WO2018154780A1

WO2018154780A1 - マニピュレータ

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Publication number: WO2018154780A1
Application number: PCT/JP2017/007489
Authority: WO
Inventors: 山口真史
Original assignee: トヨフレックス株式会社
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-08-30
Also published as: EP3587054A4; KR20190119094A; US20190375115A1; JPWO2018154780A1; JP6799132B2; CN110382179A; EP3587054A1

Abstract

第１鉗子片(２０Ａ)の第１鉗子プーリ(２３)と、第２鉗子片(２０Ｂ)の第２鉗子プーリ(２５)をＹ軸（ヨー軸）回りで互いに反対方向へ回転すると鉗子(２０)が開閉動作し、同方向へ回転すると鉗子の向きを変更し、Ｐ軸（ピッチ軸）回りに鉗子の向きを変更可能とする作動部(２)と、Ｚ軸（主軸）方向に沿ってスライド移動可能な左駆動プーリ(５１２Ｌ)および右駆動プーリ(５１２Ｒ)を有する第１駆動部(５１)と、無端のループ状ワイヤロープ(６)とを有するマニピュレータであって、ループ状ワイヤロープは、ワイヤロープ本体(６０)に第１係合体(６１)、第３係合体(６３)、第２係合体(６２)、第４係合体(６４)を順に設け、第１鉗子プーリに第１係合体を、第２鉗子プーリに第２係合体を、左駆動プーリに第３係合体を、右駆動プーリに第４係合体をそれぞれ係合させるようにして配索してある。

Description

マニピュレータ

　本発明は、ワイヤロープ（以下、ロープと略称する）を介して鉗子等の作動部を遠隔操作するロープ駆動式のマニピュレータに関する。

　ロープ駆動式のマニピュレータは、先端に設けた例えば鉗子等の作動部を互いに直交する２軸または３軸回りに個々に回転させる多関節構造を有している。作動部として、例えば手術用の鉗子の場合、一対の鉗子片をＹ軸（ヨー軸）回りに互いに異なる方向に回転させる開閉動作と、一対の鉗子片をＹ軸回りに同方向に回転させて把持部の向きを変更する把持方向変更動作と、把持部を保持する保持部材をＹ軸と直交するＰ軸（ピッチ軸）回りに回転させる首振り動作が行われる（特許文献１）。

　このようなロープ駆動式マニピュレータのロープ駆動部は、前記開閉動作と前記把持方向変更動作を行わせるために、各ブレードを独立して駆動するループ状ワイヤロープ（以下、ループ状ロープと略称する）をブレードプーリとブレード駆動モータプーリとの間に掛け回した構成としている。一方、首振り動作を行わせるためのロープ駆動部は、首振り駆動用のプーリと首振り駆動モータプーリとの間にループ状ロープが掛け回されている。また、各ループ状ロープには、張力検出手段が設けられ、各ループ状ロープの張力を検出する。

特開２００４－１２２２８６号公報

　従来のロープ駆動式マニピュレータにおいて、ロープ駆動部には複数のループ状ロープが設けられているため、ループ状ロープ毎に張力調節を行う必要が生じる。

　一方、アームの前後部に離隔配置される作動部と、２つのブレード駆動モータ及び首振り駆動モータで構成される駆動源部とをアームの長手軸の軸心回りに相対的に回転させて作動部の自由度を増加させることが考えられる。この場合、作動部を駆動源部に対して長手軸の軸回りに回転させると、ループ状ロープに捩じれが生じ、張力が変化し、作動部のスムーズな作動と高精度の作動が得られなくなる。

　本発明の目的は、ループ状ロープの張力調整を簡素化できるマニピュレータを提供しようとするものである。

　本発明の他の目的は、上記した目的に加え、ループ状ロープに捩じれが加わってもループ状ロープの張力を適正張力に維持できるマニピュレータを提供しようとするものである。

　本発明の第１の目的を実現するマニピュレータの構成は、主軸方向に沿って延びるマニピュレータ本体と、第１軸に第１回転体を備えた第１作動片と第２回転体を備えた第２作動片を軸方向に沿って回転可能に設け、前記第１回転体と前記第２回転体を互いに異なる回転方向に回転することで前記第１作動片と前記第２作動片の開閉操作が行われると共に、前記マニピュレータ本体の先端部に、前記主軸に対して直交する第２軸の回りに回転可能に取り付けられる作動部と、前記マニピュレータ本体の後端部の左右に配置され、前記主軸方向に沿って移動可能な第３回転体を備えた左駆動部および第４回転体を備えた右駆動部と、無端のワイヤロープ本体に４か所の固定点が設けられ、第１固定点から順に間隔を有して第３固定点、第２固定点、第４固定点が設けられ、前記第１固定点を前記第１回転体に固定し、前記第２固定点を前記第２回転体に固定し、前記第３固定点を前記第３回転体に固定し、前記第４固定点を前記第４回転体に固定し、前記ワイヤロープ本体が前記第１回転体から前記第４回転体の各回転体で折り返されるループ状ワイヤロープと、前記主軸方向に沿った配置位置を変更可能として前記マニピュレータ本体の後端部に設けられ、回転可能な第５回転体と、有端のワイヤロープ本体の一端が前記左駆動部に固定され、他端が前記右駆動部に固定され、中央の固定点が前記第５回転体に固定され、前記第５回転体で折り返される有端ワイヤロープと、を有する。

　本発明の他の目的を実現するマニピュレータの構成は、主軸方向に沿って延びるマニピュレータ本体と、第１軸に第１回転体を備えた第１作動片と第２回転体を備えた第２作動片を軸方向に沿って回転可能に設け、前記第１回転体と前記第２回転体を互いに異なる回転方向に回転することで前記第１作動片と前記第２作動片の開閉操作が行われると共に、前記マニピュレータ本体の先端部に、前記主軸に対して直交する第２軸の回りに回転可能に取り付けられる作動部と、前記マニピュレータ本体の後端部に前記マニピュレータ本体と相対回転可能に配置された第１ベース部と、前記第１ベース部との固定位置を前記主軸方向に沿って変更可能に前記第１ベース部の後方に配置され、前記マニピュレータ本体に対して相対回転可能な第２ベース部と、前記第１ベースの左右に配置され、前記主軸方向に沿って移動可能な第３回転体を備えた左駆動部および第４回転体を備えた右駆動部と、無端のワイヤロープ本体に４か所の固定点が設けられ、第１固定点から順に間隔を有して第３固定点、第２固定点、第４固定点が設けられ、前記第１固定点を前記第１回転体に固定し、前記第２固定点を前記第２回転体に固定し、前記第３固定点を前記第３回転体に固定し、前記第４固定点を前記第４回転体に固定し、前記ワイヤロープ本体が前記第１回転体から前記第４回転体の各回転体で折り返されるループ状ワイヤロープと、前記第２ベース部に回転可能に設けられ第５回転体と、有端のワイヤロープ本体の一端が前記左駆動部に固定され、他端が前記右駆動部に固定され、中央の固定点が前記第５回転体に固定され、前記第５回転体で折り返される有端ワイヤロープと、前記マニピュレータ本体に固定され、前記主軸回りの回転に従って前記マニピュレータ本体を前記主軸方向に沿って移動可能とするカム部と、を有する。

　第１の発明によれば、１本のループ状ワイヤロープで一対の作動片の開閉動作、第１軸および第２軸回りの向き変更動作を行える。このため、ループ状ワイヤロープの張力調整作業が簡素化できる。また、目的とする動作を行わせる際に、他の動作へ影響が及ばないので、高速の操作応答性が得られる。

　第２の発明によれば、マニピュレータ本体を回転することでループ状ワイヤロープが捩じれても、マニピュレータ本体が主軸方向に沿って移動し、適正な張力に維持できる。このため、違和感のない操作感が得られる。

本発明によるマニピュレータの第１実施形態を示す外観斜視図。図１に示すマニピュレータの分解斜視図。図１に示すマニピュレータにおいてループ状ロープをプーリに掛け回した配索状態を示す斜視図。ループ状ロープの平面図有端ロープの平面図。図１に示すマニピュレータの先端部の外観斜視図。図１に示すマニピュレータの駆動部の外観斜視図。本発明によるマニピュレータの第２実施形態を示す外観斜視図。図６に示すマニピュレータの分解斜視図。図６に示すマニピュレータにおいてループ状ロープをプーリに掛け回した配索状態を示す斜視図。図８に示すマニピュレータにおいてループ状ロープと有端ロープの配索状態を示す斜視図。図６に示すマニピュレータの第２駆動部および第３駆動部を下側から見た分解斜視図。図６に示すマニピュレータの第２駆動部および第３駆動部を上側から見た分解斜視図。図１１Ａに示す第３駆動部の円筒カム部のカム面を示す図。図８に示すマニピュレータの支持パイプ１を９０°回転操作した状態を示す図。

　以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

　第１実施形態
　図１から図５は本発明の第１実施形態を示す。

　図１は本発明によるマニピュレータの第１実施形態を示す外観斜視図、図２は図１に示すマニピュレータの分解斜視図、図３Ａは図１に示すマニピュレータにおいてループ状のワイヤロープをプーリに掛け回した状態を示す斜視図、図３Ｂはループ状ワイヤロープの平面図、図３Ｃは有端の有端ワイヤロープの平面図、図４は図１に示すマニピュレータの先端部の外観斜視図、図５は図１に示すマニピュレータの駆動部の外観斜視図である。

