WO2002058896A1

WO2002058896A1 - Dispositif de main à plusieurs doigts

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Publication number: WO2002058896A1
Application number: PCT/JP2002/000375
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Matsuda
Original assignee: Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2002-08-01
Also published as: DE60232584D1; JPWO2002058896A1; EP1375087A4; KR20030075165A; EP1375087B1; US20050102037A1; JP3914157B2; KR100778299B1; EP1375087A1

Description

明細書多指ハンド装置技術分野

本発明は、ロボッ卜の多指ハンド装置に関する。背景技術

人型ロボット等のロボッ卜のハンド装置では、物体を把持する等の作業を行うために、人の指に相当する複数の指機構を手嘗部から延設した形態の多指ハンド装置が従来より知られている。この種の多指ハンド装置では、通常、各指機構は、人の指の骨子に相当する複数の節間部材を関節を介して連接した構造となっており、各関節における節間部材の回転運動により屈伸可能になっている。

ところで、前記多指ハンド装置の各指機構の節間部材は、通常、金属等の硬質材により形成されている。このため、この多指ハンド装置の複数の指機構により物体を把持する際に該物体を傷つけたり、多指ハンド装置を移動させる際に指機構が物体に当たって該物体を傷つける等の不都合を生じる虞れがあった。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、物体を損傷させることなく該物体の把持作業等を行うことができ、さらに汚れの防止ゃメンテナンス性の向上を図ることができる多指ハンド装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明の多指ハンド装置はかかる目的を達成するために、手嘗部から延設され、それぞれ複数の節間部材を指関節を介して順次連接してなる複数の指機構を備えた多指ハンド装置において、各指機構の各節間部材毎に該節間部材の外周面を覆う緩衝部材を該節間部材に装着すると共に各指機構の互いに隣合う節間部材にそれぞれ装着された前記緩衝部材同士をその隣合う節間部材の間の関節の箇所で離間させて設けたことを特徴とするものである。

かかる本発明によれば、各指機構の節間部材にその外周面を覆う緩衝部材を装着しているため、該指機構が何らかの物体に当たっても、その際の衝撃が緩和される。また、各指機構の互いに隣合う節間部材のそれぞれに対応する緩衝部材は、その隣合う節間部材の間の関節の箇所で離間しているため、各指機構の各関節における屈伸動作等を支障なく行うことができる。

従って、本発明の多指ハンド装置によれば、物体を損傷させることなく該物体の把持作業等を支障なく行うことが可能となる。

尚、前記緩衝部材の材質としては、例えばウレタンゴム等が挙げられる。

また、前記各指機構がその各関節回りの前記節間部材の回転動作により屈伸可能に設けられている場合には、各指機構の互いに隣合う節間部材のそれぞれに対応する緩衝部材同士の間の間隙は、その隣合う節間部材の間の関節側から該指機構の腹側に向かって広がっていくように設けられていることが好ましい。このようにすることにより、各指機構の各関節における屈伸動作を妨げることなく、各指機構の関節の窗所で、緩衝部材により被覆されずに露出する部分を少なくできる。

かかる本発明において、各指機構の緩衝部材が露出していると、多ハンド装置による物体の把持作業等の際に各指機構の緩衝部材が直接的に該物 ί本に接触するため、該緩衝部材が汚れ易い。また、該緩衝部材はその緩衝効果を確保するために一般にある程度の厚みを必要とすることから比較的高価なものとなり易い。

そこで、本発明ではさらに、前記緩衝部材を含めて各指機構に外挿され、該指機構の先端側の端部が閉塞された有底筒状の伸縮自在な弾性力バー部材を備えることが好ましい。

このように各指機構に弾性カバー部材を外挿して備えることによって前記緩衝部村の汚れを防止することができる。また、該弹性カバ一部材は、比較的薄いものでよいため、比較的安価なものとすることができる尚、該弹性カバー部材は、伸縮自在なものであるので、各指機構は支障なくその屈伸動作等を行うことができる。

このように弹性カバー部材を各指機構に備えた本発明に多指ハンド装置において、前記各指機構がその各関節回りの前記節間部材の回転動作により屈伸可能に設けられている場合には、該各指機構の弾性カバー部材は、その腹側面部が該指機構の屈曲時に該指機構の各関節の箇所で該関節寄りに湾曲するように構成されていることが好ましい。

