(57)【要約】【課題】マニピュレータにおいて、作業部内に供給ラインを先端の作用部へと導くスペースを確保する。【解決手段】マニピュレータ１０ａの作業部１２ａは、操作指令部１４の操作に基づいて回転する駆動プーリ５０ａ〜５０ｃと、連結部１６の先端側に設けられた第１回転軸Ｏｙと、該第１回転軸Ｏｙと交差する第２回転軸Ｏｐと、前記第１回転軸Ｏｙと並列に設けられた軸Ｏｔと、第１回転軸Ｏｙに軸支された筒体１４０、１３２と、前記軸Ｏｔに軸支された筒体１１６と、駆動プーリ５０ａ〜５０ｃと筒体１４０、１３６、１１６に巻き掛けられたワイヤ５２、５４、５６と、筒体１１６の回転を筒体１３２に伝達する第１歯車１１８及び第２歯車１３４とを有する。そして、連結部１６から駆動機構部１０２を経由してエンドエフェクタ１０４へと導かれる導線２４ａ、２４ｂが、前記筒体１３２の側部を通過するように構成される。【選択図】図４
2008161970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部と、
前記操作部に設けられた入力部と、
前記入力部の操作に基づいて回転する第１回転源及び第２回転源と、
尾端側が前記操作部、又は、前記第１回転源及び第２回転源を回転駆動する駆動部に連結された連結部と、
前記連結部の先端側に設けられた第１関節軸と、
前記第１関節軸と交差する又はねじれの位置にある第２関節軸と、
前記第１関節軸の前記操作部側に、該第１関節軸と並列に設けられたオフセット軸と、
前記第１関節軸に軸支された第１筒体及び従動体と、
前記オフセット軸に軸支された第２筒体と、
前記第１回転源と前記第１筒体に巻き掛けられた第１可撓性動力伝達部材と、
前記第２回転源と前記第２筒体に巻き掛けられた第２可撓性動力伝達部材と、
前記第２筒体の回転を前記従動体に伝達する回転伝達機構と、
前記第１筒体の回転と前記従動体に連動し、前記第１関節軸及び前記第２関節軸を中心として動作する作用部と、
を有し、
前記連結部から前記作用部へと導かれる供給ラインが、前記従動体の側部を通過していることを特徴とするマニピュレータ。
【請求項２】
請求項１記載のマニピュレータにおいて、
前記供給ラインは、前記第１関節軸周りに巻き掛けられていることを特徴とするマニピュレータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマニピュレータにおいて、
前記第１筒体は、該第１筒体の回転に連動する連動部材を介して前記駆動機構部に連結され、
前記連動部材には、前記供給ラインを挿通する孔部が形成されていることを特徴とするマニピュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作部を操作することで動力伝達部材を介して作業部の先端の作用部を作動させるマニピュレータに関し、より詳しくは、前記作業部内を電気配線等の供給ラインが通過して先端の作用部へと接続される構成のマニピュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先端作業部と手元操作部とを連結部により連結した医療用マニピュレータが用いられており、このような医療用マニピュレータでは、内視鏡観察下に、操作部を把持操作して作業部を体腔内に挿入し、該作業部を作動させて生体組織に各種処置を行う。
【０００３】
特許文献１には、生体組織を把持する一対のグリッパが作業部に配設されたマニピュレータが記載されている。前記一対のグリッパは、グリッパ軸を中心として開閉作動されると共に、ピッチ軸、ロール軸等を中心として一体的に回転作動される。この場合、操作部のモータ出力軸と作業部のプーリとには連結部を介してワイヤが巻回されており、作業部の作動に必要なトルクはモータからワイヤを介して前記プーリへ、さらに、該プーリから歯車等へと順次伝達される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０２２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、腹腔鏡下手術等に用いる鉗子を電気メスとして利用する場合には、操作部近傍に設けられた端子からエネルギー供給を行い、先端部のグリッパ、ブレードやフック等の作用部に通電させて所望の処置を行う。このような電気メスをモノポーラ電気メスとして利用する場合には単線でのエネルギー供給が行われ、バイポーラ電気メスとして利用する場合には複線（２本）でのエネルギー供給が行われることになる。バイポーラ電気メスでは、複線でのエネルギー供給が行われる、一般に導電性材料で構成される構造部材や動力伝達部材等と２本のエネルギー供給ラインとは確実に絶縁されている必要がある。
【０００６】
一方、マニピュレータ（多自由度鉗子）をバイポーラ電気メスとして利用する場合においても、上記の鉗子と同様に、導電性材料で構成される構造部材や動力伝達部材等と２本のエネルギー供給ラインとは絶縁されている必要がある。
【０００７】
このようなマニピュレータでは、患者への低侵襲を達成するため、外径を最小限のものとすることが求められるが、ピッチ軸やヨー軸、ロール軸等の曲げ動作を伴う関節部には、ワイヤや歯車等の動力伝達部材が多数配設されており、前記の供給ラインを配置する（通過させる）スペースがほとんどない。この場合、該マニピュレータをモノポーラ電気メスとして利用する際には、前記の動力伝達部材や構造部材等を介して先端へと通電させることができるが、バイポーラ電気メスとして利用する際には、２本の供給ラインをそれぞれ絶縁された状態で先端まで通過させることが必要である。
【０００８】
従って、前記のようなマニピュレータでは、供給ラインの通過スペースを確保できなければ２本の供給ラインを導電性の構造部材や動力伝達部材と絶縁した状態で配置することが困難である。