　マニピュレータ１の全体構成
　マニピュレータ１は、作動部２と、先端側回転体部である先端側プーリ部３と、マニピュレータ本体であるアーム部４と、駆動部５と、ループ状のワイヤロープ（ループ状ロープと略称する）６と、有端の有端ワイヤロープ（以下、有端ロープと略称する）７を有する。ここで、マニピュレータ１において、互いに直交する３軸を主軸であるＺ軸、第１軸であるＹ軸（ヨー軸）、第２軸であるＰ軸（ピッチ軸）、とする。但し、作動部２は図１に示す中立位置でＹ軸がＺ軸と直交する。また、Ｐ軸方向を左右方向、Ｚ軸方向を前後方向、Ｙ軸方向を上下方向と称することもある。

　作動部２の構成
　本実施形態において、作動部２は作動体としての鉗子２０と、鉗子２０をＹ軸回りに回転可能に保持するホルダー２１を有する。

　鉗子２０は、作動片である第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０Ｂで構成される。第１鉗子片２０Ａは第１鉗子片本体２２の基端部に第１回転体である第１鉗子プーリ２３が一体に形成され、第２鉗子片２０Ｂは第２鉗子片本体２４の基端部に第２回転体である第２鉗子プーリ２５が一体に形成されている。第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５の中心部には、第１軸孔２３ａ、第２軸孔２５ａが形成されている。第１鉗子プーリ２３の下面側に第１鉗子片本体２２が第１軸孔２３ａを避けて片側に形成される。第２鉗子プーリ２５の上面側に第２鉗子片本体２４が第２軸孔２５ａを避けて片側に形成される。

　第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５の外周には、図３Ｂに示す後述するループ状ロープ６のロープ本体６０が掛けられる第１ロープ溝２３ｂ、第２ロープ溝２５ｂが形成されている。図４に示すように、第１ロープ溝２３ｂおよび第２ロープ溝２５ｂの一点に、円形の第１係合穴２３ｃ、第２係合穴２５ｃが形成されている。第１係合穴２３ｃと第２係合穴２５ｃには、図３Ａに示すように、ロープ本体６０に加締め固定された球状の第１係合体６１と第２係合体６２が係合し、ロープ本体６０の引き動作で第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５がロープ本体６０とスリップすることなく回転する。第１鉗子プーリ２３および第２鉗子プーリ２５はロープ本体６０と接線方向でスリップすることなく一点で固定されていればよく、係合体と係合穴との係合方式に限定されるものではない。後述する第３係合体６３、第４係合体６４と、左駆動プーリ５１２Ｌ、右駆動プーリ５１２Ｒとについても同様である。

　第１係合穴２３ｃと第１ロープ溝２３ｂとを隔離する隔壁２３ｄと、第２係合穴２５ｃと第２ロープ溝２５ｂとを隔離する隔壁２５ｄに連通溝２３ｅ、２５ｅが形成されている。連通溝２３ｅと連通溝２５ｅはロープ本体６０が嵌る溝幅に形成されている。

　第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０Ｂは同一構造に形成され、図２および図４に示すように、第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５の内面側（第１鉗子片本体２２、第２鉗子片本体２４が設けられている側）を互いに向い合せ、第１軸孔２３ａと第２軸孔２５ａの軸心を一致させて重ねることで鉗子２０が構成される。図４は第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０Ｂが閉じた状態を示し、第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０Ｂが互いに当接する把持面の延長線上に第１軸孔２３ａ、第２軸孔２５ａおよび第１係合穴２３ｃ、第２係合穴２５ｃの中心が位置する。

　ホルダー２１は、鉗子２０を第２支軸であるＹ支軸２６ａによりＹ軸回りに回転可能に軸支する。またホルダー２１は、アーム部４の先端に第１支軸であるＰ支軸２６ｂによりＰ軸回りに回転可能に軸支される。

　ホルダー２１は、Ｐ軸方向に所定間隔を有して対向する左右の支持ブラケット２７ａ、２７ｂと、Ｙ軸方向に沿って所定間隔を有して対向する一対の支持板２８ａ、２８ｂを有する。一対の支持板２８ａ、２８ｂは左支持ブラケット２７ａ、右支持ブラケット２７ｂのＹ軸方向に沿った両端部からＺ軸方向前方に沿って延出される。

　左支持ブラケット２７ａと右支持ブラケット２７ｂの間に、アーム部４の差込先端部４１がガタなく差し込まれる。左支持ブラケット２７ａと右支持ブラケット２７ｂには、Ｐ支軸２６ｂが回転自在に挿通される軸孔２７１が形成される。また、差込先端部４１には、Ｐ支軸２６ｂが回転自在に挿通される前軸孔４１１が形成される。差込先端部４１は左支持ブラケット２７ａと右支持ブラケット２７ｂの間に差し込まれ、各軸孔２７１と前軸孔４１１を合わせてＰ支軸２６ｂが挿通される。したがって、ホルダー２１は、アーム部４にＰ軸回りに回転自在に取り付けられる。なお、Ｐ支軸２６ｂの両端部には、不図示の抜け止め部材が取り付けられ、Ｐ支軸２６ｂの脱落が防止されている。

　ホルダー２１の一対の支持板２８ａ、２８ｂには、Ｙ支軸２６ａが挿通される軸孔２８１（支持板２８ｂの軸孔２８１は不図示）が形成されている。支持板２８ａと支持板２８ｂとの間に、鉗子２０がガタなく配置される。Ｙ支軸２６ａは支持板２８ａの軸孔２８１から第１鉗子片２０Ａの第１軸孔２３ａと第２鉗子片２０Ｂの第２軸孔２５ａを通り、支持板２８ｂの軸孔２８１を貫通する。なお、Ｙ支軸２６ａの両端部には、不図示の抜け止め部材が取り付けられ、Ｙ支軸２６ａの脱落が防止されている。すなわち、Ｙ支軸２６ａに対し、第１軸孔２３ａと第２軸孔２５ａは回転自在に軸支される。したがって、第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０Ｂは、ホルダー２１に対しＹ軸回りに個々に回転自在に保持される。

　先端側プーリ部３の構成
　先端側プーリ部３は、前列プーリ部３１と、後列プーリ部３２を有する。前列プーリ部３１と後列プーリ部３２はＺ軸方向に沿って前後に配置される。前列プーリ部３１と後列プーリ部３２のプーリ間隔は、少なくともロープ本体６０が入る隙間を有する。

　前列プーリ部３１は、第１外側前プーリ３１１と、第１内側前プーリ３１２と、第２内側前プーリ３１３と、第２外側前プーリ３１４で構成される。後列プーリ部３２は、第１外側後プーリ３２１と、第１内側後プーリ３２２と、第２内側後プーリ３２３と、第２外側後プーリ３２４で構成される。前列プーリ部３１と後列プーリ部３２の各プーリは同一寸法に形成されている。

　第１外側前プーリ３１１と、第１内側前プーリ３１２と、第２内側前プーリ３１３と、第２外側前プーリ３１４には前プーリ軸孔３１ａが形成されている。第１外側後プーリ３２１と、第１内側後プーリ３２２と、第２内側後プーリ３２３と、第２外側後プーリ３２４の各プーリには後プーリ軸孔３２ａが形成されている。

　第１外側前プーリ３１１と、第１内側前プーリ３１２と、第２内側前プーリ３１３と、第２外側前プーリ３１４の外周部には、ループ状ロープ６が掛けられる前ロープ溝３４ａ～３４ｄが形成されている。また、第１外側後プーリ３２１と、第１内側後プーリ３２２と、第２内側後プーリ３２３と、第２外側後プーリ３２４の外周部には、ロープ本体６０が掛けられる後ロープ溝３５ａ～３５ｄが形成されている。

　第１外側前プーリ３１１と、第１内側前プーリ３１２は左支持ブラケット２７ａの外側に配置され、第２内側前プーリ３１３と、第２外側前プーリ３１４は右支持ブラケット２７ｂの外側に配置される。第１外側前プーリ３１１と、第１内側前プーリ３１２と、第２内側前プーリ３１３と、第２外側前プーリ３１４は各前プーリ軸孔３１ａがＰ支軸２６ｂに回転自在に挿通される。第１外側前プーリ３１１は第１内側前プーリ３１２の外側に配置され、第２外側前プーリ３１４は第２内側前プーリ３１３の外側に配置される。

　本実施形態において、第１鉗子片２０Ａの第１ロープ溝２３ｂと第２鉗子片２０Ｂの第２ロープ溝２５ｂとのＹ軸方向における中間位置は、Ｐ支軸２６ｂの軸中心位置に一致する。

　前列プーリ部３１を構成する各プーリ（３１１～３１４）の前ロープ溝３４ａ～３４ｄの外径をＤ１とし、第１鉗子片２０Ａの第１ロープ溝２３ｂと第２鉗子片２０Ｂの第２ロープ溝２５ｂとのＹ軸方向における距離をＬ１とすると、Ｄ１＜Ｌ１に設定している。すなわち、第１ロープ溝２３ｂおよび第２ロープ溝２５ｂと、前列プーリ部３１の各プーリの前ロープ溝３４ａ～３４ｄとの間に掛けられるロープ本体６０は、前列プーリ部３１の各プーリ対してＰ支軸２６ｂ側に向けて傾斜状態に配索される。

　また、第１鉗子片２０Ａの第１ロープ溝２３ｂ（第２ロープ溝２５ｂ）のＰ軸方向最外端位置に対し、第１外側前プーリ３１１の前ロープ溝３４ａと第２外側前プーリ３１４の前ロープ溝３４ｄはＰ軸方向の外側に位置し、第１内側前プーリ３１２の前ロープ溝３４ｂと第２内側前プーリ３１３の前ロープ溝３４ｃは内側に位置する。

　後列プーリ部３２の第１外側後プーリ３２１と、第１内側後プーリ３２２と、第２内側後プーリ３２３と、第２外側後プーリ３２４は各軸孔３２ａが後支軸４２に回転自在に軸支される。後支軸４２は、アーム部４の後軸孔４１２に回転自在に軸支される。後軸孔４１２は、アーム部４の前軸孔４１１の後方に形成されている。後軸孔４１２と前軸孔４１１とは上下方向において同じ高さ位置に設けられている。

