TWI585331B - 伸縮臂及使用伸縮臂之構造物 - Google Patents

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TWI585331B
TWI585331B TW103100157A TW103100157A TWI585331B TW I585331 B TWI585331 B TW I585331B TW 103100157 A TW103100157 A TW 103100157A TW 103100157 A TW103100157 A TW 103100157A TW I585331 B TWI585331 B TW I585331B
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松岡德康
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不二宮製作所股份有限公司
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Description

伸縮臂及使用伸縮臂之構造物
本發明係關於伸縮自如的伸縮臂，尤其關於將複數個呈X字形交叉之交叉單元(cross unit)在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成之伸縮臂。
伸縮臂係廣泛地使用於產業用機器人(robot)的臂體、照明器具的支架(stand)、支持用來載置物品的平台之臂體等之各種產業機器、生活關聯器具、醫療關聯器具等。
典型的伸縮臂之一係如下地構成者：使呈直線狀延伸之兩根板狀構件在其各自的中央部呈X字形交叉，並在其交叉點經由軸將兩者可轉動地連結而形成交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動。具有這樣的構造之伸縮臂係可沿著直線的方向而伸縮。
依據用途，會有要使伸縮臂在曲線的方向伸縮之情況。可在曲線的方向伸縮之伸縮臂，係揭示於例如日本實開平1-159036號公報(專利文獻1)、日本特開 2006-52603號公報(專利文獻2)等中。
實開平1-159036號公報(專利文獻1)中揭示的伸縮臂係利用於一種前捲式可動篷架(tent)，此種前捲式可動篷架在展開的途中其篷布係呈曲線而展開。此公報中揭示的前捲式可動篷架，係將篷布張設於基桿、與架設成可自由轉動的前桿之間，將上述前桿以可自由轉動的方式架設於伸縮臂的兩個前端之間，且該前桿連結有可使該前桿正逆轉之馬達。伸縮臂係使複數個將兩根直線狀的板狀構件呈X字形交叉而形成的交叉單元，沿著一方向以可轉動的方式相連結成一排而構成者。
伸展為展開狀態之篷布係在中途具有彎曲的區域。為了順應如此之篷布的展開路徑，位於彎曲區域之交叉單元係將連結兩根板狀構件之交叉軸設於偏離中央之位置。從交叉軸到各板狀構件的外側端之長度，係大於從交叉軸到各板狀構件的內側端之長度，所以將相連結的複數個交叉單元展開時，連結各交叉單元的外側端之虛擬線會以相對較大的曲率半徑彎曲，連結各交叉單元的內側端之虛擬線會以相對較小的曲率半徑彎曲。
特開2006-52603號公報(專利文獻2)的圖12中揭示一種滑動式多段伸縮構造體，其係具有以預定的曲率半徑彎曲之拱形(arch)形狀。該伸縮構造體係於一對筒狀臂之間配置包含相連結的交叉單元之伸縮機構。各筒狀臂係將彎管形狀的複數個筒體以滑動方式相嵌合而可伸縮者，於伸展時形成拱形形狀。包含交叉單元之伸縮機構的 寬方向的兩端係可轉動地連結至各筒狀臂。
[先前技術文獻] (專利文獻)
(專利文獻1)日本實開平1-159036號公報
(專利文獻2)日本特開2006-52603號公報
實開平1-159036號公報(專利文獻1)所揭示的伸縮臂係藉由將交叉單元的交叉軸設於偏離板狀構件的中央之位置，來形成彎曲形狀。但使交叉軸偏離中央而構成之伸縮臂係因從交叉單元的交叉軸到外側端之長度大於到內側端之長度，所以構造上成為不平衡的構成。
特開2006-52603號公報(專利文獻2)所揭示的伸縮構造體中，交叉單元係使直線的兩個板狀構件在中央部份相交叉而連結成者，為構造上取得平衡的構成。將交叉單元在一方向連成一排而構成之伸縮臂係在直線方向伸縮者，但因其兩端係連結至在展開狀態會形成拱形形狀之彎管形狀的滑動式筒狀臂，所以會造成由於根本的動作之差異而產生的過度的力作用於構成伸縮臂之各構件。
本發明係為了解決上述課題而完成者，其目的在提供一種平衡性良好，且能夠以不會有過度的力作用之構造來形成彎曲形狀之伸縮臂。
本發明之伸縮臂係具有如下之構造：將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元(cross unit)，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成。前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線。
在一個實施形態中，剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移。在另一個實施形態中，剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的厚度方向偏移。在此情況下，剛性構件較佳係因通過該剛性構件的中央連結點之厚度方向軸線及通過兩端連結點之厚度方向軸線係收斂於通過中央連結點之厚度方向軸線上而具有彎曲形狀。
在較佳實施形態中，剛性構件係在其整個長方向以一樣的曲率半徑彎曲。在另一個實施形態中，剛性構件係其長方向的中央區域為直線形狀。
