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JP7189528B2 - Parallel link mechanism and link actuator - Google Patents
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Description

この発明は、パラレルリンク機構およびリンク作動装置に関する。 The present invention relates to a parallel link mechanism and a link actuation device.

従来、医療機器や産業機器などの各種装置に用いられるパラレルリンク機構が知られている(たとえば、特許文献1および特許文献2参照)。 2. Description of the Related Art Parallel link mechanisms used in various devices such as medical equipment and industrial equipment are conventionally known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2000-94245号公報JP-A-2000-94245 米国特許第5,893,296号明細書U.S. Pat. No. 5,893,296

特許文献1のパラレルリンク機構は、構成が比較的簡単であるが、各リンクの作動角が小さい。このため、トラベリングプレートの作動範囲を大きく設定すると、リンク長が長くなることにより、機構全体の寸法が大きくなって装置の大型化を招くという問題がある。 The parallel link mechanism of Patent Document 1 has a relatively simple configuration, but each link has a small operating angle. Therefore, if the operating range of the traveling plate is set to be large, the length of the link is increased, which causes the size of the entire mechanism to increase, resulting in an increase in the size of the device.

特許文献2のパラレルリンク機構は、基端部材としての基端側のリンクハブと先端部材としての先端側のリンクハブとを、4節連鎖の3組以上のリンク機構を介して連結した構成としている。特許文献2のパラレルリンク機構では、基端部材に対し先端部材の姿勢が変更可能になっている。特許文献2のパラレルリンク機構は、コンパクトでありながら、高速、高精度で、広範な作動範囲の動作が可能である。 The parallel link mechanism of Patent Document 2 has a configuration in which a base-side link hub as a base-end member and a tip-side link hub as a tip member are connected via three or more sets of four-bar chain link mechanisms. there is In the parallel link mechanism of Patent Literature 2, the attitude of the distal end member can be changed with respect to the proximal end member. The parallel link mechanism of Patent Document 2 is compact, yet capable of high-speed, high-precision operation over a wide operating range.

しかし、特許文献2のパラレルリンク機構は、先端部材の位置により当該先端部材の移動経路の回転半径が変化するとともに、当該先端部材の回転移動における回転中心の位置を固定できない。すなわち、基端部材から見て、先端部材は固定された回転中心から一定の半径を有する球面上を移動できないため、先端部材の動作をイメージしにくいという課題があった。さらに、先端部材は基端部材に対して回転2自由度で動作するため、先端部材の回転移動と独立して当該先端部材の回転半径を制御することができないという課題もあった。 However, in the parallel link mechanism of Patent Document 2, the rotation radius of the movement path of the tip member changes depending on the position of the tip member, and the position of the center of rotation in the rotational movement of the tip member cannot be fixed. That is, when viewed from the proximal end member, the distal end member cannot move on a spherical surface having a constant radius from the fixed center of rotation, so there is a problem that it is difficult to visualize the movement of the distal end member. Furthermore, since the distal end member operates with two rotational degrees of freedom with respect to the proximal end member, there is also the problem that the rotational radius of the distal end member cannot be controlled independently of the rotational movement of the distal end member.

この発明の目的は、固定された回転中心から一定の半径を有する球面上を先端部材が移動可能であるとともに、当該先端部材の回転半径を回転移動とは独立して制御可能なパラレルリンク機構およびリンク作動装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a parallel link mechanism in which a tip member can move on a spherical surface having a constant radius from a fixed rotation center, and the rotation radius of the tip member can be controlled independently of the rotational movement. Another object is to provide a link actuating device.

本開示に従ったパラレルリンク機構は、基端部材と、3つ以上のリンク機構とを備える。3つ以上のリンク機構は、基端部材と先端部材とを接続するように構成される。3つ以上のリンク機構は、先端部材の基端部材に対する姿勢を変更可能である。3つ以上のリンク機構のそれぞれは、第1~第4リンク部材を含む。第1リンク部材は、基端部材に第1回転対偶部において回転可能に接続される。第2リンク部材は、第1リンク部材に第2回転対偶部において回転可能に接続される。第3リンク部材は、第2リンク部材に第3回転対偶部において回転可能に接続される。第4リンク部材は、第3リンク部材に第4回転対偶部において回転可能に接続される。第4リンク部材は、さらに、先端部材に第5回転対偶部において回転可能に接続されるように構成される。3つ以上のリンク機構において、第1回転対偶部の第1中心軸と、第2回転対偶部の第2中心軸とは球面リンク中心点で交わる。3つ以上のリンク機構のそれぞれにおける第5回転対偶部の第5中心軸は重なるとともに、前記球面リンク中心点と交わる。 A parallel linkage according to the present disclosure comprises a proximal member and three or more linkages. Three or more linkages are configured to connect the proximal and distal members. Three or more linkages can change the orientation of the distal member relative to the proximal member. Each of the three or more link mechanisms includes first through fourth link members. The first link member is rotatably connected to the proximal member at the first rotational pair. The second link member is rotatably connected to the first link member at the second rotational pair. The third link member is rotatably connected to the second link member at the third rotational pair. A fourth link member is rotatably connected to the third link member at a fourth rotational pair. The fourth link member is further configured to be rotatably connected to the tip member at a fifth rotational pair. In the three or more link mechanisms, the first central axis of the first rotating pair and the second central axis of the second rotating pair intersect at the spherical link center point. The fifth center axes of the fifth rotating pairs in each of the three or more link mechanisms overlap and intersect the spherical link center point.

本開示に従ったリンク作動装置は、上記パラレルリンク機構と、姿勢制御用駆動源とを備える。姿勢制御用駆動源は、3つ以上のリンク機構のうち少なくとも3つのリンク機構に設置され、基端部材に対する先端部材の姿勢を任意に変更する。 A link actuating device according to the present disclosure includes the parallel link mechanism described above and an attitude control drive source. The attitude control drive source is installed in at least three of the three or more link mechanisms, and arbitrarily changes the attitude of the distal member with respect to the proximal member.

上記によれば、固定された回転中心から一定の半径を有する球面上を先端部材が移動可能であるとともに、当該先端部材の回転半径を回転移動とは独立して制御可能なパラレルリンク機構およびリンク作動装置が得られる。 According to the above, the tip member can move on a spherical surface having a constant radius from the fixed rotation center, and the rotation radius of the tip member can be controlled independently of the rotational movement. Parallel link mechanism and link An actuator is obtained.

実施の形態1に係るパラレルリンク機構の構成を示す斜視模式図である。1 is a schematic perspective view showing the configuration of a parallel link mechanism according to Embodiment 1; FIG. 図1に示したパラレルリンク機構の正面模式図である。FIG. 2 is a schematic front view of the parallel link mechanism shown in FIG. 1; 図2の線分III-IIIにおける断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2; 図3の線分IV-IVにおける断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3; 図1に示したパラレルリンク機構において先端部材の姿勢を変更した状態を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows the state which changed the attitude|position of the tip member in the parallel link mechanism shown in FIG. 実施の形態2に係るパラレルリンク機構の断面模式図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a parallel link mechanism according to Embodiment 2; 図6の線分VII-VIIにおける断面模式図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view along line segment VII-VII in FIG. 6; 実施の形態3に係るリンク作動装置の斜視模式図である。FIG. 11 is a schematic perspective view of a link actuating device according to Embodiment 3; 図8に示したリンク作動装置の断面模式図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the link actuating device shown in FIG. 8; 実施の形態4に係るリンク作動装置を示す斜視模式図である。FIG. 11 is a schematic perspective view showing a link actuating device according to Embodiment 4; 実施の形態5に係るリンク作動装置を示す斜視模式図である。FIG. 11 is a schematic perspective view showing a link actuating device according to Embodiment 5; 実施の形態6に係るパラレルリンク機構の構成を示す斜視模式図である。FIG. 11 is a schematic perspective view showing the configuration of a parallel link mechanism according to Embodiment 6; 図12に示したパラレルリンク機構の断面模式図である。13 is a schematic cross-sectional view of the parallel link mechanism shown in FIG. 12; FIG. 実施の形態7に係るパラレルリンク機構の構成を示す斜視模式図である。FIG. 12 is a schematic perspective view showing the configuration of a parallel link mechanism according to Embodiment 7;

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the same reference numbers are given to the same or corresponding parts, and the description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
<パラレルリンク機構の構成>
図1は、本発明の施の形態1に係るパラレルリンク機構の構成を示す斜視模式図である。図2は、図1に示したパラレルリンク機構の正面模式図である。図3は、図2の線分III-IIIにおける断面模式図である。図4は、図3の線分IV-IVにおける断面模式図である。
(Embodiment 1)
<Configuration of Parallel Link Mechanism>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of a parallel link mechanism according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a schematic front view of the parallel link mechanism shown in FIG. 1. FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

図1~図4に示したパラレルリンク機構10は、基端部材1と、先端部材8と、3つのリンク機構11とを備える。基端部材1は平面形状が円形状の板状体である。なお、基端部材1の形状は任意の形状とすることができる。たとえば基端部材1の平面形状を四角形状、三角形状などの多角形状、あるいは楕円形状、半円形状などとしてもよい。また、リンク機構11の数は3以上であればよく、たとえば4または5としてもよい。 The parallel link mechanism 10 shown in FIGS. 1-4 comprises a proximal member 1, a distal member 8, and three link mechanisms 11. As shown in FIG. The proximal end member 1 is a plate-like body having a circular planar shape. In addition, the shape of the base end member 1 can be made into arbitrary shapes. For example, the planar shape of the proximal end member 1 may be polygonal such as quadrangular, triangular, elliptical, or semicircular. Also, the number of link mechanisms 11 may be 3 or more, and may be 4 or 5, for example.

