CN110382179A - 操纵器 - Google Patents

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Abstract

提供的是操纵器，其包含：作动部(2)，其当第一钳片(20A)的第一钳子滑轮(23)和第二钳片(20B)的第二钳子滑轮(25)绕Y轴(偏航轴)沿相反方向转动时，钳子(20)打开和关闭，沿相同方向转动时改变钳子的方向，且能绕P轴(俯仰轴)改变钳子的方向；第一驱动部(51)，具有沿Z轴(主轴)方向能滑动的左驱动滑轮(512L)和右驱动滑轮(512R)；和延伸的环状线型绳索(6)。环状线型绳索配线成在环状线型绳索主体(60)依序设有第一接合体(61)、第三接合体(63)、第二接合体(62)和第四接合体(64)。环状线型绳索分别将第一接合体接合到第一钳子滑轮，第二接合体接合到第二钳子滑轮，第三接合体接合到左驱动滑轮，并且第四接合体接合到右驱动滑轮。

Description

操纵器
技术领域
本发明涉及一种通过线型绳索(wire rope)(以下简称为绳索)远程操作钳子等作动部的绳索驱动式操纵器(manipulator)。
背景技术
绳索驱动式操纵器，具有使设在前端例如钳子等的动作部绕着互相垂直的2轴或3轴分别转动的多关节构造。作为动作部，例如为手术用钳子的情况，会进行以下动作：使一对钳片绕着Y轴(偏航轴)以彼此相异的方向转动的开关动作、使一对钳片绕着Y轴以同方向转动而变更握持部方向的握持方向变更动作、使保持握持部的保持构件绕着与Y轴垂直的P轴(俯仰轴)转动的摆头动作(专利文献1)。
这种绳索驱动式操纵器的绳索驱动部，由于进行前述开关动作和前述握持方向变更动作，构成为将独立驱动各叶片的环状线型绳索(以下简称为环状绳索)挂设在叶片滑轮和叶片驱动马达滑轮之间。另一方面，用以进行摆头动作的绳索驱动部，在摆头驱动用滑轮和摆头驱动马达滑轮之间挂设有环状绳索。并且，在各环状绳索设有张力检测机构，检测各环状绳索的张力。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]特开2004-122286号公报
发明内容
[发明要解决的技术问题]
公知的绳索驱动式操纵器，在绳索驱动部设有多个环状绳索，因此必须对每个环状绳索进行张力调节。
然而，这种绳索驱动式操纵器虽考虑到要让由隔离配置在旋臂前后部的动作部、两个叶片驱动马达及摆头驱动马达所构成的驱动源部绕着旋臂长边轴的轴心相对地转动，以增加动作部的自由度。这种情况下，动作部相对于驱动源部绕长边轴的轴转动时，会在环状绳索产生扭力而使张力变化，导致动作部无法得到流畅及高精度的动作。
本发明的目的，在于提供一种可简单进行环状绳索的张力调整的操纵器。
本发明的另一目的，是除了前述目的以外，提供一种即使在环状绳索施加扭力也可使环状绳索的张力维持在适当张力的操纵器。
[用以解决技术问题的手段]
用以实现本发明第一目的的操纵器构成，包含：操纵器主体，沿着主轴方向延伸；作动部，设成具有第一转动体的第一作动片和具有第二转动体的第二作动片能在第一轴沿轴方向转动，且通过所述第一转动体和所述第二转动体以彼此相异的转动方向转动，进行所述第一作动片和第二作动片的开关操作，并且其安装成在所述操纵器主体的前端部，能绕与所述主轴垂直的第二轴转动；左驱动部及右驱动部，配置在所述第一基部左右，且沿所述主轴方向左驱动部具有能移动的第三转动体，右驱动部具有第四转动体；环状线型绳索，在延伸的线型绳索主体设有四个固定点，从第一固定点依序有间隔地设有第三固定点、第二固定点、第四固定点，所述第一固定点固定于所述第一转动体，所述第二固定点固定于所述第二转动体，所述第三固定点固定于所述第三转动体，所述第四固定点固定于所述第四转动体，所述线型绳索主体在所述第一转动体到所述第四转动体的各转动体折返；第五转动体，其设置在操纵器主体的后端部，使得沿主轴方向的配置位置能改变，并且能转动；以及有端线型绳索，有端点的线型绳索一端固定在所述左驱动部，另一端固定在所述右驱动部，中央的固定点固定在所述第五转动体，并在所述第五转动体折返。
用以实现本发明另一种发明目的的操纵器构成，包含：操纵器主体，沿着主轴方向延伸；作动部，设成具有第一转动体的第一作动片和具有第二转动体的第二作动片能在第一轴沿轴方向转动，且通过所述第一转动体和所述第二转动体以彼此相异的转动方向转动，进行所述第一作动片和第二作动片的开关操作，并且其安装成在所述操纵器主体的前端部，能绕对所述主轴垂直的第二轴转动；第一基部，配置在所述操纵器主体的后端部能相对所述操纵器主体转动；第二基部，配置在所述第一基部的后方，能沿所述主轴方向改变与所述第一基部的固定位置，且能相对于所述操纵器主体转动；左驱动部及右驱动部，配置在所述第一基部左右，且沿所述主轴方向左驱动部具有能移动的第三转动体，右驱动部具有第四转动体；环状线型绳索，在延伸的线型绳索主体设有四个固定点，从第一固定点依序有间隔地设有第三固定点、第二固定点、第四固定点，所述第一固定点固定于所述第一转动体，所述第二固定点固定于所述第二转动体，所述第三固定点固定于所述第三转动体，所述第四固定点固定于所述第四转动体，所述线型绳索主体在所述第一转动体到所述第四转动体的各转动体折返；第五转动体，其设置在所述第二基部且能转动；有端线型绳索，有端点的线型绳索一端固定在所述左驱动部，另一端固定在所述右驱动部，中央的固定点固定在所述第五转动体，并在所述第五转动体折返；以及凸轮部，固定在所述操纵器主体，且能根据绕所述主轴的转动沿所述主轴方向移动所述操纵器主体。
[发明效果]
根据本发明，可在一条环状绳索进行一对作动片的开关动作以及第一轴和第二轴转动方向的变更动作。因此，可简化环状绳索的张力调整作业。并且，进行这样目的的动作时，不会影响其他动作，因此可得到高速的操作响应性。
根据本发明，即使转动操纵器主体使得环状绳索扭曲，操纵器主体也可沿着主轴方向移动，维持适当的张力。因此，可得到流畅的操作感。
附图说明
图1是表示本发明的操纵器的第一实施例的外观立体图。
图2是图1所示的操纵器的分解立体图。
图3A是表示图1所示的操纵器中将环状绳索挂设于滑轮的配线状态的立体图。
图3B是环状绳索的平面图。
图3C是有端绳索的平面图。
图4是图1所示的操纵器的前端部的外观立体图。
图5是图1所示的操纵器的驱动部的外观立体图。
图6是表示本发明的操纵器的第二实施例的外观立体图。
图7是图6所示的操纵器的分解立体图。
图8是表示图6所示的操纵器中将环状绳索挂设于滑轮的配线状态的立体图。
图9是表示图8所示的操纵器中环状绳索与有端绳索的配线状态的立体图。
图10是从下侧观看图6所示的操纵器的第二驱动部和第三驱动部的分解立体图。
图11A是从上侧观看图6所示的操纵器的第二驱动部和第三驱动部的分解立体图。
图11B是图11A所示第三驱动部的圆筒凸轮部的凸轮面的示意图。
图12是将图8所示操纵器的支撑管1转动90度的示意图。
具体实施方式
以下根据图示的实施型态详细说明本发明。
第一实施例
本发明的第一实施例如图1至图5所示。
