CN109312834B - 连杆促动装置 - Google Patents

Abstract

在连杆促动装置中，前端侧的连杆枢毂(3)经由至少3组的连杆机构(4)，以姿势可变更的方式相对于基端侧的连杆枢毂(2)而连接。各连杆机构(4)具有基端侧的端部连杆部件(5)、前端侧的端部连杆部件(6)与中间连杆部件(7)。在2组以上的连杆机构中，设置姿势控制用促动器(50)和减速机构(51)。基端侧的端部连杆部件(5)包括弯曲部(30)与设置于弯曲部(30)的一端的一对旋转连接体(31a、31b)。减速机构(51)设置于一对旋转连接体(31a、31b)之间，输出轴(51a)固定于其中一个旋转连接体(31b)上，并且输入轴(51b)自由旋转地支承于另一个旋转连接体(31a)上。

Description

连杆促动装置

相关申请

本申请要求申请日为2016年6月8日，申请号为JP特愿2016－114103的申请，与申请日为2017年5月15日，申请号为JP特愿2017－096170的优先权，通过参照，将其整体作为构成本申请的一部分的内容而引用。

技术领域

本发明涉及用于医疗设备、产业设备等的必须要求高速、高精度的宽大的促动范围的设备的连杆促动装置。

背景技术

在专利文献1，2中提出有用于医疗设备、产业设备等的各种作业设备的平行连杆机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2000－94245号公报

专利文献2：US第5893296号专利说明书

发明内容

发明要解决的课题

对于专利文献1的平行连杆机构，其结构较简单，但是，由于各连杆的促动角小，故如果较大地设定平行运载板的促动范围，则具有因连杆长度大，机构整体的尺寸大，导致装置的大型化的问题。另外，还具有下述的问题，即，机构整体的刚性低，装载于运载板上的工具的重量，即运载板的可搬运重量限定在较小值。

专利文献2的平行连杆机构为下述的结构，其中，前端侧的连杆枢毂经由4节连锁的3组以上的连杆机构，以姿势可变更的方式相对于基端侧的连杆枢毂而连接，由此，在整体紧凑的同时，高速、高精度的宽大的促动范围的动作是可能的。

但是，对于专利文献2的平行连杆机构，在设置姿势控制用的电动机、减速机构等，形成连杆促动装置的场合，由于在平行连杆机构的径向外侧设置电动机和减速机构，故具有在径向尺寸较大的问题。另外，还具有减速机构、电动机对连杆机构造成妨碍，促动范围受到限制的问题。

于是，人们提出有下述的方案，其中，为了减小平行连杆机构的径向尺寸，通过弯曲部和旋转连接部，构成基端侧的端部连杆部件，在通过于旋转连接部的长度方向，使弯曲部的径向内侧缘和径向外侧缘延长而获得的假想的2个平面而夹持的空间内，设置将姿势控制促动器的旋转运动传递给基端侧的端部连杆部件的齿轮机构的至少一部分(JP特愿2015－250939号的申请)。但是，本方案具有虽然可适用于减速机构的输入轴和输出轴交叉的场合，但是无法适用于输入轴和输出轴位于同一轴上的场合的问题。

本发明的目的在于提供一种连杆促动装置，其中，可进行高速、高精度、宽大的促动范围的动作，输入轴和输出轴位于同一轴上的减速机构可在径向尺寸不增加的情况下设置。

用于解决课题的技术方案

本发明的连杆促动装置包括：

基端侧的连杆枢毂；

前端侧的连杆枢毂；以及

至少3组的连杆机构，在该连杆机构中，上述前端侧的连杆枢毂以姿势可变更的方式相对上述基端侧的连杆枢毂而连接；

各连杆机构具有：

基端侧的端部连杆部件，该基端侧的端部连杆部件的一端以可旋转的方式连接于上述基端侧的连杆枢毂上；

前端侧的端部连杆部件，该前端侧的端部连杆部件的一端以可旋转的方式连接于上述前端侧的连杆枢毂上；

中间连杆部件，该中间连杆部件的两端分别以可旋转的方式连接于上述基端侧的端部连杆部件的另一端和上述前端侧的端部连杆部件的另一端上；

姿势控制用促动器，该姿势控制用促动器设置于上述至少3组的连杆机构中的2组以上的连杆机构上，任意地变更上述前端侧的连杆枢毂相对于上述基端侧的连杆枢毂的姿势；

减速机构，该减速机构减小对应的上述姿势控制用促动器的旋转动力的速度，然后将该动力传递给上述基端侧的端部连杆部件。

上述连杆促动装置的特征在于上述基端侧的端部连杆部件包括弯曲部与旋转连接部，该弯曲部以任意的角度而弯曲，该旋转连接部由一对旋转连接体构成，该一对旋转连接体设置于该弯曲部的一端，相互间隔开而并列，上述减速机构按照下述方式构成，该方式为：输入轴和输出轴位于同一轴上，在上述一对旋转连接体之间，上述输入轴和上述输出轴的各轴心按照与上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴一致的方式设置，上述减速机构的上述输出轴固定于上述一对旋转连接体中的其中一个旋转连接体上，并且上述减速机构的上述输入轴自由旋转地支承于上述一对旋转连接体中的另一个旋转连接体上。

按照该方案，如果旋转驱动各姿势控制用促动器，则该旋转动力经由减速机构而减速，传递给基端侧的端部连杆部件。由此，基端侧的端部连杆部件的角度变化，变更前端侧的连杆枢毂相对于基端侧的连杆枢毂的姿势。由于前端侧的连杆枢毂经由4节连锁的3组以上的连杆机构，以姿势可变更的方式相对基端侧的连杆枢毂而连接，故在整体紧凑的同时，高速、高精度的宽大的促动范围的动作是可能的。

由于基端侧的端部连杆部件在弯曲部处弯曲，故可减小连杆促动装置整体的径向尺寸，可实现紧凑的结构。另外，减速机构的输出轴连接于其中一个旋转连接体上，并且减速机构的输入轴自由旋转地支承于另一旋转支承体上，由此，可在一对旋转连接体之间设置减速机构。借此，可在不伸出的情况下，将减速机构设置于平行连杆机构的径向外侧，可实现更进一步紧凑的结构。即，可在不增加径向尺寸的情况下，设置输入轴和伸出轴位于同一轴上的减速机构。此外，如果在一对旋转连接体之间设置减速机构，则减速机构为将一对旋转连接体连接的结构，对于提高刚性来说是有利的。

还可在本发明的一个实施方式中，按照上述姿势控制用促动器的旋转输出轴和上述减速机构的上述输入轴相互正交的方式，设置上述姿势控制用促动器。在此场合，以可采用比如伞齿轮等，传递动力传递的方式将姿势控制用促动器的旋转输出轴和减速机构的输入轴连接。由此，形成在基端侧的连杆枢毂和基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的周围，没有设置其它部件的结构，平行连杆机构可获取宽大的动作范围。

也可在上述姿势控制用促动器的旋转输出轴和上述减速机构的输入轴相互相正交的场合，上述姿势控制用促动器的旋转输出轴和上述基端侧的连杆枢毂的中心轴平行。另外，在基端侧的连杆枢毂的中心轴，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴，与上述基端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的各旋转对偶的中心轴分别交叉的点称为基端侧的球面连杆中心的场合，形成通过基端侧的球面连杆中心，与上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴相垂直地交叉的直线。按照该方案，可接近平行连杆机构的中心而设置姿势控制用促动器，可实现紧凑的结构。

还可在本发明的一个实施方式中，按照上述姿势控制用促动器的旋转输出轴和上述减速机构的上述输入轴相互平行的方式，设置上述姿势控制用促动器。按照该方案，可接近平行连杆机构的中心而设置姿势控制用促动器，可实现紧凑的结构。

另外，在形成上述方案的场合，可通过在安装于上述姿势控制用促动器的旋转输出轴上的滑轮与安装于上述减速机构的上述输入轴上的滑轮上挂绕动力传递用的皮带，将动力从姿势控制用促动器的旋转输出轴传递给减速机构的输入轴。

在本发明的一个实施方式中，上述基端侧的连杆枢毂包括支承上述各连杆机构的基端部件，相对于上述基端部件，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴，与上述姿势控制用促动器的输出轴设置于相互相反的一侧。

按照该方案，如果旋转驱动各姿势控制用促动器，则其旋转动力传递给基端侧的端部连杆部件。由此，基端侧的端部连杆部件的角度变化，前端侧的连杆枢毂相对于基端侧的连杆枢毂的姿势变更。由于前端侧的连杆枢毂经由4节连锁的3组以上的连杆机构，以姿势可变更的方式相对基端侧的连杆枢毂而连接，形成平行连杆机构，故在整体紧凑的同时，高速、高精度的宽大的促动范围的动作是可能的。