3つのリンク機構11は、先端部材8の基端部材1に対する姿勢を変更可能な状態で、基端部材1と先端部材8とを接続する。3つのリンク機構11のそれぞれは、第1リンク部材4a、4b、4c、第2リンク部材6a、6b、6c、第3リンク部材7a、7b、7cおよび第4リンク部材8a、8b、8cを含む。第1リンク部材4a、4b、4cは、基端部材1に第1回転対偶部において回転可能に接続される。具体的には、基端部材1の外周部に基端接続部2a、2b、2cが設置されている。基端接続部2a、2b、2cは、それぞれ基端部材1の表面に固定されたベース部21と、当該ベース部21から外周側に突出するように形成された軸部22とを含む。当該軸部22は第1リンク部材4a、4b、4cの貫通孔43に挿入されている。第1リンク部材4a、4b、4cの貫通孔43から突出した軸部22の先端部には固定部材の一例であるナット3a、3b、3cが固定されている。第1リンク部材4a、4b、4cは軸部22を中心に回転可能になっている。軸部22と当該軸部22が挿入された貫通孔43が形成された第1リンク部材4a、4b、4cの部分とにより第1回転対偶部が構成される。 The three link mechanisms 11 connect the proximal end member 1 and the distal end member 8 in a state in which the posture of the distal end member 8 with respect to the proximal end member 1 can be changed. Each of the three link mechanisms 11 includes first link members 4a, 4b, 4c, second link members 6a, 6b, 6c, third link members 7a, 7b, 7c and fourth link members 8a, 8b, 8c. . The first link members 4a, 4b, 4c are rotatably connected to the base end member 1 at the first rotational pair. Specifically, proximal connection portions 2 a , 2 b , and 2 c are provided on the outer peripheral portion of the proximal member 1 . Each of the base end connection portions 2a, 2b, and 2c includes a base portion 21 fixed to the surface of the base end member 1, and a shaft portion 22 formed to protrude from the base portion 21 to the outer peripheral side. The shaft portion 22 is inserted into the through holes 43 of the first link members 4a, 4b, 4c. Nuts 3a, 3b, and 3c, which are examples of fixing members, are fixed to the tip portions of the shaft portions 22 projecting from the through holes 43 of the first link members 4a, 4b, and 4c. The first link members 4 a , 4 b , 4 c are rotatable around the shaft portion 22 . A first rotational pair portion is configured by the shaft portion 22 and the portions of the first link members 4a, 4b, and 4c formed with the through holes 43 into which the shaft portions 22 are inserted.

第1リンク部材4a、4b、4cは円弧状にのびる棒状の部材である。第1リンク部材4a、4b、4cの一方端部に上記貫通孔43が形成されている。図3に示すように、基端部材1の表面に垂直な方向から見た平面視において、第1リンク部材4a、4b、4cの内周側表面は曲面状になっている。上記平面視における当該内周側表面の曲率半径は、基端部材1の外周の曲率半径より小さい。なお、上記内周側表面の曲率半径は、基端部材1の外周の曲率半径と同じでもよく、当該外周の曲率半径より大きくてもよい。また、第1リンク部材4a、4b、4cの形状は円弧状以外の形状でもよい。たとえば、第1リンク部材4a、4b、4cの形状は直線状に延びる棒状であってもよいし、屈曲部を含む棒状であってもよい。図3に示すように、第1リンク部材4a、4b、4cは基端部材1の外周より外側に配置されている。 The first link members 4a, 4b, and 4c are bar-shaped members extending in an arc shape. The through holes 43 are formed at one ends of the first link members 4a, 4b and 4c. As shown in FIG. 3, in a plan view from a direction perpendicular to the surface of the proximal member 1, the inner peripheral surfaces of the first link members 4a, 4b, and 4c are curved. The radius of curvature of the inner peripheral surface in plan view is smaller than the radius of curvature of the outer periphery of the proximal member 1 . The radius of curvature of the inner peripheral surface may be the same as the radius of curvature of the outer periphery of the proximal member 1, or may be larger than the radius of curvature of the outer periphery. Also, the shape of the first link members 4a, 4b, and 4c may be a shape other than an arc shape. For example, the shape of the first link members 4a, 4b, 4c may be a straight rod-like shape or a rod-like shape including a bent portion. As shown in FIG. 3, the first link members 4a, 4b, 4c are arranged outside the outer periphery of the base end member 1. As shown in FIG.

第1リンク部材4a、4b、4cにおいて貫通孔43が形成された一方端部と反対側に位置する他方端部41には、軸部42が形成されている。軸部42は基端部材1の外周から外側に向けて延びるように形成されている。軸部42は第1リンク部材4a,4b,4cの基端部材1に面する内周側側面と反対側の外周側側面に形成されている。軸部42は第2リンク部材6a、6b、6cの貫通孔63に挿入されている。第2リンク部材6a、6b、6cの貫通孔63から突出した軸部42の先端部には固定部材の一例であるナット5a、5b、5cが固定されている。第2リンク部材6a、6b、6cは軸部42を中心に回転可能になっている。軸部42と当該軸部42が挿入された貫通孔63が形成されている第2リンク部材6a、6b、6cの部分とにより第2回転対偶部が構成される。つまり、第2リンク部材6a、6b、6cは、第1リンク部材4a、4b、4cに第2回転対偶部において回転可能に接続される。 A shaft portion 42 is formed at the other end portion 41 of the first link members 4a, 4b, and 4c located opposite to the one end portion where the through hole 43 is formed. The shaft portion 42 is formed so as to extend outward from the outer periphery of the base end member 1 . The shaft portion 42 is formed on the outer peripheral side surface of the first link members 4a, 4b, 4c opposite to the inner peripheral side surface facing the base end member 1. As shown in FIG. The shaft portion 42 is inserted into the through holes 63 of the second link members 6a, 6b, 6c. Nuts 5a, 5b, and 5c, which are examples of fixing members, are fixed to the tip portions of the shaft portions 42 protruding from the through holes 63 of the second link members 6a, 6b, and 6c. The second link members 6 a , 6 b , 6 c are rotatable around the shaft portion 42 . A second rotational pair portion is constituted by the shaft portion 42 and the portions of the second link members 6a, 6b, and 6c in which the through holes 63 into which the shaft portions 42 are inserted are formed. That is, the second link members 6a, 6b, 6c are rotatably connected to the first link members 4a, 4b, 4c at the second rotational pair.

基端接続部2a、2b、2cにおける軸部22の中心軸15a、15b、15cは第1回転対偶部の中心軸に相当する。第1リンク部材4a、4b、4cの他方端部41における軸部42の中心軸16a、16b、16cは第2回転対偶部の中心軸に相当する。図1および図3に示すように、上記軸部22の中心軸15a、15b、15cと軸部42の中心軸16a、16b、16cとは球面リンク中心点30において交差する。この交差は必要条件であり、球面リンク中心点30に、上記第1回転対偶部の中心軸15a、15b、15cと第2回転対偶部の中心軸16a、16b、16cが交差するならば、第1および第2回転対偶部の配置は任意に変更可能である。 The central axes 15a, 15b, and 15c of the shaft portion 22 in the base end connection portions 2a, 2b, and 2c correspond to the central axes of the first rotating pair portion. The central axes 16a, 16b, 16c of the shaft portions 42 at the other end portions 41 of the first link members 4a, 4b, 4c correspond to the central axes of the second rotating pair portions. As shown in FIGS. 1 and 3, the central axes 15a, 15b, 15c of the shaft portion 22 and the central axes 16a, 16b, 16c of the shaft portion 42 intersect at the center point 30 of the spherical link. This intersection is a necessary condition. The arrangement of the first and second rotational pair portions can be changed arbitrarily.

第2リンク部材6a、6b、6cは直線状に延びる棒状の部材である。第2リンク部材6a、6b、6cの一方端部に上記貫通孔63が形成されている。第2リンク部材6a、6b、6cの形状は直線状に延びる棒状以外の任意の形状としてもよい。たとえば、第2リンク部材6a、6b、6cを円弧状に延びる棒状体などとしてもよい。図1および図3に示すように、第1リンク部材4a、4b、4cが基端部材1の表面に沿って延びるように配置された状態で、第2リンク部材6a、6b、6cは基端部材1の外周より外側に配置される。なお、第2リンク部材6a、6b、6cは基端部材1の外周と重なる位置に配置されてもよく、基端部材1の外周より内側に配置されてもよい。 The second link members 6a, 6b, 6c are rod-shaped members extending linearly. The through hole 63 is formed at one end of each of the second link members 6a, 6b, 6c. The shape of the second link members 6a, 6b, 6c may be any shape other than a linearly extending rod shape. For example, the second link members 6a, 6b, 6c may be rod-shaped bodies extending in an arc shape. As shown in FIGS. 1 and 3, the first link members 4a, 4b, 4c are arranged to extend along the surface of the proximal member 1, and the second link members 6a, 6b, 6c are arranged to extend along the surface of the proximal member 1. It is arranged outside the outer circumference of the member 1 . The second link members 6 a , 6 b , 6 c may be arranged at positions overlapping the outer periphery of the proximal member 1 or may be arranged inside the outer periphery of the proximal member 1 .

