(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置によって動作を制御され、大腿に力を加えて股関節を回転させる大腿用運動機構部と下腿に力を加えて膝関節を回転させる下腿用運動機構部とからなる下肢駆動装置において、前記大腿用運動機構部は基台に据え付けられ、基台に内蔵するモータで駆動される第１の駆動軸と、該第１の駆動軸とリンク部材で連結され、前記第１の駆動軸の回転に従い同じ角度だけ機械的に逆回転する連動駆動軸と、該連動駆動軸とリンク部材で連結された回転自在のフリージョイントと、該フリージョイントに連結されたスライド機構と、該スライド機構に固定されて大腿を固定する大腿装着部と、からなり、
前記下腿用運動機構部は基台に据え付けられ、基台に内蔵するモータで駆動される第２の駆動軸と、該第２の駆動軸とリンク部材で連結され、基台に内蔵するモータで前記第２の駆動軸とは独立して駆動される第３の駆動軸と、該第３の駆動軸とリンク部材で連結された回転自在のフリージョイントと、
該フリージョイントに連結されたフリー回転部と、
該フリー回転部に固定されて下腿を固定する下腿装着部と、からなることを特徴とする下肢駆動装置。
【請求項２】
大腿に加える力を検出する前記大腿用運動機構部の力検出器と、下腿に加える力を検出する前記下腿用運動機構部の力検出器のうち少なくとも一つが設けられており、その情報が前記制御装置にフィードバックされることを特徴とする請求項１記載の下肢駆動装置。
【請求項３】
フリージョイントの角度を検出する前記大腿用運動機構部と前記下腿用運動機構部の角度検出器のうち少なくとも一つが設けられており、その情報が前記制御装置にフィードバックされることを特徴とする請求項１記載の下肢駆動装置。
【請求項４】
前記大腿用運動機構部と前記下腿用運動機構部のリンク部材にタッチセンサが設けられており、その信号が前記制御装置にフィードバックされることを特徴とする請求項１記載の下肢駆動装置。
【請求項５】
制御装置によって動作を制御され、下腿に力を加えて膝関節を回転させる下腿用運動機構部を備えた下肢駆動装置において、
前記下腿用運動機構部は基台に据え付けられ、基台に内蔵するモータで駆動される第１の駆動軸と、該第１の駆動軸とリンク部材で連結され、基台に内蔵するモータで前記第１の駆動軸とは独立して駆動される第２の駆動軸と、該第２の駆動軸とリンク部材で連結された回転自在のフリージョイントと、
該フリージョイントに連結されたフリー回転部と、該フリー回転部に固定されて下腿を固定する下腿装着部と、からなり、前記フリー回転部は、前記下腿の長手方向の軸に垂直かつ前記フリージョイントの回転軸に垂直な軸回りに自在に回転することを特徴とする下肢駆動装置。
【請求項６】
前記下腿用運動機構部は、
タッチセンサと、
前記下腿に加える力を検出する力検出器と、
前記フリージョイントの角度を検出する角度検出器、
または前記力検出器と前記角度検出器とを備え、
それらの検出値は前記制御装置にフィードバックされることを特徴とする請求項５記載の下肢駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，肢体の機能を回復するために用いられるリハビリテーション支援装置やトレーニング装置等の肢体駆動装置のうち、特に下肢を駆動するための下肢駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
筋力の低下した肢体の機能を回復するために用いられる従来のリハビリテーション支援装置やトレーニング装置には、関節を中心にして外部から機械的に肢体を駆動したり、関節の動きに負荷をかけたりする装置があり、さまざまな機構が提案されている。
そのような従来の肢体駆動装置のひとつに、複数の駆動自由度を持つ装置があり、特開平７−３２３０４８号公報の「連続受動運動装置」に開示されている。この装置は、運動を教示する時は多自由度機構に肢体を取り付けた状態でインピーダンス制御を行い、治療をする時はメモリに保存された回転角度を平衡点とするインピーダンス制御をして、教示した運動と力を再現する手段を備えたことを特徴としている。また別の肢体駆動装置として、大腿部に力を印加して運動を誘起する回転運動機構と、下腿部を支持するとともに平面内での下腿部の位置と姿勢を自在に制御できる多自由度の運動機構を備えたものがあり、特開平８−１９６５８５号公報の「膝関節用連続他動運動装置」に開示されている。さらに別の肢体駆動装置として、装置の駆動軸と肢体の関節が作る形が四辺形となるように配置されるものがあり、特開平９−９９０２１号公報の「関節駆動装置」に開示されている。
