(57)【要約】【課題】軽量で操作を容易とし、ロボット用や、身体障害者などの義足に適した簡潔構造の人間型足構造を提供する。【解決手段】簡潔構造の人間型足構造は、一方向に牽引力が加えられたとき互いに回転自在に連結した複数の指プレートが回動して湾曲し地面に適切接触形状になる複数の指機構と、前記複数の指機構に一方向に牽引力が加えられたとき前記複数のそれぞれの指機構が接合する足甲ロッドにより構成される足甲部に牽引力を与え地面への安定接触をもたらす足甲駆動機構とを備える。【選択図】図２
2014058030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に牽引力が加えられたとき互いに回転自在に連結した複数の指プレートが回動して湾曲し地面に適切接触形状になる複数の指機構と、
前記複数の指機構に一方向に牽引力が加えられたとき前記複数のそれぞれの指機構が接合する足甲ロッドにより構成される足甲部に牽引力を与え地面への安定接触をもたらす足甲駆動機構と
を備えたことを特徴とする簡潔構造の人間型足構造。
【請求項２】
前記指機構は、前記牽引力が加えられたとき互いに回転自在に連結した前記複数の指プレートに回動力を順次与えることを特徴とする請求項１に記載の簡潔構造の人間型足構造。
【請求項３】
前記指駆動機構は、前記複数の指機構に加える牽引力をそれぞれ個別の経路で与え、前記複数の指機構のいずれかが地面接地動作を終了しても他の前記指機構に引き続き牽引力を与えることを特徴とする請求項１又は２に記載の簡潔構造の人間型足構造。
【請求項４】
前記指機構は、前記指駆動機構により牽引力が加えられ前記牽引力が減少したとき元の位置にもどす機構を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の簡潔構造の人間型足構造。
【請求項５】
前記指機構および前記足甲機構を持つ足構造に回転自在に連結した足首フレームに設けた牽引機構が請求項２または請求項３に記載の前記複数の指機構ないしは足甲機構が地面に対し適切に接触するための牽引力を与えることにより、前記指機構の回動ないしは前記足甲機構の回動に加え、足首フレームの回動も実現する事を特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の簡潔構造の人間型足構造。
【請求項６】
前記足構造に回転自在に連結した足首フレームに回転自在に連結した大腿フレームに設けた牽引機構が地面に対し適切に接触するための牽引力を与えることにより、前記足機構および足首フレームおよび大腿フレームの回動も実現する事を特徴とする、請求項５に記載の簡潔構造の人間型足構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、簡潔構造の人間型足構造に関する。特に本発明は、軽量で操作を容易とし、ロボット用や、身体障害者などの義手用に適した簡潔構造の足構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  人の足の構造と動作は極めて複雑であるため、従来から一般的に知られているロボットや義足に使用される足構造は、板状の部品で構成された簡潔な構造か、多数のアクチュータを組み合わせた複雑構造かに分かれる。また路面との接地状態を正確に知る必要があるため、アクチュエータに加えセンサ類などを複数使用するため、そのコントロールシステムも極めて複雑である。【０００３】  例えば、互いに間隔を隔てた上部材および下部材と、上部材と下部材の間に連結され、義足に作用する体重によるエネルギーを蓄積するとともに、蓄積したエネルギーを放出することにより動作し、下部材を駆動することによって関節動作を行わせる複数のアクチュエータとを備える義足の関節装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００４】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０８９３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  足首関節や爪先にアクチュエータを配する足構造を持つロボットでは、構造が複雑になるうえに複雑な制御用の数式を解いて適切な足首や爪先の複数のアクチュエータを操作せねばならず、重量や制御システムが複雑高度化しやすくなっていた。【０００７】  足関節や爪先にアクチュエータを配する足構造を持つロボットでは、例えば、平坦な路面を歩行させるだけでも、常に路面との接地状態をセンサ類で確認するか、予め何らかの方法で地面の状態を計測して適切形状に足関節を精密に変動させて地面に均一に安定接触させねばならないため、不整地や砂利など軟弱地などロボットが状況を正確に把握しにくい地面などでは転倒してしまう問題があった。