JP6373288B2 - ハンド機構 - Google Patents

Description

本発明は、把持対象物を把持するためのハンド機構に関する。

従来、ロボットハンドに人間の指に近い構造を採用し、多様な対象物の把持が試みられている。例えば、大きい物から小さい物まで安定に把持するために複数本の指機構を備えるハンド機構では、この複数本の指機構が、それぞれ末節骨部及び該末節骨部に隣接する中節骨部を含む複数の骨部によって構成される場合がある。そして、中節骨部に対して末節骨部が真っ直ぐに伸びた状態から末節骨部を内側方向と外側方向の二方向に所定の角度範囲内で回転可能となることで、人間の指における「つまむ」動作に近い動作が実現される。

また、特許文献１には、第１多関節指及び第２多関節指と、第１多関節指及び第２多関節とともに所定接続部を中心に回転する単関節指とを備えるハンド機構が開示されている。当機構では、駆動アクチュエータから駆動力が付与されると、第１多関節指及び第２多関節指が取付部材との接続部を介して各指全体が同じ方向に回転する第１モードと、第１多関節指に含まれる第１所定指部及び第２多関節指に含まれる第２所定指部の第１モードでの回転が阻止された場合に、第１多関節指に含まれる第１所定指部以外の指部が第１所定指部に対して回転し、且つ、第２多関節指に含まれる第２所定指部以外の指部が第２所定指部に対して回転する第２モードが実行される。

特開２０１５−１１２６５０号公報

従来のハンド機構の開発では、把持対象物をどのように把持するか、すなわち、把持対象物に対して様々な把持動作を行うことを目的として、その開発が進められてきた経緯がある。そのため、ハンド機構による複雑な動作や柔軟な動作を実現するためにリンク機構が多用されている。一方で、ハンド機構における荷重への耐性については、必ずしもその検討は十分ではない。すなわち、把持対象物を把持するハンド機構を用いて、何らかの荷重が掛かる作業をそのハンド機構に行わせるという想定の下、ハンド機構の開発は行われてきてはいない。

例えば、ロボットが立ち上がり動作を行うときにハンド機構によって自重を支えるような動作や、ハンド機構でロボット荷重を支えながらの歩行動作等のために利用可能なハンド機構の開発は行われていない。一般には、ハンド機構の指等を構成するリンク機構に過大な荷重が掛からないように、ハンド機構とは別の構成物としてブラケット等の耐荷重性のある部材が取り付けられる。しかし、このような耐荷重性のある部材は、その大きさや取付位置等に起因して、ハンド機構の把持動作を阻害し得るものである。

本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、把持対象物の把持動作を行うハンド機構であって、外部からの荷重に対しても十分な耐性を示すとともに、その把持動作が好適に維持されるハンド機構を提供することを目的とする。

本発明において、上記課題を解決するために、ハンド機構が所定の閉状態にあるときに、把持動作を行う指の一方の回転動作を阻止する接触部材と当該指とを接触させる構成を採用した。この接触部材による単純な構成により、当該指に荷重が掛かったとしても、その荷重は接触部材で受け止められることになるため、ハンド機構を構成する各指への過大な荷重印加を回避することができる。

詳細には、本発明は、取付部材と、駆動アクチュエータからの駆動力を伝える駆動部と、一又は複数の指部から構成され、前記取付部材に対して第１取付接続部を中心に回転自在に取り付けられた第１指と、前記第１指と接続され、且つ、前記取付部材に対して第２取付接続部を中心に回転自在に取り付けられた第２指であって、前記駆動部からの駆動力により該第１指に対して近接するように該第１指とともに該取付部材に対して回転する第２指と、を備えるハンド機構である。そして、前記第１指の前記一又は複数の指部には、前記第１取付接続部による回転中心を含む所定の回転指部が含まれ、前記取付部材は、前記第１指が前記第１取付接続部を中心として回転し且つ前記第２指が前記第２取付接続部を中心として回転し、該第１指と該第２指との相対的な回転が行われる回転面において該第１指と該第２指とが交差した所定の閉状態であるときに、該第１指の前記所定の回転指部が接触し、該所定の回転指部の該取付部材に対する回転を阻止する接触部材を有している。更に、前記所定の回転指部が前記接触部材に接触し前記所定の閉状態である場合に、該所定の回転指部の所定部位が、該所定の閉状態において前記第２指より外側に位置する。