【０００３】
これらのうち、まず第１の従来例について、図４に基づいて説明する。図において、４１０は大腿に力を加えて股関節を中心に大腿を回転させる第１アーム、４２０は下腿に力を加えて膝関節を中心に下腿を回転させる第２アームであり、共に基台に据え付けられて全体で下肢駆動装置４００をなしている。第１アーム４１０は駆動軸４１１と、リンク部材４１５、フリージョイント４１３、ローラ４１２、力検出器４１４とで構成されており、第２アーム４２０は駆動軸４２１、４２２と、リンク部材４２５、４２６、フリージョイント４２３、力検出器４２４とで構成されている。駆動軸４１１は基台に設けられており、基台に内蔵されたモータによりリンク部材４１５を回転することができる。リンク部材４１５の先端にはフリージョイント４１３が設けられており、２つのローラ４１２を備えた部材がフリージョイント４１３を中心に回転自在となっている。２つのローラ４１２は回転可能であり、大腿に押し当てられて相対移動する時はローラ４１２が大腿表面をころがり、回転する。リンク部材４１５には力検出器４１４が取付けられており、第１アーム４１０が大腿に加える力を検出できるようになっている。駆動軸４２１は基台に設けられており、基台に内蔵されたモータによりリンク部材４２５を回転することができる。リンク部材４２５の先端にはもう一つの駆動軸４２２が設けられており、基台に内蔵されたモータにより、リンク部材４２５内の機構を経由してリンク部材４２５の動きに独立してリンク部材４２６を回転することができる。リンク部材４２６の先端にはフリージョイント４２３が設けられており、下肢を装着する部材を回転可能に支持している。リンク部材４２６には力検出器４２４が取付けられており、第２アーム４２０が下腿に加える力を検出できるようになっている。回転可能になっている上記の駆動軸４１１、４２１、４２２と、フリージョイント４１３、４２３、ローラ４１２は、それぞれ紙面に垂直な軸回りに回転することができる。
【０００４】
この下肢駆動装置４００が使用される時は、まず第１アーム４１０のローラ４１２に横臥した患者の大腿をあて、第２アーム４２０の先端に下腿が固定される。そして患者の下肢を駆動する時は、第１アーム４１０は駆動軸４１１を回転させてローラを大腿に押し当て、大腿を股関節中心に回転させる。その際、大腿とローラ４１２は当接しているものの相対移動するのでローラ４１２が回転する。第１アーム４１０の回転中心と大腿の回転運動の中心がずれていても、ローラ４１２が大腿に接触して転がり、２つのローラ４１２がフリージョイント４１３を中心に回転するので、接触部分にすきまが発生することなく大腿を駆動することができる。第２アーム４２０は駆動軸４２１、４２２の２自由度の連携した動作によって下肢を駆動し、第１アーム４１０の動作にかかわらず膝関節を中心に下腿を回転させることができる。第１アーム４１０、第２アーム４２０は何れも力センサを備えているので、図示しない制御装置によって力制御をすることにより、下肢に適度な負荷をかけて駆動することができる。
【０００５】
次に第２の従来例について、図５に基づいて説明する。図において５０１は基台、５０２は駆動軸、５０３、５０５はリンク部材、５０４、５０６は回転機構部、５０７は装着部であり、これらによって下肢駆動装置５００をなしている。駆動軸５０２は基台５０１に取付けられており、内蔵するモータによってリンク部材５０３を回転させることができる。リンク部材５０３、５０５は回転機構部５０４で回転自在に連結されており、リンク部材５０５と装着部５０７は回転機構部５０６によって回転自在に連結されている。
この下肢駆動装置５００を使用する時は、横臥した患者の大腿を装着部５０７に固定する。その際、股関節５０８と、駆動軸５０２、回転機構部５０４、５０６の各回転中心を頂点として平行四辺形となるように、装着部５０７が装着される。
