特開 2024-40965 ロボットハンドの指先構造、ロボットハンドの指先部品及びロボットハンド

(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】P2024040965

(43)【公開日】2024-03-26

(54)【発明の名称】ロボットハンドの指先構造、ロボットハンドの指先部品及びロボットハンド

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20240318BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022145641

(22)【出願日】2022-09-13

(71)【出願人】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】美濃島 春樹

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707CU02

3C707CY37

3C707DS01

3C707ES04

3C707EV12

3C707EV14

(57)【要約】

【課題】指先部を構成する弾性体の脱落を抑制し、かつ、指本体に対して弾性体を簡単に交換可能にする。
【解決手段】ロボットハンドの指先構造は、ロボットハンドの指先部を構成し、指の腹側に空洞部を有する弾性体と、前記弾性体の前記空洞部と反対側の部分に埋め込まれた埋込部材と、前記ロボットハンドの指本体に取り付けられると共に前記埋込部材に取り外し可能に取り付けられて、前記弾性体を前記指本体に固定する固定部材と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットハンドの指先部を構成し、指の腹側に空洞部を有する弾性体と、
前記弾性体の前記空洞部と反対側の部分に埋め込まれた埋込部材と、
前記ロボットハンドの指本体に取り付けられると共に前記埋込部材に取り外し可能に取り付けられて、前記弾性体を前記指本体に固定する固定部材と、
を備えるロボットハンドの指先構造。

【請求項2】

前記弾性体の空洞部は、少なくとも前記弾性体における指の幅方向中央部に配置されている、請求項１に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項3】

前記固定部材は、前記埋込部材に締結部材によって締結されている、請求項１又は請求項２に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項4】

前記固定部材は、板部を備えており、
前記弾性体における前記埋込部材よりも前記空洞部と反対側の部分には、前記埋込部材に隣接して前記板部が挿入される隙間が設けられており、
前記板部が前記隙間に挿入された状態で前記埋込部材と前記板部とが前記締結部材によって締結されている、請求項３に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項5】

前記弾性体の外周部には、前記隙間に挿入された前記板部と前記埋込部材を締結する前記締結部材としてのねじ部材が通過する貫通孔が形成されている、請求項４に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項6】

前記弾性体の前記空洞部には、前記弾性体よりも低弾性の低弾性部材が挿入されている、請求項１又は請求項２に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項7】

前記指本体における前記固定部材との取付面には、被係合部が設けられており、
前記固定部材における前記指本体との取付面には、前記被係合部と係合して前記弾性体の向きを決める係合部が設けられている、請求項１又は請求項２に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項8】

ロボットハンドの指先部を構成し、指の腹側に空洞部を有する弾性体と、
前記弾性体の前記空洞部と反対側の部分に埋め込まれた埋込部材と、
前記ロボットハンドの指本体に取り付け可能で且つ前記埋込部材に取り付け及び取り外し可能であって、前記指本体及び前記埋込部材に取り付けられることにより、前記弾性体を前記指本体に固定する固定部材と、
を備えるロボットハンドの指先部品。

【請求項9】

ロボットハンドの指本体と、
前記ロボットハンドの指先部を構成し、指の腹側に空洞部を有する弾性体と、
前記弾性体の前記空洞部と反対側の部分に埋め込まれた埋込部材と、
前記指本体に取り付けられると共に前記埋込部材に取り外し可能に取り付けられて、前記弾性体を前記指本体に固定する固定部材と、
を備えるロボットハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットハンドの指先構造、ロボットハンドの指先部品及びロボットハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ワークを挟圧するための複数の爪部と、複数の爪部のワークと当接する部位に付設される複数の当接部と、を有するロボットハンドが開示されている。この把持装置の当接部は、弾性を有する素材からなる袋状部材と、該袋状部材に充填される粒状物とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５８４６０５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ロボットハンドでは、指先に弾性体を被せることがある。この弾性体は、指先で把持した把持対象物の荷重によって指先から脱落せず、かつ、簡単に交換できることが望まれている。特許文献１に開示の技術では、重量のあるワークを持ち上げるため、爪部に袋状部材が強固に付設されていると推量される。そのため、爪部に対して袋状部材のみを交換することは難しく、爪部と共に袋状部材が交換される。