　第１外側後プーリ３２１と第１内側後プーリ３２２はアーム部４の左側に配置され、第２内側後プーリ３２３と第２外側後プーリ３２４はアーム部４の右側に配置される。また、第１外側後プーリ３２１と第１内側後プーリ３２２は第１外側前プーリ３１１と第１内側前プーリ３１２の真後ろに配置される。第２内側後プーリ３２３と第２外側後プーリ３２４は第２内側前プーリ３１３と第２外側前プーリ３１４の真後ろに配置される。なお、後支軸４２の両軸端部には、第１外側後プーリ３２１と第２外側後プーリ３２４の外側に不図示の抜け止め部材が設けられ、後プーリ部３２の各プーリの抜けが防止される。

　アーム部４の構成
　アーム部４は、細長い角柱形状に形成されていて、先端部に差込先端部４１が形成され、後端部に駆動部取り付け部４３が設けられ、さらに、駆動部取り付け部４３の後方にＹ軸方向に沿って形成されたねじ孔部４４が設けられている。

　駆動部取り付け部４３は、アーム部４の左側部に形成した左ガイドレール部４５と右側部に形成した右ガイドレール部４６を有する。左ガイドレール部４５は前後方向に延びる左レール溝４５１が上下に形成される。また、右ガイドレール部４６は、前後方向に延びる右レール溝４６１が上下方向に形成される。左レール溝４５１と右レール溝４６１は左右対称に形成され、上下それぞれ横断面略凹形状に形成されている。

　駆動部５の構成
　駆動部５は、駆動部取り付け部４３に設けられる第１駆動部５１と、ねじ孔部４４に固定される第２駆動部５２とを有する。

　第１駆動部５１は、左ガイドレール部４５に設けられる左駆動部５１Ｌと、右ガイドレール部４６に設けられる右駆動部５１Ｒとを有し、左駆動部５１Ｌと右駆動部５１Ｒとは左右対称に形成されている。

　左駆動部５１Ｌは、左スライダー５１１Ｌと、第３回転体である左駆動プーリ５１２Ｌと、不図示の左駆動モータのモータ軸５１３Ｌを有する。左スライダー５１１Ｌは、左スライダー本体５１４Ｌの内側（右側）４隅に上下の左レール溝４５１に係合する係合爪部５１５Ｌが形成される。また、左スライダー本体５１４Ｌの外側（左側）に左駆動プーリ５１２Ｌを回転可能に軸支するプーリ支持軸５１６ＬがＰ軸方向に沿って形成される。左スライダー５１１Ｌは、前後方向及び上下に対向する４か所の係合爪部５１５Ｌが上下の左レール溝４５１に係合することで、アーム部４の前後方向に沿って移動可能であって、Ｐ軸方向及びＹ軸方向には移動不能にアーム部４に保持される。

　左スライダー本体５１４Ｌの外側の後端部には、左ロープ固定片５１７ＬがＰ軸方向に沿って支出される。左ロープ固定片５１７Ｌには、後述する有端ロープ７のワイヤロープ本体（以下、ロープ本体と略称する）７０の左端に設けた球状の左端子部７２を通過させる開口部５１７ａと、開口部５１７ａに連通するスリット５１７ｂとを有する。スリット５１７ｂはロープ本体７０を通過させるが左端子部７２を不通可とするスリット幅に形成される。有端ロープ７は、左端子部７２を左ロープ固定片５１７Ｌの前側に配置されるように開口部５１７ａを通し、ロープ本体７０をスリット５１７ｂに通すようにセットされる。したがって、スリット５１７ｂに左端子部７２が引っ掛かり、ロープ本体７０を後方に引くと、左スライダー５１１Ｌが後方に向けて左ガイドレール部４５にガイドされてスライドする。

　左駆動プーリ５１２Ｌは、左プーリ本体５１２１Ｌの外周にロープ本体６０が掛けられる左ロープ溝５１２２Ｌが形成される。左ロープ溝５１２２Ｌの周方向の一点にループ状ロープ６のロープ本体６０に設けた第３係合体６３が係合する第３係合穴５１２３Ｌが形成されている。

　左プーリ本体５１２１Ｌの内側（右側）には、左プーリ本体５１２１Ｌの軸中心と同一軸心上に左軸受け穴５１２６Ｌが形成される。左軸受け穴５１２６Ｌはプーリ支持軸５１６Ｌに回転可能に軸支される。また、左プーリ本体５１２１Ｌの外側（左側）には、Ｐ軸方向の外側に延びる中空形状の左プーリ駆動軸５１２７Ｌが左軸受け穴５１２６Ｌと同一軸心上に形成される。左プーリ駆動軸５１２７Ｌの中空部には、左駆動モータのモータ軸５１３Ｌが装入され、軸回りに回転不能に固定される。前記左駆動モータ（不図示）は、左スライダー本体５１４Ｌに固定される不図示の取り付けフレームに取り付けられる。

　したがって、左駆動部５１Ｌは、左スライダー５１１Ｌと共にアーム部４の左ガイドレール部４５にガイドされて前後方向にスライド可能となる。

　次に、右駆動部５１Ｒは、右スライダー５１１Ｒと、第４回転体である右駆動プーリ５１２Ｒと、不図示の右駆動モータのモータ軸５１３Ｒを有する。右駆動部５１Ｒを構成するこれらの部材は左駆動部５１Ｌと同じ部材で構成されているため、同一要素、部材には末尾をＲとして同じ符号を付し、名称の先頭に記載する左に代えて右とし、その構造説明は省略する。

　右スライダー５１１Ｒは、右スライダー本体５１４Ｒの内側（左側）四隅に形成した係合爪部５１５Ｒが上下の右レール溝４６１に係合する。また、右スライダー本体５１４Ｒの外側（右側）に形成されたプーリ支軸５１６Ｒに右駆動プーリ５１２Ｒの右軸受け穴５１２６Ｒ（不図示）が回転可能に軸支される。

　右スライダー本体５１４Ｒの右ロープ固定片５１７Ｒには、ロープ本体７０の右端に設けた球状の右端子部７３がスリット５１７ｂに引っ掛かり、ロープ本体７０を後方に引くと、右スライダー５１１Ｒが後方に向けて右ガイドレール部４６にガイドされてスライドする。

　右駆動プーリ５１２Ｒは、右プーリ本体５１２１Ｒの右ロープ溝５１２２Ｒの第４係合穴５１２３Ｒにループ状ロープ６の第４係合体６４が係合する。

　右プーリ駆動軸５１２７Ｒの中空部に右駆動モータのモータ軸５１３Ｒが装入され、軸回りに回転不能に固定される。前記右駆動モータ（不図示）は、右スライダー本体５１４Ｒに固定される不図示の取り付けフレームに取り付けられる。

　したがって、右駆動部５１Ｒは、右スライダー５１１Ｒと共にアーム部４の右ガイドレール部４６にガイドされて前後方向にスライド可能となる。

　無端のループ状ロープ６は、図３Ｂに示すように、所定長のワイヤロープの両端を閉鎖端子部６５で加締めて固定しループ状に形成されたワイヤロープ本体（以下、ロープ本体と略称する）６０を有する。ロープ本体６０には、第１鉗子プーリ２３、第２鉗子プーリ２５、左駆動プーリ５１２Ｌおよび右駆動プーリ５１２Ｒに対してそれぞれ１点で固定する固定点が４点設けられており、本実施形態では固定点としてロープ本体６０に間隔を有して取り付けられた第１係合体６１と、第２係合体６２と、第３係合体６３と、第４係合体６４とを有する。なお、固定点として係合体を用いているが、接着剤で固定しても良い。閉鎖端子６５を起点として時計回り方向に、第２係合体６２、第３係合体６３、第１係合体６１、第４係合体６４が取り付けられている。ロープ本体６０において、第４係合体６４と第１係合体６１との間のロープ部を第１ロープ部６０ａ、第１係合体６１と第３係合体６３との間のロープ部を第２ロープ部６０ｂ、第３係合体６３と第２係合体６２との間のロープ部を第３ロープ部６０ｃ、第２係合体６２と第４係合体６４との間のロープ部を第４ロープ部６０ｄとする。

　次に、ループ状ロープ６を第１鉗子プーリ２３、第２鉗子プーリ２５、第１外側前プーリ３１１、第１内側前プーリ３１２、第２内側前プーリ３１３、第２外側前プーリ３１４、第１外側後プーリ３２１、第１内側後プーリ３２２、第２内側後プーリ３２３、第２外側後プーリ３２４、左駆動プーリ５１２Ｌ、右駆動プーリ５１２Ｒへの掛け回す配索状態を図３Ａ、図３Ｂ、図４および図５を参照して説明する。

　ロープ本体６０が第１係合体６１を起点として第１係合体６１に戻る配索ルートを例にして説明する。第１係合体６１は、第１鉗子プーリ２３の第１係合穴２３ｃに係合し、第２ロープ部６０ｂは第１鉗子プーリ２３の第１ロープ溝２３ｂから第１外側前プーリ３１１の上端側に向けて延びる。第２ロープ部６０ｂは第１外側前プーリ３１１の前ロープ溝３４ａを経て真後ろの第１外側後プーリ３２１の下端側に向けて延びる。第２ロープ部６０ｂは、第１外側前プーリ３１１の前ロープ溝３４ａの上端側から第１外側後プーリ３２１の後ロープ溝３５ａの下端側へ導かれて掛けられるＳ字掛けされる。

