WO2004035270A1 - 位置決めユニット及びこれを用いた位置決めアーム - Google Patents

Abstract

例えば内視鏡を用いた外科手術において、手術用具を挿入するために人体に開設した穴を押し拡げることなく、かかる手術用具の先端を体内において処置が必要な部位へ位置決めするユニットを提供する。このユニットは手術用具等の可動部材に対して枢動自在に接続されると共に互いに平行に且つ往復動自在に設けられた第１及び第２の出力軸と、この第１の出力軸に対して任意の進退量を与えると共に、前記第２の出力軸に対しては第１の出力軸の進退量と常に一定比率（≠１）の進退量を与える駆動手段とから構成されている。

Description

位置決めュ― ッ 卜及びこれを用いた位置決めァ ム

技 術 分 野

本発明は、 可動部材の配設角度を変更する と 共に その先 端を所定の位置に ilL置決めする ための位置決めュニ V ト に関 する ものであ り 、 例えば、 内視鏡を用いた外科手術に使用 さ れる手術用具を保持する と明共に、 人体内に差 し入れ られた 記手術用具の先端を処置部位に対 して位置決めする用途に用 田

い られる。 旦

背 技 術

近年 人体に対する 医療外科手術と しては 、 内視鏡と 呼ば れ'る ビテォカ メ ラ を体内に揷入 し、 こ の内視鏡によ って映 し 出 される体内映像を頼 り に 開腹する こ と な く 手術を行 う 所 謂内視鏡術が拡大 してき ている。 の内視鏡術は、 例えば患 者の腹部に数 c m程度の穴を数箇所 HXけ、 この穴か ら内視鏡 と 鉗子 レーザメ ス等の処置具を腹腔内に揷入 し、 腹腔内の 問題箇所に対 して外科的治療を施すち のであ り 、 患者の腹部 を開腹して外科的 7ム療を施す場合と 比較 して人体のダメ ジ が小 さ < 、 術後 ' 者が早期に社会復 ：帰をな し得る こ と か ら 近年急 に普及 しつつある o

こ の よ う な内視鏡術を行 う ためにはヽ 数 c m程度の穴か ら 人体に揷入する と がでさ しかも人体内では外科医の手に 変わつて処置作業を行い得る手術用具が必要 と なる。 従来、 の種の手術用具 と しては 特開平 7 - 1 9 4 6 0 8 号公報 に 1开 j不される よ つ に 、 体内に挿入されるパイ プ部の先端に開 閉 自在な腕部を BXけ 、 体内におレヽて 記腕部を開閉 させて体 組織を押さ える、 引 つ張る等の処置を行 う ものが知 られてい る。 また 、 特開平 7 — 1 3 6 1 7 3 号公報には、 体内に挿入 したパィ プ部の先端が人間の手首と 同様に前後に屈曲する よ う に構成された手術用マニ ュ ピユ レータが開示されている 一方、 内視鏡術においては、 人体内に挿入した内視鏡を用 いて患部を捜索 し、 また 、 かかる患部に対 して人体内に揷入 した レーザメ スや鉗子等の手術用具をアプローチさせる必要 がある こ と カゝら 、 人体内において手術用具の先端を縦横に動 かす必要が生 じる 0 しかし、 内視鏡術は患者の皮膚や筋肉を 切開 して形成 した数 c m程度の穴から手術用具を挿入して り 、 かる穴を拡大する こ と は許されない。 従って、 人体内 において手術用具の先端を走査 して '患部を処置するため ：は 皮膚組織に形成した穴を中心と して手術用具の配設角度を変 更 し それによつて手術用具の先 を縦横に動かす と が必 要と なる

また 内視鏡術は開腹して行 通常の手術と比較する と、 施術する医者にある程度の熟練が必要と され 専門医でなレヽ と施術が困難であ り 、 ¾ に してみれば 、 かかる専門医を抱 る限られた病院で しか内視鏡術を受ける こ とがでさないと いつた実態がある しカゝし、 内視鏡術はモ二タ に映し出され る体内映像を見なが ら手術用具を操つて行 う 手術であ り 、 内 視鏡で捉えた映像は電話回線を介 して m方に送信する >- とが 可能であるため 手術用具を m隔操作で適切に動か - す とが できれば 方の専門医が内視鏡 施術する こ と も可能で あ り 専門医が不在の地方都巿等に いても治療方法と して 内視鏡術を 択する こ とが可能と なつて有益である 発 明 の 開 示 本発明はこの よ つ な問題点に鑑みな された も のであ り 、 そ - の 目 的 とする と ろは、 例えば内視鏡を用いた外科手術にお

