CN103857942A - 连杆动作装置 - Google Patents

Abstract

连杆动作装置(1)包括分别设置于输入输出侧的连杆轮毂(2、3)和两组连杆机构(4A、4B)。连杆机构(4A、4B)为由四个旋转对偶构成的三节连锁的连杆机构，相对连杆轮毂(2、3)以可旋转的方式连接端部连杆(5、6)，输入侧和输出侧的端部连杆(5、6)以可旋转的方式与中间连杆(7)连接。连杆机构(4A、4B)处于下述位置关系，其中，相应的连杆轮毂(2、3)和端部连杆(5、6)的各旋转对偶轴(O1A、O1B、O2A、O2B)位于相同平面上，并且相互交叉。在两组连杆机构(4A、4B)中的至少一组中设置联动机构(9)，该联动机构(9)使输入侧和输出侧的端部连杆(5、6)相互连动，从而使其发生旋转位移。

Description

连杆动作装置

相关申请

本申请要求申请日为2011年9月29日、申请号为JP特愿2011-215082的申请；申请日为2011年11月2日、申请号为JP特愿2011-241071的申请；申请日为2012年8月24日、申请号为JP特愿2012-184747的申请的优先权。通过参照其整体，作为本申请的一部分的内容而援引。

技术领域

本发明涉及一种下述的连杆动作装置，该连杆动作装置是为了在较宽范围的领域中高速且精密地进行机器人体的关节部、产业机械等的三维空间的物品取回、复杂的加工等的作业而使用，本发明特别涉及下述内容：在医疗领域中，安装于人体的关节部周围，适合用于关节功能的恢复、运动辅助的连杆动作装置；以及具有这种连杆动作装置、且以可在至少两个方向进行角度变更的方式支承照相机等光学设备的云台。

背景技术

作为上述连杆动作装置，人们提出了下述结构(比如，专利文献1、2)，在该结构中，通过由四个旋转对偶构成的三节连锁的连杆机构，将输入侧的连杆轮毂和输出侧的连杆轮毂连接，相对输入侧的连杆轮毂，可改变输出侧的连杆轮毂的姿势。由四个旋转对偶构成的三节连锁的连杆机构由输入侧和输出侧的端部连杆与中间连杆构成，该输入侧和输出侧的端部连杆以可旋转的方式分别连接于输入侧和输出侧的各连杆轮毂上，该中间连杆以可旋转的方式连接于这些输入侧和输出侧的端部连杆上。在专利文献1中，针对通过直线表示连杆机构的几何学模型中，公开了相对中间连杆的中间部的输入侧部分和输出侧部分成镜像对称的形状的例子、和成点对称的形状的例子。另外，在专利文献2中，公开有上述输入侧部分和输出侧部分成点对称的形状的例子。

在包括上述专利文献1、2的现有的连杆动作装置中，连杆机构的数量为三组。其原因在于：在仅仅通过连杆而构成连杆机构的场合，为了规定输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势所必需的最低限的连杆机构的数量为三组。

另外，具有下述的情况，即，以为了伴随四肢骨折等的患部周围的角度矫正、功能恢复等而进行关节部的弯曲伸展的他动运动、步行等动作的辅助等为目的，按照安装于人体的四肢关节部周围的方式而使用。比如，在专利文献3中记载的为控制在医疗领域中采用的CPM装置的装置，控制CPM装置的一个自由度的运动。在该专利文献中记载的现有技术的CPM装置中，全部关节部的弯曲角度方向为一个自由度。专利文献4涉及安装装于腿的侧面，辅助腿的运动的安装式辅助装置，仅仅辅助腿的伸屈动作。

另外，关于具有这种连杆动作装置的云台，比如具有专利文献5、6、7的方案。在专利文献5中，提出有下述两个自由度的云台，在该云台中，可在倾斜方向(上下旋转方向)和平面方向(左右旋转方向)的两个方向，改变照相机等光学设备的角度。在专利文献6中，提出有下述的三个自由度的云台，在该云台中，不但在倾斜方向(上下旋转方向)和平面方向(左右旋转方向)，还在斜方向改变光学设备的角度。在专利文献7中，提出有采用一个球对偶结构的三个自由度的云台。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP第4476603号特许公报

专利文献2：JP特开2004-009276号公报

专利文献3：JP第3638048号特许公报

专利文献4：JP第4178185号特许公报

专利文献5：JP第4250164号特许公报

专利文献6：JP第3568375号特许公报

专利文献7：JP第3212535号特许公报

发明内容

发明要解决的课题

如果连杆动作装置的连杆机构的数量为三组，则比如图45所示的那样，各连杆机构204(204A、204B、204C)以间隔大约120°的方式而设置。在该场合，处于下述的状态，即，各连杆机构204的相互间距窄，一个连杆机构204A中的连杆轮毂203和端部连杆206的旋转对偶部212、与另一连杆机构204B的端部连杆206和中间连杆207的旋转对偶部214接近。于是，为了避免两个旋转对偶部212、214相互干扰的情况，形成将旋转对偶部214排到外径侧的形状。其结果是，具有连杆动作装置201整体的外径很大的课题。连杆轮毂202、203为中空形状，将气管、电线通过其内部的场合，外径将进一步变大。

另外，如果连杆机构204的数量为三组，则难以在适当保持各连杆机构204的各旋转对偶部211、212、213、214的旋转中心轴的相互角度的同时进行组装。更进一步，如果连杆机构204的数量多，则随即增加成本。

如果连杆机构204的数量为三组，则根据用途，将产生如上述那样的不良状况。于是，本申请的申请人尝试了下述的连杆动作装置的开发，在该连杆动作装置中，即使连杆机构204的数量为两组，仍可规定输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势。但是，由于连杆机构204的数量仅仅为两组，故与三组的场合相比较，整体的刚性降低。

另外，在具有三节连锁的连杆机构204的连杆动作装置中，由于相对输入侧的连杆轮毂，输出侧的连杆轮毂可进行旋转方向的两个自由度的运动，故人们考虑比如作为医疗领域的利用，用于装于人体的关节部周围的关节功能的恢复、运动辅助。但是，在连杆机构204的数量为三组的连杆动作装置中，由于各连杆机构204的相互间距窄，故难以在输入侧和输出侧的连杆轮毂之间插入关节部，另外在装于人体的关节部周围安装的场合，任一连杆机构204的一部分必定与患者的身体接触。由此，按照装于人体的关节部周围安装的方式使用这一点实质上是困难的。

另外，在上述四肢关节部安装装置的场合，关节部的弯曲角度方向为一个自由度。但是，对于人体的四肢关节，弯曲角度方向不是一个自由度，可进行复杂的运动。比如，膝关节不仅进行前后方向的弯曲伸展，也进行相对下肢的长度方向而扭转的运动。另外，肩关节可进行大约360°的旋转运动。即，人体的四肢关节可进行两个自由度或更多自由度的运动。

于是，如果象上述四肢关节部安装装置那样，只进行一个自由度的角度的运动，则无法进行另一自由度方向的角度调整，难以进行角度矫正。另外，在康复中，如果四肢关节部安装装置的运动为一个自由度，则所使用的肌肉、关节内活动部被限定。由此，必须改变四肢关节部安装装置的朝向而重新安装，反复进行动作辅助操作。如此，通过过去的四肢关节部安装装置无法进行充分的应对的场合，只能依赖于理疗医师的康复。在该场合，被时间所限制，并且治疗费用高。在步行等的动作辅助中，由于被限定动作方向，故无法进行自由而希望的运动。由于以上的理由，故人们期待实现可进行两个自由度的旋转的四肢关节部安装装置。

在将该连杆动作装置201用作四肢关节部安装装置的场合，连杆轮毂202、203为中空形状，四肢关节部进入一对连杆轮毂202、203之间，在与四肢关节部连接的部位穿过中空部220的状态，装于四肢关节部安装的周围。为了将与四肢关节部连接的部位穿过中空部220，必须将中空部220扩大，另外外径进一步增加。如果连杆动作装置201整体的外径大，则在上述安装状态，具有上述连杆动作装置201的一部分与四肢关节部以外的部位、周围的物体接触的可能性，是很危险的。另外，为了容易使与四肢关节部连接的部位进入中空部220中，中空部220可呈相对装置的外部而开放的形状(图中未示出)，但是，由于三组连杆机构204沿周向并列而设置，故无法充分地扩大开放部。

在专利文献5、6的云台中，由于倾斜方向的旋转对偶和平面方向的旋转对偶串联设置，故整体的重量平衡差，难以通过自立而保持在一定姿势(比如水平姿势)。为了以一定姿势而自立，必须使基部大，使其重量加大。一般，将构成基部的基座体(专利文献5)或连接部件(专利文献6)固定于三脚架上，通过该三脚架进行云台的姿势调整(比如调平)。姿势调整按照分别各自改变三脚架的各腿的角度的方式而进行，但是该调整作业很难且繁琐，故光学设备的定位花费时间。

另外，在专利文献7的云台中，由于三个方向的旋转中心为共同的一个点，故难以获得重量平衡。由此，为了以一定姿势而自立，仍必须增大基部，增加其重量。在该云台中，在为了按照三个方向同时进行角度变更，按照固定于三脚架上的方式采用构成基部的台座的场合，即使在没有事先地比如将台座的姿势固定在水平状态的情况下，仍可进行光学设备的定位。由此，光学设备的定位操作容易，可以短时间进行该操作。但是，在称为球对偶的结构方面，具有操作角范围窄，无法在宽范围将光学设备定位的难点。

本发明的目的在于提供一种连杆动作装置，该连杆动作装置为外径尺寸小的紧凑的结构，组装容易，可低成本地制作。

本发明的另一目的在于提供一种连杆动作装置，在该连杆动作装置中，连杆机构的数量可为两组，形成外径尺寸小的紧凑的结构，同时刚性很高。

本发明的还一目的在于提供一种连杆动作装置，该连杆动作装置为外径尺寸小的紧凑的结构，容易避免进行约束、支承、导向等物体与连杆机构之间的接触。

本发明的又一目的在于提供一种四肢关节部安装装置，该四肢关节部安装装置为可进行两个自由度的旋转，外径尺寸小的紧凑的结构，可容易装于四肢关节部安装的周围。

本发明的又一目的在于提供一种云台，该云台可进行至少两个方向的角度变更，其操作角范围宽，角度变更操作简单。

用于解决课题的技术方案

本发明的连杆动作装置具有由四个旋转对偶形成的三节连锁的连杆机构，该连杆机构由输入侧的端部连杆、中间连杆与输出侧的端部连杆构成，其中，以可旋转的方式将该端部连杆连接于分别设置在输入输出侧的连杆轮毂上，以可旋转的方式将该输入侧和输出侧的端部连杆连接于该中间连杆上。本发明涉及上述连杆动作装置，其具有两组由上述四个旋转对偶形成的三节连锁的连杆机构，该两组连杆机构的输入侧和输出侧中的任意侧均处于：各自的上述连杆轮毂与上述端部连杆的各旋转对偶轴位于同一平面上、并且相互交叉的位置关系，在两组连杆机构中的至少一组中设置有联动机构，该联动机构使上述输入侧的端部连杆和上述输出侧的端部连杆相互连动，使其发生旋转位移。另外，在本说明书中，“旋转对偶轴”指旋转对偶的旋转中心轴。

在该结构中，连杆轮毂和与其连接的端部连杆的输入侧和输出侧分别构成球面连杆机构，在相应的球面连杆机构中，输入侧和输出侧的端部连杆经由中间连杆而连接。在这里，在各连杆机构的两个中间连杆中，每个球面连杆机构被限定为重合的圆的圆周上的并行运动的一个自由度。对于输入侧和输出侧的球面连杆机构，如果节的曲率半径无限大，则形成平面上的四节连杆机构，输入侧、输出侧分别独立，而具有一个自由度。在于输入侧和输出侧的端部连杆之间没有联动机构的场合，通过两个中间连杆的一个自由度和输入侧与输出侧的球面连杆机构的各一个自由度，形成三个自由度。在这里，在该连杆动作装置中，由于在输入侧和输出侧的端部连杆之间设置联动机构，故相应的球面连杆机构连动，在两个球面连杆机构中形成一个自由度。如上述那样，该连杆动作装置为两个自由度的机构，该两个自由度是中间连杆的一个自由度和上述球面连杆机构的一个自由度的组合。另外，对于中间连杆的位移，在输入侧和输出侧的连杆轮毂之间具有角度变化，由于上述情况，在输入侧和输出侧的连杆轮毂之间，形成可有两个方向的角度变化的结构。

在该两个自由度机构中，输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的活动范围扩大。比如，可使输入侧的连杆轮毂的中心轴和输出侧的连杆轮毂的中心轴的最大折角在90°以上，可将输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的旋转角设定在0°～360°的范围内。上述中心轴指将作为输入侧和输出侧的连杆轮毂相互平行的状态下，连接连杆轮毂中心的轴，该连杆轮毂中心作为连杆轮毂与各自的连杆轮毂内的两个端部连杆的旋转对偶轴的交点。

在该结构中，由于如上述那样设置联动机构，故即使在连杆机构的数量为两组的情况下，仍可规定输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势。由于连杆机构的数量为两组，比过去的三组少，故容易避免各连杆机构之间的干扰，设计的自由度高。由此，可形成连杆动作装置整体的外径小的紧凑的结构。另外，由于连杆机构的数量少，故可实现成本的降低。

在本发明中，上述联动机构可使上述输入侧的端部连杆和上述输出侧的端部连杆按照下述方式连动，该方式为：相对上述中间连杆的旋转方向互为相反，并且旋转位移角度相同。在该场合，在相对输入侧的连杆轮毂，可改变输出侧的连杆轮毂的姿势时，下述的平面和下述的横截面经常一致，该平面指位于输入侧和输出侧的连杆轮毂的各中心的中间点，与连接上述各中心的直线相垂直的平面，该横截面与中间连杆和端部连杆的两个旋转对偶的并列方向相垂直。由此，输入侧和输出侧相对上述横截面而对称地运动，这样，由于相对输入侧的位移，输出侧也为相同的进行位移，不形成变化的位移，故操作性良好。

在本发明中，在上述两组连杆机构中，通过直线表示这些连杆机构的几何学模型可为相同的形状。上述几何学模型正确来说，为通过各旋转对偶、与将这些旋转对偶之间连接的直线而表示的模型。在该场合，没有设置联动机构的连杆机构进行与设置联动机构的连杆机构相同的运动。由此，联动机构产生的旋转角等的容易控制。另外，如果两组连杆机构的形状相同，可减少部件的种类，可降低成本。

在本发明中，在上述两组中的各连杆机构中，通过直线表示这些连杆机构的几何学模型为：相对上述中间连杆的中间部的输入侧部分和输出侧部分相互成镜像对称的形状。在该场合，由于输入侧的端部连杆和输出侧的端部连杆的活动范围在周向范围内相同，故在输入侧的连杆轮毂和输出侧的连杆轮毂之间的空间中，端部连杆和中间连杆没有侵入的区域变宽。可从该各连杆没有侵入的区域使物品进入上述空间中。另外，由于也可在该区域内，使其它的物品接近各连杆动作装置，故在将本装置安装于机器人、产业机械等上时，整体紧凑。另外，在将中间连杆和两个端部连杆的组合体组装于输入侧和输出侧的连杆轮毂上时，由于在输入侧和输出侧，安装部的旋转对偶轴的周向位置一致，故可从一个方向组装上述组合体，从而提高装配性。