これによれば、各指機構の屈曲時に、該指機構の弾性カバ一部材の腹側面部が、該指機構の関節の箇所で該関節寄りに湾曲して内側に凹むため、該指機構の屈曲箇所で弾性カバー部材の腹側面部が外側に（関節から離間する方向に）突き出るようなことがない。このため、多指ハンド装置による作業時に弾性力バー部材が邪魔になったり、異物に引つかかつたりするような事態を回避することができる。

尚、上記のように弾性カバ一部材の腹側面部を指機構の関節の箇所で関節寄りに湾曲させるためには、例えば当該箇所にあらかじめ凹部を形成したり、当該窗所をあらかじめ関節寄りに凹ませておくこと等が挙げられる。

さらに、本発明において各指機構がその各関節回りの前記節間部材の回転動作により屈伸可能に設けられている場合には、該各指機構の弾性カバー部材は、該指機構の屈曲時に該指機構をその伸長側に付勢する復元力を生じるように、該指機構の伸長状態で外形状に則した形状にあらかじめ形成されていることが好ましい。

すなわち、多指ハンド装置では、一般に、各指機構は、その伸長側にパネ等の付勢手段により付勢され、電動モー夕等のァクチユエ一夕の駆動力により該指機構の曲げ動作が行われる。そして、この指機構の弾性カバ一部材を、該指機構の伸長状態での外形状に則した形状に形成しておくことで、指機構の屈曲時には、弾性カバー部材の復元力によって該指機構が伸ばし側に付勢される。この結果、上記付勢手段の付勢力を軽減することが可能となる。

この場合、前記各指機構の弾性カバー部材は、少なくとも該指機構の背側面部の一部が腹側面部よりも厚く形成されていることが好ましい。

これによれば、指機構の屈曲時に、該指機構と共に屈曲する弾性カバ一部材の復元力が高まり、指機構を伸長側に付勢するパネ等の付勢手段の付勢力をより軽減することが可能となる。

また、本発明では、前記各指機構の弾性カバー部材のうちの少なくとも一つの弾性カバー部材に一体に連結され、前記手嘗部の表面を覆うように該手嘗部に着脱自在に装着された弾性力バー部材を備えることが好適である。

これによれば、指機構と共に手嘗部を弹性カバー部材により覆ってハンド装置の全体を汚れから保護することが可能となる。また、手嘗部の弾性カバー部材を少なくとも一つの指機構の弾性カバー部材に一体に連結しておくことで、それらの弾性カバー部材の部品点数を削減することが可能となる。

また、本発明では、前記各指機構の弾性カバー部材や、前記手嘗部の弾性カバー部材は、エラストマ一から成ることが好適である。これによれば、該弾性カバー部材を比較的安価に製造することができる。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の第 1実施形態の多指ハンド装置の手平側から見た平面図、図 2は図 1 の多指ハンド装置の要部の平面図、図 3は図 1 の I 一 I線断面図、図 4は図 1 の多指ハンド装置の指機構の作動説明図である, 図 5 は本発明の第 2実施形態の多指ハンド装置の指機構の縦断面図、図 6は本発明の第 3実施形態の多指ハンド装置の指機構の縦断面図、図 Ί は図 6の指機構の外観側面図、図 8は本発明の第 4実施形態の多指ハンド装置の指機構の縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の第 1実施形態を図 1 〜図 4を参照して説明する。

図 1 を参照して、本実施形態の多指ハンド装置は、人の手と同様に 5 個の指機構 1 a〜 1 e を手嘗部 2から延設した構成となっている。各指機構 1 a 〜 1 eはそれぞれ人の手の親指、人差し指、中指、薬指、小指に相当するものである。

手嘗部 2は、その外面部が、手平側の面部（図 1 の表面側）及び手甲側の面部（図 1 の裏面側）をそれぞれ形成する手平形成部材 3及び手甲形成部材 4を組付けて構成され、これらの手平形成部材 3及び手甲形成部材 4の間の空間（手嘗部 2の内部空間）は、指機構 l a〜 l e を動作させるための駆動機構（図示しない）の収容部となっている。そして、手嘗部 2の基端部は、ロボットの腕体 5に連結されている。

