特開 2024-69109 突出型リニアアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024069109

(43)【公開日】2024-05-21

(54)【発明の名称】突出型リニアアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20240514BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022179921

(22)【出願日】2022-11-09

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】521071219

【氏名又は名称】株式会社ＲｏｂｏＳａｐｉｅｎｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110002675

【氏名又は名称】弁理士法人ドライト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長尾 俊

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS14

3C707BS01

3C707CS08

3C707CT04

3C707HS23

3C707HS27

3C707HT02

3C707KS16

3C707KS20

3C707KS36

3C707KT03

3C707KT05

3C707KV11

3C707KX02

3C707WA16

(57)【要約】

【課題】一対の長尺プレートを伸ばしていっても直線性を維持させることができる突出型リニアアクチュエータを提供する。
【解決手段】突出型リニアアクチュエータ５では、先端連結キャップ１２と磁力発生部６との間に設けた中間連結キャップ８によって一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結し、磁力発生部６の通電を制御することで中間連結キャップ８を一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動させて磁力発生部６から自由に離反させるようにしたことで、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺プレートが渦巻状に巻装されて所定距離を設けて対向配置された一対の巻尺部と、
一対の前記巻尺部からそれぞれ伸びる前記長尺プレートの各自由端部を略直角に折り曲げて重ね合わせ、一対の前記長尺プレートの自由端部同士を連結させるプレート連結部と、
連結された一対の前記長尺プレートの自由端部に設けられた先端連結キャップと、
前記プレート連結部に設けられ、一対の前記巻尺部から前記長尺プレートを引き出させ、又は、一対の前記巻尺部に前記長尺プレートを巻き取らせて、一対の前記長尺プレートを往復直線運動させるプレート駆動部と、
通電の有無により磁力が発生及び消滅する磁力発生部と、
前記先端連結キャップ及び前記磁力発生部の間で一対の前記長尺プレートを連結し、一対の前記巻尺部に前記長尺プレートをそれぞれ巻き取らせていったときに前記磁力発生部に位置決めされる中間連結キャップと、
を備え、
前記中間連結キャップは、前記磁力発生部に発生した磁力により前記磁力発生部に結合可能な構成を有し、一対の前記長尺プレートが往復直線運動する際に、前記磁力発生部への通電が制御されることで、一対の前記長尺プレートとともに移動して前記磁力発生部から離反する、突出型リニアアクチュエータ。

【請求項2】

前記中間連結キャップは、
一対の前記巻尺部に前記長尺プレートを巻き取らせて、予め定めた基準位置から前記先端連結キャップが所定距離未満の位置にあるときは、前記磁力発生部に発生する磁力によって前記磁力発生部に結合し、
一対の前記巻尺部から前記長尺プレートを引き出させて、前記基準位置から前記先端連結キャップが所定距離以上離れた位置にあるときは、前記磁力発生部の磁力が消滅することで、一対の前記長尺プレートとともに移動して前記磁力発生部から離反する、請求項１に記載の突出型リニアアクチュエータ。

【請求項3】

前記先端連結キャップ及び前記中間連結キャップとの間に配置されて一対の前記長尺プレートを連結する１以上の他の中間連結キャップと、
前記他の中間連結キャップに対応して設けられ、通電の有無により磁力が発生及び消滅する他の磁力発生部と、
を備え、
前記他の中間連結キャップは、対応する前記他の磁力発生部に発生した磁力により前記他の磁力発生部に結合可能な構成を有し、一対の前記長尺プレートが往復直線運動する際に、前記他の磁力発生部への通電が制御されることで、一対の前記長尺プレートとともに移動して前記他の磁力発生部から離反する、請求項１に記載の突出型リニアアクチュエータ。

【請求項4】

一対の前記巻尺部に前記長尺プレートを巻き取らせていったときに前記先端連結キャップが最端移動位置に位置決めされたことを認識する認識部と、
前記最端移動位置に位置決めされたときの前記先端連結キャップの位置を基準位置として設定し、前記基準位置からの前記先端連結キャップの位置を検出する位置検出部と、
を備える、請求項１に記載の突出型リニアアクチュエータ。

【請求項5】

一対の前記巻尺部を第１巻尺部と第２巻尺部とし、一対の前記巻尺部に加えて、他の一対の巻尺部として設けられた第３巻尺部及び第４巻尺部と、
前記プレート連結部を第１プレート連結部とし、前記第３巻尺部及び前記第４巻尺部からそれぞれ伸びる他の長尺プレートの各自由端部を略直角に折り曲げて重ね合わせ、他の一対の前記長尺プレートの自由端部同士を連結させる第２プレート連結部と、
前記プレート駆動部を第１プレート駆動部とし、前記第２プレート連結部に設けられ、前記第１プレート駆動部と連動して、前記第３巻尺部及び前記第４巻尺部から他の前記長尺プレートを引き出させ、又は、前記第３巻尺部及び前記第４巻尺部に他の前記長尺プレートを巻き取らせて、一対の前記長尺プレートとともに、他の一対の前記長尺プレートを往復直線運動させる第２プレート駆動部と、
を備え、
前記先端連結キャップ及び前記中間連結キャップは、前記第１巻尺部から引き出された第１長尺プレートと、前記第２巻尺部から引き出された第２長尺プレートと、前記第３巻尺部から引き出された第３長尺プレートと、前記第４巻尺部から引き出された第４長尺プレートと、を連結する、請求項１に記載の突出型リニアアクチュエータ。

【請求項6】

前記第１長尺プレートと前記第２長尺プレートと前記第３長尺プレートと前記第４長尺プレートとで囲まれた領域に、前記先端連結キャップに設けられた電子機器と電気的に接続される配線が配置されている、請求項５に記載の突出型リニアアクチュエータ。

【請求項7】

前記プレート連結部が往復直線運動するガイドフレームと、
前記ガイドフレームに沿って前記プレート連結部を往復直線運動させる駆動部と、
を備え、
一方の前記巻尺部と他方の前記巻尺部とが、前記プレート連結部又は前記ガイドフレームに設けられている、請求項１に記載の突出型リニアアクチュエータ。

【請求項8】

前記先端連結キャップには、
電子機器、ロボットアーム、スクリーン装置、照明装置及び押圧子のうち、少なくともいずれかが設けられている、請求項１に記載の突出型リニアアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、突出型リニアアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

突出型リニアアクチュエータとして、一対の巻尺部からそれぞれ伸びる長尺プレートの自由端部を略直角に折り曲げて重ね合わせ、一対の長尺プレートの自由端部を連結した押圧子を形成するスライダと、ガイドフレームに沿ってスライダを往復直線運動させる第１の駆動部と、押圧子を往復直線運動させる第２の駆動部と、を備えた構成が、特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６９４４２２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の突出型リニアアクチュエータでは、各巻尺部から長尺プレートをそれぞれ引き出してゆき、自由端部同士を連結させた一対の長尺プレートを伸ばしてゆくと自重によって、一対の長尺プレートが曲がってしまう可能性がある。そのため、一対の長尺プレートの強度を向上させて、一対の長尺プレートを伸ばしていっても直線性を維持し得ることが望ましい。

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、一対の長尺プレートを伸ばしていっても直線性を維持させることができる突出型リニアアクチュエータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る突出型リニアアクチュエータは、長尺プレートが渦巻状に巻装されて所定距離を設けて対向配置された一対の巻尺部と、一対の前記巻尺部からそれぞれ伸びる前記長尺プレートの各自由端部を略直角に折り曲げて重ね合わせ、一対の前記長尺プレートの自由端部同士を連結させるプレート連結部と、連結された一対の前記長尺プレートの自由端部に設けられた先端連結キャップと、前記プレート連結部に設けられ、一対の前記巻尺部から前記長尺プレートを引き出させ、又は、一対の前記巻尺部に前記長尺プレートを巻き取らせて、一対の前記長尺プレートを往復直線運動させるプレート駆動部と、通電の有無により磁力が発生及び消滅する磁力発生部と、前記先端連結キャップ及び前記磁力発生部の間で一対の前記長尺プレートを連結し、一対の前記巻尺部に前記長尺プレートをそれぞれ巻き取らせていったときに前記磁力発生部に位置決めされる中間連結キャップと、を備え、前記中間連結キャップは、前記磁力発生部に発生した磁力により前記磁力発生部に結合可能な構成を有し、一対の前記長尺プレートが往復直線運動する際に、前記磁力発生部への通電が制御されることで、一対の前記長尺プレートとともに移動して前記磁力発生部から離反する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、先端連結キャップと磁力発生部との間に設けた中間連結キャップによって一対の長尺プレートを連結し、磁力発生部の通電を制御することで中間連結キャップを必要に応じて一対の長尺プレートとともに移動させて磁力発生部から自由に離反させるようにしたことで、往復直線運動する際の一対の長尺プレートの強度を中間連結キャップによって向上し得、一対の長尺プレートを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る突出型リニアアクチュエータを備えた自走式ロボットの全体構成を示す概略図である。

