(57)【要約】【課題】  指先部分でより高トルクを発生させ得るようにすることを目的としている。【解決手段】  ロボットハンド１０は、掌と、この掌に回動可能に連結される指１４ａ〜１４ｄとを備える。指１４ａ〜１４ｄは、基節部１６，中節部１７および末節部１８からなり、これら単位節部が順次関節軸２０，１９ａ，１９ｂを介して掌に連結さることにより構成される。指１４ａ等を構成する単位節部のうち掌に直接連結される基節部１６およびこれに連結される中節部１７は、それぞれ掌に搭載されたモータ３２，３４を駆動源とする駆動機構により駆動される。特に、中節部１７の駆動機構はリンク機構から構成されている。また、指１４ａ〜１４ｄは、掌に対してそれらの並び方向に揺動可能に構成され、掌に搭載されたモータ２２を駆動源とする駆動機構により駆動される。【選択図】      図２ 
2005066803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掌とこれに連結される複数本の指とを備え、前記指が、前記掌に対して順次関節軸を介して回動可能に連結される複数の単位節部から構成されることにより屈伸可能に構成されるとともに、前記掌との連結部分を支点としてそれらの並び方向に揺動可能に構成されるロボットハンドにおいて、
前記指を構成する単位節部のうち前記掌に直接連結される第１単位節部およびこの第１単位節部に連結される第２単位節部をそれぞれ関節軸回りに回転駆動することにより前記指を屈伸させる屈伸用駆動機構と、第１単位節部と前記掌とを連結する関節軸を該関節軸と直交する軸周りに回転駆動することにより前記指を揺動させる揺動用駆動機構とを備え、
前記屈伸用駆動機構は、前記掌に搭載されるモータをそれぞれ駆動源として前記第１単位節部および第２単位節部を駆動する第１単位節部駆動機構および第２単位節部駆動機構を有し、かつこれら駆動機構のうち第２単位節部駆動機構がリンク機構により構成され、
前記揺動用駆動機構は、前記掌に搭載されるモータを駆動源として前記関節軸を回転駆動するように構成されている
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記掌と第１単位節部とを連結する前記関節軸にこれと直交する方向に延びる揺動軸が接続された十字型の関節部材が設けられ、この関節部材の前記揺動軸に第１および第２ベベルギアが前記関節軸を挟んでその両側に回転可能に装着される一方、関節部材の前記関節軸に第３ベベルギアが前記第１ベベルギアに噛合する状態で回転可能に装着されるとともに前記関節軸のうち前記揺動軸を挟んで第３ベベルギアの反対側の部分に第４ベベルギアが前記第２ベベルギアに噛合する状態で回転可能に装着され、さらに前記第３ベベルアが前記第１単位節部に対して接続される一方、前記第４ベベルギアが前記第２単位節部に対して回転駆動力を伝達するリンク機構構成部材に連結され、
前記指を屈伸させるべく第１単位節部および第２単位節部を前記関節軸回りに回転駆動するモータをそれぞれ第１、第２モータとするとともに、前記指を揺動させるべく前記関節軸を該関節軸と直交する軸周りに回転駆動する回転駆動するモータを第３モータとしたときに、前記第１モータの回転駆動力が第１ベベルギアに、第２モータの回転駆動力が第２ベベルギアに、第３モータの回転駆動力が前記関節部材の前記揺動軸にそれぞれ伝達されるように前記屈伸用駆動機構および揺動用駆動機構が構成されていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のロボットハンドにおいて、
前記第２単位節部の先端に関節軸を介して第３単位節部が回動可能に連結され、さらに前記第１単位節部に対する第２単位節部の回動に伴い前記第３単位節部を第２単節部に対して前記関節軸回りに回動させる連動機構が設けられていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のロボットハンドにおいて、