指機構 l a〜 l e のうち、親指に相当する指機構 1 a以外の指機構 1 b〜 l eは、手嘗部 2の先端部（腕体 5側の基端部と反対側の端部）から概ね前方（図 1 の上方向）に向かって延設されている。これらの 4個の指機構 l b〜 l e は、その基本構造はいずれも同一とされ、その構造を図 2〜図 4を参照して以下に説明する。

尚、図 2〜図 4は、正しくは、中指に相当する指機構 1 cの構造を表す図面であるが、指機構 l b〜 l eは、その基本構造が同一で、部分的なサイズのみが相違するものであることから、ここでの説明では、指機構 1 b〜 1 eのそれぞれの構造を表現するものとして図 2 〜'図 4を用いる。

図 2及び図 3 に示すように、指機構 1 b〜 1 e のそれぞれは、その本体部材として、 3個の節間部材 6〜 8 と 3個の関節 9 〜 1 1 とを有しており、手嘗部 2 に固設された固定部材 1 2から、節間部材 6〜 8 を順次. 関節 9 〜 1 1 を介して連接した構造となっている。この場合、固定部材 1 2は、図 3 に示すように手嘗部 2の内部で前記手甲形成部材 4に固設され、その一端部が手嘗部 2の先端部に各指機構 1 b〜 1 e のそれぞれに対応して形成された開口穴 1 3を介して突出されている。そして、該固定部材 1 2の一端部に関節 9を介して節間部材 6が連結されている。

尚、図 1では便宜上、代表的に指機構 l c， l e についてのみ上記の構成要素の参照符号を付し、指機構 l b， 1 dについてはその構成要素の参照符号を省略している。

図 2及び図 3に示すように、各関節 9〜 1 1 は、それぞれ回転軸としての一つの関節軸 9 a， 1 0 a , 1 1 aを互いに同方向（手嘗部 2の略幅方向）に向けて備えており、節間部材 6〜 8は、それぞれ固定部材 1 2、節間部材 6、節間部材 7 に対して関節軸 9 a〜 1 1 aの軸心回りに回転可能とされている。そして、指機構 1 b ~ 1 eは、それぞれ関節 9 〜 1 1 における節間部材 6〜 8の回転動作により屈伸可能とされている, また、本実施形態の多指ハンド装置では、これらの指機構 l b〜 l e は、それぞれ固定部材 1 2 と節間部材 7 とを連結するリンクアーム 1 4 並びに節間部材 6 と節間部材 8 とを連結するリンクアーム 1 5からなるリンク機構 1 6 を具備している。この場合、リンクアーム 1 4は、その一端部が関節軸 9 aよりも各指機構 1 b〜 1 eの背側（図 3の下側）の崮所で固定部材 1 2に回転自在に軸支され、他端部が関節軸 1 0 aよりも各指機構 1 b〜 1 e の腹側（図 3の上側）の窗所で節間部材 7 に回転自在に軸支されている。また、リンクアーム 1 5は、その一端部が関節軸 1 0 aよりも各指機構 1 b〜 1 eの背側の崮所で節間部材 6に回転自在に軸支され、他端部が関節軸 1 1 aよりも各指機構 1 b〜 1 e の腹側の箇所で節間部材 8に回転自在に軸支されている。

このようなリンクアーム 1 4， 1 5から成るリンク機構 1 6 によって節間部材 6が固定部材 1 2 に対して回転すると、これに連動して節間部材 7が節間部材 6 に対して回転し、さらに、この節間部材 7の回転に連動して節間部材 8が節間部材 7 に対して回転するようになっている。従つて、各指機構 1 b〜 1 eの屈伸動作は、節間部材 6 を固定部材 1 2 に対して関節軸 9 aの回りに回転駆動することで行われるようになっている。