Ti

いて 手術用具を揷入する ために人体に /

開 RX した穴を押 し拡 - げる と な く 、 かかる手術用具の先端を体内におレヽて処置が 必要な部位へ位置決めする こ と が可能であ り しかちそのよ う な手術用具の位置決め動作を 隔傑作に よ つて実現する こ と が可能な位置決めュニ ッ ト を提供する と にめる o

前記 目 的を達成する ために、 本発明の位置決めュニ ッ ト は、 先端が手術用具等の可 部材に対 して枢動 白在に接 れる と 共に互いに平行に且つ往復動自在 πΧけ られた第 1 及び第

2 の出力軸 と この第 1 の出力軸に対 して任思の進退量を与 る と 共に 刖記第 2 の出力軸に対 しては第 1 の出力軸の進 退量と 常に一定比率 （ ≠ 1 ) の進退量を与える駆動手段 と か ら構成されている。

こ の よ う に 互いに平行に配置された第 1 の出力軸及び第

2 の出力軸の先端に可動部材を枢動 自在に接続 して リ ンク機 構を構成 し れ ら第 1 及び第 2 の出力軸に対 して別々 の進 退量を与える と 、 る進退 に応 じて可動部材の配設角度 が変更 され か力： "る 可動部材の先端を位置決めする こ と ,可 能と なる。 この と き 、 笛 2 の出力軸に対 して常に第 1 の出力 軸の進退量と一定比率の進退 を与える よ にする と 、 三角 形の相似則 と の関係か ら 、 可動部材は常に一点を中心 と して

· - 配設角度が変更 される と になる。 このため 記可動部材 と して鉗子等の手術用 を用いた場合を考慮する と 、 かかる 手術用具を本発明の位置決めュ二 ッ ト で保持する に当た り 、 配設角度を 更する 際の中心点が人体を切開 して形成 した挿 入口 と重なる よ う にすれば、 え手術用 の配 HX角度を変更 して も、 手術用具 刖記揷入 P を押 し拡げる と な カゝか る手術用具の先端を体内に いて処置が必要な部位へ位置決 めする こ と がでさ る 。 従 て 、 手術用具を術者の手を介する - と なく 取 り 扱う と が可能と な り .、 手術用具の位置決め動 作を遠隔操作によ つて実現する こ と も可能と なる。

また、 本発明の位置決めュニ ッ ト は可動部材の配設角度を

―方向へ向けて連続的に変化させる も のであ り 、 可動部材の 先端は直線状にのみ移動する こ と になるが、 2基の位置決め ュニ ッ ト を直列的につなぎ合わせて位置決めアー ムを構成す る こ と によ り 、 可動部材の先端を縦横に移動させる こ と も可 能と なる。 図面の簡単な説明

図 1 は本発明の位置決めュニ ッ ト を用いて行われ内視鏡術 の様子を示す概略図である

図 2 は本発明を適用 した位置決めュニ ッ トの外観を示す斜 視図である。

図 3 は図 2 に示 した位置決めュ - ッ ト の内部構造を示す斜 視図である。

図 4 は実施例に係る接続部の他の例を示す斜視図である。 図 5 は図 2 に示 した位置決めュ - ッ トの内部構造を示す断 面図である。

図 6 は第 1 及び 2 出力軸の進退比と手術用具の配設角度 と の関係を示す図で め る

図 7 はラ ック及びピ二ォンギヤを用いた出力軸の進退機構 を示す概略図である

図 8 は第 1 ュ二 卜 と第 2 ュニ ッ ト と の接続状態を示す平 面図である。

図 9 は本発明の位置決めュニ ッ ト を用いた部品排出装置の 概略構成を示す図である。

図 1 0 は図 9 に示 した部品排出装置の動作状態を示す概略 図である。

[符号の説明 ]