第１および第２単位節部駆動機構の各モータが前記掌においてその厚み方向に並べて配置される一方、これら第１および第２単位節部駆動機構の各モータに対して前記揺動用駆動機構のモータが前記指の長手方向に並べて配置されていることを特徴とするロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の手の形状に類似した多指多関節型ロボットハンドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような多指多関節型ロボットハンドとして例えば特許文献１に開示されるものが一般に知られている。この文献１に開示されるロボットハンドは、掌に５本の指が連結されており、各指はそれぞれ、掌に対して基節部、中節部および末節部が互いに関節軸を介して順次連結された構造とされている。そして、モータにより各節部が関節軸回りに回転駆動されることにより指の屈伸が行われるようになっている。また、掌と基節部とを連結する関節軸は該関節軸と直交する軸回りに揺動可能に構成されてモータで駆動されるようになっており、その結果、各指がその並び方向に揺動するように構成されている。
【０００３】
指の各節部を関節軸回りに駆動するモータはそれぞれ隣接する節部に搭載されており、具体的には、末節部を駆動するモータは中節部に、中節部を駆動するモータは基節部に、基節部を駆動するモータは掌部分にそれぞれ搭載されており、各モータの回転駆動力がそれぞれギア伝動機構を介して各節部に伝達されるように構成されている。
【特許文献１】特開平１１−１５６７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような特許文献１のロボットハンドでは次の点で改良の余地がある。
【０００５】
すなわち、多指多関節型ロボットハンドでは、指先応答性を高めるため、あるいは把持力を確保するために各節部において出来るだけ高トルクを発生させ得るのが好ましい。
【０００６】
ところが、中節部や末節部を駆動するモータを指自身（すなわち、基節部、中節部）に搭載して指を駆動する上記特許文献１の構成では、強度面や大きさの制約から搭載できるモータが制約を受け易く、モータ選択の自由度が低い。そのため、モータの大きさや重さによる制約を受けて充分なトルクを確保できない場合が生じる。特に、人間の手に近い大きさのロボットハンドでは、各節部に搭載できるモータはごく小型のものに限られるため、トルクを確保することが難しくなる。
【０００７】
そこで、近年では、指を屈伸駆動するための全てのモータを掌に搭載し、中節部および末節部をワイヤーを使って駆動することが考えられている。しかし、指をワイヤーで駆動する機構は剛性面で充分と言えず、駆動時にワイヤーの伸びや切断を伴い易く信頼性が低いという問題がある。また、指の屈伸および揺動を行わせる全てのモータを掌に搭載する場合、実用性を考慮すると、掌に対して各指の屈伸および揺動のための駆動機構をコンパクトに収めることが必要となり、この点を解決する必要もある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、人間の手の形状に類似した多指多関節型ロボットハンドにおいて、高トルクで適切に指を駆動することができる信頼性の高いロボットハンドを提供することにあり、より好ましくは、多指多関節型ロボットハンドをコンパクトに構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、
請求項１に記載の発明は、掌とこれに連結される複数本の指とを備え、前記指が、前記掌に対して順次関節軸を介して回動可能に連結される複数の単位節部から構成されることにより屈伸可能に構成されるとともに、前記掌との連結部分を支点としてそれらの並び方向に揺動可能に構成されるロボットハンドにおいて、前記指を構成する単位節部のうち前記掌に直接連結される第１単位節部およびこの第１単位節部に連結される第２単位節部をそれぞれ関節軸回りに回転駆動することにより前記指を屈伸させる屈伸用駆動機構と、第１単位節部と前記掌とを連結する関節軸を該関節軸と直交する軸周りに回転駆動することにより前記指を揺動させる揺動用駆動機構とを備え、前記屈伸用駆動機構は、前記掌に搭載されるモータをそれぞれ駆動源として前記第１単位節部および第２単位節部を駆動する第１単位節部駆動機構および第２単位節部駆動機構を有し、かつこれら駆動機構のうち第２単位節部駆動機構がリンク機構により構成されているものである。
【００１０】