ここで、本発明の本質をなすものではないので図示は省略するが、これらの指機構 1 b〜 1 e はそれぞれ、その節間部材 6がパネ（付勢手段）により伸長状態（図 3 に示す状態）に付勢される（結果的に各指機構 1 b〜 1 e の全体が伸長状態に付勢される）と共に、ワイヤやプーリ電動モータ等を用いて構成された駆動機構により、上記パネの付勢力に抗して節間部材 6 に回転駆動力を付与することによって、図 4に示すように、各指機構 1 b〜 1 eの曲げ動作（各節間部材 6 〜 8が手嘗部 2の手平側に接近するように回転する動作）が行われる。

図 1〜図 3 に示すように、各指機構 1 b〜 1 eの各節間部材 6 〜 8 には、それぞれの外周面を覆う緩衝部材 1 7〜 1 9が各々装着されているこれらの緩衝部材 1 7〜 1 9の材質は、例えばゥレ夕ンゴム等である。図 3 に示すように、これらの緩衝部材 1 7〜 1 9のうち、節間部材 6 に装着された緩衝部材 1 7 と、これに隣合って節間部材 7に装着された緩衝部材 1 8 とは、両節間部材 6 , 7の間の関節 1 0の箇所で離間して設けられている。同様に、節間部材 7 に装着された緩衝部材 1 8 と、節間部材 8に装着された緩衝部材 1 9 とは、両節間部材 7 . 8の間の関節 1 1 の窗所で離間して設けられている。この場合、互いに隣合う緩衝部材 1 7， 1 8 は、各指機構 1 b〜 1 eが伸長状態から屈曲するときには該緩衝部材 1 7， 1 8の関節軸 1 0 aよりも各指機構 1 b〜 1 eの腹側の箇所にて接近し、該関節軸 1 0 aよりも各指機構 1 b〜 1 e の背側の箇所にて離反する。このため、緩衝部材 1 7 ， 1 8の間の間隙は、特に関節軸 1 0 aよりも各指機構 1 b〜 1 e の腹側の箇所にて、各指機構 1 b〜 1 eの屈曲時に当接して千渉することがないように、各指機構 1 b 〜 1 e の腹側面部に向かって広がっていくように設けられている（図 3 参照）。このことは、互いに隣合う緩衝部材 1 8， 1 9の間隙についても同様であり、該間隙は、関節軸 1 1 aよりも各指機構 1 b〜 1 e の腹側の箇所にて、各指機構 1 b〜 1 eの腹側面部に向かって広がっていくように設けられている（図 3参照）。

また、指機構 l b〜 l e には、それぞれ緩衝部材 1 7〜 1 9 を含めて各機構 1 b〜 1 eの外表面を覆うように指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 eが揷脱可能に外挿されている。これらの各指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 eは、指機構 1 b〜 1 eの先端側の一端部が閉塞された薄い筒状の部材であり、それぞれ対応する指機構 1 b〜 1 eの伸長状態での外形状に則して形成されている（各指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 e の怪が各指機構 1 b〜 1 e の緩衝部材 1 7〜 1 9の外径と略同等とされている）。この場合、各指用弾性カバ一部材 2 0 b〜 2 0 eの他端部（開口端部）は、図 3に示すように、手嘗部 2の開口穴 1 3を介して手嘗部 2の内部に挿入されている。この指用弾性カバ一部材 2 0 b〜 2 0 eはその材質が例えばゴム等のエラストマ一であり、伸縮可能とされている, 一方、親指に相当する指機構 1 aは、図 1 に示すように、手嘗部 2の側部（指機構 l bの後方）から斜め前方に向かって延設され、その本体部材として、 2個の節間部材 2 1 , 2 2 と 2睏の関節 2 3 , 2 4とを有している。そして、該指機構 l aは、手嘗部 2の内部で前記手甲形成部材 4に固設された固定部材 2 5から、節間部材 2 1 , 2 2を順次、関節 2 3 , 2 4を介して連接した構造となっている。

各関節 2 3 , 2 4は、それぞれ回転軸としての一つの関節軸 2 3 a , 2 4 aを備えており、節間部材 2 1 , 2 2は、それぞれ固定部材 2 5、節間部材 2 1 に対して関節軸 2 3 a， 2 4 aの軸心回りに回転可能とされている。そして、指機構 l aは、関節 2 3 , 2 4における節間部材 2 1 , 2 2の回転動作により屈伸可能とされている。