1 0 …手術用具、 1 1 … ロ ッ ド、 2 0 …第 1 ユニ ッ ト、 2 1 …第 1 出力軸、 2 2 …第 2 出力軸、 2 1 a ， 2 2 a …雄ね じ溝、 2 3 …ケーシング、 2 4 …第 1 ボーノレねじナッ ト、 2 5 …第 2 ポールねじナッ ト、 3 0 …第 2 ユニ ッ ト、 5 0 …中 空モータ、 P …患者 発明を実施するための最良の形態 以下、 添付図面に基づいて本発明の位置決めュニ ッ ト を詳 細に説明する。

図 1 は本発明の位置決めュニッ ト 'を用いて鉗子やレーザメ ス等の手術用具を保持し、 かかる位置決めュニ ッ トで手術用 具を操作しなが ら内視鏡術を行う様子を示す図である。 こ の 内視鏡術は、 施術対象である患者 P の皮膚数力所を 2〜 3 c m程度切開する と共に、 これら切開によって形成された個々 の揷入口 から ビデオス コープである内視鏡 1 0 a や、 鉗子 1 0 b 、 レーザメ ス 1 0 c といった手術用具 1 0 の先端を人体 内に挿入して行われ、 術者は内視鏡 1 0 a が撮影 した人体内 患部の映像をテ レ ビモニタで観察 し、 その観察結果を基に、 他の手術用具 1 0 b ， 1 0 c を操作して、 患部を摘む、 押え る、 切除する等の適当な処置を行う ものである。

こ の図 1 に示す例において、 各手術用具 1 0 は人体内に挿 入される ロ ッ ド 1 1 を備える と共に、 こ のロ ッ ド 1 1 の先端 には各手術用具毎にその用.途に応じた機構部 1 2 を備えてお り 、 また、 ロ ッ ド 1 1 の後端には前記機構部 1 2 を動かすた めの駆 Si部 1 3 が備 られている。

一方ヽ 各手術用具 1 0 は本発明を適用 した 置決めユエ ッ ト によつて保持されてレヽる。 各手術用具 1 0 の駆動部 1 3 を 収容する ケ シングには第 1 ュニ ッ ト 2 0 が接続される一方、 こ の第 1 ュ二 ク 卜 2 0 には第 2 ュニ ッ h 3 0 が接続され、 こ れら第 1 及び第 2 ュニ ッ 卜 2 0 ， 3 0 が手術用具 1 0 を縦横 に動かす位置決めアーム 1 を構成している 更にヽ 第 2 ュニ ッ 卜 3 0 は天井に固定された 自在腕 2 によって保持されてお り 、 第 1 ュ二 V 卜 2 0及び第 2 ュニ ッ 卜 3 0 を患者 P に対し て所定の高さ 、 所定の位置に固定する と ができ る よ う にな つている

図 2 は前記 1 ュニッ ト 2 0 の外観を示すものであ り 、 ま · た、 図 3 はその内部構造を示すものである。 こ の位置決めュ ニ ッ 卜 2 0 は互いに平行に配設された第 1 出力軸 2 1 と第 2 出力軸 2 2 と を備え、 各出力軸 2 1 , 2 2 が互いに連動 しな が らケ ―シング 2 3 力 ら進退する よ う に構成されている。 各 出力軸 2 1 2 2 の先端には手術用具 1 0 のケーシングに枢 支される接 部 4 0 が設け られてお り ヽ 手術用具 1 0 がー点 鎖線で示す軸 P Qを中心と して揺動 し得る よ う に保持され てレヽる 尚ヽ 刖記接続部 4 0 の構造と しては、 図 2 の第 1 出 力軸 2 1 の先 に描かれたものであつても差し支えない し、 第 2 出力軸 2 2 の先端に描かれた比較的コ ンノ ク トな構造の も のであつて も差し支 ない。 また、 第 1 出力軸 2 1 と第 2 出力軸 2 2 と を進退させて手術用具 1 0 に適当な配設角度を 与えた場 にヽ 第 1 出力軸 2 1 の先端の回転軸 P と第 2 出力 軸 2 2 の先端の回転軸 Q と の距離 L が変動する こ と を考慮に 入れればヽ 図 4 に示すよ う に、 か る変動を吸収する リ ニア ベア リ ング 4 1 を介 して接続部 4 0 を スけ.る よ う に しても良 い

