特開 2024-17136 ロボットハンド

(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】P2024017136

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】ロボットハンド

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/10 20060101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

B25J15/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022119584

(22)【出願日】2022-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チェ ウソク

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707ES06

3C707EU12

3C707HS27

3C707HT04

(57)【要約】

【課題】ロボットハンドの外力に対する耐性を向上させると共に、大きさや重量の増大を抑制する。
【解決手段】ロボットハンド１は、アーム２に取り付けられる掌部４と、掌部４から延びる複数の指部５とを有し、掌部４と複数の指部５とを接続する複数の第１接続部１５が、掌部４の甲側の面を凸のアーチ状にする向きに湾曲して配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットハンドであって、
アームに取り付けられる掌部と、
前記掌部から延びる複数の指部とを有し、
前記掌部と複数の前記指部とを接続する複数の第１接続部が、前記掌部の甲側の面を凸のアーチ状にするべく湾曲線上に配置されるロボットハンド。

【請求項2】

前記掌部が前記アームに接続される第２接続部を構成する接続部材を有し、
前記接続部材が、前記掌部の前記甲側の面を凸にする向きに湾曲するアーチ状に形成される請求項１に記載のロボットハンド。

【請求項3】

前記掌部は、前記接続部材と複数の前記指部とを連結する複数のリンクと、複数の前記第１接続部を前記湾曲線上に配置するべく複数の前記リンクを連結する少なくとも１つのばねとを更に有する請求項２に記載のロボットハンド。

【請求項4】

前記接続部材は、前記第２接続部を構成する基部と、前記基部から軸線方向の両側に張り出す１対の張出部とを備え、前記張出部の少なくとも一方に複数の前記リンクが接続される請求項３に記載のロボットハンド。

【請求項5】

前記少なくとも１つのばねが、複数の前記リンクの長手方向の中間部を連結する湾曲した板ばねを含む請求項４に記載のロボットハンド。

【請求項6】

前記掌部は５本の前記リンクを有し、
前記少なくとも１つのばねが、中間に位置する３本の前記リンクを連結する主板ばねと、前記張出部の前記一方に接続された端部に位置する２本の前記リンクを連結する端部板ばねとを含む請求項４又は５に記載のロボットハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットアームなどのエンドエフェクタとして用いられるロボットハンドには、関節を折り曲げるための折り曲げ機構が用いられた複数の指部を備える多指ロボットハンドが公知である（例えば、特許文献１）。特許文献１の多指ロボットハンドは、ヒューマノイド型のロボットの手として用いられてよく、手首部と、基部と、５本の指部（親指、人差し指、中指、薬指、小指）とを備えている。手首部は、多指ロボットハンドをロボットアームなど他の装置に取り付ける際にジョイントとして用いられる。基部は、多指ロボットハンドの指部が取り付けられる部位であり、例えば掌部分である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０９２２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、ロボットハンドの指部以外の部位の具体的構成は開示されていない。ロボットハンドの掌部は、設計の簡単さや部品の加工性等を優先して、平面構造となっている場合が多い。掌部が平面構造となっている場合、一般的に、指部は互いに平行に掌部に取り付けられる（特許文献１の図１参照）。ロボットハンドがこのような構成とされると、外力が小指や人差し指、親指のように端に配置された指部に集中して作用し易い。

【0005】

ここで、外力に対する耐性（耐破損性能）を向上させるために、指部やそれを支持する掌部に十分な剛性を与えることが考えられる。しかしながら、掌部や指部に十分な剛性を与えるためには、掌部を厚くし、指部を太くする必要があり、各部が大型化すると共に各部の重量が大きくなってしまうという問題がある。

【0006】

本発明は、以上の背景に鑑み、ロボットハンドの外力に対する耐性を向上させると共に、大きさや重量の増大を抑制することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本発明のある態様は、ロボットハンド（１）であって、アーム（２）に取り付けられる掌部（４）と、前記掌部から延びる複数の指部（５）とを有し、前記掌部と複数の前記指部とを接続する複数の第１接続部（１５）が、前記掌部の甲側の面を凸のアーチ状にするべく湾曲線上に配置される。

