离D是为了获得连杆动作装置I所希望的最大弯曲角(2X 0max)而必须要求的最小值。换言之，在所限定的装置的大小的范围内，获得了最大弯曲角(2X Θ )。于是，可使连杆动作装置I紧凑化。
[0086]在如本实施方式那样，线材33为光纤的场合，特别要求确保线材33的允许曲率半径，避免扭转、扭结。如果如上述那样设定各部分的尺寸，由于伴随连杆动作装置I的动作而造成的光纤的长度变化小，故可避免扭转、扭结，处理性得以提高。另外，光纤不曝露于连杆动作装置I的外部，故可使连杆动作装置I的设置空间紧凑化。
[0087]图10表示线材33为可传递转矩的柔性杆的第2实施方式。第2实施方式的连杆动作装置I以可变更姿势的方式支承旋转工具这样的旋转体(在图中未示出)，基端侧的连杆枢毂2通过螺栓41而固定于安装基座31上，在以可自由旋转的方式设置于前端侧的连杆枢毂3的旋转架台61上设置上述旋转体。
[0088]旋转架台61如下述那样，支承于前端侧的连杆枢毂3上。在第2实施方式中，前端板42通过螺栓43而安装于前端侧的连杆枢毂3的前端面上，旋转架台保持法兰62通过螺栓63而安装于上述前端板42上，旋转架台61的旋转轴部61b经由轴承64，以可自由旋转的方式支承于上述旋转架台保持法兰62上。旋转架台61的旋转架台主体61a和旋转轴部61b为单独件，两者61a、6Ib通过螺栓65而相互连接。
[0089]在安装基座31的内部设置有旋转驱动旋转架台61的旋转促动器67。在该旋转促动器67的输出轴67a上，经由联轴器68而连接有作为柔性杆的线材33的基端。联轴器68呈筒状，其中心轴线与基端侧的连杆枢毂中心轴B —致。线材33中的插入联轴器68中的部分和位于基端侧的连杆枢毂2的通孔10内的部分的边界点为基端侧的线材保持点Q1。该基端侧的线材保持点Ql位于基端侧的连杆枢毂中心轴B上，并且位于相对基端侧的球面连杆中心Pl而言更远离中点O的一侧。
[0090]还有，线材33的前端经由联轴器69而与上述旋转架台61的旋转轴部61b连接。联轴器69也呈筒状，其中心轴线与前端侧的连杆枢毂中心轴C 一致。线材33中的插入联轴器69中的部分和位于基端侧的连杆枢毂3的通孔10内的部分的边界点为前端侧的线材保持点Q2。该前端侧的线材保持点Q2位于前端侧的连杆枢毂中心轴C上，并且位于相对前端侧的球面连杆中心P2而言更远离中点O的一侧。从基端侧的球面连杆中心Pl到基端侧的线材保持点Ql的距离，以及从前端侧的球面连杆中心P2到前端侧的线材保持点Q2的距离相等。
[0091]同样在该场合，根据上述第I设定和第2设定来设定各部分的尺寸。由此，在抑制柔性杆的变形造成的反力的状态下，可以节省空间，并且可简单地使旋转架台61旋转。如果抑制了柔性杆的反力，则可减小驱动连杆动作装置的促动器的输出，装置整体的重量变轻，整体紧凑化，并且成本得以降低。
[0092]上述各实施方式的连杆动作装置I为各连杆机构4镜像对称的类型，但是，也可如图11的第3实施方式那样，为各连杆机构4点对称的类型。同样在该场合，通过根据第I设定和第2设定来适当地设定各部分的尺寸，获得与镜像对称的类型相同的作用、效果。在图11中，对应于镜像对称的结构，给出了标号。
[0093]如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施形式进行了说明，但是，可以在没有脱离本发明主旨的范围内，进行各种追加、变更或删除。由此，这些方案均应属于本发明的范围内。
[0094]标号的说明:
[0095]标号I表示连杆动作装置；
[0096]标号2表示基端侧的连杆枢毂；
[0097]标号3表示前端侧的连杆枢毂；
[0098]标号4表示连杆机构；
[0099]标号5表示基端侧的端部连杆部件；
[0100]标号6表示前端侧的端部连杆部件；
[0101]标号7表示中间连杆部件；
[0102]标号33表不线材；
[0103]标号61表示旋转架台；
[0104]标号61b表不旋转轴部；
[0105]标号67表不旋转促动器；
[0106]标号67a表不输出轴；
[0107]符号B表示基端侧的连杆枢毂的中心轴；
[0108]符号C表不前端侧的连杆枢毂的中心轴；
[0109]符号O表不中点；
[0110]符号Pl表示基端侧的球面连杆中心；
[0111]符号P2表示前端侧的球面连杆中心；
[0112]符号Ql表示基端侧的线材保持点；
[0113]符号Q2表示前端侧的线材保持点。
【主权项】