図 3 に示すよ にヽ 刖記第 1 出力軸 2 1 及び第 2 出力軸 2

2 には螺旋状の雄ね じ溝 2 1 a 2 2 a が形成されてお り 、 第 1 出力軸 2 1 の雄ね じ溝 2 1 a には無限循環する多数のボ 一ノレを介 して笛 1 ボ一ルね じナ 、y 卜 2 4 がヽ 第 2 出力軸 2 2 の雄ね じ溝 2 2 a には同様に して第 2 ボ ルね じナ V 卜 2 5 が夫々 口 している 図 5 に断面図を示すよ う にヽ 1 出力 軸 2 1 に螺 π した第 1 ポ一ルね じナッ 卜 2 4 は中空モータ 5

0 内に収容 されている の中ソ モ一タ 5 0 は、 位置決めュ 二 ッ 卜 2 0 のケ シング 2 3 に固 Λ£ されたモ一タノヽ ゥジング

· -

5 1 と ヽ ~ のモ一タノヽ ゥジング 5 1 に固定されたモ一タ ステ ベ 、

一タ 5 2 と 、 ァ ジ ング 5 3 を介 して刖記モ 一タノヽ ゥジング

5 1 に対 して回転自在に支承 された略円筒状の モ 一タ ロ ータ

5 4 と 力、 ら構成されてね り ヽ 記第 1 出力軸 2 1 がモータ ロ 一タ 5 4 の中空部内を貝通する と dthにヽ 前記第 1 ボ一ノレね じ ナ ッ h 2 4 はモ一タ 一タ 5 4 の内 面に嵌合 している。 従 つ てヽ モ一タステ一タ 5 2 を励起 してモ タ π 一タ 5 4 を回 転させる と ヽ の モ一タ 口 タ 5 4 に固定された第 1 ボ一ル ね じナ ッ 卜 2 4 が回転する 第 1 出力軸 2 1 はその先端が手

%用 1 0 に固定されてレ、てヽ それ自 体は回転不能なので、 モ ―タ 一タ 5 4 の回転によ つて第 1 ボ ル ^ L しナ V 卜 2 4 が回転する と その回転数に )心 じて笛 1 出力軸 2 1 が進退す る こ と になる

一方ヽ 2 ポ一ルね じナ ッ h 2 5 に対 しては独 の モータ が設け られて らずヽ かかる 2 ポ一ルね じナ ッ 2 5 は第

1 ボ一ノレね じナ 卜 2 4 か ら動力を伝達されて回転する よ う になつてレヽる 第 1 ボ ルね じナク 卜 2 4 の端部にはプー リ

2 6 が固定される一方ヽ 第 2 ボ一ルね じナ シ 卜 2 5 の端部に もブー リ 2 7 が固定されてお り 、 これらのプー リ 2 6 , 2 7 にはタィ ミ ングベル 卜 2 8 がかけ回されている 従って、 第

1 ポールね じナ V 卜 2 4 が中空モータ 5 0 によつて回転駆動 される と 、 IRJ一の回転数で第 2 ボールね じナツ ト 2 5 も回転 する よ う になつてレ、る 第 2 出力軸 2 2 はその先端が手術用 具 1 0 に固定されてレ、て 、 それ自体は回転不能なので、 この よ う に して第 2 ポ ルねじナツ ト 2 5 が回転する と、 その回 転数に応じて第 2 出力軸 2 2 が進退する こ と になる。 尚、 第

2 ポールねじナ V 卜 2 5 はサポー トべア リ ング 2 9 を介して 位置決めュェ ク 卜 のケ一シング 2 3 に支承されている。 また 図 3及び図 5 に示される よ う に、 第 1 出力軸 2 1 及び第 2 出 力軸 2 2 のジャ一ナル部は樹脂製の軸受ス リ ーブ 3 1 によつ て位置決めュュ ク 卜 2 0 のケーシング 2 3 に支承されている こ の実施例に いてヽ 第 2 出力軸 2 2 に形成された螺旋状 の雄ねじ溝 2 2 a は笛 1 出力軸 2 1 に形成された螺旋状の雄 ねじ溝 2 2 a に対して 2倍の リ ー ドで形成されてレヽる。 この ため、 中 ^fBモ一タ 5 0 が回転して第 1 出力軸 2 1 が進退する と 、 第 2 出力軸 2 2 は常に第 1 出力軸 2 1 の 2倍の進退量で 進退する こ と になる れによ り 、 図 6 に示すよ う に、 第 1 出力軸 2 1 及ぴ第 2 出力軸 2 2 の先端に枢動自在に取り 付け られた手術用具 1 0 はその配設角度が変更され 、 かかる手術 用具 1 0 の先端に位置する機構部 1 2 を患部に対して位置決 めする と が可能と なる