【0008】

この態様によれば、掌部が複数の第１接続部によって甲側の面を凸のアーチ状に形成されるため、掌部の外力に対する耐性が向上する。よって、掌部を厚くする必要がなく、掌部の大型化及び重量化を抑制することができる。

【0009】

上記の態様において、前記掌部（４）が前記アーム（２）に接続される第２接続部（２０）を構成する接続部材（８）を有し、前記接続部材が、前記掌部の前記甲側の面を凸にする向きに湾曲するアーチ状に形成されるとよい。

【0010】

この態様によれば、掌部のアームに接続される側の部分も甲側の面を凸のアーチ状に形成されるため、掌部の外力に対する耐性がより向上する。よって、掌部の大型化及び重量化を抑制することができる。

【0011】

上記の態様において、前記掌部（４）は、前記接続部材（８）と複数の前記指部（５）とを連結する複数のリンク（９）と、複数の前記第１接続部（１５）を前記湾曲線上に配置するべく複数の前記リンクを連結する少なくとも１つのばね（１７、１８）とを更に有するとよい。

【0012】

この態様によれば、複数のリンクが少なくとも１つのばねを介して互いに変位することができるため、外力が作用したときに複数のリンクの弾性変形によって外力のピーク値が緩和される。したがって、掌部の外力に対する耐性がより向上する。

【0013】

上記の態様において、前記接続部材（８）は、前記第２接続部（２０）を構成する基部（２１）と、前記基部から軸線方向の両側に張り出す１対の張出部（２２）とを備え、前記張出部の少なくとも一方に複数の前記リンク（９）が接続されるとよい。

【0014】

この態様によれば、張出部の遊端側に接続されたリンクは、張出部の基端側（基部側）に接続されたリンクの支持剛性よりも低い支持剛性を有するため、外力による衝撃を効果的に吸収する。したがって、外力が入力し易い張出側（遊端側）のリンクに作用する外力による衝撃が軽減される。

【0015】

上記の態様において、前記少なくとも１つのばねが、複数の前記リンク（９）の長手方向の中間部を連結する湾曲した板ばね（１７、１８）を含むとよい。

【0016】

この態様によれば、簡単な構成によって複数のリンクに所定の剛性又は弾性を与えることができる。

【0017】

上記の態様において、前記掌部（４）は５本の前記リンク（９Ａ～９Ｅ）を有し、前記少なくとも１つのばねが、中間に位置する３本の前記リンク（９Ｂ～９Ｄ）を連結する主板ばね（１７）と、前記張出部（２２）の前記一方に接続された端部に位置する２本の前記リンク（９Ｄ、９Ｅ）を連結する端部板ばね（１８）とを含むとよい。

【0018】

この態様によれば、主板ばねのばね定数と端部板ばねのばね定数とを個別に設定することができるため、ロボットハンドの剛性の調整が容易である。

【発明の効果】

【0019】

以上の態様によれば、ロボットハンドの外力に対する耐性を向上させると共に、大きさや重量の増大を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態に係るロボットハンドの平面図

【図2】実施形態に係るロボットハンドの底面図

【図3】実施形態に係るロボットハンドの斜視図

【図4】接続部材の背面図

【図5】主板ばねの背面図

【図6】端部板ばねの背面図

【図7】実施形態に係るロボットハンドの作用の説明図

【図8】実施形態に係るロボットハンドの掌部の構造を示す図

【図9】人の手の作用の説明図

【図10】人の手の平面図

【図11】人の手の作用の説明図

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明に係るロボットハンド１の実施形態を、図面を参照して説明する。以下では、図１及び図３に示される基準形態のロボットハンド１について図１及び図３中に示す方向を用いながら説明する。