【０００９】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、供給ラインを先端の作用部へと導くスペースを作業部内に確保することができるマニピュレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のマニピュレータは、操作部と、前記操作部に設けられた入力部と、前記入力部の操作に基づいて回転する第１回転源及び第２回転源と、尾端側が前記操作部、又は、前記第１回転源及び第２回転源を回転駆動する駆動部に連結された連結部と、前記連結部の先端側に設けられた第１関節軸と、前記第１関節軸と交差する又はねじれの位置にある第２関節軸と、前記第１関節軸の前記操作部側に、該第１関節軸と並列に設けられたオフセット軸と、前記第１関節軸に軸支された第１筒体及び従動体と、前記オフセット軸に軸支された第２筒体と、前記第１回転源と前記第１筒体に巻き掛けられた第１可撓性動力伝達部材と、前記第２回転源と前記第２筒体に巻き掛けられた第２可撓性動力伝達部材と、前記第２筒体の回転を前記従動体に伝達する回転伝達機構と、前記第１筒体の回転と前記従動体に連動し、前記第１関節軸及び前記第２関節軸を中心として動作する作用部とを有し、前記連結部から前記作用部へと導かれる供給ラインが、前記従動体の側部を通過していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るマニピュレータによれば、先端の作用部へと導かれる供給ラインを通過させるためのスペースを確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るマニピュレータ（多自由度鉗子）について第１及び第２の実施形態を挙げ、添付の図１〜図１２を参照しながら説明する。第１の実施形態に係るマニピュレータ１０ａ、及び第２の実施形態に係るマニピュレータ１０ｂは、医療用であって腹腔鏡下手術等に用いられるものである（図１参照）。また、各実施形態に係る作業部１２ａ、１２ｂは、マニピュレータ１０ａ、１０ｂの先端部に設けられた３自由度の機構である。
【００１３】
マニピュレータ１０ａは、人手によって把持及び操作される基端部の操作指令部（操作部）１４と、先端部で作業を行う作業部１２ａと、これら作業部１２ａと操作指令部１４を接続する長尺な連結部１６とを有する。作業部１２ａ及び連結部１６は細径に構成されており、患者の腹部等に設けられた小孔（トラカール）１７から体腔１８内に挿入可能であって、操作指令部１４の操作により体腔１８内において所望の処置（熱処理）を施すことができる。
【００１４】
このようなマニピュレータ１０ａでは、所定の電源２０から端子２２を介して、連結部１６に配設された２本の導線（供給ライン）２４ａ、２４ｂを用いて先端の作業部１２ａへと通電することで、患部の処置を行うことができる。すなわち、マニピュレータ１０ａは、導線２４ａ、２４ｂのうちの一方が陽極側導線として、他方が陰極側導線として使用されることで、先端の作業部１２ａから生体に通電し、所定の熱処理を行うバイポーラ電気メスとして機能する。
【００１５】
なお、以下の説明では、図１における幅方向をＸ方向、高さ方向をＹ方向、連結部１６の延在方向をＺ方向と規定する。また、右方をＸ１方向、左方をＸ２方向、上方向をＹ１方向、下方向をＹ２方向、前方をＺ１方向、後方をＺ２方向と規定する。さらに、特に断りのない限り、これらの方向の記載はマニピュレータ１０ａ、１０ｂが中立姿勢（図２及び図９に示す状態の姿勢）である場合を基準として表すものとする。これらの方向は説明の便宜上のものであり、マニピュレータ１０ａ、１０ｂは任意の向きで（例えば、上下を反転させて）使用可能であることはもちろんである。
【００１６】
操作指令部１４は、人手によって把持されるグリップハンドル２６と、該グリップハンドル２６の上部から延在するアーム２８と、該アーム２８の先端に接続されたアクチュエータブロック（駆動部）３０とを有する。グリップハンドル２６には、指で操作可能なトリガーレバー３２と、縦ローラ３４と、横ローラ３５と、スイッチ３７とが設けられている。トリガーレバー３２は、人差し指による引き寄せ動作が容易な位置に設けられている。縦ローラ３４及び横ローラ３５は、親指による回転動作が容易な位置に設けられている。
【００１７】
アクチュエータブロック３０には作業部１２ａが有する３自由度の機構に対応してモータ４０、モータ４２及びモータ４４が連結部１６の延在方向に沿って並列して設けられている。これらのモータ４０、４２、４４は小型細径であって、アクチュエータブロック３０はコンパクトな扁平形状に構成されている。アクチュエータブロック３０は、連結部１６のＺ２方向端部の下方に設けられている。また、モータ４０、４２、４４は、操作指令部１４（マスタ）の指令（操作）に基づき、コントローラ４５のマスタ・スレーブ制御により回転駆動される。
【００１８】
連結部１６は、アクチュエータブロック３０に対して接続される基端側接続部４６と、該基端側接続部４６からＺ１方向に向かって延在する中空の連結シャフト４８とを有する。基端側接続部４６には、モータ４０、４２及び４４の駆動軸に接続される駆動プーリ（第１回転源）５０ａ、駆動プーリ（第２回転源）５０ｂ及び駆動プーリ５０ｃが回転自在に設けられている。駆動プーリ５０ａ、駆動プーリ５０ｂ及び駆動プーリ５０ｃには、ワイヤ（第１可撓性動力伝達部材）５２、ワイヤ（第２可撓性動力伝達部材）５４及びワイヤ５６が巻き掛けられており、前記導線２４ａ、２４ｂと共に、連結シャフト４８の中空部分４８ａ（図２参照）を通って作業部１２ａまで延在している。ワイヤ５２、ワイヤ５４及びワイヤ５６はそれぞれ同種、同径のものを用いることができる。
【００１９】
また、連結部１６は、基端側接続部４６における所定の操作によって操作指令部１４から離脱可能であって、洗浄、滅菌及びメンテナンス等を行うことができる。なお、連結部１６から先の部分は交換可能であって、手技に応じて連結部１６の長さの異なるもの、又は作業部１２ａの機構が異なるものを装着することができる。なお、前記アクチュエータブロック３０が操作指令部１４と一体に構成されている場合等においては、連結部１６の基端側接続部４６を操作部である操作指令部１４ａ（アーム２８）に接続するように構成してもよい。
【００２０】
図２に示すように、連結部１６の先端部には先端側接続部４７が連結されている。先端側接続部４７は、連結部１６と作業部１２ａとを連結すると共に、作業部１２ａの後述する駆動機構部１０２の各部品を保護及び支持するためのものである。先端側接続部４７は、Ｚ２方向の短筒４９と、該短筒４９の上下両端から先端（Ｚ１）方向に突出し、連結シャフト４８の中心軸に対面して配設されている一対の舌片部５８、５８とを有する。連結シャフト４８の中空部分４８ａは、平行に延在する一対の舌片部５８、５８の間の空間部に連通している。この一対の舌片部５８、５８には、対向する位置に２組の軸孔６０ａ、６０ａと、６０ｂ、６０ｂとが設けられている。舌片部５８、５８の先端はそれぞれ円弧形状に形成されている。また、一対の舌片部５８、５８の対向する内側面は平行な平面に形成されており、その間隔はＨとなっている。