第2リンク部材6a、6b、6cにおいて貫通孔63が形成された一方端部と反対側に位置する他方端部には、第3リンク部材7a、7b、7cの一方端部を受け入れる凹部が形成されている。第2リンク部材6a、6b、6cの他方端部には、凹部に面する位置に貫通孔が形成されている。第3リンク部材7a、7b、7cの一方端部にも貫通孔が形成されている。第2リンク部材6a、6b、6cの他方端部における貫通孔と、第3リンク部材7a、7b、7cの一方端部における貫通孔73とは直線状に並ぶように配置される。第2リンク部材6a、6b、6cの他方端部における貫通孔と、第3リンク部材7a、7b、7cの一方端部における貫通孔73とには連結部材13a、13b、13cが挿入されている。連結部材13a、13b、13cは第2リンク部材6a、6b、6cと第3リンク部材7a、7b、7cとを相対的に回転可能な状態で連結する。連結部材13a、13b、13cはたとえばボルトおよびナットである。連結部材13a、13b、13cと第2リンク部材6a、6b、6cの他方端部と第3リンク部材7a、7b、7cの一方端部とにより第3回転対偶部が構成される。つまり、第2リンク部材6a、6b、6cと第3リンク部材7a、7b、7cとは第3回転対偶部において回転可能に接続される。 A concave portion for receiving one end of each of the third link members 7a, 7b, 7c is formed at the other end of the second link members 6a, 6b, 6c opposite to the one end where the through hole 63 is formed. It is A through hole is formed at a position facing the recess in the other end of the second link members 6a, 6b, 6c. Through holes are also formed in one end portions of the third link members 7a, 7b, and 7c. The through holes at the other ends of the second link members 6a, 6b, 6c and the through holes 73 at the one ends of the third link members 7a, 7b, 7c are arranged linearly. Connecting members 13a, 13b, 13c are inserted into the through holes at the other ends of the second link members 6a, 6b, 6c and the through holes 73 at the one ends of the third link members 7a, 7b, 7c. . The connecting members 13a, 13b, 13c connect the second link members 6a, 6b, 6c and the third link members 7a, 7b, 7c in a relatively rotatable state. The connecting members 13a, 13b, 13c are, for example, bolts and nuts. The connecting members 13a, 13b, 13c, the other end portions of the second link members 6a, 6b, 6c, and the one end portions of the third link members 7a, 7b, 7c constitute a third rotational pair portion. That is, the second link members 6a, 6b, 6c and the third link members 7a, 7b, 7c are rotatably connected at the third rotational pair.

連結部材13a、13b、13cの中心軸17a、17b、17cは第3回転対偶部における中心軸に相当する。中心軸17a、17b、17cはそれぞれ中心軸16a、16b、16cと直交する方向に延びる。 The central shafts 17a, 17b, 17c of the connecting members 13a, 13b, 13c correspond to the central shafts of the third rotational pair. The central axes 17a, 17b and 17c extend in directions perpendicular to the central axes 16a, 16b and 16c, respectively.

第3リンク部材7a、7b、7cは直線状に延びる棒状の部材である。第3リンク部材7a、7b、7cの一方端部に上記貫通孔73が形成されている。第3リンク部材7a、7b、7cの形状は直線状に延びる棒状以外の任意の形状としてもよい。たとえば、第3リンク部材7a、7b、7cを円弧状に延びる棒状体などとしてもよい。 The third link members 7a, 7b, and 7c are rod-shaped members extending linearly. The through hole 73 is formed at one end of each of the third link members 7a, 7b, 7c. The shape of the third link members 7a, 7b, and 7c may be any shape other than a linearly extending rod shape. For example, the third link members 7a, 7b, and 7c may be rods extending in an arc shape.

第3リンク部材7a、7b、7cにおいて貫通孔73が形成された一方端部と反対側に位置する他方端部には、貫通孔74が形成されている。第4リンク部材8a、8b、8cには、第3リンク部材7a、7b、7cの他方端部を受け入れる凹部が形成されている。第4リンク部材8a、8b、8cの上記凹部に面する壁部83には、凹部に繋がる貫通孔が形成されている。第3リンク部材7a、7b、7cの他方端部における貫通孔74と、第4リンク部材8a、8b、8cの壁部83に形成された貫通孔とは直線状に並ぶように配置される。第3リンク部材7a、7b、7cの他方端部における貫通孔74と、第4リンク部材8a、8b、8cの壁部83における貫通孔とには連結部材14a、14b、14cが挿入されている。連結部材14a、14b、14cは第3リンク部材7a、7b、7cと第4リンク部材8a、8b、8cとを相対的に回転可能な状態で連結する。連結部材14a、14b、14cはたとえばボルトおよびナットである。連結部材14a、14b、14cと第3リンク部材7a、7b、7cの他方端部と第4リンク部材8a、8b、8cの壁部83とにより第4回転対偶部が構成される。つまり、第3リンク部材7a、7b、7cと第4リンク部材8a、8b、8cとは第4回転対偶部において回転可能に接続される。 A through hole 74 is formed in the other end of the third link members 7a, 7b, 7c located opposite to the one end where the through hole 73 is formed. The fourth link members 8a, 8b, 8c are formed with recesses for receiving the other ends of the third link members 7a, 7b, 7c. A wall portion 83 of each of the fourth link members 8a, 8b, 8c facing the concave portion is formed with a through hole communicating with the concave portion. The through-holes 74 at the other ends of the third link members 7a, 7b, 7c and the through-holes formed in the wall portions 83 of the fourth link members 8a, 8b, 8c are arranged in a straight line. Connecting members 14a, 14b, 14c are inserted into the through holes 74 at the other ends of the third link members 7a, 7b, 7c and the through holes in the wall portions 83 of the fourth link members 8a, 8b, 8c. . The connecting members 14a, 14b, 14c connect the third link members 7a, 7b, 7c and the fourth link members 8a, 8b, 8c in a relatively rotatable state. The connecting members 14a, 14b, 14c are, for example, bolts and nuts. The connecting members 14a, 14b, 14c, the other end portions of the third link members 7a, 7b, 7c, and the wall portions 83 of the fourth link members 8a, 8b, 8c form a fourth rotational pair portion. That is, the third link members 7a, 7b, 7c and the fourth link members 8a, 8b, 8c are rotatably connected at the fourth rotational pair portion.

連結部材14a、14b、14cの中心軸18a、18b、18cは第4回転対偶部における中心軸に相当する。中心軸18a、18b、18cはそれぞれ中心軸17a、17b、17cと平行な方向に延びる。 The central shafts 18a, 18b, 18c of the connecting members 14a, 14b, 14c correspond to the central shafts of the fourth rotational pair portion. The central axes 18a, 18b, 18c extend parallel to the central axes 17a, 17b, 17c, respectively.

第4リンク部材8a、8b、8cは、それぞれ壁部83に接続されたベース部81a~81cを含む。ベース部81a~81cの平面形状は円形状である。ベース部81aの中央には図4に示すように中心軸82が設けられている。第4リンク部材8bのベース部81bはベース部81aに重なるように配置される。ベース部81bの中央には貫通孔が形成されている。第4リンク部材8cのベース部81cはベース部81b上に重なるように配置されている。ベース部81cの中央には貫通孔が形成されている。ベース部81b、81cは、それぞれの貫通孔に中心軸82が挿入された状態で、ベース部81a上に積層されている。中心軸82の先端部には固定部材としてのナット9が設置されている。第4リンク部材8a、8b、8cは、中心軸82を中心とした互いに独立に回転可能になっている。図1~図4に示したパラレルリンク機構10では、積層配置された第4リンク部材8a、8b、8cの中心軸82またはベース部81a~81cを先端部材8とみることができる。なお、先端部材として、別の部材を中心軸82またはベース部81a~81cのいずれかと接続してもよい。上記のような構成において、ベース部81a~81cと中心軸82とナット9とから第5回転対偶部が構成される。図1からわかるように、3つのリンク機構11の第5回転対偶部の第5中心軸19は重なるように配置される。つまり、複数のリンク機構11の第5回転対偶部は1カ所に重なるように配置されている。なお、中心軸82としてはベース81aと別部材であるボルトなどを用いてもよい。この場合、ベース部81aの中央部に当該ボルトを挿入する貫通孔が形成される。 The fourth link members 8a, 8b, 8c include base portions 81a-81c connected to the wall portion 83, respectively. The planar shape of the base portions 81a to 81c is circular. A central shaft 82 is provided in the center of the base portion 81a as shown in FIG. The base portion 81b of the fourth link member 8b is arranged so as to overlap the base portion 81a. A through hole is formed in the center of the base portion 81b. The base portion 81c of the fourth link member 8c is arranged so as to overlap the base portion 81b. A through hole is formed in the center of the base portion 81c. The base portions 81b and 81c are stacked on the base portion 81a with the central shaft 82 inserted into each through hole. A nut 9 as a fixing member is installed at the tip of the central shaft 82 . The fourth link members 8a, 8b, 8c are rotatable around the central axis 82 independently of each other. In the parallel link mechanism 10 shown in FIGS. 1 to 4, the center shaft 82 or the base portions 81a to 81c of the stacked fourth link members 8a, 8b, 8c can be regarded as the tip member 8. As shown in FIG. As the tip member, another member may be connected to either the central shaft 82 or the base portions 81a to 81c. In the configuration as described above, the base portions 81a to 81c, the central shaft 82 and the nut 9 constitute the fifth rotating pair portion. As can be seen from FIG. 1, the fifth central shafts 19 of the fifth rotating pair portions of the three link mechanisms 11 are arranged so as to overlap. That is, the fifth rotating pair portions of the plurality of link mechanisms 11 are arranged so as to overlap at one place. As the central shaft 82, a bolt or the like, which is a separate member from the base 81a, may be used. In this case, a through hole for inserting the bolt is formed in the central portion of the base portion 81a.