この と き、 手術用具 1 0 の 1 1 は一点を中心と して その配設角度を変更する こ と になる 。 かかる 中心点 Οは第 1 出力軸 2 1 と第 2 出力軸 2 2 と の進退量の比率に応じた位置 に生じ ό。 实施例の如 <ヽ 第 1 出力軸 2 1 と第 2 出力軸 2 2 と の進退比が 1 ： 2 であればヽ 第 1 出力軸 2 1 と第 2 出力軸 2 2 と の間隔を d と した場合ヽ 冃 U記中心点 o は第 1 出力軸 2

1 と手術用具 1 0 を接続する枢軸 Qか ら距離 d の位置に生 じ る (図 D 参照） o これは三角形の相似則にぶ る ち のであ り ヽ 進退比が 1 ： 2 であれば、 線分 o Q ： 線分 O P = 1 2 と な る 点 ο を中心 と して手術用具 1 0 の 口 V ド、 1 1 の配 角度が 変わる のであ る o 従って、 第 1 出力軸 2 1 と 第 2 出力軸 2 2 と の進退比が常に一定であればヽ 必ず ク ド、 1 1 の き Πι

配 RX角度 の変化の中心 と なる 点 oが存在する こ と になる。

第 1 出力軸 2 1 と 第 2 出力軸 2 2 と の進退比を一定にする ためには、 HU述の如 く 第 1 出力軸 2 1 の雄ね じ溝 2 1 a の V 一 ドを第 2 出力軸 2 2 の雄ね じ溝 2 2 a の リ ー ド と 異なる も のにすれば良い o また、 リ ー ド、を同一の ちのに しヽ 1 ポ一 ルね じナ ッ 卜 2 4 の回転数と第 2 ボ一ルね じナ ツ 卜 2 5 の回

、 転数と の間に一 Atの比率を与える よ う に して も 良い o タィ ン々、-ベル ト を用いて第 1 ポールね じナ ク 卜 か ら第 2 ボ ルね じナ ッ トへ回転動力を伝達する際に、 プ一リ に形成されてい る 困数を異な らせれば、 その ぶ な回転 比を容 に与 る 易

こ と ができ る。

そ して、 中心点 Oが患者 P を切開 して形成 した挿入 P に 致する よ う 、 刖記自在腕 2 を用レ、て第 1 ュニ ッ ト 2 0 の高 さ を調節すれば、 第 1 ュニ ッ ト 2 0 を用レ、て手術用 目ぐ 1 0 の配 H

角度を変更 して も、 手術用具 1 0 の ク 1 1 が 者 P に 形成 した揷入口 を押 し拡げて しま う こ と がな く 、 揷入 P周辺 の皮膚 等にダメ ージを与 る こ と な < 手術用 1 0 の先 端の機構部 1 2 を人体内の患部に対 して位置決めする こ と が でき る も のである o

尚、 BU記第 1 ュュ ッ ト 2 0 に レ、て第 1 出力軸 2 1 及び第

2 出力軸 2 2 を進退させる ための構成 と しては、 刖 のボ一 ノレねじナク 卜 と雄ねじ溝の組み合わせに限らず、 例えば、 図

7 に示すよ う に、 各出力軸 2 1 , 2 2 に形成 したラ ック と ピ 二オンギャ と の組み合わせであっても差し支えない。 この場 合、 第 1 出力軸 2 1 に形成したラ ッ ク 6 0 と嚙み合う 第 1 ピ 二オンギャ 6 1 を設ける —方、 第 2 出力軸 2 2 に形成 したラ ッ ク 6 2 と み合 う 第 2 ピユオン 6 3 を設け、 いずれか一方 の ピ -ォンギャをモータで回転させる と共に、 このピニォン ギヤ力、ら他方の ピユオンギヤへ回転動力を分配する よ う に構 成する。 第 1 出力軸 2 1 と第 2 出力軸 2 2 と の進退比はヽ 笛