在本方案中，由于相对于基端部件，基端侧的连杆枢毂和基端侧的端部连杆的旋转对偶的中心轴与姿势控制用促动器的输出轴设置于互为相反的一侧，故姿势控制用促动器、该姿势控制用促动器上所附带的部件不设置于基端侧的连杆枢毂和基端侧的端部连杆部件的旋转对偶部的周边。由此，姿势控制用促动器和平行连杆机构难以相互妨碍，平行连杆机构可在径向尺寸紧凑的同时，获取宽大的动作范围。另外，通过将姿势控制用促动器设置于上述位置，在基端部件中的与具有各连杆机构的一侧相反的一侧的面上，不存在平行连杆机构的结构部件，姿势控制用促动器的配置的设计自由度高。

也可在本发明的一个实施方式中，上述基端侧的连杆枢毂包括多个旋转支承部件，该多个旋转支承部件按照从上述基端部件突出到前端侧的方式设置，分别自由旋转地支承上述各基端侧的端部连杆部件，上述姿势控制用促动器的上述输出轴与上述基端部件中的上述多个旋转支承部件的并列面平行。

在此场合，可在整体上接近基端部件而设置姿势控制用促动器的输出轴。由此，可使连杆促动装置整体的沿基端侧的连杆枢毂的中心轴的方向的尺寸紧凑。

还可在本发明的一个实施方式中，上述基端侧的连杆枢毂包括多个旋转支承部件，该多个旋转支承部件按照从上述基端部件突出到前端侧的方式设置，分别自由旋转地支承上述各基端侧的端部连杆部件，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴与上述基端部件中的上述多个旋转支承部件的并列面平行。在此场合，可在整体上接近基端部件而设置基端侧的连杆连杆枢毂和基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴。由此，可使连杆促动装置整体的沿基端侧的连杆枢毂的中心轴的方向的尺寸紧凑。

还可在本发明的连杆促动装置中，上述基端部件在上述多个旋转支承部件的并列的中间部具有通孔。如果具有通孔，则可使布线等穿过通孔而进行设置，布线等的取回容易。

也可在本发明的连杆促动装置中，上述姿势控制用促动器按照以其输出轴为基准而向内的方式设置。如果形成该结构，则设置姿势控制用促动器的部分的径向尺寸小，可实现整体紧凑的结构。另外，与姿势控制用促动器设置于沿基端侧的连杆枢毂的中心轴的方向的结构相比较，沿基端侧的连杆枢毂的中心轴的尺寸紧凑。

还可在上述姿势控制用促动器以其输出轴为基准而向内的方式设置的场合，上述姿势控制用促动器的上述输出轴相对于下述平面平行错开地设置，该平面指由上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴与上述基端侧的连杆枢毂的中心轴所形成的平面。通过平行错开地设置姿势控制用促动器，可避免各姿势控制用促动器相互妨碍的情况。另外，可在设置姿势控制用促动器的部分的径向的中心部，扩大使布线等通过的空间。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2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2个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由后附的权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1为本发明的一个实施方式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图2为表示连杆促动装置的平行连杆机构的一个状态的图；

图3为表示该平行连杆机构的不同状态的图；

图4为沿图1中的IV—IV线的剖视图；

图5为图4的一部分的剖视图；

图6为沿图5中的VI—VI线的剖视图；

图7为沿图1中的VII—VII线的剖视图；

图8为图7的部分图；

图9为通过直线而表示该平行连杆机构的1个连杆机构的图；

图10为本发明的不同的实施方式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图11为沿图10中的XI—XI线的剖视图；

图12为该连杆促动装置的齿轮机构的周边部的剖视图；

图13为表示齿轮机构的不同结构的剖视图；

图14为本发明的还一不同的实施方式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图15为沿图14中的XV—XV线的剖视图；

图16为该连杆促动装置的动力传递机构的周边部的剖视图；

图17为本发明的第5实施方式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图18为沿图17中的XVIII—XVIII线的剖视图；

图19为图18的一部分的剖视图；

图20为沿图17中的XX—XX线的剖视图；

图21为本发明的又一不同的实施方式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图22为沿图21中的XXII—XXII线的剖视图；

图23为该连杆促动装置的动力传递机构的周边部的剖视图；

图24为本发明的应用形态的第1应用形式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图25为表示该连杆促动装置的平行连杆机构的一个状态的图；

图26为表示该平行连杆机构的不同状态的图；

图27为沿图24中的XXVII—XXVII线的剖视图；

图28为沿图24中的XXVIII—XXVIII线的剖视图；

图29为沿图24中的XXIX—XXIX线的剖视图；

图30为沿图24中的XXX—XXX线的剖视图；

图31为沿图24中的XXXI—XXXI线的剖视图

图32为本发明的应用形态的第2应用形式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图33为沿图32中的XXXIII—XXXIII线的剖视图；

图34为本发明的应用形态的第3应用形式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图35为沿图34中的XXXV—XXXV线的剖视图；

图36为沿图34中的XXXVI—XXXVI线的剖视图；

图37为沿图34中的XXXVII—XXXVII线的剖视图；

图38为本发明的应用形态的第4应用形式的连杆促动装置的一部分省略的主视图；

图39为沿图38中的XXXIX—XXXIX线的剖视图；

图40为沿图38中的XXXX—XXXX线的剖视图。

具体实施方式

根据图1～图9，对本发明的一个实施方式的连杆促动装置进行说明。图1为省略了连杆促动装置的一部分的主视图。该连杆促动装置由平行连杆机构1、使该平行连杆机构1促动的姿势控制用促动器50与减速机构(在图1中没有示出)构成。

图2为表示平行连杆机构1的一个状态的图，图3为表示该平行连杆机构1的不同的状态的图。图2、图3表示从与图1相反方向而观看到的状态。在平行连杆机构1中，前端侧的连杆枢毂3经由3组的连杆机构4，以姿势可变更的方式相对于上述基端侧的连杆枢毂2而连接。在图1中，仅仅示出1组的连杆机构4。连杆机构4的数量也可为4组以上。此外，图2、图3表示平行连杆机构1的基本结构，在安装姿势控制用促动器50与减速机构构成连杆促动装置的场合，平行连杆机构1的一部分为与附图不同的结构。

在图1～图3中，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与中间连杆部件7构成，构成由4个旋转对偶构成的4节连锁的连杆机构。基端侧的端部连杆部件5和前端侧的端部连杆部件6分别呈L字。基端侧的端部连杆部件5的一端自由旋转地连接于基端侧的连杆枢毂2上，前端侧的端部连杆部件6的一端自由旋转地连接于前端侧的连杆枢毂3上。在中间连杆部件7中，在其两端，分别自由旋转地连接基端侧和前端侧的端部连杆部件5、6的另一端。

平行连杆机构1为由2个球面连杆机构组合成的结构，其中，连杆枢毂2、3与端部连杆部件5、6的各旋转对偶以及端部连杆部件5、6与中间连杆部件7的各旋转对偶的中心轴在基端侧和前端侧，于相应的球面连杆中心PA、PB(图1)处交叉。另外，在基端侧和前端侧，连杆枢毂2、3和端部连杆部件5、6的各旋转对偶和距相应的球面连杆中心PA、PB的距离均相同，端部连杆部件5、6和中间连杆部件7的各旋转对偶和距相应的球面连杆中心PA、PB的距离均相同。端部连杆部件5、6和中间连杆部件7的各旋转对偶的中心轴既可具有某交叉角γ，也可平行。

在作为沿图1中的IV—IV线的剖视图的图4中，示出基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的各旋转对偶的中心轴O1、中间连杆部件7和基端侧的端部连杆部件5的各旋转对偶的中心轴O2与基端侧的球面连杆中心PA的关系。即，中心轴O1和中心轴O2交叉的点为基端侧的球面连杆中心PA。另外，在作为沿图1中的VII—VII线的剖视图的图7中，示出前端侧的连杆枢毂3和前端侧的端部连杆部件6的各旋转对偶的中心轴O1、中间连杆部件7和前端侧的端部连杆部件6的各旋转对偶的中心轴O2与前端侧的球面连杆中心PB的关系。即，中心轴O1和中心轴O2交叉的点为前端侧的球面连杆中心PB。在图4、图7的例子中，连杆枢毂2、3和端部连杆部件5、6的各旋转对偶的中心轴O1，以及端部连杆部件5、6和中间连杆部件7的各旋转对偶的中心轴O2之间的角度α为90°，但是，上述角度α不限于90°。