在本发明中，各自连杆机构的上述中间连杆可位于：上述两组连杆机构中的上述连杆轮毂与上述端部连杆的各旋转对偶轴之间的角度大于180°的一侧。在该场合，防止一个连杆机构的连杆轮毂和端部连杆的旋转对偶部干扰另一连杆机构的端部连杆和中间连杆的旋转对偶部。由此，故为了避免上述干扰，不必按照在外径方向拉出的方式设置端部连杆和中间连杆的旋转对偶部，可形成外径尺寸小的紧凑的结构。

在本发明中，具有相对上述连杆轮毂以可旋转的方式支承上述端部连杆的滚动轴承，在上述连杆轮毂上设置包围该滚动轴承的外圈的轴承外壳部。如此，在收纳于连杆轮毂内部的状态设置上述滚动轴承，则使连杆轮毂和端部连杆的旋转对偶部简化。由此，可不使上述旋转对偶部拉出到外径侧的情况下，使其紧凑。

在本发明中，上述输入侧和输出侧的连杆轮毂包括中空部，该中空部贯通与连接轮毂中心的轴线相平行的方向，该轮毂中心定义为：在输入侧和输出侧的连杆轮毂相互平行的状态下，作为与各自的连杆轮毂内的两个端部连杆之间的旋转对偶轴的交点的轮毂中心，该中空部呈：经由设置于上述各旋转对偶轴之间的开口部，与连杆轮毂的外部连通的形状，对于输入侧和输出侧的连杆轮毂的任意侧，上述开口部位于相对上述各旋转对偶轴的相同侧。换言之，在输入侧的连杆轮毂和输出侧的连杆轮毂相互平行的姿势下，两个连杆轮毂的开口部均位于相同侧的面。如果连杆轮毂具有上述中空部，则可在该中空部中贯穿而设置气管、电线等缆线类，缆线类可难以与各连杆、连杆动作装置以外的物体接触。另外，如果设置将中空部和连杆轮毂的外部连通的开口部，则在将缆线类通过中空部时，缆线类即使在与设备连接的状态的情况下仍可进入中空部，作业性良好。

在本发明中，上述联动机构通过设置于上述输入侧的端部连杆的齿轮和设置于上述输出侧的端部连杆的齿轮的啮合，使两个端部连杆相互连动，从而使其发生旋转位移。如果联动机构由多个齿轮啮合而成，由于输入侧的端部连杆和输出侧的端部连杆的旋转位移不产生滑动等造成的误差，故可以良好的精度而连动。

在本发明中，在上述两组连杆机构的相应机构中可设置促动器，该促动器可任意地改变各连杆机构中的四个旋转对偶中的一个旋转对偶的旋转角。

通过在上述部位设置促动器，控制两组连杆机构的动作，从而可任意地改变输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿态。在按照改变静止侧，比如输入侧的连杆轮毂与端部连杆的旋转对偶的旋转角的方式设置促动器的场合，可减轻活动侧，比如输出侧的连杆轮毂的负荷重量，增加输出侧的连杆轮毂的可搬运重量。另外，由于使连杆动作装置操作时的惯性力减少，故输出侧的连杆轮毂的姿态控制变得容易。

在本发明中，在两组连杆机构中的相应机构中分别进一步设置可进行伸缩操作的直线移动促动器，该直线移动促动器两端分别直接或间接地连接于作为上述连杆或连杆轮毂的两个连杆机构结构部件上。

如果使直线移动促动器进行伸缩操作，则分别连接有该直线移动促动器的两端的两个连杆机构结构部件的相对角度、位置将被改变。于是，通过控制直线移动促动器的伸缩量，上述相对的角度、位置确定，由此，输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿态也确定。由于通过设置直线移动促动器，形成由包括上述两个连杆机构结构部件的多个连杆机构结构部件、和直线移动促动器闭合的连杆结构，直线移动促动器承受作用于两个连杆机构结构部件之间的力，故连杆动作装置的刚性提高。

在本发明中，上述可进行伸缩操作的直线移动促动器的两端可直接或间接地连接于上述连杆轮毂和与该连杆轮毂连接的上述端部连杆。由于连杆轮毂和端部连杆通过一个旋转对偶而连接，故如果在连杆轮毂和端部连杆之间设置直线移动促动器，则连杆轮毂和直线移动促动器、以及端部连杆和直线移动促动器的相应的连接部均可构成旋转对偶。即，可形成二维的对偶。由此，可在连接部采用深槽球轴承等的轴承，与采用球对偶、十字接头的场合相比较，可实现低成本和低旋转阻力。另外，如果采用深槽球轴承等轴承，则没有旋转角的限制，设计的自由度增加。

上述可伸缩操作的直线移动促动器包括筒状的外筒体和进退轴，该进退轴位于该外筒体的内部，相对外筒体而进退，在该场合，也可形成下述的结构，其中，上述外筒体固定于上述连杆轮毂，上述进退轴经由下述辅助连杆而连接于上述端部连杆，该辅助连杆调整伴随进退轴的进退的进退轴和端部连杆的位置关系。在比较上述直线移动促动器的外筒体和进退轴的场合，外筒体的直径大于进退轴，前者的重量也大于后者。通过将较重的外筒体固定于作为固定侧的连杆轮毂，可减轻活动部的重量，使针对直线移动促动器的驱动的响应性更好。另外，由于可减小直线移动促动器的动作部，故会难以产生对直线移动促动器和连杆动作装置的其它部件或连杆动作装置以外的物品的干扰。

在本发明中，上述可进行伸缩操作的直线移动促动器的两端可分别直接或间接连接于上述连杆轮毂和上述中间连杆。在该场合，形成通过连杆轮毂、端部连杆、中间连杆与直线移动促动器而闭合的连杆结构，刚性提高。由于连杆轮毂和中间连杆相对地进行三维的运动，故连杆轮毂和直线移动促动器的连接部与中间连杆和直线移动促动器的连接部均构成球对偶。由此，仅仅串联的连锁部位减少，由于该原因，刚性也提高。

在本发明中，上述直线移动促动器的两端可直接或间接地连接于输入侧的端部连杆和输出侧的端部连杆。在该场合，形成通过输入侧的连杆轮毂、中间连杆、输出侧的端部连杆与直线移动促动器而闭合的连杆结构，刚性提高。由于输入侧的端部连杆和输出侧的端部连杆进行比如镜像对称的运动，故不形成扭转的位置，另一方面，由于相对直线移动促动器的直线移动轴，端部连杆的任意的面在两个方向上产生倾斜变化，故输入侧的端部连杆和直线移动促动器的连接部、和输出侧的端部连杆和直线移动促动器的连接部均构成十字接头。由此，仅串联的连锁部位减少，由于该原因，刚性也提高。

在本发明中，在两组连杆机构中的一组中设置两个以上促动器，该促动器可任意地改变上述旋转对偶的旋转角，或改变各连杆或作为上述连杆轮毂的多个连杆机构结构部件中的两个连杆结构部件之间的相对距离。设置有联动机构的连杆机构与设置促动器的连杆机构既可相同，也可不同。另外，两个以上促动器中的至少两个促动器的设置部位设在相对中间连杆的中间部的输入侧和输出侧不对称的配置。

按照该方案，不但设置输入侧和输出侧的球面连杆机构，还在输入侧和输出侧的端部连杆之间设置联动机构，由此关于两组连杆机构，在相应的连杆机构中，相对中间连杆的中间部的输入侧和输出侧的连杆轮毂、输入侧和输出侧的端部连杆、以及中间连杆的位置同时确定。由此，即使在将两个促动器设置于相对中间连杆的中间部而对称的位置的情况下，不仅进行一个自由度的位置控制，而且一个自由度处于自由的状态。于是，为了进行两个自由度的位置控制，必须在相对中间连杆的中间部而不对称的位置上设置促动器。

可通过设置可任意地改变连杆机构的旋转对偶的旋转角，或改变两个连杆机构结构部件之间的相对距离的两个以上促动器，在两个自由度的旋转方向任意地改变输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势。由于该两个以上促动器设置于两组连杆机构中的一组，故促动器、其周边部件偏靠于设置有该促动器的连杆机构的一侧。于是，在该连杆动作装置用于物体的约束、支承、导向等场合，在比如装于人体的关节部周围的场合，如果按照设置有促动器的连杆机构的一侧与身体等的被约束物等离开而定位的方式安装，可避免连杆机构等和患者的身体等被约束物等的接触。另外，由于连杆机构的数量为两组，故在相对输入侧的连杆轮毂，使输出侧的连杆轮毂在可能的范围内处于任何的姿势时，均可使不位于两组连杆机构的任意部位的周向的范围变宽，还容易防止连杆机构和身体的接触。

在本发明中，作为上述两个以上促动器，可设置改变上述连杆轮毂和上述端部连杆的旋转对偶的旋转角的促动器、与改变上述端部连杆与上述中间连杆的旋转对偶的旋转角的促动器。通过如此设置两个促动器，可在旋转方向为两个自由度的情况下，任意地改变输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势。

另外，作为上述两个以上促动器，可设置改变上述连杆轮毂和上述端部连杆的旋转对偶的旋转角的促动器、与改变上述连杆轮毂与上述中间连杆的相对距离的促动器。即使如此设置两个以上促动器，仍可在旋转方向为两个自由度的情况下，任意地改变输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势。在改变连杆轮毂与中间连杆的相对距离的促动器为直线移动促动器的场合，形成通过连杆轮毂、端部连杆、中间连杆和直线移动促动器而闭合的连杆结构，通过直线移动促动器而承受作用于连杆机构上的负载，由此，连杆动作装置的刚性提高。

在本发明中，作为上述两个以上促动器，可设置：改变上述连杆轮毂和上述端部连杆的旋转对偶的旋转角的促动器、与改变上述输入侧和输出侧的端部连杆之间的相对距离的促动器。即使如此设置两个促动器，仍可在旋转方向为两个自由度的情况下，任意地改变输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势。在改变上述述输入侧和输出侧的端部连杆之间的相对距离的促动器为直线移动促动器的场合，由于形成通过输入侧的端部连杆、中间连杆、输出侧的端部连杆和直线移动促动器而闭合的连杆结构，通过直线移动促动器而承受作用于连杆机构上的负载，故连杆动作装置的刚性提高。

本发明的四肢关节部安装装置为采用上述连杆动作装置中的任意者的四肢关节部安装装置，上述输入侧和输出侧的连杆轮毂具有中空部，该中空部贯通连接轮毂中心的方向，该轮毂中心定义为：在输入侧和输出侧的连杆轮毂相互平行的状态下，作为与各自的连杆轮毂内的两个端部连杆之间的旋转对偶轴的交点的轮毂中心，四肢关节部位于上述输入侧和输出侧的连杆轮毂之间，并且在各连杆轮毂的上述中空部内部，在分别穿过与上述四肢关节部连接的部位的状态下，安装在上述四肢关节部周围。另外，“输入侧和输出侧的连杆轮毂平行的状态”指通过这些连杆轮毂的形状或这些连杆轮毂的两个端部连杆的旋转对偶部的位置、该旋转对偶轴，形成按照以共同的固定方式对两个连杆轮毂进行任意地确定的基准的面的方向平行。比如，在两个连杆轮毂呈平坦的形状的场合，也可在与该厚度方向相垂直的面作为基准面，该基准面相互平行。另外，还可将各连杆轮毂的两个端部连杆的旋转对偶轴具有共同的任意的角度的平面作为基准面，该基准面相互平行。

按照该方案，通过由四个旋转对偶构成的三节连锁的连杆机构，将输入侧和输出侧的连杆轮毂相互连接，由此，相对输入侧的连杆轮毂，输出侧的连杆轮毂可进行两个自由度的旋转。

为了使四肢关节部安装装置进行所限定的两个自由度的旋转，最好在两组连杆机构中，针对输入侧和输出侧的任意侧，相应的上述连杆轮毂和上述端部连杆的各旋转对偶轴位于同一平面上，并且处于相互交叉的位置关系。其中，在如下述那样，在四肢关节部的周围安装的状态下，由于四肢对连杆机构的运动造成限制，故四肢关节部安装装置进行基本限定的两个自由度的旋转。于是，也可不为上述位置关系。

该四肢关节部安装装置在下述的状态装于四肢关节部的周围，该状态指作为患部的人体的四肢关节部位于输入侧和输出侧的连杆轮毂之间的空间内，并且与四肢关节部连接的部位分别穿过各连杆轮毂的上述中空部内部。在该安装状态下，通过分别调整两组连杆机构的各旋转对偶的旋转角，可调整旋转对偶部的角度。另外，如果固定连杆机构的各旋转对偶的旋转，则可固定上述角度。通过如此调整、固定四肢关节部的角度，可对应于患者的肉体的特征、患部的状况，容易应对不同的角度差。由于输入侧和输出侧的连杆轮毂通过四肢关节部的两侧承受负载，故可减轻作用于四肢关节部的负荷。

在该四肢关节部安装装置的结构中，由于连杆机构的数量为两组的较少状态，故容易避免各连杆机构之间的干扰，设计的自由度高。由此，可形成四肢关节部安装装置整体的外径小的紧凑的结构。由于即使扩展连杆轮毂的上述中空部，四肢关节部安装装置整体的外径仍不过大，故可扩展连杆轮毂的上述中空部，谋求容易装于四肢关节部安装的周围。另外，由于连杆机构的数量少，故可降低成本。

在本发明中，可设置联动机构，该联动机构使上述输入侧的端部连杆和上述输出侧的端部连杆按照下述方式连动，该方式为：相对上述中间连杆的旋转方向互为相反，并且旋转位移角度相同。在该结构中，连杆轮毂和与其连接的端部连杆的输入侧和输出侧分别构成球面连杆机构，对于各球面连杆机构，输入侧和输出侧的端部连杆经由中间连杆而连接。在这里，在各连杆机构的两个中间连杆中，各球面连杆机构为限定于重合的圆的圆周上的并行运动的一个自由度。对于输入侧和输出侧的球面连杆机构，如果节的曲率半径无限大，则形成平面上的四节连杆机构，输入侧、输出侧的相应侧独立具有一个自由度。在输入侧和输出侧的端部连杆之间没有联动机构的场合，通过两个中间连杆的一个自由度、和输入侧和输出侧的球面连杆机构的各一个自由度，形成三个自由度。在这里，在该连杆动作装置中，由于在输入侧和输出侧的端部连杆之间设置联动机构，故各球面连杆机构连动，在两个球面连杆机构中形成一个自由度。如上述那样，该连杆动作装置构成由中间连杆的一个自由度和上述球面连杆机构的一个自由度构成的两个自由度的机构。另外，对于中间连杆的位移，在输入侧和输出侧的连杆轮毂之间产生角度变化，由于上述原因，在输入侧和输出侧的连杆轮毂之间，形成两个方向的角度可变更的结构。

