クラッチ機構
【課題】移動体の誤った動作を減らす。
【解決手段】直線駆動装置１の移動体で使用するためのクラッチ機構５であって：シャフト２の回転がギアボックス３を操作の第１モードにおいてシャフト２に沿って動かすように直線駆動装置１のねじを切られたシャフト２に噛み合う形状のギアの歯６１をもつ第１ギア６；第１ギア６とともに組み込まれそして第１ギア６に掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックス３に関して第１ギア６の実質的回転を防止し、第１ギア６に掛かる力が閾値力よりも大きいときギアボックス３に関して第１ギア６の回転を許す形状であって、ねじの切られたシャフト２およびギアの歯の相互作用によって第１ギア６に掛かる回転力が第１閾値を超えるようにギアボックス３に力を働かせることによって、ギアボックス３が操作の第２モードにおいてシャフト２の長さに沿って手動で動かされる第１クラッチ配置；からなる機構５
【解決手段】直線駆動装置１の移動体で使用するためのクラッチ機構５であって：シャフト２の回転がギアボックス３を操作の第１モードにおいてシャフト２に沿って動かすように直線駆動装置１のねじを切られたシャフト２に噛み合う形状のギアの歯６１をもつ第１ギア６；第１ギア６とともに組み込まれそして第１ギア６に掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックス３に関して第１ギア６の実質的回転を防止し、第１ギア６に掛かる力が閾値力よりも大きいときギアボックス３に関して第１ギア６の回転を許す形状であって、ねじの切られたシャフト２およびギアの歯の相互作用によって第１ギア６に掛かる回転力が第１閾値を超えるようにギアボックス３に力を働かせることによって、ギアボックス３が操作の第２モードにおいてシャフト２の長さに沿って手動で動かされる第１クラッチ配置；からなる機構５
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は直線駆動装置で使用するクラッチ機構に関し、直線駆動装置はクラッチ機構を含み、そして外科用器具保持機構は直線駆動装置を含む。
特に、本発明の実施態様は直線駆動装置およびクラッチ機構を含む外科用器具保持機構に関する。
【０００２】
直線駆動装置は種々な応用における使用に対して知られている。通常、これらの装置はねじの切られたシャフトに連結するモーターそしてねじの切られたシャフトに取り付けられる移動体からなる。移動体はシャフトのねじに噛み合う要素をもちそして移動体はモーターがシャフトの回転を駆動するとき、移動体は直線動作でシャフトの長さに沿って移動されるようにシャフトの周りの回転から防止される。シャフトの回転を反対にするとシャフトに沿った移動体の直線の動きの方向を逆にする。このように、モーターは移動体に直線動作を伝えるために使用できる。
【０００３】
このような直線駆動装置の実施例は装置の移動体に取り付けられた内視鏡の遠近動作を駆動するための−言い替えれば、外科位置の中へそして外へ内視鏡あるいは他の内視鏡機器保持機構を動かすための外科用ロボットあるいは外科用器具の操作である。
【０００４】
外科用ロボット（そして同様のもの）のような応用において使用される直線駆動装置はしばしば低速で移動体を駆動する形状である−例えば、安全のために。もし大きい動きが要求されるならば、許容されることが移動体の速い動きに対して好都合である。これは移動体の要素と連結する推進器を備えることによって達成される。達成されるとき、推進器は要素が直線駆動装置のねじの切られたシャフトのねじをはずすようにする。それ故、移動体はシャフト自身の回転を要求することなしにねじの切られたシャフトの長さに沿って手動で自由に動かされることである。移動体がシャフトの長さに沿って希望する位置に動かされたとき、推進器は要素をシャフトのねじに再び噛み合わせるために効力をなくす。移動体の動きはそれから通常の方法で駆動される。
【０００５】
要素をねじの切られたシャフトから完全に外されておきる問題は要素が完全に噛み合うかあるいは外されるかである。このように、要素が最初に外されるとき、移動体の重さそしてそれに取り付けられたどのような機器も器具保持機構によって突然最早支持されなく、そして、例えば、使用者が予測したよりも重いので、移動体の重さが移動体の不注意な動きを起こす。付け加えると、噛み合いを外された要素をともなう移動体の動きは移動体の他の誤った動きの危険性を増加する。外科応用において、移動体の誤った動きは重大な安全の関係事である（患者あるいは外科医に損害を及ぼす能力がある）。
【０００６】
先行技術に関連する問題点を改良しようと務めることが本発明の実施態様の目的である。
【０００７】
従って、本発明の観点は直線駆動装置の移動体で使用するためのクラッチ機構を備え：ギアボックス；ギアボックスに連結し、そしてシャフトの回転がギアボックスを操作の第１モードにおいてシャフトに沿って動かすように直線駆動装置のねじを切られたシャフトに噛み合う形状のギアの歯をもつ第１ギア；第１ギアとともに組み込まれそして第１ギアに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第１ギアの実質的回転を防止し、第１ギアに掛かる力が閾値力よりも大きいときギアボックスに関して第１ギアの回転を許す形状であって、ねじの切られたシャフトおよびギアの歯の相互作用によって第１ギアに掛かる回転力が第１閾値を超えるようにギアボックスに力を働かせることによって、ギアボックスが操作の第２モードにおいてシャフトの長さに沿って手動で動かされる第１クラッチ配置；からなる機構である。
【０００８】
望ましくは、第１クラッチ配置は、第１ギアに圧縮力を掛けるために配置された第１クラッチ板および第２クラッチ板からなる。
【０００９】
有利に、第１クラッチ板はギアボックスと全体的に形成されそして第２クラッチ板は第１クラッチ板に関して動かされる。
【００１０】
便利に、調整機構は第１ギアのねじの閾値力を変えるために備えられる。
【００１１】
望ましくは、調整機構は使用者推進ハンドルを備えられる。
【００１２】
優位に、弾力性のバイアスの掛かる要素は第１ギアに圧縮力を維持するために備えられる。
【００１３】
望ましくは、機構はさらにギアボックスに連結しそして直線駆動装置のシャフトに噛み合う形状であるギアの歯をもつ第２ギアからなり、直線駆動装置のシャフトを受けるに適した通路が第１および第２ギアの間に決められる。
【００１４】
望ましくは、第２ギアはギアボックスに関して実質的に自由に回転できる。
【００１５】
有利に、機構はさらに、第２ギアと組み合わさりそして第２ギアのギアの歯のある少なくとも１つに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第２ギアの実質的な回転を防止しそして第２ギアに掛かる回転力が閾値力より大きいときギアボックスに関して第２ギアの回転を許す形状であって、ギアボックスは操作の第１モードにおいて直線駆動措置のシャフトの回転によってシャフトに沿って動かされそして操作の第２モードにおいてシャフトの軸に沿って手動で動かされる第２クラッチ配置からなる。
【００１６】
本発明の他の観点は、直線駆動装置はねじの切られたシャフト；ねじの切られたシャフトに連結されそしてねじの切られたシャフトの回転を駆動する形状であるモーター；そしてクラッチ機構によってねじの切られたシャフトに適合する移動体からなる。