第4リンク部材8a、8b、8cにおいては、第4回転対偶部の第4中心軸18a、18b、18cと、第5回転対偶部の第5中心軸19とがねじれた配置になっている。より具体的には、第4回転対偶部の第4中心軸18a、18b、18cと、第5回転対偶部の第5中心軸19とは互いに直交する方向に延びている。 In the fourth link members 8a, 8b, 8c, the fourth central shafts 18a, 18b, 18c of the fourth rotational pair portion and the fifth central shaft 19 of the fifth rotational pair portion are twisted. More specifically, the fourth central shafts 18a, 18b, 18c of the fourth rotational joint portion and the fifth central shaft 19 of the fifth rotational joint portion extend in directions perpendicular to each other.

図1および図3に示すように、第1回転対偶部の第1中心軸15a、15b、15cと、第2回転対偶部の第2中心軸16a、16b、16cとは球面リンク中心点30で交わる。また、図4に示すように、リンク機構11のそれぞれにおける第5回転対偶部の第5中心軸19は重なるとともに、球面リンク中心点30と交わる。なお、上記の関係を満たせば各対偶部の配置は任意に設定できる。 As shown in FIGS. 1 and 3, the first central shafts 15a, 15b, 15c of the first rotational joint portion and the second central shafts 16a, 16b, 16c of the second rotational joint portion are located at the center point 30 of the spherical link. intersect. Further, as shown in FIG. 4 , the fifth central shafts 19 of the fifth rotational pairs of the link mechanisms 11 overlap and intersect the spherical link center point 30 . Note that the arrangement of the paired portions can be arbitrarily set as long as the above relationship is satisfied.

<パラレルリンク機構の動作>
図5は、図1に示したパラレルリンク機構において先端部材の姿勢を変更した状態を示す斜視模式図である。図5に示すように、第1リンク部材4a、4b、4cの第1回転対偶部における第1中心軸15a、15b、15cまわりの回転角度をそれぞれ変更することにより、先端部材8の位置を任意に変更することができる。図5では、第1リンク部材4bの第1中心軸15bまわりの回転角度を相対的に大きくすることで、先端部材8において第4リンク部材8b側が上方に持上げられるとともに、先端部材中心31から見て第4リンク部材8bが位置する側と反対側に先端部材8全体が移動している。
<Operation of Parallel Link Mechanism>
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a state in which the posture of the tip member is changed in the parallel link mechanism shown in FIG. 1; As shown in FIG. 5, the position of the tip member 8 can be arbitrarily changed by changing the rotation angles around the first central axes 15a, 15b, and 15c in the first rotation pairs of the first link members 4a, 4b, and 4c. can be changed to In FIG. 5, by relatively increasing the rotation angle of the first link member 4b around the first central axis 15b, the fourth link member 8b side of the tip member 8 is lifted upward, and when viewed from the tip member center 31 The entire tip member 8 has moved to the side opposite to the side where the fourth link member 8b is located.

図1~図5に示したパラレルリンク機構10では、上述のような構成とすることにより、球面リンク中心点30を中心とした球面上を先端部材8が動作する。すなわち、先端部材8の姿勢は、図5に示すように球面リンク中心点30を原点とした3次元の極座標(r,θ,φ)で表すことができる。ここでいう折れ角θとは、先端部材中心31から垂直方向に降ろした線が、基端部材1と第1リンク部材4a、4b、4cとの接続部である第1回転対偶部の第1中心軸15a、15b、15cを含む平面と交わる点と球面リンク中心点30とを通る直線と、先端部材中心軸である第5中心軸19とが成す角度である。旋回角φとは、先端部材中心31から垂直方向に降ろした線が、第1中心軸15a、15b、15cを含む平面と交わる点と球面リンク中心点30とを通る直線と、第1のリンク機構11に第1回転対偶部の第1中心軸15aとが成す角度である。また、中心間距離rとは、球面リンク中心点30と先端部材中心31との距離である。 In the parallel link mechanism 10 shown in FIGS. 1 to 5, the end member 8 moves on a spherical surface centered on the spherical link center point 30 by adopting the configuration described above. That is, the posture of the tip member 8 can be represented by three-dimensional polar coordinates (r, θ, φ) with the spherical link center point 30 as the origin, as shown in FIG. The bending angle θ referred to here means that a line drawn vertically from the tip member center 31 is the first rotation pair portion of the first rotation pair portion, which is the connection portion between the base end member 1 and the first link members 4a, 4b, and 4c. It is an angle formed by a straight line passing through a point intersecting a plane including the central axes 15a, 15b, and 15c and the spherical link central point 30, and the fifth central axis 19, which is the central axis of the tip member. The turning angle φ is defined by a straight line passing through a point where a line drawn vertically from the tip member center 31 intersects a plane containing the first center axes 15a, 15b, and 15c and the spherical link center point 30, and the first link This is the angle formed between the mechanism 11 and the first center axis 15a of the first rotating pair. The center-to-center distance r is the distance between the spherical link center point 30 and the tip member center 31 .

<作用効果>
本開示に従ったパラレルリンク機構10は、基端部材1と、3つ以上のリンク機構11とを備える。3つ以上のリンク機構11は、基端部材1と先端部材8とを接続するように構成される。3つ以上のリンク機構11は、先端部材8の基端部材1に対する姿勢を変更可能である。3つ以上のリンク機構11のそれぞれは、第1~第4リンク部材を含む。第1リンク部材4a、4b、4cは、基端部材1に第1回転対偶部において回転可能に接続される。第2リンク部材6a、6b、6cは、第1リンク部材4a、4b、4cに第2回転対偶部において回転可能に接続される。第3リンク部材7a、7b、7cは、第2リンク部材6a、6b、6cに第3回転対偶部において回転可能に接続される。第4リンク部材8a、8b、8cは、第3リンク部材7a、7b、7cに第4回転対偶部において回転可能に接続される。第4リンク部材8a、8b、8cは、さらに、先端部材8に第5回転対偶部において回転可能に接続されるように構成される。3つ以上のリンク機構11において、第1回転対偶部の第1中心軸15a、15b、15cと、第2回転対偶部の第2中心軸16a、16b、16cとは球面リンク中心点30で交わる。3つ以上のリンク機構11のそれぞれにおける第5回転対偶部の第5中心軸19は重なるとともに、球面リンク中心点30と交わる。
<Effect>
A parallel linkage 10 according to the present disclosure comprises a proximal member 1 and three or more linkages 11 . Three or more linkages 11 are configured to connect the proximal member 1 and the distal member 8 . The three or more link mechanisms 11 can change the attitude of the distal end member 8 with respect to the proximal end member 1 . Each of the three or more link mechanisms 11 includes first to fourth link members. The first link members 4a, 4b, 4c are rotatably connected to the base end member 1 at the first rotational pair. The second link members 6a, 6b, 6c are rotatably connected to the first link members 4a, 4b, 4c at second rotational pairs. The third link members 7a, 7b, 7c are rotatably connected to the second link members 6a, 6b, 6c at third rotational pairs. The fourth link members 8a, 8b, 8c are rotatably connected to the third link members 7a, 7b, 7c at the fourth rotational pair. The fourth link members 8a, 8b, 8c are further configured to be rotatably connected to the tip member 8 at a fifth rotational pair. In the three or more link mechanisms 11, the first central shafts 15a, 15b, 15c of the first rotational pair and the second central shafts 16a, 16b, 16c of the second rotational pair intersect at the spherical link center point 30. . The fifth central axis 19 of the fifth rotational pair portion in each of the three or more link mechanisms 11 overlaps and intersects the spherical link center point 30 .

このようにすれば、3つ以上のリンク機構11のそれぞれが第1~第5回転対偶部を有する5節連鎖構造となっているので、基端部材1に対して先端部材8を、球面リンク中心点30を中心とした回転2自由度と、第5中心軸19に沿った方向の1自由度という合計3自由度で移動させることができる。このため、基端部材1に対して先端部材8を、上記球面リンク中心点30を中心とした球面に沿って移動させることができるとともに、当該球面に沿った移動とは独立して第5中心軸19に沿った方向にも移動させることができる。この結果、先端部材8を上記球面に沿って移動させるとともに、先端部材8が沿って移動する球面の半径を調整できるので、先端部材8が一定半径の球面に沿ってしか移動できない場合よりも先端部材8の可動範囲を大きくできる。なお、ここで第4リンク部材8a、8b、8cが、先端部材8に第5回転対偶部において回転可能に接続されるように構成される、とは、第4リンク部材8a、8b、8cにおいて別部材としての先端部材を接続可能な部分が存在していることを意味し、第4リンク部材8a、8b、8cの一部が先端部材として機能する場合も含む。 With this configuration, each of the three or more link mechanisms 11 has a five-bar link structure having the first to fifth rotational pairs. It can be moved with a total of three degrees of freedom: two degrees of freedom in rotation about the central point 30 and one degree of freedom in the direction along the fifth central axis 19 . Therefore, the distal end member 8 can be moved relative to the proximal end member 1 along the spherical surface centered on the spherical link center point 30, and the fifth center can be moved independently of the movement along the spherical surface. Movement along the axis 19 is also possible. As a result, the tip member 8 can be moved along the spherical surface, and the radius of the spherical surface along which the tip member 8 moves can be adjusted. The movable range of the member 8 can be increased. Here, the fourth link members 8a, 8b, 8c are configured to be rotatably connected to the distal end member 8 at the fifth rotational pair portion, which means that the fourth link members 8a, 8b, 8c It means that there is a portion that can be connected to a tip member as a separate member, and includes the case where a part of the fourth link members 8a, 8b, 8c functions as the tip member.

