WO2017208870A1

WO2017208870A1 - 直動伸縮機構

Info

Publication number: WO2017208870A1
Application number: PCT/JP2017/018932
Authority: WO
Inventors: 尹　祐根; 啓明松田
Original assignee: ライフロボティクス株式会社
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2017-12-07
Also published as: TW201741099A; JP2019132279A

Abstract

目的は直動伸縮機構におけるアーム部の位置合わせ作業の効率向上を実現することである。直動伸縮機構は平板形状の複数の第１コマ（５３）と溝形状の複数の第２コマ（５４）とを有する。第１、第２コマ互いに屈曲可能に連結され、各先頭が結合コマ（５５）で結合される。送り出し機構（２５）は複数のローラ（５９）を装備し、第１、第２コマを上下及び左右から強固に挟み込み且つ前後移動自在に支持する。第１、第２コマは前方へ送り出されるときローラにより互いに接合され直線状に硬直して結合部とともに柱状のアーム部（５）を構成し、後方へ引き戻されるときローラの後方で互いに分離され屈曲状態に復帰する。結合コマ（５５）の側面にはアーム部を送り出し機構に対して基準位置にあわせるために送り出し機構の受け部に当接する凸状の位置合わせ部（７１，７２）が設けられる。

Description

直動伸縮機構

　本発明の実施形態は直動伸縮機構に関する。

　従来より多関節ロボットアーム機構が産業用ロボットなど様々な分野で用いられている。発明者らはこのような多関節ロボットアーム機構に適用できる直動伸縮機構を開発した（特許文献１）。直動伸縮機構の多関節ロボットアーム機構への採用は肘関節部を不要とし、容易に特異点を解消することができるので非常に有益な構造である。

　直動伸縮機構は、屈曲可能に連結された平板形状を有する金属製の複数のコマ（第１コマ）と、底板において屈曲可能に連結された溝形状を有する金属製の複数のコマ（第２コマ）とを有する。第１、第２コマは先端で結合されており、前方に送り出されるとき第１、第２コマは重ね合わされ、硬直状態が確保される。それにより一定の剛性を有する柱状のアーム部が構成される。後方に引き戻されるとき第１、第２コマは分離され、それぞれ屈曲可能な状態に復帰し、支柱の内部に収納される。送り出し機構は角筒形状のフレームの４面に複数のローラを装備してなり、第１、第２コマを４方向から強固に挟み込みながら前後移動を実現するとともに、アーム部を上下左右に支持する。

　ところで周知の通り、直動伸縮機構の出荷時又は設置時にはアーム部の制御上の認識長を実際の伸縮長に整合させる位置合わせ作業が必要とされる。典型的にはアーム部を最短まで収縮させ、その位置（アーム基準位置）を伸縮制御上の原点として制御部に認識させる。この作業は「原点出し」又は「原点復帰」と称される。原点出しには、アームカバーを取り外してアーム部を露出させ、目視によりアーム部を基準位置まで収縮させる必要があり、その作業性は高いとはいえなかった。

　また伸縮性のアーム部は多くのコマが蝶番構造により組み合わされて構成されるため、運転中にもアーム部の位置ずれが比較的生じやすく、比較的短い周期で定期的に「原点出し」が必要とされる。また何らかの原因でアーム部の伸縮動作が異常停止したとき等にも随時「原点出し」が必要となる。

特許第5435679号公報

　目的は、直動伸縮機構におけるアーム部の位置合わせ作業の効率向上を実現することにある。

　本実施形態に係る直動伸縮機構は、互いに前後端面において屈曲可能に連結される平板形状の複数の第１コマと、互いに底部の前後端面において屈曲可能に連結される溝形状の複数の第２コマと、前記第１コマの先頭と前記第２コマの先頭とを結合する結合部と、前記第１、第２コマを上下及び左右から強固に挟み込み且つ前後移動自在に支持するために複数のローラを装備する送り出し機構とを具備する。前記第１、第２コマは、前方へ送り出されるとき前記ローラにより互いに接合され直線状に硬直して前記結合部とともに柱状のアーム部を構成し、後方へ引き戻されるとき前記ローラの後方で互いに分離され屈曲状態に復帰し、前記結合部の側面には、前記アーム部を前記送り出し機構に対して基準位置にあわせるために前記送り出し機構の受け部に当接する凸状の位置合わせ部が設けられる。

