特許 7539930 ハンド装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-16

(45)【発行日】2024-08-26

(54)【発明の名称】ハンド装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20240819BHJP

   B25J 17/00 20060101ALI20240819BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 J

B25J17/00 L

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021571176

(86)(22)【出願日】2021-01-08

(86)【国際出願番号】 JP2021000560

(87)【国際公開番号】W WO2021145290

(87)【国際公開日】2021-07-22

【審査請求日】2024-01-05

(31)【優先権主張番号】P 2020003957

(32)【優先日】2020-01-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】515130201

【氏名又は名称】株式会社Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】深谷 直樹

【審査官】樋口 幸太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第０２／４５９１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１６８６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６７３７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １５／０８

Ｂ２５Ｊ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の接続部と、第２の接続部と、を有する基体と、
前記第１の接続部に接続され、前記第２の接続部に近づくように動くことが可能な第１の指と、
前記第２の接続部に接続され、前記第１の接続部に近づくように動くことが可能な第２の指と、
前記第１の指及び前記第２の指に接続された中間部品と、前記中間部品を移動させるアクチュエータと、を有し、前記中間部品の前記第１の接続部に対する少なくとも部分的な移動に応じて前記第１の指を動かし、前記中間部品の前記第２の接続部に対する少なくとも部分的な移動に応じて前記第２の指を動かす、駆動機構と、
を具備し、
前記中間部品は、前記中間部品と前記第１の接続部との間の距離が前記中間部品と前記第２の接続部との間の距離と異なる第１の位置に移動可能な、
ハンド装置。

【請求項2】

前記中間部品は、前記中間部品と前記第１の接続部との間の距離と、前記中間部品と前記第２の接続部との間の距離と、が等しい第２の位置に移動可能である、請求項１のハンド装置。

【請求項3】

前記第１の指及び前記第２の指のうち少なくとも一方の指は、複数の関節を有し、当該少なくとも一方の指に接触した物体の形状に適応して前記複数の関節のうち少なくとも一つで曲がる、請求項１又は請求項２のハンド装置。

【請求項4】

前記第１の指が前記第２の接続部から遠ざかることを制限するストッパ、
をさらに具備する請求項１乃至請求項３のいずれか一つのハンド装置。

【請求項5】

前記第１の指が伸展するように当該第１の指を付勢する第１の弾性体と、
前記第２の指が伸展するように当該第２の指を付勢する第２の弾性体と、
をさらに具備し、
前記第２の弾性体のバネ定数は、前記第１の弾性体のバネ定数と異なり、
前記第２の弾性体は、前記中間部品の移動に応じて前記第２の指が前記第１の指よりも先に動くように前記第２の指を付勢する、
請求項４のハンド装置。

【請求項6】

前記第１の指の位置を固定する固定部、
をさらに具備する請求項４又は請求項５のハンド装置。

【請求項7】

前記駆動機構は、前記中間部品と前記第１の指とを接続する第１の伝達部品と、前記第１の伝達部品から離れた位置で前記中間部品に接続され、前記中間部品と前記第２の指とを接続する第２の伝達部品と、前記第１の伝達部品及び前記第２の伝達部品から離れた位置で前記中間部品に接続され、前記中間部品と前記アクチュエータとを接続する第３の伝達部品と、を有する、
請求項１乃至請求項６のいずれか一つのハンド装置。

【請求項8】

前記中間部品は、前記第３の伝達部品に回転可能に接続されるとともに、前記第２の接続部が前記第１の接続部から離れる方向に移動可能である、
請求項７のハンド装置。

【請求項9】

前記第１の接続部に接続される複数の前記第１の指と、前記第２の接続部に接続される複数の前記第２の指と、の少なくとも一方を具備する請求項１乃至請求項８のいずれか一つのハンド装置。

【請求項10】

前記中間部品は、前記アクチュエータとの距離が変化するように移動可能である、
請求項１乃至請求項９のいずれか一つのハンド装置。

【請求項11】

前記中間部品は回動可能である、
請求項１乃至請求項１０のいずれか一つのハンド装置。

【請求項12】

前記中間部品は、前記中間部品の中心と前記第１の接続部との間の距離が前記中間部品の中心と前記第２の接続部との間の距離と異なる前記第１の位置に移動可能である、
請求項１乃至請求項１１のいずれか一つのハンド装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ハンド装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばロボットの手として、複数の指を有するハンド装置が知られる。ハンド装置は、例えば、アクチュエータにより駆動され、互いに近付き又は離れるように移動する二つの指を有する。ハンド装置は、二つの指の間に位置する物体を把持することができる。

【0003】

物体が二つの指の間の中央とは異なった位置にある場合、ハンド装置が当該物体を適切に把持することが難しい場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－３２８８６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決する課題の一例は、互いに近接可能な指の間の中央とは異なる位置にある物体を把持することができるハンド装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの実施形態に係るハンド装置は、基体と、第１の指と、第２の指と、駆動機構とを備える。前記基体は、第１の接続部と、第２の接続部と、を有する。前記第１の指は、前記第１の接続部に接続され、前記第２の接続部に近づくように動くことが可能である。前記第２の指は、前記第２の接続部に接続され、前記第１の接続部に近づくように動くことが可能である。前記駆動機構は、前記第１の指及び前記第２の指に接続された中間部品と、前記中間部品を移動させるアクチュエータと、を有し、前記中間部品の前記第１の接続部に対する少なくとも部分的な移動に応じて前記第１の指を動かし、前記中間部品の前記第２の接続部に対する少なくとも部分的な移動に応じて前記第２の指を動かす。前記中間部品は、前記中間部品と前記第１の接続部との間の距離が前記中間部品と前記第２の接続部との間の距離と異なる第１の位置に移動可能である。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るハンド装置を概略的に示す平面図である。

【図2】図２は、第１の実施形態の第１の指を概略的に示す断面図である。

【図3】図３は、第１の実施形態の第１の指及び第２の指が開いたハンド装置を概略的に示す平面図である。

【図4】図４は、第１の実施形態の物体を把持するハンド装置の第１の例を概略的に示す平面図である。

【図5】図５は、第１の実施形態の物体を把持するハンド装置の第２の例を概略的に示す平面図である。

【図6】図６は、第１の実施形態の物体を把持するハンド装置の第３の例を概略的に示す平面図である。

【図7】図７は、第２の実施形態に係る物体を把持するハンド装置の第１の例を概略的に示す平面図である。

【図8】図８は、第２の実施形態の物体を把持するハンド装置の第２の例を概略的に示す平面図である。

【図9】図９は、第３の実施形態に係るハンド装置を概略的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１の実施形態）
以下に、第１の実施形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。

【0009】

図１は、第１の実施形態に係るハンド装置１０を概略的に示す平面図である。本実施形態のハンド装置１０は、ロボット１に搭載される、いわゆるロボットハンドである。ハンド装置１０は、例えば、グリッパとも称され得る。

【0010】

ロボット１は、例えば、支持台からアームが延びた産業用ロボットであっても良いし、人型の体を有する人間型ロボットであっても良い。なお、ハンド装置１０は、人間が装着可能な義手のような、他の装置に搭載されても良い。

【0011】

本実施形態のロボット１は、制御部２と、ハンド装置１０とを有する。制御部２は、ハンド装置１０を制御する。制御部２は、例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）のような処理装置と、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）やＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）のようなメモリと、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）又はＳｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ（ＳＳＤ）のような補助記憶装置と、を有するコンピュータである。制御部２は、バッテリのような電源を有しても良い。また、電源はロボット１の外部に設けられても良い。なお、制御部２がハンド装置１０に設けられなくても良い。