【００２１】
２つの軸孔６０ａ、６０ａ及び２つの軸孔６０ｂ、６０ｂは前記中心軸を挟んで対称に近い位置に設けられている。軸孔６０ａと軸孔６０ｂはＺ方向に並列して設けられ、軸孔６０ｂが軸孔６０ａよりも前方に配置されている。
【００２２】
作業部１２ａは、図２に示すように、Ｙ方向の第１回転軸Ｏｙを中心にして、それよりも先の部分がヨー方向に回動する第１自由度と、Ｘ方向の第２回転軸Ｏｐを中心にしてピッチ方向に回動する第２自由度と、Ｚ方向の前記第２回転軸Ｏｐと同軸の第３回転軸Ｏｇを中心として先端のグリッパを開閉させる第３自由度とを有する合計３自由度の機構となっている。なお、本実施形態では、第２回転軸Ｏｐは、第１回転軸Ｏｙと直交する位置にあるものとして説明するが、該第２回転軸Ｏｐと第１回転軸Ｏｙとは、交差又はねじれの位置にあってもよい。該作業部１２ａは、ワイヤ受動部１００と、駆動機構部１０２と、エンドエフェクタ（作用部）１０４とを有する。なお、便宜上、駆動機構部１０２とエンドエフェクタ１０４とを分けて説明するが、「エンドエフェクタ」とは、一般的に処置を行う先端部分と解されていることからエンドエフェクタ１０４と駆動機構部１０２とを含むように定義してもよい。
【００２３】
図２〜図６を参照しながら、ワイヤ受動部１００、駆動機構部１０２及びエンドエフェクタ１０４について詳細に説明する。なお、図３は、作業部１２ａの分解斜視図であるが、簡単のため導線２４ａ、２４ｂ及びワイヤ５２、５４、５６を省略している。
【００２４】
ワイヤ受動部１００は、一対の舌片部５８、５８の間に設けられており、ワイヤ５２、ワイヤ５４及びワイヤ５６のそれぞれの動作を回転動作に変換して駆動機構部１０２に伝達する部分である。ワイヤ受動部１００は、軸孔６０ａ、６０ａに挿入・固定されるシャフト（オフセット軸）１０８と、軸孔６０ｂ、６０ｂに挿入・固定されるシャフト（第１関節軸）１１０と、シャフト１０８に対して回転自在に軸支される歯車体１１４及びアイドラ１１５とを有する。シャフト１０８及び１１０は、軸孔６０ａ、６０ｂに対して、例えば圧入により固定される。シャフト１１０は第１回転軸Ｏｙの軸上に配置され、シャフト１０８は、シャフト１１０からＺ２方向に所定距離オフセットした軸Ｏｔ上に配置される。
【００２５】
歯車体１１４は、筒体（第２筒体）１１６と、該筒体１１６の上部に同心状に設けられた第１歯車（回転伝達機構）１１８とを有する。第１歯車１１８は筒体１１６よりも大径の平歯車である。以下、特に断らない限り歯車は平歯車である。第１歯車１１８の厚さＤ１は高さＨと比較して十分に薄い。
【００２６】
アイドラ１１５は、歯車体１１４の下方に軸支される筒体である。アイドラ１１５の外径は筒体１１６と略程度であり、高さは一対の舌片部５８、５８の間の高さＨの大部分を占め、該アイドラ１１５の高さと前記歯車体１１４の高さとの合計が略Ｈとなる（図５参照）。つまり、アイドラ１１５は、一対の舌片部５８、５８の間において歯車体１１４を上方に配置しておくためのスペーサとして機能している。
【００２７】
第１歯車１１８の上面には、シャフト１０８が挿入される孔の周辺に低い環状リブ１１８ａが設けられており、第１歯車１１８の上面が上側の舌片部５８に接触することが防止され摺動抵抗の低減を図っている（図５参照）。同様に、アイドラ１１５の下面にもシャフト１０８が挿入される孔の周辺に低い環状リブ１１５ａが設けられており、アイドラ１１５の下面が下側の舌片部５８に接触することが防止され摺動抵抗の低減を図っている。
【００２８】
図７に示すように、筒体１１６にはワイヤ固定機構１２０が設けられている。ワイヤ固定機構１２０は、Ｚ２方向の側の略中央部分で横方向（中立時のＸ方向）に延在する溝１２２と、該溝１２２の中央に設けられたテーパ状の固定ピン１２４とを有する。溝１２２の中央部には、固定ピン１２４が挿入・固定される凹部１２２ａが設けられている。溝１２２の向きはワイヤ５４が螺旋状に巻回するのに合わせてやや傾斜していてもよい。
【００２９】
溝１２２の幅及び最大深さは、ワイヤ５４の径と略等しく設定されている。固定ピン１２４には横方向に連通して、ワイヤ５４が貫通可能な孔１２４ａが設けられている。孔１２４ａにワイヤ５４を通しておき、固定ピン１２４を凹部１２２ａに挿入することにより、ワイヤ５４は一部が溝１２２に嵌り、向きが水平に規定されるとともに筒体１１６に対して固定される。
【００３０】
図２〜図６に戻り、さらにワイヤ受動部１００は、Ｙ１方向からＹ２方向に向かって順に、シャフト１１０に対して回転自在に軸支される歯車体１２６と、主軸部材１２８と、歯車体１３０とを有する。
【００３１】
歯車体１２６は、筒体（従動体）１３２と、該筒体１３２の上部に同心状に設けられた第２歯車（回転伝達機構）１３４とを有する。第２歯車１３４は第１歯車１１８と同じ厚さで、該第１歯車１１８と噛合するように設定されている。第２歯車１３４の上面には、シャフト１１０が挿入される孔の周辺に低い環状リブ１３４ａが設けられており、第２歯車１３４の上面が上側の舌片部５８に接触することが防止され摺動抵抗の低減を図っている（図５参照）。
【００３２】
歯車体１３０は、筒体１３６と、該筒体１３６の下部に同心状に設けられた第３歯車１３８とを有する。第３歯車１３８の下面には、シャフト１１０が挿入される孔の周辺に低い環状リブ１３８ａが設けられており、第３歯車１３８の下面が下側の舌片部５８に接触することが防止され摺動抵抗の低減を図っている（図５参照）。筒体１３６のＺ２方向の側の面には、筒体１１６と同様のワイヤ固定機構１２０が設けられており、ワイヤ５６を固定している。
【００３３】
主軸部材１２８は、シャフト１１０が挿通する筒体（第１筒体）１４０と、該筒体１４０のＺ１方向に設けられた環状座面（連動部材）１４２と、該環状座面１４２の中心からＺ１方向に延在するブリッジ１４３先端のＸ１側の側面に設けられたベース（連動部材）１４４とを有する。ベース１４４はピッチ動作及びグリッパ開閉動作の基準となる筒体であって、ピッチ動作やグリッパ開閉動作のための平行な左右一対の摺動端面１４４ａと、該ベース１４４の軸方向に設けられた回転中心となる孔１４４ｂとを有する。