亦可使用上述伸縮臂來製作出立體形狀物。在一個實施形態中，使伸縮臂展開後的立體形狀，係形成選自由圓筒面、圓錐面及球面所組成的群組中之面。在另一個實施形態中，使伸縮臂展開後的立體形狀，係形成選自由圓弧形狀、螺旋形狀、拱形形狀及波形形狀所組成的群組中之形狀。立體形狀物的一例，係使複數個伸縮臂在與長方向相交叉的寬方向相連結而構成分隔物(partition)。
本發明的較佳實施形態之檯燈係具備伸縮臂、以及安裝於此伸縮臂的前端之照明燈(lamp)。伸縮臂係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排且連結成可互相相對地轉動而構成者。前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線。
在檯燈的一例中，剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移，照明燈的照射方向係不受伸縮臂的伸縮狀態所影響而保持一定。在檯燈的另一例中，剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的厚度方向偏移，照明燈係不受伸縮臂的伸縮狀態所影響而照射同一位置。
典型地，檯燈係具備：支持伸縮臂的基端，且內部設有電源控制部之基座構件；以及從基座構件延伸到照明燈之電線。較佳係電線通過伸縮臂的厚度的範圍內。
本發明的較佳實施形態之具有伸縮臂之床構造，係具備：床；伸縮臂，其可伸縮，且在伸展狀態下，以大幅彎曲的形狀，從上述床的側部延伸至躺在床上的人的臉的上方；以及物品保持用保持構件，安裝於伸縮臂。伸縮臂係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成者。前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於 通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線。
在具有伸縮臂之床構造的一例中，剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移。物品保持用保持構件係用來保持視覺對象物。所保持的視覺對象物係不受伸縮臂的伸縮狀態所影響而持續提供朝向躺在床上的人的臉之視覺面。所謂的「視覺對象物」，典型地係指電視、電視顯示器(display)等，但本說明書中，亦顧慮將會發生聲音的視聽覺對象物或聽覺對象物包含於「視覺對象物」之範疇。
具有伸縮臂之床構造係具備例如固定於床之基座構件，伸縮臂的基端係可轉動地支持於基座構件。
較佳地，伸縮臂與物品保持用保持構件的連結構造係構成為：相對於伸縮臂的長方向軸線之物品保持用保持構件的角度會隨著伸縮臂的伸縮動作而變化。在一個實施形態中，位於伸縮臂的前端之一方的剛性構件係以固定角度連結至物品保持用保持構件，且相對於伸縮臂的長方向軸線之物品保持用保持構件的角度係對應於伸縮臂的伸縮長度而變化。
本發明的較佳實施形態之物品保持裝置係具備：伸縮臂，其可伸縮，且在伸展狀態下，以大幅彎曲的形狀延伸；以及物品保持用保持台，安裝於此伸縮臂。伸縮臂係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在 一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成者。前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線。
根據本發明之伸縮臂，構成交叉單元之各剛性構件係因相對於通過中央連結點之長方向軸線，其兩端連結點係成為從長方向軸線往一側偏移後的位置而具有彎曲形狀，以使伸縮臂的伸縮軌跡呈彎曲線，所以平衡性良好，且能夠以不會有過度的力作用之構造來形成彎曲形狀。
10‧‧‧伸縮臂
11‧‧‧交叉單元
11a‧‧‧剛性構件
11b‧‧‧剛性構件
12‧‧‧交叉單元
13‧‧‧交叉單元
20‧‧‧伸縮臂
21‧‧‧交叉單元
21a‧‧‧剛性構件
21b‧‧‧剛性構件
22‧‧‧交叉單元
23‧‧‧交叉單元
30‧‧‧伸縮臂
31‧‧‧交叉單元
31a‧‧‧剛性構件
31b‧‧‧剛性構件
32‧‧‧交叉單元
33‧‧‧交叉單元
40‧‧‧伸縮臂
41‧‧‧交叉單元
41a‧‧‧剛性構件
41b‧‧‧剛性構件
46‧‧‧間隔件
50‧‧‧伸縮臂
51a‧‧‧剛性構件
51b‧‧‧剛性構件
60‧‧‧伸縮臂
61‧‧‧照明燈
62‧‧‧伸縮臂
63‧‧‧鉤子
64‧‧‧伸縮臂
65‧‧‧扶手
66‧‧‧容器承接座
67‧‧‧伸縮臂
68‧‧‧伸縮臂
69‧‧‧伸縮臂
110‧‧‧剛性構件
210‧‧‧剛性構件
300‧‧‧檯燈
301‧‧‧基座構件
302‧‧‧伸縮臂
303‧‧‧照明燈
310‧‧‧檯燈
311‧‧‧基座構件
312‧‧‧伸縮臂
313‧‧‧照明燈
320‧‧‧檯燈
321‧‧‧基座單元
321a‧‧‧基座構件
321b‧‧‧伸縮臂
321c‧‧‧上部板件
322‧‧‧伸縮臂
323‧‧‧照明燈
330‧‧‧具有伸縮臂之床構造
331‧‧‧床
332‧‧‧基座構件
333‧‧‧伸縮臂
334‧‧‧物品保持用保持部
335‧‧‧視覺對象物
340‧‧‧具有伸縮臂之床構造
341‧‧‧第一伸縮臂
342‧‧‧第二伸縮臂
343‧‧‧物品保持部
344‧‧‧視覺對象物
350‧‧‧物品保持裝置
351‧‧‧基座構件
352‧‧‧伸縮臂
353‧‧‧照明燈
355‧‧‧家具
360‧‧‧物品保持裝置
361‧‧‧基座構件
362‧‧‧伸縮臂