【0022】

図１～図３に示すように、実施形態に係るロボットハンド１は、アーム２の先端に取り付けられる。アーム２は、例えば２脚歩行式の人間型ロボットの胴体に支持される多リンク機構であってく、人型ロボットの左腕に相当する。基準形態において、アーム２は前方に向けて延びている。図にはアーム２の先端部分のみが示されている。

【0023】

ロボットハンド１は人間型ロボットの左手を構成する。ロボットハンド１は、アーム２に取り付けられる掌部４と、掌部４から延びる５本の指部５（５Ａ～５Ｅ）とを有している。基準形態における掌部４の上面は人間型ロボットの手の甲側の面に相当し、掌部４の下面は人間型ロボットの手の平の面に相当する。掌部４及び指部５（５Ａ～５Ｅ）の各関節部は対応するアクチュエータによって駆動される。

【0024】

本実施形態では、動力源の動力をワイヤ６によって伝達するワイヤ駆動式のアクチュエータが用いられている。掌部４及び指部５の各関節部は、２本のワイヤ６によって双方向に回転駆動されてよい。具体的には、駆動源がモータによって構成され、駆動源が一方のワイヤ６を引っ張ることによって関節が一方向に回転駆動され、駆動源が他方のワイヤ６を引っ張ることによって関節が他方向に回転駆動されるとよい。或いは、各関節が駆動源により一方向に回転駆動され、ばねなどの付勢力によって他方向に回転駆動されるように構成されてもよい。

【0025】

掌部４は、アーム２の先端に連結部材７を介して回動可能に接続された接続部材８と、接続部材８に結合された５本の中手リンク９（９Ａ～９Ｅ）とを備えている。連結部材７は、アーム２の先端に上下方向の軸線周りに回動可能に取り付けられている。連結部材７は、左右方向の軸線周りに回動可能に接続部材８を支持する関節部材である。接続部材８は人型ロボットの手根骨に相当する。５本の中手リンク９（９Ａ～９Ｅ）は人型ロボットの中手骨に相当する。連結部材７、接続部材８及び中手リンク９は、樹脂によって構成されていてもよく、金属などによって構成されていてもよい。

【0026】

５本の中手リンク９は、接続部材８から前方斜め右下へ向けて延出する第１中手リンク９Ａと、接続部材８から前方へ延出する概ね互いに平行な４本の第２中手リンク９Ｂ～第５中手リンク９Ｅとを有している。第１中手リンク９Ａは第２中手リンク９Ｂ～第５中手リンク９Ｅよりも短い。第３中手リンク９Ｃは第１中手リンク９Ａ～第５中手リンク９Ｅの中で最も前方の位置まで延びている。第１中手リンク９Ａ～第５中手リンク９Ｅはそれらの先端が前方に凸になる向きに湾曲して配置されるように長さを設定されている。

【0027】

５本の指部５は、第１中手リンク９Ａ～第５中手リンク９Ｅの先端に概ね左右方向の軸線周りに回動可能に連結された第１指部５Ａ～第５指部５Ｅを有している。第１指部５Ａ～第５指部５Ｅは人間型ロボットの親指、人差し指、中指、薬指、小指の５本の指に相当する。各指部５は、掌部４側から順に接続された基節リンク１１、中節リンク１２及び末節リンク１３を有している。基節リンク１１、中節リンク１２及び末節リンク１３は、樹脂によって構成されていてもよく、金属などによって構成されていてもよい。

【0028】

第１指部５Ａにおいては、基節リンク１１は対応する第１中手リンク９Ａの先端に概ね上下方向の軸線周りに回動可能に接続されている。中節リンク１２は対応する基節リンク１１の先端に概ね上下方向の軸線周りに回動可能に接続されている。末節リンク１３は対応する中節リンク１２の先端に概ね上下方向の軸線周りに回動可能に接続されている。基節リンク１１と対応するリンクとの接続部は、掌部４と各指部５とを接続する第１接続部１５を構成する。第１接続部１５は人型ロボットのＭＰ関節に相当する。

