1360615 六、發明說明: f發明所屬之技術領域】 —本發明關於伸縮結構’設置在彼此相 ^一構件之間並進行彼此的相對移動,且根據第 : 弟—構件的相對移動’該伸縮裝置 ::和 Π為關於一種具有雙重結構的伸縮裝置 移第二:件:相對移動,適於_向可撓= 管。 ^和適於進行側向可位移之第二伸縮 【先前技術】 伸縮裝置是用料機械元件以在兩個構件(如: / :動構件或—個可動構件和—個 =::=::r 的,: 個凸緣之間的可繞性仲縮管冓件之兩個&緣以及設置於兩 金屬屬、樹脂或其類似者所製成。在其中, 古舞桿接金屬片而製得且主要用在需要高溫、 ::別=、高精密性等等之處。特別是,金屬伸縮管 像:封可靠性的精密部件且用於各種工業領域, 旦=舶導體設備、超高真空設備、光線加速器、測 里s又備、機械密封等等。 第1至3圖說明習用伸㈣置的結構與操作。 矣顯不伸縮裝置在處理室設置和操作的狀態,其 ’’、、衣仏糸統或半導體製造系統的-部分。在第!圖中, 94454 4 1360615 1/沿右和左、前和後、以及向上和向下之方向移動 處理的物件時’伸缩裝置可撓性地與處理室 Π8",伸縮裝置係用在藉由將處理室的内壓與外 部/、工至的真空壓力隔離的以保持密封性。 一、
第:圖說明習用伸縮裝置的一般可撓性位移的狀態。 如第2圖所不,伸縮裝置包括連接於第—構件(未顯示 的苐一凸緣i、連接於第二構件(未顯示)的第二凸緣3、以 及設置於第-和第二凸緣之間的伸縮管⑻。根據回應於第 -構件或第二構件的移動之第一凸緣1或第二凸緣3的相 對移動,伸縮管⑻係如» 2(A)圖所示,沿軸向方向而可 撓性位移以相互垂直連接第一構件和第二構件、沿相對於 如第2(B)圖所示之軸的傾斜方向、或沿垂直於如第2(c) 圖所示之軸的側向方向而可撓性位移。 換言之,伸縮管的可撓性位移可以由軸向可撓性位 移、側向可撓性位移和軸向和側向方向的複合可撓性位移 所表示。 同時’習用伸縮管經設計為根據可撓性位移的種類而 具有符合對應可撓性位移的最佳疲勞強度。假使伸縮管僅 > σ 一方向’如:轴向方向或是側向方向可挽性位移,由 於欲考慮的設計因子數目相對少,容易以伸縮管的特性(像 &疲勞強度)符合目標值的方式來設計伸縮管。 然而,假使伸縮管是以轴向可撓性位移和側向可撓性 &移〜起混合的複合可撓性位移而進行移動,由於兩個相 反力和可撓性位移必須全部都考慮到,因為欲考量的設計 5 94454 1360615 2子數目增加讀得所需的雜,於是伸縮㈣可能設計 範圍會減少,且當其長時間重複使用時,此伸縮管的性能 與使用期限會比單一可撓性位移的伸縮管傾向相對快速地 降低與減少。 第3圖為說明金屬伸縮管的變形狀態的照片,其中該 轴向可撓性位移和側向可繞性位移複合作用。 如第3圖所示,由於伸縮管的金屬薄板的間隙化叩) •或間距(Pitch)在接近上凸緣的伸縮管的右邊部分變寬而 ‘在左邊部分變窄,沿相對於中心輛的相反方向張力與盤縮 同時發生。如此,倘若間隙或間距過窄,左邊部分的金屬 -薄板會因相互破觸而磨損。再者,由於在如第3圖所示的 接近下凸緣的伸縮管也發生了前述現象(張力和壓縮力的 f向是與接近上凸緣的伸縮管者相反),如此伸縮管的複合 變形促成伸縮管的耗損和極度疲勞因而導致伸縮管的破 壞,且因此其中複合可撓性位移作用的伸縮管相較於單一 #可撓性位移作用之伸縮管更大幅減少其可用期間和使用期 限。 