【0012】

ハンド装置１０は、基体１２と、第１の指１３と、第２の指１４と、駆動機構１５とを有する。すなわち、本実施形態のハンド装置１０は、第１及び第２の指１３，１４という二本の指を有する。なお、ハンド装置１０は、この例に限られず、人間の手のように五本の指を有しても良い。第１の指１３及び第２の指１４は、可動指とも称され得る。

【0013】

各図面に示されるように、本明細書において、便宜上、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、ハンド装置１０の幅に沿って設けられる。Ｙ軸は、ハンド装置１０の長さに沿って設けられる。Ｚ軸は、ハンド装置１０の厚さに沿って設けられる。

【0014】

さらに、本明細書において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向が定義される。Ｘ方向は、Ｘ軸に沿う方向であって、Ｘ軸の矢印が示す＋Ｘ方向と、Ｘ軸の矢印の反対方向である－Ｘ方向とを含む。Ｙ方向は、Ｙ軸に沿う方向であって、Ｙ軸の矢印が示す＋Ｙ方向と、Ｙ軸の矢印の反対方向である－Ｙ方向とを含む。Ｚ方向は、Ｚ軸に沿う方向であって、Ｚ軸の矢印が示す＋Ｚ方向と、Ｚ軸の矢印の反対方向である－Ｚ方向とを含む。

【0015】

本実施形態において、基体１２は、例えば、筐体２０と、第１の接続部２１と、第２の接続部２２とを有する。筐体２０は、略箱状に形成される。図１は、筐体２０及びその内部を模式的に示している。

【0016】

第１の接続部２１及び第２の接続部２２は、＋Ｙ方向における筐体２０の端部２０ａに設けられる。すなわち、第１の接続部２１及び第２の接続部２２は、筐体２０の共通の端部２０ａに設けられる。なお、第１の接続部２１と第２の接続部２２とが、筐体２０の互いに異なる部分に設けられても良い。

【0017】

第２の接続部２２は、第１の接続部２１から、Ｘ方向（本実施形態では＋Ｘ方向）に離れた位置にある。Ｘ方向は、第２の接続部が第１の接続部から離れる方向の一例である。第１の接続部２１と第２の接続部２２との間において、筐体２０に挿通口２０ｂが設けられる。挿通口２０ｂは、＋Ｙ方向における筐体２０の端部２０ａに開口し、筐体２０の内部と外部とを連通する。

【0018】

第１の指１３は、第１の接続部２１に接続される。第２の指１４は、第２の接続部２２に接続される。すなわち、第２の指１４は、第１の指１３から離れた位置で、基体１２に接続される。第１の指１３及び第２の指１４は、対向するとともに、互いに近付くように曲がることが可能である。本実施形態において、曲がるということは、例えば、根元を起点とする全体的な回転と、各関節における屈曲とを含む。

【0019】

本実施形態において、第１の指１３と第２の指１４とは、略同一の形状、構造、及び機能を有する。このため、以下の記載では、主に第１の指１３について説明する。第２の指１４の形状、構造、及び機能は、特段の記載が無い場合、下記の説明について、第１の指１３を第２の指１４と読み替えることで理解され得る。ただし、図１に示すように、第１の指１３と第２の指１４とは、互いに鏡面対称となるように、基体１２に接続される。また、第１の指１３と第２の指１４とは、互いに異なる形状、構造、及び機能を有しても良い。

【0020】

図２は、第１の実施形態の第１の指１３を概略的に示す断面図である。図２に示すように、本実施形態の第１の指１３及び第２の指１４はそれぞれ、第１の部分４１、第２の部分４２、第３の部分４３、回転板４４、第１のロッド４５、及び第２のロッド４６を有する。

【0021】

本実施形態において、第１の部分４１は、人間の指の基節骨に相当する部分を形成する。第２の部分４２は、人間の指の末節骨に相当する部分を形成する。第３の部分４３は、人間の指の中節骨に相当する部分を形成する。つまり、第１の部分４１は、第１の指１３のうち、基体１２に最も近い位置にある部分である。また、第２の部分４２は第１の指１３の先端にあり、第３の部分４３は第１の部分４１と第２の部分４２の間にある。

【0022】

第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３はそれぞれ、基端部４１ａ，４２ａ，４３ａと、先端部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂと、を有する。基端部４１ａ，４２ａ，４３ａは、基体１２に近い第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３の端部である。先端部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは、基体１２から遠い第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３の端部である。

【0023】

第３の部分４３の基端部４３ａに、Ｚ方向に延びる接続軸５１が設けられている。第１の部分４１の先端部４１ｂは、接続軸５１の中心軸Ａｘｂ１まわりに回転可能に、接続軸５１に接続される。すなわち、接続軸５１は、第１の部分４１と第３の部分４３との間の関節である。

【0024】

第２の部分４２の基端部４２ａに、Ｚ方向に延びる接続軸５２が設けられる。第３の部分４３の先端部４３ｂは、接続軸５２の中心軸Ａｘｂ２まわりに回転可能に、接続軸５２に接続される。すなわち、接続軸５２は、第２の部分４２と第３の部分４３との間の関節である。第２の部分４２は、接続軸５２、第３の部分４３、及び接続軸５１を介して、中心軸Ａｘｂ１まわりに回転可能に第１の部分４１に接続されている。

【0025】

回転板４４は、中部４４ａと、第１の腕部４４ｂと、第２の腕部４４ｃとを有する。第１の部分４１の基端部４１ａに、Ｚ方向に延びる接続軸５３が設けられている。回転板４４の中部４４ａは、接続軸５３の中心軸Ａｘｂ３まわりに回転可能に、接続軸５３に取り付けられる。

【0026】

第１の腕部４４ｂ及び第２の腕部４４ｃは、中部４４ａから、中心軸Ａｘｂ３と略直交する方向に延びている。例えば、第１の腕部４４ｂは第１の指１３の甲に向かって延び、第２の腕部４４ｃは第１の指１３の腹に向かって延びる。第１の腕部４４ｂに、Ｚ方向に延びる接続軸５４が設けられる。

【0027】

図１の基体１２の第１の接続部２１は、第１の指１３の接続軸５３の中心軸Ａｘｂ３まわりに回転可能に、接続軸５３に取り付けられる。また、第２の接続部２２は、第２の指１４の接続軸５３の中心軸Ａｘｂ３まわりに回転可能に、接続軸５３に取り付けられる。すなわち、接続軸５３は、第１の部分４１と基体１２との間の関節である。

【0028】

第１の指１３の第１の部分４１及び回転板４４は、接続軸５３を介して、第１の接続部２１に回転可能に接続されている。第２の指１４の第１の部分４１及び回転板４４は、接続軸５３を介して、第２の接続部２２に回転可能に接続されている。第１の指１３及び第２の指１４は、全体として、接続軸５３の中心軸Ａｘｂ３まわりに回転する（曲がる）ことが可能である。

【0029】

図２に示すように、第３の部分４３の基端部４３ａに、Ｚ方向に延びる接続軸５５が設けられている。本実施形態では、接続軸５５は、接続軸５１よりも、第１の指１３の腹に近い。第１のロッド４５は、回転板４４の第２の腕部４４ｃと、接続軸５５とに、回転可能に接続される。

【0030】

第１の部分４１の先端部４１ｂに、Ｚ方向に延びる接続軸５６が設けられている。本実施形態において、接続軸５６は、接続軸５１と接続軸５３との間に位置する。第２の部分４２の基端部４２ａに、Ｚ方向に延びる接続軸５７が設けられている。本実施形態では、接続軸５７は、接続軸５２よりも、第１の指１３の甲に近い。第２のロッド４６は、接続軸５６と接続軸５７とに、回転可能に接続される。