図１は、第１実施形態に係る直動伸縮関節を装備するロボットアーム機構の外観を示している。図２は、図１のロボットアーム機構の側面図である。図３は、図１のロボットアーム機構の内部構造を側面から示す図である。図４は、図３のアーム部の位置合わせ部の構造を示す図である。図５は、図３の送り出し機構を示す斜視図である。図６は、図５の位置合わせ部を用いた原点出しの様子を示す図である。

　以下、図面を参照しながら本実施形態に係る直動伸縮機構を説明する。なお、各実施形態に係る直動伸縮機構は、単独の機構（関節）として使用することができる。以下の説明では、複数の関節部のうち一の関節部が各実施形態に係る直動伸縮機構で構成されたロボットアーム機構を例に説明する。ロボットアーム機構として、ここでは直動伸縮機構を備えた極座標型のロボットアーム機構を説明するが、他のタイプのロボットアーム機構であってもよい。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

　図１は第１実施形態に直動伸縮機構を装備するロボットアーム機構の外観を示している。図２は、図１のロボットアーム機構の側面図である。図３は、図１のロボットアーム機構の内部構造を示す側面図である。

　ロボットアーム機構は、基台１、支柱部２、ショルダー部４、アーム部５及び手首部６を備える。支柱部２、ショルダー部４、アーム部５及び手首部６は、基台１から順番に配設される。複数の関節部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６は基台１から順番に配設される。基台１には円筒体をなす支柱部２が典型的には鉛直に設置される。支柱部２は旋回用回転関節部としての第１関節部Ｊ１を備える。第１関節部Ｊ１は回転軸ＲＡ１を有する。回転軸ＲＡ１は鉛直方向に平行である。支柱部２は下部フレーム２１と上部フレーム２２とを有する。下部フレーム２１の一端は第１関節部Ｊ１の固定部に接続される。下部フレーム２１の他端は基台１に接続される。下部フレーム２１は円筒形状のハウジング３１により覆われる。上部フレーム２２は第１関節部Ｊ１の回転部に接続され、回転軸ＲＡ１を中心に軸回転する。上部フレーム２２は円筒形状のハウジング３２により覆われる。第１関節部Ｊ１の回転に伴って下部フレーム２１に対して上部フレーム２２が回転し、それによりアーム部５は水平に旋回する。円筒体をなす支柱部２の内部中空には後述する直動伸縮機構としての第３関節部Ｊ３の第１、第２コマ列５１、５２が収納される。

　支柱部２の上部には起伏回転関節部としての第２関節部Ｊ２を収容するショルダー部４が設置される。第２関節部Ｊ２は回転関節である。第２関節部Ｊ２の回転軸ＲＡ２は回転軸ＲＡ１に垂直である。ショルダー部４は、第２関節部Ｊ２の固定部（支持部）としての一対のサイドフレーム２３を有する。一対のサイドフレーム２３は、上部フレーム２２に連結される。一対のサイドフレーム２３は、鞍形形状のカバー３３により覆われる。一対のサイドフレーム２３にモータハウジングを兼用する第２関節部Ｊ２の回転部としての円筒体２４が支持される。円筒体２４の周面には、送り出し機構２５が取り付けられる。送り出し機構２５は、フレーム２６を備える。フレーム２６は、ドライブギア５６、ガイドローラ５７及びローラユニット５８を保持する。円筒体２４の軸回転に伴って送り出し機構２５は回動し、送り出し機構２５に支持されたアーム部５が上下に起伏する。送り出し機構２５は硬質の円筒形状のカバー３４により覆われる。鞍形カバー３３と円筒カバー３４との間の間隙は断面Ｕ字形状のＵ字蛇腹カバー１４により覆われる。Ｕ字蛇腹カバー１４は、第２関節部Ｊ２の起伏動に追従して伸縮する。

　第３関節部Ｊ３は直動伸縮機構により提供される。直動伸縮機構は発明者らが新規に開発した構造を備えており、可動範囲の観点でいわゆる従来の直動関節とは明確に区別される。第３関節部Ｊ３のアーム部５は屈曲自在であるが、中心軸（伸縮中心軸ＲＡ３）に沿ってアーム部５の根元の送り出し機構２５から前方に送り出されるときには屈曲が制限され、直線的剛性が確保される。アーム部５は後方に引き戻されるときには屈曲が回復される。アーム部５は第１コマ列５１と第２コマ列５２とを有する。第１コマ列５１は屈曲自在に連結された複数の第１コマ５３からなる。第１コマ５３は略平板形に構成される。第１コマ５３は端部箇所で屈曲自在に連結される。第２コマ列５２は複数の第２コマ５４からなる。第２コマ５４は横断面コ字形の溝状体又はロ字形の筒状体に構成される。第２コマ５４は底板端部箇所で屈曲自在に連結される。第２コマ列５２の屈曲は、第２コマ５４の側板の端面どうしが当接する位置で制限される。その位置では第２コマ列５２は直線的に配列する。第１コマ列５１の先頭の第１コマ５３と、第２コマ列５２の先頭の第２コマ５４とは結合コマ（結合部）５５により接続される。

