CN110678302B - 屈曲机构和医疗用机械手 - Google Patents

Abstract

以避免过大的应力作用于各部且实现插入部的细径化为目的，本发明的屈曲机构(5)具有：细长的支承部件(6)；摆动部件(7)，其以能够绕与长度轴交叉的轴线摆动的方式支承于支承部件的前端；驱动力传递部件(8a、8b)，其沿着支承部件的长度轴配置，传递在基端施加的驱动力，使摆动部件摆动；以及应力调节部(15)，其进行调节，以使得在摆动部件相对于支承部件的各摆动位置，驱动力传递部件中产生的应力不会超过规定的阈值，驱动力传递部件具有与摆动部件连接的第1传递部件(9a、9b)、以及配置于比第1传递部件更靠基端侧的第2传递部件(14a、14b)，应力调节部具有在第1传递部件和第2传递部件在长度轴方向上相对移动时在规定的方向上移动的可动部件(16)、以及在阻碍可动部件的移动的方向上施力的施力部件(17)。

Description

屈曲机构和医疗用机械手

技术领域

本发明涉及屈曲机构和医疗用机械手。

背景技术

公知有如下的医疗用机械手：在细长的插入部的前端部具有用于对位于前端的处置器械的方向进行变更的屈曲关节(例如参照专利文献1。)。

该医疗用机械手沿着插入部配置，通过与比屈曲关节更靠前端侧的摆动部件连接的2根连杆的推拉，使摆动部件摆动，从而使固定于摆动部件的处置器械摆动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4402313号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1的医疗用机械手在处置器械的前端受到较大外力的情况下，施加给一个连杆的应力可能过大，为了提高耐久性，必须加粗2根连杆，存在很难实现插入部的细径化这样的不良情况。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够避免过大的应力作用于各部且实现插入部的细径化的屈曲机构和医疗用机械手。

用于解决问题的手段

本发明的一个方式是一种屈曲机构，其具有：细长的支承部件；摆动部件，其以能够绕与该支承部件的长度轴交叉的轴线摆动的方式支承于该支承部件的前端；驱动力传递部件，其沿着所述支承部件的所述长度轴配置，传递在基端施加的驱动力，使所述摆动部件相对于所述支承部件摆动；以及应力调节部，其进行调节，以使得在所述摆动部件相对于所述支承部件的各摆动位置，所述驱动力传递部件中产生的应力不会超过规定的阈值，所述驱动力传递部件具有：第1传递部件，其配置于前端侧且与所述摆动部件连接；以及第2传递部件，其配置于比该第1传递部件靠基端侧的位置，所述应力调节部具有：可动部件，当所述第1传递部件和所述第2传递部件在所述长度轴方向上相对移动时，该可动部件在规定的方向上移动；以及施力部件，其在阻碍该可动部件的移动的方向上施力。

根据本方式，当在支承部件的基端侧对驱动力传递部件施加驱动力时，由驱动力传递部件传递的驱动力传递到摆动部件，摆动部件在支承部件的前端绕轴线摆动。该情况下，通过应力调节部的动作进行调节，以使得在摆动部件相对于支承部件的各摆动位置，驱动力传递部件中产生的应力不会超过规定的阈值。

由此，即使摆动部件的刚性根据摆动角度而变动，也能够避免过大的应力作用于各部。该情况下，不是以驱动力传递部件为首提高各部的刚性来实现应力的增大，而是对应力自身进行调节，因此，能够防止各部的截面尺寸的增大并实现插入部的细径化。

即，在过大的应力未作用于驱动力传递部件的状态下，通过施力部件的作用力维持可动部件不移动，第1传递部件和第2传递部件被固定而不会相对移动，对第2传递部件的基端施加的驱动力直接传递到第1传递部件，从而使摆动部件摆动。另一方面，当过大的应力作用于驱动力传递部件时，所述可动部件克服施力部件的作用力而移动，以使得第1传递部件和第2传递部件在长度轴方向上相对移动。由此，能够缓和作用于驱动力传递部件的应力。

