(57)【要約】【課題】直動伸縮機構のアームのコスト低減を実現すること。【解決手段】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５３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５４とを有する。第１、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰する。複数の第１コマの先頭と複数の第２コマの先頭とは結合コマ５５で結合される。送り出し機構２５は第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、第１、第２コマが前方に移動するとき第１、第２コマを接合させ、第１、第２コマが後方に移動するとき第１、第２コマを分離させる。第１、第２コマの少なくとも一方は他方に接合する側の面に凹部６３１，６４１を有する。【選択図】    図５
2019143641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１、第２コマの少なくとも一方は他方に接合する側の面に少なくとも一つの凹部を有することを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項２】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１コマ各々は互いに接する側の面に少なくとも一つの凹部を有することを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項３】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第２コマ各々は互いに接する側の面に少なくとも一つの凹部を有することを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項４】
前記凹部は台形形状を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の直動伸縮機構。
【請求項５】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１、第２コマの一方は他方に接合する側の面に少なくとも一つの凸部を有し、
前記第１、第２コマの他方は一方に接合する側の面に前記凸部を受ける少なくとも一つの凹部を有することを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項６】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１コマ各々は互いに接する側の面に少なくとも一つの凸部と前記凸部を受ける少なくとも一つの凹部を有することを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項７】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第２コマ各々は互いに接する側の面に少なくとも一つの凸部と前記凸部を受ける少なくとも一つの凹部を有することを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項８】
前記凸部は前記凹部に対して少なくとも一点において接することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項記載の直動伸縮機構。
【請求項９】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１コマの前記第２コマに接合する側の面には少なくとも一つの第1凸部が配置され、
前記第２コマの前記第１コマに接合する側の面には前記第1凸部に当接する少なくとも一つの第２凸部が配置されることを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項１０】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１コマは凸部どうしの当接により屈曲を係止されることを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項１１】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第２コマは凸部どうしの当接により屈曲を係止されることを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項１２】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１、第２コマの一方の他方に接合する側の面には、前記第１、第２コマの他方の接合面に当接する少なくとも一つの凸部が配置されることを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項１３】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第１コマは凸部と面との当接により屈曲を係止されることを特徴とする直動伸縮機構。
【請求項１４】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、
前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、
前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、
前記第２コマは凸部と面との当接により屈曲を係止されることを特徴とする直動伸縮機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は直動伸縮機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
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さまざま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）。直動伸縮機構は、屈曲可能に蝶番構造で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、屈曲可能に底板において軸受け構造で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、一定の剛性を有する柱状のアームに構成される。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。この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。
【０００３】
アームの先端には、ハンド等のエンドエフェクタ（手先効果器）が装備される。手先の位置精度はアームの緩み、ガタツキを抑制することで向上する。アームの緩み、ガタツキを抑制するには、第１、第２コマの特に接合面に高い面精度を必要とし、高価な部品とならざるを得ない。またコマを連結する軸受けにはその構造上隙間は不可避であり、それに起因してアームの緩み、ガタツキを抑制するにも限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第5435679号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
目的は、直動伸縮機構のアームのコスト低減を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、第２コマは互いに接合されたとき直線状に硬直し、前記第１、第２コマは互いに分離されたとき屈曲状態に復帰し、前記複数の第１コマの先頭と前記複数の第２コマの先頭とを結合する結合部と、前記第１、第２コマを前後移動自在に支持するとともに、前記第１、第２コマが前方に移動するとき前記第１、第２コマを接合させ、前記第１、第２コマが後方に移動するとき前記第１、第２コマを分離させる支持機構部とを具備し、前記第１、第２コマの少なくとも一方は他方に接合する側の面に少なくとも一つの凹部を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】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】図２は、図１のロボットアーム機構の構成を図記号表現により示す図である。
