特開 2024-84585 ロボットハンドの指先構造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】P2024084585

(43)【公開日】2024-06-25

(54)【発明の名称】ロボットハンドの指先構造及びロボットハンド

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20240618BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022198925

(22)【出願日】2022-12-13

(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

(72)【発明者】

【氏名】坂本 勝也

(72)【発明者】

【氏名】戸▲崎▼ 博之

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707DS01

3C707ES01

3C707ES10

3C707ET01

3C707EV10

3C707EV14

(57)【要約】

【課題】複数の把持対象物が隣接して配置されている場合であっても、把持予定の把持対象物をスムーズ且つ確実に把持する。
【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の腹面に設けられた第一摩擦領域と、前記指先部の背面に設けられ、前記第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域と、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の腹面に設けられた第一摩擦領域と、
前記指先部の背面に設けられ、前記第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域と、
を備えるロボットハンドの指先構造。

【請求項2】

前記第二摩擦領域は、前記背面の少なくとも幅方向中央部に設けられている、請求項１に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項3】

前記第二摩擦領域は、前記指先部の先端から指の根元側に向けて延びている、請求項１に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項4】

前記第一摩擦領域は、前記腹面の少なくとも幅方向中央部に設けられている、請求項１に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項5】

前記第一摩擦領域は、前記指先部の先端から指の根元側に向けて延びている、請求項１に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項6】

前記第一摩擦領域を構成する材料と前記第二摩擦領域を構成する材料が異なる、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項7】

前記指先部は、ベース部材と、前記ベース部材を覆う弾性体と、を有し、
前記ベース部材は、一部が前記ベース部材から露出し、
前記第一摩擦領域は、前記弾性体によって構成され、
前記第二摩擦領域は、前記ベース部材の前記弾性体から露出した部分によって構成されている、請求項６に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項8】

前記第二摩擦領域は、滑らかな曲面を含む、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項9】

前記第一摩擦領域を構成する材料と前記第二摩擦領域を構成する材料が同じである、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項10】

前記指先部は、ベース部材と、前記ベース部材を覆う弾性体と、を有し、
前記第一摩擦領域は、前記弾性体に設けられた凹凸部によって構成され、
前記第二摩擦領域は、前記弾性体に設けられた滑らかな曲面によって構成されている、請求項９に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項11】

前記指先部の先端形状が半球状である、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のロボットハンドの指先構造。

【請求項12】

ロボットハンドの指本体と、
前記指本体に取り付けられ、腹面に第一摩擦領域が設けられると共に背面に第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域が設けられた指先部と、
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、ロボットハンドが開示されている。このロボットハンドでは、指を流体圧アクチュエータで構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－８８９９９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、把持対象物の滑り止め用として指先に弾性体を被せることがある。このように指先に弾性体を被せると、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合に、隣接する把持対象物同士の隙間に指先を入れにくい。つまり、指先を隣接する把持対象物同士の隙間に入れる際に、弾性体が把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に引っ掛かりやすいため、把持予定の把持対象物をスムーズに把持しにくい。

【0005】

本開示は、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合であっても、把持予定の把持対象物をスムーズ且つ確実に把持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の腹面に設けられた第一摩擦領域と、前記指先部の背面に設けられ、前記第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域と、を備える。

【0007】

第１態様のロボットハンドの指先構造では、指先部の腹面に第一摩擦領域を設け、背面に第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域を設けている。ここで、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合に、把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に指先部の背面が接しても、背面に第二摩擦領域が設けられているため、指先部が隣接する把持対象物に引っ掛かりにくい。すなわち、指先部の背面に第二摩擦領域を設けることにより、互いに隣接する把持対象物間の隙間にスムーズに指先部を入れることができる。これにより、把持予定の把持対象物をスムーズに把持することができる。
また、指先部の腹面に第二摩擦領域よりも摩擦係数が高い第一摩擦領域を設けていることから、指先部の腹面で把持予定の把持対象物を確実に把持することができる。
なお、指先部において把持対象物と接触する側を腹側と言う。

【0008】

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、例えば、指先部の腹面及び背面が同じ摩擦係数のものと比べて、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合であっても、把持予定の把持対象物をスムーズ且つ確実に把持することができる。

【0009】

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、前記第二摩擦領域は、前記背面の少なくとも幅方向中央部に設けられている。