3组的连杆机构4从几何学方面呈同一形状。从几何学方面呈同一形状指如图9所示那样，通过直线而表示各连杆部件5、6、7的几何学模型，即通过各旋转对偶，与将旋转对偶之间连接的直线而表示的模型为中间连杆部件7中的相对其中间部的基端侧部分和前端侧部分为对称的形状。图9为通过直线而表示一组连杆机构4的图。本实施方式的平行连杆机构1为旋转对称类型，基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5，与前端侧的连杆枢毂3和前端侧的端部连杆部件6的位置关系形成相对中间连杆部件7的中心线C而旋转对称的位置结构。各中间连杆部件7的中间部位于共同的轨道圆D上。

通过基端侧的连杆枢毂2和前端侧的连杆枢毂3与3组的连杆机构4构成相对于基端侧的连杆枢毂2，前端侧的连杆枢毂3围绕相垂直的2个轴而自由旋转的2自由度机构。换言之，该机构为相对于基端侧的连杆枢毂2，以旋转为2个自由度的方式使前端侧的连杆枢毂3的姿势自由变更的机构。该2自由度机构在紧凑的同时，使前端侧的连杆枢毂3相对于基端侧的连杆枢毂2的可活动范围扩大。

在比如，通过球面连杆PA、PB，与连杆枢毂2、3和端部连杆部件5、6的各旋转对偶的中心轴O1(图4)相垂直地交叉的直线为连杆枢毂2、3的中心轴QA、QB的场合，可使基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA和前端侧的连杆枢毂3的中心轴QB的折角θ(图15)的最大值约为±90°。另外，可将前端侧的连杆枢毂3相对基端侧的连杆枢毂2的回转角φ(图15)设定在0°～360°的范围内。折角θ为相对于基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA，前端侧的连杆枢毂3的中心轴QB倾斜的垂直角度，回转角φ为相对于基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA，前端侧的连杆枢毂3的中心轴QB倾斜的水平角度。

前端侧的连杆枢毂3相对于基端侧的连杆枢毂2的姿势变更以基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA和前端侧的连杆枢毂3的中心轴QB的交点O为旋转中心而进行。图2表示基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA和前端侧的连杆枢毂13的中心轴QB位于同一线上的状态，图3表示相对于基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA，前端侧的连杆枢毂3的中心轴QB取某动作角的状态。即使在姿势变化的情况下，基端侧和前端侧的球面连杆中心PA、PB之间的距离L(图9)仍没有变化。

各连杆机构4满足下述的各条件的场合，从几何学对称性来说，基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5，与前端侧的连杆枢毂3和前端侧的端部连杆部件16相同地动作。于是，平行连杆机构1在从基端侧向前端侧的旋转传递的场合，用作基端侧和前端侧为相同的旋转角，等速地旋转的等速旋转接头。

条件1：各连杆机构14中的连杆枢毂2、3和端部连杆部件5、6的旋转对偶的中心轴O1的角度和长度相互相等。

条件2：连杆枢毂2、3和端部连杆部件5、6的旋转对偶的中心轴O1和端部连杆部件5、6与中间连杆部件7的旋转对偶的中心轴O2在基端侧和前端侧，于球面连杆中心PA、PB处交叉。

条件3：基端侧的端部连杆部件5和前端侧的端部连杆部件6的几何学的形状相等。

条件4：中间连杆部件7中的基端侧部分和前端侧的几何学形状相等。

条件5：相对于中间连杆部件7的对称面，中间连杆部件7和端部连杆部件5、6的角度位置关系在基端侧和前端侧相同。

如图1～图4所示那样，基端侧的连杆枢毂2由平板状的基端部件10与3组旋转支承部件11构成，该3组旋转支承部件11均等配置地设置于该基端部件10的圆周上。在图示的例子中，平板状的基端部件10按照上下的面处于水平状态的方式设置，各旋转支承部件11从基端部件10的顶面而向上方突出。另外，基端部件10也可不是平板状。设置3组旋转支承部件11的圆周的中心位于基端侧的连杆枢毂2的中心轴OA上。各组的旋转支承部件11由位于径向外侧的促动器支承部件11a与位于径向内侧的减速机构支承部件11b构成。促动器支承部件11a和减速机构支承部件11b相互以一定间隔而隔开地并列。

在各旋转支承部件11上自由旋转地连接基端侧的端部连杆部件5的一端。另外，在旋转支承部件11的促动器支承部件11a上支承姿势控制用促动器50(图1、图4)。在减速机构支承部件11b上支承减速机构51(图4)。在后面，对旋转支承部件11和基端侧的端部连杆部件5的连接结构，以及旋转轴支承部件11上的姿势控制用促动器50和减速机构51的支承结构进行描述。

如作为图4的局部的剖视图的图5所示那样，在基端侧的端部连杆部件5的另一端上安装旋转轴15。该旋转轴15经由比如，2个轴承16而自由旋转地支承于中间连杆部件7的一端。也可代替轴承16，而通过使旋转轴15自由旋转地与中间连杆部件7的一端接触，自由旋转地支承旋转轴15。

上述轴承16为比如深槽滚珠轴承、角接触滚珠轴承等的滚珠轴承。该轴承16通过压配合、粘接、压紧等的方法而固定于中间连杆部件7中。设置于其它的旋转对偶部上的轴承的种类和设置方法也相同。还可代替像本例子那样而采用轴承16的方式，而通过使旋转轴15自由旋转地与中间连杆部件7接触，自由旋转地支承旋转轴15。

如图1～图3与图7所示那样，前端侧的连杆枢毂3由前端部件20与3个旋转轴支承部件21构成，该3个旋转轴支承部件21均等配置地设置于该前端部件20的圆周上。前端部件20为比如平板状。设置3个旋转轴支承部件21的圆周的中心位于前端侧的连杆枢毂3的中心轴OB上。如图3与图7所示那样，前端侧的连杆枢毂3在3组的旋转轴支承部件21的内侧，具有圆形的通孔20a。在各旋转轴支承部件21上，与前端侧的连杆枢毂3的中心轴OB(图1)相交叉的旋转轴22经由轴承23而分别自由旋转地支承。旋转轴22安装于前端侧的端部连杆部件6的一端。

在前端侧的端部连杆部件6的另一端，安装旋转轴25。该旋转轴25经由比如2个轴承26，自由旋转地支承于中间连杆部件7的另一端。还可代替采用轴承26的方式，而通过使旋转轴25自由旋转地与中间连杆部件7的另一端接触，自由旋转地支承旋转轴25。

接着，根据作为图4的局部的剖视图的图5，与作为图7的部分图的图8，对端部连杆部件5、6的结构进行说明。由于对于基端侧的端部连杆部件5和前端侧的端部连杆部件6，除了一部分以外，其余的部分为相同的结构，故在这里作为代表，对基端侧的端部连杆部件5进行说明，对于前端侧的端部连杆部件6，将对应的部位的标号放在括号内。对于基端侧和前端侧的端部连杆部件5、6中的结构不同的部位，适当地进行说明。

如图5(图8)所示的那样，端部连杆部件5(6)由1个弯曲部30和位于该弯曲部30的两端的连杆枢毂侧的旋转连接部31A和中间连杆侧的旋转连接部31B构成。在本实施方式中，旋转连接部31A、31B由分别固定于弯曲部30的端部的外侧面和内侧面上的一对旋转连接体31a、31b构成。

弯曲部30为比如金属材料的铸造件。弯曲部30呈以规定的角度α(参照图4，在本例子中为90°)弯曲的形状。弯曲角度α可任意地确定。在弯曲部30的两端，开设有贯穿外侧面和内侧面之间的1个螺栓用螺纹孔32。在弯曲部30的两端，开设位于螺栓用螺纹孔32的两侧的2个定位孔33。

旋转连接部31A、31B的旋转连接体31a、31b通过对金属板的厚度一定的板状的部件，进行板金加工等的加工，呈规定的形状而制作。基端侧的端部连杆部件5中的连杆枢毂侧的旋转连接部31A的旋转连接体31a、31b(图5)像在后面描述的那样呈弯曲形状。其它的旋转连接体31a31b为平板状。在各旋转连接体31a、31b上，开设与弯曲部30的上述螺栓用螺纹孔32相对应的1个螺栓插孔34与和弯曲部30的上述定位孔33相对应的2个定位孔35。另外，在基端侧的端部连杆部件5的连杆枢毂侧的旋转连接部31A以外的旋转连接部31A、31B所采用的旋转连接体31a、31b上，开设使上述的旋转轴15、22、25中的任意者穿过的通孔36。如果采用旋转连接体31a、31b的原材料所采用单纯的形状的、厚度一定的板状的部件，则可低价格地制作，并且量产性优良。特别是，如果原材料为金属板，则轮廓形状、上述各孔34、35、36的加工容易。