　第１、第２コマ列５１，５２は送り出し機構２５のローラユニット５８を通過する際にローラ５９により互いに押圧されて接合する。接合により第１、第２コマ列５１，５２は直線的剛性を発揮し、柱状のアーム部５を構成する。ローラユニット５８の後方にはドライブギア５６がガイドローラ５７とともに配置される。ドライブギア５６は図示しないモータユニットに接続される。モータユニットは、ドライブギア５６を回転させるための動力を発生する。第１コマ５３の内側の面、つまり第２コマ５４と接合する側の面の幅中央には連結方向に沿ってリニアギアが形成されている。複数の第１コマ５３が直線状に整列されたときに隣合うリニアギアは直線状につながって、長いリニアギアを構成する。ドライブギア５６はガイドローラ５７に押圧された第１コマ５３のリニアギアに噛み合わされる。直線状につながったリニアギアはドライブギア５６とともにラックアンドピニオン機構を構成する。ドライブギア５６が順回転するとき第１、第２コマ列５１，５２はローラユニット５８から前方に送り出される。ドライブギア５６が逆回転するとき第１、第２コマ列５１，５２はローラユニット５８の後方に引き戻される。引き戻された第１、第２コマ列５１，５２はローラユニット５８とドライブギア５６との間で互いに分離される。分離された第１、第２コマ列５１，５２はそれぞれ屈曲可能な状態に復帰する。屈曲可能な状態に復帰した第１、第２コマ列５１，５２は、ともに同じ方向（内側）に屈曲し、支柱部２の内部に鉛直に収納される。このとき、第１コマ列５１は第２コマ列５２に略平行にほぼ揃った状態で収納される。

　アーム部５の先端には手首部６が取り付けられる。手首部６は第４～第６関節部Ｊ４～Ｊ６を装備する。第４～第６関節部Ｊ４～Ｊ６はそれぞれ直交３軸の回転軸ＲＡ４～ＲＡ６を備える。第４関節部Ｊ４は伸縮中心軸ＲＡ３と略一致する第４回転軸ＲＡ４を有する回転関節である。第４関節部Ｊ４の回転によりエンドエフェクタは揺動回転される。第５関節部Ｊ５は第４回転軸ＲＡ４に対して垂直に配置される第５回転軸ＲＡ５を有する回転関節である。この第５関節部Ｊ５の回転によりエンドエフェクタは前後に傾動回転される。第６関節部Ｊ６は第４回転軸ＲＡ４と第５回転軸ＲＡ５とに対して垂直に配置される第６回転軸ＲＡ６を有する回転関節である。この第６関節部Ｊ６の回転によりエンドエフェクタは軸回転される。

　エンドエフェクタ（手先効果器）は、手首部６の第６関節部Ｊ６の回転部下部に設けられたアダプタ７に取り付けられる。エンドエフェクタはロボットが作業対象（ワーク）に直接働きかける機能を持つ部分であり、例えば把持部、真空吸着部、ナット締め具、溶接ガン、スプレーガンなどのタスクに応じて様々なツールが存在する。エンドエフェクタは、第１、第２、第３関節部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３により任意位置に移動され、第４、第５、第６関節部Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６により任意姿勢に配置される。特に第３関節部Ｊ３のアーム部５の伸縮距離の長さは、基台１の近接位置から遠隔位置までの広範囲の対象にエンドエフェクタを到達させることを可能にする。第３関節部Ｊ３はそれを構成する直動伸縮機構により実現される直線的な伸縮動作とその伸縮距離の長さとが従前の直動関節と異なる特徴的な点である。

　第１、第２コマ列５１，５２の接合により柱状体に構成されるアーム部５は、横断面が矩形あるいは円形に近い筒形に形成された、例えば柔軟な樹脂製の蛇腹構造を有するアームカバー１５により覆われている。アームカバー１５は、一方の端部が手首部６のアーム部５との接合部分に接続され、他方の端部がショルダー部４を覆う円筒カバー３４と接続される。アームカバー１５は、蛇腹構造とすることで伸縮性を有し、アーム部５の直動に合わせて直線状に伸縮し、常時、アーム部５の全体を覆う。

