駆動ユニットを備えた機械構造
【課題】広い移動領域を得られ、駆動源を有効に利用しやすい、駆動ユニットを備えた機械構造を提供する。
【解決手段】少なくとも３つの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが、基準面に沿って１方向又は２方向に能動移動が可能である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが基準面に沿って能動移動する自由度の合計の数が４以上である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、それぞれ、基礎部材２０又は支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定され、移動体１１を移動及び回転させる。少なくとも１つの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定され、基準面に沿って能動移動することにより、支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚに沿って移動が可能である。
【解決手段】少なくとも３つの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが、基準面に沿って１方向又は２方向に能動移動が可能である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが基準面に沿って能動移動する自由度の合計の数が４以上である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、それぞれ、基礎部材２０又は支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定され、移動体１１を移動及び回転させる。少なくとも１つの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定され、基準面に沿って能動移動することにより、支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚに沿って移動が可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ユニットを備えた機械構造に関し、詳しくは、駆動ユニットの駆動により、床などの基準面に沿って移動、回転が可能な機械構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
物の移動や組立等、製造現場等において複雑な多自由度の位置・姿勢の変化動作を要求される場所には、産業用ロボットが用いられている。産業用ロボットでは、一般に、シリアルメカニズムと呼ばれる機構が用いられている。シリアルメカニズムとは、本体基礎部から被動部材（ロボット先端部）までが複数のリンクで直列に結合されている構造のことである。リンクの結合部に回転角度を調節できる部材（回転モータ）や、伸縮を調節できる部材（直動アクチュエータ）を用いることで、被動部材の位置や姿勢を変化させることができる。
【０００３】
例えば、図４４の斜視図に示すような産業用ロボットでは、図４５の概略図に模式的に示すように、本体基礎部５２０から、２つの回転モータ５６１，５６２、１つの直動アクチュエータ５５１を介し、被動部材５４０に連結されている（例えば、非特許文献１、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
また、同様に多自由度の位置・姿勢を実現するロボットとして、パラレルメカニズムと呼ばれる機構が用いられている例もある。パラレルメカニズムとは、本体基礎部から被動部材までが複数のリンクで並列に結合されている構造のことである。パラレルメカニズムの代表例として、スチュワートプラットフォームと呼ばれる機構がある。図４６の概略図に模式的に示すように、この機構は基礎となる本体基礎部６２０と、被動部材６４０と、それらをリンク結合する６つの直動アクチュエータ６５１，６５２，６５３，６５４，６５５，６５６とを備える。直動アクチュエータ６５１，６５２，６５３，６５４，６５５，６５６は、駆動することで長さを自在に調節でき、これらの長さを変えることで、被動部材に３自由度の位置変化と３自由度の姿勢変化の６自由度の変化を与えることができる（例えば、非特許文献１、特許文献５参照）。
【０００５】
また、ロボットの移動領域（ロボットの被動部材が届く範囲）を大きくするため、床面上を移動可能な移動装置の上にロボットを設置する方法が提案されている。この方法であれば、移動装置が移動可能な範囲内であればロボットを移動させることができるので、ロボットの移動領域を広くすることが可能である（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１８８５４５号公報
【特許文献２】特開２００２−６６９６９号公報
【特許文献３】特開２００７−２８３４４９号公報
【特許文献４】特開２００７−３１３６１２号公報
【特許文献５】特開２０００−７９５８６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「新版 ロボット工学ハンドブック」日本ロボット学会編（2005）、コロナ社
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
パラレルメカニズムは、複数のリンクを並列に使用するため、シリアルメカニズムに対して、大きな力が得られるとされる。しかし、移動領域が狭いという欠点を有する。
【０００９】
一方、シリアルメカニズムのロボットは、一般にパラレルメカニズムのロボットよりも移動領域は広いが、通常、ロボットの本体基礎部は床面に固定されており、ロボットの移動領域には限界がある。
【００１０】
床面上を移動可能な移動装置の上にロボットを設置する方法であれば、ロボットの移動領域を広くすることは可能であるが、ロボットとは別に移動装置が必要となる。また、移動の際には移動装置のモータ（アクチュエータ）だけを使用し、作業の際にはロボットのモータだけを使用することとなることから、駆動源のモータの個数が多くなるとともに、モータを有効に利用できていないという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる実情に鑑み、広い移動領域を得られ、駆動源を有効に利用しやすい、駆動ユニットを備えた機械構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した、駆動ユニットを備えた機械構造を提供する。
【００１３】
駆動ユニットを備えた機械構造は、（ａ）基礎部材と、前記基礎部材に固定された１つの案内部及び該案内部に固定された１つの仮想線に沿って受動移動が可能である可動部を含む、少なくとも１つの支持部材とを有する移動体と、（ｂ）前記基礎部材又は前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの駆動ユニットとを備える。前記駆動ユニットのうち少なくとも１つが、前記支持部材の前記可動部に固定される。前記駆動ユニットは、（ｉ）基準面に沿って１方向に能動移動が可能かつ前記１方向と異なる他の１方向に受動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、能動自由度の数が１である、１能動１受動駆動ユニット、又は、（ii）前記基準面に沿って互いに異なる２方向に能動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、前記能動自由度の数が２である、２能動駆動ユニットである。前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数は、４以上である。前記支持部材の１つの前記可動部に固定される前記駆動ユニットは１つのみである。（Ａ）前記駆動ユニットの能動移動により、前記移動体を前記基準面に沿って移動及び回転させることができ、（Ｂ）前記支持部材の前記可動部に固定された前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。
【００１４】
上記構成において、駆動ユニットは、能動移動が可能である方向には、基準面に沿って能動的に移動可能である。すなわち、駆動ユニットが駆動されると、駆動ユニットは基準面に対して相対移動する。駆動ユニットの駆動が停止しているとき、駆動ユニットは、能動移動が可能な方向には移動しない。
【００１５】
一方、駆動ユニットは、受動移動が可能である方向には、基準面に沿って受動的に移動可能である。すなわち、駆動ユニットに、受動移動が可能である方向の力が外部から作用すると、その力によって駆動ユニットは移動する。駆動ユニットが駆動されているときでも、駆動ユニットの駆動が停止しているときでも、駆動ユニットは受動移動が可能である方向には受動移動が可能である。
【００１６】
駆動ユニットは、駆動ユニットの、基礎部材に固定される部分又は支持部材の可動部に固定される部分を、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として基準面に対して受動回転させることが可能である。例えば、基準面と実質的に１箇所で点接触し、駆動ユニットに外部から力が作用すると、点接触した１点において受動的にスピンが生じるようにして、基準面に対する駆動ユニットの向きが変わるように構成する。この場合、駆動ユニットのうち、基準面と点接触する部分が、受動回転可能となる。あるいは、駆動ユニットの基準面に接する側の第１部分と、駆動ユニットの基礎部材に固定される側あるいは支持部材の可動部に固定される側の第２部分とが、相対回転自在に結合されるように構成する。この場合、第１部分と第２部分とを相対回転自在に結合する部分が、受動回転可能となる。
【００１７】
この駆動ユニットの基準面に対する受動回転の回転中心軸は、基準面の法線と実質的に平行であればよい。わずかに平行でない場合でも部材間の滑りなどにより機能を果たすことが可能である場合がある。そのため、駆動ユニットの基準面に対する受動回転の回転中心軸と基準面の法線とがわずかに平行でない場合も本発明に含まれる。
【００１８】
駆動ユニットは、支持部材の可動部に固定されたものが少なくとも１つあればよい。すなわち、全部の駆動ユニットが支持部材の可動部に固定されており、基礎部材に固定された駆動ユニットがなくても構わない。
【００１９】
駆動ユニットを備えた機械構造において、１つの支持部材は、１つの案内部を有している。１つの案内部には、その仮想線に沿って可動部の受動移動が可能な１つの仮想線が固定されている。１つの案内部に固定された異なる仮想線であっても、それらの仮想線に沿って可動部が受動移動する場合に、案内部に対する可動部の相対移動の軌跡が実質的に同一になる場合は、それらの仮想線を同じ仮想線として扱い、１つの仮想線として扱う。例えば、案内部に固定された平行な２つの直線は同じ仮想線として扱い、１つの仮想線として扱う。案内部に固定された仮想線に沿って受動移動が可能な可動部は、少なくとも１つであり、２つ以上であってもよいが、２つ以上の可動部が存在する場合は、それらの可動部は同じ仮想線に沿って受動移動が可能であり、換言すると、それらの可動部の案内部に対する相対移動の軌跡は実質的に同一となる。
【００２０】
１つの支持部材が２つ以上の案内部を有しているように見える場合、次のように扱う。
【００２１】
複数個の案内部要素（案内部のように見える要素）が結合された場合、その案内部要素同士を結合する結合部が可動部を案内する機能を有するときは、結合された複数個の案内部要素と結合部とを１つにまとめて案内部として扱う。すなわち、各案内部要素が有していた仮想線要素が結合して１つの結合仮想線要素となり、その結合仮想線要素に沿って可動部が受動移動可能であり、可動部が仮想線要素の結合部も通過して受動移動可能であるときは、結合部を介して結合された複数個の案内部要素と結合部とを１つにまとめて案内部として扱う。一方、複数個の案内部要素を結合する場合であっても、その案内部要素を結合する結合部が可動部を案内する機能を有しないときは、例えば、案内部要素同士を結合する結合部は基礎部材として扱い、当該複数個の案内部要素はそれぞれを案内部として扱う。
【００２２】
本明細書では、「基準面に対して回転する」あるいは「基準面に沿って回転する」という表現は、「基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として基準面に対して回転する」を意味するものとする。
【００２３】
支持部材の可動部は、支持部材の案内部に固定された１つの仮想線に沿って受動移動が可能である。すなわち、支持部材の可動部は、仮想線の方向の力が外部から作用すると、仮想線に沿って移動する。支持部材の可動部に固定された駆動ユニットが駆動されて発生した能動移動の方向の力により、仮想線方向成分の力が可動部に作用することにより、可動部は仮想線に沿って移動する。
【００２４】
駆動ユニットが固定された可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って可動部又は駆動ユニットが移動すると、可動部又は駆動ユニットは基礎部材に対する相対位置を変化させる。すなわち、基礎部材に対して相対移動する。
【００２５】
支持部材の１つの可動部に固定される駆動ユニットは１つのみである。可動部に固定される駆動ユニットは複数の駆動ユニット要素から構成されていてもよいが、その場合は、駆動ユニット要素を組合せたものとして１つの駆動ユニットの特徴を有する。すなわち、駆動ユニット要素の組合せが、２能動駆動ユニット又は１能動１受動駆動ユニットと同じ特徴を有していればよい。その場合は、複数の駆動ユニット要素から構成されている駆動ユニットでも、駆動ユニットの数としては１と数える。また、複数の駆動ユニット要素から構成されている駆動ユニットの有する能動自由度の数は、その駆動ユニットが２能動駆動ユニットと同じ特徴を有していれば２であり、１能動１受動駆動ユニットと同じ特徴を有していれば１である。
【００２６】
上記（Ａ）に記載したとおり、駆動ユニットの能動移動により、移動体を基準面に沿って移動、回転させることができるように構成する。ここでは、移動体が基準面に沿って移動、回転するとは、少なくとも基礎部材が基準面に沿って移動、回転することを意味する。なお、駆動ユニットの能動移動により移動体を基準面に沿って移動及び回転させることができるように構成されていればよく、実際の使用時には、移動体を基準面に沿って移動させるだけ、あるいは回転させるだけであって構わない。
【００２７】
また、上記（Ｂ）に記載したとおり、支持部材の可動部に固定された駆動ユニットは、基準面に沿って能動移動することにより、その支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動することができるように構成する。すなわち、この駆動ユニットを基礎部材に対して相対移動させることができるように構成する。この仮想線に沿った移動のときの運動や力、エネルギーは、移動体の移動、回転とは別の作業を行うために利用可能である。駆動ユニットを用いて移動体の移動、回転と、それとは別の作業とを実施できるので、別の作業のために、駆動ユニットとは別の駆動源を設ける必要がない。
【００２８】
上記（Ａ）及び（Ｂ）のように構成することにより、広い移動領域を得られ、駆動源を有効に利用できる。
【００２９】
移動体は、基準面に沿って移動、回転でき、可能な平面運動の能動自由度の合計の数は３である。一方、駆動ユニットの能動自由度の合計の数は４以上であり、可能な平面運動の能動自由度の合計の数よりも多い。このため、駆動ユニットの能動移動を、移動体の移動、回転とは別の作業に利用することができる。
【００３０】
駆動ユニットの基準面に沿った能動移動によって、移動体に基準面に沿った移動、回転をさせることができるようにするため、例えば、移動体、より詳しくいうと基礎部材が、駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられることがないようにする。例えば、以下の（I）〜（III）のように構成すると、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられることがない。
【００３１】
（I）駆動ユニットが、基礎部材に固定された少なくとも２つの２能動駆動ユニットを含むようにする。この場合、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられることがない。
【００３２】
（II）駆動ユニットが、基礎部材に固定された２能動駆動ユニットを一つだけ含む場合、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動させられることはないが、受動的に回転させられる可能性がある。受動的に回転させられないようにするため、次の条件（１）が成立するようにする。支持部材の可動部に固定された駆動ユニットが存在する場合は、その駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿ったどの位置にある場合でも、次の条件（１）が成立するようにする。
【００３３】
条件（１）： （ｉ）基礎部材に固定された１能動１受動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの受動移動方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考え、（ii）支持部材の可動部に固定された２能動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの固定された当該可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線、すなわち、当該可動部がその仮想線に沿って移動が可能である仮想線の方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考える。（ｉ）と（ii）の直線の中に、基礎部材に固定された２能動駆動ユニットの受動回転可能となる回転中心軸と交わらない直線が少なくとも一つ存在するように駆動ユニットを配置する。
【００３４】
（III）駆動ユニットが、基礎部材に固定された２能動駆動ユニットを含まない場合、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられる可能性がある。受動的に移動させられないようにするため、次の条件（２）が成立するようにし、かつ、受動的に回転させられないようにするため、次の条件（３）が成立するようにする。支持部材の可動部に固定された駆動ユニットが存在する場合は、その駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿ったどの位置にある場合でも、次の条件（２）と条件（３）がともに成立するようにする。
【００３５】
条件（２）： （ｉ）基礎部材に固定された１能動１受動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの受動移動方向、（ii）支持部材の可動部に固定された２能動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの固定された当該可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線、すなわち、当該可動部がその仮想線に沿って移動が可能である仮想線の方向の基準面平行成分から構成された方向、を考え、（ｉ）と（ii）の中に、互いに平行とならない２つの方向から構成された組合せが少なくとも１組存在するように駆動ユニットを配置する。
【００３６】
条件（３）： （iii）基礎部材に固定された１能動１受動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの受動移動方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考え、（iv）支持部材の可動部に固定された２能動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの固定された当該可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線、すなわち、当該可動部がその仮想線に沿って移動が可能である仮想線の方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考える。（iii）と（iv）の直線の中に、同一点で交わらない３つの直線から構成された組合せが少なくとも１組存在するように駆動ユニットを配置する。
【００３７】
駆動ユニットを備えた機械構造は、好ましくは、（ｃ）被動部材と、（ｄ）前記被動部材と、前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体とを接続し、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った運動及び／又は力を入力とし、出力として運動及び／又は力を前記被動部材に伝達する伝達要素とをさらに備える。前記被動部材は、前記移動体とともに前記基準面に沿って移動及び回転することが可能である。前記結合体に含まれる前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動する及び／又は力を発生すると、前記結合体に接続された前記伝達要素を介して、前記基礎部材に対する前記被動部材の位置及び／又は姿勢を変化させる及び／又は前記被動部材に力及び／又はトルクを発生させる。
【００３８】
上記構成において、被動部材は、移動体とともに移動、回転することが可能である。結合体に含まれる駆動ユニットが駆動されると、発生した能動移動の方向の力により、その駆動ユニットが固定された可動部、すなわち、結合体に含まれる可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線方向成分の力が可動部に作用し、可動部又は駆動ユニットが仮想線に沿って移動しようとする。これにより、可動部又は駆動ユニットは仮想線に沿って移動する。結合体が、その結合体に含まれる可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動するということは、結合体に含まれる可動部又は駆動ユニットが、その可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動する、ということを意味する。
【００３９】
伝達要素は、結合体に含まれる可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿った、結合体の、すなわち可動部又は駆動ユニットの運動及び／又は力を入力とし、出力として運動及び／又は力を被動部材に伝達する。これにより、結合体に含まれる駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動することで、伝達要素に接続された結合体に含まれる可動部又は駆動ユニットが基礎部材に対して相対移動をすると、伝達要素に接続された被動部材は、基礎部材に対する位置及び／又は姿勢が変化する。また、結合体に含まれる駆動ユニットが駆動され、支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動しようとする力を発生すると、伝達要素を介して、被動部材に力及び／又はトルクを発生させる。これらにより、被動部材に仕事をさせる、運動させる、力を発揮させる、などが可能になる。
【００４０】
好ましくは、１つの前記結合体と当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続される。
【００４１】
この場合、結合体と被動部材との間に伝達要素を並列に接続したパラレル型に構成することにより、大きな力を出力しやすい。
【００４２】
好ましくは、１つの前記結合体と１つの前記被動部材と当該結合体と当該被動部材に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備える。前記各組の前記被動部材は、直列に結合される。
【００４３】
この場合、別々の可動部に固定された駆動ユニット、すなわち別々の結合体に含まれる駆動ユニットによりそれぞれ駆動される被動部材が、直列に結合されたシリアル型の機構を構成することにより、運動の範囲及び／又は姿勢の範囲を大きくしやすい。例えば、被動部材が直列のリンク結合、すなわち、シリアル型のリンク結合をしており、一方の被動部材は、駆動ユニットによって駆動されると、他方の被動部材に対して相対的に位置や姿勢を変化させる。
【００４４】
好ましくは、前記伝達要素は、前記被動部材と、前記結合体との間に構成されたリンク機構である。
【００４５】
この場合、構成を簡単にしやすい。
【００４６】
好ましくは、前記伝達要素のうち少なくとも１つは、前記被動部材と、前記結合体との間に接続されたリンクを１つだけ含む。
【００４７】
この場合、結合体と、被動部材とは、１つのリンクのみを介して接続されるので、構成を簡単にしやすい。
【００４８】
好ましくは、前記伝達要素は、回転ジョイントを介して、前記被動部材と、前記結合体とに、それぞれ接続されたリンクを含む。
【００４９】
この場合、構成が簡単である。回転ジョイントには、例えば、１自由度受動回転可能なもの、２自由度受動回転可能なもの、３自由度受動回転可能なものがある。
【００５０】
好ましくは、前記伝達要素は、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、当該移動及び／又は力の方向とは異なる方向の移動及び／又は力に変換する変換要素を含む。
【００５１】
この場合、被動部材が所望の動きをするように、被動部材と結合体との間の伝達系を設計することが容易になる。
【００５２】
好ましくは、前記伝達要素は、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、回転運動及び／又はトルクに変換する変換要素を含む。
【００５３】
この場合、被動部材が所望の動きをするように、被動部材と結合体との間の伝達系を設計することが容易になる。
【００５４】
好ましくは、前記伝達要素は、ねじ機構と、ラック・ピニオン機構と、ワイヤ機構とのうち少なくとも１つを含む。
【００５５】
この場合、構成を簡単にしやすい。
【００５６】
好ましくは、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する移動と回転の６自由度のうち少なくとも１自由度の移動又は回転を許容し、かつ、少なくとも他の１自由度の移動又は回転を拘束する支持柱を備える。
【００５７】
この場合、被動部材が基礎部材と連携して移動及び／又は回転するため、構成を簡単にしやすい。
【００５８】
好ましくは、前記支持柱は、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束する。
【００５９】
この場合、移動体が基準面に沿って移動、回転する３自由度、すなわち、基礎部材が基準面に沿って移動、回転する３自由度と、基礎部材に対する被動部材の傾き（姿勢）及び／又は高さとを別々に制御しやすい。
【００６０】
好ましくは、前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が前記基準面に平行である。
【００６１】
この場合、構成や制御を容易にすることができる。
【００６２】
好ましくは、前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が直線である。
【００６３】
この場合、支持部材の可動部と可動部に固定された駆動ユニットとは仮想線に沿って直線状に移動するため、機械構造の作製や制御を容易にすることができる。
【００６４】
好ましくは、前記駆動ユニットが固定された前記可動部を有する少なくとも３つの前記支持部材の前記案内部に固定されたそれぞれ１つの前記仮想線であって、前記駆動ユニットが固定された前記可動部が当該仮想線に沿って移動が可能である、前記仮想線が、放射状かつ略等角度間隔に配置される。
【００６５】
この場合、支持部材の可動部に固定され、放射状に移動する駆動ユニットを、例えば移動体の重心を囲むように配置することにより、移動体を安定して移動、回転させることができるようにしやすい。
【００６６】
好ましくは、１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、前記駆動ユニットを配置できる。
【００６７】
上記構成において、支持部材の可動部に固定された駆動ユニットについては、駆動ユニットが移動する範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。基礎部材に固定された駆動ユニットについては、その位置が、仮想点又はその近傍領域に含まれていればよい。
【００６８】
上記構成によれば、駆動ユニットは仮想円の中心点の周りに略等間隔に配置されるため、例えば移動体の重心を仮想円の中心又はその近傍に配置することにより、移動体を安定して移動、回転させることができるようにしやすい。
【００６９】
好ましくは、前記基礎部材に固定された前記駆動ユニットが、１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域にそれぞれ配置されている。
【００７０】
上記構成によれば、基礎部材に固定された駆動ユニットだけで、移動体を安定して移動、回転させることができるようにしやすい。
【００７１】
好ましくは、前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数が少なくとも６である。前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを備える。当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。
【００７２】
この場合、移動体の基準面に沿った移動、回転の自由度の合計の数である３に対して、駆動ユニットが能動的に移動する能動自由度の合計の数はそれより少なくとも３つ多い６である。移動体の支持部材の可動部に固定された少なくとも３つの駆動ユニットは、能動移動により、支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動することができ、このときの運動や力を、移動体の基準面に沿った移動、回転以外の別の作業に利用することができる。
【００７３】
移動体を基準面に沿って移動、回転させる３自由度に加え、移動体の移動、回転以外の少なくとも３自由度の運動を実現することができるので、例えば、被動部材が空間６自由度の運動をする、あるいは被動部材に移動体の移動、回転以外の別の作業をさせるようにできる。
【００７４】
好ましくは、前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有する。別々の前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記２能動駆動ユニットを備える。
【００７５】
上記構成によれば、２能動駆動ユニットだけで、移動体を基準面に沿って移動、回転させる３自由度に加え、移動体の移動、回転以外の少なくとも３自由度の運動を実現することができる。
【００７６】
好ましくは、前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有する。少なくとも６つの前記１能動１受動駆動ユニットを備える。前記１能動１受動駆動ユニットのうち少なくとも３つが、それぞれ、別々の前記支持部材の前記可動部に固定され、当該１能動１受動駆動ユニットは、当該１能動１受動駆動ユニットの前記基準面に沿った能動移動により、当該１能動１受動駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動する。前記１能動１受動駆動ユニットのうち他の少なくとも３つが、前記基礎部材に固定される。
【００７７】
この場合、１能動１受動駆動ユニットだけで、移動体を基準面に沿って移動、回転させる３自由度と、移動体の移動、回転以外の少なくとも３自由度の運動とを実現するように構成できる。
【００７８】
好ましくは、前記支持部材はリニアガイドである。
【００７９】
この場合、支持部材は駆動ユニットをしっかりと支持することができる。
【００８０】
好ましくは、前記駆動ユニットは、回転駆動されると前記基準面に沿って１方向に能動移動し、かつ該１方向と異なる他の１方向に前記基準面に沿って能動移動又は受動移動が可能である車輪を有する。
【００８１】
この場合、全方向移動車輪（オムニホイールや全方向駆動車輪など）や、能動方向可変車輪、などを用いて、機械構造の構成を簡単にすることができる。
【００８２】
好ましい一態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００８３】
この場合、基準面に沿う方向の移動体の基礎部材に対する被動部材の相対移動及び相対回転を支持柱で拘束し、被動部材の基準面に対する３自由度（基準面に沿っての移動、回転の３自由度）を移動体の移動のみで制御することができるので、空間６自由度を実現しやすい。
【００８４】
好ましい他の態様において、前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転１自由度を有する。
【００８５】
この場合、移動体の基礎部材に対する被動部材の位置や姿勢を伝達要素のみを介して制御することができるので、簡単な構成で空間６自由度を実現しやすい。
【００８６】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００８７】
この場合、被動部材は基礎部材に対して１方向にしか傾くことができないため、空間５自由度を実現しやすい。
【００８８】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００８９】
この場合、被動部材は基準面に対して接離する方向の基礎部材に対する移動が支持柱で拘束されるので、空間５自由度を実現しやすい。
【００９０】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００９１】
この場合、被動部材は基礎部材に対する相対傾き運動が支持柱で拘束されるので、空間４自由度を実現しやすい。
【００９２】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００９３】
この場合、被動部材は基準面に対して接離する方向の基礎部材に対する移動と基礎部材に対する１方向の相対傾き運動とが支持柱で拘束されるので、空間４自由度を実現しやすい。
【発明の効果】
【００９４】
本発明によれば、広い移動領域を得られる。すなわち、基準面に対して前後・左右・斜め方向の移動と基準面に沿っての回転とが可能であり、基準面の範囲内であれば移動が可能であることから、移動領域を広くとることができる。また、駆動源を有効に利用しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−１）
【図２】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−２）
【図３】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−３）
【図４】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−４）
【図５】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−５）
【図６】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−６）
【図７】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−７）
【図８】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−８）
【図９】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例２−１）
【図１０】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例２−２）
【図１１】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例２−３）
【図１２】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−１）
【図１３】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−２）
【図１４】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−３）
【図１５】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−４）
【図１６】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−５）
【図１７】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−６）
【図１８】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−７）
【図１９】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−８）
【図２０】図１９の要部拡大図である。（実施例３−８）
【図２１】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−９）
【図２２】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−１０）
【図２３】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−１１）
【図２４】駆動ユニット及び支持部材の要部斜視図である。（具体例１−１）
【図２５】（ａ）駆動ユニットの底面図、（ｂ）駆動ユニット及び支持部材の正面図である。（具体例１−２）
【図２６】駆動ユニット及び支持部材の概略図である。（具体例１−３）
【図２７】（ａ）駆動ユニットの底面図、（ｂ）駆動ユニット及び支持部材の正面図である。（具体例１−５）
【図２８】支持部材の概略図である。（具体例２−１）
【図２９】支持部材の概略図である。（具体例２−２）
【図３０】支持部材の概略図である。（具体例２−３）
【図３１】伝達要素の概略図である。（具体例３−１）
【図３２】伝達要素の概略図である。（具体例３−２）
【図３３】伝達要素の要部斜視図である。（具体例３−３）
【図３４】伝達要素の概略図である。（具体例３−４）
【図３５】伝達要素の概略図である。（具体例３−５）
【図３６】伝達要素の概略図である。（具体例３−６）
【図３７】伝達要素の概略図である。（具体例３−７）
【図３８】機械構造及び伝達要素の概略図である。（具体例３−８）
【図３９】機械構造及び伝達要素の概略図である。（具体例３−９）
【図４０】伝達要素の概略図である。（具体例３−１０）
【図４１】伝達要素の概略図である。（具体例３−１１）
【図４２】機械構造及び伝達要素の概略図である。（具体例３−１２）
【図４３】基礎部材と支持部材の案内部の（ａ）要部斜視図、（ｂ）正面図である。（変形例１）
【図４４】産業用ロボットの斜視図である。（従来例１）
【図４５】産業用ロボットのシリアルメカニズムの構成を示す概略図である。（従来例１）
【図４６】パラレルメカニズムの構成を示す概略図である。（従来例２）
【発明を実施するための形態】
【００９６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４３を参照しながら説明する。
【００９７】
まず、本発明の駆動ユニットを備えた機械構造の基本的な構成について、図１〜図８を参照しながら説明する。
【００９８】
＜実施例１−１＞ 図１は、実施例１−１の機械構造１０を模式的に示す概略図である。
【００９９】
図１に示すように、機械構造１０は、基礎部材２０に支持部材３０，３２，３４が放射状に結合された移動体１１と、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとを備える。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１００】
支持部材３０，３２，３４は、基礎部材２０に固定された案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚに沿って、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように受動移動が可能である。
【０１０１】
案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚは、基準面に平行な直線である。支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚは、放射状でかつ略等角度間隔に配置されている。