【００１７】
本発明の他の観点は、直線駆動装置あるいはクラッチ機構を含む外科用器具保持機構を備える。
【００１８】
有利に、ギアボックスはさらに外科用器具あるいは機器を受けとるに適した付属配置からなる。
【００１９】
望ましくは、機構はさらに付属配置に取り付けられる内視鏡器具からなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】直線駆動装置の第１実施例の説明図である。
【図２】図１の第１実施例のギアボックスの内部を示す説明図である。
【図３】第１実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図４】直線駆動装置およびクラッチ機構を含む機構を示す。
【図５】第２実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図６】第３実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図７】第４実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図８】第５実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【００２１】
本発明の実施態様は付属する図面を参照してここに実施例の方法で説明される。
【００２２】
図１は直線駆動装置の第１実施例の説明図である；
【００２３】
図２は図１の第１実施例のギアボックスの内部を示す説明図である；
【００２４】
図３は第１実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；
【００２５】
図４は直線駆動装置およびクラッチ機構を含む機構を示す；
【００２６】
図５は第２実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；
【００２７】
図６は第３実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；
【００２８】
図７は第４実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；そして
【００２９】
図８は第５実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【００３０】
図１を参照して、本発明の実施態様は直線駆動装置１からなる。
【００３１】
直線駆動装置１はねじの切られたシャフト２およびモーター１６の駆動がねじの切られたシャフト２を回転させるようにねじの切られたシャフト２に連結されるモーター１６からなる。望ましくは、モーター１６はねじの切られたシャフト２の手前端に連結される。この連結はギアボックス（示されない）あるいは直接連結を使用して達成される。
【００３２】
ねじの切られたシャフトおよび２モーター１６は箱４にぴったりと合う。モーター１６は箱４に固定されそしてそれに対して回転を防ぐ。これは、例えば、接着あるいは１つ以上のボルトの使用によって達成される。代わりに、モーター１６は箱４と一体となったケース（示されない）をもつ。他の配置はまた可能である。
【００３３】
モーター１６によって駆動されるねじの切られたシャフト２は箱に関して回転は自由である。実施態様において、ベアリング（示されない）は箱４に関してねじの切られたシャフト２を支持するねじの切られたシャフト２の先端に備えられる。
【００３４】
図２を参照して、ギアボックス３およびクラッチ機構５からなる移動体が備えられる。ギアボックス３は第１空間３１および第２空間３２を決める。各空間３１、３２は１つあるいはそれ以上の隔離板３５（これは図３で最も良く見られる）によって互いに分離される一対の壁３３、３４からなる。
【００３５】
図２に示すように、クラッチ機構５はギアボックス３にぴったり合う形状でありそして第１ギア６および第２ギア７からなる。第１ギア６はギアボックス３の第１空間３１内にぴったり合い（その壁３３、３４の間）そして第２ギア７はギアボックス３の第２空間３２内にぴったり合う（その壁３３、３４の間）。通路２１は第１ギア６および第２ギア７の間に決まり、通路２１は直線駆動装置１のねじの切られたシャフト２を受ける形状である。
【００３６】
第１ギア６および第２ギア７は、ギア６、７によって決まる通路２１に受けとられる直線駆動装置１のねじの切られたシャフト２のねじ２２に噛み合うに適した歯６１、７１をもつ。
【００３７】
第１ギア６および第２ギア７はそれぞれの軸８、９に取り付けられる。軸８、９はギアボックス３にぴったり合い、そして第１ギア６および第２ギア７は組み合わさった軸８、９の縦方向の軸の周囲を実質的に自由に回転する。軸８、９はギア６、７のそれぞれの孔６２、７２を通る長く延びた部材である；軸８、９の長さはそれぞれのギア６、７の長さよりも大きい。
【００３８】
軸８の縦方向の軸の周囲の第１ギアの回転動作は、例えば、ギア６の２つの端面６３、６４に掛かる圧縮力によって制限されるかあるいは抑制される。この圧縮力は一対のクラッチあるいはブレーキ板１０、１１（あるいは部材あるいは機構のような他のもの）を使用して達成される。
【００３９】
付属品配置
各クラッチ板１０、１１は第１ギア６のそれぞれの端面６３、６４に隣接して配置され、そしてギア６のそれぞれの端面６３、６４に力をかける形状である。クラッチ板１０、１１は第１ギア６と一緒にギアボックス３の第１空間３１内に位置される。クラッチ板１０、１１は空間３１の壁３３、３４に通常平行であるような配置である。
【００４０】
第１ギア６に掛かる圧縮力は調整機構の使用によって調整される。
【００４１】
例えば、実施態様において、軸８の第１端はギア６の第１端面６３に隣接するクラッチ板１１によって決まる孔１１１を通過しそしてギアボックス３の第１空間３１から出る。ハンドル１２は軸８の第１端８１に確保される。
【００４２】
弾力性のバイアスの掛かる要素１７（例えば、螺旋状ばね）−調整機構の部分を形成する−が備えられる。弾力性のバイアスの掛かる要素１７はハンドル１２の内側表面１２１およびギアボックス３の壁３３の１つの外側表面にバイアスを掛けるため備えられる。この実施態様において、ハンドル１２は軸８の長さに沿って操作されずそして動かないように軸８に確保される。
【００４３】
軸８の第２端８２（軸８の長さを横断する軸８の第１端８１の反対側）はギア６の第２端面６４（ギア６の長さを横断するギア６の第１端面６３に反対側）を通りそして第２クラッチ板１０内に延びる。
【００４４】
軸８は望ましくは、例えば、軸８の第２端８２で鍵の部品の使用によってギアボックス３に関して縦軸の周囲を回転することから防ぐ−そこでは軸８の鍵の部品は第２クラッチ板１０の相応する鍵の部品にぴったりと合う形状でありそしてクラッチ板１０はギアボックス３の第１空間３１と鍵となっている（関係する回転動作を防止するために）−例えば、１つあるいはそれ以上の空間隔離板３５と合端によって。
【００４５】
さらに、軸８の第２端８２は、ギアボックス３の第１空間３１に関する軸８の直線動作が第２クラッチ板１０の相応する直線動作を引き起こすように、第２クラッチ板１０に確保される。
【００４６】
