平行連桿機(jī)構(gòu)、等速萬向節(jié)和連桿動作裝置制造方法及圖紙

平行連桿機(jī)構(gòu)(1)包括：基端側(cè)和前端側(cè)的連桿輪轂(2)與三組以上的連桿機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)為由四個旋轉(zhuǎn)對偶構(gòu)成的三節(jié)連鎖的連桿機(jī)構(gòu)，由基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件(5)與中間連桿部件構(gòu)成。在連桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對偶中，一對對偶組成部件(2、5)相互經(jīng)由軸承(12)而連接，設(shè)置于一側(cè)對偶組成部件(5)的軸部(13)與軸承(12)的內(nèi)圈(12a)的內(nèi)周嵌合，并且設(shè)置于另一側(cè)對偶組成部件(2)的環(huán)狀內(nèi)面形成部(15)與軸承(12)的外圈(12b)的外周嵌合。通過軸部(13)和環(huán)狀內(nèi)面形成部(15)，構(gòu)成限制軸承(12)的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入的密封結(jié)構(gòu)(19、21)。

Parallel connecting rod mechanism, constant speed universal joint and connecting rod actuating device

The parallel connecting rod mechanism (1) comprises a connecting rod hub (2) and three or more connecting rod mechanisms at the base end side and the front side side. The connecting rod mechanism is a three link linkage mechanism consisting of four rotating pairs, consisting of an end end connecting rod (5) at the base end and a front side and an intermediate connecting rod member. In the dual linkage rotation, a pair of dual components (2, 5) each other through the bearing (12) and is arranged on one side of the dual component (5) of the shaft (13) and (12) bearing inner ring (12a) within a week, and is arranged on the other side of the dual. Part (2) formed of the ring (15) and (12) bearing outer ring (12b) peripheral chimeric. Through the shaft (13) and the ring inner surface forming part (15), a sealing structure (19, 21) is formed to restrict the lubrication between the internal and external lubricant of the bearing (12).

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
平行連桿機(jī)構(gòu)、等速萬向節(jié)和連桿動作裝置本專利技術(shù)是2012年10月30日申請的專利技術(shù)名稱為“平行連桿機(jī)構(gòu)、等速萬向節(jié)和連桿動作裝置”的第201280054040.3號專利技術(shù)專利申請的分案申請。相關(guān)申請本申請要求申請日為2011年11月4日、申請?zhí)枮镴P特愿2011-242605號；申請日為2011年11月7日、申請?zhí)枮镴P特愿2011-243462號；與申請日為2012年10月26日、申請?zhí)枮镴P特愿2012-236452號申請的優(yōu)先權(quán)，通過參照，將其整體作為構(gòu)成本申請的一部分的內(nèi)容而進(jìn)行引用。
本專利技術(shù)涉及在三維空間內(nèi)能進(jìn)行精密而范圍廣的動作范圍的動作的平行連桿機(jī)構(gòu)；以及分別具有該平行連桿機(jī)構(gòu)而用于醫(yī)療器械、產(chǎn)業(yè)機(jī)械等的等速萬向節(jié)和連桿動作裝置。
技術(shù)介紹