上記パラレルリンク機構10において、第3回転対偶部の第3中心軸17a、17b、17cおよび第4回転対偶部の第4中心軸18a、18b、18cは、互いに平行に延びるとともに、第2中心軸16a、16b、16cと交差する方向に延びてもよい。この場合、リンク機構11を構成する第3リンク部材7a、7b、7cにおける第3回転対偶部の第3中心軸17a、17b、17cおよび第4回転対偶部の第4中心軸18a、18b、18cが互いに平行となっているので、第3リンク部材7a、7b、7cの構成を簡略化できる。 In the parallel link mechanism 10, the third central shafts 17a, 17b, 17c of the third rotational joint portion and the fourth central shafts 18a, 18b, 18c of the fourth rotational joint portion extend parallel to each other, and the second central shaft It may extend in a direction intersecting 16a, 16b, 16c. In this case, the third central shafts 17a, 17b, 17c of the third rotational pair portion and the fourth central shafts 18a, 18b, 18c of the fourth rotational pair portion in the third link members 7a, 7b, 7c constituting the link mechanism 11 are parallel to each other, the configuration of the third link members 7a, 7b, 7c can be simplified.

上記パラレルリンク機構10において、第3中心軸17a、17b、17cおよび第4中心軸18a、18b、18cは、第2中心軸16a、16b、16cと直交する方向に延びてもよい。この場合、パラレルリンク機構10の製造時に、第2リンク部材6a、6b、6cと第1リンク部材4a、4b、4cとの接続工程および第2リンク部材6a、6b、6cと第3リンク部材7a、7b、7cとの接続工程における組立作業の作業性を良好にすることができる。 In the parallel link mechanism 10, the third center shafts 17a, 17b, 17c and the fourth center shafts 18a, 18b, 18c may extend in a direction orthogonal to the second center shafts 16a, 16b, 16c. In this case, when the parallel link mechanism 10 is manufactured, a step of connecting the second link members 6a, 6b, 6c and the first link members 4a, 4b, 4c and a step of connecting the second link members 6a, 6b, 6c and the third link member 7a are performed. , 7b and 7c can be assembled with good workability.

上記パラレルリンク機構10において、基端部材1を先端部材8側から平面視したときに、第2回転対偶部は基端部材1の外周より外側に位置してもよい。この場合、基端部材1の外周より第2回転対偶部が内側に位置する場合より、第2回転対偶部の可動域に対する基端部材1の影響を小さくできる。たとえば、基端部材1において先端部材8側の第1表面に沿った横方向から見たときに、第2回転対偶部の可動域を、基端部材1における第1表面と反対側の第2表面側にまで広げることができる。このとき、第1リンク部材4a、4b、4cも基端部材1の外周より外側に配置されていることが好ましい。 In the parallel link mechanism 10 described above, the second rotational pair portion may be located outside the outer circumference of the proximal member 1 when the proximal member 1 is viewed from the distal member 8 side. In this case, the influence of the base end member 1 on the movable range of the second rotation pair portion can be reduced compared to the case where the second rotation pair portion is located inside the outer periphery of the base end member 1 . For example, when viewed from the lateral direction along the first surface of the proximal member 1 on the side of the distal member 8, the range of motion of the second rotational pair is reduced to the second surface of the proximal member 1 on the side opposite to the first surface. It can be extended to the surface side. At this time, it is preferable that the first link members 4a, 4b, and 4c are also arranged outside the outer periphery of the proximal member 1. As shown in FIG.

(実施の形態2)
<パラレルリンク機構の構成>
図6は、実施の形態2に係るパラレルリンク機構の断面模式図である。図7は、図6の線分VII-VIIにおける断面模式図である。なお、図6は図3に対応し、図7は図4に対応する。
(Embodiment 2)
<Configuration of Parallel Link Mechanism>
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a parallel link mechanism according to Embodiment 2. FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6 corresponds to FIG. 3, and FIG. 7 corresponds to FIG.

図6および図7に示すパラレルリンク機構は、基本的には図1~図5に示したパラレルリンク機構10と同様の構成を備えるが、第1~第5回転対偶部のそれぞれに回転抵抗低減手段としての軸受25~29が設置されている点が図1~図5に示したパラレルリンク機構と異なっている。なお、図6および図7では、すべての回転対偶部に軸受25~29を設置しているが、第1~第5回転対偶部のすくなくともいずれか1つにおいて軸受を設置するようにしてもよい。 The parallel link mechanism shown in FIGS. 6 and 7 basically has the same configuration as the parallel link mechanism 10 shown in FIGS. It differs from the parallel link mechanism shown in FIGS. 1 to 5 in that bearings 25 to 29 are installed as means. In FIGS. 6 and 7, the bearings 25 to 29 are installed in all the rotating pairs, but the bearings may be installed in at least one of the first to fifth rotating pairs. .

具体的には、図6に示すように、第1回転対偶部では、基端接続部2a、2b、2cの軸部22と第1リンク部材4a、4b、4cとの間に軸受25が配置されている。軸受25としては、たとえば玉軸受などの任意の構成の転がり軸受を用いることができる。たとえば、第1リンク部材4a、4b、4c側に軸受25の外輪を固定してもよい。また、軸部22に接続された軸受25の内輪は、ナット3a、3b、3cとベース部21との間で挟まれた状態で固定されてもよい。 Specifically, as shown in FIG. 6, in the first rotating pair portion, bearings 25 are arranged between the shaft portions 22 of the base end connecting portions 2a, 2b, 2c and the first link members 4a, 4b, 4c. It is As the bearing 25, for example, a rolling bearing such as a ball bearing can be used. For example, the outer rings of the bearings 25 may be fixed to the first link members 4a, 4b, 4c. Moreover, the inner ring of the bearing 25 connected to the shaft portion 22 may be fixed while being sandwiched between the nuts 3a, 3b, 3c and the base portion 21. As shown in FIG.

第2回転対偶部では、第1リンク部材4a、4b、4cの軸部42と第2リンク部材6a、6b、6cとの間に軸受26が配置されている。たとえば、第2リンク部材6a、6b、6c側に軸受26の外輪を固定してもよい。また、軸部42に接続された軸受26の内輪は、ナット5a、5b、5cと第1リンク部材4a、4b、4cとの間で挟まれた状態で固定されてもよい。 In the second rotational pair portion, bearings 26 are arranged between the shaft portions 42 of the first link members 4a, 4b, 4c and the second link members 6a, 6b, 6c. For example, the outer ring of the bearing 26 may be fixed on the side of the second link members 6a, 6b, 6c. Further, the inner ring of the bearing 26 connected to the shaft portion 42 may be fixed while being sandwiched between the nuts 5a, 5b, 5c and the first link members 4a, 4b, 4c.

第3回転対偶部では、連結部材13a、13b、13c(図2参照)と第3リンク部材7a、7b、7c(図2参照)との間に図7に示すように軸受27が配置されている。たとえば、第3リンク部材7a、7b、7c側に軸受27の外輪を固定してもよい。軸受27の外輪を第3リンク部材7a、7b、7cに固定する方法は任意の方法を用いることができる。たとえば、第3リンク部材7a、7b、7cに外輪を挿入するための穴を形成し、当該穴に外輪を圧入することで外輪を穴に固定してもよい。また、連結部材13a、13b、13cへの軸受27の内輪の固定方法は任意の方法を用いることができる。たとえば、連結部材13a、13b、13cとして、全ねじなどの棒状体と、当該棒状体の両端に配置された一組のワッシャおよび一組のナットとを用いる場合を考える。この場合、第2リンク部材6a、6b、6cの一方端部における貫通孔と、第3リンク部材7a、7b、7cの一方端部における貫通孔の内部に配置された軸受27の内輪の開口部とを通るように、棒状体が配置されている。当該棒状体の両端にワッシャおよびナットを配置する。ナットを締め付けることにより、第2リンク部材6a、6b、6cの一方端部およびワッシャを軸受27の内輪に押圧して当該内輪へ予圧を付与する。この結果、軸受27の内輪が連結部材13a、13b、13cを介して第2リンク部材6a、6b、6cに固定される。 In the third rotational pair portion, bearings 27 are arranged between the connecting members 13a, 13b, 13c (see FIG. 2) and the third link members 7a, 7b, 7c (see FIG. 2), as shown in FIG. there is For example, the outer ring of the bearing 27 may be fixed on the side of the third link members 7a, 7b, 7c. Any method can be used to fix the outer ring of the bearing 27 to the third link members 7a, 7b, and 7c. For example, holes for inserting the outer rings may be formed in the third link members 7a, 7b, and 7c, and the outer rings may be fixed to the holes by press-fitting the outer rings into the holes. Any method can be used to fix the inner ring of the bearing 27 to the connecting members 13a, 13b, and 13c. For example, consider a case where a rod-shaped body such as a full thread and a set of washers and a set of nuts arranged at both ends of the rod-shaped body are used as the connecting members 13a, 13b, and 13c. In this case, through holes at one ends of the second link members 6a, 6b, 6c and openings of the inner rings of the bearings 27 arranged inside the through holes at one ends of the third link members 7a, 7b, 7c A rod-shaped body is arranged so as to pass through. Place washers and nuts on both ends of the bar. By tightening the nuts, one ends of the second link members 6a, 6b, 6c and the washers are pressed against the inner ring of the bearing 27 to apply preload to the inner ring. As a result, the inner ring of the bearing 27 is fixed to the second link members 6a, 6b, 6c via the connecting members 13a, 13b, 13c.