このように構成された肢体駆動装置５００が使用される時、内蔵したモータによって駆動軸５０２が回転すると、その回転力がリンク部材５０３、５０５を経て下肢につたえられ、股関節５０８を中心にして大腿が回転する。リンク部材５０５と基台５０１が、またリンク部材５０３と大腿が並行のまま移動するので、図３の（ａ）、（ｂ）のような動きをして股関節５０８を駆動させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第１の従来例の下肢駆動装置４００の場合、駆動軸４１１と股関節との間が適正な距離よりも離れていれば股関節を屈曲する角度が大きくなるに従い、力を印加することが難しくなるという問題があった。一方、第２の従来例の構成を用いると、駆動軸５０２と股関節５０８の位置関係に多少のずれがあっても回転中心を合わせることができるため、股関節を屈曲方向に大きく曲げた場合でも大腿部に力を印加することが可能である。そこで２つの従来例を組合わせて欠点を補うことを考えた時、下腿を動かす第２アーム４２０との位置関係、患者の装置に乗る位置、患者の下肢長の個人差、下肢形状の個人差、股関節の内外転および内外旋の制限などの諸要因により、装着部でズレを生じて脚が滑らかに動かなかったり、脚に無理な負荷がかかったりするのは否めなく、必ずしも優れた装置にはならないという問題があった。
この発明は、こうした従来の技術が持つ問題点を解消するためになされたものであり、下肢に無理な負荷をかけることなく、下肢を滑らかに動かすことができる下肢駆動装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、制御装置によって動作を制御され、大腿に力を加えて股関節を回転させる大腿用運動機構部と下腿に力を加えて膝関節を回転させる下腿用運動機構部とからなる下肢駆動装置において、前記大腿用運動機構部は基台に据え付けられ、基台に内蔵するモータで駆動される第１の駆動軸と、該第１の駆動軸とリンク部材で連結され、前記第１の駆動軸の回転に従い同じ角度だけ機械的に逆回転する連動駆動軸と、該連動駆動軸とリンク部材で連結された回転自在のフリージョイントと、該フリージョイントに連結されたスライド機構と、該スライド機構に固定されて大腿を固定する大腿装着部と、からなり、前記下腿用運動機構部は基台に据え付けられ、基台に内蔵するモータで駆動される第２の駆動軸と、該第２の駆動軸とリンク部材で連結され、基台に内蔵するモータで前記第２の駆動軸とは独立して駆動される第３の駆動軸と、該第３の駆動軸とリンク部材で連結された回転自在のフリージョイントと、該フリージョイントに連結されたフリー回転部と、該フリー回転部に固定されて下腿を固定する下腿装着部と、からなることを特徴としている。前記発明の従属発明は、大腿に加える力を検出する前記大腿用運動機構部の力検出器と、下腿に加える力を検出する前記下腿用運動機構部の力検出器のうち少なくとも一つが設けられ、その情報が前記制御装置にフィードバックされること、また、フリージョイントの角度を検出する前記大腿用運動機構部と前記下腿用運動機構部の角度検出器のうち少なくとも一つが設けられ、その情報が前記制御装置にフィードバックされること、更に、前記大腿用運動機構部と前記下腿用運動機構部のリンク部材にタッチセンサが設けられ、その信号が前記制御装置にフィードバックされることを特徴としている。請求項５に記載の発明は、制御装置によって動作を制御され、下腿に力を加えて膝関節を回転させる下腿用運動機構部を備えた下肢駆動装置において、前記下腿用運動機構部は基台に据え付けられ、基台に内蔵するモータで駆動される第１の駆動軸と、該第１の駆動軸とリンク部材で連結され、基台に内蔵するモータで前記第１の駆動軸とは独立して駆動される第２の駆動軸と、該第２の駆動軸とリンク部材で連結された回転自在のフリージョイントと、該フリージョイントに連結されたフリー回転部と、該フリー回転部に固定されて下腿を固定する下腿装着部と、からなり、前記フリー回転部は、前記下腿の長手方向の軸に垂直かつ前記フリージョイントの回転軸に垂直な軸回りに自在に回転することを特徴としており、その従属発明は、タッチセンサと、前記下腿に加える力を検出する力検出器と、前記フリージョイントの角度を検出する角度検出器、または前記力検出器と前記角度検出器とを備え、それらの検出値は前記制御装置にフィードバックされることを特徴としている。このような手段により、装着部で生じる位置ズレや下肢にかかる無理な負荷を吸収することができるため、滑らかに下肢を駆動することができるのである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態を示す下肢駆動装置１００の側面図である。図において、１１０は大腿用運動機構部、１２０は下腿用運動機構部であり、ともに同じ基台に据え付けられてそれぞれ大腿と下腿を駆動する。