【0010】

第２態様のロボットハンドの指先構造では、第二摩擦領域が指先部の背面の少なくとも幅方向中央部に設けられている。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。一方で、指先部において、腹面の幅方向中央部の反対側に位置する背面の幅方向中央部は、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合に、把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に接しやすい。このため、指先部の背面の少なくとも幅方向中央部に第二摩擦領域を設けることによって、例えば、指先の背面の幅方向両端部にのみ第二摩擦領域を設ける構成と比べて、互いに隣接する把持対象物間の隙間にスムーズに指先部を入れることができる。

【0011】

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、前記第二摩擦領域は、前記指先部の先端から指の根元側に向けて延びている。

【0012】

第３態様のロボットハンドの指先構造では、第二摩擦領域が指先部の先端から指の根元側に向けて延びているため、例えば、第二摩擦領域が指先部の途中から指の根元側に向けて延びているものと比べて、互いに隣接する把持対象物間の隙間に最初からスムーズに指先部を入れることができる。

【0013】

本開示の第４態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様～第３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、前記第一摩擦領域は、前記腹面の少なくとも幅方向中央部に設けられている。

【0014】

第４態様のロボットハンドの指先構造では、第一摩擦領域が指先部の腹面の少なくとも幅方向中央部に設けられている。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、指先部の腹面の少なくとも幅方向中央部に第一摩擦領域を設けることによって、例えば、指先の腹面の幅方向両端部にのみ第一摩擦領域を設ける構成と比べて、指先部の腹面で把持予定の把持対象物を確実に把持することができる。

【0015】

本開示の第５態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様～第４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、前記第一摩擦領域は、前記指先部の先端から指の根元側に向けて延びている。

【0016】

第５態様のロボットハンドの指先構造では、第一摩擦領域が指先部の先端から指の根元側に向けて延びているため、例えば、第一摩擦領域が指先部の途中から指の根元側に向けて延びているものと比べて、指先部の腹面で把持予定の把持対象物を確実に把持することができる。

【0017】

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、前記第一摩擦領域を構成する材料と前記第二摩擦領域を構成する材料が異なる。

【0018】

第６態様のロボットハンドの指先構造では、互いに異なる材料を用いて第一摩擦領域と第二摩擦領域を指先部の腹面及び背面に設けている。上記指先構造では、材料の特性によって摩擦係数が異なるため、例えば、同じ材料で摩擦係数を異ならせるものと比べて、第一摩擦領域と第二摩擦領域との摩擦係数の差を大きくしやすい。

【0019】

本開示の第７態様のロボットハンドの指先構造は、第２態様のロボットハンドの指先構造において、前記指先部は、ベース部材と、前記ベース部材を覆う弾性体と、を有し、前記ベース部材は、一部が前記ベース部材から露出し、前記第一摩擦領域は、前記弾性体によって構成され、前記第二摩擦領域は、前記ベース部材の前記弾性体から露出した部分によって構成されている。

【0020】

第７態様のロボットハンドの指先構造では、弾性体によって第一摩擦領域が構成され、ベース部材によって第二摩擦領域が構成される。ここで、上記指先構造では、ベース部材を弾性体で覆う簡単な構成で指先部に第一摩擦領域と第二摩擦領域を設けることができる。

【0021】

本開示の第８態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様～第７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、前記第二摩擦領域は、滑らかな曲面を含む。

【0022】

第８態様のロボットハンドの指先構造では、第二摩擦領域が滑らかな曲面を含むため、指先部が把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に引っ掛かりにくく、互いに隣接する把持対象物間の隙間にスムーズに指先部を入れることができる。

【0023】

本開示の第９態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様～第７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、前記第一摩擦領域を構成する材料と前記第二摩擦領域を構成する材料が同じである。

【0024】

第９態様のロボットハンドの指先構造では、同じ材料を用いて指先部の腹面及び背面に第一摩擦領域と第二摩擦領域を設けているので、例えば、異なる材料を用いるものと比べて、材料費を削減することができる。

【0025】

本開示の第１０態様のロボットハンドの指先構造は、第９態様のロボットハンドの指先構造において、前記指先部は、ベース部材と、前記ベース部材を覆う弾性体と、を有し、前記第一摩擦領域は、前記弾性体に設けられた凹凸部によって構成され、前記第二摩擦領域は、前記弾性体に設けられた滑らかな曲面によって構成されている。

【0026】

第１０態様のロボットハンドの指先構造では、弾性体に設けられた凹凸部によって第一摩擦領域が構成され、弾性体に設けられた滑らかな曲面によって第二摩擦領域が構成されている。ここで、上記指先構造では、ベース部材を弾性体で覆う簡単な構造で指先部に第一摩擦領域と第二摩擦領域を設けることができる。