【図2】突出型リニアアクチュエータによって一対の長尺プレートを伸ばしていったときの様子を示す概略図である。

【図3】３Ａは、先端連結キャップの最端移動位置を基準位置に設定する前後の状態を示す拡大詳細図であり、３Ｂは、先端連結キャップの最端移動位置を基準位置に設定するときの状態を示す拡大詳細図である。

【図4】中間連結キャップが磁力発生部から離反したときの状態を示す拡大詳細図である。

【図5】磁力発生部の構成を示す概略図である。

【図6】突出型リニアアクチュエータの詳細構成を示す概略図である。

【図7】自走式ロボットの回路構成を示すブロック図である。

【図8】第１中間連結キャップ、第２中間連結キャップ及び第３中間連結キャップを設けた他の実施形態の構成を示す概略図であり、８Ａは、第１中間連結キャップ、第２中間連結キャップ及び第３中間連結キャップが対応する各磁力発生部と連結しているときの状態を示す概略図であり、８Ｂは、第１中間連結キャップ、第２中間連結キャップ及び第３中間連結キャップが各磁力発生部から離反したときの状態を示す概略図である。

【図9】第１中間連結キャップ及び第２中間連結キャップを設けた他の実施形態の構成を示す概略図であり、９Ａは、第１中間連結キャップ及び第２中間連結キャップが対応する各磁力発生部と連結しているときの状態を示す概略図であり、９Ｂは、第１中間連結キャップ及び第２中間連結キャップが各磁力発生部から離反したときの状態を示す概略図である。

【図10】第１巻尺部、第２巻尺部、第３巻尺部及び第４巻尺部を設けた他の実施形態の構成を示す概略図である。

【図11】一対の長尺プレートと他の一対の長尺プレートとを連結する中間連結キャップの構成を示す概略図である。

【図12】１２Ａは、中間連結キャップで連結している一対の長尺プレートと他の一対の長尺プレートとの構成を説明するための概略図であり、１２Ｂは、一対の長尺プレートと他の一対の長尺プレートとにより囲まれた領域を説明するための概略図である。

【図13】他の実施形態に係る突出型リニアアクチュエータを備えた自走式ロボットの構成を示す概略図であり、１３Ａは、突出型リニアアクチュエータに設けたプレート連結部が一方に移動したときの構成を示す概略図であり、１３Ｂは、突出型リニアアクチュエータに設けたプレート連結部が他方に移動したときの構成を示す概略図である。

【図14】先端連結キャップにロボットアームが設けられた、他の実施形態に係る突出型リニアアクチュエータの構成を示す概略図である。

【図15】先端連結キャップにスクリーンが設けられた、他の実施形態に係る突出型リニアアクチュエータの構成を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下図面について本発明の一実施の形態を詳述する。以下の説明において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0010】

（１）＜自走式ロボットの全体構成＞
図１は、本実施形態に係る自走式ロボット１の全体構成を示す概略図である。本実施形態では、自走式ロボット１の高さ方向をｚ方向とし、高さ方向ｚと直交するｘ方向及びｙ方向を含むｘｙ平面を自走式ロボット１が移動する移動面として以下説明する。本実施形態に係る自走式ロボット１は、基台２に走行装置３が設けられており、例えば、図示しない外部装置から受信した走行情報に基づいて走行装置３が制御される。また、自走式ロボット１は、現在位置検出部（図示せず）が設けられており、ライダ７ｂ及び撮像センサ７ｃで検出した周辺環境情報に基づいて、現在位置検出部がＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術により自身が走行している現在位置を示した現在位置情報を取得し、上述した走行情報と現在位置情報とに基づいて、屋内の定められた経路に沿って所定領域を自律的に走行する。

【0011】

また、自走式ロボット１は、例えば、ガスセンサや光センサ等のセンサ類、カメラ、照明装置、音響装置等の電子機器７ａが設けられた突出型リニアアクチュエータ５を基台２に有し、自走式ロボット１の周辺環境の各種情報を電子機器７ａにより計測等する。自走式ロボット１は、搭載する電子機器７ａの種類に応じて、各種検出信号や撮像画像等の情報を電子機器７ａにより取得することが可能となる。

【0012】

自走式ロボット１は、経路に沿って移動する際に、必要に応じて突出型リニアアクチュエータ５を駆動させることにより先端連結キャップ１２を高さ方向ｚに上昇又は下降させ、先端連結キャップ１２に固定されたセンサ等の電子機器７ａによって所定の高さで各種情報を収集する。そして、自走式ロボット１は、電子機器７ａにより得られた情報と、このときの先端連結キャップ１２の高さ方向ｚでの位置情報（以下、高さ情報とも称する）と、このときの自身の位置情報（例えば、単なるｘｙ平面の座標情報）とを対応付けた計測データを生成し、得られた計測データを、外部装置等で行われる各種情報処理に利用させる。

【0013】

自走式ロボット１の基台２は、走行装置３が設けられた第１の基台部２ａと、第１の基台部２ａの上部に設置された第２の基台部２ｂとを有しており、第１の基台部２ａに第２の基台部２ｂを着脱自在に設け、必要に応じて第１の基台部２ａに設ける第２の基台部２ｂを変えることで、第１の基台部２ａに搭載する電子機器７ａを基台部単位で変更可能な構成を有している。

【0014】

第１の基台部２ａは、底板２ｃと、底板２ｃに立設された４本の支柱２ｄとを有しており、底板２ｃに走行装置３が設けられた構成を有する。第２の基台部２ｂは、第１の基台部２ａの支柱２ｄ上に設けられた仕切り板２ｅと、仕切り板２ｅに立設された４本の支柱２ｆと、支柱２ｆ上に設けられた天板２ｇとを有しており、仕切り板２ｅに突出型リニアアクチュエータ５が設けられた構成を有する。

【0015】

天板２ｇには、貫通孔２ｈが設けられており、突出型リニアアクチュエータ５から高さ方向ｚに伸びる一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが貫通孔２ｈから突出しており、長尺プレート１１ａ，１１ｂの自由端部に設けた先端連結キャップ１２が天板２ｇの上方に配置されている。なお、本実施形態に係る自走式ロボット１は、ライダ（LiDAR：Light Detection And Ranging）７ｂが設置された台座４５が天板２ｇに設けられ、当該ライダ７ｂによって周辺の物体を認識可能に構成されている。なお、本実施形態に係る自走式ロボット１は、天板２ｇに深度センサ付きの撮像センサ７ｃを有しており、撮像センサ７ｃによって、周辺の人や物等の物体までの距離情報を得、当該物体を立体的に捉えることで周辺環境の３次元情報を取得し得る。自走式ロボット１は、ライダ７ｂで得られた２次元情報と、撮像センサ７ｃで得られた３次元情報とに基づいて、現在位置検出部により自身の現在位置を一段と正確に認識し得る。

【0016】

走行装置３は、複数の車輪３ａ，３ｂ，３ｃと走行制御装置３ｄとを備えており、自走式ロボット１に設けられた演算処理装置４からの走行制御信号に基づいて走行制御装置３ｄが制御され、走行制御装置３ｄによって車輪３ａ，３ｂ，３ｃを回転制御し、自走式ロボット１を所望する方向に移動させる。

【0017】

突出型リニアアクチュエータ５は、仕切り板２ｅ上に固定される板状の台座９を有し、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂとプレート進退機構１３とが台座９上に固定されている。プレート進退機構１３は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂからそれぞれ伸びる長尺プレート１１ａ，１１ｂの各自由端部を略直角に折り曲げて重ね合わせ、重ね合わせた長尺プレート１１ａ，１１ｂの自由端部をそのまま高さ方向ｚに案内する。重ね合わせた長尺プレート１１ａ，１１ｂの自由端部には、先端連結キャップ１２が設けられ、当該先端連結キャップ１２上に電子機器７ａが設けられている。

【0018】

プレート進退機構１３には、ステッピングモータ等のプレート駆動部１７が設けられており、重ね合わせた長尺プレート１１ａ，１１ｂが当該プレート駆動部１７に接触している。これにより、プレート駆動部１７は、一方向に回転駆動することにより、長尺プレート１１ａ，１１ｂに対して上方へ向かう移動力を与えて、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂからそれぞれ長尺プレート１１ａ，１１ｂを引き出させ、図２に示すように、先端連結キャップ１２を高さ方向ｚに沿って上昇させる。

【0019】

また、プレート駆動部１７は、例えば、図２に示すような状態において、逆方向に回転駆動することにより、長尺プレート１１ａ，１１ｂに対して下方へ向かう移動力を与えて、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂを巻き取らせ、図１に示すように、先端連結キャップ１２を高さ方向ｚに沿って下降させる。