大腿用運動機構部１１０は、患者１１６の大腿部に装着する大腿装着部１１５と、基台に設けられ基台に内蔵したモータによって駆動される第１駆動軸１１１、連動駆動軸１１２、フリージョイント１１３、直動のフリージョイントすなわちスライド機構１１４から構成されている。大腿用運動機構部１１０を使用する時は、第１駆動軸１１１、連動駆動軸１１２、フリージョイント１１３が股関節１１７に対して概ね平行四辺形となるように配置される。連動駆動軸１１２は第１駆動軸１１１のモータによって駆動され、第１駆動軸と連動駆動軸１１２の間のリンク部材内の機構を経由してトルクが伝達されており、第１駆動軸に連動して同じ角度だけ逆向きに動くようになっている。また大腿装着部１１５とフリージョイント１１３の間に設けたスライド機構は、患者１１６と下肢駆動装置１００間の適正距離からのずれと、患者の下肢長の個人差により生じる位置ズレを吸収することができるようになっている。このような構成をしているため、股関節１１７または第１駆動軸１１１の回転角度に関わらず、また多少の位置ずれが残っているのも関わらず大腿部に目的とする負荷を印加することができる。
【０００９】
下腿用運動機構部１２０は、患者１１６の下腿部に装着する下腿装着部１２５と、基台に設けられ基台に内蔵したモータによって駆動される第２駆動軸１２１、第３駆動軸１２２、フリージョイント１２３、フリー回転部１２４から構成されている。第３駆動軸１２２は基台に内蔵されたモータによって駆動され、第２駆動軸１２１と第３駆動軸１２２の間に内蔵された機構によってトルクが伝えられ、第２駆動軸１２１の動きとは独立して回転駆動することができる。フリー回転部１２４はフリージョイント１２３と下腿装着部１２５の間に設けられた回転機構であり、下腿装着部１２５に載せて固定した下腿の長手方向の軸とフリージョイント１２３の回転軸の両方に垂直な軸回りに自在に回転できるようになっている。下腿用運動駆動部１２０は、第２駆動軸１２１と第３駆動軸１２２のふたつの独立な駆動軸を持っているため、紙面に平行な平面内で可動範囲内の任意の位置で下腿に負荷をかけることが可能である。
【００１０】
この下肢駆動装置１００を使用する時は、まず、基台近傍に横臥した患者の大腿を、第１駆動軸１１１と、連動駆動軸１１２、フリージョイント１１３、患者の股関節１１７がおよそ平行四辺形となるよう大腿装着部１１５に固定する。次に、下腿の適当な位置、およそ下腿の中央付近を下腿装着部１２５に固定する。そして図示しない制御装置によって第１駆動軸１１１と第２駆動軸１２１、第３駆動軸１２２にトルクを与えて回転駆動し、大腿と下腿を動かして股関節１１７と膝関節１１８に回転運動を与える。その動作をする時、第１駆動軸１１１と患者の股関節１１７の間の距離が、連動駆動軸１１２とフリージョイント１１３の間の距離と同じになっていない場合は、第１駆動軸１１１または股関節１１７が回転するとスライド機構１１４がスライドし、フリージョイント１１３の位置が大腿に対して移動する。このため患者の大腿に無理な力がかかることはなく、第１駆動軸１１１の力が大腿装着部１１５から確実に大腿に伝えられるのである。また、患者の下肢がＯ脚をしている場合は、膝関節１１８の回転軸は紙面に垂直な軸からずれており、膝関節１１８から足までの下腿の長手方向の軸は紙面に平行にはなっていない。その場合、膝関節１１８の回転に伴い、下腿の長手方向の軸と紙面との並行度合いのずれが変化することになるが、フリー回転部１２４が回転してその動きを吸収してしまい、患者の下肢に負担がかかることなく膝関節１１８を回転させることができるのである。また、患者毎にＯ脚の程度が異なる様なことがあっても、その違いをフリー回転部１２４が吸収して下腿を下腿装着部１２５に固定することができるので、患者に負担をかけることなく上記の動作をさせることができるのである。