【図３】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。
【図４】図４は、図１のロボットアーム機構の構成を図記号表現により示す図である。
【図５】図５は、図３の第１コマの構造を示す図である。
【図６】図６は、図３の第２コマの構造を示す図である。
【図７】図７は、図３のアーム部の構造を示す側面図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマの構造を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第２コマの構造を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部の構造を示す側面図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部の嵌め合い構造を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部の他の構造を示す側面図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマの構造を示す図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第２コマの構造を示す図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部の構造を示す側面図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマの構造を示す図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第２コマの構造を示す図である。
【図１８】図１８は、第４実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部の構造を示す側面図である。
【図１９】図１９は、第４実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部の他の構造を示す側面図である。
【図２０】図２０は、第４実施形態の変形例に係る直動伸縮機構の第１コマの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら第１、第２、第３、第４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垂直多関節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。
【０００９】
（第１実施形態）  
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、旋回部（支柱部）２、起伏部４、アーム部５及び手首部６を備える。旋回部２、起伏部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。本実施形態に係る回転関節機構は、第４関節部Ｊ４のねじり関節で実現される。基台１には円筒体をなす旋回部２が典型的には鉛直に設置される。旋回部２は旋回回転関節部としての第１関節部Ｊ１を収容する。第１関節部Ｊ１はねじり回転軸ＲＡ１を備える。回転軸ＲＡ１は鉛直方向に平行である。旋回部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。円筒体をなす旋回部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。
【００１０】
旋回部２の上部には起伏回転関節部としての第２関節部Ｊ２を収容する起伏部４が設置される。第２関節部Ｊ２は曲げ回転関節である。第２関節部Ｊ２の回転軸ＲＡ２は回転軸ＲＡ１に垂直である。起伏部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。
【００１１】
送り出し機構２５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。
【００１２】
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は端部箇所のヒンジ部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は底板端部箇所のヒンジ部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５５により接続される。例えば、結合コマ５５は第１コマ５３と第２コマ５４とを合成した形状を有している。
【００１３】
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、旋回部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。
【００１４】
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を中心としたねじり回転関節であり、この第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を中心とした曲げ回転関節であり、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を中心としたねじり回転関節であり、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。
【００１５】
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。
【００１６】
図４はロボットアーム機構の構成を図記号表現により示している。ロボットアーム機構において、根元３軸を構成する第１関節部Ｊ１と第２関節部Ｊ２と第３関節部Ｊ３とにより３つの位置自由度が実現される。また、手首３軸を構成する第４関節部Ｊ４と第５関節部Ｊ５と第６関節部Ｊ６とにより３つの姿勢自由度が実現される。図４に示すように、第１関節部Ｊ１の回転軸ＲＡ１は鉛直方向に設けられる。第２関節部Ｊ２の回転軸ＲＡ２は水平方向に設けられる。第２関節部Ｊ２は第１関節部Ｊ１に対して回転軸ＲＡ１と回転軸ＲＡ１に直交する軸との２方向に関してオフセットされる。第２関節部Ｊ２の回転軸ＲＡ２は、第１関節部Ｊ１の回転軸ＲＡ１には交差しない。第３関節部Ｊ３の移動軸ＲＡ３は回転軸ＲＡ２に対して垂直な向きに設けられる。第３関節部Ｊ２は第２関節部Ｊ２に対して回転軸ＲＡ１と回転軸ＲＡ１に直交する軸との２方向に関してオフセットされる。第３関節部Ｊ３の回転軸ＲＡ３は、第２関節部Ｊ２の回転軸ＲＡ２には交差しない。複数の関節部Ｊ１−Ｊ６の根元３軸のうちの一つの曲げ関節部を直動伸縮関節部Ｊ３に換装し、第１関節部Ｊ１に対して第２関節部Ｊ２を２方向にオフセットさせ、第２関節部Ｊ２に対して第３関節部Ｊ３を２方向にオフセットさせることにより、本実施形態に係るロボット装置のロボットアーム機構は、特異点姿勢を構造上解消している。
【００１７】
図５は、図３の第１コマ５３の構造を示す図である。第１コマ５３は全体として略平板体である。第１コマ５３は、平板矩形の本体部５３１に一対の支持ブロック５３２と軸受ブロック５３３とが一体成形されてなる。一対の支持ブロック５３２は、本体部５３１の前端両側に前方に突出して設けられる。軸受ブロック５３３は、本体部５３１の後端中央に後方に突出して設けられる。前端の一対の支持ブロック５３２には、第１コマ５３の幅方向と平行に一対の軸孔５３４が貫通されている。後端の軸受ブロック５３３にも、第１コマ５３の幅方向と平行に軸孔５３５が貫通されている。軸受ブロック５３３の内壁にはベアリングが装備されている。第１コマ５３の前端の一対の支持ブロック５３２の間に、他の第１コマ５３の後端の軸受ブロック５３３が嵌め込まれた状態で、一対の軸孔５３４と軸孔５３５とは連続的につながる。この連続的につながった貫通孔に図示しないシャフトが挿入され、前後の第１コマ５３は互いに回転自在に連結される。第１コマ５３の背面の幅中央には連結方向(長さ方向)と平行に前後に渡ってリニアギア５３９が設けられる。当該背面両側には四角錐台形状の一対の突起部（ピンホールブロック）５３６が垂直に突出される。一対のピンホールブロック５３６は第１コマ５３の前後方向（長さ方向）の中央付近の両側に位置する。ピンホールブロック５３６にはその前後方向に沿ってロックピンホール５３７が空けられている。