1.一种连杆动作装置，其中: 前端侧的连杆枢毂经由三组以上的连杆机构，以能变更姿势的方式连接于基端侧的连杆枢毂， 上述各连杆机构分别由基端侧的端部连杆部件、前端侧的端部连杆部件以及中间连杆部件构成，该基端侧的端部连杆部件的一端以能旋转的方式连接于上述基端侧的连杆枢毂上，该前端侧的端部连杆部件的一端以能旋转的方式连接于上述前端侧的连杆枢毂上，该中间连杆部件的两端分别以能旋转的方式连接于该基端侧和前端侧的端部连杆部件的另一端上， 在上述各连杆机构中，通过直线表示该连杆机构的几何学模型为如下形状:相对上述中间连杆部件的中间部的基端侧部分和前端侧部分对称， 上述基端侧的连杆枢毂和上述各基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶中心轴分别在基端侧的球面连杆中心处相互交叉，上述前端侧的连杆枢毂和上述各前端侧的端部连杆部件的各旋转对偶中心轴分别在前端侧的球面连杆中心处相互交叉； 该连杆动作装置包括基端侧的连杆枢毂中心轴、前端侧的连杆枢毂中心轴、基端侧的线材保持点以及前端侧的线材保持点，在上述基端侧和前端侧的连杆枢毂相互平行的状态下，该基端侧的连杆枢毂中心轴为通过上述基端侧的连杆枢毂的上述球面连杆中心并且朝向上述前端侧的连杆枢毂的上述球面连杆中心延伸的轴线，该前端侧的连杆枢毂中心轴为通过上述前端侧的连杆枢毂的上述球面连杆中心并且朝向上述基端侧的连杆枢毂的上述球面连杆中心延伸的轴线，该基端侧的线材保持点位于上述基端侧的连杆枢毂中心轴上，并且位于从上述基端侧的球面连杆中心起更加远离上述前端侧的球面连杆中心的一侧，该前端侧的线材保持点位于上述前端侧的连杆枢毂中心轴上，并且位于从上述前端侧的球面连杆中心起更加远离上述基端侧的球面连杆中心的一侧，在上述基端侧的连杆枢毂和上述前端侧的连杆枢毂之间设置线材，该线材的两端在上述基端侧和前端侧的线材保持点处被保持， 如果分别将在上述基端侧和前端侧的连杆枢毂相互平行的状态下的从上述基端侧和前端侧的球面连杆中心的中点到上述各球面连杆中心的距离设为D，将从基端侧和前端侧的上述球面连杆中心到上述基端侧和前端侧的线材保持点的距离设为H，在此场合，H =0.5XD的关系成立。2.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，如果将上述线材的最小曲率半径设为Rmin,将上述前端侧的连杆枢毂中心轴相对上述基端侧的连杆枢毂中心轴的最大弯曲角设为(2 X Θ max)，在此场合，下述关系成立:Rmin = DX (I/sin Θ max+1 /(2X tan Θ max))。3.根据权利要求1或2所述的连杆动作装置，其中，上述线材为光纤。4.根据权利要求1或2所述的连杆动作装置，其中，上述线材为能传递转矩的柔性杆，在设置于上述基端侧的连杆枢毂的旋转促动器的输出轴上，连接上述线材的一端，在以能自由旋转的方式设置于上述前端侧的连杆枢毂的旋转架台的旋转轴部上，连接上述线材的另一端。
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种连杆动作装置，其整体紧凑，并且可进行精密的、范围广的动作范围的动作，而且不损伤穿过连杆机构的内侧的空间的线材，另外可抑制伴随线材的弯曲而引起的对装置的负担。前端侧的连杆枢毂(3)经由三组以上的连杆机构(4)，以可变更姿势的方式连接于基端侧的连杆枢毂(2)。各连杆机构(4)由基端侧的端部连杆部件(5)、前端侧的端部连杆部件(6)以及中间连杆部件(7)构成。在各连杆枢毂(2、3)之间设置线材(33)，该线材(33)的两端在位于连杆枢毂中心轴(B、C)上的线材保持点(Q1、Q2)处被保持。如果将在连杆枢毂(2、3)相互平行的状态下的从中点(O)到各球面连杆中心(P1、P2)的距离设为D、将从球面连杆中心(P1、P2)到线材保持点(Q1，Q2)的距离设为H，在此场合，H＝0.5×D的关系成立。
【IPC分类】B25J11/00, F16H21/54
【公开号】CN105209224
【申请号】CN201480026764
【发明人】曾根启助, 矶部浩, 西尾幸宏
【申请人】Ntn株式会社
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年5月12日
【公告号】EP2998081A1, US20160059426, WO2014185373A1