在上述方式中，也可以是，所述应力调节部在所述驱动力传递部件中产生的应力成为所述阈值时，容许所述第1传递部件向减小该应力的方向移动。

由此，当在驱动力传递部件中产生规定的阈值的应力时，通过应力调节部，容许第1传递部件向减小应力的方向移动，避免作用有超过规定的阈值的过大的应力。

此外，在上述方式中，也可以是，所述阈值根据所述摆动部件相对于所述支承部件的摆动角度而被设定为不同的值。

由此，对应于根据摆动部件的摆动角度而变动的刚性，针对刚性较高的摆动角度增大阈值，针对刚性较低的摆动角度减小阈值，能够防止过大的应力作用于各部。

此外，在上述方式中，也可以是，屈曲机构具有操作部，该操作部以与操作量对应的角度使所述摆动部件相对于所述支承部件摆动，所述阈值根据所述操作量而设定为不同的值。

由此，对应于根据与操作部的操作量对应的摆动部件的摆动角度而变动的刚性，针对刚性较高的摆动角度增大阈值，针对刚性较低的摆动角度减小阈值，能够防止过大的应力作用于各部。

此外，在上述方式中，也可以是，屈曲机构具有作用力调节机构，该作用力调节机构根据所述操作量对所述施力部件的作用力进行调节。

由此，通过作用力调节机构对施力部件的作用力的调节，能够简易地进行如下设定：对应于根据摆动部件的摆动角度而变动的刚性，针对刚性较高的摆动角度增大阈值，针对刚性较低的摆动角度减小阈值。

此外，在上述方式中，也可以是，所述驱动力传递部件能够向沿着所述支承部件的所述长度轴的两个方向传递所述驱动力。

由此，在向支承部件的长度轴方向的两个方向传递驱动力时，能够防止在任意方向上产生过大的应力。

此外，在上述方式中，也可以是，在所述第1传递部件的基端设置有凸轮部，所述可动部件以能够在与所述长度轴正交的方向上移动的方式安装在所述第2传递部件的前端，在所述可动部件设置有2个倾斜面，该2个倾斜面向与该可动部件的移动方向和所述支承部件的所述长度轴的方向这2个方向不同的方向倾斜、且抵接所述凸轮部。

由此，在可动部件不移动的状态下，通过凸轮部与倾斜面的接触来传递驱动力，当应力增大而使可动部件移动时，凸轮部与倾斜面的接触位置变化，第1传递部件和第2传递部件在长度轴方向上相对移动，能够缓和作用于驱动力传递部件的应力。

此外，在上述方式中，也可以是，所述可动部件具有：曲柄，其被支承为能够绕规定的轴线摆动；以及杠杆部件，其通过该曲柄的摆动而摆动。

由此，通过第1传递部件和第2传递部件的长度轴方向的相对移动，曲柄向绕规定的轴线的任意一个方向摆动，通过该曲柄的摆动，杠杆部件向一个方向摆动。施力部件在阻碍杠杆部件摆动的方向上作用有作用力，因此，在驱动力传递部件的应力达到阈值之前，阻碍曲柄的摆动，在达到阈值的时点，曲柄摆动，第1传递部件和第2传递部件在长度轴方向上相对移动，能够缓和作用于驱动力传递部件的应力。

此外，本发明的另一个方式是一种医疗用机械手，其具有：上述任意一个的屈曲机构；以及处置器械，其安装于所述摆动部件。

发明的效果

根据本发明，发挥能够避免过大的应力作用于各部且实现插入部的细径化这样的效果。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的医疗用机械手的整体结构图。

图2是示出图1的医疗用机械手的操作部的俯视图。

图3是说明对图1的医疗用机械手的前端施加规定大小以上的外力时的操作部的动作的局部俯视图。

图4是示出图1的医疗用机械手的内侧的第1连杆和外侧的第1连杆各自的屈曲角度与容许轴力之间的关系的曲线图。

图5是说明图1的医疗用机械手的操作部的动作的俯视图。

图6是示出图1的医疗用机械手的第1变形例的俯视图。

图7是示出图1的医疗用机械手的第2变形例的俯视图。

图8是示出图1的医疗用机械手的第3变形例的俯视图。

图9是说明图8的医疗用机械手朝向一个方向的动作的局部俯视图。

图10是示出图1的医疗用机械手的第4变形例的俯视图。

图11是说明图10的医疗用机械手的动作的局部俯视图。

具体实施方式

参照附图，如下对本发明的一个实施方式的屈曲机构5和医疗用机械手1进行说明。

如图1所示，本实施方式的医疗用机械手1具有对患部进行处置的处置器械2、细长的插入部3、与该插入部3的基端连接的操作部4。通过插入部3和操作部4构成屈曲机构5。处置器械2安装于后述插入部3的摆动部件7。