363‧‧‧觸控面板顯示器
400‧‧‧電視顯示器保持裝置
401‧‧‧伸縮臂
402‧‧‧電視顯示器
500‧‧‧電視顯示器保持裝置
501‧‧‧伸縮臂
502‧‧‧電視顯示器
600‧‧‧伸縮臂
601‧‧‧棒狀構件
700‧‧‧視覺對象物
701‧‧‧伸縮臂的長方向軸線
702‧‧‧視覺面的中央橫斷線
703‧‧‧位於伸縮臂的前端之一方的剛性構件
704‧‧‧視覺對象物
705‧‧‧伸縮臂的長方向軸線
c‧‧‧中央連結點
d‧‧‧兩端連結點
e‧‧‧兩端連結點
第1圖係本發明的第一實施形態之伸縮臂的平面圖，顯示收縮起來的狀態。
第2圖係第一實施形態之伸縮臂的正面圖，顯示收縮起來的狀態。
第3圖係第一實施形態之伸縮臂的平面圖，顯示伸展開來的狀態。
第4圖係第一實施形態之伸縮臂的正面圖，顯示伸展開來的狀態。
第5圖係第一實施形態之伸縮臂的立體圖，顯示略為伸展開的狀態。
第6圖係顯示構成第一實施形態之伸縮臂的剛性構件 之圖，(a)係平面圖，(b)係正面圖，(c)係C-C線剖面圖。
第7圖係本發明的第二實施形態之伸縮臂的平面圖，顯示收縮起來的狀態。
第8圖係第二實施形態之伸縮臂的正面圖，顯示收縮起來的狀態。
第9圖係第二實施形態之伸縮臂的立體圖，顯示伸展開來的狀態。
第10圖係顯示構成第二實施形態之伸縮臂的剛性構件之圖，(a)係平面圖，(b)係正面圖，(c)係C-C線剖面圖。
第11圖係本發明的第三實施形態之伸縮臂的平面圖，顯示收縮起來的狀態。
第12圖係第三實施形態之伸縮臂的正面圖，顯示收縮起來的狀態。
第13圖係第三實施形態之伸縮臂的立體圖，顯示略為伸展開的狀態。
第14圖係第三實施形態之伸縮臂的立體圖，顯示做較大的伸展的狀態。
第15圖係顯示構成第三實施形態之伸縮臂的剛性構件之圖，(a)係平面圖，(b)係正面圖，(c)係C-C線剖面圖。
第16圖係在厚度方向以一樣的曲率半徑彎曲之剛性構件的斷面圖。
第17圖係長方向的中央區域為直線形狀，而整體而言係在厚度方向彎曲之剛性構件的剖面圖。
第18圖係在寬方向以一樣的曲率半徑彎曲之剛性構 件的平面圖。
第19圖係長方向的中央區域為直線形狀，而整體而言係在寬方向彎曲之剛性構件的平面圖。
第20圖係本發明的第四實施形態之伸縮臂的立體圖。
第21圖係本發明的第五實施形態之伸縮臂的立體圖。
第22圖係將伸縮臂構成為伸展開來時呈S字形的彎曲線形態之實施形態，(a)係顯示平面圖，(b)係顯示正面圖。
第23圖係將伸縮臂構成為有分枝的形態之實施形態，(a)係顯示收縮起來的狀態，(b)係顯示伸展開來的狀態。
第24圖係使伸縮臂構成為展開後會形成球面的一部份而構成之實施形態，(a)係顯示收縮起來的狀態，(b)係顯示伸展開來的狀態。
第25圖係顯示將伸縮臂利用於檯燈的例子之圖解圖，(a)係顯示收縮起來的狀態，(b)係顯示伸展開來的狀態。
第26圖係顯示將伸縮臂利用於衣服掛架的例子之圖解圖。
第27圖係顯示將伸縮臂利用於座位扶手上的飲料容器放置台的例子之圖解圖，(a)係顯示收縮起來的狀態，(b)係顯示伸展開來的狀態。
第28圖係顯示將伸縮臂利用於拱形的橋的例子之圖解圖。
第29圖係顯示將伸縮臂利用於聖誕樹的裝飾條的例子之圖。
第30圖係顯示將伸縮臂利用於配置在床上的視覺對 象保持裝置的例子之圖解圖，(a)係顯示平面圖，(b)係顯示側面圖。
第31圖係顯示分隔物的一例之圖。
第32圖係顯示分隔物的另一例之圖。
第33圖係顯示分隔物的又另一例之圖。
第34圖係顯示檯燈的一例之圖。
第35圖係顯示檯燈的另一例之圖。
第36圖係顯示檯燈的又另一例之圖。
第37圖係顯示具有伸縮臂之床構造的一例之圖。
第38圖係顯示具有伸縮臂之床構造的另一例之圖。
第39圖係顯示物品保持裝置的兩個例子之圖。
第40圖(a)至(d)係顯示物品保持裝置的另一例之圖。
第41圖(a)至(d)係顯示物品保持裝置的又另一例之圖。
第42圖係圖解地顯示伸縮臂的兩端的連結部之圖。
第43圖(a)及(b)係顯示伸縮臂形成為球體的例子之圖。
第44圖(a)及(b)係顯示伸縮臂形成為圓錐體的例子之圖。
第45圖係顯示將物品保持裝置應用於視覺對象物保持裝置的例子之圖，(a)係從橫向看躺在床上的人所見之圖，(b)係從頭頂部側看躺在床上的人所見之圖。
第46圖(a)及(b)係顯示伸縮臂的前端與視覺對象物的連結部份之圖。
<第一實施形態>
以下，參照第1至6圖及第16圖來說明本發明的第一實施形態之伸縮臂。
伸縮臂10係具有：將複數個交叉單元11、12、13在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成之構造。因複數個交叉單元11、12、13係分別具有相同構造，為避免重複，只代表性地說明一個交叉單元11。
交叉單元11係在中央連結點c將兩個剛性構件11a、11b連結成可轉動且呈X字形交叉而形成。各剛性構件11a、11b的兩端連結點分別定為d、e。各剛性構件11a、11b係因相對於通過中央連結點c之長方向軸線，其兩端連結點d、e係成為從長方向軸線往一側偏移後的位置而具有彎曲形狀，以使該伸縮臂10的伸縮軌跡呈彎曲線。較佳係中央連結點c與一端的連結點d之距離等於中央連結點c與另一端的連結點e之距離。
第一實施形態之伸縮臂10係如第6及16圖所示，各剛性構件11a從平面圖看雖然為直線形狀，但從正面圖看係在整個長方向以一樣的曲率半徑彎曲。另外，第16圖中為了讓人容易理解而將彎曲畫得較誇張。各剛性構件11a係在厚度方向彎曲，且兩端連結點d、e係成為相對於通過中央連結點c而直線地在長方向延伸之長方向軸線J往厚度方向的一側偏移了距離L之位置。如第16圖所示，就較佳的實施形態而言，各剛性構件11a係因通 過剛性構件11a的中央連結點c之厚度方向軸線T1、及通過兩端連結點d、e之厚度方向軸線T2及T3，收斂於通過中央連結點c之厚度方向軸線T1上而具有彎曲形狀。而且，在各連結點之厚度方向軸線，係與在連結點將交叉的兩個剛性構件連結成可轉動之軸的軸線方向一致。
