1、第2連結鏈節53、54之兩方。藉此，與於一端面裝備緩衝部件之情形相比，緩衝性能提升，即便於一端面之緩衝部件劣化、脫落等之情形時，亦可維持緩衝性能。又，藉由將後端面之緩衝部件裝備於與前端面之緩衝部件對應之位置，當相鄰之鏈節彼此衝突時緩衝部件彼此衝突，與鏈節衝突緩衝部件之情形相比，可期待緩衝部件之劣化得到抑制。

雖對本發明之若干實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為示例而提示者，並不意圖限定發明之範圍。該等實施形態能以其它各種形態實施，且於不脫離發明主旨之範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形包含於發明之範圍及主旨，且同樣包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。

54‧‧‧第2連結鏈節

540‧‧‧側板

541‧‧‧底板

542‧‧‧軸承塊

544‧‧‧軸孔

546‧‧‧鎖定銷塊

548‧‧‧夾塊

560‧‧‧橡膠環

561‧‧‧槽孔部

563‧‧‧槽孔部

570‧‧‧橡膠環

Claims (14)

1. 一種直動伸縮機構，其特徵在於具備：平板形狀之複數個第1連結鏈節，上述第1連結鏈節分別於前後端面可彎曲地連結於鄰接之第1連結鏈節；槽框形狀之複數個第2連結鏈節，上述第2連結鏈節分別於底部前後端面可彎曲地連結於鄰接之第2連結鏈節；結合部，將上述複數個第1連結鏈節之最前端與上述複數個第2連結鏈節之最前端結合，上述第1、第2連結鏈節相互接合時直線狀硬直，上述第1、第2連結鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；機構部，將上述第1、第2連結鏈節前後移動自如地支持，且當上述第1、第2連結鏈節朝前方移動時使上述第1、第2連結鏈節接合，當上述第1、第2連結鏈節朝後方移動時使上述第1、第2連結鏈節分離；及至少一個緩衝部件，為了緩衝上述第1連結鏈節之端面彼此之衝突，裝備於上述第1連結鏈節各者之前端面或後端面；且於上述第1連結鏈節各者之前端面或後端面，設置有用於嵌入上述緩衝部件之至少一個槽孔部。
2. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中上述緩衝部件係周方向正交剖面形狀為圓形之彈性圓環體。
3. 如申請專利範圍2之直動伸縮機構，其中上述緩衝部件係以圓環中心軸與上述第1連結鏈節之連結軸方向大 致平行之朝向嵌入上述槽孔部。
4. 如申請專利範圍3之直動伸縮機構，其中上述槽孔部之寬度相較上述緩衝部件之厚度略窄。
5. 如申請專利範圍4之直動伸縮機構，其中上述槽孔部之長度係與上述緩衝部件之外徑等價或略長。
6. 如申請專利範圍5之直動伸縮機構，其中上述槽孔部之深度係上述緩衝部件之外徑之1/2以上且2/3以下。
7. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中於上述第1連結鏈節各者之前端面或後端面設置有複數個槽孔部，於上述複數個槽孔部分別嵌入上述複數個緩衝部件，且嵌入上述複數個槽孔部之上述複數個緩衝部件係圓環中心軸彼此對齊地並排設置。
8. 如申請專利範圍7之直動伸縮機構，其中上述複數個緩衝部件係於上述第1連結鏈節各者之寬度中央附近隔開一定間隔而稠密地排列。
9. 如申請專利範圍2之直動伸縮機構，其中被上述第1連結鏈節之前後端面擠壓而彈性變形後之上述緩衝部件係不自上述槽孔部突出地收納於上述槽孔部。