ここで、図示は省略するが、指機構 l aは、その節間部材 2 1， 2 2 がそれぞれパネ（付勢手段）により伸長状態（図 1に示す状態）に付勢されると共に、ワイヤやプーリ、電動モータ等を用いて構成された駆動機構により、上記パネの付勢力に抗して節間部材 2 2に回転駆動力を付与することによって、該指機構 1 aの曲げ動作（指機構 1 b〜 1 eの屈曲時に指機構 1 aの先端が指機構 1 b〜 1 eに接近するように節間部材 2 1， 2 2が回転する動作）が行われるようになつている。

また、前述の指機構 1 b〜 1 eの場合と同様、指機構 1 aの各節間部材 2 1 , 2 2には、それぞれの外周面を覆う緩衝部材 2 6 , 2 7が各々装着され、これらの緩衝部材 2 6， 2 7はその間の関節 2 4の箇所で互いに離間して設けられている。そして、緩衝部材 2 6， 2 7の間の間隙は、前述の指機構 1 b〜 1 e の場合と同様、関節軸 2 4 aよりも該指機構 1 a腹側の箇所が、該指機構 1 aの腹側面部に向かって広がっていくように設けられている。

さらに、指機構 1 aには、指機構 1 b〜 1 eの場合と同様、緩衝部材 2 7 , 2 8 を含めて該指機構 1 aの外表面を覆うように、該指機構 1 a の先端部側の端部が閉塞された薄い筒状の指用弾性カバー部材 2 0 aが揷脱可能に外挿されている。この指用弾性カバー部材 2 0 aは、指機構 1 b〜 1 e の指用弾性カバ一部材 2 0 b〜 2 0 e と同様、ゴム等のエラストマ一により伸縮可能に形成され、指機構 1 aの伸長状態での外形状に則して形成されている（指用弾性カバ一部材 2 0 aの径が指機構 1 a の緩衝部材 2 2 . 2 3の外径と略同等とされている）。

尚、本実施形態では、各指用カバー部材 2 0 a 〜 2 0 eは、それぞれほぼ均一的な厚みを有するものとされている。

また、手嘗部 2 には、各指機構 1 a〜 1 e の延設崮所を除いて該手嘗部 2 の外周面の全体を覆うように薄い手嘗用カバ一部材 2 8 (図 1 の仮想線並びに図 3及び図 4を参照）が着脱自在に装着されている。この手嘗用カバー部材 2 8は、指用カバー部材 2 0 a〜 2 0 e と同様、エラストマ一により形成されたものである。

かかる本実施形態の多指ハンド装置では各指機構 1 a〜 1 eの各節部材 6 〜 8 ， 2 1 , 2 2 に緩衝部材 1 7 〜 1 9 , 2 6 ， 2 7が装着されているため、図示しない物体を把持する際等に、指機構 l a〜 l eが該物体に当接しても、該物体に過大な衝撃が作用することがなく、該物体の損傷を回避することができる。また、各指機構 1 a〜 1 eの緩衝部材 1 7 〜 1 9 . 2 6 ， 2 7は、互いに隣合うもの同士がそれらの間の関節の箇所で離間している。特にその関節軸よりも腹側の崮所にて、隣合うもの同士の間の間隙が各指機構 1 a〜 1 e の腹側面部に向かって広がるように設けられているため、各指機構 1 a〜 1 eの屈伸動作の際に隣合う緩衝部材同士が当接することがなく、その屈伸動作を支障なく行うことができる。

さらに、各指機構 1 a〜： L eは、その緩衝部材 1 7〜： L 9 , 2 6， 2 7を含めて指用弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 eにより覆われているため. 各指機構 1 a〜 1 eの本体部材ゃ緩衝部材 1 7〜 1 9， 2 6， 2 7の汚れゃ磨耗を防止することができる。特に、緩衝部材 1 7〜 1 9 , 2 6 , 2 7は、その緩衝効果を確保する上で、比較的肉厚で高価なものとなりやすいが、その汚れや磨耗を防止することができることで、緩衝部材 1 7〜 1 9 , 2 6 , 2 7の耐用期間を高めることができる。また、各指機構 1 a〜； L eの各関節 9〜 1 1， 2 3， 2 4には、グリス等の潤滑剤が付与されることが多いが、指機構 1 a〜 l eが指用弾性カバ一部材 2 0 a〜 2 0 eにより覆われているため、その潤滑剤が多指ハンド装置の表面に付着したり飛散したりするのを防止することができる。

