JP2016054915A - 可動義手 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】手掌部10の前端部に支持部材41が固定される。手掌部10に対して支点c1で屈曲可能に、支持部材41に第1の骨部材42が連結される。第1の骨部材42に対して支点c2で屈曲可能に、第1の骨部材42に第2の骨部材43が連結される。第2の骨部材43に設けられた固定部jに線材Wの先端が固定される。線材Wが手掌部10側に向かうように、線材Wが第1の骨部材42に設けられた案内部gにより摺動可能に案内される。固定部jおよび案内部gは、線材Wが手掌部10側から牽引された場合に、支点c1周りの第1の回転モーメントM1が第1の骨部材42に作用し、支点c2周りの第2の回転モーメントM2が第2の骨部材43に作用するとともに、第1の回転モーメントM1が第2の回転モーメントM2よりも大きくなるように配置される。
【選択図】図5
Description
図1は本発明の一実施の形態に係る電動義手の平面図であり、図2は図1の電動義手1の一方の側面図である。本実施の形態に係る電動義手1は、右手に相当する。
図3は図1の義手本体部100および牽引装置200の平面図であり、図4は図3の義手本体部100および牽引装置200の一方の側面図である。
図7は、第3義指40の他の構成例およびその動作を説明するための一部拡大断面図である。図7(a),(b),(c)の断面図は、図6(a),(b),(c)の断面図にそれぞれ相当する。
図8は、第3義指40のさらに他の構成例およびその動作を説明するための一部拡大断面図である。図8(a),(b),(c)の断面図は、図6(a),(b),(c)の断面図にそれぞれ相当する。以下、図8の第3義指40が図7の第3義指40と異なる点を説明する。
図9は、図3の手掌部10を前方から見た図である。図9では、図3の手掌部10のうち第1の手掌板110および第2の手掌板120が示されるとともに、第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60の支持部材31,41,51,61が示される。
図14〜図16は、手掌部10の他の構成例を示す図である。図14〜図16においては、図9の例と同様に、手掌部10のうち第1の手掌板110および第2の手掌板120が示されるとともに、第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60の支持部材31,41,51,61が示される。
図17は、第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60が手掌部10の外側へ向かうように屈曲された状態を示す義手本体部100の外観斜視図である。図18は、図17の義手本体部100の一方の側面図である。
上記の電動義手1においては、第1の筋電信号が検出されることにより牽引装置200により第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60の線材Wが牽引される。それにより、第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60の各々においては、支点c1周りの第1の回転モーメントM1が第1の骨部材32,42,52,62に作用する。また、支点c2周りの第2の回転モーメントM2が第2の骨部材33,43,53,63に作用する。
(9−a)上記の実施の形態では、第1義指20は、第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60とは異なる構成を有する。第1義指20は、上記の例に限らず、第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60と基本的に同じ構成を有してもよい。この場合、第1義指20の先端と、第2義指30、第3義指40、第4義指50および第5義指60の先端とを互いに近づけることができる。したがって、健常手により近い自然な把持動作が実現される。また、対象物を迅速に把持することが可能になる。
10 手掌部
20 第1義指
21,31,41,51,61 支持部材
22 骨部材
30 第2義指
32,42,52,62 第1の骨部材
33,43,53,63 第2の骨部材
40 第3義指
44,45,46 支持片
50 第4義指
60 第5義指
100,100X 義手本体部
110,110X 第1の手掌板
110a,110b,120a,120b 平面板
120,120X 第2の手掌板
130 線材連結部材
140 支持軸
150M 帯状弾性板
200 牽引装置
210 モータケーシング
220 モータ
221 回転軸
222 スプール
300 装着部材
400 制御装置
500 カバー部材
b1,b2 後端部
BT 電源装置
c1,c2 支点
EM 弾性部材
F 力
f1,f2 前端部
g 案内部
h 長孔
hb 人体
j 固定部
k1,k2,k3 貫通孔
n 切り欠き
M1 第1の回転モーメント
M2 第2の回転モーメント
N 合力
p1,p2 ピン
Q 連結部材
S1,S2 筋電センサ
W,W1 線材
W23,W45 共通線材
Claims (5)
- 手掌部と、
前記手掌部に対して第1の支点で屈曲可能な第1の骨部材と、
前記第1の骨部材に対して第2の支点で屈曲可能な第2の骨部材と、
前記手掌部から前記第1の骨部材および前記第2の骨部材に沿って設けられる線材と、
前記線材を前記手掌部側から牽引する牽引手段とを備え、
前記第1の骨部材には、前記第1の支点とは異なる位置で前記線材を摺動可能に案内する案内部が設けられ、
前記第2の骨部材には、前記第2の支点とは異なる位置で前記線材の先端を固定する固定部が設けられ、
前記牽引手段が前記線材を牽引することにより、前記第1の支点周りの第1の回転モーメントが前記第1の骨部材に前記一方向に作用するとともに、前記第2の支点周りの第2の回転モーメントが前記第2の骨部材に前記一方向に作用し、
前記案内部および前記固定部は、前記第1の回転モーメントが前記第2の回転モーメントよりも大きくなるように配置され、
前記牽引手段は、前記第1の骨部材が前記第1の回転モーメントにより前記第1の支点で前記一方向に屈曲し、その後前記第2の骨部材が前記第2の回転モーメントにより前記第2の支点で前記一方向に屈曲するように、前記線材を牽引する、可動義手。 - 前記手掌部の一側部に第1義指が設けられ、前記手掌部の一端部に第2義指、第3義指、第4義指および第5義指が順に並ぶように設けられ、前記第1義指は、当該第1義指の先端が前記手掌部の内側で前記第2義指または前記第3義指に対向可能に設けられ、
前記第2義指、前記第3義指、前記第4義指および前記第5義指の各々は、前記第1の骨部材、前記第2の骨部材および前記線材により構成され、前記牽引手段による前記線材の牽引により前記第1および第2の支点で屈曲し、
前記第2義指、前記第3義指、前記第4義指および前記第5義指の屈曲により前記第4義指および前記第5義指の先端が前記第1義指の先端に向って近づくように前記手掌部が屈曲または湾曲している、請求項1記載の可動義手。 - 前記第1の骨部材は、前記牽引手段による牽引が解除された状態で、前記手掌部の甲側へ向かうように前記第1の支点で前記一方向とは逆の方向に屈曲可能に構成される、請求項1または2記載の可動義手。
- 前記手掌部、前記第1の骨部材および前記第2の骨部材がゴムまたは弾性樹脂からなるカバー部材で覆われ、
前記牽引手段による前記線材の牽引が解除されたときに、前記カバー部材の復元力により前記第1の骨部材および前記第2の骨部材が牽引前の状態に復元する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の可動義手。 - 前記第1の骨部材および前記第2の骨部材は、弾性部材により一体的に形成され、前記弾性部材は、前記第1の支点および前記第2の支点で屈曲可能に構成された、請求項1〜4のいずれか一項に記載の可動義手。
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