图1为表示本发明的操纵器的第一实施型态的外观立体图，图2为图1所示的操纵器的分解立体图，图3A为表示图1所示的操纵器中将环状绳索挂设于滑轮的配线状态的立体图，图3B为环状绳索的平面图，图3C为有端绳索的平面图，图4为图1所示的操纵器的前端部的外观立体图，图5为图1所示操纵器的驱动部的外观立体图。
操纵器1的整体构成
操纵器1具有作动部2；作为前端侧转动体部的前端侧滑轮部3；作为操纵器主体的臂部4；驱动部5；环状线型绳索(简称为环状绳索)6；和有端点的有端线型绳索(以下简称为有端绳索)7。此时在操纵器1中，将互相垂直的3轴设成作为主轴的Z轴、第一轴的Y轴(偏航轴)、第二轴的P轴(俯仰轴)。且作动部2在图1所示的中立位置时Y轴与Z轴垂直。并且，将P轴方向称左右方向，Z轴方向称前后方向，Y轴方向称垂直方向。
作动部2的构成
本实施型态中，作动部2具有作为作动体的钳子20；以及将钳子20保持在能绕Y轴转动的持具21。
钳子20是由作动片的第一钳片20A和第二钳片20B所构成。第一钳片20A是作为第一转动体的第一钳子滑轮23在第一钳片主体22的基端部一体形成，第二钳片20B是作为第二转动体的第二钳子滑轮25在第二钳片主体24的基端部一体形成。在第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25的中心部形成有第一轴孔23a、第二轴孔25a。在第一钳子滑轮23的下面侧，第一钳片主体22避开第一轴孔23a形成在单边。在第二钳子滑轮25的上面侧，第二钳片主体24避开第二轴孔25a形成在单边。
第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25的外周，形成有图3B所示的挂着后述环状绳索6的绳索主体60的第一绳索槽23b、第二绳索槽25b。如图4所示，在第一绳索槽23b及第二绳索槽25b的一点形成有圆形的第一接合孔23c、第二接合孔25c。第一接合孔23c和第二接合孔25c如图3A所示，在绳索主体60接合着模锻固定好的球状第一接合体61和第二接合体62，因此第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25在绳索主体60的牵引动作下会转动而不与绳索主体60滑动。第一钳子滑轮23及第二钳子滑轮25也可固定在一点而不与绳索主体60在接线方向滑动，非用以限定接合体与接合孔之间接合的方式。后述的第三接合体63、第四接合体64与左驱动滑轮512L、右驱动滑轮512R也是如此。
且在用来分隔第一接合孔23c和第一绳索槽23b的隔壁23d，以及用来分隔第二接合孔25c和第二绳索槽25b的隔壁25d，形成有连通槽23e、连通槽25e。连通槽23e和连通槽25e形成有让绳索主体60嵌入的宽槽。
第一钳片20A和第二钳片20B是以同一构造形成，如图2及图4所示，使第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25的里侧(第一钳片主体22、第二钳片主体24设置的侧)相对，第一轴孔23a和第二轴孔25a的轴心重合一致地构成钳子20。图4显示第一钳片20A和第二钳片20B关闭的状态，第一轴孔23a、第二轴孔25a及第一接合孔23c、第二接合孔25c的中心位在第一钳片20A和
第二钳片20B互相抵接的把持面的延长线上。
持具21将钳子20轴支撑成能依作为第二支轴的Y支轴26a绕Y轴转动。且，持具21轴支撑成在臂部4的前端能依作为第一支轴的P支轴26b绕P轴转动。
持具21具有在P轴方向以固定间隔一定距离相对向的左右支持架27a、27b；以及，和沿着Y轴方向以固定间隔一定距离相对向的一对支持板28a、28b。一对的支持板28a、28b是从左支持架27a、右支持架27b沿着Y轴方向的两端部向Z轴方向前方延伸而出。
臂部4的插入前端部41无间隙地插入左支持架27a和右支持架27b之间。在左支持架27a和右支持架27b形成有让P支轴26b转动自如地插入贯通的轴孔271。且，在插入前端部41形成有让P支轴26b转动自如地插入贯通的前轴孔411。插入前端部41插入左支持架27a和右支持架27b之间，配合各轴孔271和前轴孔411，插入前端部41被P支轴26b插入贯通。因此，持具21安装到臂部4可绕P轴转动自如。而在P支轴26b的两端部安装有止动件(未图示)，以防止P支轴26b脱落。
持具21的一对支持板28a、28b形成有让Y支轴26a插入贯通的轴孔281(支持板28b的轴孔281未图示)。钳子20在支持板28a与支持板28b之间配置成无间隙。Y支轴26a从支持板28a的轴孔281通过第一钳片20A的第一轴孔23a和第二钳片20B的第二轴孔25a，贯通支持板28b的轴孔281。而且，Y支轴26a的两端部安装有止动件(未图示)，以防止Y支轴26a脱落。也就是说，第一轴孔23a和第二轴孔25a可转动自如地被轴支撑在Y支轴26a。因此，第一钳片20A和第二钳片20B被保持在持具21可绕Y轴分别转动自如。
前端侧滑轮部3的构成
前端侧滑轮部3具有前列滑轮部31和后列滑轮部32。前列滑轮部31和后列滑轮部32沿着Z轴方向前后配置。前列滑轮部31和后列滑轮部32的滑轮间隔至少具有可供绳索主体60放入的空隙。
前列滑轮部31是由第一外侧前滑轮311、第一内侧前滑轮312、第二内侧前滑轮313、第二外侧前滑轮314所构成。后列滑轮部32是由第一外侧后滑轮321、第一内侧后滑轮322、第二内侧后滑轮323、第二外侧后滑轮324所构成。前列滑轮部31和后列滑轮部32的各滑轮是以同一尺寸形成。
在第一外侧前滑轮311、第一内侧前滑轮312、第二内侧前滑轮313、第二外侧前滑轮314形成有前滑轮轴孔31a。在第一外侧后滑轮321、第一内侧后滑轮322、第二内侧后滑轮323、第二外侧后滑轮324的各滑轮形成有后滑轮轴孔32a。
第一外侧前滑轮311、第一内侧前滑轮312、第二内侧前滑轮313、第二外侧前滑轮314的外周部形成有用来挂环状绳索6的前绳索槽34a～34d。且，第一外侧后滑轮321、第一内侧后滑轮322、第二内侧后滑轮323、第二外侧后滑轮324的外周部形成有用来挂绳索主体60的后绳索槽35a～35d。
第一外侧前滑轮311、第一内侧前滑轮312配置在左支持架27a的外侧，第二内侧前滑轮313、第二外侧前滑轮314配置在右支持架27b的外侧。
第一外侧前滑轮311、第一内侧前滑轮312、第二内侧前滑轮313、第二外侧前滑轮314其各前滑轮轴孔31a让P支轴26b可转动自如地插入贯通。第一外侧前滑轮311配置在第一内侧前滑轮312的外侧，第二外侧前滑轮314配置在第二内侧前滑轮313的外侧。
在本实施型态，第一钳片20A的第一绳索槽23b和第二钳片20B的第二绳索槽25b在Y轴方向的中间位置与P支轴26b的轴中心位置一致。
将构成前列滑轮部31的各滑轮(311～314)的前绳索槽34a～34d的外径设为D1，将第一钳片20A的第一绳索槽23b和第二钳片20B的第二绳索槽25b在Y轴方向相距的距离设为L1，设定成D1<L1。也就是说，挂在第一绳索槽23b及第二绳索槽25b与前列滑轮部31的各滑轮的前绳索槽34a～34d之间的绳索主体60是配线成相对于前列滑轮部31的各滑轮以倾斜状态朝向P支轴26b侧。
