【手続補正書】
【提出日】平成17年2月14日(2005.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準平面を形成する固定ベース（１）を具備する、計器又は機械の端部要素（２１）を支持し且つプログラム可能に駆動するための運動デバイスにおいて、このデバイスが、
それぞれの端部を介してそれらの各々が前記ベースに対して唯１つの自由度で動くように案内される案内部材（３，４；４０，４１，４２）に接続されていて且つそれぞれの別の端部を介して該端部要素に接続するプラットフォーム（１１；５０）自体に接続する、少なくとも２つの剛な脚（７，８；４６，４７，４８）を有する支持及び駆動構造を具備しており、
前記脚と前記プラットフォームとの間、及び前記脚と前記案内部材との間の接続部はジョイントであり、更に
該案内部材の動きは、前もって決められた作業空間の範囲内で意図通りに該プラットフォームを動かすことを可能にしており、
前記デバイスにおいて、
前記プラットフォーム（11；50）に属する軸線の周りで前記端部要素（21）を旋回可能にするために、前記支持及び駆動構造は、１つ以上の付属案内部材（12,16）の１つ以上の同調した動きに対応して前記端部要素の前記軸線周りの回転を決定する、合成力を前記端部要素に対して伝達するように形成された付属構造を具備しており、各前記付属案内部材は前記ベースに対して１度の自由度で動いており、更にそこでは、
前記付属構造は少なくとも１つの関節装置を具備しており、その関節装置は、その端部においてジョイント（13）を介して、前記ベースに対して１度の自由度で動くように案内される付属部材（12）に接続させられる剛な駆動要素（14）と、前記合成力を前記端部要素に伝達する前記付属構造の一部分（２０，１５;１１，１５;２９，３０，２６，２７，２８，１５）とにより形成されており、
前記合成力を伝達する部分である伝達部分の幾何学的形状は、前記端部要素の位置に係わりなく、明細書に記載される「剛性のある角度的追跡移動」の特性を前記作業空間全体にわたって満足させるようなものである、運動デバイス。
【請求項２】
回転力を前記端部要素に伝達する前記付属構造の前記一部分は、
前記プラットフォームに関係する前記軸線に平行な軸線（30）の周りで前記端部要素（21）にヒンジ止めされた旋回板（29）と、
中間ジョイント（28）を介して前記旋回板にその一方の端部でヒンジ止めされていて且つ前記支持・駆動構造の脚部（7）の1つを支持するための案内部材（3）にそのもう一方の端部でヒンジ止めされる制御バー（27）と、
を具備しており、
それにより、前記剛な駆動要素（14）が前記旋回板（29）に作用する一方で、前記制御バー（27）は前記合成力の方向を制御することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記端部要素及び前記プラットフォームは、共に固定される２つの部材であり、前記プラットフォームに関係する前記軸線は前記ジョイントの位置により決定されており、その前記ジョイントを介して、前記脚部は前記プラットフォームにヒンジ止めされる、ことを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記端部要素及び前記プラットフォームは、ジョイント(51)を介してお互いに関係する２つの異なる部材であり、
前記プラットフォーム（50）は、前記案内部材がそれを移動においてのみ強制して動かすくように、前記ベースに設置されており、
前記プラットフォームに関係する前記軸線は、それを介して前記端部要素（21）が前記プラットフォーム（50）にヒンジ止めされる前記ジョイントの軸線（51）である、ことを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記端部要素及び前記プラットフォームは、お互いに固定される２つの部分からなる単一の複合部材を形成しており、前記プラットフォームに関係する前記軸線は前記ジョイントの位置により決定されており、その前記ジョイントを介して、前記脚部は前記プラットフォームにヒンジ止めされることと、
前記付属構造の前記伝達部分は、前記複合部材に対して横方向に突き出ていて且つそこにおいてジョイント（15）が前記剛な駆動要素と前記端部要素との間に設置される、要素（20）を具備しており、前記ジョイントは前記作用地点を決定し、前記伝達部分の幾何学的形状は前記力が作用する条件を決定することと、
を特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記端部要素及び前記プラットフォームは、共に固定される２つの部分からなる単一の複合部材（11）を形成しており、
前記付属構造の前記伝達部分は、前記剛な駆動部材（14）と前記端部要素（11）との間で単にジョイント（15）により構成されて、前記作用地点の位置を決定することと、
前記付属構造の１つ以上の案内部材は、前記ベースに設置されて、線に沿って前記剛な駆動要素（14）を操作しており、それにより、前記端部要素における前記作用地点の位置が前記合成力を強制して、前記ジョイントの位置を前記プラットフォームに関係する前記軸線に接続する線に垂直な方向に向けることと、