如第3圖所示，在第一實施形態之伸縮臂10的情況，從平面觀看係直線地伸展之狀態。但是，從如第4圖所示之正面來觀看，則為以一樣的曲率半徑在厚度方向彎曲而伸展之形狀。伸展狀態的彎曲面的曲率半徑，係與各剛性構件11a的曲率半徑大致相同。
第17圖係顯示使用於在厚度方向彎曲之伸縮臂的剛性構件的另一例。第17圖所示之剛性構件110係其長方向中央區域為直線形狀，兩端部份則在厚度方向彎曲，整體而言成為彎曲的形狀。即使是第17圖所示之剛性構件的情況，通過中央連結點c、兩端連結點d、e之三條厚度方向軸線也是成為收斂於一點。
<第二實施形態>
接著，參照第7至10圖、第18圖及第19圖來說明本發明的第二實施形態之伸縮臂。
在此實施形態，伸縮臂20也是具有：將複數個交叉單元21、22、23在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成之構造。以交叉單元21作為代表例，交叉單元21係將從平面觀看為彎曲的形狀，亦即在寬方向彎曲的形狀之兩個剛性構件21a、21b在中央連結點c 可轉動地連結而呈X字形交叉。一方的剛性構件21a與另一方的剛性構件21b係其彎曲的方向相反。在第7圖中，一方的剛性構件21a係為往左側凸出的彎曲形狀，另一方的剛性構件21b係為往右側凸出的彎曲形狀。因此，交叉單元21的一端部(第7圖中之位於上方的端部)之兩個剛性構件21a、21b的間隔，係比另一端部(第7圖中之位於下方的端部)之兩個剛性構件21a、21b的間隔大，觀看伸縮臂20的全體時，成為向上凸之彎曲形狀。
如第10圖所示，各剛性構件21a、21b係成為(a)的平面觀看為彎曲的形狀(在寬方向彎曲的形狀)，但(b)的正面觀看卻為厚度一樣之直線地延伸的形狀。因此，將複數個交叉單元21、22、23連成一排而構成的伸縮臂20係如第8圖所示，從厚度方向觀看，位於上方的面與位於下方的面係分別為平的，成為平行的位置關係。
如第9圖所示，在將伸縮臂20伸展開來的狀態下，伸縮臂20係形成為厚度方向的厚度未變化，而在寬方向大幅彎曲之形狀。
如第18圖所示，在第二實施形態之伸縮臂20的剛性構件21a中，兩端連結點d、e係從通過中央連結點而在長方向直線延伸之長方向軸線J往寬方向的一側偏移了距離L。剛性構件21a係在其整個長方向以一樣的曲率半徑彎曲。
第19圖係顯示使用於在寬方向彎曲之伸縮臂的剛性構件的另一例。第19圖所示之剛性構件210係其 長方向中央區域為直線形狀，兩端部份則在寬方向彎曲，整體而言為彎曲的形狀。即使是第19圖所示之剛性構件的情況，通過中央連結點c、兩端連結點d、e之線亦成為彎曲的形狀。
<第三實施形態>
接著，參照第11至15圖來說明本發明的第三實施形態之伸縮臂。本實施形態之伸縮臂30係與前述各實施形態一樣地，將複數個交叉單元31、32、33在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成者。構成交叉單元31之各剛性構件31a、31b係其兩端連結點d、e成為從通過中央連結點c之長方向軸線往一側偏移後的位置，以使伸縮臂30的伸縮軌跡呈彎曲線。本實施形態中的各剛性構件31a、31b，係具有在厚度方向彎曲，並且在寬方向也彎曲之形狀。
第15圖(a)係一個剛性構件31a的平面圖。如圖所示，從平面圖看，通過兩端連結點d、e之長方向軸線J1，係從通過中央連結點c之長方向軸線J2偏移了距離L1。
如第11圖所示，構成交叉單元31之一方的剛性構件31a與另一方的剛性構件31b係彎曲的方向相反。第11圖中，一方的剛性構件31a係往右側凸出的彎曲形狀，另一方的剛性構件31b係往左側凸出的彎曲形狀。因此，交叉單元31的一端部(圖中上方的端部)之兩個剛性構件31a、31b的間隔，係大於另一端部(圖中下方的端部) 之兩個剛性構件31a、31b的間隔，觀看伸縮臂30的全體時，成為向上凸之彎曲形狀。
如第12圖及第15圖(b)所示，各剛性構件31a、31b係具有在厚度方向也彎曲之形狀。在第15圖(b)所示之正面圖中，通過兩端連結點d、e之長方向軸線J3係從通過中央連結點c之長方向軸線J4偏移了距離L2。
圖示的實施形態中，，如第15圖(a)所示，剛性構件31a係具有兩端連結點d、e在寬方向突出之形狀，亦即在寬方向彎曲之形狀，但在整個長方向以一定的曲率半徑均勻地彎曲。而且，如第15圖(b)所示，剛性構件31a係具有兩端連結點d、e在厚度方向突出之形狀，亦即在厚度方向彎曲之形狀，但在整個長方向以一定的曲率半徑均勻地彎曲。
第13圖係顯示將伸縮臂30略為伸展開的狀態，第14圖係顯示將伸縮臂30做較大的伸展的狀態。由這兩圖可知，伸展開來的狀態的伸縮臂30係從上方所見的平面視中，形成中央部在寬方向凸出之彎曲形狀，而且，從正面所見的正面視中，形成中央部往上凸之彎曲形狀。藉由適當地變更彎曲的程度，並適當地變更全體的長度，亦可構成為使展開狀態的伸縮臂30形成近似圓錐面的一部份之形態。
<第四實施形態>
第20圖係顯示本發明的第四實施形態之伸縮臂40。構成伸縮臂40的交叉單元41之各剛性構件41a、41b，係 具有在厚度方向並不彎曲，只在寬方向彎曲之形狀。本實施形態之伸縮臂40係具有將相同構造的一對交叉單元41在厚度方向隔著間隔而配置，且在其之間配置用來保持間隔之間隔件(spacer)46之構造。間隔件46係位於各連結點c、d、e之位置。
<第五實施形態>