且，相对于第一钳片20A的第一绳索槽23b(第二绳索槽25b)的P轴方向最外端位置，第一外侧前滑轮311的前绳索槽34a和第二外侧前滑轮314的前绳索槽34d位在P轴方向的外侧，第一内侧前滑轮312的前绳索槽34b和第二内侧前滑轮313的前绳索槽34c位在内侧。
后列滑轮部32的第一外侧后滑轮321、第一内侧后滑轮322、第二内侧后滑轮323、第二外侧后滑轮324其各轴孔32a是可转动自如地轴支撑在后支轴42。后支轴42可转动自如地轴支撑在臂部4的后轴孔412。后轴孔412形成在臂部4的前轴孔411后方。后轴孔412和前轴孔411设于在上下方向中同样高度的位置。
第一外侧后滑轮321和第一内侧后滑轮322配置在臂部4的左侧，第二内侧后滑轮323和第二外侧后滑轮324配置在臂部4的右侧。并且，第一外侧后滑轮321和第一内侧后滑轮322配置在第一外侧前滑轮311和第一内侧前滑轮312的正后方。第二内侧后滑轮323和第二外侧后滑轮324配置在第二内侧前滑轮313和第二外侧前滑轮314的正后方。而且，在后支轴42的两端轴部，在第一外侧后滑轮321和第二外侧后滑轮324的外侧设有止动件(未图示)，以防止后滑轮部32的各滑轮脱落。
臂部4的构成
臂部4，是以细长的角柱形状形成，在前端部形成插入前端部41，后端部设有驱动部安装部43，而且在驱动部安装部43的后方设有沿着Y轴方向形成的螺孔部44。
驱动部安装部43具有形成在臂部4左侧部的左导轨部45；以及形成在右侧部的右导轨部46。左导轨部45在上下形成有沿前后方向延伸的左轨沟451。且，右导轨部46在上下方向形成有沿前后方向延伸的右轨沟461。左轨沟451和右轨沟461左右对称地形成，上下分别形成为横断面略凹形状。
驱动部5的构成
驱动部5具有设于驱动部安装部43的第一驱动部51和固定在螺孔部44的第二驱动部52。
第一驱动部51具有设于左导轨部45的左驱动部51L；及设于右导轨部46的右驱动部51R，且左驱动部51L和右驱动部51R左右对称地形成。
左驱动部51L具有左滑动件511L；作为第三转动体的左驱动滑轮512L；以及左驱动马达(未图标)的马达轴513L。左滑动件511L在左滑动件主体514L的内侧(右侧)四个角处形成有用以接合上下左轨沟451的接合爪部515L。且，在左滑动件主体514L的外侧(左侧)沿P轴方向形成有可转动地轴支撑左驱动滑轮512L的滑轮支持轴516L。左滑动件511L由于在前后方向及上下相向的4个地方的接合爪部515L接合到上下的左轨沟451，可保持在臂部4上沿臂部4的前后方向移动，但在P轴方向及Y轴方向不能移动。
在左滑动件主体514L的外侧后端部，左绳索固定片517L沿着P轴方向伸出。左绳索固定片517L具有可供设于后述的有端绳索7的线型绳索主体(以下简称为绳索主体)70左端的球状左端子部72通过的开口部517a；以及连通至开口部517a的狭缝517b。狭缝517b形成为使绳索主体70通过但不让左端子部72通过的狭缝宽度。有端绳索7是设成将左端子部72配置在左绳索固定片517L的前侧以通过开口部517a，而使绳索主体70通过狭缝517b。因此，当左端子部72卡在狭缝517b中并且绳索主体70被向后拉时，左滑动件511L被左导轨部45引导以向后滑动。
左驱动滑轮512L在左滑轮主体5121L的外周形成有用来挂绳索主体60的左绳索槽5122L。在左绳索槽5122L圆周方向的一点，形成有与设在环状绳索6的绳索主体60的第三接合体63接合的第三接合孔5123L。
在左滑轮主体5121L的内侧(右侧)，左轴承孔5126L与左滑轮主体5121L的轴中心形成在同一轴心上。左轴承孔5126L由滑轮支撑轴516L可转动地支撑。且，在左滑轮主体5121L的外侧(左侧)，在P轴方向外侧延伸的中空形状的左滑轮驱动轴5127L与左轴承孔5126L同轴地形成。左驱动马达的马达轴513L装入左滑轮驱动轴5127L的中空部并固定成不能绕轴转动。左驱动马达(未图标)安装到固定于左滑动件主体514L的安装框架(未图示)。
因此，左驱动部51L与左滑动件511L一起由臂部4的左导轨部45引导，并且能在前后方向上滑动。
接下来，右驱动部51R具有右滑动件511R；作为第四转动体的右驱动滑轮512R，以及右驱动马达(未图标)的马达轴513R。由于构成右驱动部51R的这些构件由与左驱动部51L相同的构件所构成，所以相同的组件和构件被赋予相同的附图标记而其末端为R，且将名称前头所记载的左替换为右，省略对其结构的说明。
在右滑动件511R中，形成在右滑动件主体514R的内侧(左侧)四个角处的接合爪部515R与上下右轨沟461接合。且，右驱动滑轮512R的右轴承孔5126R(未图示)由形成在右滑动件主体514R的外侧(右侧)的滑轮支持轴516R可转动地支撑。
在右滑动件主体514R的右绳索固定件517R中，当设置在绳索主体70右端的球形右端子部73被的狭缝517b卡住，并且绳索主体70被向后拉动时，右滑动件511R由右导轨部46引导并向后方滑动。
在右驱动滑轮512R中，环状绳索6的第四接合体64与右滑轮主体5121R的右绳索槽5122R的第四接合孔5123R接合。
右驱动马达的马达轴513R装入右滑轮驱动轴5127R的中空部，并且固定成不能绕轴转动。前述右驱动马达(未图标)安装到固定在右滑动件主体514R的安装框架(未图示)。
因此，右驱动部51R与右滑动件511R一起由臂部4的右导轨部46引导，并且能在前后方向上滑动。
如图3B所示，无端点的环形绳索6具有将预定长度的线型绳索的两端与闭合端子部65缎压固定而形成环状的线型绳索主体(以下称为绳索主体)60。绳索主体60设置有四个固定点，固定点分别固定在第一钳子滑轮23、第二钳子滑轮25、左驱动滑轮512L和右驱动滑轮512R中的每个的一点上，并且在本实施例中，具有作为固定点有间隔地安装在绳索主体60上的第一接合体61；第二接合体62；第三接合体63；以及第四接合体64。且，虽然将接合体用作固定点，但也可以用粘合剂固定。第二接合体62、第三接合体63、第一接合体61和第四接合体64从闭合端子部65作为起点按顺时针方向安装。在绳索主体60中，第四接合体64和第一接合体61之间的绳索部是第一绳索部60a，第一接合体61和第三接合体63之间的绳索部是第二绳索部60b，第三接合体63和第二接合体62之间的绳索部是第三绳索部60c，第二接合体62和第四接合体64之间的绳索部是第四绳索部60d。
接着，参照图3A、图3B、图4及图5说明将环状绳索6挂在第一钳子滑轮23、第二钳子滑轮25、第一外侧前滑轮311、第一内侧前滑轮312、第二内侧前滑轮313、第二外侧前滑轮314、第一外侧后滑轮321、第一内侧后滑轮322、第二内侧后滑轮323、第二外侧后滑轮324、左驱动滑轮512L、右驱动滑轮512R转动的配线状态。