第１クラッチ板１１は第１空間３１の壁３３の１つの内側表面およびギア６の第１端面６３に隣接する形状である。
【００４７】
このように、弾力性のバイアスの掛かる要素１７は、力がギア６の第２端面６４に掛かるように第２クラッチ板１０（軸８を通して）にバイアスを掛ける。これはギア６の第１端面６３を、ギアボックス３の第１空間３１の壁３３の１つの内側表面（これはまた隣接する）によってさらなる動作（軸８の縦軸に平行な方向でそしてギア６から離れる）から防止される第１クラッチ板１１に隣接させる。このように圧縮力はギア６の第１端面６３および第２端面６４に掛けられる。
【００４８】
２つのクラッチ板１０、１１によってギア６に掛けられる圧縮力は第１ギアを軸８の周囲を回転させるために第１ギア６の歯６１に掛けなければならない閾値力を決める。
【００４９】
第２ギア７はその軸９に取り付けられそして軸９の縦方向の軸の周囲を自由に回転する。軸９の第１端９１および第２端９２はギアボックス３にぴったり合わされる（ぴったり合うことはベアリングの使用を含む−示されない）。
【００５０】
第１クラッチ板１０はギアボックス３と全体的に形成される。
【００５１】
付属品配置１８は移動体（例えばギアボックス３）に取り付けられるかあるいは付属されそして器具あるいは機器に受け入れる形状である。例えば、付属品配置は内視鏡あるいは内視鏡外科用器具１５を受け入れるに適している（図４に示されるように）。
【００５２】
直線駆動装置１は、ある実施態様において、腕１２に取り付けられる。腕１２は、言い替えれば、ロボット本体１４の一部を形成する支持体の周囲の部材１３および腕１２の回転動作を許容しそして駆動する部材１３に取り付けられる。
【００５３】
直線駆動装置１、腕１２、部材１３およびロボット本体１４は一緒に（あるいはこれらの特徴の下位の組み合わせで）外科用ロボット（あるいは他の型の外科器具保持機構）であるロボット１７（あるいは他の型の機構）を形成すると考えられる。外科用ロボットは、ある実施態様において、内視鏡外科用補助ロボット（あるいは器具保持機構）は内視鏡外科手術の間、例えば、内視鏡１５あるいは他の器具によって外科医を補助する形状である。
【００５４】
実施態様において（図５を参照）、第２ギア７は備えられずそして代わりにねじの切られたシャフト２のねじ２２の上を滑る形状である実質的に平滑な支持表面が提供される。この支持表面は上記の第２ギア７と同じ位置に通常位置される合端ブロック１９の部分を形成する。このように、上記の通路２１は合端ブロック１９と第１ギア６の間に決められる。
【００５５】
操作において、移動体の動作（すなわちギアボックス３およびクラッチ機構５）はねじの切られたシャフト２を回転させるためモーター１６を推進させることによって達成される。ねじの切られたシャフト２が回転するため、シャフト２のねじ２２は第１ギア６および第２ギア７の歯６１、７１と同時に操作する。第１ギア６はそこに掛けられる圧縮力によって回転から防止されるかあるいは実質的に防止されるように保持されるので、移動体はねじの切られたシャフト２の長さに沿って駆動される（便利なように、移動体はモーター１６に関して回転から防止される）。
【００５６】
第２ギア７は移動体の動作の間実質的に自由に回転する。
【００５７】
ねじの切られたシャフト２に沿った移動体の動作はモーター１６の制御のもとでこの方法で達成される（モーターはロボット１７で制御される）。
【００５８】
移動体のより大きい直線動作が望まれるとき、それで使用者は移動体ギアボックス３を握りそして希望するようにシャフト２の長さに沿って移動体を手動で押したりあるいは引いたりする。これが起きるとき、２つのクラッチ板１０、１１によって第１ギア６に掛けられる圧縮力によって決まる閾値力は克服される。第１ギア６はその軸８の縦方向の軸の周囲を回転しそして移動体はシャフト２を上下に動かされる。シャフト２の長さに沿った希望する位置が移動体によって到達されるとき、使用者は移動体を開放しそして第１ギア６の歯６１に掛かる力が再びもう一度要求される閾値力以下に下がりその軸８の縦方向の軸の周囲の第１ギア６の回転を起こす。このように、移動体はシャフト２の長さに沿ったその位置に保持される。
【００５９】
モーター１６によって駆動される移動体の動作は操作の第１のモードでありそして手動行動による移動体の動作は操作の第２のモードである。操作の２つのモードは同時には起こらない。
【００６０】
理解されるように、この配置は先行技術に関連して上記で議論された課題を改善する。特に、クラッチ機構５は移動体の誤った動作の危険性を減らすことを助ける（そしてここに付属されるいずれをも）。
【００６１】
上記の実施態様において、使用者は弾力性のバイアスの掛かる要素１７の力に対抗するギアボックス３の方向にハンドル１２へ力を掛けることができる。この行動はギア６に掛かる圧縮力の減少となりそしてそれで閾値力を減少する−シャフト２に沿って移動体の容易な動作をさらに許す。代わりに、ハンドル１２はギアボックス３によって囲まれそして使用者に近づきがたい。
【００６２】
実施態様において（図６に最も良く見られる）、調整機構は弾力性のバイアスの掛かる要素１７を含まない。例えば、ハンドル１２は軸の第１端８１でねじの切られた部品８３によって軸８に連結される。相応するねじはハンドル１２内の軸受け孔１２２に備えられる。これはハンドル１２をねじの相手のように軸８のねじ部分８３上にハンドル１２の軸受け孔１２２を取り付けることによって軸８のねじ８３の部分に確保される。ハンドル１２はギアボックス３の第１空間３１の外側に位置されそしてハンドル１２の内側表面１２１はギアボックス３の壁３３の１つの外側表面に隣接する形状である。ハンドル１２の回転はハンドル１２を軸８のねじ部分８３に沿って動かす（ギア６の第１端面の方向へあるいは離れて−回転の方向による）。ハンドル１２はハンドル１２の内側表面１２１がギアボックス３の壁３３の外側表面に隣接するようなとき、ハンドル１２のさらなる回転は（同じ方向で）軸８をハンドル１２内に引き込む。これは第２クラッチ板１０を第１ギア６の第２端面６４に力を掛ける。かくして、圧縮力は上記のように実質的にギア６に掛けられる。
【００６３】
実施態様において（図７に最も良く見られる）、弾力性のバイアスの掛かる要素１７は第１クラッチ板１１をギアボックス３の壁３３の１つの内側表面から離れるようバイアス掛けるよう備えられる。第２クラッチ板１０はギアボックス３の壁３４およびギア６の第２端面６４に隣接するギアボックス３の第１空間３１内に位置する。かくして、弾力性のバイアスの掛かる要素１７はギア６の第１端面６３に隣接する第１クラッチ板１１上に力を掛けそして第２クラッチ板１０に対してギア６の第２端面６４を押しつける（言い替えれば、ギアボックス３の空間３１の壁３４の１つの内側表面に対して押しつけられる）。この方法で圧縮力はギア６に掛けられる。
【００６４】
実施態様において（図８に最も良く見られる）、ギアボックス３の壁３３はギアボックスの壁３３によって決まる相応するねじ孔に第１クラッチ１１板のねじの切られた要素１１２を受け入れる形状である。この実施態様において、ハンドル１２の回転は上記のように実質的に圧縮力を掛けるように（第２クラッチ板１０と組み合わせて）ギア６の第１端面６３に対して第１クラッチ板１１を押す（あるいは締めつける）ため使用される。
【００６５】