如果为两个自由度的结构，则不仅可确定两组的连杆机构中的至少一组的连杆机构中的一个部位的旋转对偶的旋转角，而且可确定输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势。由此，容易进行输出侧的连杆轮毂的姿势变更、固定。另外，联动机构按照下述方式使输入侧的端部连杆和输出的端部连杆连动，该方式为：相对中间连杆的旋转方向互为相反，并且旋转位移角度相同。在该场合，相对输入侧的连杆轮毂，在改变输出侧的连杆轮毂的姿势时，在平时下述两个面一致，该面分别为：位于输入侧和输出侧的连杆轮毂的各中心的中间点、相对将上述各中心连接的直线垂直的平面；相对中间连杆和端部连杆的两个旋转对偶的并列方向相垂直的横截面。由此，通过相对输入侧和输出侧的上述横截面对称地运动，相对输入侧的位移，输出侧也为相同的位移，而不成为变化的位移，因此操作性良好。

在本发明中，将上述输入侧和输出侧的连杆轮毂分割为沿上述中空部的外周在周向并列的两个连杆轮毂分割体，在该两个连杆轮毂分割体的每一个中，以可旋转的方式连接有上述两组连杆机构中的每一组的端部连杆，可通过连接部将两个连杆轮毂分割体相互连接。可通过将连杆轮毂分割为两个连杆轮毂分割体，使与四肢关节部连接的部位简单进入连杆轮毂的上述中空部的内部。由于两个连杆轮毂分割体可通过连接部而相互连接，故可安全且容易以下述状态将四肢关节部安装装置安装于四肢关节部的周围，该状态指与四肢关节部连接的部位进入连杆轮毂的上述中空部的内部的状态。

在本发明中，可形成下述的铰链结构，在该铰链结构中，将上述两个连杆轮毂分割体相互连接的周向的两个部位的连接部中的一个部位的连接部，以可旋转的方式将上述两个连杆轮毂分割体相互连接。在该场合，以作为铰链结构的连接部为支点，使两个连杆轮毂分割体相互旋转，使中空部开闭。由此，可使与四肢关节部连接的部位容易相对中空部进一步出入。

在本发明中，可在上述连杆机构中的四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶中设置限位器，该限位器限定该旋转对偶的相对的旋转角位移。通过借助限位器限定旋转对偶的相对的旋转角位移，从而限定输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的活动范围。伴随该情况，还限定安装该四肢关节部安装装置的四肢关节部的活动范围。通过改变限位器的设定，容易进行与作为患部的四肢关节部的状况相对应的活动范围的调整。

在本发明中，可在上述连杆机构中的四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶中设置阻尼器，该阻尼器以弹性方式限定该旋转对偶的相对的旋转角位移。在对四肢施加冲击力时，负载急剧地作用于与连杆轮毂接触的四肢。如果设置阻尼器，则可缓和上述负载，可减轻四肢的负担。

在本发明中，可在上述两组连杆机构的相应机构中设置促动器，该促动器可改变四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶的相对的旋转角位移，并且可设置控制装置，以按照在活动范围内使上述四肢关节部动作的方式对上述促动器进行控制。在该场合，通过控制机构的控制而驱动促动器，强制地改变输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势，由此，可进行在活动范围内使四肢关节部动作的康复运动。由于输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势可通过两个自由度而变更，故对应于患者的关节部状况，容易确定初始位置。另外，不仅有单纯的四肢关节部的弯曲伸展，还可对应于患者的四肢关节部的状况，进行扭转运动。由此，可有效地使四肢关节部周围的许多肌肉运动，进行有效的康复运动。其结果是，可缩短恢复期间。另外，可减轻理疗医师的负担。

在本发明中，可在上述两组连杆机构中的相应机构中设置促动器，该促动器可改变四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶的相对的旋转角位移，并且可设置控制器，以按照辅助上述四肢关节部的活动范围内的动作的方式对上述促动器进行控制。在该场合，通过控制机构的控制而驱动促动器，从而调整输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的运动范围和运动速度，由此可辅助四肢关节部的弯曲伸展等。由于输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势可通过两个自由度而变更，故不仅进行单纯的四肢关节部的弯曲伸展的辅助，还可应对扭转运动、旋转运动。

本发明的云台包括：设备安装台，该设备安装台用于安装光学设备；上述连杆动作装置中的任意者，该连杆动作装置以可变更姿势的方式支承该设备安装台，其中，上述连杆动作装置具有两组由四个旋转对偶轴构成的三节连锁的连杆机构，该连杆机构由上述基端侧的端部连杆、中间连杆、与前端侧的端部连杆构成，其中，上述输入侧连杆轮毂构成设置于设置用固定物的基端侧的连杆轮毂，上述输出侧连杆轮毂构成固定于上述设备安装台的前端侧的连杆轮毂，相对上述基端侧连杆轮毂和前端侧连杆轮毂，按照可分别旋转的方式连接基端侧和前端侧的端部连杆，将该基端侧和前端侧的端部连杆以可旋转的方式与中间连杆连接。在该两组连杆机构中，针对基端侧和前端侧的任意侧，相应的上述连杆轮毂和上述端部连杆的各旋转对偶轴处于位于同一平面并且相互交叉的位置关系。另外，在上述两组连杆机构中的至少一组中设置联动机构，该联动机构使上述基端侧的端部连杆和上述前端侧的端部连杆相互连动，从而使其发生旋转位移。更进一步，针对上述两组连杆机构的每个，在上述四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶上设置旋转限制机构，该旋转限制机构限制构成该旋转对偶的两个连杆机构结构部件的相互旋转。

在上述连杆动作装置中，连杆轮毂和与其连接的端部连杆的基端侧和前端侧分别构成球面连杆机构，在各自的球面连杆机构中，基端侧和前端侧的端部连杆经由中间连杆而连接。连杆轮毂和端部连杆的各旋转对偶轴位于同一平面，并且处于相互交叉的位置关系，由此，在两组连杆机构的各中间连杆中，相应的球面连杆机构为一个自由度，以限定于重合的圆的圆周上的并行运动。对于基端侧和前端侧的球面连杆机构，如果节的曲率半径无限大，则形成平面上的四节连杆机构，基端侧、前端侧的相应侧独立具有一个自由度。

在基端侧和前端侧的连杆轮毂之间没有联动机构的场合，通过两个中间连杆的一个自由度和基端侧和前端侧的球面连杆机构的各一个自由度形成三个自由度。在该连杆动作装置中，由于在基端侧和前端侧的端部连杆之间设置联动机构，故相应的球面连杆机构连动，在两个球面连杆机构中形成一个自由度。

如上述那样，该连杆动作装置构成两个自由度的机构，由中间连杆的一个自由度和上述球面连杆机构的一个自由度构成。另外，对于中间连杆的位移，在基端侧和前端侧的连杆轮毂之间产生角度变化，由于上述原因，故在基端侧和前端侧的连杆轮毂之间，形成两个方向的角度可变更的结构。

针对两组连杆机构的相应机构，在四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶上设置旋转限制机构，由此可进行两个方向的角度变更，同时限制该两个方向的角度变更动作。由此，可相对基端侧的连杆轮毂，将前端侧的连杆轮毂定位在任意的位置和姿势。

在该云台中，通过上述连杆动作装置，以可变更姿势的方式支承设备安装台，将光学设备安装于该设备安装台。由此，可在两个方向改变光学设备的角度，操作角范围宽，角度变更操作简单。

此外，由于该云台不是专利文献5、6的各云台那样的倾斜方向的旋转对偶和平面方向的旋转对偶串联设置的结构，而是通过并列设置的两组连杆机构而支承设备安装台，故设备安装台的支承稳定，可减小构成基部的基端侧的连杆轮毂的尺寸，减轻其重量。由此，不但可按照固定在三角架上的方式使用云台，而且还可按照放置在任意的台上的方式使用云台。

另外，在该云台中，由于连杆动作装置的连杆机构的数量为两组，故与比如专利文献4中公开的连杆机构的数量为三组的场合相比较，可在连杆轮毂的周向的一部分上设置较宽的开口。可从该较宽的开口，使手进入两组连杆机构之间的空间部，光学设备在设备安装台上的安装作业容易。

在本发明中，上述旋转限制机构比如为润滑油，该润滑油密封于旋转面对部分之间，该旋转面对部分为上述两个连杆机构结构部件中的相互面对而发生相对旋转位移的部分。通过将润滑油密封于两个连杆机构结构部件中的各旋转面对部分之间，一边允许两个连杆机构结构部件的相互旋转，一边限制该两个连杆机构结构部件的相互旋转。另外，由于通过润滑油的粘性阻力，没有两个连杆机构结构部件的晃动，故防止手动操作时的手的颤动，操作感良好。

在上述两个连杆机构结构部件在上述旋转面对部分以外的部位，经由滚动轴承以可相互旋转的方式面对的场合，可在上述滚动轴承内部密封润滑油。

在该场合，减少使连杆动作装置操作时的启动转矩。另外，操作时的动作平滑，操作感良好。

在本发明中，可形成下述的结构，上述两个连杆机构结构部件中的一个连杆机构结构部件具有与旋转对偶轴同心的轴部件，另一个连杆机构结构部件具有与上述轴部件的端面以不接触的方式而面对的相对面，在该场合，上述旋转限制机构具有：接触件，该接触件与上述相对面接触；按压用弹性部件，该按压用弹性部件设置于上述轴部件的端面和上述相对面之间，将上述接触件按压于上述相对面。在该场合，通过相对面和接触件的摩擦，限制两个连杆机构结构部件的相互旋转。

在本发明中，上述基端侧的连杆轮毂按照其中心轴朝垂直方向的方式设置，将衡重体设置于上述基端侧的端部连杆、中间连杆、前端侧的端部连杆与前端侧的连杆轮毂中的至少一者中，该衡重体保持与上述连杆动作装置、上述设备安装台以及安装于该设备安装台的上述光学设备的重量平衡。通过设置衡重体，可减少因云台本身的重量和光学设备的重量而作用于各旋转对偶部的弯矩。由此，旋转限制机构的负荷减少，可简化旋转限制机构的结构。

在本发明中，可按照其中心轴朝向垂直方向的方式设置上述基端侧的连杆轮毂，将下述衡重体相对连杆中心设置于与上述光学设备相反的一侧，该衡重体相当于安装在上述设备安装台的光学设备的连杆中心周围的弯矩量。在这里，连杆中心指在将在上述基端侧和前端侧的连杆轮毂之间具有角度时，基端侧的连杆轮毂中心轴和前端侧的连杆轮毂中心轴的交点。如果设置衡重体，则即使在伴随连杆动作装置的动作，使重量平衡变化的情况下，仍可维持在以较低程度抑制作用于各旋转对偶部的弯矩的状态。

在本发明中，可在由上述四个旋转对偶构成的三节连锁的连杆机构的两个连杆机构结构部件之间，设置偏置用弹性部件，该偏置用弹性部件按照该两个连杆机构结构部件相互形成确定的角度的方式偏置。通过借助偏置用弹性部件的弹力，使各旋转对偶的连杆机构结构部件之间的角度适当，对光学设备的重量造成的前端侧的连杆轮毂的倾斜进行补偿。由此，可减少作用于各旋转对偶部上的弯矩。

另外，如果上述偏置用弹性部件为下述扭力弹簧，则可紧凑地设置偏置用弹性部件，该扭力弹簧为：设置在上述两个连杆机构结构部件的旋转对偶轴周围，其一端固定于上述两个连杆机构结构部件中的一个连杆机构结构部件，其另一端固定于另一连杆机构结构部件。

在本发明中，若上述两组连杆机构中的连杆轮毂和端部连杆的各旋转对偶轴之间的角度由α表示；连杆轮毂和端部连杆的旋转对偶轴、与端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴之间的轴间角度由β表示；基端侧的端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴、与前端侧的端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴之间的轴间角度由γ表示，在此场合，则α＋2β＋γ＝360°。在上述关系成立的场合，可使连杆动作装置在一个平面展开。由此，云台的收纳、搬运容易。

在本发明中，上述基端侧的连杆轮毂和上述设置用固定物通过下述方式连接，在上述基端侧的连杆轮毂中心轴周围以可旋转的旋转对偶连接，或者上述前端侧的连杆轮毂和上述设备安装台通过下述旋转对偶而连接，该旋转对偶可在上述前端侧的连杆轮毂中心轴周围旋转。由此，形成下述的结构，其中，不但可进行上述两个方向的角度变更，而且可进行装于基端侧或前端侧的连杆轮毂中心轴的角度变更，可进行共计三个方向的角度变更。由此，进行光学设备的调平和倾斜方向(上下旋转方向)，以及平面方向(左右旋转方向)的定位。

在本发明中，可按照上述前端侧的连杆轮毂中心轴与上述光学设备的光轴一致或相互平行的方式将上述光学设备安装于上述设备安装台。在该场合，由于光学设备的光轴的倾斜方向(上下旋转方向)和平面方向(左右旋转方向)的定位通过连杆动作装置中的前端侧的连杆轮毂相对基端侧的连杆轮毂的定位动作而进行，故可在光轴的定位时，使光轴直线运动，谋求操作的快速化。

另外，可按照上述光学设备中的至少一部分设置于上述两组连杆机构之间的空间部中的方式将上述光学设备安装于上述设备安装台上。在该场合，可将光学设备紧凑地安装于云台。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下述优选的实施方式的描述，会更加清楚地理解本发明。但是，实施方式和附图仅用于图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一标号表示同一或相应的部分。

图1为本发明的第1实施方式的连杆动作装置的立体图；

图2为图1的A向视图；

图3为将该连杆动作装置展开的状态的部分剖开的展开图；

图4为通过直线表示该连杆动作装置的连杆机构的图；

图5为表示施加给该连杆动作装置的转矩的大小变化的曲线图；

图6(A)为表示该连杆动作装置的一个状态的主视图，图6(B)为仰视图，图6(C)为立体图；

图7(A)为表示该连杆动作装置的不同的状态的主视图，图7(B)为仰视图，图7(C)为立体图；

图8(A)为表示该连杆动作装置的又一不同的状态的主视图，图8(B)为仰视图，图8(C)为立体图；

图9(A)表示该连杆动作装置的又一不同的状态的主视图，图9(B)为仰视图，图9(C)为立体图；

图10为本发明的第2实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图11为表示该连杆动作装置的直线移动促动器的一个例子的纵向剖视图；

图12为本发明的第3实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图13为本发明的第4实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图14为本发明的第5实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图15为本发明的第6实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图16为本发明的第7实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图17为本发明的第8实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图18为该连杆动作装置的连杆动作装置主体的立体图；

图19为本发明的第9实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图20为表示该连杆动作装置的促动器的一个例子的纵向剖视图；