【００１８】
軸受ブロック５３３の後端上面には、後方に向かって突出する突出部が設けられる。この突出部を受ける階段形状の受け部が、本体部５３１の先端上面に設けられる。受け部は、本体部５３１の表面から窪んだ形状を有する。受け部の窪みの深さは、突出部の厚みに同一である。受け部に突出部が当接した状態で、隣接する第１コマ５３の表面は、コマ間の間隙が極小の単一の平坦面を構成する。前方の第１コマ５３の突出部に、後方の第１コマの受け部が当接することにより、前後の第１コマ５３が直線状に配列された状態からそれ以上外側（コマ表面側）へ屈曲することが制限される。
【００１９】
図６は、図３の第２コマ５４の構造を示す図である。第２コマ５４は全体として断面コ字形の溝状体又は断面ロ字形の筒状体である。ここでは、第２コマ５４は断面コ字形の溝状体とする。第２コマ５４は、底板５４１と、同サイズ、同形状の一対の側板５４０とからなる。底板５４１の前端両側に一対の支持ブロック５４２が突設される。底板５４１の後端中央に軸受ブロック５４３が突設される。前端の一対の支持ブロック５４２には、第２コマ５４の幅方向と平行に一対の軸孔５４４が貫通されている。後端の軸受ブロック５４３にも、第２コマ５４の幅方向と平行に軸孔５４５が貫通されている。軸受ブロック５４３の内壁には、ベアリングが装備されている。第２コマ５４の前端の一対の支持ブロック５４２の間に、他の第２コマ５４の後端の軸受ブロック５４３が嵌め込まれた状態で、一対の軸孔５４４と軸孔５４５とは連続的につながる。この連続的につながった貫通孔にシャフトが挿入され、前後の第２コマ５４は互いに回転自在に連結される。第２コマ５４の側板５４０それぞれの前端上部にはロックピンブロック５４６が内側に突設される。ロックピンブロック５４６は直方体をなし、その前方側面には、ロックピン５４７が設けられる。ロックピン５４７は円柱体をなし、連結方向と平行に前方に向かって突設される。第２コマ５４の側板５４０それぞれの後端上部にはチャックブロック５４８が内側に突設される。チャックブロック５４８は、四角錐台形状をなし、その傾斜面が後方に向く。第２コマ列５２において、前方の第２コマ５４のチャックブロック５４８は、後方の第２コマ５４のロックピンブロック５４６とともに、ピンホールブロック５３６を前後に受ける受け部を構成する。
【００２０】
直動伸縮機構は、第１、第２コマ５３，５４の接合状態を堅持するためのロック機構を有する。ロック機構は、第２コマ５４のチャックブロック５４８及びロックピンブロック５４６と、第１コマ５３のピンホールブロック５３６とにより構成される。
【００２１】
アーム部５が伸長するとき、前後の第２コマ５４の受け部により第１コマ５３のピンホールブロック５３６が狭み込まれ、これにより第１、第２コマ５３，５４は接合される。第１、第２コマ５３，５４の接合状態は、第１コマ５３のピンホール５３７に第２コマ５４のロックピン５４７が挿入された状態で維持される。第２コマ５４のロックピン５４７は、第２コマ５４がローラユニット５８の最後尾のローラ５９を通過し、その前方の第２コマ５４に対して直線状に整列するとき、第１コマ５３のピンホール５３７に挿入される。第１コマ５３のピンホール５３７に第２コマ５４のロックピン５４７が挿入された状態は、前後の第２コマ５４が直線状に整列された状態、つまり、アーム部５の後端部分がローラユニット５８に堅持された状態で維持される。
【００２２】
アーム部５が収縮するとき、ローラユニット５８の後方において、第２コマ５４は屈曲可能な状態に復帰し、重力により下方に引かれる。一方、第１コマ５３はドライブギア５６により水平姿勢を維持した状態で後方に引かれる。第２コマ５４が下方に引かれ、第１コマ５３が後方に引かれることで、第１コマ５３のピンホール５３７から第２コマ５４のロックピン５４７が抜け、前後の第２コマ５４の受け部は、第１コマ５３のピンホールブロック５３６を開放し、これにより第１、第２コマ５３，５４の接合状態が解除され、互いに屈曲可能に分離される。
【００２３】
詳細は後述するが、第１コマ５３同士の接触面、第２コマ５４の接触面、及び第１、第２コマ５３，５４の接触面は、アーム部５の円滑で直線的な前後移動のために、高い寸法精度及び高い面精度（表面粗さ）での切削、研削、研磨等の機械加工を要求される。このような高精度の機械加工は、第１、第２コマ５３，５４の製造コストを増加させる。第１実施形態のコンセプトは、もちろん他の実施形態も同様であるが、第１コマ５３同士の接触面積と、第２コマ５４同士の接触面積と、第１コマ５３と第２コマ５４との接触面積を減少させて、高い面精度での機械加工範囲を減らすことにある。
【００２４】
本実施形態では、第１コマ５３同士の接する側の面、第２コマ５４の接する側の面、及び第１、第２コマ５３，５４の接する側の面に凹部を形成する。各コマの凹部は、他のコマの表面に接触しないので、凹部を形成する面積は高精度加工を要する面積を減少させる。このように接触面積を減少させることは、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少するので、加工コスト及び歩留まりの低減を実現する。加工コスト及び歩留まりの低減は、第１、第２コマ５３，５４の製造コストを低下させる事ができる。以下具体的に説明する。
【００２５】
第１実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマ５３各々は、隣接する第１コマ５３に接する側の面に少なくとも一つの凹部（窪み部）が形成されている。なお、凹部はその加工の容易さから線条に形成するものとして説明するが、勿論、円形等の閉鎖領域の部分的な窪みであってもよい。
【００２６】
第１コマ５３同士が互いに接する側の面として、第１コマ５３の軸受ブロック５３３の後端面が、それに後方に隣接する第１コマ５３の前端面に接する。この第１コマ５３の本体部５３１の前端面と軸受ブロック５３３の後端面とにそれぞれ凹部６３２、６３３が例えば切削加工により凹設される。
【００２７】
凹部６３２の形状としては、断面矩形、典型的には断面等脚台形状の溝状であり、第１コマ５３の幅方向（左右方向）と平行に、本体部５３１の全幅にわたって設けられる。凹部６３２は、本体部５３１の前端面の厚さ（高さ）中央に位置し、その深さは対象面に対して接触しない程度に浅く例えば１ｍｍ又はそれ未満でかまわない。凹部６３２の幅は例えば本体部５３１の前端面の厚みの１／５〜４／５、好ましくは１／２である。一方、第１コマ５３の後端の凹部６３３は、深さ方向に狭い断面等脚台形状の溝であり、第１コマ５３の幅方向と平行に、軸受ブロック５３３の全幅にわたって設けられる。第１コマ５３が直線的に配列されたとき、後端の凹部６３３が、第１コマ５３の前端の凹部６３２に対して整合し対峙する位置及び寸法に設けられる。
【００２８】
これにより、図５（ｄ）に示すように、隣接する第１コマ５３が直線状に配列された状態で、本体部５３１の前端面のうち凹部６３２の範囲を除いた最外表面と、軸受ブロック５３３の後端面のうち凹部６３３の範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触する。表面同士が全域で接触することにより、第１コマ５３同士の強固な接合による応力の偏在を回避する事ができる。さらに第一義的には、第１コマ５３同士が接触する接触面積は、凹部６３２，６３３が設けられていない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第１コマ５３の製造コストを低下させる事ができる。
【００２９】