本発明に係るハンド機構は、第１指と第２指とを有し、これらの指により把持対象物の把持動作が行われる。これらの指は、駆動アクチュエータからの駆動力が駆動部を介して伝えられることで、様々な把持動作が実現されるものであり、その把持動作は特定の動作に限定されるものではない。ただし、当該ハンド機構では、把持対象物が存在しない場合には、第１指と第２指との相対的な回転が行われる回転面において第１指と第２指とが交差した所定の閉状態となる。すなわち、第１指と第２指は、両者の間に把持対象物が存在する場合にはそれを把持可能となり、把持対象物が存在しない場合には、両指が干渉することなく交差し、ハンド機構が閉じた形となる所定の閉状態に至る。

第１指及び第２指のそれぞれは、上述の所定の閉状態となり得る指構成であれば、複数の指部を有していてもよく、又は、１つの指部を有していてもよい。なお、第１指には、所定の回転指部が含まれる。例えば、第１指は、取付部材に対して第１取付接続部を中心に回転可能となるように接続された、当該所定の回転指部のみを有する単関節指であってもよい。別法として、第１指は、取付部材に対して第１取付接続部を中心に回転可能となるように接続され、当該所定の回転指部を含む複数の指部同士が接続部を介して互いに回転可能となるように接続された多関節指であってもよい。

ここで、ハンド機構が所定の閉状態に至ると、第１指に含まれる所定の回転指部が、取付部材に設けられた接触部材に接触する。この結果、所定の回転指部の第１取付接続部を中心とした回転が阻害されることになる。更に、この所定の閉状態では、第１指の所定の回転指部における所定部位が、その所定の閉状態にある第２指より外側に位置することとなる。なお、ハンド機構での第１指と第２指とが閉じたときこれらの指に囲まれる側が「内側」となり、ここで言う「外側」とは当該「内側」と反対側を意味する。したがって、ハンド機構が所定の閉状態にあるときには、所定の部位を含む所定の回転指部、すなわち第１指が第２指より外側に位置することになる。そのため、外部からハンド機構に対して掛かる外力は、概ね第１指の所定の回転指部における所定部位に作用することになる。

このようなハンド機構では、所定の閉状態にない場合には、第１指と第２指との回転動作により把持対象物の把持動作が可能となる。一方で、ハンド機構が所定の閉状態におか
れると、第１指における所定部位が外部からの外力に晒されやすいように位置し、且つ、当該第１指の所定の回転指部が接触部材に接触した状態となる。この結果、第１指の所定部位に外力が作用しても、その外力は接触部材によって受け止められることになる。そして、所定の回転指部は、第１指において第１取付接続部を介して取付部材に取り付けられているため、所定の回転指部が接触部材に接触し外力を受けている状態では、その外力は、第１指の所定の回転指部以外の指部や第２指には過大な荷重として伝わりにくい。そのため、本発明に係るハンド機構は、外部からの荷重に対しても十分な耐性を示すことが可能となるとともに、接触部材は所定の回転指部の回転を阻止するための単純な構成であるため、第１指と第２指による把持動作を阻害することはなく、以てハンド機構の把持動作は好適に維持され得る。