【0029】

第２指部５Ｂ～第４指部５Ｄにおいては、基節リンク１１は対応する中手リンク９の先端に概ね左右方向の軸線周りに回動可能に接続されている。中節リンク１２は対応する基節リンク１１の先端に概ね左右方向の軸線周りに回動可能に接続されている。末節リンク１３は対応する中節リンク１２の先端に概ね左右方向の軸線周りに回動可能に接続されている。基節リンク１１と対応するリンクとの接続部は、掌部４と各指部５とを接続する第１接続部１５を構成する。

【0030】

第３指部５Ｃにおいて、これらのリンクの軸線は略左右に延在している。第２指部５Ｂにおいて、これらのリンクの軸線は、第３指部５Ｃから遠い側が下がる向きに傾斜している。第４指部５Ｄ及び第５指部５Ｅにおいても、これらのリンクの軸線は、第３指部５Ｃから遠い側が下がる向きに傾斜している。第４指部５Ｄ及び第５指部５Ｅのリンクの軸線は、第３指部５Ｃから遠いほど大きく傾斜している。つまり、第５指部５Ｅのリンクの軸線の傾斜角は、第４指部５Ｄのリンクの軸線の傾斜角よりも大きい。また、第１指部５Ａのリンクの軸線の傾斜角は、第２指部５Ｂのリンクの軸線の傾斜角よりも大きい。

【0031】

第２中手リンク９Ｂ～第４中手リンク９Ｄは、主板ばね１７によって互いに連結されている。主板ばね１７は、上下方向の厚み及び前後方向の幅を有し、左右方向に延在しており、第２中手リンク９Ｂ～第４中手リンク９Ｄの上面に沿って配置されている。主板ばね１７は、平面視で前方に凸になる向きに湾曲しており、第２中手リンク９Ｂ～第４中手リンク９Ｄの長手方向の中間部に結合されている。

【0032】

第４中手リンク９Ｄ及び第５中手リンク９Ｅは、端部板ばね１８によって互いに連結されている。端部板ばね１８は、上下方向の厚みを有し、前後及び左右方向に延在しており、第４中手リンク９Ｄ及び第５中手リンク９Ｅの上面に沿って配置されている。端部板ばね１８は、平面視でＶ字形状をしており、Ｖ字の屈曲部が第５中手リンク９Ｅの長手方向の中間部に結合され、両端部が主板ばね１７の左端の前後にて第４中手リンク９Ｄに結合されている。端部板ばね１８の直線部の幅は、主板ばね１７の幅の１／２程度とされている。

【0033】

図３に示すように、掌部４と各指部５とを接続する５つの第１接続部１５は、水平面に対して上向きに凸の湾曲する湾曲線上に配置されている。これにより、掌部４の甲側の面は掌部４の先端側において凸のアーチ状になっている。また、第１中手リンク９Ａ～第５中手リンク９Ｅの接続部材８に対する接続部も、水平面に対して上向きに凸の湾曲する湾曲線上に配置されている。これにより、掌部４の甲側の面は掌部４の基端側において凸のアーチ状になっている。

【0034】

図４は接続部材８の背面図である。図２及び図４に示すように、接続部材８は、アーム２に接続される第２接続部２０を連結部材７と協働して構成する基部２１と、基部２１から左右に張り出す１対の張出部２２（２２Ａ、２２Ｂ）と、基部２１から前方に張り出す前方張出部２３とを有している。第２接続部２０は人型ロボットの手首関節に相当する。基部２１は、連結部材７（図２）を挟むように左右方向に間隔を空けて配置された円環板状からなる１対の軸受部２４と、両軸受部２４を連結する連結片２５とを有している。１対の張出部２２は、右側の軸受部２４から右方に張り出す第１張出部２２Ａと、左側の軸受部２４から左方に張り出す第２張出部２２Ｂとを有している。第１張出部２２Ａ及び第２張出部２２Ｂは、基部２１から基部２１の軸線方向の両側に張り出している。前方張出部２３は１対の軸受部２４に架け渡されるように設けられている。