【００１１】
上記の説明では機構についてのみ説明したが、下肢駆動装置１００を駆動する制御装置に柔軟で高度な制御をさせる時は下肢の情報をフィードバックすることによって実現可能となる。そのため、図２に示すように、大腿用運動機構部１１０と下腿用運動機構部１２０に力検出器と角度検出器が設けられる。大腿に加えられる力は、フリージョイント１１３とスライド機構１１４の間に設けられた力検出器によって検出することができ、下腿に加えられる力はフリージョイント１２３とフリー回転部１２４の間に設けた力検出器によって検出することができる。また大腿の動作位置は第１駆動軸１１１の回転位置情報とフリージョイント１１３の回転角度を検出する角度検出器２３１によって検出することができ、下腿の動作位置は第２、第３駆動軸１２１、１２２の回転位置情報とフリージョイント１２３の回転角度を検出する角度検出器２３３によって検出することができる。
【００１２】
図２は、このようなセンサ類を備えた下肢駆動装置１００の制御装置の１例を示した図であり、力制御としてインピーダンス制御を利用した制御ブロック図である。図において２１０は大腿用運動機構部１１０の制御装置であり、２２０は下腿用運動機構部の制御装置である。
大腿用運動機構部１１０の制御装置２１０は、力検出器２３０と角度検出器２３１の生の信号を入力して増幅または信号処理し、力または角度に対応する信号に変換する検出器変換器２１１と、インピーダンス制御部２１２、サーボアンプ２１３から構成されている。制御装置２１０の制御は、大腿用運動機構部１１０が１自由度の機構をしているため、次式を用いたインピーダンス制御とすることができる。
Ｆｅ＝Ｍαｅ＋ＢＶｅ＋Ｋ（θ−θ０）        …    （１）
ここに、Ｆｅは大腿部と第１アーム間に作用する力、Ｍ、Ｂ、Ｋは目標インピーダンス、θは第１アーム駆動軸の角度、θ０は第１アームのバネ剛性の平衡点、Ｖｅは第１アーム駆動軸の角速度（角度θの微分値）、αｅは第１アーム駆動軸の角加速度（角度θの２回微分値）である。この式を用いた制御は公知の技術であるので詳細な説明を省略する。
この制御系において、力検出器２３０と角度検出器２３１で検出された信号が検出器変換器２１１で増幅されてインピーダンス制御部２１２へ送られると、インピーダンス制御部２１２が（１）式を満足するようにモーションの指令を発生し、サーボアンプ２１３を介して第１駆動軸１１１のモータを駆動する。
【００１３】
下腿用運動機構部の制御装置２２０は、力検出器２３２と角度検出器２３３の生の信号を入力して増幅または信号処理し、力または角度に対応する信号に変換する検出器変換器２２１と、インピーダンス制御部２２２、サーボアンプ２２３から構成されている。制御装置２２０の制御は、下腿用運動機構部１２０が２自由度であるため、次式を用いたインピーダンス制御とすることができる。
Fx=Mαx+BVx+K(x-x0) … （２）
ここに、Fｘは下腿部と第２アーム間に作用する力、Ｍ、Ｂ、Ｋは目標インピーダンス、ｘは第２アームフリー関節の位置（ｘ、ｙ）、ｘ0はｘのバネ剛性の平衡点、Vxはｘの微分値、αxはｘの２回微分値である。この式を用いた制御は公知の技術であるので詳細な説明を省略する。この制御系において、力検出器２３２と角度検出器２３３で検出された力信号と角度信号が検出器変換器２２１で増幅されてインピーダンス制御部２２２へ送られると、インピーダンス制御部２２２が（２）式を満足するようにモーションの指令を発生し、サーボアンプ２２３、２２４を介して第２駆動軸１２１、第３駆動軸１２２のモータを駆動する。なお、上記説明では、大腿用運動機構部１１０と下腿用運動機構部１２０の何れにも力検出器と角度検出器を設ける場合を示したが、制御方法が簡素化できる場合は検出器を適宜省略して少なくしてもよい。
【００１４】