如图1所示，插入部3具有：细长的支承部件6；摆动部件7，其以能够绕与支承部件6的长度轴正交的摆动轴线摆动的方式支承于支承部件6的前端；以及2组连杆(驱动力传递部件)8a、8b，它们传递在支承部件6的基端的操作部4施加的驱动力，使摆动部件7相对于支承部件6摆动。各组连杆8a、8b具有沿着支承部件6的长度轴配置的长条的第1连杆(第1传递部件)9a、9b、以及以能够绕与摆动轴线平行的轴线摆动的方式与该第1连杆9a、9b和摆动部件7连结的短的第2连杆10a、10b。

如图2和图3所示，操作部4具有由操作者操作而被施加驱动力的手柄11、以及将施加给该手柄11的驱动力供给到2组连杆8a、8b的驱动力转换部12。

驱动力转换部12具有：基座13，其将手柄11安装成能够旋转；2根第3连杆(驱动力传递部件、第2传递部件)14a、14b，它们以能够在连杆8a、8b的长度方向上直线移动的方式支承于基座13；未图示的齿条，其安装于该第3连杆14a、14b；未图示的小齿轮，其设置于手柄11，并配置于平行的2个第3连杆14a、14b之间，与齿条啮合；以及应力调节部15，其对施加给第1连杆9a、9b的轴力进行调节。

应力调节部15具有：可动部件16，其配置于第1连杆9a、9b与第3连杆14a、14b之间，当第1连杆9a、9b和第3连杆14a、14b在第1连杆9a、9b的长度轴方向上相对移动时，该可动部件16在与长度轴方向正交的方向(规定的方向)上移动；以及扭力螺旋弹簧(施力部件)17，其在阻碍该可动部件16移动的方向上施力。

可动部件16具有：轴部19，其以能够在贯通孔18a、18b的轴向上移动的方式与该贯通孔18a、18b嵌合，该贯通孔18a、18b在与长度轴正交的方向上贯通设置于第3连杆14a、14b；第4连杆20，其固定于该轴部19的一端，在长度轴方向上延伸；以及V块部21，其设置于该第4连杆20的前端侧。

在轴部19的另一端设置有直径比贯通孔18a、18b大的止挡件22。轴部19通过使止挡件22与第3连杆14a、14b抵接，从而禁止进一步向轴向的一个方向移动。此外，轴部19通过插入到贯通孔18a、18b中而被约束，以使得不会相对于第3连杆14a、14b在长度轴方向上相对移动，当第3连杆14a、14b在长度轴方向上移动时，轴部19、第4连杆20和V块部21与第3连杆14a、14b一起在长度轴方向上移动。

扭力螺旋弹簧17具有螺旋弹簧部23以及从该螺旋弹簧部23的两端向大致相同方向延伸且逐渐变宽的2个杆部24。扭力螺旋弹簧17配置成在螺旋弹簧部23处固定于基座13，在向使2个杆部24接近的方向被弹性变形的状态下，被夹在第3连杆14a、14b与第4连杆20之间。各杆部24具有在它们的长度方向的中途位置使前端侧向相互接近的方向屈曲的屈曲部24a。扭力螺旋弹簧17通过螺旋弹簧部23使2个杆部24相互打开，在扩大第3连杆14a、14b与第4连杆20的间隔的方向上产生作用力。