【0035】

第１張出部２２Ａ及び第２張出部２２Ｂは遊端に向けて下方へ湾曲している。第１張出部２２Ａは、第２張出部２２Ｂに比べて大きな幅を有し、第２張出部２２Ｂよりも強く湾曲している。第１張出部２２Ａの基端側（基部２１側）には第２中手リンク９Ｂを取り付けるための１つの取付部２６が設けられ、第１張出部２２Ａの遊端側には第１中手リンク９Ａを取り付けるための２つの取付部２６が設けられている。前方張出部２３には第３中手リンク９Ｃを取り付けるための１つの取付部２６が設けられている。第２張出部２２Ｂの基端側（基部２１側）には第４中手リンク９Ｄを取り付けるための１つの取付部２６が設けられ、第２張出部２２Ｂの遊端側には第５中手リンク９Ｅを取り付けるための１つの取付部２６が設けられている。

【0036】

図５は主板ばね１７の背面図である。図５に示すように、主板ばね１７は左右方向に対して上に凸になる向きに湾曲している。これにより、図３に示すように、第２中手リンク９Ｂ～第４中手リンク９Ｄの３つの第１接続部１５が水平面に対して上向きに凸の湾曲形状に配置される。主板ばね１７の両端部及び中間部には、第２中手リンク９Ｂ～第４中手リンク９Ｄに結合されるべき３つの結合部２７が設けられている。

【0037】

図６は端部板ばね１８の背面図である。図６に示すように、端部板ばね１８は左右方向に対して上に凸になる向きに湾曲している。図３に示すように、端部板ばね１８が第４中手リンク９Ｄ及び第５中手リンク９Ｅに結合されることにより、第２中手リンク９Ｂ～第５中手リンク９Ｅの４つの第１接続部１５が水平面に対して上向きに凸の湾曲形状に配置される。端部板ばね１８の両端部及び屈曲部には、第４中手リンク９Ｄ及び第５中手リンク９Ｅに結合されるべき３つの結合部２７が設けられている。

【0038】

図１及び図２に示すように、第１中手リンク９Ａ及び第２中手リンク９Ｂ間には板ばねは設けられていない。代わりに、第１中手リンク９Ａは、図４に併せて示すように、２つの取付部２６において接続部材８の第１張出部２２Ａに取り付けられる。これにより、第１中手リンク９Ａの接続部材８に対する支持剛性が確保される。

【0039】

次に、このように構成されたロボットハンド１の動作及び効果について説明する。

【0040】

図３を参照して説明したように、掌部４と５本の指部５とを接続する５つの第１接続部１５は、掌部４の甲側の面を凸のアーチ状にするべく湾曲線上に配置されている。このように、掌部４が複数の第１接続部１５によって甲側の面を凸のアーチ状に形成されることにより、掌部４の外力に対する耐性が向上する。よって、掌部４を厚くする必要がなく、掌部４の大型化及び重量化が抑制される。

【0041】

すなわち、図７に示すように、ロボットハンド１の掌部４は、複数の第１接続部１５によって甲側の面を凸のアーチ状に形成されることにより、横中手骨アーチ３１を形成する。これにより、複数の第１接続部１５があたかも深横中手骨靭帯３２によって連結されているように挙動する。例えば、端部に位置する第１中手リンク９Ａや第５中手リンク９Ｅに衝撃荷重が加わったときに、それらの中手リンク９の変位によって掌部４が衝撃を吸収する。よって、衝撃荷重が加わった中手リンク９の破損が抑制され、掌部４の外力に対する耐性が向上する。

【0042】

また図４に示すように、第２接続部２０を構成する掌部４の接続部材８は、掌部４の甲側の面を凸にする向きに湾曲するアーチ状に形成されている。このように、掌部４のアーム２に接続される側の部分も甲側の面を凸のアーチ状に形成されることにより、掌部４の外力に対する耐性がより向上する。よって、掌部４の大型化及び重量化が抑制される。