【發明内容】 因此,進行本發明以努力去解決在習用技術中所發生 的上述問題’以及本發明的目的在於提供具有雙重結構的 1申縮裝置’其包括剌在進行軸向可撓性位移之第一伸縮 官以及適用在進行侧向可撓性位移之第二伸縮管,因此每 -個伸縮管實質上僅接收單一方向的可撓性位移,藉以減 少需要被考慮的設計因子數目且改進性能、耐久性和使用 94454 6 1360615 期限。 槿=了達成上述目的,根據本㈣,係料且有雔舌 構的伸縮裝置,其設置在彼此相對的第又重結 之間並進行彼此的相對移動,根據第第二構件 相對移動,伸縮裝置被可撓性位移 I構件的 於第-構件之第―凸緣;以其—端連接至第含:固定 伸縮管;岐於第二構件之第二凸緣之第― 二凸緣之第二伸縮管;以及位於第一伸縮管::連結至第 :間且連接至第-伸縮管和第二伸縮管的另 ^動其中&第—伸縮管係根據第—構件和第二構件的相對 =動’沿軸向方向可撓性位移而垂直連接第 j =彼此,但限制在沿著垂直於軸向方向的平面的側向= 的:立:’以及其中第二伸縮管係根據第-構件和第二構件 2 =動’沿侧向方向可撓性位移,但限制在轴向可撓 _ 【實施方式】 a根據本發明,具有雙重結構的伸難置包括第一伸縮 管和第二伸縮管,其設置在彼此相對的第一構件和第二構 件之間並進行彼此的相對移動,第一和第二伸縮管經由連 接構件彼此相連,其中,每一伸縮管的可換性位移是限制 在僅沿軸向方向或沿垂直於軸向方向的側向方向進行以垂 直連接第一構件和第二構件彼此。即,如果第一伸縮管以 進行軸向可撓性位移的方式構成且限制在侧向可撓性位 私,而第二伸縮管以進行侧向可撓性位移的方式構成且限 7 94454 位移’即使軸向可撓性值移和側向可撓性 的可二::作用’由於伸縮管的每-部件進行僅沿一方向 -::::;, 對於固定構件而㈣另一則是相 彼此接.:= 構件和第二構件二者以朝 :第二構件的移動方向可以是軸向移動以垂直連处第= 動和件彼此、沿著垂直於軸向方向之平面而側向移 構件iμ^ ί軸向方向或側向方向的傾斜移動。倘若第一 向移動混合的複合位移。既然如此,第一: =母一方向的作用力而沿著軸向方向和侧向方向可撓性 達到據本發,之以下較佳具體實施例的限制機構可 伸縮官和第二伸縮管的每一可撓性位移僅沿 一方向。 σ 具體對於附加圖式將符號詳細註記於本發明之較佳 第4圖係根據本發明之第一較佳具體實施例之具有雜 重:構之伸縮裝置的示意圖,第5 _根據本發明之第^ 乂佳具體貫施例的伸縮裝置的固定轴連接部分^的詳細 94454 8 1360615 圖立第6和7圖係顯示伸縮裝置的側向可德性位移狀態的 不意圖、以及第8圖係顯示伸縮裝置的軸向可撓性位移狀 態的示意圖。 於第4射,位於伸縮裝置的上端的第一凸緣!是固 定於位於最下面凸緣1的下方的第—構件(未揭示)以及位 於伸縮褒置的下端的第二凸緣3是固定於位於最上面凸緣 3的上方的第二構件(未揭示)。第一伸縮管7的—端係連 接到第-凸緣1且另-端係連接到於第一凸緣i和第二凸 =之間的連接構件。再者,第二伸縮管4的一端係連接 彳第-凸緣3’而其另-端係連接到第—伸縮管7的連接 ^的後面。第一伸縮管7和第二伸縮管4係沿轴向方向接 連排列而垂直連接第一構件和第二構件彼此。在此具 兩個伸縮管具有相同的直徑,但也可能根據密封 在伸縮讀料尺寸或㈣㈣而具林同直徑。 接播2其一端固定在第二凸緣3和以其另一端連接於連 接構件2之固定軸5係與第二伸縮管4並般置 f4的轴向可換性位移限制工具係以使每-固定軸^ 另一端連接到連接構件2的方式建構,以此方式以便進行 目子於連接,件2的側向相對移動而非進行轴向移動。