把持対象物の把持動作を行うハンド機構であって、外部からの荷重に対しても十分な耐性を示すとともに、その把持動作が好適に維持されるハンド機構を提供することができる。

本発明の実施例に係るハンド機構の斜視図である。 図１に示すハンド機構の側面図である。 図１に示すハンド機構の内部のリンク機構の概略構成を示す第１の図である。 図１に示すハンド機構の正面図である。 図１に示すハンド機構の内部のリンク機構の概略構成を示す第２の図である。 図１に示すハンド機構を構成する連結部材の構成を示す図である。 図１に示すハンド機構を構成する第１指部の構成を示す図である。 図１に示すハンド機構を構成する第２指部の構成を示す図である。 図１に示すハンド機構を構成する第３指部の構成を示す図である。 図１に示すハンド機構において、第１モードが実行され多関節指と単関節指が駆動されてつまみ動作を行った状態を示す図である。 図１に示すハンド機構において第２モードが実行され、多関節指の巻き込み動作により、把持対象物を把持している状態を示す第１の図である。 図１に示すハンド機構が第２モードによる巻き込み動作実行時の、多関節指の巻き込み状態を示す図である。 図１に示すハンド機構において単関節指と多関節指が閉じられ、耐荷重姿勢をとっている状態を示す図である。 図１３に示すハンド機構において、ハンド機構内部の状態を示した図である。 本発明のハンド機構を備えたロボットが立ち上がり動作を行っている状態を示す図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜ハンド機構１の構成＞
図１は、本発明の実施形態にかかるハンド機構１の斜視図である。そして、図２はハンド機構１の側面図、図３はハンド機構１が内部に有するリンク機構を可視化した図であり
、また図４はハンド機構１の正面図である。また、図５も、図３と同様にハンド機構１における多関節指８０Ａ、８０Ｂ、単関節指８０Ｃを含むリンク機構の状態が把握可能となるように、ハンド機構１の内部を可視化させた図であり、図５に示すハンド機構は、図３に示すハンド機構の状態と比べ、多関節指８０Ａ、８０Ｂと、単関節指８０Ｃとの開きが大きくなった状態にある。これらの図に示すように、ハンド機構１は、取付部材１０と、取付部材１０に取り付けられる駆動機構３０（図３等を参照）と、取付部材１０に取り付けられ駆動機構３０によって駆動される一対の多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃを具備している。この一対の多関節指８０Ａ、８０Ｂは、複数の指部が互いに回転可能となるように複数の接続部によって接続され、その根元の指部が取付部材１０に取り付けられた多関節指である。また、単関節指８０Ｃは、一つの指部を有し、当該指部の根元において接続部を介して取付部材１０に接続される単関節指である。各指の詳細な構造は、後述する。なお、以下の説明において、指８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃが折れ曲がっていく方向（図２、図３において、多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃとの間の空間が狭まる方向）を内側又は掌側、その反対方向（図２、図３において当該空間が広がる方向）を外側又は甲側ということとする。

取付部材１０は、駆動機構３０のリニアアクチュエータ３１を取り付ける場であるとともに、連結部材５０と第１指部８１を第１接続部８７の位置においてそれぞれ独立に回転自在に軸支している。駆動機構３０は、リニアアクチュエータ３１と連結部材５０とを具備している。リニアアクチュエータ３１は、概略円筒形をなすアクチュエータ本体３３とアクチュエータ本体３３の一方の端面から進退可能に突出するロッド３５とを有している。リニアアクチュエータ３１は電動で、取付部材１０内に配置された制御装置からの指令に従いロッド３５の進退量を調節することができる。

図６は、連結部材５０の斜視図である。同図に示すように連結部材５０は、側面から見て概略Ｖ字形となっているブロック形状である。連結部材５０の下部中央には回転自在に第１接続部用シャフト６１が挿通され、また連結部材５０の２つに分かれる一方の上部には回転自在に第３接続部用シャフト６３が挿通され、さらに連結部材５０のもう一方の上部には一対の側壁部５５間を回転自在に連結する連結ロッド６５が取り付けられている。

連結部材５０はその第１接続部用シャフト６１の両側部分が取付部材１０に取り付けられるとともに、取付部材１０を貫通してその両外側に突出した第１接続部用シャフト６１の両端にそれぞれ下記する第１指部８１の第１接続部８７を回転自在に取り付けている。つまり、連結部材５０と第１指部８１はそれぞれ独立して回転自在となるように取付部材１０に取り付けられている。なお、後述するように、この第１指部８１には、連結部１９０を介して単関節指８０Ｃが連結されている。一方、連結部材５０の連結ロッド６５の中央には、リニアアクチュエータ３１のロッド３５の先端が取り付けられている。また連結部材５０の第３接続部用シャフト６３の両端には後述する第１駆動部１１１の第３接続部１１３が取り付けられている。このように、連結部材５０を介して、ハンド機構１における１つのリニアアクチュエータ３１と、２本の多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃとが連結されている。