このそして同様の実施態様において、軸８、９はギア６、７の正反対の端面から延びるように確保される２つの別々の延びた部材からそれぞれなる。代わりに、軸８、９の各々はそれぞれのギア６、７と全体的に形成される。
【００６６】
明らかなように、異なる機器あるいは器具は移動体のギアボックス３に取り付けられそして、それ故、移動体および器具の全重量は変わる。このようにハンドル１２は閾値力が変わるように第１ギア６に掛かる圧縮力を変えるために使用される。第１ギア６への高い圧縮力は軸８の縦軸の周囲を第１ギア６を回転させるために要求される高い閾値力を意味する。
【００６７】
さらに、直線駆動装置１そしてクラッチ機構５のようなものを含むロボット１７の仕上げの間、ハンドル１２は第１ギア６に掛かる圧縮力を減らすように調整できかくしてねじの切られたシャフト２に沿って移動体の動作を相当容易にする。希望する仕上げの位置に到達したとき、ハンドル１２は第１ギアのクラッチ板１０、１１（例えば）によって掛けられる圧縮力を増加するために調整される。かくして移動体は希望する位置に確保される。
【００６８】
第１ギア６に関して軸８、クラッチ板１０，１１およびハンドル１２の使用は軸８の縦方向の軸の周囲でギア６の回転を起こすために第１ギア６の歯に掛けなければならない閾値力を決めるバイアス機構の正に１つの実施例である。他の配置はクラッチあるいはブレーキ板を要求しない。代わりに、他の機構が閾値力を決めるために使用される。
【００６９】
ある実施態様において、第２ギア７が第１ギア６に組み合わされたクラッチ機構５と同じかあるいは同様であるクラッチ機構を備えることが予想される。このように、他のクラッチ機構５は第１ギア６と組み合わされる第１クラッチ配置および第２ギア７と組み合わさる第２クラッチ配置からなる。
【００７０】
用語“ロボット”は器具を保持する機構の実施例として上記で使用された。“ロボット”への参照は他の器具保持機構に等しく適用する。同様に“外科用ロボット”は外科用器具保持機構の実施例でありそして“外科用ロボット”への参照は他の外科用器具保持機構に等しく適用する。
【００７１】
この明細書および請求項で用いる時、用語“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”及び“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”そしてこれらの変形は特別の特徴、ステップあるいは完全体が含まれることを意味している。用語は他の特徴、ステップあるいは部品の提供を排除すると解釈されない。
【００７２】
開示された機能を完成するための特別な形式あるいは手段で表現された上記の説明、あるいは次の特許請求、あるいは付属する図面、適切に、多分、別々に、開示した結果を達成するための方法あるいは工程、あるいはそのような特徴のいずれかの組み合わせにおいて開示した特徴はこれらの異なった形式の発明を実現するために利用される。
【符号の説明】
【００７３】
１ 直線駆動装置
２ ねじの切られたシャフト
３ ギアボックス
４ 箱
５ クラッチ機構
６ 第１ギア
７ 第２ギア
８ 第１ギアの軸
９ 第２ギアの軸
１０ ギア６の第２クラッチ板
１１ ギア６の第１クラッチ板
１２ ハンドル
１３ 部材
１４ ロボット本体
１５ 内視鏡外科用器具
１６ モーター
１７ 弾力性のバイアスの掛かる要素
１８ 付属品配置
１９ 合端ブロック
２１ 通路
２２ ねじの切られたシャフト２のねじ
２３ 腕
２４ ロボット
３１ 第１空間
３２ 第２空間
３３ 第１空間の壁
３４ 第２空間の壁
３５ 空間隔離板
６１ 第１ギアの歯
６２ 第１ギアの孔
６３ ギア６の第１端面
６４ ギア６の第２端面
７１ 第２ギアの歯
７２ 第２ギアの孔
８１ 軸８の第１端
８２ 軸８の第２端
８３ 第１端８１でねじの切られた部品
９１ 軸９の第１端
９２ 軸９の第２端
１１１ 孔
１１２ ねじの切られた要素
１２１ ハンドル１２の内側表面
１２２ ハンドル１２内の軸受け孔
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は直線駆動装置で使用するクラッチ機構に関し、直線駆動装置はクラッチ機構を含み、そして外科用器具保持機構は直線駆動装置を含む。
特に、本発明の実施態様は直線駆動装置およびクラッチ機構を含む外科用器具保持機構に関する。
【０００２】
直線駆動装置は種々な応用における使用に対して知られている。通常、これらの装置はねじの切られたシャフトに連結するモーターそしてねじの切られたシャフトに取り付けられる移動体からなる。移動体はシャフトのねじに噛み合う要素をもちそして移動体はモーターがシャフトの回転を駆動するとき、移動体は直線動作でシャフトの長さに沿って移動されるようにシャフトの周りの回転から防止される。シャフトの回転を反対にするとシャフトに沿った移動体の直線の動きの方向を逆にする。このように、モーターは移動体に直線動作を伝えるために使用できる。
【０００３】
このような直線駆動装置の実施例は装置の移動体に取り付けられた内視鏡の遠近動作を駆動するための−言い替えれば、外科位置の中へそして外へ内視鏡あるいは他の内視鏡機器保持機構を動かすための外科用ロボットあるいは外科用器具の操作である。
【０００４】
外科用ロボット（そして同様のもの）のような応用において使用される直線駆動装置はしばしば低速で移動体を駆動する形状である−例えば、安全のために。もし大きい動きが要求されるならば、許容されることが移動体の速い動きに対して好都合である。これは移動体の要素と連結する推進器を備えることによって達成される。達成されるとき、推進器は要素が直線駆動装置のねじの切られたシャフトのねじをはずすようにする。それ故、移動体はシャフト自身の回転を要求することなしにねじの切られたシャフトの長さに沿って手動で自由に動かされることである。移動体がシャフトの長さに沿って希望する位置に動かされたとき、推進器は要素をシャフトのねじに再び噛み合わせるために効力をなくす。移動体の動きはそれから通常の方法で駆動される。
【０００５】
要素をねじの切られたシャフトから完全に外されておきる問題は要素が完全に噛み合うかあるいは外されるかである。このように、要素が最初に外されるとき、移動体の重さそしてそれに取り付けられたどのような機器も器具保持機構によって突然最早支持されなく、そして、例えば、使用者が予測したよりも重いので、移動体の重さが移動体の不注意な動きを起こす。付け加えると、噛み合いを外された要素をともなう移動体の動きは移動体の他の誤った動きの危険性を増加する。外科応用において、移動体の誤った動きは重大な安全の関係事である（患者あるいは外科医に損害を及ぼす能力がある）。
【０００６】
先行技術に関連する問題点を改良しようと務めることが本発明の実施態様の目的である。
【０００７】
従って、本発明の観点は直線駆動装置の移動体で使用するためのクラッチ機構を備え：ギアボックス；ギアボックスに連結し、そしてシャフトの回転がギアボックスを操作の第１モードにおいてシャフトに沿って動かすように直線駆動装置のねじを切られたシャフトに噛み合う形状のギアの歯をもつ第１ギア；第１ギアとともに組み込まれそして第１ギアに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第１ギアの実質的回転を防止し、第１ギアに掛かる力が閾値力よりも大きいときギアボックスに関して第１ギアの回転を許す形状であって、ねじの切られたシャフトおよびギアの歯の相互作用によって第１ギアに掛かる回転力が第１閾値を超えるようにギアボックスに力を働かせることによって、ギアボックスが操作の第２モードにおいてシャフトの長さに沿って手動で動かされる第１クラッチ配置；からなる機構である。