【0043】

すなわち、図７に示すように、ロボットハンド１の掌部４は、接続部材８によって甲側の面を凸のアーチ状に形成されることにより、横手根アーチ３３を形成する。これにより、接続部材８が手根靭帯３４の如く機能し、複数の中手リンク９が手根靭帯３４によって連結されているように挙動する。これによっても、中手リンク９の変位によって掌部４が衝撃を吸収するため、掌部４の外力に対する耐性が向上する。

【0044】

このようなロボットハンド１の掌部４の構造は、図８（Ａ）に示されるようにモデル化され得る。ここでは、図２に示すように、掌部４がアーム２に対して約９０°屈曲した状態で手の平の面（図２中に示される掌部４の下面）に例えば地面から衝撃荷重が加わった場合が考察される。図８（Ｂ）に示すように、手首関節に相当する第２接続部２０に掌部４の正面から荷重が加わると、掌部４は弾性変形することによって衝撃荷重を吸収する。これにより掌部４の破損が抑制される。すなわち、掌部４の正面からの荷重に対する耐性（耐破損性能）が高くなる。

【0045】

この作用効果は人間の手と共通する。例えば、人が歩行中に躓いて前に転倒した場合、図９に示すように同様の状況が生じる。すなわち、地面から掌の正面に加わった荷重が手根骨及び手首関節を介して腕の尺骨及び橈骨に伝達される。尺骨及び橈骨には、急激な荷重（衝撃荷重）が加わることによって大きな負荷応力が発生する。その際、掌が平らな形状であると曲げ負荷モードが支配的になり負荷応力が高くなるが、掌が横手根アーチ３３（図７参照）を有することにより、圧縮負荷モードが支配的となり、尺骨及び橈骨に発生する応力が低減される。これにより、手根骨、尺骨及び橈骨が骨折し難くなっている。本実施形態のロボットハンド１においても、同様の作用効果が奏される。

【0046】

また、掌部４は複数の中手リンク９を備え、複数の第１接続部１５を湾曲線上に配置するべく、複数の中手リンク９が主板ばね１７及び端部板ばね１８によって連結されている。複数の中手リンク９はばねを介して互いに変位可能であり、外力が作用したときに複数の中手リンク９の弾性変形によって外力のピーク値が緩和される。したがって、掌部４の外力に対する耐性がより向上する。なお、複数の中手リンク９を連結する少なくとも１つのばねが設けられることにより、このような効果は奏される。

【0047】

したがって、他の実施形態では、主板ばね１７だけが設けられていてもよい。この場合、主板ばね１７が長く形成されて第５中手リンク９Ｅに連結されてもよい。或いは、第５中手リンク９Ｅは、第１中手リンク９Ａと同様に、板ばねとして機能する張出部２２のみによって他の中手リンク９に連結されていてもよい。

【0048】

図２及び図４に示すように、接続部材８は、第２接続部２０を構成する基部２１と、基部２１から軸線方向の両側に張り出す１対の張出部２２（２２Ａ、２２Ｂ）とを備え、張出部２２のそれぞれに２本の中手リンク９が接続されている。張出部２２の遊端側に接続された中手リンク９（９Ａ、９Ｅ）は、張出部２２の基端側（基部２１側）に接続された中手リンク９（９Ｂ、９Ｄ）の支持剛性よりも低い支持剛性を有するため、外力による衝撃を効果的に吸収する。したがって、外力が入力し易い張出側（遊端側）の中手リンク９（９Ａ、９Ｅ）に作用する外力による衝撃が軽減される。なお、張出部２２の少なくとも一方に複数の中手リンク９が接続されることにより、このような効果は奏される。

【0049】

したがって、他の実施形態では、第２中手リンク９Ｂ又は第４中手リンク９Ｄが基部２１又は前方張出部２３に接続されていてもよい。或いは、第２中手リンク９Ｂ及び第４中手リンク９Ｄの両方が基部２１又は前方張出部２３に接続されていてもよい。