第21圖係顯示本發明的第五實施形態之伸縮臂50。構成伸縮臂50的交叉單元51之各剛性構件51a、51b，係具有在厚度方向並不彎曲，只在寬方向彎曲之形狀。一方的剛性構件51a係在厚度方向隔著間隔而設置一對，另一方的剛性構件51b則是安裝成夾在一對剛性構件51a之間。
第20圖所示之伸縮臂40及第21圖所示之伸縮臂50，都因係至少設置一對一方的剛性構件之構造，所以成為強度良好之伸縮臂。
關於伸展開來的狀態的伸縮臂的彎曲形狀，可藉由構思各剛性構件的形狀，或將由不同形狀的剛性構件所構成之交叉單元適當地組合等，而自由地設計成圓弧形狀、螺旋形狀、波形形狀等。也可使伸縮臂展開後的立體形狀形成圓筒面的一部份、圓錐面的一部份、或球面的一部份。形成彎曲形狀而伸縮之伸縮臂，可利用於很多用途。
<其他的實施形態>
第22圖係將伸縮臂構成為伸展開來時呈S字形的彎曲線形態之實施形態，第22圖(a)為平面圖，第22圖(b)為正 面圖。如圖所示，除了位於中間點之交叉單元CX之外，各剛性構件都具有在厚度方向略為彎曲之形狀。構成位於中間點之交叉單元CX的剛性構件並不彎曲。在圖中位於中間點的左側之交叉單元的各剛性構件係向上凸之彎曲形狀，位於右側之交叉單元的各剛性構件係向下凸之彎曲形狀。
第23圖係將伸縮臂構成為在中途有分枝之實施形態，第23圖(a)係顯示收縮起來的狀態，第23圖(b)係顯示略為伸展開來的狀態。第23圖係為了要顯示出有分枝的樣子而繪成之圖，為了便於繪製而將構成交叉單元的各構成構件畫成並未彎曲之形狀，但在本發明之實施形態中，各剛性構件係成為在厚度方向彎曲，或在寬方向彎曲，或在兩方向都彎曲之形狀。
第23圖所示之實施形態，係從在水平方向延伸的部份的中間，分歧出在垂直方向延伸的部份。位於在垂直方向延伸的部份的端部之交叉單元的兩端係連結至在水平方向延伸的部份的中間的交叉單元的兩端，所以將水平部份的伸縮臂從收縮起來的狀態展開成伸展開來的狀態時，垂直部份的伸縮臂也會跟著從收縮起來的狀態變為伸展開來的狀態。
就分枝的態樣而言，可為從水平部份的伸縮臂往垂直方向分歧之形態，亦可為從垂直部份的伸縮臂往水平方向分歧之形態。
第24圖係將構成交叉單元之各剛性構件做 成為在厚度方向大幅彎曲而成為圓弧形狀之實施形態，第24圖(a)係顯示收縮起來的狀態，第24圖(b)係顯示伸展開來的狀態。在圖示的實施形態中，各剛性構件係形成為在厚度方向大幅彎曲之圓弧形狀，所以在伸縮臂的展開狀態下，伸縮臂會形成球面的一部份。
將第24圖之實施形態予以變形，若使各剛性構件在厚度方向大幅彎曲而成為夾角為180度之半圓的圓弧，就可使展開狀態的伸縮臂形成球面。第43圖係顯示伸縮臂形成為球體的例子，(a)係顯示平面圖，(b)係顯示正面圖。各剛性構件係為在厚度方向大幅彎曲且形成約為180度之半圓的圓弧之形狀。
第44圖係顯示伸縮臂形成為圓錐體的例子，(a)為平面圖，(b)為正面圖。各剛性構件係形成為在厚度方向及寬方向兩者都彎曲之形狀。
雖未圖示，但在使用伸縮臂來形成螺旋形狀之情況時，係使各剛性構件在厚度方向及寬方向兩者都彎曲，且使構成一對之一方的剛性構件比另一方的剛性構件長。
第25至30圖係顯示伸縮臂的利用例之圖解圖。
第25圖係顯示將伸縮臂60利用於檯燈的例子，(a)係顯示伸縮臂60收縮起來的狀態，(b)係顯示伸縮臂60伸展開來的狀態。在伸縮臂60的前端，安裝有照明燈61。此伸縮臂60係例如設置在桌上。如第25圖所示， 在將伸縮臂60伸展開來的狀態下，伸縮臂會形成大幅彎曲之形狀，所以可在伸縮臂60之下確保大的作業空間。
第26圖係顯示將伸縮臂62利用於衣服掛架(hanger)的例子。展開狀態的伸縮臂62係形成彎曲的形狀，所以若在伸縮臂62的各處安裝衣架或掛勾63等，就可在各種高度吊掛衣服等。若適當地組合各種形狀的複數個伸縮臂，就可變化衣架或掛勾等的複數個安裝位置的垂直方向高度，也可將水平方向位置偏移。
第27圖係顯示將伸縮臂64利用於座位的扶手65上的飲料容器放置台的例子。伸縮臂64的前端安裝有容器承接座66。如第27圖(a)所示，在使伸縮臂64收縮起來的狀態下，可在座位的前方確保大的空間。如第27圖(b)所示，若將伸縮臂64伸展開來，則容器承接座66即成為位於就座者的前方。
第28圖係顯示將伸縮臂67利用於拱形的橋的例子。第29圖係顯示將伸縮臂68利用於聖誕樹的裝飾條的例子。
第30圖係顯示將伸縮臂69利用於安裝在床上的視覺對象保持裝置的例子。伸縮臂69係在伸展開的狀態下，成為從床的側部到躺在床上的人的臉的上方之大幅彎曲的形狀，所以若將用來保持書或資訊顯示裝置等的視覺對象物之保持台安裝至此伸縮臂69，則躺在床上的人就可輕鬆地閱讀或觀看視覺對象物。
<分隔物(partition)之例>
如前述，關於伸展開來的狀態之伸縮臂的彎曲形狀，可藉由構思各剛性構件的形狀，或將由不同形狀的剛性構件所構成之交叉單元適當地組合等，而自由地設計成圓弧形狀、螺旋形狀、波形形狀等。第31圖係顯示分隔物的一例，將複數個伸縮臂在與長方向相交叉之寬方向相連結，在縱橫方向延伸而形成大面積。圖示的分隔物，係成為波形彎曲而提高設計性之形狀。
第32圖係顯示圓筒面的形態的分隔物之例，第33圖係顯示球面的形態的分隔物之例。如第31至33圖所示，藉由適當地構思剛性構件的形狀，就可做出任意的形態的分隔物。
<檯燈之例>
第34圖係顯示使用本發明之一實施形態的伸縮臂而構成之檯燈的一例。檯燈300具備：本發明之一實施形態的伸縮臂302、支持伸縮臂302的基端且內部設有電源控制部之基座構件301、安裝於伸縮臂302的前端之照明燈303、以及從基座構件301延伸到照明燈303之電線(省略圖示)。