【０００８】
望ましくは、第１クラッチ配置は、第１ギアに圧縮力を掛けるために配置された第１クラッチ板および第２クラッチ板からなる。
【０００９】
有利に、第１クラッチ板はギアボックスと全体的に形成されそして第２クラッチ板は第１クラッチ板に関して動かされる。
【００１０】
便利に、調整機構は第１ギアのねじの閾値力を変えるために備えられる。
【００１１】
望ましくは、調整機構は使用者推進ハンドルを備えられる。
【００１２】
優位に、弾力性のバイアスの掛かる要素は第１ギアに圧縮力を維持するために備えられる。
【００１３】
望ましくは、機構はさらにギアボックスに連結しそして直線駆動装置のシャフトに噛み合う形状であるギアの歯をもつ第２ギアからなり、直線駆動装置のシャフトを受けるに適した通路が第１および第２ギアの間に決められる。
【００１４】
望ましくは、第２ギアはギアボックスに関して実質的に自由に回転できる。
【００１５】
有利に、機構はさらに、第２ギアと組み合わさりそして第２ギアのギアの歯のある少なくとも１つに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第２ギアの実質的な回転を防止しそして第２ギアに掛かる回転力が閾値力より大きいときギアボックスに関して第２ギアの回転を許す形状であって、ギアボックスは操作の第１モードにおいて直線駆動措置のシャフトの回転によってシャフトに沿って動かされそして操作の第２モードにおいてシャフトの軸に沿って手動で動かされる第２クラッチ配置からなる。
【００１６】
本発明の他の観点は、直線駆動装置はねじの切られたシャフト；ねじの切られたシャフトに連結されそしてねじの切られたシャフトの回転を駆動する形状であるモーター；そしてクラッチ機構によってねじの切られたシャフトに適合する移動体からなる。
【００１７】
本発明の他の観点は、直線駆動装置あるいはクラッチ機構を含む外科用器具保持機構を備える。
【００１８】
有利に、ギアボックスはさらに外科用器具あるいは機器を受けとるに適した付属配置からなる。
【００１９】
望ましくは、機構はさらに付属配置に取り付けられる内視鏡器具からなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】直線駆動装置の第１実施例の説明図である。
【図２】図１の第１実施例のギアボックスの内部を示す説明図である。
【図３】第１実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図４】直線駆動装置およびクラッチ機構を含む機構を示す。
【図５】第２実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図６】第３実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図７】第４実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【図８】第５実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【００２１】
本発明の実施態様は付属する図面を参照してここに実施例の方法で説明される。
【００２２】
図１は直線駆動装置の第１実施例の説明図である；
【００２３】
図２は図１の第１実施例のギアボックスの内部を示す説明図である；
【００２４】
図３は第１実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；
【００２５】
図４は直線駆動装置およびクラッチ機構を含む機構を示す；
【００２６】
図５は第２実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；
【００２７】
図６は第３実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；
【００２８】
図７は第４実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である；そして
【００２９】
図８は第５実施例のギアボックスを下方から見たギアボックス内部の説明図である。
【００３０】
図１を参照して、本発明の実施態様は直線駆動装置１からなる。
【００３１】
直線駆動装置１はねじの切られたシャフト２およびモーター１６の駆動がねじの切られたシャフト２を回転させるようにねじの切られたシャフト２に連結されるモーター１６からなる。望ましくは、モーター１６はねじの切られたシャフト２の手前端に連結される。この連結はギアボックス（示されない）あるいは直接連結を使用して達成される。
【００３２】
ねじの切られたシャフトおよび２モーター１６は箱４にぴったりと合う。モーター１６は箱４に固定されそしてそれに対して回転を防ぐ。これは、例えば、接着あるいは１つ以上のボルトの使用によって達成される。代わりに、モーター１６は箱４と一体となったケース（示されない）をもつ。他の配置はまた可能である。
【００３３】
モーター１６によって駆動されるねじの切られたシャフト２は箱に関して回転は自由である。実施態様において、ベアリング（示されない）は箱４に関してねじの切られたシャフト２を支持するねじの切られたシャフト２の先端に備えられる。
【００３４】
図２を参照して、ギアボックス３およびクラッチ機構５からなる移動体が備えられる。ギアボックス３は第１空間３１および第２空間３２を決める。各空間３１、３２は１つあるいはそれ以上の隔離板３５（これは図３で最も良く見られる）によって互いに分離される一対の壁３３、３４からなる。
【００３５】
図２に示すように、クラッチ機構５はギアボックス３にぴったり合う形状でありそして第１ギア６および第２ギア７からなる。第１ギア６はギアボックス３の第１空間３１内にぴったり合い（その壁３３、３４の間）そして第２ギア７はギアボックス３の第２空間３２内にぴったり合う（その壁３３、３４の間）。通路２１は第１ギア６および第２ギア７の間に決まり、通路２１は直線駆動装置１のねじの切られたシャフト２を受ける形状である。
【００３６】
第１ギア６および第２ギア７は、ギア６、７によって決まる通路２１に受けとられる直線駆動装置１のねじの切られたシャフト２のねじ２２に噛み合うに適した歯６１、７１をもつ。
【００３７】
第１ギア６および第２ギア７はそれぞれの軸８、９に取り付けられる。軸８、９はギアボックス３にぴったり合い、そして第１ギア６および第２ギア７は組み合わさった軸８、９の縦方向の軸の周囲を実質的に自由に回転する。軸８、９はギア６、７のそれぞれの孔６２、７２を通る長く延びた部材である；軸８、９の長さはそれぞれのギア６、７の長さよりも大きい。
【００３８】
軸８の縦方向の軸の周囲の第１ギアの回転動作は、例えば、ギア６の２つの端面６３、６４に掛かる圧縮力によって制限されるかあるいは抑制される。この圧縮力は一対のクラッチあるいはブレーキ板１０、１１（あるいは部材あるいは機構のような他のもの）を使用して達成される。
【００３９】
付属品配置