を特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記支持及び駆動構造は、少なくとも１つの付属案内部材（16）により作動させられる手段（17,18,19）を具備しており、前記少なくとも１つの付属案内部材（16）は、前記ベースに対して１つの自由度で動くように設置されて、前記プラットフォームを、前記プラットフォームに関係する前記旋回軸に平行な方向で動かしており、前記手段は前記付属構造に組み込まれることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ジョイントの少なくとも幾つかはボール及びソケットジョイントであること、更に該支持及び駆動構造は、前記端部要素を三次元において運動可能にするように構成されており、前記作業空間は該案内部材の動きの振幅により決定される体積まで広がることと、
を特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記作動ジョイントの少なくとも３つは旋回ジョイントであり、前記旋回軸線はお互いに平行であり、更に作業空間は該基準平面及び前記旋回軸線に垂直な平面に含まれる部分に制限される、ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
機械又は計器は支持部を具備しており、前記支持部は、前記旋回軸線に平行な軸線に沿って動かされるのに適切であり、且つ前記端部要素が作用する、工作物を受容するように作用するのに適切である、ことを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記端部要素が通路を有する、作業空間の体積が前もって決められている状態で、前記支持及び駆動構造の寸法、位置及び形状は、該体積の関数としての計算式により決定される、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記案内部材の内少なくとも一つは移動において案内されることを特徴とする請求項１から１１いずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記案内部材の内少なくとも一つは回転において案内されることを特徴とする請求項１から１２いずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記案内部材の内少なくとも一つはモーター駆動部材であることを特徴とする請求項１から１３いずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
該ジョイントは、ピボットジョイント、ボール及びソケットジョイント、又はユニバーサルジョイントであることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
結局、本発明は、基準平面を形成する固定ベース（台）を具備する、計器又は機械における端部要素を支持し及びプログラム的に駆動するための運動デバイスを提供しており、該デバイスは、それぞれの端部を介して、それらの各々が前記ベースに対して唯１つの自由度で動くように案内される案内部材に接続されていて且つそれぞれの別の端部を介して、該端部要素に接続するプラットフォーム自体に接続する、少なくとも２つの剛な脚を有する支持及び駆動構造を具備しており、前記脚と前記プラットフォームとの間、及び前記脚と前記案内部材との間のその接続部はジョイント（接続要素）であり、更に該案内部材の動きは、前もって決められた作業空間の範囲内で意図通りに該プラットフォームを動かすことを可能にしており、
該デバイスにおいて、前記プラットフォームに属する軸線の周りで前記端部要素を旋回可能にするために、前記支持及び駆動構造は、少なくとも２つの剛な要素とジョイントから形成される付属構造を具備しており、前記脚のベースに独立して支持されており、合成力を前記端部要素に作用しており、前記プラットフォームに関連する該軸線に垂直な平面におけるその合成力の投影は常に、前記プラットフォームに関連する該軸線から概略一定の距離である状態を動きを通して維持して、実質的に一定であって前記端部要素に作用するモーメントを維持する、ことを該デバイスは特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
旋回バー１４は、ボール及びソケットジョイント１３を介してその端部の１つにおいて、脚７と８を駆動する前記スライド３及び４がその上を走行可能である場所の外側で、角柱ガイド２に沿って動くように構成されたモーター駆動スライド１２にヒンジ止めされる。それ（旋回バー１４）は、ボール及びソケットジョイント１５を介してそれの別の端部において、プラットフォーム１１に固定されていて且つそれに対して横に突き出る、要素２０の端部にヒンジ止めされる。この形態は、作業空間全体を通して、端部要素に作用してスライド１２の運動の下でそれを旋回させる力の方向と、ボール及びソケットジョイント１０と１５を通過する直線との間で垂直に非常に近い、角度を保持可能にする。この特性については、旋回駆動部（ドライブ）の「剛性のある角度的追跡移動(トラッキング)」として、説明の残部において説明されており、更にそれは、従来デバイス（装置）により達成されたものに比べて、より大きな角度的ストローク及びより高い剛性を有する、非常に高い性能レベルを実現することを可能にする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