第１コマ５３と同様に、第２コマ５４各々も、隣接する第２コマ５４に接する側の面に少なくとも一つの凹部を有している。隣接する第２コマ５４に接する側の面は、一対の側板５４０の後端面と前端面とである。一対の側板５４０に前端面に複数の凹部６４２−１，６４２−２，６４２−３，６４２−４（以下、凹部６４２と総称する）が例えば切削加工により凹設され、一対の側板５４０の後端面に複数の凹部６４３−１，６４３−２，６４３−３，６４３−４（以下、凹部６４３と総称する）が例えば切削加工により凹設される。凹部６４２、６４３の形状としては、断面矩形、典型的には等脚台形状の窪みであり、第２コマ５４の幅方向（左右方向）と平行に、側板５４０の端面の全幅にわたって設けられる。凹部６４２，６４３の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部６４２，６４３の幅は例えば第２コマ５４の側板５４０の高さの１／５程度である。凹部６４２−１，６４２−２は、一方の側板５４０の前端面に、上下に離間して設けられる。凹部６４２−３，６４２−４は、他方の側板５４０の前端面に上下に離間して設けられる。凹部６４３−１，６４３−２、６４３−３，６４３−４は、第２コマ５４が直線的に配列されたとき、第２コマ５４の前端の凹部６４２−１，６４２−２、６４２−３，６４２−４に対してそれぞれ整合し対峙する位置及び寸法に設けられる。これにより、図６（ｄ）に示すように、隣接する第２コマ５４が直線状に配列された状態で、一対の側板５４０の前端面のうち凹部６４２の範囲を除いた最外表面と、一対の側板５４０の後端面のうち凹部６４３の範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触する。表面同士が全域で接触することにより、第２コマ５４同士の強固な接合による応力の偏在を回避する事ができる。さらに第一義的には、第２コマ５４同士が接触する接触面積は、凹部６４２，６４３が設けられていない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第２コマ５４の製造コストを低下させる事ができる。
【００３０】
さらに、第１実施形態では、第１、第２コマ５３，５４の少なくとも一方は、他方に接合する側の面に少なくとも一つの凹部を有する。好ましくは第１コマ５３はその当該面に複数の凹部を有し、同様に第２コマ５４もその当該面に複数の凹部を有する。
【００３１】
第１コマ５３の両側の縁部の幅は例えば側板５４０の板厚と略等価である。それにより第１コマ５３はその両側の縁部の下面全域において、第２コマ５４の側板の上面全域に対して接合する。第１コマ５３に対して第２コマ５４の接合する側の面は第２コマ５４の一対の側板５４０の上端面である。第１コマ５３の両側の縁部は、その幅方向に凹状に切削加工される。その切削加工により複数の凹部６３１−１，６３１−２，６３１−３，６３１−４（以下、凹部６３１と総称する）が第１コマ５３の両側の縁部に形成される。第２コマ５４の一対の側板５４０の上端面も同様に、その幅方向に凹状に切削加工される。その切削加工により複数の凹部６４１−１，６４１−２，６４１−３，６４１−４（以下、凹部６４１と総称する）が第２コマ５４の一対の側板５４０に形成される。
【００３２】
凹部６３１は、断面矩形、典型的には断面等脚台形状の窪みであり、第１コマ５３の幅方向と平行に、第１コマ５３の背面の両側の縁部の全幅にわたって設けられる。凹部６３１の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部６３１の幅（第１コマ５３の長さ方向に沿った長さ）は例えば第１コマ５３の長さの１／５程度である。凹部６３１−１、６３１−２は、第１コマ５３の背面の一方側に前後に離間して設けられる。凹部６３１−３，６３１−４は、第１コマ５３の背面の他方側に前後に離間して設けられる。例えば、凹部６３１−１、６３１−３は第１コマ５３の前後の中央よりも前方に位置する。凹部６３１−２、６３２−４は第１コマ５３の前後の中央よりも後方に位置する。
【００３３】
凹部６４１は、深さ方向に狭い断面等脚台形状の窪みであり、第２コマ５４の幅方向と平行に、側板５４０の上端面の全幅にわたって設けられる。凹部６４１の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部６４１の幅（第２コマ５４の長さ方向に沿った長さ）は凹部６３１の幅に同一である。凹部６４１−１、６４１−２は、一方の側板５４０の上端面に前後に離間して設けられる。凹部６４１−３，６４１−４は、他方の側板５４０の上端面に前後に離間して設けられる。第２コマ５４の凹部６４１−１、６４１−２、６４１−３，６４１−４は、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、それぞれ第１コマ５３の凹部６３１−３、６３１−４、６３１−１、６３１−２に対峙する位置に設けられる。これにより、図７（ａ）に示すように、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、第１コマ５３の背面の両側の縁部の表面のうち凹部６３１の範囲を除いた最外表面と、第２コマ５４の一対の側板５４０の上端面のうち凹部６４１の範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触する。最外表面同士が全域で接触することにより、第１、第２コマ５３，５４の強固な接合による応力の偏在を回避する事ができる。さらに第一義的には、第１、第２コマ５３，５４が接触する接触面積は、凹部６３１，６４１が設けられていない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第１、第２コマ５３、５４の製造コストを低下させる事ができる。
【００３４】
なお、本発明のコンセプトは、コマ同士の接触面積を減少させることにあるため、第１、第２コマ５３，５４に設ける凹部の形状、数は、第１実施形態に限定されない。例えば、図７（ｂ）に示すように、第１実施形態に比べて、第１、第２コマ５３，５４の接合する側の面に多くの凹部が凹設されていてもよい。また、図７（ｃ）に示すように、互いに接する側の２つの面のうち、一方の面に凹部を設けるのであれば、その凹部に対峙する位置に凹部を設けなくてもよい。
【００３５】
（第２実施形態）  
直伸縮機構では連結される多くの第１、第２コマ５３，５４を備え、これら第１コマ５３同士、第２コマ５４同士を連結するシャフトの軸受けには隙間が不可避であるため、当該隙間の影響がアーム部５の伸張に比例して累積的に増大する。そのためアーム部５には緩みが生じ、アーム部５の直線性及び剛性が低下する。第２実施形態は、この問題を第１コマ５３同士、第２コマ５４同士、及び第１、第２コマ５３、５４に嵌め合い構造を採用することにより軽減する。それとともに第１実施形態と同様に第１コマ５３同士、第２コマ５４同士、及び第１、第２コマ５３、５４の接触面積の低減させることによる第１、第２コマ５３、５４の製造コストの低下を達成するものである。
【００３６】
第２実施形態は、第１コマ５３同士、第２コマ５４同士、及び第１、第２コマ５３、５４が接合する側の表面の形状が第１実施形態のそれとは異なる。第２実施形態の第１、第２コマ５３，５４の基本構造は、第１実施形態と同一である。第１、第２コマ５３，５４が接合する側の面と第１コマ５３同士が接する側の面と第２コマ５４同士が接する側の面とに設けられる嵌め合い構造について図８、図９、図１０、図１１を参照して説明する。図８は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマ５３の構造を示す図である。図９は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第２コマ５４の構造を示す図である。図１０は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部５の構造を示す側面図である。図１１は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部５の嵌め合い構造を示す図である。図１２は、第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部５の他の構造を示す側面図である。
【００３７】
第２実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマ５３各々は、前方又は後方に隣接する第１コマ５３に接する側の面に少なくとも一つの凸部を有し、後方又は前方に隣接する第１コマ５３に接する側の面に凸部を受ける少なくとも一つの凹部を有する。好ましくは第１コマ５３の本体部５３１の前端面に凹部７３２が例えば切削加工により凹設され、第１コマ５３の軸受ブロック５３３の後端面にも凸部７３３が例えば切削加工により凸設される。