各クラッチ板１０、１１は第１ギア６のそれぞれの端面６３、６４に隣接して配置され、そしてギア６のそれぞれの端面６３、６４に力をかける形状である。クラッチ板１０、１１は第１ギア６と一緒にギアボックス３の第１空間３１内に位置される。クラッチ板１０、１１は空間３１の壁３３、３４に通常平行であるような配置である。
【００４０】
第１ギア６に掛かる圧縮力は調整機構の使用によって調整される。
【００４１】
例えば、実施態様において、軸８の第１端はギア６の第１端面６３に隣接するクラッチ板１１によって決まる孔１１１を通過しそしてギアボックス３の第１空間３１から出る。ハンドル１２は軸８の第１端８１に確保される。
【００４２】
弾力性のバイアスの掛かる要素１７（例えば、螺旋状ばね）−調整機構の部分を形成する−が備えられる。弾力性のバイアスの掛かる要素１７はハンドル１２の内側表面１２１およびギアボックス３の壁３３の１つの外側表面にバイアスを掛けるため備えられる。この実施態様において、ハンドル１２は軸８の長さに沿って操作されずそして動かないように軸８に確保される。
【００４３】
軸８の第２端８２（軸８の長さを横断する軸８の第１端８１の反対側）はギア６の第２端面６４（ギア６の長さを横断するギア６の第１端面６３に反対側）を通りそして第２クラッチ板１０内に延びる。
【００４４】
軸８は望ましくは、例えば、軸８の第２端８２で鍵の部品の使用によってギアボックス３に関して縦軸の周囲を回転することから防ぐ−そこでは軸８の鍵の部品は第２クラッチ板１０の相応する鍵の部品にぴったりと合う形状でありそしてクラッチ板１０はギアボックス３の第１空間３１と鍵となっている（関係する回転動作を防止するために）−例えば、１つあるいはそれ以上の空間隔離板３５と合端によって。
【００４５】
さらに、軸８の第２端８２は、ギアボックス３の第１空間３１に関する軸８の直線動作が第２クラッチ板１０の相応する直線動作を引き起こすように、第２クラッチ板１０に確保される。
【００４６】
第１クラッチ板１１は第１空間３１の壁３３の１つの内側表面およびギア６の第１端面６３に隣接する形状である。
【００４７】
このように、弾力性のバイアスの掛かる要素１７は、力がギア６の第２端面６４に掛かるように第２クラッチ板１０（軸８を通して）にバイアスを掛ける。これはギア６の第１端面６３を、ギアボックス３の第１空間３１の壁３３の１つの内側表面（これはまた隣接する）によってさらなる動作（軸８の縦軸に平行な方向でそしてギア６から離れる）から防止される第１クラッチ板１１に隣接させる。このように圧縮力はギア６の第１端面６３および第２端面６４に掛けられる。
【００４８】
２つのクラッチ板１０、１１によってギア６に掛けられる圧縮力は第１ギアを軸８の周囲を回転させるために第１ギア６の歯６１に掛けなければならない閾値力を決める。
【００４９】
第２ギア７はその軸９に取り付けられそして軸９の縦方向の軸の周囲を自由に回転する。軸９の第１端９１および第２端９２はギアボックス３にぴったり合わされる（ぴったり合うことはベアリングの使用を含む−示されない）。
【００５０】
第１クラッチ板１０はギアボックス３と全体的に形成される。
【００５１】
付属品配置１８は移動体（例えばギアボックス３）に取り付けられるかあるいは付属されそして器具あるいは機器に受け入れる形状である。例えば、付属品配置は内視鏡あるいは内視鏡外科用器具１５を受け入れるに適している（図４に示されるように）。
【００５２】
直線駆動装置１は、ある実施態様において、腕１２に取り付けられる。腕１２は、言い替えれば、ロボット本体１４の一部を形成する支持体の周囲の部材１３および腕１２の回転動作を許容しそして駆動する部材１３に取り付けられる。
【００５３】
直線駆動装置１、腕１２、部材１３およびロボット本体１４は一緒に（あるいはこれらの特徴の下位の組み合わせで）外科用ロボット（あるいは他の型の外科器具保持機構）であるロボット１７（あるいは他の型の機構）を形成すると考えられる。外科用ロボットは、ある実施態様において、内視鏡外科用補助ロボット（あるいは器具保持機構）は内視鏡外科手術の間、例えば、内視鏡１５あるいは他の器具によって外科医を補助する形状である。
【００５４】
実施態様において（図５を参照）、第２ギア７は備えられずそして代わりにねじの切られたシャフト２のねじ２２の上を滑る形状である実質的に平滑な支持表面が提供される。この支持表面は上記の第２ギア７と同じ位置に通常位置される合端ブロック１９の部分を形成する。このように、上記の通路２１は合端ブロック１９と第１ギア６の間に決められる。
【００５５】
操作において、移動体の動作（すなわちギアボックス３およびクラッチ機構５）はねじの切られたシャフト２を回転させるためモーター１６を推進させることによって達成される。ねじの切られたシャフト２が回転するため、シャフト２のねじ２２は第１ギア６および第２ギア７の歯６１、７１と同時に操作する。第１ギア６はそこに掛けられる圧縮力によって回転から防止されるかあるいは実質的に防止されるように保持されるので、移動体はねじの切られたシャフト２の長さに沿って駆動される（便利なように、移動体はモーター１６に関して回転から防止される）。
【００５６】
第２ギア７は移動体の動作の間実質的に自由に回転する。
【００５７】
ねじの切られたシャフト２に沿った移動体の動作はモーター１６の制御のもとでこの方法で達成される（モーターはロボット１７で制御される）。
【００５８】
移動体のより大きい直線動作が望まれるとき、それで使用者は移動体ギアボックス３を握りそして希望するようにシャフト２の長さに沿って移動体を手動で押したりあるいは引いたりする。これが起きるとき、２つのクラッチ板１０、１１によって第１ギア６に掛けられる圧縮力によって決まる閾値力は克服される。第１ギア６はその軸８の縦方向の軸の周囲を回転しそして移動体はシャフト２を上下に動かされる。シャフト２の長さに沿った希望する位置が移動体によって到達されるとき、使用者は移動体を開放しそして第１ギア６の歯６１に掛かる力が再びもう一度要求される閾値力以下に下がりその軸８の縦方向の軸の周囲の第１ギア６の回転を起こす。このように、移動体はシャフト２の長さに沿ったその位置に保持される。
【００５９】
モーター１６によって駆動される移動体の動作は操作の第１のモードでありそして手動行動による移動体の動作は操作の第２のモードである。操作の２つのモードは同時には起こらない。
【００６０】
理解されるように、この配置は先行技術に関連して上記で議論された課題を改善する。特に、クラッチ機構５は移動体の誤った動作の危険性を減らすことを助ける（そしてここに付属されるいずれをも）。
【００６１】
上記の実施態様において、使用者は弾力性のバイアスの掛かる要素１７の力に対抗するギアボックス３の方向にハンドル１２へ力を掛けることができる。この行動はギア６に掛かる圧縮力の減少となりそしてそれで閾値力を減少する−シャフト２に沿って移動体の容易な動作をさらに許す。代わりに、ハンドル１２はギアボックス３によって囲まれそして使用者に近づきがたい。
【００６２】