【0005】

本開示は、指先部を構成する弾性体の脱落を抑制し、かつ、指本体に対して弾性体を簡単に交換可能にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１態様のロボットハンドの指先構造は、ロボットハンドの指先部を構成し、指の腹側に空洞部を有する弾性体と、前記弾性体の前記空洞部と反対側の部分に埋め込まれた埋込部材と、前記ロボットハンドの指本体に取り付けられると共に前記埋込部材に取り外し可能に取り付けられて、前記弾性体を前記指本体に固定する固定部材と、を備える。

【0007】

第１態様のロボットハンドの指先構造では、指先部を構成する弾性体の指の腹側（以下、適宜「腹側」と省略して記載する。）に空洞部があるため、指先部（弾性体）で把持対象物を把持する際に、弾性体の指の腹面（以下、適宜「腹面」と省略して記載する。）が空洞部側に弾性変形しやすい。このため、指先部から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。したがって、上記指先構造によれば、弾性体の腹側に空洞部がないものと比べて、指先部から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。
なお、弾性体の指の腹側は、弾性体の把持対象物と接触する側と言い換えてもよい。

【0008】

また、第１態様のロボットハンドの指先構造では、弾性体に埋め込まれた埋込部材が固定部材を介して指本体に取り付けられている。このため、上記指先構造では、例えば、指先に弾性体を被せるだけの構成と比べて、把持対象物を把持する際の弾性体の脱落を抑制することができる。また、上記指先構造では、固定部材から埋込部材を取り外すことにより、弾性体を指本体から外すことができる。このように上記指先構造では、埋込部材を取り外した固定部材に別の弾性体の埋込部材を取り付ける簡単な作業で、指本体に対して指先部を構成する弾性体を交換することができる。

【0009】

以上のように、第１態様のロボットハンドの指先構造によれば、指先部を構成する弾性体の脱落を抑制し、かつ、指本体に対して弾性体を簡単に交換することができる。

【0010】

本開示の第２態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様のロボットハンドの指先構造において、前記弾性体の空洞部は、少なくとも前記弾性体における指の幅方向中央部に配置されている。

【0011】

第２態様のロボットハンドの指先構造では、弾性体の空洞部が少なくとも弾性体における指の幅方向中央部（以下、適宜「幅方向中央部」と省略して記載する。）に配置されている。指先部で把持対象物を把持する場合、指先部の腹面における幅方向中央部が把持対象物に主に接する。このため、弾性体の腹側の幅方向中央部に空洞部を配置することによって、例えば、弾性体の腹側の幅方向両端部にのみ空洞部を配置する構成と比べて、把持対象物に作用する把持力を効果的に軽減することができる。

【0012】

本開示の第３態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様又は第２態様のロボットハンドの指先構造において、前記固定部材は、前記埋込部材に締結部材によって締結されている。

【0013】

第３態様のロボットハンドの指先構造では、締結部材によって埋込部材に固定部材を締結することから、締結工具を用いて固定部材と埋込部材の取り外し作業を簡単に行うことができる。

【0014】

本開示の第４態様のロボットハンドの指先構造は、第３態様のロボットハンドの指先構造において、前記固定部材は、板部を備えており、前記弾性体における前記埋込部材よりも前記空洞部と反対側の部分には、前記埋込部材に隣接して前記板部が挿入される隙間が設けられており、前記板部が前記隙間に挿入された状態で前記埋込部材と前記板部とが前記締結部材によって締結されている。

【0015】

第４態様のロボットハンドの指先構造では、固定部材の板部が弾性体の隙間に挿入された状態で、埋込部材と板部とが締結部材によって締結されている。つまり、固定部材の板部及び埋込部材と固定部材の締結部分が弾性体の内側に位置するため、これらの部位が把持対象物に接するのを抑制することができる。