【0020】

なお、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂを巻き取らせて先端連結キャップ１２が最端移動位置まで下降したときには、ライダ７ｂのレーザが出射される回転面よりも下方に、先端連結キャップ１２上の電子機器７ａが配置されるように構成されている。これにより、自走式ロボット１は、ライダ７ｂから出射されるレーザが電子機器７ａにより妨げられずに、ライダ７ｂによって周辺の障害物等を検出することができる。

【0021】

プレート進退機構１３は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂに接触するようにロータリーエンコーダ１９が設けられており、昇降する長尺プレート１１ａ，１１ｂの進退に応じてロータリーエンコーダ１９が回転可能に構成されている。ロータリーエンコーダ１９は、昇降する長尺プレート１１ａ，１１ｂの進退に連動して回転する回転方向や回転数に基づいて、進退時の長尺プレート１１ａ，１１ｂの移動方向や移動距離を特定して先端連結キャップ１２の高さ方向ｚでの位置を計測可能に構成されている。

【0022】

かかる構成に加えて、本実施形態では、図３の３Ａ及び３Ｂに示すように、例えば、タクトスイッチ等のスイッチ２１ａが天板２ｇの表面に設けられており、先端連結キャップ１２がスイッチ２１ａと当接する位置が先端連結キャップ１２の最端移動位置となる。先端連結キャップ１２は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが下降することでスイッチ２１ａまで到達すると、当該先端連結キャップ１２の裏面に設けた接触部２１ｂがスイッチ２１ａに当接し、接触部２１ｂによってスイッチ２１ａを押下し得るように構成されている。

【0023】

スイッチ２１ａは、プレート駆動部１７により一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが下降されて先端連結キャップ１２の接触部２１ｂで押下されると押下信号を検出し、得られた検出結果をロータリーエンコーダ１９に出力する。これにより、ロータリーエンコーダ１９は、スイッチ２１ａから取得した検出結果に基づいて、最端移動位置に到達した先端連結キャップ１２の現在の位置を基準位置として設定する。

【0024】

ここで、ロータリーエンコーダ１９は、相対的な回転数しか計測できないことから、先端連結キャップ１２の基準位置を設定しない場合、起動時における先端連結キャップ１２の位置が不明であり、進退する先端連結キャップ１２の正確な高さ方向ｚの位置を計測することが困難となる。そのため、突出型リニアアクチュエータ５は、起動時にプレート駆動部１７を駆動させ、先端連結キャップ１２の接触部２１ｂがスイッチ２１ａを押下して当該スイッチ２１ａで押下信号が得られるまで、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを下降させる。これにより、ロータリーエンコーダ１９は、起動時に、最端移動位置に到達した先端連結キャップ１２の位置を基準位置として確実に設定することができ、以降、最端移動位置を基準位置として先端連結キャップ１２の高さ方向（進退方向）ｚの位置を正確に計測することができる。

【0025】

かかる構成に加えて、図３の３Ａ及び３Ｂと図４とに示すように、天板２ｇの表面には、通電の有無により磁力が発生及び消滅する磁力発生部６が設けられている。磁力発生部６は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが外部に延出する貫通孔２ｈに隣接した、天板２ｇの表面に設けられており、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂに設けられた中間連結キャップ８（後述する）に当接し、当該中間連結キャップ８を位置決め可能な構成を有する。本実施形態に係る磁力発生部６は、通電時に磁力を発生させ、当該磁力により中間連結キャップ８と連結可能となり、非通電時に磁力を消滅させて中間連結キャップ８と非連結状態となる。

【0026】

ここで、図５に示すように、本実施形態では、２つの磁力発生部６を備えており、これら２つの磁力発生部６が長尺プレート１１ａ，１１ｂを挟み込むように配置されている。磁力発生部６は、円柱形状に形成されており、軸方向が一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの進退方向に沿って配置されている。また、磁力発生部６は、外周面が弓なり状に湾曲した長尺プレート１１ａ，１１ｂの凹部面に沿って配置され、天板２ｇの貫通孔２ｈから外部に延出した一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが当該磁力発生部６の外周面に沿って直線状に伸びている。

【0027】

なお、長尺プレート１１ａ，１１ｂの配置位置については、図５に示すように、長尺プレート１１ａ，１１ｂの弓なり状に湾曲した凹部面が、ライダ７ｂから照射されるレーザＬ１の照射方向に対して直線上に配置されることが望ましい。これにより、自走式ロボット１は、長尺プレート１１ａ，１１ｂが高さ方向ｚに伸びて先端連結キャップ１２が、ライダ７ｂのレーザが出射される回転面よりも上方に配置されていても、ライダ７ｂから出射されるレーザが長尺プレート１１ａ，１１ｂにより妨げられることを低減させることができ、その分、ライダ７ｂによって周辺の障害物等を検出することができる。

【0028】

図３の３Ａ及び３Ｂと図４とに示すように、中間連結キャップ８は、先端連結キャップ１２及び磁力発生部６との間で一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結する構成を有し、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂによりそれぞれ長尺プレート１１ａ，１１ｂが巻き取られていったときに磁力発生部６に当接して位置決めされる。中間連結キャップ８は、磁性体８ａが設けられたキャップ本体８ｂを有し、これら磁性体８ａ及びキャップ本体８ｂの図示しない貫通孔に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが連結した状態で挿通される。

【0029】

中間連結キャップ８は、連結した状態で一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが貫通孔に挿通されることにより、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが互いに離間する方向に働く力が貫通孔内に生じ、当該貫通孔内に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが保持される。これにより、中間連結キャップ８は、磁力等の外力が与えられていない状態では一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂによる保持力によって、往復直線運動する一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動可能な構成を有している。

【0030】

また、中間連結キャップ８は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂによりそれぞれ長尺プレート１１ａ，１１ｂが巻き取られていったときに当該磁性体８ａが磁力発生部６と当接するように、キャップ本体８ｂに磁性体８ａが設けられている。本実施形態に係る中間連結キャップ８は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂによりそれぞれ長尺プレート１１ａ，１１ｂが巻き取られ、図３の３Ｂに示すように、先端連結キャップ１２がスイッチ２１ａに近づく方向に移動した際、当該先端連結キャップ１２の接触部２１ｂがスイッチ２１ａに当接するように、厚みや幅方向の大きさが選定されている。

【0031】

中間連結キャップ８は、先端連結キャップ１２がスイッチ２１ａに当接してロータリーエンコーダ１９において先端連結キャップ１２の位置が基準位置として設定された際、当該先端連結キャップ１２を介して磁力発生部６に向けて押され、当該磁力発生部６と当接した状態となる。

【0032】

磁力発生部６は、図３の３Ｂに示すように、例えば、先端連結キャップ１２がスイッチ２１ａに当接してロータリーエンコーダ１９において先端連結キャップ１２の最端移動位置が基準位置として設定されると通電して磁力を発生させ、当該磁力によって中間連結キャップ８の磁性体８ａと連結する。

【0033】

これにより、中間連結キャップ８は、その後、図３の３Ａに示すように、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂからそれぞれ長尺プレート１１ａ，１１ｂが引き出されてゆき、先端連結キャップ１２がスイッチ２１ａから離反する方向に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが伸びていっても、当該一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動することなく、磁力により磁力発生部６と連結した状態を維持し得る。

【0034】

磁力発生部６は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが往復直線運動を行う際、基準位置から先端連結キャップ１２が所定距離未満の位置にあるときまでは通電が行われ磁力を発生し続ける。これにより、中間連結キャップ８は、基準位置から先端連結キャップ１２が所定距離未満の位置にあるときまでは一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動することなく、磁力により磁力発生部６と連結した状態を維持し続ける。

【0035】

これに対して、磁力発生部６は、図４に示すように、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂからそれぞれ長尺プレート１１ａ，１１ｂがさらに引き出されてゆき、先端連結キャップ１２が基準位置であるスイッチ２１ａから所定距離以上離れた位置になると、通電が停止して磁力が消滅する。これにより、中間連結キャップ８は、貫通孔内で生じる一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが互いに離れる方向に働く力により、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂにより保持され、高さ方向ｚに伸びてゆく一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動し、磁力発生部６から離反する。

【0036】

このようにして、中間連結キャップ８は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが所定長さまで延出されてゆき自重による負荷が大きくなっても、当該負荷が大きくなる箇所で一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結して強度を向上させることができる。