次に、多関節指８０Ａ、８０Ｂの構造について詳細に説明する。なお、多関節指８０Ａ、８０Ｂは同一構造であるため、本明細書では代表として多関節指８０Ａについて説明する。多関節指８０Ａは、根元側（取付部材１０側）の第１接続部８７にて取付部材１０に回転自在に接続される第１指部８１と、第１指部８１の先端側（取付部材１０と離れる側）の第２接続部９７にて根元側が回転自在に接続される第２指部９１と、第２指部９１の先端側の第５接続部１０７にて根元側が回転自在に接続される第３指部１０１と、を有する。更に、多関節指８０Ａには、先端側が第２指部９１の根元側の第４接続部１１５にて回転自在に接続され且つ根元側が駆動動力を印加する前記第３接続部１１３に接続される
第１駆動部１１１と、先端側が第３指部１０１の根元側の第７接続部１２５に回転自在に接続され且つ根元側が第１指部８１の先端側の第６接続部１２３に回転自在に接続される第２駆動部１２１とが連結されており、これらの駆動部１１１、１２１は、後述するように駆動機構３０からの駆動力を多関節指８０Ａの各指部に伝えるための構成である。

ここで、図７は第１指部８１を示す図であり、図７（ａ）は第１指部８１の側面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すように第１指部８１は、１枚の平板（板材）を下辺において略Ｕ字状に折り曲げることで、中央の底面部８２の両側に平行になるように一対の側面部８３が設けられている。一対の側面部８３の根元側部分には前述のように第１接続部８７が設けられており、この部分において第１指部８１は取付部材１０に回転自在に接続され、その際中央の底面部８２は内側（掌側）に向けて、換言すれば、開口部分８５が外側（甲側）を向くように第１指部８１は配置される。第１接続部８７にはベアリングが設置されている（以下の各接続部においても、同様にベアリングによる軸支が行われているものとする）。第１指部８１の先端側には第２接続部９７が設けられ、さらに第２接続部９７よりも先端側に突出させた部分に第６接続部１２３が設けられている。第１指部８１の第２接続部９７付近から先端側の下部には、底面部８２が切り欠かれて第２指部挿入部８２１が形成されている。また、図７（ａ）に示すように、第１接続部８７と第２接続部９７との間であって、第１接続部８７寄りに第１０接続部２０２が設けられている。この第１０接続部２０２は、後述するように第１指部８１と連結部１９０とが互いに回転自在となるように両者を軸支する接続部である。

次に図８は、第２指部９１の側面図である。第２指部９１も、第１指部８１と同じように、１枚の平板（板材）を下辺において略Ｕ字状に折り曲げることで、中央の底面部９２の両側に平行になるように一対の側面部９３が設けられている。一対の側面部９３の根元側部分には第２接続部９７が設けられており、この部分において第１指部８１の一対の側面部８３に回転自在に接続される。第２接続部９７では、両側面部８３、９３間に軸が渡されている。第２指部９１の両側面部９３には第２接続部９７よりも根元側に突出する部分を設け、その部分に第１駆動部１１１に回転自在に接続される第４接続部１１５を設けている。また、第２指部９１の左右両側面部９３の甲側の辺９３ａの第２接続部９７よりも先端側の位置には、第６接続部１２３を挿入する略Ｕ字状の第６接続部挿入凹部９３１が形成されている。甲側の辺９３ａの第６接続部挿入凹部９３１よりも根元側の部分は先端側の部分よりも高さを低くしている（図８中の高さｈ１を参照）。

また、第２指部９１の左右両側面部９３の内側（掌側）の辺９３ｂの第５接続部１０７よりも根元側の位置には、第７接続部１２５を挿入する略Ｕ字状の第７接続部挿入凹部９３３が形成されている。内側の辺９３ｂの第７接続部挿入凹部９３３よりも先端側の部分は根元側の部分よりも高さを高くしている（図８中の高さｈ２を参照）。第２指部９１の両側面部９３の外側面間の幅寸法は、前記第１指部８１の両側面部８３の内側面間の幅寸法よりも若干小さい寸法に形成されている。これにより、第２指部９１と第１指部８１を第２接続部９７において接続する際は、第２指部９１の根元側部分が第１指部８１の先端側部分の左右両側面部８３の間に挿入される。このとき第６接続部挿入凹部９３１は、第１指部８１の両側面部８３の間に配置される。また第２指部９１の根元側部分は第１指部８１の第２指部挿入部８２１に嵌り込む。また第２指部９１の中央の底面９２が掌側に向くように、多関節指８０Ａにおいて第２指部９１が配置される。

次に、図９は、第３指部１０１の側面図である。第３指部１０１も、第１指部８１、第２指部９１と同じように、１枚の平板（板材）を下辺において略Ｕ字状に折り曲げることで、中央の底面部１０２の両側に平行になるように一対の側面部１０３を設けて形成されている。一対の側面部１０３の根元側の上部には第５接続部１０７が設けられており、この部分において第２指部９１に回転自在に接続されている。第５接続部１０７の下部には
第７接続部１２５が設けられている。

