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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023140831
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】ロボットハンド及び回転ロック機構
(51)【国際特許分類】
A61F 2/54 20060101AFI20230928BHJP
【ＦＩ】
A61F2/54
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022046869
(22)【出願日】2022-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】520205213
【氏名又は名称】株式会社ＡＬＴｓ
(74)【代理人】
【識別番号】100094536
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 隆二
(74)【代理人】
【識別番号】100129805
【弁理士】
【氏名又は名称】上野 晋
(74)【代理人】
【識別番号】100189315
【弁理士】
【氏名又は名称】杉原 誉胤
(72)【発明者】
【氏名】吉田 龍央
【テーマコード（参考）】
4C097
【Ｆターム（参考）】
4C097AA12
4C097BB02
4C097BB09
4C097CC12
4C097CC19
4C097TA02
(57)【要約】
【課題】手首部分の十分な強度を確保されていると共に手首部分の角度の調節作業を簡単にできる廉価で軽量化が可能なロボットハンドを提供する。
【解決手段】ロボットハンドＷであって、手部１と、手部１の一端部に設けられた手首機構１００とを有し、手首機構１００は、ソケットに取り付けられた基部１０１と、手部１の下端部に固定され且つ下端部から基部１０１に向けて延びる手首片１０２ａと、基部１０１に固定され且つ手首片１０２ａを回転可能に支持する支持片１０３ａと、支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転を拘束すると共に拘束を解除可能な回転ロック機構Ｒとを有し、回転ロック機構Ｒは、ボタン部Ｂが押下されていないときには支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転を拘束し、ボタン部Ｂが押下されている最中には支持片１０３ａに対する手首片１０３ｂの回転の拘束を解除するようになっている。
【選択図】図１
【解決手段】ロボットハンドＷであって、手部１と、手部１の一端部に設けられた手首機構１００とを有し、手首機構１００は、ソケットに取り付けられた基部１０１と、手部１の下端部に固定され且つ下端部から基部１０１に向けて延びる手首片１０２ａと、基部１０１に固定され且つ手首片１０２ａを回転可能に支持する支持片１０３ａと、支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転を拘束すると共に拘束を解除可能な回転ロック機構Ｒとを有し、回転ロック機構Ｒは、ボタン部Ｂが押下されていないときには支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転を拘束し、ボタン部Ｂが押下されている最中には支持片１０３ａに対する手首片１０３ｂの回転の拘束を解除するようになっている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
利用者の腕に装着されたソケットに取り付けられるロボットハンドであって、
複数の指部を備える手部と、
前記手部の一端部に設けられた手首機構とを有し、
前記手首機構は、
前記ソケットに取り付けられた基部と、
前記手部の下端部に固定され且つ該下端部から前記基部に向けて延びる手首片と、
前記基部に固定され且つ該基部から前記手部に向けて延設されている共に、前記手首片を回転可能に支持する支持片と、
前記支持片に対する前記手首片の回転を拘束すると共に該拘束を解除可能な回転ロック機構とを有し、
前記回転ロック機構は、前記拘束を解除するボタン部を有し、該ボタン部が押下されていないときには前記支持片に対する前記手首片の回転を拘束して該支持片に該手首片が固定されたロック状態を維持し、該ボタン部が押下されている最中には、前記支持片に対する前記手首片の回転の拘束を解除し、前記手首片を回転させて前記手部の角度を調節できるロック解除状態を維持するようになっていることを特徴とするロボットハンド。
複数の指部を備える手部と、
前記手部の一端部に設けられた手首機構とを有し、
前記手首機構は、
前記ソケットに取り付けられた基部と、
前記手部の下端部に固定され且つ該下端部から前記基部に向けて延びる手首片と、
前記基部に固定され且つ該基部から前記手部に向けて延設されている共に、前記手首片を回転可能に支持する支持片と、
前記支持片に対する前記手首片の回転を拘束すると共に該拘束を解除可能な回転ロック機構とを有し、
前記回転ロック機構は、前記拘束を解除するボタン部を有し、該ボタン部が押下されていないときには前記支持片に対する前記手首片の回転を拘束して該支持片に該手首片が固定されたロック状態を維持し、該ボタン部が押下されている最中には、前記支持片に対する前記手首片の回転の拘束を解除し、前記手首片を回転させて前記手部の角度を調節できるロック解除状態を維持するようになっていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項2】
前記回転ロック機構は、
前記支持片の自由端の外周部に形成されたギア部と、
前記手首片に形成された貫通孔と、
前記支持片に回転可能に支持されていると共に、動作制御孔が形成されたロック・解除切替片を備えた回転動作制御部と、
前記手首片の回転動作を拘束するためのロックロッドと、
前記ロックロッドを前記ギア部に押し付ける方向に付勢する第１付勢部と有し、
前記回転動作制御部には、前記ボタン部が形成されていると共に、前記ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部が設けられ、
前記ロックロッドは、前記手首片の貫通孔及び前記ロック・解除切替片の動作制御孔に挿通されており、
前記ロック・解除切替片の動作制御孔は、前記ロックロッドの移動を規制する第１孔部と、前記ロックロッドの移動が可能な第２孔部とを有し、
前記ロック・解除切替片は、前記ボタン部が押下されていないときには、前記第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されるようになっており、前記ボタン部が押下されている間は前記支持片に対して回転して第２位置に配置されるようになっており、
前記ロック・解除切替片が前記第１位置に配置されているときには、前記ロックロッドが前記第１孔部に配置されて移動できなくなり、該移動できないロックロッドにより前記手首片が前記支持片に対する回転動作が拘束された前記ロック状態になり、
前記ロック・解除切替片が前記第２位置に配置されているときには、前記ロックロッドが第２孔部に配置されて移動が可能になり、前記手首片が前記ロックロッドによる回転動作の拘束が解除され、前記支持片に対して回転動作が可能な前記ロック解除状態になることを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