【0037】

（２）＜突出型リニアアクチュエータの全体構成＞
次に、突出型リニアアクチュエータ５の全体構成について説明する。図６に示すように、突出型リニアアクチュエータ５は、軽量なアルミニウムやアルミニウム合金等でなる板状の台座９と、台座９上に設けられた一対の巻尺部１０ａ，１０ｂと、同じく台座９上に設けられたプレート進退機構１３と、重ね合わせた一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの自由端部に設けられた先端連結キャップ１２と、先端連結キャップ１２に設けられた電子機器７ａと、基台２の天板２ｇに設けられたスイッチ２１ａ及び磁力発生部６と、先端連結キャップ１２及び磁力発生部６の間で一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結させる中間連結キャップ８と、を有する。

【0038】

一対の各巻尺部１０ａ，１０ｂは、内部に各長尺プレート１１ａ，１１ｂがそれぞれ渦巻状に巻装されており、台座９上に所定距離を設けて対向配置されている。各巻尺部１０ａ，１０ｂは、内部にゼンマイバネ等の弾性部材を備えており、当該弾性部材によって、巻尺部１０ａ，１０ｂにそれぞれ巻装された各長尺プレート１１ａ，１１ｂに、当該長尺プレート１１ａ，１１ｂを渦巻状に巻き取る方向の力（弾性復元力）を与えている。

【0039】

各巻尺部１０ａ，１０ｂは、長尺プレート１１ａ，１１ｂが出入りする出入口が対向して配置されており、出入口から延出した長尺プレート１１ａ，１１ｂが、当該出入口から、巻尺部１０ａ，１０ｂ間に設けたプレート進退機構１３に向けて台座９に沿って直線的に引き伸ばされている。また、巻尺部１０ａ，１０ｂは、台座９上において長尺プレート１１ａ，１１ｂが同一直線上の位置でそれぞれ延出されるように対向配置されている。

【0040】

巻尺部１０ａ，１０ｂの出入口から延出した長尺プレート１１ａ，１１ｂは、巻尺部１０ａ，１０ｂ間に配置したプレート進退機構１３で直角に折り曲げられ、プレート進退機構１３によって自由端部同士が重ねられた状態でそのまま高さ方向ｚに向けて延出される。

【0041】

ここで、長尺プレート１１ａ，１１ｂは、各巻尺部１０ａ，１０ｂからそれぞれ送り出されて外力が与えられない状態では直線状を成して移動可能な程度の剛性を有しており、さらに、プレート進退機構１３で略直角に折り曲げられ、かつ、巻尺部１０ａ，１０ｂにおいて渦巻状に巻き付けられる程度の弾性を有している。なお、本実施形態に係る各長尺プレート１１ａ，１１ｂは、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の長尺の帯状金属プレートで形成しているが、本発明はこれに限らず、その他、帯状樹脂プレート等によって形成するようにしてもよい。

【0042】

本実施形態に係る長尺プレート１１ａ，１１ｂは、同一形状及び同一部材により形成されており、自由端部の断面が弓なり状に湾曲した形状を有している。このように、長尺プレート１１ａ，１１ｂは、自由端部の断面を弓なり状に湾曲した形状にすることで、直線性の向上が図られているとともに、巻尺部１０ａ，１０ｂ内での捲回性及びプレート進退機構１３での折曲性の向上が図られている。また、長尺プレート１１ａ，１１ｂは、自由端部の断面が弓なり状に湾曲した形状において、湾曲した表面の凹部面が外側に向けて配置され、湾曲した裏面の凸部面同士が互いに結合するように重ね合わせられて自由端部が先端連結キャップ１２で連結されている。

【0043】

なお、巻尺部１０ａ，１０ｂからそれぞれ伸びる長尺プレート１１ａ，１１ｂの自由端部をプレート進退機構１３で略直角に折り曲げるが、ここで「略直角」とは、長尺プレート１１ａ，１１ｂが延在する長手方向（ここではｘ方向）を基準として、例えば、７０°以上１１０°以下の範囲内の角度が望ましく、この場合、これら方向に伸びる方向が高さ方向となる。

【0044】

プレート進退機構１３は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属製部材で形成された筐体１３ａ，１３ｂを有しており、２つの長尺プレート１１ａ，１１ｂの各自由端部を略直角に折り曲げて重ね合わせ当該自由端部同士を連結させるプレート連結部１５が筐体１３ａ，１３ｂに設けられている。プレート連結部１５には、一方のガイドローラ１５ａが一方の筐体１３ａに回転可能に設けられ、他方のガイドローラ１５ｂが他方の筐体１３ｂに回転可能に設けられている。また、プレート連結部１５は、ガイドローラ１５ａ，１５ｂが所定の隙間を設けて対向配置された構成を備え、ガイドローラ１５ａ，１５ｂ間の隙間を通過する長尺プレート１１ａ，１１ｂに対向するようにガイド板２４を備えている。

【0045】

プレート連結部１５は、ｘ方向から同一直線上で対向するように延出されている一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを、ガイドローラ１５ａ，１５ｂによってそれぞれ略直角に折り曲げてガイドローラ１５ａ，１５ｂ間の隙間を通して高さ方向ｚへと案内する。ガイドローラ１５ａ，１５ｂ間の隙間において高さ方向ｚに向けて伸びる一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂは、ガイド板２４によって高さ方向ｚに向けて直線状に案内される。

【0046】

ガイドローラ１５ａ，１５ｂの上方には、当接ローラ１８が一方の筐体１３ａに回転可能に設けられ、ローラ状のプレート駆動部１７が他方の筐体１３ｂに回転可能に設けられている。プレート駆動部１７と当接ローラ１８は、これらプレート駆動部１７と当接ローラ１８との間に長尺プレート１１ａ，１１ｂが通過可能なように隙間を設けて対向配置されている。

【0047】

ガイドローラ１５ａ，１５ｂ間を通過した一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂは、プレート駆動部１７と当接ローラ１８との間を通過するとともに、当該当接ローラ１８によってプレート駆動部１７に押し付けられている。これにより、長尺プレート１１ａ，１１ｂには、プレート駆動部１７の回転駆動力が伝達される。

【0048】

プレート駆動部１７は、正逆回転することにより生じる回転駆動力を長尺プレート１１ａ，１１ｂに与え、回転に連動させて長尺プレート１１ａ，１１ｂを高さ方向ｚに沿って往復直線運動させる。なお、本実施形態では、プレート駆動部１７及び当接ローラ１８の各外周面には、例えば、シリコーン系樹脂（シリコーンゴム）等のような弾性部材でなる環状体が設けられており、長尺プレート１１ａ，１１ｂの表面に環状体が接触することでプレート駆動部１７及び当接ローラ１８に対する長尺プレート１１ａ，１１ｂの摩擦力が高められ、プレート駆動部１７の正逆回転に連動して長尺プレート１１ａ，１１ｂが進退し得るように構成されている。

【0049】

プレート駆動部１７及び当接ローラ１８の上方には、ロータリーエンコーダ１９が一方の筐体１３ａに回転可能に設けられ、当接ローラ２０が他方の筐体１３ｂに回転可能に設けられている。ロータリーエンコーダ１９と当接ローラ２０は、これらロータリーエンコーダ１９と当接ローラ２０との間に長尺プレート１１ａ，１１ｂが通過可能なように隙間を設けて対向配置されている。

【0050】

ロータリーエンコーダ１９は、長尺プレート１１ａ，１１ｂの高さ方向ｚへの移動に連動して正逆回転し、この際に生じる回転方向及び回転数に基づいて、設定された基準位置からの先端連結キャップ１２の高さ方向ｚの位置を計測し、得られた計測結果を演算処理装置４に出力する。なお、本実施形態では、ロータリーエンコーダ１９の外周面には、弾性部材でなる環状体が設けられており、長尺プレート１１ａの表面に環状体が接触することでロータリーエンコーダ１９に対する長尺プレート１１ａの摩擦力が高められ、長尺プレート１１ａ，１１ｂの進退に連動してロータリーエンコーダ１９が確実に正逆回転し得るように構成されている。

【0051】

なお、本実施形態では、例えば、他方の筐体１３ｂに調整長孔２２ａを有し、一方の筐体１３ａに対して、調整長孔２２ａの長さでｘ方向に他方の筐体１３ｂを移動可能に構成されている。これにより、作業者等によって長尺プレート１１ａ，１１ｂの設置作業が行われる際は、一方の筐体１３ａに対して他方の筐体１３ｂを調整長孔２２ａの長さだけ遠ざけるように移動させ、筐体１３ａ，１３ｂ間に形成された隙間に高さ方向ｚに沿って長尺プレート１１ａ，１１ｂを配置させる。