【0016】

本開示の第５態様のロボットハンドの指先構造は、第４態様のロボットハンドの指先構造において、前記弾性体の外周部には、前記隙間に挿入された前記板部と前記埋込部材を締結する前記締結部材としてのねじ部材が通過する貫通孔が形成されている。

【0017】

第５態様のロボットハンドの指先構造では、弾性体の外周部に形成された貫通孔を通してねじ部材を回すことで、固定部材の板部と埋込部材とを締結（取り付け）及び締結解除（取り外し）することができる。このように弾性体の外周部に貫通孔を形成することで、弾性体の外周から固定部材と埋込部材の締結及び締結解除作業をしやすくなる。

【0018】

本開示の第６態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様～第５態様のいずれか一態様のロボットハンドの指先構造において、前記弾性体の前記空洞部には、前記弾性体よりも低弾性の低弾性部材が挿入されている。

【0019】

第６態様のロボットハンドの指先構造では、弾性体の空洞部に低弾性部材を挿入することで、把持対象物を把持する際に把持対象物に作用する把持力を調節することができる。

【0020】

本開示の第７態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様～第６態様のいずれか一態様のロボットハンドの指先構造において、前記指本体における前記固定部材との取付面には、被係合部が設けられており、前記固定部材における前記指本体との取付面には、前記被係合部と係合して前記弾性体の向きを決める係合部が設けられている。

【0021】

第７態様のロボットハンドの指先構造では、指本体に弾性体を取り付ける際に、指本体の被係合部に固定部材の係合部を係合させることで、指本体に対する弾性体の位置（向き含む）を決められる。これにより、指本体に弾性体を取り付ける際の位置決め作業が容易になる。

【0022】

本開示の第８態様のロボットハンドの指先部品は、ロボットハンドの指先部を構成し、指の腹側に空洞部を有する弾性体と、前記弾性体の前記空洞部と反対側の部分に埋め込まれた埋込部材と、前記ロボットハンドの指本体に取り付け可能で且つ前記埋込部材に取り付け及び取り外し可能であって、前記指本体及び前記埋込部材に取り付けられることにより、前記弾性体を前記指本体に固定する固定部材と、を備える。

【0023】

第８態様のロボットハンドの指先部品では、指先部を構成する弾性体の指の腹側に空洞部があるため、指先部（弾性体）で把持対象物を把持する際に、弾性体の指の腹面が空洞部側に弾性変形しやすい。このため、指先部から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。したがって、上記指先部品によれば、弾性体の腹側に空洞部がないものと比べて、指先部から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。

【0024】

また、第８態様のロボットハンドの指先部品では、弾性体に埋め込まれた埋込部材が固定部材を介して指本体に取り付けられる。このため、上記指先部品では、例えば、指先に弾性体を被せるだけの構成と比べて、把持対象物を把持する際の弾性体の脱落を抑制することができる。また、上記指先部品では、固定部材から埋込部材を取り外すことにより、弾性体を指本体から外すことができる。このように上記指先部品では、埋込部材を取り外した固定部材に別の弾性体の埋込部材を取り付ける簡単な作業で、指本体に対して弾性体を交換することができる。

【0025】

以上のように、第８態様のロボットハンドの指先部品によれば、指先部を構成する弾性体の脱落を抑制し、かつ、指本体に対して弾性体を簡単に交換することができる。

【0026】

本開示の第９態様のロボットハンドは、ロボットハンドの指本体と、前記ロボットハンドの指先部を構成し、指の腹側に空洞部を有する弾性体と、前記弾性体の前記空洞部と反対側の部分に埋め込まれた埋込部材と、前記指本体に取り付けられると共に前記埋込部材に取り外し可能に取り付けられて、前記弾性体を前記指本体に固定する固定部材と、を備える。