【0031】

本実施形態において、接続軸５１～５７は、互いに略平行に延びている。このため、第１の部分４１、第２の部分４２、第３の部分４３、回転板４４、第１のロッド４５、及び第２のロッド４６は、共通の仮想平面上で回転可能である。

【0032】

回転板４４の第２の腕部４４ｃが基体１２に向かって引かれると、第１の指１３に、中心軸Ａｘｂ３まわりの回転方向Ｄｐ１のトルクが与えられる。これにより、第１の指１３は、基体１２に対して回転方向Ｄｐ１に回転することができる。

【0033】

また、回転板４４の第２の腕部４４ｃが基体１２に向かって引かれると、回転板４４に、接続軸５３まわりの回転方向Ｄｐ１のトルクが与えられる。回転板４４が回転すると、第１の部分４１に回転方向Ｄｐ１のトルクが与えられるとともに、第１のロッド４５が第３の部分４３を引く。これにより、第３の部分４３に、接続軸５１まわりの回転方向Ｄｐ２のトルクが与えられる。

【0034】

第３の部分４３が回転方向Ｄｐ２に回転すると、第３の部分４３が第２の部分４２を引く。これにより、第２の部分４２に接続軸５２まわりの回転方向Ｄｐ３のトルクが与えられる。第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３が回転方向Ｄｐ１，Ｄｐ２，Ｄｐ３に回転することで、第１の指１３が曲がる（屈曲する）。

【0035】

図１に示すように、本実施形態の第１の指１３及び第２の指１４のそれぞれに、第１の部分４１を回転方向Ｄｐ１の反対方向に付勢させる弾性体５８が設けられる。弾性体５８は、例えば、筐体２０と、回転板４４の第１の腕部４４ｂとに接続される。

【0036】

図２に示すように、第１の指１３及び第２の指１４のそれぞれに、第２の部分４２及び第３の部分４３を回転方向Ｄｐ２，Ｄｐ３の反対方向に付勢する弾性体５９が設けられる。第１の指１３に設けられた弾性体５８，５９は、第１の弾性体の一例である。第２の指１４に設けられた弾性体５８，５９は、第２の弾性体の一例である。弾性体５９は、例えば、第１の部分４１の先端部４１ｂと、第２の部分４２の基端部４２ａとに接続される。

【0037】

弾性体５８，５９は、例えば、コイルバネである。弾性体５８は第１の部分４１を回転方向Ｄｐ１の反対方向に回転するように付勢する。弾性体５８は、第２の部分４２及び第３の部分４３を回転方向Ｄｐ２，Ｄｐ３の反対方向に回転するように付勢する。このように、第１の指１３の弾性体５８，５９は、第１の指１３が伸展するように当該第１の指１３を付勢する。さらに、第２の指１４の弾性体５８，５９は、第２の指１４が伸展するように当該第２の指１４を付勢する。

【0038】

図３は、第１の実施形態の第１の指１３及び第２の指１４が開いたハンド装置１０を概略的に示す平面図である。図３に示すように、第１の指１３の弾性体５８は、第１の指１３を、第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざけるように、接続軸５３の中心軸Ａｘｂ３まわりに回転させることができる。さらに、第２の指１４の弾性体５８は、第２の指１４を、第１の指１３及び第１の接続部２１から遠ざけるように、接続軸５３の中心軸Ａｘｂ３まわりに回転させることができる。

【0039】

弾性体５８，５９は、第１の指１３及び第２の指１４を伸展させることが可能な他の弾性体であっても良い。例えば、弾性体５８，５９は、押しバネ、巻きバネ、又は他の形状のバネであっても良く、ゴムのような弾性体であっても良い。また、例えば駆動機構１５によって第１の指１３及び第２の指１４が伸展することが可能な場合、弾性体５８，５９が省略されても良い。また、弾性体５８、５９のうちどちらか一方が第１の指１３及び第２の指１４を伸展させることができる場合、伸展に寄与しない弾性体５８又は弾性体５９は省略され得る。

【0040】

本実施形態では、図２の弾性体５９が第２の部分４２と第１の部分４１とをつないで弾性力を予め与える。これにより、第１の指１３の回転方向Ｄｐ１の回転が、第３の部分４３の回転方向Ｄｐ２の回転及び第２の部分４２の回転方向Ｄｐ３の回転より先に生じ得る。回転方向Ｄｐ１に回転する第１の指１３が他の物体に当接し、又は所定の角度まで回転して弾性体５９の弾性力を上回る力が印加されると、第３の部分４３及び第２の部分４２が回転する。

【0041】

図４は、第１の実施形態の物体Ｏを把持するハンド装置１０の第１の例を概略的に示す平面図である。図４に示すように、第２の部分４２及び第３の部分４３は、第１の部分４１が物体Ｏに当接すると回転する。第２の部分４２は、第３の部分４３が物体Ｏに当接すると回転する。これにより、第１の指１３及び第２の指１４は、当該第１の指１３及び第２の指１４に当接する物体Ｏの形状に馴染んで（適応して）、複数の関節（接続軸５１～５３）のうち少なくとも一つで曲がることができる。

【0042】

本実施形態では、複数の部分で構成された第１の指１３の一部分が物体Ｏに当接して大まかに握った後に、第１の指１３の異なる部分が曲がり物体Ｏに接触することで、より精密に物体を握る。また、第１の指１３は、基体１２に近い部分でまず第１の当接を行い、次の先端に近い部分において第２の当接を行うことで、より物体Ｏに負荷をかけずに物体Ｏの形状に馴染むことが可能である。すなわち、第１の指１３と物体Ｏとの複数の接点において、第１の指１３から物体Ｏへ作用する力が互いに近くなり、又は平均化される。

【0043】

第１の指１３は、上述のように曲がることで、第２の指１４及び第２の接続部２２に近づく。言い換えると、第１の指１３は、第２の指１４及び第２の接続部２２に近づくように動くことができる。第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３はそれぞれ、第２の指１４及び第２の接続部２２に近づくように回転可能である。なお、第１の指１３は、第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかるようにも動くことができ、第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３は、第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかるように回転可能でもある。

【0044】

第２の指１４は、上述の第１の指１３と同様に曲がることで、第１の指１３及び第１の接続部２１に近づく。言い換えると、第２の指１４は、第１の指１３及び第１の接続部２１に近づくように動くことができる。第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３はそれぞれ、第１の指１３及び第１の接続部２１に近づくように回転可能である。なお、第２の指１４は、第１の指１３及び第１の接続部２１から遠ざかるようにも動くことができ、第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３は、第１の指１３及び第１の接続部２１から遠ざかるように回転可能でもある。

【0045】

第１の接続部２１と第２の接続部２２とは、Ｘ方向に間隔を介して並べられる。このため、第１の指１３と第２の指１４とは、Ｘ方向に間隔を介して並べられることができる。Ｘ方向は、中心軸Ａｘｂ１～Ａｘｂ３と直交する方向である。このため、第１の指１３の第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３は、第２の接続部２２に近づくように回転可能である。さらに、第２の指１４の第１の部分４１、第２の部分４２、及び第３の部分４３は、第１の接続部２１に近づくように回転可能である。

【0046】

第２の部分４２は、腹面４２ｃを有する。例えば図１に示すように、第１の指１３及び第２の指１４がＹ方向に伸展した状態において、第１の指１３の腹面４２ｃと、第２の指１４の腹面４２ｃとは、対向可能である。また、第１の指１３及び第２の指１４は、第１の指１３の腹面４２ｃと第２の指１４の腹面４２ｃと互いに接触するように曲がること（移動）が可能である。

