(57)【要約】      （修正有）【課題】組立が容易でありながら、指の伸展・屈曲機能も有する、ロボットハンドを提供する。【解決手段】所定の関節構造を備えた指を備えたロボットハンド２００であって、所定の関節構造は、指の付け根近傍の第１の軸を中心に回転駆動される駆動リンクと、駆動リンクの先端近傍部とその途中の結合部を介して結合された先端リンクであって、結合部は、駆動リンクと先端リンクとが第１の軸に平行な第２の軸周りに回動自在となるよう結合する先端リンクと、先端リンクの端部近傍と結合し、先端リンクの端部近傍の変位を制約する制約リンクとを備え、先端リンクは、駆動リンクの回転に伴って第１の軸を中心として回転すると共に制約リンクによる制約により第２の軸を中心として駆動リンクに対して相対的に回転しそれにより指による握り動作が実現されるロボットハンドが提供される。【選択図】図１
2019181020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の関節構造を備えた指を備えたロボットハンドであって、
前記所定の関節構造は、
前記指の付け根近傍の第１の軸を中心に回転駆動される、駆動リンクと、
前記駆動リンクの先端近傍部とその途中の結合部を介して結合された先端リンクであって、前記結合部は、前記駆動リンクと前記先端リンクとが前記第１の軸に平行な第２の軸周りに回動自在となるよう結合する、先端リンクと、
前記先端リンクの端部近傍と結合し、前記先端リンクの前記端部近傍の変位を制約する、制約リンクと、を備え、
前記先端リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って前記第１の軸を中心として回転すると共に、前記制約リンクによる前記制約により前記第２の軸を中心として前記駆動リンクに対して相対的に回転し、それにより、前記指による握り動作が実現される、ロボットハンド。
【請求項２】
前記駆動リンク、前記先端リンク、及び、前記制約リンクは、いずれも嵌め合いにより組立可能なブロック玩具の部品である、請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記制約リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って回転し、
前記駆動リンクの回転半径は、前記制約リンクの回転半径より大きく、それにより、前記先端リンクの前記端部近傍の変位の制約がなされる、請求項２に記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記ロボットハンドは、さらに、
前記駆動リンクをその回転により回転駆動させる歯車を有し、
前記制約リンクの基端は、前記歯車の円周近傍に回動自在に結合される、請求項３に記載のロボットハンド。
【請求項５】
前記指は、前記所定の関節構造を備えた複数の指を含み、
隣り合う各指の前記駆動リンクは、互いに連結され、それにより、一の前記駆動リンクが回転駆動されることにより連結される他の前記駆動リンクも回転駆動される、請求項４に記載のロボットハンド。
【請求項６】
前記指は、
前記ロボットハンドのベース部前面に対してそれぞれ平行に配置された人差指、中指、薬指及び小指に相当する指と、
前記ロボットのハンドのベース部側面に対して配置された親指に相当する指と、を有し、
前記親指は、前記人差指と対面するように回動可能に構成されている、請求項５に記載のロボットハンド。
【請求項７】
前記親指の回動は、傘歯歯車を少なくとも２つ互いに９０度の角度をなすよう嵌合させその各面から前記傘歯歯車の各軸を突出させた箱型部品を用いた動力伝達機構を介してなされる、請求項６に記載のロボットハンド。
【請求項８】
ロボットハンドにおける指の関節構造であって、
前記指の付け根近傍の第１の軸を中心に回転駆動される、駆動リンクと、
前記駆動リンクの先端近傍部とその途中の結合部を介して結合された先端リンクであって、前記結合部は、前記駆動リンクと前記先端リンクとが前記第１の軸に平行な第２の軸周りに回動自在となるよう結合する、先端リンクと、
前記先端リンクの端部近傍と結合し、前記先端リンクの前記端部近傍の変位を制約する、制約リンクと、を備え、