第4回転対偶部では、連結部材14a、14b、14c(図2参照)と第3リンク部材7a、7b、7c(図2参照)との間に図7に示すように軸受28が配置されている。たとえば、第3リンク部材7a、7b、7c側に軸受28の外輪を固定してもよい。また、連結部材14a、14b、14cへの軸受28の内輪の固定方法は任意の方法を用いることができるが、第3回転対偶部における軸受27の内輪の固定方法と同様の方法を用いてもよい。 In the fourth rotational pair portion, bearings 28 are arranged between the connecting members 14a, 14b, 14c (see FIG. 2) and the third link members 7a, 7b, 7c (see FIG. 2), as shown in FIG. there is For example, the outer ring of the bearing 28 may be fixed on the side of the third link members 7a, 7b, 7c. Any method can be used to fix the inner ring of the bearing 28 to the connecting members 14a, 14b, and 14c. good.

第5回転対偶部では、中心軸82とベース部材81b、81cとの間に軸受29が配置されている。たとえば、ベース部材81b、81c側に軸受29の外輪を固定してもよい。また、中心軸82に接続された軸受26の内輪は、ナット9とベース部材81aとの間で挟まれた状態で固定されてもよい。なお、図6および図7では回転抵抗低減手段として軸受25~29を用いたが、回転抵抗を低減できれば軸受とは異なる部材を適用してもよい。 A bearing 29 is arranged between the central shaft 82 and the base members 81b and 81c in the fifth rotational pair portion. For example, the outer ring of the bearing 29 may be fixed to the base members 81b, 81c. Moreover, the inner ring of the bearing 26 connected to the central shaft 82 may be fixed while being sandwiched between the nut 9 and the base member 81a. In FIGS. 6 and 7, the bearings 25 to 29 are used as the rotational resistance reducing means, but members other than the bearings may be used as long as the rotational resistance can be reduced.

<作用効果>
上記パラレルリンク機構において、第1~第5回転対偶部の少なくともいずれか1つは軸受25~29を含んでいてもよい。この場合、軸受25~29が設置された回転対偶部の動作を滑らかにすることができ、先端部材8の位置決め精度を向上させることができる。また、当該軸受25~29を設置することにより、軸受が設置された回転対偶部の摩擦トルクを低減することで当該回転対偶部での発熱を抑制でき、結果的に当該回転対偶部の寿命を延ばすことができる。さらに、軸受25~29を設置することにより、当該軸受25~29を用いない場合より回転対偶部の動作時のガタツキを抑制できる。
<Effect>
In the above parallel link mechanism, at least one of the first to fifth rotational pairs may include bearings 25-29. In this case, it is possible to smoothen the motion of the rotating pair portion in which the bearings 25 to 29 are installed, and to improve the positioning accuracy of the tip end member 8 . In addition, by installing the bearings 25 to 29, it is possible to suppress heat generation in the rotating pair portion by reducing the friction torque of the rotating pair portion where the bearings are installed, and as a result, the life of the rotating pair portion can be extended. can be extended. Furthermore, by installing the bearings 25 to 29, rattling during operation of the rotating pair can be suppressed more than when the bearings 25 to 29 are not used.

(実施の形態3)
<リンク作動装置の構成>
図8は、実施の形態3に係るリンク作動装置の斜視模式図である。図9は、図8に示したリンク作動装置の断面模式図である。なお、図8は図1に対応し、図9は図3に対応する。
(Embodiment 3)
<Configuration of Link Actuator>
FIG. 8 is a schematic perspective view of a link actuating device according to Embodiment 3. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the link actuating device shown in FIG. 8. FIG. 8 corresponds to FIG. 1, and FIG. 9 corresponds to FIG.

図8および図9に示したリンク作動装置は、図1~図5に示したパラレルリンク機構10と、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cとを備える。姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは、3つのリンク機構11のすべてに設置されている。姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは、第1リンク部材4a、4b、4cの第1中心軸15a、15b、15cまわりの回転角度を変更することにより、基端部材1に対する先端部材8の姿勢を任意に変更する。 The link actuating device shown in FIGS. 8 and 9 includes the parallel link mechanism 10 shown in FIGS. 1 to 5 and attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c. Attitude control drive sources 35 a , 35 b , 35 c are installed in all three link mechanisms 11 . The attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c change the rotation angles of the first link members 4a, 4b, and 4c about the first central axes 15a, 15b, and 15c, so that the tip end member 8 is rotated with respect to the base end member 1. Change your posture at will.

図8および図9に示すように、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは、それぞれ固定部36a、36b、36cに固定されることで基端部材1に接続されている。固定部36a、36b、36cは基端部材1の表面における外周部に設置されている。固定部36a、36b、36cの形状は任意の形状とできるが、たとえば板状である。 As shown in FIGS. 8 and 9, the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are connected to the base end member 1 by being fixed to fixing portions 36a, 36b, and 36c, respectively. The fixed portions 36 a , 36 b , 36 c are installed on the outer peripheral portion of the surface of the base end member 1 . The fixing portions 36a, 36b, and 36c may have any shape, but are plate-like, for example.

姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは電動モータなど回転駆動力を発生させることができれば任意の構成を採用できる。姿勢制御用駆動源35a、35b、35cはそれぞれ回転可能な回転軸37を含む。回転軸37が第1リンク部材4a、4b、4cの貫通孔43に挿入されナット3a、3b、3cにより固定されている。つまり回転軸37に第1リンク部材4a、4b、4cが固定されている。回転軸37の回転により第1リンク部材4a、4b、4cは第1中心軸15a、15b、15c周りに回転する。ここで、第1中心軸15a、15b、15cは、図9に示すように回転軸37の中心軸である。 The attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c may have any configuration, such as an electric motor, as long as they can generate rotational driving force. The attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c each include a rotatable rotary shaft 37. As shown in FIG. A rotary shaft 37 is inserted into through holes 43 of the first link members 4a, 4b, 4c and fixed by nuts 3a, 3b, 3c. That is, the first link members 4a, 4b, and 4c are fixed to the rotating shaft 37. As shown in FIG. Rotation of the rotary shaft 37 causes the first link members 4a, 4b, 4c to rotate around the first central shafts 15a, 15b, 15c. Here, the first central axes 15a, 15b, 15c are central axes of the rotating shaft 37 as shown in FIG.

姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは、第1中心軸15a、15b、15cと重なる位置に配置している。また、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは、基端部材1の先端部材8側の表面側であって、基端部材1の外周より外側に突出した状態で配置されている。 The attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged at positions overlapping the first central shafts 15a, 15b, and 15c. The attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged on the front surface side of the base end member 1 on the side of the tip end member 8 so as to protrude outward from the outer circumference of the base end member 1. As shown in FIG.

このような構成により、先端部材8の基端部材1に対する姿勢を各リンク機構11(図1参照)の状態によって一意に決定できる。すなわち、第1リンク部材4a、4b、4cの基端部材1に対する姿勢、あるいは第1中心軸15a、15b、15cまわりの第1リンク部材4a、4b、4cの回転角度、を制御することで、先端部材8の姿勢を制御することができる。 With such a configuration, the posture of the distal end member 8 with respect to the proximal end member 1 can be uniquely determined by the state of each link mechanism 11 (see FIG. 1). That is, by controlling the posture of the first link members 4a, 4b, and 4c with respect to the base end member 1, or the rotation angles of the first link members 4a, 4b, and 4c around the first central axes 15a, 15b, and 15c, The posture of the tip member 8 can be controlled.

なお、リンク作動装置においてリンク機構11(図1参照)が3つ以上設置されている場合、当該3つ以上のリンク機構11のうち少なくとも3つのリンク機構に姿勢制御用駆動源35a、35b、35cを設置すればよい。 When three or more link mechanisms 11 (see FIG. 1) are installed in the link actuating device, at least three link mechanisms among the three or more link mechanisms 11 are equipped with attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c. should be set.

<作用効果>
本開示に従ったリンク作動装置は、上記パラレルリンク機構10と、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cとを備える。姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは、3つ以上のリンク機構11のうち少なくとも3つのリンク機構11に設置され、基端部材1に対する先端部材8の姿勢を任意に変更する。
<Effect>
A link actuating device according to the present disclosure includes the parallel link mechanism 10 and attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c. The attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are installed in at least three of the three or more link mechanisms 11, and arbitrarily change the attitude of the distal member 8 with respect to the proximal member 1. FIG.

この場合、少なくとも3つの姿勢制御用駆動源35a、35b、35cがリンク機構11を個別に制御することで、先端部材8を広範囲かつ精密に動作させることができる。また、上記のようなパラレルリンク機構10を用いることで、軽量かつコンパクトなリンク作動装置を実現できる。 In this case, at least three attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c individually control the link mechanism 11, so that the distal end member 8 can be operated in a wide range and precisely. Moreover, by using the parallel link mechanism 10 as described above, a lightweight and compact link actuating device can be realized.