【００３４】
環状座面１４２は上下２つの短いブリッジ１４２ａを介して、筒体１４０の外側面よりもやや離れた位置に設けられており、環状座面１４２と筒体１４０との間にはワイヤ５２が挿通可能で、Ｙ方向にやや長い縦孔１４６が設けられている（図５参照）。筒体１４０の上下面には、シャフト１１０が挿入される孔の周辺に低い環状リブ１４０ａが設けられており、筒体１４０の上下面が筒体１３２、１３６に接触することが防止され摺動抵抗の低減を図っている（図５参照）。さらに、環状座面１４２を正面から見て（基準軸ＣのＺ１方向からＺ２方向を見て）中心よりやや右上（Ｘ１方向且つＹ１方向）には、導線２４ａ、２４ｂが挿通可能で、Ｘ方向にやや長い横孔１４７が設けられている（図４〜図６参照）。
【００３５】
筒体１４０のＺ２方向の側の面には、筒体１３６と同様のワイヤ固定機構１２０が設けられており、ワイヤ５２を固定している。
【００３６】
主軸部材１２８は、ワイヤ５２の動作に伴って第１回転軸Ｏｙを中心としたヨー方向に回転し、ベース１４４をＸＺ平面上で揺動させることができる。
【００３７】
歯車体１２６、筒体１４０及び歯車体１３０は、シャフト１１０を軸として積層配置されており、その積層高さはＨと略等しく、一対の舌片部５８、５８の間にほぼ隙間なく設けられている（図５参照）。
【００３８】
次に、駆動機構部１０２は、カバー１５０と、該カバー１５０内に収納される歯車リング１５２、歯車リング１５４、歯車体１５６及び歯車体１５８と、これらを軸支する固定ピン（第３関節軸、グリッパ軸）１６０とを有する。
【００３９】
歯車リング１５２は薄い筒体であって、Ｚ２方向の面に設けられたフェイスギア１６２と、Ｚ１方向の面に設けられたフェイスギア１６４とを有する。歯車リング１５２は主軸部材１２８の環状座面１４２に外挿され、該環状座面１４２の外周面に対して摺動回転自在である。フェイスギア１６２は第２歯車１３４に噛合し、歯車リング１５２は歯車体１２６の回転に伴って連結部１６の中心軸（基準軸Ｃ）を中心として回転可能である。
【００４０】
歯車リング１５４も歯車リング１５２と同様に薄い筒体であって、Ｚ２方向の面に設けられたフェイスギア１６６と、Ｚ１方向の面に設けられたフェイスギア１６８とを有する。歯車リング１５４は歯車リング１５２に外挿され、該歯車リング１５２の外周面に対して摺動回転自在となる。フェイスギア１６６は第３歯車１３８に噛合し、歯車リング１５４は歯車体１３０の回転に伴って基準軸Ｃを中心として回転可能である。
【００４１】
カバー１５０は、駆動機構部１０２における各部品を保護及び支持するためのものであって、Ｚ２方向の短筒１７０と、該短筒１７０の左右両端からＺ１方向に向かって突出している一対の耳片部１７２とを有する。各耳片部１７２には、固定ピン１６０が挿入され固定するための孔１７２ａが設けられている。固定ピン１６０は孔１７２ａに対して、例えば圧入により固定される。
【００４２】
また、耳片部１７２の対向する面は平行に形成されており、歯車体１５６、ベース１４４及び歯車体１５８を摺動自在に保持する幅に設定されている（図６参照）。短筒１７０の内周面は歯車リング１５４の外周面よりやや大径に設定され、隙間が設けられている（図５及び図６参照）。
【００４３】
歯車体１５６は、一対の耳片部１７２の間におけるＸ２方向に配置される部品であって、第４歯車１７４と、該第４歯車１７４と同心にＸ１側に設けられたＤカット形状の突起１７６とを有する。第４歯車１７４は、フェイスギア１６４と噛合する。歯車体１５６には、中心部に固定ピン１６０が挿入される孔１５６ａが設けられている。
【００４４】
歯車体１５８は、一対の耳片部１７２の間におけるＸ１方向に配置される部品であって、第５歯車１７８と、該第５歯車１７８と同心にＸ２側に設けられたＤカット形状の突起１８０とを有する。第５歯車１７８は、フェイスギア１６８と噛合する。歯車体１５８には、中心部に固定ピン１６０が挿入される孔１５８ａが設けられている。
【００４５】
次に、エンドエフェクタ１０４は、第１エンドエフェクタ部材１８２と、第２エンドエフェクタ部材１８４とを有する。
【００４６】
第１エンドエフェクタ部材１８２は、基端筒１８６と、該基端筒１８６から略径方向（Ｚ１方向）に突出するアーム１８８と、該アーム１８８からさらに径方向（Ｚ１方向）に向けて突出するグリッパ１９０とを有する。基端筒１８６の中心には突起１７６が係合するのに適したＤカット形状の孔１８６ａが設けられており、該突起１７６に対する位置決め機能及び回り止め機能を有する。
【００４７】
グリッパ１９０は、基端筒１８６及びアーム１８８よりもやや幅方向（Ｘ１方向）に厚く、グリッパ１９０基端側の幅方向中間部が基端筒１８６及びアーム１８８のＸ１方向端面に略等しい。グリッパ１９０は、平面視で基端側から先端側へ向けて先細りしながらややＸ１方向に湾曲した形状からなり、その両端は円弧状である（図３及び図６参照）。また、グリッパ１９０の内側面１９０ａには、Ｘ方向に延在する筋が全面に設けられており、把持する作業対象やツール等の滑り止めとなる。
【００４８】
第２エンドエフェクタ部材１８４は、基端筒１９２と、該基端筒１９２から略径方向（Ｚ１方向）に突出した後、Ｘ２方向に屈曲したアーム１９４と、該アーム１９４からさらに径方向（Ｚ１方向）に向けて突出するグリッパ１９６とを有する。基端筒１９２の中心には突起１８０が係合するのに適したＤカット形状の孔１９２ａが設けられており、該突起１８０に対する位置決め機能及び回り止め機能を有する。
【００４９】
グリッパ１９６は、平面視でグリッパ１９０と重なる同形状であって、グリッパ１９６基端側のＸ１方向端部が基端筒１９２及びアーム１９４のＸ２方向端面に略等しい（図３及び図６参照）。グリッパ１９６の内側面１９６ａにも、グリッパ１９０と同様に、Ｘ方向に延在する筋が全面に設けられており、把持する作業対象やツール等の滑り止めとなる。
【００５０】