图21为本发明的第10实施方式的连杆动作装置的仰视图；

图22(A)为表示结构不同的连杆轮毂的一个状态的图，图22(B)为表示该连杆轮毂的不同状态的图；

图23为本发明的第11实施方式的四肢关节部安装装置的立体图；

图24为图23的A向视图；

图25为表示联动机构的不同结构的图；

图26为表示四肢关节部安装装置的使用状态的一个例子的图；

图27为表示四肢关节部安装装置的不同的使用状态的图；

图28为表示四肢关节部安装装置的又一不同的使用状态的图；

图29为本发明的第12实施方式的四肢关节部安装装置的主视图；

图30为本发明的第13实施方式的四肢关节部安装装置的主视图；

图31为表示限位器的一个例子的图；

图32(A)表示结构不同的连杆轮毂的一个状态的图，图32(B)为表示该连杆轮毂的不同的状态的图；

图33为表示本发明的第14实施方式的云台的使用状态的主视图；

图34为表示该云台的使用状态的侧视图；

图35为表示将该连杆动作装置展开的状态的部分剖开的俯视图；

图36为图35的部分放大图；

图37为第15实施方式的云台的连杆动作装置的连杆轮毂和端部连杆的旋转对偶部的外形图；

图38为第16实施方式的云台的连杆动作装置的连杆轮毂和端部连杆的旋转对偶部的纵向剖视图；

图39为表示第17实施方式的云台的连杆动作装置的连杆轮毂和端部连杆的旋转对偶部的纵向剖视图；

图40为该旋转对偶部的外形图；

图41为表示本发明的第18实施方式的云台的使用状态的侧视图；

图42为沿图41中的42-42线的剖视图；

图43为表示本发明的第19实施方式的云台的使用状态的侧视图；

图44为该云台的放大图；

图45为过去的连杆动作装置的立体图。

具体实施方式

根据图1～图9(A)～(C)，对本发明的第1实施方式进行说明。图1和图2为分别从不同的角度观看本实施方式的连杆动作装置的立体图，图3为将该连杆动作装置展开的状态的部分剖面的展开图。如图1～图3所示的那样，该连杆动作装置1包括作为基端侧连杆轮毂的输入侧的连杆轮毂2；作为前端侧连杆轮毂的输出侧的连杆轮毂3，通过两组连杆机构4A、4B将该连杆轮毂2、3连接。连杆机构4A、4B为由四个旋转对偶构成的三节连锁的连杆机构，由输入侧的端部连杆5、输出侧的端部连杆6、与中间连杆7构成，该输入侧的端部连杆5的一端以可自由旋转的方式连接于输入侧的连杆轮毂2，该输出侧的端部连杆6的一端以可旋转的方式连接于输出侧的连杆轮毂3，该中间连杆7的两端分别以可自由旋转的方式连接于该端部连杆5、6的另一端。另外，关于上述连杆动作装置1，在后述的第2实施方式以后的实施方式中，由连杆动作装置主体1a和驱动该连杆动作装置主体1a的驱动机构1b构成，对该连杆动作装置主体1a和驱动机构1b进行说明，但是在本实施方式中本质上相同，故不进行特别的说明。

上述两组连杆机构4A、4B呈几何学相同的形状。几何学相同的形状指如图4那样，通过直线表示连杆机构的几何学模型，即，通过将各旋转对偶、和将这些旋转对偶之间连接的直线而表示的模型为相同的形状。另外，在相应的连杆机构4A、4B中，通过直线表示的几何学模型为相对中间连杆7的中间部的输入侧部分和输出侧部分相互成镜像对称的形状。换言之，将与中间连杆7和端部连杆5、6的两个旋转对偶的并列方向相垂直的横截面F1作为对称面，上述输入侧部分和输出侧部分相互镜像对称。上述横截面F1也指将中间连杆7和两个端部连杆5、6的旋转对偶轴O3、O4之间的角度进行二等分的平面。

各连杆机构4A、4B的输入侧和输出侧的端部连杆5、6均为球面连杆结构。球面连杆结构指如图3所示的那样，连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)，以及端部连杆5(6)和中间连杆7的旋转对偶轴O3(O4)全部通过球面连杆中心P1(P2)的结构。

两组连杆机构4A、4B处于相应的旋转对偶轴轴O1A、O1B(O2A、O2B)相互交叉的位置关系。即，旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)的轴间角度不为180°。另外，在旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)的轴间角度大于180°的一侧，定位有各连杆机构4A、4B的中间连杆7。在图示例子中，较小者的轴间角度α为120°。

另外，在图3的状态，两组连杆机构4A、4B设置于下述的位置，该位置通过输入侧和输出侧的球面连杆中心P1、P2，相对将连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)的轴间角度二等分的纵向剖面F4，呈相互镜像对称的位置。

端部连杆5、6和中间连杆7的各旋转对偶轴O3、O4既可具有某交叉角，也可平行。在图示的例子中，旋转对偶轴O3、O4的轴间角度γ为90°。此外，在输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3位于同一平面的图3的状态，旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)和旋转对偶轴O3(O4)的轴间角度β为75°。

在图1～图3中，上述各连杆机构4A、4B的输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6通过联动机构9以相互连动而发生旋转位移。在本实施方式的场合，联动机构9为下述的结构，其中，分别相对输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6而可自由旋转的一对锥齿轮10、11相互啮合。一对锥齿轮10、11是相同的元件，输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6按照相互的旋转方向相反、并且旋转位移角度相同的方式进行连动。如此，如果联动机构9采用多个锥齿轮10、11等齿轮的啮合而成，由于不产生输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6的旋转位移产生滑动等造成的误差，故可以良好的精度进行连动，且很紧凑。

联动机构9并不限于相同的元件的一对锥齿轮10、11的啮合的类型。也可代替锥齿轮而采用连杆机构、凸轮、皮带等。另外，在上述轴间角度γ(图3)为0°时，采用平齿轮。此外，也可使一对齿轮的数量相互不同。在该场合，输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6的旋转位移角度不同。此外，也可通过齿轮以外的其它机构，比如旋转促动器、电动机等促动器控制输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6的相互旋转。

连杆轮毂2(3)呈圆弧状，在该圆弧状中，以球面连杆中心P1(P2)为中心，沿旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)所在的平面F2(F3)而扩大，在其两端分别设置有轴承外壳部13。在轴承外壳部13的内部具有多排滚动轴承14，通过这些滚动轴承14，以可自由旋转的方式支承成一体设置于端部连杆5、6的基端的旋转轴15。旋转轴15的轴心与旋转对偶轴O1A、O1B、O2A、O2B一致。两个滚动轴承14以间隔开的方式设置，端部连杆5、6的基端位于该间隔部。在轴承外壳部13中形成有端部连杆5、6的基部以可旋转的方式嵌入的槽13a。借助该槽13a，限制端部连杆5、6的旋转范围，如在前面已描述的那样，各连杆机构4A、4B的中间连杆7经常位于旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)的轴间角度大于180°的一侧。

在滚动轴承14中，外圈14a通过压入等方式嵌合于轴承外壳部13的内周，内圈14b通过压入等方式嵌合于旋转轴15的外周。滚动轴承14为比如深槽球轴承、角接触球轴承等球轴承。作为滚动轴承14，除了如图示例子那样，按照多排而排列滚动轴承14以外，也可采用滚子轴承。另外，还可代替滚动轴承14而采用滑动轴承。

另外，在中间连杆7的两端部设置有滚动轴承17，通过该滚动轴承17，以可旋转的方式支承成一体设置于端部连杆5、6的前端的旋转轴18。旋转轴18的轴心与旋转对偶轴O3、O4一致。滚动轴承17的外圈17a通过压入等方式嵌合于中间连杆7的端部，其内圈17b通过压入等方式嵌合于旋转轴18的外周。滚动轴承17为比如深槽球轴承、角接触球轴承等的球轴承。作为滚动轴承17，除了如图示例子那样，按照多排而排列滚动轴承以外，也可采用滚子轴承。另外，还可代替滚动轴承17而采用滑动轴承。

连杆轮毂2、3为如前面描述的那样的圆弧状，分别在其内部具有在与上述平面F2、F3相垂直的方向，即，中心轴C1、C2(图1、图3)的方向贯通的中空部20。该中空部20经由形成于一对轴承外壳部13之间的开口部21与连杆轮毂2、3的外部连通。开口部21针对输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3中的任意者，相对各旋转对偶轴O1A、O1B、O2A、O2B位于相同侧。即如图1那样，在输入侧的连杆轮毂2和输出侧的连杆轮毂3相互平行的姿势下，两个连杆轮毂2、3的开口部21均朝向相同侧。

在各连杆机构4A、4B中，分别设置有促动器23A、23B，该促动器23A、23B可任意地改变输入侧的端部连杆5相对输入侧的连杆轮毂2的姿势。促动器23A、23B为比如旋转促动器，通过旋转驱动旋转轴15，而使端部连杆5旋转。也可采用旋转促动器以外的促动器，使端部连杆5旋转。另外，促动器23A、23B的设置部位不限于上述部位。根据需要可任意地改变各连杆机构4A、4B的四个的旋转对偶中的一个旋转对偶的旋转角。

如果通过促动器23A、23B使输入侧的端部连杆5旋转，则各连杆机构4A、4B均通过联动机构9，按照输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6相互连动的方式发生旋转位移。由此，输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的运动、输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势均被唯一确定。即，该连杆动作装置1为下述的机构，其中，输出侧的连杆轮毂相对输入侧的连杆轮毂的姿势被唯一确定且旋转的自由度为两个自由度的机构。

具体地进行说明。在该结构中，连杆轮毂2、3和与其连接的端部连杆5、6的输入侧和输出侧分别构成球面连杆机构，在相应的球面连杆机构中，输入侧和输出侧的端部连杆5、6经由中间连杆7而连接。在这里，在各连杆机构4A、4B的两个中间连杆7中，各自的球面连杆机构为：限定于重合的圆的圆周上的并行运动的一个自由度。输入侧和输出侧的球面连杆机构在节的曲率半径无限大时，为平面上的四节连杆机构，输入侧、输出侧的相应机构独立地具有一个自由度。在输入侧和输出侧的端部连杆5、6之间没有联动机构9的场合，通过两个中间连杆7的一个自由度和输入侧和输出侧的球面连杆机构的各一个自由度，形成三个自由度。

在这里，在该连杆动作装置1中，由于在输入侧和输出侧的端部连杆5、6之间设置有联动机构9，故相应的球面连杆机构连动，在两个球面连杆机构中，形成一个自由度。如上述那样，该连杆动作装置1为包括中间连杆7的一个自由度和上述球面连杆机构的一个自由度的两个自由度的机构。另外，形成下述的结构，其中，对于中间连杆7的位置位移，在输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3之间产生角度变化，由于以上情况，故在输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3之间，可产生两个方向的角度变化。

如该实施方式那样，在两组连杆机构4A、4B中，端部连杆5、6的角度、长度和端部连杆5、6的几何学的形状在输入侧和输出侧相等，另外，同样关于中间连杆7，在输入侧和输出侧的形状相等时，如果相对中间连杆7的对称面使中间连杆7与和输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3连接的端部连杆5、6的角度位置关系在输入侧和输出侧相同，则从几何学的对称性来说，输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5与输出侧的连杆轮毂3和输出侧的端部连杆6相同地动作。

对该连杆动作装置1的具体动作进行说明。图5为下述的图，在该图中，通过促动器23A、23B而改变输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5的旋转对偶的旋转角时作用于连杆机构4A、4B上的转矩的变化，以借助图6(A)～图6(C)的状态的转矩而进行无次元化处理。图6(A)～图6(C)至图9(A)～图9(C)为通过简化的模型而表示连杆动作装置1的主视图、仰视图与立体图，分别表示图5的A、B、C、D各时刻的姿势。在该模型中，给出包括输入侧的连杆轮毂2的旋转对偶轴O1A、O1B(图3)的平面F2(图2)为垂直状态，并且开口部21在重力G方向设置的场合。另外，在图6(A)～图6(C)至图9(A)～图9(C)中，通过球体而表示输入侧和输出侧的球面连杆中心P1、P2，在连杆轮毂3的中心P2设置锤。锤与装置重量相比较，设定为足够大的重量。

图6(A)～图6(C)表示相对输入侧的连杆轮毂2，输出侧的连杆轮毂3平行的状态。此时，为了抵抗重力G而维持输出侧的连杆轮毂3和连杆机构4A、4B的各连杆5、6、7的姿势，在连杆机构4A、4B中，通过促动器23A、23B(图1～图3)，分别作用相同值的规定值的转矩。从图6(A)～图6(C)的状态来看，如果作用于连杆机构4A、4B的各转矩小于上述规定值，则如图7(A)～图7(C)那样，输出侧的连杆轮毂3旋转到下方，直至连杆机构4A、4B的各中间连杆7相互干扰。另外，如果从图6(A)～图6(C)的状态固定连杆机构4A的输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5之间的角度，减小作用于连杆机构4B的转矩，则如图8(A)～图8(C)那样，处于连杆机构4A整体收缩、并且连杆机构4B整体伸长，从而输出侧的连杆轮毂3在前方(图8(A)的靠近一侧)倾斜的姿势。另外，如果使作用于连杆机构4A上的转矩和作用于连杆机构4B上的转矩相对上述规定值分别各自地变化，则如图9(A)～图9(C)那样，处于相对输入侧的连杆轮毂2使输出侧的连杆轮毂3返回的姿势。在全部状态中，即使在输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势变化的情况下，输入侧和输出侧的球面连杆中心P1、P2之间的距离不会改变。

如图6(A)～图6(C)至图9(A)～图9(C)所示的那样，该连杆动作装置1使输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的活动范围扩大。比如，可使输入侧的连杆轮毂2的中心轴C1和输出侧的连杆轮毂3的中心轴C2的折角θ(图7(A))的最大值(最大折角)在90°以上。另外，输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的旋转角φ(图9(B))可设定在0°～360°的范围内。折角θ为输出侧的连杆轮毂3的中心轴C2相对输入侧的连杆轮毂2的中心轴C1的倾斜角度，旋转角φ为相对输入侧的连杆轮毂2的中心轴C1，输出侧的连杆轮毂3倾斜的水平角度。

该连杆动作装置1通过联动机构9，按照相对中间连杆7的旋转方向相反、并且旋转位移角度相同的方式使输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6连动。由此，在相对输入侧的连杆轮毂2，改变输出侧的连杆轮毂3的姿势时，在平时，位于输入侧和输出侧的球面连杆中心P1、P2的中间点，与将球面连杆中心P1、P2连接的直线相垂直的平面F5(图3)与和中间连杆7的端部连杆5、6的两个旋转对偶的并列方向相垂直的横截面F1(图3)一致。在图示例子中，由于在两组连杆机构4A、4B的两者中设置联动机构9，故连杆动作装置1的刚性高，可将输出侧的连杆轮毂3正确地定位。

通过使连杆机构4A、4B中的四个旋转对偶，即输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5的连接部分、输出侧的连杆轮毂3和输出侧的端部连杆6的连接部分、与输入侧和输出侧的端部连杆5、6和中间连杆7的两个连接部分为轴承结构，可抑制该连接部分的摩擦阻力，从而谋求减轻旋转阻力，可确保平滑的动力传递，并且可提高耐久性。

在本连杆动作装置1中，由于连杆机构4A、4B的数量为两组，比过去的三组少，故容易避免各连杆机构4A、4B之间的干扰，设计的自由度高。由此，可形成连杆动作装置1的整体外径小而紧凑的结构。另外，由于连杆机构4A、4B的数量少，故可实现成本的降低。另外，由于两组连杆机构4A、4B的形状相同，故可减少部件的种类，还由于该原因，故可实现成本的降低。