在第34圖所示的檯燈300的伸縮臂302中，形成交叉單元之各剛性構件係其兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移，照明燈303的照射方向並不受伸縮臂302的伸縮狀態所影響而為固定。
第34圖係重疊顯示伸縮臂302的三個狀態，亦即收縮狀態、中間狀態及伸展狀態。不管伸縮臂302 在哪個位置，照明燈303恆朝向與桌面垂直的方向照射光。
第35圖係顯示使用本發明之另一實施形態的伸縮臂而構成之檯燈的另一例。檯燈310具備：伸縮臂312、支持伸縮臂312的基端且內部設有電源控制部之基座構件311、安裝於伸縮臂312的前端之照明燈313、以及從基座構件311延伸到照明燈313之電線(省略圖示)。在第35圖所示的檯燈310的伸縮臂312中，形成交叉單元之各剛性構件係其兩端連結點在剛性構件的厚度方向偏移者。在此情況，伸縮臂312的曲率半徑係不管伸縮狀態怎樣變化都保持一定。因此，照明燈313並不受伸縮臂312的伸縮狀態所影響而將光照射到桌上的同一位置。
第35圖係顯示檯燈的例子，但亦能夠以同樣的構成用於雷射照射裝置。
第36圖係顯示檯燈的另一例。圖式的檯燈320係具備：基座單元321、基端由基座單元321所支持之本發明之實施形態的伸縮臂322、以及安裝於伸縮臂322的前端之照明燈323。構成伸縮臂322之各剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移，所以照明燈323的照射方向並不受伸縮臂322的伸縮狀態所影響而為固定。
第36圖所示的檯燈的基座單元321係具備：直接置於桌上之基座構件321a、直接支持伸縮臂322的基端之上部板件321c、以及連結基座構件321a及上部板件321c之伸縮臂321b。伸縮臂321b係傳統構造之伸縮臂，其係使直線狀地延伸之兩根板狀構件在中央部交叉成X形 而構成交叉單元，然後將此交叉單元在鉛直方向連成一排而構成為可在鉛直方向直線地伸縮者。
第36圖所示之檯燈的情況，藉由使伸縮臂321b伸縮而可使伸縮臂322及照明燈323的位置在上下方向平行移動。另外，連結位於伸縮臂的長方向的兩端之一對剛性構件與板狀構件之情況，板狀構件係以可容許剛性構件的變位之狀態加以支持，以可容許一對剛性構件的間隔的變化。
較佳地在使用本發明之實施形態的伸縮臂之檯燈中，構成為：連結基座構件與照明燈之電線係通過伸縮臂的厚度的範圍內之形態。用來實現此構成之構造，可考慮各種構造。例如，若為第20圖所示的形狀的伸縮臂，則因為上下的交叉單元間形成有間隙，所以只要使電線通過此間隙即可。就其他的構造而言，亦可在剛性構件形成用來讓電線通過之凹部或孔。
<具有伸縮臂之床構造之例>
第37圖係顯示使用本發明之實施形態的伸縮臂之具有伸縮臂之床構造的一例。第37圖所示之構造330係具備：床331、固定至床331之基座構件332、以及基端由基座構件332加以支持且前端具有物品保持用保持部334之伸縮臂333。如圖所示，物品保持用保持部334係保持觸控面板顯示器或電視顯示器等之視覺對象物335。
較佳地，伸縮臂333的基端係如箭號A所示，設成可繞著柱狀的基座構件332的縱軸線而轉動。另 外，物品保持用保持部334較佳係以躺在床上的人可適當地改變視覺對象物335的角度之方式，將屬於視覺對象物335之顯示器保持成可如箭號C所示般轉動。
伸縮臂333係如箭號B所示般地可伸縮。伸縮臂333係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動者。各剛性構件係因相對於通過中央連結點之長方向軸線，其兩端連結點係成為從長方向軸線往一側偏移後的位置而具有彎曲形狀，以使伸縮臂的伸縮軌跡呈彎曲線。
較佳地，各剛性構件係其兩端連結點在剛性構件的厚度方向偏移。因此，保持於物品保持用保持部334之視覺對象物335可不受伸縮臂333的伸縮狀態所影響而持續提供朝向躺在床上的人的臉之視覺面。
第38圖係顯示具有伸縮臂之床構造的另一例。圖示之具有伸縮臂之床構造340中，第一伸縮臂341係從床的一側部伸展，第二伸縮臂342係從床的另一側部伸展。第一伸縮臂341的前端與第二伸縮臂342的前端係連結至共通的物品保持部343。物品保持部343係用來保持視覺對象物344。根據此實施形態，就可使視覺對象物344在從床的一側部到另一側部之寬廣的區域內移動。
<物品保持裝置之例>
第39圖係顯示物品保持裝置的兩個例子。一個物品保持裝置350為用來保持照明燈353者，另一個物品保持裝 置360為用來保持觸控面板顯示器363者。一側的物品保持裝置350係具備：固定至書架等之家具355之基座構件351、以及基端由基座構件351加以支持且於前端保持照明燈353之伸縮臂352。另一側的物品保持裝置360係具備：固定至書架等之家具355之基座構件361、以及基端由基座構件361加以支持且於前端保持觸控面板顯示器363之伸縮臂362。
第40圖係顯示使用包含有13個交叉連桿(cross link)之伸縮臂401來構成電視顯示器保持裝置400之例。作為例示而在圖中標出具體的尺寸。伸縮臂401的前端如第40圖(d)所示，安裝有電視顯示器402。在圖示的伸縮臂401中，各剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的厚度方向偏移。因此，伸縮臂401的曲率半徑係不管伸縮狀態怎樣變化都保持一定。
如第40圖(a)所示，縮到最小的狀態之伸縮臂401的長度為156mm。第40圖(b)及(c)係顯示使伸縮臂401伸展成為電視顯示器402達到最高位置(90度的角度)之狀態。伸縮臂401的曲率半徑為704mm，鄰接的交叉連桿的間隔為79.2mm。另外，構成一個交叉連桿之一對剛性構件所成的角度為110.0°。