【０１０２】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、それぞれ、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定される。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、基準面に沿って互いに異なる２方向に能動移動が可能であり、基準面に対して受動回転可能、すなわち、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、能動自由度の数が２である２能動駆動ユニットである。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、床面等の基準面に載置された状態で駆動されると、それぞれ、矢印５１，５３，５５で示すように、基準面に沿って面内２方向に能動的に移動可能である。
【０１０３】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、面内２方向に駆動可能であればよい。すなわち、面内２方向同時に駆動可能であっても、面内２方向に選択的に駆動可能であり、面内１方向に駆動後、他の面内１方向に駆動可能であってもよい。また、後述する能動方向可変車輪のように、面内駆動可能方向を選択したのち、その方向に駆動可能であってもよい。
【０１０４】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが基準面に沿って能動移動することにより、支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚに沿って、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが移動すると、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは基礎部材２０に対して相対移動する。
【０１０５】
機械構造１０は、基礎部材２０に固定された２能動駆動ユニットを含まない。
【０１０６】
機械構造１０は、移動体１１が駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動させられることがないように構成されている。すなわち、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘについて、それぞれの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙを有する支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚの方向の基準面平行成分から構成された方向の中に、互いに平行とならない２つの方向から構成された組合せが少なくとも１組存在している。例えば、仮想線３０ｚ，３２ｚの方向の基準面平行成分から構成された方向の組合せは、互いに平行とならない２つの方向から構成された組合せである。
【０１０７】
機械構造１０は、移動体１１が駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に回転させられることがないように構成されている。すなわち、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘについて、それぞれの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの位置を通る、基準面に平行で駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙを有する支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚの方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線５０ｍ，５２ｍ，５４ｍの中に、同一点で交わらない３つの直線から構成された組合せが少なくとも１組存在している。すなわち、直線５０ｍ，５２ｍ，５４ｍの組合せは、同一点で交わらない３つの直線から構成された組合せである。
【０１０８】
機械構造１０は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。換言すると、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動を制御することにより、移動体１１を、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１０９】
機械構造１０を基準面に沿って移動させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘのそれぞれの能動移動の速度・方向が機械構造１０の所望の移動速度・方向と同じになるように、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動を制御する。これにより、機械構造１０を所望の方向に一体的に移動させることができる。すなわち、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を保持したまま、機械構造１０を移動させることができる。
【０１１０】
機械構造１０を基準面に沿って回転させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘのそれぞれの能動移動の方向が、機械構造１０の所望の回転中心位置と各駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向であって機械構造１０の所望の回転方向と同じ方向になり、かつ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘのそれぞれの能動移動の速度が、機械構造１０の所望の回転中心位置と各駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間の基準面に平行な方向の距離に機械構造１０の所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように、制御する。これにより、機械構造１０を所望の回転中心位置を中心に、一体的に回転させることができる。すなわち、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を保持したまま、機械構造１０を回転させることができる。
【０１１１】
機械構造１０は、３つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計の数は６となる。これに対し、機械構造１０は、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０の移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを用いて、機械構造１０を移動、回転させるだけでなく、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を変えることができる。基礎部材２０に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置は、機械構造１０が停止している状態でも、機械構造１０を移動、回転させている状態でも、変えることができる。
【０１１２】
移動体１１に対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの運動や力は、機械構造１０の基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを兼用して実現できるため、別の作業のためだけにモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０を移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１１３】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが配置されるように構成すると、移動体１１を安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、それが固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙの可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１１４】
＜実施例１−２＞ 図２は、実施例１−２の機械構造１０ａを模式的に示す概略図である。
【０１１５】
図２に示すように、機械構造１０ａは、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａと支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａとが放射状に結合された移動体１１ａと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置される。
【０１１６】
支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａは、実施例１−１と同様に、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は、放射状でかつ略等角度間隔に配置されている。
【０１１７】
駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙは、それぞれ、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに固定される。駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、それぞれ、支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定される。
【０１１８】
駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、それぞれ、基準面に沿って１方向に能動移動が可能かつ異なる他の１方向に受動移動が可能であり、基準面に対して受動回転可能、すなわち、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、能動自由度の数が１である１能動１受動駆動ユニットである。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置された状態で駆動されると、それぞれ、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａ，５１ａ，５３ａ，５５ａのうち実線で示すように、基準面に沿って面内１方向の能動移動が可能である。また、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａ，５１ａ，５３ａ，５５ａのうち破線で示すように、能動移動可能方向以外の方向、例えば能動移動可能方向の直角方向には受動的に移動自在であり、外部からの作用を受けると受動的に移動する。
【０１１９】
駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが基準面に沿って能動移動することにより、支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）に沿って、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが移動すると、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに対して相対移動する。
【０１２０】
基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに固定される駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙは、例えば、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａのうち実線で示すように、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａのうち破線で示すように、他の１方向、例えば基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａの延在方向には受動移動可能である。
【０１２１】
支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、例えば、２方向の矢印５１ａ，５３ａ，５５ａのうち実線で示すように、支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）に沿う方向に能動移動可能であり、２方向の矢印５１ａ，５３ａ，５５ａのうち破線で示すように、能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向に受動移動可能である。
【０１２２】
機械構造１０ａは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１２３】
機械構造１０ａを基準面に沿って移動させる場合、１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙのそれぞれの移動速度・方向は、能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分を合成したものとなるので、例えば、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動（能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分とを合成した移動を意味する）の方向が、機械構造１０ａの所望の移動方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ａの所望の移動速度と同じになるように、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを制御する。この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動可能方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ａを所望の方向に一体的に移動させることができる。すなわち、移動体１１ａに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ａを移動させることができる。
【０１２４】
機械構造１０ａを基準面に沿って回転させる場合、例えば、１能動１受動駆動ユニットである各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の方向が、機械構造１０ａの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向かつ機械構造１０ａの所望の回転方向に合致する方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ａの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとの間の基準面に平行な方向の距離に機械構造１０ａの所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように、駆動ユニットを制御する。この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ａを所望の回転中心位置を中心に、一体的に回転させることができる。すなわち、移動体１１ａに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ａを回転させることができる。
【０１２５】
機械構造１０ａは、６つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計の数は６となる。これに対し、機械構造１０ａは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ａの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを用いて機械構造１０ａを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ａに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。
【０１２６】
移動体１１ａに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの運動や力は、機械構造１０ａの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ａの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ａを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１２７】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが配置されるように構成すると、移動体１１ａを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙについては、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙの可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１２８】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに固定された３つの駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙが配置されるように構成すると、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙにより移動体１１ａを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。
【０１２９】
＜実施例１−３＞ 図３は、実施例１−３の機械構造１０ｂを模式的に示す概略図である。
【０１３０】
図３に示すように、機械構造１０ｂは、基礎部材２０ｂ，２２ｂと支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂとが放射状に結合された移動体１１ｂと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置される。
【０１３１】
支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は基準面に平行な直線である。
【０１３２】
基礎部材２０ｂ，２２ｂには、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙが固定される。支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙが固定される。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１３３】
基礎部材２０ｂ，２２ｂに固定される駆動ユニット４０ｙ，４２ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｂ，４３ｂのうち実線で示すように基礎部材２０ｂ，２２ｂの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｂ，４３ｂのうち破線で示すように他の１方向、例えば基礎部材２０ｂ，２２ｂの延在方向には受動移動可能である。
【０１３４】
支持部材３２ｂ，３４ｂの可動部３２ｙ，３４ｙに固定された駆動ユニット５２ｙ，５４ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５３ｂ，５５ｂのうち実線で示すように、支持部材３２ｂ，３４ｂの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向には能動移動可能であり、２方向の矢印５３ｂ，５５ｂのうち破線で示すように、能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向には受動移動可能である。
【０１３５】
支持部材３０ｂの可動部３０ｙに固定された駆動ユニット５０ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｂで示すように、支持部材３０ｂの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１３６】
機械構造１０ｂは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１３７】
機械構造１０ｂを基準面に沿って移動させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘの能動移動の速度・方向が機械構造１０ｂの所望の移動速度・方向と同じになるように、駆動ユニット５０ｘを制御する。さらに、１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙのそれぞれの移動速度・方向は能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分とを合成したものとなるので、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動（能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分とを合成した移動を意味する）の方向が、機械構造１０ｂの所望の移動方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ｂの所望の移動速度と同じになるように、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙを制御する。この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動可能方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｂを所望の方向に一体的に移動させることができる。すなわち、移動体１１ｂに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｂを移動させることができる。
【０１３８】
機械構造１０ｂを基準面に沿って回転させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘの能動移動の方向が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と駆動ユニット５０ｘとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向かつ機械構造１０ｂの所望の回転方向に合致する方向と同じになるようにするとともに、駆動ユニット５０ｘの能動移動の速度が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と駆動ユニット５０ｘとの間の基準面に平行な方向の距離に、機械構造１０ｂの所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように制御する。さらに、１能動１受動駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙについては、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の方向が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向かつ機械構造１０ｂの所望の回転方向に合致する方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙとの間の基準面に平行な方向の距離に、機械構造１０ｂの所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙを制御する。 この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｂを所望の回転中心位置を中心に、一体的に回転させることができる。すなわち、移動体１１ｂに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｂを回転させることができる。
【０１３９】
機械構造１０ｂは、４つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙと、１つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は６となる。これに対し、機械構造１０ｂは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｂの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙを用いて機械構造１０ｂを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｂに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｂ，２２ｂに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。
【０１４０】
移動体１１ｂに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの運動や力は、機械構造１０ｂの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｂの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｂを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１４１】
＜実施例１−４＞ 図４は、実施例１−４の機械構造１０ｃを模式的に示す概略図である。
【０１４２】
図４に示すように、機械構造１０ｃは、基礎部材２０ｃ，２２ｃと支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃとが放射状に結合された移動体１１ｃと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置される。
【０１４３】
支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は基準面に平行な直線である。
【０１４４】
基礎部材２０ｃ，２２ｃには、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘが固定される。支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが固定される。駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１４５】
基礎部材２０ｃに固定される駆動ユニット４０ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｃのうち実線で示すように基礎部材２０ｃの延在方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｃのうち破線で示すように他の１方向、例えば基礎部材２０ｃの延在方向に直角な方向には受動移動可能である。
【０１４６】
基礎部材２２ｃに固定される駆動ユニット４２ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば２方向の矢印４３ｃで示すように、基礎部材２２ｃの延在方向と、他の１方向、例えば基礎部材２２ｃの延在方向に直角な方向とに能動移動可能である。
【０１４７】
支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｃ，５３ｃ，５５ｃのうち実線で示すように、支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向に能動移動可能であり、２方向の矢印５１ｃ，５３ｃ，５５ｃのうち破線で示すように能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向に受動移動可能である。
【０１４８】
機械構造１０ｃは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１４９】
機械構造１０ｃを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット４２ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット４０ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｃを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｃに対する駆動ユニット４２ｘ，４０ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｃを移動、回転させることができる。
【０１５０】
機械構造１０ｃは、４つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙと、１つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット４２ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は６となる。これに対し、機械構造１０ｃは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｃの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを用いて機械構造１０ｃを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｃに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｃ，２２ｃに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。
【０１５１】
移動体１１ｃに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの運動や力は、機械構造１０ｃの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｃの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｃを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１５２】
＜実施例１−５＞ 図５は、実施例１−５の機械構造１０ｄを模式的に示す概略図である。
【０１５３】
図５に示すように、機械構造１０ｄは、基礎部材２０ｄと支持部材３０ｄ，３２ｄとが放射状に結合された移動体１１ｄと、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘとを備える。駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１５４】
支持部材３０ｄ，３２ｄの可動部３０ｙ，３２ｙは、案内部３０ｘ，３２ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙとを含む。支持部材３０ｄ，３２ｄの案内部３０ｘ，３２ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１５５】
基礎部材２０ｄには、駆動ユニット４０ｙが固定される。支持部材３０ｄ，３２ｄの可動部３０ｙ，３２ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘが固定される。駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１５６】
基礎部材２０ｄに固定される駆動ユニット４０ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｄのうち実線で示すように基礎部材２０ｄの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｄのうち破線で示すように、他の１方向、例えば基礎部材２０ｄの延在方向には受動移動可能である。
【０１５７】
支持部材３０ｄ，３２ｄの可動部３０ｙ，３２ｙに固定された駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｄ，５３ｄで示すように、支持部材３０ｄ，３２ｄの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに能動移動可能である。
【０１５８】
機械構造１０ｄは、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１５９】
機械構造１０ｄを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット４０ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｄを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｄを移動、回転させることができる。
【０１６０】
機械構造１０ｄは、一つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙと、２つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は５となる。これに対し、機械構造１０ｄは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｄの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘを用いて機械構造１０ｄを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。
【０１６１】
移動体１１ｄに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの運動や力は、機械構造１０ｄの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｄの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｄを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１６２】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘが配置されるように構成すると、移動体１１ｄを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、それが固定された可動部の可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１６３】
＜実施例１−６＞ 図６は、実施例１−６の機械構造１０ｅを模式的に示す概略図である。
【０１６４】
図６に示すように、機械構造１０ｅは、基礎部材２０ｅ，２２ｅと支持部材３０ｅとが放射状に結合された移動体１１ｅと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１６５】
支持部材３０ｅは、案内部３０ｘと、矢印５０ｓで示すように案内部３０ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙとを含む。支持部材３０ｅの案内部３０ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１６６】
基礎部材２０ｅ，２２ｅには、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙが固定されている。支持部材３０ｅの可動部３０ｙには、駆動ユニット５０ｘが固定されている。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１６７】
基礎部材２０ｅ，２２ｅに固定される駆動ユニット４０ｙ，４２ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｅ，４３ｅのうち実線で示すように基礎部材２０ｅ，２２ｅの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｅ，４３ｅのうち破線で示すように、他の１方向、例えば基礎部材２０ｅ，２２ｅの延在方向には受動移動可能である。
【０１６８】
支持部材３０ｅの可動部３０ｙに固定された駆動ユニット５０ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｅで示すように、支持部材３０ｅの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１６９】
機械構造１０ｅは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１７０】
機械構造１０ｅを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット５０ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット４０ｙ，４２ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｅを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｅを移動、回転させることができる。
【０１７１】
機械構造１０ｅは、２つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙと、１つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は４となる。これに対し、機械構造１０ｅは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｅの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘを用いて機械構造１０ｅを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｅ，２２ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることができる。
【０１７２】
移動体１１ｅに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘの運動や力は、機械構造１０ｅの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｅの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｅを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１７３】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘが配置されるように構成すると、移動体１１ｅを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘは、それが固定された可動部の可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１７４】
＜実施例１−７＞ 図７は、実施例１−７の機械構造１０ｆを模式的に示す概略図である。
【０１７５】
図７に示すように、機械構造１０ｆは、基礎部材２０ｆと支持部材３０ｆ，３２ｆとが放射状に結合された移動体１１ｆと、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘとを備える。駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１７６】