连杆机构4A、4B的中间连杆7位于两组连杆机构4A、4B的连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的各旋转对偶轴O1A、O1B、O2A、O2B之间的角度大于180°的一侧。由此，从结构上说，一个连杆机构4A(4B)的连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的旋转对偶部24、25(图1)难以对另一连杆机构4B(4A)的端部连杆5、6和中间连杆7的旋转对偶部26、27(图1)造成干扰。由于该情况，为了避免上述干扰，不必按照在外径方向伸出的方式设置端部连杆5、6和中间连杆7的旋转对偶部26、27，可形成外径尺寸小的紧凑的结构。

输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3具有沿中心轴C1、C2的方向贯通的中空部20。由此，对于该中空部20，可按照使空气管、电线等缆线类通过的方式而设置，缆线类难以与各连杆5、6、7或连杆动作装置1以外的器物接触。另外，由于中空部20经由开口部21与连杆轮毂2、3的外部连通，故在使缆线类通过中空部20时，即使在缆线类与设备连接的状态下，仍可进入中空部20，作业性良好。

此外，两组连杆机构4A、4B为相对中间连杆7的中间部的输入侧部分和输出侧部分相互镜像对称的形状，输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6的活动范围在周向相同。由此，在输入侧的连杆轮毂2和输出侧的连杆轮毂3之间的空间中，端部连杆5、6和中间连杆7没有侵入的周向的区域扩大，可使物品从该区域进入该空间。另外，由于也可在该领域使各连杆5、6、7和其它的部件接近，故在将本装置安装于机器人、产业机械等中时，整体尺寸是紧凑的。

还有，在将中间连杆7和两个端部连杆5、6的组合体组装于输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3上时，由于对于安装部(图中未示出)的旋转对偶轴，在输入侧和输出侧的周向位置一致，故可从一个方向组装上述组合体，由此装配性提高。

如果如本实施方式那样，在两组连杆机构4A、4B中的相应机构中设置促动器23A、23B，该促动器23A、23B可任意地改变各连杆机构4A、4B中的四个旋转对偶中的一个旋转对偶的旋转角，那么，可控制两组连杆机构4A、4B的动作，从而可任意地改变输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势。由于两组连杆机构4A、4B为几何学相同的形状，故容易控制。

再有，如图示例子的那样，如果促动器23A、23B按照改变作为静止侧的输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5的旋转对偶的旋转角的方式而设置的话，则可减轻作为活动侧的输出侧的连杆轮毂3的负荷重量，增加输出侧的连杆轮毂3的可搬运重量。更进一步，由于使连杆动作装置1动作时的惯性力减少，故容易控制输出侧的连杆轮毂3的姿势。

在该实施方式中，在两组连杆机构4A、4B的两者中设置联动机构9，但是联动机构9可设置于两组连杆机构4A、4B中的至少一组中。比如，假定仅仅在连杆机构4A中设置联动机构9。在该场合，设置有联动机构9的连杆机构4A通过联动机构9以输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6相互连动的方式发生旋转位移。由此，输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的运动限制为一个自由度的运动。没有设置有联动机构9的连杆机构4B可在输入输出侧的连杆轮毂2、3的上述一个自由度的运动的范围内动作。如果没有设置有该联动机构9的连杆机构4B中的旋转对偶的一个通过促动器23B而任意地设定的话，则唯一确定输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势。即，该连杆动作装置1也构成下述的机构，其中，输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势被唯一确定的，旋转的自由度为两个自由度。

对其它实施方式进行说明。在下述的说明中，对于与通过在各实施方式中先行的实施方式而说明的部分相对应的部分，采用同一标号，并省略重复的说明。在仅仅说明结构的一部分的场合，对于结构的其它部分，只要没有特别的记载，与在先说明的实施方式相同。

根据附图，对本发明的第2实施方式进行说明。图10为本发明的第2实施方式的连杆动作装置的仰视图。该连杆动作装置1由连杆动作装置主体1a、与驱动该连杆动作装置主体1a的驱动机构1b构成。根据连杆动作装置主体1a而进行说明。另外，在前述的第1实施方式的说明中所采用的图1、图2至图9(A)～9(C)可作为共同的附图而同样在第2实施方式的说明中引用，具体的说明省略。另外，在第2实施方式中，引用图1和图2中的除了促动器23A、23B以外的部分。

在图10中，驱动机构1b为下述的机构，该机构设置于两组连杆机构4A、4B中的相应机构中，改变相互不同的两个连杆机构结构部件之间的角度、位置。作为连杆机构结构部件，具有输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3；输入侧和输出侧的端部连杆5、6；中间连杆7。在该第2实施方式中，与输入侧的连杆轮毂2成一体设置的辅助板28、与和输入侧的端部连杆5成一体设置的辅助板29通过可伸缩动作的直线移动促动器30而连接，改变输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5的角度、位置。直线移动促动器30和各辅助板28、29的连接部31、32均构成旋转对偶。另外，辅助板28在输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5与旋转对偶轴O1A、O1B离开的位置，固定于输入侧的连杆轮毂2。直线移动促动器30可为沿直线方向进行伸缩动作的驱动机构，但是，可采用使用比如滚珠丝杠的机构、流体压力驱动缸装置。

图11表示采用滚珠丝杆的直线移动促动器的一个例子。在该直线移动促动器30中，在连接于一个辅助板28的螺杆轴33上螺合有螺母34，通过螺杆轴33和螺母34构成滚珠丝杆35。螺杆轴33为权利要求中所说的进退轴。螺母34通过两个轴承37，以可旋转的方式支承于外筒体36，该外筒体36经由杆36a而连接于另一辅助板29。在螺母34的外周上设置有平齿轮38A，在该平齿轮38A上啮合有另一平齿轮38B。另一平齿轮38B安装于设置在上述外筒体36的外周上的电动机39的输出轴39a。通过使电动机39旋转，经由一对平齿轮38A、38B而螺母34旋转，通过滚珠丝杆35，螺杆轴33相对螺母34进退。由此，螺杆轴33的前端和螺杆36a的前端之间的距离改变。即，直线移动促动器30进行伸缩操作。

如果如该第2实施方式那样设置直线移动促动器30，其两端连接于连杆轮毂2和与该连杆轮毂2连接的端部连杆5，由此，可使连杆轮毂2和直线移动促动器30的连接部31、以及端部连杆5和直线移动促动器30的连接部32均可构成旋转对偶。即，可形成二维对偶。由此，这些连接部31、32可采用深槽球轴承等轴承，与使用球对偶、十字接头的场合相比较，可实现低成本和低旋转阻力。另外，如果采用深槽球轴承等的轴承，则没有旋转角的限制，设计的自由度增加。

如果通过驱动机构1b的直线移动促动器30的伸缩操作，相对输入侧的连杆轮毂2使输入侧的端部连杆5旋转，则该输入侧的端部连杆5的旋转通过联动机构9传递给输出侧的端部连杆6，输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6相互连动而发生旋转位移。由于驱动机构1b设置于各连杆机构4A、4B中，故确定各连杆机构4A、4B的输出侧的端部连杆6的旋转位移。由此，输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势被唯一确定。即，该连杆动作装置1为下述的机构，其中，输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势被唯一确定，旋转的自由度为两个自由度。

在该第2实施方式中，通过代替第1实施方式的促动器23A、23B的直线移动促动器30(图10)，在连杆机构4A、4B上分别作用相同值的规定值的转矩。

在该连杆动作装置1中，通过设置联动机构9，即使连杆机构4A、4B的数量为两组，仍可规定输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势。由于连杆机构4A、4B的数量为两组，少于过去的三组，故容易避免各连杆机构4A、4B之间的干扰，设计的自由度高。由此，可形成连杆动作装置1整体的外径小的紧凑的结构。另外，由于连杆机构4A、4B的数量少，故可降低成本。如果减少连杆机构4A、4B的数量，则具有刚性降低的危险，但是，由于本实施方式的连杆动作装置1为下述的连杆结构，故实现高的刚性，该结构为通过输入侧的连杆轮毂2、输入侧的端部连杆5与直线移动促动器30构成闭合的结构。

直线移动促动器30也可如图12所示的第3实施方式那样，形成作为进退轴的螺杆轴33和外筒体36为相反方向的配置。同样在该场合，按照与图10的配置相同的方式发挥作用。

另外，如图13所示的第4实施方式那样，将直线移动促动器30固定于与输入侧的连杆轮毂2一体的辅助板28，作为进退轴的螺杆轴33也可为经由辅助连杆40连接于与端部连杆5为一体的辅助板29的配置。螺杆轴33和辅助连杆40的连接部41、与辅助板29和辅助连杆40的连接部42均构成旋转对偶。辅助连杆40起调整伴随螺杆轴33的进退的螺杆轴33和端部连杆5的位置关系的作用。

在对直线移动促动器30的外筒体36和螺杆轴33进行比较的场合，外筒体36的直径大于螺杆轴33，外筒体36的重量大于螺杆轴33，通过将该较重的外筒体36固定于作为固定侧的连杆轮毂2，可减轻活动部，相对直线移动促动器30的驱动的响应性良好。另外，由于可减小直线移动促动器30的动作部，故难以产生直线移动促动器30与连杆动作装置1的其它部件或连杆动作装置1以外的部件之间的干扰。

图14表示第5实施方式。在该连杆动作装置1中，一体设置于输入侧的连杆轮毂2的辅助板43、与一体设置于中间连杆7的辅助板44通过可伸缩操作的直线移动促动器30而连接，改变输入侧的连杆轮毂2和中间连杆7的角度、位置。由于输入侧的连杆轮毂2和中间连杆7相对地进行三维运动，故直线移动促动器30和各辅助板43、44的连接部46、47均构成旋转对偶。

在该场合，形成通过输入侧的连杆轮毂2、输入侧的端部连杆5、中间连杆7以及直线移动促动器30而闭合的连杆结构，刚性提高。另外，还由于仅串联的连锁部位减少，故刚性提高。

也可如图15所示的第6实施方式那样，针对一个连杆机构4A，通过直线移动促动器30将与输入侧的连杆轮毂2一体设置的辅助板43、与和中间连杆7一体设置的辅助板44连接，针对另一个连杆机构4B，通过直线移动促动器30，将与输出侧的连杆轮毂3一体设置的辅助板48、与和中间连杆7一体设置的辅助板49连接。由于输出侧的连杆轮毂3和中间连杆7相对地进行三维的运动，故直线移动促动器30和各辅助板48、49的连接部50、51均构成球对偶。

图16表示第7实施方式。在该连杆动作装置1中，通过可伸缩操作的直线移动促动器30将：与输入侧的端部连杆5一体设置的辅助板52、与输出侧的端部连杆6一体设置的辅助板53进行连接，从而改变输入侧的连杆轮毂2和中间连杆7的角度、位置。由于输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6构成镜像对称的运动，故直线移动促动器30和各辅助板52、53的连接部54、55共同地构成十字接头结构。

在该场合，形成通过输入侧的端部连杆5、中间连杆7、输出侧的端部连杆6以及直线移动促动器30而闭合的连杆结构，刚性提高。另外，还由于仅串联的连锁部位减少，故刚性提高。

根据附图，对本发明的第8实施方式进行说明。图17为该实施方式的连杆动作装置的仰视图。该连杆动作装置1由连杆动作装置主体1a与驱动该连杆动作装置主体1a的两个促动器22A、22B构成。根据连杆动作装置主体1a而进行说明。另外，在前述的第1实施方式的说明中采用的图1、图2至图9(A)～图9(C)与第2实施方式相同，可作为共同附图而在该第8实施方式的说明中引用，省略具体的说明。

在该实施方式的场合，如图17和图18所示的那样，一个连杆机构4B的输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6通过联动机构9相互连动而发生旋转位移。设置有联动机构9的连杆机构4B为没有设置后述的促动器22A、22B的连杆机构。

在贯通图18所示的中心轴C1、C2的方向的中空部20中，该连杆动作装置1装于人体的关节部安装的周围的场合，中空部20的宽度为与关节部连接的部位可穿过的宽度。该中空部20经由形成于一对轴承外壳部13之间的开口部21与连杆轮毂2、3的外部连通。开口部21的宽度W如引用的图3和图18所示的那样，为与上述关节部连接的部位所通过的尺寸。

在图17中，在两个连杆机构4A、4B中的一个连杆机构4A中设置有两个促动器22A、22B。第1促动器22A固定于输入侧的连杆轮毂2，使设置于输入侧的端部连杆5的基端的旋转轴15旋转。即，第1促动器22A为下述的促动器，该促动器改变输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5的旋转对偶的旋转角。第2促动器22B固定于中间连杆7，使设置于输入侧的端部连杆5的前端的旋转轴17旋转。即，第2促动器22B为下述的促动器，该促动器改变输入侧的端部连杆5和中间连杆7的旋转对偶的旋转角。第1、第2促动器22A、22B为比如电动电动机。

在连杆动作装置主体1a中，通过由四个旋转对偶构成的三节连锁结构的两组连杆机构4A、4B将输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3连接，但是通过将连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)的轴间角度设为180°以外，并且在一个连杆机构4B中设置联动机构9，该联动机构9使输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6相互连动，使其发生旋转位移，由此，与上述第1实施方式相同，形成下述结构，其中，输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势被唯一确定，旋转的自由度为两个自由度。

通过借助设置于连杆机构4A中的第1促动器22A，控制输入侧的端部连杆5相对输入侧的连杆轮毂2的旋转角，从而确定决定输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势的两个自由度的旋转中的一个自由度的旋转位置。另外，通过借助第2促动器22B控制中间连杆7相对输入侧的端部连杆5的旋转角，从而确定另一自由度的旋转位置。

如该第8实施方式那样，在两组连杆机构4A、4B中，端部连杆5、6的角度、长度、以及端部连杆5、6的几何学形状在输入侧和输出侧相等，另外对于中间连杆7，在输入侧和输出侧的形状也相等时，如果使中间连杆7、与和输入侧以及输出侧的连杆轮毂2、3连接的端部连杆5、6的角度位置关系相对中间连杆7的对称面在输入侧和输出侧相同的话，则从几何学的对称性来说，输入侧的连杆轮毂2以及输入侧的端部连杆5、与输出侧的连杆轮毂3以及输出侧的端部连杆6相同地运动。

由于在输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3的中间部20中设置有与连杆轮毂2、3的外部连通的开口部21，故容易使人体的四肢等进入中空部20中。由于连杆机构的数量为两组，故无论在相对输入侧的连杆轮毂2，使输出侧的连杆轮毂3在可能的范围内处于怎样的姿势时的情况下，均可使没有定位于两组连杆机构4A、4B的任意的部位的周向范围变宽，还可容易防止连杆机构4A、4B和身体的接触。

另外，由于上述促动器22A、22B均设置于相同连杆机构4A中，故在从中空部20观看外径方向的场合，促动器22A、22B或其周边部件偏靠于该连杆机构4A侧。于是，在将该连杆动作装置1装于人体的关节部安装的周围时，如果设置促动器22A、22B的连杆机构4A侧按照与身体离开而定位的方式安装的话，则可避免连杆机构等和患者身体的接触。