【0052】

この状態で他方の筐体１３ｂを調整長孔２２ａに沿って一方の筐体１３ａに近づけてゆき、ガイドローラ１５ａ，１５ｂ間と、プレート駆動部１７及び当接ローラ１８間と、ロータリーエンコーダ１９及び当接ローラ２０間とに、それぞれ長尺プレート１１ａ，１１ｂを挟持させ、調整長孔２２ａに調整ネジ２２ｂを螺着させることにより、他方の筐体１３ｂの位置を固定する。これにより、プレート進退機構１３は、プレート駆動部１７の正逆回転に連動して長尺プレート１１ａ，１１ｂを昇降させることができるとともに、長尺プレート１１ａ，１１ｂの進退に連動してロータリーエンコーダ１９を正逆回転させることができる。

【0053】

略直角に折り曲げられて重ね合わせられる２つの長尺プレート１１ａ，１１ｂの自由端部には、キャップ状の先端連結キャップ１２が被着されている。先端連結キャップ１２は、上側の表面に電子機器７ａが固定され、下側の裏面に接触部２１ｂが設けられた構成を有し、図３の３Ｂに示したように、下降して最端移動位置まで到達したときに、天板２ｇに設けたスイッチ２１ａが当該接触部２１ｂに当接して当該接触部２１ｂで当該スイッチ２１ａを押下する。

【0054】

このとき、中間連結キャップ８は、天板２ｇに設けた磁力発生部６に当接しており、スイッチ２１ａが先端連結キャップ１２により押下されることにより磁力発生部６に生じた磁力により当該磁力発生部６と連結して位置決めされる。これにより、中間連結キャップ８は、その後、図３の３Ａに示すように、先端連結キャップ１２がスイッチ２１ａから離反する方向に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが伸びていっても、当該一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動することなく、磁力により磁力発生部６に連結した状態を維持し得る。

【0055】

突出型リニアアクチュエータ５は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが往復直線運動することにより回転するロータリーエンコーダ１９に基づいて先端連結キャップ１２の位置を特定し得、先端連結キャップ１２が基準位置から所定距離以上離れたことがロータリーエンコーダ１９の回転方向や回転数を基に検出されると、磁力発生部６への通電を停止して磁力を消滅させる。

【0056】

これにより、中間連結キャップ８は、先端連結キャップ１２が基準位置から所定距離以上離れたときに、中間連結キャップ８で生じる一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂによる離間方向への保持力によって、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに中間連結キャップ８が移動して磁力発生部６から離反する。かくして、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂは、磁力発生部６から離れる方向に向けて長く延出されていっても、中間連結キャップ８で連結された状態が維持され、長尺プレート１１ａ，１１ｂが離間することが防止されている。

【0057】

（３）＜自走式ロボットの回路構成＞
次に自走式ロボット１の回路構成について説明する。図７に示すように、自走式ロボット１には、演算処理装置４と走行制御装置３ｄと操作部３５と突出型リニアアクチュエータ５とが設けられており、演算処理装置４により走行制御装置３ｄと突出型リニアアクチュエータ５とが統括的に制御されている。演算処理装置４は、自走式ロボット１を統括的に制御するＣＰＵ(Central Processing Unit)構成の制御部３１が設けられ、制御部３１に対して、現在位置検出部３２、送受信部３３及び信号生成部３４が接続された構成を有する。

【0058】

なお、図７ではライダ７ｂ及び撮像センサ７ｃは図示していないが、これらライダ７ｂ及び撮像センサ７ｃは、基台２の周辺環境を観測し、観測により得られた２次元情報及び３次元情報を検出信号として演算処理装置４や走行制御装置３ｄに出力する。これにより、走行制御装置３ｄは、検出信号に基づいて車輪３ａ，３ｂ，３ｃの駆動を制御し、基台２の周辺で検出した障害物を回避する回避動作等を実行させる。

【0059】

制御部３１は、操作部３５が操作されて電源が投入されると、現在位置検出部３２や、送受信部３３、信号生成部３４、走行制御装置３ｄ、突出型リニアアクチュエータ５等の各回路部に起動信号を出力し、当該起動信号に基づいて各回路部を起動させる。そして、制御部３１は、送受信部３３を介して受信した、外部装置からの各種命令に応じて、自走式ロボット１全体を制御し、各種機能を実現する。

【0060】

例えば、制御部３１は、送受信部３３を介して受信した走行情報と、現在位置検出部３２で取得した自走式ロボット１の現在位置情報とに基づいて走行制御装置３ｄを制御し、走行制御装置３ｄにより車輪３ａ，３ｂ，３ｃを駆動させて自走式ロボット１を屋内の定められた経路に沿って所定領域を自律的に走行させる。

【0061】

突出型リニアアクチュエータ５は、突出型リニアアクチュエータ５を統括的に制御するＣＰＵ(Central Processing Unit)構成のアクチュエータ制御部３７が設けられており、このアクチュエータ制御部３７に対して、電子機器７ａとプレート駆動部１７とロータリーエンコーダ１９とスイッチ２１ａとが接続された構成を有する。アクチュエータ制御部３７は、演算処理装置４から受け取った起動信号に基づいてプレート駆動部１７を起動させ、初動動作として当該プレート駆動部１７により一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを巻尺部１０ａ，１０ｂにそれぞれ巻き取らせ、スイッチ２１ａで押下信号が得られるまで先端連結キャップ１２を下降させる。

【0062】

スイッチ２１ａは、先端連結キャップ１２が最端移動位置まで移動して接触部２１ｂにより押下されたことを示す押下信号を検出すると、当該押下信号をプレート駆動部１７、ロータリーエンコーダ１９及び通電制御部３６に出力する。これにより、プレート駆動部１７は、スイッチ２１ａからの押下信号に基づいて停止して長尺プレート１１ａ，１１ｂの下降を終了し、ロータリーエンコーダ１９は、スイッチ２１ａからの押下信号に基づいて、先端連結キャップ１２の高さ方向ｚでの現在位置を最端移動位置であるとして基準位置に設定する。また、通電制御部３６は、スイッチ２１ａからの押下信号に基づいて、磁力発生部６に通電を開始し、磁力発生部６に磁力を発生させる。

【0063】

その後、突出型リニアアクチュエータ５は、演算処理装置４からの制御信号に基づいてプレート駆動部１７を正逆回転させて長尺プレート１１ａ，１１ｂを進退させるとともに、長尺プレート１１ａ，１１ｂの進退に連動して正逆回転するロータリーエンコーダ１９の回転方向及び回転数に基づいて、設定された基準位置からの先端連結キャップ１２の高さ方向ｚの位置を計測し、得られた計測結果を演算処理装置４の信号生成部３４に出力する。

【0064】

ロータリーエンコーダ１９は、直線運動する長尺プレート１１ａ，１１ｂに連動して回転し、回転数に基づいて長尺プレート１１ａ，１１ｂが所定距離以上延出されて先端連結キャップ１２が基準位置から所定距離以上離れたことを検出すると、当該検出結果を通電制御部３６に出力する。通電制御部３６は、ロータリーエンコーダ１９の検出結果に基づいて磁力発生部６への通電を停止し、磁力発生部６の磁力を消滅させる。

【0065】

なお、ロータリーエンコーダ１９は、その後、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂがプレート駆動部１７により巻尺部１０ａ，１０ｂにそれぞれ巻き取られ、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが所定距離以内の長さになり、先端連結キャップ１２が基準位置から所定距離以内に位置したことを検出すると、当該検出結果を通電制御部３６に出力する。通電制御部３６は、ロータリーエンコーダ１９からの当該検出結果に基づいて、再び磁力発生部６に通電を開始し、磁力発生部６に磁力を発生させる。これにより、通電制御部３６は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動していた中間連結キャップ８が、磁力発生部６に近接した際に、当該磁力発生部６で発生している磁力によって中間連結キャップ８を磁力発生部６と連結させることができる。

【0066】

信号生成部３４は、突出型リニアアクチュエータ５のロータリーエンコーダ１９から得られた先端連結キャップ１２の位置を示す高さ情報を取得するとともに、このときの自走式ロボット１の現在位置情報と、電子機器７ａから得られた各種検出信号とを取得する。信号生成部３４は、現在位置検出部３２から取得した自走式ロボット１の現在位置情報と、突出型リニアアクチュエータ５のロータリーエンコーダ１９から取得した電子機器７ａの高さ情報と、電子機器７ａから取得した検出信号とを対応付けた計測データを生成し、得られた計測データを送受信部３３により外部装置に送信する。外部装置は、自走式ロボット１から受信した計測データを各種情報処理に活用することができる。

【0067】

（４）＜作用及び効果＞
以上の構成において、自走式ロボット１は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂから長尺プレート１１ａ，１１ｂを引き出させ、又は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂを巻き取らせて、先端連結キャップ１２を進退させる突出型リニアアクチュエータ５を備える。突出型リニアアクチュエータ５は、先端連結キャップ１２及び磁力発生部６の間で一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結する中間連結キャップ８を有し、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂをそれぞれ巻き取らせていったときに中間連結キャップ８を磁力発生部６に当接させて位置決めする。