例 .如果固定軸5能被側向移動的 中形成,其中’固定轴“一⑽1 ==_3_^5可沿著第二凸緣3的側向移動 的二=動。然而’如果用以覆蓋空間並限制固定軸5 的轴向和動之連接到固定轴5的滑件導座6係連接到空間 94454 9 1360615 的上面,分和T面部分,固定轴5不能進行㈣移動。即, 位f固定轴連接部分2a的上面和下面部分的滑件導座6以 ΐΐΐ!1定軸連接部分2a的空間和連接到連接構件2的固 疋可以在連接構件2中形成的空間内移動,藉此 =亍:Γ對於連接構件2的彼此相對移動:然由於 ,月件¥座6因而不能進行轴向移動。因此,由於 3和連接構件2之間的距離總是保持 、’ 的長度位於其中,嗖置於第—凡绪,、要固疋軸5 味置於弟一凸緣3和連接構件2間的第 二伸縮管4的軸向可撓性位移也就不可能。即是,第二凸 緣3、固定至凸緣的固定軸5、連接到固定轴5的滑件 6以及連接構件2作為—整體形成第 撓性位移限制工具。 4的轴向可 同時’第二凸緣3、固定至凸緣的固定軸5以 到固定軸5的滑件導座6作為―整體能進行相對於連 件2 ’在連接構件2之空間内側向移動。當然 也能進行相對於包括第二⑽3、収於凸緣m 以及滑件導座6之整體的側向移動。在滑件導座6和連接 構件2的固定㈣接部分2a之間形成預設間隔或在盆中、、主 入潤滑油,藉此’在該整體和連接構件2之間的相對動 可以平順進行。 勒 為了保持第二凸緣3和連接構件2間的間隙之—致 性,需要至少一固定軸5。在此具體實施例中,四個固~ 軸5 — 一排列在第二伸縮管4之外 ^ 後面之處。 W月·〕面和 94454 10 1360615 連接構件2係形成為盤狀,且固定 應於固絲5祕目㈣著触連接構件為相 形成。在第4圖中的下圖為連接構件2的平=邊犬出地 =實施射,四連接料& 的數目而排列在盤狀連接構件2的右邊、左^ 口疋轴5 面。 左邊、前面和後 此外,在此具體實施例中,作為允_ 的空間,朝向盤狀連接構件2的中心凹入 5之和動 係在每一固定軸連接部分2 凹面部分(Μ) 逆伐1刀%形成。如第5圖所示, 縮裝置處於停止狀態之時,固定軸5位於凹面 : 心,當第二凸緣3側向移動時該固定轴5朝著凹面二中) 的内週邊表面或外部而向右或左邊移動。每― 凹面部分⑻的内部周邊表面之間的距離相應於 j大了移動衝程(stroke)。第二伸縮管4.之最大側向可 撓性位#距離^大於最大可移動衝[相定軸 並碰撞到凹面部分00的内部周邊表面之時,由於這對^縮 裝置有壞的影響(例如:產生豫音與有損傷的危害),第二 伸縮管4的最大側向可撓性位移距離係設定為小於固定軸 5和匕凹面部分⑷的内部周邊表面之間的距離。在裝置設計 的悲樣中,第二伸縮管4的最大側向可撓性位移距離以固 定軸5會直接在凹面部分(M)的内部周邊表面的前面停土 的方式設定。 再者,本發明具有限制工具以允許第一伸縮管7的軸 向可撓性位移與限制側向可撓性位移。 94454 11 1360615 例如,當連接構件?知楚 構件和第二構件的相對移緣1 :中之-根據第- 係以使連接構件2和第一凸緣^ 動% ’如果限制工具 方式建構,由於第-凸緣卜連接構I另=側向移動的 =連_2之間的第_伸縮 一 向移動,因此第一伸缩瞢7调正體而側 如第4圖至第8二第7=:撓性位移被限制住。 伸縮工具能藉著使用在第;首7的側向可撓性位移 稽f便用在苐一伸縮管7 的剛性(《差異而構成、或是由= 17圖所示的機械裝置而構成。 弟 在第4圖所示的第一較佳呈坪杏 7 . 