具有平行連桿機(jī)構(gòu)的作業(yè)裝置的一個例子在專利文獻(xiàn)1中被公開；在兩個軸之間進(jìn)行動力傳遞的等速萬向節(jié)的一個例子在專利文獻(xiàn)2中被公開；用于醫(yī)療器械、產(chǎn)業(yè)機(jī)械的連桿動作裝置的一個例子在專利文獻(xiàn)3中被公開?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：JP特開2000-94245號公報專利文獻(xiàn)2：JP特開2002-349593號公報專利文獻(xiàn)3：US5893296號說明書
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題在專利文獻(xiàn)1的平行連桿機(jī)構(gòu)中，由于各連桿的動作角小，故為了較大地設(shè)定調(diào)平板的動作范圍，必須要求增加連桿長度。由此，具有機(jī)構(gòu)整體的尺寸大，裝置大型化的問題。另外，如果增加連桿長度，則導(dǎo)致機(jī)構(gòu)整體的剛性降低。由此，還具有將裝載于調(diào)平板的工具的重量，即調(diào)平板的可搬運(yùn)重量均限制在較小值的問題。由于這些理由，故難以用于在形成緊湊的結(jié)構(gòu)且要求精密而范圍廣的動作范圍的動作的醫(yī)療器械等中。在專利文獻(xiàn)2的等速萬向節(jié)與專利文獻(xiàn)3的連桿動作裝置中，通過形成設(shè)置三組以上的三節(jié)連鎖的連桿機(jī)構(gòu)的平行連桿機(jī)構(gòu)，在形成緊湊的結(jié)構(gòu)的同時，可進(jìn)行范圍廣的動作范圍內(nèi)的動力傳達(dá)以及精密的動作。但是，如果謀求結(jié)構(gòu)整體的剛性的提高來增加各連桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對偶部的尺寸，則具有在連桿機(jī)構(gòu)的各部件之間容易產(chǎn)生妨礙、動作范圍變窄的問題。另外，存在下述問題，即，為了避免連桿機(jī)構(gòu)的各部件之間的妨礙，必須增加連桿機(jī)構(gòu)的連桿的長度，具有機(jī)構(gòu)整體的尺寸變大的問題；以及由于連桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對偶部進(jìn)行擺動運(yùn)動，故具有因動作范圍而導(dǎo)致設(shè)置于旋轉(zhuǎn)對偶部的軸承的壽命降低的危險。本專利技術(shù)的目的在于，提供可進(jìn)行精密而范圍廣的動作范圍的高速動作，機(jī)構(gòu)整體的重量輕且緊湊的平行連桿機(jī)構(gòu)，另外，除此目的外，提供可實(shí)現(xiàn)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)對偶部的軸承的壽命延長的平行連桿機(jī)構(gòu)。本專利技術(shù)的還一目的在于，提供一種等速萬向節(jié)，其中，即使在基端側(cè)的連桿輪轂的中心軸和前端側(cè)的連桿輪轂的中心軸的折角變化情況下，仍維持輸入軸和輸出軸等速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，可進(jìn)行精密而范圍廣的動作范圍的高速動作，整體的重量輕而緊湊，另外，除此目的外，提供可實(shí)現(xiàn)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)對偶部的軸承的壽命延長的等速萬向節(jié)。本專利技術(shù)的又一目的在于提供一種連桿動作裝置，在該連桿動作裝置中，相對基端側(cè)的連桿輪轂，可將前端側(cè)的連桿輪轂變更為任意的姿勢，可進(jìn)行精密而范圍廣的動作范圍的高速動作，整體的重量輕而緊湊，另外，除此目的外，提供可實(shí)現(xiàn)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)對偶部的軸承的壽命延長的連桿動作裝置。解決課題用的技術(shù)方案本專利技術(shù)的平行連桿機(jī)構(gòu)經(jīng)由三組以上的連桿機(jī)構(gòu)，以可變更姿勢的方式將前端側(cè)的連桿輪轂連接于基端側(cè)的連桿輪轂，上述各連桿機(jī)構(gòu)為具有四個旋轉(zhuǎn)對偶的三節(jié)連鎖結(jié)構(gòu)，該三節(jié)連鎖結(jié)構(gòu)由基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件與中間連桿部件構(gòu)成，該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的一端分別以可旋轉(zhuǎn)方式連接于上述基端側(cè)的連桿輪轂和前端側(cè)的連桿輪轂，該中間連桿部件以可旋轉(zhuǎn)的方式分別連接該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的另一端。