前記支持片の自由端の外周部に形成されたギア部と、
前記手首片に形成された貫通孔と、
前記支持片に回転可能に支持されていると共に、動作制御孔が形成されたロック・解除切替片を備えた回転動作制御部と、
前記手首片の回転動作を拘束するためのロックロッドと、
前記ロックロッドを前記ギア部に押し付ける方向に付勢する第１付勢部と有し、
前記回転動作制御部には、前記ボタン部が形成されていると共に、前記ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部が設けられ、
前記ロックロッドは、前記手首片の貫通孔及び前記ロック・解除切替片の動作制御孔に挿通されており、
前記ロック・解除切替片の動作制御孔は、前記ロックロッドの移動を規制する第１孔部と、前記ロックロッドの移動が可能な第２孔部とを有し、
前記ロック・解除切替片は、前記ボタン部が押下されていないときには、前記第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されるようになっており、前記ボタン部が押下されている間は前記支持片に対して回転して第２位置に配置されるようになっており、
前記ロック・解除切替片が前記第１位置に配置されているときには、前記ロックロッドが前記第１孔部に配置されて移動できなくなり、該移動できないロックロッドにより前記手首片が前記支持片に対する回転動作が拘束された前記ロック状態になり、
前記ロック・解除切替片が前記第２位置に配置されているときには、前記ロックロッドが第２孔部に配置されて移動が可能になり、前記手首片が前記ロックロッドによる回転動作の拘束が解除され、前記支持片に対して回転動作が可能な前記ロック解除状態になることを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項3】
本体部の回転動作を拘束すると共に該拘束を解除する回転ロック機構であって、
前記本体部の下端部に固定されて設けられた第１片と、
前記第１片を回転自在に支持する支持片と、
前記支持片の自由端の外周部に形成されたギア部と、
前記第１片に形成された貫通孔と、
前記支持片に回転可能に支持されていると共に、動作制御孔が形成されたロック・解除切替片を備えた回転動作制御部と、
前記第１片の回転動作を拘束するためのロックロッドと、
前記ロックロッドを前記ギア部に押し付ける方向に付勢する第１付勢部とを有し、
前記回転動作制御部は、前記回転動作の拘束解除を受け付けるボタン部と、前記ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部とを有し、
前記ロックロッドは、前記第１片の貫通孔及び前記ロック・解除切替片の動作制御孔に挿通されており、
前記ロック・解除切替片の動作制御孔は、前記ロックロッドの移動を規制する第１孔部と、前記ロックロッドの移動が可能な第２孔部とを有し、
前記ロック・解除切替片は、前記ボタン部が押下されていないときには、前記第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されるようになっており、前記ボタン部が押下され
ている間は前記支持片に対して回転して第２位置に配置されるようになっており、
前記ロック・解除切替片が前記第１位置に配置されているときには、前記ロックロッドが前記第１孔部に配置されて移動できなくなり、該移動できないロックロッドにより前第１片が前記支持片に対する回転動作が拘束されたロック状態になり、
前記ロック・解除切替片が前記第２位置に配置されているときには、前記ロックロッドが第２孔部に配置されて移動が可能になり、前記第１片が前記ロックロッドによる回転動作の拘束が解除され、前記支持片に対して回転動作が可能なロック解除状態になることを特徴とする回転ロック機構。
前記本体部の下端部に固定されて設けられた第１片と、
前記第１片を回転自在に支持する支持片と、
前記支持片の自由端の外周部に形成されたギア部と、
前記第１片に形成された貫通孔と、
前記支持片に回転可能に支持されていると共に、動作制御孔が形成されたロック・解除切替片を備えた回転動作制御部と、
前記第１片の回転動作を拘束するためのロックロッドと、
前記ロックロッドを前記ギア部に押し付ける方向に付勢する第１付勢部とを有し、
前記回転動作制御部は、前記回転動作の拘束解除を受け付けるボタン部と、前記ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部とを有し、
前記ロックロッドは、前記第１片の貫通孔及び前記ロック・解除切替片の動作制御孔に挿通されており、
前記ロック・解除切替片の動作制御孔は、前記ロックロッドの移動を規制する第１孔部と、前記ロックロッドの移動が可能な第２孔部とを有し、
前記ロック・解除切替片は、前記ボタン部が押下されていないときには、前記第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されるようになっており、前記ボタン部が押下され
ている間は前記支持片に対して回転して第２位置に配置されるようになっており、
前記ロック・解除切替片が前記第１位置に配置されているときには、前記ロックロッドが前記第１孔部に配置されて移動できなくなり、該移動できないロックロッドにより前第１片が前記支持片に対する回転動作が拘束されたロック状態になり、
前記ロック・解除切替片が前記第２位置に配置されているときには、前記ロックロッドが第２孔部に配置されて移動が可能になり、前記第１片が前記ロックロッドによる回転動作の拘束が解除され、前記支持片に対して回転動作が可能なロック解除状態になることを特徴とする回転ロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボットハンド及び回転ロック機構に関し、例えば、義手として用いられるロボットハンド及びロボットハンドの手首部分等の回転部分の回転の拘束と拘束解除を行う回転ロック機構に関する。
【背景技術】
【0002】
義手は、その手首部分に、義手の利用者の全体重の負荷がかかることがあるため、手首部分に十分な強度を有していることが求められている。また、義手は、長時間継続して装着されるものであるため軽量であることが求められている。また、義手は、個人が利用するものであるため廉価であることが望まれている。
【0003】
ところで、従来技術の義手には、様々なタイプのものがあるが、例えば、手首部分が全く動かない構造のもの（説明の便宜上、「手首固定型・義手」という）がある。この「手首固定型・義手」は、手首部分が固定されているため、義手の利用者の全体重の負荷がかかっても手首部分が折れ曲がったりすることが無い（手首部分に十分な強度が確保されている）。また、「手首固定型・義手」は、手首部分に複雑な構成部品が必要ないため軽量化が可能であり、且つ廉価に製造することができる。
【0004】
また、従来技術の義手には、手首部分が回転可能になっていると共に、手首部分を回転させて所望の位置に調節してネジで固定できる構造のもの（説明の便宜上、「手首ネジ調節型・義手」という）もある。この「手首ネジ調節型・義手」によれば、用途に応じて手首部分の角度を調節することで、手の向きを変えて固定することができる。また、「手首ネジ調節型・義手」は、手首部分を駆動させるためのモータ等を設ける構成ではないため、軽量化が可能であると共に、廉価に製造できる。