例として、１２０度の角運動にわたり一定のプラットフォーム１１の角度的位置決めを保証するトルクを保持するために、図３に示される第２の実施の形態は、本発明のデバイスの「剛性ある角度的追跡移動」特性により、デバイスが合理的な寸法を有する場合に、軸線３０に垂直であって且つ旋回板２９に作用する、合成力の要素が、その最小値に対して単に１５％で変動することを可能にする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ボール及びソケットジョイント１３がスライド１２の角部に設置されており、スライド１２の角部自体がガイド２に対して対称である位置に配置されるにも係わらず、ボール及びソケットジョイントにより、開示される形態はデバイスのｙ軸に沿う自由度を制御しない（ｙ軸に沿う自由度が残される）。この制御は、側部バー１８により実現されており、側部バー１８はその端部の１つにおいて、ボール及びソケットジョイント１７を介して、角柱ガイド２３に沿って動くように構成されたモーター駆動スライド１６にヒンジ止めされており、その角柱ガイド２３は矩形で、移動において１つの自由度を有しており、ガイド２に平行で更にベース１の表面に配設される。バー１８はその別の端部において、ボール及びソケットジョイント１９を介して要素２０にヒンジ止めされる。ボール及びソケットジョイント１９は必ずしも要素２０に設置される必要はないが、しかしむしろそれはまたプラットフォーム１１又は端部要素２１に設置可能であることが規定されるべきである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図１のデバイスは、前もって決められた作業空間ｘｙｚの範囲内の任意の地点においてだけではなく、ｙ軸に平行な旋回軸の周りでの端部要素２１の軸の前もって決められた角度的位置決めに関しても、端部要素２１の位置を正確に位置決めし更に制御するような状態で形成されても良いことが分かる。付属構造１２から２０が存在しない状態において、プラットフォーム１１と端部要素２１を具備するアセンブリは、脚７，８により支持されており、更にスライド３，４の各位置に関して、それに関する２つの自由度が残されており、その２つの自由度は、平行四辺形７，８を変形することによる平面ｙｚにおける円孤（アーク）状の運動、及びｙ軸に平行であって且つ脚７の軸線及び脚８の軸によりそれぞれ形成された平面間の交差線に対応する、仮想の回転軸の周りの回転である。これらの２つの自由度は、角柱ガイド２，２３に沿うスライド１２と１６の相対的位置により正確に制御される。角柱ガイドの位置及び旋回バー１４と側部バー１８との長さは、端部要素２１が到達可能な作業空間を完全に決定する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図２は第１の実施の形態の付属構造の単純化された変形形態を示す。この変形形態において、旋回バー１４’と側部バー１８’とのモーター駆動スライド１２’と１６’は、それぞれの角柱ガイド２２と２３’に設置されており、それら（角柱ガイド２２と２３’）は、矩形で、１つの自由度を有しており、更にガイド２に平行であり、即ちｘ軸に沿って角度的に位置決めされているが、しかしベース１の平面に対してｚ軸に沿って幾らかの距離を持って設置されるように持ち上げられる。これらのガイド２２と２３’は、デバイスの左右対称の垂直平面ｘｚのいずれかの側に設置される。ガイド２２と２３’の形態の図面において、要素２０の存在は、申し分のない剛性のある角度的追跡移動（トラッキング）を実現するのに必要ではなく、ボール及びソケットジョイント１５’と１９’は、プラットフォーム１１に、好適にはその頂面の端部の１つに、直接的に設置されても良い。この変形形態において、バー１４’と１８’は共に、旋回動を駆動すること及びｙ軸に沿う自由度の制御において具備されることが認識されるはずである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
付属構造は、端部要素２１を軸線５１の周りで制御された状態で旋回可能にしており、それは、端部要素２１のその端部の一方において旋回可能に搭載される旋回板２９”を具備して、軸線３０’の周りで旋回しており、更に旋回バー１４”及び制御バー２７”と協働する。旋回バー１４”は、その一方の端部においてモーター駆動スライド１２”にヒンジ止めされており、スライド１２”は、角柱ガイド４３に沿って可動であり、更にその別の端部において旋回板２９”にヒンジ止めされる。制御バー２７”は、その一方の端部２６”においてスライド４０にヒンジ止めされており、更に軸線３０’に一致しない場所において、その別の端部において板２９にヒンジ止めされる。変形形態において、ジョイント２６”はまた、軸線５１に一致しない場所において、プラットフォーム５０に設置可能である。