支持部材３０ｆ，３２ｆは、案内部３０ｘ，３２ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙとを含む。支持部材３０ｆ，３２ｆの案内部３０ｘ，３２ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１７７】
基礎部材２０ｆには、駆動ユニット４０ｘが固定される。支持部材３０ｆ，３２ｆの可動部３０ｙ，３２ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘが固定される。駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１７８】
基礎部材２０ｆに固定される駆動ユニット４０ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｆで示すように、基礎部材２０ｆの延在方向と、他の１方向、例えば基礎部材２０ｆの延在方向に直角な方向に能動移動可能である。
【０１７９】
支持部材３０ｆ，３２ｆの可動部３０ｙ，３２ｙに支持される駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｆ，５３ｆで示すように、支持部材３０ｆ，３２ｆの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１８０】
機械構造１０ｆは、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１８１】
機械構造１０ｆを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−１の機械構造１０を基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘについては実施例１−１の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｆを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｆに対する駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｆを移動、回転させることができる。
【０１８２】
機械構造１０ｆは、３つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は６となる。これに対し、機械構造１０ｆは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｆの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘを用いて機械構造１０ｆを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｆに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｆに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。
【０１８３】
移動体１１ｆに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの運動や力は、機械構造１０ｆの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｆの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｆを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１８４】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘが配置されるように構成すると、移動体１１ｆを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、それが固定された可動部の可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１８５】
＜実施例１−８＞ 図８は、実施例１−８の機械構造１０ｇを模式的に示す概略図である。
【０１８６】
図８に示すように、機械構造１０ｇは、基礎部材２０ｇに支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇが放射状に結合された移動体１１ｇと、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘとを備える。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１８７】
支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓ，５６ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙ，３６ｙとを含む。支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１８８】
支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙ，３６ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘが固定される。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１８９】
支持部材３４ｇの可動部３４ｙに固定された駆動ユニット５４ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５５ｇのうち実線で示すように支持部材３４ｇの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向に能動移動可能であり、２方向の矢印５５ｇのうち破線で示すように能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向には受動移動可能である。
【０１９０】
支持部材３０ｇ，３２ｇ，３６ｇの可動部３０ｙ，３２ｙ，３６ｙに固定された駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｇ，５３ｇ，５７ｇで示すように、支持部材３０ｇ，３２ｇ，３６ｇの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１９１】
機械構造１０ｇは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１９２】
機械構造１０ｇを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット５４ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｇを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｇに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｇを移動、回転させることができる。
【０１９３】
機械構造１０ｇは、１つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット５４ｙと、３つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘとを備えているため、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの能動自由度の合計は７となる。これに対し、機械構造１０ｇは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｇの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘを用いて機械構造１０ｇを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｇに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｇに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの相対位置を変えることができる。
【０１９４】
移動体１１ｇに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの運動や力は、機械構造１０ｇの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｇの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｇを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１９５】
次に、移動体の上に、機械構造の基準面に沿った移動や回転以外の別の作業のための構成を設けた機械構造について、図９〜図２３を参照しながら説明する。
【０１９６】
＜実施例２−１＞ 図９は、シリアル型の機械構造６０を模式的に示す概略図である。
【０１９７】
図９に示すように、機械構造６０は、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材６２，６４，６６が直列に結合されている。
【０１９８】
すなわち、移動体１１の基礎部材２０に、油圧シリンダ６１の一端が固定されている。第１の被動部材６２の一端は、油圧シリンダ６１の他端に結合され、第１の被動部材６２の他端は、第１の油圧モータ６３を介して、第２の被動部材６４の一端に結合されている。第２の被動部材６４の他端は、第２の油圧モータ６５を介して、第３の被動部材６６の一端に結合されている。第３の被動部材６６の他端には、作業用ツール等の作動要素６８が固定されている。駆動ユニット５０ｘは、チューブ６５ｐを介して第２の油圧モータ６５に接続されている。駆動ユニット５２ｘは、チューブ６１ｐを介して、油圧シリンダ６１に接続されている。駆動ユニット５４ｘは、チューブ６３ｐを介して第１の油圧モータ６３に接続されている。チューブ６５ｐ，６１ｐ，６３ｐは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの代わりに、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材３０，３２，３４の可動部に接続されてもよい。すなわち、チューブ６５ｐ，６１ｐ，６３ｐは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘと駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材３０，３２，３４の可動部とが結合された結合体に接続されていればよい。
【０１９９】
ここでは、「駆動ユニットが支持部材に沿って移動する」とは、「駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動し、駆動ユニットが基礎部材に対して相対移動する」ことを意味するものとし、また、「結合体が支持部材に沿って移動する」とは、「結合体が支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動し、結合体が基礎部材に対して相対移動する」ことを意味するものとし、この表現を実施例２−１から実施例３−１１の説明で用いる。
【０２００】
油圧シリンダ６１は、駆動ユニット５２ｘが矢印５２ｓで示すように支持部材３２に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５２ｘを含む結合体が矢印５２ｓで示すように支持部材３２に沿って移動すると、チューブ６１ｐを介して油が移動し、矢印６１ｓで示すように伸縮する。第１の油圧モータ６３は、駆動ユニット５４ｘが矢印５４ｓで示すように支持部材３４に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５４ｘを含む結合体が矢印５４ｓで示すように支持部材３４に沿って移動すると、チューブ６３ｐを介して油が移動し、矢印６３ｓで示すように回転し、第２の被動部材６４の姿勢を変える。第２の油圧モータ６５は、駆動ユニット５０ｘが矢印５０ｓで示すように支持部材３０に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５０ｘを含む結合体が矢印５０ｓで示すように支持部材３０に沿って移動すると、チューブ６５ｐを介して油が移動し、矢印６５ｓで示すように回転し、第３の被動部材６６の姿勢を変える。したがって、作動要素６８は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの移動により、すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを含む各結合体の移動により、移動体１１の基礎部材２０に対する位置や姿勢を変化させることができる。
【０２０１】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動し、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることにより、作動要素６８に基準面に沿っての移動、回転の３自由度を与えることができる。
【０２０２】
機械構造６０は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることで、作動要素６８の移動領域を広げることができる。また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは移動体１１の基準面に沿った移動、回転にも、作動要素６８の移動体１１の基礎部材２０に対する移動と姿勢の変化にも利用できるので、駆動源を有効利用できる。
【０２０３】
＜実施例２−２＞ 図１０は、パラレル型の機械構造６０ｓを模式的に示す概略図である。
【０２０４】
図１０に示すように、機械構造６０ｓは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間がリンク７０，７２，７４を介して接続されている。
【０２０５】
すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓ，７５ｓを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の一端は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの代わりに、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材の可動部に接続されてもよい。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘと駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材３０，３２，３４の可動部とが結合された結合体に接続されていればよい。リンク７０，７２，７４の他端は、３自由度の回転ジョイントである球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続される。被動部材８０には、例えば、作業用のツールや装置などを取り付ける。
【０２０６】
リンク７０，７２，７４は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓ，７５ｓを中心に回転自在である。リンク７０，７２，７４は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを通る任意の直線を回転中心軸として回転自在であり、被動部材８０に対して自在に傾くことができ、被動部材８０に対して回転することができる。
【０２０７】
このように移動体１１の上に設けられたリンク機構によって、被動部材８０の移動体１１の基礎部材に対する位置及び傾きは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように支持部材３０，３２，３４に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを含む各結合体が矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように支持部材３０，３２，３４に沿って移動すると、変化する。このとき、被動部材８０の、移動体１１の基礎部材に対する高さと２方向の傾きを変化させることができ、３自由度の運動を実現できる。
【０２０８】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動し、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることにより、被動部材８０に基準面に沿っての移動、回転の３自由度を与えることができる。
【０２０９】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０の空間６自由度の運動を独立して実現することが可能である。
【０２１０】
機械構造６０ｓは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることで、被動部材８０の移動領域を広げることができる。また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは移動体１１の基準面に沿った移動、回転にも、被動部材８０の移動体１１の基礎部材に対する移動と姿勢の変化にも利用できるので、駆動源を有効利用できる。
【０２１１】
＜実施例２−３＞ 図１１は、ハイブリッド型の機械構造６０ｔを模式的に示す概略図である。
【０２１２】
図１１に示すように、機械構造６０ｔは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０と被動部材６６ａとが直列に結合されている。
【０２１３】
支持柱７８ａは支持柱要素７８とユニバーサルジョイント７９ｋを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、２自由度の回転ジョイントであるユニバーサルジョイント７９ｋを介して２方向の傾き自在に支持されている。また、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとの間が、リンク７０，７２により並列に接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続される。
【０２１４】
被動部材８０は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘが矢印５０ｓ，５２ｓで示すように支持部材３０，３２に沿って移動すると、移動体１１の基礎部材に対する２方向の傾きが変わる。
【０２１５】
被動部材８０には、油圧シリンダ６７の一端が取り付けられている。被動部材８０は、油圧シリンダ６７を介して、被動部材６６ａの一端に結合されている。被動部材６６ａの他端には作動要素６８が固定されている。駆動ユニット５４ｘはチューブ６７ｐを介して油圧シリンダ６７に接続されている。駆動ユニット５４ｘが矢印５４ｓで示すように支持部材３４に沿って移動すると、チューブ６７ｐを介して油が移動して、油圧シリンダ６７が矢印６７ｓで示すように伸縮し、作動要素６８が進退する。
【０２１６】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動し、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることにより、作動要素６８に基準面に沿っての移動、回転の３自由度を与えることができる。
【０２１７】
機械構造６０ｔは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることで、作動要素６８の移動領域を広げることができる。また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは移動体１１の基準面に沿った移動、回転にも、作動要素６８の移動体１１の基礎部材に対する移動と姿勢の変化にも利用できるので、駆動源を有効利用できる。
【０２１８】
次に、パラレル型の機械構造について、さらに説明する。
【０２１９】
＜実施例３−１＞ 図１２は、実施例３−１の機械構造６０ａを模式的に示す概略図である。
【０２２０】
図１２に示すように、機械構造６０ａは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間がリンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａ，７５ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２２１】
支持柱７８ａは支持柱要素７８とユニバーサルジョイント７９ｋを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、ユニバーサルジョイント７９ｋを介して結合されている。支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、支持柱要素７８は上下１方向にのみ伸縮自在であり、被動部材８０の高さが自在に変化する。被動部材８０は、支持柱７８ａとの結合によって基準面に沿う方向には移動体１１の基礎部材に対して相対移動と相対回転をしないように拘束されるが、基準面に接離する高さ方向には移動体１１の基礎部材に対して相対移動自在であり、また、移動体１１の基礎部材に対して２方向に傾くことも自在である。
【０２２２】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが支持部材３０，３２，３４に沿って移動し、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置が変化すると、被動部材８０は、基準面や移動体１１の基礎部材からの高さと、基準面や移動体１１の基礎部材に対する傾きとが変わる。基準面に沿う２軸をｘ、ｙとし、基準面に垂直な軸をｚ、ｘ軸まわりの回転をθｘ、ｙ軸まわりの回転をθｙ、ｚ軸まわりの回転をθｚとすると、被動部材は、ｚ、θｘ、θｙの運動が可能である。
【０２２３】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２２４】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０が空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２２５】
＜実施例３−２＞ 図１３は、実施例３−２の機械構造６０ｂを模式的に示す概略図である。
【０２２６】
図１３に示すように、機械構造６０ｂは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間がリンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓ，７５ｓを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２２７】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが支持部材３０，３２，３４に沿って移動し、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置が変化すると、被動部材８０は、位置と傾きとが変わる。すなわち、被動部材８０は、ｚ、θｘ、θｙを変化させることができる。
【０２２８】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２２９】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０が空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２３０】
なお，被動部材８０がｚ、θｘ、θｙを変化させると、移動体１１の基礎部材が静止した条件下でも、これとともに被動部材８０のｘ，ｙ，θｚも変化する。このため、被動部材８０のｘ，ｙ，θｚの運動は、移動体１１の基礎部材に対する被動部材８０の運動と、基準面に沿った移動体１１の運動を合成したものとなる。
【０２３１】
＜実施例３−３＞ 図１４は、実施例３−３の機械構造６０ｃを模式的に示す概略図である。
【０２３２】
図１４に示すように、機械構造６０ｃは、図１３の実施例３−２と略同様に構成されているが、土台となる機械構造１０ｈの構成が実施例３−２とは異なる。すなわち、機械構造１０ｈは、実施例３−２と同じ構成の機械構造１０に、基礎部材２０ｓと基礎部材２０ｓに固定された２能動駆動ユニット４０ｘが追加されている。
【０２３３】
駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０は空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２３４】
機械構造６０ｃは、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの能動自由度の合計の数が８であり、被動部材８０の空間６自由度よりも自由度の数が多い。
【０２３５】
＜実施例３−４＞ 図１５は、実施例３−４の機械構造６０ｄを模式的に示す概略図である。
【０２３６】
図１５に示すように、機械構造６０ｄは、図１３の実施例３−２と略同様に構成されているが、土台となる機械構造１０ｉの構成とリンクの構成が実施例３−２とは異なる。
【０２３７】
すなわち、土台となる機械構造１０ｉは、実施例３−２と同じ構成の機械構造１０に、支持部材３０，３２，３４とともに放射状に結合された支持部材３６と、支持部材３６の可動部に固定された２能動駆動ユニット５６ｘとが追加され、駆動ユニット５６ｘと被動部材８０とは、リンク７６を介して接続されている。すなわち、リンク７６の一端は、球面ジョイント７７ａを介して駆動ユニット５６ｘに接続されている。リンク７６の他端は、球面ジョイント７７ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２３８】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘ，５６ｘを駆動することで、被動部材８０は空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２３９】
機械構造６０ｄは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘ，５６ｘの能動自由度の合計の数が８であり、被動部材８０の空間６自由度よりも自由度の数が多い。
【０２４０】
＜実施例３−５＞ 図１６は、実施例３−５の機械構造６０ｅを模式的に示す概略図である。
【０２４１】
図１６に示すように、機械構造６０ｅは、実施例１−１と同じ構成の機械構造１０の移動体１１の上に、被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間は、リンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａ，７５ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２４２】
支持柱７８ａは支持柱要素７８を有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に固定されている。支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、上下１方向にのみ伸縮自在である。被動部材８０は、支持柱７８ａに支持されることによって、移動体１１の基礎部材に接離する高さ方向にのみ移動自在であり、基準面に沿う方向の移動体１１の基礎部材に対する相対移動と、移動体１１の基礎部材に対する３方向の相対回転とが拘束されている。
【０２４３】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが支持部材３０，３２，３４に沿って移動し、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置が変化すると、被動部材８０は、移動体１１の基礎部材からの高さが変わる。被動部材はｚの運動が可能である。
【０２４４】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２４５】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ、ｚ，θｚの空間４自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２４６】
機械構造６０ｅは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの能動自由度の合計の数が６であり、被動部材８０が運動を実現できる空間４自由度よりも自由度の数が多い。
【０２４７】
＜実施例３−６＞ 図１７は、実施例３−６の機械構造６０ｆを模式的に示す概略図である。
【０２４８】
図１７に示すように、機械構造６０ｆは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、移動体１１の上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとがリンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａ，７５ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２４９】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と球面ジョイント７９ａを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、球面ジョイント７９ａを介して結合されている。これにより、被動部材８０は、移動体１１の基礎部材に対する相対位置が拘束されながら、移動体１１の基礎部材に対する姿勢を変えることができる。すなわち、基準面に対して自在に傾くことができ、基準面に沿って回転自在である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２，７４を介して、被動部材８０のθｘ，θｙ，θｚの運動を実現することができる。
【０２５０】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２５１】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ、θｘ，θｙ，θｚの空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２５２】
なお、被動部材８０は、移動体１１の基礎部材が静止した条件下でも、θｚを変化させることができる。このため、被動部材８０のθｚの運動は、移動体１１の基礎部材に対する被動部材８０の運動と、基準面に沿った移動体１１の運動を合成したものとなる。
【０２５３】
機械構造６０ｆは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの能動自由度の合計の数が６であり、被動部材８０が運動を実現できる空間５自由度よりも自由度の数が多い。
【０２５４】
＜実施例３−７＞ 図１８は、実施例３−７の機械構造６０ｇを模式的に示す概略図である。
【０２５５】
図１８に示すように、機械構造６０ｇは、土台として実施例１−５と同じ構成の機械構造１０ｄを備え、移動体１１ｄの上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとがリンク７０，７２を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２５６】
支持柱７８ａは支持柱要素７８とユニバーサルジョイント７９ｋを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｄの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、ユニバーサルジョイント７９ｋを介して結合されている。これにより、被動部材８０は、移動体１１ｄの基礎部材に対する相対位置が拘束されながら、移動体１１ｄの基礎部材に対する傾きを変えることができる。すなわち、移動体１１ｄの基礎部材に対して自在に傾くことができる。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘを駆動して、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２を介して、被動部材８０のθｘ，θｙの運動を実現することができる。
【０２５７】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの駆動により、移動体１１ｄの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｄとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２５８】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ、θｘ，θｙ，θｚの空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２５９】
＜実施例３−８＞ 図１９は、実施例３−８の機械構造６０ｈを模式的に示す概略図である。
【０２６０】
図１９に示すように、機械構造６０ｈは、土台として実施例１−５と同じ構成の機械構造１０ｄを備え、移動体１１ｄの上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとがリンク７０，７２を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２６１】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と１自由度の回転ジョイント７９ｓを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｄの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、１自由度の回転ジョイント７９ｓを介して結合されている。すなわち、図２０の要部拡大図に示すように、被動部材８０は、支持柱要素７８に対して、１自由度の回転ジョイント７９ｓを中心に矢印７９ｘで示す１方向にのみ回転することができる。また、支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、支持柱要素７８は上下１方向にのみ伸縮自在であり、被動部材８０の高さが自在に変化する。
【０２６２】
被動部材８０は、支持柱７８ａによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｄの基礎部材に対する相対位置と相対回転と、移動体１１ｄの基礎部材に対する１方向の傾きとが拘束されながら、移動体１１ｄの基礎部材に対する他の方向の傾きと高さを変えることができる。すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘを駆動して、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２を介して、被動部材８０のｚ，θｘの運動を実現することができる。
【０２６３】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの駆動により、移動体１１ｄの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｄとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２６４】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ，ｚ，θｘ，θｚの空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２６５】
＜実施例３−９＞ 図２１は、機械構造６０ｉを模式的に示す概略図である。
【０２６６】
図２１に示すように、機械構造６０ｉは、土台として実施例１−５と同じ構成の機械構造１０ｄを備え、移動体１１ｄの上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとがリンク７０，７２を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２６７】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と球面ジョイント７９ａを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｄの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、球面ジョイント７９ａを介して結合されている。また、支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、支持柱要素７８は上下１方向にのみ伸縮自在であり、被動部材８０の高さが自在に変化する。
【０２６８】
被動部材８０は、支持柱７８ａによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｄの基礎部材に対する相対位置が拘束されながら、移動体１１ｄの基礎部材に対する姿勢と高さを変えることができる。すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘを駆動して、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２を介して、被動部材８０のｚ，θｘ，θｙを変化させることができる。ただし、ｚ、θｘ、θｙが、相互に制約をもった上で変化するので、独立して動かすことはできるのはｚ、θｘ、θｙのうち、いずれか２つまでとなる。
【０２６９】
なお、被動部材８０がｚ，θｘ，θｙを変化させると、移動体１１ｄの基礎部材が静止した条件下でも、これとともにθｚも変化する。このため、被動部材８０のθｚの運動は、移動体１１ｄに対する被動部材８０の運動と、基準面に沿った移動体１１ｄの運動を合成したものとなる。
【０２７０】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの駆動により、移動体１１ｄの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｄとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２７１】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙを駆動することで、被動部材８０が空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２７２】
＜実施例３−１０＞ 図２２は、機械構造６０ｊを模式的に示す概略図である。
【０２７３】
図２２に示すように、機械構造６０ｊは、土台として実施例１−６と同じ構成の機械構造１０ｅを備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘとの間がリンク７０を介して接続されている。すなわち、リンク７０の一端は、球面ジョイント７１ａを介して駆動ユニット５０ｘに接続されている。リンク７０の他端は、球面ジョイント７１ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２７４】
支持柱７８ａは支持柱要素７８を有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｅの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に固定されている。支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、上下１方向にのみ伸縮自在である。被動部材８０は、支持柱７８ａに支持されることによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｅの基礎部材に対する相対移動と、移動体１１ｅの基礎部材に対する３方向の相対回転とが拘束された状態で、移動体１１ｅの基礎部材に接離する高さ方向にのみ移動自在である。
【０２７５】
駆動ユニット５０ｘを駆動して、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０を介して、被動部材８０のｚ方向の運動を実現することができる。
【０２７６】