【0068】

また、中間連結キャップ８は、磁力発生部６に発生した磁力により磁力発生部６に結合可能な構成を有し、当該磁力発生部６への通電が制御されることで、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが所定距離以上伸びると、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動して磁力発生部６から離反する。

【0069】

このように、突出型リニアアクチュエータ５では、先端連結キャップ１２と磁力発生部６との間に設けた中間連結キャップ８によって一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結し、磁力発生部６の通電を制御することで中間連結キャップ８を一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動させて磁力発生部６から自由に離反させるようにしたことで、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【0070】

また、突出型リニアアクチュエータ５は、認識部となるスイッチ２１ａにより最端移動位置に位置決めされたときの先端連結キャップ１２の位置を基準位置として設定し、当該基準位置からの先端連結キャップ１２の位置をロータリーエンコーダ１９によって検出する。突出型リニアアクチュエータ５は、先端連結キャップ１２が基準位置に位置するときに、磁力発生部６への通電を開始して磁力を発生させることができ、中間連結キャップ８を磁力発生部６に磁力により連結させることができる。

【0071】

また、突出型リニアアクチュエータ５は、スイッチ２１ａにより最端移動位置に位置決めされたときの先端連結キャップ１２の位置を基準位置として設定し、当該基準位置からの先端連結キャップ１２の位置を検出することができるので、移動する先端連結キャップ１２の位置を基準位置から正確に特定することができる。

【0072】

（５）＜他の実施形態＞
（５－１）＜他の実施形態における先端連結キャップの基準位置の設定手法＞
上述した実施形態においては、一対の巻尺部に長尺プレートを巻き取らせていったときに先端連結キャップが最端移動位置に位置決めされたことを認識する認識部として、例えば、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂを巻き取らせていったときに先端連結キャップ１２が当接して押下されることで最端移動位置に位置決めされたことを認識するスイッチ２１ａを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らない。例えば、他の認識部としては、ロータリーエンコーダ１９の回転状況と、プレート駆動部１７の駆動状況とに基づいて、先端連結キャップ１２が最端移動位置に到達したことを認識する認識部を適用してもよい。

【0073】

この場合、認識部は、プレート駆動部１７からの駆動信号に基づいてプレート駆動部１７の駆動状況を認識するとともに、ロータリーエンコーダ１９の回転信号に基づいてロータリーエンコーダ１９の回転状況を認識する。プレート駆動部１７は、長尺プレート１１ａ，１１ｂを下降させることにより先端連結キャップ１２を最端移動位置まで移動させると、プレート駆動部１７が駆動信号に基づいて駆動していても先端連結キャップ１２が天板２ｇに当接するため、長尺プレート１１ａ，１１ｂや先端連結キャップ１２の移動が停止する。このため、ロータリーエンコーダ１９は、長尺プレート１１ａ，１１ｂの移動が停止することにより回転が停止し、回転信号が生成されることはない。

【0074】

認識部は、プレート駆動部１７からの駆動信号を検出するものの、ロータリーエンコーダ１９から回転信号を検出できない場合、先端連結キャップ１２が最端移動位置まで到達して先端連結キャップ１２が天板２ｇに当接していると認識し、得られた認識結果をロータリーエンコーダ１９に出力する。これにより、ロータリーエンコーダ１９は、認識部から取得した認識結果に基づいて、最端移動位置に位置決めされた現時点の先端連結キャップ１２の位置を基準位置として設定し、当該基準位置からの先端連結キャップ１２の位置を検出する。

【0075】

このような突出型リニアアクチュエータであっても、上述した実施形態と同様に、認識部により最端移動位置に位置決めされたときの先端連結キャップ１２の位置を基準位置として設定し得、当該基準位置からの先端連結キャップ１２の位置を検出することができるので、磁力発生部６への通電の開始及び停止や、先端連結キャップ１２の位置を正確に測定することができる。

【0076】

（５－２）＜複数の中間連結キャップを設けた構成＞
上述した実施形態においては、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂに１つの中間連結キャップ８を設けた構成について説明したが、本発明はこれに限らず、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂに複数の中間連結キャップを設けた構成としてもよい。

【0077】

図８の８Ａ及び８Ｂは、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂに３つの中間連結キャップ８，６５，６６を設けた構成を示す概略図である。ここでは、上述した実施形態の中間連結キャップ８を第１中間連結キャップ８と称し、第１中間連結キャップ８が位置決めされる磁力発生部６を第１磁力発生部６と称して以下説明する。

【0078】

この場合、第１中間連結キャップ８と先端連結キャップ１２との間の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂには、第１中間連結キャップ８から先端連結キャップ１２に向けて、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結する第２中間連結キャップ６５及び第３中間連結キャップ６６が順番に配置されている。また、天板２ｇの表面には、第２中間連結キャップ６５及び第３中間連結キャップ６６に対応して、通電の有無により磁力が発生又は消滅する第２磁力発生部６２ａ及び第３磁力発生部６２ｂが設けられている。

【0079】

第２磁力発生部６２ａは、第１磁力発生部６の外側面側の天板２ｇの表面に基台部６１ａを介して設けられており、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂに設けられた第２中間連結キャップ６５が第１中間連結キャップ８上に位置決めされた際に、第２中間連結キャップ６５の磁性体６５ａに当接可能な構成を有する。本実施形態に係る第２磁力発生部６２ａは、通電時に磁力を発生させ、当該磁力により第２中間連結キャップ６５の磁性体６５ａと連結可能となり、非通電時に磁力を消滅させて第２中間連結キャップ６５の磁性体６５ａと非連結状態となる。

【0080】

第２中間連結キャップ６５は、キャップ本体６５ｂに貫通孔を有し、当該貫通孔に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが通されることにより、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが互いに離間する方向に働く力が貫通孔内に生じ、当該貫通孔内に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが保持される。また、第２中間連結キャップ６５は、キャップ本体６５ｂの側面に磁性体６５ａが設けられており、第１中間連結キャップ８上に位置決めされた際に、当該磁性体６５ａが側面に位置する第２磁力発生部６２ａにのみ当接する。

【0081】

第３磁力発生部６２ｂは、第２磁力発生部６２ａを避けて第１磁力発生部６の外側面側の天板２ｇの表面に基台部６１ｂを介して設けられており、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂに設けられた第３中間連結キャップ６６が第２中間連結キャップ６５上に位置決めされた際に、第３中間連結キャップ６６の磁性体６６ａに当接可能な構成を有する。本実施形態に係る第３磁力発生部６２ｂは、通電時に磁力を発生させ、当該磁力により第３中間連結キャップ６６の磁性体６６ａと連結可能となり、非通電時に磁力を消滅させて第３中間連結キャップ６６の磁性体６６ａと非連結状態となる。

【0082】

第３中間連結キャップ６６は、キャップ本体６６ｂに貫通孔を有し、当該貫通孔に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが通されることにより、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが互いに離間する方向に働く力が貫通孔内に生じ、当該貫通孔内に一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが保持される。また、第３中間連結キャップ６６は、キャップ本体６６ｂの側面に磁性体６６ａが設けられており、第２中間連結キャップ６５上に位置決めされた際に、当該磁性体６６ａが側面に位置する第３磁力発生部６２ｂにのみ当接する。

【0083】

この場合、第３中間連結キャップ６６は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂが巻き取られて、基準位置から先端連結キャップ１２が所定の第１距離未満の位置にあるときは、通電により第３磁力発生部６２ｂに発生する磁力によって第３磁力発生部６２ｂに結合する。その後、第３中間連結キャップ６６は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂから長尺プレート１１ａ，１１ｂが引き出されて、基準位置から先端連結キャップ１２が第１距離以上離れた位置になると、第３磁力発生部６２ｂが非通電となり磁力が消滅されることで、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動してゆき第３磁力発生部６２ｂから離反する。

【0084】

そして、第２中間連結キャップ６５は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂが巻き取られて、基準位置から先端連結キャップ１２が第１距離以上第２距離（ここで、第２距離は、第１距離＜第２距離となる）未満の位置にあるときは、通電により第２磁力発生部６２ａに発生する磁力によって第２磁力発生部６２ａに結合する。その後、第２中間連結キャップ６５は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂから長尺プレート１１ａ，１１ｂが引き出されて、基準位置から先端連結キャップ１２が第２距離以上離れた位置になると、第２磁力発生部６２ａが非通電となり磁力が消滅されることで、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動してゆき第２磁力発生部６２ａから離反する。