【００３８】
凹部７３２は、断面矩形、典型的には等脚台形状の線条溝であり、第１コマ５３の幅方向（左右方向）と平行に、本体部５３１の前端面の全幅にわたって設けられる。凹部７３２の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部７３２の幅（第１コマ５３の厚み方向の長さ）は例えば本体部５３１の前端面の厚みの１／５〜４／５、好ましくは１／２である。凸部７３３は、凹部７３２は嵌合する断面形状を備える線条体をなし、第１コマ５３の幅方向と平行に軸受ブロック５３３の全幅にわたって設けられる。凸部７３３は、隣接する第１コマ５３が直線的に配列されたとき、第１コマ５３の前端の凹部７３２に対して対峙する位置及び嵌合する寸法に設けられる。
【００３９】
図１１に示すように、第１コマ５３同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造において、凸部７３３は、その表面全域で凹部７３２の表面全域に接するのではなく、少なくとも二箇所において凹部７３２に接触するように構成される。具体的には、凸部７３３は以下のように構成される。図１１（ａ）に示すように、凹部７３２は、断面等脚台形状の窪みであり、その深さをＬｈ２、下底（窪みの底側の幅）をＬｕ２、上底（窪みの開口の幅）をＬｌ２（＞Ｌｕ２）とする。図１１（ｂ）に示すように、凸部７３３は、断面等脚台形状の突起であり、その高さをＬｈ１、上底（突起の先端側の幅）をＬｕ１、下底（突起の根元側の幅）をＬｌ１（＞Ｌｕ１）とする。
【００４０】
図１１（ｃ）に示すように、凸部７３３の高さＬｈ１は、凹部７３２の深さＬｈ２よりも低く（Ｌｈ１＜Ｌｈ２）、それにより凸部７３３の上面は凹部７３２の底面に接しない。また凸部７３３の下底Ｌｌ１は、凹部７３２の下底Ｌｌ２よりも短く（Ｌｌ１＜Ｌｌ２）、それにより凸部７３３の斜面は凹部７３２の斜面に接しない。
【００４１】
凸部７３３の上底Ｌｕ１は、凹部７３２の下底Ｌｌ２よりも短く（Ｌｕ１＜Ｌｌ２）、且つ凹部７３２の上底Ｌｕ２よりも長く（Ｌｕ１＞Ｌｕ２）、それにより凸部７３３の斜面は凹部７３２の斜面に接することなく、凸部７３３はその上底角部の二箇所において凹部７３２の斜面に当接する。
【００４２】
換言すると、上記の条件の下、凸部７３３の高さＬｈ１，下底Ｌｌ１，上底Ｌｕ１は、凸部７３３の頂部側の角部が、凹部７３２の斜面に接するように調整される。図８（ｄ）に示すように、隣接する第１コマ５３が直線状に配列されたとき、第１コマ５３の後方の凸部７３３は他の第１コマ５３の前方の凹部７３２に嵌め合わされる。図１１（ｃ）に示すように、凸部７３３が凹部７３２に嵌め合わされた状態で、第１コマ５３の後端面の凸部７３３の範囲を除いた表面と、他の第１コマ５３の前端面のうち凹部７３２の範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触し、さらに凸部７３３の頂部側の上下の二つの角部が凹部７３２の斜面に接触する。したがって、第１コマ５３同士が接触する接触面積は、凹部７３２と凸部７３３とを設けていない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第１コマ５３の製造コストを低下させる事ができる。そして凹部に対して凸部を少なくとも１箇所（１点）、好ましくは２箇所において接するよう構成することにより、凹部に対して凸部を面接触する場合に比べて、加工コスト及び歩留まりの低減が実現され得る。
【００４３】
また、凸部７３３の頂部側の上下二つの角部が凹部７３２の斜辺に接触していることで、第１コマ５３同士の上下方向への動きが係止される。これによりアーム部５に発生する上下方向（第１コマ５３の厚み方向）の緩みが抑制され、アーム部５の直線性及び剛性の低下が抑制される。したがって、第１コマ５３同士の嵌め合い構造は、第１コマ５３の製造コストの低下とアーム部５の直線性及び剛性の低下の抑制とを同時に解決することができる。なお、ここで説明した第１コマ５３同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造は、後述の第２コマ５４同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造と第１、第２コマ５３，５４の接合する側の面に設けられる嵌め合い構造に対しても適用される。
【００４４】
第１コマ５３と同様に、第２コマ５４各々も、前方又は後方に隣接する第２コマ５４に接する側の面に少なくとも一つの凸部を有し、後方又は前方に隣接する第２コマ５４に接する側の面に凸部を受ける少なくとも一つの凹部を有する。ここでは、一対の側板５４０の前端面に複数の凹部７４２−１，７４２−２，７４２−３，７４２−４（以下、凹部７４２と総称する）が例えば切削加工により凹設され、一対の側板５４０の後端面に複数の凸部７４３−１，７４３−２、７４３−３，７４３−４（以下、凸部７４３と総称する）が例えば切削加工により凸設される。
【００４５】
凹部７４２は、断面矩形、典型的には断面等脚台形状の窪みであり、第２コマ５４の幅方向（左右方向）と平行に、側板５４０の前端面の全幅にわたって設けられる。凹部７４２の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部７４２の幅は例えば第２コマ５４の側板５４０の高さの１／５程度である。凹部７４２−１，７４２−２は、一方の側板５４０の前端面に、上下に離間して設けられる。凹部７４２−３，７４２−４は、他方の側板５４０の前端面に、上下に離間して設けられる。凸部７４３は、凹部７４２に対して嵌合する断面形状を備える突起であり、第２コマ５４の幅方向と平行に、側板５４０の後端面の全幅にわたって設けられる。凸部７４３−１、７４３−２、７４３−３，７４３−４は、隣接する第２コマ５４が直線的に配列されたとき、第２コマ５４の前端の凹部７４２−１，７４２−２、７４２−３，７４２−４に対して対峙する位置及び嵌合する寸法に設けられる。
【００４６】
図９（ｄ）に示すように、隣接する第２コマ５４が直線状に配列されたとき、第２コマ５４の後方の凸部７４３は他の第２コマ５４の前方の凹部７４２に嵌め合わされる。凸部７４３が凹部７４２に嵌め合わされた状態で、第２コマ５４の後端面の凸部７４３の範囲を除いた表面と、他の第２コマ５４の前端面のうち凹部７４２の範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触し、さらに凸部７４３の先端側の上下の二つの角部が凹部７４２の斜面に接触する。したがって、第２コマ５４同士が接触する接触面積は、凹部７４２と凸部７４３とが設けられていない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第２コマ５４の製造コストを低下させる事ができる。そして凹部に対して凸部を２箇所において接するよう構成することにより、凹部に対して凸部を面接触する場合に比べて、加工コスト及び歩留まりの低減が実現され得る。
【００４７】
また、凸部７４３が凹部７４２に上下の少なくとも二箇所で接触していることで、第２コマ５４同士の上下方向への動きが係止される。これによりアーム部５に発生する上下方向（第２コマ５４の厚み方向）の緩みが抑制され、アーム部５の直線性及び剛性の低下が抑制される。したがって、第２コマ５４同士の嵌め合い構造は、第２コマ５４の製造コストの低下とアーム部５の直線性及び剛性の低下の抑制とを同時に解決することができる。
【００４８】
さらに、第２実施形態では、第１、第２コマ５３，５４の一方は他方に接合する側の面に少なくとも一つの凸部を有し、記第１、第２コマ５３，５４の他方は一方に接合する側の面に凸部を受ける少なくとも一つの凹部を有する。ここでは、第１コマ５３の第２コマ５４に接合する側の面に、複数の凸部７３１−１，７３１−２（以下、まとめて凸部７３１と略す）が例えば切削加工により凸設され、第２コマ５４の第１コマ５３に接合する側の面に、複数の凹部７４１−１，７４１−２（以下、まとめて凹部７４１と略す）が例えば切削加工により凹設される。
【００４９】