【0005】
また、従来技術の義手には、手首部分をモータで動作させるタイプのものがあり、そのような義手が、例えば、特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載の義手は、「手の平部分、手の甲部分及び手首部分」を形成する中手部と、中手部の一端部に突設された指部（親指、人差し指、中指、小指）とを備えている。この中手部の手首部分には、手首揺動用駆動手段が設けられている。また、手首部分は、義手の利用者に装着された筒状のホルダ（ソケット）に設けられたブラケットに連結軸を介して揺動可能に支持されている。
なお、上記の手首揺動用駆動手段は、出力軸にピニオンを持つ減速機内蔵型の電動サーボモータと、上記ブラケットに固定されてサーボモータのピニオンと噛合する固定歯車を備え、サーボモータの動作により義手の手首部分を揺動させることができるようになっている。
特許文献１に記載の義手は、「手の平部分、手の甲部分及び手首部分」を形成する中手部と、中手部の一端部に突設された指部（親指、人差し指、中指、小指）とを備えている。この中手部の手首部分には、手首揺動用駆動手段が設けられている。また、手首部分は、義手の利用者に装着された筒状のホルダ（ソケット）に設けられたブラケットに連結軸を介して揺動可能に支持されている。
なお、上記の手首揺動用駆動手段は、出力軸にピニオンを持つ減速機内蔵型の電動サーボモータと、上記ブラケットに固定されてサーボモータのピニオンと噛合する固定歯車を備え、サーボモータの動作により義手の手首部分を揺動させることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００１－１０４３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述した従来技術の義手は、以下に示す課題を有している。
上述した「手首固定型・義手」は、手の向きを変えることができないため、上手く物を掴めないなど、使いにくいという課題を有している。
また、上述した「手首ネジ調節型・義手」は、手の向きを調整する度に、ネジを緩めたり絞めたりする作業が必要になり、手首の調整作業が非常に面倒であった。また、「手首ネジ調節型・義手」の構造では、ネジの締結が不十分な場合に、傘などのような手首部分に大きなモーメントがかかるもの（長尺なもの）を持つと、手首部分がモーメントに負けて曲がってしまう虞もあった。
また、上述した特許文献１に記載の義手は、手首部分をモータで駆動させる構成を採用しているが、この構成では、義手の手首部分にモータを設置したり、モータを制御する制御部を設ける必要があるため、重量が重くなるという課題を有している。
なお、特許文献１に記載の義手のような、手首部分をモータで駆動させる構成は、利用者の所望する向きになるように、手首の位置を細かく調整可能に配置できるようにするためには、コストがかかる制御部を設ける必要があり、その結果、義手自体が高額になるという課題も有している。
上述した「手首固定型・義手」は、手の向きを変えることができないため、上手く物を掴めないなど、使いにくいという課題を有している。
また、上述した「手首ネジ調節型・義手」は、手の向きを調整する度に、ネジを緩めたり絞めたりする作業が必要になり、手首の調整作業が非常に面倒であった。また、「手首ネジ調節型・義手」の構造では、ネジの締結が不十分な場合に、傘などのような手首部分に大きなモーメントがかかるもの（長尺なもの）を持つと、手首部分がモーメントに負けて曲がってしまう虞もあった。
また、上述した特許文献１に記載の義手は、手首部分をモータで駆動させる構成を採用しているが、この構成では、義手の手首部分にモータを設置したり、モータを制御する制御部を設ける必要があるため、重量が重くなるという課題を有している。
なお、特許文献１に記載の義手のような、手首部分をモータで駆動させる構成は、利用者の所望する向きになるように、手首の位置を細かく調整可能に配置できるようにするためには、コストがかかる制御部を設ける必要があり、その結果、義手自体が高額になるという課題も有している。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転する手首部分の十分な強度が確保されていると共に手首部分の角度の調節作業が簡単にできる廉価で軽量化が可能なロボットハンドを提供することにある。また、本発明は、回転する部分の十分な強度が確保されていると共に回転する部分の角度の調節作業が簡単にできる廉価で軽量化が可能な回転ロック機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するためになされた本発明は、利用者の腕に装着されたソケットに取り付けられるロボットハンドであって、複数の指部を備える手部と、前記手部の一端部に設けられた手首機構とを有し、前記手首機構は、前記ソケットに取り付けられた基部と、前記手部の下端部に固定され且つ該下端部から前記基部に向けて延びる手首片と、前記基部に固定され且つ該基部から前記手部に向けて延設されている共に、前記手首片を回転可能に支持する支持片と、前記支持片に対する前記手首片の回転を拘束すると共に該拘束を解除可能な回転ロック機構とを有し、前記回転ロック機構は、前記拘束を解除するボタン部を有し、該ボタン部が押下されていないときには前記支持片に対する前記手首片の回転を拘束して該支持片に該手首片が固定されたロック状態を維持し、該ボタン部が押下されている最中には、前記支持片に対する前記手首片の回転の拘束を解除し、前記手首片を回転させて前記手部の角度を調節できるロック解除状態を維持するようになっていることを特徴とする。
【0010】
上記の構成によれば、回転ロック機構のボタン部が押下されていないときには、回転ロック機構が支持片に対する手首片の回転を拘束して支持片に手首片が固定されたロック状態が維持される。そのため、例えば、手首部分（手首片、支持片、手首片が設けれた手部の下端部）にロボットハンドの利用者の全体重の負荷がかかったとしても十分な強度が確保されて手首部分が曲ってしまうことがない。また、手首部分に大きなモーメントがかかるもの（長尺なもの）を持っても、手首部分がモーメントに負けて曲がってしまうことも無い。例えば、従来技術の「手首ネジ調節型・義手」のように、ネジの締結が不十分な場合に起こる不具合が生じることがない。
また、上記の構成によれば、利用者が手部の角度を調節したいときには、ボタン部を押下することで、手首片を回転させて手部の角度を調節できる。また、所望位置の角度に手部の位置を調節した後は、ボタン部の押下を止めれば、所望位置の角度で手首部分がロックされ、手部が固定された状態が維持される。すなわち、本発明の構成によれば、従来技術の「手首ネジ調節型・義手」のように、手の向きを調整する際にネジを緩めたり絞めたりする作業をする必要がなく、簡単に手部の向きの調節作業ができる。
また、本発明は、上述した特許文献１に記載の義手のように手首部分をモータで駆動させる構成ではないため、モータ、制御部（制御回路）、配線等の部品が必要ないため、軽量化したロボットハンドを提供することができる。また、本発明は、手首部分をモータで駆動させる構成ではないため、コストがかる制御部を設ける必要がなく、低コストのロボットハンドを提供することができる。