　本実施形態に係る直動伸縮機構では、アーム部５の制御上の認識長を実際の伸縮長に整合させるためにアーム部５を送り出し機構２５に対して基準位置にあわせる作業が必要とされる。本実施形態では、アーム部５を最も収縮させて、その最収縮位置を伸縮制御上の原点（伸張距離がゼロ）としている。当該位置合わせ作業は「原点出し」又は「原点復帰」と称される。最収縮位置をもって位置合わせすること、さらに最収縮位置を構造上の収縮限界とするよう直動伸縮機構を構成するにより、その位置合わせ誤差をゼロ又は極小化する事が可能である。この「原点出し」のために本実施形態に係る直動伸縮機構では、アーム部５の先端側の結合コマ５５に送り出し機構２５のフレーム２６に設けられた受け部に当接する凸状の位置合わせ部を備えている。受け部は典型的にはフレーム２６の前縁である。

　図４は、図３のアーム部５の位置合わせ部７１，７２の構造を示す図である。図５は、図３の送り出し機構２５のフレーム２６を示す図である。図６は、図４の位置合わせ部７１，７２が図５の受け部２３４，２３５に当接した状態を示す図である。本実施形態では、位置合わせ部をアーム部５の結合コマ５５に設けている。アーム部５は、第１、第２コマ５３，５４を連結するための結合コマ５５を備える。結合コマ５５は、典型的には第１コマ５３と第２コマ５４とをコマ長さの１／２だけずらせて接合した外形状に近似する四角筒状体である。結合コマ５５の先端には外側に向かって円環状のフランジ５５１が張り出されている。アーム部５の結合コマ５５に、回転関節部としての第４関節部Ｊ４の円筒部（固定部）６１が接続される。円筒部６０の後端には、外側に向かって貼り出すように円環状のフランジ６１が取り付けられる。円筒部６１の後端のフランジ６１は、結合コマ５５のフランジ５５１に螺旋により結合される。これにより第４関節部Ｊ４を含む手首部６はアーム部５の先端に固定される。手首部６とアーム部５とがフランジ６１，５５１を介して固定されたとき、第４関節部Ｊ４の円筒部６０の空洞領域が結合コマ５５の空洞領域に連通する。この連通した空洞領域に、第４関節部Ｊ４を駆動するための動力を発生するモータとギアボックスからなるモータユニット６２が挿入される。モータユニット６２は円筒部６０の内部に嵌め込まれ、その内壁に固定される。モータユニット６２の出力軸（駆動軸）６３は円筒部６０の先端開口から突出され、第４関節部Ｊ４の回転部をなす例えば短冊形状の回転板６４の長軸の略中央部分に接続される。回転板６４はモータユニット６２の出力軸６３に支持され、且つ回転駆動される。

　第４関節部Ｊ４は手首カバー８により覆われる。手首カバー８は、第４関節部Ｊ４の円筒部６０及び回転板６４とともに、結合コマ５５の前方部分を覆う。モータユニット６２が駆動することにより、回転板６４は円筒部６０に対して回動する。

　位置合わせ部７１，７２は、アーム部５の先端部分の結合コマ５５の左側面と右側面とにそれぞれ装着、典型的には貼着される。もちろん結合コマ５５をインゴットから削り出す等の加工に際してその加工工程の中で位置合わせ部７１，７２も結合コマ５５とともに削り出すようにしてもよい。位置合わせ部７１，７２は、結合コマ５５に対して典型的には固定されるが、勿論、原点位置を任意に変更できるように着脱可能に設けてもよい。