【0027】

第９態様のロボットハンドでは、指先部を構成する弾性体の指の腹側に空洞部があるため、指先部（弾性体）で把持対象物を把持する際に、弾性体の指の腹面が空洞部側に弾性変形しやすい。このため、指先部から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。したがって、上記ロボットハンドによれば、指先部を構成する弾性体の腹側に空洞部がないものと比べて、指先部から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。

【0028】

また、第９態様のロボットハンドでは、弾性体に埋め込まれた埋込部材が固定部材を介して指本体に取り付けられている。このため、上記ロボットハンドでは、例えば、指先に弾性体を被せるだけの構成と比べて、把持対象物を把持する際の弾性体の脱落を抑制することができる。また、上記ロボットハンドでは、固定部材から埋込部材を取り外すことにより、弾性体を指本体から外すことができる。このように上記ロボットハンドでは、埋込部材を取り外した固定部材に別の弾性体の埋込部材を取り付ける簡単な作業で、指本体に対して弾性体を交換することができる。

【0029】

以上のように、第９態様のロボットハンドによれば、指先部を構成する弾性体の脱落を抑制し、かつ、指本体に対して弾性体を簡単に交換することができる。

【発明の効果】

【0030】

本開示によれば、指先部を構成する弾性体の脱落を抑制し、かつ、指本体に対して弾性体を簡単に交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本開示の一実施形態に係るロボットハンドの指を示す斜視図である。

【図2】図１に示す指の縦断面図である。

【図3】図２に示す指の指先部の拡大縦断面図である。

【図4】図３に示す指先部の４Ｘ－４Ｘ線断面図である。

【図5】図３に示す指先部を矢印５Ｘ方向から見た正面図である。

【図6】図２に示す指先部の分解斜視図である。

【図7】図６に示す指先部の７Ｘ－７Ｘ線断面図である。

【図8】本開示の他の実施形態に係るロボットハンドの指先部の拡大縦断面図（図３に対応する拡大縦断面図）である。

【図9】図８に示す指先部の９Ｘ－９Ｘ線断面図である。

【図10】本開示の他の実施形態に係るロボットハンドの指先部の拡大縦断面図（図３に対応する拡大縦断面図）である。

【図11】本開示の一実施形態に係るロボットハンドを用いた搬送ロボットの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本開示を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

【0033】

本開示の一実施形態のロボットハンドの指先構造は、ロボットハンド２０（図１１参照）が有する複数の指２２の指先の構造である。図１１には、本実施形態のロボットハンド２０を用いた搬送ロボット１６の一例が示されている。

【0034】

搬送ロボット１６は、図１１に示されるように、回転可能な台座部１７と、支柱部１８と、伸縮可能なアーム部１９と、ハンド部（把持部ともいう）としてのロボットハンド２０と、を備える。この搬送ロボット１６では、アーム部１９が伸縮することでロボットハンド２０が把持対象物に接近したり離れたりする。アーム部１９が伸びてロボットハンド２０の複数の指２２で把持対象物を把持し、その状態でアーム部１９を縮ませることで把持対象物が持ち上げられる。その後、台座部１７を回転させて、別の場所に把持対象物を降ろす。このように搬送ロボット１６を用いることで把持対象物を搬送することが可能になる。

【0035】

図１及び図２に示されるように、指２２は、指本体３０と、指先部５０と、を備えている。

【0036】

指本体３０は、指２２を構成する部分のうち駆動力が付与されることで湾曲する部分である。具体的には、指本体３０は、駆動力の付与により湾曲して指先部５０を把持対象物に近づけ、そして接触させる部分である。本実施系形態では、一例として、指本体３０を流体の圧力によって湾曲する流体圧アクチュエータで構成している。なお、ここでいう流体には、気体、液体が含まれる。

【0037】

指本体３０は、図２に示されるように、アクチュエータ部３２と、封止機構３４と、封止機構３６と、を備えている。

【0038】

アクチュエータ部３２は、筒状であり、両端部が封止機構３４及び封止機構３６によって封止されている。また、アクチュエータ部３２の内部には、流体が供給されるようになっている。アクチュエータ部３２の内部に流体が供給されると、アクチュエータ部３２が湾曲する。