前記先端リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って前記第１の軸を中心として回転すると共に、前記制約リンクによる前記制約により前記第２の軸を中心として前記駆動リンクに対して相対的に回転し、それにより、前記指による握り動作が実現される、指の関節構造。
【請求項９】
所定の関節構造を備えた指を含む義手であって、
前記所定の関節構造は、
前記指の付け根近傍の第１の軸を中心に回転駆動される、駆動リンクと、
前記駆動リンクの先端近傍部とその途中の結合部を介して結合された先端リンクであって、前記結合部は、前記駆動リンクと前記先端リンクとが前記第１の軸に平行な第２の軸周りに回動自在となるよう結合する、先端リンクと、
前記先端リンクの端部近傍と結合し、前記先端リンクの前記端部近傍の変位を制約する、制約リンクと、を備え、
前記先端リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って前記第１の軸を中心として回転すると共に、前記制約リンクによる前記制約により前記第２の軸を中心として前記駆動リンクに対して相対的に回転し、それにより、前記指による握り動作が実現される、義手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、義手を含むロボットハンドの構造、特にロボットハンドの指の関節構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、義手としても利用することができるロボットハンドの開発が行われており、例えば、特許文献１には、４節リンク機構を用いて伸展構造と屈曲構造とを実現することができるロボットハンドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５０４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のロボットハンドでは、部品点数も多く、また、４節リンク機構に係る構造が比較的に複雑であるため組立が困難であったり、或いは、組立に時間を要することがあった。
【０００５】
本発明は、上述の技術的背景の下になされたものであり、その目的とすることころは、組立が容易でありながら、指の伸展・屈曲機能も有する、ロボットハンドを提供することにある。
【０００６】
本発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の技術的課題は、以下の構成を有するロボットハンド、指の関節構造、及び義手により解決することができる。
【０００８】
すなわち、本開示に係るロボットハンドは、所定の関節構造を備えた指を備えたロボットハンドであって、前記所定の関節構造は、前記指の付け根近傍の第１の軸を中心に回転駆動される、駆動リンクと、前記駆動リンクの先端近傍部とその途中の結合部を介して結合された先端リンクであって、前記結合部は、前記駆動リンクと前記先端リンクとが前記第１の軸に平行な第２の軸周りに回動自在となるよう結合する、先端リンクと、前記先端リンクの端部近傍と結合し、前記先端リンクの前記端部近傍の変位を制約する、制約リンクと、を備え、前記先端リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って前記第１の軸を中心として回転すると共に、前記制約リンクによる前記制約により前記第２の軸を中心として前記駆動リンクに対して相対的に回転し、それにより、前記指による握り動作が実現される、ものである。
【０００９】
このような構成によれば、駆動リンクと先端リンクと制約リンクの３つのリンクを基本として指の関節構造を再現することができるので構造がシンプルであると共に組立が容易であり、また、駆動リンクの駆動によって、第１の軸と第２の軸の２つの軸を中心とした回転動作が生じ、指の握り動作が再現される。従って、組立が容易であって、しかも、指の伸展・屈曲機能も有するロボットハンドを実現することができる。
【００１０】
前記駆動リンク、前記先端リンク、及び、前記制約リンクは、いずれも嵌め合いにより組立可能なブロック玩具の部品であってもよい。
【００１１】