凹部７４１は、断面矩形、典型的には断面等脚台形状の窪みであり、第２コマ５４の幅方向と平行に、側板５４０の上端面の全幅にわたって設けられる。凹部７４１の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部７４１の幅は例えば第２コマ５４の長さの１／５程度である。凹部７４１−１は、一方の側板５４０の上端面の前後の中央よりも後方に設けられる。凹部７４１−２は、他方の側板５４０の上端面の前後の中央よりも後方に設けられる。凸部７３１は、凹部７４１に対して嵌合する断面形状を備える突起であり、第１コマ５３の幅方向と平行に、第１コマ５３の背面の両側の縁部の全幅にわたって設けられる。凸部７３１−１、７３１−２は、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、それぞれ凹部７４１−１，７４１−２に対して対峙する位置及び嵌合する寸法に設けられる。
【００５０】
図１０に示すように、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、第１コマ５３の背面（アーム部５の内側）の前方の凸部７３１が第２コマ５４の側板５４０の上端面後方の凹部７４１に嵌め合わされる。凸部７３１が凹部７４１に嵌め合わされた状態で、一対の側板５４０の上端面の凹部７４１の範囲を除いた表面と、第１コマ５３の背面両側縁部のうち凸部７３１の範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触し、さらに凸部７３１の先端側の前後二つの角部が凹部７４１の前後の斜面に接触する。したがって、第１、第２コマ５３，５４が接触する接触面積は、凹部７４１と凸部７３１とが設けられていない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第１、第２コマ５３、５４の製造コストを低下させる事ができる。そして凹部に対して凸部を２箇所において接するよう構成することにより、凹部に対して凸部を面接触する場合に比べて、加工コスト及び歩留まりの低減が実現され得る。
【００５１】
また、凸部７３１が凹部７４１に前後の少なくとも二箇所で接触していることで、第１、第２コマ５３，５４の前後方向（連結方向）への動きが係止される。これによりアーム部５に発生する前後方向（連結方向）の緩みが抑制され、アーム部５の直線性及び剛性の低下が抑制される。したがって、第１、第２コマ５３，５４の嵌め合い構造は、第１、第２コマ５３、５４の製造コストの低下とアーム部５の直線性及び剛性の低下の抑制とを同時に解決することができる。
【００５２】
そして第１、第２コマ５３，５４の嵌め合い構造では前後（アーム部５の移動軸ＲＡ３に平行な方向）に離間する二箇所で接して当該方向のアーム部５の緩みを抑制でき、第１コマ５３同士の嵌め合い構造及び第２コマ５４同士の嵌め合い構造では上下（アーム部５の移動軸ＲＡ３に直交する方向）に離間する二箇所で接して当該方向のアーム部５の緩みを抑制でき、つまり直交する２方向でアーム部５の緩みを抑制でき、アーム部５の直線性及び剛性の低下を効果的に抑制することができる。
【００５３】
ここでは、凹部に対して凸部の頂部側の２つの角部が接触する嵌め合い構造を説明したが、嵌め合い構造はこれに限定されない。第１コマ５３同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造、第２コマ５４同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造、及び第１、第２コマ５３，５４の接合する側の面に設けられる嵌め合い構造は以下のように構成されてもよい。例えば、図１１に示した第１コマ５３同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造において、凸部７３３が、その頂部側の上下２箇所の角部を含む先端面が凹部７３２の底面に接触するように構成される。具体的には、凸部７３３は、その高さＬｈ１が凹部７３２の深さＬｈ２と等価であり（Ｌｈ１＝Ｌｈ２）、その下底Ｌｌ１が凹部７３２の下底Ｌｌ２よりも短く（Ｌｌ１＜Ｌｌ２）、その上底Ｌｕ１が凹部７３２の下底Ｌｌ２と等価（Ｌｕ１＝Ｌｌ２）になるように構成される。それにより、凸部７３３の斜面は凹部７３２の斜面に接することなく、凸部７３３の先端面の全域が凹部７３２の底面の全域に接触する。
【００５４】
また、図１２に示すように、隣接する第２コマ５４は凹凸部７６２，７６３以外の面では接触せず、第２コマ５４の凸部７６３の頂部と他の第２コマ５４の凹部７６２の底部とだけで接触するように凸部７６３の高さが凹部７６２の深さよりも高くなるように構成される。このような構造を採用することで、第２コマ５４同士の接触部分を第２コマ５４の前後端の凹凸部分だけにすることができる。これにより高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を縮小することができ、第２コマ５４の加工コスト及び歩留まりの低減を実現できる。なお、ここで説明した第２コマ５４同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造は、第１コマ５３同士の接する側の面に設けられる嵌め合い構造と第１、第２コマ５３，５４の接合する側の面に設けられる嵌め合い構造に対しても適用することができ、これにより第１、第２コマ５３，５４の加工コスト及び歩留まりの低減を実現できる。
【００５５】
（第３実施形態）  
第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１、第２コマ５３，５４は、第１実施形態のコマ同士の接する側の面に窪みをつける構造と第２実施形態のコマ同士の嵌め合い構造との二つの構造を備える。第３実施形態は、この二つの構造で第１コマ５３同士、第２コマ５４同士、及び第１、第２コマ５３、５４の接触面積の低減させることによる第１、第２コマ５３、５４の製造コストの低下を達成するものである。第３実施形態の第１、第２コマ５３，５４の基本構造は、第１実施形態と同一である。第１、第２コマ５３，５４が接合する側の面と第１コマ５３同士が接する側の面と第２コマ５４同士が接する側の面とに設けられる嵌め合い構造について図１３、図１４、図１５を参照して説明する。図１３は、第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマ５３の構造を示す図である。図１４は、第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第２コマ５４の構造を示す図である。図１５は、第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部５の構造を示す側面図である。
【００５６】
第３実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマ５３各々は、隣接する第１コマ５３に接する側の面に少なくとも一つの凹部を有し、前方又は後方に隣接する第１コマ５３に接する側の面に少なくとも一つの凸部を有し、後方又は前方に隣接する第１コマ５３に接する側の面に凸部を受ける少なくとも一つの他の凹部を有する。ここでは、第１コマ５３の本体部５３１の前端面に凹部８３２−１、８３２−２（以下、凹部８３３と総称する）が例えば切削加工により凹設され、第１コマ５３の軸受ブロック５３３の後端面に凸部８３３−１と凹部８３３−２とが例えば切削加工により設けられる。
【００５７】
凹部８３２は、断面矩形、典型的には等脚台形状の溝であり、第１コマ５３の幅方向（左右方向）と平行に、本体部５３１の前端面の全幅にわたって設けられる。凹部８３３の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部８３３の幅は例えば本体部５３１の前端面の厚みの１／５〜４／５、好ましくは１／４である。凹部８３２−１，８３２−２は、本体部５３１の前端面の上下に離間して設けられる。凸部８３３−１は、凹部８３２−１に対して嵌合する断面形状を備える線状突起であり、第１コマ５３の幅方向と平行に、軸受ブロック５３３の後端面の全幅にわたって設けられる。凹部８３２−２は、断面矩形、典型的には等脚台形状の溝であり、第１コマ５３の幅方向（左右方向）と平行に、軸受ブロック５３３の後端面の全幅にわたって設けられる。凸部８３３−１は、隣接する第１コマ５３が直線的に配列されたとき、第１コマ５３の前端の凹部８３２−１に対して対峙する位置及び嵌合する寸法に設けられる。凹部８３３−２とは、隣接する第１コマ５３が直線的に配列されたとき、第１コマ５３の前端の凹部８３２−２に対して対峙する位置及び整合する寸法に設けられる。