実施態様において（図６に最も良く見られる）、調整機構は弾力性のバイアスの掛かる要素１７を含まない。例えば、ハンドル１２は軸の第１端８１でねじの切られた部品８３によって軸８に連結される。相応するねじはハンドル１２内の軸受け孔１２２に備えられる。これはハンドル１２をねじの相手のように軸８のねじ部分８３上にハンドル１２の軸受け孔１２２を取り付けることによって軸８のねじ８３の部分に確保される。ハンドル１２はギアボックス３の第１空間３１の外側に位置されそしてハンドル１２の内側表面１２１はギアボックス３の壁３３の１つの外側表面に隣接する形状である。ハンドル１２の回転はハンドル１２を軸８のねじ部分８３に沿って動かす（ギア６の第１端面の方向へあるいは離れて−回転の方向による）。ハンドル１２はハンドル１２の内側表面１２１がギアボックス３の壁３３の外側表面に隣接するようなとき、ハンドル１２のさらなる回転は（同じ方向で）軸８をハンドル１２内に引き込む。これは第２クラッチ板１０を第１ギア６の第２端面６４に力を掛ける。かくして、圧縮力は上記のように実質的にギア６に掛けられる。
【００６３】
実施態様において（図７に最も良く見られる）、弾力性のバイアスの掛かる要素１７は第１クラッチ板１１をギアボックス３の壁３３の１つの内側表面から離れるようバイアス掛けるよう備えられる。第２クラッチ板１０はギアボックス３の壁３４およびギア６の第２端面６４に隣接するギアボックス３の第１空間３１内に位置する。かくして、弾力性のバイアスの掛かる要素１７はギア６の第１端面６３に隣接する第１クラッチ板１１上に力を掛けそして第２クラッチ板１０に対してギア６の第２端面６４を押しつける（言い替えれば、ギアボックス３の空間３１の壁３４の１つの内側表面に対して押しつけられる）。この方法で圧縮力はギア６に掛けられる。
【００６４】
実施態様において（図８に最も良く見られる）、ギアボックス３の壁３３はギアボックスの壁３３によって決まる相応するねじ孔に第１クラッチ１１板のねじの切られた要素１１２を受け入れる形状である。この実施態様において、ハンドル１２の回転は上記のように実質的に圧縮力を掛けるように（第２クラッチ板１０と組み合わせて）ギア６の第１端面６３に対して第１クラッチ板１１を押す（あるいは締めつける）ため使用される。
【００６５】
このそして同様の実施態様において、軸８、９はギア６、７の正反対の端面から延びるように確保される２つの別々の延びた部材からそれぞれなる。代わりに、軸８、９の各々はそれぞれのギア６、７と全体的に形成される。
【００６６】
明らかなように、異なる機器あるいは器具は移動体のギアボックス３に取り付けられそして、それ故、移動体および器具の全重量は変わる。このようにハンドル１２は閾値力が変わるように第１ギア６に掛かる圧縮力を変えるために使用される。第１ギア６への高い圧縮力は軸８の縦軸の周囲を第１ギア６を回転させるために要求される高い閾値力を意味する。
【００６７】
さらに、直線駆動装置１そしてクラッチ機構５のようなものを含むロボット１７の仕上げの間、ハンドル１２は第１ギア６に掛かる圧縮力を減らすように調整できかくしてねじの切られたシャフト２に沿って移動体の動作を相当容易にする。希望する仕上げの位置に到達したとき、ハンドル１２は第１ギアのクラッチ板１０、１１（例えば）によって掛けられる圧縮力を増加するために調整される。かくして移動体は希望する位置に確保される。
【００６８】
第１ギア６に関して軸８、クラッチ板１０，１１およびハンドル１２の使用は軸８の縦方向の軸の周囲でギア６の回転を起こすために第１ギア６の歯に掛けなければならない閾値力を決めるバイアス機構の正に１つの実施例である。他の配置はクラッチあるいはブレーキ板を要求しない。代わりに、他の機構が閾値力を決めるために使用される。
【００６９】
ある実施態様において、第２ギア７が第１ギア６に組み合わされたクラッチ機構５と同じかあるいは同様であるクラッチ機構を備えることが予想される。このように、他のクラッチ機構５は第１ギア６と組み合わされる第１クラッチ配置および第２ギア７と組み合わさる第２クラッチ配置からなる。
【００７０】
用語“ロボット”は器具を保持する機構の実施例として上記で使用された。“ロボット”への参照は他の器具保持機構に等しく適用する。同様に“外科用ロボット”は外科用器具保持機構の実施例でありそして“外科用ロボット”への参照は他の外科用器具保持機構に等しく適用する。
【００７１】
この明細書および請求項で用いる時、用語“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”及び“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”そしてこれらの変形は特別の特徴、ステップあるいは完全体が含まれることを意味している。用語は他の特徴、ステップあるいは部品の提供を排除すると解釈されない。
【００７２】
開示された機能を完成するための特別な形式あるいは手段で表現された上記の説明、あるいは次の特許請求、あるいは付属する図面、適切に、多分、別々に、開示した結果を達成するための方法あるいは工程、あるいはそのような特徴のいずれかの組み合わせにおいて開示した特徴はこれらの異なった形式の発明を実現するために利用される。
【符号の説明】
【００７３】
１ 直線駆動装置
２ ねじの切られたシャフト
３ ギアボックス
４ 箱
５ クラッチ機構
６ 第１ギア
７ 第２ギア
８ 第１ギアの軸
９ 第２ギアの軸
１０ ギア６の第２クラッチ板
１１ ギア６の第１クラッチ板
１２ ハンドル
１３ 部材
１４ ロボット本体
１５ 内視鏡外科用器具
１６ モーター
１７ 弾力性のバイアスの掛かる要素
１８ 付属品配置
１９ 合端ブロック
２１ 通路
２２ ねじの切られたシャフト２のねじ
２３ 腕
２４ ロボット
３１ 第１空間
３２ 第２空間
３３ 第１空間の壁
３４ 第２空間の壁
３５ 空間隔離板
６１ 第１ギアの歯
６２ 第１ギアの孔
６３ ギア６の第１端面
６４ ギア６の第２端面
７１ 第２ギアの歯
７２ 第２ギアの孔
８１ 軸８の第１端
８２ 軸８の第２端
８３ 第１端８１でねじの切られた部品
９１ 軸９の第１端
９２ 軸９の第２端
１１１ 孔
１１２ ねじの切られた要素
１２１ ハンドル１２の内側表面
１２２ ハンドル１２内の軸受け孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線駆動装置の移動体で使用するためのクラッチ機構であって：
ギアボックス；
ギアボックスに連結し、そしてシャフトの回転がギアボックスを操作の第１モードにおいてシャフトに沿って動かすように直線駆動装置のねじを切られたシャフトに噛み合う形状のギアの歯をもつ第１ギア；そして
第１ギアとともに組み込まれそして第１ギアに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第１ギアの実質的回転を防止し、第１ギアに掛かる力が閾値力よりも大きいときギアボックスに関して第１ギアの回転を許す形状であって、ねじの切られたシャフトおよびギアの歯の相互作用によって第１ギアに掛かる回転力が第１閾値を超えるようにギアボックスに力を働かせることによって、ギアボックスが操作の第２モードにおいてシャフトの長さに沿って手動で動かされる第１クラッチ配置；からなる機構。
【請求項２】
第１クラッチ配置が第１ギアに圧縮力を掛けるために配置された第１クラッチ板および第２クラッチ板からなる請求項１に従う機構。
【請求項３】
第１クラッチ板がギアボックスと全体的に形成されそして第２クラッチ板が第１クラッチ板に関して動かされる請求項１に従う機構。
【請求項４】