在弯曲部30和旋转连接体31a、31b的固定时，让定位销37穿过弯曲部30的定位孔33，外侧和内侧的各旋转连接体31a、31b的定位孔35，使其定位。在该状态，分别从外侧和内侧，将螺栓38穿过各旋转连接体31a、31b的螺栓插孔34，将该螺栓38的螺纹部与弯曲部30的螺栓用螺纹孔32螺合。即，外侧和内侧的各旋转连接体31a、31b在通过共同的定位销37而定位的状态，通过采用相互不同的螺栓38而分别各自地固定于弯曲部30上。通过像这样，采用定位销37，组装容易，作业人员的组装精度的参差不齐程度小。另外，由于弯曲部30和旋转连接体31a、31b的位置关系的精度提高，故可实现平行连杆机构1的顺利的动作。

如图5所示那样，在基端侧的端部连杆部件5的连杆枢毂侧的旋转连接部31A中，外侧和内侧的一对旋转连接体31a、31b通过比如弯曲加工而呈弯曲形状。在连杆枢毂侧的旋转连接部31A中，连接于旋转支承部件11上的部分的相互间隔大于固定在弯曲部30上的部分的相互间隔。外侧的旋转连接体31a设置在旋转支承部件11的促动器支承部件11a的内侧。内侧的旋转连接体31b设置于旋转支承部件11的减速机构支承部件11b的内侧。此外，在旋转支承部件11上，基端侧的端部连杆部件5的旋转连接部31A，与姿势控制用促动器50和减速机构51一起地组装。具体来说，如下述那样而组装。

在旋转支承部件11的促动器支承部件11a的外侧面上，固定姿势控制用促动器50。姿势控制用促动器50为比如旋转电动机。姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a贯穿促动器支承部件11a和外侧的旋转连接体31a，延伸到旋转连接体31a的内侧。旋转输出轴50a通过设置在旋转连接体31a上的轴承61，自由旋转地支承。

在旋转支承部件11的减速机构支承部件11b的外侧面上，固定有减速机构51。减速机构51为输入轴51a和输出轴51b位于同一轴上的形态。输入轴51a和输出轴51b位于与基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶的中心轴O1相同的轴上。在本实施方式的场合，减速机构51的输入轴51a与姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a同轴。输入轴51a和输出轴51b通过轴承62、63分别自由旋转地支承于减速机构51的外壳上。在减速机构51和促动器支承部件11a之间介设间隔件64。

在减速机构51的输出轴51b的前端上固定法兰65，在该法兰65的外周上固定圆筒状态部件66。圆筒状态部件66贯穿减速机构支承部件11b的内径孔67而向内侧延伸，其前端面通过多个螺栓68与内侧的旋转连接体31b连接。

在本实施方式的场合，减速机构51构成行星齿轮机构。如作为沿图5中的VI—VI线的剖视图的图6所示那样，由行星齿轮机构构成的减速机构51包括太阳齿轮70、多个行星齿轮71、支架72与内齿齿轮73。通过比如，将太阳齿轮70与输入轴51a连接，将支架72与输出轴51b连接，输入轴51a在相同方向而旋转，旋转的速度减小，然后输出给输出轴51b。

如图8所示那样，在前端侧的端部连杆部件6中的连杆枢毂侧的旋转连接部31A中，在外侧和内侧的一对的旋转连接体31a、31b之间设置上述旋转支承部件21。另外，经由上述旋转轴22，端部连杆部件6和旋转支承部件21相互自由旋转地连接。具体来说，如下述那样而连接。

旋转轴22在其外径端具有其直径大于其它的部分的头部22a，在其内径端具有阳螺纹部22b。将该旋转轴22从螺纹部22b侧，依次穿过外侧的旋转连接体31a、间隔件45、2个轴承23的内圈、间隔件46以及内侧的旋转连接体31b的各通孔，在螺纹部22b上螺接螺母47。由此，通过旋转轴22的头部22a和螺母47，夹持一对旋转连接体31a、31b、2个轴承23的内圈以及2个间隔件45、46，在对轴承23施加预压的状态，相互自由旋转地将端部连杆部件6和旋转支承部件21连接。

如图5(图8)所示的那样，端部连杆部件5(6)中的中间连杆部件侧的旋转连接部31B在外侧和内侧的一对的旋转连接体31a、31b之间，设置中间连杆部件7的一端(另一端)。另外，经由上述旋转轴15(25)，端部连杆部件5(6)和中间连杆部件7相互自由旋转地连接。具体来说，如下述那样而连接。

旋转轴15(25)在外径端具有其直径大于其它的部分的头部15a(25a)，在其内径端具有阳螺纹部15b(25b)。将该旋转轴15(25)从阳螺纹部15b(25b)侧，依次穿过外侧的旋转连接体31a、间隔件45、2个轴承16(26)的内圈、间隔件46以及内侧的旋转连接体31b的各通孔，在阳螺纹部15b(25b)上螺接螺母47。由此，通过借助旋转轴15(25)的头部15a(25a)和螺母47，夹持一对旋转连接体31a、31b、2个轴承16(26)的内圈以及2个间隔件45、46，在对轴承16(26)进行预压的状态，相互自由旋转地将端部连杆部件5(6)和中间连杆部件7连接。

该连杆促动装置通过使各姿势控制用促动器50旋转驱动，使平行连杆机构1促动。具体来说，如果旋转驱动姿势控制用促动器50，则该旋转的速度经由减速机构51而减小，然后传递给基端侧的端部连杆部件5的连杆枢毂侧的旋转连接部31A中的内侧的旋转连接体31b。由此，基端侧的端部连杆部件5的角度变化，前端侧的连杆枢毂3相对基端侧的连杆枢毂2的姿势变更。由于平行连杆机构1为下述的结构，其中，前端侧的连杆枢毂3经由4节连锁的3组的连杆机构4，以姿势可变更的方式相对基端侧的连杆枢毂2而连接的结构，故在整体紧凑的同时，高速、高精度的宽大的促动范围的动作是可能的。

由于端部连杆部件5、6在弯曲部30处弯曲，故可减小连杆促动装置整体的径向的尺寸，可实现整体紧凑的结构。端部连杆部件5、6的旋转连接部31A、31B均由一对的旋转连接体31a、31b构成。由于旋转连接体31a、31b由相对弯曲部30而自由装卸地安装的金属板构成，故可通过金属板加工，低价格地并且以良好的量产性而制作旋转连接体31a、31b。可仅仅通过变更构成原材料的金属板的尺寸，使旋转连接体31a、31b应对连杆促动装置的尺寸的差异。由此，可容易实现连杆促动装置的尺寸的变更。

另外，如果将端部连杆部件5、6分成弯曲部30和旋转连接部31A、31B的2种的部位，则可使各部位为单纯的形状，可抑制加工费用，量产性提高。如果使旋转连接部31A、31B的旋转连接体31a、31b相互为同一形状，则谋求部件的共同化，价格低，量产性良好。其中，还可对应于采用旋转连接体31a、31b的部位所要求的强度，使旋转连接体31a、31b的厚度、形状不同。

关于基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部，获得以下的作用和效果。可通过将减速机构51的输出轴51b固定在内侧的固定连接体31b上，并且将减速机构51的输入轴51a自由旋转地支承于外侧的旋转连接体31a上，在一对的旋转连接体31a、31b之间设置减速机构51。由此，可在平行连杆机构1的径向外侧，以不伸出的方式设置减速机构51，可实现更进一步的紧凑的结构。即，可在不增加径向尺寸的情况下，设置输入轴51a和输出轴51b位于同一轴上的减速机构51。此外，如果在一对的旋转连接体31a、31b之间设置减速机构51，则减速机构51为将一对的旋转连接体31a、31b连接的结构，对于提高刚性来说是有利的。

图10～图12表示本发明的不同的实施方式。该连杆促动装置与图1、图4、图5所示的前述实施方式的区别在于姿势控制用促动器50的配置。即，在前述实施方式中，姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a与减速机构51的输入轴51a同轴，相对该情况，在本实施方式中，姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a与减速机构51的输入轴51a为各自的轴，为相互正交的配置。

如图10所示那样，在本实施方式的连杆促动装置中，在设置于基板80上的多个支柱81的顶端上支承有基端部件10。如图12所示那样，姿势控制用促动器50固定而设置于基端部件10的底面上，其旋转输出轴50a贯穿基端部件10的开口10a而在上方突出。在上下方向延伸的旋转输出轴50a经由齿轮机构82，与减速机构51的水平方向的输入轴51a连接。齿轮机构82由安装于旋转输出轴50a上的驱动侧的伞齿轮83与安装于输入轴51a上从动侧的伞齿轮84构成。