(実施の形態4)
<リンク作動装置の構成>
図10は、実施の形態4に係るリンク作動装置を示す斜視模式図である。図10に示したリンク作動装置は、基本的には図8および図9に示したリンク差動装置と同様の構成を備えるが、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cの配置が図8および図9に示したリンク作動装置と異なっている。図10に示したリンク作動装置では、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cが基端部材1の先端部材8側の表面上であって、基端部材1の外周より内側に配置されている。姿勢制御用駆動源35a、35b、35cを固定する固定部36a、36b、36cは、第1リンク部材4a、4b、4cより内周側において基端部材1に固定されている。固定部36a、36b、36cの内周側に、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cが配置されている。
(Embodiment 4)
<Configuration of Link Actuator>
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a link actuating device according to Embodiment 4. FIG. The link actuating device shown in FIG. 10 has basically the same configuration as the link differential device shown in FIGS. It differs from the link actuating device shown in FIG. In the link actuating device shown in FIG. 10, attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged on the surface of the base end member 1 on the side of the tip member 8 and inside the outer circumference of the base end member 1. . Fixing portions 36a, 36b, and 36c for fixing the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are fixed to the base end member 1 on the inner peripheral side of the first link members 4a, 4b, and 4c. Attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged on the inner circumference side of the fixed portions 36a, 36b, and 36c.

<作用効果>
このような構成により、図8および図9に示したリンク作動装置と同様の効果を得ることができる。さらに、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cが基端部材1の外周より内側に配置されているので、図8および図9に示したリンク作動装置より装置の専有面積を小さくできる。
<Effect>
With such a configuration, the same effects as those of the link actuating device shown in FIGS. 8 and 9 can be obtained. Furthermore, since the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged inside the outer circumference of the base end member 1, the area occupied by the device can be made smaller than that of the link actuating device shown in FIGS.

(実施の形態5)
<リンク作動装置の構成>
図11は、実施の形態5に係るリンク作動装置を示す斜視模式図である。図11に示したリンク作動装置は、基本的には図10に示したリンク差動装置と同様の構成を備えるが、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cの配置および姿勢制御用駆動源35a、35b、35cと第1リンク部材4a、4b、4cとの接続部の構成が図10に示したリンク作動装置と異なっている。図11に示したリンク作動装置では、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cが基端部材1の裏面側に配置されている。つまり、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cは基端部材1において先端部材8に面する表面と反対側の裏面に接続されている。基端部材1の裏面に対する姿勢制御用駆動源35a、35b、35cの固定方法は基本的に図10に示したリンク作動装置と同様である。姿勢制御用駆動源35aを例として説明すれば、当該姿勢制御用駆動源35aは基端部材1の裏面に固定された固定部36aに接続されている。姿勢制御用駆動源35a、35b、35cの回転軸37には歯車38が固定されている。歯車38とかみ合うように歯車39が設置されている。歯車39は基端部材1の表面側において、基端接続部2a、2b、2cの軸部22に回転可能に設置されている。そして、歯車39は第1リンク部材4a、4b、4cに固定されている。このようにすれば、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cの回転軸37が回転することで、歯車38、39を介し第1リンク部材4a、4b、4cを第1中心軸15a、15b、15c周りに回転させることができる。
(Embodiment 5)
<Configuration of Link Actuator>
11 is a schematic perspective view showing a link actuating device according to Embodiment 5. FIG. The link actuating device shown in FIG. 11 basically has the same configuration as the link differential device shown in FIG. , 35b, 35c and the first link members 4a, 4b, 4c differ from the link actuating device shown in FIG. In the link actuating device shown in FIG. 11, attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged on the rear surface side of the base end member 1. As shown in FIG. That is, the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are connected to the rear surface of the proximal member 1 opposite to the surface facing the distal member 8. As shown in FIG. The method of fixing the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c to the rear surface of the base end member 1 is basically the same as that of the link actuating device shown in FIG. Taking the posture control drive source 35a as an example, the posture control drive source 35a is connected to a fixing portion 36a fixed to the rear surface of the base end member 1. As shown in FIG. Gears 38 are fixed to the rotating shafts 37 of the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c. A gear 39 is installed so as to mesh with the gear 38 . The gear 39 is rotatably installed on the shaft portion 22 of the proximal connection portions 2a, 2b, and 2c on the surface side of the proximal member 1. As shown in FIG. The gear 39 is fixed to the first link members 4a, 4b, 4c. In this way, the rotating shafts 37 of the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are rotated, so that the first link members 4a, 4b, and 4c are connected to the first center shafts 15a, 15b, 4c through the gears 38, 39. 15c can be rotated.

<作用効果>
このような構成により、図8および図9に示したリンク作動装置と同様の効果を得ることができる。さらに、姿勢制御用駆動源35a、35b、35cが基端部材1の裏面側に配置されているので、当該姿勢制御用駆動源35a、35b、35cがリンク機構11(図1参照)の動作の妨げになることを防止できる。また、平面視において姿勢制御用駆動源35a、35b、35cが基端部材1と重なる位置に配置されているので、図8および図9に示したリンク作動装置より装置の専有面積を小さくできる。
<Effect>
With such a configuration, the same effects as those of the link actuating device shown in FIGS. 8 and 9 can be obtained. Furthermore, since the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged on the back side of the base end member 1, the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are used to operate the link mechanism 11 (see FIG. 1). You can avoid getting in the way. In addition, since the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c are arranged at positions overlapping the base end member 1 in plan view, the area occupied by the device can be made smaller than that of the link actuating device shown in FIGS.

(実施の形態6)
<パラレルリンク機構の構成>
図12は、実施の形態6に係るパラレルリンク機構の構成を示す斜視模式図である。図13は、図12に示したパラレルリンク機構の断面模式図である。なお、図12は図1に対応し、図13は図3に対応する。図12および図13に示したパラレルリンク機構は、基本的には図1~図5に示したパラレルリンク機構と同様の構成を備えるが、図13に示すように基端接続部2a、2b、2cから球面リンク中心点までの距離L1~L3が互いに異なっている。具体的には、基端接続部2aから球面リンク中心点30までの距離L1が最も小さい。基端接続部2bから球面リンク中心点30までの距離L2は上記距離L1より大きい。基端接続部2cから球面リンク中心点30までの距離L3は上記距離L1より大きく、距離L2より小さい。図13に示す平面視において、第1リンク部材4aは基端部材1の表面と重なる位置に配置されている。他の第1リンク部材4bは基端部材1の表面における外周より外側に配置されている。他の第1リンク部材4cは、平面視において外周部が基端部材1の表面の外周部とほぼ重なるように配置されている。
(Embodiment 6)
<Configuration of Parallel Link Mechanism>
FIG. 12 is a schematic perspective view showing the configuration of a parallel link mechanism according to Embodiment 6. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the parallel link mechanism shown in FIG. 12. FIG. 12 corresponds to FIG. 1, and FIG. 13 corresponds to FIG. The parallel link mechanisms shown in FIGS. 12 and 13 basically have the same configuration as the parallel link mechanisms shown in FIGS. 1 to 5, but as shown in FIG. The distances L1 to L3 from 2c to the spherical link center point are different from each other. Specifically, the distance L1 from the base end connecting portion 2a to the spherical link center point 30 is the shortest. A distance L2 from the base end connecting portion 2b to the spherical link center point 30 is greater than the distance L1. A distance L3 from the base end connecting portion 2c to the spherical link center point 30 is greater than the distance L1 and smaller than the distance L2. In the plan view shown in FIG. 13, the first link member 4a is arranged at a position overlapping the surface of the base end member 1. As shown in FIG. The other first link member 4b is arranged outside the outer periphery on the surface of the base end member 1. As shown in FIG. The other first link member 4c is arranged such that its outer peripheral portion substantially overlaps with the outer peripheral portion of the surface of the base end member 1 in plan view.

<作用効果>
このように基端接続部2a、2b、2cから球面リンク中心点までの距離L1~L3が異なっていても、図1~図5に示したパラレルリンク機構と同様の効果を得ることができる。すなわち、第1回転対偶部の第1中心軸15a、15b、15cと、第2回転対偶部の第2中心軸16a、16b、16cとが球面リンク中心点30で交わり、かつ、3つのリンク機構11(図1参照)のそれぞれにおける第5回転対偶部の第5中心軸19(図2参照)が重なるとともに、球面リンク中心点30と交わるという条件を満足すれば、図1~図5に示したパラレルリンク機構と同様に、基端部材1に対して先端部材8を、上記球面リンク中心点30を中心とした球面に沿って移動させることができるとともに、当該球面に沿った移動とは独立して第5中心軸19に沿った方向にも移動させることができる。
<Effect>
Even if the distances L1 to L3 from the base end connecting portions 2a, 2b, 2c to the center point of the spherical link are different in this way, the same effect as the parallel link mechanism shown in FIGS. 1 to 5 can be obtained. That is, the first central shafts 15a, 15b, 15c of the first rotational joint portion and the second central shafts 16a, 16b, 16c of the second rotational joint portion intersect at the spherical link center point 30, and the three link mechanisms 11 (see FIG. 1) of each of the fifth rotational pair portions 19 (see FIG. 2) overlap and intersect with the spherical link center point 30, the conditions shown in FIGS. Similar to the parallel link mechanism described above, the tip member 8 can be moved relative to the base end member 1 along a spherical surface centered on the spherical link center point 30, and can be moved independently of the movement along the spherical surface. can be moved in the direction along the fifth central axis 19 as well.