　第１外側後プーリ３２１の後ロープ溝３５ａを経た第２ロープ部６０ｂは、図５に示すように、さらに左駆動プーリ５１２Ｌの下端側に導かれ、左ロープ溝５１２２Ｌに掛けられ、第３係合体６３が第３係合穴５１２３Ｌに係合される。第３係合体６３に続く第３ロープ部６０ｃは、左駆動プーリ５１２Ｌの左ロープ溝５１２２Ｌを上端側に向けて掛けられ、さらに前方の第１内側後プーリ３２２の上端側へ導かれて後ロープ溝３５ｂに掛けられる。ここで、第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃは交差するが上下方向および内外方向で離れているため、接触することはない。

　第１内側後プーリ３２２の上端側に導かれた第３ロープ部６０ｃは、前方の第１内側前プーリ３１２の下端側に導かれ、後ロープ溝３５ｂと前ロープ溝３４ｂとの間でＳ字掛けされる。さらに、第３ロープ部６０ｃは第１内側前プーリ３１２の下端側から第２鉗子プーリ２５の第２ロープ溝２５ｂに掛けられ、第２係合穴２５ｃに第２係合体６２が係合する。

　第２係合体６２に続く第４ロープ部６０ｄは、第２ロープ溝２５ｂから第２内側前プーリ３１３の下側に導かれ、前ロープ溝３４ｃに掛けられる。第２内側前プーリ３１３の下端側に導かれた第４ロープ部６０ｄは、後方の第２内側後プーリ３２３の上端側に導かれ、前ロープ溝３４ｃと後ロープ溝３５ｃとの間でＳ字掛けされる。さらに、第４ロープ部６０ｄは、第２内側後プーリ３２３の上端側から右駆動プーリ５１２Ｒの上端側に導かれて右ロープ溝５１２２Ｒに掛けられ、第４係合体６４が第４係合穴５１２３Ｒに係合する。

　第４係合体６４に続く第１ロープ部６０ａは、右ロープ溝５１２２Ｒから前方の第２外側後プーリ３２４の下側に導かれ、後ロープ溝３５ｄに掛けられる。第２外側後プーリ３２４の下側に導かれた第１ロープ部６０ａは、前方の第２外側前プーリ３１４の上端側に導かれ、後ロープ溝３５ｄと前ロープ溝３４ｄとの間でＳ字掛けされる。さらに、第１ロープ部６０ａは、第１鉗子プーリ２３に導かれて第１ロープ溝２３ｂに掛けられ、第１係合体６１に達する。

　以上説明したように、１本のループ状ロープ６は第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５に掛けられる。また、ループ状ロープ６の第１係合体６０ａ～第４係合体６０ｄが係合する第１鉗子プーリ２３、第２鉗子プーリ２５、左駆動プーリ５１２Ｌ、右駆動プーリ５１２Ｒにおいてロープ本体６０が折り返される。

　鉗子２０において、第１鉗子プーリ２３に係合する第１係合体６１を挟んで第１ロープ部６０ａと第２ロープ部６０ｂが折り返され、第２鉗子プーリ２５に係合する第２係合体６２を挟んで第３ロープ部６０ｃと第４ロープ部６０ｄが折り返される。また、第１駆動部５１において、左駆動プーリ５１２Ｌに係合する第３係合体６３を挟んで第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃが折り返され、右駆動プーリ５１２Ｒに係合する第４係合体６４を挟んで第１ロープ部６０ａと第４ロープ部６０ｄが折り返される。

　図３Ａに示すように、右駆動モータを駆動して右駆動プーリ５１２Ｒを矢印Ａ方向に回転すると、第１ロープ部６０ａに張力が生じて第１鉗子プーリ２３が時計回り方向に回転し、第１鉗子片本体２２が開き方向に回転する。その際、第２ロープ部６０ｂに引っ張り力が伝達され、左駆動プーリ５１２Ｌが矢印Ａ方向に追従回転する。左駆動プーリ５１２Ｌを経て第３ロープ部６０ｃにより第２鉗子プーリ２５が反時計回り方向に回転し、第２鉗子片本体２４が開き方向に回転する。また、右駆動モータを駆動して右駆動プーリ５１２Ｒを矢印Ａ方向と反対のＢ方向に回転すると、第１鉗子片本体２２と第２鉗子片本体２４が閉じ方向に回転する。

　なお、左駆動モータを駆動して左駆動プーリ５１２Ｌを矢印Ａ方向に回転させても、第１鉗子片本体２２と第２鉗子片本体２４を開き方向に回転させることができる。また、左右の駆動モータは、非通電時にモータ軸が回転自在のタイプを用いると、駆動プーリがスムーズに追従回転する。また、駆動プーリと駆動モータとの間にクラッチを設け、駆動モータから駆動プーリへは時計回り方向及び反時計回り方向への回転は伝達するがその逆は非伝達とし、駆動プーリを自由に回転させるようにしてもよい。

　ループ状ロープ６の第１ロープ部６０ａと第２ロープ部６０ｂは、第１鉗子プーリ２３の第１係合穴２３ｃに係合する第１係合体６１の両側で、第１外側前プーリ３１１の上端部と、第２外側前プーリ３１４の上端部に傾斜して掛けられている。したがって、第１ロープ部６０ａと第２ロープ部６０ｂを後方に向けて引くと、ホルダー２１は、アーム部４の先端でＰ軸回りに上方に向けて回転する。この場合、右駆動プーリ５１２Ｒを矢印Ａ方向に回転させ、同時に左駆動プーリ５１２Ｌを矢印Ｂ方向に回転させる。その際、第２鉗子プーリ２５がＰ軸回りに上方に向けて回転するため、第３ロープ部６０ｃと第４ロープ部６０ｄは、緩みなく緊張される。

　逆に、第３ロープ部６０ｃと第４ロープ部６０ｄを同時に後方に向けて引くと、ホルダー２１は、アーム部４の先端でＰ支軸２６ｂを中心にＰ軸回りに下方に向けて回転する。この場合、右駆動プーリ５１２Ｒを矢印Ｂ方向に回転させ、同時に左駆動プーリ５１２Ｌを矢印Ａ方向に回転させる。その際、第２鉗子プーリ２５がＰ軸回りに下方に向けて回転するため、第１ロープ部６０ａと第２ロープ部６０ｂは、緩みなく緊張される。

　次に、左駆動部５１Ｌと右駆動部５１Ｒをアーム部４の前後方向に沿ってスライドさせて、第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０Ｂの開閉状態を維持して鉗子２０の向きをＹ軸回りに変更させる操作を説明する。

　第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃは左駆動部５１Ｌの左駆動プーリ５１２Ｌで折り返され、第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５との間に配索される。第１ロープ部６０ａと第４ロープ部６０ｄは右駆動部５１Ｒの右駆動プーリ５１２Ｌで折り返され、第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５との間に配策される。

　また、第１ロープ部６０ａと第２ロープ部６０ｂとは第１鉗子プーリ２３の第１係合穴２３ｃに係合する第１係合体６１を挟んで左右両側に配索される。同様に、第４ロープ部６０ｄと第３ロープ部６０ｃとは第２鉗子プーリ２５の第２係合穴２５ｃに係合する第２係合体６２を挟んで左右両側に配策される。

　したがって、左スライダー５１１Ｌをアーム部４の後方にスライドさせると、第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃが左駆動プーリ５１２Ｌにより同時に後方に向けて引っ張られる。このため、第１係合体６１と第２係合体６２を介して第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５に反時計回り方向の回転力が同時に加わる。その際、右スライダー５１１Ｒを左スライダー５１１Ｌのスライドに同期してアーム部４の前方にスライドさせると、スライド量に応じて第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５が反時計回り方向に所定角度回転し、第１鉗子片２２と第２鉗子片２４の開閉角度位置を維持して向きが変更する。逆に、右スライダー５１１Ｒをアーム部４の後方にスライドさせ、左スライダー５１１Ｌをアーム部４の前方にスライドさせると、第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５の向きが時計回り方向に所定角度回転し、第１鉗子片２２と第２鉗子片２４の開閉角度位置を維持して向きが変更する。

　第２駆動部５２は、左スライダー５１１Ｌと右スライダー５１１Ｒをアーム部４の前後方向に沿って互いに異なる方向にスライドさせる。第２駆動部５２は、第５回転体であるスライダー駆動用プーリ５２１と、スライダー駆動用プーリ５２１を回転可能に保持するプーリホルダー５２２と、スライダー駆動用プーリ５２１を回転駆動する不図示のスライダー駆動モータのモータ軸５２３と、プーリホルダー５２２をねじ孔部４４に固定するホルダー固定ねじ５２４を有する。

　スライダー駆動用プーリ５２１は、プーリ本体５２１ａの軸中心にモータ軸５２３が装入され、例えばスプライン結合される軸孔５２１ｂが形成され、外周部にロープ本体７０が掛けられるロープ溝５２１ｃが形成される。ロープ溝５２１ｃの１点に形成された係合穴５２１ｄに、有端ワイヤロープ７の中央固定点である中央係合体７１が係合し、有端ワイヤロープ７がスライダー駆動用プーリ５２１に対し接線方向で固定される。スライダー駆動用プーリ５２１は、有端ロープ７を介して左スライダー５１１Ｌと右スライダー５１１Ｒをスライド駆動する。

　プーリホルダー５２２は、前側に取り付けフレーム部５２２ａが形成され、後側にプーリ収納部５２２ｂが形成される。取り付けフレーム部５２２ａは上フレーム５２２ｃと下フレーム５２２ｄとの間にアーム部４の後端部が差し込まれる。上フレーム５２２ｃには、ホルダー固定ねじ５２４が差し込まれる前後方向に細長い長孔５２２ｅが形成される。下フレーム５２２ｄには、前後方向に沿って不図示の差込溝が形成される。アーム部４の後端部の下面には、前記差込溝に嵌合する突条４４ａが前後方向に沿って形成される。