【0047】

第１の指１３及び第２の指１４は、上述の構成に限られない。例えば、第１の指１３及び第２の指１４のうち少なくとも一方は、内部で延ばされたワイヤを引っ張ることで曲がり、当該ワイヤを押すことで伸展することが可能であっても良い。また、第１の指１３及び第２の指１４のうち少なくとも一方は、単に第１の接続部２１又は第２の接続部２２との接続部分（接続軸５３）まわりに回転可能であっても良いし、略Ｘ方向に平行移動可能であっても良い。

【0048】

本実施形態の駆動機構１５は、アクチュエータ６１と、伝達機構６２とを有する。アクチュエータ６１は、例えば、サーボモータである。なお、アクチュエータ６１は、この例に限らず、ソレノイド、動力シリンダ、及びリニアアクチュエータのような、他のアクチュエータであっても良い。アクチュエータ６１は、筐体２０に取り付けられる。

【0049】

本実施形態のアクチュエータ６１は、略Ｚ方向に延びる駆動軸６１ａを有する。アクチュエータ６１は、駆動軸６１ａを、当該駆動軸６１ａの中心軸Ａｘｄまわりに回転駆動させることができる。駆動軸６１ａは、筐体２０の内部に配置される。

【0050】

伝達機構６２は、アクチュエータ６１と、第１の指１３と、第２の指１４との間で、力を伝達する。本実施形態では、伝達機構６２が、アクチュエータ６１と、回転板４４の第２の腕部４４ｃとの間で力を伝達することにより、第１の指１３及び第２の指１４のうち少なくとも一方が曲がり、又は伸展することができる。本実施形態の伝達機構６２は、駆動部品７１と、中間部品７２と、第１の伝達部品７３と、第２の伝達部品７４と、第３の伝達部品７５とを有する。

【0051】

本実施形態の駆動部品７１は、中心軸Ａｘｄと略直交する円盤状に形成される。なお、駆動部品７１は、この例に限られず、他の形状に形成されても良い。本実施形態において、駆動部品７１は、アクチュエータ６１の駆動軸６１ａに取り付けら、筐体２０の内部に配置される。なお、駆動部品７１は、他の部品に回転可能に支持されても良い。この場合、例えば、アクチュエータ６１の駆動軸６１ａは、種々の機構を介して駆動部品７１を回転させる。

【0052】

アクチュエータ６１は、駆動軸６１ａ及び駆動部品７１を、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に選択的に回転駆動させることが可能である。言い換えると、駆動部品７１は、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とに動くことが可能である。

【0053】

本実施形態において、第１の方向Ｄ１は、中心軸Ａｘｄまわりに回転する一方向である。第２の方向Ｄ２は、第１の方向Ｄ１の反対方向であり、中心軸Ａｘｄまわりに回転する他方向である。図１の例において、第１の方向Ｄ１は反時計回り方向であり、第２の方向Ｄ２は時計回り方向である。

【0054】

本実施形態のアクチュエータ６１は、制御部２に電気的に接続される。制御部２は、アクチュエータ６１を制御するドライバを有する。例えば、制御部２がアクチュエータ６１の端子に電圧を印加することで、当該電圧に応じて、アクチュエータ６１が駆動軸６１ａを第１の方向Ｄ１又は第２の方向に回転駆動させる。

【0055】

本実施形態の中間部品７２は、略棒状に形成されたリンクである。なお、中間部品７２は、他の形状であっても良い。中間部品７２は、第１の連結部７２ａと、第２の連結部７２ｂと、第３の連結部７２ｃとを有する。

【0056】

本実施形態において、第１の連結部７２ａは、中間部品７２の長手方向における一方の端部に設けられる。第２の連結部７２ｂは、中間部品７２の長手方向における他方の端部に設けられる。第３の連結部７２ｃは、第１の連結部７２ａと第２の連結部７２ｂとの間の略中央に設けられる。すなわち、第１の連結部７２ａと第３の連結部７２ｃとの間の距離は、第２の連結部７２ｂと第３の連結部７２ｃとの間の距離と略等しい。なお、第１の連結部７２ａ、第２の連結部７２ｂ、及び第３の連結部７２ｃとの位置は、この例に限られない。

【0057】

第１の連結部７２ａは、第２の接続部２２よりも、第１の接続部２１の方に近い。言い換えると、第１の連結部７２ａと第１の接続部２１との間の距離は、第１の連結部７２ａと第２の接続部２２との間の距離よりも短い。また、第２の連結部７２ｂは、第１の接続部２１よりも、第２の接続部２２の方に近い。

【0058】

第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５はそれぞれ、単一の部材、複数のリンク、チェーン、ジョイント、又は他の種々の部品を含み得る。本実施形態では、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５はそれぞれ、互いに結合された複数のリンクを有する。各図面は、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５を二点鎖線で模式的に示す。なお、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５はそれぞれ、一つの部品のみを有しても良い。

【0059】

複数のリンクを含む第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５のそれぞれは、両端が近づくことで撓むことができる。なお、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５はそれぞれ、剛体であっても良い。また、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５はそれぞれ、例えばシリンダのように、剛体を含むとともに収縮可能な機構部品を有しても良い。

【0060】

第１の伝達部品７３の一方の端部は、筐体２０の内部で中間部品７２の第１の連結部７２ａに接続される。第１の伝達部品７３の他方の端部は、筐体２０の外部で第１の指１３の回転板４４の第２の腕部４４ｃに接続される。すなわち、第１の伝達部品７３は、中間部品７２と第１の指１３とを接続する。第１の指１３は、第１の伝達部品７３を介して、中間部品７２に接続される。なお、第１の指１３は、中間部品７２に直接的に接続されても良い。第１の伝達部品７３は、筐体２０の挿通口２０ｂを通り、筐体２０の内部と外部とに亘って延びている。

【0061】

第２の伝達部品７４の一方の端部は、筐体２０の内部で中間部品７２の第２の連結部７２ｂに接続される。第２の伝達部品７４の他方の端部は、筐体２０の外部で第２の指１４の回転板４４の第２の腕部４４ｃに接続される。すなわち、第２の伝達部品７４は、第１の伝達部品７３から離れた位置で中間部品７２に接続され、中間部品７２と第２の指１４とを接続する。第２の指１４は、第２の伝達部品７４を介して、中間部品７２に接続される。なお、第２の指１４は、中間部品７２に直接的に接続されても良い。第２の伝達部品７４は、筐体２０の挿通口２０ｂを通り、筐体２０の内部と外部とに亘って延びている。

【0062】

第３の伝達部品７５の一方の端部は、筐体２０の内部で中間部品７２の第３の連結部７２ｃに接続される。第３の伝達部品７５の他方の端部は、筐体２０の内部において、駆動軸６１ａから離れた位置で駆動部品７１に接続される。すなわち、第３の伝達部品７５は、第１の伝達部品７３及び第２の伝達部品７４から離れた位置で中間部品７２に接続され、中間部品７２とアクチュエータ６１とを、駆動部品７１を介して接続する。なお、アクチュエータ６１は、中間部品７２に直接的に接続されても良い。

【0063】

本実施形態の中間部品７２は、略Ｚ方向に延びる第３の連結部７２ｃの中心軸Ａｘｒまわりに回転可能に、第３の伝達部品７５に接続される。さらに、中間部品７２は、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５から中間部品７２に作用する張力に応じて、Ｘ方向及びＹ方向のうち少なくとも一方に変位することができる。変位は、移動の一例である。図３に示すように、中間部品７２は、Ｙ方向に移動することで、挿通口２０ｂを通じて筐体２０の内部及び外部の間を移動しても良い。

【0064】

本実施形態において、駆動機構１５は、第１の指１３及び第２の指１４のうち少なくとも一方を、例えば下記に記載するように曲げ、又は伸展させる。なお、駆動機構１５が第１の指１３及び第２の指１４を曲げ又は伸展させる方法は、以下に説明される方法に限られない。

