本发明专利技术提供一种可挠构件，可实现小型化且具有优异的耐负荷及屈曲性。可挠构件包括：本体部19，具有沿轴向层叠且相互间经多个接合部21接合的多个波形垫圈23，能够通过波形垫圈23的弹性变形而相对于轴向屈曲；以及易变形部29，形成于各个波形垫圈23中在圆周方向邻接的接合部21间。接合部21间。接合部21间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可挠构件
[0001]本专利技术涉及一种可挠构件，用于机器人(robot)等的关节功能部。
技术介绍
[0002]在各种领域的机器人、机械手(manipulator)或致动器(actuator)等中，具有通过使用可挠构件从而可进行屈曲动作的关节功能部。作为用于此种关节功能部的可挠构件，在日本专利特开2014
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38075号公报中公开了线圈弹簧(coil spring)。
[0003]线圈弹簧可对关节功能部的屈曲动作确保高自由度。但是，线圈弹簧由于需要确保耐负荷及屈曲性，因而在小型化方面存在极限。
技术实现思路
[0004][专利技术所要解决的问题][0005]本专利技术所要解决的问题点在于，在实现小型化且确保耐负荷及屈曲性的方面存在极限。
[0006][解决问题的技术手段][0007]本专利技术提供一种可挠构件，可实现小型化且具有优异的耐负荷及屈曲性。所述可挠构件包括：本体部，具有沿轴向层叠且相互间经多个接合部接合的多个波形垫圈，能够通过所述波形垫圈的弹性变形而相对于所述轴向屈曲；以及易变形部，形成于所述波形垫圈各自中在圆周方向邻接的所述接合部间，较所述波形垫圈的其他部分更容易变形。
[0008][专利技术的效果][0009]本专利技术可通过多个波形垫圈的变形而使可挠构件的本体部屈曲，因而可获得一种实现小型化且耐负荷及屈曲性优异的可挠构件。
[0010]而且，本专利技术中，在本体部的屈曲时，易变形部在各波形垫圈的接合部间变形，由此可减小波形垫圈的接合部附近的变形而缓和应力。其结果为，本专利技术可提高可挠构件的耐久性。
附图说明
[0011]图1为表示使用本专利技术的实施例1的可挠构件的机械手的立体图。
[0012]图2为表示图1的机械手的正面图。
[0013]图3为图1的机械手的截面图。
[0014]图4为省略图1的机械手的一部分，而主要表示关节功能部的立体图。
[0015]图5为主要表示图4的关节功能部的侧面图。
[0016]图6为图5的VI部的放大图。
[0017]图7的(A)及图7的(B)为表示图4的VII
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VII线的、关节功能部的可挠构件的截面图，图7的(A)表示平常时，图7的(B)表示屈曲时。
[0018]图8为表示波形垫圈的立体图。
[0019]图9为将图8的主要部分放大表示的平面图。
[0020]图10为概念性地表示接合部的焊接部的焊接点的平面图。
[0021]图11为表示比较例的波形垫圈的立体图。
[0022]图12的(A)及图12的(B)表示图11的比较例的波形垫圈的应力分布，图12的(A)为波形垫圈总体的立体图，图12的(B)为图12的(A)的XII部的放大图。
[0023]图13的(A)及图13的(B)表示图8的波形垫圈的应力分布，图13的(A)为波形垫圈总体的立体图，图13的(B)为图13的(A)的XIII部的放大图。
[0024]图14为表示本专利技术的实施例2的波形垫圈的立体图。
[0025]图15为将图14的主要部分放大表示的平面图。
[0026]图16的(A)及图16的(B)表示图14的波形垫圈的应力分布，图16的(A)为波形垫圈总体的立体图，图16的(B)为图16的(A)的XVI部的放大图。
[0027]图17的(A)及图17的(B)表示图14的波形垫圈的应力分布，图17的(A)为波形垫圈总体的立体图，图17的(B)为图17的(A)的XVII部的放大图。
[0028]图18的(A)及图18的(B)表示图14的波形垫圈的应力分布，图18的(A)为波形垫圈总体的立体图，图18的(B)为图18的(A)的XVIII部的放大图。