　位置合わせ部７１，７２は、典型的には金属製の短冊形状の薄い平板である。位置合わせ部７１，７２の厚さは、結合コマ５５の側面とアームカバー１５との間隙の距離よりも薄く、例えば厚み数ｍｍである。位置合わせ部７１，７２の幅は、結合コマ５５の側面の幅より短く、例えば結合コマ５５の側面の幅の１／３～２／３、好ましくは１／２である。位置合わせ部７１，７２は、結合コマ５５の長さ方向（伸縮軸ＲＡ３に沿った方向）と平行に設けられる。結合コマ５５の側面の幅方向に関して、位置合わせ部７１，７２は、結合コマ５５の上下面ではなく側面の幅中央に配置される。この厚さ、幅、装着位置により、位置合わせ部７１，７２がアームカバー１５に接触する危険性を低減する。それにより位置合わせ部７１，７２をアーム部５の先端、具体的には結合コマ５５に装着し、且つ位置合わせ部７１，７２を結合コマ５５とともにアームカバー１５で覆った状態のまま、アーム部５の伸縮動作を阻害することなく、定常運転を継続することができる。つまり原点出し作業に際してアームカバー１５を取り外す、位置合わせ部７１，７２を結合コマ５５に取り付ける等の付加的な準備作業を必要としない。

　さらに位置合わせ部７１，７２の後端位置が、結合コマ５５の先端からアームカバー１５の最も収縮した長さと等価又は若干長い距離を隔てた位置になるように、位置合わせ部７１，７２は結合コマ５５に対して装着される。アーム部５を最も収縮させたとき、位置合わせ部７１，７２の後端は、送り出し機構２５のフレーム２６の受け部、典型的には前縁に当接する。アーム部５の最収縮位置を伸縮制御上の原点（伸張距離がゼロ）とすることができ、且つ機械的な衝突により位置合わせ誤差をゼロ又は極小化する事を実現している。

　フレーム２６は、同サイズ、同形状の一対の側板２６１，２６２が開口板２６３により平行に連結されてなる。一対の側板２６１，２６２の後方部分は、モータハウジングを兼用する第２関節部Ｊ２の回転部としての円筒体２４の周面に接合可能な例えば円弧形状に形成されている。一対の側板２６１，２６２は、アーム部５を支持するローラ５９とガイドローラ５７とを回転可能に支持する。開口板２６３は、矩形平板であり、その中心にアーム部５の横断面形状と一致又は若干大きい、ここでは矩形形状の開口が空けられている。開口板２６３は、アーム部５を送り出し機構２５に対して基準位置にあわせるためにアーム部５の位置合わせ部７１，７２の後端が当接する凹状の受け部２６４，２６５を備える。受け部２６４，２６５は、位置合わせ部７１，７２の後端面と同一形状又は若干大きい底面を備える断面矩形の溝である。受け部２６４，２６５の深さは、位置合わせ部７１，７２がそれぞれ受け部２６４，２６５の底面にそれぞれ当接した状態で、アームカバー１５の一端が接続されている円筒カバー３４の先端と他端が接続されている手首カバー８の後端との間の距離が、アームカバー１５の最も収縮した長さと等価又は若干長くなるように調整されている。なお、受け部２６４，２６５としては開口板２６３に設けることに限定されることは無く、例えば側板２６１，２６２に位置合わせ部７１，７２の後端に当接する凸部として設けるようにしてもよい。この場合、短冊形状の位置合わせ部７１，７２はその後端が結合コマ５５の後端から少し突出する長さに形成される。

　「原点出し」は、アーム部５の動作制御上の原点（直動伸縮関節のアーム基準位置）を決めるための作業である。そのため、アーム部５を最も縮めた状態で「原点出し」を実施することで、アーム部５の制御可能な伸縮範囲を最大にすることができる。本実施形態では、アーム部５はアームカバー１５に覆われているため、アーム部５を最も縮めた状態は、アームカバー１５を最も縮めた状態と等価である。アーム部５はアーム部５を最も縮めた状態で開口板２６３に当接する凸状の位置合わせ部７１，７２を備える。位置合わせ部７１，７２は、位置合わせ部７１，７２が開口板２６３に当接した状態で、円筒カバー３４の先端と手首カバー８の後端との間の距離が、アームカバー１５の最も収縮した長さと等価又は若干長くなるように、その位置が調整されている。これにより、ユーザは、位置合わせ部７１，７２が開口板２６３に衝突する位置まで正確にアーム部５を収縮させることができ、その位置をアーム部５の動作制御上の原点（直動伸縮関節のアーム基準位置）として原点出し作業を、アームカバー１５を取り外すことなく行うことができる。また、開口板２６３に凹状の受け部２６４，２６５を設けることで、位置合わせ部７１，７２の後端面が受け部２６４，２６５の底面にそれぞれ当接した状態で、伸縮軸ＲＡ３に直交する方向へのアーム部５のズレが制限され、これにより開口板２６３に受け部２６４，２６４を設けない場合に比べて、「原点出し」をより正確に行うことができる。