仏體只施例中,顧示對抗第 弟—伸、%官4的側向變形勁度。此處,當 兩伸縮管間_性差異被設定為如同施用在第—伸縮管7 和第二伸縮管4之側向力一樣大時,當第一凸緣!或第二 凸緣3根據第-構件和第二構件的相對移動而側向移動且 當第二伸縮管4藉著側向力而進行側向可撓性位移時,第 -伸縮管7的側向可撓性位移幾乎從未發生之時,則第一 伸縮管7的側向可撓性位移的限制可得以達成。為了便於 各位了解’假設第-伸縮管7係鐵製彈簧(irGn spring) 且第二伸縮管4為彈性線(elastic c〇rd),當侧向力同時 施用在第-伸縮管7和第二伸縮管4時,儘管彈性線侧向 地拉伸,鐵製彈簧還是難以拉伸。當然,如果如鐵製彈簧 側向拉伸一樣大的力量施用在鐵製彈簧,鐵製彈簧可能會 94454 12 丄 30U01:) 彈二Γ二在本發明的側向變形勁度是如可被側向拉伸之 進行最大伸縮管4卜樣大’因此’即使第二伸縮管4 7)是處於如2触位移,由於㈣彈簧(即第—伸縮管 同難以將其拉伸的力量範圍之内,如此大的力 里疋超出本發明的問題。 料:=的側向變形勁度能由兩個伸縮管彼此不同的材 科或=適當改變各種因子(像是設計標準)所控制。 如第弟二::7圖係說明本發明之侧向可撓性位移的狀態。 二:?所示,考量到第一構件和第一凸 =構件和第二凸緣3均為可移動,當第二凸緣3:動 左邊,紅件縮管4為沿左側方向位移。在此例子中, = 的^絲5以及連接到固定轴5的滑件 =6也疋-起側向移動。如第6圖之連接構件2的平面 圖所不,固絲5係於岐轴連接部分%的凹面部分⑻ :移動到左邊。除了在四個凹面部分(M)中的左側的凹面部 5刀移動面、下面和右邊的凹面部分(M)的固定轴 移古動並在固疋軸5碰觸到凹面部分(Μ)的内周邊表面時剛 蚪:在此例子中’第-伸縮管4的側向位移距離變成 對左側方向的最大位移距離。 同時,由於第-伸縮管7仍然較第二伸縮管4具有較 強的側向變形勁度’不管第二伸縮管4的側向位移,第 伸縮管7還是很難沿側向方向位移。 第7圖表示當第二凸緣3移到右邊時,第二伸縮管4 沿右邊方向可撓性位移。在此情況下,固定軸5剛好移動 94454 13 1360615 :::接構件2的上面、下面和左邊固定軸連接部分2a所 二成的凹面部分⑻之内的凹面部分⑻的内周邊表面之 f ’且在此例子中,第二伸縮管4的側向位移距離變成最 =向位移距離。在此例子中,第—伸縮管7難以沿側 向方向位移。 在第6和7圖中,第—構件和第—⑽i係為固定, =第二構件和該第立凸緣3則向左和右移動1而,即使 鲁弟-構件和第一凸緣j向左和右移動而第二構件和第二凸 2 3為m伸縮裝置的側向位移仍近乎相同。這就是, 當第一構件側向移動時而第一凸緣i側向移動之時,= 凸緣!的第:伸縮管7和連接構件2也會側向移 袖j於第t縮官7設定成具有如同其難以藉由施用在 伸縮裝置的側向力而沿側向方向位移一樣大的側向剛性, 不官第一凸緣1側向移動,第-伸縮管7仍難以沿側向方 向(伸。因此’當第-凸緣}和第—伸縮管7側向位移時, #連接到第-伸縮管7的連接構件2也必須移動。再者,去 連接構件2側向移動時,仍具有較低侧向變形勁度的第: 伸縮管4會進行側向可撓性位移且最後會以幾乎相同於第 6和7 _轉變狀態—般的形式移動。在此例子中,連 構件2僅在連接構件2的凹面部分⑻的内周邊表面碰觸到 固定轴5之前侧向移動,且在此例子中,第二伸縮管居的 側向位移距離變成最大側向位移距離的點是等於如第6和 7圖所不者。 