前記制約リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って回転し、前記駆動リンクの回転半径は、前記制約リンクの回転半径より大きく、それにより、前記先端リンクの前記端部近傍の変位の制約がなされる、ものであってもよい。
【００１２】
前記ロボットハンドは、さらに、前記駆動リンクをその回転により回転駆動させる歯車を有し、前記制約リンクの基端は、前記歯車の円周近傍に回動自在に結合される、ものであってもよい。
【００１３】
前記指は、前記所定の関節構造を備えた複数の指を含み、隣り合う各指の前記駆動リンクは、互いに連結され、それにより、一の前記駆動リンクが回転駆動されることにより連結される他の前記駆動リンクも回転駆動される、ものであってもよい。
【００１４】
前記指は、前記ロボットハンドのベース部前面に対してそれぞれ平行に配置された人差指、中指、薬指及び小指に相当する指と、前記ロボットのハンドのベース部側面に対して配置された親指に相当する指と、を有し、前記親指は、前記人差指と対面するように回動可能に構成されている、ものであってもよい。
【００１５】
前記親指の回動は、傘歯歯車を少なくとも２つ互いに９０度の角度をなすよう嵌合させその各面から前記傘歯歯車の各軸を突出させた箱型部品を用いた動力伝達機構を介してなされる、ものであってもよい。
【００１６】
また、本発明は、ロボットハンドにおける指の関節構造としても観念することができる。すなわち、本発明に係るロボットハンドにおける指の関節構造は、前記指の付け根近傍の第１の軸を中心に回転駆動される、駆動リンクと、前記駆動リンクの先端近傍部とその途中の結合部を介して結合された先端リンクであって、前記結合部は、前記駆動リンクと前記先端リンクとが前記第１の軸に平行な第２の軸周りに回動自在となるよう結合する、先端リンクと、前記先端リンクの端部近傍と結合し、前記先端リンクの前記端部近傍の変位を制約する、制約リンクと、を備え、前記先端リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って前記第１の軸を中心として回転すると共に、前記制約リンクによる前記制約により前記第２の軸を中心として前記駆動リンクに対して相対的に回転し、それにより、前記指による握り動作が実現される、ものである。
【００１７】
さらに、本発明は所定の関節構造を備えた指を含む義手としても観念することができる。すなわち、本発明に係る義手は、所定の関節構造を備えた指を含む義手であって、前記所定の関節構造は、前記指の付け根近傍の第１の軸を中心に回転駆動される、駆動リンクと、前記駆動リンクの先端近傍部とその途中の結合部を介して結合された先端リンクであって、前記結合部は、前記駆動リンクと前記先端リンクとが前記第１の軸に平行な第２の軸周りに回動自在となるよう結合する、先端リンクと、前記先端リンクの端部近傍と結合し、前記先端リンクの前記端部近傍の変位を制約する、制約リンクと、を備え、前記先端リンクは、前記駆動リンクの回転に伴って前記第１の軸を中心として回転すると共に、前記制約リンクによる前記制約により前記第２の軸を中心として前記駆動リンクに対して相対的に回転し、それにより、前記指による握り動作が実現される、ものである。
【発明の効果】
【００１８】
本開示によれば、組立が容易であって、しかも、指の伸展・屈曲機能も有するロボットハンドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、ロボットハンドの外観斜視図である。
【図２】図２は、ロボットハンドの平面図である。
【図３】図３は、親指の関節構造の動作説明図である。
【図４】図４は、人差指関節構造の動作説明図（その１）である。
【図５】図５は、人差指関節構造の動作説明図（その２）である。
【図６】図６は、中指〜小指の関節構造の動作説明図（その１）である。
【図７】図７は、中指〜小指の関節構造の動作説明図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るロボットハンド、指の関節構造、及び義手の実施の一形態を、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２１】
＜１．第１の実施形態＞