また、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙの駆動により、移動体１１ｅの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｅとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２７７】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ，ｚ，θｚの空間４自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２７８】
＜実施例３−１１＞ 図２３は、機械構造６０ｋを模式的に示す概略図である。
【０２７９】
図２３に示すように、機械構造６０ｋは、土台として実施例１−６と同じ構成の機械構造１０ｅを備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘとの間がリンク７０を介して接続されている。すなわち、リンク７０の一端は、球面ジョイント７１ａを介して駆動ユニット５０ｘに接続されている。リンク７０の他端は、球面ジョイント７１ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２８０】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と１自由度の回転が可能な回転ジョイント７９ｓを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｅの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、１自由度の回転が可能な回転ジョイント７９ｓを介して、固定されている。被動部材８０は、支持柱７８ａに支持されることによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｅの基礎部材に対する相対位置と相対回転と、移動体１１ｅの基礎部材に対する高さと１方向の傾きとが拘束されながら、移動体１１ｅの基礎部材に対して他の１方向に自在に傾くことができる。駆動ユニット５０ｘを駆動して、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０を介して、被動部材８０の傾きθｘを変えることができる。
【０２８１】
また、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙの駆動により、移動体１１ｅの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｅとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２８２】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ，θｘ，θｚの空間４自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２８３】
次に、駆動ユニットの具体的な構成について、図２４〜図２７を参照しながら説明する。
【０２８４】
＜具体例１−１＞ 図２４の要部斜視図に示すように、支持部材は、案内部１０２と可動部１０４とを備える。案内部１０２は基礎部材に固定される。可動部１０４は、案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である。支持部材は、例えば、可動部１０４が案内部１０２に沿って直線状に移動自在であるリニアガイドである。
【０２８５】
可動部１０４には、駆動ユニットである全方向移動車輪１００が固定されている。全方向移動車輪１００は、回転駆動されると基準面に沿って能動的に移動し、かつ該進行方向と異なる方向に基準面に沿って能動的又は受動的に移動可能である車輪を有する。すなわち、全方向移動車輪１００は、車輪が接する基準面に沿って異なる２方向に移動することができ、駆動されると、少なくとも１方向に基準面に沿って能動的に移動する駆動装置である。全方向移動車輪１００は、１自由度の能動移動と１自由度の受動移動とが可能であっても、２自由度の能動移動が可能であってもよい。すなわち、全方向移動車輪１００は、１能動１受動駆動ユニットであっても、２能動駆動ユニットであってもよい。
【０２８６】
全方向移動車輪１００は、基準面との接点において受動的に回転する。すなわち、外部からの力が作用すると、基準面に沿って接点を中心に受動的に回転する。全方向移動車輪１００の基準面との接点になる部分で、受動回転可能となる。
【０２８７】
例えば、全方向移動車輪として、オムニホイールを用いることができる。オムニホイールは、回転駆動されると基準面に沿って能動的に移動し、かつ該進行方向と垂直な方向に基準面に沿って受動的に移動可能となるようなローラを有する。また、基準面に沿って受動回転可能である。すなわち、オムニホイールは１能動１受動駆動ユニットである。
【０２８８】
あるいは、全方向移動車輪として、全方向駆動車輪を用いることができる。全方向駆動車輪は、回転駆動されると基準面に沿って能動的に移動し、かつ該進行方向と垂直な方向にも基準面に沿って能動的に移動可能となるようなローラを有する。また、基準面に沿って受動回転可能である。すなわち、全方向駆動車輪は２能動駆動ユニットである。
【０２８９】
＜具体例１−２＞ 図２５（ａ）の底面図、図２５（ｂ）の正面図に模式的に示すように、駆動ユニット１１０は、２個の駆動ユニット要素である全方向車輪１１２，１１４が、本体部１１１に支持されている。本体部１１１は、支持部材の可動部１０４に固定されている。支持部材の可動部１０４は、支持部材の案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動自在に支持されている。
【０２９０】
全方向車輪１１２，１１４は、駆動されると、図２５（ａ）において実線で示す矢印１１２ｓ，１１４ｓの方向に能動的に移動する。全方向車輪１１２，１１４は、破線で示す矢印１１２ｔ，１１４ｔの方向には受動的に移動自在である。２個の全方向車輪１１２，１１４は、図２５（ａ）に示すように、互いに非平行に配置され、それぞれの駆動方向が中心軸１１６で交差するように配置されている。駆動ユニット１１０は、全方向車輪１１２，１１４を駆動することで、基準面に沿って２自由度の能動移動が可能である。また、全方向車輪１１２，１１４の、受動移動自在である方向１１２ｔ，１１４ｔは、どちらも中心軸１１６を中心とする仮想円の円周方向と一致するため、駆動ユニット１１０は、矢印１１６ｓで示すように、中心軸１１６を中心として受動回転可能となる。駆動ユニット１１０は、２能動駆動ユニットである。
【０２９１】
＜具体例１−３＞ 図２６の概略図に示すように、駆動ユニット１２２は、基準面１２０に接する下部１２２ｂと、支持部材の可動部１０４に固定される上部１２２ａとが、矢印１２４で示すように相対回転自在に結合されている。支持部材の可動部１０４は、支持部材の案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動自在に支持されている。
【０２９２】
駆動ユニット１２２の下部１２２ｂは、基準面１２０に沿って、ｘ，ｙ方向に並進２自由度の能動移動が可能であるが、基準面１２０に対して受動回転することや、能動回転することはできない。駆動ユニット１２２の上部１２２ａと下部１２２ｂとを相対回転自在に結合する部分により、駆動ユニット１２２の上部１２２ａは基準面１２０に対して受動回転可能となる。すなわち、駆動ユニット１２２は２能動駆動ユニットである。例えば、駆動ユニット１２２の下部１２２ｂには、２自由度能動並進リニアモータの可動部を用いることができる。この場合、基準面１２０にリニアモータの固定部を配置する。
【０２９３】
＜具体例１−４＞ 駆動ユニットとして、能動方向可変車輪を用いてもよい。能動方向可変車輪は、支持部材の可動部又は基礎部材に固定されるベース部と、ベース部に支持される車輪とを備え、車輪を能動的に回転駆動することで基準面に沿った能動移動ができ、かつ車輪の向きを能動的に変えることで能動移動方向を変えることができる。能動方向可変車輪は、車輪の向きを変えることによって、基準面に沿って２自由度の能動移動が可能である。また、能動方向可変車輪は、基準面との接点において受動的に回転する。すなわち、外部からの力が作用すると、基準面に沿って接点を中心に受動的に回転する。能動方向可変車輪の基準面との接点になる部分で、受動回転可能となる。すなわち、能動方向可変車輪は２能動駆動ユニットである。
【０２９４】
＜具体例１−５＞ 図２７（ａ）の底面図、図２７（ｂ）の正面図に模式的に示すように、駆動ユニット１３０は、基準面１２０に接する下部１３０ｂと、支持部材の可動部１０４に固定される上部１３０ａとが、矢印１３０ｋで示すように相対回転自在に結合されている。支持部材の可動部１０４は、支持部材の案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動自在に支持されている。
【０２９５】
駆動ユニット１３０は、駆動されると、矢印１３２ｓ，１３４ｓで示す方向に能動移動する並進能動１自由度の２個の駆動輪１３２，１３４を備えている。駆動輪１３２，１３４は、矢印１３２ｓ，１３４ｓに示す方向以外の方向には能動的にも受動的にも移動できない。２個の駆動輪１３２，１３４は、それぞれの能動移動方向が互いに平行になるように固定されている。
【０２９６】
駆動ユニット１３０は、２個の駆動輪１３２，１３４を同じ方向に同じ移動量となるように駆動すると、矢印１３０ｔで示すように１方向に移動する。２個の駆動輪１３２，１３４の移動量に差が生じると、矢印１３０ｓで示すように、駆動ユニット１３０の下部１３０ｂが向きを変え、駆動ユニット１３０が移動する方向が変化する。これにより、基準面１２０に沿っての２自由度の能動移動が可能である。また、駆動ユニット１３０の上部１３０ａと下部１３０ｂとを相対回転自在に結合する部分により、駆動ユニット１３０の上部１３０ａは基準面１２０に対して受動回転可能となる。すなわち、駆動ユニット１３０は、２能動駆動ユニットである。
【０２９７】
次に、支持部材の具体的な構成について、図２８〜図３０を参照しながら説明する。
【０２９８】
＜具体例２−１＞ 図２８（ａ）〜（ｃ）の概略図に模式的に示すように、複数の支持部材を、３股、４股、５股など、放射状に配置する。あるいは、図２８（ｄ）の概略図に模式的に示すように、基準面に沿ってずれた配置とすることもできる。
【０２９９】
支持部材は、同一平面に配置されても、異なる平面に配置されてもよい。例えば図２８（ｅ）の概略図に模式的に示すように、支持部材が空間的にずれて配置されてもよい。
【０３００】
＜具体例２−２＞ 図２９の概略図に模式的に示すように、基礎部材１４０と可動部１４２とが、矢印１４６で示す方向に伸縮するパンタグラフ１４４を介して結合されていてもよい。パンタグラフ１４４が案内部となる。
【０３０１】
＜具体例２−３＞ 支持部材は、必ずしも、基礎部材に対して駆動ユニットが直線状に相対移動する必要はない。例えば図３０の概略図に示すように支持部材の案内部に固定された曲がった仮想線に沿って、駆動ユニットが非直線状に案内されてもよい。
【０３０２】
なお、支持部材は、基礎部材に対して駆動ユニットの相対的な移動が可能となるものを用いればよく、上述した構成以外に、種々の構成とすることができる。
【０３０３】
次に、伝達要素の具体的な構成について、図３１〜図４２を参照しながら説明する。
【０３０４】
＜具体例３−１＞ 結合体と被動部材との間を、すなわち、支持部材の可動部又は可動部に固定された駆動ユニットと被動部材との間をリンク機構を介して接続する。この場合、例えば図３１（ａ）〜（ｃ）の概略図に示すように、駆動ユニットの駆動によって基礎部材に対する相対位置が変化する部分（結合体、すなわち、支持部材の可動部又は可動部に固定された駆動ユニット）２００と被動部材２０２との間に１つのリンク２０４のみを配置しても、複数のリンク２０５，２０６，２０７を直列に配置しても、複数のリンク２０８，２０９を並列に配置してもよい。なお、図中の●はジョイントである。
【０３０５】
＜具体例３−２＞ 図３２の概略図に模式的に示すように、支持部材の可動部（図示せず）に固定された駆動ユニット２１０と一体に移動する第１のラック２１２が矢印２１１で示すように移動すると、第１のラック２１２が噛み合うように基礎部材（図示せず）に回転自在に支持されたピニオン２１４が矢印２１５で示すように回転し、ピニオン２１４に噛み合うように基礎部材（図示せず）に支持された第２のラック２１６が矢印２１７で示すように移動するように構成する。
【０３０６】
この場合、駆動ユニット２１０の運動を、駆動ユニット２１０の移動方向とは異なる方向の運動に変換して利用することができる。
【０３０７】
＜具体例３−３＞ 図３３の要部斜視図に模式的に示すように、支持部材の可動部に固定された駆動ユニット２２０の矢印２１１で示す運動を、駆動ユニット２２０と一体に移動する直進部材２２２に形成されたラック２２２ａと中間部材２２４に形成されたピニオン２２４ａとの噛み合いによって、矢印２２５で示す回転運動に変換した後、この回転運動を、中間部材２２４に形成されためねじ２２４ｂとねじ棒部材２２６に形成されたおねじ２２６ａとの噛み合いによって、ねじ棒部材２２６の直進運動に変換する。中間部材２２４は基礎部材に回転自在に支持されている。ねじ棒部材２２６は、回転しないように基礎部材に拘束されており、矢印２２７で示す直進移動が可能である。
【０３０８】
この場合、駆動ユニット２２０の運動を、駆動ユニット２２０の移動方向とは異なる方向の運動に変換して利用することができる。
【０３０９】
＜具体例３−４＞ 図３４の概略図に模式的に示すように、基礎部材２３４と、駆動ユニット２３０が固定された支持部材の可動部２３２とに、パンタグラフ機構２３６を接続し、矢印２３１で示すように、基礎部材２３４に対して駆動ユニット２３０が接離すると、パンタグラフ機構２３６が矢印２３７で示すように伸縮する。
【０３１０】
この場合、駆動ユニット２３０の運動を、駆動ユニット２３０の移動方向とは異なる方向の運動に変換して利用することができる。
【０３１１】
＜具体例３−５＞ 図３５の概略図に模式的に示すように、基礎部材に固定された直進案内部材２４４に沿って自在に移動する直進部２４７に移動部材２４８を固定する。駆動ユニット２４０が固定されたリニアガイドの可動部２４２と直進部２４７との間を、リンク２４６と紙面内においてのみ回転自在である１自由度の回転ジョイント２４６ｓ，２４６ｔとを介して接続する。
【０３１２】
矢印２４１で示すように駆動ユニット２４０が移動すると、直進部２４７が矢印２４５で示すように直進案内部材２４４に沿って移動し、移動部材２４８は矢印２４９で示すように上下に移動する。
【０３１３】
＜具体例３−６＞ 図３６の概略図に模式的に示すように、移動体に、駆動ユニット２５０を支持するリニアガイド２５２の上に、斜めにリニアガイド２５４を配置する。上側のリニアガイド２５４の可動部２５４ａに移動部材２５６を固定する。２つのリニアガイド２５２，２５４の可動部２５２ａ，２５４ａの間を、伸縮自在な結合部材２５８で結合する。
【０３１４】
駆動ユニット２５０が矢印２５１で示すようにリニアガイド２５２に沿って移動すると、結合部材２５８は矢印２５９で示すように伸縮し、上側のリニアガイド２５４の可動部２５４ａは矢印２５５で示すようにリニアガイド２５４に沿って移動する。これにより、移動部材２５６は、上側のリニアガイド２５４に沿って高さを変えながら移動する。
【０３１５】
＜具体例３−７＞ 図３７の概略図に模式的に示すように、基礎部材２６２に、駆動ユニット２６０の移動によりピストンが進退するように第１の油圧シリンダ２６４を固定する。第１の油圧シリンダ２６４の油圧によりピストンが駆動される第２の油圧シリンダ２６６を基礎部材２６２に固定し、第２の油圧シリンダ２６６のピストンに移動部材２６８を固定する。
【０３１６】
駆動ユニットが矢印２６１で示すように移動すると、移動部材２６８は矢印２６９で示すように移動する。
【０３１７】
＜具体例３−８＞ 図３８の概略図に模式的に示すように、機械構造２９０は、土台となる機械構造２７０の上に、被動部材２９８が配置されている。土台となる機械構造２７０は、Ｙ字状の移動体２７１を備えている。移動体２７１は、基礎部材２７１ｓに支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部の一端が固定され、支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部の他端に基礎部材２７１ｘ，２７１ｙ，２７１ｚが固定されている。基礎部材２７１ｘ，２７１ｙ，２７１ｚには、伸縮部材２８２，２８４，２８６の一端が固定されている。駆動ユニット２７２，２７４，２７６が、支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動すると、伸縮部材２８２，２８４，２８６は、矢印２８３，２８５，２８７で示すように伸縮する。伸縮部材２８２，２８４，２８６の他端と被動部材２９８との間は、リンク２９２，２９４，２９６を介して接続されている。リンク２９２，２９４，２９６の一端は、１自由度の回転ジョイント２９３ｓ，２９５ｓ，２９７ｓを介して、伸縮部材２８２，２８４，２８６の先端に接続され、リンク２９２，２９４，２９６の他端は、球面ジョイント２９３ｂ，２９５ｂ，２９７ｂを介して、被動部材２９８に接続されている。
【０３１８】
駆動ユニット２７２，２７４，２７６が支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動すると、伸縮部材２８２，２８４，２８６が伸縮し、伸縮部材２８２，２８４，２８６にリンク２９２，２９４，２９６を介して接続されている被動部材２９８の姿勢や位置が変化する。
【０３１９】
機械構造２９０は、駆動ユニット２７２，２７４，２７６の移動を、伸縮部材２８２，２８４，２８６の伸縮運動に変換して利用している。
【０３２０】
＜具体例３−９＞ 図３９の概略図に模式的に示すように、機械構造３０８は、土台となる機械構造３００の上に配置された被動部材３１０と、駆動ユニット３０２，３０４，３０６との間が、破線で示すワイヤ３１２，３１４，３１６で接続されている。機械構造３００は、具体例３−８と同様に、Ｙ字状の移動体３０１を備えている。移動体３０１は、基礎部材３０１ｓに支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部の一端が固定され、支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部の他端に基礎部材３０１ｘ，３０１ｙ，３０１ｚが固定されている。駆動ユニット３０２，３０４，３０６は、支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動することができる。機械構造３００の基礎部材３０１ｘ，３０１ｙ，３０１ｚには、ワイヤ３１２，３１４，３１６が挿通される中空穴を有するワイヤ案内部材３１３，３１５，３１７が固定されている。
【０３２１】
駆動ユニット３０２，３０４，３０６が支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動すると、ワイヤ３１２，３１４，３１６の繰り出し、引き込みが生じて、被動部材３１０の姿勢や位置が変化する。
【０３２２】
機械構造３０８は、駆動ユニット３０２，３０４，３０６の移動を、ワイヤ３１２，３１４，３１６の繰り出し、引き込みに変換して利用している。
【０３２３】
＜具体例３−１０＞ 図４０の概略図に模式的に示すように、駆動ユニット３２０と一体となって移動するラック３２２が噛み合うピニオン３２４を、基礎部材に回転自在に支持する。
【０３２４】
この場合、矢印３２１で示す駆動ユニット３２０の移動を、矢印３２５で示すピニオン３２４の回転運動に変換して利用することができる。
【０３２５】
＜具体例３−１１＞ 図４１の概略図に模式的に示すように、基礎部材に、回転リンク３３４の一端を、矢印３３５で示すように紙面内においてのみ回転自在となるように支持し、駆動ユニット３３０とともに移動する部分と回転リンク３３４とを、リンク３３２と１自由度の回転ジョイント３３２ｓ，３３２ｔを介して接続する。
【０３２６】
この場合、矢印３３１で示す駆動ユニット３３０の移動を、矢印３３５で示す回転リンク３３４の回転運動に変換して利用することができる。
【０３２７】
＜具体例３−１２＞ 図４２の概略図に模式的に示すように、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造３４０を備え、その上に被動部材３６８を配置する。駆動ユニット３４２，３４４，３４６は、支持部材３４１ｓ，３４１ｔ，３４１ｕの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動することができる。機械構造３４０の基礎部材３４１ｘに、駆動ユニット３４２，３４４，３４６の支持部材３４１ｓ，３４１ｔ，３４１ｕの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿った移動に伴って１自由度の回転をする回転部材３５２，３５４，３５６を配置し、回転部材３５２，３５４，３５６に一端が結合された直動ジョイント３６２，３６４，３６６の傾きを変化させる。直動ジョイント３６２，３６４，３６６は、長さ方向に自在に伸縮する。直動ジョイント３６２，３６４，３６６の他端は、球面ジョイント３６３，３６５，３６７を介して、被動部材３６８に接続されている。
【０３２８】
この場合、駆動ユニット３４２，３４４，３４６の移動を、矢印で示すように回転部材３５２，３５４，３５６の回転運動に変換して利用することができる。
【０３２９】
＜変形例１＞ 基礎部材と支持部材の案内部とが、一体に形成されてもよい。例えば図４３（ａ）の要部斜視図及び図４３（ａ）の線Ｘ−Ｘに沿って見た図４３（ｂ）の正面図に示すように、共通部材４００の下部に、駆動ユニット４２０が固定される支持部材４１０の可動部４１４を摺動自在に支持し案内する支持部材４１０の案内部４１２を形成し、共通部材４００の上部に基礎部材４０２を形成する。
【０３３０】
＜まとめ＞ 以上に説明したように、本発明の駆動ユニットを備えた機械構造は、移動体の基準面に沿った移動、回転と、それ以外の別の作業とに、駆動ユニットを用いることで、広い移動領域を得られ、また、駆動源を有効に利用しやすい。
【０３３１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【０３３２】
例えば、駆動ユニットの一部に支持部材の可動部が含まれる構成にしてもよい。あるいは、駆動ユニットと一体に、可動部を形成してもよい。
【０３３３】
駆動ユニットが固定されない支持部材の可動部があってもよい。このような可動部は、例えばリンク機構を構成するために用いることができる。
【０３３４】
支持部材の一つの案内部に、その案内部に固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である複数の可動部を設けてもよい。
【符号の説明】
【０３３５】
１０，１０ａ〜１０ｉ 機械構造
１１，１１ａ〜１１ｇ 移動体
２０，２０ａ〜２０ｇ，２０ｓ 基礎部材
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｅ 基礎部材
２４ａ 基礎部材
３０，３０ａ〜３０ｇ 支持部材
３２，３２ａ〜３２ｄ，３２ｆ，３２ｇ 支持部材
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｇ 支持部材
３６，３６ｇ 支持部材
３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘ 案内部
３０ｙ，３２ｙ，３４ｙ，３６ｙ 可動部
３０ｚ，３２ｚ，３４ｚ 仮想線
４０ｘ，４２ｘ 駆動ユニット（２能動駆動ユニット）
４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ 駆動ユニット（１能動１受動駆動ユニット）
５０ｘ，５２ｘ，５４ｘ，５６ｘ 駆動ユニット（２能動駆動ユニット）
５０ｙ，５２ｙ，５４ｙ 駆動ユニット（１能動１受動駆動ユニット）
６０，６０ａ〜６０ｋ，６０ｓ，６０ｔ 機械構造
６１ｐ，６３ｐ，６５ｐ，６７ｐ チューブ（伝達要素）
６２，６４，６６，６６ａ 被動部材
６１，６７ 油圧シリンダ（伝達要素）
６３，６５ 油圧モータ（伝達要素）
６８ 作動要素
７０，７２，７４，７６ リンク（伝達要素）
７８ 支持柱要素
７８ａ 支持柱
７１ａ，７３ａ，７５ａ 球面ジョイント（伝達要素）
７９ａ 球面ジョイント
７１ｂ，７３ｂ，７５ｂ 球面ジョイント（伝達要素）
７１ｓ，７３ｓ，７５ｓ １自由度の回転ジョイント（伝達要素）
７９ｓ １自由度の回転ジョイント
７９ｋ ユニバーサルジョイント
７９ｔ 伸縮ジョイント
８０ 被動部材
１００ 全方向移動車輪
１０２ 案内部
１０４ 可動部
１１０ 駆動ユニット
１１２，１１４ 全方向車輪
１２２ 駆動ユニット
１３０ 駆動ユニット
１４０ 基礎部材
１４２ 可動部
１４４ パンタグラフ（案内部）
２０２ 被動部材
２０４〜２０９ リンク（伝達要素）
２１０ 駆動ユニット
２１２ ラック（伝達要素）
２１４ ピニオン（伝達要素）
２１６ ラック（伝達要素）
２２０ 駆動ユニット
２２２ 直進部材（伝達要素）
２２２ａ ラック（伝達要素）
２２４ 中間部材（伝達要素）
２２４ａ ピニオン（伝達要素）
２２６ ねじ棒部材（伝達要素）
２３０ 駆動ユニット
２３２ 可動部
２３４ 基礎部材
２３６ パンタグラフ機構（伝達要素）
２４０ 駆動ユニット
２４２ 可動部
２４４ 直進案内部材（伝達要素）
２４６ リンク（伝達要素）
２４７ 直進部（伝達要素）
２４８ 移動部材（伝達要素）
２５０ 駆動ユニット
２５２ リニアガイド（支持部材）
２５４ リニアガイド（伝達要素）
２５２ａ 可動部（支持部材）
２５４ａ 可動部（伝達要素）
２５６ 移動部材（伝達要素）
２５８ 結合部材（伝達要素）
２６０ 駆動ユニット
２６４，２６６ 油圧シリンダ（伝達要素）
２６８ 移動部材（伝達要素）
２７０ 機械構造
２７１ 移動体
２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃ 支持部材
２７１ｓ，２７１ｘ，２７１ｙ，２７１ｚ 基礎部材
２７２，２７４，２７６ 駆動ユニット
２８２，２８４，２８６ 伸縮部材（伝達要素）
２９０ 機械構造
２９２，２９４，２９６ リンク（伝達要素）
２９３ｂ，２９５ｂ，２９７ｂ 球面ジョイント（伝達要素）
２９３ｓ，２９５ｓ，２９７ｓ １自由度の回転ジョイント（伝達要素）
２９８ 被動部材
３００ 機械構造
３０１ 移動体
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ 支持部材
３０１ｓ，３０１ｘ，３０１ｙ，３０１ｚ 基礎部材
３０２，３０４，３０６ 駆動ユニット
３０８ 機械構造
３１０ 被動部材
３１２，３１４，３１６ ワイヤ（伝達要素）
３１３，３１５，３１７ ワイヤ案内部材（伝達要素）
３２０ 駆動ユニット
３２２ ラック（伝達要素）
３２４ ピニオン（伝達要素）
３３０ 駆動ユニット
３３２ リンク（伝達要素）
３３２ｓ，３３２ｔ １自由度の回転ジョイント（伝達要素）
３３４ 回転リンク（伝達要素）
３４０ 機械構造
３４２，３４４，３４６ 駆動ユニット
３５２，３５４，３５６ 回転部材（伝達要素）
３６２，３６４，３６６ 直動ジョイント（伝達要素）
３６３，３６５，３６７ 球面ジョイント（伝達要素）
３６８ 被動部材
４０２ 基礎部材
４１０ 支持部材
４１２ 案内部
４１４ 可動部
４２０ 駆動ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ユニットを備えた機械構造に関し、詳しくは、駆動ユニットの駆動により、床などの基準面に沿って移動、回転が可能な機械構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
物の移動や組立等、製造現場等において複雑な多自由度の位置・姿勢の変化動作を要求される場所には、産業用ロボットが用いられている。産業用ロボットでは、一般に、シリアルメカニズムと呼ばれる機構が用いられている。シリアルメカニズムとは、本体基礎部から被動部材（ロボット先端部）までが複数のリンクで直列に結合されている構造のことである。リンクの結合部に回転角度を調節できる部材（回転モータ）や、伸縮を調節できる部材（直動アクチュエータ）を用いることで、被動部材の位置や姿勢を変化させることができる。
【０００３】
例えば、図４４の斜視図に示すような産業用ロボットでは、図４５の概略図に模式的に示すように、本体基礎部５２０から、２つの回転モータ５６１，５６２、１つの直動アクチュエータ５５１を介し、被動部材５４０に連結されている（例えば、非特許文献１、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
また、同様に多自由度の位置・姿勢を実現するロボットとして、パラレルメカニズムと呼ばれる機構が用いられている例もある。パラレルメカニズムとは、本体基礎部から被動部材までが複数のリンクで並列に結合されている構造のことである。パラレルメカニズムの代表例として、スチュワートプラットフォームと呼ばれる機構がある。図４６の概略図に模式的に示すように、この機構は基礎となる本体基礎部６２０と、被動部材６４０と、それらをリンク結合する６つの直動アクチュエータ６５１，６５２，６５３，６５４，６５５，６５６とを備える。直動アクチュエータ６５１，６５２，６５３，６５４，６５５，６５６は、駆動することで長さを自在に調節でき、これらの長さを変えることで、被動部材に３自由度の位置変化と３自由度の姿勢変化の６自由度の変化を与えることができる（例えば、非特許文献１、特許文献５参照）。
【０００５】
また、ロボットの移動領域（ロボットの被動部材が届く範囲）を大きくするため、床面上を移動可能な移動装置の上にロボットを設置する方法が提案されている。この方法であれば、移動装置が移動可能な範囲内であればロボットを移動させることができるので、ロボットの移動領域を広くすることが可能である（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１８８５４５号公報
【特許文献２】特開２００２−６６９６９号公報
【特許文献３】特開２００７−２８３４４９号公報
【特許文献４】特開２００７−３１３６１２号公報
【特許文献５】特開２０００−７９５８６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「新版 ロボット工学ハンドブック」日本ロボット学会編（2005）、コロナ社
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
パラレルメカニズムは、複数のリンクを並列に使用するため、シリアルメカニズムに対して、大きな力が得られるとされる。しかし、移動領域が狭いという欠点を有する。
【０００９】
一方、シリアルメカニズムのロボットは、一般にパラレルメカニズムのロボットよりも移動領域は広いが、通常、ロボットの本体基礎部は床面に固定されており、ロボットの移動領域には限界がある。
【００１０】
床面上を移動可能な移動装置の上にロボットを設置する方法であれば、ロボットの移動領域を広くすることは可能であるが、ロボットとは別に移動装置が必要となる。また、移動の際には移動装置のモータ（アクチュエータ）だけを使用し、作業の際にはロボットのモータだけを使用することとなることから、駆動源のモータの個数が多くなるとともに、モータを有効に利用できていないという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる実情に鑑み、広い移動領域を得られ、駆動源を有効に利用しやすい、駆動ユニットを備えた機械構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した、駆動ユニットを備えた機械構造を提供する。
【００１３】
駆動ユニットを備えた機械構造は、（ａ）基礎部材と、前記基礎部材に固定された１つの案内部及び該案内部に固定された１つの仮想線に沿って受動移動が可能である可動部を含む、少なくとも１つの支持部材とを有する移動体と、（ｂ）前記基礎部材又は前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの駆動ユニットとを備える。前記駆動ユニットのうち少なくとも１つが、前記支持部材の前記可動部に固定される。前記駆動ユニットは、（ｉ）基準面に沿って１方向に能動移動が可能かつ前記１方向と異なる他の１方向に受動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、能動自由度の数が１である、１能動１受動駆動ユニット、又は、（ii）前記基準面に沿って互いに異なる２方向に能動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、前記能動自由度の数が２である、２能動駆動ユニットである。前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数は、４以上である。前記支持部材の１つの前記可動部に固定される前記駆動ユニットは１つのみである。（Ａ）前記駆動ユニットの能動移動により、前記移動体を前記基準面に沿って移動及び回転させることができ、（Ｂ）前記支持部材の前記可動部に固定された前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。
【００１４】
上記構成において、駆動ユニットは、能動移動が可能である方向には、基準面に沿って能動的に移動可能である。すなわち、駆動ユニットが駆動されると、駆動ユニットは基準面に対して相対移動する。駆動ユニットの駆動が停止しているとき、駆動ユニットは、能動移動が可能な方向には移動しない。
【００１５】
一方、駆動ユニットは、受動移動が可能である方向には、基準面に沿って受動的に移動可能である。すなわち、駆動ユニットに、受動移動が可能である方向の力が外部から作用すると、その力によって駆動ユニットは移動する。駆動ユニットが駆動されているときでも、駆動ユニットの駆動が停止しているときでも、駆動ユニットは受動移動が可能である方向には受動移動が可能である。
【００１６】
駆動ユニットは、駆動ユニットの、基礎部材に固定される部分又は支持部材の可動部に固定される部分を、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として基準面に対して受動回転させることが可能である。例えば、基準面と実質的に１箇所で点接触し、駆動ユニットに外部から力が作用すると、点接触した１点において受動的にスピンが生じるようにして、基準面に対する駆動ユニットの向きが変わるように構成する。この場合、駆動ユニットのうち、基準面と点接触する部分が、受動回転可能となる。あるいは、駆動ユニットの基準面に接する側の第１部分と、駆動ユニットの基礎部材に固定される側あるいは支持部材の可動部に固定される側の第２部分とが、相対回転自在に結合されるように構成する。この場合、第１部分と第２部分とを相対回転自在に結合する部分が、受動回転可能となる。
【００１７】
この駆動ユニットの基準面に対する受動回転の回転中心軸は、基準面の法線と実質的に平行であればよい。わずかに平行でない場合でも部材間の滑りなどにより機能を果たすことが可能である場合がある。そのため、駆動ユニットの基準面に対する受動回転の回転中心軸と基準面の法線とがわずかに平行でない場合も本発明に含まれる。
【００１８】
駆動ユニットは、支持部材の可動部に固定されたものが少なくとも１つあればよい。すなわち、全部の駆動ユニットが支持部材の可動部に固定されており、基礎部材に固定された駆動ユニットがなくても構わない。
【００１９】
駆動ユニットを備えた機械構造において、１つの支持部材は、１つの案内部を有している。１つの案内部には、その仮想線に沿って可動部の受動移動が可能な１つの仮想線が固定されている。１つの案内部に固定された異なる仮想線であっても、それらの仮想線に沿って可動部が受動移動する場合に、案内部に対する可動部の相対移動の軌跡が実質的に同一になる場合は、それらの仮想線を同じ仮想線として扱い、１つの仮想線として扱う。例えば、案内部に固定された平行な２つの直線は同じ仮想線として扱い、１つの仮想線として扱う。案内部に固定された仮想線に沿って受動移動が可能な可動部は、少なくとも１つであり、２つ以上であってもよいが、２つ以上の可動部が存在する場合は、それらの可動部は同じ仮想線に沿って受動移動が可能であり、換言すると、それらの可動部の案内部に対する相対移動の軌跡は実質的に同一となる。
【００２０】
１つの支持部材が２つ以上の案内部を有しているように見える場合、次のように扱う。
【００２１】
複数個の案内部要素（案内部のように見える要素）が結合された場合、その案内部要素同士を結合する結合部が可動部を案内する機能を有するときは、結合された複数個の案内部要素と結合部とを１つにまとめて案内部として扱う。すなわち、各案内部要素が有していた仮想線要素が結合して１つの結合仮想線要素となり、その結合仮想線要素に沿って可動部が受動移動可能であり、可動部が仮想線要素の結合部も通過して受動移動可能であるときは、結合部を介して結合された複数個の案内部要素と結合部とを１つにまとめて案内部として扱う。一方、複数個の案内部要素を結合する場合であっても、その案内部要素を結合する結合部が可動部を案内する機能を有しないときは、例えば、案内部要素同士を結合する結合部は基礎部材として扱い、当該複数個の案内部要素はそれぞれを案内部として扱う。
【００２２】
本明細書では、「基準面に対して回転する」あるいは「基準面に沿って回転する」という表現は、「基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として基準面に対して回転する」を意味するものとする。
【００２３】
支持部材の可動部は、支持部材の案内部に固定された１つの仮想線に沿って受動移動が可能である。すなわち、支持部材の可動部は、仮想線の方向の力が外部から作用すると、仮想線に沿って移動する。支持部材の可動部に固定された駆動ユニットが駆動されて発生した能動移動の方向の力により、仮想線方向成分の力が可動部に作用することにより、可動部は仮想線に沿って移動する。
【００２４】
駆動ユニットが固定された可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って可動部又は駆動ユニットが移動すると、可動部又は駆動ユニットは基礎部材に対する相対位置を変化させる。すなわち、基礎部材に対して相対移動する。
【００２５】
支持部材の１つの可動部に固定される駆動ユニットは１つのみである。可動部に固定される駆動ユニットは複数の駆動ユニット要素から構成されていてもよいが、その場合は、駆動ユニット要素を組合せたものとして１つの駆動ユニットの特徴を有する。すなわち、駆動ユニット要素の組合せが、２能動駆動ユニット又は１能動１受動駆動ユニットと同じ特徴を有していればよい。その場合は、複数の駆動ユニット要素から構成されている駆動ユニットでも、駆動ユニットの数としては１と数える。また、複数の駆動ユニット要素から構成されている駆動ユニットの有する能動自由度の数は、その駆動ユニットが２能動駆動ユニットと同じ特徴を有していれば２であり、１能動１受動駆動ユニットと同じ特徴を有していれば１である。
【００２６】
上記（Ａ）に記載したとおり、駆動ユニットの能動移動により、移動体を基準面に沿って移動、回転させることができるように構成する。ここでは、移動体が基準面に沿って移動、回転するとは、少なくとも基礎部材が基準面に沿って移動、回転することを意味する。なお、駆動ユニットの能動移動により移動体を基準面に沿って移動及び回転させることができるように構成されていればよく、実際の使用時には、移動体を基準面に沿って移動させるだけ、あるいは回転させるだけであって構わない。
【００２７】
また、上記（Ｂ）に記載したとおり、支持部材の可動部に固定された駆動ユニットは、基準面に沿って能動移動することにより、その支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動することができるように構成する。すなわち、この駆動ユニットを基礎部材に対して相対移動させることができるように構成する。この仮想線に沿った移動のときの運動や力、エネルギーは、移動体の移動、回転とは別の作業を行うために利用可能である。駆動ユニットを用いて移動体の移動、回転と、それとは別の作業とを実施できるので、別の作業のために、駆動ユニットとは別の駆動源を設ける必要がない。
【００２８】
上記（Ａ）及び（Ｂ）のように構成することにより、広い移動領域を得られ、駆動源を有効に利用できる。
【００２９】
移動体は、基準面に沿って移動、回転でき、可能な平面運動の能動自由度の合計の数は３である。一方、駆動ユニットの能動自由度の合計の数は４以上であり、可能な平面運動の能動自由度の合計の数よりも多い。このため、駆動ユニットの能動移動を、移動体の移動、回転とは別の作業に利用することができる。
【００３０】