如第6和7圖所示,側向可挽性位移工具不僅施用在 94454 14 丄則()15 垂直於側向方向的向右和向左位移,也施用在垂直於軸向 =向之向前和向後位移(即進出地表的方向,且這意思是在 一^和7圖所示的連接構件2之平面圖中的垂直移動)。這 就疋’在本發明的側向位移包括在垂直於轴向方向的平面 j的所有移動。例如’如果—對固定軸連接部分%係以相 /於連接構件2的t心為對稱的方式在第6圖的平面圖所 不的盤狀連接構件2的上面和下面及右邊和左邊部分之間 立、少成且對固定抽5也在對應於額外的固定軸連接 部分之處額外形成,連接構件2和固定轴5可以沿盤狀連 接構件2的直;ί!方向進行相互相對移動。 第8圖5兒明本發明的軸向可撓性位移的狀態。在第8 ^中’此時’第二構件和第二凸緣3為固定而第—構件和 弟一凸緣1為朝向第二構件接近(參考第8⑷圖)或是 Γ構件分開(參考第8⑻圖),第二伸縮管4並未由包含第.. -凸緣3、固定# 5、滑件導座6和連接構件2的軸向可繞 f生位祕制工具的作動❿彳轉,且目此 、弟伸縮官7軸向擴張且壓縮。 如上所述,第—伸縮管7和第二伸縮管4的軸向可持 ^移工具和側向可撓性位移1具可不僅施用在第一構^ 一構件其t之—為固定而另—為側向可移動的情況, IIΓί用在即使兩個構件均轴向或側向移動而由於兩個 才、矛夕動方向或距離彼此相對不同致使兩 近或互相分開的情況。即,軸向可撓齡移工具== 94454 15 1360615 具施用在所有第-構件和第二構件.進行相對移 ,時’在此具體實施财,兩對固定軸5在連接構 ?上面、下面、右邊和左邊部分形成,但是不 的固定轴5,且固定軸5的數量可以依照形成在連接 22的固^軸連接部分_空間之設計或形式來考量而 ^決定。例如·’如果每一個固定轴連接部分2 a的空間並 不,如圖所示的在-侧開放的凹面部分(M)之形式而是由 固疋輛連接部分2a所環繞的圓形形式,—個固定轴5係位 於圓形的中心且沿圓型的放射方向往復運動。在此情兄 下,—個固定軸足夠保持在第二凸緣3和連接構件2之間 的間隙。然而’也在此情況下’以穩定保持間隙和讓連接 2和固定軸5在與軸向方向垂直的平面上沿側向方向 穩定地進行相對移動的觀點,其較佳地,固定軸5和固定 軸連接部分2a係成對地形成。 在此具體實施例中,由於第一凸緣丨和連接構件2藉 著第一伸縮管7的剛性而-起側向移動’第—伸縮管 側向可撓性位移被限制,但其可藉由設置額外的機械裝置 而限制。即是,如果軸向排列在連接構件2和第一凸緣1 之間的軸向構件係藉著穿過連接構件2和第一凸緣丨至少 八中之—而在其一端或兩端軸向延伸,以和連接構件2和 第凸緣1其中之一來一起進行沿軸向方向相對移動的方 式认置,且在當連接構件2和第一凸緣1至少其中之一側 向移動時,以側向可移動的方式設置,則第一伸縮管7的 94454 16 1360615 位移狀態可以被限制。 制工1 9 i171 的側向可挽性位移限 Π二例係相同於如第4至8圖所示,在 弟一伸^4_向位移㈣工具的第—在 係不同於在第一伸縮瞢7的相丨/、體只轭例,但 體實施例。因此,在每—個 具中之第一具 有相同的元件符號,且上=例中’相同的元件具 /、重稷的描述將會被省略。再者, ::第-:述笔在第9至17圖所顯示的具體實施例中,假 為侧向或轴向移動為構件和第-凸緣1 在第9圖所示的具體實施例中,具有小於第一伸縮其 的直徑之連接構件套管2切過二 卜1以穿過吉接/ $ 、弟物官7的直徑之凸緣套管 方式-置在t:構件套管2-1之下的第-凸緣1的 此具體實施例_ ’轴向構件為藉由穿過凸 套& Η和連接構件套管Η而延伸且具有 第二構件延伸的兩端之軸(S)。 ° 在軸⑻、凸緣套管η和連接構件套管η之間注入 =:Γ設間隙,因此,軸⑻和套管可以進行軸向 2和第“ 1再者,軸⑻垂直地放入且設置在連接構件 具有朝第-構件和第二構件延 第1〇圖說明具有軸⑻的具體實施例之側向可撓性位 94454 17 1360615 移的狀態。 如圖所示,當第一凸緣1側向移動,由於軸(s)卡住凸 緣,軸(S)也侧向移動,且因此,軸(s)側向推動連接構件 2,所以連接構件2也會側向移動。最後,藉著轴(s),第 一凸緣1和連接構件2總是一起沿右邊或左邊的方向移 動,於是,第一伸縮管7的側向可撓性位移完全被限制。 在此例子中,當第一凸緣丨、軸(s)以及連接構件2移動時, 連接到連接構件2的第二伸縮管4側向位移,藉此可以達 成本發明的功效。在此具體實施例中,由於第一伸縮管7 . 藉由機械裝置限制在側向位移,所以不需要去考量在第一 - 伸縮管7和第二伸縮管4之間的側向變形勁度的差異。 - 同時,朝向第二構件的軸(S)的延伸長度必須以不會阻 礙第二凸緣3的側向移動的方式形成。例如:如果軸(s) 延伸到在穿過第一凸緣丨之後,穿入連接構件2且剛好延 伸到在其碰觸第二凸緣3之前的至少一長度,第一凸緣1 φ 和連接構件2可以同時側向移動。為了更穩定的操作,在 軸(S)延伸到只要其穿過如第9至丨丨圖所示之第二凸緣3 的情況下,必須在第二凸緣3上形成通孔3_丨且形成大於 軸(S)的最大侧向衝程的通孔3_丨的直徑。藉上述結構,即 使第二凸緣3側向移動,其能在沒有任何軸(s)的障礙下而 穩定側向移動。 第11圖說明根據第二較佳具體實施例的軸向可撓性 位移的狀態。 在第一構件和第一凸緣1為軸向壓縮(第11(a)圖)和 18 94454 1360615 二(b)圖)的情況下’第-凸緣1接近和相對於連 ,且第—伸縮管7軸向拉長和收縮。在 此例子中,第二伸縮管4係藉 隹 滑件導座6和連接構件2的軸向可# # 111疋轴5、 全限制在軸向可撓性位移。&立夕限制工具而完 -方每·"個伸辭縣著㈣方向㈣向方向其中 案的^支有沿另一方向的任何位移,藉此可達到本 為細Γί第12圖所示的第三較佳具體實施例中,軸向構件 的第-構:連f凸緣部分8-1,其固定在第-凸緣1 第構件連接面;以及軸部分8—2,入 接構件2上。 s z 1係形成在連 ^. lltZl 8-1 平田〇緣8和弟一凸緣〗一起移動。 是形ΐ=Γ和連接構件套管2—】之間注入濁滑油或 疋升/成預叹間隙,以致轴部分Η和連接 飞 以進行軸向相互相對移動。此外,轴部:可 設置在連接構件2和第-凸緣Γ之間、朝第放入與 側向可移動❶ 乃弟一構件延伸且 第13圖說明根據包含軸凸緣8的第三較佳具體實_ 94454 19 1360615 之側向可撓性位移的狀態。 如圖所示,當第一凸緣1侧向移動時,軸凸緣8側向 移動,且因此,軸部分8_丨侧向推動連接構件2,致使連 接構件2也會側向移動。最後,藉著軸部分8-1,使得第 -凸緣1和連接構件2總是—起沿右邊或左邊的方向移 動’且因此’第-伸縮管7的側向可挽性位移完全被限制。 在此例子中’連制連接構件2.的第二伸縮管4係藉由第 -凸緣卜軸凸緣8和連接構件2的移動而側向位移,藉 此可以達到本發明的功效。 曰 同時,往第二構件延伸的軸的長度必須以不妨礙第二 凸緣3側向位移的方式形成。