【0027】

本開示の第１１態様のロボットハンドの指先構造は、第１態様～第１０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、前記指先部の先端形状が半球状である。

【0028】

第１１態様のロボットハンドの指先構造では、指先部の先端形状が半球状であるため、例えば、指先部の先端形状が角張っている形状のものと比べて、互いに隣接する把持対象物の間の隙間にスムーズに指先部を入れることができる。

【0029】

本開示の第１２態様のロボットハンドは、ロボットハンドの指本体と、前記指本体に取り付けられ、腹面に第一摩擦領域が設けられると共に背面に第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域が設けられた指先部と、を備える。

【0030】

第１２態様のロボットハンドでは、指先部の腹面に第一摩擦領域を設け、背面に第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域を設けている。ここで、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合に、把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に指先部の背面が接しても、背面に第二摩擦領域が設けられているため、指先部が隣接する把持対象物に引っ掛かりにくい。すなわち、指先部の背面に第二摩擦領域を設けることにより、互いに隣接する把持対象物間の隙間にスムーズに指先部を入れることができる。これにより、把持予定の把持対象物をスムーズに把持することができる。
また、指先部の腹面に第二摩擦領域よりも摩擦係数が高い第一摩擦領域を設けていることから、指先部の腹面で把持予定の把持対象物を確実に把持することができる。

【0031】

以上のように、第１２態様のロボットハンドによれば、例えば、指先部の腹面及び背面が同じ摩擦係数のものと比べて、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合であっても、把持予定の把持対象物をスムーズ且つ確実に把持することができる。

【発明の効果】

【0032】

本開示によれば、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合であっても、把持予定の把持対象物をスムーズ且つ確実に把持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【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に示す指先部を矢印９Ｘ方向から見た正面図である。

【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】

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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、ベース部材６０と、固定部材７０と、を備えている。

【0048】

弾性体５２は、図３及び図４に示されるように、腹側に空洞部５４を有している。なお、ここでいう腹側とは、指２２の腹側であり、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の幅方向中央部に配置されている。なお、弾性体５２の幅方向は、指２２の幅方向と同じ方向であり、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。

【0049】

また、弾性体５２には、空洞部５４と反対側（指２２の背側）にベース部材６０が埋め込まれており、このベース部材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。

【0050】

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。

【0051】

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に設けた溝等の凹凸部でもよい。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部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。

【0052】

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とベース部材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。

【0053】

また、弾性体５２には開口部５３が形成されている。具体的には、図３及び図５に示されるように、開口部５３は、弾性体５２の外側外周面の先端側に形成されている。本実施形態では、一例として、弾性体５２の外側外周面において先端（先端部）から開口側に向けて開口部５３が形成されている。この開口部５３からはベース部材６０の一部が露出している。

【0054】

ベース部材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、ベース部材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、ベース部材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。

【0055】

ベース部材６０は、図３に示されるように、板部６０Ａと、盛上り部６０Ｂとを備えている。板部６０Ａは、板状に形成された部分であり、弾性体５２の開口側から先端に向けて延びている。この板部６０Ａ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。盛上り部６０Ｂは、板部６０Ａの先端に設けられた盛り上がった部分であり、弾性体５２の開口部５３を通して外部に露出する部分である。なお、ベース部材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、一例としてベース部材６０を金属材料で形成している。

【0056】

図３及び図６に示されるように、ベース部材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、板材の一方側がベース部材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。固定部材の７０の板部７２は、弾性体の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、ベース部材６０に板部７２が隣接する。この状態でベース部材６０と板部７２がねじ部材８０によって締結固定される。

【0057】

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、ベース部材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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

ここで、本実施形態では、図３及び図５に示されるように、指先部５０の腹面５０Ａに第一摩擦領域Ｒ１が設けられ、指先部５０の背面５０Ｂに第一摩擦領域Ｒ１よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域Ｒ２が設けられている。

【0061】

第一摩擦領域Ｒ１は、図５に示されるように、腹面５０Ａの少なくとも幅方向中央部に設けられている。また、第一摩擦領域Ｒ１は、指先部５０の先端（先端部）から指２２の根元側に向けて延びている(図３参照）。具体的には、図３及び図５に示されるように、第一摩擦領域Ｒ１は、弾性体５２によって構成されている。言い換えると、本実施形態では、指先部５０の腹面５０Ａ全体が弾性体５２によって構成されているため、第一摩擦領域Ｒ１も弾性体５２によって構成されている。