如果像这样，以姿势控制用促动器50的姿势控制用促动器50a和减速机构51的输入轴51a相互正交的方式设置姿势控制用促动器50，则形成在基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶的周围，没有设置其它的部件的结构，平行连杆机构1可获取宽大的动作范围。其它的方面与前述的实施方式相同。

此外，在该连杆促动装置中，相对于基端部件10，基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶的中心轴O1，姿势控制用促动器50的输出轴50a设置于相互相反的一侧。由此，形成姿势控制用促动器50、该姿势控制用促动器50所附带的部件没有设置在基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部的周边的结构。由此，姿势控制用促动器50和平行连杆机构1难以相互妨碍，平行连杆机构1在径向尺寸紧凑的同时，可获取宽的动作范围。另外，由于通过将姿势控制用促动器50设置于前述位置，在与基端部件10中的各连杆机构4所在的一侧相反的一侧的面上，不存在平行连杆机构1的结构部件，姿势控制用促动器50的配置的设计自由度高。其它的方面与前述的实施方式相同。

图12所示的齿轮机构82为从动侧的伞齿轮84位于驱动侧的伞齿轮83的内侧的结构，但是，也可如图13所示的齿轮机构82那样，形成从动侧的伞齿轮84位于驱动侧的伞齿轮83的外侧的结构。与图12的结构相比较，在图13的结构中，姿势控制用促动器50设置于径向的中心侧，可使平行连杆机构1紧凑。

图14～图16表示本发明的还一不同的实施方式。在该连杆促动装置中，按照姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a与减速机构51的输入轴51a平行的方式设置姿势控制用促动器50。通过皮带式的动力传递机构91，将旋转从旋转输出轴50a传递给输入轴51a。

具体来说，如图14的整体图所示那样，在设置于基板80上的多个立柱81的顶端上，支承基端部件10。此外，如作为沿图14中的XVI—XVI线的剖视图的图16所示那样，在固定于基端部件10的底面上的促动器支承部件90上，以旋转输出轴50为水平的姿势而设置姿势控制用促动器50。上述动力传递机构91由驱动侧的同步滑轮92、从动侧的同步滑轮93与同步带94构成，该驱动侧的同步滑轮92安装于姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a上，该从动侧的同步滑轮93安装于减速机构51的输入轴51a上，该同步带94挂绕在两个同步滑轮92、93上。同步带94穿过基端部件10的开口10a。

在基端部件10的底面上，以垂下姿势而设置旋转输出轴支承部件95。通过设置于该旋转输出轴支承部件95上的轴承96，自由旋转地支承姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a。轴承96通过间隔件97和螺母98，在轴向定位，该间隔件97介设于轴承96的内圈(在图中没有示出)与驱动侧的同步滑轮92之间，该螺母98与旋转输出轴50a的前端螺纹部螺接。

即使在像这样，以姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a和减速机构51的输入轴51a相互平行的方式设置姿势控制用促动器50的情况下，仍可形成在基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶的周围没有设置其它部件的结构，平行连杆机构1可获取宽大的动作范围。另外，动力传递机构91也可不必为采用同步带94的结构。

由于基端部件10为平板状，故可在不增加基端部件10中的沿基端侧的连杆枢毂2的中心轴OA的方向的尺寸的情况下，在基端部件10上设置多个旋转支承部件11。另外，由于姿势控制用促动器50的输出轴50a与基端部件10平行，故可使姿势控制用促动器50的输出轴50a整体上接近基端部件10而设置。另外，由于基端部件10和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部的中心轴O1与基端部件10平行，故可使该中心轴O1在整体上接近基端部件10而设置。由于这些原因，可使连杆促动装置整体中的沿基端侧的连杆枢毂2的中心轴OA的方向的尺寸紧凑。另外，还可像上述那样，基端部件10的整体不为平板状。即使在基端部件10不为平板状的情况下，基端部件10中的作为设置多个旋转支承部件11的面的并列面和上述输出轴50a和/或旋转对偶部的中心轴O1仍可平行。

另外，在基端部件10的底面的外周缘的稍内径侧的位置，设置促动器支承部件90，在该促动器支承部件90的内侧面上，安装姿势控制用促动器50。姿势控制用促动器50的输出轴50a在外径侧延伸。在基端部件10的底面的外周缘上设置促动器旋转支承部件95，在该促动器旋转支承部件95上，经由轴承96而自由旋转地支承输出轴50a。

如果像这样向内地设置各姿势控制用促动器50，则设置姿势控制用促动器50的部分的径向尺寸小，可实现整体紧凑的结构。具体来说，可将姿势控制用促动器50收敛在基端部件10的下方的范围内，可不使其伸出到基端部件10的外径侧。其它的方面与前述的实施方式相同。

此外，如图17～图20所示那样，在本连杆促动装置中，姿势控制用促动器50的输出轴50a也可相对下述平面，平行而错开地设置，该平面由基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶的中心轴O1，与基端侧的连杆枢毂2的中心轴OA形成。

通过像这样错开地设置姿势控制用促动器50，即使在姿势控制用促动器50在输出轴50a的轴心方向长的情况下，仍可避免各姿势控制用促动器50相互妨碍的情况。另外，在设置姿势控制用促动器50的部分的径向的中心部，可扩大用于使布线等穿过的空间78。伴随该情况，基端部件10的通孔10a也增加。其它的方面与第3实施方式相同。

还有，如图18所示那样，设置3个旋转支承部件11的圆周的中心位于基端侧的连杆枢毂2的中心轴OA上。还可在基端部件10上，在各旋转支承部件11的并列的中心部形成通孔10a。该通孔10a的中心也位于基端侧的连杆枢毂2的中心轴OA上。

由于在基端部件10中的多个旋转支承部件11的并列的中心部开设通孔10a，故可将布线等穿过该通孔10a而对其进行设置，布线等的取回容易。

图21～图23表示本发明的又一不同的实施方式。该连杆促动装置也与图14～图16的实施方式相同，按照姿势控制用促动器50的输出轴50a与减速机构51的输入轴51a平行的方式，设置姿势控制用促动器50。本实施方式与图14～图16的实施方式的区别在于：通过齿轮式的动力传递机构101，将旋转从旋转输出轴50a传递给输入轴51a。

姿势控制用促动器50与图14～图16的实施方式相同，在促动器支承部件90上，以旋转输出轴50a为水平的姿势设置姿势控制用促动器50。齿轮式的动力传递机构101由驱动齿轮102、计数齿轮103与从动齿轮104构成，该驱动齿轮102安装于姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a上，该计数齿轮103设置于基端部件10的开口10a的内部，该从动齿轮104安装于减速机构51的输入轴51a上。各齿轮102、103、104均为平齿轮。

同样在像这样动力传递机构101为齿轮式的场合，获得与皮带式的场合相同的作用和效果。图中的动力传递机构101的齿轮的数量为3个，但是，也可为3个以外。另外，动力传递机构101在相同方向，将旋转从姿势控制用促动器50的旋转输出轴50a传递给减速机构51的输入轴51a，但是也可在相反方向进行传递。其它的方面与前述的实施方式相同。

以上对用于根据实施例而实施本发明的形态进行了说明，但是，在这里公开的实施方式在全部的发明中是列举性的，没有限制性。本发明的范围不通过以上的说明，而通过权利要求书给出，打算包括于权利要求书等同的含义和范围内的全部的变更。

下面对不以下述条件为结构主要条件的、在本发明的范围内不包含的应用形态的连杆促动装置进行说明，该条件指：设置上述减速机构，上述基端侧的端部连杆部件包括弯曲部和旋转连接部，该弯曲部以任意的角度而弯曲，该旋转连接部由一对旋转连接体构成，该一对旋转连接体设置于该弯曲部的一端，相互间隔开而并列，上述减速机构按照下述方式设置，该方式为：输入轴和输出轴位于同一轴心上，在上述一对旋转连接体之间，上述输入轴和上述输出轴的各轴心与上述连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴一致，上述减速机构的上述输出轴固定于上述一对旋转连接体中的其中一个旋转连接体上，并且上述减速机构的上述输入轴自由旋转地支承于上述一对旋转连接体中的另一旋转连接体上。该应用形态包括下述的形态1～6。按照该应用形态的连杆促动装置，则可进行高速的、高精度的宽大的促动范围的动作，径向尺寸紧凑，姿势控制用促动器的配置的设计自由度高。

(形态1)

本形态涉及下述的连杆促动装置，其中，上述前端侧的连杆枢毂经由3组以上的连杆机构，以姿势可变更的方式相对上述基端侧的连杆枢毂而连接，各连杆机构具有：基端侧和前端侧的端部连杆部件，该基端侧和前端侧的端部连杆部件的一端以可旋转的方式连接于上述基端侧的连杆枢毂和上述前端侧的连杆枢毂上；中间连杆部件，该中间连杆部件的两端分别以可旋转的方式连接于上述基端侧和上述前端侧的连杆枢毂的另一端上，在上述至少3组的连杆机构中的2组以上的连杆机构上设置姿势控制用促动器，该姿势控制用促动器任意地变更上述前端侧的连杆枢毂相对于上述基端侧的连杆枢毂的姿势；