在第3连杆14a、14b和第4连杆20的与扭力螺旋弹簧17的杆部24对置的位置，分别设置有与杆部24接触并对该杆部24进行按压的突起部(作用力调节机构)25。

V块部21具有2个倾斜面21a，该2个倾斜面21a相对于使轴部19沿着贯通孔18a、18b移动的移动方向和第1连杆9a、9b的长度轴方向双方呈45°的角度且向相反方向倾斜。2个倾斜面21a配置成向与止挡件22相反的方向打开。在第1连杆9a、9b的基端设置有圆柱状的销(凸轮部)26，该销26配置于与2个倾斜面21a双方同时接触的位置。

可动部件16通过扭力螺旋弹簧17的作用力而始终在轴部19的止挡件22与第3连杆14a、14b抵接的位置被施力。在销26与2个倾斜面21a双方同时接触的状态下，施加给第3连杆14a、14b的长度轴方向的力经由倾斜面21a和销26传递到第1连杆9a、9b，第1连杆9a、9b在长度轴方向上移动。

此外，在第1连杆9a、9b的长度轴方向的任意一个方向上作用有较大的轴力时，销26对任意一个倾斜面21a进行按压的结果是，当由于该按压力而产生的沿着轴部19的长度方向的力超过扭力螺旋弹簧17的作用力(阈值)时，可动部件16在轴部19的长度方向(减少应力的方向)上移动。由此，销26沿着任意一个倾斜面21a移动，第1连杆9a、9b和第3连杆14a、14b在长度轴方向上相对移动。

即，在小于规定的大小的轴力作用于第1连杆9a、9b和第3连杆14a、14b的状态下，通过扭力螺旋弹簧17的作用力阻碍可动部件16的移动，维持第1连杆9a、9b和第3连杆14a、14b不会在长度方向上相对移动，施加给第3连杆14a、14b的长度轴方向的力直接传递到第1连杆9a、9b。另一方面，在规定的大小的轴力作用于第1连杆9a、9b和第3连杆14a、14b时，使可动部件16克服扭力螺旋弹簧17的作用力而移动，第1连杆9a、9b和第3连杆14a、14b相对移动，避免过大的轴力作用于第1连杆9a、9b。

该情况下，在上述结构的屈曲机构5的情况下，在屈曲关节中的屈曲的内侧的第1连杆9b和外侧的第1连杆9a中，如图4所示，存在如下倾向：当屈曲角度(摆动角度)较大时，屈曲的外侧的第1连杆9a的容许轴力大幅降低，与此相对，屈曲的内侧的第1连杆9b的容许轴力稍微降低。

在本实施方式中，当以屈曲角度是0°的位置为基准而使屈曲角度增大时，关于对与外侧的第1连杆9a连接的可动部件16进行施力的扭力螺旋弹簧17，使突起部25和杆部24的触点向比杆部24的屈曲部24a更靠前端侧移动，关于对与内侧的第1连杆9b连接的可动部件16进行施力的扭力螺旋弹簧17，使突起部25和杆部24的触点向比杆部24的屈曲部24a更靠基端侧移动。

由此，当突起部25和杆部24的触点向比屈曲部24a更靠前端侧移动时，扭力螺旋弹簧17的杆部24之间的角度扩大，并且从突起部25朝向杆部24的力的作用点与支点之间的距离增大，因此，扭力螺旋弹簧17的刚性大幅降低，即使是更小的力，可动部件16也容易移动。另一方面，当突起部25和杆部24的触点向比屈曲部24a更靠基端侧移动时，杆部24之间的角度扩大，扭力螺旋弹簧17的刚性降低，但是，从突起部25朝向杆部24的力的作用点与支点之间的距离减小，因此，刚性提高，作为整体，扭力螺旋弹簧17的刚性小幅降低。

因此，根据使屈曲角度变化的各位置，使扭力螺旋弹簧17的刚性适当地变化，不会对第1连杆9a、9b作用超过容许轴力的过大的轴力。

下面对这样构成的本实施方式的屈曲机构5和医疗用机械手1的作用进行说明。

在使用本实施方式的医疗用机械手1进行患部的处置的情况下，将插入部3插入体内并将前端的处置器械2配置于患部的附近，对设置于操作部4的手柄11进行操作，使摆动部件7相对于支承部件6摆动，由此对处置器械2相对于患部的姿态进行调节。