第41圖係顯示藉由包含10個交叉連桿之伸縮臂501來支持電視顯示器502之電視顯示器保持裝置500。在伸縮臂501中，各剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的厚度方向偏移。因此，伸縮臂501的曲率半徑係不 管伸縮狀態怎樣變化都保持一定。
如第41圖(a)所示，縮到最小的狀態之伸縮臂501的長度為120mm。第41圖(b)及(c)係顯示使伸縮臂501伸展成為電視顯示器502達到最高位置(90度的角度)之狀態。伸縮臂501的曲率半徑為704mm，鄰接的交叉連桿的間隔為105.7mm。另外，構成一個交叉連桿之一對剛性構件所成的角度為80°。
第45至46圖係顯示將物品保持裝置應用於視覺對象物保持裝置之例。具體而言，係顯示將視覺對象物保持裝置安裝至床之例。如第45圖(a)所示，若使伸縮臂的伸縮動作的軌道相對於水平面成大致60度之角度，則躺在床上的人就會很容易觀看視覺對象物700。
在構成安裝至床之視覺對象物保持裝置的情況，構成伸縮臂之各剛性構件較佳係形成為在厚度方向彎曲之形狀。若使用在厚度方向彎曲之剛性構件來構成伸縮臂，就如第45圖(b)所示，視覺對象物可不受伸縮臂的伸縮狀態所影響，而提供與躺在床上的人的臉正交之視覺面。
躺在床上的人可能會橫躺著觀看視覺對象物、或以仰臥的狀態觀看視覺對象物。為了使躺在床上的人在橫躺狀態及仰臥狀態都可容易地觀看視覺對象物，伸縮臂與物品保持用保持構件(視覺對象物保持構件)的連結構造，較佳係構成為物品保持用保持構件之相對於伸縮臂的長方向軸線之角度，會隨著伸縮臂的伸縮動作而變化之 形態。在伸縮臂縮到最小而使得視覺對象物700位於躺在床上的人的側邊之狀態下，視覺對象物700的視覺面會在橫躺著的人容易觀看的角度位置，在伸縮臂伸展到位於成仰臥狀態的人的視線上之狀態下，視覺對象物700的視覺面的中央橫斷線702會與伸縮臂的長方向軸線701成大致平行的位置關係而讓人容易觀看。
可實現上述動作之一例，係使位於伸縮臂的前端之一方的剛性構件以固定的角度連結至物品保持用保持構件(視覺對象物)之構造。第46圖係顯示伸縮臂與視覺對象物的連結部份。第46圖(a)係顯示伸縮臂收縮起來的狀態，第46圖(b)係顯示伸縮臂伸展開來的狀態。在圖示的實施形態中，將位於伸縮臂的前端之一方的剛性構件703，以固定的角度連結至視覺對象物704。因此，若剛性構件703對應伸縮臂的伸縮動作，使相對於伸縮臂的長方向軸線705之角度，從α 1變化到α 2，則亦會使以固定角度連結至剛性構件703之視覺對象物704之相對於伸縮臂的長方向軸線705之角度跟著變化。
第46圖所示之實施形態，係利用位於前端之剛性構件的角度變化而使視覺對象物的角度也變化，但就其他的例子而言，亦可使視覺對象物的角度對應於伸縮臂的伸縮長度的變化而變化、或利用與伸縮臂的伸縮動作連動之齒輪等來使視覺對象物的角度變化等。
<細部的構造>
在藉由伸縮臂來構成保持物品的裝置之情況，典型 地，係將伸縮臂的一端安裝至基座構件，將另一端安裝至物品保持部。在此情況，位於伸縮臂的基端及前端之一對剛性構件的端部的間隔會隨著伸縮狀態而變化。第42圖係以圖解的方式顯示伸縮臂600的兩端連結部。為了容許隨著伸縮臂600的伸縮動作之一對剛性構件的端部的間隔之變化，將位於伸縮臂600的長方向的最端末之一對剛性構件的端部，支持成可沿著棒狀構件601而滑動。
為了要在伸縮臂伸展到預定長度之狀態下禁止伸縮臂的伸縮動作，可將至少一個交叉連桿的角度予以固定、或是將鄰接的剛性構件的連結點的位置予以固定。
關於形成伸縮臂之材料，並沒有特別的限制，可利用例如金屬、塑膠、木材、陶瓷、硬質橡膠、或上述材料的複合材等。
<伸縮臂的利用例>
伸縮臂的利用例，可考慮各種的利用。以下以舉例的方式列舉各種利用例。
(a)物品裝飾(object decoration)
拱形形狀、圓形形狀、球面形狀、圓柱形狀、波形形狀、S字形形狀、螺旋形狀、橢圓形狀、圓錐形狀等
(b)建築、構造物
塔、橋、屋頂、牆壁、窗戶、隔間、柱、樑、升降屏(shutter)、圍欄(fence)、車庫(garage)門、階梯、道路標誌、路燈
(c)物品保持裝置
照明器具、視覺對象物、時鐘、麥克風、揚聲器、美容附屬機器、文具、食器、廚房用品、水管路相關用品、家庭電器、IT機器、醫療用品、看護用品、復建(rehabilitation)用品
(d)遊樂器具、玩具
組合各種形狀物而玩耍之組合、玩具
(e)家具
椅子、床
(f)動物欄舍
(g)利用圓錐形之傘、頭盔(helmet)
(h)機械臂(robot arm)
(i)衣服掛架(hanger)
(j)敞篷車的頂蓬
(k)裝飾照明(illumination)
(l)篷架(tent)
(m)電風扇之罩網
(n)照明器具之燈罩(shade)
(產業上之可利用性)
本發明可良好地利用作為平衡性良好，且穩定地形成彎曲形狀之伸縮臂。
30‧‧‧伸縮臂
31a、31b‧‧‧剛性構件
c‧‧‧中央連結點
d、e‧‧‧兩端連結點

Claims (21)

  1. 一種伸縮臂，係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成之伸縮臂，其中，前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線，前述剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之伸縮臂，其中，前述剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的厚度方向偏移。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之伸縮臂，其中，前述剛性構件係因通過該剛性構件的中央連結點之厚度方向軸線及通過兩端連結點之厚度方向軸線，收斂於通過中央連結點之厚度方向軸線上而具有彎曲形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之伸縮臂，其中，前述剛性構件係在其整個長方向以一樣的曲率半徑彎曲。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之伸縮臂，其中，前述剛性構件係其長方向的中央區域為直線形狀。