10. 一種直動伸縮機構，其特徵在於具備：平板形狀之複數個第1連結鏈節，上述第1連結鏈節分別於前後端面可彎曲地連結於鄰接之第1連結鏈節；槽框形狀之複數個第2連結鏈節，上述第2連結鏈節分別於底部前後端面可彎曲地連結於鄰接之第2連結鏈節； 結合部，將上述複數個第1連結鏈節之最前端與上述複數個第2連結鏈節之最前端結合，上述第1、第2連結鏈節相互接合時直線狀硬直，上述第1、第2連結鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；機構部，將上述第1、第2連結鏈節前後移動自如地支持，且當上述第1、第2連結鏈節朝前方移動時使上述第1、第2連結鏈節接合，當上述第1、第2連結鏈節朝後方移動時使上述第1、第2連結鏈節分離；及至少一個緩衝部件，為了緩衝上述第2連結鏈節之端面彼此之衝突，裝備於上述第2連結鏈節各者之前端面或後端面；且於上述第2連結鏈節各者之前端面或後端面，設置有用於嵌入上述緩衝部件之至少一個槽孔部。
11. 如申請專利範圍10之直動伸縮機構，其中上述緩衝部件係裝備於距上述第2連結鏈節之底部為高度之1/2以上之上方。(緩衝第1連結鏈節與第2連結鏈節之衝突)
12. 一種直動伸縮機構，其特徵在於具備：平板形狀之複數個第1連結鏈節，上述第1連結鏈節分別於前後端面可彎曲地連結於鄰接之第1連結鏈節；槽框形狀之複數個第2連結鏈節，上述第2連結鏈節分別於底部前後端面可彎曲地連結於鄰接之第2連結鏈節；結合部，將上述複數個第1連結鏈節之最前端與上述 複數個第2連結鏈節之最前端結合，上述第1、第2連結鏈節相互接合時直線狀硬直，上述第1、第2連結鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；機構部，將上述第1、第2連結鏈節前後移動自如地支持，當上述第1、第2連結鏈節朝前方移動時使上述第1、第2連結鏈節接合，當上述第1、第2連結鏈節朝後方移動時使上述第1、第2連結鏈節分離；及至少一個緩衝部件，為了緩衝上述第1、第2連結鏈節接合時之上述第1連結鏈節之下端面與上述第2連結鏈節之上端面之衝突，裝備於上述第1連結鏈節各者之下端面或上述第2連結鏈節各者之上端面；且於上述第1連結鏈節各者之下端面或上述第2連結鏈節各者之上端面，設置有用於嵌入上述緩衝部件之至少一個槽孔部。
13. 如申請專利範圍12之直動伸縮機構，其中上述槽孔部設置於上述第1連結鏈節各者之下端面或上述第2連結鏈節各者之上端面之前後中央或附近。
14. 一種直動伸縮機構，其特徵在於具備：平板形狀之複數個第1連結鏈節，上述第1連結鏈節分別於前後端面可彎曲地連結於鄰接之第1連結鏈節；槽框形狀之複數個第2連結鏈節，上述第2連結鏈節分別於底部前後端面可彎曲地連結於鄰接之第2連結鏈節；結合部，將上述複數個第1連結鏈節之最前端與上述 複數個第2連結鏈節之最前端結合，上述第1、第2連結鏈節相互接合時直線狀硬直，上述第1、第2連結鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；機構部，將上述第1、第2連結鏈節前後移動自如地支持，當上述第1、第2連結鏈節朝前方移動時使上述第1、第2連結鏈節接合，當上述第1、第2連結鏈節朝後方移動時使上述第1、第2連結鏈節分離；至少一個第1緩衝部件，為了緩衝上述第1連結鏈節之端面彼此之衝突而裝備於上述第1連結鏈節各者之前端面；至少一個第2緩衝部件，為了緩衝上述第2連結鏈節之端面彼此之衝突而裝備於上述第2連結鏈節各者之前端面；及至少一個第3緩衝部件，為了緩衝上述第1連結鏈節之下端面與上述第2連結鏈節之上端面之衝突而裝備於上述第2連結鏈節各者之上端面；且於上述第1連結鏈節各者之前端面設置有用於嵌入上述第1緩衝部件之至少一個槽孔部，於上述第2連結鏈節各者之前端面設置有用於嵌入上述第2緩衝部件之至少一個槽孔部，於上述第2連結鏈節各者之上端面設置有用於嵌入上述第3緩衝部件之至少一個槽孔部。