【0065】

アクチュエータ６１が駆動部品７１を第１の方向Ｄ１に回転させることで、駆動部品７１が、第３の伝達部品７５を介して中間部品７２を引く。このように、アクチュエータ６１は、中間部品７２を移動させることが可能である。

【0066】

アクチュエータ６１の回転により駆動部品７１が中間部品７２を引く構成は、あくまで一例である。例えば、アクチュエータ６１が、回転力ではなく直線的な力を生じる動力シリンダのような他のアクチュエータである場合がある。この場合、アクチュエータ６１が駆動部品７１を直線的に移動させることで、駆動部品７１が、第３の伝達部品７５を介して中間部品７２を引く。このように、アクチュエータ６１が駆動部品７１を介して中間部品７２を動かすことができれば、アクチュエータ６１の種類は限定されない。

【0067】

アクチュエータ６１に引かれた中間部品７２は、第１の接続部２１及び第２の接続部２２に対して少なくとも部分的に移動する。例えば、中間部品７２は、Ｘ方向及びＹ方向のうち少なくとも一方に変位する。また、中間部品７２は、第３の連結部７２ｃの中心軸Ａｘｒまわりに回転する。少なくとも部分的な移動は、例えば、変位、揺動、回動、回転、及び変形を含む。

【0068】

中間部品７２が第１の接続部２１に対して少なくとも部分的に移動することで、中間部品７２と第１の接続部２１の少なくとも一部との間の距離が変化する。例えば、中間部品７２の第１の連結部７２ａが、第１の接続部２１から離間する。これにより、中間部品７２は、第１の伝達部品７３を介して、第１の指１３の回転板４４の第２の腕部４４ｃを引く。中間部品７２、第１の伝達部品７３、及び第３の伝達部品７５は、駆動部品７１と回転板４４の第２の腕部４４ｃとの間で引張力を伝達する。

【0069】

上述のように、回転板４４の第２の腕部４４ｃが引かれると、第１の指１３が曲がる。このように、アクチュエータ６１は、動くことが可能な第１の指１３を駆動させ、曲げさせる。別の表現によれば、駆動機構１５は、中間部品７２の第１の接続部２１に対する少なくとも部分的な移動に応じて第１の指１３を曲げる。

【0070】

また、中間部品７２が第２の接続部２２に対して少なくとも部分的に移動することで、中間部品７２と第２の接続部２２の少なくとも一部との間の距離が変化する。例えば、中間部品７２の第２の連結部７２ｂが、第２の接続部２２から離間する。これにより、中間部品７２は、第２の伝達部品７４を介して、第２の指１４の回転板４４の第２の腕部４４ｃを引く。中間部品７２、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５は、駆動部品７１と回転板４４の第２の腕部４４ｃとの間で引張力を伝達する。

【0071】

上述のように、回転板４４の第２の腕部４４ｃが引かれると、第２の指１４が曲がる。このように、アクチュエータ６１は、動くことが可能な第２の指１４を駆動させ、曲げさせる。別の表現によれば、駆動機構１５は、中間部品７２の第２の接続部２２に対する少なくとも部分的な移動に応じて第２の指１４を曲げる。

【0072】

上述のように、本実施形態では、第１の指１３及び第２の指１４は、物体Ｏの形状に馴染んで（適応して）曲がることができる。すなわち、図４に示すように、第１の指１３及び第２の指１４は、駆動部品７１の動きに応じて、当該第１の指１３及び第２の指１４に接触した物体Ｏの形状に適応して複数の関節（５１～５３）のうち少なくとも一つを曲げる。このため、第１の指１３及び第２の指１４と、物体Ｏと、の接触部分が多くなり、第１の指１３及び第２の指１４が物体Ｏを安定的に握る（掴む、把持する）ことができる。

【0073】

本実施形態において、アクチュエータ６１が駆動部品７１を第２の方向Ｄ２に駆動すると、駆動部品７１が中間部品７２を第１の接続部２１及び第２の接続部２２に近づける。例えば、中間部品７２の第１の連結部７２ａが第１の接続部２１に近づくとともに、中間部品７２の第２の連結部７２ｂが第２の接続部２２に近づく。これにより、第１の指１３及び第２の指１４に作用する引張力が解除又は低減され、例えば弾性体５８，５９のうち少なくとも一方の復元力により第１の指１３及び第２の指１４が伸展する。

【0074】

図５は、第１の実施形態の物体Ｏを把持するハンド装置１０の第２の例を概略的に示す平面図である。図５に示すように、ハンド装置１０は、第１の指１３の第２の部分４２の腹面４２ｃと、第２の指１４の第２の部分４２の腹面４２ｃとで、物体Ｏを摘まむことができる。

【0075】

第１の指１３及び第２の指１４は、第２の部分４２が物体Ｏに接触し、第１の部分４１及び第３の部分４３が物体Ｏから離れている場合、第２の部分４２及び第３の部分４３を屈曲させずに伸展する。この場合、第１の指１３及び第２の指１４は、物体Ｏに安定的に力を作用させる。このため、ハンド装置１０は、第１の指１３及び第２の指１４の第２の部分４２で物体Ｏを摘まむことで、トングのように安定的に物体Ｏを保持することができる。

【0076】

図４及び図５の例において、物体Ｏは、Ｘ方向における第１の指１３と第２の指１４との間の略中央に位置する。この場合、中間部品７２は、略Ｘ方向に延びるとともに、Ｘ方向における第１の接続部２１と第２の接続部２２との間の略中央に位置する。

【0077】

図４及び図５に示す中間部品７２の上記位置において、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離と、中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離と、は略等しい。図４及び図５に示す中間部品７２の位置は、第２の位置の一例である。

【0078】

図４及び図５に示す中間部品７２の上記位置において、第１の連結部７２ａと第１の接続部２１との間の距離と、第２の連結部７２ｂと第２の接続部２２との間の距離とは略等しい。このため、第１の指１３の曲り方（移動量）と、第２の指１４の曲がり方（移動量）とが略等しい。従って、第１の指１３と第２の指１４とは、略鏡面対称の形状を呈する。

【0079】

図６は、第１の実施形態の物体Ｏを把持するハンド装置１０の第３の例を概略的に示す平面図である。図６に示すように、第１の指１３及び第２の指１４が物体Ｏを把持する場合、物体Ｏは、Ｘ方向において第１の指１３と第２の指１４との間の中央から偏って配置されても良い。

【0080】

図６に示す例では、アクチュエータ６１に引かれた中間部品７２が移動することで、中間部品７２の第１の連結部７２ａ及び第２の連結部７２ｂが、第１の接続部２１及び第２の接続部２２から離間する。これにより、第１の指１３及び第２の指１４が接続軸５３まわりに回転する（曲がる）。第１の指１３及び第２の指１４が曲がっている間、第２の指１４が、第１の指１３よりも先に物体Ｏに接触する。

【0081】

第２の指１４が物体Ｏに接触すると、第２の指１４の移動が止まり、又は物体Ｏからの抵抗により第２の指１４の移動が遅くなる。このため、第２の接続部２２に対する中間部品７２の第２の連結部７２ｂの移動は、停止し、又は遅くなる。

【0082】

第２の指１４の第２の部分４２及び第３の部分４３が物体Ｏから離れている場合、第２の部分４２及び第３の部分４３が曲がることができる。この場合、中間部品７２の第２の連結部７２ｂは、第２の接続部２２に対して移動することが可能である。しかし、第２の指１４が物体Ｏに接触し、第１の指１３が物体Ｏから離れている場合、中間部品７２の第１の連結部７２ａは、第２の連結部７２ｂよりも大きく動くことができる。