以下では、義手としても利用することができるロボットハンド２００の構成と動作について説明する。
【００２２】
＜１．１  ロボットハンドの全体構成＞
まず、ロボットハンド２００の全体構成について、図１及び図２を参照しつつ、説明する。
【００２３】
図１は、ロボットハンド２００の外観斜視図である。図１（ａ）は、人差指側上方からの斜視図、図１（ｂ）は小指側上方からの斜視図である。
【００２４】
同図から明らかな通り、ロボットハンド２００は、人間の手と類似の構造を有しており、他の装置等と連結することができる所定の構造を有する手首部１、手首部１から指の付け根へと至る基部１２０、基部１２０において手首部１とは反対側の前面側に互いに平行に並ぶ人差指構造部３０、中指構造部５０、薬指構造部７０、小指構造部９０とを有し、基部１２０の左側面側には、親指構造部１０が備えられている。各指構造部の先端には指先に相当する部材が備えられており、親指構造部１０の先端には棒状の親指用先端リンク１１、人差指構造部３０の先端には棒状の人差指用先端リンク３１、中指構造部５０の先端には棒状の中指用先端リンク５１、薬指構造部７０の先端には棒状の薬指用先端リンク７１、小指構造部９０の先端には棒状の小指用先端リンク９１がそれぞれ備えられている。
【００２５】
基部１２０の底面の基板１２１の上面側に備えられた中空のカバー１２２の内部には、図示しないアクチュエータやアクチュエータを制御する制御基板等が備えられており、カバーの左側面からは電源ケーブルと結合可能な電源結合端子１２３、右側面からは外部機器と信号の送受信を行う信号接続端子１２５、及び、上面からは電源スイッチ１２４が視認される。
【００２６】
図１（ａ）から明らかな通り、人差指構造部３０の付け根近傍には、基部１２０の側面に平行に配置され図示しないアクチュエータにより駆動される駆動歯車２４と、駆動歯車２４と嵌合して駆動歯車２４に従動する従動歯車２５とが設けられている。後述するように、この従動歯車２５の回転が人差指用駆動リンク３２の回転として伝達され人差指構造部３０を回転駆動する。
【００２７】
図１（ｂ）から明らかな通り、基部１２０の小指構造部９０側の側面からは、図示しないアクチュエータと接続された第３の駆動軸１０１が突出しており、駆動軸１０１は、突出した駆動軸１０１の先端と接続された第１の回転駆動リンク１０２と、第１の回転駆動リンク１０２の他端と回動自在に接続された第２の回転駆動リンク１０３とを介して小指用駆動リンク９２と接続されている。すなわち、この駆動軸１０１の回転により小指構造部９０の小指用駆動リンク９２が駆動されると共に、後述するように、当該駆動力が、所定の連結機構を介して薬指構造部７０及び中指構造部５０へと伝達されることとなる。
【００２８】
図２は、ロボットハンド２００の平面図である。同図から明らかな通り、基部１２０の左側面からは図示しないアクチュエータと結合して回転駆動される第１の回転軸１８が突出し、第１の回転軸１８は、第１の軸付傘歯歯車１７の軸部と連結されている。第１の軸付傘歯歯車１７は、立方体形状を有し側面２方向に孔部を有する回転伝達ボックス１６の内部にて、その軸が互いに９０度を為すように配置された第２の傘歯歯車１５と噛合している。第２の軸付傘歯歯車１５の軸部には、第１の親指用リンク１４が連結され、第１の親指用リンク１４は、棒状の第２の親指用リンク１２及び親指用先端リンク１１と固定部材を介して連結されている。なお、このとき親指用リンク１２と親指用先端リンク１１とはその途中に配置される連結リンク１３により固定されている。
【００２９】
また、同図から明らかな通り、人差指構造３０の付け根近傍であって基部１２０の左側面からは、第２の回転軸２３が突出し、その先端には駆動歯車２４が第２の回転軸２３と垂直を為すよう配置されている。すなわち、第２の回転軸２３の回転動作により、駆動歯車２４が回転することとなる。この駆動歯車２４の前面側には、駆動歯車２４と嵌合して駆動歯車２４に従動する従動歯車２５が設けられている（図１（ａ）参照）。この従動歯車２５の中心部には人差指用駆動リンク３２の一端が指の伸展時に基台１２０と水平となるよう結合されると共に、その円周近傍には人差指用制約リンク３３の一端が回動自在に結合されている。人差指用駆動リンク３２及び人差指用制約リンク３３の他端はそれぞれ人差指用先端リンク３１と結合されている。なお、駆動歯車２４と人差指用制約リンク３３との間、人差指用制約リンク３３と人差指用先端リンク３１との間、及び、人差指用駆動リンク３２と人差指用先端リンクとの間は、それぞれ、柱状結合体３８、柱状結合体３７、及び柱状結合体３６を所定の孔部に嵌合させることにより接続されている。