また、上記の構成によれば、利用者が手部の角度を調節したいときには、ボタン部を押下することで、手首片を回転させて手部の角度を調節できる。また、所望位置の角度に手部の位置を調節した後は、ボタン部の押下を止めれば、所望位置の角度で手首部分がロックされ、手部が固定された状態が維持される。すなわち、本発明の構成によれば、従来技術の「手首ネジ調節型・義手」のように、手の向きを調整する際にネジを緩めたり絞めたりする作業をする必要がなく、簡単に手部の向きの調節作業ができる。
また、本発明は、上述した特許文献１に記載の義手のように手首部分をモータで駆動させる構成ではないため、モータ、制御部（制御回路）、配線等の部品が必要ないため、軽量化したロボットハンドを提供することができる。また、本発明は、手首部分をモータで駆動させる構成ではないため、コストがかる制御部を設ける必要がなく、低コストのロボットハンドを提供することができる。
【0011】
また、前記回転ロック機構は、前記支持片の自由端の外周部に形成されたギア部と、前記手首片に形成された貫通孔と、前記支持片に回転可能に支持されていると共に、動作制御孔が形成されたロック・解除切替片を備えた回転動作制御部と、前記手首片の回転動作を拘束するためのロックロッドと、前記ロックロッドを前記ギア部に押し付ける方向に付勢する第１付勢部と有し、前記回転動作制御部には、前記ボタン部が形成されていると共に、前記ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部が設けられ、前記ロックロッドは、前記手首片の貫通孔及び前記ロック・解除切替片の動作制御孔に挿通されており、前記ロック・解除切替片の動作制御孔は、前記ロックロッドの移動を規制する第１孔部と、前記ロックロッドの移動が可能な第２孔部とを有し、前記ロック・解除切替片は、前記ボタン部が押下されていないときには、前記第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されるようになっており、前記ボタン部が押下されている間は前記支持片に対して回転して第２位置に配置されるようになっており、前記ロック・解除切替片が前記第１位置に配置されているときには、前記ロックロッドが前記第１孔部に配置されて移動できなくなり、該移動できないロックロッドにより前記手首片が前記支持片に対する回転動作が拘束された前記ロック状態になり、前記ロック・解除切替片が前記第２位置に配置されているときには、前記ロックロッドが第２孔部に配置されて移動が可能になり、前記手首片が前記ロックロッドによる回転動作の拘束が解除され、前記支持片に対して回転動作が可能な前記ロック解除状態になることが望ましい。
【0012】
上記の回転ロック機構には、手首片を回転可能に支持する支持片の自由端の外周部に形成されたギア部に、ロックロッドを押し付ける方向に付勢する第１付勢部が設けられている。この構成によれば、ボタン部が押下されて回転ロック機構により支持片に対する手首片の回転の拘束を解除しているときにも、ロックロッドがギア部に押し付ける方向に付勢されているので、支持片に対して手首片を回転させるときには、ギア部の歯形により位置決めされながら手首部分が回転することになる。その結果、手首部分を回転させ過ぎてしまうことが防止される。また、ロボットハンドの利用者は、手首部分を動かしているときには、クリック感が得られるので、手首の回転具合（どの程度、手首を回転させたか）を把握することができ、手首の角度調整がやり易くなる。
また、上記の回転ロック機構には、ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部が設けられている。そして、ロック・解除切替片は、ボタン部が押下されていないときには、第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されて、手首片の支持片に対する回転動作を拘束するロック状態になるようになっている。そのため、ロボットハンドの利用者がボタン部の押下を止めれば、自動的に、手首部分の回転動作が拘束されたロック状態になる。したがって、本発明によれば、手首部分の回転動作の拘束を解除したロック解除状態から、簡単にロック状態に復帰させることができる。すなわち、手首部分の角度を調整した後、速やかにロック状態にすることができる。
また、上記の回転ロック機構には、ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部が設けられている。そして、ロック・解除切替片は、ボタン部が押下されていないときには、第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されて、手首片の支持片に対する回転動作を拘束するロック状態になるようになっている。そのため、ロボットハンドの利用者がボタン部の押下を止めれば、自動的に、手首部分の回転動作が拘束されたロック状態になる。したがって、本発明によれば、手首部分の回転動作の拘束を解除したロック解除状態から、簡単にロック状態に復帰させることができる。すなわち、手首部分の角度を調整した後、速やかにロック状態にすることができる。
【0013】
また、本発明は、本体部の回転動作を拘束すると共に該拘束を解除する回転ロック機構であって、前記本体部の下端部に固定されて設けられた第１片と、前記第１片を回転自在に支持する支持片と、前記支持片の自由端の外周部に形成されたギア部と、前記第１片に形成された貫通孔と、前記支持片に回転可能に支持されていると共に、動作制御孔が形成されたロック・解除切替片を備えた回転動作制御部と、前記第１片の回転動作を拘束するためのロックロッドと、前記ロックロッドを前記ギア部に押し付ける方向に付勢する第１付勢部とを有し、前記回転動作制御部は、前記回転動作の拘束解除を受け付けるボタン部と、前記ロック・解除切替片を所定方向に付勢する第２付勢部とを有し、前記ロックロッドは、前記第１片の貫通孔及び前記ロック・解除切替片の動作制御孔に挿通されており、前記ロック・解除切替片の動作制御孔は、前記ロックロッドの移動を規制する第１孔部と、前記ロックロッドの移動が可能な第２孔部とを有し、前記ロック・解除切替片は、前記ボタン部が押下されていないときには、前記第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されるようになっており、前記ボタン部が押下されている間は前記支持片に対して回転して第２位置に配置されるようになっており、前記ロック・解除切替片が前記第１位置に配置されているときには、前記ロックロッドが前記第１孔部に配置されて移動できなくなり、該移動できないロックロッドにより前第１片が前記支持片に対する回転動作が拘束されたロック状態になり、前記ロック・解除切替片が前記第２位置に配置されているときには、前記ロックロッドが第２孔部に配置されて移動が可能になり、前記第１片が前記ロックロッドによる回転動作の拘束が解除され、前記支持片に対して回転動作が可能なロック解除状態になることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、手首部分の十分な強度を確保されていると共に手首部分の角度の調節作業を簡単にできる廉価で軽量化が可能なロボットハンドを提供することができる。