在进行操作以使得手柄11向一个方向旋转后，如图5所示，经由齿条和小齿轮而与手柄11连结的2根第3连杆14a、14b在长度轴方向上移动，通过设置于可动部件16的V块部21的倾斜面21a按压销26，由此，第1连杆9a、9b在长度轴方向上移动。

扭力螺旋弹簧17的杆部24以及设置于第3连杆14a、14b和第4连杆20的突起部25形成为，被配置于基于与手柄11的旋转角度对应的摆动部件7的摆动角度的适当的相对位置，因此，根据摆动部件7的摆动角度而适当地设定扭力螺旋弹簧17的刚性。

即，在摆动部件7相对于支承部件6进行了摆动的情况下，如图5所示，在配置于屈曲的外侧的第1连杆9a侧，扭力螺旋弹簧17的杆部24的相对角度扩大，刚性大幅降低，在配置于屈曲的内侧的第1连杆9b侧，扭力螺旋弹簧17的刚性小幅降低。由此，在屈曲的外侧，扭力螺旋弹簧17的作用力大幅减少，在屈曲的内侧，扭力螺旋弹簧17的作用力小幅减少。

因此，在外力作用于固定于摆动部件7的处置器械2的前端的情况下，屈曲的外侧相比于屈曲的内侧，容易以较小的外力使扭力螺旋弹簧17压缩从而使可动部件16在与第1连杆9a、9b的长度轴正交的方向上移动，销26相对于V块部21的倾斜面21a移动，容许第1连杆9a和第3连杆14a在长度轴方向上相对移动。在屈曲的外侧，虽然第1连杆9a的容许轴力大幅降低，但是，即使是较小的外力，也容许第1连杆9a和第3连杆14a的相对移动，因此，具有能够避免超过容许轴力的过大的轴力作用于第1连杆9a这样的优点。

该情况下，在屈曲的内侧，第1连杆9b的容许轴力不怎么降低，因此，通过较小的外力维持第1连杆9b的基端侧不会移动。其结果，能够防止容许轴力降低后的屈曲的外侧的第1连杆9a的破损，并且，通过容许轴力未大幅降低的屈曲的内侧的第1连杆9b承受外力。

而且，在施加给屈曲的内侧的第1连杆9b的轴力接近容许轴力的情况下，针对内侧的第1连杆9b，也使扭力螺旋弹簧17压缩从而使第1连杆9b和第3连杆14b在长度轴方向上相对移动，能够避免超过容许轴力的过大的轴力作用于第1连杆9b。由此，不需要考虑容许轴力的降低而增大第1连杆9b的横截面，具有能够防止破损且实现插入部3的细径化这样的优点。

另外，在本实施方式中，使第3连杆14a、14b和第4连杆20相对于固定于基座13的扭力螺旋弹簧17移动，从而对扭力螺旋弹簧17的杆部24的打开角度进行调节，由此调整为与摆动部件7的摆动角度对应的适当的刚性，但是，取而代之，如图6所示，也可以通过固定部28将扭力螺旋弹簧17固定于可动部件16，并将对一个杆部24进行按压的弹簧推杆27固定于基座13。此外，也可以将V块部21设置于第1连杆9a、9b的基端，将与该V块部21的倾斜面21a抵接的销26设置于可动部件16。

此外，也可以代替扭力螺旋弹簧17，如图7所示，采用压缩螺旋弹簧(施力部件)29。通过在弹簧推杆27设置斜坡30，能够在屈曲的外侧降低压缩螺旋弹簧29的刚性，在屈曲的内侧提高压缩螺旋弹簧29的刚性。

此外，采用了通过销26和V块部21在轴力较大时使可动部件16移动的结构，但是，取而代之，如图8和图9所示，也可以采用如下的可动部件16，该可动部件16具有：曲柄31，其以能够绕规定的轴线摆动的方式设置于第3连杆14a、14b，在从该轴线分开的位置处与第1连杆9a、9b的基端连结；以及杠杆(テコ)部件32，其以能够摆动的方式设置于第3连杆14a、14b，通过曲柄31的两个方向的摆动而向一个方向摆动。根据杠杆部件32的摆动对扭力螺旋弹簧17进行压缩，由此，能够根据摆动部件7的摆动角度对扭力螺旋弹簧17的刚性进行调整。图9示出与第1连杆9a对应的一侧的应力调节部15作为一例。