尚、指用弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 eや、手嘗用弾性カバー部材 2 8は、多指ハンド装置による作業等により汚れてくるが、これらは、薄いもので、比較的安価に製造できるため、交換費用が安価に済む。またそれらの弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 e， 2 8は、多指ハンド装置から取り外して洗浄することも可能である。

また、例えば指機構 1 b〜 1 eの屈曲時には、その各指機構 l b〜 l eの指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 eの腹側面部は、基本的には、図 4に示すように、各関節 9〜 1 1の崮所で、各関節 9〜 1 1寄りに湾曲する。このとき、この湾曲部分は、関節 1 0 , 1 1の菡所では、互いに隣合う緩衝部材（ 1 7 , 1 8 ), ( 1 8， 1 9 ) の腹側の間隙に入り込む, この場合、本実施形態では、緩衝部材 1 7〜 1 9の腹側の厚みは、指用弹性カバ一部材 2 0 b〜 2 0 eの湾曲部分が、関節 9〜 1 1 に押し付けられることが無い程度の厚みに形成されており、これにより、該湾曲部分が、関節 9 〜 1 1 に嚙み込まれて損傷を受けたり、その嘘み込みにより関節 9〜 1 1 の作動不良が生じる事態を防止できる。このことは、図示での説明は省略するが、親指に相当する指機構 1 aの指用弾性カバ一部材 2 0 aについても同様である。

また、各指機構 1 a〜 1 e の指用弹性カバー部材 2 0 a〜 2 0 e は、各指機構 1 a 〜 l eの伸長状態における外形状に則した形状に形成された弾性部材であるため、各指機構 1 a〜 1 e の屈曲時には、各指機構 1 a〜 1 e を伸長側に付勢する復元力を発生する。このため、各指機構 1 a〜 1 e を伸長状態に付勢するパネ（図示しない）の付勢力を軽減することができ、ひいては、該パネの軽量化、小型化を向上させることができる。

次に本発明の第 2実施形態を図 5 を参照して説明する。尚、本実施形態の多指ハンド装置は、その基本構成は前記第 1実施形態のものと同一で、指用弾性カバー部材及び手嘗用弹性カバー部材に係わる部分的構成のみが前記第 1実施形態のものと相違するものである。このため、本実施形態の説明においては、前記第 1実施形態と同一の参照符号を用い、該第 1実施形態と同一部分については説明を省略する。

図 5は、前記図 3 と同様に親指に相当する指機構 1 a以外の各指機構 1 b〜 1 eの構造を示す図面であり、同図 5 に示すように、これらの各指機構 1 b〜 1 e に外挿された各指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 e はその手嘗部 2側の端部が、手嘗部 2 に装着された手嘗用弾性カバー部材 2 8 に一体に連結されている。図示は省略するが、親指に相当する指機構 1 aに外挿された指用弾性カバ一部材 2 0 aについても同様であり、その手嘗部 2側の端部が手嘗用弹性カバー部材 2 8 に一体に連結されている。従って、本実施形態では、各指用弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 e 及び手嘗用カバー部材 2 8は、それらを併せて一体に手袋状に形成されている。これ以外の構成は、前記第 1実施形態のものと全く同一である, かかる本実施形態のものでは、前記第 1実施形態のものと同様の作用効果を奏することはもちろん、多指ハンド装置に装着する指用弹性カバ —部材 2 0 a〜 2 0 e及び手嘗用カバ一部材 2 8がー体であるため、該カバー部材の部品点数を前記第 1実施形態のものよりも削減することができ、その部品管理が容易になる。

尚、本実施形態では、指用弾性カバ一部材 2 0 a〜 2 0 eの全てを手嘗用カバー部材 2 8 と一体に形成したが、これらのカバー部材の多指ハンド装置への装着のし易さ等を考慮し、指用弾性カバ一部材 2 0 a〜 2 0 e のうちの一部のみ（ 1 〜 4個）を手嘗用カバー部材 2 8 と一体に形成するようにしてもよい。