其特征在于上述基端侧的连杆枢毂包括支承上述各连杆机构的基端部件；

相对于上述基端部件，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴与上述姿势控制用促动器的输出轴设置于相互相反的一侧。

(形态2)

本形态涉及形态1所述的连杆促动装置，其中，上述基端侧的连杆枢毂包括多个旋转支承部件，该多个旋转支承部件按照从上述基端部件突出到前端侧的方式设置，分别自由旋转地支承上述各基端侧的端部连杆部件；

上述姿势控制用促动器的上述输出轴与上述基端部件中的上述多个旋转支承部件的并列面平行。

(形态3)

本形态涉及形态1或形态2所述的连杆促动装置，其中，上述基端侧的连杆枢毂包括多个旋转支承部件，该多个旋转支承部件按照从上述基端部件突出到前端侧的方式设置，分别自由旋转地支承上述各基端侧的端部连杆部件，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴与上述基端部件中的上述多个旋转支承部件的并列面平行。

(形态4)

本形态涉及形态1～形态3中的任何一项所述的连杆促动装置，其中，上述基端部件在上述多个旋转支承部件的并列的中间部具有通孔。

(形态5)

本形态涉及形态1～形态4中的任何一项所述的连杆促动装置，其中，上述姿势控制用传动器按照以其输出轴为基准而向内的方式设置。

(形态6)

本形态涉及形态5的连杆促动装置，其中，将上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴，以及上述基端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的各旋转对偶的中心轴分别交叉的点称为基端侧的球面连杆中心，将通过该基端侧的球面连杆中心与上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴相垂直地交叉的直线称为基端侧的连杆枢毂的中心轴，在此场合，

上述姿势控制用促动器的上述输出轴相对下述平面平行错开地设置，该平面指上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴与上述基端侧的连杆枢毂的中心轴所构成的平面。

根据附图，对应用形态的应用形式进行说明。在下面的说明中，省略与上述本发明的实施方式共同的事项的说明。另外，在附图中，与本发明的实施方式相同的标号表示与本发明的实施方式中的部分相同或相当的部分。

(第1应用形式)

图24～图31表示第1应用形式。图24为省略了连杆促动装置的一部分的主视图。该连杆促动装置包括平行连杆机构1以及使该平行连杆机构1促动的多个姿势控制用促动器50。在图24所示的连杆促动装置中，在设置于基座板80上的多个支柱81的顶端处，沿纵向而设置平行连杆机构1。

图25为表示平行连杆机构1的一个状态的图，图26为表示该平行连杆机构1的不同状态的图。图25、图26表示从与图24相反的方向而观看到的状态。在平行连杆机构1中，相对于基端侧的连杆枢毂2，前端侧的连杆枢毂3经由3组连杆机构4，以姿势可变更的方式连接。在图24中，仅仅示出1组连杆机构4。连杆机构4的数量也可在4组以上。另外，图25、图26表示平行连杆机构1的基本结构，其为下述的结构，其中，在安装姿势控制用促动器50等作为连杆促动装置而构成的场合，平行连杆机构1的一部分与附图是不同的。

在图24～图26中，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，构成由4个旋转对偶构成的4节连锁的连杆机构。基端侧和前端侧的端部连杆部件5、6呈L字，其一端分别自由旋转地连接于基端侧的连杆枢毂2和前端侧的连杆枢毂3上。在中间连杆部件7中，在其两端，分别自由旋转地连接基端侧和前端侧的端部连杆部件5、6的另一端。

在作为沿图24中的XXVII—XXVII线的剖视图的图27中，示出基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的各旋转对偶的中心轴O1、中间连杆部件7和基端侧的端部连杆部件5的各旋转对偶的中心轴O2与基端侧的球面连杆中心PA的关系。即，中心轴O1和中心轴O2交叉的点为基端侧的球面连杆中心PA。另外，在作为沿图24中的XXX—XXX线的剖视图的图30中，示出前端侧的连杆枢毂3和前端侧的端部连杆部件6的各旋转对偶的中心轴O1、中间连杆部件7和前端侧的端部连杆部件6的各旋转对偶的中心轴O2与基端侧的球面连杆中心PB的关系。即，中心轴O1和中心轴O2交叉的点为前端侧的球面连杆中心PB。在图27、图30的例子中，连杆枢毂2、3和端部连杆部件5、6的各旋转对偶的中心轴O1，与端部连杆部件5、6和中间连杆部件7的各旋转对偶的中心轴O2之间的角度α为90°，但是上述角度α也可为90°以外的角度。

如图24～图27所示那样，基端侧的连杆枢毂2由平板状的基端部件10和3个旋转支承部件11构成，该基端部件10支承各连杆机构4，该3个旋转支承部件11均等配置地设置于该基端部件10的圆周上。在图示的例子中，平板状的基端部件10按照上下的面处于水平状态的方式设置，各旋转支承部件11从该基端部件20的顶面向上方突出。如图24所示那样，通过将上述支柱81的顶端连接于基端部件20的底面上，在基座部件80上支承平行连杆机构1。另外，基端部件20也可不为平板状。

如图27所示那样，设置3个旋转支承部件11的圆周的中心位于基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA上。在基端部件10上，在旋转支承部件11的并列的中间部形成通孔10a。该通孔10a的中心也位于基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA上。

如作为沿图24中的XXVIII—XXVIII线的剖视图的图28所示的那样，在各旋转支承部件11上，自由旋转地连接基端侧的端部连杆部件5的一端。具体来说，在旋转支承部件11上，经由2个轴承13，自由旋转地支承有旋转轴12，在该旋转轴12上连接基端侧的端部连杆部件5的一端。

另外，基端侧的端部连杆部件5的另一端与中间连杆部件7的一端连接。具体来说，在中间连杆部件7上，经由2个轴承26，自由旋转地支承有旋转轴15，在该旋转轴15上连接有基端侧的端部连杆部件5的另一端。

上述轴承13、16为比如深槽滚珠轴承、角接触滚珠轴承等的滚珠轴承。这些轴承13、16通过压配合、粘接、紧压等的方法而固定于旋转支承部件11或中间连杆部件7上。也可代替本例子那样采用轴承13、16的方式，而通过使旋转轴12、15自由旋转地与旋转支承部件11或中间连杆部件7接触，自由旋转地支承旋转轴12、15。设置于其它的旋转对偶部上的轴承的种类和设置方法也相同。

如图24～图26以及图30所示那样，前端侧的连杆枢毂3由平板状的前端部件20与3个旋转支承部件21构成，该3个旋转支承部件21均等配置地设置于该前端部件20的圆周上。设置3个旋转支承部件21的圆周的中心位于前端侧的连杆枢毂的中心轴QB上。另外，前端部件20也可不呈平板状。

如作为沿图24中的XXXI—XXXI线的剖视图的图31所示那样，在旋转支承部件21上自由旋转地连接有前端侧的端部连杆部件6的一端。具体来说，在旋转支承部件21上，经由2个轴承23，自由旋转地支承有旋转轴22，在该旋转轴22上连接有前端侧的端部连杆部件6的一端。

另外，前端侧的端部连杆部件6的另一端与中间连杆部件7的另一端连接。具体来说，在中间连杆部件7上，经由2个轴承26，自由旋转地支承有旋转轴25，连接该旋转轴25的前端侧的端部连杆部件6的另一端。

下面根据图28和图31，对端部连杆部件5、6的结构进行说明。由于基端侧和前端侧的端部连杆部件5、6为除了一部分以外，其它的方面相同的结构，故在这里作为代表，对基端侧的端部连杆部件5进行说明，针对前端侧的端部连杆部件6，在括号内记载有对应的部位的标号。随时对基端侧和前端侧的端部连杆部件5、6中的结构不同的部位进行说明。

如图28(图31)所示的那样，端部连杆部件5(6)由1个弯曲部30与分别位于该弯曲部30的两端的连杆枢毂侧和中间连杆侧的各旋转连接部31A、31B构成。在该应用形式中，各旋转连接部31A、31B由分别固定于弯曲部30的端部的外侧面和内侧面上的一对的旋转连接体31a、31b构成。

弯曲部30为比如金属材料的铸造件，呈以规定的角度α(参照图27、图30，在本例子中为90°)而弯曲的形状。弯曲角度α可任意地确定。在弯曲部30的两端，分别开设贯穿外侧面和内侧面之间的1个螺栓用螺纹孔32以及位于该螺栓用螺纹孔32的两侧的2个定位孔33。