将说明绳索主体60以第一接合体61作为起点返回到第一接合体61的配线路线作为示例。第一接合体61与第一钳子滑轮23的第一接合孔23c接合，第二绳索部60b从第一钳子滑轮23的第一绳索槽23b向第一外侧前滑轮311的上端侧延伸。第二绳索部60b在经过第一外侧前滑轮311的前绳索槽34a后朝向正后方的第一外侧后滑轮321的下端侧延伸。第二绳索部60b从第一外侧前滑轮311的前绳索槽34a的上端侧被引导至第一外侧后滑轮321的后绳索槽35a的下端侧挂成S字的样子。
已经通过第一外侧后滑轮321的后绳索槽35a的第二绳索部60b，如图5所示，进一步被引导到左驱动滑轮512L的下端侧，悬挂到左绳索槽5122L，第三接合体63与第三接合孔5123L接合。延续到第三接合体63的第三绳索部60c悬挂到左驱动滑轮512L的左绳索槽5122L朝向上端侧，并且进一步被引导到前方第一内侧后滑轮322的上端侧且挂在后绳索槽35b上。此时，由于第二绳索部60b和第三绳索部60c彼此交叉但在上下方向和内外方向上分开，所以两者不会接触。
被引导到第一内侧后滑轮322的上端侧的第三绳索部60c又被引导到前方的第一内侧前滑轮312的下端侧，并且在后绳索槽35b和前绳索槽34b之间挂成S字。此外，第三绳索部60c从第一内前滑轮312的下端侧挂到第二钳子滑轮25的第二绳索槽25b，第二接合体62与第二接合孔25c接合。
延续到第二接合体62的第四绳索部60d从第二绳索槽25b被引导到第二内侧前滑轮313的下侧并挂在前绳索槽34c。被引导到第二内侧前滑轮313的下端侧的第四绳索部60d被引导到后方第二内侧后滑轮323的上端侧，并且在前绳索槽34c和后绳索槽35c之间挂成S字。此外，第四绳索部60d从第二内侧后滑轮323的上端侧被引导到右驱动滑轮512R的上端侧，挂在右绳索槽5122R上，第四接合体64与第四接合孔5123R接合。
延续到第四接合体64的第一绳索部60a从右绳索槽5122R被引导到前第二外侧后滑轮324的下侧并挂在后绳索槽35d。被引导到第二外侧后滑轮324的下侧的第一绳索部60a又被引导至前方的第二外侧前滑轮314的上端侧，并且在后绳索槽35d和前绳索槽34d之间挂成S字。此外，第一绳索部60a被引导至第一钳子滑轮23并挂在第一绳索槽23b上以到达第一接合体61。
如上所述，一条环状绳索6悬挂在第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25上。且，绳索主体60在与环状绳索6的第一接合体60a～第四接合体60d接合的第一钳子滑轮23、第二钳子滑轮25、左驱动滑轮512L、右驱动滑轮512R折返。
在钳子20中，第一绳索部60a和第二绳索部60b折返而夹着与第一钳子滑轮23接合的第一接合体61，第三绳索部60c和第四绳索部60d折返而夹着与第二钳子滑轮25接合的第二接合体62。且，在第一驱动部51中，第二绳索部60b和第三绳索部60c折返而夹着与左驱动滑轮512L接合的第三接合体63，第一绳索部60a和第四绳索部60d折返而夹着与右驱动滑轮512R接合的第四接合体64。
如图3A所示，当驱动右驱动马达使右驱动滑轮512R沿箭头A的方向转动时，在第一绳索部60a产生张力，并且第一钳子滑轮23往顺时针方向转动，第一钳片主体22沿打开方向转动。此时，拉力传递到第二绳索部60b，左驱动滑轮512L随着沿箭头A方向转动。经由左驱动滑轮512L，第二钳子滑轮25借助第三绳索部60c往逆时针方向转动，第二钳片主体24沿打开方向转动。且，当驱动右驱动马达使右驱动滑轮512R沿与箭头A方向相反的B方向转动时，第一钳片主体22和第二钳片主体24沿关闭方向转动。
而且，即使驱动左驱动马达使左驱动滑轮512L沿箭头A方向转动，也可使第一钳片主体22和第二钳片主体24沿打开方向转动。且，当左右的驱动马达使用在没有供应电流时马达轴可转动自如的类型时，驱动滑轮可流畅地随着转动。且，也可在驱动滑轮和驱动马达之间设置离合器，设成从驱动马达到驱动滑轮的顺时针方向和逆时针方向的转动会传达，但反向是不会传达的，并且使驱动滑轮自由转动。
环状绳索6的第一绳索部60a和第二绳索部60b在与第一钳子滑轮23的第一接合孔23c接合的第一接合体61的两侧，倾斜悬挂在第一外侧前滑轮311的上端部和第二外侧前滑轮314的上端部。因此，当第一绳索部60a和第二绳索部60b被向后拉时，持具21在臂部4的前端绕P轴向上方转动。这种情况下，右驱动滑轮512R沿箭头A方向转动，同时左驱动滑轮512L沿箭头B方向转动。此时，因为第二钳子滑轮25绕P轴向上方转动，第三绳索部60c和第四绳索部60d不松弛而被拉紧。
相反地，当第三绳索部60c和第四绳索部60d同时被向后拉动时，持具21在臂部4前端以P支轴26b为中心绕P轴向下方转动。在这种情况下，右驱动滑轮512R沿箭头B方向转动，同时左驱动滑轮512L沿箭头A方向转动。此时，因为第一钳子滑轮23绕P轴向下方转动，第一绳索部60a和第二绳索部60b不松弛而被拉紧。
然后，说明以下的操作：使左驱动部51L和右驱动部51R沿着臂部4的前后方向滑动，且维持第一钳片20A和第二钳片20B的开关状态，使钳子20的方向变更为绕Y轴转动。
第二绳索部60b和第三绳索部60c在左驱动部51L的左驱动滑轮512L折返，并且配线在第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25之间。第一绳索部60a和第四绳索部60d在右驱动部51R的右驱动滑轮512L折返，并且配线在第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25之间。
且，第一绳索部60a和第二绳索部60b配线成在左右两侧夹着第一接合体61，第一接合体61与第一钳子滑轮23的第一接合孔23c接合。同样地，第四绳索部60d和第三绳索部60c配线成在左右两侧夹着第二接合体62，第二接合体62与第二钳子滑轮25的第二接合孔25c接合。
因此，当左滑动件511L向臂部4的后方滑动时，第二绳索部60b和第三绳索部60c被左驱动滑轮512L同时向后方拉动。因此，逆时针方向上的转动力经由第一接合体61和第二接合体62同时施加到第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25。此时，当右滑动件511R与左滑动件511L的滑动同步且向臂部4的前方滑动时，第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25对应滑动量会在逆时针方向上转动预定角度，而维持第一钳片22和第二钳片24的开关角度位置并变更方向。相反地，当右滑动件511R向臂部4的后方滑动，并且左滑动件511L向臂部4的前方滑动时，第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25的方向是在顺时针方向转动预定角度，维持第一钳片22和第二钳片24的开关角度位置并变更方向。
第二驱动部52使左滑动件511L和右滑动件511R沿着臂部4的前后方向在彼此相异的方向上滑动。第二驱动部52具有作为第五转动体的滑动件驱动用滑轮521；可转动地保持滑动件驱动用滑轮521的滑轮持具522；驱动滑动件驱动用滑轮521转动的滑动件驱动马达(未图标)的马达轴523；以及用于将滑轮持具522固定到螺孔部44的持具固定螺钉524。