次に、本発明の第 3実施形態を図 6及び図 7 を参照して説明する。尚. 本実施形態の多指ハンド装置は、その基本構成は前記第 1実施形態のものと同一で、指用弾性カバー部材に係わる部分的構成のみが前記第 1実施形態のものと相違するものである。このため、本実施形態の説明においては、前記第 1実施形態と同一の参照符号を用い、該第 1実施形態と同一部分については説明を省略する。

図 6は、前記図 3 と同様に親指に相当する指機構 1 a以外の各指機構 1 b〜 1 e の構造を示す図面であり、同図 6 に示すように、これらの各指機構 1 b〜 1 e に外挿された各指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 eの腹側面部には、各関節 9〜 1 1 の箇所でそれぞれ該関節 9〜 1 1 に向かつて凹んだ凹部 2 9 a , 2 9 b , 2 9 cが形成されている。これらの凹部 2 9 a〜 2 9 c は、図 7 に示すように、各指用弾性カバー部材 2 0 b 〜 2 0 eの腹側面部から側面部にかけて設けられている。そして、各凹部 2 9 a〜 2 9 c における各指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 e の厚みは、図 6に示すように、該指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 e の他の部分よりも薄いものとされている。図示は省略するが、親指に相当する指機構 1 aに外挿された指用弾性カバー部材 2 0 aについても同様でありこの場合、指用弾性カバ一部材 2 0 aの凹部は、関節 2 3 ， 2 4の崮所で形成されている。これ以外の構成は、前記第 1実施形態のものと全く同一である。

かかる本実施形態の多指ハンド装置では、前記第 1実施形態のものと同様の作用効果を奏することに加えて、さらに次のような効果がある。すなわち、前記第 1実施形態のものでは、各指機構 l a〜 l eの指用弾性カバ一部材 2 0 a〜 2 0 e は、その腹側の面部が全体的に均一的な厚みで平滑的に形成されているため（図 3参照）、該指用弾性カバー部材 2 0 a 〜 2 0 e の劣化度合い等の状態によっては、指機構 1 a〜 1 e の屈曲時に、各関節 9 〜 1 1 の崮所における腹 ί則の面部が外方に突出するように湾曲する場合もある。

これに対して、本実施形態のものでは、例えば指機構 1 b〜 1 e のそれぞれの指用弹性カバ一部材 2 0 b〜 2 0 eの腹側面部は、図 6及び図 7 に示すように、各関節 9 〜 1 1 の崮所で凹んだ凹部 2 9 a〜 2 9 c となっており、しかも、その凹部 2 9 a〜 2 9 cの肉厚が他の部分よりも薄いものとされている。

このため、指機構 1 b 〜 1 e の屈曲時には、各指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 eの腹側面部は、各関節 9 〜 1 1 の窗所で、より確実に該関節 9 〜 1 1寄りに湾曲する。つまり、前記図 4に示した形態と同様の形態で、各指用弾性カバ一部材 2 0 b〜 2 0 eの腹側面部が各関節 9 〜 1 1 の箇所で湾曲し、このような形態での湾曲がより確実なものとなる。このことは、親指に相当する指機構 1 aの指用弾性力バー部材 2 0 aについても同様である。この結果、本実施形態の多指ハンド装置によれば、指機構 l a〜 l e の屈曲時に、各指用弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 eの腹側面部が部分的に外方に突出して作業の邪魔になったりするような事態を防止することができる。

尚、本実施形態に関して、指用弾性カバ一部材 2 0 a〜 2 0 eの全部又は、そのいくつかを前記第 2実施形態の場合と同様に、手嘗用カバ一部材 2 8に一体に連結するようにしてもよい。

次に本発明の第 4実施形態を図 8を参照して説明する。尚、本実施形態の多指ハンド装置は、その基本構成は前記第 1実施形態のものと同一で、指用弾性カバー部材に係わる部分的構成のみが前記第 1 実施形態のものと相違するものである。このため、本実施形態の説明においては、前記第 1実施形態と同一の参照符号を用い、該第 1実施形態と同一部分については説明を省略する。