【０００８】  義足に用いられる足構造は、体重を支えるバネ状の板を中心に体重を支え、また蹴り出しの力を発揮するのみであるため、歩行時の動作は独特の不自然さが伴うものとなり、歩行のしにくさが残るのみならず、周囲の好奇の目に晒される問題があった。【０００９】  したがって、本発明の目的は、軽量で操作を容易とし、ロボット用や、身体障害者などの義足に適した簡潔構造の人間型足構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、上記目的を達成するため、一方向に牽引力が加えられたとき互いに回転自在に連結した複数の指プレートが回動して湾曲した把持形状になる複数の指機構と、前記指機構を支持し前記指機構と共に牽引力に応じて変動する足甲ロッドで構成される足甲機構と、一方向に操作牽引力が加えられたとき前記複数のそれぞれの指機構に前記牽引力を与え、指基部棒と共に路面へ接地し接地力を発生させる指駆動機構とで構成した簡潔構造の人間型足構造が提供される。【００１１】  また、上記簡潔構造の人間型足構造において、前記指機構は、前記牽引力が加えられたとき互いに回転自在に連結した前記複数の指プレートに回動力を順次与えることもできる。【００１２】  また、上記簡潔構造の人間型足構造において、前記指駆動機構は、前記複数の指機構に加える牽引力をそれぞれ個別の経路で与え、前記複数の指機構のいずれかが把持動作を終了しても他の前記指機構に引き続き牽引力を与えることもできる。【００１３】  さらに、上記簡潔構造の人間型足構造において、前記指機構は、前記指駆動機構により牽引力が加えられ前記牽引力が減少したとき元の位置にもどす機構を有することもできる。【００１４】  さらに、上記簡潔構造の人間型足構造において、前記複数の指機構に加える牽引力を、前記指機構ないし足甲機構を有する足構造に回転自在に連結した足首フレームから与えることにより、前記指機構の回動ないしは前記足甲機構の回動に加え、足首フレームの回動も実現する機構を有することもできる。
【発明の効果】
【００１５】  本発明に係る簡潔構造の人間型足構造によれば、軽量で操作を容易とし、ロボット用や、身体障害者などの義足に適した簡潔構造の人間型足構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造に使用する指機構の代表として拇指機構の構成図を示す。
【図２】地面に接地する際の動作を例に拇指機構の動作例図を示す。図２（Ａ）は指先動作時の側面図を示し、図２（Ｂ）は地面に指プレート先端および足甲ロッド端部が接地した状態の側面図を示し、図２（Ｃ）は平坦でない地面において指プレート先端および足甲ロッド端部が接地する側面図を示し、図２（Ｄ）は指プレート先端が地面に接地したのち、駆動ロッドに牽引力を与えると足甲ロッド端部が地面に接地する動作の側面図を示す。
【図３】本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造の全体骨格図を示し、足甲機構と、親指機構、示指機構、中指機構、小指機構、環指機構および小指機構の組立図を示す。
【図４】本発明の実施の形態に関わる指駆動機構の概略図を示す。
【図５】本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造の足甲機構の作動状況図を示す。
【図６】本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造が歩行する際に行う足構造および足首フレームの動作の状態を示す。
【図７】本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造が歩行する際に行う足構造および足首フレームおよび大腿機構の動作の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】  図１は、本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造に使用する指機構の代表として拇指機構１０の構成図を示す。
【００１９】  この拇指機構１０は、足甲機構６０（図３参照）の一部を構成し中足骨に相当する足甲ロッド６１の先端に一端が回転自在に取り付けられ基節骨に相当する指プレート１１と、指プレート１１の他端に一端が回転自在に取り付けられ末節骨に相当する指プレート１２とが連続的に設けられている。
【００２０】  さらに、拇指機構１０には、三角形状の回転プレート１３が中心部で足甲ロッド６１の先端に回転自在に取り付けられ、回転プレート１３の一方の端に一端が回転自在に取り付けられ他端が指プレート１２の指プレート１１側の端部に回転自在に取り付けられる駆動ロッド１４とが設けられている。