【００３０】
さらに、同図から明らかな通り、小指構造９０の付け根近傍であって基部１２０の右側面からは、図示しないアクチュエータと接続された第３の駆動軸１０１が突出しており、第３の駆動軸１０１は、突出した第３の駆動軸１０１の先端と接続された第１の回転駆動リンク１０２と、第１の回転駆動リンク１０２の他端と回動自在に接続された第２の回転駆動リンク１０３とを介して小指用駆動リンク９２と接続されている。
【００３１】
小指用駆動リンク９２は、柱状連結部材８０、連結部材７４及び柱状連結部材６０を介して、薬指用駆動リンク７２と連結され、また、薬指用駆動リンク９２は、柱状連結部材６０、連結部材５４及び柱状連結部材５９を介して、中指用駆動リンク５２と連結されている。すなわち、第２の回転駆動リンク１０３により提供される駆動力は、各連結部材を介して、小指用駆動リンク９２、薬指用駆動リンク７２及び中指用駆動リンク５２へと伝達される。
【００３２】
小指用駆動リンク９２は、中央部が鈍角を為して屈曲した「く」の字形状を有しており（図１、図６及び図７参照）、その屈曲部において柱状結合体９８を介して回動自在（図６及び図７の第８の回転軸（Ａ８軸）参照）に基部１２０へと固定されている。また、小指用駆動リンク９２は、先端部がＬ字形状を有しており、その先端部において柱状結合体９６を介して小指用先端リンク９１の途中へと回動自在に連結されている。小指用先端リンク９１は、その根本付近において、Ｓ字形状の小指用制約リンク９３と柱状結合部９７を介して連結されている。
【００３３】
薬指用駆動リンク７２は、中央部が鈍角を為して屈曲した「く」の字形状を有して（図１、図６及び図７参照）、その屈曲部において柱状結合体９８を介して回動自在（図６及び図７の第９の回転軸（Ａ９軸）参照）に基部１２０へと固定されている。また、薬指用駆動リンク７２は、先端部がＬ字形状を有しており、その先端部において柱状結合体７６を介して薬指用先端リンク７１の途中へと回動自在に連結されている。薬指用先端リンク７１は、その根本付近において、Ｓ字形状の薬指用制約リンク７３と柱状結合部７７を介して連結されている。
【００３４】
中指用駆動リンク５２は、中央部が鈍角を為して屈曲した「く」の字形状を有しており（図１、図６及び図７参照）、その屈曲部において柱状結合体５８を介して回動自在（図６及び図７の第１０の回転軸（Ａ１０軸）参照）に基部１２０へと固定されている。また、中指用駆動リンク５２は、先端部がＬ字形状を有しており、その先端部において柱状結合体５６を介して中指用先端リンク５１の途中へと回動自在に連結されている。中指用先端リンク５１は、その根本付近において、Ｓ字形状の中指用制約リンク５３と柱状結合部５７を介して連結されている。
【００３５】
なお、上述の部材はいずれも、例えば、レゴ（登録商標）ブロック等の、所定の凹凸部の嵌め合いや、所定の断面形状（例えば、円形状や十字形状）を有する軸とそれに適合する孔部等の嵌め合いにより組立可能なブロック玩具で構成されている。従って、螺子止め等が不要で各部材同士の組立てが容易であるばかりでなく、部材の入手も容易である。
【００３６】
＜１．２  動作＞
次に、ロボットハンド２００の各部の動作について、図３〜図７を参照しつつ、説明する。
【００３７】
＜１．２．１  親指の動作＞
まず、図３を参照しつつ、ロボットハンド２００の親指構造部１０の動作について説明する。
【００３８】
図３（ａ）は、動作前の状態について示した図である。同図において、図示しないアクチュエータが駆動されると、第１の回転軸１８が回転駆動される。この回転は、回転伝達ボックス１６内において９０度方向を変えて第１の回転軸（Ａ１軸）周りの回転へと変換され、第１の親指用リンク１４へと伝達される。
【００３９】