【0039】

アクチュエータ部３２は、図２及び図３に示されるように、チューブ３８と、スリーブ４０と、拘束部材４２と、を備えている。

【0040】

チューブ３８は、流体の圧力によって膨張及び収縮する円筒状の筒状体である。チューブ３８は、流体による収縮及び膨張を繰り返すため、ゴムなどの弾性材料によって構成される。

【0041】

スリーブ４０は、円筒状であり、チューブ３８の外周面を覆う。このスリーブ４０は、所定方向に配向された繊維コードを編み込んだ伸縮性を有する構造体であり、配向されたコードが交差することによって菱形の形状が繰り返されている。スリーブ４０は、配向されたコードがこのような菱形の形状を有することによって、パンタグラフ変形し、チューブ３８の収縮及び膨張を制限しつつ追従する。スリーブ４０を構成するコードとしては、芳香族ポリアミド（アラミド繊維）やポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）の繊維コードを用いることが好ましい。なお、本開示はこの構成に限定されない。例えば、ＰＢＯ繊維（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）などの高強度繊維のコードを用いてもよい。

【0042】

拘束部材４２は、チューブ３８とスリーブ４０との間に設けられている。拘束部材４２は、アクチュエータ部３２の軸方向に沿った圧縮に対して抵抗し、軸方向に直交する方向（アクチュエータ部３２の径方向）に変形可能な部材である。この拘束部材４２は、チューブ３８の一端から他端まで延びている。なお、本実施形態では、拘束部材４２の一例として、板バネを用いている。

【0043】

封止機構３４は、図２に示されるように、封止部材３４Ａ及びかしめ部材３４Ｂを備える。封止部材３４Ａは、チューブ３８の一端部（図２では右側の端部）を封止する。また、かしめ部材３４Ｂは、チューブ３８及びスリーブ４０を封止部材３４Ａと共にかしめる。封止部材３４Ａには、チューブ３８内に流体を供給するための供給路３４Ｃが設けられている。供給路３４Ｃには、アクチュエータ部３２に駆動力を付与する駆動圧力源、具体的には、気体や液体のコンプレッサから延びる配管が接続される。

【0044】

封止機構３６は、図２及び図３に示されるように、封止部材３６Ａ及びかしめ部材３６Ｂを備える。封止部材３６Ａは、チューブ３８の他端部（図２では左側の端部）を封止する。また、かしめ部材３６Ｂは、チューブ３８及びスリーブ４０を封止部材３６Ａと共にかしめる。封止部材３６Ａには、後述する固定部材７０を取り付けるための取付孔３６Ｃが設けられている。

【0045】

指先部５０は、指２２の先端部分であり、把持対象物に接する部分である。この指先部５０は、弾性体５２と、埋込部材６０と、固定部材７０と、を備えている。

【0046】

弾性体５２は、図３及び図４に示されるように、指の腹側に空洞部５４を有している。なお、ここでいう指２２の腹側とは、指２２の内側を指している。指の内側は図３及び図４において、矢印ＩＮで示す側である。この空洞部５４は、弾性体５２における指本体３０側（言い換えると、弾性体５２の先端と反対側）の面に開口している。また、弾性体５２の空洞部５４は、少なくとも弾性体５２における指２２の幅方向中央部に配置されている。なお、指２２の幅方向は図４において、矢印Ｗで示す方向である。本実施形態の弾性体５２の空洞部５４は、図４に示されるように、指２２の幅方向中央部から両端部にわたって形成されている。さらに、弾性体５２の空洞部５４は、図３に示されるように、弾性体５２の開口側から先端に向けて延びている。なお、本実施形態では、弾性体５２の先端形状が半球状とされているが、本開示はこの構成に限定されない。把持対象物を把持する条件（把持対象物の形状や把持力等）に応じて最適な先端形状を用いることが好ましい。

【0047】

また、弾性体５２には、空洞部５４と反対側（指２２の背側）に埋込部材６０が埋め込まれており、この埋込部材６０に隣接して隙間５６が形成されている。この隙間５６には、後述する固定部材７０の板部７２が挿入されている。