前記揺動用駆動機構は、前記掌に搭載されるモータを駆動源として前記関節軸を回転駆動するように構成されているものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のロボットハンドにおいて、前記掌と第１単位節部とを連結する前記関節軸にこれと直交する方向に延びる揺動軸が接続された十字型の関節部材が設けられ、この関節部材の前記揺動軸に第１および第２ベベルギアが前記関節軸を挟んでその両側に回転可能に装着される一方、関節部材の前記関節軸に第３ベベルギアが前記第１ベベルギアに噛合する状態で回転可能に装着されるとともに前記関節軸のうち前記揺動軸を挟んで第３ベベルギアの反対側の部分に第４ベベルギアが前記第２ベベルギアに噛合する状態で回転可能に装着され、さらに前記第３ベベルアが前記第１単位節部に対して接続される一方、前記第４ベベルギアが前記第２単位節部に対して回転駆動力を伝達するリンク機構構成部材に連結され、前記指を屈伸させるべく第１単位節部および第２単位節部を前記関節軸回りに回転駆動するモータをそれぞれ第１、第２モータとするとともに、前記指を揺動させるべく前記関節軸を該関節軸と直交する軸周りに回転駆動する回転駆動するモータを第３モータとしたときに、前記第１モータの回転駆動力が第１ベベルギアに、第２モータの回転駆動力が第２ベベルギアに、第３モータの回転駆動力が前記関節部材の前記揺動軸にそれぞれ伝達されるように前記屈伸用駆動機構および揺動用駆動機構が構成されているものである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のロボットハンドにおいて、前記第２単位節部の先端に関節軸を介して第３単位節部が回動可能に連結され、さらに前記第１単位節部に対する第２単位節部の回動に伴い前記第３単位節部を第２単節部に対して前記関節軸回りに回動させる連動機構が設けられているものである。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、
請求項１乃至３の何れかに記載のロボットハンドにおいて、前記第１および第２単位節部駆動機構の各モータが前記掌においてその厚み方向に並べて配置される一方、これら第１および第２単位節部駆動機構の各モータに対して前記揺動用駆動機構のモータが前記指の長手方向に並べて配置されているものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載のロボットハンドによると、掌に搭載したモータで第１、第２単位節部を駆動するように屈伸用駆動機構（第１，第２単位節部駆動機構）が構成され、第１単位節部のみならず第２単位節部を駆動するモータについても掌に搭載される。そのため、第２単位節部を駆動するモータについてもその選択の自由度が高まり、第１、第２単位節部を共に高出力（高トルク）のモータで駆動することが可能となる。しかも、第２単位節部を駆動する駆動機構（第２単位節部駆動機構）がリンク機構から構成されているため、ワイヤーを使った駆動機構のような伸びや切断といったトラブルを伴うことがなく、動力を確実に第２単位節部に伝達することができる。従って、より高トルクで適切に指を駆動することができる信頼性の高いロボットハンドを提供することができる。なお、指の軽量化を図ることも可能となるため、指をより素早く動かすことが可能になるという効果もある。
【００１５】
請求項２に記載のロボットハンドによると、第１モータの回転駆動力が第１，第３ベベルギアを介して第１単位節部に伝達され、これにより掌に対して第１単位節部が関節部材の関節軸回りに回転駆動される。また、第２モータの回転駆動力が第２，第４ベベルギアおよびリンク機構構成部材を介して第２単位節部に伝達され、これにより第１単位節部に対して第２単位節部が関節軸回りに回転駆動される。さらに、第３モータにより関節部材（揺動軸）が駆動されることにより掌に対して指（第１単位節部）が揺動することとなる。この構成によると、各モータの駆動力を関節部材とギアとを組み合わせたコンパクトな構成で第１単位節部等に伝達することが可能となる。従って、一指あたりの屈伸用駆動機構（第１単位節部駆動機構，第２単位節部駆動機構）および揺動用駆動機構の占有面積を抑えることができ、ロボットハンドをよりコンパクトに構成することができる。