さらに、アーム１８８の内側面（Ｘ１方向）には、電源２０から連結部１６を介して作業部１２ａ内へと配線される導線２４ａの先端に接続された端子ピン１９８ａが取り付けられる接続孔１８８ａが設けられている。同様に、アーム１９４の内側面（Ｘ２方向）には、導線２４ｂの先端に接続された端子ピン１９８ｂが取り付けられる接続孔１９４ａが設けられている。これにより、後述するようにワイヤ受動部１００及び駆動機構部１０２内を通過するように配線された導線２４ａ、２４ｂが、第１エンドエフェクタ部材１８２及び第２エンドエフェクタ部材１８４に対してそれぞれ接続され、グリッパ１９０とグリッパ１９６との間での通電が可能となる。
【００５１】
エンドエフェクタ１０４では、第１エンドエフェクタ部材１８２のグリッパ１９０はＸ１方向寄りに配置され、第２エンドエフェクタ部材１８４のグリッパ１９６はＸ２方向寄りに配置され、グリッパ１９０及び１９６は、それぞれの内側面１９０ａ及び１９６ａが対面するように連結シャフト４８の中心軸（基準軸Ｃ）を中心として対称配置される。
【００５２】
第４歯車１７４と、基端筒１８６と、ベース１４４と、基端筒１９２と、第５歯車１７８とは、一対の耳片部１７２の間にほとんど隙間なく配置され（図６参照）、固定ピン１６０が孔１５６ａ、孔１４４ｂ及び孔１５８ａに挿入され、軸支される。
【００５３】
このようなエンドエフェクタ１０４において、第１エンドエフェクタ部材１８２は、歯車リング１５２の回転が第４歯車１７４に伝達されることで、第２回転軸Ｏｐ（第３回転軸Ｏｇ）を中心として揺動自在となる。また、第２エンドエフェクタ部材１８４は、歯車リング１５４の回転が第５歯車１７８に伝達されることで、第２回転軸Ｏｐ（第３回転軸Ｏｇ）を中心として揺動自在となる。
【００５４】
つまり、正面から見て（基準軸ＣのＺ１方向からＺ２方向を見て）歯車リング１５２及び１５４が共に時計方向に回転するときには、第４歯車１７４は基準軸Ｃからの側面視で反時計方向に回転し、第５歯車１７８は基準軸Ｃからの側面視で反時計方向に回転する。これにより、一対のアーム１８８、１９４及び一対のグリッパ１９０、１９６は、それぞれが離間する方向（開く方向）に動作する。一方、正面から見て歯車リング１５２及び１５４が共に反時計方向に回転するときには、第４歯車１７４は基準軸Ｃからの側面視で時計方向に回転し、第５歯車１７８は基準軸Ｃからの側面視で時計方向に回転する。これにより、一対のアーム１８８、１９４及び一対のグリッパ１９０、１９６は、それぞれが接近する方向（閉じる方向）に動作する。
【００５５】
このようにしてエンドエフェクタ１０４では、第３回転軸Ｏｇ（グリッパ軸）を中心として一対のグリッパ１９０、１９６の開閉動作を行うことができる。
【００５６】
さらに、歯車リング１５２及び１５４を互いに逆方向に回転させることで、一対のグリッパ１９０、１９６の揺動方向を同一方向とすることができる。つまり、一対のグリッパ１９０、１９６は、第２回転軸Ｏｐを中心としてピッチ方向に俯仰することになる。各グリッパ１９０、１９６を個別にピッチ方向に俯仰させることが可能であるのは言うまでもない。
【００５７】
なお、主軸部材１２８の筒体１４０にはワイヤ５２が、歯車体１１４の筒体１１６にはワイヤ５４が、歯車体１３０の筒体１３６にはワイヤ５６が、それぞれ例えば１．５回以上巻き掛けられている（図４参照）。
【００５８】
次に、このように構成される作業部１２ａにおける導線２４ａ、２４ｂの配線方法について、図４〜図６を参照しながら説明する。図４は、作業部１２ａの一部省略分解斜視図であり、導線２４ａ、２４ｂはワイヤ５２等よりも太い２本線で示されている。
【００５９】
導線２４ａ、２４ｂはそれぞれ、例えば、絶縁材料である樹脂製チューブ等により被覆されている。このような導線２４ａ、２４ｂは、電源２０から端子２２及び連結シャフト４８を介して作業部１２ａへと配線されている。
【００６０】
ところが、上記のように、作業部１２ａにはワイヤ受動部１００や駆動機構部１０２を構成する多数の歯車体やワイヤ等が配置されている。
【００６１】
ここで、仮に、歯車体１１４や第１歯車１１８を設けずに、つまり軸Ｏｔを設けずに、ワイヤ５４を筒体１３２に巻き掛けて歯車体１２６を直接的に回転させることを考えてみる。そうすると、シャフト１１０を中心とする第１回転軸Ｏｙでは、高さ方向（Ｙ方向）の上側から下側へと順に、第２歯車１３４と、筒体１３２及びワイヤ５４と、筒体１４０及びワイヤ５２と、筒体１３６及びワイヤ５６と、第３歯車１３８とがほとんど隙間なく積層されることになる。この場合、一対の舌片部５８、５８の間では、高さ方向（Ｙ方向）及び幅方向（Ｘ方向）のいずれにも導線２４ａ、２４ｂが通過するスペースがほとんどなくなってしまう。従って、導線２４ａ、２４ｂをエンドエフェクタ１０４へと配線することが困難となる。
【００６２】
これに対して、本第１の実施形態に係るマニピュレータ１０ａの作業部１２ａでは、上記のように、ワイヤ５４が巻き掛けられる筒体１１６よりも前方（Ｚ１方向）で、回転軸が筒体１１６と略平行に設けられる歯車体１２６と、歯車体１１４の回転を歯車体１２６に伝達する第１歯車１１８及び第２歯車１３４とを有する。
【００６３】
このため、第１回転軸Ｏｙで軸支されている歯車体１２６の筒体１３２には、ワイヤ５４を巻き掛ける必要がなくなり、筒体１３２の外周部に導線２４ａ、２４ｂが通過するスペースＳ（図５及び図６にて点線で示す範囲）が確保されることになる。なお、主軸部材１２８の環状座面１４２には横孔１４７が設けられている。
【００６４】
このように、作業部１２ａでは、ワイヤ受動部１００からエンドエフェクタ１０４へと導線２４ａ、２４ｂを配線するためのスペースが十分に確保されている。すなわち、連結シャフト４８の中空部分４８ａから作業部１２ａへと配線された導線２４ａ、２４ｂは、アイドラ１１５の側部を通過し、筒体１３２の外周に巻き掛けられた後、横孔１４７を通過する。横孔１４７を通過した導線２４ａ、２４ｂは、主軸部材１２８のベース１４４に巻き掛けられた後、先端に接続された端子ピン１９８ａ、１９８ｂにより、第１エンドエフェクタ部材１８２及び第２エンドエフェクタ部材１８４の接続孔１８８ａ、１９４ａへと接続されることになる。
【００６５】
前記のように導線２４ａ、２４ｂを筒体１３２やベース１４４に巻き掛けているのは、作業部１２ａをヨー方向やピッチ方向等に動作させた際、導線２４ａ、２４ｂに引張力等の過度の負荷が生じることを防止するためである。従って、必ずしも導線２４ａ、２４ｂを筒体１３２やベース１４４に巻き掛ける必要はなく、これらの側部を通過させるだけでもよいことはもちろんである。