また、本発明によれば、回転する部分の十分な強度が確保されていると共に回転する部分の角度の調節作業が簡単にできる廉価で軽量化が可能な回転ロック機構を提供することができる。
また、本発明によれば、回転する部分の十分な強度が確保されていると共に回転する部分の角度の調節作業が簡単にできる廉価で軽量化が可能な回転ロック機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態のロボットハンドを側面から視た模式図である。
【図2】本発明の実施形態のロボットハンドの手の平側を斜め上方から視た模式図である。
【図3】本発明の実施形態のロボットハンドの手の甲側の手首部分を上方から視た模式図である。
【図4】本発明の実施形態のロボットハンドの手首機構の構成部品を上方から視た模式図である。
【図5】本発明の実施形態のロボットハンドの手首部分の動作を説明するための模式図であり、（ａ）が手首部分を水平に維持した状態のロボットハンドを示した模式図であり、（ｂ）が手首部分を上方に傾けて維持した状態のロボットハンドを示した模式図であり、（ｃ）が手首部分を下方に傾けて維持した状態のロボットハンドを示した模式図である。
【図6】本発明の実施形態のロボットハンドの手首機構に設けられた回転ロック機構の断面を示した模式図である。
【図7】本発明の実施形態のロボットハンドの回転ロック機構を構成するロック・解除切替片の動作制御孔とロックロッドとの関係を説明するための模式図であり、（ａ）がロック・解除切替片が基準位置に配置されている状態を示した模式図であり、（ｂ）がロック・解除切替片がロック解除位置に配置されている状態を示した模式図である。
【図8】本発明の実施形態のロボットハンドの手首機構に設けられた回転ロック機構の動作を説明するための模式図であり、（ａ）が回転ロック機構が手首部分をロックしている状態を示した模式図であり、（ｂ）が回転ロック機構が手首部分のロックを解除している状態を示した模式図であり、（ｃ）が回転ロック機構が手首部分のロックを解除している状態において手首部分を（ｂ）に示す位置から回転させた状態を示した模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態のロボットハンドについて図面に基づいて説明する。
【0017】
先ず、本実施形態のロボットハンドの概略構成について、図１～６を参照しながら説明する。
なお、以下に示す実施形態は、ロボットハンドが義手である場合を例にしているが、本発明のロボットハンドの構成は、義手以外の用途に用いることができる。
なお、以下に示す実施形態は、ロボットハンドが義手である場合を例にしているが、本発明のロボットハンドの構成は、義手以外の用途に用いることができる。
【0018】
ここで、図１は、本実施形態のロボットハンドを側面から視た模式図である。図２は、本実施形態のロボットハンドの手の平側を斜め上方から視た模式図である。図３は、本実施形態のロボットハンドの手の甲側の手首部分を上方から視た模式図である。図４は、本実施形態のロボットハンドの手首機構の構成部品を上方から視た模式図である。図５は、本実施形態のロボットハンドの手首部分の動作を説明するための模式図であり、（ａ）が手首部分を水平に維持した状態のロボットハンドを示した模式図であり、（ｂ）が手首部分を上方に傾けて維持した状態のロボットハンドを示した模式図であり、（ｃ）が手首部分を下方に傾けて維持した状態のロボットハンドを示した模式図である。図６は、本実施形態のロボットハンドの手首機構に設けられた回転ロック機構の断面を示した模式図である。
【0019】
図１、２に示すように、本実施形態のロボットハンドＷは、義手の利用者の腕に装着された筒状のソケット（図示せず）に取り付けられる義手であり、複数の指部２０を備える手部１と、手部１の後端部（一端部）に設けられた手首機構１００とを有している。
なお、本実施形態のロボットハンドＷは、手首機構１００の構成に特徴があるため、手首機構１００の構成を詳細に説明し、手首機構１００以外の構成については簡略化或いは省略する。
なお、本実施形態のロボットハンドＷは、手首機構１００の構成に特徴があるため、手首機構１００の構成を詳細に説明し、手首機構１００以外の構成については簡略化或いは省略する。
【0020】
手部１は、「手の平部分及び手の甲部分」を形成する中手部１０と、中手部１０から突設する複数本の指部２０とを備えている。指部２０は、中手部１０の側方に配置される親指２０ａと、中手部１０の先端部（他端部）から突出するように配置される、四本の指（人差し指２０ｂ、中指２０ｃ、薬指２０ｄ、小指２０ｅ）とにより構成されている（図２参照）。
また、中手部１０の後端部（一端部）には、手首機構１００が設けられている。
また、中手部１０の後端部（一端部）には、手首機構１００が設けられている。
【0021】
手首機構１００は、義手の利用者の腕に装着されたのソケット（図示せず）に取り付けられた略円板状の基部１０１と、中手部１０の後端部から基部１０１に向けて延びる１対の手首片１０２ａと、基部１０１から中手部１０の後端部に向けて延設されている１対の支持片１０３ａを備える支持部１０３とを有している。なお、手首片１０２ａ及び支持片１０３ａは、互いに平行な方向に配置されている。
【0022】
また、１対の支持片１０３ａには回転軸１３０が設けられている。この回転軸１３０は、その一端部が一方の支持片１０３ａに回転自在に支持され、その他端部が他方の支持片１０３ａに回転自在に支持されている。
また、一対の手首片１０２ａは、回転軸１３０を介して、支持片１０３ａに対して回転可能に支持されている。
さらに、手首機構１００には、支持片１０３に対する手首片１０２ａの回転を拘束すると共に当該拘束を解除可能な回転ロック機構Ｒが設けられている。
また、一対の手首片１０２ａは、回転軸１３０を介して、支持片１０３ａに対して回転可能に支持されている。
さらに、手首機構１００には、支持片１０３に対する手首片１０２ａの回転を拘束すると共に当該拘束を解除可能な回転ロック機構Ｒが設けられている。
【0023】
具体的には、図４に示すように、手首片１０２ａは、断面視Ｌ字型の板状に形成されており（板材により形成されており）、Ｌ字型の短手部分が、中手部１０を構成する略コの字型の枠状フレーム１１の後端部の外周面に、締結手段（ボルト及びナット等の締結手段）により固定されている。
なお、枠状フレーム１１は、板材により形成されており、手首片１０２ａが固定される後片部１１ａと、四本の指（人差し指２０ｂ、中指２０ｃ、薬指２０ｄ、小指２０ｅ）を支持する前片部１１ｂと、後片部１１ａの一端部と前片部１１ｂの一端部とを接続する測片部１１ｃとを備えている。
なお、枠状フレーム１１は、板材により形成されており、手首片１０２ａが固定される後片部１１ａと、四本の指（人差し指２０ｂ、中指２０ｃ、薬指２０ｄ、小指２０ｅ）を支持する前片部１１ｂと、後片部１１ａの一端部と前片部１１ｂの一端部とを接続する測片部１１ｃとを備えている。
【0024】
また、１対の手首片１０２ａは、Ｌ字型の長手部分同士が互いに離間し且つ相対向するように配置されており、その自由端側が、支持片１０３ａに設けられた回転軸１３０を介して支持片１０３ａに対して回転自在に支持されている（図３、４参照）。
