【手続補正書】
【提出日】平成25年9月2日(2013.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース(２)と、二つの平行なブランチ(Ｂ,Ｂ')と、リストジョイント(Ｐ)と、を具備してなるロボットあるいは触覚インターフェース用の６自由度を有する構造体であって、前記ブランチ(Ｂ,Ｂ')は、前記ベース(２)に、一端において連結され、かつ前記リストジョイント(Ｐ)に、他端において連結された状態で設けられ、前記ブランチ(Ｂ,Ｂ')はそれぞれ、前記ベース(２)におけるショルダー(３,３')と、アーム(４,４')と、前記リストジョイント(Ｐ)における前腕(６,６')と、を具備してなり、前記前腕(６,６')は前記アーム(４,４')に対して連結されており、前記リストジョイント(Ｐ)は、連結セグメント(２４)であって、この連結セグメント(２４)に対してハンドルホルダー(１８)が第１の回転軸線(Ｘ)を中心として連結された連結セグメント(２４)と、ハンドル(１６)であって、第２の回転軸線(Ｚ)を中心として前記ハンドルホルダー(１８)に回動可能に連結されたハンドル(１６)と、を具備してなり、前記ハンドル(１６)は、前記第１の軸線(Ｘ)、前記第２の軸線(Ｚ)および第３の軸線(Ｙ)を中心として回動させることが可能であり、前記構造体はさらに、前記連結セグメント(２４)の回転に対して、少なくとも前記第１の回転軸線(Ｘ)を中心として、前記ハンドルホルダー(１８)の回転を低速化する手段を備えることを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記リストジョイント(Ｐ)はまた、前記連結セグメント(２４)を前記前腕(６,６')に対して連結する二つのセグメント(２０,２２)を具備してなり、前記連結セグメント(２４)は、二つの軸線(Ｘ６,Ｘ６')を中心として前記第１および第２のセグメント(２０,２２)に回動可能に連結されており、前記二つの軸線(Ｘ６,Ｘ６')の一方は前記第１の軸線(Ｘ)と平行であり、前記セグメン(２０,２２)はそれぞれ、前記二つの軸線(Ｘ５,Ｘ５')を中心として前記前腕(６,６')に回動可能に連結されており、前記セグメント(２０,２２)は、概ね前記第２の軸線(Ｚ)上に中心が置かれた湾曲形状を有することを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記前腕(６,６')の端部に保持セグメント(７,７')を備え、かつ、前記リストジョイント(Ｐ)はまた、前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')を中心として前記保持セグメント(７,７')に回動可能に連結された二つのセグメント(２０,２２)を備え、前記連結セグメント(２４)は、前記第１の軸線(Ｘ)と平行な二つの軸線(Ｘ６,Ｘ６')を中心として前記第１および第２のセグメント(２０,２２)に回動可能に連結され、前記セグメント(２０,２２)は前記第２の軸線(Ｚ)上に概ね中心が置かれた湾曲形状を有し、前記構造体はまた、前記保持セグメント(７,７')上で前記セグメント(２０,２２)の各回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')の向きを保持する手段を備え、これによって、所与の軸線(Ｘ１,Ｘ１')と、前記保持セグメント(７,７')上のセグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')のそれぞれとの間の角度は一定のままであることを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項４】
前記保持セグメント(７,７')上の前記セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')は、好ましくは、それぞれ、前記所与の軸線(Ｘ１,Ｘ１')と平行に保持され、かつ、前記所与の軸線(Ｘ１,Ｘ１')は互いに平行であることを特徴とする請求項３に記載の構造体。
【請求項５】
向きを保持するための前記手段は、各アーム(４,４')のための保持連結ロッド(１５ａ,１５ａ')と、各前腕(６,６')のための保持連結ロッド(１５ｂ,１５ｂ')と、を具備してなり、それぞれ、前記アーム(４,４')あるいは前腕(６,６')と共に、変形可能な平行四辺形を形成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の構造体。
【請求項６】
前記第１の軸線(Ｘ)は、前記セグメント(２０,２２)上の前記連結セグメント(２４)の前記回転軸線(Ｘ６,Ｘ６')を含む平面内に存在し、かつ、前記第１の軸線(Ｘ)は、前記セグメント(２０,２２)上の前記連結セグメント(２４)の前記回転軸線(Ｘ６,Ｘ６')から同じ距離にあることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項７】
前記第２の軸線(Ｚ)は、前記保持セグメント(７,７')上の前記セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')を含む平面内に存在し、かつ、前記第１の軸線(Ｘ)は、前記保持セグメント(７,７')上の前記連結セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')から同じ距離にあることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項８】
(Ｘ)，(Ｙ)，(Ｚ)のうちの少なくとも一つの前記軸線は直交し、前記第１の軸線(Ｘ)は前記第２の軸線(Ｚ)と一致するかあるいはそれと交差し、かつ、前記ハンドルの前記基準把持および操作ポジションは、前記ハンドルホルダー(１８)の前記第１の回転軸線(Ｘ)と前記ハンドル(１６)の前記第２の回転軸線(Ｚ)との交点に置かれることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項９】
前記第１の軸線(Ｘ)は、前記セグメント(２０,２２)上の前記連結セグメント(２４)の前記回転軸線(Ｘ６,Ｘ６')を含む平面内に存在すると共に前記軸線(Ｘ６,Ｘ６')から等しい距離にあり、前記第１の軸線(Ｘ)はまた、前記保持セグメント(７,７')上の前記セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')から等しい距離にあり、前記第１の軸線(Ｘ)は前記第２の軸線(Ｚ)と一点で交わるか交差し、前記第２の軸線(Ｚ)は、前記保持セグメント(７,７')上の前記セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５') を含む平面内に存在し、かつ、前記ハンドルの基準把持および操作ポジションは、前記ハンドルホルダー(１８)の前記第１の回転軸線(Ｘ)と前記ハンドル(１６)の前記第２の回転軸線(Ｚ)との交点に存在し、かつ、前記保持セグメント(７,７')上の前記セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')および前記セグメント(２０,２２)上の前記連結セグメント(２４)の前記回転軸線(Ｘ６,Ｘ６')は一致しかつ交差することを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１０】