【００１６】
請求項３に記載のロボットハンドによると、指がさらに第３単位節部を有する構成であっても、第３単位節部を駆動するための専用のモータが不要となる。そのため、指の軽量化を図ることが可能となり、指をより素早く動かすことが可能となる。また、第３単位節部を専用のモータで駆動する従来のこの種のロボットハンドと比較すると、第３単位節部に専用のモータが不要となる分、ロボットハンドを安価に製作することができるというメリットもある。
【００１７】
請求項４に記載のロボットハンドによると、掌に対して屈伸用駆動機構（第１，第２単位節部駆動機構）の各モータおよび揺動用駆動機構のモータを指毎にコンパクトに搭載することが可能となり、ロボットハンドをコンパクトな構成とすることが可能となる。換言すれば、決められた掌の大きさの中に屈伸用駆動機構（第１，第２単位節部駆動機構）の各モータおよび揺動用駆動機構のモータを指毎にコンパクトに収めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は本発明にかかるロボットハンドを平面図で模式的に示している。同図に示すロボットハンド１０は、掌１２とこれに連結される指とを備えた多指多関節型のロボットハンドであって、図示の例では４本の指１４ａ〜１４ｄを備えている。各指１４ａ〜１４ｄは、基節部１６、中節部１７および末節部１８からなり、これら単位節部がその順番で前記掌１２に順次関節軸を介して回動可能に連結されることにより屈伸可能に構成されるとともに、同図の矢印に示すように掌１２に対して左右方向（指１４ａ〜１４ｄの並び方向）に揺動可能に構成されており、掌１２に搭載されるモータによりそれぞれ駆動されるようになっている。以下、指１４ａ〜１４ｄおよびその駆動機構について詳述する。なお、各指１４ａ〜１４ｄは共通の構成を有するため、以下の説明では図１中、最も右側の指１４ａを例に説明することにする。
【００２０】
図２〜図５は、指１４ａおよびその駆動機構の構成をそれぞれ側面図、縦断面図、斜視図（簡略図）および平断面図でそれぞれ示している。
【００２１】
これらの図に示すように前記指１４ａを構成する基節部１６、中節部１７および末節部１８は手の腹側（図２および図３では右側）に開く断面コ字型に形成されており、指先側の節部が掌１２側の節部に順次挿入された状態でそれぞれ関節軸１９ａ，１９ｂを介して回転可能に連結されている。詳しくは、基節部１６の先端部に中節部１７の基端部が挿入されて該挿入部分で両節部同士が関節軸１９ａを介して回転可能に連結されるとともに、中節部１７の先端部に末節部１８の基端部が挿入されて該挿入部分で両節部同士が関節軸１９ｂを介して回転可能に連結されている。
【００２２】
前記基節部１６の側壁１６ａは下方に延設されており、前記関節軸１９ａ，１９ｂと平行に設けられた関節軸２０がこれら側壁１６ａに亘って回転可能に挿入されている。関節軸２０は、これと直交する方向、すなわち掌１２の厚み方向（図２および図３では左右方向）に延びる駆動軸２１（揺動軸）に対してその途中部分に交差した状態で貫通し、かつ相対回転可能に接続されている。なお、当実施形態では、このように十字型に接続された関節軸２０および駆動軸２１により本発明の関節部材が構成されている。
【００２３】
駆動軸２１は、掌１２のフレーム（図示省略）に固定されたモータ２２（第３モータ）の出力軸に連結されており、このモータ２２により回転駆動されるようになっている。なお、上記モータ２２および後記モータ３２，３４としては、例えば減速機構を内蔵したサーボモータが適用されている。
【００２４】
図５に示すように前記関節軸２０には、駆動軸２１を挟んでその両側に大小２つのベベルギア２４，２６が向かい合わせに、かつ関節軸２０に対して相対的に回転可能に装着されている。これらギア２４，２６のうち一方側（大きい方）のベベルギア２４（第３ベベルギア）は基節部１６の前記側壁１６ａに固定されている。また、他方側のベベルギア２６（第４ベベルギア）には後記リンク４６（リンク機構構成部材）が一体に組付けられている。一方、駆動軸２１には、関節軸２０を挟んで両側に大小２つのベベルギア２８，３０が向かい合わせに、かつ駆動軸２１に対して相対的に回転可能に装着されている。そして、これらギア２８，３０のうち一方側（大きい方）のベベルギア２８（第１ベベルギア）が、関節軸２０に挿着された前記ベベルギア２４に、他方側のベベルギア３０（第２ベベルギア）が、同前記ベベルギア２６にそれぞれ噛合している。