また、１対の手首片１０２ａ同士は、手の平側において、手の脈部分を構成する横架片１０２ｂ（図２参照）により接続されている。
なお、図示する例では、手首片１０２ａがフレーム１１の後片部１１ａに締結手段により固定されているが、特にこれに限定されるものではない。手首片１０２ａがフレーム１１に溶着されて固定されていても良いし、フレーム１１が手首片１０２ａと一体の部品として構成されていても良い。
また、１対の手首片１０２ａ同士は、手の平側において、手の脈部分を構成する横架片１０２ｂ（図２参照）により接続されている。
なお、図示する例では、手首片１０２ａがフレーム１１の後片部１１ａに締結手段により固定されているが、特にこれに限定されるものではない。手首片１０２ａがフレーム１１に溶着されて固定されていても良いし、フレーム１１が手首片１０２ａと一体の部品として構成されていても良い。
【0025】
また、支持部１０３は、板状の底面部１０３ｂと、底面部１０３ｂの両端部から略直角に屈曲して延びる、１対の支持片１０３ａとを備えたコの字板状に形成されており（板材により形成されており）、底面部１０３ｂが、基部１０１の一方面に溶着等により固定されている（図４参照）。
また、支持片１０３ａは、自由端側が略円弧上に形成されており、円弧状の外周側面に複数の歯形を有するギア部１０３ａ１（図６参照）が形成されている。
また、支持片１０３ａは、自由端側が略円弧上に形成されており、円弧状の外周側面に複数の歯形を有するギア部１０３ａ１（図６参照）が形成されている。
【0026】
上記の構成によれば、支持片１０３ａに対して手首片１０２ａを回転させると、手首片１０２ａに固定された中手部１０（手部１）が手首片１０２ａと共に回転し、手部１（手の平、手の甲、指部２０）の向きを変更することができる。
【0027】
また、回転ロック機構Ｒは、支持片１０３ａに対する手首片１０２の回転動作の拘束及び拘束解除を切り替えるためのボタン部Ｂ（図１、３、４参照）を有している。
回転ロック機構Ｒは、ボタン部Ｂが押下されていないときには支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転動作を拘束して支持片１０３ａに手首片１０２ａを固定した状態（ロック状態）を維持するようになっている。
また、回転ロック機構Ｒは、ボタン部Ｂが押下されている最中には、支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転の拘束を解除した状態（ロック解除状態）を維持するようになっている。ロボットハンドＷは、ボタン部Ｂが押下されたロック解除状態のときには、支持片１０３ａに対して手首片１０２ａを回転させることができ、手首片１０２ａを回転させることで、手首片１０２ａに固定されている手部１が回転して手部１の角度が調節できるようになっている。
回転ロック機構Ｒは、ボタン部Ｂが押下されていないときには支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転動作を拘束して支持片１０３ａに手首片１０２ａを固定した状態（ロック状態）を維持するようになっている。
また、回転ロック機構Ｒは、ボタン部Ｂが押下されている最中には、支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転の拘束を解除した状態（ロック解除状態）を維持するようになっている。ロボットハンドＷは、ボタン部Ｂが押下されたロック解除状態のときには、支持片１０３ａに対して手首片１０２ａを回転させることができ、手首片１０２ａを回転させることで、手首片１０２ａに固定されている手部１が回転して手部１の角度が調節できるようになっている。
【0028】
例えば、図５（ａ）に示すように、ロボットハンドＷの手首部分を構成する手首片１０２が水平に配置されてロックされているときに、ボタン部Ｂを押し込むと、ロック解除状態になり、図５（ｂ）に示すように手首片１０２ａを上方に傾けた位置に回転させたり、図５（ｃ）に示すように手首片１０２ａを下方に傾けた位置に回転させたりすることができる。
また、ロック解除状態において、手首片１０２ａを回転させて所望位置に配置させた後は、ボタン部Ｂの押下をやめると、回転ロック機構１１０は、ロック状態に戻り（切り替わり）、支持片１０３ａに手首片１０２ａが固定された状態になる。
また、ロック解除状態において、手首片１０２ａを回転させて所望位置に配置させた後は、ボタン部Ｂの押下をやめると、回転ロック機構１１０は、ロック状態に戻り（切り替わり）、支持片１０３ａに手首片１０２ａが固定された状態になる。
【0029】
なお、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すロボットハンドＷは、いずれも、ボタン部Ｂが押下されておらず、回転ロック機構Ｒがロック状態になっている。すなわち、図５（ａ）では、手部１が平行な位置で固定された状態で維持されており、図５（ｂ）では、手部１が斜め上方に傾いた位置で固定された状態で維持されており、図５（ｃ）では、手部１が斜め下方に傾いた位置で固定された状態で維持されている。
【0030】
次に、上述した図1～６と、図７を参照しながら、ロボットハンドＷの回転ロック機構Ｒの構成について詳細に説明する。
ここで、図７は、本実施形態のロボットハンドの回転ロック機構を構成するロック・解除切替片の動作制御孔とロックロッドとの関係を説明するための模式図であり、（ａ）がロック・解除切替片が基準位置に配置されている状態を示した模式図であり、（ｂ）がロック・解除切替片がロック解除位置に配置されている状態を示した模式図である。
ここで、図７は、本実施形態のロボットハンドの回転ロック機構を構成するロック・解除切替片の動作制御孔とロックロッドとの関係を説明するための模式図であり、（ａ）がロック・解除切替片が基準位置に配置されている状態を示した模式図であり、（ｂ）がロック・解除切替片がロック解除位置に配置されている状態を示した模式図である。
【0031】
回転ロック機構Ｒは、支持片１０３ａの自由端の外周部（円弧状の外周部）に形成されたギア部１０３ａ１（図６参照）と、手首片１０２ａに形成された貫通孔１０２ｈ（図３参照）と、支持片１０３ａに設けられた回転軸１３０に回転可能に支持されている回転動作制御部１１０と、手首片１０２ａの回転を拘束するためのロックロッド１２０と、ロックロッド１２０をギア部１０３ａ１に押し付ける方向に付勢する第１付勢部（図示せず）とを有している。
なお、第１付勢部は、例えば、ねじりバネ等により構成されている。
なお、第１付勢部は、例えば、ねじりバネ等により構成されている。
【0032】
また、回転動作制御部１１０は、１対のロック・解除切替片１１０ａを有している（図３、４参照）。このロック・解除切替片１１０ａは、平面視Ｌ字形の板状に形成されていると共に、ロックロッド１２０の動作を制御するための動作制御孔１１０ｈが形成されている（図６、７参照）。
また、1対のロック・解除切替片１１０ａは、所定距離離間し且つ相対向するように平行に配置されており、その一端部に、横架片１１０ｂが架設されており、横架片１１０ｂにボタン部Ｂが形成されている。
なお、ロック・解除切替片１１０ａ及び横架片１１０ｂは、板材により形成されている。