【0083】

第２の指１４が物体Ｏに接触している状態で、アクチュエータ６１が中間部品７２をさらに引く。第１の連結部７２ａが第２の連結部７２ｂよりも大きく動くため、アクチュエータ６１に引かれる中間部品７２は、第３の連結部７２ｃの中心軸Ａｘｒまわりに回動する。これにより、第１の連結部７２ａは、第１の接続部２１からさらに離間する。図６は、回動する前の中間部品７２を二点鎖線で示し、回動した中間部品７２を実線で示す。

【0084】

第１の連結部７２ａが第１の接続部２１からさらに離間することで、第１の指１３がさらに回転する（曲がる）。第１の指１３が物体Ｏに接触すると、第１の指１３の移動が止まり、又は物体Ｏからの抵抗により第１の指１３の移動が遅くなる。このため、中間部品７２の回転が停止し、又は遅くなる。アクチュエータ６１が中間部品７２を引くと、中間部品７２は、図６に示すように傾いた状態で移動することができる。

【0085】

第１の指１３の第２の部分４２及び第３の部分４３が物体Ｏから離れている場合、第２の部分４２及び第３の部分４３が曲がることができる。この場合、中間部品７２の第１の連結部７２ａは、第１の接続部２１に対して移動することが可能である。例えば、第１の指１３及び第２の指１４が物体Ｏを安定的に把持すると、アクチュエータ６１が停止させられる。

【0086】

図６の例において、物体Ｏは、Ｘ方向における第１の指１３と第２の指１４との間の中央とは異なる位置にある。別の表現によれば、物体Ｏは、Ｘ方向における第１の接続部２１と第２の接続部２２との間の中央とは異なる位置にある。この場合、中間部品７２は、Ｘ方向に対して傾いた方向に延びるとともに、Ｘ方向において第１の接続部２１と第２の接続部２２との間の中央とは異なる位置にある。なお、中間部品７２は、Ｘ方向に対して傾いた方向に延びていれば、Ｘ方向において第１の接続部２１と第２の接続部２２との間の略中央に位置しても良い。また、中間部品７２は、Ｘ方向において第１の接続部２１と第２の接続部２２との間の中央とは異なる位置にあれば、Ｘ方向に延びていても良い。また、第１の指１３と第２の指１４の状態によっては、中間部品７２が、Ｘ方向において第１の接続部２１と第２の接続部２２との間の略中央に位置し且つ略Ｘ方向に延びていても良い。

【0087】

図６に示す中間部品７２の上記位置において、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離は、中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離と異なる。図６に示す中間部品７２の位置は、第１の位置の一例である。図６の例では、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離が、中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離より長い。しかし、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離が、中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離より短くても良い。

【0088】

図６に示す中間部品７２の上記位置において、第１の連結部７２ａと第１の接続部２１との間の距離と、第２の連結部７２ｂと第２の接続部２２との間の距離とは異なる。このため、第１の指１３の曲り方（移動量）と、第２の指１４の曲がり方（移動量）とが異なる。従って、第１の指１３と第２の指１４とは、第１の接続部２１と第２の接続部２２とを結ぶ仮想線と直交する仮想面Ｐに対し、非対称の形状を呈する。

【0089】

物体Ｏに先に接触した第１の指１３又は第２の指１４は、物体Ｏを、第１の指１３と第２の指１４との間の略中央に向かって移動させても良い。しかし、本実施形態のように、物体Ｏに先に接触した第１の指１３又は第２の指１４が略停止することで、物体Ｏが損傷することが抑制される。

【0090】

以上のように、中間部品７２は、図６に例示される位置（第１の位置）と、図４及び図５に例示される位置（第２の位置）と、に移動可能である。これにより、ハンド装置１０は、第１の指１３と第２の指１４との曲がり方に差を設けることができる。

【0091】

第１の指１３及び第２の指１４が物体Ｏを把持した場合、中間部品７２は、例えば、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５から中間部品７２に作用する張力がバランスを取れる位置に移動する。すなわち、中間部品７２の位置と、第１の指１３及び第２の指１４の曲がり方とは、例えば、物体Ｏの位置、形状、硬さ、及び重さと、第１の指１３及び第２の指１４の形状、硬さ、重さ、及び姿勢と、アクチュエータ６１の駆動力と、のような種々の条件に応じて、自動的に調整され得る。従って、物体Ｏに対するハンド装置１０の位置の設定が容易となる。物体Ｏに対するハンド装置１０の位置に応じて、ハンド装置１０は種々の態様で物体Ｏを把持する。

【0092】

以上説明された第１の実施形態に係るハンド装置１０において、基体１２の第１の接続部２１に第１の指１３が接続され、基体１２の第２の接続部２２に第２の指１４が接続される。駆動機構１５は、中間部品７２の第１の接続部２１に対する少なくとも部分的な移動に応じて第１の指１３を動かし、中間部品７２の第２の接続部２２に対する少なくとも部分的な移動に応じて第２の指１４を動かす。中間部品７２は、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離が中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離と異なる位置（図６の例）に移動可能である。すなわち、本実施形態のハンド装置１０は、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離の変化により生じる第１の指１３の動きと、中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離の変化により生じる第２の指１４の動きとに、差を付けることが可能である。従って、ハンド装置１０は、互いに近接可能な第１の指１３と第２の指１４との間の中央とは異なる位置にある物体Ｏを安定的に把持することができる。第１の指１３及び第２の指１４の動き方を調整することが可能であるため、例えば当該ハンド装置１０の物体Ｏに対する位置制御が容易になる。

【0093】

例えば、ロボット１のアームの剛性が低い場合、ハンド装置１０の位置が、アームの撓みや振動により不安定となることがある。しかし、本実施形態のハンド装置１０によれば、ハンド装置１０の物体Ｏに対する位置が不安定であっても、ハンド装置１０が物体Ｏを安定的に把持することができる。

【0094】

中間部品７２は、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離が中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離と等しい位置（図４及び図５の例）に移動可能である。すなわち、本実施形態のハンド装置１０は、第１の指１３の動きと、第２の指１４の動きとを、等しくすることが可能である。これにより、ハンド装置１０は、第１の指１３と第２の指１４との間の中央にある物体Ｏを把持することができる。従って、例えば当該ハンド装置１０の物体Ｏに対する位置制御が容易になる。

【0095】

第１の指１３及び第２の指１４のうち少なくとも一方の指は、複数の関節（接続軸５１～５３）を有し、当該指に接触した物体Ｏの形状に適応して複数の関節のうち少なくとも一つで曲がる。これにより、第１の指１３及び第２の指１４のうち少なくとも一方が物体Ｏを包み込むように曲がり、第１の指１３と第２の指１４とが物体Ｏをより安定的に把持することができる。

【0096】

駆動機構１５は、中間部品７２と第１の指１３とを接続する第１の伝達部品７３と、第１の伝達部品７３から離れた位置で中間部品７２に接続され、中間部品７２と第２の指１４とを接続する第２の伝達部品７４と、第１の伝達部品７３及び第２の伝達部品７４から離れた位置で中間部品７２に接続され、中間部品７２とアクチュエータとを接続する第３の伝達部品７５と、を有する。中間部品７２は、第３の伝達部品７５に回転可能に接続されるとともに、第２の接続部２２が第１の接続部２１から離れるＸ方向に移動可能である。すなわち、中間部品７２は、第１の連結部７２ａと第１の接続部２１との間の距離が変わり、第２の連結部７２ｂと第２の接続部２２との間の距離が変わるように回転可能である。さらに、中間部品７２は、第１の連結部７２ａと第１の接続部２１との間の距離が変わり、第２の連結部７２ｂと第２の接続部２２との間の距離が変わるように変位可能である。これにより、中間部品７２が、アクチュエータ６１、第１の指１３、及び第２の指１４から当該中間部品７２に作用する力により回転及び変位する。駆動機構１５は、当該中間部品７２の回転及び変位に応じて、第１の指１３及び第２の指１４のうち少なくとも一方を動かす。従って、駆動機構１５は、例えば、アクチュエータ６１の駆動力と、ハンド装置１０が把持する物体Ｏの形状及び位置と、に応じて、第１の指１３及び第２の指１４の動き方を自動的に調整することができる。