図３（ｂ）は、動作中の状態について示した図である。同図から明らかな通り、第１の回転軸を中心として親指用リンク１４が回転すると、当該親指用リンク１４へと連結された親指用先端リンク１１、親指用リンク１２及び連結リンク１３も伴って回転する。この第１の回転軸（Ａ１軸）を中心とした回転は、親指用先端リンク１１と人差指用先端リンク３１とが対面する程度に、例えば、初期状態から少なくとも９０度前後は回転する。
【００４０】
このような構成によれば、回転により親指用先端リンク１１と人差指用先端リンク３１とを対面させることができるので、後述の人差指構造部３０の動作とも合わせて、例えば、ロボットハンド２００を用いて物をつまむ動作を行うことができる。
【００４１】
＜１．２．２  人差指の動作＞
図４及び図５を参照しつつ、ロボットハンド２００の人差指構造部３０の動作について説明する。
【００４２】
図４は、人差指構造部３０の動作説明図である。図４（ａ）は、人差指構造部３０の動作前の状態を示し、図４（ｂ）は、人差指構造部３０の動作中の状態を示してる。また、図５は、人差指構造部３０を特に側面方向から見た場合の動作説明図である。図５（ａ）は、人差指構造部３０の動作前の状態を示し、図５（ｂ）は、人差指構造部３０の動作中の状態を示してる。
【００４３】
両図から明らかな通り、図示しないアクチュエータと接続された駆動歯車２４が第２の回転軸（Ａ２軸）周りに時計回りに回転すると、第３の回転軸（Ａ３軸）周りに従動歯車２５が反時計回りに回転する。
【００４４】
従動歯車２５が回転を始めると、従動歯車２５の中心部に一端を固定された人差指用駆動リンク３２も伴って回転し、また、従動歯車２５の円周近傍にある従動歯車２５と人差指用制約リンク３３との結合部（第６の回転軸（Ａ６軸））も併せて回転する。このとき、従動歯車２５と人差指用制約リンク３３との間は回動自在に連結され、また、人差指用先端リンク３３と人差指用制約リンク３３、人差指用先端リンク３３と人差指用駆動リンク３２との間もそれぞれ回動自在に結合されている。従って、一端を人差指用リンク３３に拘束され、その途中を人差指用駆動リンク３２に拘束された人差指用先端リンク３１は、従動歯車２５の回転と共に、全体として第３の回転軸（Ａ３軸）を中心として回転すると共に、人差指用リンク３３による端部の変位の制約（第５の回転軸（Ａ５軸））により第４の回転軸（Ａ４軸）を中心として回転する。
【００４５】
すなわち、以上の構成によれば、１つのアクチュエータにより回転に伴って屈曲する関節構造が実現でき、これにより、ロボットハンド２００を用いて物を把持するような動作を実現することができる。
【００４６】
＜１．２．３  中指〜小指の動作＞
図６及び図７を参照しつつ、ロボットハンド２００の中指〜小指の動作、すなわち、中指構造部５０、薬指構造部７０、小指構造部９０の動作について説明する。後述するようにこれらの構造部は互いに連結されており、一体的に動作する。
【００４７】
図６は、中指構造部５０、薬指構造部７０、小指構造部９０の動作説明図である。図６（ａ）は、動作前の状態を示しており、図６（ｂ）は、動作中の状態を示している。また、図７は、中指構造部５０、薬指構造部７０、小指構造部９０をそれぞれ特に側面方向から見た場合の動作説明図である。
【００４８】
両図から明らかな通り、図示しないアクチュエータの駆動により第３の駆動軸１０１が回転駆動されると、第３の駆動軸１０１の先端に接続された第１の回転駆動リンク１０２が第７の回転軸（Ａ７軸）を中心として回転し、それに伴って、第２の回転駆動リンク１０３が第１の回転駆動リンク１０２に対して第１１の回転軸（Ａ１１軸）周りに回動し、それにより、第２の回転駆動リンク１０３が前方へと押し出される。この押し出された第２の回転駆動リンク１０３は、さらに、小指用駆動リンク９２の一端を押す。これにより、小指用駆動リンク９２はその屈曲部にある第８の回転軸（Ａ８軸）を中心として回転し、これにより第８の回転軸（Ａ８軸）を中心とする小指用先端リンク９１の曲げ動作が行われる。
【００４９】
また、上述の通り、小指用駆動リンク９２は、柱状連結部材８０、連結部材７４及び柱状連結部材６０を介して、薬指用駆動リンク７２と連結されている。そのため、第２の回転駆動リンク１０３が前方へと押し出されると、小指用駆動リンク９２を介して薬指用駆動リンク７２も同時にその屈曲部にある第９の回転軸（Ａ９軸）を中心として回転し、これにより第９の回転軸（Ａ９軸）を中心とする薬指用先端リンク７１の曲げ動作が行われる。