【0085】

第１中間連結キャップ８は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂに長尺プレート１１ａ，１１ｂが巻き取られて、基準位置から先端連結キャップ１２が第２距離以上第３距離（ここで、第３距離は、第２距離＜第３距離となる）未満の位置にあるときは、通電により第１磁力発生部６に発生する磁力によって第１磁力発生部６に結合する。その後、第１中間連結キャップ８は、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂから長尺プレート１１ａ，１１ｂがさらに引き出されて、基準位置から先端連結キャップ１２が第３距離以上離れた位置になると、第１磁力発生部６が非通電となり磁力が消滅されることで、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動してゆき第１磁力発生部６から離反する。

【0086】

このような突出型リニアアクチュエータでは、先端連結キャップ１２と第１磁力発生部６との間に設けた第１中間連結キャップ８、第２中間連結キャップ６５及び第３中間連結キャップ６６によって一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結し、第１磁力発生部６、第２磁力発生部６２ａ及び第３磁力発生部６２ｂの通電をそれぞれ制御することで、第１中間連結キャップ８、第２中間連結キャップ６５及び第３中間連結キャップ６６を一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに適宜移動させて、第１磁力発生部６、第２磁力発生部６２ａ及び第３磁力発生部６２ｂからそれぞれ自由に離反させる。これにより、この突出型リニアアクチュエータでも、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を第１中間連結キャップ８、第２中間連結キャップ６５及び第３中間連結キャップ６６によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【0087】

なお、図８の８Ａ及び８Ｂに示す実施形態では、第１磁力発生部６、第２磁力発生部６２ａ及び第３磁力発生部６２ｂの高さを変えて配置し、それぞれ対応する第１中間連結キャップ８、第２中間連結キャップ６５及び第３中間連結キャップ６６にのみ当接するように構成したが、本発明はこれに限らない。例えば、、図９の９Ａ及び９Ｂに示すように、第１磁力発生部６及び第２磁力発生部６８を同じ高さ位置に配置し、第１中間連結キャップ８及び第２中間連結キャップ６９の形状を変えて、第１中間連結キャップ８及び第２中間連結キャップ６９がそれぞれ対応する第１磁力発生部６及び第２磁力発生部６８にのみ当接するようにしてもよい。

【0088】

この場合、天板２ｇの表面には、第１磁力発生部６と第２磁力発生部６８とが、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが突出する貫通孔２ｈの周囲に配置されている。第１中間連結キャップ８は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが挿通される磁性体８ａ及びキャップ本体８ｂを備え、磁性体８ａが第１磁力発生部６と当接可能に設けられている。

【0089】

第２中間連結キャップ６９は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが挿通される断面Ｌ字状のキャップ本体６９ｂを備え、キャップ本体６９ｂの凹み領域に第１中間連結キャップ８が収納可能に形成されている。また、第２中間連結キャップ６９は、第１中間連結キャップ８が収納可能な空間を形成するキャップ本体６９ｂの突出部先端に磁性体６９ａが配置され、第１中間連結キャップ８を避けて第２磁力発生部６８に磁性体６９ａが当接可能に形成されている。

【0090】

以上のような構成においても、先端連結キャップ１２と、第１磁力発生部６及び第２磁力発生部６８との間に設けた第１中間連結キャップ８及び第２中間連結キャップ６９によって一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結し、第１磁力発生部６及び第２磁力発生部６９の通電をそれぞれ制御することで、第１中間連結キャップ８及び第２中間連結キャップ６９を一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに適宜移動させて、第１磁力発生部６及び第２磁力発生部６９からそれぞれ自由に離反させることができる。

【0091】

（５－３）＜複数の巻尺部を備えた突出型リニアアクチュエータ＞
上述した実施形態においては、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂを対向配置し、巻尺部１０ａ，１０ｂから引き出された長尺プレート１１ａ，１１ｂを、先端連結キャップ１２及び中間連結キャップ８で連結した構成について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、３つや４つ等の複数の巻尺部を配置し、各巻尺部からそれぞれ引き出された複数の長尺プレートを、先端連結キャップ及び中間連結キャップで連結した構成としてもよい。

【0092】

ここで、図１０は、上述した一対の巻尺部１０ａ，１０ｂを第１巻尺部１０ａ及び第２巻尺部１０ｂとし、さらに他の一対の巻尺部として第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄを設けた他の実施形態の構成を示す概略図である。第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄは、第１巻尺部１０ａ及び第２巻尺部１０ｂと同じ構成でなり、それぞれ長尺プレート１１ｃ，１１ｄが出入りする出入口が対向して配置されている。

【0093】

第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄの出入口から延出した長尺プレート１１ｃ，１１ｄは、当該出入口から、第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄ間に設けた第２プレート進退機構（図示せず）に向けて直線的に引き伸ばされている。第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄは、台座上において長尺プレート１１ｃ，１１ｄが同一直線上の位置でそれぞれ延出されるように対向配置されている。

【0094】

この場合、突出型リニアアクチュエータは、上述した実施形態のプレート連結部１５を第１プレート連結部１５とし、第１プレート連結部１５と同一構成の第２プレート連結部（図示せず）を備える。第２プレート連結部は、第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄからそれぞれ伸びる他の長尺プレート１１ｃ、１１ｄの各自由端部を略直角に折り曲げて重ね合わせ、他の一対の長尺プレート１１ｃ，１１ｄの自由端部同士を連結させ、そのまま高さ方向ｚに向けて延出させる。

【0095】

また、この突出型リニアアクチュエータでは、上述した実施形態のプレート駆動部１７を第１プレート駆動部１７とし、当該第１プレート駆動部１７と同一構成の第２プレート駆動部（図示せず）を備える。第２プレート駆動部は、第２プレート連結部に設けられ、第１プレート駆動部１７と連動して、他の一対の第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄから他の長尺プレート１１ｃ，１１ｄを引き出させ、又は、他の一対の第３巻尺部１０ｃ及び第４巻尺部１０ｄに他の長尺プレート１１ｃ，１１ｄを巻き取らせて、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに、他の一対の長尺プレート１１ｃ，１１ｄを往復直線運動させる。

【0096】

先端連結キャップ１２（図示せず）は、第１巻尺部１０ａから引き出された第１長尺プレート１１ａと、第２巻尺部１０ｂから引き出された第２長尺プレート１１ｂと、第３巻尺部１０ｃから引き出された第３長尺プレート１１ｃと、第４巻尺部１０ｄから引き出された第４長尺プレート１１ｄと、を連結する。なお、かかる構成に加えて、図１１及び図１２の１２Ａに示すように、中間連結キャップ７１は、先端連結キャップ１２と磁力発生部６（図示せず）との間で第１長尺プレート１１ａ、第２長尺プレート１１ｂ、第３長尺プレート１１ｃ及び第４長尺プレート１１ｄとを連結する。

【0097】

本実施形態に係る中間連結キャップ７１は、磁力発生部６と当接可能な磁性体７１ａが設けられたキャップ本体７１ｂを有し、上述した実施形態と同様に、磁力発生部６の通電を制御することで第１長尺プレート１１ａ、第２長尺プレート１１ｂ、第３長尺プレート１１ｃ及び第４長尺プレート１１ｄとともに移動させて磁力発生部６から自由に離反する構成を有する。これにより、このような構成であっても、往復直線運動する際の第１長尺プレート１１ａ、第２長尺プレート１１ｂ、第３長尺プレート１１ｃ及び第４長尺プレート１１ｄの強度を中間連結キャップ７１によって向上し得、第１長尺プレート１１ａ、第２長尺プレート１１ｂ、第３長尺プレート１１ｃ及び第４長尺プレート１１ｄを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【0098】

なお、図１２の１２Ｂに示すように、第１長尺プレート１１ａ、第２長尺プレート１１ｂ、第３長尺プレート１１ｃ及び第４長尺プレート１１ｄで囲まれた領域ＥＲ１には、例えば、先端連結キャップ１２に設けられた電子機器７ａ（図１）と電気的に接続される配線７５が配置させることもできる。

【0099】

（５－４）＜他の実施形態に係る突出型リニアアクチュエータ＞
上述した実施形態においては、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂの間の所定位置にプレート進退機構１３を固定させた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂの間に、プレート進退機構１３を往復直線運動可能に設ける構成としてもよい。

【0100】

ここで、図１３の１３Ａ及び１３Ｂは、高さ方向ｚと直交するｘ方向において、プレート進退機構１３が一対の巻尺部１０ａ，１０ｂの間を往復直線運動可能に設けられている自走式ロボット１ａの全体構成を示す。この場合、自走式ロボット１ａに設けた突出型リニアアクチュエータ５ａは、プレート連結部１５とプレート駆動部１７とロータリーエンコーダ１９とが設けられたプレート進退機構１３が、一対の巻尺部１０ａ，１０ｂの間に設けられたガイドフレーム４６に沿って往復直線運動する。