1 ピニォンギャ 6 1 と第 2 ピニオンギヤ 6 2 の回転数を同一 と し、 各出力軸 2 1 , 2 2 に形成されたラ ッ ク 6 0 , 6 2 の 基準ピッチを異な らせる よ う に しても良レヽ し、 両ラ ッ ク 6 0

6 2 の基準ピッチを 一と し、 第 1 ピユオンギヤ 6 1 と第 2 ピニオンギャ 6 3 の回転数を異な らせる よ う に しても良い。

また、 図 3 及び図 5 に示した第 1 ュニ ッ ト 2 0 の例では、 第 1 ボールねじナッ 卜 2 4 に対してのみ中空モータ 5 0 を設 け、 こ の中 モ一タ 5 0 の動力を第 2 ボールねじナツ ト 2 5 へ分配する う に構成 したが、 第 2 ボーノレね じナツ ト 2 5 に 対しても個別にモータ を設ける よ う に して差し支えない 。 そ の場合、 第 1 ボ一ノレねじナツ ト 2 4 を駆動するモータ と第 2 ボ^"ノレねじナッ 卜 2 5 を駆動するモータ は、 常に第 2 出力軸

2 2 の進退 及び進退速度が第 1 出力軸 2 1 の進退量及び進 退速度に対して一定の比率を有する よ う に制御 しなければな らない。

—方、 刖 し第 2 ュニ ッ ト 3 0 も前記第 1 ュ ッ ト 2 0 と全 く 同一の構 te.を有してお り 、 互いに平行に配設された第 3 出 力軸 6 4及び第 4 出力軸 6 5 を一定の進退比で進退させる こ と ができ る よ う に構成されている。 図 8 は手術用具と、 第 1

0 ユニ ッ ト及び第 2ュニ ッ トの接続状態を示す平面図である。 こ の図に示される よ う に、 第 2 ユニ ッ ト 3 0 の各出力軸 6 4

6 5 は第 1 ュ -ッ ト 2 0 のケーシングと接続部 4 0 を介 して 枢動自在に趣結されているが、 かかる連結状態において、 第

2 ュニ ッ 卜 3 0 の各出力軸 6 4 ， 6 5 は第 1 ユニ ッ ト 2 0 の 各出力軸 2 1 ， 2 2 と常に直交している。 すなわち、 第 1 ュ ニ ッ ト 2 0 の第 1 出力軸 2 1 及び第 2 出力軸 2 2 を含む平面 が第 2 ュ二 ト 3 0 の第 3 出力軸 6 4及び第 4 出力軸 6 5 を 含む平面と 常に直交しているのである。 第 1 ュニ ッ ト 2 0 の 各出力軸 2 1 , 2 2 を進退させる と、 手術用具 1 0 のロ ッ ド

1 1 は図 8 中の矢線 X方向に沿って配設角度を変化させるが 前述 したよ う な連結状態で第 2 ュニ ッ ト 3 0 の各出力軸 6 4

6 5 を進退させる と、 手術用具 1 0 のロ ッ ド 1 1 は X方向 と 直交する Y方向に沿って配設角度を変化させる こ と になる。 従って、 第 1 ュニッ ト及び第 2 ュニ ッ ト を連結 して図 8 に示 すよ う な位置決めアームを構成すれば、 第 1 ュニ ッ ト によつ て保持 した手術用具の口 ッ ドに対して X方向及び Y方向の動 き を与える とができ、 かかる ロ ッ ド先端に設け られた機構 部を人体内において縦横に位置決めする こ と が可能と なる。

つま り ヽ 1 ュニ ッ ト及び第 2 ュニ ッ ト のモータ に対して 任意の回 を与える こ と によ り 、 手術用具の先端に位置し て人体内に揷入された機構部を処置すべき患部に対 して 自在 に位置決めする こ とが可能と な り 、 内視鏡が撮影 した映像を 観察 しなが ら第 1 ュニッ ト及び第 2 ュニッ ト のモータ を制御 する こ と でヽ 遠隔地の専門医が内視鏡術を施術する こ と も可 能と なる ちの C、め 。