【００６６】
次に、このように構成されるマニピュレータ１０ａの作用について説明する。なお、駆動機構は、機構的な干渉が存在するため、各駆動プーリ（各駆動モータ）の動作と各回転軸（姿勢軸）の動作は一対一に対応していないが、以下の説明では、簡単のため、代表的な駆動プーリ（各駆動モータ）の動作と各回転軸（姿勢軸）の動作を一対一に対応させて説明する。
【００６７】
この場合、先ず、操作指令部１４のスイッチ３７をＯＮとして、マニピュレータ１０ａを駆動可能な状態とする。次いで、図８に示すように、先ず、ヨー方向の動作に関しては横ローラ（入力部）３５（図１参照）を指で操作することにより行われる。すなわち、横ローラ３５を指で左右に所定角度回転させるように操作することによりモータ４０の回転作用下に駆動プーリ５０ａが回転してワイヤ５２が駆動され、主軸部材１２８が第１回転軸Ｏｙを中心として回転する。これにより、主軸部材１２８のベース１４４に連結された駆動機構部１０２及びエンドエフェクタ１０４がヨー方向に揺動することになる。
【００６８】
横ローラ３５の左右（正逆）二方向への回転操作により、ヨー方向の動作は横ローラ３５の回転方向に応じて左右（正逆）方向へ揺動する。また、横ローラ３５を所定角度で停止させるとモータ４０は停止し、ヨー方向の動作もその時点の位置を保持して停止する。
【００６９】
エンドエフェクタ１０４のピッチ方向の動作に関しては、縦ローラ（入力部）３４（図１参照）を指で操作することにより行われる。すなわち、縦ローラ３４を指で上下に所定角度回転させるように操作することによりモータ４２やモータ４４等の回転作用下に駆動プーリ５０ｂや駆動プーリ５０ｃ等が回転することによってワイヤ５４が駆動され、歯車体１１４が回転し、第１歯車１１８、第２歯車１３４、フェイスギア１６２、１６４及び第４歯車１７４を介して歯車体１５６に回転が伝達される。さらに、ワイヤ５６が駆動され、歯車体１３０が回転し、第３歯車１３８、フェイスギア１６６、１６８及び第５歯車１７８を介して歯車体１５８に回転が伝達される。これにより、歯車体１５６が突起１７６により基端筒１８６と一体に第２回転軸Ｏｐ（第３回転軸Ｏｇ）を中心として俯仰すると共に、歯車体１５８が突起１８０により基端筒１９２と一体に第２回転軸Ｏｐ（第３回転軸Ｏｇ）を中心として俯仰する。つまり、グリッパ１９０、１９６が第２回転軸Ｏｐ（第３回転軸Ｏｇ）を中心として俯仰される。この場合、縦ローラ３４を操作して、歯車リング１５２及び１５４を互いに逆方向に回転させると、一対のグリッパ１９０、１９６は共に、第２回転軸Ｏｐを中心としてピッチ方向に俯仰する。
【００７０】
縦ローラ３４の上下（正逆）ニ方向への回転操作により、エンドエフェクタ１０４はこの縦ローラ３４の操作に連動し、すなわち、縦ローラ３４の回転角度に応じてＹ１方向又はＹ２方向に俯仰される。また、縦ローラ３４を所定角度で停止させるとモータ４２やモータ４４は停止し、エンドエフェクタ１０４の回転位置を保持することができる。
【００７１】
エンドエフェクタ１０４の開閉動作に関しては、トリガーレバー（入力部）３２（図１参照）を指で操作することにより行われる。すなわち、トリガーレバー３２を操作して、正面から見て歯車リング１５２及び１５４を共に時計方向に回転させると、グリッパ１９０、１９６は、それぞれが離間する方向（開く方向）に動作する。一方、トリガーレバー３２を操作して、正面から見て歯車リング１５２及び１５４を共に反時計方向に回転させると、グリッパ１９０、１９６は、それぞれが接近する方向（閉じる方向）に動作する。作業部１２ａでは、このようにして第３回転軸Ｏｇ（グリッパ軸）を中心とするグリッパ１９０、１９６の開閉動作を行うことができる。
【００７２】
トリガーレバー３２は指による引き寄せが可能であり、指を離すことにより弾性体によって元の位置に復帰する。エンドエフェクタ１０４はこのトリガーレバー３２の操作に連動し、トリガーレバー３２の引き寄せの程度に応じて開閉する。この場合、トリガーレバー３２を元の位置に戻せば、エンドエフェクタ１０４は中立位置、例えば、全開等の所定の開度又は全閉等の所定の閉度へと戻される。
【００７３】
なお、このような３自由度の機構からなるマニピュレータ１０ａでは、前記トリガーレバー３２を切換スイッチとして機能させてもよい。この場合、例えば、前記切換スイッチであるトリガーレバー３２を切換操作することにより、例えば、ピッチ方向の動作を操作する縦ローラ３４を、選択的にエンドエフェクタ１０４の開閉動作のための操作手段としても用いることができる。さらに、前記エンドエフェクタ１０４のように３自由度の機構において最先端の姿勢軸は、他の操作デバイスを別途用意して操作するようにしてもよい。
【００７４】
作業部１２ａでは、上記のようにして、第１回転軸Ｏｙを中心とするヨー方向への動作と、第２回転軸Ｏｐを中心とするピッチ方向への動作と、第３回転軸Ｏｇを中心とするグリッパ開閉動作とを行うことができる。
【００７５】
ところで、上記したように、マニピュレータ１０ａでは作業部１２ａにおいて、ワイヤ５４が巻き掛けられる筒体１１６よりも前方（Ｚ１方向）で、回転軸が筒体１１６と略平行に設けられる歯車体１２６と、歯車体１１４の回転を歯車体１２６に伝達する第１歯車１１８及び第２歯車１３４とを有する。つまり、筒体１１６は第１回転軸Ｏｙに対してオフセット配置された軸Ｏｔ上に配置されている。このため、第１回転軸Ｏｙで軸支されている歯車体１２６の筒体１３２には、ワイヤ５４を巻き掛ける必要がなくなり、該筒体１３２の外周部に導線２４ａ、２４ｂが通過するスペースＳ（図５及び図６にて点線で示す範囲）を確保することができる。さらに、主軸部材１２８の環状座面１４２には横孔１４７が設けられていることから、作業部１２ａでは、ワイヤ受動部１００からエンドエフェクタ１０４へと導線２４ａ、２４ｂを配線するためのスペースが十分に確保されていることになる。
【００７６】
従って、作業部１２ａでは、連結シャフト４８の中空部分４８ａを介して導かれた導線２４ａ、２４ｂを、先端のエンドエフェクタ１０４まで容易に配線することができ、グリッパ１９０及び１９６による作業対象への通電が可能となる。
【００７７】