【0101】

ガイドフレーム４６は、軽量なアルミニウムやアルミニウム合金等によって形成されており、両側面には長手方向（ｘ方向）に一直線状に伸びるガイド溝（図示せず）がそれぞれ形成されている。プレート進退機構１３は、ガイドフレーム４６の各ガイド溝に沿って転動可能な複数のローラ５０を備え、ローラ５０によってガイドフレーム４６に沿ってｘ方向に往復直線運動可能に支持されている。

【0102】

突出型リニアアクチュエータ５ａには、プレート進退機構１３をガイドフレーム７に沿ってｘ方向に往復直線運動させるスライド駆動部（図示せず）が設けられており、スライド駆動部に設けられたモータや、当該モータとプレート進退機構１３とを連動させるタイミングベルト等によりモータの動力をプレート進退機構１３に伝える。これにより、プレート進退機構１３は、スライド駆動部の駆動力によりガイドフレーム４６に沿って一対の巻尺部１０ａ，１０ｂの間を往復直線運動する。

【0103】

突出型リニアアクチュエータは、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが挿通される連結板２５ａがプレート進退機構１３に設けられ、当該プレート進退機構１３とともにｘ方向に往復直線運動する。この連結板２５ａには、スイッチ２１ａと磁力発生部６が配置されている。

【0104】

以上の構成においても、突出型リニアアクチュエータ５ａでも、先端連結キャップ１２と磁力発生部６との間に設けた中間連結キャップ８によって一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結し、磁力発生部６の通電を制御することで中間連結キャップ８を一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動させて磁力発生部６から自由に離反させることができ、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【0105】

（５－５）＜その他＞
なお、上述した実施形態においては、先端連結キャップ１２を高さ方向ｚに沿って進退させる突出型リニアアクチュエータ５について説明したが、本発明はこれに限らず、突出型リニアアクチュエータ５の配置方向を変えて、先端連結キャップ１２をｘ方向やｙ方向に沿って進退させる突出型リニアアクチュエータとしてもよい。また、自走式ロボット１に複数の突出型リニアアクチュエータ５を設けるようにしてもよい。

【0106】

さらに、上述した実施形態においては、電子機器７ａを先端連結キャップ１２に設けるようにした場合について説明したが、本発明はこれに限らず、各種スイッチを押下する形態を有した押圧子を先端連結キャップ１２に設けるようにしてもよい。

【0107】

また、電子機器７ａとしては、基台２の周辺環境のＣＯ_２濃度を観測し、観測により得られた情報に基づいてＣＯ_２濃度の計測値を示す検出信号を出力する電子機器７ａの他、その他のガスセンサや、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、放射線センサ、近接センサ、磁気センサ、撮像センサ、気圧センサ、加速度センサ、騒音センサ又は音響センサのいずれかを電子機器７ａに設置してもよい。また、上述した実施形態のライダ７ｂ又は撮像センサ７ｃを、電子機器７ａとして先端連結キャップ１２に設置してもよく、また、電子機器７ａ、ライダ７ｂ及び撮像センサ７ｃ等の複数の電子機器７ａを先端連結キャップ１２に設置するようにしてもよい。

【0108】

また、上述した実施形態においては、自走式ロボットとして、自律的に所定領域を走行する自走式ロボット１を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、管理者等による外部操作に応じて所定領域を走行する自走式ロボットを適用してもよい。この場合、突出型リニアアクチュエータ５についても、管理者等による外部操作に応じて電子機器７ａを進退させるようにしてもよい。

【0109】

また、上述した実施形態においては、通電により磁力を発生させ、非通電により磁力を消滅させる磁力発生部６を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、非通電により磁力を発生させ、通電により磁力を消滅させる磁力発生部を適用してもよい。また、中間連結キャップ８の下面と当接する位置に磁力発生部６を配置した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、中間連結キャップ８の側面と当接する位置に磁力発生部６を配置してもよい。

【0110】

また、上述した実施形態においては、自走式ロボットに突出型リニアアクチュエータ５，５ａを設けた例を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、所定場所に固定された検査装置や、カメラが設けられた情報処理装置、高所のスイッチ等を押下する押下装置、ロボットアームが設けられた製造装置、スクリーンが設けられたスクリーン装置等の各種装置にも本実施形態に係る突出型リニアアクチュエータ５，５ａを設けるようにしてもよい。例えば、当該検査装置に突出型リニアアクチュエータ５，５ａを設けることで、センサを設けた先端連結キャップ１２を高さ方向に進退させ当該センサで照度やガス濃度を計測する際に、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【0111】

所定の場所に設置した検査装置に突出型リニアアクチュエータ５，５ａを設けた場合には、センサが設けられた先端連結キャップ１２を所定方向に進退させ当該センサで照度や臭気、ガス濃度等を計測する際に、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。また、所定の場所に設置した情報処理装置に突出型リニアアクチュエータ５，５ａを設けた場合には、カメラが設けられた先端連結キャップ１２を所定方向に進退させ当該カメラにより撮像する際に、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。さらに、所定の場所に設置した押下装置に突出型リニアアクチュエータ５，５ａを設けた場合には、押圧子が設けられた先端連結キャップ１２を所定方向に進退させ当該押圧子により所定箇所のスイッチ等を押下する際に、往復直線運動する際の一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【0112】

図１４は、先端連結キャップ１２にロボットアーム９１が設けられた、他の実施形態に係る突出型リニアアクチュエータ９０の構成を示す概略図である。突出型リニアアクチュエータ９０は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂが外部に延出する貫通孔２ｈが設けられた天板２ｋがプレート進退機構１３に設けられ、天板２ｋ上に磁力発生部６及びスイッチ２１ａが設けられている。スイッチ２１ａに当接可能な先端連結キャップ１２には、例えば、ワーク等を把持可能なロボットアーム９１が設けられている。これにより、突出型リニアアクチュエータ９０は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを進退させることにより、ロボットアーム９１を高さ方向ｚ等に往復直線運動させることができる。

【0113】

このような突出型リニアアクチュエータ９０でも、先端連結キャップ１２と磁力発生部６との間に設けた中間連結キャップ８によって一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結し、磁力発生部６の通電を制御することで中間連結キャップ８を一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動させて磁力発生部６から自由に離反させるようにしたことで、ロボットアーム９１を高さ方向ｚ等に往復直線運動させて位置を移動させる際に、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【0114】

また、図１５は、先端連結キャップ１２にスクリーン９５が設けられた、他の実施形態に係る突出型リニアアクチュエータ９４の構成を示す概略図である。スクリーン９５は、先端連結キャップ１２に横架された棒状のスクリーン支持部９５ａと、当該スクリーン支持部９５ａに設けられたシート状のスクリーンシート９５ｂとを有し、スクリーン支持部９５ａから台座９に向けてスクリーンシート９５ｂが垂下する構成を備える。なお、突出型リニアアクチュエータ９４は、スクリーンシート９５ｂを巻き取り可能な巻き取り機構を台座９に設け、スクリーン支持部９５ａ及び巻き取り機構間にスクリーンシート９５ｂを張架するようにしてもよい。この場合、突出型リニアアクチュエータ９４は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばして巻き取り機構からスクリーンシート９５ｂを引き上げる。

【0115】

突出型リニアアクチュエータ９４は、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを進退させることにより、先端連結キャップ１２に設けたスクリーン支持部９５ａを高さ方向ｚに往復直線運動させ、先端連結キャップ１２及び台座９の間にスクリーンシート９５ｂを展開及び畳み込み可能に構成されている。突出型リニアアクチュエータ９４は、例えば、隣接する机間や椅子間に設置することでスクリーンシート９５ｂをパーテンションとして使用し得、或いは、建物開口部に設置することでスクリーンシート９５ｂを日よけや目隠し等として使用し得る。また、突出型リニアアクチュエータ９４は、例えば、プロジェクタからの画像や映像をスクリーンシート９５ｂに投影させることでスクリーン装置としても使用し得る。

【0116】

このような突出型リニアアクチュエータ９４でも、先端連結キャップ１２と磁力発生部６との間に設けた中間連結キャップ８によって一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを連結し、磁力発生部６の通電を制御することで中間連結キャップ８を一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂとともに移動させて磁力発生部６から自由に離反させるようにしたことで、スクリーンシート９５ｂを展開又は畳み込む際に、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂの強度を中間連結キャップ８によって向上し得、一対の長尺プレート１１ａ，１１ｂを伸ばしていっても直線性を維持させることができる。

【符号の説明】

【0117】

１，１ａ 自走式ロボット
５，５ａ，９０，９４ 突出型リニアアクチュエータ
６ 磁力発生部
８ 中間連結キャップ
１０ａ，１０ｂ 巻尺部
１１ａ，１１ｂ 長尺プレート
１２ 先端連結キャップ
１７ プレート駆動部
１９ ロータリーエンコーダ（位置検出部）
２１ａ スイッチ（認識部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】