【００２５】
前記関節軸２０および駆動軸２１の下側には、さらに指１４ａを屈伸させるための２つのモータ３２，３４が上向きに、かつ前記駆動軸２１に沿って並べられた状態で掌１２の前記フレームに固定されている。
【００２６】
これらモータ３２，３４のうち一方側（図２および図３では右側）のモータ３２（第２モータ）の出力軸３６には先端にベベルギア３８が固定され、このベベルギア３８が駆動軸２１に挿着された前記ベベルギア３０に噛合している。また、モータ３２の出力軸３６の途中部分（ベベルギア３８とモータ本体との間の部分）にはプーリ一体型のベベルギア４４が相対的に回転可能な状態で挿着され、このベベルギア４４が、駆動軸２１に挿着された前記ベベルギア２８に噛合している。ベベルギア４４のプーリ４４ａ（プーリの部分）には、他方側のモータ３４（第１モータ）の出力軸４２に固定されたプーリ４２との間に亘って駆動ベルト４１が掛け渡されており、これによりベベルギア４４が出力軸３６回りに回転駆動されるように構成されている。
【００２７】
なお、図２〜図４に示すように、指１４ａを構成する単位節部のうち中節部１７と前記カム４６との間にはリンク４８がピンで連結されている。より詳しくは、中節部１７の基端部分であって関節軸１９ａよりも手の腹側の位置と前記カム４６とが直線状のリンク４８に連結されている。また、基節部１６の先端部分と末節部１８の基端部分とがリンク５０によりピンで連結されている。このリンク５０は略Ｚ字型に形成されており、基節部１６における関節軸１９ａよりも手の甲側の位置と末節部１８のうち関節軸１９ｂよりも手の腹側の位置とに亘って連結されている。
【００２８】
次に、上記ロボットハンド１０の動作について説明する。
【００２９】
図２等に示すように各節部１６〜１８が真っ直ぐに延びた指１４ａの伸長状態において、まず、指１４ａを掌１２に対して揺動（図１の白抜き矢印参照）させるには、前記モータ２２により駆動軸２１を回転駆動する。このように駆動軸２１を回転駆動すると、これに応じて前記関節軸２０が駆動軸２１との交点を支点として揺動し、その結果、指１４ａが掌１２に対して揺動することとなる。
【００３０】
一方、上記伸長状態から指１４ａを折り曲げるには、前記モータ３４によりベベルギア４４を回転駆動する。このようにベベルギア４４を駆動すると、その回転駆動力がベベルギア２８およびベベルギア２４を介して基節部１６（側壁１６ａ）に伝達され、その結果、図６に示すように関節軸２０回りに基節部１６が回動し、指１４ａが手の腹側に傾倒することとなる。なお、この場合にはベベルギア３８の駆動と共にベベルギア４４を回転駆動してリンク４６（ベベルギア２６）を回転させる。すなわち、上記の通り指１４ａはその基節部１６と中節部１７とがリンク４８により連結されているため、基節部１６だけを関節軸２０回りに回動させようとするとリンク４８によりその動きが妨げられる。従って、これを避けるため基節部１６の回動量（角度）に応じて前記カム４６を同図中に矢印で示すように回動させるようにする。具体的には、モータ３２によりプーリ３８を回転駆動する。このようにプーリ３８を駆動すると、その回転駆動力がベベルギア３０を介してベベルギア２６に伝達され、その結果、該ベベルギア２６に一体に組付けられた前記リンク４６が回動することとなる。
【００３１】
上記の動作は指１４ａを伸長状態のまま掌１２に対して手の腹側に折り曲げる場合であるが、指１４ａをその途中部分から折り曲げる場合には、上記の位置からリンク４６（ベベルギア２６）をさらに回転させる。このようにカム４６を回転させると、図７に示すようにリンク４８を介して中節部１７が手の腹側に引かれ、その結果、関節軸１９ａを支点として中節部１７が回動し、基節部１６に対して中節部１７が手の平側に折れ曲がることとなる。そして、このように中節部１７が基節部１６に対して折れ曲がると、リンク５０を介して末節部１８が引かれ、その結果、関節軸１９ｂを支点として末節部１８が回動し、中節部１７に対して末節部１８が手の腹側に折れ曲がることとなる。