次に、第１駆動部１１１及び第２駆動部１２１について説明する。第１駆動部１１１は棒状の平板であり、上述の通り、その根元側の第３接続部１１３において、連結部材５０に回転自在に接続されている。一方、第１駆動部１１１の先端側は第２指部９１の第２接続部９７よりも根元側に突出させた部分の第４接続部１１５において回転自在に接続されている。さらに第４接続部１１５は、その一部が、第２指部挿入部８２１を介して第１指部８１の外側（甲側）の開口部分８５内に入り込んでいる。

また、第２駆動部１２１は、第１駆動部１１１と同じように棒状の平板であり、その根元側の第６接続部１２３において第１指部８１の第２接続部９７よりも先端側に突出させた部分に回転自在に接続されている。一方、第２駆動部１２１の先端側の第７接続部１２５において第３指部１０１の根元側の部分が回転自在に接続されている。

更に、第２指部９１と第３指部１０１の間には、引っ張りバネからなる付勢手段１４０が取り付けられ、第２指部９１と第３指部１０１との間が常に開く方向（第５接続部１０７を中心にして第２指部９１に対して第３指部１０１の先端側部分が外側（甲側）に移動する方向）の付勢力が付与されている。なお、第５接続部１０７は付勢手段１４０の第２指部９１側の支点ａ１より内側（掌側）に位置している。換言すると、付勢手段１４０は、第２指部９１に係止された支点ａ１と第３指部１０１に係止された支点ａ２間の離間距離が近づくように付勢しており、第２指部９１に対して第３指部１０１を内側（掌側）に移動した際は両支点ａ１、ａ２間が遠ざかるので、付勢手段１４０は元の開いた位置に向けてより強く付勢することになる。これにより、第１指部８１と第２指部９１間も開く方向に付勢され、結局、第１指部８１、第２指部９１、第３指部１０１全体は開く方向に付勢されることになる。なお付勢手段１４０は、このような配置に代わって、第１指部８１、第２指部９１間に、第１指部８１、第２指部９１間が常に開く方向の付勢力が付与されるように、取り付けてもよい。

ここで、図１〜図５からも分かるように、ハンド機構１には２つの多関節指８０Ａ、８０Ｂとともに、一つの単関節指８０Ｃが備えられている。この単関節指８０Ｃは、一つの指部である第４指部１８０を有しており、２つの多関節指８０Ａ、８０Ｂに対向するように、且つ第８接続部２００を中心に取付部材１０に対して回転自在となるように取付部材１０に取り付けられている。なお、第８接続部２００は、第４指部１８０の根元側から先端側に向かって一定距離の位置に設けられており、その第４指部１８０の根元側には更に接続部２０１が設けられている。この接続部２０１は、上記の通り第１指部８１に対して第１０接続部２０２を介して回転自在に接続された連結部１９０を、第４指部１８０に対して回転自在に接続するための接続部である。このようなリンク構成により、単関節指８０Ｃは、多関節指８０Ａ、８０Ｂに含まれる第１指部８１の動きに連動して、換言すると第１指部８１に駆動力を付与する駆動機構３０からの駆動力の一部が連結部１９０を介して伝えられることで、第８接続部２００を中心に取付部材１０に対して回転する。また、単関節指８０Ｃに含まれる第４指部１８０の外側には概ね台形状の突起部１８３が設けられている。この突起部１８３の側面の一部であり、第４指部１８０から最も離れた面は、荷重接触面１８３とされる。この荷重接触面１８３については、図１２、図１３に基づいて後述する。

このような指に関する構成を有するハンド機構１では、多関節指８０Ａ及び多関節指８０Ｂと単関節指８０Ｃとの間の空間（把持空間３００：図３、図５を参照）に位置する把持対象物を把持することが可能となる。すなわち、駆動機構３０からの駆動力によって把持空間３００が狭まるように、後述する２つの把持動作モードが実行されることで、ハンド機構１は多様な把持動作を実現することができる。