【００２１】  回転プレート１３の他方の端には駆動ロッド８１ａが回転自在に取り付けられ、駆動ロッド８１ａが矢印Ｐ１方向に牽引されると回転プレート１３は矢印Ｋ１の方向に回動し、駆動ロッド１４は矢印Ｋ２の方向に駆動される。駆動ロッド１４の駆動により指プレート１２が矢印Ｋ３方向に駆動され回動力が与えられるとともに指プレート１１にも矢印Ｋ４に示す回動力が与えられる。
【００２２】  さらに、駆動ロッド８１ａを矢印Ｐ１方向に牽引することにより指プレート１１と、指プレート１２とは回動し拇指機構１０を湾曲形状にすることができる。
【００２３】  もどり機構１５は例えばスプリングで構成され、回転プレート１３の一方の端に一端が回転自在に取り付けられ、他端は指構造ないしは足甲機構のように回動しない例えば足甲基板７０に取り付けることで、拇指機構１０が回動されたとき元の位置へのもどり力を与えるものである。
【００２４】  ただし、もどり機構１５は、１個または複数のスプリングで構成するようにすることもできる。
【００２５】  ただし、もどり機構１５は、スプリングに限定されるものではなく、例えばゴムに代表される弾性体で構成することもできる。
【００２６】  図２は、地面に接触する際の拇指機構１０の動作例図を示す。図２（Ａ）は屈曲開始時の側面図を示し、図２（Ｂ）は指プレート１２および足甲ロッドの一端が地面に接したのち、図６に示す蹴り出し動作を行うために足甲ロッドがＫ５の方向に回転して安定接触を維持する側面図を示し、図２（Ｃ）は平滑でない地面に対し、指プレート１２に牽引力を与えることで拇指機構１０が適切回動し指プレート１２および足甲ロッド６１が平滑でない地面に当接し安定接触を維持する側面図を示し、図２（Ｄ）は指プレート１２が地面に当接したのち、足甲ロッド６１が回動して地面に当接して安定接触を維持する側面図を示す。
【００２７】  図２（Ａ）に示すように、駆動ロッド８１ａが矢印Ｐ１方向に牽引されると回転プレート１３は矢印Ｋ１の方向に回動し、駆動ロッド１４により指プレート１２に駆動力が与えられるとともに指プレート１１にも回動力が与えられ、指プレート１１は指プレート１２の回動より先行して回動を開始する。
【００２８】  図２（Ｂ）に示すように、指プレート１２と足甲ロッド６１とが地面に当接する状態において、駆動ロッド８１ｃの牽引力が解消され矢印Ｐ２方向に駆動すると足甲ロッド６１と、足甲ロッドの指プレートとは逆側の一端に接合された図３に示す足甲基板７０はＫ５の方向に回動できる。この回動により、図６ないしは図７に示す蹴り出し動作を行うことができる。
【００２９】  また、図２（Ｃ）に示すように、平滑でない地面に対し、指プレート１２に対し駆動ロッド８１ａが牽引力を与えることで、指プレート１２が回動して地面に接触し、かつ足甲ロッド６１の一端も同様に回動して地面に接触し安定接触を維持するための形状にすることができる。
【００３０】  図２（Ｄ）に示すように、指プレート１１が回動し指プレート１２が地面に当接すると指プレート１１の回動は停止する。このとき足甲ロッド６１の一端が地面に当接していなければ、足甲ロッド６１と、指プレート１１と、指プレート１２と、駆動ロッド１４とは回動して地面に当接するための形状にすることができる。
【００３１】  図３は、本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造の全体骨格図を示し、足甲機構６０と、拇指機構１０、示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０の組立図を示す。
【００３２】  示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０の機構は、図１で詳細説明した拇指機構１０と同様構成のため詳細説明は省略する。
【００３３】  足甲機構６０は、一端にユニバーサルジョイント６６、６７、６８、６９を介して足甲基板７０に取り付けられる足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５により構成される。足甲ロッド６２と足甲ロッド６３との間には継手ロッド７１がその両端に設けたジョイントを介し取り付けられ、足甲ロッド６３と足甲ロッド６４との間には継手ロッド７２がその両端に設けたジョイントを介し取り付けられ、足甲ロッド６４と足甲ロッド６５との間には継手ロッド７３がその両端に設けたジョイントを介し取り付けられている。
【００３４】  足甲ロッド６２、６３、６４、６５をつなぐ継手ロッド７１，７２，７３についてはユニバーサルジョイント以外の回転自在なジョイントを介して取り付けてもよい。
【００３５】  足甲ロッド６２、６３、６４、６５をつなぐ継手ロッド７１，７２，７３については回転自在なジョイントを有するスプリングやゴムなどの弾性体を介して取り付けてもよい。
【００３６】  足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５についてはユニバーサルジョイント以外の回転自在な回転軸を介して回転足甲基板に取り付けてもよい。また回転自在にならないように固定状態で足甲基板７０に取り付けてもよい。