在上述各連桿機(jī)構(gòu)中，通過直線表示的該連桿機(jī)構(gòu)的幾何學(xué)模型為：相對上述中間連桿部件的中間部的基端側(cè)部分和前端側(cè)部分對稱的形狀。在本專利技術(shù)的平行連桿機(jī)構(gòu)中，針對上述方案，在上述各連桿機(jī)構(gòu)的各旋轉(zhuǎn)對偶中，一對對偶組成部件相互經(jīng)由軸承而連接，設(shè)置于一側(cè)對偶組成部件的軸部與上述軸承的內(nèi)圈的內(nèi)周嵌合，并且設(shè)置于另一側(cè)對偶組成部件的環(huán)形內(nèi)面形成部與上述軸承的外圈的外周嵌合，通過上述軸部和上述環(huán)形內(nèi)面形成部構(gòu)成限制軸承的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入的密封結(jié)構(gòu)。按照該方案，通過基端側(cè)的連桿輪轂、與前端側(cè)的連桿輪轂、以及三組以上的連桿機(jī)構(gòu)，構(gòu)成兩自由度機(jī)構(gòu)，在該兩自由度機(jī)構(gòu)中，相對基端側(cè)的連桿輪轂，前端側(cè)的連桿輪轂可在正交的2軸方向移動。換言之，形成下述的機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)中，相對基端側(cè)的連桿輪轂，可按照旋轉(zhuǎn)為兩自由度的方式變更前端側(cè)的連桿輪轂的姿勢。在該兩自由度機(jī)構(gòu)中，在整體緊湊的同時，使前端側(cè)的連桿輪轂相對基端側(cè)的連桿輪轂的活動范圍擴(kuò)大。比如，基端側(cè)的連桿輪轂的中心軸和前端側(cè)的連桿輪轂的中心軸的折角最大約為±90°，可將前端側(cè)的連桿輪轂相對基端側(cè)的連桿輪轂的旋轉(zhuǎn)角設(shè)定在0°～360°的范圍內(nèi)。另外，通過在各旋轉(zhuǎn)對偶中介設(shè)軸承，可抑制各旋轉(zhuǎn)對偶的摩擦阻力，可謀求減少旋轉(zhuǎn)阻力，可確保平滑的動力傳遞，并且可提高耐久性。通過由設(shè)置于旋轉(zhuǎn)對偶中的一側(cè)對偶組成部件的軸部和設(shè)置于另一側(cè)對偶組成部件的環(huán)狀內(nèi)面形成部構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)，抑制上述軸承的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入。如此，通過構(gòu)成平行連桿機(jī)構(gòu)的部件構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)，從而不必設(shè)置由分體部件構(gòu)成的密封件，可抑制軸承的寬度。由此，難以產(chǎn)生連桿機(jī)構(gòu)的部件之間的妨礙，作業(yè)范圍變寬。另外，由于軸承周邊的尺寸變小，故可實(shí)現(xiàn)平行連桿機(jī)構(gòu)整體重量的減輕、整體的緊湊化。在本專利技術(shù)中，上述密封結(jié)構(gòu)可由上述軸部的一部分的外周面與上述環(huán)狀內(nèi)面形成部的一部分的內(nèi)周面之間的間隙構(gòu)成。上述間隙越窄，防止軸承內(nèi)部的潤滑劑泄漏到外部、異物從外部侵入到軸承內(nèi)部的效果越好。由于軸部和環(huán)狀內(nèi)面形成部為一對對偶組成部件的軸承周邊的部位，為在旋轉(zhuǎn)對偶部上設(shè)置軸承的場合中所必需的部位。由此，可在不設(shè)置分體部件的情況下，形成密封結(jié)構(gòu)。在上述方案的場合，上述軸部的一部分還可構(gòu)成臺階部，該臺階部的外徑大于嵌合于上述軸承的內(nèi)圈的內(nèi)周的部分，該臺階部的臺階面與該內(nèi)圈的端面接觸，由此進(jìn)行內(nèi)圈的軸向的定位。為了將軸承的內(nèi)圈定位，軸部的臺階部是必需的，其為在環(huán)狀內(nèi)面形成部的一部分上與內(nèi)周面的距離近的部位。通過采用軸部的臺階部，可在不設(shè)置分體部件的情況下，容易構(gòu)成由間隙形成的密封結(jié)構(gòu)。另外，上述環(huán)狀內(nèi)面形成部的一部分也可構(gòu)成臺階部，該臺階部的內(nèi)徑小于嵌合于上述軸承的外圈的外周的部分，該臺階部的臺階面與該外圈的端面接觸，由此進(jìn)行外圈的軸向的定位。為了將軸承的外圈定位并固定，環(huán)狀內(nèi)面形成部的臺階部是必需的，其為與軸部的一部分的外周面距離近的部位。通過采用該環(huán)狀內(nèi)面形成部的臺階部，可在不設(shè)置分體部件的情況下，容易構(gòu)成由間隙形成的密封結(jié)構(gòu)。也可在本專利技術(shù)中，設(shè)置固定上述軸承的內(nèi)圈的軸向位置的內(nèi)圈固定機(jī)構(gòu)、與介設(shè)于該內(nèi)圈固定機(jī)構(gòu)和上述軸承的內(nèi)圈之間的襯墊部件，借助上述襯墊部件和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部構(gòu)成限制軸承的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑等的出入的密封結(jié)構(gòu)。