图19表示第9实施方式。同样在该连杆动作装置1中，在一组连杆机构4A中设置两个促动器22A、22C。第1促动器22A为改变上述相同的输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5的旋转对偶的旋转角的促动器。第3促动器22C为下述的直线移动促动器，其两端连接于输入侧的连杆轮毂2和与中间连杆7成一体的安装部件56，其在直线方向进行伸缩动作。即，第3促动器22C为改变输入侧的连杆轮毂2和中间连杆7的相对距离的促动器。连杆轮毂2和第3促动器22C的连接部57、与安装部件56和第3促动器22C的连接部58均构成旋转对偶。作为直线移动促动器的第3促动器22C可采用比如使用滚珠丝杆的机构、流体压力缸装置。

即使如此设置两个促动器22A、22C的情况下，旋转方向仍可以两个自由度而任意改变输出侧的连杆轮毂3相对输入侧连杆轮毂2的姿势。如果任意地改变连杆轮毂2和中间连杆7的相对距离的第3促动器22C为直线移动促动器，由于形成通过连杆轮毂2、端部连杆5、中间连杆7与第3促动器22C而闭合的连杆结构，通过第3促动器22C而承受作用于连杆机构4A上的负载，故连杆动作装置1的刚性提高。

图20表示采用滚珠丝杆的直线移动促动器的一个例子。在作为直线移动促动器的第3促动器22C中，一端与连杆轮毂2(图19)连接的螺杆轴33与螺母34螺合，通过螺杆轴33和螺母34构成滚珠丝杆35。螺母34通过两个轴承37，以可旋转的方式支承于外筒体36上，该外筒体36经由杆36a连接于另一安装部件56(图19)上。在螺母34的外周上设置平齿轮38A，在该平齿轮38A上啮合有另一平齿轮38B。另一平齿轮38B安装于设置在上述外筒体36的外周上的电动机39的输出轴39a。通过使电动机39旋转，经由一对平齿轮38A、38B使螺母34旋转，通过滚珠丝杆35，螺杆轴33相对螺母34进退。由此，螺杆轴33的前端和杆36a的前端之间的距离变化。即，第3促动器22C进行伸缩操作。

图21表示第10实施方式。同样在该连杆动作装置1中，在一组连杆机构4A中设置两个促动器22A、22D。第1促动器22A与前述相同，为下述的促动器，其改变输入侧的连杆轮毂2和输入侧的端部连杆5的旋转对偶的旋转角。第4促动器22D为下述的直线移动促动器，其两端连接于与输入侧的端部连杆5成一体的安装部件41和与输出侧的端部连杆6成一体的安装部件42，在直线方向进行伸缩动作。即，第4促动器22D为改变输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6的相对距离的促动器。安装部件41和第4促动器22D的连接部43、以及安装部件42和第4促动器22D的连接部44均构成球对偶。

即使如此设置两个促动器22A、22D的情况下，旋转方向仍可以两个自由度而任意改变输出侧的连杆轮毂3相对输入侧连杆轮毂2的姿势。如果改变输入侧和输出侧的端部连杆5、6之间的相对距离的第4促动器22D为直线移动促动器的话，由于形成通过输入侧的端部连杆5、中间连杆7、输出侧的端部连杆6与第4促动器22D而闭合的连杆结构，通过第4促动器22D而承受作用于连杆机构4A的负载，故连杆动作装置1的刚性提高。

图22(A)、图22(B)表示不同的连杆轮毂的结构。该连杆轮毂2(3)分为沿中空部20的外周而在周向并列的两个连杆轮毂分割体2a、2b(3a、3b)。在该两个分割体2a、2b(3a、3b)中的相应分割体上，以可旋转的方式连接有两组连杆机构4A、4B中的每组一个的端部连杆5(6)。两个连杆轮毂分割体2a、2b(3a、3b)通过连接部70、71而相互连接。

一个连接部70为铰接结构，两个连杆轮毂分割体2a、2b(3a、3b)可在支点轴70a的周围相互旋转。另一个连接部71相对形成于另一个连杆轮毂分割体2a(3a)上的螺栓孔71a，使设置于另一连杆轮毂分割体2b(3b)上的螺栓71b进入，在该螺栓71b上紧固螺母71c，由此，将两个连杆轮毂分割体2a、2b(3a、3b)相互连接。通过以支点轴70a为中心，而使连杆轮毂分割体2a、2b(3a、3b)旋转，可处于如图22(B)那样的中空部20在连接部71侧开放的状态，与如图22(A)那样的中空部20在连接部71侧关闭的状态。

如此，通过将连杆轮毂2(3)分割为两个连杆轮毂分割体2a、2b(3a、3b)，可容易使和关节部连接的部位进入中空部20的内部。由于两个连杆轮毂分割体2a、2b(3a、3b)可通过连接部70、71而相互连接，故可在关节部的周围安全且容易地安装连杆动作装置1。如果两个部位的连接部70、71中的一个部位的连接部70为铰接结构，由于两个连杆轮毂2a、2b(3a、3b)没有分离，故搬运处理容易。

根据图23～图28，对本发明的第11实施方式进行说明。图23和图24为分别从不同的角度观看该实施方式的四肢关节部安装装置的立体图。另外，由于将该四肢关节部安装装置展开的状态的一部分剖开展开图的基本结构与表示前述的第1实施方式的图1相同，故省略其图示。如图23所示的那样，作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1的基本结构与图1所示的第1实施方式相同，不同之处于在于具有后述的连杆轮毂2的一对安装皮带123、124。

图25表示不同的联动机构。该联动机构9在输入侧和输出侧的端部连杆5、6上成一体地设置辅助臂125、126，这些辅助臂125、126之间经由球对偶127和直进对偶128而相互连接。球对偶127为一对对偶结构部件127a、127b相互沿球面而相对移动的对偶。直进对偶128为一对对偶结构部件128a、128b相互沿直线方向相对移动的对偶。通过该连杆机构9，对应于输入侧的端部连杆5的位置确定输出侧的端部连杆6的位置。但是，输入侧的端部连杆5和输出侧的端部连杆6不相对中间连杆7的中间部而对称地运动。

中空部20中的与上述平面F2、F3平行的截面的宽度为与构成患者的四肢关节连接的部位可穿过的宽度。该中空部20经由形成于一对轴承外壳部13之间的开口部21，与连杆轮毂2、3的外部连通。开口部21的宽度W为与上述四肢关节连接的部位穿过的程度。开口部21同样对于输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3的任意者，相对各旋转对偶轴O1A、O1B、O2A、O2B位于相同侧。即，如图23那样，在输入侧的连杆轮毂2和输出侧的连杆轮毂3相互平行的姿势下，两个连杆轮毂2、3的开口部21均朝向相同侧。

如图23所示的那样，在夹持开口部21而定位的连杆轮毂2、3的两端，分别安装可相互连接的安装皮带123、124。该对安装皮带123、124通过面型紧固件，比如魔术贴(注册商标)而连接，但是也可通过其它的方式连接。安装皮带123、124最好通过柔性的材料制作。

作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1的具体的动作，与前述的第1实施方式的连杆动作装置相同，省略具体的说明。

作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1，因人体的四肢关节部的康复、辅助运动等目的，按照装于四肢关节部安装的周围的方式使用。比如，图26表示装于膝关节140安装的周围的状态。在该场合，在膝关节140位于输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3之间，并且在连杆轮毂2、3的各中空部20中，穿插与膝关节140连接的部位，即，穿插上腿部141和下腿部142的状态，将各连杆轮毂2、3的一对安装皮带123、124相互连接。

可通过在安装作为四肢关节部安装装置的连杆动作装置1的状态下，分别调整两组连杆机构4A、4B的各旋转对偶的旋转角，从而调整膝关节140的弯曲角度和外翻或内翻方向的角度。另外，如果将连杆机构4A、4B的各旋转对偶的旋转角固定的话，则可将上述弯曲角度和外翻或内翻方向的角度固定。通过如此调整、固定膝关节140的各角度，可对应于患者的肉体特征或患部的状况，容易对不同的角度差进行应对。由于输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3在作为患部的膝关节140的两侧承受负载，故可减轻加载到膝关节140的负荷。

图27表示将作为四肢关节部安装装置的连杆动作装置1装于踝关节143安装的周围的状态。在该场合，踝关节143位于输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3之间，并且下腿部142穿过连杆轮毂2的中空部20。脚后跟144处于嵌入连杆轮毂3的中空部20中的状态。并且，通过将连杆轮毂2的一对安装皮带123、124连接，将作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1装于踝关节143的周围。与膝关节140的场合相同，可通过将连杆机构4A、4B的各旋转对偶的旋转角的调整、旋转固定，从而进行踝关节143的弯曲角度和外翻或内翻方向的角度的调整、固定。

图28表示将作为四肢关节部安装装置的连杆动作装置1装于肩关节145的周围的状态。在该场合，肩关节145位于输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3之间，并且肩146嵌入连杆轮毂2的中空部20中，上臂部147穿过连杆轮毂3的中空部20。接着，通过将连杆轮毂3的一对安装皮带123、124连接，将作为四肢关节部安装装置的连杆动作装置1装于肩关节145的周围。通过将连杆机构4A、4B的各旋转对偶的旋转角的调整、旋转固定，从而进行肩关节145的旋转角度的调整、固定。

按照上述方案，由于在输入侧和输出侧的连杆轮毂2、3的中空部20中设置有与连杆轮毂2、3连通的开口部21，则与四肢关节部连接的位置容易进入中空部20中。

图29表示四肢关节部安装装置的第12实施方式。作为四肢关节部安装装置的连杆动作装置1在各连杆机构4A、4B中的相应机构中，设置可任意地改变输入侧的端部连杆5相对输入侧的连杆轮毂2的角度的促动器150A、150B。促动器150A、150B为电动机、旋转促动器等促动器，通过使旋转轴15旋转，从而使端部连杆5旋转。促动器150A、150B的设置部位并不限于上述方式，可改变连杆机构4A、4B的四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶的相对的旋转角位移。各促动器150A、150B通过控制器151而进行控制。由于两组连杆机构4A、4B从几何学来说为相同的形状，故控制容易。另外，在图示例子中，仅仅在一个连杆机构4B中设置联动机构9。

上述控制器151例如按照下述方式对促动器150A、150B进行控制，该方式为：使安装有作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1的四肢关节部在活动范围内动作。驱动促动器150A、150B，从而强制地改变输出侧连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的姿势，由此，进行在活动范围内使四肢关节部动作的康复运动。由于作为四肢关节部安装装置的连杆动作装置1为可进行两个自由度的旋转的机构，故在比如图26那样的装于膝关节40安装的周围的场合，不仅膝关节40的单纯的弯曲伸展，而且还可对应于患者的状况，具有外翻或内翻方向的角度变化等。由此，关节囊内运动(滚动、滑动、旋转)增加，可有效地使装于四肢关节部的许多肌肉运动，进行有效的康复运动。其结果是，可缩短恢复期间。另外，可减轻理疗医师的负担。

另外，控制装置151可按照对安装作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1的四肢关节部的活动范围内的动作进行辅助的方式，控制促动器150A、150B。在该场合，可通过驱动促动器150A、150B调整输出侧连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的活动范围和运动速度，辅助四肢关节部的运动。

图30表示四肢关节部安装装置的第13实施方式。在作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1中，在各连杆机构4A、4B的相应机构中，独立于可任意地改变输入侧的端部连杆5相对输入侧的连杆轮毂2的角度的促动器150A、150B，设置可任意地改变输出侧的端部连杆6相对输出侧的连杆轮毂3的角度的促动器152A、152B。促动器152A、152B为电动机、旋转促动器等促动器，通过旋转驱动旋转轴15使端部连杆6旋转。各促动器152A、152B均通过控制器151而控制。如果如此在连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的连接部的四个部位设置促动器150A、150B、152A、152B的话，由于作用于一个部位的促动器上的负荷减少，故可使促动器小型化，整体更加紧凑。由于通过四个促动器150A、150B、152A、152B确定全部的端部连杆5、6的角度，故不必设置联动机构9。

图31表示连杆轮毂和端部连杆的连接部的不同的结构。在该连接部中，设置有限位器160，该限位器160限定连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶的相对的旋转角位移。限位器160由止动件161和一对止动件支座162A、162B构成，该止动件161设置于连杆轮毂2(3)，该对止动件支座162A、162B设置于端部连杆5(6)。

止动件161为从连杆轮毂2(3)的端面，在端部连杆5(6)侧突出的柱状的部件，穿过形成于端部连杆5(6)中的圆弧状的长孔163。长孔163呈圆弧状，其中，以连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)为中心。

止动件支座162A、162B夹持上述止动件161而分别设置于周向的两侧，以可改变周向位置的方式安装于端部连杆5(6)。具体来说，在端部连杆5(6)中，设置有沿上述长孔163的多个螺纹孔164，通过将穿过止动件支座162A、162B的螺栓插孔165的螺栓166有选择地拧入上述多个螺纹孔164中的任一者，止动件支座162A、162B按照可改变周向位置的方式安装于端部连杆5(6)。为了阻止止动件支座162A、162B的旋转，每个止动件支座162A、162B通过两个螺栓166安装于端部连杆5(6)。在图示例子中，上述螺栓插孔165为两个螺栓166所共用的长孔，但是，也可针对每个螺栓166而设置螺栓插孔165。

在止动件支座162A、162B中，在朝向止动件161侧的面上设置阻尼器167。该阻尼器167由橡胶等的弹性要素部件构成，其发挥着以弹性方式限定连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶的相对的旋转角位移的作用。

如该图所示，处于止动件支座162A、162B的各阻尼器167接触于止动件161的两侧的状态时，在连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)之间的角度为c°、止动件161和止动件支座162A之间的角度为a°、止动件161和止动件支座162B之间的角度为b°的场合，端部连杆5(6)相对连杆轮毂2(3)的可变角范围为(c－a)°～(c＋b)°。

通过借助限位器160而限定连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶的相对的旋转角位移，从而限定输出侧的连杆轮毂3相对输入侧的连杆轮毂2的活动范围。伴随该情况，还限定安装有作为该四肢关节部安装装置的连杆动作装置1的四肢关节部的活动范围。通过改变限位器160的设定，容易调整与作为患部四肢关节部的状况相对应的活动范围。另外，在冲击力作用于四肢上时，负载急剧地作用于与连杆轮毂2(3)接触的四肢上，但是可通过阻尼器167缓和急剧的负载变化，减轻四肢的负担。

图32(A)、图32(B)表示不同的连杆轮毂的结构，与图22(A)、图22(B)相对应，其不同之处仅在于：不仅在连杆机构4A上，还可在连杆机构4B上设置促动器150B(152B)。由此，其它结构相对图22(A)、图22(B)而没有变化，实现相同作用效果，故省略具体的说明。

根据图33～图36，对本发明的第14实施方式进行说明。图33、图34为表示该实施方式的云台100的使用状况的主视图和侧视图。该云台100包括上述任意的连杆动作装置1，在该连杆动作装置1上，以可变更姿势的方式支承有设备安装台101。在图33中，在设备安装台101上，通过安装螺钉102安装有作为光学设备103的照相机。