【００５８】
これにより、図１３（ｄ）に示すように、隣接する第１コマ５３が直線状に配列された状態で、第１コマ５３の後方の凸部８３３−１が他の第１コマ５３の前方の凹部８３２−１に嵌め合わされ、第１コマ５３の後方の凹部８３３−２が他の第１コマ５３の前方の凹部８３２−２に対峙する。本体部５３１の前端面のうち凹部８３２の範囲を除いた最外表面と、軸受ブロック５３３の後端面のうち凸部８３３−１と凹部８３３−２との範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触し、凸部８３３−１の先端側の上下二つの角部と凹部８３２−１の上下の斜面とが二箇所で接触する。したがって、第１コマ５３同士が接触する接触面積は、第１コマ５３同士が接する側の面に上記の嵌め合い構造を設けない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第１コマ５３の製造コストを低下させる事ができる。また、凸部８３３−１の上下の少なくとも二箇所が凹部７３２−１の上下の斜面に接触していることで、第１コマ５３の上下方向への動きが係止される。これによりアーム部５に発生する上下方向（アーム部５の厚み方向）の緩みが抑制され、アーム部５の直線性及び剛性の低下が抑制される。したがって、第１コマ５３同士の嵌め合い構造は、第１コマ５３の製造コストの低下とアーム部５の直線性及び剛性の低下の抑制とを同時に解決することができる。
【００５９】
第１コマ５３と同様に、第２コマ５４各々も、隣接する第２コマ５４に接する側の面に少なくとも一つの凹部を有し、前方又は後方に隣接する第２コマ５４に接する側の面に少なくとも一つの凸部を有し、後方又は前方に隣接する第２コマ５４に接する側の面に凸部を受ける少なくとも一つの他の凹部を有する。ここでは、一対の側板５４０の前端面に複数の凹部８４２−１，８４２−２，８４２−３，８４２−４（以下、凹部８４２と総称する）が例えば切削加工により凹設され、後端面に凸部８４３−１，８４３−３と凹部８４３−２、８４３−４が例えば切削加工により設けられる。
【００６０】
凹部８４２は、断面矩形、典型的には等脚台形状の窪みであり、第２コマ５４の幅方向（左右方向）と平行に、一対の側板５４０の前端面の全幅にわたって設けられる。凹部８４２の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部８４２の幅は例えば第２コマ５４の側板５４０の高さの１／５程度である。凹部８４２−１，８４２−２は、一方の側板５４０の前端面に上下に離間して設けられる。凹部８４２−３，８４２−４は、他方の側板５４０の前端面に上下に離間して設けられる。
【００６１】
凸部８４３−１，８４３−３は、それぞれ凹部８４２−１，８４２−３に対して嵌合する断面形状を備える突起であり、第２コマ５４の幅方向と平行に、一対の側板５４０の後端面の全幅にわたって設けられる。凹部８４３−２，８４３−４は、断面矩形、典型的には等脚台形状の窪みであり、第２コマ５４の幅方向と平行に、一対の側板５４０の後端面の全幅にわたって設けられる。凸部８４３−１，８４３−３は、隣接する第２コマ５４が直線的に配列されたとき、第２コマ５４の前端の凹部８４２−１，８４２−３に対してそれぞれ対峙する位置及び嵌合する寸法に設けられる。凹部８４３−２，８４３−４は、隣接する第２コマ５４が直線的に配列されたとき、第２コマ５４の前端の凹部８４２−２，８４２−４に対してそれぞれ対峙する位置及び整合する寸法に設けられる。
【００６２】
これにより、図１４（ｄ）に示すように、隣接する第２コマ５４が直線状に配列された状態で、第２コマ５４の後方の凸部８４３−１が他の第２コマ５４の前方の凹部８４２−１に嵌め合わされ、第２コマ５４の後方の凹部８４３−２が他の第２コマ５４の前方の凹部８４２−２に対峙する。一対の側板５４０の前端面のうち凹部８４２の範囲を除いた最外表面と、一対の側板５４０の後端面のうち凸部８４３−１と凹部８４３−２との範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触し、凸部８４３−１の先端側の上下二つの角部と凹部８４２−１の上下の斜面とが二箇所で接触する。したがって、第２コマ５４同士が接触する接触面積は、第２コマ５４同士が接する側の面に上記の嵌め合い構造を設けない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第２コマ５４の製造コストを低下させる事ができる。また、凸部８４３−１の上下の角部が凹部８３２−１の上下の斜面に接触していることで、第２コマ５４の上下方向への動きが係止される。これによりアーム部５に発生する上下方向（アーム部５の厚み方向）の緩みが抑制され、アーム部５の直線性及び剛性の低下が抑制される。したがって、第２コマ５４同士の嵌め合い構造は、第２コマ５４の製造コストの低下とアーム部５の直線性及び剛性の低下の抑制とを同時に解決することができる。
【００６３】
さらに、第３実施形態では、第１、第２コマ５３，５４の一方は、他方に接合する側の面に少なくとも一つの凹部を有し、第１、第２コマ５３，５４の一方は、他方に接合する側の面に少なくとも一つの凸部を有し、記第１、第２コマ５３，５４の他方は一方に接合する側の面に凸部を受ける少なくとも一つの他の凹部を有する。ここでは、第１コマ５３の第２コマ５４に接合する側の面に、複数の凸部８３１−１，８３１−３と複数の凹部８３１−２，８３１−４が例えば切削加工により設けられ、第２コマ５４の第１コマ５３に接合する側の面に、複数の凹部８４１−１，８４１−２，８４１−３，８４１−４（以下、凹部８４１と総称する）が例えば切削加工により凹設される。
【００６４】
凹部８４１は、断面矩形、典型的には等脚台形状の窪みであり、第２コマ５４の幅方向と平行に、第２コマ５４の一対の側板５４０の上端面の全幅にわたって設けられる。凹部８４１の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部８４１の幅は例えば第２コマ５４の長さの１／５程度である。凹部８４１−１，８４１−３は、一対の側板５４０の上端面の前後の中央よりも前方に設けられる。凹部８４１−２，８４１−４は、一対の側板５４０の上端面の前後の中央よりも後方に設けられる。
【００６５】
凸部８３１−１，８３１−３は、それぞれ凹部８４１−２，８４１−３に対して嵌合する断面形状を備える突起であり、第１コマ５３の幅方向と平行に、第１コマ５３の背面の両側の縁部の全幅にわたって設けられる。凸部８３１−１、８３１−３は、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、第２コマ５４の凹部８４１−２，８４１−４に対して対峙する位置及び嵌合する寸法に設けられる。
【００６６】
凹部８３１−２，８３１−４は、断面矩形、典型的には等脚台形状の窪みであり、第１コマ５３の幅方向（左右方向）と平行に、第１コマ５３の背面の両側の縁部の全幅にわたって設けられる。凹部８３１−２，８３１−４の深さは対象面に対して接触しない程度に浅く、例えば１ｍｍ又はそれ未満で構わない。凹部８３１−２，８３１−４は、第１、第２コマ５３，５４が接合したとき、第２コマ５４の凹部８４１−２、８４１−４に対して整合し対峙する位置及び寸法に設けられる。
【００６７】
これにより、図１５に示すように、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、第１コマ５３の凸部８３１−１、８３１−３が第２コマ５４の凹部８４１−２，８４１−４にそれぞれ嵌め合わされ、第１コマ５３の凹部８３１−２，８３１−４が第２コマ５４の凹部８４１−１、８４１−３にそれぞれ対峙する。第２コマ５４の一対の側板５４０の上端面のうち凹部８４１の範囲を除いた最外表面と、第１コマ５３の背面両側の縁部のうち凸部８３１−１、８３１−３と凹部８３１−２、８３１−４との範囲を除いた最外表面とが互いに全域で接触し、凸部８３１−１、８３１−３の先端側の前後二つの角部と凹部８４１−２，８４１−４の前後の斜面とがそれぞれ二箇所で接触する。したがって、第１、第２コマ５３，５４が接触する接触面積は、第１、第２コマ５３，５４の接する側の面に上記の嵌め合い構造を設けない場合に比べて小さく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第１、第２コマ５３、５４の製造コストを低下させる事ができる。また、凸部８３１−１，８３１−３の前後の角部が凹部８４１−２，８４１−４の前後の斜面に接触していることで、第１、第２コマ５３，５４の互いの前後方向への動きが係止される。これによりアーム部５に発生する前後方向（アーム部５の長さ方向）の緩みが抑制され、アーム部５の直線性及び剛性の低下が抑制される。したがって、第１、第２コマ５３，５４の嵌め合い構造は、第１、第２コマ５３，５４の製造コストの低下とアーム部５の直線性及び剛性の低下の抑制とを同時に解決することができる。