なお、図５に示すように、第４指部１８０の根元側であって接続部２０１の近傍位置と、アクチュエータ本体３３近くの支点１８２との間、すなわち、取付部材１０の内部にバネ１８１が配置されている。バネ１８１は、第４指部１８０の第８接続部２００を中心とした回転範囲において、常時、第４指部１８０を、第８接続部２００を中心に図５中の矢印ｍ１の方向（図中において時計回り方向）に回転させるモーメントを発生するように付勢する。そして、このようにバネ１８１によって常時図５中の矢印ｍ１方向にモーメントが掛かると、多関節指８０Ａ及び多関節指８０Ｂに対しては、連結部１９０を介して図５中の矢印ｍ２の方向（図中において反時計回り方向）に回転させるモーメントが発生することになる。したがって、バネ１８１は、ハンド機構１を構成する各指８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃを常時閉じる方向に付勢していることになる。しかも、バネ１８１は多関節指８０Ａ、８０Ｂの第１指部８１に対しては付勢するが、第２指部９１と第３指部１０１に対しては付勢しないので、付勢手段１４０の付勢力を阻害することはない。したがって、付勢手段１４０による第２指部９１及び第３指部１０１への付勢力と、バネ１８１による第１指部８１への付勢力は、相殺されることなく各々有効に働く。

ここでハンド機構１では、図４に示すように多関節指８０Ａの回転面（後述する第１モード及び第２モードにより指が回転するときの軌跡、以下、他の指の回転面についても同じ）及び多関節指８０Ｂの回転面、単関節指８０Ｃの回転面が互いに平行となるように、各指における指部が構成され、且つ各指が取付部材１０に取り付けられている。したがって、後述する第１モード及び第２モードが実行されても、多関節指８０Ａ、８０Ｂ、単関節指８０Ｃは互いに衝突、接触することなく、把持対象物の把持に影響を及ぼすことはない。また、図４から分かるように、ハンド機構１を正面から見たとき、単関節指８０Ｃの回転面が、多関節指８０Ａ、８０Ｂの回転面に挟まれるように、各指の相対位置が決定されている。このような配置により、第１モード及び第２モードを通して、把持対象物に対して単関節指８０Ｃの両側を２つの多関節指８０Ａ、８０Ｂが把持する形になるため、常に安定的に把持対象物を３点支持することが可能となる。

また、図３に示すように、多関節指８０Ａ、８０Ｂの第１指部８１と単関節指８０Ｃの第４指部１８０とを連結する連結部１９０は、その大部分が取付部材１０の内部に隠れ、その一部だけが把持空間３００に露出されている。このような構成にすることで、連結部１９０の大部分が把持空間３００に露出している構成と比べて連結部１９０により把持空間３００が狭くなるのを回避でき、ハンド機構１によって把持対象物をより的確に把持でき、又は、把持対象物を把持しようとするときのハンド機構１の位置決めや姿勢決めの制御が容易となる。好ましくは、後述する第１モード及び第２モードが実行されている間にわたって、連結部１９０の把持空間３００側への露出量を可及的に少なく抑えるように、連結部１９０の第１指部８１への連結部位である第１０接続部２０２及び第４指部１８０への連結部位である第９接続部２０１の位置が決定される。また、第４指部１８０に付勢力を付与しているバネ１８１も取付部材１０内に納められているので、バネ１８１がハンド機構１による把持対象物の把持動作を邪魔することはない。

＜ハンド機構１の動作＞
ここで、ハンド機構１の把持動作について詳細に説明する。ハンド機構１においては、多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃとによる把持対象物のつまみ動作を行う第１モードと、主に多関節指８０Ａ、８０Ｂによる把持対象物の巻き込み動作を行う第２モードが実行される。これらのモードにおけるハンド機構１の動作について、ハンド機構１の各指が最大に開いている状態（例えば、図５に示す状態）から、第１モード、第２モードが順次実行される形態を例として説明する。

（１）第１モード
第１モードでは、把持対象物のつまみ動作が可能となる。ここで、図５は、リニアアクチュエータ３１のロッド３５をアクチュエータ本体３３内に最も引き込んだ状態を示しており、この状態では連結部材５０は第１接続部８７を中心にしてリニアアクチュエータ側に最も引き込まれた状態になっている。このとき、多関節指８０Ａ、８０Ｂは、各指に含まれる指部および駆動部によるリンク構造上、指全体が最も外側に回転した状態であって、各指が図５に示すように真っ直ぐに伸ばされた状態となっている。この状態においては、第１指部８１が第１接続部８７を中心として外側に最も回転した位置にあるため、連結部１９０を介して、単関節指８０Ｃの第４指部１８０も第８接続部２００を中心として外側に最も回転した位置に置かれる。その結果、多関節指８０Ａ、８０Ｂと、単関節指８０Ｃは最も開いた状態となり、把持空間３００が最も大きく形成されることになる。