駆動ユニットの基準面に沿った能動移動によって、移動体に基準面に沿った移動、回転をさせることができるようにするため、例えば、移動体、より詳しくいうと基礎部材が、駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられることがないようにする。例えば、以下の（I）〜（III）のように構成すると、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられることがない。
【００３１】
（I）駆動ユニットが、基礎部材に固定された少なくとも２つの２能動駆動ユニットを含むようにする。この場合、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられることがない。
【００３２】
（II）駆動ユニットが、基礎部材に固定された２能動駆動ユニットを一つだけ含む場合、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動させられることはないが、受動的に回転させられる可能性がある。受動的に回転させられないようにするため、次の条件（１）が成立するようにする。支持部材の可動部に固定された駆動ユニットが存在する場合は、その駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿ったどの位置にある場合でも、次の条件（１）が成立するようにする。
【００３３】
条件（１）： （ｉ）基礎部材に固定された１能動１受動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの受動移動方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考え、（ii）支持部材の可動部に固定された２能動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの固定された当該可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線、すなわち、当該可動部がその仮想線に沿って移動が可能である仮想線の方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考える。（ｉ）と（ii）の直線の中に、基礎部材に固定された２能動駆動ユニットの受動回転可能となる回転中心軸と交わらない直線が少なくとも一つ存在するように駆動ユニットを配置する。
【００３４】
（III）駆動ユニットが、基礎部材に固定された２能動駆動ユニットを含まない場合、移動体が駆動ユニットの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動、回転させられる可能性がある。受動的に移動させられないようにするため、次の条件（２）が成立するようにし、かつ、受動的に回転させられないようにするため、次の条件（３）が成立するようにする。支持部材の可動部に固定された駆動ユニットが存在する場合は、その駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿ったどの位置にある場合でも、次の条件（２）と条件（３）がともに成立するようにする。
【００３５】
条件（２）： （ｉ）基礎部材に固定された１能動１受動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの受動移動方向、（ii）支持部材の可動部に固定された２能動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの固定された当該可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線、すなわち、当該可動部がその仮想線に沿って移動が可能である仮想線の方向の基準面平行成分から構成された方向、を考え、（ｉ）と（ii）の中に、互いに平行とならない２つの方向から構成された組合せが少なくとも１組存在するように駆動ユニットを配置する。
【００３６】
条件（３）： （iii）基礎部材に固定された１能動１受動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの受動移動方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考え、（iv）支持部材の可動部に固定された２能動駆動ユニットが存在する場合は、当該それぞれの駆動ユニットの位置を通り、基準面に平行かつ当該駆動ユニットの固定された当該可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線、すなわち、当該可動部がその仮想線に沿って移動が可能である仮想線の方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線を考える。（iii）と（iv）の直線の中に、同一点で交わらない３つの直線から構成された組合せが少なくとも１組存在するように駆動ユニットを配置する。
【００３７】
駆動ユニットを備えた機械構造は、好ましくは、（ｃ）被動部材と、（ｄ）前記被動部材と、前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体とを接続し、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った運動及び／又は力を入力とし、出力として運動及び／又は力を前記被動部材に伝達する伝達要素とをさらに備える。前記被動部材は、前記移動体とともに前記基準面に沿って移動及び回転することが可能である。前記結合体に含まれる前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動する及び／又は力を発生すると、前記結合体に接続された前記伝達要素を介して、前記基礎部材に対する前記被動部材の位置及び／又は姿勢を変化させる及び／又は前記被動部材に力及び／又はトルクを発生させる。
【００３８】
上記構成において、被動部材は、移動体とともに移動、回転することが可能である。結合体に含まれる駆動ユニットが駆動されると、発生した能動移動の方向の力により、その駆動ユニットが固定された可動部、すなわち、結合体に含まれる可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線方向成分の力が可動部に作用し、可動部又は駆動ユニットが仮想線に沿って移動しようとする。これにより、可動部又は駆動ユニットは仮想線に沿って移動する。結合体が、その結合体に含まれる可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動するということは、結合体に含まれる可動部又は駆動ユニットが、その可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動する、ということを意味する。
【００３９】
伝達要素は、結合体に含まれる可動部を有する支持部材の案内部に固定された仮想線に沿った、結合体の、すなわち可動部又は駆動ユニットの運動及び／又は力を入力とし、出力として運動及び／又は力を被動部材に伝達する。これにより、結合体に含まれる駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動することで、伝達要素に接続された結合体に含まれる可動部又は駆動ユニットが基礎部材に対して相対移動をすると、伝達要素に接続された被動部材は、基礎部材に対する位置及び／又は姿勢が変化する。また、結合体に含まれる駆動ユニットが駆動され、支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動しようとする力を発生すると、伝達要素を介して、被動部材に力及び／又はトルクを発生させる。これらにより、被動部材に仕事をさせる、運動させる、力を発揮させる、などが可能になる。
【００４０】
好ましくは、１つの前記結合体と当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続される。
【００４１】
この場合、結合体と被動部材との間に伝達要素を並列に接続したパラレル型に構成することにより、大きな力を出力しやすい。
【００４２】
好ましくは、１つの前記結合体と１つの前記被動部材と当該結合体と当該被動部材に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備える。前記各組の前記被動部材は、直列に結合される。
【００４３】
この場合、別々の可動部に固定された駆動ユニット、すなわち別々の結合体に含まれる駆動ユニットによりそれぞれ駆動される被動部材が、直列に結合されたシリアル型の機構を構成することにより、運動の範囲及び／又は姿勢の範囲を大きくしやすい。例えば、被動部材が直列のリンク結合、すなわち、シリアル型のリンク結合をしており、一方の被動部材は、駆動ユニットによって駆動されると、他方の被動部材に対して相対的に位置や姿勢を変化させる。
【００４４】
好ましくは、前記伝達要素は、前記被動部材と、前記結合体との間に構成されたリンク機構である。
【００４５】
この場合、構成を簡単にしやすい。
【００４６】
好ましくは、前記伝達要素のうち少なくとも１つは、前記被動部材と、前記結合体との間に接続されたリンクを１つだけ含む。
【００４７】
この場合、結合体と、被動部材とは、１つのリンクのみを介して接続されるので、構成を簡単にしやすい。
【００４８】
好ましくは、前記伝達要素は、回転ジョイントを介して、前記被動部材と、前記結合体とに、それぞれ接続されたリンクを含む。
【００４９】
この場合、構成が簡単である。回転ジョイントには、例えば、１自由度受動回転可能なもの、２自由度受動回転可能なもの、３自由度受動回転可能なものがある。
【００５０】
好ましくは、前記伝達要素は、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、当該移動及び／又は力の方向とは異なる方向の移動及び／又は力に変換する変換要素を含む。
【００５１】
この場合、被動部材が所望の動きをするように、被動部材と結合体との間の伝達系を設計することが容易になる。
【００５２】
好ましくは、前記伝達要素は、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、回転運動及び／又はトルクに変換する変換要素を含む。
【００５３】
この場合、被動部材が所望の動きをするように、被動部材と結合体との間の伝達系を設計することが容易になる。
【００５４】
好ましくは、前記伝達要素は、ねじ機構と、ラック・ピニオン機構と、ワイヤ機構とのうち少なくとも１つを含む。
【００５５】
この場合、構成を簡単にしやすい。
【００５６】
好ましくは、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する移動と回転の６自由度のうち少なくとも１自由度の移動又は回転を許容し、かつ、少なくとも他の１自由度の移動又は回転を拘束する支持柱を備える。
【００５７】
この場合、被動部材が基礎部材と連携して移動及び／又は回転するため、構成を簡単にしやすい。
【００５８】
好ましくは、前記支持柱は、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束する。
【００５９】
この場合、移動体が基準面に沿って移動、回転する３自由度、すなわち、基礎部材が基準面に沿って移動、回転する３自由度と、基礎部材に対する被動部材の傾き（姿勢）及び／又は高さとを別々に制御しやすい。
【００６０】
好ましくは、前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が前記基準面に平行である。
【００６１】
この場合、構成や制御を容易にすることができる。
【００６２】
好ましくは、前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が直線である。
【００６３】
この場合、支持部材の可動部と可動部に固定された駆動ユニットとは仮想線に沿って直線状に移動するため、機械構造の作製や制御を容易にすることができる。
【００６４】
好ましくは、前記駆動ユニットが固定された前記可動部を有する少なくとも３つの前記支持部材の前記案内部に固定されたそれぞれ１つの前記仮想線であって、前記駆動ユニットが固定された前記可動部が当該仮想線に沿って移動が可能である、前記仮想線が、放射状かつ略等角度間隔に配置される。
【００６５】
この場合、支持部材の可動部に固定され、放射状に移動する駆動ユニットを、例えば移動体の重心を囲むように配置することにより、移動体を安定して移動、回転させることができるようにしやすい。
【００６６】
好ましくは、１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、前記駆動ユニットを配置できる。
【００６７】
上記構成において、支持部材の可動部に固定された駆動ユニットについては、駆動ユニットが移動する範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。基礎部材に固定された駆動ユニットについては、その位置が、仮想点又はその近傍領域に含まれていればよい。
【００６８】
上記構成によれば、駆動ユニットは仮想円の中心点の周りに略等間隔に配置されるため、例えば移動体の重心を仮想円の中心又はその近傍に配置することにより、移動体を安定して移動、回転させることができるようにしやすい。
【００６９】
好ましくは、前記基礎部材に固定された前記駆動ユニットが、１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域にそれぞれ配置されている。
【００７０】
上記構成によれば、基礎部材に固定された駆動ユニットだけで、移動体を安定して移動、回転させることができるようにしやすい。
【００７１】
好ましくは、前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数が少なくとも６である。前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを備える。当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。
【００７２】
この場合、移動体の基準面に沿った移動、回転の自由度の合計の数である３に対して、駆動ユニットが能動的に移動する能動自由度の合計の数はそれより少なくとも３つ多い６である。移動体の支持部材の可動部に固定された少なくとも３つの駆動ユニットは、能動移動により、支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動することができ、このときの運動や力を、移動体の基準面に沿った移動、回転以外の別の作業に利用することができる。
【００７３】
移動体を基準面に沿って移動、回転させる３自由度に加え、移動体の移動、回転以外の少なくとも３自由度の運動を実現することができるので、例えば、被動部材が空間６自由度の運動をする、あるいは被動部材に移動体の移動、回転以外の別の作業をさせるようにできる。
【００７４】
好ましくは、前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有する。別々の前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記２能動駆動ユニットを備える。
【００７５】
上記構成によれば、２能動駆動ユニットだけで、移動体を基準面に沿って移動、回転させる３自由度に加え、移動体の移動、回転以外の少なくとも３自由度の運動を実現することができる。
【００７６】
好ましくは、前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有する。少なくとも６つの前記１能動１受動駆動ユニットを備える。前記１能動１受動駆動ユニットのうち少なくとも３つが、それぞれ、別々の前記支持部材の前記可動部に固定され、当該１能動１受動駆動ユニットは、当該１能動１受動駆動ユニットの前記基準面に沿った能動移動により、当該１能動１受動駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動する。前記１能動１受動駆動ユニットのうち他の少なくとも３つが、前記基礎部材に固定される。
【００７７】
この場合、１能動１受動駆動ユニットだけで、移動体を基準面に沿って移動、回転させる３自由度と、移動体の移動、回転以外の少なくとも３自由度の運動とを実現するように構成できる。
【００７８】
好ましくは、前記支持部材はリニアガイドである。
【００７９】
この場合、支持部材は駆動ユニットをしっかりと支持することができる。
【００８０】
好ましくは、前記駆動ユニットは、回転駆動されると前記基準面に沿って１方向に能動移動し、かつ該１方向と異なる他の１方向に前記基準面に沿って能動移動又は受動移動が可能である車輪を有する。
【００８１】
この場合、全方向移動車輪（オムニホイールや全方向駆動車輪など）や、能動方向可変車輪、などを用いて、機械構造の構成を簡単にすることができる。
【００８２】
好ましい一態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００８３】
この場合、基準面に沿う方向の移動体の基礎部材に対する被動部材の相対移動及び相対回転を支持柱で拘束し、被動部材の基準面に対する３自由度（基準面に沿っての移動、回転の３自由度）を移動体の移動のみで制御することができるので、空間６自由度を実現しやすい。
【００８４】
好ましい他の態様において、前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転１自由度を有する。
【００８５】
この場合、移動体の基礎部材に対する被動部材の位置や姿勢を伝達要素のみを介して制御することができるので、簡単な構成で空間６自由度を実現しやすい。
【００８６】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００８７】
この場合、被動部材は基礎部材に対して１方向にしか傾くことができないため、空間５自由度を実現しやすい。
【００８８】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００８９】
この場合、被動部材は基準面に対して接離する方向の基礎部材に対する移動が支持柱で拘束されるので、空間５自由度を実現しやすい。
【００９０】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００９１】
この場合、被動部材は基礎部材に対する相対傾き運動が支持柱で拘束されるので、空間４自由度を実現しやすい。
【００９２】
好ましい別の態様において、前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備える。前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能である。前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されている。前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、（ａ）１つのリンクと、（ｂ）前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、（ｃ）前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントとを含む。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有する。前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有する。
【００９３】
この場合、被動部材は基準面に対して接離する方向の基礎部材に対する移動と基礎部材に対する１方向の相対傾き運動とが支持柱で拘束されるので、空間４自由度を実現しやすい。
【発明の効果】
【００９４】
本発明によれば、広い移動領域を得られる。すなわち、基準面に対して前後・左右・斜め方向の移動と基準面に沿っての回転とが可能であり、基準面の範囲内であれば移動が可能であることから、移動領域を広くとることができる。また、駆動源を有効に利用しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−１）
【図２】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−２）
【図３】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−３）
【図４】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−４）
【図５】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−５）
【図６】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−６）
【図７】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−７）
【図８】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例１−８）
【図９】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例２−１）
【図１０】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例２−２）
【図１１】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例２−３）
【図１２】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−１）
【図１３】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−２）
【図１４】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−３）
【図１５】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−４）
【図１６】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−５）
【図１７】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−６）
【図１８】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−７）
【図１９】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−８）
【図２０】図１９の要部拡大図である。（実施例３−８）
【図２１】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−９）
【図２２】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−１０）
【図２３】機械構造を模式的に示す概略図である。（実施例３−１１）
【図２４】駆動ユニット及び支持部材の要部斜視図である。（具体例１−１）
【図２５】（ａ）駆動ユニットの底面図、（ｂ）駆動ユニット及び支持部材の正面図である。（具体例１−２）
【図２６】駆動ユニット及び支持部材の概略図である。（具体例１−３）
【図２７】（ａ）駆動ユニットの底面図、（ｂ）駆動ユニット及び支持部材の正面図である。（具体例１−５）
【図２８】支持部材の概略図である。（具体例２−１）
【図２９】支持部材の概略図である。（具体例２−２）
【図３０】支持部材の概略図である。（具体例２−３）
【図３１】伝達要素の概略図である。（具体例３−１）
【図３２】伝達要素の概略図である。（具体例３−２）
【図３３】伝達要素の要部斜視図である。（具体例３−３）
【図３４】伝達要素の概略図である。（具体例３−４）
【図３５】伝達要素の概略図である。（具体例３−５）
【図３６】伝達要素の概略図である。（具体例３−６）
【図３７】伝達要素の概略図である。（具体例３−７）
【図３８】機械構造及び伝達要素の概略図である。（具体例３−８）
【図３９】機械構造及び伝達要素の概略図である。（具体例３−９）
【図４０】伝達要素の概略図である。（具体例３−１０）
【図４１】伝達要素の概略図である。（具体例３−１１）
【図４２】機械構造及び伝達要素の概略図である。（具体例３−１２）
【図４３】基礎部材と支持部材の案内部の（ａ）要部斜視図、（ｂ）正面図である。（変形例１）
【図４４】産業用ロボットの斜視図である。（従来例１）
【図４５】産業用ロボットのシリアルメカニズムの構成を示す概略図である。（従来例１）
【図４６】パラレルメカニズムの構成を示す概略図である。（従来例２）
【発明を実施するための形態】
【００９６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４３を参照しながら説明する。
【００９７】
まず、本発明の駆動ユニットを備えた機械構造の基本的な構成について、図１〜図８を参照しながら説明する。
【００９８】
＜実施例１−１＞ 図１は、実施例１−１の機械構造１０を模式的に示す概略図である。
【００９９】
図１に示すように、機械構造１０は、基礎部材２０に支持部材３０，３２，３４が放射状に結合された移動体１１と、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとを備える。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１００】
支持部材３０，３２，３４は、基礎部材２０に固定された案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚに沿って、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように受動移動が可能である。
【０１０１】
案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚは、基準面に平行な直線である。支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚは、放射状でかつ略等角度間隔に配置されている。
【０１０２】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、それぞれ、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定される。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、基準面に沿って互いに異なる２方向に能動移動が可能であり、基準面に対して受動回転可能、すなわち、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、能動自由度の数が２である２能動駆動ユニットである。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、床面等の基準面に載置された状態で駆動されると、それぞれ、矢印５１，５３，５５で示すように、基準面に沿って面内２方向に能動的に移動可能である。
【０１０３】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、面内２方向に駆動可能であればよい。すなわち、面内２方向同時に駆動可能であっても、面内２方向に選択的に駆動可能であり、面内１方向に駆動後、他の面内１方向に駆動可能であってもよい。また、後述する能動方向可変車輪のように、面内駆動可能方向を選択したのち、その方向に駆動可能であってもよい。
【０１０４】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが基準面に沿って能動移動することにより、支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚに沿って、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが移動すると、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは基礎部材２０に対して相対移動する。
【０１０５】
機械構造１０は、基礎部材２０に固定された２能動駆動ユニットを含まない。
【０１０６】
機械構造１０は、移動体１１が駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に移動させられることがないように構成されている。すなわち、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘについて、それぞれの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙを有する支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚの方向の基準面平行成分から構成された方向の中に、互いに平行とならない２つの方向から構成された組合せが少なくとも１組存在している。例えば、仮想線３０ｚ，３２ｚの方向の基準面平行成分から構成された方向の組合せは、互いに平行とならない２つの方向から構成された組合せである。
【０１０７】
機械構造１０は、移動体１１が駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動力以外の外力によって基準面に沿って受動的に回転させられることがないように構成されている。すなわち、支持部材３０，３２，３４の可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘについて、それぞれの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの位置を通る、基準面に平行で駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙを有する支持部材３０，３２，３４の案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線３０ｚ，３２ｚ，３４ｚの方向と直角な直線を、基準面法線方向に基準面に投影した直線５０ｍ，５２ｍ，５４ｍの中に、同一点で交わらない３つの直線から構成された組合せが少なくとも１組存在している。すなわち、直線５０ｍ，５２ｍ，５４ｍの組合せは、同一点で交わらない３つの直線から構成された組合せである。
【０１０８】
機械構造１０は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。換言すると、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動を制御することにより、移動体１１を、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１０９】
機械構造１０を基準面に沿って移動させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘのそれぞれの能動移動の速度・方向が機械構造１０の所望の移動速度・方向と同じになるように、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動を制御する。これにより、機械構造１０を所望の方向に一体的に移動させることができる。すなわち、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を保持したまま、機械構造１０を移動させることができる。
【０１１０】
機械構造１０を基準面に沿って回転させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘのそれぞれの能動移動の方向が、機械構造１０の所望の回転中心位置と各駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向であって機械構造１０の所望の回転方向と同じ方向になり、かつ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘのそれぞれの能動移動の速度が、機械構造１０の所望の回転中心位置と各駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間の基準面に平行な方向の距離に機械構造１０の所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように、制御する。これにより、機械構造１０を所望の回転中心位置を中心に、一体的に回転させることができる。すなわち、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を保持したまま、機械構造１０を回転させることができる。
【０１１１】
機械構造１０は、３つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計の数は６となる。これに対し、機械構造１０は、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０の移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを用いて、機械構造１０を移動、回転させるだけでなく、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を変えることができる。基礎部材２０に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置は、機械構造１０が停止している状態でも、機械構造１０を移動、回転させている状態でも、変えることができる。
【０１１２】
移動体１１に対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの運動や力は、機械構造１０の基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを兼用して実現できるため、別の作業のためだけにモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０を移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１１３】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが配置されるように構成すると、移動体１１を安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは、それが固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙの可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１１４】
＜実施例１−２＞ 図２は、実施例１−２の機械構造１０ａを模式的に示す概略図である。
【０１１５】
図２に示すように、機械構造１０ａは、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａと支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａとが放射状に結合された移動体１１ａと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置される。
【０１１６】
支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａは、実施例１−１と同様に、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は、放射状でかつ略等角度間隔に配置されている。
【０１１７】
駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙは、それぞれ、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに固定される。駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、それぞれ、支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定される。
【０１１８】
駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、それぞれ、基準面に沿って１方向に能動移動が可能かつ異なる他の１方向に受動移動が可能であり、基準面に対して受動回転可能、すなわち、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、能動自由度の数が１である１能動１受動駆動ユニットである。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置された状態で駆動されると、それぞれ、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａ，５１ａ，５３ａ，５５ａのうち実線で示すように、基準面に沿って面内１方向の能動移動が可能である。また、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａ，５１ａ，５３ａ，５５ａのうち破線で示すように、能動移動可能方向以外の方向、例えば能動移動可能方向の直角方向には受動的に移動自在であり、外部からの作用を受けると受動的に移動する。
【０１１９】
駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが基準面に沿って能動移動することにより、支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）に沿って、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが移動すると、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに対して相対移動する。
【０１２０】
基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに固定される駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙは、例えば、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａのうち実線で示すように、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ａ，４３ａ，４５ａのうち破線で示すように、他の１方向、例えば基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａの延在方向には受動移動可能である。
【０１２１】
支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、例えば、２方向の矢印５１ａ，５３ａ，５５ａのうち実線で示すように、支持部材３０ａ，３２ａ，３４ａの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）に沿う方向に能動移動可能であり、２方向の矢印５１ａ，５３ａ，５５ａのうち破線で示すように、能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向に受動移動可能である。
【０１２２】
機械構造１０ａは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１２３】
機械構造１０ａを基準面に沿って移動させる場合、１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙのそれぞれの移動速度・方向は、能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分を合成したものとなるので、例えば、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動（能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分とを合成した移動を意味する）の方向が、機械構造１０ａの所望の移動方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ａの所望の移動速度と同じになるように、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを制御する。この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動可能方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ａを所望の方向に一体的に移動させることができる。すなわち、移動体１１ａに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ａを移動させることができる。