对于旋转连接部31A、31B的旋转连接体31a、31b，针对金属板等的厚度，对一定的板状的部件进行板金加工等的加工，按照规定的形状而制作。旋转连接体31a、31b的形状为比如细长的直线状，开设弯曲部30中的与上述螺栓用螺纹孔32相对应的1个螺栓插孔34，弯曲部30中的与上述定位孔33相对应的2个定位孔35，以及使上述旋转轴12、15、22、25中的任意者穿过的通孔36。如果旋转连接体31a、31b的原材料采用为单纯的形状、厚度一定的板状的部件，则可低价格地制作，并且量产性优良。特别是，如果原材料为金属板，则轮廓形状、上述各孔34、35、36的加工容易。

在将弯曲部30和旋转连接体31a、31b固定时，将定位销37穿过弯曲部30的定位孔33以及外侧和内侧的各旋转连接体31a、31b的定位孔35而使其进行定位。在该状态，从外侧和内侧，分别将螺栓38穿过各旋转连接体31a、31b的螺栓插孔34，将该螺栓38的螺纹部与弯曲部30的螺栓用螺纹孔32螺合。即，外侧和内侧的旋转连接体31a、31b在通过共同的定位销37而定位的状态，通过相互不同的螺栓38，分别各自地固定于弯曲部30上。通过像这样采用定位销37，组装容易，作业人员的组装的精度的参差不齐小。另外，由于弯曲部30和旋转连接体31a、31b的位置关系的精度提高，故可实现平行连杆1的顺利的动作。

如图28所示那样，对于基端侧的端部连杆部件5中的连杆枢毂侧的旋转连接部31A，在外侧和内侧的一对旋转连接体31a、31b之间设置旋转支承部件11。另外，经由上述旋转轴12，端部连杆部件5和旋转支承部件11相互自由旋转地连接。具体来说，像下述那样连接。

旋转轴12在外径端具有安装后述的同步滑轮93的滑轮安装部12a，在其内径端具有阳螺纹部12b。使该旋转轴12从阳螺纹部12b侧，依次穿过外侧的旋转连接体31a、间隔件45、2个轴承13的内圈、间隔件46以及内侧的旋转连接体31b的各通孔，将螺母47螺接于阳螺纹部12b上。由此，通过同步滑轮93和螺母47，夹持一对旋转连接体31a、31b、2个轴承13的内圈以及2个间隔件45、46，借此，在对轴承13施加预压的状态，相互自由旋转地将端部连杆部件6与旋转连杆部件21连接。但是，同步滑轮93相对于外侧的旋转连接体31a自由旋转。

如图31所示那样，对于前端侧的端部连杆部件6中的连杆枢毂侧的旋转连接部31A，在外侧和内侧的一对的旋转连接体31a、31b之间设置旋转支承部件21。另外，经由上述旋转轴22，端部连杆部件6和旋转支承部件21相互自由旋转地连接。具体来说，像下述那样连接。

旋转轴22在外径端具有其直径大于其它的部分的头部22a，在其内径端具有阳螺纹部22b。使该旋转轴22从阳螺纹部22b侧，依次穿过外侧的旋转连接体31a、间隔件45、2个轴承23的内圈、间隔件46以及内侧的旋转连接体31b的各通孔，将螺母47螺接于阳螺纹部22b上。由此，通过旋转轴22的头部22a和螺母47，夹持一对旋转连接体31a、31b、2个轴承23的内圈以及2个间隔件45、46，借此，在对轴承23施加预压的状态，相互自由旋转地将端部连杆部件6与旋转连杆部件21连接。

如图28(图31)所示那样，对于端部连杆部件5(6)中的中间连杆部件一侧的旋转连接部31B，在外侧和内侧的一对的旋转连接体31a、31b之间设置中间连杆部件7的一端(另一端)。另外，经由上述旋转轴15(25)，端部连杆部件5(6)和中间连杆部件7相互自由旋转地连接。具体来说，像下述那样而连接。

旋转轴15(25)在外径端具有其直径大于其它的部分的头部15a(25a)，在其内径端具有阳螺纹部15b(25b)。使该旋转轴15(25)从阳螺纹部15b(25b)侧，依次穿过外侧的旋转连接体31a、间隔件45、2个轴承16(26)的内圈、间隔件46以及内侧的旋转连接体31b的各通孔，将螺母47螺接于阳螺纹部15b(25b)上。由此，通过旋转轴15(25)的头部15a(25a)和螺母47，夹持一对旋转连接体31a、31b、2个轴承16(26)的内圈以及2个间隔件45、46，由此，在对轴承16(26)施加预压的状态，相互自由旋转地将端部连杆部件5(6)与中间连杆部件7连接。

图29为沿图24中的XXIX—XXIX线的剖视图。以从基端部件10的底面的外周缘向下突出的方式设置促动器支承部件90，在该促动器支承部件90的外周面上，安装上述姿势控制用促动器50和其所属的减速机构51。具体来说，在减速机构51的部分，姿势控制用促动器50和其所属的减速机构51安装于促动器支承部件90上。

由于姿势控制用促动器50为旋转电动机，故其旋转轴50a贯穿促动器支承部件90，水平地延伸到促动器支承部件90的内侧。另外，通过皮带式的动力传递机构91，将旋转从姿势控制用促动器50的输出轴50a传递给上述旋转轴12。皮带式的动力传递机构91由驱动侧的同步滑轮92、从动侧的同步滑轮93以及同步皮带94构成，该同步滑轮92安装于输出轴50a上，该同步滑轮93安装于旋转轴12的滑轮安装部12a上，该同步皮带94挂绕于两个同步滑轮92、93上。同步皮带94穿过开设于基端部件10中的开口10b。

该连杆促动装置通过旋转驱动各姿势控制用促动器50，使平行连杆机构1促动。具体来说，如果旋转驱动姿势控制用促动器50，则其旋转动力的速度通过减速机构51而降低，该减速的旋转动力经由动力传递机构91传递给旋转轴12。由此，基端侧的端部连杆部件5的角度变化，变更前端侧的连杆枢毂3相对于基端侧的连杆枢毂2的姿势。由于平行连杆机构1为下述的结构，在该结构中，相对基端侧的连杆枢毂2，前端侧的连杆枢毂3经由4节连锁的3组的连杆机构4，以姿势可变更的方式连接，故可在紧凑的同时，高速、高精度的宽大的促动范围的动作是可能的。

由于端部连杆部件5、6在弯曲部30处弯曲，故可减小连杆促动装置整体的径向的尺寸，可实现紧凑的结构。端部连杆部件5、6的旋转连接部31A、31B均由一对旋转连接体31a、31b构成。由于旋转连接体31a、31b由相对弯曲部30自由装卸地安装的金属板构成，故可通过板金加工，低价格地并且以良好的量产性而制作旋转连接体31a、31b。可仅仅通过变更构成原材料的金属板的尺寸，使旋转连接体31a、31b与连杆促动装置的尺寸的差异相对应。由此，可容易地实现连杆促动装置的尺寸的变更。

另外，如果将端部连杆部件5、6分为弯曲部30和旋转连接部31A、31B的2种的部位，故可使各部位为单纯的形状，可抑制加工费用，量产性提高。如果使旋转连接部31A、31B的旋转连接体31a、31b相互为同一的形状，则谋求部件的共用，价格低，量产性良好。其中，也可对应于采用旋转连接体31a、31b的部位所要求的强度，使旋转连接体31a、31b的厚度、形状不同。

在该连杆促动装置中，相对于基端部件10，基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部的中心轴O1，与姿势控制用促动器50的输出轴50a设置于相互相反的一侧。由此，形成姿势控制用促动器50，该姿势控制用促动器50所附带的部件没有设置于基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部的周边的结构。因此，姿势控制用促动器50和平行连杆机构1难以妨碍，平行连杆机构1可在径向尺寸紧凑的同时，获取宽大的动作范围。另外，由于通过将姿势控制用促动器50设置于上述位置，在与基端部件10中的具有各连杆机构4的一侧相反一侧的面上，不具有平行连杆机构1的结构部件，故姿势控制用促动器50的配置的设计自由度高。

由于基端部件10为平板状，故在可不增加基端部件10中的沿基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA的方向的尺寸的情况下，在基端部件10上设置多个旋转支承部件11。另外，由于姿势控制用促动器50的输出轴50a与基端部件10平行，故可使姿势控制用促动器50的输出轴50a在整体上接近基端部件10而设置。另外，由于基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶部的中心轴O1与基端部件10平行，故可使上述中心轴O1接近基端部件10而设置。由于这些原因，可使连杆促动装置整体中的沿基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA的方向的尺寸紧凑。