図 Sは、前記図 3 と同様に親指に相当する指機構 1 a以外の各指機構 1 b〜 1 eの構造を示す図面であり、同図 8に示すように、これらの各指機構 1 b〜 1 e に外挿された各指用弾性カバー部材 2 0 b〜 2 0 e は. その背側の面部が腹側の面部よりも厚い肉厚で形成されている。図示は省略するが、親指に相当する指機構 1 aに外挿された指用弹性カバー部材 2 0 aについても同様であり、該指用弹性カバー部材 2 0 aの背側の面部は、腹側面部よりも厚い肉厚に形成されている。これ以外の構成は. 前記第 1実施形態のものと全く同一である。

かかる本実施形態のものでは、前記第 1実施形態のものと同様の作用効果を奏することはもちろん、各指機構 1 a〜 1 eの指用弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 eの厚さ力その腹側面部よりも背側面部の方が厚いため、各指機構 1 a〜 1 eの屈曲時に、前記第 1実施形態のものよりも、各指用弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 eの ί申長側への復元力が大きくなる, この結果、各指機構 1 a 〜 1 e を伸長状態に付勢するパネ（図示しない）の付勢力をより軽減することが可能となり、該パネの軽量化、小型化をより一層向上させることができる。

尚、本実施形態に関して、指用弾性カバー部材 2 0 a〜 2 0 e の全部又は、そのいくつかを前記第 2実施形態の場合と同様に、手嘗用カバー部材 2 8 に一体に連結するようにしてもよい。産業上の利用可能性

以上のように、本発明の多指ハンド装置は、複数の指機構の屈伸動作により種々様々な作業を行うロボッ卜の多指ハンド装置として有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 手嘗部から延設され、それぞれ複数の節間部材を指関節を介して順次連接してなる複数の指機構を備えた多指ハンド装置において、

各指機構の各節間部材毎に該節間部材の外周面を覆う緩衝部材を該節間部材に装着すると共に各指機構の互いに隣合う節間部材にそれぞれ装着された前記緩衝部材同士をその隣合う節間部村の間の関節の窗所で離間させて設けたことを特徴とする多指ハンド装置。

2 . 前記緩衝部材を含めて各指機構に外挿され、該指機構の先端側の端部が閉塞された有底筒状の伸縮自在な弾性カバー部材を備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の多指ハンド装置。

3 . 前記各指機構は、その各関節回りの前記節間部材の回転動作により屈 ί申可能に設けられ、該各指機構の弾性力バ一部材は、その腹側面部が該指機構の屈曲時に該指機構の各関節の箇所で該関節寄りに湾曲するように構成されていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の多指ハンド装置。

4 . 前記各指機構は、その各関節回りの前記節間部材の回転動作により屈伸可能に設けられ、

該各指機構の弾性カバ一部材は、該指機構の屈曲時に該指機構をその伸長側に付勢する復元力を生じるように、該指機構の伸長状態で外形状に則した形状にあらかじめ形成されていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の多指ハンド装置。

5 . 前記各指機構の弾性カバー部材は、該指機構の屈曲時に該指機構をその伸長側に付勢する復元力を生じるように、該指機構の伸長状態で外形状に則した形状にあらかじめ形成されていることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の多指ハンド装置。

6 . 前記各指機構の弾性カバー部材は、少なくとも該指機構の背側面部の一部が腹側面部よりも厚く形成されていることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の多指ハンド装置。

7 . 前記各指機構の弹性カバー部材は、少なくとも該指機構の背側面部の一部が腹側面部よりも厚く形成されていることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の多指ハンド装置。

8 . 前記各指機構の弾性カバ一部材のうちの少なくとも一つの弾性力バ一部材に一体に連結され、前記手嘗部の表面を覆うように該手嘗部に着脱自在に装着された弾性力バ一部材を備えたことを特徴とする請求の範囲第 2項〜第 7記載の多指八ンド装置。

9 . 前記各指機構の弹性カバー部材は、エラス卜マ一から成ることを特徴とする請求の範囲第 2項〜第 7項のいずれか 1項に記載の多指ハンド

1 0 . 前記各指機構の弹性カバー部材及び前記手嘗部の弾性カバー部材は、エラストマ一から成ることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の多指ハンド装置。