この状態からリニアアクチュエータ３１を駆動してそのロッド３５を押し出す。このとき把持空間３００に把持対象物が存在しないとすると、連結部材５０が第１接続部８７を中心にして図５中左回転し、第３接続部１１３が第４接続部１１５方向に向かって押し出される。これによって、第１接続部８７を中心として第１指部８１、第２指部９１、第３指部１０１全体がそのまま一体になって、すなわち、多関節指８０Ａ、８０Ｂが真っ直ぐ伸びた状態のままで内側に回転していく。このように第１指部８１、第２指部９１、第３指部１０１全体がそのまま一体に回転するのは、付勢手段１４０によって多関節指８０Ａ、８０Ｂでの各指部の姿勢を維持する付勢力が付与されているからである。

また、多関節指８０Ａ、８０Ｂの全体が第１接続部８７を中心に内側に回転すると、連結部１９０を介して、単関節指８０Ｃの第４指部１８０も第８接続部２００を中心として内側に回転する。この結果、多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃとは、それぞれの指が伸びた状態で、多関節指８０Ａ、８０Ｂの先端部と単関節指８０Ｃの先端部との距離が狭まるようにハンド機構１が閉じていく動作、すなわちつまみ動作が行われることになり、例えば、図１０に示す状態となる。なお、図１０に示す状態は、ハンド機構１の側面視において、第３指部１０１の先端部（すなわち多関節指８０Ａ、８０Ｂの先端部）と、第４指部１８０の先端部（すなわち単関節指８０Ｃの先端部）との間の距離が極めて近接した状態となっているが、図４に示すように、多関節指８０Ａ、８０Ｂのそれぞれの回転面と、単関節指８０Ｃの回転面は干渉しないことに留意したい。このつまみ動作が行われている過程では、バネ１８１によって第４指部１８０に対して内側に付勢力が付与されているため、つまみ動作が円滑に行われる。

図１０は、第１モードでのつまみ動作により、ハンド機構１の側面から見たときに多関節指８０Ａ、８０Ｂの先端部と単関節指８０Ｃの先端部との距離が極小となった状態を示している。本実施例では、このように両先端部間の距離が小さくなる状態で、側面視において先端部同士が対向する状態となる。そこで、この両先端部間に把持対象物が位置するようにハンド機構１の位置および姿勢を制御すれば、多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃの各先端部により把持対象物をつまんだ状態で把持することが可能となる。また、このようにハンド機構１が把持対象物を多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃとで把持可能（つまみ動作可能）となるハンド姿勢が、本発明に係る所定の姿勢に相当する。なお、この把持対象物を把持している状態においても、図１０に示すようにバネ１８１によって第４指部１８０に対して内側に付勢力が付与されている。そのため、第１モードでは、当該付勢力が、先端部間での把持対象物の把持状態を維持しようと作用することになり、以て把持対象物を把持した状態でハンド機構１全体の位置や姿勢が変動しても、安定して把持対象物を把持し続けることが可能となる。また、リニアアクチュエータ３１の電源が切られ駆動力の供給が絶たれた場合でも、バネ１８１の付勢力により把持対象物を把持し続けることが可能となる。

なお、リニアアクチュエータ３１を駆動して前記押し出したロッド３５を後方に引き込
むと、上述とは逆の動作によって多関節指８０Ａ、８０Ｂ全体がそのまま第１接続部８７を中心にして一体に回転するとともに、単関節指８０Ｃの第４指部１８０も第８接続部２００を中心として回転することで、多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃが開き、図５に示す状態に戻ることになる。