また、1対のロック・解除切替片１１０ａは、所定距離離間し且つ相対向するように平行に配置されており、その一端部に、横架片１１０ｂが架設されており、横架片１１０ｂにボタン部Ｂが形成されている。
なお、ロック・解除切替片１１０ａ及び横架片１１０ｂは、板材により形成されている。
【0033】
また、1対のロック・解除切替片１１０ａは、その他端部側が支持片１０３ａに設けられた回転軸１３０を介して支持片１０３ａに対して回転自在に支持されている（図６、７参照）。
また、回転動作制御部１１０には、所定方向（図７に示すＡ１方向）に向けて、1対のロック・解除切替片１１０ａを付勢する第２付勢部（図示せず）が設けられている。具体的には、回転動作制御部１１０には、ロック・解除片１１０ａが、以下に示す基準位置（第１位置）に配置されるように所定方向に付勢する第２付勢部が設けられている。
なお、第２付勢部は、例えば、コイルバネ等により構成されている。
また、回転動作制御部１１０には、所定方向（図７に示すＡ１方向）に向けて、1対のロック・解除切替片１１０ａを付勢する第２付勢部（図示せず）が設けられている。具体的には、回転動作制御部１１０には、ロック・解除片１１０ａが、以下に示す基準位置（第１位置）に配置されるように所定方向に付勢する第２付勢部が設けられている。
なお、第２付勢部は、例えば、コイルバネ等により構成されている。
【0034】
そして、ロック・解除切替片１１０ａは、ボタン部Ｂが押下されていないときには、第２付勢部（図示せず）に付勢されて、図７（ａ）に示す基準位置（第１位置）に配置されるようになっている。
また、ロック・解除切替片１１０ａは、図７（ａ）に示す基準位置（第１位置）に配置されている状態から、ボタン部Ｂが荷重Ｆで押下されると、図７（ａ）に示す基準位置（第１位置）から回転軸１３０を回転中心にして下方に向けて回転し、図７（ｂ）に示すロック解除位置（第２位置）に配置されるようになっている。
なお、ロック・解除切替片１１０ａは、図７（ｂ）に示す第２位置に配置されている状態において、ボタン部Ｂへの押下を止めると、第２付勢部に付勢されて、ロック解除位置（第２位置）から回転軸１３０を回転中心にして上方に回転し、図７（ａ）に示す基準位置（第１位置）に自動的に戻るようになっている。
また、ロック・解除切替片１１０ａは、図７（ａ）に示す基準位置（第１位置）に配置されている状態から、ボタン部Ｂが荷重Ｆで押下されると、図７（ａ）に示す基準位置（第１位置）から回転軸１３０を回転中心にして下方に向けて回転し、図７（ｂ）に示すロック解除位置（第２位置）に配置されるようになっている。
なお、ロック・解除切替片１１０ａは、図７（ｂ）に示す第２位置に配置されている状態において、ボタン部Ｂへの押下を止めると、第２付勢部に付勢されて、ロック解除位置（第２位置）から回転軸１３０を回転中心にして上方に回転し、図７（ａ）に示す基準位置（第１位置）に自動的に戻るようになっている。
【0035】
また、ロックロッド１２０は、円柱棒状に形成されており、手首片１０２ａの貫通孔１０２ｈ及びロック・解除切替片１１０ａの動作制御孔１１０ｈに挿通されている。また、ロックロッド１２０は、第１付勢部（図示せず）に付勢されて、支持片１０３ａの自由端の外周部に形成されたギア部１０３ａ１に当接されるようになっている。
【0036】
また、図７に示すように、ロック・解除切替片１１０ａに設けられた動作制御孔１１０ｈは、ロックロッド１２０の移動を規制する第１孔部１１０ｈ１と、ロックロッド１２０の移動が可能な第２孔部１１０ｈ２とを備えた平面視・略Ｌ字状に形成されている。
【0037】
そして、ロック・解除切替片１１０ａが基準位置（第１位置）に配置されている場合（図７（ａ）に示す位置に配置されている場合）、ロックロッド１２０は、移動が規制される第１孔部１１０ｈ１に配置される。
一方、ロック・解除切替片１１０ａが第２位置に配置されている場合（図７（ｂ）に示す位置に配置されている場合）、ロックロッド１２０は、移動可能な第２孔部１１０ｈ２に配置されて、ロックロッド１２０の逃げが生じる。
一方、ロック・解除切替片１１０ａが第２位置に配置されている場合（図７（ｂ）に示す位置に配置されている場合）、ロックロッド１２０は、移動可能な第２孔部１１０ｈ２に配置されて、ロックロッド１２０の逃げが生じる。
【0038】
【0039】
ここで、図８は、本実施形態のロボットハンドの手首機構に設けられた回転ロック機構の動作を説明するための模式図であり、（ａ）が回転ロック機構が手首部分をロックしている状態を示した模式図であり、（ｂ）が回転ロック機構が手首部分をロックを解除している状態を示した模式図であり、（ｃ）が回転ロック機構が手首部分のロックを解除している状態において手首部分を（ｂ）に示す位置から回転させた状態を示した模式図である。
【0040】
手首機構１００は、ボタン部Ｂが押下されていないときには、回転ロック機構Ｒのロック・解除切替片１１０ａが第２付勢部に付勢されて、図８（ａ）に示す基準位置（第１位置）に配置されるようになっている。このときには、ロックロッド１２０は、移動が規制される第１孔部１１０ｈ１（図７（ａ）参照）に配置されるため、ギア部１０３ａ１に押し当てられた状態で動作できなくなる。この状態のときには、ロックロッド１２０が挿通されている手首片１０２ａは、移動できないロックロッド１２０により回転動作が拘束されて、支持片１０３ａに対して回転動作ができないロック状態になる。
【0041】
また、手首機構１００は、図８（ａ）に示すロック状態において、ボタン部Ｂが押下されると、回転ロック機構Ｒのロック・解除切替片１１０ａが回転軸１３０を回転中心にして下方に向けて回転し、図８（ｂ）に示すロック解除位置（第２位置）に遷移するようになっている。このときには、ロックロッド１２０は、移動可能な第２孔部１１０ｈ２（図７（ｂ）参照）に配置されるようになっており、ロックロッド１２０に逃げが生じる。その結果、手首片１０２ａは、ロックロッド１２０による回転動作の拘束が解除され、支持片１０３に対して回転動作が可能なロック解除状態になる。
【0042】
また、手首機構１００は、図８（ｂ）に示すロック解除状態において、すなわち、ボタン部Ｂが押下された状態のままで、手部１を回転させると、手部１に固定されている手首片１０２が、支持片１０３に対して回転動作をして、図８（ｃ）に示すように手首部分の角度が変更される。この状態で、ボタン部Ｂが押下を止めると、回転ロック機構Ｒのロック・解除切替片１１０ａが、第２付勢部に付勢されて、ロック解除位置（第２位置）から回転軸１３０を回転中心にして上方に向けて回転し基準位置（第１位置）に戻り、ロック状態になる。すなわち、手首部分は、図８（ｃ）に示す位置で固定される。
【0043】
このように、本実施形態によれば、回転ロック機構Ｒのボタン部Ｂが押下されていないときには、回転ロック機構Ｂが支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転を拘束して支持片１０３ａに手首片１０２ａが固定された状態が維持される。そのため、例えば、手首部分（中手部１０を構成する枠状フレーム１１の後片部１１ａ、手首片１２ａ、支持片１３ａ）にロボットハンドＷの利用者の全体重の負荷がかかったとしても十分な強度が確保されて手首部分が曲ってしまうことがない。