【０１２４】
機械構造１０ａを基準面に沿って回転させる場合、例えば、１能動１受動駆動ユニットである各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の方向が、機械構造１０ａの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向かつ機械構造１０ａの所望の回転方向に合致する方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ａの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとの間の基準面に平行な方向の距離に機械構造１０ａの所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように、駆動ユニットを制御する。この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ａを所望の回転中心位置を中心に、一体的に回転させることができる。すなわち、移動体１１ａに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ａを回転させることができる。
【０１２５】
機械構造１０ａは、６つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計の数は６となる。これに対し、機械構造１０ａは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ａの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを用いて機械構造１０ａを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ａに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。
【０１２６】
移動体１１ａに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの運動や力は、機械構造１０ａの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ａの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ａを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１２７】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが配置されるように構成すると、移動体１１ａを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙについては、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが固定された可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙの可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１２８】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、基礎部材２０ａ，２２ａ，２４ａに固定された３つの駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙが配置されるように構成すると、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，４４ｙにより移動体１１ａを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。
【０１２９】
＜実施例１−３＞ 図３は、実施例１−３の機械構造１０ｂを模式的に示す概略図である。
【０１３０】
図３に示すように、機械構造１０ｂは、基礎部材２０ｂ，２２ｂと支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂとが放射状に結合された移動体１１ｂと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置される。
【０１３１】
支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は基準面に平行な直線である。
【０１３２】
基礎部材２０ｂ，２２ｂには、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙが固定される。支持部材３０ｂ，３２ｂ，３４ｂの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙが固定される。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１３３】
基礎部材２０ｂ，２２ｂに固定される駆動ユニット４０ｙ，４２ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｂ，４３ｂのうち実線で示すように基礎部材２０ｂ，２２ｂの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｂ，４３ｂのうち破線で示すように他の１方向、例えば基礎部材２０ｂ，２２ｂの延在方向には受動移動可能である。
【０１３４】
支持部材３２ｂ，３４ｂの可動部３２ｙ，３４ｙに固定された駆動ユニット５２ｙ，５４ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５３ｂ，５５ｂのうち実線で示すように、支持部材３２ｂ，３４ｂの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向には能動移動可能であり、２方向の矢印５３ｂ，５５ｂのうち破線で示すように、能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向には受動移動可能である。
【０１３５】
支持部材３０ｂの可動部３０ｙに固定された駆動ユニット５０ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｂで示すように、支持部材３０ｂの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１３６】
機械構造１０ｂは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１３７】
機械構造１０ｂを基準面に沿って移動させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘの能動移動の速度・方向が機械構造１０ｂの所望の移動速度・方向と同じになるように、駆動ユニット５０ｘを制御する。さらに、１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙのそれぞれの移動速度・方向は能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分とを合成したものとなるので、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動（能動移動可能方向成分と受動移動可能方向成分とを合成した移動を意味する）の方向が、機械構造１０ｂの所望の移動方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ｂの所望の移動速度と同じになるように、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙを制御する。この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動可能方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｂを所望の方向に一体的に移動させることができる。すなわち、移動体１１ｂに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｂを移動させることができる。
【０１３８】
機械構造１０ｂを基準面に沿って回転させる場合、例えば、２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘの能動移動の方向が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と駆動ユニット５０ｘとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向かつ機械構造１０ｂの所望の回転方向に合致する方向と同じになるようにするとともに、駆動ユニット５０ｘの能動移動の速度が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と駆動ユニット５０ｘとの間の基準面に平行な方向の距離に、機械構造１０ｂの所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように制御する。さらに、１能動１受動駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙについては、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の方向が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙとを結ぶ基準面に平行な直線に直角で基準面に平行な方向かつ機械構造１０ｂの所望の回転方向に合致する方向と同じになるようにするとともに、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動の速度が、機械構造１０ｂの所望の回転中心位置と各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙとの間の基準面に平行な方向の距離に、機械構造１０ｂの所望の回転の角速度を乗じた大きさとなるように、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙを制御する。 この場合、各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動受動合成移動速度・方向のうち各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの能動移動方向成分に相当する移動速度を、能動移動可能方向に能動的に実現するように各駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｂを所望の回転中心位置を中心に、一体的に回転させることができる。すなわち、移動体１１ｂに対する駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｂを回転させることができる。
【０１３９】
機械構造１０ｂは、４つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５２ｙ，５４ｙと、１つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は６となる。これに対し、機械構造１０ｂは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｂの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙを用いて機械構造１０ｂを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｂに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｂ，２２ｂに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。
【０１４０】
移動体１１ｂに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｙ，５４ｙの運動や力は、機械構造１０ｂの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｂの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘ，５２ｙ，５４ｙとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｂを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１４１】
＜実施例１−４＞ 図４は、実施例１−４の機械構造１０ｃを模式的に示す概略図である。
【０１４２】
図４に示すように、機械構造１０ｃは、基礎部材２０ｃ，２２ｃと支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃとが放射状に結合された移動体１１ｃと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、床面等の基準面に載置される。
【０１４３】
支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙとを含む。支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘに固定された仮想線（図示せず）は基準面に平行な直線である。
【０１４４】
基礎部材２０ｃ，２２ｃには、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘが固定される。支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙが固定される。駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１４５】
基礎部材２０ｃに固定される駆動ユニット４０ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｃのうち実線で示すように基礎部材２０ｃの延在方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｃのうち破線で示すように他の１方向、例えば基礎部材２０ｃの延在方向に直角な方向には受動移動可能である。
【０１４６】
基礎部材２２ｃに固定される駆動ユニット４２ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば２方向の矢印４３ｃで示すように、基礎部材２２ｃの延在方向と、他の１方向、例えば基礎部材２２ｃの延在方向に直角な方向とに能動移動可能である。
【０１４７】
支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙに固定された駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｃ，５３ｃ，５５ｃのうち実線で示すように、支持部材３０ｃ，３２ｃ，３４ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向に能動移動可能であり、２方向の矢印５１ｃ，５３ｃ，５５ｃのうち破線で示すように能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向に受動移動可能である。
【０１４８】
機械構造１０ｃは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１４９】
機械構造１０ｃを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット４２ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット４０ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｃを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｃに対する駆動ユニット４２ｘ，４０ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｃを移動、回転させることができる。
【０１５０】
機械構造１０ｃは、４つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙと、１つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット４２ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は６となる。これに対し、機械構造１０ｃは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｃの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙを用いて機械構造１０ｃを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｃに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｃ，２２ｃに対する駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの相対位置を変えることができる。
【０１５１】
移動体１１ｃに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｙ，５２ｙ，５４ｙの運動や力は、機械構造１０ｃの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｃの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｘ，５０ｙ，５２ｙ，５４ｙとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｃを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１５２】
＜実施例１−５＞ 図５は、実施例１−５の機械構造１０ｄを模式的に示す概略図である。
【０１５３】
図５に示すように、機械構造１０ｄは、基礎部材２０ｄと支持部材３０ｄ，３２ｄとが放射状に結合された移動体１１ｄと、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘとを備える。駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１５４】
支持部材３０ｄ，３２ｄの可動部３０ｙ，３２ｙは、案内部３０ｘ，３２ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙとを含む。支持部材３０ｄ，３２ｄの案内部３０ｘ，３２ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１５５】
基礎部材２０ｄには、駆動ユニット４０ｙが固定される。支持部材３０ｄ，３２ｄの可動部３０ｙ，３２ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘが固定される。駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１５６】
基礎部材２０ｄに固定される駆動ユニット４０ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｄのうち実線で示すように基礎部材２０ｄの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｄのうち破線で示すように、他の１方向、例えば基礎部材２０ｄの延在方向には受動移動可能である。
【０１５７】
支持部材３０ｄ，３２ｄの可動部３０ｙ，３２ｙに固定された駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｄ，５３ｄで示すように、支持部材３０ｄ，３２ｄの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに能動移動可能である。
【０１５８】
機械構造１０ｄは、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１５９】
機械構造１０ｄを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット４０ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｄを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｄを移動、回転させることができる。
【０１６０】
機械構造１０ｄは、一つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙと、２つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は５となる。これに対し、機械構造１０ｄは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｄの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘを用いて機械構造１０ｄを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。
【０１６１】
移動体１１ｄに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの運動や力は、機械構造１０ｄの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｄの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｄを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１６２】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，５０ｘ，５２ｘが配置されるように構成すると、移動体１１ｄを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、それが固定された可動部の可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１６３】
＜実施例１−６＞ 図６は、実施例１−６の機械構造１０ｅを模式的に示す概略図である。
【０１６４】
図６に示すように、機械構造１０ｅは、基礎部材２０ｅ，２２ｅと支持部材３０ｅとが放射状に結合された移動体１１ｅと、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘとを備える。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１６５】
支持部材３０ｅは、案内部３０ｘと、矢印５０ｓで示すように案内部３０ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙとを含む。支持部材３０ｅの案内部３０ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１６６】
基礎部材２０ｅ，２２ｅには、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙが固定されている。支持部材３０ｅの可動部３０ｙには、駆動ユニット５０ｘが固定されている。駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１６７】
基礎部材２０ｅ，２２ｅに固定される駆動ユニット４０ｙ，４２ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｅ，４３ｅのうち実線で示すように基礎部材２０ｅ，２２ｅの延在方向に直角な方向には能動移動可能であり、２方向の矢印４１ｅ，４３ｅのうち破線で示すように、他の１方向、例えば基礎部材２０ｅ，２２ｅの延在方向には受動移動可能である。
【０１６８】
支持部材３０ｅの可動部３０ｙに固定された駆動ユニット５０ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｅで示すように、支持部材３０ｅの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１６９】
機械構造１０ｅは、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１７０】
機械構造１０ｅを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット５０ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット４０ｙ，４２ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｅを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｅを移動、回転させることができる。
【０１７１】
機械構造１０ｅは、２つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｙ，４２ｙと、１つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘとを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は４となる。これに対し、機械構造１０ｅは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｅの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘを用いて機械構造１０ｅを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｅ，２２ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることができる。
【０１７２】
移動体１１ｅに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘの運動や力は、機械構造１０ｅの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｅの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｅを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１７３】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｙ，４２ｙ，５０ｘが配置されるように構成すると、移動体１１ｅを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘは、それが固定された可動部の可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１７４】
＜実施例１−７＞ 図７は、実施例１−７の機械構造１０ｆを模式的に示す概略図である。
【０１７５】
図７に示すように、機械構造１０ｆは、基礎部材２０ｆと支持部材３０ｆ，３２ｆとが放射状に結合された移動体１１ｆと、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘとを備える。駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１７６】
支持部材３０ｆ，３２ｆは、案内部３０ｘ，３２ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙとを含む。支持部材３０ｆ，３２ｆの案内部３０ｘ，３２ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１７７】
基礎部材２０ｆには、駆動ユニット４０ｘが固定される。支持部材３０ｆ，３２ｆの可動部３０ｙ，３２ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘが固定される。駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１７８】
基礎部材２０ｆに固定される駆動ユニット４０ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印４１ｆで示すように、基礎部材２０ｆの延在方向と、他の１方向、例えば基礎部材２０ｆの延在方向に直角な方向に能動移動可能である。
【０１７９】
支持部材３０ｆ，３２ｆの可動部３０ｙ，３２ｙに支持される駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｆ，５３ｆで示すように、支持部材３０ｆ，３２ｆの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１８０】
機械構造１０ｆは、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１８１】
機械構造１０ｆを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−１の機械構造１０を基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘについては実施例１−１の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｆを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｆに対する駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｆを移動、回転させることができる。
【０１８２】
機械構造１０ｆは、３つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘを備えているため、駆動ユニットの能動自由度の合計は６となる。これに対し、機械構造１０ｆは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｆの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘを用いて機械構造１０ｆを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｆに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｆに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることができる。
【０１８３】
移動体１１ｆに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの運動や力は、機械構造１０ｆの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｆの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｆを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１８４】
特に、一つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘが配置されるように構成すると、移動体１１ｆを安定して移動、回転させやすくなり、好ましい。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘは、それが固定された可動部の可動範囲内に、仮想点又はその近傍領域が含まれていればよい。
【０１８５】
＜実施例１−８＞ 図８は、実施例１−８の機械構造１０ｇを模式的に示す概略図である。
【０１８６】
図８に示すように、機械構造１０ｇは、基礎部材２０ｇに支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇが放射状に結合された移動体１１ｇと、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘとを備える。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘは、床面等の基準面に載置される。
【０１８７】
支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇは、案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘと、矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓ，５６ｓで示すように案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘに固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙ，３６ｙとを含む。支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇの案内部３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘに固定された仮想線（図示せず）は、基準面に平行な直線である。
【０１８８】
支持部材３０ｇ，３２ｇ，３４ｇ，３６ｇの可動部３０ｙ，３２ｙ，３４ｙ，３６ｙには、それぞれ、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘが固定される。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘは、基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として受動回転可能である。
【０１８９】
支持部材３４ｇの可動部３４ｙに固定された駆動ユニット５４ｙは、１能動１受動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５５ｇのうち実線で示すように支持部材３４ｇの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向に能動移動可能であり、２方向の矢印５５ｇのうち破線で示すように能動移動が可能な方向と異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向には受動移動可能である。
【０１９０】
支持部材３０ｇ，３２ｇ，３６ｇの可動部３０ｙ，３２ｙ，３６ｙに固定された駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘは、２能動駆動ユニットである。例えば、２方向の矢印５１ｇ，５３ｇ，５７ｇで示すように、支持部材３０ｇ，３２ｇ，３６ｇの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿う方向と、それとは異なる方向、例えば仮想線（図示せず）に直角な方向とに、能動移動可能である。
【０１９１】
機械構造１０ｇは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの駆動を制御することにより、基準面に沿って移動、回転させることができる。
【０１９２】
機械構造１０ｇを基準面に沿って移動、回転させる場合、実施例１−３の機械構造１０ｂを基準面に沿って移動、回転させる場合の駆動ユニットの駆動と同様に駆動ユニットの駆動を制御すればよい。例えば、２能動駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘについては実施例１−３の２能動駆動ユニットと同様に駆動を制御し、１能動１受動駆動ユニット５４ｙについては、実施例１−３の１能動１受動駆動ユニットと同様に駆動を制御すればよい。これにより、機械構造１０ｇを所望の方向に一体的に移動、回転させることができる。すなわち、移動体１１ｇに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘ，５４ｙの相対位置を保持したまま、機械構造１０ｇを移動、回転させることができる。
【０１９３】
機械構造１０ｇは、１つの１能動１受動駆動ユニットである駆動ユニット５４ｙと、３つの２能動駆動ユニットである駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５６ｘとを備えているため、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの能動自由度の合計は７となる。これに対し、機械構造１０ｇは、基準面に沿っての移動（２自由度）と回転（１自由度）の合計３自由度を有しており、駆動ユニットの能動自由度の合計の数が、機械構造１０ｇの移動と回転の自由度の合計の数よりも多い。そのため、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘを用いて機械構造１０ｇを移動、回転させるだけでなく、移動体１１ｇに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの相対位置を変えることができる。すなわち、基礎部材２０ｇに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの相対位置を変えることができる。
【０１９４】
移動体１１ｇに対する相対位置が変わるときの駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘの運動や力は、機械構造１０ｇの基準面に沿った移動や回転以外の別の作業に利用することが可能である。この別の作業のために、機械構造１０ｇの基準面に沿った移動や回転に用いる駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｙ，５６ｘとは構成が異なるモータ等の新たな駆動源を設ける必要がないので、駆動源を有効に利用しやすい。また、機械構造１０ｇを移動させることによって広い移動領域を得られる。
【０１９５】
次に、移動体の上に、機械構造の基準面に沿った移動や回転以外の別の作業のための構成を設けた機械構造について、図９〜図２３を参照しながら説明する。
【０１９６】
＜実施例２−１＞ 図９は、シリアル型の機械構造６０を模式的に示す概略図である。
【０１９７】
図９に示すように、機械構造６０は、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材６２，６４，６６が直列に結合されている。
【０１９８】
すなわち、移動体１１の基礎部材２０に、油圧シリンダ６１の一端が固定されている。第１の被動部材６２の一端は、油圧シリンダ６１の他端に結合され、第１の被動部材６２の他端は、第１の油圧モータ６３を介して、第２の被動部材６４の一端に結合されている。第２の被動部材６４の他端は、第２の油圧モータ６５を介して、第３の被動部材６６の一端に結合されている。第３の被動部材６６の他端には、作業用ツール等の作動要素６８が固定されている。駆動ユニット５０ｘは、チューブ６５ｐを介して第２の油圧モータ６５に接続されている。駆動ユニット５２ｘは、チューブ６１ｐを介して、油圧シリンダ６１に接続されている。駆動ユニット５４ｘは、チューブ６３ｐを介して第１の油圧モータ６３に接続されている。チューブ６５ｐ，６１ｐ，６３ｐは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの代わりに、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材３０，３２，３４の可動部に接続されてもよい。すなわち、チューブ６５ｐ，６１ｐ，６３ｐは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘと駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材３０，３２，３４の可動部とが結合された結合体に接続されていればよい。
【０１９９】
ここでは、「駆動ユニットが支持部材に沿って移動する」とは、「駆動ユニットが支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動し、駆動ユニットが基礎部材に対して相対移動する」ことを意味するものとし、また、「結合体が支持部材に沿って移動する」とは、「結合体が支持部材の案内部に固定された仮想線に沿って移動し、結合体が基礎部材に対して相対移動する」ことを意味するものとし、この表現を実施例２−１から実施例３−１１の説明で用いる。