図 9 及び図 1 0 は本発明の位置決めュニ ッ ト を他の用途、 具体的には 、 自動車のボディ 部品等の如く 加工済みの機械部

1 品 8 0 を治具 8 1 か ら取 り 外すと共にヽ れを排出する ため の部品排出装置に適用 した例を示 してレ、る

こ の P

部 PP排出装置 7 0 は、 表面が滑 らかな板状に形成され る と 共に加ェがな された機械部 Ρ

ロロを下方か ら持ち上げる可動 部材と してのシユー ト 7 1 と 、 のシュ一 卜 7 1 の一端を揺 動中心 と してその配設角度を変更する ァク チュェ タュ二 ッ 卜 7 2 と か ら構成 されている。 かかる ァク チュェ一タ ュ二 ッ

V 7 2 と して図 2 に示 した第 1 ュ二 ッ 卜 2 0 と じちのが使 用 されて りヽ その第 1 出力軸 2 1 及ぴ第 2 出力軸 2 2 の先 端はシュ一 卜 7 1 の裏面に対 して枢支されている 機械

8 0 は 、7ム 8 1 に よ っ て位置決め された状態で加ェがな され る 力 ^s、 の加ェ中において、 前記シュ一 卜 7 1 は図 9 に示す 待機位置ヽ すなわち機械部品 8 0 の下方に HX At されている。 加ェが終了する と 、 前記機械部 Ρ 8 0 を治具 8 1 か ら取 り 外 して排出するため、 ァク チユエ一タ ュ二 V 卜 7 2 に内蔵され 中空モ一タ 5 0 が回転を開始 し 、 ^ 1 出力軸 2 1 及び第 2 出力軸 2 2 がケ一シング 2 3 か ら進出する ゝ れに よ り 、 図

1 0 に示すよ う に、 前記シユー ト 7 1 は上方へ持ち上げ られ、 加工済みの機械部品 8 0 は治具 8 1 カゝ ら取 り 外さ れる。 また、 第 1 出力軸 2 1 及び第 2 出力軸 2 2 は中空モータ 5 0 が回転 した際の進出 , -が異な る ため、 前記シュ一 ト 7 1 は上方への 上昇と 同時にその配設角度が変更され、 機械部品 8 0 はシュ ー ト 7 1 上を滑 り 落ち る よ う に して治具か ら排出 される。

この と さ 、 記ァク チユエ一タュニ ッ ト 7 2 と して本発明 の位置決めュ二 ッ ト を用いれば、 前記シュー ト 7 1 はその一

)ί ¾r摇動中心 と して配設角度を変更 させる こ と ができ、 待機 位置に Pス定されたシュー ト 7 1 に隣接 してベル ト コ ンべャ等 の搬送衣 を Ρスけておけば、 シユー ト 7 1 力 ら滑 り 落ち る よ う に して治具 8 1 から排出された機械部品 8 0 を円滑に搬送

¾衣置 M-に乗り 移らせる こ と が可能と なる。 従つてヽ 本発明の位 置決めュニ ッ ト は 業用 口 ボッ ト等における各種ァクチ ェ 一タ と しても有用でめ « o 産業上の利用可能性

以上説明 してきたよ う に、 本発明の位置決めユニ ッ ト によ れば、 互いに平行に配置された第 1 の出力軸及び第 2 の出力 軸の先端に可動部材を枢動自在に接 して リ ンク機構を構成 する と itにヽ 第 2 の出力軸に対して常に 1 の出力軸の進退 と一定比率の進退量を与え、 可動部材の配設角度が常に ― 点を中心と して変化する よ う に構成したので、 例えば前記可 動部材と して手術用具を保持した場合にヽ かる手術用具の 配 H 角度を変更 して も、 手術用 目ぐが人体を切開 して形成した 揷入口 を押 し拡げる こ と がな く ヽ る手術用具の先端を体 内において処置が必要な部位へ as隔操作で位置決めする と が可能と なる