因此,在第13圖中,轴部分 8 1至4延伸到在通過第__凸緣丨之後’穿過連接構件2 的長度,且僅延伸到在其碰觸到第二凸緣3之前。 第14圖說明根據具有軸凸緣,8的第三較佳具體實施例 的軸向可撓性位移的狀態。 在—第構件和帛一凸缘丨為轴向壓縮(第l《a)圖)和 拉長(第14(b)圖)的情況下,第—凸緣1接近和相對於連 接構件2而軸向分開,且第一伸縮管7軸向拉長和收縮。 在此例子中,藉由包括第二凸緣3、固定車由5、滑件導座6 t連接構件2的轴向可祕位移限制工具,使得第二伸縮 管4完全限制在轴向可撓性位移。 因此,每一個伸縮管僅沿著轴向方向和側向方向其中 -方向位移而沒有沿另—方向的任何位移,藉此可達到本 案的功效。 94454 20 在第15圖所示的第五較佳具體實施例中,軸構件為外 =口疋軸9,其具有一端固定地耦接至第一伸縮管7外的 、接構件2 ’而另—端穿過通過在第伸縮管7外的第-凸緣1之凸緣套管卜2,並向第一構件延伸。 不=於顯示在第9和12圖的第三較佳具體實施例,在 立2 A施例中,軸向構件為排列在伸縮管之外。由於外 # 口定軸9的—端係固定在連接構件2,因此外部固定軸9 與連接構件2 —起移動。 …在外部固定車由9和凸緣套管卜2之間注入潤滑油或是 甲成預設間隙,於是外部固定轴9和凸緣套管1-2可以進 :轴向相互相對移動。此外,外部固定軸9係垂直放入與 設置在連接構件2和第一凸緣1之間、具有另-端朝第-構件延伸並側向可移動。 —為了綠圖方便,在第15圖的上面部分所揭示的示意圖 說明外部固定軸9,但如第15圖的下面部分之連接構件2 勺:面圖所不’至少一外部固定轴g可以在連接構件2的 固定轴連接部分2a之間形成,且較佳地’外部固定轴9係 相對於盤狀連接構件2的中心而成對排列。因此,連接構 件2可以具有相同於外部固定軸9之數目的外部固定 接部分2 b。 第16圖說明根據具有外部固定軸9之第五較佳具體實 施例的側向可撓性位移的狀態。 如圖所示,當第一凸緣〗側向移動時,藉著穿過第一 凸緣1之凸緣套管3_2的内周邊而推動外部固絲9的方 94454 21 1360615 ,,使得外部固定轴9和凸緣套管3_卜起側向移動,於 疋,固定到外部固定勒9的連接構件2也會側向移動。最 ^藉著外部蚊軸9 ’使得第—凸緣i和連接構件2總 疋—起沿右邊或左邊方向移動,且因此第一伸縮管7的側 °可,/±位移&全被限制。在此例子中’連接到連接構件 的第一伸縮賞4係藉著第一凸緣】 '外部固定軸9和連接 構件^的移動而側向位移,藉此可以達到本發明的功效。 ^第17圖說明根據具有外部固定軸9的第五較佳具體實 施例的軸向可撓性位移的狀態。 、 一構件和第一凸緣1為軸向遷縮(第i7(a)圖)和 長(第17⑹圖)的情況下’第—凸緣1接近和相對 接構件2軸向分開,且第一伸縮管7軸向拉長和收
例子中’藉甴包括第二凸緣3、固定轴5、滑件導座6和 連接構件2 _向可撓.性位移限制1具,使得第二您 4完全被限制在軸向可撓性位移。 B
因此 母一個伸縮管僅沿軸向方向和側向方向其中 方向位移而沒有沿另—方向的任何位移此 發明的功效。 」運到本 田π汁邵固定軸9穿過第一凸緣!和向第一 件延伸’而且第-構件也具有管狀構件(未圖示),其 部固定轴9為㈣插人’因此第_構件可以進對 部固定軸9的轴向相對移動。 了於外 為了方便叙述,在第9至17圖所示的具體實施, ,、描述第一構件為固定而僅第一構件為可移動,但就如以 94454 22 丄_615 上所描述者’即使兩個構件一起軸向或側向移動,然因兩 個構件的移動方向或距離彼此相對不同,因此上述具體實 施例的軸向可撓性位移工具和側向可撓性位移工具可以適 用在兩個構件相互接近或是彼此分開的情況。