　プーリ収納部５２２ｂ内に、スライダー駆動用プーリ５２１が軸孔５２１ｂの軸心をＹ軸方向に沿って配置され、軸孔５２１ｂにモータ軸５２３が回転不能に結合される。プーリ収納部５２２ｂの上下にそれぞれ形成された軸孔５２２ｆにモータ軸５２３の両端部が回転可能に軸支される。

　プーリホルダー５２２は、取り付けフレーム部５２２ａがアーム部４の後端部に差し込まれる。その際、下フレーム５２２ｄの差込溝をアーム部４の突条４４ａに合わせて差込むことで、プーリホルダー５２２はアーム部４に対して真っ直ぐに差し込まれる。プーリホルダー５２２をアーム部４の後端部に対して所定の位置まで差し込み、ホルダー固定ねじ５２４をねじ孔部４４にねじ込むことでアーム部４の後端部に固定される。

　ところで、ループ状ロープ６のロープ本体６０の張力は、アーム部４の後端部に対するプーリホルダー５２２の固定位置を前方に移動すれば弱くなり、後方に移動すると強くなる。したがって、プーリホルダー５２２の固定位置を調整することでロープ本体６０の張力を所定値に調整できる。

　前記スライダー駆動モータを駆動してモータ軸５２３を時計回り方向に駆動し、スライダー駆動用プーリ５２１を時計回り方向に回転すると、有端ロープ７の中央係合体７１と右端子部７３との間でロープ本体７０に引っ張り力が生じ、右スライダー５１１Ｒを後方にスライド移動させる。その際、中央係合体７１と左端子部７２との間でロープ本体７０が前方に向けて送り出され、左スライダー５１１Ｌの前方へのスライド移動が許容される。その結果、鉗子２０はＹ軸を中心として時計回り方向に回転し、向きが変更される。

　逆に、前記スライダー駆動モータを駆動してスライダー駆動用プーリ５２１を反時計回り方向に回転すれば、有端ロープ７により左スライダー５１１Ｌが後方にスライド移動するのと同時に右スライダー５１１Ｒが前方にスライド移動し、鉗子２０がＹ軸を中心として反時計回り方向に回転し、向きが変更される。

　以上説明したように、本実施形態によれば、一本のループ状ロープ６を鉗子２０を構成する第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０Ｂの第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５に掛けまわし、鉗子２０の開閉操作、Ｙ軸回り及びＰ軸回りの回転操作を可能とする。このため、１本のループ状ロープ６の張力調整のみで済む。

　ループ状ロープ６の張力調整は、アーム部４に対して第２駆動部５２のプーリホルダー５２２の取り付け位置を前後方向にずらすことで調整することができる。

　本実施形態において、鉗子２０のＹ軸回りの回転は、第１駆動５１の左スライダー５１１Ｌと右スライダー５１１Ｒをアーム部４の前後方向に互いに反対方向に向けてスライド移動することで可能とし、一本のループ状ロープ６により上記した３操作を可能としている。

　すなわち、ループ状ロープ６の回転によりプーリを回転させ、Ｙ軸回りの回転力を得るのではなく、ループ状ロープ６を第１鉗子プーリ２３と第２鉗子プーリ２５との係合部分で２つの輪部分に分け、アーム部４を挟んで左側の輪部分を構成する第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃを左スライダー５１１Ｌで引っ張り、右側の輪部分を構成する第１ロープ部６０ａと第４ロープ部６０ｄを右スライダー５１１Ｒで引っ張るという使い方で鉗子２０のＹ軸回りの回転を実現する。

　本実施形態によれば、鉗子２０の開閉操作、Ｙ軸回りの向き変更操作、Ｐ軸回りの向き変更操作は、いずれも一本のループ状ロープ６で実現している。このため、例えば鉗子２０の開閉操作は第１駆動部５１の左駆動プーリ５１２Ｌ又は右駆動プーリ５１２Ｒのいずれかを回転するだけで行える。その際、ループ状ロープ６の第１ロープ部６０ａ～第４ロープ部６０ｄに加わる張力は機械的にバランスが取れた状態が維持されるため、鉗子２０のＹ軸回りの向きが変更され、Ｐ軸回りの向きが変更されることはない。左駆動プーリ５１２Ｌと右駆動プーリ５１２Ｒの同期駆動による鉗子２０のＹ軸回りの向き変更操作、および第２駆動部５２のスライダー駆動用プーリ５２１の回転により左スライダー５１１Ｌと右スライダー５１１Ｒをスライド駆動して鉗子２０のＰ軸回りの向き変更操作を行う場合についても同様である。

　したがって、鉗子２０に対して１つの動作を行わせる場合に、他の動作のための駆動制御が不要となり、駆動部５の各駆動モータを鉗子２０に対する各操作を簡単で高精度に行える。また、レスポンスの良い操作感が得られる。

　第２実施形態
　図６～図１２は第２の実施形態を示す。

　図６は本発明によるマニピュレータの第２実施形態を示す外観斜視図、図７は図６に示すマニピュレータの分解斜視図、図８は図６に示すマニピュレータにおいてループ状ロープをプーリに掛け回した配索状態を示す斜視図、図９は図８に示すマニピュレータにおいてループ状ロープと有端ロープの配索状態を示す斜視図、図１０は図６に示すマニピュレータの第２駆動部および第３駆動部を下側から見た分解斜視図、図１１Ａは図６に示すマニピュレータの第２駆動部および第３駆動部を上側から見た分解斜視図、図１１Ｂは図１１Ａに示す第３駆動部の円筒カム部のカム面を示す図、図１２は図８に示すマニピュレータの支持パイプ１２０を９０°回転操作した状態を示す図である。

　上記した第１実施形態では、鉗子２０の開閉操作、Ｙ軸回り及びＰ軸回りの回転操作を可能としている。これに対し、第２実施形態のマニピュレータ１００は、上記した３操作に加え、さらに、作動部２を先端側プーリ部３と共にＺ軸回りについて時計回り（ＣＷ）方向および反時計回り（ＣＣＷ）方向に回転可能としたものである。図６～図１２において、図１～図５に示す部材と同一の部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

　マニピュレータ１００の全体構成
　本実施形態のマニピュレータ１００は、作動部２と先端側プーリ部３とを一体に取り付けた先端取り付け部１１０と、マニピュレータ本体である回転支持体をなす支持パイプ１２０と、第１固定部をなす第１ベース部１３０と、第２固定部をなす第２ベース部１４０と、駆動部１５０と、ループ状ロープ６と、有端ロープ７とを有する。駆動部１５０は、第１駆動部１６０（第１実施形態の第１駆動部５１に相当する）と、第２駆動部１７０（第１実施形態の第２駆動部５２に相当する）と、第３駆動部１８０とを有する。なお、支持パイプ１２０と先端取り付け部１１０を別の部材としているが、支持パイプ１２０の先端部に作動部２と先端側プーリ部３とを取り付けても良い。

　先端取り付け部１１０の構成
　先端取り付け部１１０は、図１および図２示すアーム部４の先端部と同構造に形成された角柱形状に形成されている。先端取り付け部１１０は、先端部の差込先端部４１に鉗子２０を備えたホルダー２１がＰ軸回りに回転可能に取り付けられる。また、先端取り付け部１１０の後端部に形成された差込穴（不図示）に支持パイプ１２０の先端部が差し込まれ、支持パイプ１２０と先端取り付け部１１０が固定されている。

　支持パイプ１２０の構成
　支持パイプ１２０は、円形パイプで形成され、後端部に位置決め用の切欠１２１とカム固定用の固定孔１２２が形成されている。

　第１ベース部１３０の構成
　第１ベース部１３０と第２ベース部１４０は、支持パイプ１２０が回転自在でＺ軸方向に沿って嵌合位置を変更可能に嵌合される。第１ベース部１３０の後方に第２ベース部１４０が配置され、第１ベース部１３０と第２ベース部１４０とは前後方向に沿った固定位置を変更可能に結合される。

　第１ベース部１３０には駆動部１５０の第１駆動部１６０が設けられる。第２ベース部１４０には駆動部１５０の第２駆動部１７０と第３駆動部１８０が設けられる。

　第１ベース部１３０は、Ｚ軸方向に沿って細長い角形状に形成された第１本体部１３１と、第１本体部１３１の前部に設けた規制部材である第１規制プーリ１３２と第２規制プーリ１３３と、を有する。第１本体部１３１は、後端部に設けた角形状の嵌合ブロック１３４が第２ベース部１４０の前ブロック１４３に形成した四角形の嵌合凹部１４３ａにＺ軸方向に沿って嵌合する。したがって、第１ベース部１３０と第２ベース部１４０はＺ軸回りに相対回転不能に結合される。嵌合ブロック１３４に設けた貫通孔１３４ａに支持パイプ１２０が回転可能かつ軸方向移動可能に挿通される。

　第１本体部１３１の前部には、Ｙ軸方向に回転支軸を有して第１規制プーリ１３２がと第２規制プーリ１３３が隔設して配置される。第１規制プーリ１３２は第１凹部１３５内に配置され、第２規制プーリ１３３は第２凹部１３６に配置される。第１凹部１３５と第２凹部１３６との間に設けられた隔設壁１３７に設けた貫通孔１３７ａに支持パイプ１２０が回転可能かつ軸方向移動可能に挿通される。第１凹部１３５を上下方向に貫通する支軸１３５ａにより第１規制プーリ１３２が回転自在に支持され、第２凹部１３６を上下方向に貫通する支軸１３６ａにより第２規制プーリ１３３が回転自在に支持される。