上述连杆动作装置1的立体图与第1实施方式的图1相同。图35为连杆动作装置1的展开图。由于该连杆动作装置1的基本结构与上述实施方式相同，故省略其具体的说明。

如图35所示的那样，连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)，与端部连杆5(6)和中间连杆7的旋转对偶轴O3A、O3B(O4A、O4B)之间的轴间角度β为75°。另外，基端侧的端部连杆5和中间连杆7的旋转对偶轴O3A、O3B、与前端侧的端部连杆6和中间连杆7的旋转对偶轴O4A、O4B之间的轴间角度γ为90°。即，对于轴间角度α、β、γ，α＋2β＋γ＝360°的关系成立。

通过按照上述关系成立的方式确定各连杆动作装置结构部件的尺寸和形状，如图35所示的那样，可在一个平面上将连杆动作装置1展开。两组连杆机构4A、4B设置于相对纵向剖面F2相互镜像对称的位置,该剖面F2通过基端侧和前端侧的球面连杆中心P1、P2，将连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)的轴间角度α二等分。另外，端部连杆5(6)和中间连杆7的旋转对偶轴O3A、O4A(O3B、O4B)的轴间角度γ可任意地确定。

两个滚动轴承14按照间隔开的方式设置，端部连杆5、6的基端位于该间隔部。在轴承外壳部13中形成端部连杆5、6的基部以可旋转的方式嵌入的槽13a。通过该槽13a，限制端部连杆5、6的旋转范围，如说明的那样，各连杆机构4A、4B的中间连杆7经常位于旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)的轴间角度大于180°的一侧。

图36为图35的部分放大图，表示连杆机构4A的基端侧的连杆轮毂2和基端侧的端部连杆5的旋转对偶部。另一连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的旋转对偶部也为相同的结构。滚动轴承14为比如深槽球轴承、角接触球轴承等球轴承，外圈14a通过压入等方式而与轴承外壳部13的内周嵌合，内圈14b通过与旋转轴（连杆轮毂连接轴）15的外周的压入等而嵌合。作为滚动轴承14，除了如图示例子那样，按照多排而将球轴承排列以外，也可采用滚子轴承。另外，还可采用滑动轴承而代替滚动轴承14。

在轴承外壳部13的外端，通过螺栓174而紧固有将端面封闭的形状的连杆轮毂法兰175。连杆轮毂法兰175中的圆筒状内周面175a经由很小间隙而与旋转轴(中间连杆连接轴)15的外端大直径部15a的圆筒状外周面15aa面对。连杆轮毂法兰175的圆筒状内周面175a和旋转轴(中间连杆连接轴)15的圆筒状外周面15aa为相互面对、并且发生相对旋转位移的旋转面对部分。另外，在该圆筒状内周面175a和圆筒状外周面15aa之间的间隙中，密封有高粘度的润滑油177。通过该润滑油177的粘性阻力，限制连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的相互旋转。即，润滑油177为限制两个连杆机构结构部件的相互旋转的旋转限制机构。

另外，在图35的中间连杆7的两端部上设置滚动轴承17，通过该滚动轴承17，以可自由旋转的方式支承旋转轴(连杆轮毂连接轴)18。旋转轴(连杆轮毂连接轴)18按照经由键19与端部连杆5、6一体旋转的方式设置于端部连杆5、6的前端。旋转轴(中间连杆连接轴)18的轴心与旋转对偶轴O3、O4一致。滚动轴承17为比如深槽球轴承、角接触球轴承等球轴承。作为滚动轴承17，除了如图示例子那样，按照多排而将球轴承排列以外，也可采用滚子轴承。另外，还可采用滑动轴承而代替滚动轴承17。

上述中空部20经由形成于一对轴承外壳部13之间的开口21，与连杆轮毂2、3的外部连通。开口21对于基端侧和前端侧的连杆轮毂2、3中的任意者，均位于相对各旋转对偶轴O1A、O1B、O2A、O2B的相同侧。即，如图33和图34那样，在基端侧的连杆轮毂2和前端侧的连杆轮毂3相互平行的姿势下，两个连杆轮毂2、3的开口21均朝向相同侧。

在该连杆动作装置1中，通过设置联动机构9，即使在连杆机构4A、4B的数量为两组的情况下，仍可规定前端侧的连杆轮毂3相对基端侧的连杆轮毂2的姿势。由于连杆机构4A、4B的数量为两组，比过去的连杆机构的数量为三组少，故容易避免各连杆机构4A、4B之间的干扰，设计的自由度高。由此，可形成连杆动作装置1整体外径小的紧凑的结构。另外，由于连杆机构4A、4B的数量少，故可实现成本的降低。

云台100为上述结构，比如图33、图34所示的那样，在设备安装云台101上安装光学设备103，在作为设置用固定物的机器等的放置台104上，按照直接装载连杆动作装置1的基端侧的连杆轮毂2的方式而使用。在假定放置台104的顶面相对水平方向倾斜的场合，在连杆动作装置1的基端侧的连杆轮毂2和前端侧的连杆轮毂3相互平行的状态，光学设备103的光轴105相对水平方向倾斜。从该图的状态来看，通过手动操作，使连杆动作装置1动作，而改变前端侧的连杆轮毂3相对基端侧的连杆轮毂2的姿势，从而将光轴105定位于倾斜方向(作为上下旋转方向的上下倾斜方向)和左右倾斜方向。如果如该图那样，按照前端侧的连杆轮毂中心轴C2和光轴105交叉的方式将光学设备103安装于设备安装台101的话，则容易将光轴105水平定位。

由于在连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的旋转对偶部的各旋转面对部分，即，连杆轮毂法兰175的圆筒状内周面175a和旋转轴(中间连杆连接轴)15的圆筒状外周面15aa之间，密封有作为旋转限制机构的高粘性的润滑油177，故一边允许连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的相互旋转，一边限制连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的相互旋转。由此，可相对基端侧的连杆轮毂2，以任意的姿势而保持前端侧的连杆轮毂3，并且可将光学设备103的光轴105固定在任意的朝向。另外，由于因润滑油177的粘性阻力，连杆轮毂2、3和端部连杆5、6没有晃动，故防止手动操作时的手的颤动，操作感良好。比如，在安装作为光学设备103的摄像机而进行摄像的场合，容易进行没有振动的摄影。

图37表示旋转限制机构的不同的第15实施方式。该旋转限制机构将螺栓178贯穿端部连杆5(6)而螺接于连杆轮毂2(3)，通过该螺栓178的头部和端部连杆5(6)的外面的摩擦阻力，限制端部连杆5(6)相对连杆轮毂2(3)的旋转。螺栓178可穿过圆弧状孔179，与端部连杆5(6)的旋转角θ的变化相对应，该圆弧状孔179以形成于端部连杆5(6)中的旋转对偶轴O1A、O1B(O2A、O2B)为中心。

图38表示旋转限制机构的又一不同的第16实施方式。该旋转限制机构适用于下述构造：两个连杆动作装置中的其中一个连杆机构结构部件具有与旋转对偶轴同心的轴部件，另一连杆机构结构部件具有在与上述轴部件的端面非接触面对的相对面的旋转对偶部。该图表示连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶轴。在该场合，上述轴部件为连杆轮毂连接轴180，上述相对面为连杆轮毂法兰181的内侧端面181a。连杆轮毂连接轴180通过两个滚动轴承14，以可自由旋转的方式支承于轴承外壳部13。另外，连杆轮毂法兰181按照将端面封闭的方式通过螺栓182而紧固于轴承外壳部13的外端。

在连杆轮毂连接轴180的外端面上形成凹部183，在该凹部183中收纳有由压缩弹簧构成的按压用弹性部件184。另外，通过该按压用弹性部件184将接触件185按压于上述连杆轮毂法兰181的内侧端面181a。由按压用弹性部件184和接触件185构成旋转限制机构。

在该例子中，在上述滚动轴承14中，滚动体14c为滚子的滚子轴承，外圈14a通过压入等方式，嵌合于轴承外壳部13的内周，内圈14b通过压入等方式，嵌合于连杆轮毂连接轴180的外周。在滚动轴承14内部，密封有高粘度的润滑油177。另外，同样在连杆轮毂连接轴180的外端面180a和连杆轮毂法兰181的内侧端面181a之间的间隙中，密封有高粘度的润滑油177。通过上述连杆轮毂法兰181与嵌合于轴承外壳部13的内端的盖部件187，将轴承外壳部13的两端封闭，由此，防止滚动轴承14内的润滑油177、以及连杆轮毂连接轴180的外端面180a与连杆轮毂法兰181的内侧端面181a之间的润滑油177从轴承外壳部13泄漏的情况。

在该旋转限制机构的场合，通过连杆轮毂法兰181的内侧端面181a和接触件185的摩擦，限制连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的相互旋转。另外，同样通过介设于连杆轮毂连接轴180的外端面180a和连杆轮毂法兰181的内侧端面181a之间的高粘度的润滑油177，限制连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的相互旋转。此外，在该旋转对偶部的结构中，由于润滑油177密封于滚动轴承14的内部，故降低使连杆动作装置1动作时的启动转矩。另外，操作时的动作平滑，操作感良好。

上述各实施方式的旋转限制机构设置于连杆轮毂2、3和端部连杆5、6的旋转对偶部，但是该结构的旋转限制机构也可设置于端部连杆5、6和中间连杆7的旋转对偶部。

图39、图40表示连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)的旋转对偶部的不同的结构的第17实施方式。对于该旋转对偶部，以可自由旋转的方式支承连杆轮毂连接轴190的滚动轴承14构成滚子轴承，外圈14a通过压入等方式嵌合于轴承外壳部13的内周，内圈14b通过压入等方式嵌合于连杆轮毂连接轴190的外周。在轴承外壳部13的外端，通过多个螺栓192而紧固有带有凸缘的筒状的连杆轮毂法兰191。连杆轮毂法兰191的各螺栓孔191a为圆弧状孔，可在圆周方向上调整连杆轮毂法兰191的安装位置。

连杆轮毂连接轴190具有弹性导向部190b，该弹性导向部190b从嵌合于滚动轴承14的部分190a向轴向外侧延伸。该弹性导向部190b的外端穿透连杆轮毂法兰191的轴向孔191b而向外侧突出，通过嵌合于该突出部的止动圈193，在轴向将连杆轮毂连接轴190定位。

在弹性导向部190b的外周嵌有由扭力弹簧构成的偏置用弹簧部件194，其一端固定于连杆轮毂连接轴190，其另一端固定于连杆轮毂法兰191。通过该偏置用弹簧部件194的弹力，作为两个连杆机构结构部件的连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)按照相互构成固定的角度的方式偏置。比如，如图33、图34所示的那样，将基端侧的连杆轮毂2和前端侧的连杆轮毂3相互平行的状态作为中立状态，即使在从该中立状态，前端侧的连杆轮毂3在某个方向倾斜的情况下，仍按照恢复到中立状态的方式通过偏置用弹簧部件194使前端侧的连杆轮毂3偏置。上述偏置用弹簧部件194的弹力可通过拧松螺栓192而调整连杆轮毂法兰191的圆周方向的安装位置的方式变更。即，连杆轮毂法兰191和螺栓192为权利要求所述的弹力改变机构。

如果如此使偏置用弹簧部件194为嵌于连杆轮毂连接轴190的外周的扭力弹簧，则可紧凑地设置偏置用弹簧部件194。图39的偏置用弹簧部件194为扭力螺旋弹簧，但是也可为非螺旋状的扭力弹簧。

通过偏置用弹簧部件194的弹力，按照连杆轮毂2(3)和端部连杆5(6)相互构成固定的角度的方式使相互的角度适当，这样，对安装于设备安装台101(图33、图34)上的光学设备103(图33、图34)的重量造成的前端侧的连杆轮毂3的倾斜度进行补偿。由此，可减少作用于连杆动作装置1的各旋转对偶部上的弯矩。由于可改变偏置用弹簧部件194的弹力，故可对应于光学设备103的差异等造成的重量平衡的变化，减小作用于各旋转对偶部的弯矩。

图41为表示本发明的第18实施方式的云台的使用状态的侧视图，图42为其图沿42-42线的剖视图。在该云台100中，在设备等放置台104上，朝向垂直方向而设置基端侧的连杆轮毂中心轴C1，设置衡重体195，该衡重体195实现与安装于设备安装台101上的光学设备103的重量平衡；配重196，该配重196相当于光学设备103的重量。

具体来说，将配重安装角钢197固定于前端侧的连杆轮毂3，以悬吊的状态将衡重体195和配重196安装于该配重安装角钢197。衡重体195的悬吊位置夹持前端侧的连杆轮毂中心轴C2，位于与光学设备103的重心位置G相反的一侧。另外，配重196位于前端侧的连杆轮毂中心轴C2，在与连杆中心O相反的一侧，设定相当于光学设备103的连杆中心O周围的弯矩值的重量和位置。

上述配重安装角钢197通过螺栓198而固定于前端侧的连杆轮毂3上，该螺栓198穿过形成于该配重安装角钢197中的左右方向的长孔197a。配重安装角钢197的固定位置可沿长孔197a而在左右方向上调整。另外，衡重体195通过下述方式而悬吊，该方式为：将穿过形成于配重安装角钢197上的前后方向的长孔197b的螺栓199的头部钩挂于配重安装角钢197的顶面。衡重体195的悬吊位置可沿长孔197b在前后方向上调整。

如果设置衡重体195，则可通过云台100的活动部分的重量和光学设备103的重量，减少作用于连杆动作装置1的各旋转对偶部的弯矩。由此，旋转限制机构(比如润滑油177)的负荷减少，可简化旋转限制机构的结构。由于可改变配重安装角钢197的固定位置和衡重体195的悬吊位置，故对应于光学设备103的不同等造成的重量平衡的变化，按照减小作用于连杆动作装置1的各旋转对偶部的弯矩的方式进行设定。另外，如果设置配重196，则即使在伴随连杆动作装置1的动作的重量平衡产生变化的情况下，仍可减少作用于各旋转对偶部的弯矩。

在本实施方式中，衡重体195设置于固定在前端侧的连杆轮毂3上的配重安装角钢197，但是，如果衡重体195可获得与云台100和光学设备103的重量的重量平衡的话，则可设置于上述前端侧的端部连杆6、中间连杆7以及基端侧的端部连杆5中的任意者。

图43为本发明的第19实施方式的云台的使用状态的侧视图，图44为该云台的放大图。该云台100按照安装于作为设置用固定物上的三角架107的方式而使用，连杆动作装置1的基端侧的连杆轮毂2通过安装螺钉108而安装于三角架107的L形安装台107a。如图44所示的那样，在安装状态下，基端侧的连杆轮毂中心轴C1是水平的。

设备安装台101经由轴承110，按照可在其连杆轮毂中心轴C2周围旋转的方式设置于前端侧的连杆轮毂3。在设备安装台101上，设置有旋转操作用的杆111。光学设备103如图示的那样，按照光轴105与前端侧的连杆轮毂中心轴C2一致的方式，安装于设备安装台101。在图示例子中，光学设备103贯穿前端侧的连杆轮毂3的中空部20(图35)，按照一部分收纳于两组连杆机构4A、4B之间的空间部22的内部的方式安装。由此，可紧凑地安装光学设备103。