【0048】

弾性体５２は、把持対象物に接する部分であるため、低弾性な材料で形成されることが好ましい。例えば、弾性体５２をシリコンゴムで形成してもよい。弾性体５２をシリコンゴムで形成する場合、弾性体５２を天然ゴムで形成する場合と比べて、弾性体５２の形状を把持に適した形状に近づけられる。

【0049】

また、弾性体５２の内側外周面、すなわち、指先部５０の腹面５０Ａに滑り止め部を設けてもよい。滑り止め部を設けることで、指２２で把持した把持対象物の脱落を抑制することができる。なお、滑り止め部は、腹面５０Ａに設けた溝や凹凸等でもよい。また、弾性体５２において、滑り止め部のみ他の部分と性質の異なる（例えば、摩擦力の高い）弾性材料で形成してもよい。なお、本実施形態では、弾性体５２の内側外周面に、滑り止め部として、弾性体５２の周方向に延びる溝５８を指２２の長手方向に間隔をあけて複数形成している（図３及び図５参照）。なお、指２２の長手方向（指２２の延在方向ともいう）は指本体３０のアクチュエータ部３２の軸方向と同じ方向である。したがって、指２２の長手方向を図中矢印ＡＤ方向で示す。また、図面における符号ＣＬは指本体３０及び指先部５０を含めた指２２の中心線を示している。

【0050】

また、弾性体５２の外側外周面、すなわち、指先部５０の背面５０Ｂ側に貫通孔５９が形成されている（図３及び図４参照）。この貫通孔５９は、隙間５６に挿入された板部７２と埋込部材６０を締結する締結部材としてのねじ部材８０が通過するための孔である。本実施形態では、貫通孔５９の孔径がねじ部材８０のねじ頭８０Ａの外径よりも大径とされている。

【0051】

埋込部材６０は、図４に示されるように、弾性体５２の空洞部５４と反対側の部分に埋め込まれている。具体的には、埋込部材６０は弾性体５２に埋め込まれることで弾性体５２に固定されている。なお、埋込部材６０は、弾性体５２の成形時（例えば、インサート成形時）に埋め込まれると共に固定（固着）されてもよいし、成形後の弾性体５２に埋め込むと共に接着剤等で固定されてもよい。

【0052】

埋込部材６０は、図３及び図４に示されるように、板状に形成されており、弾性体５２の開口側から先端に向けて延びている。埋込部材６０は、弾性体５２よりも高弾性材料によって構成されている。本実施形態では、一例として埋込部材６０を金属材料で形成している。この埋込部材６０には、固定部材７０を締結固定するためのねじ部材８０がねじ込まれるねじ孔６２（図６及び図７参照）が設けられている。

【0053】

図３及び図６に示されるように、埋込部材６０には、固定部材７０が取り外し可能に取り付けられている。この固定部材７０は、指本体３０の封止部材３６Ａに取り付けられている。具体的には、固定部材７０は、Ｌ字状に折り曲げられた板材であり、板材の一方側が埋込部材６０にねじ部材８０を用いて締結固定される板部７２とされ、板材の他方側が指本体３０の封止部材３６Ａにねじ部材８２を用いて締結固定される板部７４とされている。固定部材７０の板部７２は、弾性体５２の隙間５６に挿入可能とされている。板部７２を隙間５６に挿入した状態では、図３に示されるように、埋込部材６０に板部７２が隣接する。この状態で埋込部材６０と板部７２がねじ部材８０によって締結固定される。

【0054】

固定部材７０は、弾性体５２よりも高弾性材料によって構成されている。本実施形態では、一例として固定部材７０を金属材料で形成している。この固定部材７０の板部７２には、埋込部材６０に締結固定するためのねじ部材８０のねじ部８０Ｂが通過する通過孔７２Ａ（図６参照）が設けられている。一方、固定部材７０の板部７４には、封止部材３６Ａに締結固定するためのねじ部材８２のねじ部８２Ｂが通過する通過孔７４Ａ（図６参照）が設けられている。なお、符号８２Ａはねじ部材８２のねじ頭を指す。