また、本実施形態のロボットハンドＷの構成によれば、手首部分に大きなモーメントがかかるもの（例えば、長尺なもの）を持っても、手首部分がモーメントに負けて曲がってしまうことも無い。
また、本実施形態のロボットハンドＷの構成によれば、手首部分に大きなモーメントがかかるもの（例えば、長尺なもの）を持っても、手首部分がモーメントに負けて曲がってしまうことも無い。
【0044】
また、上記構成によれば、利用者が手部１の角度を調節したいときには、ボタン部Ｂを押下することで、手首部分のロック状態を解除でき、手首片１０２ａを回転させて手部１の角度を調節できる。また、所望位置の角度に手部１の位置を調節した後は、ボタン部Ｂの押下を止めれば、自動的に、所望位置の角度で手首部分がロックされ、手部１が固定された状態が維持される。
このように、本実施形態のロボットハンドＷの構成によれば、従来技術の「手首ネジ調節型・義手」のように、手の向きを調整する際にネジを緩めたり絞めたりする作業をする必要がなく、簡単に、手部１の向きの調節作業ができる。
このように、本実施形態のロボットハンドＷの構成によれば、従来技術の「手首ネジ調節型・義手」のように、手の向きを調整する際にネジを緩めたり絞めたりする作業をする必要がなく、簡単に、手部１の向きの調節作業ができる。
【0045】
また、本実施形態は、上述した特許文献１（特開２００１－１０４３４９号公報）に記載の義手のように手首部分をモータで駆動させる構成ではないため、上述した特許文献１に記載の義手と比べて、低コストで且つ軽量化したロボットハンドを提供することができる。
【0046】
また、回転ロック機構Ｒには、手首片１０２ａを回転可能に支持する支持片１０３ａの自由端の外周部に形成されたギア部１０３ａ１に、ロックロッド１２０を押し付ける方向に付勢する第１付勢部が設けられている。
この構成によれば、回転ロック機構Ｒにより支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転の拘束を解除しているときにも、ロックロッド１２０がギア部に押し付ける方向に付勢されているので、支持片１０３ａに対して手首片１０３ａを回転させるときには、ギア部１０３ａ１の歯形により位置決めされながら手首部分が回転することになる。その結果、利用者が手首部分を回転させ過ぎてしまう等の調整作業のミスが防止される。また、ロボットハンドＷの利用者は、手首部分を動かしているときには、クリック感が得られるので、手首部分の回転具合（どの程度、手首部分を回転させたか）を把握することができ、手首部分の角度調整がやり易くなる。
この構成によれば、回転ロック機構Ｒにより支持片１０３ａに対する手首片１０２ａの回転の拘束を解除しているときにも、ロックロッド１２０がギア部に押し付ける方向に付勢されているので、支持片１０３ａに対して手首片１０３ａを回転させるときには、ギア部１０３ａ１の歯形により位置決めされながら手首部分が回転することになる。その結果、利用者が手首部分を回転させ過ぎてしまう等の調整作業のミスが防止される。また、ロボットハンドＷの利用者は、手首部分を動かしているときには、クリック感が得られるので、手首部分の回転具合（どの程度、手首部分を回転させたか）を把握することができ、手首部分の角度調整がやり易くなる。
【0047】
また、上記の回転ロック機構Ｒには、ロック・解除切替片１１０ａを所定方向に付勢する第２付勢部が設けられている。そして、ロック・解除切替片１１０ａは、ボタン部Ｂが押下されていないときには、第２付勢部により付勢されて第１位置に配置されて、手首片１０２ａの支持片１０３ａに対する回転動作を拘束するロック状態になるようになっている。そのため、ロボットハンドＷの利用者がボタン部Ｂの押下を止めれば、自動的に、手首部分の回転動作が拘束されたロック状態になる。したがって、本実施形態によれば、手首部分の回転動作の拘束を解除したロック解除状態から、簡単且つ速やかにロック状態に復帰させることができる。
【0048】
また、本実施形態では、中手部１０の構成部品である「略コの字・枠状フレーム１１」と、手首部分の構成部品である「手首片１０２ａ、横架片１０２ｂ、支持部１０３、ロック・解除切替片１１０ａ及び横架片１１０ｂ」等が板材により形成されている。そのため、ロボットハンドＷを軽量化することができる。また、ロボットハンドＷの中手部１０及び手首部分の主な構成部品を板材（板状の部品）で構成することにより、内部に空隙部を設けることができるため、指部２０を動作させるためのモータや制御回路の設置スペースを確保できると共に、ケーブル（電線）の配線の自由度が高くなる（例えば、ロボットハンドＷの中央部にケーブルを配線することができる）。
また、本実施形態のロボットハンドＷは、主な構成部品が板材（板状の部品）で構成されているため、大量生産に適しており、且つ廉価にロボットハンドＷを製造することができる。
また、本実施形態のロボットハンドＷは、主な構成部品が板材（板状の部品）で構成されているため、大量生産に適しており、且つ廉価にロボットハンドＷを製造することができる。
【0049】
以上、説明したように、本実施形態によれば、回転する手首部分の十分な強度が確保されていると共に手首部分の角度の調節作業が簡単にできる廉価で軽量化が可能なロボットハンドＷを提供することができる。
【0050】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。
【0051】
例えば、上述した実施形態では、ロボットハンドＷが、義手として用いられる場合の例を示したが特にこれに限定されるものではない。ロボットハンドＷは、義手以外の用途（産業用ロボットのハンド部分、実験用のロボットハンド等の用途）に用いることもできる。
【0052】
また、上述した実施形態のロボットハンドＷに設けられた回転ロック機構Ｒは、手首部分の角度調整以外の用途であっても、回転部分の回転の拘束と拘束解除を行うものであれば適用することができる。
【符号の説明】
【0053】
Ｗ…ロボットハンド
１…手部
１０…中手部
１１…枠状フレーム
１１ａ…後片部
１１ｂ…前片部
１１ｃ…測片部
２０…指部
２０ａ…親指
２０ｂ…人差し指
２０ｃ…中指
２０ｄ…薬指
２０ｅ…小指
１００…手首機構
１０１…基部
１０２ａ…手首片
１０２ｂ…横架片
１０３…支持部
１０３ａ…支持片
１０３ｂ…底面部
１３０…回転軸
Ｒ…回転ロック機構
Ｂ…ボタン部
１０２ｈ…貫通孔
１０３ａ１…ギア部
１１０…回転動作制御部
１１０ａ…ロック・解除切替片
１１０ｂ…横架片
１１０ｈ…動作制御孔
１１０ｈ１…第１孔部
１１０ｈ２…第２孔部
１２０…ロックロッド
１…手部
１０…中手部
１１…枠状フレーム
１１ａ…後片部
１１ｂ…前片部
１１ｃ…測片部
２０…指部
２０ａ…親指
２０ｂ…人差し指
２０ｃ…中指
２０ｄ…薬指
２０ｅ…小指
１００…手首機構
１０１…基部
１０２ａ…手首片
１０２ｂ…横架片
１０３…支持部
１０３ａ…支持片
１０３ｂ…底面部
１３０…回転軸
Ｒ…回転ロック機構
Ｂ…ボタン部
１０２ｈ…貫通孔
１０３ａ１…ギア部
１１０…回転動作制御部
１１０ａ…ロック・解除切替片
１１０ｂ…横架片
１１０ｈ…動作制御孔
１１０ｈ１…第１孔部
１１０ｈ２…第２孔部
１２０…ロックロッド
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】