即，如图8和图9所示，应力调节部15被设置成，杠杆部件32的旋转轴通过固定部件32a固定于第3连杆14a、14b，曲柄31能够绕固定于第3连杆14a、14b的固定部件31a上设置的旋转轴摆动。

在操作者对手柄11进行操作而使医疗用机械手1向一个方向进行了动作的情况下，例如如图8所示，当使手柄11逆时针旋转时，第3连杆14a向前端侧(图中左侧)移动，第3连杆14b向基端侧(图中右侧)移动。

由此，经由被固定于第3连杆14a的固定部件31a支承的曲柄31，第1连杆9a如箭头所示向前端侧被按压，另一方面，经由被固定于第3连杆14b的固定部件31a支承的曲柄31，第1连杆9b向箭头所示的基端侧被牵引。其结果，摆动部件7逆时针摆动。

该情况下，如图9所示，第1连杆9a向前端侧被按压，曲柄31顺时针摆动，在推起杠杆部件32的方向上施加力，设置于第3连杆14a的突起部25和设置于杠杆部件32的突起部25相对于扭力螺旋弹簧17向前端侧移动，由此，两个突起部25对扭力螺旋弹簧17进行按压的位置向前端侧变化。由此，按压位置向间隔朝向前端变窄的扭力螺旋弹簧17的前端侧移动，由此，由于力点的位置向前端侧变化而引起的刚性的降低和由于扭力螺旋弹簧17的杆部24扩展而引起的刚性的降低相互作用，杠杆部件32从扭力螺旋弹簧17受到的力减小，容易通过较小的力而使杠杆部件32摆动。

另一方面，第1连杆9b向基端侧被牵引，曲柄31在图8中顺时针摆动，在按下杠杆部件32的方向上施加力，设置于第3连杆14b的突起部25和设置于杠杆部件32的突起部25相对于扭力螺旋弹簧17向基端侧移动，由此，两个突起部25对扭力螺旋弹簧17进行按压的位置向基端侧变化。由此，按压位置向扭力螺旋弹簧17的基端侧移动，由此，由于力点的位置向基端侧变化而引起的刚性的增加和由于扭力螺旋弹簧17的杆部24扩展而引起的刚性的降低相互抵消，扭力螺旋弹簧17的刚性维持固定。

因此，在外力作用于处置器械2的前端的情况下，屈曲的外侧相比于屈曲的内侧，容易使杠杆部件32和曲柄31摆动，并使第1连杆9a在长度轴方向上移动，以使得通过较小的外力对扭力螺旋弹簧17进行压缩，能够避免超过容许轴力的过大的轴力作用于第1连杆9a。

该情况下，在屈曲的内侧，第1连杆9b的容许轴力不怎么降低，因此，通过较小的外力维持第1连杆9b的基端侧不移动。其结果是，能够防止容许轴力降低的屈曲的外侧的第1连杆9a的破损，并且，通过容许轴力未大幅降低的屈曲的内侧的第1连杆9b承受外力。此外，曲柄31发挥如下作用：与其摆动方向无关，向某一个方向按压(推起或按下)杠杆部件32。由此，在通过作用于处置器械2的前端的外力而在基端侧或前端侧的任意方向上对第1连杆9a、9b施加了力的情况下，扭力螺旋弹簧17也能够发挥作用来承受外力。

此外，在操作者使手柄11顺时针旋转而使医疗用机械手1向另一个方向进行动作的情况下，第3连杆14a向基端侧(图中右侧)移动，第3连杆14b向前端侧(图中左侧)移动。

由此，经由被固定于第3连杆14a的固定部件31a支承的曲柄31，第1连杆9a向基端侧被牵引，另一方面，经由被固定于第3连杆14b的固定部件31a支承的曲柄31，第1连杆9b向前端侧被按压。其结果是，摆动部件7顺时针摆动。