【００３７】  図４は、本発明の実施の形態に関わる指駆動機構８０の概略図を示す。
【００３８】  駆動ロッド８４ａは、矢印Ｐ１方向に牽引されることにより図１に示す中指機構３０を駆動し中指機構３０に屈曲動作を行わせることができ、同様に、駆動ロッド８３ａ、駆動ロッド８３ｂおよび駆動ロッド８４ｂもそれぞれ図３に示す示指機構２０、環指機構４０および小指機構５０に屈曲動作を行わせることができる。
【００３９】  駆動ロッド８１ｃに操作牽引力Ｐが加えられるとリンクプレート８１は牽引され、リンクプレート８１により駆動ロッド８１ｂを介しリンクプレート８２が牽引され、同時に駆動ロッド８１ａが矢印Ｐ１に示す方向に牽引されることで拇指機構１０の指プレート１３へ回転力を与ええることができる。
【００４０】  リンクプレート８２は、駆動ロッド８１ｂの牽引力により駆動ロッド８２ａと駆動ロッド８２ｂとを介しリンクプレート８３とリンクプレート８４とを牽引する。リンクプレート８３は、駆動ロッド８２ａの牽引力により駆動ロッド８３ａと駆動ロッド８３ｂとを矢印Ｐ２と矢印Ｐ３方向にそれぞれ牽引し、また、同時にリンクプレート８４は、駆動ロッド８２ｂの牽引力により駆動ロッド８４ａと駆動ロッド８４ｂとを矢印Ｐ４と矢印Ｐ５方向にそれぞれ牽引する。
【００４１】  従って、指駆動機構８０は、一方向よりの単独の操作牽引力Ｐにより拇指機構１０、示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０に牽引力をそれぞれ個別の経路で与えることができる。
【００４２】  例えば平滑でない地面へ接地するときには、駆動ロッド８１ａに操作牽引力Ｐが加えられ指駆動機構８０は駆動を開始し、たとえば小指機構５０の指プレート１２ないしは足甲ロッド６１が最初に地面に接触すると前記小指機構５０の指プレート１２および足甲ロッド６１が地面に接触するまで屈曲動作を行い、続いて環指機構４０ないしは中指機構３０ないしは示指機構２０ないしは拇指機構１０の指プレート１２および足甲ロッド６１が地面に接触し終えるか可動範囲の限度に到達するまで屈曲動作が継続される。
【００４３】  このように駆動ロッド８１ａに操作牽引力Ｐが加わり続ける限り、指機構の全てが地面に接触し、指プレート１２及び足甲ロッド６１が接地するか可動範囲の限度に到達し動作を終えるまで協調的に動作する。
【００４４】  また、重心の位置が変動したり接地面が崩れるなどの突発的な出来事によってある指機構の位置がずれたり、接地力が弱まったとしても、指駆動機構８０は牽引力を均等に、かつバランスを保つように働くことができ、これにより各指機構の接地力は再び均等になり、安定的に地面に接地し続ける。接地動作後は、もどり機構１５により指機構は元の位置にもどすことができる。
【００４５】  なお、図３に示す足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５と、拇指機構１０、示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０のそれぞれとの接続にはユニバーサルジョイントを使用することで、把持動作を行うとき、例えば図４の小指機構５０に示すようにＫ６の範囲で回動することもできるため、各指機構は足甲機構６０の中心部に向かい引き込まれるように曲げられ把持力の均等化を行うこともでき、人が足の中心部へ指をすぼめるようにして地面を踏み締める動作と同様の動作をすることができる。
【００４６】  図５は、本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造の足甲部分の作動状況図を示す。
【００４７】  図５に示すように、小指機構５０および環指機構４０が矢印Ｑの方向に屈曲して地面に接触したとき、矢印Ｒに示すように例えば足甲ロッド６１、６３、６４、６５の一端もまた地面に当接するよう足甲機構６０（図３参照）が動作する。これによって５指の指機構だけでなく、足甲機構６０も接地時に地面に対し形状を合わせ密接に接触し、より広い面積で接触するような動作が可能になる。これは人間が安定した歩行を行うために行う動作と同一の作用であり、安全に安定して歩行を遂行する上で重要な機能である。
【００４８】  また、上記足甲機構６０の動作は、重心の移動や荷重の変化により足全体が外転ないしは内転しようとする際に、この方向への変化に対する抵抗力を生み安定歩行を継続させる効果も与える。
【００４９】  以上述べたごとく、本発明の簡潔構造の人間型足構造は、人間の足動作と似た動作を容易に行い、かつ軽量のものにすることができる。
【００５０】  図６は、本発明の実施の形態に関わる簡潔構造の人間型足構造の歩行時の動作状況図を示す。