一般，按照對內(nèi)圈均勻地施加荷載的方式，在內(nèi)圈固定機(jī)構(gòu)和內(nèi)圈之間設(shè)置襯墊部件?？赏ㄟ^采用該襯墊部件，在不設(shè)置分體部件的情況下，容易構(gòu)成由間隙形成的密封結(jié)構(gòu)。另外，雖然因裝配性等的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種平行連桿機(jī)構(gòu)，該平行連桿機(jī)構(gòu)經(jīng)由三組以上的連桿機(jī)構(gòu)，以能變更姿勢的方式將前端側(cè)的連桿輪轂連接于基端側(cè)的連桿輪轂，上述各連桿機(jī)構(gòu)為具有四個旋轉(zhuǎn)對偶的三節(jié)連鎖結(jié)構(gòu)，該三節(jié)連鎖結(jié)構(gòu)由基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件與中間連桿部件構(gòu)成，該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的一端分別以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的連桿輪轂和前端側(cè)的連桿輪轂，該中間連桿部件以能旋轉(zhuǎn)的方式分別連接于該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的另一端，在上述各連桿機(jī)構(gòu)中，通過直線表示的該連桿機(jī)構(gòu)的幾何學(xué)模型為：相對上述中間連桿部件的中間部的基端側(cè)部分和前端側(cè)部分呈對稱的形狀，在上述各連桿機(jī)構(gòu)的各旋轉(zhuǎn)對偶中，一對對偶組成部件相互經(jīng)由軸承而連接，設(shè)置于一側(cè)對偶組成部件的軸部嵌合于上述軸承的內(nèi)圈的內(nèi)周，并且設(shè)置于另一側(cè)對偶組成部件的環(huán)狀內(nèi)面形成部嵌合于上述軸承的外圈的外周，通過上述軸部和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部構(gòu)成限制軸承的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑的出入的密封結(jié)構(gòu),上述軸承采用下述的類型，其中，臨界擺動角為小于作為上述基端側(cè)的連桿輪轂的中心軸和上述前端側(cè)的連桿輪轂的中心軸之間的角度的折角的可能范圍內(nèi)的最大值。

【技術(shù)特征摘要】
2011.11.04 JP 2011-242605;2011.11.07 JP 2011-243461.一種平行連桿機(jī)構(gòu)，該平行連桿機(jī)構(gòu)經(jīng)由三組以上的連桿機(jī)構(gòu)，以能變更姿勢的方式將前端側(cè)的連桿輪轂連接于基端側(cè)的連桿輪轂，上述各連桿機(jī)構(gòu)為具有四個旋轉(zhuǎn)對偶的三節(jié)連鎖結(jié)構(gòu)，該三節(jié)連鎖結(jié)構(gòu)由基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件與中間連桿部件構(gòu)成，該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的一端分別以能旋轉(zhuǎn)的方式連接于上述基端側(cè)的連桿輪轂和前端側(cè)的連桿輪轂，該中間連桿部件以能旋轉(zhuǎn)的方式分別連接于該基端側(cè)和前端側(cè)的端部連桿部件的另一端，在上述各連桿機(jī)構(gòu)中，通過直線表示的該連桿機(jī)構(gòu)的幾何學(xué)模型為：相對上述中間連桿部件的中間部的基端側(cè)部分和前端側(cè)部分呈對稱的形狀，在上述各連桿機(jī)構(gòu)的各旋轉(zhuǎn)對偶中，一對對偶組成部件相互經(jīng)由軸承而連接，設(shè)置于一側(cè)對偶組成部件的軸部嵌合于上述軸承的內(nèi)圈的內(nèi)周，并且設(shè)置于另一側(cè)對偶組成部件的環(huán)狀內(nèi)面形成部嵌合于上述軸承的外圈的外周，通過上述軸部和上述環(huán)狀內(nèi)面形成部構(gòu)成限制軸承的內(nèi)部和外部之間的潤滑劑的出入的密封結(jié)構(gòu),上述軸承采用下述的類型，其中，臨界擺動角為小于...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾根啟助，磯部浩，山田裕之，
申請(專利權(quán))人：NTN株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本,JP