在滑动件驱动用滑轮521中，马达轴523装入到滑轮主体521a的轴中心，例如，形成有与花键结合的轴孔521b，并且在外周部形成挂着绳索主体70的绳索槽521c。作为有端线型绳索7的中央固定点的中央接合体71与形成在绳索槽521c一点的接合孔521d接合，并且有端线型绳索7以接线方向被固定到滑动件驱动用滑轮521。滑动件驱动用滑轮521经由有端绳索7驱动左滑动件511L和右滑动件511R。
滑轮持具522在前侧形成有安装框架部522a，在后侧形成有滑轮收纳部522b。臂部4的后端部插入安装框架部522a中的上框架522c和下框架522d之间。上框架522c在持具固定螺钉524插入的前后方向形成有细长的长孔522e。下框架522d沿前后方向形成有插入槽(未图示)。在臂部4的后端部的下面沿前后方向形成有嵌合在前述插入槽中的突起44a。
在滑轮收纳部522b内，滑动件驱动用滑轮521将轴孔521b的轴心沿Y轴方向配置，并且马达轴523不可转动地结合于轴孔521b。马达轴523的两端部由分别形成在滑轮收纳部522b上下的轴孔522f可转动地支撑。
滑轮持具522的安装框架部522a插入臂部4的后端部。此时，由于下框架522d的插入槽与臂部4的突起44a配合而插入，滑轮持具522笔直地插入臂部4中。滑轮持具522插入臂部4后端部直到预定位置，并且将持具固定螺钉524拧入螺孔部44中以固定于臂部4的后端部。
此时，如果滑轮持具522的固定位置相对于臂部4的后端部向前移动，则环状绳索6的绳索主体60的张力变弱，如果向后移动则变强。因此，通过调整滑轮持具522的固定位置，绳索主体60的张力可以调整到预定值。
当驱动前述滑动件驱动马达以沿顺时针方向驱动马达轴523，且滑动件驱动用滑轮521沿顺时针方向转动时，在绳索主体70中在有端绳索7的中央接合体71和右端子部73之间产生拉紧的张力，使右滑动件511R向后滑动。此时，绳索主体70在中央接合体71和左端子部72之间向前输送，并且允许左滑动件511L向前滑动。结果，钳子20以Y轴为中心沿顺时针方向转动，且改变方向。
相反地，当驱动前述滑动件驱动马达使滑动件驱动用滑轮521沿逆时针方向转动时，左滑动件511L通过有端绳索7向后滑动，同时右滑动件511R向前滑动，钳子20以Y轴为中心沿逆时针方向转动，且改变方向。
如上所述，根据本实施例，将一条环状绳索6挂在构成钳子20的第一钳片20A和第二钳片20B的第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25上，而可进行钳子20的开关操作、绕Y轴和绕P轴的转动操作。因此，仅进行一条环状绳索6的张力调整就够了。
环状绳索6的张力调整可以通过将第二驱动部52的滑轮持具522的安装位置在前后方向上相对臂部4移位来执行。
在本实施例中，通过使第一驱动部51的左滑动件511L和右滑动件511R在臂部4的前后方向上沿彼此相反的方向滑动，能够使钳子20绕Y轴转动。依据一条环状绳索6可进行上述三种操作。
也就是说，通过环状绳索6的转动使滑轮转动，不会获得绕Y轴的转动力。将环状绳索6在与第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25之间的接合部分分成两个环部分，将夹着臂部4构成左环部分的第二绳索部60b和第三绳索部60c在左滑动件511L拉紧，构成右环部分的第一绳索部60a和第四绳索部60d在右滑动件511R拉紧，通过这种使用方式实现钳子20绕Y轴的转动。
根据本实施例，钳子20的开关操作、绕Y轴的方向改变操作以及绕P轴的方向改变操作都通过一条环状绳索6实现。因此，例如，仅通过转动第一驱动部51的左驱动滑轮512L或右驱动滑轮512R的其一就可以执行钳子20的开关操作。此时，由于施加到环状绳索6的第一绳索部60a到第四绳索部60d的张力维持在机械平衡状态，因此钳子20绕Y轴的方向改变，但绕P轴的方向不改变。关于通过左驱动滑轮512L和右驱动滑轮512R的同步驱动来进行钳子20绕Y轴的方向改变操作，以及通过第二驱动部52的滑动件驱动用滑轮521转动而滑动驱动左滑动件511L和右滑动件511R来进行钳子20绕P轴的方向改变操作的情况也是一样。
因此，当对钳子20执行一个动作时，不需要用于其他动作的驱动控制，并且可以简单且高精度地执行驱动部5的各驱动马达对钳子20的各种操作。此外，可以获得响应良好的操作感。
第二实施例
第二实施例如图6至12所示。
图6是表示本发明的操纵器的第二实施例的外观立体图，图7是图6所示的操纵器的分解立体图，图8是表示图6所示的操纵器中将环状绳索挂设于滑轮的配线状态的立体图，图9是表示图8所示的操纵器中环状绳索与有端绳索的配线状态的立体图，图10是从下侧观看图6所示的操纵器的第二驱动部及第三驱动部的分解立体图，图11A是从上侧观看图6所示的操纵器的第二驱动部及第三驱动部的分解立体图，图11B是图11A所示的第三驱动部的圆筒凸轮部的凸轮面的示意图。图12是将图8所示的操纵器的支撑管120转动90度的示意图。
在上述第一实施例中，能够进行钳子20的开关操作以及绕Y轴和绕P轴的转动操作。相对于此，在第二实施例的操纵器100中，除了上述三种操作之外，动作部2还可与前端侧滑轮部3一起绕Z轴沿顺时针(CW)方向和逆时针(CCW)方向转动。在图6至图12中，与图1至图5中所示的构件相同的构件由相同的附图标记表示，并省略其描述。
操纵器100的整体构成
本实施例的操纵器100具有：与动作部2和前端侧滑轮部3一体安装的前端安装部110；形成作为操纵器主体的转动支撑体的支撑管120；形成第一固定部的第一基部130；形成第二固定部的第二基部140；驱动部150；环状绳索6；以及有端绳索7。驱动部150具有第一驱动部160(相当于第一实施例中的第一驱动部51)；第二驱动部170(相当于第一实施例中的第二驱动部52)；以及第三驱动部180。且，虽然支撑管120和前端安装部110是不同的构件，但是动作部2和前端侧滑轮部3也可以安装到支撑管120的前端部分。
前端安装部110的构成
前端安装部110形成为与图1和2中所示的臂部4的前端部相同构造的角柱形状。前端安装部110安装到前端部的插入前端部41，使得包含钳子20的持具21可绕P轴转动。且，支撑管120的前端部插入到前端安装部110的后端部形成的插入孔(未图示)中，且支撑管120和前端安装部110被固定。
支撑管120的构成
支撑管120以圆形管形成，定位用的凹口121和凸轮固定用的固定孔122形成在后端部。
第一基座部130的构成
第一基部130和第二基部140嵌合成使得支撑管120可沿Z轴方向转动自如并改变嵌合位置。第二基部140配置在第一基部130的后方，第一基部130和第二基部140以能够改变沿前后方向的固定位置的方式结合。
驱动部150的第一驱动部160设置在第一基部130。驱动部150的第二驱动部170和第三驱动部180设置在第二基部140。