【0055】

なお、本実施形態では、図６に示されるように、ねじ部材８０及びねじ部材８２として皿ねじを用いているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、なべねじやボルトを用いてもよい。

【0056】

また、指本体３０の固定部材７０との取付面３６Ｄには、図３及び図６に示されるように、被係合部としての凹部３７が設けられ、固定部材７０における指本体３０との取付面７４Ｂには、凹部３７と係合（嵌合）して弾性体５２の向きを決める係合部としての凸部７５が設けられてもよい。具体的には、封止部材３６Ａの取付孔３６Ｃが設けられた側の面である取付面３６Ｄに凹部３７が設けられている。一方、板部７４の外面（板部７２と反対側の面）である取付面７４Ｂに凸部７５が設けられている。凸部７５を凹部３７に嵌合させることで、指本体３０に対して弾性体５２の位置（向き）が決まる。

【0057】

なお、本実施形態の指先部品１００は、弾性体５２と、埋込部材６０と、固定部材７０とを備える。すなわち、指先部品１００は、指先部５０を構成する弾性体５２と埋込部材６０に固定部材７０を取り付けた部品である。指本体３０に対して弾性体５２を交換する場合、交換部品である指先部品１００は、上記のように弾性体５２の埋込部材６０に固定部材７０を取り付けた状態又は弾性体５２及び埋込部材６０と、固定部材７０とを同じ入れ物に入れた状態で出荷される。

【0058】

（作用）
次に本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のロボットハンド２０の指先構造では、指先部５０を構成する弾性体５２の腹側に空洞部５４があるため、指先部５０（弾性体５２）で把持対象物を把持する際に、弾性体５２の腹面５０Ａが空洞部５４側に弾性変形しやすい。このため、指先部５０から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。したがって、本実施形態では、弾性体５２の腹側に空洞部５４がないものと比べて、指先部５０から把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。なお、弾性体５２の腹側は、弾性体５２の把持対象物と接触する側と言い換えてもよい。

【0059】

また、本実施形態の指先構造では、弾性体５２に埋め込まれた埋込部材６０が固定部材７０を介して指本体３０に取り付けられている。このため、本実施形態では、例えば、指先に弾性体を被せるだけの構成と比べて、把持対象物を把持する際の弾性体５２の脱落を抑制することができる。また、本実施形態では、固定部材７０から埋込部材６０を取り外すことにより、指先部５０を構成する弾性体５２を指本体３０から外すことができる。このように本実施形態では、埋込部材６０を取り外した固定部材７０に別の弾性体５２の埋込部材６０を取り付ける簡単な作業で、指本体３０に対して弾性体５２を交換することができる。

【0060】

以上のように、本実施形態によれば、指先部５０を構成する弾性体５２の脱落を抑制し、かつ、指本体３０に対して弾性体５２を簡単に交換することができる。

【0061】

本実施形態の指先構造では、弾性体５２の空洞部５４が少なくとも弾性体５２における指の幅方向中央部に配置されている。指先部５０で把持対象物を把持する場合、指先部５０の腹面５０Ａにおける幅方向中央部が把持対象物に主に接する。このため、弾性体５２における指の幅方向中央部に空洞部５４を配置することによって、例えば、弾性体５２における指の幅方向両端部にのみ空洞部を配置する構成と比べて、把持対象物に作用する把持力を効果的に軽減することができる。特に本実施形態では、空洞部５４を指先部５０の腹面５０Ａにおける幅方向中央部から両端部にわたって設けていることから、指先部５０の腹面５０Ａのどの部分で把持対象物を把持しても把持対象物に作用する把持力を軽減することができる。

【0062】

本実施形態の指先構造では、ねじ部材８０によって埋込部材６０に固定部材７０を締結することから、締結工具を用いて固定部材７０と埋込部材６０の取り外し作業を簡単に行うことができる。