さらに、作業部１２ａでは、導線２４ａ、２４ｂを先端のエンドエフェクタ１０４に接続させる途中で、筒体１３２やベース１４４に巻き掛けておくことができる。これにより、上記のようなヨー方向やピッチ方向への動作及びグリッパ開閉動作等を行った場合であっても、導線２４ａ、２４ｂに生じる引張力等の負荷が前記筒体１３２やベース１４４に巻き掛けたループ部により吸収されるため、導線２４ａ、２４ｂや、導線２４ａ、２４ｂと端子ピン１９８ａ、１９８ｂとの接続部等が保護されることになる。従って、マニピュレータ１０ａの信頼性を向上させることができる。
【００７８】
このように、マニピュレータ１０ａでは、作業部１２ａの外径を拡径するのではなく、筒体１１６を第１回転軸Ｏｙに対してオフセット配置することで、導線２４ａ、２４ｂの通過するスペースを確保している。すなわち、マニピュレータ１０ａによれば、作業部１２ａでのヨー方向やピッチ方向への動作及びグリッパ開閉動作による作業性を保持しつつ、患者への低侵襲を達成することができる。
【００７９】
次に、第２の実施形態に係るマニピュレータ１０ｂについて、図９〜図１２を参照しながら説明する。
【００８０】
マニピュレータ１０ｂは前記のマニピュレータ１０ａと比較して操作指令部１４及び連結部１６は共通であり、作業部１２ａを作業部１２ｂに代えた構成となっている。作業部１２ｂは、ワイヤ受動部２００と、駆動機構部１０２と、エンドエフェクタ２０４とを有する。
【００８１】
ワイヤ受動部２００は、前記のワイヤ受動部１００に相当する部分であり、該ワイヤ受動部１００と比較して、主軸部材１２８の代わりに主軸部材２０６を有している。主軸部材２０６は、主軸部材１２８の環状座面１４２及びベース１４４を、環状座面（連動部材）２０８及びベース（連動部材）２１０に代えた構成である。
【００８２】
ベース２１０は、前記のベース１４４に相当する部分であり、環状座面２０８の中心からＺ１方向に延在している。ベース２１０は、ピッチ動作やエンドエフェクタ開閉動作のための平行な左右一対の摺動端面２１０ａと、先端に設けられた回転中心となる孔２１０ｂと、上面中央部にＺ方向に延在して設けられた溝２１０ｃとを有する。環状座面２０８は、前記の環状座面１４２と略同様であり、横孔１４７の代わりに前記溝２１０ｃに連通する横孔２１２を有する。
【００８３】
従って、主軸部材２０６では、横孔２１２を通過した導線２４ａ、２４ｂが、溝２１０ｃを通ってエンドエフェクタ２０４へと配線されることになる（図１１及び図１２参照）。
【００８４】
次に、エンドエフェクタ２０４は、第１エンドエフェクタ部材２１４と、第２エンドエフェクタ部材２１６とを有する。
【００８５】
第１エンドエフェクタ部材２１４は、基端筒２１８と、該基端筒２１８から略径方向（Ｚ１方向）に突出するアーム２２０と、該アーム２２０からさらに径方向（Ｚ１方向）に向けて突出するグリッパ２２２とを有する。基端筒２１８の中心には歯車体１５６の突起１７６が係合するのに適したＤカット形状の孔２１８ａが設けられており、該突起１７６に対する位置決め機能及び回り止め機能を有する。
【００８６】
グリッパ２２２は、基端筒２１８及びアーム２２０よりもやや幅方向（Ｘ１方向）に厚く構成される。グリッパ２２２は、平板部２２４と、該平板部２２４の先端側に設けられた鋸歯状の把持部２２６とからなり、把持部２２６の幅方向中央にはＺ方向に延在する噛合溝２２６ａが形成されている。グリッパ２２２は、前記噛合溝２２６ａが基準軸Ｃ上になるように、アーム２２０からＸ１方向に偏った状態で取り付けられている。
【００８７】
第２エンドエフェクタ部材２１６は、基端筒２２８と、該基端筒２２８から略径方向（Ｚ１方向）に突出するアーム２３０と、該アーム２３０の先端に設けられた箱体２３２と、基端部が前記箱体２３２内に取り付けられ、該箱体２３２の先端側端面の略中央部に設けられた孔２３２ａから突出する振動棒２３４とを有する。基端筒２２８の中心には歯車体１５８の突起１８０が係合するのに適したＤカット形状の孔２２８ａが設けられており、該突起１８０に対する位置決め機能及び回り止め機能を有する。
【００８８】
箱体２３２は、図１２に示すように、幅方向がカバー１５０の外径よりもやや小さく、幅方向中心が基準軸Ｃ上になるように、アーム２３０からＸ２方向に偏った状態で取り付けられている。箱体２３２内には、図示しない超音波振動子が備えられ、該超音波振動子には振動棒２３４の基端部が取り付けられている。
【００８９】
さらに、箱体２３２の基端側端面には孔２２８ｂが設けられており（図１２参照）、電源２０から連結部１６を介して作業部１２ｂへと配線される導線２４ａ、２４ｂが前記孔２２８ｂから箱体２３２内へと挿入され、該導線２４ａ、２４ｂの先端に接続された端子ピン１９８ａ、１９８ｂが前記超音波振動子に取り付けられている。これにより、振動棒２３４は前記超音波振動子の作用下に、軸方向に振動する。
【００９０】
エンドエフェクタ２０４では、第１エンドエフェクタ部材２１４のグリッパ２２２はＸ１方向寄りに配置され、第２エンドエフェクタ部材２１６の箱体２３２はＸ２方向寄りに配置され、グリッパ２２２の噛合溝２２６ａに振動棒２３４が係合するように基準軸Ｃを中心として対称配置される。
【００９１】
第４歯車１７４と、基端筒２１８と、ベース２１０と、基端筒２２８と、第５歯車１７８とは、一対の耳片部１７２の間にほとんど隙間なく配置され（図１２参照）、固定ピン１６０が孔１５６ａ、孔２１０ｂ及び孔１５８ａに挿入され、軸支される。
【００９２】
このようなエンドエフェクタ２０４を有する作業部１２ｂは、グリッパ２２２と振動棒２３４とで患部を挟み、該振動棒２３４を振動させることにより処置を行う、超音波メスとして機能する。
【００９３】
マニピュレータ１０ｂの作業部１２ｂにおけるヨー方向及びピッチ方向の動作やグリッパ開閉動作は前記のマニピュレータ１０ａの場合と略同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９４】