　第１本体部１３１の左右両側部には、上下方向に対向する左ガイド溝部１３７Ｌと右ガイド溝１３７Ｒがそれぞれ形成される。左ガイド溝部１３７Ｌと右ガイド溝１３７Ｒは、前後方向に沿って隔設して設けられている。左ガイド溝部１３７Ｌと右ガイド溝１３７Ｒには、第１駆動部１６０の左スライダー１６１Ｌと右スライダー１６１Ｒが取り付けられ、Ｚ軸方向に沿って左スライダー１６１Ｌと右スライダー１６１Ｒをスライド可能に保持する。

　第１駆動部１６０の構成
　第１駆動部１６０は、左ガイド溝部１３７Ｌに設けられる左駆動部１６０Ｌ（第１実施形態の左駆動部５１Ｌと同構造）と、右ガイド溝部１３７Ｒに設けられる右駆動部１６０Ｒ（第１実施形態の右駆動部５１Ｒと同構造）とを有し、両駆動部は左右対称に形成される。

　左駆動部１６０Ｌは、左スライダー１６１Ｌのプーリ支持軸５１６Ｌに左駆動プーリ５１２Ｌが回転可能に支持され、左駆動モータＭＬのモータ軸５１３Ｌにより左駆動プーリ５１２Ｌが回転駆動される。左スライダー１６１Ｌの外側の後端部には、ロープ係止突起１６２Ｌが形成され、有端ロープ７のロープ本体７０の左端に設けた球状の左端子部７２が係止される。ロープ本体７０を後方に引くと、左スライダー１６１Ｌが後方に向けて左ガイド溝部１３７Ｌにガイドされてスライドする。

　左スライダー１６１Ｌには、左駆動プーリ５１２Lを保持する左保持プレート５４０Ｌが前後方向に沿って左駆動プーリ５１２Ｌの外側に配置される。左保持プレート５４０Ｌは、プレート固定用の左ねじ孔ボス１６３Ｌに不図示のねじがねじ込まれて左スライダー１６１Ｌに固定される。左保持プレート５４０Ｌの外側には左モータブラケット５５０Lが取り付けられている。左モータブラケット５５０Ｌに、左駆動モータＭＬがねじ５５１Ｌにより固定されている。第１規制プーリ１３２のロープ溝に対して左側で第３ロープ部６０ｃが掛けられ、第２規制プーリ１３３のロープ溝に対して左側で第２ロープ部６０ｂが掛けられる。支持パイプ１２０の回転で第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃが捩じられても、第１規制プーリ１３２と第２規制プーリ１３３により、第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃがＹ軸方向に移動して支持パイプ１２０に接触するのを規制する。

　右駆動部１６０Ｒは、左駆動部１６０Ｌと同構造であるため、同一要素、部材には末尾をＲとして同じ符号を付して構造説明は省略する。

　ループ状ロープ６は、図６に示すように、第１実施形態と同様に、左駆動プーリ５１２Ｌと、右駆動プーリ５１２Ｒと、第１鉗子プーリ２３と、第２鉗子プーリ２５に掛けられると共に、前列プーリ部３１の各プーリ（３１１～３１４）と後列プーリ部３２の各プーリ（３２１～３２４）にＳ字掛けで掛けられている。さらに、本実施形態では、第１規制プーリ１３２のプーリ溝には、右側で第４ロープ部６０ｄが掛けられ、左側で第３ロープ部６０ｃが掛けられる。また、第２規制プーリ１３３のプーリ溝には右側で第１ロープ部６０ａが掛けられ、左側で第２ロープ部６０ｂが掛けられている。

　第２ベース部１４０と第２駆動部１７０の構成
　第２ベース部１４０は、略直方体形状の第２本体部１４１とカムホルダー１４２を有する。第２本体部１４１は、前部に設けられた前ブロック１４３と、後部に設けられた後ブロック１４４と、中央部をＺ軸方向に沿って貫通する軸孔１４０ａを有する。軸孔１４０ａに支持パイプ１２０が回転可能でＺ軸方向に沿って移動可能に挿通される。前ブロック１４３に形成した四角形の嵌合凹部１４３ａに第１本体部１３１の嵌合ブロック１３４がＺ軸回りに回転不能に嵌合される。嵌合凹部１４３ａに対して嵌合ブロック１３４は、ねじ等の不図示の締結具で固定される。前記締結具を緩めることで、嵌合凹部１４３ａに対する嵌合ブロック１３４のＺ軸方向における嵌合位置を調整することができる。前ブロック１４３と後ブロック１４４の上面にモータ固定用のねじ孔ボス１４３ｂ、１４４ｈが設けられている。第２駆動部１７０のスライダー駆動用モータＭＳは、モータ固定用のねじ孔ボス１４３ｂ、１４４ｈにねじ１７３により固定される。

　図１０に示すように、前ブロック１４３の底壁部には、Ｚ軸方向に細長いガイド孔１４３ｄが形成され、図７に示す基台１９０に設けられたガイドピン１４３ｅがガイド孔１４３ｄに係合する。第１ベース部１３０と一体の第２ベース部１４０は、ガイドピン１４３ｅにガイド孔１４３ｄが係合することで、Ｚ軸回りの回転が規制される。

　後ブロック１４４の上部には、第２駆動部１７０のスライダー駆動用プーリ１７１を回転可能に保持するプーリホルダー１４５が形成されている。プーリホルダー１４５は、右側端面をスライダー駆動用プーリ１７１の中央縦断面形状に合致した形状の開口部１４５ａと、スライダー駆動用プーリ１７１の中心軸部１７２を支持する軸受け部１４５ｂと、スライダー駆動用プーリ１７１のプーリ本体５２１ａが差し込まれる凹部１４５ｃを有する。

　図１１Ａに示すように、後ブロック１４４の左右後端部には、係合突起１４４ａ、１４４ｂが形成される。係合突起１４４ａ、１４４ｂには、カムホルダー１４２の左右の係合孔１４２ａ、１４２ｂが係合し、カムホルダー１４２が第２ベース部１４０に対して所定位置に固定される。また、係合突起１４４ａ、１４４ｂのＺ軸方向前方に、図６および図７に示す基台１９０にベース部１４０を固定する係合孔１４４ｆ、１４４ｇが形成されている。

　図１０、図１１Ａに示すように、カムホルダー１４２は、弧形状に形成されたブリッジ部１４４ｃの左右に設けた張り出し部１４４ｄ、１４４ｅの前部に係合孔１４２ａ、１４２ｂが形成されている。図１０に示すように、ブリッジ部１４４ｃの左右方向中央の下面に、円柱形状のカム係合軸１４６が下向きに形成されている。カム係合軸１４６は、第３駆動部１８０の円筒カム部１８１のカム溝１８３に係合する。ブリッジ部１４４ｃの上部には、基台１９０にカムホルダー１４２を固定するためのねじ孔ボス１４７が形成されている。

　第３駆動部１８０の構成
　第３駆動部１８０は、円筒カム部１８１と、回転駆動モータＭＴと、基台１９０を有する。基台１９０は、水平台部１９１と垂直台部１９２により略Ｌ字形状に形成されている。垂直台部１９２に回転駆動モータＭＴがねじ１９３により固定されている。垂直台部１９２に形成したねじ挿通孔１９４を通した不図示のねじがカムホルダー１４２のねじ孔ボス１４７にねじ込まれ、カムホルダー１４２を介して第２ベース部１４０が基台１９０に固定される。水平台部１９１に左右一対の係合突起１９５、１９６が形成されている。左右一対の係合突起１９５、１９６に、後ブロック１４４の係合孔１４４ｆ、１４４ｇが係合し、ベース部１４０が基台１９０に位置決めされる。円筒カム部１８１は、円筒形状に形成された本体部１８２と、本体部１８２の前部に形成された円周方向に沿って形成されたカム溝１８３とを有する。本体部１８２の回転中心にＺ軸方向に沿って軸孔１８４が貫通形成されている。軸孔１８４の後部は、回転駆動モータＭＴの出力軸と例えばスプライン結合するスプライン溝（不図示）に形成されている。したがって、回転駆動モータＭＴを駆動すると、円筒カム部１８１がＺ軸回りに回転する。

　一方、軸孔１８４の前部には、支持パイプ１２０の後端部が差し込まれる。軸孔１８４内には、位置決めキー（不図示）が設けられている。支持パイプ１２０は、軸孔１８４内で切欠１２１が係合してＺ軸方向に沿った後方への位置決めと、Ｚ軸回りの位置決めが行われる。本体部１８２には、軸孔１８４に達するねじ孔１８５が径方向に形成されている。支持パイプ１２０が前記位置決めキーによって位置決めされた状態において、支持パイプ固定ねじ（不図示）をねじ孔１８５にねじ込み支持パイプ１２０の固定孔１２２に前記支持パイプ固定ねじのねじ端部を係合する。したがって、支持パイプ１２０と円筒カム部１８１は一体的に固定される。

　カム溝１８３は、カム溝１８３の前後方向に対向して前側壁面１８３ａと後側壁面１８３ｂをカム面としてカム係合軸１４６に当接する。前側壁面１８３ａと後側壁面１８３ｂで形成されるカム面のカム軌跡について、Ｙ軸、Ｐ軸、Ｚ軸を直交する３軸とすると、支持パイプ１２０の切欠１２１がＹ軸上の９０°の位置に位置する場合を回転角度０度として説明する。

　回転角度０°を基準として、円筒カム部１８１をＣＷ方向およびＣＣＷ方向にＺ軸回りに例えば９０度まで回転すると、カム係合軸１４６がカム溝１８３の後側壁面１８３ｂに当接するため、円筒カム部１８１はＺ軸方向に沿って後方に移動する。円筒カム部１８１を任意の回転角度位置から回転角度０°の基準位置に向けて回転すると、カム係合軸１４６がカム溝１８３の前側壁面１８３ａに当接するため、円筒カム部１８１はＺ軸方向に沿って前方に移動する。