即是,轴向 可撓性位移工具和側向可撓性位移工具適用在第一構件和 第二構件進行相對移動的所有情況。 如上所描述,根據本發明的伸縮裝置被製造出以具有 雙重結構而非單一結構,且具有用以進行軸向可撓性位移 的第—伸縮管和用以進行側向可撓性位移的第二伸縮管, • 藉以避免伸縮管的過度變形且藉著減少伸縮管之間的接觸 -· 與疲勞程度以大幅改善伸縮管的使用期限和性能。 • 再者,由於伸縮管以沿一方向可撓性位移的伸縮管不 會再沿另一方向可撓性位移的方式被分為用以進行軸向可 換性位移的第一區.段以及用以進行側向可挽性位移的.第二 區段,伸縮管的每一區段實質上僅沿一個方向可撓性位 φ 移’藉以在複合位移期間減少被考量的設計因子的數目以 簡化裝置的設計。 當本發明已根據特定說明之具體實施例所描述,其不 是依據具體實施例所限制而是僅依據所附的申請專利範 圍。應能了解到,.發明所屬技術領域中具有通常知識者能 在不違背本發明的範圍和精神之下改變或修飾具體實施 例。再者,本發明可適用在伸縮管產品的所有類型,其中 係作用在兩個方向的複合可撓性位移,而無關於伸縮管的 種類和材料。 23 94454 bl5 【圖式簡單說明】 從以下本發明的較佳具體實施例的詳細描述,並配合 所附加的圖式’將會更清楚本發明之上述和其他的目的、 特徵和優點,其中: 第1圖係顯示習㈣縮農置的使用狀態圖; 第2圖係顯示習用伸縣置的—般可撓性位移的狀態 第3圖係顯示伸縮裝置的變形狀態圖的照片,其中係 以複合可撓性位移作用; 第4圖係根據本發明的第一較佳具體實施例之具有雙 重結構的伸縮裝置之示意圖; 第5圖係顯示根據本發明的第一較佳具體實施例之伸 縮裝置的必要部件圖; 第6和7圖係顯示根據本發明的第一較佳具體實施例 之伸縮裝置的右侧位移狀態和左側位移狀態之示意圖; 第8圖係顯示根據本發明的第-較佳具體實施例之伸 縮裝置的軸向可撓性位移狀態之示意圖; 第9圖係根據本發明的第二較佳具體實施例之具有雙 重結構的伸縮裝置之示意圖; 第10圖係顯不根據本發明的第二較佳具體實施例之 伸縮裝置的左侧位移和右側位移狀態之示音圖; 第11係顯示根據本發明的第二較佳具體實施例之伸 縮裝置的軸向可撓性位移狀態之示意圖;
的第三較佳具體實施例之具有 94454 24 雙重結構的伸縮裝置之示意圖; 第13圖係顯示根據本發明 … 伸缩萝詈的六相丨丨& 4夕t上 ' —較佳具體貫施例< 伸^裝i的左側姊和右側㈣”U ^ 一第14圖係顯示根據本發明的第三較::體 伸縮裝置的軸向可撓性位移狀態之示意圖;/、_ ’< 雔會㈣、根據本發日㈣第吨佳緒實施例之具有 雙重結構的伸縮裝置之示意圖; 有 伸縮:二=顯示根據本發明的第四較佳具體實施例之 申縮裝置的左側位移和右側位移狀態之示意圖;以及 第17圖傜 τπ* 4Ε 4# 4* Λ 〇〇 ,, jua. 伸縮裝置的軸向可撓性位移狀態 【主要元件符號說明】 之示意圖。 1 第一凸緣 1-1 凸緣套管 1-2 凸緣套管 2 連接構件 連接構件套管 2a 2b 外部固定軸連接部分 固定軸連接部分 3 第二凸緣 3-1 通孔 4 第二伸縮管 5 固定軸 6 滑件導座 7 第一伸縮管 8 軸凸緣 8-1 凸緣部分 8~2 軸部分 9 外部固定軸 B 伸縮管 S 車由 Μ 凹面部分 94454 25