[0029]图19的(A)及图19的(B)表示图14的波形垫圈的应力分布，图19的(A)为波形垫圈总体的立体图，图19的(B)为图19的(A)的XIX部的放大图。
[0030]图20为将实施例2的最大应力与图12的比较例及图13的实施例1的最大应力一起表示的图表。
[0031]图21为概略性地表示本专利技术的实施例3的波形垫圈的易变形部的侧面图。
具体实施方式
[0032]本专利技术提高了耐久性，并且实现了下述目的，即：获得一种可实现小型化且具有优异的耐负荷及屈曲性的可挠构件。
[0033]即，可挠构件包括：本体部，将多个波形垫圈沿轴向层叠，且通过多个接合部将多个波形垫圈的相互间接合而成，能够通过波形垫圈的弹性变形而相对于轴向屈曲；以及易变形部，形成于各个波形垫圈中在圆周方向邻接的接合部间，较波形垫圈的其他部分更易变形。
[0034]易变形部也可设为下述结构，即，易变形部包含：相对减小波形垫圈的径向的尺寸的部分、或相对减小波形垫圈的板厚的部分。
[0035]多个接合部也可分别设为：从波形垫圈的内周侧向外周侧延伸的线状的焊接部。
[0036]此时，各接合部也可设为下述结构，即，各接合部包括：一对焊接部，且一对焊接部从波形垫圈的内周侧向外周侧，在圆周方向逐渐远离。
[0037]一对焊接部也可设为在波形垫圈的内周侧相互重叠的V字状。
[0038]此时，一对焊接部的打开角度也可为20度。
[0039]多个波形垫圈也可设为下述结构，即，多个波形垫圈分别在圆周方向包括多个山部及这些山部间的谷部，邻接的波形垫圈的山部与谷部抵接，山部与谷部的抵接部分分别由接合部接合。
[0040]实施例1
[0041][机械手][0042]图1为表示使用本专利技术的实施例1的可挠构件的机械手的立体图，图2为其正面图，图3为其截面图。
[0043]本实施例中，作为具有使用可挠构件1的关节功能部3的机器人、机械手或致动器的一例，对医疗用的机械手5进行说明。
[0044]机械手5构成手术机器人的机械臂(robot arm)前端，由医生等操作。此外，机械手5也可为不安装于手术机器人而由医生等直接操作的手动机械手。而且，可应用可挠构件1的机器人、机械手或致动器，不限于机械手5，也可为工业机器人等其他领域。
[0045]机械手5包括主轴部7、关节功能部3、及末端执行器(end effector)9。
[0046]主轴部7形成为中空筒状，例如，形成为圆筒状。在主轴部7内，穿插用于驱动关节功能部3的驱动线11或用于驱动末端执行器9的推拉线缆(push
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pull cable)13。在主轴部7的前端，经由关节功能部3设有末端执行器9。
[0047]关节功能部3根据驱动线11的操作，相对于轴向进行屈曲动作。所谓轴向，是指沿着后述的可挠构件1的轴心的方向。但是，轴向无需为相对于轴心而严格地平行的方向。因此，轴向也包含相对于轴心而稍倾斜的方向。关节功能部3的详情，将在下文描述。
[0048]末端执行器9为安装于关节功能部3的可动部17，进行与目标相应的动作的机器。本实施例的末端执行器9为钳子，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可挠构件，其特征在于，包括：本体部，具有沿轴向层叠且相互间经多个接合部接合的多个波形垫圈，能够通过所述波形垫圈的弹性变形而相对于所述轴向屈曲；以及易变形部，形成于所述波形垫圈各自中在圆周方向邻接的所述接合部间，较所述波形垫圈的其他部分更易变形。2.根据权利要求1所述的可挠构件，其特征在于，所述易变形部包含：相对减小所述波形垫圈的径向的尺寸的部分。3.根据权利要求2所述的可挠构件，其中，所述易变形部是由形成于所述波形垫圈的内周的、所述径向的凹部所划分。4.根据权利要求1所述的可挠构件，其特征在于，所述易变形部包含：相对减小所述波形垫圈的板厚的部分。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：川井洋介，黑川真平，早川悠晖，
申请(专利权)人：日本发条株式会社，
类型：发明
国别省市：
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