　したがって、円筒カム部１８１を回転角度０°の基準位置からＣＷ方向およびＣＣＷ方向にＺ軸回りに回転すると、カム溝１８３とカム係合軸１４６との係合により、円筒カム部１８１はカム軌跡に従って回転しながらＺ軸方向後方に移動する。このため、支持パイプ１２０が回転しながらＺ軸方向後方に移動する。逆に、任意の回転角度位置から回転角度０°位置に向けて円筒カム部１８１を回転すると、支持パイプ１２０が回転しながらＺ軸方向前方に向けて移動する。

　本実施形態において、カム溝１８３のカム軌跡は、Ｐ支軸２６ｂ（後支軸４２）と直交するＹ軸上の９０°の位置にカム溝１８３のカムトップ位置を設定し、９０°のカムトップ位置から０°および１８０°に向うに従って、カム面（カム溝１８３の前側壁面１８３ａおよび後側壁面１８３ｂ）がＺ軸方向前方に位置するように設定している。

　図８と図９は鉗子２０が前記基準位置に保持されている状態を示しており、ループ状ロープ６の第１ロープ部６０ａと第４ロープ部６０ｄは支持パイプ１２０の右側に位置し、第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃは支持パイプ１２０の左側に位置している。支持パイプ１２０を前記基準位置に停止させた状態において、ループ状ロープ６の第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃ、および第１ロープ部６０ａと第４ロープ部６０ｄは支持パイプ１２０に対して真っ直ぐ延びており、支持パイプ１２０の回りに捩じれていない。

　本実施形態において、第１駆動部１６０の左駆動プーリ５１２Ｌまたは右駆動プーリ５１２Ｒを回転すると、第１鉗子片２０Ａと第２鉗子片２０ＢがＹ軸回りに相対回転し、鉗子２０の開閉操作が行われる。左駆動プーリ５１２Ｌと右駆動プーリ５１２Ｒを同期回転すると、鉗子２０がＹ軸回りに回転し、鉗子２０の向きの変更操作が行われる。

　第２駆動部１７０のスライダー駆動用プーリ１７１をＣＷ方向およびＣＣＷ方向に回転すると、第１駆動部１６０の左スライダー１６１Ｌと右スライダー１６１Ｒが第１本体部１３１の左右両側部に設けた左ガイド溝部１３７Ｌと右ガイド溝１３７ＲにガイドされてＺ軸方向に沿って前後にスライドし、ホルダー２１をＰ軸回りにＣＷ方向及びＣＣＷ方向に回転させ、鉗子２０に対するＰ軸回りの向きの変更操作が行われる。

　第３駆動部１８０の円筒カム部１８１をＺ軸回りにＣＷ方向及びＣＣＷ方向に回転すると、支持パイプ１２０がＣＷ方向及びＣＣＷ方向に回転しながらＺ軸方向に沿って前後に移動する。図１２に示すように、支持パイプ１２０が基準位置からＺ軸回り例えばＣＣＷ方向に回転すると、先端取り付け部１１０に設けた先端側プーリ部３と、左駆動プーリ５１２Ｌと右駆動プーリ５１２Ｒとの間に配索された第２ロープ部６０ｂと第３ロープ部６０ｃ、および第１ロープ部６０ａと第４ロープ部６０ｄが支持パイプ１２０の回りに捩じられる。第１ロープ部６０ａ～第４ロープ部６０ｄが捩じられると、ループ状ロープ６の張力が増大する。ループ状ロープ６の張力が増大すると、各プーリとループ状ロープ６との接触圧力が増大し、鉗子２０のＹ軸回りの向き変更操作、鉗子２０の開閉操作、Ｐ軸回りの向き変更操作の操作質感の低下を招くおそれがある。

　しかし、本実施形態では、支持パイプ１２０が基準位置からＣＷ方向およびＣＣＷ方向に回転するのに従って、円筒カム部１８１のカム溝１８３がカム係合軸１４６との当接により、円筒カム部１８１がＺ軸方向に沿って後退し、先端側プーリ部３と、左駆動プーリ５１２Ｌと右駆動プーリ５１２Ｒとの距離を短くし、ループ状ロープ６の張力増大を打ち消す。

　ここで、左駆動プーリ５１２Ｌと右駆動プーリ５１２ＲをＺ軸方向において同一位置に配置した状態で、左駆動プーリ５１２Ｌと右駆動プーリ５１２Ｒの中心軸線（駆動プーリ中心軸線と称す）をＰ１とする。先端側プーリ部３のＰ支軸２６ｂと、駆動プーリ中心軸線Ｐ１とのＺ軸方向における軸間距離を１４２ｍｍとして支持パイプ１２０を９０°回転させた場合、第１ロープ部６０ａ～第４ロープ部６０ｄの各長さの変化量は０．１５ｍｍとなる。したがって、円筒カム部１８１のカム溝１８３のカム軌跡は、円筒カム部１８１が基準位置からＣＷ方向およびＣＣＷ方向に９０°の角度まで回転すると、円筒カム部１８１がＺ軸方向に沿って後方に０．１５ｍｍだけ後退するように設定すればよい。

　このように、円筒カム部１８１の回転で支持パイプ１２０がＺ軸方向に沿って前後に移動するため、支持パイプ１２０の回転角度にかかわらず、第１ロープ部６０ａ～第４ロープ部６０ｄの張力を一定に維持することができる。このため、支持パイプ１２０の回転で鉗子２０のＺ軸回りの向きが変更されても、鉗子２０の開閉操作、Ｙ軸回りの向き変更操作、Ｐ軸回りの向き変更操作を違和感なく行えることができる。

　また、第３駆動部１８０を駆動して支持パイプ１２０の回転に伴って鉗子２０の開閉位置、Ｙ軸回りの角度、およびＰ軸回りの角度は変化することがない。したがって、鉗子２０の開閉位置、Ｙ軸回りの角度、およびＰ軸回りの角度を維持するために、第１駆動部１６０および第２駆動部１７０の駆動モータＭＬ、ＭＲを駆動して鉗子２０の開閉位置、Ｙ軸回りの角度、およびＰ軸回りの角度を修正する必要がない。

　すなわち、支持パイプ１２０の回転でループ状ロープ６の第１ロープ部６０ａ～第４ロープ部６０ｄが支持パイプ１２０の回りに捩じれると、第１ロープ部６０ａ～第４ロープ部６０ｄは第１係合体６１～第４係合体６４を挟んで引っ張られる。このため、鉗子２０が開閉し、Ｙ軸回りの向きが変更し、Ｐ軸回りの向きが変更することがない。

　また、第１駆動部１６０の駆動モータＭＬ、ＭＲはモータブラケット５５０Ｌ、５５０Ｒおよび左保持プレート５４０Ｌ、右保持プレート５４０Ｒを介して第１ベース部１３０に取り付けられる。第２駆動部１７０の駆動モータＭＳは第２ベース部１４０に直接取り付けられている。第３駆動部１８０の駆動モータＭＴは基台１９０に直接取り付けられている。第１ベース部１３０と第２ベース部１４０はＺ軸回りに回転不能で、Ｚ軸方向に沿って移動不能に固定されている。第２ベース部１４０は基台１９０に位置決め固定されている。このため、支持パイプ１２０をＺ軸回りに回転させる際に、第１駆動部１６０～第３駆動部１８０の各駆動モータＭＬ、ＭＲ、ＭＳ、ＭＴがＺ軸回りに旋回することがない。

　したがって、支持パイプ１２０には回転の際に大きな慣性力が作用することがないため、始動時の遅れ、停止時のオーバーランがなく、Ｚ軸回りに鉗子２０を高精度に回転させることができる。

　また、本実施形態では、第１ベース部１３０と第２ベース部１４０との前後方向に沿った固定位置を変更することで、有端ロープ７を介して左スライダー１６１Ｌと右スライダー１６１ＲのＺ軸方向に沿った位置を変更するだけで、ループ状ロープ６の張力調整を可能とする。