以上の実施例では、下肢駆動装置１００が大腿用運動機構部１１０と下腿用運動機構部１２０とで構成されたものを説明したが、下腿用運動機構部１２０だけを単独に使用しても患者の下肢に運動を与えることができる。患者には下肢全体に運動を与える必要がある場合もあるが、下腿だけに運動を与えればよい場合もあり、患者によって個人差がある。下腿だけに運動を与えればよい患者の場合は、本発明の下腿用運動機構部１２０だけを用いて前記実施例の下腿用運動機構部１２０と同じ動作をさせて行われる。従って効果についても前記の通りとなる。
【００１５】
次に本発明の変形例について述べる。本発明の下肢駆動装置１００を使用している時に、手など患者の体が動作中のリンク部材に挟まれて怪我をする恐れが考えられる。この変形例とは、その予防策として、リンク部材に接触センサを設け接触を検知して非常停止ができるようにするものである。そこで、接触センサ、すなわちタッチセンサを装着した場合を図３を用いて説明する。図には（ａ）タッチセンサの装着状況と、（ｂ）接触したことを信号として出力する非常停止回路の簡単な例を示している。タッチセンサの装着部は、（ａ）に示しているように、駆動軸１１１と連動駆動軸１１２の間のリンク部材の上下面と、駆動軸１２１と駆動軸１２２の間のリンク部材の上下面、駆動軸１２２とフリージョイント１２３間のリンク部材の上面の5ヶ所である。このようにリンク部材の手足を挟み込み安い場所に配置しているので、手等を挟んだ時に容易に関知することができる。ここで用いられるタッチセンサには加圧導電性ゴムが使われており、内部にはＡとＢのコード型の電極が並行して設けられて、弾力性のあるゴムなどの部材が間に挟まれている。そしてその一部に一定以上の圧力が加わると短絡する仕組みになっている。図３（ｂ）はタッチセンサの非常停止回路の一例であり、タッチセンサの一端をＨＩレベル（２４Ｖ）にプルアップしておき、他端にリレーの制御端子を介してＧＮＤ（０Ｖ）へ落としておく。リレーをサーボオン回路に直列につないでおけば、タッチセンサが押された非常時は、Ａ、Ｂ間が短絡してリレーの端子が開放され、サーボが切れてモータが停止させられる。リレーの端子で切るのはこれに限られることはなく、主電源であってもよいし、速度指令の信号であってもよい。また、タッチセンサを３つのリンク部材の５ヶ所に設けた例を説明したが、タッチセンサを設ける場所は危険と思われるところであればどこに設けてもよく、３つのリンク部材に限られることはなく４つのリンク部材全てに設けてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、下肢駆動装置と横臥した患者の距離の適正値からのずれと、Ｏ脚の程度による下腿の軸の回転とを吸収し、患者に負担をかけることなく下肢を駆動することができるので、患者にやさしく実用性の高い下肢駆動装置を提供することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の下肢駆動装置を示す側面図
【図２】下肢駆動装置と制御装置を含むブロック図
【図３】本発明の変形例を示す図
【図４】第１従来例の下肢駆動装置を示す側面図
【図５】第２従来例の下肢駆動装置を示す側面図
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００、５００  下肢駆動装置
１１０  大腿用運動機構部
１１１、１２１、１２２、４１１、４２１、４２２、５０２  駆動軸
１１２  連動駆動軸
１１３、１２３、４１３、４２３  フリージョイント
１１４  スライド機構
１１５  大腿装着部
１１６  患者
１１７、５０８  股関節
１１８  膝関節
１２０  下腿用運動機構部
１２４  フリー回転部
１２５  下腿装着部
２１０、２２０  制御装置
２１１、２２１  検出器変換器
２１２、２２２  インピーダンス制御部
２１３、２２３、２２４  サーボアンプ
２３０、２３２、４２４  力検出器
２３１、２３３  角度検出器
３０１、３０２、３０３、３０４、３０５  タッチセンサ
４１０  第１アーム
４１２  ローラ
４２０  第２アーム
５０１  基台
４１５、４２５、４２６、５０３、５０５  リンク部材
５０４、５０６  回転機構部
５０７  装着部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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