第一基部130具有：第一主体部131，形成为沿Z轴方向的细长角形状；以及第一限制滑轮132和第二限制滑轮133，是设置在第一主体部131前部的限制构件。在第一主体部131中，设置在后端部的角形状嵌合块134与形成在第二基部140的前块143的四角形嵌合凹部143a沿Z轴方向相嵌合。因此，第一基部130和第二基部140结合成不能绕Z轴相对转动。支撑管120插入到设置在嵌合块134的贯通孔134a，以便可转动且轴向移动。
在第一主体部131的前部，具有转动支轴且第一限制滑轮132和第二限制滑轮133在Y轴方向上隔着离配置。第一限制滑轮132设置在第一凹部135，第二限制滑轮133设置在第二凹部136。支撑管120插入在第一凹部135和第二凹部136之间所设的分隔壁137设有的贯通孔137a，以便可转动和沿轴方向移动。第一限制滑轮132由在上下方向上贯通第一凹部135的支轴135a可转动自如地支撑，第二限制滑轮133由在上下方向上贯通第二凹部136的支轴136a可转动自如地支撑。
在上下方向上相向的左导沟部137L和右导沟部137R分别形成在第一主体部131的左右两侧部。左导沟部137L和右导沟部137R沿前后方向分开设置。左导沟部137L和右导沟部137R中，安装有第一驱动部160的左滑动件161L和右滑动件161R，并且将左滑动件161L和右滑动件161R保持成可沿Z轴方向滑动。
第一驱动部160的构成
第一驱动部160具有设置在左导沟部137L的左驱动部160L(与第一实施例的左驱动部51L构造相同)；以及设置在右导沟部137R的右驱动部160R(与第一实施例的右驱动部51R构造相同)，并且两驱动部左右对称地形成。
在左驱动部160L中，左驱动滑轮512L由左滑动件161L的滑轮支撑轴516L可转动地支撑，左驱动滑轮512L由左驱动马达ML的马达轴513L转动驱动。绳索卡止突起162L形成在左滑动件161L外侧的后端部，且有端绳索7的绳索主体70的左端所设置的球形左端子部72卡止在左滑动件161L外侧的后端部。当绳索主体70被向后拉时，左滑动件161L被左导沟部137L引导并向后滑动。
在左滑动件161L中，用以保持左驱动滑轮512L的左保持板540L沿前后方向设置在左驱动滑轮512L的外侧。通过将螺钉(未图示)拧入板子固定用的左螺孔凸起163L，将左保持板540L固定到左滑动件161L。左马达支架550L安装到左保持板540L的外侧。左驱动马达ML通过螺钉551L固定到左马达支架550L。第三绳索部60c相对于第一限制滑轮132的绳索槽悬挂在左侧，且第二绳索部60b相对于第二限制滑轮133的绳索槽悬挂在左侧。即使第二绳索部60b和第三绳索部60c因为支撑管120的转动而扭转，第二绳索部60b和第三绳索部60c也由于第一限制滑轮132和第二限制滑轮133向Y轴方向移动而限制与支撑管120接触。
由于右驱动部160R与左驱动部160L构造相同，所以相同的组件和构件被赋予相同的附图标记而其末端为R，并省略构造说明。
如图6所示，与第一实施例中一样，环状绳索6悬挂在左驱动滑轮512L、右驱动滑轮512R、第一钳子滑轮23和第二钳子滑轮25上，并且在前列滑轮部31的各滑轮(311至314)和后列滑轮部32的各滑轮(321至324)被挂成S字。且，在本实施例中，第四绳索部60d悬挂在第一限制滑轮132的滑轮槽右侧，第三绳索部60c悬挂在左侧。且，第一绳索部60a悬挂在第二限制滑轮133的滑轮槽的右侧，第二绳索部60b悬挂在左侧。
第二基部140和第二驱动部170的构成
第二基部140具有略长方体形状的第二主体部141以及凸轮持具142。第二主体部141具有设置在前部的前块143；设置在后部的后块144；以及沿Z轴方向贯穿中央部的轴孔140a。支撑管120插入轴孔140a，以便可转动且沿Z轴方向移动。第一主体部131的嵌合块134以不可绕Z轴转动的方式嵌合在形成在前块143的四角形嵌合凹部143a中。嵌合块134以螺钉等的紧固件(未图示)固定到嵌合凹部143a。通过松开前述紧固件，可调整嵌合块134在Z轴方向上相对于嵌合凹部143a的嵌合位置。马达固定用的螺孔凸起143b、144h设置在前块143和后块144的上面。第二驱动部170的滑动件驱动用马达MS通过螺钉173固定到马达固定用的螺孔凸起143b、144h。
如图10所示，在前块143的底壁部沿Z轴方向形成细长的引导孔143d，并且设置在图7所示的基台190上的引导销143e与引导孔143d接合。由于引导孔143d与引导销143e接合，与第一基部130一体的第二基部140绕Z轴的转动受到限制。
在后块144的上部形成有滑轮持具145，滑轮持具145可转动地保持第二驱动部170的滑动件驱动用滑轮171。滑轮持具145具有开口部145a，其右端表面与滑动件驱动用滑轮171的中心纵断面形状匹配；轴承部145b，其支撑滑动件驱动用滑轮171的中心轴部172；以及凹部145c，让滑动件驱动用滑轮171的滑轮主体521a插入。
如图11A所示，接合突起144a、144b形成在后块144的左右后端部上。凸轮持具142的左右接合孔142a、142b与接合突起144a、144b接合，并且凸轮持具142相对于第二基部140被固定到预定位置。且，用于将基部140固定到图6和7所示的基台190的接合孔144f、144g形成在接合突起144a、144b的Z轴方向的前方。
如图10和11A所示，凸轮持具142在悬垂部144d、144e的前部形成有接合孔142a、142b，悬垂部144d、144e设置在形成为弧形状的桥部144c的左右。如图10所示，圆柱形状的凸轮接合轴146在桥部144c的左右方向中央的下面向下形成。凸轮接合轴146与第三驱动部180的圆筒凸轮部181的凸轮槽183接合。用于将凸轮持具142固定到基台190的螺孔凸起147形成在桥部144c的上部。
第三驱动部180的构成
第三驱动部180具有圆筒凸轮部181；转动驱动马达MT；以及基台190。基台190通过水平台部191和垂直台部192形成为略L字形状。转动驱动马达MT通过螺钉193固定到垂直台部192。穿过形成在垂直台部192中的螺钉插入孔194的螺钉(未图示)被拧入凸轮持具142的螺孔凸起147中，并且第二基部140通过凸轮持具142被固定到基台190。左右一对的接合突起195、196形成在水平台部191上。后块144的接合孔144f、144g与左右一对的接合突起195、196接合，并且基部140定位在基台190上。圆筒凸轮部181具有形成为圆筒形状的主体部182；以及沿着圆周方向形成在主体部182的前部的凸轮槽183。轴孔184沿着Z轴方向贯通主体部182的转动中心而形成。轴孔184的后部形成有与转动驱动马达MT的输出轴例如花键结合的花键槽(未图示)。因此，当驱动转动驱动马达MT时，圆筒凸轮部181绕Z轴转动。
另一方面，支撑管120的后端部插入到轴孔184的前部。轴孔184内设有定位键(未图示)。支撑管120的凹口121在轴孔184内接合，且支撑管120进行沿Z轴方向向后定位及绕Z轴定位。到达轴孔184的螺孔185在径向方向上形成在主体部182。在通过前述定位键定位支撑管120的状态下，将支撑管固定螺钉(未图示)拧入螺孔185中，并且将前述支撑管固定螺钉的螺钉端部与支撑管120的固定孔122接合。因此，支撑管120和圆筒凸轮部181一体地固定。