【００３２】
ここでは、関節軸２０を支点として指１４ａ全体を掌１２に対して折り曲げる動作と、関節軸１９ａ，１９ｂを支点として中節部１７および基節部１６を折り曲げる動作とを分けて説明しているが、これらの動作を並行して行うことにより指１４ａの屈折動作をスムーズに行うことができる。また、上記のような動作と逆の動作を行うことにより、指１４ａを伸長状態に戻すことができる。
【００３３】
なお、上記の説明では、ロボットハンド１０の指１４ａ〜１４ｄのうちその一本の指１４ａの構成およびその駆動機構について説明したが、他の指１４ｂ〜１４ｄについても上記指１４ａと同様に構成されている。従って、各指１４ａ〜１４ｄをそれぞれ揺動および屈伸させることにより人間の手に近い動きを実現することができる。
【００３４】
以上のようなロボットハンド１０の構成によると、基節部１６のみならず中節部１７についても掌１２に搭載したモータ３２により駆動するように駆動機構が構成されているため、中節部を駆動するためのモータを基節部に搭載している従来のこの種のロボットハンドのように基節部１６の大きさや強度によってモータ３２の大きさや重量に制約が課せられることがない。換言すれば、中節部１７を駆動するためのモータについての選択の自由度を高めることができる。従って、基節部１６のみならず中節部１７についてもより高出力（高トルク）のモータで駆動することが可能となり、その結果、ロボットハンド１０の各指をより高トルクで駆動できるようになる。
【００３５】
しかも、リンク機構（リンク４６，４８等）を使って中節部１７を駆動するため、ワイヤーを使った駆動機構のような動力伝達媒体の伸びや切断といったトラブルを伴うことがなく、モータ３２の回転駆動力を確実に中節部１７に伝達することができる。従って、より高トルクで適切に指１４ａを駆動することができ、信頼性の高いロボットハンドを提供することができる。
【００３６】
また、上記ロボットハンド１０では、末節部１８を、リンク機構を使って中節部１の動きに連動させることにより（すなわち、連動機構を設けることにより）、指１４ａ（〜１４ｄ）に一切モータを搭載することなく指１４ａ（〜１４ｄ）を駆動できるようにしているため、従来のこの種のボロットハンドに比較すると指１４ａ（〜１４ｄ）を大幅に軽量化することができる。従って、指１４ａ（〜１４ｄ）をより素早く動かすことが可能になるという効果もある。その上、末節部１８を駆動するためのモータが必要ない分、ロボットハンド１０を安価に製作することができ、また制御構成を簡素化することができるという特徴もある。
【００３７】
また、上記のように関節軸２０と駆動軸２１とが直交する十字型の関節部材を設け、モータ２２により駆動軸２１を回転駆動することにより指１４ａ（〜１４ｄ）を揺動させる一方で、この関節部材の軸２０，２１にベベルギア２４，２６，２８および３０を装着し、モータ３４の回転駆動力をベベルギア２８，２４を介して基節部１６に伝達することにより該基節部１６を駆動するとともに、モータ３２の回転駆動力をベベルギア３０，２６等を介して中節部１７に伝達することにより該中節部１７を駆動するように駆動機構を構成しているため、上記のような関節部材とベベルギアとを組み合わせたコンパクトな機構で指１４ａ（〜１４ｄ）の揺動および屈伸動作を行わせることができ、ロボットハンド１０をコンパクトに構成することができる。
【００３８】
特に、前記モータ２２，３２，３４のうち指を揺動させるためのモータ２２を掌１２の厚み方向に向け（すなわち出力軸２１が厚み方向に延びる姿勢とし）、このモータ２２の下側（指１４ａの長手方向）に指屈伸用のモータ３２，３４を配置するとともに、これらモータ３２，３４を前記厚み方向に並べて配置するようにしているので、比較的高出力（高トルク）の大型モータを使用した場合でも、指毎に各モータ２２，３２，３４を効率良く掌１２に搭載することができる。従って、上記のような駆動力伝達のための構成と相俟ってロボットハンド全体をコンパクトに構成することができる。
【００３９】
なお、以上説明したロボットハンド１０は、本発明を実施するための最良の形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４０】