3

Claims

請 求 の 範 囲

可動部材を保持する と共にその配設角度を変更 し、 記可動部材の先端を 置決めする ュ二 V 卜 で め つ てヽ

先端が上記可動部材に対 して枢動 自在に接 ¾m れる と共に 互いに平行に且つ往復動 白在に スけ られた第 1 及び第 2 の出 力軸 と 、 この第 1 の出力軸に対 して任思 の進退量を与える と 共に、 上 し 2 の出力軸に対 しては第 1 の出力軸の進退量と 常に一定比率 ( ≠ 1 ) の進退量を与える駆動手段 と を備えた こ と を特徴と する位置決めュ二 ッ 卜。

( 2 ) 上 し馬i ^0手段はヽ 1 及び第 2 の出力軸に夫々 形成され た雄ね じ と 、 れ ら雄ね じに対 して夫々螺合する笛 1 ナ ッ ト 及び第 2 ナ ツ と ヽ これ ら第 1 ナ ッ 卜及び第 2 ナ ッ 卜 を回転 させるモータ と か ら構成される こ と を特徴 と する ロ冃求項 1 記 載の位置決めュ二 ッ 卜。

( 3 ) 第 1 の出力軸に形成された雄ね じの V一 ドが第 2 の出力 軸に形成 された雄ね じの 一 ド、 と 異なつ ている こ と を特徴と する請求項 2 記載の位置決めュ二 ッ 卜

( 4 ) 第 1 ナ ツ 卜 の回転数と笛 2 ナ ッ 卜 の回転数と を異な らせ た こ と を特徴と する請求項 2 記載の位置決めュニ V 卜

( 5 ) 上記駆動手段は 、 第 1 及び第 2 の主力軸に夫々形成され た ラ ッ ク と 、 れ ら ラ ッ ク と 夫々 嚙み合 う 第 1 ピ二ォン及び 第 2 ピェオン - と 、 れ ら第 1 ピ二オン及び第 2 ピ二ォンを回 転させる モータ と.から構成される こ と を特徴とする 求項 1 記載の位置決めュ二 ッ 卜

( 6 ) 第 1 の出力軸に形成されたラ ッ ク の基準ピ ッチが第 2 の 出力軸に形成されたラ ッ ク の基準ピ ッチ と 異なつている こ と を特徴と する 冃求項 5 記载の 置決めュ二 ッ 卜 。

( 7 ) 第 1 ピニォンの回転数と 第 2 ピ二ォンの回転 と を異な

4 らせたこ と を特徴とする 求項 5記 の位置決めュニ ッ ト 。

( 8 ) 前記可動部材が医療用手術用具であ り ヽ かかる手術用具 の先端を処置部位に対して位置決めする こ と を特徴とする請 求項 1 〜 7 のいずれかに記載の位置決めュ二 ッ 卜

( 9 ) 可動部材を保持する と共にその配 i 角度を変更 し、 ¾記 可動部材の先端を位置決めするァ一ムであつてヽ

上記可動部材を保持する第 1 ュ二 ッ 卜 とヽ の笛 1 ュエ ツ ト を保持する第 2 ュニ ク 卜 と カゝら構成されヽ

上記第 1 ュニッ ト はヽ 先端が上記可動部材に対して枢動自 在に接続される と共に互いに平行に且っ往復動自在に！ ¾ ら れた第 1 及び第 2 の出力軸と、 この第 1 の出力軸に対して任 意の進退量を与える と业に 、 _t 5し第 2 の出力軸に対しては第

1 の出力軸の進退量と 吊に一定比率 ( ≠ 1 ) の進退量を与え る駆動手段と、 こ の駆動手段を収容するケ一シングと を備え る一 ヽ

上記第 2 ュニ ッ ト はヽ 先端が上記笛 1 ュ二 ク 卜のケーシン グに対 して枢動自在に接 feeされる と に互いに平行に且つ往 復動自在に設け られ、 しかも第 1 ュ二 ッ 卜の各出力軸に対し て直交する第 3及び第 4 の出力軸と ヽ こ の 3 の出力軸に対 して任意の進退量を与んる と共に 、 上 id第 4 の出力軸に対し ては第 3 の出力軸の進退 と常に一定比率 ( ≠ 1 ) の進退量 を与える駆動手段と を備 たこ と を特徴とする位 決めァー

置

ム /、

( 1 0 )前記可動部材が医療用手術用具であ り ヽ かかる手術用具 の先端を処置部位に対して位置決めする こ と を特徴とする請 求項 1 〜 7 のいずれかに記載の位 決めァ一ム