【０２００】
油圧シリンダ６１は、駆動ユニット５２ｘが矢印５２ｓで示すように支持部材３２に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５２ｘを含む結合体が矢印５２ｓで示すように支持部材３２に沿って移動すると、チューブ６１ｐを介して油が移動し、矢印６１ｓで示すように伸縮する。第１の油圧モータ６３は、駆動ユニット５４ｘが矢印５４ｓで示すように支持部材３４に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５４ｘを含む結合体が矢印５４ｓで示すように支持部材３４に沿って移動すると、チューブ６３ｐを介して油が移動し、矢印６３ｓで示すように回転し、第２の被動部材６４の姿勢を変える。第２の油圧モータ６５は、駆動ユニット５０ｘが矢印５０ｓで示すように支持部材３０に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５０ｘを含む結合体が矢印５０ｓで示すように支持部材３０に沿って移動すると、チューブ６５ｐを介して油が移動し、矢印６５ｓで示すように回転し、第３の被動部材６６の姿勢を変える。したがって、作動要素６８は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの移動により、すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを含む各結合体の移動により、移動体１１の基礎部材２０に対する位置や姿勢を変化させることができる。
【０２０１】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動し、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることにより、作動要素６８に基準面に沿っての移動、回転の３自由度を与えることができる。
【０２０２】
機械構造６０は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることで、作動要素６８の移動領域を広げることができる。また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは移動体１１の基準面に沿った移動、回転にも、作動要素６８の移動体１１の基礎部材２０に対する移動と姿勢の変化にも利用できるので、駆動源を有効利用できる。
【０２０３】
＜実施例２−２＞ 図１０は、パラレル型の機械構造６０ｓを模式的に示す概略図である。
【０２０４】
図１０に示すように、機械構造６０ｓは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間がリンク７０，７２，７４を介して接続されている。
【０２０５】
すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓ，７５ｓを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の一端は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの代わりに、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材の可動部に接続されてもよい。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘと駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが固定された支持部材３０，３２，３４の可動部とが結合された結合体に接続されていればよい。リンク７０，７２，７４の他端は、３自由度の回転ジョイントである球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続される。被動部材８０には、例えば、作業用のツールや装置などを取り付ける。
【０２０６】
リンク７０，７２，７４は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓ，７５ｓを中心に回転自在である。リンク７０，７２，７４は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを通る任意の直線を回転中心軸として回転自在であり、被動部材８０に対して自在に傾くことができ、被動部材８０に対して回転することができる。
【０２０７】
このように移動体１１の上に設けられたリンク機構によって、被動部材８０の移動体１１の基礎部材に対する位置及び傾きは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように支持部材３０，３２，３４に沿って移動すると、すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを含む各結合体が矢印５０ｓ，５２ｓ，５４ｓで示すように支持部材３０，３２，３４に沿って移動すると、変化する。このとき、被動部材８０の、移動体１１の基礎部材に対する高さと２方向の傾きを変化させることができ、３自由度の運動を実現できる。
【０２０８】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動し、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることにより、被動部材８０に基準面に沿っての移動、回転の３自由度を与えることができる。
【０２０９】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０の空間６自由度の運動を独立して実現することが可能である。
【０２１０】
機械構造６０ｓは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることで、被動部材８０の移動領域を広げることができる。また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは移動体１１の基準面に沿った移動、回転にも、被動部材８０の移動体１１の基礎部材に対する移動と姿勢の変化にも利用できるので、駆動源を有効利用できる。
【０２１１】
＜実施例２−３＞ 図１１は、ハイブリッド型の機械構造６０ｔを模式的に示す概略図である。
【０２１２】
図１１に示すように、機械構造６０ｔは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０と被動部材６６ａとが直列に結合されている。
【０２１３】
支持柱７８ａは支持柱要素７８とユニバーサルジョイント７９ｋを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、２自由度の回転ジョイントであるユニバーサルジョイント７９ｋを介して２方向の傾き自在に支持されている。また、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとの間が、リンク７０，７２により並列に接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続される。
【０２１４】
被動部材８０は、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘが矢印５０ｓ，５２ｓで示すように支持部材３０，３２に沿って移動すると、移動体１１の基礎部材に対する２方向の傾きが変わる。
【０２１５】
被動部材８０には、油圧シリンダ６７の一端が取り付けられている。被動部材８０は、油圧シリンダ６７を介して、被動部材６６ａの一端に結合されている。被動部材６６ａの他端には作動要素６８が固定されている。駆動ユニット５４ｘはチューブ６７ｐを介して油圧シリンダ６７に接続されている。駆動ユニット５４ｘが矢印５４ｓで示すように支持部材３４に沿って移動すると、チューブ６７ｐを介して油が移動して、油圧シリンダ６７が矢印６７ｓで示すように伸縮し、作動要素６８が進退する。
【０２１６】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動し、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることにより、作動要素６８に基準面に沿っての移動、回転の３自由度を与えることができる。
【０２１７】
機械構造６０ｔは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１を基準面に沿って移動、回転させることで、作動要素６８の移動領域を広げることができる。また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘは移動体１１の基準面に沿った移動、回転にも、作動要素６８の移動体１１の基礎部材に対する移動と姿勢の変化にも利用できるので、駆動源を有効利用できる。
【０２１８】
次に、パラレル型の機械構造について、さらに説明する。
【０２１９】
＜実施例３−１＞ 図１２は、実施例３−１の機械構造６０ａを模式的に示す概略図である。
【０２２０】
図１２に示すように、機械構造６０ａは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間がリンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａ，７５ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２２１】
支持柱７８ａは支持柱要素７８とユニバーサルジョイント７９ｋを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、ユニバーサルジョイント７９ｋを介して結合されている。支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、支持柱要素７８は上下１方向にのみ伸縮自在であり、被動部材８０の高さが自在に変化する。被動部材８０は、支持柱７８ａとの結合によって基準面に沿う方向には移動体１１の基礎部材に対して相対移動と相対回転をしないように拘束されるが、基準面に接離する高さ方向には移動体１１の基礎部材に対して相対移動自在であり、また、移動体１１の基礎部材に対して２方向に傾くことも自在である。
【０２２２】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが支持部材３０，３２，３４に沿って移動し、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置が変化すると、被動部材８０は、基準面や移動体１１の基礎部材からの高さと、基準面や移動体１１の基礎部材に対する傾きとが変わる。基準面に沿う２軸をｘ、ｙとし、基準面に垂直な軸をｚ、ｘ軸まわりの回転をθｘ、ｙ軸まわりの回転をθｙ、ｚ軸まわりの回転をθｚとすると、被動部材は、ｚ、θｘ、θｙの運動が可能である。
【０２２３】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２２４】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０が空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２２５】
＜実施例３−２＞ 図１３は、実施例３−２の機械構造６０ｂを模式的に示す概略図である。
【０２２６】
図１３に示すように、機械構造６０ｂは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間がリンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓ，７５ｓを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２２７】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが支持部材３０，３２，３４に沿って移動し、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置が変化すると、被動部材８０は、位置と傾きとが変わる。すなわち、被動部材８０は、ｚ、θｘ、θｙを変化させることができる。
【０２２８】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２２９】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０が空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２３０】
なお，被動部材８０がｚ、θｘ、θｙを変化させると、移動体１１の基礎部材が静止した条件下でも、これとともに被動部材８０のｘ，ｙ，θｚも変化する。このため、被動部材８０のｘ，ｙ，θｚの運動は、移動体１１の基礎部材に対する被動部材８０の運動と、基準面に沿った移動体１１の運動を合成したものとなる。
【０２３１】
＜実施例３−３＞ 図１４は、実施例３−３の機械構造６０ｃを模式的に示す概略図である。
【０２３２】
図１４に示すように、機械構造６０ｃは、図１３の実施例３−２と略同様に構成されているが、土台となる機械構造１０ｈの構成が実施例３−２とは異なる。すなわち、機械構造１０ｈは、実施例３−２と同じ構成の機械構造１０に、基礎部材２０ｓと基礎部材２０ｓに固定された２能動駆動ユニット４０ｘが追加されている。
【０２３３】
駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０は空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２３４】
機械構造６０ｃは、駆動ユニット４０ｘ，５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの能動自由度の合計の数が８であり、被動部材８０の空間６自由度よりも自由度の数が多い。
【０２３５】
＜実施例３−４＞ 図１５は、実施例３−４の機械構造６０ｄを模式的に示す概略図である。
【０２３６】
図１５に示すように、機械構造６０ｄは、図１３の実施例３−２と略同様に構成されているが、土台となる機械構造１０ｉの構成とリンクの構成が実施例３−２とは異なる。
【０２３７】
すなわち、土台となる機械構造１０ｉは、実施例３−２と同じ構成の機械構造１０に、支持部材３０，３２，３４とともに放射状に結合された支持部材３６と、支持部材３６の可動部に固定された２能動駆動ユニット５６ｘとが追加され、駆動ユニット５６ｘと被動部材８０とは、リンク７６を介して接続されている。すなわち、リンク７６の一端は、球面ジョイント７７ａを介して駆動ユニット５６ｘに接続されている。リンク７６の他端は、球面ジョイント７７ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２３８】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘ，５６ｘを駆動することで、被動部材８０は空間６自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２３９】
機械構造６０ｄは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘ，５６ｘの能動自由度の合計の数が８であり、被動部材８０の空間６自由度よりも自由度の数が多い。
【０２４０】
＜実施例３−５＞ 図１６は、実施例３−５の機械構造６０ｅを模式的に示す概略図である。
【０２４１】
図１６に示すように、機械構造６０ｅは、実施例１−１と同じ構成の機械構造１０の移動体１１の上に、被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとの間は、リンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａ，７５ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２４２】
支持柱７８ａは支持柱要素７８を有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に固定されている。支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、上下１方向にのみ伸縮自在である。被動部材８０は、支持柱７８ａに支持されることによって、移動体１１の基礎部材に接離する高さ方向にのみ移動自在であり、基準面に沿う方向の移動体１１の基礎部材に対する相対移動と、移動体１１の基礎部材に対する３方向の相対回転とが拘束されている。
【０２４３】
駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘが支持部材３０，３２，３４に沿って移動し、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置が変化すると、被動部材８０は、移動体１１の基礎部材からの高さが変わる。被動部材はｚの運動が可能である。
【０２４４】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２４５】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ、ｚ，θｚの空間４自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２４６】
機械構造６０ｅは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの能動自由度の合計の数が６であり、被動部材８０が運動を実現できる空間４自由度よりも自由度の数が多い。
【０２４７】
＜実施例３−６＞ 図１７は、実施例３−６の機械構造６０ｆを模式的に示す概略図である。
【０２４８】
図１７に示すように、機械構造６０ｆは、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造１０を備え、移動体１１の上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘとがリンク７０，７２，７４を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２，７４の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａ，７５ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘに接続されている。リンク７０，７２，７４の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂ，７５ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２４９】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と球面ジョイント７９ａを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１の基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、球面ジョイント７９ａを介して結合されている。これにより、被動部材８０は、移動体１１の基礎部材に対する相対位置が拘束されながら、移動体１１の基礎部材に対する姿勢を変えることができる。すなわち、基準面に対して自在に傾くことができ、基準面に沿って回転自在である。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動して、移動体１１に対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２，７４を介して、被動部材８０のθｘ，θｙ，θｚの運動を実現することができる。
【０２５０】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの駆動により、移動体１１の基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１とともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２５１】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ、θｘ，θｙ，θｚの空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２５２】
なお、被動部材８０は、移動体１１の基礎部材が静止した条件下でも、θｚを変化させることができる。このため、被動部材８０のθｚの運動は、移動体１１の基礎部材に対する被動部材８０の運動と、基準面に沿った移動体１１の運動を合成したものとなる。
【０２５３】
機械構造６０ｆは、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，５４ｘの能動自由度の合計の数が６であり、被動部材８０が運動を実現できる空間５自由度よりも自由度の数が多い。
【０２５４】
＜実施例３−７＞ 図１８は、実施例３−７の機械構造６０ｇを模式的に示す概略図である。
【０２５５】
図１８に示すように、機械構造６０ｇは、土台として実施例１−５と同じ構成の機械構造１０ｄを備え、移動体１１ｄの上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとがリンク７０，７２を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２５６】
支持柱７８ａは支持柱要素７８とユニバーサルジョイント７９ｋを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｄの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、ユニバーサルジョイント７９ｋを介して結合されている。これにより、被動部材８０は、移動体１１ｄの基礎部材に対する相対位置が拘束されながら、移動体１１ｄの基礎部材に対する傾きを変えることができる。すなわち、移動体１１ｄの基礎部材に対して自在に傾くことができる。駆動ユニット５０ｘ，５２ｘを駆動して、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２を介して、被動部材８０のθｘ，θｙの運動を実現することができる。
【０２５７】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの駆動により、移動体１１ｄの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｄとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２５８】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ、θｘ，θｙ，θｚの空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２５９】
＜実施例３−８＞ 図１９は、実施例３−８の機械構造６０ｈを模式的に示す概略図である。
【０２６０】
図１９に示すように、機械構造６０ｈは、土台として実施例１−５と同じ構成の機械構造１０ｄを備え、移動体１１ｄの上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとがリンク７０，７２を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、球面ジョイント７１ａ，７３ａを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２６１】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と１自由度の回転ジョイント７９ｓを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｄの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、１自由度の回転ジョイント７９ｓを介して結合されている。すなわち、図２０の要部拡大図に示すように、被動部材８０は、支持柱要素７８に対して、１自由度の回転ジョイント７９ｓを中心に矢印７９ｘで示す１方向にのみ回転することができる。また、支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、支持柱要素７８は上下１方向にのみ伸縮自在であり、被動部材８０の高さが自在に変化する。
【０２６２】
被動部材８０は、支持柱７８ａによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｄの基礎部材に対する相対位置と相対回転と、移動体１１ｄの基礎部材に対する１方向の傾きとが拘束されながら、移動体１１ｄの基礎部材に対する他の方向の傾きと高さを変えることができる。すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘを駆動して、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２を介して、被動部材８０のｚ，θｘの運動を実現することができる。
【０２６３】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの駆動により、移動体１１ｄの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｄとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２６４】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ，ｚ，θｘ，θｚの空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２６５】
＜実施例３−９＞ 図２１は、機械構造６０ｉを模式的に示す概略図である。
【０２６６】
図２１に示すように、機械構造６０ｉは、土台として実施例１−５と同じ構成の機械構造１０ｄを備え、移動体１１ｄの上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘ，５２ｘとがリンク７０，７２を介して接続されている。すなわち、リンク７０，７２の一端は、１自由度の回転ジョイント７１ｓ，７３ｓを介して駆動ユニット５０ｘ，５２ｘに接続されている。リンク７０，７２の他端は、球面ジョイント７１ｂ，７３ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２６７】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と球面ジョイント７９ａを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｄの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、球面ジョイント７９ａを介して結合されている。また、支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、支持柱要素７８は上下１方向にのみ伸縮自在であり、被動部材８０の高さが自在に変化する。
【０２６８】
被動部材８０は、支持柱７８ａによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｄの基礎部材に対する相対位置が拘束されながら、移動体１１ｄの基礎部材に対する姿勢と高さを変えることができる。すなわち、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘを駆動して、移動体１１ｄに対する駆動ユニット５０ｘ，５２ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０，７２を介して、被動部材８０のｚ，θｘ，θｙを変化させることができる。ただし、ｚ、θｘ、θｙが、相互に制約をもった上で変化するので、独立して動かすことはできるのはｚ、θｘ、θｙのうち、いずれか２つまでとなる。
【０２６９】
なお、被動部材８０がｚ，θｘ，θｙを変化させると、移動体１１ｄの基礎部材が静止した条件下でも、これとともにθｚも変化する。このため、被動部材８０のθｚの運動は、移動体１１ｄに対する被動部材８０の運動と、基準面に沿った移動体１１ｄの運動を合成したものとなる。
【０２７０】
また、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙの駆動により、移動体１１ｄの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｄとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２７１】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，５２ｘ，４０ｙを駆動することで、被動部材８０が空間５自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２７２】
＜実施例３−１０＞ 図２２は、機械構造６０ｊを模式的に示す概略図である。
【０２７３】
図２２に示すように、機械構造６０ｊは、土台として実施例１−６と同じ構成の機械構造１０ｅを備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘとの間がリンク７０を介して接続されている。すなわち、リンク７０の一端は、球面ジョイント７１ａを介して駆動ユニット５０ｘに接続されている。リンク７０の他端は、球面ジョイント７１ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２７４】
支持柱７８ａは支持柱要素７８を有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｅの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に固定されている。支持柱要素７８は、中間位置に伸縮ジョイント７９ｔを備え、上下１方向にのみ伸縮自在である。被動部材８０は、支持柱７８ａに支持されることによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｅの基礎部材に対する相対移動と、移動体１１ｅの基礎部材に対する３方向の相対回転とが拘束された状態で、移動体１１ｅの基礎部材に接離する高さ方向にのみ移動自在である。
【０２７５】
駆動ユニット５０ｘを駆動して、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０を介して、被動部材８０のｚ方向の運動を実現することができる。
【０２７６】
また、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙの駆動により、移動体１１ｅの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｅとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２７７】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ，ｚ，θｚの空間４自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２７８】
＜実施例３−１１＞ 図２３は、機械構造６０ｋを模式的に示す概略図である。
【０２７９】
図２３に示すように、機械構造６０ｋは、土台として実施例１−６と同じ構成の機械構造１０ｅを備え、その上に被動部材８０が配置され、被動部材８０と駆動ユニット５０ｘとの間がリンク７０を介して接続されている。すなわち、リンク７０の一端は、球面ジョイント７１ａを介して駆動ユニット５０ｘに接続されている。リンク７０の他端は、球面ジョイント７１ｂを介して被動部材８０に接続されている。
【０２８０】
支持柱７８ａは支持柱要素７８と１自由度の回転が可能な回転ジョイント７９ｓを有する。被動部材８０は、基端が移動体１１ｅの基礎部材に固定された支持柱要素７８の先端に、１自由度の回転が可能な回転ジョイント７９ｓを介して、固定されている。被動部材８０は、支持柱７８ａに支持されることによって、基準面に沿う方向の移動体１１ｅの基礎部材に対する相対位置と相対回転と、移動体１１ｅの基礎部材に対する高さと１方向の傾きとが拘束されながら、移動体１１ｅの基礎部材に対して他の１方向に自在に傾くことができる。駆動ユニット５０ｘを駆動して、移動体１１ｅに対する駆動ユニット５０ｘの相対位置を変えることにより、リンク７０を介して、被動部材８０の傾きθｘを変えることができる。
【０２８１】
また、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙの駆動により、移動体１１ｅの基準面に沿った移動と回転が可能であるため、被動部材８０は、移動体１１ｅとともに運動することにより、ｘ，ｙ、θｚの運動が可能である。
【０２８２】
したがって、駆動ユニット５０ｘ，４０ｙ，４２ｙを駆動することで、被動部材８０がｘ，ｙ，θｘ，θｚの空間４自由度の運動を独立して行うことが可能である。
【０２８３】
次に、駆動ユニットの具体的な構成について、図２４〜図２７を参照しながら説明する。
【０２８４】
＜具体例１−１＞ 図２４の要部斜視図に示すように、支持部材は、案内部１０２と可動部１０４とを備える。案内部１０２は基礎部材に固定される。可動部１０４は、案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である。支持部材は、例えば、可動部１０４が案内部１０２に沿って直線状に移動自在であるリニアガイドである。
【０２８５】
可動部１０４には、駆動ユニットである全方向移動車輪１００が固定されている。全方向移動車輪１００は、回転駆動されると基準面に沿って能動的に移動し、かつ該進行方向と異なる方向に基準面に沿って能動的又は受動的に移動可能である車輪を有する。すなわち、全方向移動車輪１００は、車輪が接する基準面に沿って異なる２方向に移動することができ、駆動されると、少なくとも１方向に基準面に沿って能動的に移動する駆動装置である。全方向移動車輪１００は、１自由度の能動移動と１自由度の受動移動とが可能であっても、２自由度の能動移動が可能であってもよい。すなわち、全方向移動車輪１００は、１能動１受動駆動ユニットであっても、２能動駆動ユニットであってもよい。
【０２８６】
全方向移動車輪１００は、基準面との接点において受動的に回転する。すなわち、外部からの力が作用すると、基準面に沿って接点を中心に受動的に回転する。全方向移動車輪１００の基準面との接点になる部分で、受動回転可能となる。
【０２８７】
例えば、全方向移動車輪として、オムニホイールを用いることができる。オムニホイールは、回転駆動されると基準面に沿って能動的に移動し、かつ該進行方向と垂直な方向に基準面に沿って受動的に移動可能となるようなローラを有する。また、基準面に沿って受動回転可能である。すなわち、オムニホイールは１能動１受動駆動ユニットである。
【０２８８】
あるいは、全方向移動車輪として、全方向駆動車輪を用いることができる。全方向駆動車輪は、回転駆動されると基準面に沿って能動的に移動し、かつ該進行方向と垂直な方向にも基準面に沿って能動的に移動可能となるようなローラを有する。また、基準面に沿って受動回転可能である。すなわち、全方向駆動車輪は２能動駆動ユニットである。
【０２８９】
＜具体例１−２＞ 図２５（ａ）の底面図、図２５（ｂ）の正面図に模式的に示すように、駆動ユニット１１０は、２個の駆動ユニット要素である全方向車輪１１２，１１４が、本体部１１１に支持されている。本体部１１１は、支持部材の可動部１０４に固定されている。支持部材の可動部１０４は、支持部材の案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動自在に支持されている。
【０２９０】
全方向車輪１１２，１１４は、駆動されると、図２５（ａ）において実線で示す矢印１１２ｓ，１１４ｓの方向に能動的に移動する。全方向車輪１１２，１１４は、破線で示す矢印１１２ｔ，１１４ｔの方向には受動的に移動自在である。２個の全方向車輪１１２，１１４は、図２５（ａ）に示すように、互いに非平行に配置され、それぞれの駆動方向が中心軸１１６で交差するように配置されている。駆動ユニット１１０は、全方向車輪１１２，１１４を駆動することで、基準面に沿って２自由度の能動移動が可能である。また、全方向車輪１１２，１１４の、受動移動自在である方向１１２ｔ，１１４ｔは、どちらも中心軸１１６を中心とする仮想円の円周方向と一致するため、駆動ユニット１１０は、矢印１１６ｓで示すように、中心軸１１６を中心として受動回転可能となる。駆動ユニット１１０は、２能動駆動ユニットである。
【０２９１】
＜具体例１−３＞ 図２６の概略図に示すように、駆動ユニット１２２は、基準面１２０に接する下部１２２ｂと、支持部材の可動部１０４に固定される上部１２２ａとが、矢印１２４で示すように相対回転自在に結合されている。支持部材の可動部１０４は、支持部材の案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動自在に支持されている。
【０２９２】
駆動ユニット１２２の下部１２２ｂは、基準面１２０に沿って、ｘ，ｙ方向に並進２自由度の能動移動が可能であるが、基準面１２０に対して受動回転することや、能動回転することはできない。駆動ユニット１２２の上部１２２ａと下部１２２ｂとを相対回転自在に結合する部分により、駆動ユニット１２２の上部１２２ａは基準面１２０に対して受動回転可能となる。すなわち、駆動ユニット１２２は２能動駆動ユニットである。例えば、駆動ユニット１２２の下部１２２ｂには、２自由度能動並進リニアモータの可動部を用いることができる。この場合、基準面１２０にリニアモータの固定部を配置する。
【０２９３】
＜具体例１−４＞ 駆動ユニットとして、能動方向可変車輪を用いてもよい。能動方向可変車輪は、支持部材の可動部又は基礎部材に固定されるベース部と、ベース部に支持される車輪とを備え、車輪を能動的に回転駆動することで基準面に沿った能動移動ができ、かつ車輪の向きを能動的に変えることで能動移動方向を変えることができる。能動方向可変車輪は、車輪の向きを変えることによって、基準面に沿って２自由度の能動移動が可能である。また、能動方向可変車輪は、基準面との接点において受動的に回転する。すなわち、外部からの力が作用すると、基準面に沿って接点を中心に受動的に回転する。能動方向可変車輪の基準面との接点になる部分で、受動回転可能となる。すなわち、能動方向可変車輪は２能動駆動ユニットである。
【０２９４】
＜具体例１−５＞ 図２７（ａ）の底面図、図２７（ｂ）の正面図に模式的に示すように、駆動ユニット１３０は、基準面１２０に接する下部１３０ｂと、支持部材の可動部１０４に固定される上部１３０ａとが、矢印１３０ｋで示すように相対回転自在に結合されている。支持部材の可動部１０４は、支持部材の案内部１０２に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動自在に支持されている。
【０２９５】
駆動ユニット１３０は、駆動されると、矢印１３２ｓ，１３４ｓで示す方向に能動移動する並進能動１自由度の２個の駆動輪１３２，１３４を備えている。駆動輪１３２，１３４は、矢印１３２ｓ，１３４ｓに示す方向以外の方向には能動的にも受動的にも移動できない。２個の駆動輪１３２，１３４は、それぞれの能動移動方向が互いに平行になるように固定されている。
【０２９６】
駆動ユニット１３０は、２個の駆動輪１３２，１３４を同じ方向に同じ移動量となるように駆動すると、矢印１３０ｔで示すように１方向に移動する。２個の駆動輪１３２，１３４の移動量に差が生じると、矢印１３０ｓで示すように、駆動ユニット１３０の下部１３０ｂが向きを変え、駆動ユニット１３０が移動する方向が変化する。これにより、基準面１２０に沿っての２自由度の能動移動が可能である。また、駆動ユニット１３０の上部１３０ａと下部１３０ｂとを相対回転自在に結合する部分により、駆動ユニット１３０の上部１３０ａは基準面１２０に対して受動回転可能となる。すなわち、駆動ユニット１３０は、２能動駆動ユニットである。
【０２９７】
次に、支持部材の具体的な構成について、図２８〜図３０を参照しながら説明する。
【０２９８】
＜具体例２−１＞ 図２８（ａ）〜（ｃ）の概略図に模式的に示すように、複数の支持部材を、３股、４股、５股など、放射状に配置する。あるいは、図２８（ｄ）の概略図に模式的に示すように、基準面に沿ってずれた配置とすることもできる。
【０２９９】
支持部材は、同一平面に配置されても、異なる平面に配置されてもよい。例えば図２８（ｅ）の概略図に模式的に示すように、支持部材が空間的にずれて配置されてもよい。
【０３００】