【0063】

本実施形態の指先構造では、固定部材７０の板部７２が弾性体５２の隙間５６に挿入された状態で、埋込部材６０と板部７２とがねじ部材８０によって締結されている。つまり、固定部材７０の板部７２及び埋込部材６０と固定部材７０の締結部分が弾性体５２の内側に位置するため、これらの部位が把持対象物に接するのを抑制することができる。

【0064】

本実施形態の指先構造では、弾性体５２の外周部に形成された貫通孔５９を通してねじ部材８０を回すことで、固定部材７０の板部７２と埋込部材６０とを締結（取り付け）及び締結解除（取り外し）することができる。このように弾性体５２の外周部に貫通孔５９を形成することで、弾性体５２の外周から固定部材７０と埋込部材６０の締結及び締結解除作業をしやすくなる。

【0065】

本実施形態の指先構造では、指本体３０に指先部５０を取り付ける際に、指本体３０の凹部３７に固定部材７０の凸部７５を係合（嵌合）させることで、指本体３０に対する指先部５０の位置（向き含む）を決められる。これにより、指本体３０に指先部５０を取り付ける際の位置決め作業が容易になる。

【0066】

［他の実施形態］
以上、本開示の実施形態の一例について説明したが、本開示の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。例えば、図８及び図９に示される指先部９０のように弾性体５２の空洞部５４に、弾性体５２よりも低弾性の低弾性部材９２が挿入されていてもよい。この低弾性部材９２としては、例えば、ウレタン等のクッション材を用いることが好ましい。このように弾性体５２の空洞部５４に低弾性部材９２を挿入した指先構造では、空洞部５４の弾性率によって、把持対象物を把持する際に把持対象物に作用する把持力を調節することができる。なお、低弾性部材９２は、空洞部５４に対して抜き差し可能であってもよい。このような構成の場合、弾性率の異なる低弾性部材９２を複数準備し、把持条件に応じて最適な低弾性部材９２を空洞部５４に挿入することで、把持対象物に作用する把持力を最適化することが可能になる。なお、図８における符号１０２は、弾性体５２、埋込部材６０、固定部材７０及び低弾性部材９２を備える指先部品を指す。

【0067】

前述の実施形態では、埋込部材６０と固定部材７０の取り付けにねじ部材８０を用いているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図１０に示される指先部９４のように、固定部材９７の板部９８に設けられた爪部９９が埋込部材９６の凹部９６Ａに引っ掛かる構成としてもよい。なお、図１０における符号１０４は、弾性体９５、埋込部材９６及び固定部材９７を備える指先部品を指す。

【0068】

前述の実施形態では、弾性体５２の腹側に一つの空洞部５４を設けているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、弾性体５２の腹側に複数の空洞部を設ける構成でもよい。

【0069】

前述の実施形態では、固定部材７０に係合部として凸部７５を設け、封止部材３６Ａに被係合部として凹部３７を設けているが、本開示はこの構成に限定されない。指本体３０に対する弾性体５２の位置（向き）決めができればよく、例えば、固定部材７０に凹部を設け、封止部材３６Ａに凸部を設けてもよい。

【符号の説明】

【0070】

２０・・・ロボットハンド、２２・・・指、３０・・・指本体、３６Ｄ・・・取付面、３７・・・凹部（被係合部の一例）、５０・・・指先部、５０Ａ・・・腹面、５２・・・弾性体、５４・・・空洞部、５６・・・隙間、５９・・・貫通孔、６０・・・埋込部材、７０・・・固定部材、７２・・・板部、７２Ａ・・・通過孔、７４Ｂ・・・取付面、７５・・・凸部（係合部の一例）、８０・・・ねじ部材（締結部材の一例）、９０・・・指先部、９２・・・低弾性部材、９４・・・指先部、９５・・・弾性体、９６・・・埋込部材、９７・・・固定部材、９８・・・板部、１００・・・指先部品、１０２・・・指先部品、１０４・・・指先部品、Ｗ・・・指の幅方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】