　本発明のマニピュレータは、外科手術用等の医療分野、工業ロボット等の工業分野に用いることができる。

１　マニピュレータ
２　作動部
　　　２０　鉗子　　２１　ホルダー
　　　２０Ａ　第１鉗子片　　　２０Ｂ　第２鉗子片
　　　２２　第１鉗子片本体
　　　２３　第１鉗子プーリ
　　　２３ａ　第１軸孔　　　２３ｂ　第１ロープ溝　　　２３ｃ　第１係合穴
　　　２３ｄ　隔壁　　　２３ｅ、２５ｅ　連通溝
　　　２４　第２鉗子片本体　　　２５　第２鉗子プーリ
　　　　２５ａ　第２軸孔　　　　２５ｂ　第２ロープ溝
　　　　２５ｃ　第２係合穴　　　２５ｄ　隔壁
　　　　２６ａ　Ｙ支軸　　　　２６ｂ　Ｐ支軸
　　　２７ａ、２７ｂ　支持ブラケット　　　　２８ａ、２８ｂ　支持板
　　　２７１　軸孔　　　　２８１　軸孔
３　先端側プーリ部
　　　３１　前列プーリ部
　　　３１ａ　前プーリ軸孔　　　　　　３４ａ～３４ｄ　前ロープ溝
　　　３１１　第１外側前プーリ　　　　３１２　第１内側前プーリ
　　　３１３　第２内側前プーリ　　　　３１４　第２外側前プーリ
　　　３２　後列プーリ部
　　　３２ａ　後プーリ軸孔　　　　　　３５ａ～３５ｄ　後ロープ溝
　　　３２１　第１外側後プーリ　　　　３２２　第１内側後プーリ
　　　３２３　第２内側後プーリ　　　　３２４　第２外側後プーリ
４　アーム部
　　　４１　差込先端部　　　４１１　前軸孔
　　　４２　後支軸　　　　４１２　後軸孔
　　　４３　駆動部取り付け部　　　　４４　ねじ孔部　　　４４ａ　突条
　　　４５　左ガイドレール部　　　　４５１　左レール溝
　　　４６　右ガイドレール部　　　　４６１　右レール溝
５　駆動部
　　　５１　第１駆動部
　　　５１Ｌ　左駆動部　　　　　　５１Ｒ　右駆動部
　　　５１１Ｌ　左スライダー　　　　５１１Ｒ　右スライダー
　　　５１２Ｌ　左駆動プーリ
　　　５１２１Ｌ　左プーリ本体　　　　５１２２Ｌ　左ロープ溝
　　　５１２３Ｌ　第３係合穴　　　　　５１２６Ｌ　左軸受け穴
　　　５１２７Ｌ　左プーリ駆動軸　　　
　　　５１３Ｌ　モータ軸　　　５１４Ｌ　左スライダー本体
　　　５１５Ｌ　係合爪部　　　５１６Ｌ　プーリ支持軸
　　　５１７Ｌ　左ロープ固定片　　　　５１７Ｒ　右ロープ固定片
　　　５１７ａ　開口部
　　　５１７ｂ　スリット
　　　５１２Ｒ　右駆動プーリ
　　　５１２１Ｒ　　　右プーリ本体　　　５１２２Ｒ　右ロープ溝
　　　５１２３Ｒ　第４係合穴
　　　５１３Ｒ　モータ軸
　　　５１４Ｒ　右スライダー本体　　　５１５Ｒ　係合爪部
　　　５１６Ｒ　プーリ支軸
　　　５２　第２駆動部
　　　５２１、１７１　スライダー駆動用プーリ
　　　５２１ａ　プーリ本体　　　　５２１ｂ　軸孔
　　　５２１ｃ　ロープ溝　　　　　５２１ｄ　係合穴
　　　５２２　プーリホルダー
　　　５２２ａ　取り付けフレーム部　　　５２２ｂ　プーリ収納部
　　　５２２ｃ　上フレーム　　　５２２ｄ　下フレーム
　　　５２２ｅ　長孔　　　　５２２ｆ　軸孔
　　　５２３　モータ軸　　　　　　　５２４　ホルダー固定ねじ
６　ループ状ワイヤロープ
　　　６０　ワイヤロープ本体
　　　６０ａ　第１ロープ部　　　　６０ｂ　第２ロープ部
　　　６０ｃ　第３ロープ部　　　　６０ｄ　第４ロープ部
　　　６１　第１係合体　　　　６２　第２係合体
　　　６３　第３係合体　　　　６４　第４係合体
　　　６５　閉鎖端子部
７　有端ワイヤロープ
　　　７０　ワイヤロープ本体　　　　７１　中央係合体
　　　７２　左端子部　　　　　　７３　右端子部
１００　マニピュレータ
１１０　先端取り付け部
１２０　支持パイプ
　　　１２１　切欠　　　　　１２２　固定孔
１３０　第１ベース部
　　　１３１　第１本体部　　　　１３２　第１規制プーリ
　　　１３３　第２規制プーリ　　　１３４　嵌合ブロック
　　　１３５　第１凹部　　　　１３５ａ　支軸
　　　１３６　第２凹部　　　　１３６ａ　支軸
　　　１３７　隔設壁
　　　１３７Ｌ　左ガイド溝部　　　　１３７Ｒ　右ガイド溝
１４０　第２ベース部
　　　１４０ａ　軸孔
１４１　第２本体部
１４２　カムホルダー
　　　１４２ａ、１４２ｂ　係合孔
１４３　前ブロック
　　　１４３ａ　嵌合凹部　　　１４３ｂ　ねじ孔ボス
　　　１４３ｃ　固定ねじ　　　１４３d　嵌合凹部
１４４　後ブロック
　　　１４４ａ、１４４ｂ　係合突起　　　１４４ｃ　ブリッジ部
　　　１４４ｄ、１４４ｅ　張り出し部　　１４４ｆ、１４４ｇ　係合孔
　　　１４４ｈ　ねじ孔ボス
１４５　プーリホルダー
　　　１４５ａ　開口部　　　　１４５ｂ　軸受け部
　　　１４５ｃ　凹部
１４６　カム係合軸　　　　　　１４７　ねじ孔ボス
１５０　駆動部
　　　１６０　第１駆動部　　　　ＭＬ　左駆動モータ　　　ＭＲ　右駆動モータ
　　　１６０Ｌ　左駆動部　　　　１６０Ｒ　右駆動部
　　　１６１Ｌ　左スライダー　　　１６１Ｒ　右スライダー
　　　１６２Ｌ　ロープ係止突起　　　１６３Ｌ　左ねじ孔ボス
１７０　第２駆動部　　　　１７２　中心軸部　　　１７３　ねじ
　　　ＭＳ　スライダー駆動用モータ
１８０　第３駆動部
　　　１８１　円筒カム部　　　ＭＴ　回転駆動モータ
　　　１８２　本体部　　　　１８３　カム溝
　　　１８３ａ　前側壁面　　１８３ｂ　後側壁面
　　　１８４　軸孔　　　　１８５　ねじ孔
１９０　基台
　　　１９１　水平台部　　　　１９２　垂直台部
　　　１９４　ねじ挿通孔　　　１９５、１９６　係合突起

Claims

　主軸方向に沿って延びるマニピュレータ本体と、
　第１軸に第１回転体を備えた第１作動片と第２回転体を備えた第２作動片を軸方向に沿って回転可能に設け、前記第１回転体と前記第２回転体を互いに異なる回転方向に回転することで前記第１作動片と前記第２作動片の開閉操作が行われると共に、前記マニピュレータ本体の先端部に、前記主軸に対して直交する第２軸の回りに回転可能に取り付けられる作動部と、
　前記マニピュレータ本体の後端部の左右に配置され、前記主軸方向に沿って移動可能な第３回転体を備えた左駆動部および第４回転体を備えた右駆動部と、
　無端のワイヤロープ本体に４か所の固定点が設けられ、第１固定点から順に間隔を有して第３固定点、第２固定点、第４固定点が設けられ、前記第１固定点を前記第１回転体に固定し、前記第２固定点を前記第２回転体に固定し、前記第３固定点を前記第３回転体に固定し、前記第４固定点を前記第４回転体に固定し、前記ワイヤロープ本体が前記第１回転体から前記第４回転体の各回転体で折り返されるループ状ワイヤロープと、
　前記主軸方向に沿った配置位置を変更可能として前記マニピュレータ本体の後端部に設けられ、回転可能な第５回転体と、
　有端のワイヤロープ本体の一端が前記左駆動部に固定され、他端が前記右駆動部に固定され、中央の固定点が前記第５回転体に固定され、前記第５回転体で折り返される有端ワイヤロープと、
を有するマニピュレータ。
　主軸方向に沿って延びるマニピュレータ本体と、
　第１軸に第１回転体を備えた第１作動片と第２回転体を備えた第２作動片を軸方向に沿って回転可能に設け、前記第１回転体と前記第２回転体を互いに異なる回転方向に回転することで前記第１作動片と前記第２作動片の開閉操作が行われると共に、前記マニピュレータ本体の先端部に、前記主軸に対して直交する第２軸の回りに回転可能に取り付けられる作動部と、
　前記マニピュレータ本体の後端部に前記マニピュレータ本体と相対回転可能に配置された第１ベース部と、
　前記第１ベース部との固定位置を前記主軸方向に沿って変更可能に前記第１ベース部の後方に配置され、前記マニピュレータ本体に対して相対回転可能な第２ベース部と、
　前記第１ベースの左右に配置され、前記主軸方向に沿って移動可能な第３回転体を備えた左駆動部および第４回転体を備えた右駆動部と、
　無端のワイヤロープ本体に４か所の固定点が設けられ、第１固定点から順に間隔を有して第３固定点、第２固定点、第４固定点が設けられ、前記第１固定点を前記第１回転体に固定し、前記第２固定点を前記第２回転体に固定し、前記第３固定点を前記第３回転体に固定し、前記第４固定点を前記第４回転体に固定し、前記ワイヤロープ本体が前記第１回転体から前記第４回転体の各回転体で折り返されるループ状ワイヤロープと、
　前記第２ベース部に回転可能に設けられ第５回転体と、
　有端のワイヤロープ本体の一端が前記左駆動部に固定され、他端が前記右駆動部に固定され、中央の固定点が前記第５回転体に固定され、前記第５回転体で折り返される有端ワイヤロープと、
　前記マニピュレータ本体に固定され、前記主軸回りの回転に従って前記マニピュレータ本体を前記主軸方向に沿って移動可能とするカム部と、
を有するマニピュレータ。
　請求項１または２に記載のマニピュレータにおいて、
　前記第１回転体から折り返される前記ループ状ワイヤロープの２本のロープ部と、前記第２回転体から折り返される前記ループ状ワイヤロープの他の２本のロープ部とをそれぞれ回転体にＳ字掛けさせて前記第３回転体と前記第４回転体に導く前記マニピュレータ本体の先端部に設けられた先端側回転体部を有し、前記第３回転体と前記第４回転体は前記第２軸と平行な回転軸を有することを特徴とするマニピュレータ。
　請求項２または３に記載のマニピュレータにおいて、
　前記第１ベース部の前部に配置され、前記第３回転体および前記第４回転体でそれぞれ折り返される４本のロープ部と前記第２軸方向で当接し各ロープ部が第２軸方向に沿って移動するのを規制する規制部材を有することを特徴とするマニピュレータ。
　請求項１から４のいずれかに記載のマニピュレータにおいて、
　前記ワイヤロープ本体に設けられた各固定点は、前記第１回転体から前記第４回転体の各回転体設けた係合穴に係合する係合体であることを特徴とするマニピュレータ。