  6. 一種立體形狀物，其係使用申請專利範圍第1項記載之伸縮臂而作成。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之立體形狀物，其中，使前述伸縮臂展開後的立體形狀，係形成選自由圓筒 面、圓錐面及球面所組成的群組中之面。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之立體形狀物，其中，使前述伸縮臂展開後的立體形狀，係形成選自由圓弧形狀、螺旋形狀、拱形形狀及波形形狀所組成的群組中之形狀。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之立體形狀物，其係使複數個前述伸縮臂在與長方向相交叉的寬方向相連結而構成分隔物。
  10. 一種檯燈，係具備伸縮臂、以及安裝於前述伸縮臂的前端之照明燈，其中，前述伸縮臂係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成者，前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之檯燈，其中，前述剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移，前述照明燈的照射方向係不受前述伸縮臂的伸縮狀態所影響而保持一定。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之檯燈，其中，前述剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的厚度方向偏移，前述照明燈係不受前述伸縮臂的伸縮狀態所影響 而照射同一位置。
  13. 如申請專利範圍第10至12項中任一項所述之檯燈，其具備：支持前述伸縮臂的基端，且內部設有電源控制部之基座構件；以及從前述基座構件延伸至前述照明燈之電線，前述電線係通過前述伸縮臂的厚度範圍內。
  14. 一種具有伸縮臂之床構造，具備：床；伸縮臂，其可伸縮，且在伸展狀態下，以大幅彎曲的形狀，從前述床的側部延伸至躺在床上的人的臉的上方；以及物品保持用保持構件，安裝於前述伸縮臂，前述伸縮臂係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成者，前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之具有伸縮臂之床構造，其中，前述剛性構件的兩端連結點係在剛性構件的寬方向偏移，前述物品保持用保持構件係用來保持視覺對象 物，前述物品保持用保持構件所保持的視覺對象物係不受前述伸縮臂的伸縮狀態所影響而提供朝向躺在床上的人的臉之視覺面。
  16. 如申請專利範圍第14或15項所述之具有伸縮臂之床構造，其具備固定於前述床之基座構件，前述伸縮臂的基端係可轉動地支持於前述基座構件。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之具有伸縮臂之床構造，其中，前述伸縮臂與前述物品保持用保持構件的連結構造係構成為：相對於前述伸縮臂的長方向軸線之前述物品保持用保持構件的角度會隨著前述伸縮臂的伸縮動作而變化。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之具有伸縮臂之床構造，其中，位於前述伸縮臂的前端之一方的剛性構件係以固定角度連結至前述物品保持用保持構件，相對於前述伸縮臂的長方向軸線之前述物品保持用保持構件的角度係對應於前述伸縮臂的伸縮長度而變化。
  19. 一種物品保持裝置，具備：伸縮臂，其可伸縮，且在伸展狀態下，以大幅彎曲的形狀延伸；以及物品保持用保持台，安裝於前述伸縮臂，前述伸縮臂係將兩個剛性構件在中央連結點連結 成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成者，前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線。
  20. 一種伸縮臂，係將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成之伸縮臂，其中，前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線，前述剛性構件係其長方向的中央區域為直線形狀。
  21. 一種立體形狀物，係使用將兩個剛性構件在中央連結點連結成可轉動而形成呈X字形交叉之交叉單元，然後將複數個此交叉單元在一方向連成一排，且連結成可互相相對地轉動而構成之伸縮臂，該伸縮臂中之前述各剛性構件係呈彎曲形狀，而使其兩端連結點在相對於通過前述中央連結點之長方向軸線往一側偏移的位置，俾使該伸縮臂之伸縮軌跡呈彎曲線，並且將複數個前述伸縮臂在與長方向相交叉的寬方向相連結而構成分隔物。
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