【0062】

第二摩擦領域Ｒ２は、図５に示されるように、背面５０Ｂの少なくとも幅方向中央部に設けられている。また、第二摩擦領域Ｒ２は、指先部５０の先端（先端部）から指２２の根元側に向けて延びている（図３参照）。具体的には、図３及び図５に示されるように、第二摩擦領域Ｒ２は、盛上り部６０Ｂによって構成されている。より具体的には、第二摩擦領域Ｒ２は、盛上り部６０Ｂの滑らかに湾曲する曲面６０Ｃによって構成されている。

【0063】

また、指先部５０は、第一摩擦領域Ｒ１を構成する材料と第二摩擦領域Ｒ２を構成する材料が異なる。具体的には、第一摩擦領域Ｒ１は弾性体５２を構成する材料によって構成され、第二摩擦領域Ｒ２はベース部材６０を構成する材料によって構成されており、双方は材料が異なる。ここで、本実施形態では、弾性体５２が一例としてシリコンゴムで構成され、ベース部材６０が一例として金属材料で構成されるため、弾性体５２に対してベース部材６０の盛上り部６０Ｂの摩擦係数を低く設定しやすい。

【0064】

また、図３及び図５に示されるように、指先部５０の先端形状は半球状である。

【0065】

（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。

【0066】

また、指先部５０の腹面５０Ａに第一摩擦領域Ｒ１（弾性体５２）を設け、背面５０Ｂに第一摩擦領域よりも摩擦係数が低い第二摩擦領域Ｒ２（盛上り部６０Ｂ）を設けている。ここで、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合に、把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に指先部５０の背面５０Ｂが接しても、背面５０Ｂに第二摩擦領域Ｒ２が設けられているため、指先部５０が隣接する把持対象物に引っ掛かりにくい。すなわち、指先部５０の背面５０Ｂに第二摩擦領域Ｒ２を設けることにより、互いに隣接する把持対象物間の隙間にスムーズに指先部５０を入れることができる。これにより、把持予定の把持対象物をスムーズに把持することができる。
また、指先部５０の腹面５０Ａに第二摩擦領域Ｒ２よりも摩擦係数が高い第一摩擦領域Ｒ１を設けていることから、指先部５０の腹面５０Ａで把持予定の把持対象物を確実に把持することができる。

【0067】

以上のように、本実施形態のロボットハンド２０の指先構造によれば、例えば、指先部の腹面及び背面が同じ摩擦係数のものと比べて、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合であっても、把持予定の把持対象物をスムーズ且つ確実に把持することができる。

【0068】

本実施形態の指先構造では、第二摩擦領域Ｒ２が指先部５０の背面５０Ｂの少なくとも幅方向中央部に設けられている。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。一方で、指先部５０において、腹面５０Ａの幅方向中央部の反対側に位置する背面５０Ｂの幅方向中央部は、複数の把持対象物が隣接して配置されている場合に、把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に接しやすい。このため、指先部５０の背面５０Ｂの少なくとも幅方向中央部に第二摩擦領域Ｒ２を設けることによって、例えば、指先部５０の背面５０Ｂの幅方向両端部にのみ第二摩擦領域Ｒ２を設ける構成と比べて、互いに隣接する把持対象物間の隙間にスムーズに指先部５０を入れることができる。

【0069】

本実施形態の指先構造では、第二摩擦領域Ｒ２が指先部５０の先端から指２２の根元側に向けて延びているため、例えば、第二摩擦領域Ｒ２が指先部５０の途中から指２２の根元側に向けて延びているものと比べて、互いに隣接する把持対象物間の隙間に最初からスムーズに指先部５０を入れることができる。

【0070】

本実施形態の指先構造では、第一摩擦領域Ｒ１が指先部５０の腹面５０Ａの少なくとも幅方向中央部に設けられているため、例えば、指先部５０の腹面５０Ａの幅方向両端部にのみ第一摩擦領域Ｒ１を設ける構成と比べて、指先部５０の腹面５０Ａで把持予定の把持対象物を確実に把持することができる。

【0071】

本実施形態の指先構造では、第一摩擦領域Ｒ１が指先部５０の先端から指２２の根元側に向けて延びているため、例えば、第一摩擦領域Ｒ１が指先部５０の途中から指２２の根元側に向けて延びているものと比べて、指先部５０の腹面５０Ａで把持予定の把持対象物を確実に把持することができる。

【0072】

本実施形態の指先構造では、弾性体５２及びベース部材６０の各々の材料の特性によって摩擦係数が異なるため、例えば、同じ材料で摩擦係数を異ならせるものと比べて、第一摩擦領域Ｒ１と第二摩擦領域Ｒ２との摩擦係数の差を大きくしやすい。