前記連結セグメント(２４',２４'',２４''')は、ピボット連結部によって互いに連結された二つの部分へと分割され、各部分はセグメント(２０,２２)に連結されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の構造体。
【請求項１１】
前記連結セグメント(２４'',２４''')は、第１の略Ｌ字形要素(５０)であって、その一つのブランチは、前記前腕(６,６')上の前記セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')の一つと一点で交わる前記セグメント(２０,２２)上の前記連結セグメント(２４'',２４''')の前記回転軸線(Ｘ６,Ｘ６')の一つを中心として前記セグメント(２０,２２)の一方に連結されており、かつ、前記他方のブランチは前記ハンドルホルダー(１８)と略平行である第１の略Ｌ字形要素(５０)と、第２のエルボー形状要素(５２)と、を具備してなり、前記第２の要素(５２)は、第１の端部(５２.１)において前記第１の要素(５０)に回動可能に連結され、前記第２の要素(５２)は、前記前腕(６',６)上の前記セグメント(２２,２０)の他方の回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')と一点で交わる軸線を中心として前記他方のセグメント(２２,２０)に回動可能に連結され、前記前腕(６,６')上の前記セグメント(２０,２２)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ５')と、前記セグメント(２０,２２)上の前記連結セグメント(２４'',２４''')の前記第１の要素(５０)のおよび前記第２の要素(５２)の前記回転軸線(Ｘ６,Ｘ６')とは一点で交わり、かつ、前記第１の要素(５０)と前記第２の要素(５２)との間の前記連結軸線は前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ６)あるいは(Ｘ５',Ｘ６')と一点で交わることを特徴とする請求項１０に記載の構造体。
【請求項１２】
前記第１の軸線(Ｘ)は前記第２の軸線(Ｚ)と一致するかあるいはそれと交差し、かつ、前記第１および第２の軸線(Ｘ)および(Ｙ)の共点ポイントは、第一に、前記セグメント(２０)に対する前記連結セグメント(２４'')の、そして前記前腕(６)に対する前記セグメント(２０)の前記回転軸線(Ｘ５,Ｘ６)の、および、第二に、前記セグメント(２２)に対する前記連結セグメント(５２)の、そして前記前腕(６')に対する前記セグメント(２２)の前記回転軸線(Ｘ５',Ｘ６')の共点ポイントから同じ距離に配置され、かつ、前記ハンドル(１６)の把持および操作のための前記基準ポジションは、前記第１の回転軸線(Ｘ)と前記第２の回転軸線(Ｚ)との交点に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の構造体。
【請求項１３】
前記ハンドル(１６)は、その端部の一方において、前記ハンドルホルダー(１８)に連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１４】
前記低速化手段は、キャプスタンおよびケーブルからなることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１５】
前記低速化手段は、ギアホイールあるいは摩擦ローラーからなることを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１６】
前記低速化手段は、前記セグメント(２０,２２)の一方に対して固定されかつ前記連結セグメント(２４)上に回転自在に設置された少なくとも一つの第１のプーリー(２８)あるいは第１のギアホイールあるいは摩擦ローラーであって、その軸線は、前記セグメント(２０,２２)上の前記連結セグメント(２４)の連結軸線と一点で交わる第１のプーリー(２８)あるいは第１のギアホイールあるいは摩擦ローラーと、前記ハンドルホルダー(１８)に対して固定されかつ前記連結セグメント(２４)上に回転自在に設置された第２のプーリー(３２)あるいは第２のギアあるいは摩擦ローラーであって、その軸線は、前記第１の回転軸線と一点で交わる第２のプーリー(３２)あるいは第２のギアあるいは摩擦ローラーと、を備え、前記二つのプーリー(２８,３２)間の、あるいは前記二つのギアホイールあるいは摩擦ローラー間の直径の比率が、接触状態にある前記プーリーあるいは前記ギアホイールの歯あるいは前記摩擦ローラーの表面の周りに巻かれたケーブルによって、前記低速化手段の低速化比を決定するようになっていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の構造体。
【請求項１７】
前記低速化比は１ないし２であることを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１８】
前記第２の軸線(Ｚ)を中心として前記ハンドル(１６)を駆動できるモーター(Ｍ４)が前記ハンドルホルダー(１８)に設けられており、かつ、第４の軸線(Ｘ１,Ｘ１')を中心として前記ショルダー(３,３')に作用するよう前記ベース(２)によって支持された二つのモーター(Ｍ１,Ｍ１')と、第５の回転軸線(Ｘ２,Ｘ２')を中心として前記アーム(４,４')に作用するよう前記ショルダー(３,３')によって支持された二つのモーター(Ｍ２,Ｍ２')と、前記アーム(４,４')と平行な駆動連結ロッド(１４,１４')を介して、第６の軸線(Ｘ３,Ｘ３')を中心として前記前腕(６,６')に作用するよう前記ショルダー(３,３')によって支持された二つのモーター(Ｍ３,Ｍ３')と、を具備してなることを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１９】
前記モーターのそれぞれは、そのシャフトの前記端部に慣性フライホイールを備えることを特徴とする請求項１８に記載の構造体。
【請求項２０】
請求項１ないし請求項１９のいずれか１項に記載の少なくとも一つの構造体を具備してなる触覚インターフェース。