　なお、本実施形態では、位置合わせ部７１，７２は結合コマ５５に一体として設けられるとしたが、結合コマ５５に対して着脱可能であってもよい。例えば、結合コマ５５の両側面にネジ穴が設けられ、位置合わせ部７１，７２がネジにより結合コマ５５に対して締結される。

　また、位置合わせ部７１，７２が設けられる位置は本実施形態に限定されない。例えば、アームカバー１５にはアームカバー１５を補強する補強板が設けられる場合がある。補強板は、アーム部５の横断面の矩形状に合わせて中心が矩形状に切り欠かれた典型的には樹脂製の薄い板状の環状部材である。補強板の外周形状は、アームカバー１５の横断面の形状に応じた外形を有している。補強板は、直動関節機構のアーム部５（可動部）等の内部構造（コマ列）からアームカバー１５を離間させると共に、移動軸ＲＡ３の方向に関するアームカバー１５の変形を許容し、その移動方向以外の方向、つまり移動方向に交差する典型的には移動方向に直交する方向に関するアームカバー１５の変形（潰崩）を防止するためにアームカバー１５の内側に、アーム部５の上面を摺動可能に装着される。したがって、本実施形態のように、位置合わせ部７１，７２をアーム部５の両側面に設けることは、アーム部５の上面を摺動する補強板を妨げない。もちろん、補強板がアーム部の両側面を摺動可能に装着されている場合において、結合コマ５５の上下面に位置合わせ部が設けられてもよい。また、アームカバー１５に補強板が設けられていない場合において、上下左右の４つの表面それぞれに位置合わせ部が設けられても良い。このように、位置合わせ部は、結合コマ５５の上下左右の表面のうち少なくとも一の表面に設けられればよい。

　さらに、本実施形態は、アーム部５がアームカバー１５で覆われていない場合に対しても適用することができる。このとき、位置合わせ部７１，７２が開口板２６３に当接した状態で、円筒カバー３４の先端と手首カバー８の後端との間にわずかな間隙ができるように、位置合わせ部７１，７２の位置が調整される。

　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

　４…ショルダー部、５…アーム部、６…手首部、８…手首カバー、１５…アームカバー、２６…フレーム２６３…天板、２６４、２６５…受け部、５３…第１コマ、５４…第２コマ、５５…結合コマ、７１、７２…位置合わせ部。

Claims

　互いに前後端面において屈曲可能に連結される平板形状の複数の第１コマと、
　互いに底部の前後端面において屈曲可能に連結される溝形状の複数の第２コマと、
　前記第１コマの先頭と前記第２コマの先頭とを結合する結合部と、
　前記第１、第２コマを上下及び左右から強固に挟み込み且つ前後移動自在に支持するために複数のローラを装備する送り出し機構とを具備し、
　前記第１、第２コマは、前方へ送り出されるとき前記ローラにより互いに接合され直線状に硬直して前記結合部とともに柱状のアーム部を構成し、後方へ引き戻されるとき前記ローラの後方で互いに分離され屈曲状態に復帰し、
　前記結合部の側面には、前記アーム部を前記送り出し機構に対して基準位置にあわせるために前記送り出し機構の受け部に当接する凸状の位置合わせ部が設けられることを特徴とする直動伸縮機構。
　前記アーム部は、伸縮性のアームカバーで覆われ、
　前記位置合わせ部の厚さは、前記結合部の側面と前記アームカバーとの間隙距離よりも薄いことを特徴とする請求項１記載の直動伸縮機構。
　前記位置合わせ部の後端は、前記結合部の先端から、前記アームカバーの最も収縮した長さと等価又は若干長い距離を隔てた位置に設けられることを特徴とする請求項２記載の直動伸縮機構。
　前記位置合わせ部は、平板形状を有することを特徴とする請求項１記載の直動伸縮機構。
　前記位置合わせ部は、前記結合部の側面の幅中央に設けられることを特徴とする請求項１記載の直動伸縮機構。
　前記位置合わせ部は、前記結合部の両側面それぞれに設けられることを特徴とする請求項１記載の直動伸縮機構。
　前記位置合わせ部の幅は、前記結合部の側面の幅よりも短いことを特徴とする請求項１記載の直動伸縮機構。
　前記受け部は前記送り出し機構の前縁であり、前記前縁には前記位置合わせ部を受ける凹部が設けられることを特徴とする請求項１記載の直動伸縮機構。
　前記位置合わせ部は、前記結合部に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１記載の直動伸縮機構。