そして、マニピュレータ１０ｂにおいても、前記のマニピュレータ１０ａと同様に、作業部１２ｂにおいて、ワイヤ５４が巻き掛けられる筒体１１６よりも前方（Ｚ１方向）で、回転軸が筒体１１６と略平行に設けられる歯車体１２６と、歯車体１１４の回転を歯車体１２６に伝達する第１歯車１１８及び第２歯車１３４とを有する。つまり、筒体１１６は第１回転軸Ｏｙに対してオフセット配置された軸Ｏｔ上に配置されている。このため、第１回転軸Ｏｙで軸支されている歯車体１２６の筒体１３２にはワイヤ５４を巻き掛ける必要がなくなり、筒体１３２の外周部に導線２４ａ、２４ｂが通過するスペースＳ（図１２にて点線で示す範囲）を確保することができる。さらに、主軸部材２０６の環状座面２０８には横孔２１２が設けられ、ベース２１０には前記横孔２１２と連通する溝２１０ｃが設けられていることから、作業部１２ｂでは、ワイヤ受動部２００からエンドエフェクタ２０４へと導線２４ａ、２４ｂを配線するためのスペースが十分に確保されることになる。
【００９５】
従って、作業部１２ｂでは、連結シャフト４８の中空部分４８ａを介して導かれた導線２４ａ、２４ｂを、先端のエンドエフェクタ２０４まで容易に配線することができ、箱体２３２内に収納されている図示しない超音波振動子への通電が可能となる。これによりマニピュレータ１０ｂを超音波メスとして機能させることができる。
【００９６】
さらに、作業部１２ｂでは、導線２４ａ、２４ｂを先端のエンドエフェクタ２０４に接続させる途中で、筒体１３２に巻き掛けておくことができる。これにより、作業部１２ｂにおいてヨー方向やピッチ方向への動作及びグリッパ開閉動作等を行った場合であっても、導線２４ａ、２４ｂに生じる引張力等の負荷が前記筒体１３２に巻き掛けたループ部により吸収されるため、導線２４ａ、２４ｂや、導線２４ａ、２４ｂと端子ピン１９８ａ、１９８ｂとの接続部等が保護されることになる。従って、マニピュレータ１０ｂの信頼性を向上させることができる。
【００９７】
このように、マニピュレータ１０ｂでは、マニピュレータ１０ａと同様に、作業部１２ｂの外径を拡径するのではなく、筒体１１６を第１回転軸Ｏｙに対してオフセット配置することで、導線２４ａ、２４ｂの通過するスペースを確保している。すなわち、マニピュレータ１０ｂによれば、作業部１２ｂでのヨー方向やピッチ方向への動作及びグリッパ開閉動作による作業性を保持しつつ、患者への低侵襲を達成することができる。
【００９８】
なお、マニピュレータ１０ａ及び１０ｂは医療用、すなわち作業対象、作業環境が生体であるものとして説明したが、使用用途はこれに限られるものではない。
【００９９】
また、上記各実施形態において、歯車体１１４をオフセット配置し、主軸部材１２８及び２０６に横孔１４７及び２１２を形成した導線２４ａ、２４ｂの配線方法は、該導線２４ａ、２４ｂの代わりに、例えば、作業部の先端から水（生理食塩水）等を作業対象へと供給するためのチューブ（流路）を通過させる場合等でも有効に用いることができる。
【０１００】
さらに、作業部１２ａ、１２ｂのエンドエフェクタ１０４、２０４の形状、構成を変えることにより鋏、ペンチ、ニッパ、エンドニッパ等を構成可能であることは容易に理解されよう。
【０１０１】
さらにまた、各実施形態における平歯車とフェイスギアとの組合わせは、相互に接触して回転の向きを変えて動力を伝達することのできるものであればよく、例えば、傘歯車対であってもよい。
【０１０２】
本発明に係る作業機構及びマニピュレータは、上記の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態形に係るマニピュレータの斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るマニピュレータの作業部の拡大斜視図である。
【図３】図２に示す作業部の分解斜視図である。
【図４】図２に示す作業部の配線状態を説明するための一部省略分解斜視図である。
【図５】図２に示す作業部の断面側面図である。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。
【図７】ワイヤ固定機構の分解斜視図である。
【図８】第１の実施形態に係るマニピュレータの駆動系統の基本構成図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の変形例に係るマニピュレータの作業部を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す作業部の分解斜視図である。
【図１１】図９に示す作業部の配線状態を説明するための一部省略分解斜視図である。
【図１２】図９に示す作業部の一部断面平面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０ａ、１０ｂ…マニピュレータ        １２ａ、１２ｂ…作業部
１４…操作指令部                      １６…連結部
３２…トリガーレバー                  ３４…縦ローラ
３５…横ローラ                        ３７…スイッチ
５０ａ〜５０ｃ…駆動プーリ            ５２、５４、５６…ワイヤ
１００、２００…ワイヤ受動部          １０２…駆動機構部
１０４、２０４…エンドエフェクタ      １０８、１１０…シャフト
１１４、１２６、１３０、１５６、１５８…歯車体
１１６、１３２、１３６、１４０…筒体
１１８、１３４、１３８、１７４、１７８…歯車
１２８、２０６…主軸部材              １４２、２０８…環状座面
１４４、２１０…ベース                １４７、２１２…横孔
１６２、１６４、１６６、１６８…フェイスギア
１６０…固定ピン
１８２、１８４、２１４、２１６…エンドエフェクタ部材
１９０、１９６、２２２…グリッパ
【図１】
2008161970.tif 000003
【図２】
2008161970.tif 000004
【図３】
2008161970.tif 000005
【図４】
2008161970.tif 000006
【図５】
2008161970.tif 000007
【図６】
2008161970.tif 000008
【図７】
2008161970.tif 000009
【図８】
2008161970.tif 000010
【図９】
2008161970.tif 000011
【図１０】
2008161970.tif 000012
【図１１】
2008161970.tif 000013
【図１２】
2008161970.tif 000014