凸轮槽183将在凸轮槽183的前后方向上相向的前侧壁面183a和后侧壁面183b作为凸轮面，抵接凸轮接合轴146。若对于前侧壁面183a和后侧壁面183b所形成的凸轮面的凸轮轨迹，Y轴、P轴和Z轴是正交的三个轴，将支撑管120的凹口121位在Y轴上的90度位置的情况，作为转动角度0度加以说明。
当圆筒凸轮部181以转动角度0度为基准，在CW方向及CCW方向上绕Z轴例如转动90度时，由于凸轮接合轴146接触凸轮槽183的后侧壁面183b，使得圆筒凸轮部181沿Z轴方向向后移动。当圆筒凸轮部181从任意转动角度位置朝向转动角度0度的基准位置转动时，由于凸轮接合轴146抵接凸轮槽183的前侧壁面183a，使得圆筒凸轮部181沿Z轴方向向前移动。
因此，当圆筒凸轮部181从转动角度0度的基准位置以CW方向及CCW方向绕Z轴转动时，圆筒凸轮部181通过凸轮槽183和凸轮接合轴146之间的接合而依照凸轮轨迹一面转动一面在Z轴方向后方移动。因此，支撑管120一面转动一面在Z轴方向后方移动。相反地，当圆筒凸轮部181从任意转动角度位置朝向转动角度0度位置转动时，支撑管120一面转动一面在Z轴方向前方移动。
在本实施例中，凸轮槽183的凸轮轨迹是设定成将凸轮槽183的凸轮顶部位置设定在垂直于P支轴26b(后支轴42)的Y轴上的90度位置，依照从90度的凸轮顶部位置向0度和180度，凸轮面(凸轮槽183的前侧壁面183a和后侧壁面183b)设定成位在Z轴方向前方。
图8和9表示钳子20被保持在前述基准位置的状态。环状绳索6的第一绳索部60a和第四绳索部60d位于支撑管120的右侧，并且第二绳索部60b和第三绳索部60c位于支撑管120的左侧。在支撑管120停止在前述基准位置的状态下，环状绳索6的第二绳索部60b和第三绳索部60c，以及第一绳索部60a和第四绳索部60d相对于支撑管120笔直地延伸并且不绕支撑管120扭转。
在本实施例中，当第一驱动部160的左驱动滑轮512L或右驱动滑轮512R转动时，第一钳片20A和第二钳片20B绕Y轴相对转动，并且执行钳子20的开关操作。当左驱动滑轮512L和右驱动滑轮512R同步转动时，钳子20绕Y轴转动，并且执行钳子20的方向改变操作。
当第二驱动部170的滑动件驱动用滑轮171沿CW方向及CCW方向转动时，第一驱动部160的左滑动件161L和右滑动件161R受设置在第一主体部131的左右侧两侧部的左导沟部137L和右导沟部137R引导以沿Z轴方向前后滑动，并且持具21绕P轴在CW及CCW方向上转动，对钳子20执行绕P轴的方向改变操作。
当第三驱动部180的圆筒凸轮部181在CW方向及CCW方向上绕Z轴转动时，支撑管120沿着Z轴方向前后移动，同时在CW方向及CCW方向转动。如图12所示，当支撑管120从基准位置绕Z轴例如在CCW方向转动时，设置在前端安装部110的前端侧滑轮部3、配线在左驱动滑轮512L和右驱动滑轮512R之间的第二绳索部60b和第三绳索部60c、以及第一绳索部60a和第四绳索部60d绕支撑管120被扭转。当第一绳索部60a至第四绳索部60d扭转时，环状绳索6的张力增加。当环状绳索6的张力增加时，各滑轮和环状绳索6之间的接触压力增加，并且有招致钳子20绕Y轴的方向改变操作、钳子20的开关操作以及绕P轴的方向改变操作等操作质感低下的风险。
然而，在本实施例中，随着支撑管120从基准位置沿CW方向及CCW方向转动，圆筒凸轮部181的凸轮槽183与凸轮接合轴146抵接，因而使圆筒凸轮部181沿Z轴方向后退，缩短了前端侧滑轮部3、左驱动滑轮512L和右驱动滑轮512R之间的距离，并且抵消了环状绳索6的张力增加。
此时，在Z轴方向上将左驱动滑轮512L和右驱动滑轮512R配置在相同位置的状态下，将左驱动滑轮512L和右驱动滑轮512R的中心轴线(称为驱动滑轮中心轴线)设为P1。当支撑管120在前端侧滑轮部3的P支轴26b与驱动滑轮中心轴线P1之间沿Z轴方向的轴间距离是142mm而使支撑管120转动90度时，第一绳索部60a至第四绳索部60d每个长度的变化量为0.15mm。因此，圆筒凸轮部181的凸轮槽183的凸轮轨迹是设定成圆筒凸轮部181在CW方向及CCW方向上从基准位置转动到90度的角度时，圆筒凸轮部181沿Z轴方向向后仅后退0.15mm即可。
如上所述，由于支撑管120因圆筒凸轮部181的转动而沿Z轴方向前后移动，无论支撑管120的转动角度是多少，也可将第一绳索部60a到第四绳索部60d的张力维持在一定。因此，即使因支撑管120的转动改变钳子20绕Z轴的方向，也可以在没有不协调感的情况下执行钳子20的开关操作、绕Y轴的方向改变操作和绕P轴的方向改变操作。
而且，随着支撑管120的转动而驱动第三驱动部180，不会改变钳子20的开关位置、绕Y轴的角度及绕P轴的角度。因此，不需要为了维持钳子20的开关位置、绕Y轴的角度及绕P轴的角度，来驱动第一驱动部160及第二驱动部170的驱动马达ML、MR以修正钳子20的开关位置、绕Y轴的角度、绕P轴的角度。
也就是说，当环状绳索6的第一绳索部60a至第四绳索部60d因支撑管120的转动而绕支撑管120扭转时，第一绳索部60a至第四绳索部60d夹着第一接合体61至第四接合体64被拉紧。因此，不会使钳子20开关、绕Y轴的方向改变、绕P轴的方向改变。
且，第一驱动部160的驱动马达ML、MR通过马达支架550L、550R及左保持板540L和右保持板540R安装到第一基部130。第二驱动部170的驱动马达MS直接安装到第二基部140。第三驱动部180的驱动马达MT直接安装到基台190。第一基部130和第二基部140固定成不绕Z轴转动且不沿Z轴方向移动。第二基部140被定位并固定到基台190。因此，当支撑管120绕Z轴转动时，第一驱动部160至第三驱动部180的各驱动马达ML、MR、MS、MT不绕Z轴转动。
因此，由于在转动时巨大的惯性力不作用在支撑管120上，所以在启动时没有延迟并且在停止时没有超限，钳子20可以高精度地绕Z轴转动。
且，在本实施例中，通过改变第一基部130和第二基部140之间沿前后方向的固定位置，通过有端绳索7仅改变左滑动件161L和右滑动件161R沿Z轴方向的位置，即可进行环状绳索6的张力调整。
[产业上的利用可能性]
本发明的操纵器可用于外科手术用等的医疗领域、工业机器人等的工业领域。
[附图标记说明]
1 操纵器
2 作动部
20 钳子 21 持具
20A 第一钳片 20B 第二钳片
22 第一钳片主体
23 第一钳子滑轮
23a 第一轴孔 23b 第一绳索槽 23c 第一接合孔
23d 隔壁 23e、25e 连通槽
24 第二钳片主体 25 第二钳子滑轮
25a 第二轴孔 25b 第二绳索槽
25c 第二接合孔 25d 隔壁
26a Y支轴 26b P支轴
27a、27b 支持架 28a、28b 支持板
271 轴孔 281 轴孔
3 前端侧滑轮部
31 前列滑轮部