調整機構が第１ギアの閾値力を変えるために備えられる請求項１から請求項３のいずれか１項に従う機構。
【請求項５】
調整機構が使用者推進ハンドルからなる請求項４に従う機構。
【請求項６】
弾力性のバイアスの掛かる要素が第１ギアに圧縮力を維持するために備えられる請求項２あるいは請求項３に従う機構。
【請求項７】
さらにギアボックスに連結しそして直線駆動装置のシャフトに噛み合う形状であるギアの歯をもつ第２ギアからなり、直線駆動装置のシャフトを受けるに適した通路が第１および第２ギアの間に決められる請求項１から請求項６のいずれか１項に従う機構。
【請求項８】
第２ギアがギアボックスに関して実質的に自由に回転できる請求項７に従う機構。
【請求項９】
さらに第２ギアと組み合わさりそして第２ギアのギアの歯の少なくとも１つに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第２ギアの実質的な回転を防止しそして第２ギアに掛かる回転力が閾値力より大きいときギアボックスに関して第２ギアの回転を許す形状であって、ギアボックスが操作の第１モード゛において直線駆動装置のシャフトの回転によってシャフトに沿って動かされそして操作の第２モードにおいてシャフトの軸に沿って手動で動かされる第２クラッチ配置からなる請求項７に従う機構。
【請求項１０】
次からなる直線駆動装置：
ねじの切られたシャフト；
ねじの切られたシャフトに連結されそしてねじの切られたシャフトの回転を駆動する形状であるモーター；そして
請求項１から請求項９のいずれか１項に従うクラッチ機構によってねじの切られたシャフトに適合する移動体。
【請求項１１】
請求項１０に従う直線駆動装置あるいは請求項１から請求項９のいずれか１項に従うクラッチ機構を含む外科用器具保持機構。
【請求項１２】
ギアボックスがさらに外科用器具あるいは機器を受けとるに適した付属品配置からなる請求項１１に従う機構。
【請求項１３】
さらに付属品配置に取り付けられる内視鏡器具からなる請求項１２に従う機構。
【請求項１】
直線駆動装置の移動体で使用するためのクラッチ機構であって：
ギアボックス；
ギアボックスに連結し、そしてシャフトの回転がギアボックスを操作の第１モードにおいてシャフトに沿って動かすように直線駆動装置のねじを切られたシャフトに噛み合う形状のギアの歯をもつ第１ギア；そして
第１ギアとともに組み込まれそして第１ギアに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第１ギアの実質的回転を防止し、第１ギアに掛かる力が閾値力よりも大きいときギアボックスに関して第１ギアの回転を許す形状であって、ねじの切られたシャフトおよびギアの歯の相互作用によって第１ギアに掛かる回転力が第１閾値を超えるようにギアボックスに力を働かせることによって、ギアボックスが操作の第２モードにおいてシャフトの長さに沿って手動で動かされる第１クラッチ配置；からなる機構。
【請求項２】
第１クラッチ配置が第１ギアに圧縮力を掛けるために配置された第１クラッチ板および第２クラッチ板からなる請求項１に従う機構。
【請求項３】
第１クラッチ板がギアボックスと全体的に形成されそして第２クラッチ板が第１クラッチ板に関して動かされる請求項１に従う機構。
【請求項４】
調整機構が第１ギアの閾値力を変えるために備えられる請求項１から請求項３のいずれか１項に従う機構。
【請求項５】
調整機構が使用者推進ハンドルからなる請求項４に従う機構。
【請求項６】
弾力性のバイアスの掛かる要素が第１ギアに圧縮力を維持するために備えられる請求項２あるいは請求項３に従う機構。
【請求項７】
さらにギアボックスに連結しそして直線駆動装置のシャフトに噛み合う形状であるギアの歯をもつ第２ギアからなり、直線駆動装置のシャフトを受けるに適した通路が第１および第２ギアの間に決められる請求項１から請求項６のいずれか１項に従う機構。
【請求項８】
第２ギアがギアボックスに関して実質的に自由に回転できる請求項７に従う機構。
【請求項９】
さらに第２ギアと組み合わさりそして第２ギアのギアの歯の少なくとも１つに掛かる回転力が閾値力よりも小さいときギアボックスに関して第２ギアの実質的な回転を防止しそして第２ギアに掛かる回転力が閾値力より大きいときギアボックスに関して第２ギアの回転を許す形状であって、ギアボックスが操作の第１モード゛において直線駆動装置のシャフトの回転によってシャフトに沿って動かされそして操作の第２モードにおいてシャフトの軸に沿って手動で動かされる第２クラッチ配置からなる請求項７に従う機構。
【請求項１０】
次からなる直線駆動装置：
ねじの切られたシャフト；
ねじの切られたシャフトに連結されそしてねじの切られたシャフトの回転を駆動する形状であるモーター；そして
請求項１から請求項９のいずれか１項に従うクラッチ機構によってねじの切られたシャフトに適合する移動体。
【請求項１１】
請求項１０に従う直線駆動装置あるいは請求項１から請求項９のいずれか１項に従うクラッチ機構を含む外科用器具保持機構。
【請求項１２】
ギアボックスがさらに外科用器具あるいは機器を受けとるに適した付属品配置からなる請求項１１に従う機構。
【請求項１３】
さらに付属品配置に取り付けられる内視鏡器具からなる請求項１２に従う機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２８１５８６（Ｐ２００９−２８１５８６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−９０８０８（Ｐ２００９−９０８０８）
【出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【出願人】（５０９０７０６９２）プロサージックス リミテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】ＰＲＯＳＵＲＧＩＣＳ ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】Ｖｅｎｔｕｒｅ Ｈｏｕｓｅ，Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｓｑｕａｒｅ，Ｄｏｗｎｓｈｉｒｅ Ｗａｙ，Ｂｒａｃｋｎｅｌｌ ＲＧ１２ １ＷＡ Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９０８０８（Ｐ２００９−９０８０８）
【出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【出願人】（５０９０７０６９２）プロサージックス リミテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】ＰＲＯＳＵＲＧＩＣＳ ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】Ｖｅｎｔｕｒｅ Ｈｏｕｓｅ，Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｓｑｕａｒｅ，Ｄｏｗｎｓｈｉｒｅ Ｗａｙ，Ｂｒａｃｋｎｅｌｌ ＲＧ１２ １ＷＡ Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
【Ｆターム（参考）】
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