【0050】

本実施形態では、複数の中手リンク９の長手方向の中間部を連結するばねが、湾曲した板ばねからなる主板ばね１７及び端部板ばね１８によって構成されている。そのため、簡単な構成によって複数の中手リンク９に所定の剛性又は弾性を与えることができる。

【0051】

また、本実施形態では、中間に位置する３本の中手リンク９（９Ｂ～９Ｄ）を連結する主板ばね１７と、張出部２２の一方に接続された、端部に位置する２本の中手リンク９（９Ｄ、９Ｅ）を連結する端部板ばね１８とが設けられている。この構成により、主板ばね１７のばね定数と端部板ばね１８のばね定数とを個別に設定することができるため、ロボットハンド１の剛性の調整が容易である。

【0052】

図１に示すように、本実施形態では、第１中手リンク９Ａ～第５中手リンク９Ｅはそれらの先端が前方に凸になる向きに湾曲して配置されるように長さを設定されている。すなわち、ロボットハンド１は、図１０に示す人の手のように、横中手骨アーチ３１が平面視で前方に凸になる向きに湾曲している。また、図１に示すように、第１指部５Ａ～第５指部５Ｅのリンクの軸線は、第３指部５Ｃから離れるほど、第３指部５Ｃのリンクの軸線に対して傾斜している。そのため、第１指部５Ａ～第５指部５Ｅを手の平側に屈曲させると、掌部４の正面にある物を包み込むようにロボットハンド１が閉じる。

【0053】

すなわち、図１１に示すように、横中手骨アーチ３１によって複数の指部５が手の平側を凹にする向きに湾曲して配置されている。各指部５を屈曲させることにより、ロボットハンド１は、図１１に示す縦アーチ３５を形成する。また、第１指部５Ａ～第５指部５Ｅのリンクの軸線が第３指部５Ｃから離れるほど傾斜することにより、屈曲した指部５が斜めアーチ３７を形成する。それらの複合作用により、ロボットハンド１は手の平にある物を包み込むように、すなわち物を落とし難い態様で掴むことができる。

【0054】

なお、この効果は、ロボットハンド１の接続部材８が甲側の面を凸にする向きに湾曲する横手根アーチ３３を形成することによっても促進される。更に、接続部材８は図２に示すように、前方に凸になる向きに湾曲している。この形状は、図１０に示す人の手の横手根アーチ３３と同様である。接続部材８がこのような形状を有することにより、図１１に示すように、ロボットハンド１は手の平にある物を落とし難い態様で掴むことができる。

【0055】

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、ロボットハンド１が人間型の歩行ロボットに適用されている。一方、ロボットハンド１は、多関節を有していればよく、人型以外のロボットや、移動手段として車輪や無限軌道、オムニホイール等の走行ユニットを備えたロボット、移動不能なロボットに適用されてもよい。ロボットハンド１は制御装置によってプログラムされた動作を行うように構成されている必要はなく、人の分身となって遠隔操作によって動作するアバターロボットのハンドであってもよい。

【0056】

また、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更することができる。また、上記実施形態に示した各構成要素や手順は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

【符号の説明】

【0057】

１ ：ロボットハンド
２ ：アーム
４ ：掌部
５ ：指部
５Ａ ：第１指部
５Ｂ ：第２指部
５Ｃ ：第３指部
５Ｄ ：第４指部
５Ｅ ：第５指部
８ ：接続部材
９ ：中手リンク
９Ａ ：第１中手リンク
９Ｂ ：第２中手リンク
９Ｃ ：第３中手リンク
９Ｄ ：第４中手リンク
９Ｅ ：第５中手リンク
１５ ：第１接続部
１７ ：主板ばね
１８ ：端部板ばね
２０ ：第２接続部
２１ ：基部
２２ ：張出部
２２Ａ ：第１張出部
２２Ｂ ：第２張出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】