该情况下，第1连杆9a向基端侧被牵引，曲柄31逆时针摆动，在推起杠杆部件32的方向上施加力，设置于第3连杆14a的突起部25和设置于杠杆部件32的突起部25相对于扭力螺旋弹簧17向基端侧移动，由此，两个突起部25对扭力螺旋弹簧17进行按压的位置向基端侧变化。由此，按压位置向间隔朝向基端的螺旋弹簧部23而变窄的扭力螺旋弹簧17的基端侧移动。

另一方面，第1连杆9b向前端侧被按压，曲柄31逆时针摆动，在按下杠杆部件32的方向上施加力，设置于第3连杆14b的突起部25和设置于杠杆部件32的突起部25相对于扭力螺旋弹簧17向前端侧移动，由此，两个突起部25对扭力螺旋弹簧17进行按压的位置向前端侧变化。由此，按压位置向扭力螺旋弹簧17的前端侧移动。

此外，代替图7所示直接通过压缩螺旋弹簧29在可动部件16的移动方向上对V块部21进行施力的方法，如图10和图11所示，也可以通过2个楔部件33、34对V块部21的移动方向进行转换，在转换后的方向上配置压缩螺旋弹簧29。图11示出与第1连杆9a对应的一侧的应力调节部15作为一例。

即，如图10和图11所示，应力调节部15具有：第1楔部件36，其通过固定部35固定于第3连杆14a、14b；轴37，其与第3连杆14a、14b平行配置，贯通第1楔部件36；第2楔部件38，其使轴37贯通且以能够在其长度方向上移动的方式进行安装，具有与第1楔部件36的斜面对置的斜面；以及V字状的第3楔部件39，其具有被夹在这些第1楔部件36的斜面与第2楔部件38的斜面之间的2个斜面。

第3楔部件39使斜面相对于第1楔部件36和第2楔部件38的斜面滑动，由此设置成能够在与轴37的长度方向正交的方向上移动。此外，在第3连杆14a、14b在前后方向上移动时，第3楔部件39沿着设置于弹簧推杆27的斜坡30的斜面移动，由此在与轴37的长度方向正交的方向上移动。

当第3楔部件39在与轴37的长度方向正交的方向上移动时，第1楔部件36和第2楔部件38沿着轴37的长度方向的距离相对变化。在轴37的前端固定有楔部件34，在轴37的基端设置有止挡件40，在楔部件34与第2楔部件38之间配置有在扩大两者之间的间隙的方向上施力的压缩螺旋弹簧29。此外，始终在对压缩螺旋弹簧29进行压缩的方向上从第2楔部件38对压缩螺旋弹簧29施加力。

楔部件33通过轴部19以能够在与第3连杆14a、14b的长度方向正交的方向上移动的方式安装于第3连杆14a、14b的前端。在楔部件33设置有V块部21，楔部件33的斜面与楔部件34的斜面紧密贴合。

在操作者对手柄11进行操作而使医疗用机械手1向一个方向进行了动作的情况下，例如如图10所示，当使手柄11逆时针旋转时，第3连杆14a向前端侧(图中左侧)移动，第3连杆14b向基端侧(图中右侧)移动。

由此，第1连杆9a向前端侧被按压，第3楔部件39沿着弹簧推杆27的斜坡30的斜面在与第3连杆14a的长度方向正交的方向(接近第3连杆14a的方向)上移动，在对压缩螺旋弹簧29进行压缩的方向上从第2楔部件38对压缩螺旋弹簧29施加的力减小，其结果是，第1楔部件36和第2楔部件38接近，压缩螺旋弹簧29伸长，刚性降低。

因此，在外力作用于处置器械2的前端的情况下，屈曲的外侧相比于屈曲的内侧，容易使2个楔部件33、34移动，以使得通过较小的外力对压缩螺旋弹簧29进行压缩，能够避免超过容许轴力的过大的轴力作用于第1连杆9a。此外，楔部件33在V块部21的2个倾斜面21a处与销26相接。由此，在通过作用于处置器械2的前端的外力而在基端侧和前端侧中的任意方向上对第1连杆9a、9b施加了力的情况下，压缩螺旋弹簧29也能够发挥作用来承受外力。

此外，在操作者使手柄11顺时针旋转而使医疗用机械手1向另一个方向进行了动作的情况下，第3连杆14a向基端侧(图中右侧)移动，第3连杆14b向前端侧(图中左侧)移动。