【0097】

（第２の実施形態）
以下に、第２の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。

【0098】

図７は、第２の実施形態に係る物体Ｏを把持するハンド装置１０の第１の例を概略的に示す平面図である。図７に示すように、第２の実施形態のハンド装置１０は、ストッパ８１をさらに有する。

【0099】

ストッパ８１は、例えば、Ｘ方向に延びる中心軸Ａｘｃまわりに回転可能に、筐体２０に取り付けられる。これにより、ストッパ８１は、二つの位置Ｐｒ，Ｐｆに移動することができる。なお、ストッパ８１は、回転不能に筐体２０に取り付けられても良い。

【0100】

位置Ｐｒのストッパ８１は、筐体２０の端部２０ａからＹ方向に突出する。位置Ｐｒのストッパ８１は、第１の指１３の第１の部分４１に接触することができる。例えば、第１の指１３がＹ方向に伸展している場合、第１の指１３の甲がストッパ８１に当接する。第１の指１３は、ストッパ８１と第２の指１４との間に位置する。

【0101】

位置Ｐｒのストッパ８１は、第１の指１３が第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかることを制限する。例えば、弾性体５８が、Ｙ方向に伸展している第１の指１３をさらに第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかる方向に付勢する。この場合、位置Ｐｒのストッパ８１は、第１の指１３を支持し、第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかる方向への第１の指１３の移動を止める。

【0102】

位置Ｐｒから位置Ｐｆへ移動することで、ストッパ８１は、第１の指１３から遠ざかる。位置Ｐｆのストッパ８１は、第１の指１３が第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかることを許容する。図７は、位置Ｐｆのストッパ８１を二点鎖線で仮想的に示す。

【0103】

第２の実施形態において、第２の指１４の弾性体５８のバネ定数は、第１の指１３の弾性体５８のバネ定数と異なる。本実施形態の第２の指１４の弾性体５８のバネ定数は、第１の指１３の弾性体５８のバネ定数よりも小さい。このため、アクチュエータ６１が伝達機構６２を介して第１の指１３及び第２の指１４を引いた場合、第２の指１４は、第１の指１３よりも先に曲がる。言い換えると、第２の指１４の弾性体５８は、中間部品７２の移動に応じて第２の指１４が第１の指１３よりも先に曲がるように第２の指１４を付勢する。

【0104】

第１の指１３の弾性体５８のバネ定数と第２の指１４の弾性体５８のバネ定数とは同一であっても良い。さらに、ストッパ８１に、第１の指１３の位置を固定するフックやバンド等のような固定部８２が設けられても良い。これにより、第１の指１３及び第２の指１４の弾性体５８のバネ定数が同一であっても、第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかる方向への第１の指１３の移動を止めることが可能となる。

【0105】

以下、ストッパ８１が位置Ｐｒにある場合に、ハンド装置１０が物体Ｏを把持する方法の一例について説明する。なお、ハンド装置１０が物体Ｏを把持する方法は、以下に説明される方法に限られない。ストッパ８１が位置Ｐｆにある場合、ハンド装置１０は第１の実施形態と同様に物体Ｏを把持する。

【0106】

まず、例えば、物体Ｏに対するハンド装置１０の位置が調整される。ハンド装置１０は、Ｙ方向に伸展した第１の指１３が物体Ｏに接触する位置に配置される。ストッパ８１は、第１の指１３を支持し、第１の指１３が重力や慣性で移動することを抑制する。このため、第１の指１３と物体Ｏとの相対的な位置調整は容易に行われ得る。

【0107】

次に、アクチュエータ６１に引かれた中間部品７２が移動することで、中間部品７２が第１の接続部２１及び第２の接続部２２から離間する。第１の指１３の弾性体５８のバネ定数と、第２の指１４の弾性体５８のバネ定数とが、上述のように異なる場合、第２の指１４は接続軸５３まわりに回転する（曲がる）が、第１の指１３は停止している。第２の指１４は、曲がることで、物体Ｏに接触する。

【0108】

第１の指１３及び第２の指１４において、第２の部分４２及び第３の部分４３が物体Ｏから離れている場合、第２の部分４２及び第３の部分４３が曲がることができる。この場合、中間部品７２が第１の接続部２１及び第２の接続部２２に対して移動し、第２の部分４２及び第３の部分４３が物体Ｏの形状に馴染んで（適応して）曲がる。

【0109】

図８は、第２の実施形態の物体Ｏを把持するハンド装置１０の第２の例を概略的に示す平面図である。図８に示すように、第２の実施形態のハンド装置１０も、第１の指１３の第２の部分４２の腹面４２ｃと、第２の指１４の第２の部分４２の腹面４２ｃとで、物体Ｏを摘まむことができる。

【0110】

図７及び図８に示すように、物体ＯがＸ方向において第１の指１３と第２の指１４との間の中央から偏って配置されている場合、第１の指１３の曲がり方（移動量）と、第２の指１４の曲がり方（移動量）とが異なる。この場合、中間部品７２は、Ｘ方向に対して傾いた方向に延び、且つ／又は、Ｘ方向において第１の接続部２１と第２の接続部２２との間の中央とは異なる位置にある。

【0111】

図７及び図８に示す中間部品７２の上記位置において、中間部品７２と第１の接続部２１との間の距離は、中間部品７２と第２の接続部２２との間の距離と異なる。図７及び図８に示す中間部品７２の位置は、第１の位置の一例である。

【0112】

第１の実施形態と同じく、第１の指１３及び第２の指１４が物体Ｏを把持した場合、中間部品７２は、例えば、第１の伝達部品７３、第２の伝達部品７４、及び第３の伝達部品７５から中間部品７２に作用する張力がバランスを取れる位置に移動する。すなわち、中間部品７２の位置と、第１の指１３及び第２の指１４の曲がり方とは、自動的に調整され得る。

【0113】

以上説明された第２の実施形態のハンド装置１０において、ストッパ８１は、第１の指１３が第２の接続部２２から遠ざかることを制限する。これにより、ストッパ８１が第１の指１３の姿勢を保持することが可能となる。従って、例えば、第１の指１３と、ハンド装置１０が把持する物体Ｏと、の間の位置の調整が容易となる。

【0114】

第１の指１３の弾性体５８，５９は、第１の指１３が伸展するように当該第１の指１３を付勢する。第２の指１４の弾性体５８，５９は、第２の指１４が伸展するように当該第２の指１４を付勢する。第２の指１４の弾性体５８，５９は、中間部品７２の移動に応じて第２の指１４が第１の指１３よりも先に動くように当該第２の指１４を付勢する。すなわち、第１の指１３は、ストッパ８１により姿勢を保持されるとともに、第２の指１４よりも後に動く。従って、例えば、第１の指１３と、ハンド装置１０が把持する物体Ｏと、の間の位置の調整が容易となる。

【0115】

固定部８２が、第１の指１３の位置を固定する。これにより、例えば、第２の指１４及び第２の接続部２２から遠ざかる方向への第１の指１３の移動を容易に止めることが可能となり、第１の指１３の動きと第２の指１４の動きとを制御しやすくなる。