【0073】

本実施形態の指先構造では、弾性体５２によって第一摩擦領域Ｒ１が構成され、ベース部材６０によって第二摩擦領域Ｒ２が構成される。ここで、上記指先構造では、ベース部材６０を弾性体５２で覆う、言い換えると、弾性体５２にベース部材６０を埋め込み且つ一部を露出させる簡単な構成で指先部５０に第一摩擦領域Ｒ１と第二摩擦領域Ｒ２を設けることができる。

【0074】

本実施形態の指先構造では、第二摩擦領域Ｒ２が滑らかな曲面を含む、言い換えると、盛上り部６０Ｂの表面が滑らかな曲面６０Ｃであるため、指先部５０が把持予定の把持対象物に隣接する把持対象物に引っ掛かりにくく、互いに隣接する把持対象物間の隙間にスムーズに指先部５０を入れることができる。特に、本実施形態の指先構造では、指先部５０の先端形状が半球状であるため、例えば、指先部５０の先端形状が角張っている形状のものと比べて、互いに隣接する把持対象物の間の隙間にスムーズに指先部５０を入れることができる。

【0075】

［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、前述の実施形態では、図３及び図５に示されるように、ベース部材６０の曲面６０Ｃが弾性体５２の表面と連続しているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図８及び図９に示されるように、曲面６０Ｃの位置が弾性体５２の肉厚分中心線ＣＬよりに位置してもよい。

【0076】

前述の実施形態では、第一摩擦領域Ｒ１を構成する材料と第二摩擦領域Ｒ２を構成する材料が異なる材料であったが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、第一摩擦領域Ｒ１を構成する材料と第二摩擦領域Ｒ２を構成する材料が同じであってもよい。具体的には、図１０に示される指先部９０のように外周面（腹面及び背面）が全て弾性体９２で形成され、腹面の第一摩擦領域Ｒ１として溝部５８が形成され、背面の第二摩擦領域Ｒ２として滑らかな曲面９２Ａが形成されてもよい。このように同じ材料を用いて指先部９０の腹面及び背面に第一摩擦領域Ｒ１と第二摩擦領域Ｒ２を設けているので、例えば、異なる材料を用いるものと比べて、材料費を削減することができる。さらに、弾性体９２に設けられた溝部５８によって第一摩擦領域Ｒ１が構成され、弾性体９２に設けられた滑らかな曲面９２Ａによって第二摩擦領域Ｒ２が構成されることから、ベース部材６０を弾性体５２で覆う簡単な構造で指先部５０に第一摩擦領域Ｒ１と第二摩擦領域Ｒ２を設けることができる。なお、本開示の凹凸部としては、上記の溝部５８以外に凸部又は凹部を用いてもよい。また、微細な溝や微細な凹凸を形成する加工を腹面に施して第一摩擦領域Ｒ１を形成してもよい。

【0077】

前述の実施形態では、弾性体５２に開口部５３を形成し、この開口部５３からベース部材６０の曲面６０Ｃを露出させて、第二摩擦領域Ｒ２を構成しているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、弾性体５２でベース部材６０の全体を覆い、弾性体５２の外側外周面に表面が滑らかなフィルム又はシート材を貼り付けて、第二摩擦領域Ｒ２を形成してもよい。同様に、第一摩擦領域Ｒ１を表面の摩擦係数が高いフィルム又はシート材で形成してもよい。

【0078】

前述の実施形態では、弾性体５２にベース部材６０を埋め込んで固定しているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、弾性体５２をベース部材６０に取り外し可能に被せる構成でもよい。

【0079】

前述の実施形態では、弾性体５２に空洞部５４を設けたが、空洞部５４は設けなくてもよい。なお、空洞部５４を設ける代わりにベース部材６０のサイズを大きくしてもよい。

【0080】

前述の実施形態では、指先部５０が指本体３０から取り外し可能な構成としているが、本開示はこの構成に限定されない。指先部５０が指本体３０から取り外せない構成であってもよい。

【符号の説明】

【0081】

２０・・・ロボットハンド、３０・・・指本体、５０・・・指先部、５０Ａ・・・腹面、５０Ｂ・・・背面、５２・・・弾性体、６０・・・ベース部材、９０・・・指先部、９０Ｃ・・・曲面、９２・・・弾性体、Ｒ１・・・第一摩擦領域、Ｒ２・・・第二摩擦領域、Ｗ・・・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】