如果如此将光学设备103按照可在连杆轮毂中心轴C2周围旋转的方式设置，则通过连杆动作装置1的前端侧的连杆轮毂3相对基端侧的连杆轮毂2的定位动作而进行光轴105的倾斜方向(上下旋转方向)和平面方向(左右旋转方向)的定位。由此，在光轴105的定位时，可使光轴105直线运动，谋求操作的快速化。更进一步，在针对比如光学设备103的图像，通过连杆轮毂中心轴C2周围的旋转对偶，调整图像的倾斜度的场合，由于图像的中心和光学设备103的旋转中心一致或接近，故调整操作容易。

如上所述，参照附图对优选的实施方式进行了说明，但是如果是本领域的技术人员在阅读本说明书后，会在显然的范围内容易想到各种变更和修正方式。于是，这样的变更和修正方式应被解释为属于根据权利要求书确定的发明的范围内。

标号的说明：

标号1表示连杆动作装置(四肢关节部安装装置)；

标号2表示输入侧的连杆轮毂；

标号3表示输出侧的连杆轮毂；

标号4、4A、4B表示连杆机构；

标号5表示输入侧的端部连杆；

标号6表示输出侧的端部连杆；

标号7表示中间连杆；

标号9表示联动机构；

标号10、11表示锥齿轮；

标号13表示轴承外壳部；

标号14表示滚动轴承；

标号14a表示外圈；

标号20表示中空部；

标号21表示开口部；

标号22A～22D表示促动器；

标号23A～23B表示促动器；

标号30表示直线移动促动器；

标号33表示螺杆(进退轴)；

标号36表示外筒体；

标号40表示辅助连杆；

标号100表示云台；

标号101表示设备安装台；

标号103表示光学设备；

标号150A、150B、152A、152B表示促动器；

标号151表示控制器；

标号160表示限位器；

标号167表示阻尼器；

标号170、171表示连接部；

标号177表示旋转限制机构(比如润滑油)；

标号184表示按压用弹簧部件；

标号185表示接触件；

标号195表示衡重体；

标号196表示配重；

标号O1A、O1B表示输入侧的连杆轮毂和输入侧的端部连杆的旋转对偶轴；

标号O2A、O2B表示输出侧的连杆轮毂和输出侧的端部连杆的旋转对偶轴；

标号O3表示输入侧的端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴；

标号O4表示输出侧的端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴；

标号P1表示输入侧的球面连杆中心；

标号P2表示输出侧的球面连杆中心。

Claims (38)

1.一种连杆动作装置，该连杆动作装置具有由四个旋转对偶形成的三节连锁的连杆机构，该连杆机构由输入侧的端部连杆、中间连杆和输出侧的端部连杆构成，其中，以能旋转的方式将上述端部连杆连接于分别设置在输入输出侧的连杆轮毂上，以能旋转的方式将输入侧和输出侧的端部连杆连接于上述中间连杆上，

其中，该连杆动作装置具有两组由上述四个旋转对偶形成的三节连锁的连杆机构，该两组连杆机构的输入侧和输出侧中的任意侧均处于：各自的上述连杆轮毂与上述端部连杆的各旋转对偶轴位于同一平面上、并且相互交叉的位置关系，

在两组连杆机构中的至少一组中设置有联动机构，该联动机构使上述输入侧的端部连杆和上述输出侧的端部连杆相互连动，从而使其发生旋转位移。

2.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，上述联动机构使上述输入侧的端部连杆和上述输出侧的端部连杆按照下述方式连动，该方式为：相对上述中间连杆的旋转方向互为相反，并且旋转位移角度相同。

3.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，在上述两组连杆机构中，通过直线表示这些连杆机构的几何学模型为相同的形状。

4.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，在上述两组的各连杆机构中，通过直线表示这些连杆机构的几何学模型为：相对上述中间连杆的中间部的输入侧部分和输出侧部分相互成镜像对称的形状。

5.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，各自的连杆机构的上述中间连杆位于：上述两组连杆机构的上述连杆轮毂与上述端部连杆的各旋转对偶轴之间的角度大于180°的一侧。

6.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，具有相对上述连杆轮毂以能自由旋转的方式支承上述端部连杆的滚动轴承，在上述连杆轮毂上设置包围该滚动轴承的外圈的轴承外壳部。

7.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，上述输入侧和输出侧的连杆轮毂包括中空部，该中空部贯通与连接轮毂中心的轴线相平行的方向，该轮毂中心定义为：在输入侧和输出侧的连杆轮毂相互平行的状态下，作为与各自的连杆轮毂内的两个端部连杆之间的旋转对偶轴的交点的轮毂中心，

该中空部呈：经由设置于上述各旋转对偶轴之间的开口部，与连杆轮毂的外部连通的形状，

对于输入侧和输出侧的连杆轮毂的任意侧，上述开口部位于相对上述各旋转对偶轴的相同侧。

8.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，在上述联动机构中，通过设置于上述输入侧的端部连杆的齿轮和设置于上述输出侧的端部连杆的齿轮的啮合，使两个端部连杆相互连动，从而使其发生旋转位移。

9.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，在上述两组连杆机构的相应机构中设置促动器，该促动器能任意地改变各连杆机构中的四个旋转对偶中的一个旋转对偶的旋转角。

10.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，在两组连杆机构中分别进一步设置能进行伸缩操作的直线移动促动器，该直线移动促动器两端分别直接或间接连接于上述端部连杆或作为连杆轮毂的两个连杆机构结构部件上。

11.根据权利要求9所述的连杆动作装置，其特征在于，上述能进行伸缩操作的直线移动促动器的两端直接或间接连接于上述连杆轮毂和与该连杆轮毂连接的上述端部连杆。

12.根据权利要求10所述的连杆动作装置，其特征在于，上述能进行伸缩操作的直线移动促动器包括筒状的外筒体和进退轴，该进退轴位于该外筒体的内部，相对外筒体而进退，上述外筒体固定于上述连杆轮毂，上述进退轴经由下述辅助连杆而连接于上述端部连杆，该辅助连杆调整伴随进退轴的进退而产生的进退轴和端部连杆的位置关系。

13.根据权利要求9所述的连杆动作装置，其特征在于，上述能进行伸缩操作的直线移动促动器的两端分别直接或间接连接于上述连杆轮毂和上述中间连杆。

14.根据权利要求9所述的连杆动作装置，其特征在于，上述直线移动促动器的两端直接或间接连接于输入侧的端部连杆和输出侧的端部连杆。

15.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其特征在于，在两组连杆机构中的一组中设置两个以上促动器，该促动器可任意地改变上述旋转对偶的旋转角，或改变上述各端部连杆或作为上述连杆轮毂的多个连杆机构结构部件中的两个连杆结构部件之间的相对距离。

16.根据权利要求14所述的连杆动作装置，其特征在于，作为上述两个以上促动器，设置改变上述连杆轮毂和上述端部连杆的旋转对偶的旋转角的促动器、和改变上述端部连杆与上述中间连杆的旋转对偶的旋转角的促动器。

17.根据权利要求14所述的连杆动作装置，其特征在于，作为上述两个以上促动器，设置改变上述连杆轮毂和上述端部连杆的旋转对偶的旋转角的促动器、和改变上述连杆轮毂与上述中间连杆的相对距离的促动器。

18.根据权利要求14所述的连杆动作装置，其特征在于，作为上述两个以上促动器，设置改变上述连杆轮毂和上述端部连杆的旋转对偶的旋转角的促动器、和改变上述输入侧和输出侧的端部连杆之间的相对距离的促动器。

19.一种四肢关节部安装装置，该四肢关节部安装装置采用权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述输入侧和输出侧的连杆轮毂具有中空部，该中空部贯通连接轮毂中心的方向，该轮毂中心定义为：在输入侧和输出侧的连杆轮毂相互平行的状态下，作为与各自的连杆轮毂内的两个端部连杆之间的旋转对偶轴的交点的轮毂中心，

四肢关节部位于上述输入侧和输出侧的连杆轮毂之间，并且在各连杆轮毂的上述中空部内部，在分别穿过与上述四肢关节部连接的部位的状态下，安装在上述四肢关节部周围。

20.根据权利要求19所述的四肢关节部安装装置，其中，上述联动机构使上述输入侧的端部连杆和上述输出侧的端部连杆按照下述方式连动，该方式：相对上述中间连杆的旋转方向互为相反，并且旋转位移角度相同。

21.根据权利要求19所述的四肢关节部安装装置，其中，将上述输入侧和输出侧的连杆轮毂分为:沿上述中空部的外周在周向并列的两个连杆轮毂分割体，在该两个连杆轮毂分割体的每一个中，以能旋转的方式连接有上述两组连杆机构中的每组一个的端部连杆，能通过连接部将两个连杆轮毂分割体相互连接。

22.根据权利要求21所述的四肢关节部安装装置，其中，形成下述的铰链结构，在该铰链结构中，将上述两个连杆轮毂分割体相互连接的周向的两个部位的连接部中的一个部位的连接部，以能旋转的方式将上述两个连杆轮毂分割体相互连接。

23.根据权利要求19所述的四肢关节部安装装置，其中，在上述连杆机构中的四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶中设置限位器，该限位器限定该旋转对偶的相对的旋转角位移。

24.根据权利要求19所述的四肢关节部安装装置，其中，上述连杆机构中的四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶中设置阻尼器，该阻尼器以弹性方式限定该旋转对偶的相对的旋转角位移。

25.根据权利要求19所述的四肢关节部安装装置，其中，在上述两组连杆机构的相应机构中设置促动器，该促动器能改变四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶的相对的旋转角位移，并且设置控制装置，以按照在活动范围内使上述四肢关节部动作的方式对上述促动器进行控制。

26.根据权利要求19所述的四肢关节部安装装置，其中，在上述两组连杆机构中的每一组中设置促动器，该促动器能改变四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶的相对的旋转角位移，并且设置控制装置，以按照辅助上述四肢关节部的活动范围内的动作的方式对上述促动器进行控制。

27.一种云台，该云台包括：设备安装台，该设备安装台用于安装光学设备；权利要求1所述的连杆动作装置，该连杆动作装置以能变更姿势的方式支承该设备安装台，其中，上述连杆动作装置具有两组由四个旋转对偶轴构成的三节连锁的连杆机构，该连杆机构由基端侧的端部连杆、中间连杆和前端侧的端部连杆构成，其中，上述输入侧连杆轮毂构成设置于设置用固定物的基端侧的连杆轮毂，上述输出侧连杆轮毂构成固定于上述设备安装台的前端侧的连杆轮毂，相对上述输入侧连杆轮毂和输出侧连杆轮毂，按照可分别旋转的方式连接基端侧和前端侧的端部连杆，将该基端侧和前端侧的端部连杆以能旋转的方式与中间连杆连接，在该2组连杆机构中，针对基端侧和前端侧的任意侧，相应的上述连杆轮毂和上述端部连杆的各旋转对偶轴处于位于同一平面上，并且相互交叉的位置关系；

在上述2组连杆机构中的至少1组中，设置连动机构，该连动机构使上述基端侧的端部连杆和上述前端侧的端部连杆相互连动，使其发生旋转位移；

针对上述两组连杆机构的每一组，至少在上述四个旋转对偶中的至少一个旋转对偶上设置旋转限制机构，该旋转限制机构限制构成该旋转对偶的两个连杆机构结构部件的相互旋转。

28.根据权利要求27所述的云台，其中，上述旋转限制机构为润滑油，该润滑油密封于旋转面对部分之间，该旋转面对部分为上述两个连杆机构结构部件中的相互面对而发生相对旋转位移的部分。

29.根据权利要求28所述的云台，其中，上述两个连杆机构结构部件在上述旋转面对部分以外的部位，经由滚动轴承以能相互自由旋转的方式连接，在上述滚动轴承内部密封有形成上述旋转限制机构的润滑油。

30.根据权利要求27所述的云台，其中，上述两个连杆机构结构部件中的一个连杆机构结构部件具有与旋转对偶轴同心的轴部件，另一个连杆机构结构部件具有与上述轴部件的端面以不接触的方式而面对的相对面，上述旋转限制机构具有：接触件，该接触件与上述相对面接触；按压用弹性部件，该按压用弹性部件设置于上述轴部件的端面和上述相对面之间，将上述接触件按压于上述相对面。

31.根据权利要求27所述的云台，其中，上述基端侧的连杆轮毂按照其中心轴朝向垂直方向的方式设置，将衡重体设置于上述基端侧的端部连杆、中间连杆、前端侧的端部连杆和前端侧的连杆轮毂中的至少一者中，其中，该衡重体保持与上述连杆动作装置、上述设备安装台、以及安装于该设备安装台的上述光学设备的重量平衡。

32.根据权利要求27所述的云台，其中，在上述基端侧和前端侧的连杆轮毂相互平行的状态下，作为与各自的连杆轮毂内的两个端部连杆之间的旋转对偶轴的交点的轮毂中心被连接后的轴线，如果被称为连杆轮毂中心轴的场合，

按照其中心轴朝向垂直方向的方式设置上述基端侧的连杆轮毂，将下述衡重体相对连杆中心设置于与上述光学设备相反的一侧，该衡重体相当于安装在上述设备安装台的光学设备的连杆中心周围的弯矩量。

33.根据权利要求27所述的云台，其中，在由上述四个旋转对偶构成的三节连锁的连杆机构的两个连杆机构结构部件之间设置偏置用弹性部件，该偏置用弹性部件按照该两个连杆机构结构部件相互形成确定的角度的方式偏置。

34.根据权利要求33所述的云台，其中，上述偏置用弹性部件为下述扭力弹簧，该扭力弹簧设置在上述两个连杆机构结构部件的旋转对偶轴周围，其一端固定于上述两个连杆机构结构部件中的一个连杆机构结构部件，其另一端固定于另一连杆机构结构部件。

35.根据权利要求27所述的云台，其中，若上述两组连杆机构中的连杆轮毂和端部连杆的各旋转对偶轴之间的角度由α表示；连杆轮毂和端部连杆的旋转对偶轴、与端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴之间的轴间角度由β表示；基端侧的端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴、与前端侧的端部连杆和中间连杆的旋转对偶轴之间的轴间角度由γ表示，在此场合，则α＋2β＋γ＝360°。

36.根据权利要求27所述的云台，其中，在上述基端侧和前端侧的连杆轮毂相互平行的状态下，作为与各自的连杆轮毂内的两个端部连杆之间的旋转对偶轴的交点的轮毂中心被连接后的轴线，如果被称为连杆轮毂中心轴的场合，

上述基端侧的连杆轮毂和上述设置用固定物通过下述方式连接，在上述基端侧的连杆轮毂中心轴周围以可旋转的旋转对偶连接，或者上述前端侧的连杆轮毂和上述设备安装台通过下述旋转对偶而连接，该旋转对偶可在上述前端侧的连杆轮毂中心轴周围旋转。

37.根据权利要求27所述的云台，其中，按照上述前端侧的连杆轮毂中心轴与上述光学设备的光轴一致或相互平行的方式，将上述光学设备安装于上述设备安装台。

38.根据权利要求27所述的云台，其中，按照上述光学设备中的至少一部分设置于上述两组连杆机构之间的空间部中的方式，将上述光学设备安装于上述设备安装台。

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