由此，第1连杆9a向基端侧被牵引，第3楔部件39沿着弹簧推杆27的斜坡30的斜面在与第3连杆14a的长度方向正交的方向(远离第3连杆14a的方向)上移动，在对压缩螺旋弹簧29进行压缩的方向上从第2楔部件38对压缩螺旋弹簧29施加的力增大，其结果是，第1楔部件36和第2楔部件38分开，压缩螺旋弹簧29进一步被压缩，刚性提高。

此外，在本实施方式中，作为V块部21的倾斜面21a，例示了相对于第1连杆9a、9b的长度轴方向以45°的角度倾斜的倾斜面，但是，取而代之，也可以采用以任意的角度倾斜的倾斜面21a。该情况下，在可动部件16的移动方向上施加的力根据倾斜角度而变化，因此，考虑该力来设计扭力螺旋弹簧17等的刚性即可。

标号说明

1 医疗用机械手

2 处置器械

4 操作部

5 屈曲机构

6 支承部件

7 摆动部件

8a、8b 连杆(驱动力传递部件)

9a、9b 第1连杆(第1传递部件)

14a、14b 第3连杆(第2传递部件)

15 应力调节部

16 可动部件

17 扭力螺旋弹簧(施力部件)

21a 倾斜面

25 突起部(作用力调节机构)

26 销(凸轮部)

29 压缩螺旋弹簧(施力部件)

31 曲柄

32 杠杆部件

Claims (8)

1.一种屈曲机构，其具有：

细长的支承部件；

摆动部件，其以能够绕与该支承部件的长度轴交叉的轴线摆动的方式支承于该支承部件的前端；

驱动力传递部件，其沿着所述支承部件的所述长度轴配置，传递在基端施加的驱动力，使所述摆动部件相对于所述支承部件摆动；以及

应力调节部，其进行调节，以使得在所述摆动部件相对于所述支承部件的各摆动位置，所述驱动力传递部件中产生的应力不会超过规定的阈值，所述阈值根据所述摆动部件相对于所述支承部件的摆动角度而被设定为不同的值，

所述驱动力传递部件具有：第一传递部件，其配置于前端侧且与所述摆动部件连接，以及第二传递部件，其配置于比该第一传递部件靠基端侧的位置；

所述应力调节部具有：可动部件，当所述第一传递部件和所述第二传递部件在所述长度轴方向上相对移动时，该可动部件在规定的方向上移动，以及施力部件，其在阻碍该可动部件的移动的方向上施力。

2.根据权利要求1所述的屈曲机构，其中，

所述应力调节部在所述驱动力传递部件中产生的应力成为所述阈值时，容许所述第一传递部件向减小该应力的方向移动。

3.根据权利要求1所述的屈曲机构，其中，

所述屈曲机构具有操作部，该操作部以与操作量对应的角度使所述摆动部件相对于所述支承部件摆动，

所述阈值根据所述操作量而被设定为不同的值。

4.根据权利要求3所述的屈曲机构，其中，

所述屈曲机构具有作用力调节机构，该作用力调节机构根据所述操作量对所述施力部件的作用力进行调节。

5.根据权利要求1所述的屈曲机构，其中，

所述驱动力传递部件能够向沿着所述支承部件的所述长度轴的两个方向传递所述驱动力。

6.根据权利要求1所述的屈曲机构，其中，

在所述第一传递部件的基端设置有凸轮部，

所述可动部件以能够在与所述长度轴正交的方向上移动的方式安装在所述第二传递部件的前端，

在所述可动部件设置有两个倾斜面，该两个倾斜面针对该可动部件的移动方向和所述支承部件的所述长度轴的方向这两个方向朝向不同的方向倾斜、且抵接所述凸轮部。

7.根据权利要求1所述的屈曲机构，其中，

所述可动部件具有：

曲柄，其被支承为能够绕规定的轴线摆动；以及

杠杆部件，其通过该曲柄的摆动而摆动。

8.一种医疗用机械手，其具有：

权利要求1所述的屈曲机构；以及

处置器械，其安装于所述摆动部件。

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