【００５１】  図６（ａ）は、足甲基板７０上に固定された駆動アクチュエータ９１が駆動ロッド８１ｃを牽引し、足首フレーム９２と足構造９０とは回転角度を任意に動作できる足首関節用の駆動アクチュエータ９３で連結された構造における歩行の状態を示す。
【００５２】  踵部９４より当接する場合、踵部９４が当接したのち足部全体がＫ７の方向に回転すると、踵部９４に加え足甲機構６０の足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５および指構造の指プレート１２、２２、３２、４２、５２の一部ないしは全てが接地する。もし足甲機構６０の足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５および指構造の指プレート１２、２２、３２、４２、５２の一部が接地していない状態のときに、駆動アクチュエータ９１がＫ８の方向に駆動ロッド８１ｃを牽引すれば、指駆動機構８０および足甲機構６０の作用により全てが当接するように作用する。
【００５３】  爪先立ちによる蹴り出し離床を行う場合には、駆動アクチュエータ９１をＫ９の方向に回転させるなどして駆動ロッド８１ｃに与える牽引力を弱めれば、図２（ｂ）に示すように足甲ロッド６１がＫ５の方向に回動できるようになるため、指プレート１２および足甲ロッド６１が安定接触を保ったまま蹴り出し離床を行う事ができる。この動作は例として上げた拇指機構１０以外の示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０でも同様に得られる。
【００５４】  さらにこの動作は、指駆動機構８０および足甲機構６０の作用により、歩行時の重心移動や接地路面の状況による接地力の変化に応じてそれぞれの指機構に適した接地力を適切に分配するので、常に安定的に歩行状態を維持することが可能になる。
【００５５】  図６（ｂ）は、足首フレーム９２と足構造９０とは回転角度を任意に動作できる足首関節用の駆動アクチュエータ９３を用いず回転自在で接合し、足首フレーム９２上に固定された駆動アクチュエータ９１が駆動ロッド９５を介して回転プレート９６を回転させ、駆動ロッド８１ｃを牽引する構造における歩行の状態を示す。
【００５６】  駆動アクチュエータ９１は足首フレーム９２上に固定されているため、足構造９０に対する足首フレームの回転角度が変化するとその変化量は回転プレート９６を介して指駆動機構８０ないしは足甲機構６０ないしは拇指機構１０、示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０足指機構が回動するなどして状態が変化する。
【００５７】  同様に、駆動アクチュエータ９１は足首フレーム９２上に固定されているため、指駆動機構８０ないしは足甲機構６０ないしは拇指機構１０、示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０足指機構が回動するなどして状態が変化すると、その変化量は回転プレート９６を介して足構造９０に対する足首フレームの回転角度が変化する。
【００５８】  前記の作用により、踵部９４より当接する場合、踵部９４が当接したのち足部全体がＫ６の方向に回転して踵部９４に加え足甲機構６０の足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５および指構造の指プレート１２、２２、３２、４２、５２の一部ないしは全てが接地するまでの間は、足構造９０と足首フレーム９２との回転角は回転自在状態になるため接地時の衝撃や荷重に応じて任意に回転する。
【００５９】  踵部９４に加え足甲機構６０の足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５および指構造の指プレート１２、２２、３２、４２、５２の一部ないしは全てが接地したときに、平坦な地面でなかった場合でも、指駆動機構８０および足甲機構６０の作用による地面への安定接地作用に加え、前記の作用により足構造９０と足首フレーム９２との角度も例えばＫ１０の方向に回動するなどして自動的に調整されるため、より安定的に地面に接地することが可能となる。
【００６０】  また、地面の状況や足首フレームの位置により安定的な接地状態が形成できない場合には、駆動アクチュエータ９１の牽引力を調整すれば、足構造９０に対する足首フレーム９２の角度および足甲機構６０ないしは拇指機構１０、示指機構２０、中指機構３０、環指機構４０および小指機構５０足指機構の屈曲各が自動調整され、適切な力配分になるように一括で容易に調整される。
【００６１】  爪先立ちによる蹴り出し離床を行う場合、指プレート１２、２２、３２、４２、５２または足甲機構６０の足甲ロッド６１、６２、６３、６４、６５に仮に余剰な荷重が加わった時、駆動アクチュエータ９１の牽引力を弱めなくとも足構造９０と足首フレーム９２との角度がＫ１１の方向に自動的に回動し適切な力を分配させるよう働くため、地面に対し安定的な作用を維持することが可能となる。