31a 前滑轮轴孔 34a～34d 前绳索槽
311 第一外侧前滑轮 312 第一内侧前滑轮
313 第二内侧前滑轮 312 第二外侧前滑轮
32 后列滑轮部
32a 后滑轮轴孔 35a～35d 后绳索槽
321 第一外侧后滑轮 312 第一内侧后滑轮
323 第二内侧后滑轮 312 第二外侧后滑轮
4 臂部
41 插入前端部 411 前轴孔
42 后支轴 412 后轴孔
43 驱动部安装部 44螺孔部 44a 突起
45 左导轨部 451 左轨沟
46 右导轨部 461 右轨沟
5 驱动部
51 第一驱动部
51L 左驱动部 51R 右驱动部
511L 左滑动件 511R 右滑动件
512L 左驱动滑轮
5121L 左滑轮主体 5122L 左绳索槽
5123L 第三接合孔 5126L 左轴承孔
5127L 左滑轮驱动轴
513L 马达轴 514L 左滑动件主体
515L 接合爪部 516L 滑轮支撑轴
517L 左绳索固定片 517R 右绳索固定片
517a 开口部
517b 狭缝
512R 右驱动滑轮
5121R 右滑轮主体 5122R 右绳索槽
5123R 第四接合孔
513R 马达轴
514R 右滑动件主体
515R 接合爪部 516R 滑轮支轴
517L 左绳索固定片 517R 右绳索固定片
52 第二驱动部
521、171 滑动件驱动用滑轮
521a 滑轮主体 521b 轴孔
521c 绳索槽 521d 接合孔
522 滑轮持具
522a 安装框架部 522b 滑轮收纳部
522c 上框架 522d 下框架
522e 长孔 522f 轴孔
523 马达轴 524 持具固定螺钉
6 环状线型绳索
60 线型绳索主体
60a 第一绳索部 60b 第二绳索部
60c 第三绳索部 60d 第四绳索部
61 第一接合体 62 第二接合体
63 第三接合体 64 第四接合体
65 闭合端子部
7 有端线型绳索
70 线型绳索主体 71 中央接合体
72 左端子部 73 右端子部
100 操纵器
110 前端安装部
120 支撑管
121 凹口 122 固定孔
130 第一基部
131 第一主体部 132 第一限制滑轮
133 第二限制滑轮 134 嵌合块
135 第一凹部 135a 支轴
136 第二凹部 136a 支轴
137 分隔壁
137L 左导沟部 137R 右导沟部
140 第二基部
140a 轴孔
141 第二主体部
142 凸轮持具
142a、142b 接合孔
143 前块
143a 嵌合凹部 143b 螺孔凸起
143c 固定螺钉 143d 嵌合凹部
144 后块
144a、144b 接合突起 144c 桥部
144d、144e 悬垂部 144f、144g 接合孔
144h 螺孔凸起
145 滑轮持具
145a 开口部 145b 轴承部 145c 凹部
146 凸轮接合轴 147 螺孔突起
150 驱动部
160 第一驱动部 ML 左驱动马达 MR 右驱动马达
160L 左驱动部 160R 右驱动部
161L 左滑动件 161R 右滑动件
162L 绳索卡止突起 163L 左螺孔凸起
170 第二驱动部 172 中心轴部 173 螺钉
MS 滑动件驱动用马达
180 第三驱动部
181 圆筒凸轮部 MT 转动驱动马达
182 主体部 183 凸轮槽
183a 前侧壁面 183b 后侧壁面
184 轴孔 185 螺孔
190 基台
191 水平台部 192 垂直台部
194 螺钉插入孔 195、196 接合突起

Claims (5)

1.操纵器，包含：
操纵器主体，沿着主轴方向延伸；
作动部，设成具有第一转动体的第一作动片和具有第二转动体的第二作动片能在第一轴沿轴方向转动，且通过所述第一转动体和所述第二转动体以彼此相异的转动方向转动，进行所述第一作动片和第二作动片的开关操作，并且其安装成在所述操纵器主体的前端部，能绕与所述主轴垂直的第二轴转动；
左驱动部和右驱动部，配置在所述第一基部左右，且沿所述主轴方向左驱动部具有能移动的第三转动体，右驱动部具有第四转动体；
环状线型绳索，在延伸的线型绳索主体设有四个固定点，从第一固定点依序有间隔地设有第三固定点、第二固定点、第四固定点，所述第一固定点固定于所述第一转动体，所述第二固定点固定于所述第二转动体，所述第三固定点固定于所述第三转动体，所述第四固定点固定于所述第四转动体，所述线型绳索主体在所述第一转动体到所述第四转动体的各转动体折返；
第五转动体，其设置在操纵器主体的后端部，使得沿所述主轴方向的配置位置能改变，且能转动；以及
有端线型绳索，有端点的线型绳索一端固定在所述左驱动部，另一端固定在所述右驱动部，中央的固定点固定在所述第五转动体，并在所述第五转动体折返。
2.操纵器，包含：
操纵器主体，沿着主轴方向延伸；
作动部，设成具有第一转动体的第一作动片和具有第二转动体的第二作动片能在第一轴沿轴方向转动，且通过所述第一转动体和所述第二转动体以彼此相异的转动方向转动，进行所述第一作动片和第二作动片的开关操作，并且其安装成在所述操纵器主体的前端部，能绕与所述主轴垂直的第二轴转动；
第一基部，配置在所述操纵器主体的后端部能相对所述操纵器主体转动；
第二基部，配置在所述第一基部的后方，能沿所述主轴方向改变与所述第一基部的固定位置，且能相对于所述操纵器主体转动；
左驱动部和右驱动部，配置在所述第一基部左右，且沿所述主轴方向左驱动部具有能移动的第三转动体，右驱动部具有第四转动体；
环状线型绳索，在延伸的线型绳索主体设有四个固定点，从第一固定点依序有间隔地设有第三固定点、第二固定点、第四固定点，所述第一固定点固定于所述第一转动体，所述第二固定点固定于所述第二转动体，所述第三固定点固定于所述第三转动体，所述第四固定点固定于所述第四转动体，所述线型绳索主体在所述第一转动体到所述第四转动体的各转动体折返；
第五转动体，其设置在所述第二基部且能转动；
有端线型绳索，有端点的线型绳索一端固定在所述左驱动部，另一端固定在所述右驱动部，中央的固定点固定在所述第五转动体，并在所述第五转动体折返；以及
凸轮部，固定在所述操纵器主体，且能根据绕所述主轴的转动沿所述主轴方向移动所述操纵器主体。
3.根据权利要求1或2所述的操纵器，其还包含前端侧转动体部，其设在所述操纵器主体的前端部，使从所述第一转动体折返的所述环状线型绳索的两条绳索部和从所述第二转动体折返的所述环状线型绳索的其他两条绳索部分别以S形挂在转动体上并引导所述第三转动体和所述第四转动体，且所述第三转动体和所述第四转动体具有与所述第二轴平行的转动轴。
4.根据权利要求2或3所述的操纵器，其还包含限制构件，其配置在所述第一基部的前部，与在所述第三转动体和所述第四转动体分别折返的四条绳索部在第二轴方向抵接，并限制各绳索部沿第二轴方向移动。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的操纵器，其中设在所述线型绳索主体的各固定点是与设在所述第一转动体到第四转动体的接合孔相接合的接合体。
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