例えば、上記の例では、関節軸２０と駆動軸２１とが直交する十字型の関節部材を設け、モータ２２により駆動軸２１を回転駆動することにより指１４ａ（〜１４ｄ）を揺動させるように本発明の揺動用駆動機構が構成され、この関節部材の軸２０，２１にベベルギア２４，２６，２８および３０を装着し、モータ３４の回転駆動力をベベルギア２８，２４を介して基節部１６に伝達することにより該基節部１６を駆動するように本発明の第１単位節部駆動機構が構成され、さらにモータ３２の回転駆動力をベベルギア３０，２６等を介して中節部１７に伝達することにより該中節部１７を駆動するように本発明の第２単位節部駆動機構が構成されているが、これら駆動機構の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４１】
具体的には、上記の例では、末節部１８を、リンク機構を使って中節部１７の動きに連動させることにより駆動するように構成しているが、従来同様に専用モータで駆動するように構成してもよい。例えば、図８に示すように関節軸１９ａ回りに回転可能なベベルギア５２を設け、これを末節部１８に固定するとともに、このギア５２に、中節部１７に搭載したモータ５４の出力軸に装着したベベルギア５６を噛合させ、前記モータ５４により末節部１８を駆動するようにしてもよい。この構成によると、末節部１８を独立して駆動させることができるので指先部分の動きの自由度が高まるという利点がある。なお、この構成の場合には中節部１７にモータ５４を搭載することとなるが、中節部１７を駆動するモータ３２は掌１２に搭載されているため、該モータ３２の大きさや重量に関しては制約を受けることがない。
【００４２】
また、上記の例では、リンク機構により中節部１７を駆動するように構成されているが、ギアのみを使ったギア駆動機構により中節部１７を駆動するように構成してもよい。また、上記の例では、中節部１７に連動して末節部１８を回動させるための連動機構としてリンク機構を採用しているが、この連動機構についても同様にギアのみを使った機構を採用するようにしてもよい。但し、上記の例のようにリンク機構を使った構成によると、ギア伝動機構に比べて少ない部材で動力を伝達することが可能となるため、指１４ａ〜１４ｄを軽量化して素早い動きを行わせるという観点からは有利である。
【００４３】
また、上記の例では、各指１４ａ〜１４ｄは、いずれも基節部１６、中節部１７および末節部１８を有する３関節型の指構造を有しているが、２関節、あるいは４関節以上の関節をもつ指構造であっても構わない。また、指の数も４本に限らず、３本、あるいは５本以上であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るロボットハンドを示す平面図（模式図）である。
【図２】指およびその駆動機構の構成を示す側面図（図１のＡ矢視図）である。
【図３】図２の縦断面図である。
【図４】指およびその駆動機構の一部を示す斜視図（簡略図）である。
【図５】駆動機構の一部を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】指の屈伸動作を説明する側面図である。
【図７】指の屈伸動作を説明する側面図である。
【図８】ロボットハンドの変形例を示す指の要部断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ロボットハンド
１２  掌
１４ａ〜１４ｄ  指（指）
１６  基節部（第１単位節部）
１７  中節部（第２単位節部）
１８  末節部（第３単位節部）
２２，３２，３４  モータ
１９ａ，１９ｂ，２０  関節軸
【図１】
2005066803.tif 000003
【図２】
2005066803.tif 000004
【図３】
2005066803.tif 000005
【図４】
2005066803.tif 000006
【図５】
2005066803.tif 000007
【図６】
2005066803.tif 000008
【図７】
2005066803.tif 000009
【図８】
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