(実施の形態7)
<パラレルリンク機構の構成>
図14は、実施の形態7に係るパラレルリンク機構の構成を示す斜視模式図である。図14に示したパラレルリンク機構は、基本的には図1~図5に示したパラレルリンク機構と同様の構成を備えるが、基端部材1の構成および基端接続部2a、2b、2cと第1リンク部材4a、4b、4cとの相対的な配置が異なっている。図14に示すパラレルリンク機構10では、基端部材1には開口部45が形成されている。基端部材1を先端部材8側から平面視したときに、第1回転対偶部および第2回転対偶部は開口部45の内部に位置している。また、基端接続部2a、2b、2cは、基端部材1に接続されるとともに、第1リンク部材4a、4b、4cより外周側に配置されている。
(Embodiment 7)
<Configuration of Parallel Link Mechanism>
14 is a schematic perspective view showing the configuration of a parallel link mechanism according to Embodiment 7. FIG. The parallel link mechanism shown in FIG. 14 basically has the same configuration as the parallel link mechanisms shown in FIGS. The relative arrangement with the first link members 4a, 4b, 4c is different. In the parallel link mechanism 10 shown in FIG. 14, an opening 45 is formed in the proximal member 1 . When the base end member 1 is viewed from the side of the distal end member 8 , the first rotating pair portion and the second rotating pair portion are located inside the opening 45 . Further, the base end connecting portions 2a, 2b, 2c are connected to the base end member 1, and are arranged on the outer peripheral side from the first link members 4a, 4b, 4c.

<作用効果>
上記のような構成により、上記平面視において第2回転対偶部と重なる位置に基端部材1が存在しない。このため、基端部材1において先端部材8側の第1表面に沿った横方向から見たときに、第2回転対偶部の可動域を、基端部材1における第1表面と反対側の第2表面側(裏面側)にまで広げることができる。この結果、先端部材8を球面リンク中心点30に近い位置にまで移動させることができる。
<Effect>
With the configuration as described above, the base end member 1 does not exist at a position overlapping the second rotating pair portion in the plan view. Therefore, when viewed from the lateral direction along the first surface on the side of the distal end member 8 in the proximal member 1, the range of motion of the second rotating pair portion is the first surface on the side opposite to the first surface in the proximal member 1. 2 It can be extended to the front side (back side). As a result, the tip member 8 can be moved to a position close to the spherical link center point 30 .

なお、上述した各実施の形態におけるパラレルリンク機構に対して、図8~図11のいずれかに示した姿勢制御用駆動源35a、35b、35cを適用してリンク作動装置を構成してもよい。また、各実施の形態においてリンク機構11の数が3の場合を示しているが、リンク機構11の数は4以上の任意の数、たとえば5、6、8などであってもよい。 It should be noted that the attitude control drive sources 35a, 35b, and 35c shown in any one of FIGS. 8 to 11 may be applied to the parallel link mechanism in each of the above-described embodiments to form a link actuating device. . In each embodiment, the number of link mechanisms 11 is 3, but the number of link mechanisms 11 may be any number greater than or equal to 4, such as 5, 6, 8, and the like.

今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。 Each embodiment disclosed this time should be considered as an illustration and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.

1 基端部材、2a,2b,2c 基端接続部、3a,3b,3c,5a,5b,5c,9 ナット、4a,4b,4c 第1リンク部材、6a,6b,6c 第2リンク部材、7a,7b,7c 第3リンク部材、8 先端部材、8a,8b,8c 第4リンク部材、10 パラレルリンク機構、11 リンク機構、13a,13b,13c,14a,14b,14c 連結部材、15a,15b,15c 第1中心軸、16a,16b,16c 第2中心軸、17a,17b,17c 第3中心軸、18a,18b,18c 第4中心軸、19 第5中心軸、21 ベース部、22,42 軸部、25,26,27,28,29 軸受、30 球面リンク中心点、31 先端部材中心、35a,35b,35c 姿勢制御用駆動源、36a,36b,36c 固定部、37 回転軸、38,39 歯車、41 他方端部、43,63,73,74 貫通孔、45 開口部、81a,81b,81c ベース部材、82 中心軸、83 壁部。 1 base end member 2a, 2b, 2c base end connection portion 3a, 3b, 3c, 5a, 5b, 5c, 9 nut 4a, 4b, 4c first link member 6a, 6b, 6c second link member, 7a, 7b, 7c Third link member 8 Tip member 8a, 8b, 8c Fourth link member 10 Parallel link mechanism 11 Link mechanism 13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 14c Connecting member 15a, 15b , 15c first center shaft 16a, 16b, 16c second center shaft 17a, 17b, 17c third center shaft 18a, 18b, 18c fourth center shaft 19 fifth center shaft 21 base portion 22, 42 Axial portion 25, 26, 27, 28, 29 Bearing 30 Spherical link center point 31 Tip member center 35a, 35b, 35c Attitude control drive source 36a, 36b, 36c Fixed portion 37 Rotating shaft 38, 39 Gear 41 Other end 43, 63, 73, 74 Through hole 45 Opening 81a, 81b, 81c Base member 82 Center shaft 83 Wall.

Claims (7)

基端部材と、
3つ以上のリンク機構とを備え、
前記3つ以上のリンク機構は、前記基端部材と先端部材とを接続するように構成され、
前記3つ以上のリンク機構は、前記先端部材の前記基端部材に対する姿勢を変更可能であり、
前記3つ以上のリンク機構のそれぞれは、
前記基端部材に第1回転対偶部において回転可能に接続された第1リンク部材と、
前記第1リンク部材に第2回転対偶部において回転可能に接続された第2リンク部材と、
前記第2リンク部材に第3回転対偶部において回転可能に接続された第3リンク部材と、
前記第3リンク部材に第4回転対偶部において回転可能に接続された第4リンク部材とを含み、
前記第4リンク部材は、前記先端部材に第5回転対偶部において回転可能に接続されるように構成され、
前記3つ以上のリンク機構において、前記第1回転対偶部の第1中心軸と、前記第2回転対偶部の第2中心軸とは球面リンク中心点で交わり、
前記3つ以上のリンク機構のそれぞれにおける前記第5回転対偶部の第5中心軸は重なるとともに、前記球面リンク中心点と交わる、パラレルリンク機構。
a proximal member;
and three or more link mechanisms,
the three or more link mechanisms are configured to connect the proximal member and the distal member;
The three or more link mechanisms are capable of changing the posture of the tip member with respect to the base end member,
each of the three or more link mechanisms,
a first link member rotatably connected to the base end member at a first rotational pair;
a second link member rotatably connected to the first link member at a second rotational pair;
a third link member rotatably connected to the second link member at a third rotational pair;
a fourth link member rotatably connected to the third link member at a fourth rotational pair;
The fourth link member is configured to be rotatably connected to the tip member at a fifth rotational pair,
In the three or more link mechanisms, the first central axis of the first rotational joint portion and the second central axis of the second rotational joint portion intersect at a spherical link center point,
A parallel link mechanism, wherein the fifth center axes of the fifth rotating pair portions of the three or more link mechanisms overlap and intersect with the spherical link center point.
前記第3回転対偶部の第3中心軸および前記第4回転対偶部の第4中心軸は、互いに平行に延びるとともに、前記第2中心軸と交差する方向に延びる、請求項1に記載のパラレルリンク機構。 2. The parallel according to claim 1, wherein a third central axis of said third rotational pair portion and a fourth central axis of said fourth rotational pair portion extend parallel to each other and extend in a direction intersecting said second central axis. link mechanism. 前記第3中心軸および前記第4中心軸は、前記第2中心軸と直交する方向に延びる、請求項2に記載のパラレルリンク機構。 3. The parallel link mechanism according to claim 2, wherein said third central axis and said fourth central axis extend in a direction orthogonal to said second central axis. 前記第1~第5回転対偶部の少なくともいずれか1つは軸受を含む、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のパラレルリンク機構。 4. The parallel link mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of said first to fifth rotational pairs includes a bearing. 前記基端部材を前記先端部材側から平面視したときに、前記第2回転対偶部は前記基端部材の外周より外側に位置する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のパラレルリンク機構。 5. The second rotating pair according to any one of claims 1 to 4, wherein when the base end member is viewed in plan from the tip member side, the second rotating pair portion is positioned outside the outer circumference of the base end member. Parallel link mechanism. 前記基端部材には開口部が形成され、
前記基端部材を前記先端部材側から平面視したときに、前記第2回転対偶部は前記開口部の内部に位置する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のパラレルリンク機構。
An opening is formed in the proximal member,
The parallel link mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the second rotating pair is located inside the opening when the proximal member is viewed from the distal member side. .
請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のパラレルリンク機構と、
前記3つ以上のリンク機構のうち少なくとも3つのリンク機構に設置され、前記基端部材に対する前記先端部材の姿勢を任意に変更する姿勢制御用駆動源とを備える、リンク作動装置。
A parallel link mechanism according to any one of claims 1 to 6;
A link actuating device, comprising an attitude control drive source installed in at least three link mechanisms out of the three or more link mechanisms and arbitrarily changing the attitude of the tip member with respect to the base end member.
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