由于在基端部件10中的多个旋转支承部件11的并列的中间部开设有通孔10a，故可使布线等穿该通孔10a而设置，布线等的取回容易。

(第2应用形式)

图32、图33表示本发明的第2应用形式。在该连杆促动装置中，通过齿轮排而构成动力传递机构101，该动力传递机构101将旋转从姿势控制用促动器50的输出轴50a传递给旋转轴12。即，动力传递机构101由驱动齿轮102、计数齿轮103与从动齿轮104构成，该驱动齿轮102安装于输出轴50a上，该计数齿轮103自由旋转地支承于促动器支承部件90上，该从动齿轮104安装于旋转轴12上。计数齿轮103与从动齿轮104中的一部分设置开设于基端部件10中的开口10b中。在图示的例子中，各齿轮102、103、104均为平齿轮，但是也可通过平齿轮以外的齿轮构成齿轮排。其它的方面与第1应用形式相同。

同样在像这样动力传递机构101为齿轮式的场合，获得与皮带式的场合相同的作用和效果。图示的动力传递机构101的齿轮的数量为3个，但是，也可为3个以外。另外，动力传递机构101将旋转于相同方向，从姿势控制用促动器50的输出轴50a传递给旋转轴12。但是也可于相反方向传递。

(第3应用形式)

图34～图37表示本发明的第3应用形式。在该连杆促动装置中，与第1应用形式相比较，各姿势控制用促动器50的配置不同。即，在第1应用形式中，姿势控制用促动器50以输出轴50a为基准，向外地设置，相对该情况，在第3应用形式中，姿势控制用促动器50以输出轴50a为基准，向内地设置。

具体来说，在基端部件10的底面的外周缘的稍内径侧的位置，设置促动器支承部件90，在该促动器支承部件90的内侧面，安装姿势控制用促动器50和减速机构51。姿势控制用促动器50的输出轴50a在外径侧延伸。在基端部件10的底面的外周缘上设置促动器旋转支承部件95，在该促动器旋转支承部件95上，经由轴承96，自由旋转地支承有输出轴50a。其它的方式与第1应用形式相同。

如果像这样，向内地设置各姿势控制用促动器50，则设置姿势控制用促动器50的部分的径向尺寸小，可实现紧凑的结构。具体来说，可将姿势控制用促动器50收敛在基端部件10的下方的范围内，可使其不伸出到基端部件10的外径侧。

另外，即使在姿势控制用促动器50沿基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA而纵向地设置的情况下，仍可使径向尺寸紧凑，但是，在该配置中，沿基端侧的连杆枢毂2的中心轴QA的纵向的尺寸大。相对该情况，第3应用形式的配置可使径向的尺寸和纵向的尺寸的两者紧凑。

(第4应用形式)

图38～图40表示本发明的第4应用形式。在该连杆促动装置中，相对第3应用形式，姿势控制用促动器50的输出轴50a相对下述平面，平行偏置地设置，该平面由基端侧的连杆枢毂2和基端侧的端部连杆部件5的旋转对偶的中心轴O1，与基端侧的连杆枢毂2的中心轴OA形成。其它的方面与第3应用形式相同。

通过像这样以偏置方式设置姿势控制用促动器50，即使在姿势控制用促动器50在输出轴50a的轴心方向长的情况下，仍可避免各姿势控制用促动器50相互妨碍的情况。另外，可在设置姿势控制用促动器50的部分的径向的中心部，扩大用于使布线等通过的空间78。伴随该情况，基端部件10的通孔10a也扩大。

标号的说明：

标号1表示平行连杆机构；

标号2表示基端侧的连杆枢毂；

标号3表示前端侧的连杆枢毂；

标号4表示连杆机构；

标号5表示基端侧的端部连杆部件；

标号6表示前端侧的端部连杆部件；

标号7表示中间连杆部件；

标号10表示基端部件；

标号10a表示通孔；

标号11表示旋转支承部件；

标号30表示弯曲部；

标号31A、31B表示旋转连接部；

标号31a、31b表示旋转连接体；

标号50表示姿势控制用促动器；

标号50a表示旋转输出轴；

标号51表示减速机构；

标号51a表示减速机构的输入轴；

标号51b表示减速机构的输出轴；

标号92、93表示同步滑轮；

标号94表示同步带；

符号O1表示基端侧的连杆枢毂和基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴；

符号PA表示基端侧的球面连杆中心；

符号QA表示基端侧的连杆枢毂的中心轴。

Claims (11)

1.一种连杆促动装置，该连杆促动装置包括：

基端侧的连杆枢毂；

前端侧的连杆枢毂；以及

至少3组的连杆机构，在该连杆机构中，上述前端侧的连杆枢毂以姿势能变更的方式相对于上述基端侧的连杆枢毂而连接；

各连杆机构具有：

基端侧的端部连杆部件，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；

前端侧的端部连杆部件，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；

中间连杆部件，该中间连杆部件的两端分别以能旋转的方式连接于上述基端侧的端部连杆部件的另一端和上述前端侧的端部连杆部件的另一端上；

姿势控制用促动器，该姿势控制用促动器设置于上述至少3组的连杆机构中的2组以上的连杆机构上，任意地变更上述前端侧的连杆枢毂相对于上述基端侧的连杆枢毂的姿势；

减速机构，该减速机构减小对应的上述姿势控制用促动器的旋转动力的速度，然后将该动力传递给上述基端侧的端部连杆部件；

上述基端侧的端部连杆部件包括弯曲部与旋转连接部，该弯曲部以任意的角度而弯曲，该旋转连接部由一对旋转连接体构成，该一对旋转连接体设置于该弯曲部的一端，相互间隔开而并列；

上述减速机构按照下述方式构成，该方式为：输入轴和输出轴位于同一轴上，在上述一对旋转连接体之间，上述输入轴和上述输出轴的各轴心按照与上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴一致的方式设置；

上述减速机构的上述输出轴固定于上述一对旋转连接体中的其中一个旋转连接体上，并且上述减速机构的上述输入轴自由旋转地支承于上述一对旋转连接体中的另一个旋转连接体上。

2.根据权利要求1所述的连杆促动装置，其中，按照上述姿势控制用促动器的旋转输出轴和上述减速机构的上述输入轴相互正交的方式，设置上述姿势控制用促动器。

3.根据权利要求2所述的连杆促动装置，其中，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴，与上述基端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的各旋转对偶的中心轴在基端侧球面连杆中心处交叉；

作为通过上述基端侧球面连杆中心与上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴相垂直地交叉的直线的基端侧的连杆枢毂的中心轴，与上述姿势控制用促动器的旋转输出轴平行。

4.根据权利要求1所述的连杆促动装置，其中，按照上述姿势控制用促动器的旋转输出轴和上述减速机构的上述输入轴相互平行的方式，设置上述姿势控制用促动器。

5.根据权利要求4所述的连杆促动装置，其中，在安装于上述姿势控制用促动器的旋转输出轴上的滑轮与安装于上述减速机构的上述输入轴上的滑轮上，挂绕有动力传递用的皮带。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的连杆促动装置，其中，上述基端侧的连杆枢毂包括支承上述各连杆机构的基端部件；

相对于上述基端部件，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴与上述姿势控制用促动器的输出轴设置于相互相反的一侧。

7.根据权利要求6所述的连杆促动装置，其中，上述基端侧的连杆枢毂包括多个旋转支承部件，该多个旋转支承部件按照从上述基端部件突出到前端侧的方式设置，分别自由旋转地支承上述各基端侧的端部连杆部件；

上述姿势控制用促动器的上述输出轴与上述基端部件中的上述多个旋转支承部件的并列面平行。

8.根据权利要求6所述的连杆促动装置，其中，上述基端侧的连杆枢毂包括多个旋转支承部件，该多个旋转支承部件按照从上述基端部件突出到前端侧的方式设置，分别自由旋转地支承上述各基端侧的端部连杆部件，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴与上述基端部件中的上述多个旋转支承部件的并列面平行。

9.根据权利要求7所述的连杆促动装置，其中，上述基端部件在上述多个旋转支承部件的并列的中间部，具有通孔。

10.根据权利要求6所述的连杆促动装置，其中，上述姿势控制用促动器按照以其输出轴为基准而向内的方式设置。

11.根据权利要求10所述的连杆促动装置，其中，上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴，与上述基端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的各旋转对偶的中心轴在基端侧球面连杆中心处交叉；

上述姿势控制用促动器的上述输出轴相对下述平面，平行错开地设置，该平面指作为通过上述基端侧的球面连杆中心，与上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的各旋转对偶的中心轴相垂直地交叉的直线的基端侧的连杆枢毂的中心轴，与上述基端侧的连杆枢毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶的中心轴所形成的平面。

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