＜具体例２−２＞ 図２９の概略図に模式的に示すように、基礎部材１４０と可動部１４２とが、矢印１４６で示す方向に伸縮するパンタグラフ１４４を介して結合されていてもよい。パンタグラフ１４４が案内部となる。
【０３０１】
＜具体例２−３＞ 支持部材は、必ずしも、基礎部材に対して駆動ユニットが直線状に相対移動する必要はない。例えば図３０の概略図に示すように支持部材の案内部に固定された曲がった仮想線に沿って、駆動ユニットが非直線状に案内されてもよい。
【０３０２】
なお、支持部材は、基礎部材に対して駆動ユニットの相対的な移動が可能となるものを用いればよく、上述した構成以外に、種々の構成とすることができる。
【０３０３】
次に、伝達要素の具体的な構成について、図３１〜図４２を参照しながら説明する。
【０３０４】
＜具体例３−１＞ 結合体と被動部材との間を、すなわち、支持部材の可動部又は可動部に固定された駆動ユニットと被動部材との間をリンク機構を介して接続する。この場合、例えば図３１（ａ）〜（ｃ）の概略図に示すように、駆動ユニットの駆動によって基礎部材に対する相対位置が変化する部分（結合体、すなわち、支持部材の可動部又は可動部に固定された駆動ユニット）２００と被動部材２０２との間に１つのリンク２０４のみを配置しても、複数のリンク２０５，２０６，２０７を直列に配置しても、複数のリンク２０８，２０９を並列に配置してもよい。なお、図中の●はジョイントである。
【０３０５】
＜具体例３−２＞ 図３２の概略図に模式的に示すように、支持部材の可動部（図示せず）に固定された駆動ユニット２１０と一体に移動する第１のラック２１２が矢印２１１で示すように移動すると、第１のラック２１２が噛み合うように基礎部材（図示せず）に回転自在に支持されたピニオン２１４が矢印２１５で示すように回転し、ピニオン２１４に噛み合うように基礎部材（図示せず）に支持された第２のラック２１６が矢印２１７で示すように移動するように構成する。
【０３０６】
この場合、駆動ユニット２１０の運動を、駆動ユニット２１０の移動方向とは異なる方向の運動に変換して利用することができる。
【０３０７】
＜具体例３−３＞ 図３３の要部斜視図に模式的に示すように、支持部材の可動部に固定された駆動ユニット２２０の矢印２１１で示す運動を、駆動ユニット２２０と一体に移動する直進部材２２２に形成されたラック２２２ａと中間部材２２４に形成されたピニオン２２４ａとの噛み合いによって、矢印２２５で示す回転運動に変換した後、この回転運動を、中間部材２２４に形成されためねじ２２４ｂとねじ棒部材２２６に形成されたおねじ２２６ａとの噛み合いによって、ねじ棒部材２２６の直進運動に変換する。中間部材２２４は基礎部材に回転自在に支持されている。ねじ棒部材２２６は、回転しないように基礎部材に拘束されており、矢印２２７で示す直進移動が可能である。
【０３０８】
この場合、駆動ユニット２２０の運動を、駆動ユニット２２０の移動方向とは異なる方向の運動に変換して利用することができる。
【０３０９】
＜具体例３−４＞ 図３４の概略図に模式的に示すように、基礎部材２３４と、駆動ユニット２３０が固定された支持部材の可動部２３２とに、パンタグラフ機構２３６を接続し、矢印２３１で示すように、基礎部材２３４に対して駆動ユニット２３０が接離すると、パンタグラフ機構２３６が矢印２３７で示すように伸縮する。
【０３１０】
この場合、駆動ユニット２３０の運動を、駆動ユニット２３０の移動方向とは異なる方向の運動に変換して利用することができる。
【０３１１】
＜具体例３−５＞ 図３５の概略図に模式的に示すように、基礎部材に固定された直進案内部材２４４に沿って自在に移動する直進部２４７に移動部材２４８を固定する。駆動ユニット２４０が固定されたリニアガイドの可動部２４２と直進部２４７との間を、リンク２４６と紙面内においてのみ回転自在である１自由度の回転ジョイント２４６ｓ，２４６ｔとを介して接続する。
【０３１２】
矢印２４１で示すように駆動ユニット２４０が移動すると、直進部２４７が矢印２４５で示すように直進案内部材２４４に沿って移動し、移動部材２４８は矢印２４９で示すように上下に移動する。
【０３１３】
＜具体例３−６＞ 図３６の概略図に模式的に示すように、移動体に、駆動ユニット２５０を支持するリニアガイド２５２の上に、斜めにリニアガイド２５４を配置する。上側のリニアガイド２５４の可動部２５４ａに移動部材２５６を固定する。２つのリニアガイド２５２，２５４の可動部２５２ａ，２５４ａの間を、伸縮自在な結合部材２５８で結合する。
【０３１４】
駆動ユニット２５０が矢印２５１で示すようにリニアガイド２５２に沿って移動すると、結合部材２５８は矢印２５９で示すように伸縮し、上側のリニアガイド２５４の可動部２５４ａは矢印２５５で示すようにリニアガイド２５４に沿って移動する。これにより、移動部材２５６は、上側のリニアガイド２５４に沿って高さを変えながら移動する。
【０３１５】
＜具体例３−７＞ 図３７の概略図に模式的に示すように、基礎部材２６２に、駆動ユニット２６０の移動によりピストンが進退するように第１の油圧シリンダ２６４を固定する。第１の油圧シリンダ２６４の油圧によりピストンが駆動される第２の油圧シリンダ２６６を基礎部材２６２に固定し、第２の油圧シリンダ２６６のピストンに移動部材２６８を固定する。
【０３１６】
駆動ユニットが矢印２６１で示すように移動すると、移動部材２６８は矢印２６９で示すように移動する。
【０３１７】
＜具体例３−８＞ 図３８の概略図に模式的に示すように、機械構造２９０は、土台となる機械構造２７０の上に、被動部材２９８が配置されている。土台となる機械構造２７０は、Ｙ字状の移動体２７１を備えている。移動体２７１は、基礎部材２７１ｓに支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部の一端が固定され、支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部の他端に基礎部材２７１ｘ，２７１ｙ，２７１ｚが固定されている。基礎部材２７１ｘ，２７１ｙ，２７１ｚには、伸縮部材２８２，２８４，２８６の一端が固定されている。駆動ユニット２７２，２７４，２７６が、支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動すると、伸縮部材２８２，２８４，２８６は、矢印２８３，２８５，２８７で示すように伸縮する。伸縮部材２８２，２８４，２８６の他端と被動部材２９８との間は、リンク２９２，２９４，２９６を介して接続されている。リンク２９２，２９４，２９６の一端は、１自由度の回転ジョイント２９３ｓ，２９５ｓ，２９７ｓを介して、伸縮部材２８２，２８４，２８６の先端に接続され、リンク２９２，２９４，２９６の他端は、球面ジョイント２９３ｂ，２９５ｂ，２９７ｂを介して、被動部材２９８に接続されている。
【０３１８】
駆動ユニット２７２，２７４，２７６が支持部材２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動すると、伸縮部材２８２，２８４，２８６が伸縮し、伸縮部材２８２，２８４，２８６にリンク２９２，２９４，２９６を介して接続されている被動部材２９８の姿勢や位置が変化する。
【０３１９】
機械構造２９０は、駆動ユニット２７２，２７４，２７６の移動を、伸縮部材２８２，２８４，２８６の伸縮運動に変換して利用している。
【０３２０】
＜具体例３−９＞ 図３９の概略図に模式的に示すように、機械構造３０８は、土台となる機械構造３００の上に配置された被動部材３１０と、駆動ユニット３０２，３０４，３０６との間が、破線で示すワイヤ３１２，３１４，３１６で接続されている。機械構造３００は、具体例３−８と同様に、Ｙ字状の移動体３０１を備えている。移動体３０１は、基礎部材３０１ｓに支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部の一端が固定され、支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部の他端に基礎部材３０１ｘ，３０１ｙ，３０１ｚが固定されている。駆動ユニット３０２，３０４，３０６は、支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動することができる。機械構造３００の基礎部材３０１ｘ，３０１ｙ，３０１ｚには、ワイヤ３１２，３１４，３１６が挿通される中空穴を有するワイヤ案内部材３１３，３１５，３１７が固定されている。
【０３２１】
駆動ユニット３０２，３０４，３０６が支持部材３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動すると、ワイヤ３１２，３１４，３１６の繰り出し、引き込みが生じて、被動部材３１０の姿勢や位置が変化する。
【０３２２】
機械構造３０８は、駆動ユニット３０２，３０４，３０６の移動を、ワイヤ３１２，３１４，３１６の繰り出し、引き込みに変換して利用している。
【０３２３】
＜具体例３−１０＞ 図４０の概略図に模式的に示すように、駆動ユニット３２０と一体となって移動するラック３２２が噛み合うピニオン３２４を、基礎部材に回転自在に支持する。
【０３２４】
この場合、矢印３２１で示す駆動ユニット３２０の移動を、矢印３２５で示すピニオン３２４の回転運動に変換して利用することができる。
【０３２５】
＜具体例３−１１＞ 図４１の概略図に模式的に示すように、基礎部材に、回転リンク３３４の一端を、矢印３３５で示すように紙面内においてのみ回転自在となるように支持し、駆動ユニット３３０とともに移動する部分と回転リンク３３４とを、リンク３３２と１自由度の回転ジョイント３３２ｓ，３３２ｔを介して接続する。
【０３２６】
この場合、矢印３３１で示す駆動ユニット３３０の移動を、矢印３３５で示す回転リンク３３４の回転運動に変換して利用することができる。
【０３２７】
＜具体例３−１２＞ 図４２の概略図に模式的に示すように、土台として実施例１−１と同じ構成の機械構造３４０を備え、その上に被動部材３６８を配置する。駆動ユニット３４２，３４４，３４６は、支持部材３４１ｓ，３４１ｔ，３４１ｕの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿って移動することができる。機械構造３４０の基礎部材３４１ｘに、駆動ユニット３４２，３４４，３４６の支持部材３４１ｓ，３４１ｔ，３４１ｕの案内部に固定された仮想線（図示せず）に沿った移動に伴って１自由度の回転をする回転部材３５２，３５４，３５６を配置し、回転部材３５２，３５４，３５６に一端が結合された直動ジョイント３６２，３６４，３６６の傾きを変化させる。直動ジョイント３６２，３６４，３６６は、長さ方向に自在に伸縮する。直動ジョイント３６２，３６４，３６６の他端は、球面ジョイント３６３，３６５，３６７を介して、被動部材３６８に接続されている。
【０３２８】
この場合、駆動ユニット３４２，３４４，３４６の移動を、矢印で示すように回転部材３５２，３５４，３５６の回転運動に変換して利用することができる。
【０３２９】
＜変形例１＞ 基礎部材と支持部材の案内部とが、一体に形成されてもよい。例えば図４３（ａ）の要部斜視図及び図４３（ａ）の線Ｘ−Ｘに沿って見た図４３（ｂ）の正面図に示すように、共通部材４００の下部に、駆動ユニット４２０が固定される支持部材４１０の可動部４１４を摺動自在に支持し案内する支持部材４１０の案内部４１２を形成し、共通部材４００の上部に基礎部材４０２を形成する。
【０３３０】
＜まとめ＞ 以上に説明したように、本発明の駆動ユニットを備えた機械構造は、移動体の基準面に沿った移動、回転と、それ以外の別の作業とに、駆動ユニットを用いることで、広い移動領域を得られ、また、駆動源を有効に利用しやすい。
【０３３１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【０３３２】
例えば、駆動ユニットの一部に支持部材の可動部が含まれる構成にしてもよい。あるいは、駆動ユニットと一体に、可動部を形成してもよい。
【０３３３】
駆動ユニットが固定されない支持部材の可動部があってもよい。このような可動部は、例えばリンク機構を構成するために用いることができる。
【０３３４】
支持部材の一つの案内部に、その案内部に固定された１つの仮想線（図示せず）に沿って受動移動が可能である複数の可動部を設けてもよい。
【符号の説明】
【０３３５】
１０，１０ａ〜１０ｉ 機械構造
１１，１１ａ〜１１ｇ 移動体
２０，２０ａ〜２０ｇ，２０ｓ 基礎部材
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｅ 基礎部材
２４ａ 基礎部材
３０，３０ａ〜３０ｇ 支持部材
３２，３２ａ〜３２ｄ，３２ｆ，３２ｇ 支持部材
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｇ 支持部材
３６，３６ｇ 支持部材
３０ｘ，３２ｘ，３４ｘ，３６ｘ 案内部
３０ｙ，３２ｙ，３４ｙ，３６ｙ 可動部
３０ｚ，３２ｚ，３４ｚ 仮想線
４０ｘ，４２ｘ 駆動ユニット（２能動駆動ユニット）
４０ｙ，４２ｙ，４４ｙ 駆動ユニット（１能動１受動駆動ユニット）
５０ｘ，５２ｘ，５４ｘ，５６ｘ 駆動ユニット（２能動駆動ユニット）
５０ｙ，５２ｙ，５４ｙ 駆動ユニット（１能動１受動駆動ユニット）
６０，６０ａ〜６０ｋ，６０ｓ，６０ｔ 機械構造
６１ｐ，６３ｐ，６５ｐ，６７ｐ チューブ（伝達要素）
６２，６４，６６，６６ａ 被動部材
６１，６７ 油圧シリンダ（伝達要素）
６３，６５ 油圧モータ（伝達要素）
６８ 作動要素
７０，７２，７４，７６ リンク（伝達要素）
７８ 支持柱要素
７８ａ 支持柱
７１ａ，７３ａ，７５ａ 球面ジョイント（伝達要素）
７９ａ 球面ジョイント
７１ｂ，７３ｂ，７５ｂ 球面ジョイント（伝達要素）
７１ｓ，７３ｓ，７５ｓ １自由度の回転ジョイント（伝達要素）
７９ｓ １自由度の回転ジョイント
７９ｋ ユニバーサルジョイント
７９ｔ 伸縮ジョイント
８０ 被動部材
１００ 全方向移動車輪
１０２ 案内部
１０４ 可動部
１１０ 駆動ユニット
１１２，１１４ 全方向車輪
１２２ 駆動ユニット
１３０ 駆動ユニット
１４０ 基礎部材
１４２ 可動部
１４４ パンタグラフ（案内部）
２０２ 被動部材
２０４〜２０９ リンク（伝達要素）
２１０ 駆動ユニット
２１２ ラック（伝達要素）
２１４ ピニオン（伝達要素）
２１６ ラック（伝達要素）
２２０ 駆動ユニット
２２２ 直進部材（伝達要素）
２２２ａ ラック（伝達要素）
２２４ 中間部材（伝達要素）
２２４ａ ピニオン（伝達要素）
２２６ ねじ棒部材（伝達要素）
２３０ 駆動ユニット
２３２ 可動部
２３４ 基礎部材
２３６ パンタグラフ機構（伝達要素）
２４０ 駆動ユニット
２４２ 可動部
２４４ 直進案内部材（伝達要素）
２４６ リンク（伝達要素）
２４７ 直進部（伝達要素）
２４８ 移動部材（伝達要素）
２５０ 駆動ユニット
２５２ リニアガイド（支持部材）
２５４ リニアガイド（伝達要素）
２５２ａ 可動部（支持部材）
２５４ａ 可動部（伝達要素）
２５６ 移動部材（伝達要素）
２５８ 結合部材（伝達要素）
２６０ 駆動ユニット
２６４，２６６ 油圧シリンダ（伝達要素）
２６８ 移動部材（伝達要素）
２７０ 機械構造
２７１ 移動体
２７１ａ，２７１ｂ，２７１ｃ 支持部材
２７１ｓ，２７１ｘ，２７１ｙ，２７１ｚ 基礎部材
２７２，２７４，２７６ 駆動ユニット
２８２，２８４，２８６ 伸縮部材（伝達要素）
２９０ 機械構造
２９２，２９４，２９６ リンク（伝達要素）
２９３ｂ，２９５ｂ，２９７ｂ 球面ジョイント（伝達要素）
２９３ｓ，２９５ｓ，２９７ｓ １自由度の回転ジョイント（伝達要素）
２９８ 被動部材
３００ 機械構造
３０１ 移動体
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ 支持部材
３０１ｓ，３０１ｘ，３０１ｙ，３０１ｚ 基礎部材
３０２，３０４，３０６ 駆動ユニット
３０８ 機械構造
３１０ 被動部材
３１２，３１４，３１６ ワイヤ（伝達要素）
３１３，３１５，３１７ ワイヤ案内部材（伝達要素）
３２０ 駆動ユニット
３２２ ラック（伝達要素）
３２４ ピニオン（伝達要素）
３３０ 駆動ユニット
３３２ リンク（伝達要素）
３３２ｓ，３３２ｔ １自由度の回転ジョイント（伝達要素）
３３４ 回転リンク（伝達要素）
３４０ 機械構造
３４２，３４４，３４６ 駆動ユニット
３５２，３５４，３５６ 回転部材（伝達要素）
３６２，３６４，３６６ 直動ジョイント（伝達要素）
３６３，３６５，３６７ 球面ジョイント（伝達要素）
３６８ 被動部材
４０２ 基礎部材
４１０ 支持部材
４１２ 案内部
４１４ 可動部
４２０ 駆動ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎部材と、前記基礎部材に固定された１つの案内部及び該案内部に固定された１つの仮想線に沿って受動移動が可能である可動部を含む、少なくとも１つの支持部材とを有する移動体と、
前記基礎部材又は前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの駆動ユニットと、
を備え、
前記駆動ユニットのうち少なくとも１つが、前記支持部材の前記可動部に固定され、
前記駆動ユニットは、
基準面に沿って１方向に能動移動が可能かつ前記１方向と異なる他の１方向に受動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、能動自由度の数が１である、１能動１受動駆動ユニット、又は、
前記基準面に沿って互いに異なる２方向に能動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、前記能動自由度の数が２である、２能動駆動ユニットであり、
前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数は、４以上であり、
前記支持部材の１つの前記可動部に固定される前記駆動ユニットは１つのみであり、
前記駆動ユニットの能動移動により、前記移動体を前記基準面に沿って移動及び回転させることができ、
前記支持部材の前記可動部に固定された前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であることを特徴とする、駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２】
被動部材と、
前記被動部材と、前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体とを接続し、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った運動及び／又は力を入力とし、出力として運動及び／又は力を前記被動部材に伝達する伝達要素と、
をさらに備え、
前記被動部材は、前記移動体とともに前記基準面に沿って移動及び回転することが可能であり、
前記結合体に含まれる前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動する及び／又は力を発生すると、前記結合体に接続された前記伝達要素を介して、前記基礎部材に対する前記被動部材の位置及び／又は姿勢を変化させる及び／又は前記被動部材に力及び／又はトルクを発生させることを特徴とする、請求項１に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項３】
１つの前記結合体と当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されたことを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項４】
１つの前記結合体と１つの前記被動部材と当該結合体と当該被動部材に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記被動部材は直列に結合されることを特徴とする、
請求項２又は３に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項５】
前記伝達要素は、前記被動部材と、前記結合体との間に構成されたリンク機構であることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項６】
前記伝達要素のうち少なくとも１つは、前記被動部材と、前記結合体との間に接続されたリンクを１つだけ含むことを特徴とする、請求項２乃至５のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項７】
前記伝達要素は、回転ジョイントを介して、前記被動部材と、前記結合体とに、それぞれ接続されたリンクを含むことを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項８】
前記伝達要素は、
前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、当該移動及び／又は力の方向とは異なる方向の移動及び／又は力に変換する変換要素を含むことを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項９】
前記伝達要素は、
前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、回転運動及び／又はトルクに変換する変換要素を含むことを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１０】
前記伝達要素は、ねじ機構と、ラック・ピニオン機構と、ワイヤ機構とのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１１】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する移動と回転の６自由度のうち少なくとも１自由度の移動又は回転を許容し、かつ、少なくとも他の１自由度の移動又は回転を拘束する支持柱を備えたことを特徴とする、請求項２乃至１０のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１２】
前記支持柱は、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束することを特徴とする、請求項１１に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１３】
前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が前記基準面に平行であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１４】
前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が直線であることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１５】
前記駆動ユニットが固定された前記可動部を有する少なくとも３つの前記支持部材の前記案内部に固定されたそれぞれ１つの前記仮想線であって、前記駆動ユニットが固定された前記可動部が当該仮想線に沿って移動が可能である、前記仮想線が、放射状かつ略等角度間隔に配置されたことを特徴とする、請求項１４に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１６】
１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、前記駆動ユニットを配置できることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１７】
前記基礎部材に固定された前記駆動ユニットが、１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域にそれぞれ配置されていることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１８】
前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数が少なくとも６であり、
前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを備え、
当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であることを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１９】
前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有し、
別々の前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記２能動駆動ユニットを備えたことを特徴とする、請求項１乃至１８のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２０】
前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有し、
少なくとも６つの前記１能動１受動駆動ユニットを備え、
前記１能動１受動駆動ユニットのうち少なくとも３つが、それぞれ、別々の前記支持部材の前記可動部に固定され、当該１能動１受動駆動ユニットは、当該１能動１受動駆動ユニットの前記基準面に沿った能動移動により、当該１能動１受動駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動し、
前記１能動１受動駆動ユニットのうち他の少なくとも３つが、前記基礎部材に固定されたことを特徴とする、請求項１乃至１８のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２１】
前記支持部材はリニアガイドであることを特徴とする、請求項１乃至２０のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２２】
前記駆動ユニットは、
回転駆動されると前記基準面に沿って１方向に能動移動し、かつ該１方向と異なる他の１方向に前記基準面に沿って能動移動又は受動移動が可能である車輪を有することを特徴とする、請求項１乃至２１のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２３】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２４】
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転１自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２５】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２６】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２７】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２８】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１】
基礎部材と、前記基礎部材に固定された１つの案内部及び該案内部に固定された１つの仮想線に沿って受動移動が可能である可動部を含む、少なくとも１つの支持部材とを有する移動体と、
前記基礎部材又は前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの駆動ユニットと、
を備え、
前記駆動ユニットのうち少なくとも１つが、前記支持部材の前記可動部に固定され、
前記駆動ユニットは、
基準面に沿って１方向に能動移動が可能かつ前記１方向と異なる他の１方向に受動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、能動自由度の数が１である、１能動１受動駆動ユニット、又は、
前記基準面に沿って互いに異なる２方向に能動移動が可能であり、かつ、前記駆動ユニットの、前記基礎部材に固定される部分又は前記支持部材の前記可動部に固定される部分を、前記基準面の法線に平行な線を回転の中心軸として前記基準面に対して受動回転させることが可能である、前記能動自由度の数が２である、２能動駆動ユニットであり、
前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数は、４以上であり、
前記支持部材の１つの前記可動部に固定される前記駆動ユニットは１つのみであり、
前記駆動ユニットの能動移動により、前記移動体を前記基準面に沿って移動及び回転させることができ、
前記支持部材の前記可動部に固定された前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であることを特徴とする、駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２】
被動部材と、
前記被動部材と、前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体とを接続し、前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った運動及び／又は力を入力とし、出力として運動及び／又は力を前記被動部材に伝達する伝達要素と、
をさらに備え、
前記被動部材は、前記移動体とともに前記基準面に沿って移動及び回転することが可能であり、
前記結合体に含まれる前記駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動する及び／又は力を発生すると、前記結合体に接続された前記伝達要素を介して、前記基礎部材に対する前記被動部材の位置及び／又は姿勢を変化させる及び／又は前記被動部材に力及び／又はトルクを発生させることを特徴とする、請求項１に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項３】
１つの前記結合体と当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されたことを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項４】
１つの前記結合体と１つの前記被動部材と当該結合体と当該被動部材に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記被動部材は直列に結合されることを特徴とする、
請求項２又は３に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項５】
前記伝達要素は、前記被動部材と、前記結合体との間に構成されたリンク機構であることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項６】
前記伝達要素のうち少なくとも１つは、前記被動部材と、前記結合体との間に接続されたリンクを１つだけ含むことを特徴とする、請求項２乃至５のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項７】
前記伝達要素は、回転ジョイントを介して、前記被動部材と、前記結合体とに、それぞれ接続されたリンクを含むことを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項８】
前記伝達要素は、
前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、当該移動及び／又は力の方向とは異なる方向の移動及び／又は力に変換する変換要素を含むことを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項９】
前記伝達要素は、
前記結合体の、前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿った移動及び／又は力を、回転運動及び／又はトルクに変換する変換要素を含むことを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１０】
前記伝達要素は、ねじ機構と、ラック・ピニオン機構と、ワイヤ機構とのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１１】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する移動と回転の６自由度のうち少なくとも１自由度の移動又は回転を許容し、かつ、少なくとも他の１自由度の移動又は回転を拘束する支持柱を備えたことを特徴とする、請求項２乃至１０のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１２】
前記支持柱は、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束することを特徴とする、請求項１１に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１３】
前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が前記基準面に平行であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１４】
前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線が直線であることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１５】
前記駆動ユニットが固定された前記可動部を有する少なくとも３つの前記支持部材の前記案内部に固定されたそれぞれ１つの前記仮想線であって、前記駆動ユニットが固定された前記可動部が当該仮想線に沿って移動が可能である、前記仮想線が、放射状かつ略等角度間隔に配置されたことを特徴とする、請求項１４に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１６】
１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域に、それぞれ、前記駆動ユニットを配置できることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１７】
前記基礎部材に固定された前記駆動ユニットが、１つの仮想円の円周上に等間隔に配置された仮想点又はその近傍領域にそれぞれ配置されていることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１８】
前記駆動ユニットの前記能動自由度の合計の数が少なくとも６であり、
前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを備え、
当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であることを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項１９】
前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有し、
別々の前記支持部材の前記可動部にそれぞれ固定された少なくとも３つの前記２能動駆動ユニットを備えたことを特徴とする、請求項１乃至１８のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２０】
前記移動体は、少なくとも３つの前記支持部材を有し、
少なくとも６つの前記１能動１受動駆動ユニットを備え、
前記１能動１受動駆動ユニットのうち少なくとも３つが、それぞれ、別々の前記支持部材の前記可動部に固定され、当該１能動１受動駆動ユニットは、当該１能動１受動駆動ユニットの前記基準面に沿った能動移動により、当該１能動１受動駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動し、
前記１能動１受動駆動ユニットのうち他の少なくとも３つが、前記基礎部材に固定されたことを特徴とする、請求項１乃至１８のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２１】
前記支持部材はリニアガイドであることを特徴とする、請求項１乃至２０のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２２】
前記駆動ユニットは、
回転駆動されると前記基準面に沿って１方向に能動移動し、かつ該１方向と異なる他の１方向に前記基準面に沿って能動移動又は受動移動が可能である車輪を有することを特徴とする、請求項１乃至２１のいずれか一つに記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２３】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転を拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２４】
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも３つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも３つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転１自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２５】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動とを許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２６】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、別々の前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも２つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも２つ備え、前記各組の前記結合体に含まれる前記可動部を有する前記支持部材は互いに異なり、前記各組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記各組の前記伝達要素は、それぞれ、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記各組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２７】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【請求項２８】
前記基礎部材に固定され、前記被動部材を支持し、前記被動部材の前記基礎部材に対する１方向の相対傾き運動を許容し、前記被動部材の前記基礎部材に対する前記１方向とは異なる他の１方向の相対傾き運動と、前記被動部材の前記基準面に対して接離する方向の前記基礎部材に対する相対移動と、前記被動部材の前記基準面に沿う方向の前記基礎部材に対する相対移動及び相対回転とを拘束する支持柱をさらに備え、
前記駆動ユニットは、前記支持部材の前記可動部に固定された少なくとも１つの前記駆動ユニットを含み、当該駆動ユニットは、前記基準面に沿って能動移動することにより、当該駆動ユニットが固定された前記可動部を有する前記支持部材の前記案内部に固定された前記仮想線に沿って移動が可能であり、
前記駆動ユニットと当該駆動ユニットが固定された前記支持部材の前記可動部とが結合された結合体の１つと当該結合体に接続された前記伝達要素とからなる組を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は１つの前記被動部材に接続されており、
前記少なくとも１つの組の前記伝達要素は、
１つのリンクと、
前記リンクの一端と前記被動部材とを接続する被動側ジョイントと、
前記リンクの他端と、前記少なくとも１つの組の前記結合体とを接続する駆動側ジョイントと、
を含み、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか一方は、回転３自由度を有し、
前記被動側ジョイントと前記駆動側ジョイントとのいずれか他方は、回転２自由度又は回転３自由度を有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動ユニットを備えた機械構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【公開番号】特開２０１１−１６７７９０（Ｐ２０１１−１６７７９０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３２９８９（Ｐ２０１０−３２９８９）
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
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