【００６２】  図７は、足構造９０、足首フレーム９２にくわえ大腿構造１００が取り付けられた例を示す。
【００６３】  大腿部フレーム１０１に取り付けられた駆動アクチュエータ１０２は駆動ロッド１０３を牽引するようになっており、膝関節に取り付けられた回転プレート１０４および駆動ロッド１０５を介して足構造９０を牽引して駆動することができる。
【００６４】  大腿部フレーム１０１に取り付けられた駆動アクチュエータ１０６は駆動ロッド１０７を介し足首フレーム９２を牽引して駆動することができる。
【００６５】  人の膝関節に当たる大腿部フレーム１０１と足首フレーム９２とがなす関節の角度と、足構造９０と足首フレーム９２とがなす関節の角度は、足構造９０が地面に接地したのち重心の位置や荷重の位置に対応するようにそれぞれ適切に自動的に構成されるため、安定確実な歩行状態を簡単に維持することができる。
【００６６】（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係る簡潔構造の人間型足構造は、一方向に牽引力が加えられたとき互いに回転自在に連結した複数の指プレートが回動して湾曲し地面に適切接触形状になる複数の指機構と、前記複数の指機構に一方向に牽引力が加えられたとき前記複数のそれぞれの指機構が接合する足甲ロッドにより構成される足甲部に牽引力を与え地面への安定接触をもたらす足甲駆動機構とで構成したため、軽量で操作を容易とし、ロボット用や、身体障害者などの義足用に適した簡潔構造にすることができる。
【００６７】  また、前記指機構は、前記牽引力が加えられたとき互いに回転自在に連結した前記複数の指プレートに回動力を順次与えることとしたため、軽量構造で的確確実に地面への接地を行うことができる。
【００６８】  また、前記指駆動機構は、前記複数の指機構に加える牽引力をそれぞれ個別の経路で与え、前記複数の指機構のいずれかが把持動作を終了しても他の前記指機構に引き続き牽引力を与えることとしたため、指機構の全てが地面に接触し、安定接地状態を達成するまで協調的に動作でき、軽量構造で的確確実に歩行動作を行わせることができる。
【００６９】  また、前記指機構または前記親指機構は、前記指駆動機構により牽引力が加えられ前記牽引力が減少したとき元の位置にもどす機構を有することとしたため、簡潔構造でもどり動作を行うことができる。
【００７０】  さらに、前記指機構および前記足甲機構を持つ足構造に回転自在に連結した足首フレームに設けた牽引機構がそれぞれの指機構や足甲機構が地面に対し適切に接触するための牽引力を与えることにより、前記指機構の回動ないしは前記足甲機構の回動に加え、足首フレームの回動も実現することとしたため、足首関節用のアクチュエータに頼らない簡潔構造で、自動的に適切な足の指、足の甲、足首の関節の屈曲状態を実現する動作を行うことができる。
【００７１】  さらに、前記足構造に回転自在に連結した足首フレームに回転自在に連結した大腿フレームに設けた牽引機構が地面に対し適切に接触するための牽引力を与えることにより、前記足機構および足首フレームおよび大腿フレームを回動し、足首関節用アクチュエータおよび膝関節用のアクチュエータに頼らない簡潔構造で、自動的に適切な足の指、足の甲、足首、膝の関節の屈曲状態を実現する動作を行うことができる。
【００７２】  以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せのすべてが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。
【符号の説明】
【００７３】  １０  拇指機構
１１、１２  指プレート
１３  回転プレート
１４  駆動ロッド
１５  もどり機構
２０  示指機構
３０  中指機構
４０  環指機構
５０  小指機構
６０  足甲機構
６１、６２、６３、６４、６５  足甲ロッド
６６、６７、６８、６９  ユニバーサルジョイント
７０  足甲基板
７１、７２、７３  継手ロッド
８０  指駆動機構
８１、８２、８３、８４  リンクプレート
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂ、８４ａ、８４ｂ
駆動ロッド
９０  足構造
９１、９３、１０２、１０６  駆動アクチュエータ
９２  足首フレーム
９４  踵部
９５、１０３，１０５，１０７  駆動ロッド
９６  回転プレート
１００  大腿構造
１０１  大腿部フレーム
１０４  回転プレート
【図１】
2014058030.tif 000003
【図２】
2014058030.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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