【0116】

（第３の実施形態）
以下に、第３の実施形態について、図９を参照して説明する。図９は、第３の実施形態に係るハンド装置１０を概略的に示す斜視図である。なお、図９は、第１の指１３及び第２の指１４を動かす機構を除く各要素を、二点鎖線で模式的に示す。図９に示すように、第３の実施形態のハンド装置１０は、複数の第２の指１４を有する。なお、第３の実施形態のハンド装置１０は、複数の第１の指１３を有しても良い。また、ハンド装置１０は、複数の第１の指１３と複数の第２の指１４とを有しても良い。

【0117】

複数の第２の指１４は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同じく第２の接続部２２に接続される。複数の第２の指１４は、互いに同一の形状及び同一の機能を有する。なお、複数の第２の指１４は、互いに異なる形状及び／又は互いに異なる機能を有しても良い。複数の第２の指１４はそれぞれ、第１の指１３に近づくように動く（曲がる）ことが可能である。なお、上記複数の第１の指及び複数の第２の指１４は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同じく弾性体５８，５９又はストッパ８１により姿勢を調整しても良い。

【0118】

本実施形態のハンド装置１０は、具体的には、二つの第２の指１４を有する。なお、第２の指１４の数は、この例に限られない。二つの第２の指１４は、Ｚ方向に互いに離れている。Ｚ方向において、二つの第２の指１４の間に第１の指１３が位置する。第１の指１３及び第２の指１４は、互いに干渉せずに曲がることが可能である。すなわち、第１の指１３と複数の第２の指１４とは、Ｚ方向において、互いに異なる位置に配置される。なお、第１の指１３と、二つの第２の指１４のうち少なくとも一方とが、対向可能であっても良い。

【0119】

伝達機構６２の第２の伝達部品７４は、結合部品１０１と、伝達部品１０２と、二つの伝達部品１０３とを有する。なお、伝達部品１０３の数は、この例に限られず、第２の指１４の数に対応する。

【0120】

本実施形態の結合部品１０１は、略Ｚ方向に延びる棒状のリンクである。なお、結合部品１０１は、他の形状であっても良い。伝達部品１０２，１０３のそれぞれは、例えば、ボールチェーンである。なお、伝達部品１０２，１０３はそれぞれ、単一の部材、複数のリンク、チェーン、ジョイント、又は他の種々の部品を含み得る。また、図９の例では、第１の伝達部品７３及び第３の伝達部品７５もボールチェーンである。

【0121】

伝達部品１０２は、中間部品７２の第２の連結部７２ｂと、結合部品１０１とを接続する。伝達部品１０２は、例えば、結合部品１０１の略中央に接続される。二つの伝達部品１０３はそれぞれ、結合部品１０１と、第２の指１４の回転板４４の第２の腕部４４ｃとを接続する。伝達部品１０３は、例えば、結合部品１０１の両端部に接続される。すなわち、伝達部品１０２と結合部品１０１との接続部分は、二つの伝達部品１０３と結合部品１０１との接続部の間に位置する。以上のように、第２の伝達部品７４は、中間部品７２と、二つの第２の指１４とを並列に接続する。なお、第２の伝達部品７４は、中間部品７２と第２の指１４との間で力を伝達可能であれば、この例に限られない。

【0122】

第３の実施形態において、複数の第２の指１４は、例えば以下のように動く。まず、アクチュエータ６１が駆動部品７１を第１の方向Ｄ１に回転させることで、駆動部品７１が、第３の伝達部品７５を介して中間部品７２を引く。アクチュエータ６１に引かれた中間部品７２は、第１の接続部２１及び第２の接続部２２に対して少なくとも部分的に移動する。

【0123】

中間部品７２が第２の接続部２２に対して少なくとも部分的に移動することで、中間部品７２と第２の接続部２２の少なくとも一部との間の距離が変化する。例えば、中間部品７２の第２の連結部７２ｂが、第２の接続部２２から離間する。これにより、中間部品７２は、第２の伝達部品７４を介して、複数の第２の指１４の回転板４４の第２の腕部４４ｃを並列に引く。回転板４４の第２の腕部４４ｃが引かれると、複数の第２の指１４が曲がる。

【0124】

ハンド装置１０が把持する物体Ｏの形状や、複数の第２の指１４に作用する外力により、複数の第２の指１４に互いに異なる抵抗が作用することがある。この場合、結合部品１０１が、Ｚ方向における二つの第２の指の間の中央とは異なる位置に移動するとともに、Ｚ方向に対して傾いた方向に延びるよう回動する。これにより、複数の第２の指１４は、例えば、物体Ｏの形状に馴染んで曲がり、当該物体Ｏを把持することができる。なお、結合部品１０１は、Ｚ方向に対して傾いた方向に延びていれば、Ｚ方向において二つの指１４の間の略中央に位置しても良い。また、結合部品１０１は、Ｚ方向において二つの第２の指１４の間の中央とは異なる位置にあれば、Ｚ方向に延びていても良い。また、二つの第２の指１４の状態によっては、結合部品１０１が、二つの第２の指１４の間の略中央に位置し且つ略Ｚ方向に延びていても良い。

【0125】

以上説明された第２の実施形態のハンド装置１０は、第１の接続部２１に接続される複数の第１の指１３と、第２の接続部２２に接続される複数の第２の指１４と、のうち少なくとも一方を有する。これにより、物体Ｏを安定的に把持することができる。

【0126】

第３の実施形態において、第２の伝達部品７４が、中間部品７２と、複数の第２の指１４とを並列に接続した。しかし、ハンド装置１０は、例えば、アクチュエータ６１と、複数の第１の指１３及び複数の第２の指１４と、を並列に接続する複数の伝達機構６２を有しても良い。

【0127】

本明細書（請求項を含む）において、「a、b及びcの少なくとも１つ（一方）」又は「a、b又はcの少なくとも１つ（一方）」の表現（同様な表現を含む）が用いられる場合は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、又はa-b-cのいずれかを含む。また、a-a、a-b-b、a-a-b-b-c-c等のように、いずれかの要素について複数のインスタンスを含んでもよい。さらに、a-b-c-dのようにdを有する等、列挙された要素（a、b及びc）以外の他の要素を加えることも含む。

【0128】

本明細書（請求項を含む）において、含有又は所有を意味する用語（例えば、「含む（comprising/including）」及び有する「（having）等）」が用いられる場合は、当該用語の目的語により示される対象物以外の物を含有又は所有する場合を含む、open-endedな用語として意図される。これらの含有又は所有を意味する用語の目的語が数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）である場合は、当該表現は特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。

【0129】

本明細書（請求項を含む）において、ある箇所において「１つ又は複数（one or more）」又は「少なくとも１つ（at least one）」等の表現が用いられ、他の箇所において数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）が用いられているとしても、後者の表現が「１つ」を意味することを意図しない。一般に、数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）は、必ずしも特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。

【0130】

本明細書において、ある実施例の有する特定の構成について特定の効果（advantage/result）が得られる旨が記載されている場合、別段の理由がない限り、当該構成を有する他の１つ又は複数の実施例についても当該効果が得られると理解されるべきである。但し当該効果の有無は、一般に種々の要因、条件、及び／又は状態等に依存し、当該構成により必ず当該効果が得られるものではないと理解されるべきである。当該効果は、種々の要因、条件、及び／又は状態等が満たされたときに実施例に記載の当該構成により得られるものに過ぎず、当該構成又は類似の構成を規定したクレームに係る発明において、当該効果が必ずしも得られるものではない。

【0131】

以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上記した個々の実施形態に限定されるものではない。請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲において種々の追加、変更、置き換え及び部分的削除等が可能である。例えば、前述した全ての実施形態において、数値又は数式を説明に用いている場合は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。また、実施形態における各動作の順序は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】