【００５０】
さらに、上述の通り、薬指用駆動リンク７２は、柱状連結部材６０、連結部材５４及び柱状連結部材５９を介して、中指用駆動リンク５２と連結されている。そのため、第２の回転駆動リンク１０３が前方へと押し出されてくると、小指用駆動リンク９２及び薬指用駆動リンク７２を介して中指用駆動リンク５２も同時にその屈曲部にある第１０の回転軸（Ａ１０軸）を中心として回転し、これにより第１０の回転軸（Ａ１０軸）を中心とする中指用先端リンク５１の曲げ動作が行われる。
【００５１】
また、図７に特に表されるように、小指用先端リンク９１、薬指用先端リンク７１及び中指用先端リンク５１の基部１２０側の端部には、Ｓ字形状を有する小指用制約リンク９３、薬指用制約リンク７３及び中指用制約リンク５３が、他端を自由端として回動自在に固定されている。このＳ字形状の小指用制約リンク９３、薬指用制約リンク７３及び中指用制約リンク５３は、動作開始前の状態においては、小指用駆動リンク９２、薬指用駆動リンク７２及び中指用駆動リンク５２のＬ字形状の長辺部分と略平行を保ち、これにより小指用先端リンク９１、薬指用先端リンク７１及び中指用先端リンク５１が伸展状態となることを実現する。しかしながら、動作が開始すると、小指用制約リンク９３、薬指用制約リンク７３及び中指用制約リンク５３は、Ｓ字の屈曲部周辺が基部１２０と当接し、これにより、結果として小指用先端リンク９１、薬指用先端リンク７１及び中指用先端リンク５１の端部の変位を妨げるように作用する。この変位の制約により、小指用先端リンク９１、薬指用先端リンク７１及び中指用先端リンク５１は、第８の回転軸（Ａ８軸）、第９の回転軸（Ａ９軸）及び第１０の回転軸（Ａ１０軸）を中心とした回転をしつつも、同図中の第１４の回転軸（Ａ１４軸）、第１６の回転軸（Ａ１６軸）及び第１８の回転軸（Ａ１８軸）を中心とした回転も行うこととなる。
【００５２】
すなわち、このような構成によれば、１つのアクチュエータ（第３の駆動軸１０１）により回転に伴って屈曲する関節構造を実現でき、しかもそのような関節構造は複数個連結されているので、ロボットハンド２００の複数本の指を用いて物を把持するような動作を実現することができる。
【００５３】
＜２．その他＞
上述の実施形態においては、小指〜中指の３つを連結する構成について説明したが、本開示はそのような構成に限定されない。従って、例えば、任意の２本の指や４本の指を連結して同時に動作させる構成としてもよい。
【００５４】
また、上述の実施形態においては、基端が回動する制約リンクや、一端が自由端のＳ字形状の制約リンク等を例示したが、本発明はこのような構成に限定されない。従って、例えば、他の形状の制約リンクや、或いは、所定のばね等により付勢されて先端リンクの変位を妨げるような構成であってもよい。
【００５５】
さらに、上述の実施形態においては、各先端リンク及び駆動リンクをはじめ、その他のリンクの構造として単に棒状の部材或いはＬ字形状の部材を用いることとして説明したが、本発明においてはこのような形状に限定されない。従って、上述の作用を発揮可能な範囲において種々の形状の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、例えば、ロボットハンド、指の関節構造、及び義手を製造等する産業にて利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１    手首部
１０    親指構造部
３０    人差指構造部
５０    中指構造部
７０    薬指構造部
９０    小指構造部
１２０    基部
【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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【図６】
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【図７】
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