【００６８】
（第４実施形態）  
第１、第２コマ５３，５４の製造コストの観点からは、第１コマ５３同士の接合箇所、第２コマ５４同士の接合箇所、さらに第１、第２コマ５３，５４の互いの接合箇所は少ないほど好ましい。その上でこれらの接合状態を安定させる必要がある。第１、第２コマ５３，５４の間は少なくとも三点で接合させ、第１コマ５３同士は少なくとも一点で接合させ、第２コマ５４同士も少なくとも一点で接合させる。ここでは第１、第２コマ５３，５４の間の少なくとも三点による接合構造を説明するが、第１コマ５３同士、第２コマ５４同士の少なくとも一点での接合構造も同等であるので説明を省略する。
【００６９】
第４実施形態に係る直動伸縮機構は、第１、第２コマ５３，５４の接合状態を安定させた上で、第１、第２コマ５３，５４の製造コストを低減させる。具体的には、第１、第２コマ５３，５４の一方には他方に接合する側の面に少なくとも三つの凸部が分散配置される。これら少なくとも三つの凸部は、第１、第２コマ５３，５４の他方の接合面（平面）に当接することにより第１、第２コマ５３，５４が接合する。ここでは、第１コマ５３の第２コマ５４に接合する側の面に３つの凸部が設けられる。
【００７０】
第４実施形態では、第１コマ５３の第２コマ５４に接合する側の面に、複数、ここでは３つの凸部９３１−１、９３１−２、９３１−３（以下、凸部９３１と総称する）が例えば切削加工により凸設される。図１６は、第４実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第１コマ５３の構造を示す図である。図１７は、第４実施形態に係る直動伸縮機構を構成する第２コマ５４の構造を示す図である。図１８は、第４実施形態に係る直動伸縮機構を構成するアーム部５の構造を示す側面図である。
【００７１】
第４実施形態は第１、第２コマ５３、５４が接合する側の表面の形状が第１実施形態のそれとは異なる。第４実施形態の第１、第２コマ５３，５４の基本構造は、第１実施形態の第１コマ５３の背面のリニアギア５３９が、第２コマ５４の一対の側板５４０の表面（アーム部５の左側面と右側面）に装備されている点を除き、第１実施形態と同一である。このとき、第２コマ５４のリニアギア９４９に噛み合わされるドライブギア（図示しない）は、第２コマ５４の移動経路、典型的にはローラユニット５８の左側面と右側面とに設けられる。
【００７２】
図１６に示すように、少なくとも３つの凸部９３１は、第１コマ５３が第２コマ５４に対して接合する側の面に分散配置される。凸部９３１は、断面矩形、典型的には断面が等脚台形状の突起である。凸部９３１−１は、第１コマ５３の前後の中央よりも前方であって、第１コマ５３の背面の幅中央に設けられる。凸部９３１−２，９３１−３は、第１コマ５３の前後の中央よりも後方であって、第１コマ５３の幅方向と平行に、第１コマ５３の背面の両側の縁部の全幅にわたって設けられる。図１７に示すように、第２コマ５４の一対の側板５４０の間に、凸部９３１−１を受ける柱状の梁部９４１が架設される。
【００７３】
図１８に示すように、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、第１コマ５３の背面（アーム部５の内側）の前方の凸部９３１−１が第２コマ５４の梁部９４１の側面に当接し、第１コマ５３の背面の後方の凸部９３１−２，９３１−３が、第２コマ５４の側板５４０の上面にそれぞれ当接する。したがって、第１、第２コマ５３，５４が接触する接触面積は、凸部９３１の頂部とそれを受ける面部分に限定させる事ができ、その部分だけに高精度加工を施せばよく、高い寸法精度及び高い面精度が要求される面積を減少することができる。それにより加工コスト及び歩留まりの低減が実現され、第１、第２コマ５３、５４の製造コストを低下させる事ができる。また、第１、第２コマ５３，５４の接合箇所を３点確保することで、第１、第２コマ５３，５４の接合状態を安定させることができる。
【００７４】
図１９に示すように、第１コマ５３の背面の凸部９３１を第２コマ５４の梁部９４１と側板５４０それぞれの面で受けていたが、第１コマ５３の背面の３つの凸部９３１−１，９３１−２，９３１−３を受ける受け部として、第２コマ５４の第１コマ５３に接合する側の面に３つの凸部９４２−１，９４２−２，９４２−３（以下、凸部９４２と総称する）が設けられてもよい。凸部９４２−１は、第２コマ５４の梁部９４１の前後の中央、つまり第２コマ５４の幅中央に設けられる。凸部９４２−２，９４２−３は、側板５４０の上端面の前方に設けられる。第２コマ５４の凸部９４２−１，９４２−２，９４２−３は、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、それぞれ第１コマ５３の凸部９３１−１，９３１−２，９３１−３に対峙する位置に設けられる。これにより、図１９に示すように、第１、第２コマ５３，５４が接合した状態で、第１コマ５３の下面（背面）の凸部９３１の先端面と、第２コマ５４の上面の凸部９４２とが互いに接触する。第１、第２コマ５３，５４が接触する接触面積は、第１コマ５３の背面の３つの凸部９３１−１，９３１−２，９３１−３の頂部と、第２コマ５４の３つの凸部９４２−１，９４２−２，９４２−３の頂部とに限定する事ができ、その部分だけに高精度加工を施せばよく、加工コスト及び歩留まりの低減を実現し、第１、第２コマ５３、５４の製造コストを低下させる事ができる。
【００７５】
なお、第４実施形態では、第１コマ５３の第２コマ５４に接合する側の面に３つの凸部９３１−１、９３１−２、９３１−３を設けて、第２コマ５４の梁部９４１の側面上部中央の平面部分、第２コマ５４の一対の側板５４０の上面にそれぞれ当接するものであった。しかし第１、第２コマ５３、５４はそれぞれヒンジ部で屈曲自在に連結されており、直交２軸の動きは制限され、その回転軸を中心とした屈曲方向の動きのみ許可されており、従って屈曲方向の動きのみを係止すればよく、したがって３つの凸部９３１−１、９３１−２、９３１−３のいずれか一つにより一箇所（一点）のみで第２コマ５４と接触すれば、第１、第２コマ５３、５４の間の安定した接合状態を確保可能である。好ましくは図２０に示すように第１コマ５３はその前方であって幅方向中央に配置されている凸部９３１−１のみ備え、後方の両側の２つの凸部９３１−２、９３１−３を備えない。凸部９３１−１は第２コマ５４の後方の梁部９４１の略中央の平面部分に当接する。
【００７６】
伸張時には直線的に配列された第１コマ５３に、その下方から第２コマ５４が前方のヒンジ部の回動を伴って接近し、最終的にその前方のヒンジ部から遠い当該第２コマ５４の後方の梁部９４１の略中央の平面部分が、第１コマ５３の前方の凸部９３１−１に当接する。前方のヒンジ部を中心とした回転が、それから遠い後方の梁部９４１の略中央の平面部分が第１コマ５３の前方の凸部９３１−１に当接することで係止されるので、第１コマ５３に対して第２コマ５４を安定状態で接合させることができる。
【００７７】
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。
【符号の説明】
【００７８】
５…アーム部、５３…第１コマ、５４…第２コマ、５５…結合コマ、５３１…本体部、５３２…支持ブロック、５３３…軸受ブロック、５３４、５３５…軸孔、５３６…ピンホールブロック、５３７…ピンホール、５３９…リニアギア、６３１−１，６３１−２、６３１−３，６３１−４、６３２，６３３…凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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