（２）第２モード
次に、ハンド機構１での第２モードについて図１１、図１２に基づいて説明する。図１１は、図３と同様にハンド機構１の側面図であり、図１２は、多関節指８０Ａ、８０Ｂの構造が内側から把握しやすいように、単関節指８０Ｃに関連する構成の記載を省略して多関節指８０Ａ、８０Ｂの構成を示す斜視図である。第２モードは、上記第１モードに続いて行われる把持動作である。ここで、把持空間３００に把持対象物（図中、２点鎖線で示される）が配置された状態で、上述の第１モードが実行されて、第１指部８１が第１接続部を中心に内側に回転している過程で、その第１指部８１が把持対象物に当接した状態を想定する。この状態から更にリニアアクチュエータ３１を駆動してロッド３５を押し出すことで連結部材５０を第１接続部８７を中心に回転させると、第３接続部１１３が第４接続部１１５方向に向かって押し出される。ここで連結部材５０に接続されている第１駆動部１１１は、第２指部９１に第４接続部１１５において連結され、更に第１指部８１は、第４接続部１１５よりも内側の第２接続部９７において第２指部９１に連結されているので、駆動機構３０に連結した第１駆動部１１１の駆動力が、まず第２指部９１に伝わり、次に第１指部８１に伝わっていく。そして、第１指部８１、第２指部９１に、それぞれ第１接続部８７、第２接続部９７を中心とするトルクが生じることになる。このとき、第１指部８１は把持対象物が存在するためその回転は事実的に阻止されているので、結果として、駆動機構３０からの駆動力が付勢手段１４０の付勢力に打ち勝つと、図１１に示すように第２指部９１が第２接続部９７を中心に内側に回転していく。

このとき図１１に示すように、第１指部８１に設けた静止している第６接続部１２３は、第２接続部９７を中心に回転する第４接続部１１５に対して近接した状態となるため、第２駆動部１２１が第２指部９１に対して後方に引き込められ、第６接続部１２３が相対的に第６接続部挿入凹部９３１内から抜け出た状態となる。これによって、第７接続部１２５が、後方に引き込められて第７接続部挿入凹部９３３内に入り込み、第３指部１０１は第２指部９１に対して第５接続部１０７を中心に内側に回転していく。そして図１１に示すように、第１指部８１に対して第２指部９１を内側に折り曲げた際、第４接続部１１５は第１指部８１の開口部分８５内から外側に向けて露出していく。

これによって第２指部９１と第３指部１０１が折れ曲がり、把持対象物に対してこれらの指部が巻き込んでいく形で把持対象物が把持される。換言すると、第１指部８１の先端側の第６接続部１２３において第２駆動部１２１を接続し、その第６接続部１２３の根元側の第２接続部９７において第２指部９１を第１指部８１に対して接続しているので、第１指部８１に対して第２指部９１が回転した際は、第２駆動部１２１が第３指部１０１を第５接続部１０７の内側の第７接続部１２５において引っ張り又は移動を規制し、その結果、第２指部９１と第３指部１０１は同時に内側に向かって回転し、折れ曲がり、把持対象物を巻き込むように把持する。つまり、第１指部８１に対して第２指部９１が回転した際は必ず同時に第３指部１０１が第２指部９１に対して回転することになる。

ここで、第２モードにおいてリニアアクチュエータ３１によりロッド３５が引き込むように駆動すると、第１接続部８７を中心に連結部材５０が取付部材１０側に回転し、上述とは逆の動作によって第２接続部９７、第５接続部１０７を中心に第２指部９１、第３指部１０１が回転して、これらの指部による把持対象物の巻き込み状態が解消される。そして、第２指部９１、第３指部１０１が、第１モードから第２モードに移り変わる際に第１指部８１が把持対象物に当接したときの状態に戻ると、その後は、ハンド機構１の動作モ
ードが切り替わり、上述した第１モードが実行される。そのため、多関節指８０Ａ、８０Ｂは指全体が、第１接続部８７を中心とした回転を行うとともに、単関節指８０Ｃが第８接続部２００を中心とした回転を行う。

このようにハンド機構１では、第１指部８１に対して把持対象物が接触し、その回転を阻止しない限りは、第１モードによる把持動作が行われ、第１指部８１の回転が把持対象物によって阻止されると、第１モードから第２モードによる把持動作に切り替わる。そのため、把持空間３００に位置する把持対象物を少なくとも第１モードか第２モードによる把持動作で確実に把持することができる。また、上述の通り、多関節指８０Ａ、８０Ｂ、単関節指８０Ｃのそれぞれの回転面は互いに衝突、接触しない。そのため、第１モードおよび第２モードにわたって、各指がどのように回転しても、把持空間３００に存在しうる限りにおいて把持対象物を的確に把持することが可能となる。また、上述の通り第１モード及び第２モードにわたってバネ１８１の付勢力は付与され、ハンド機構１の指が閉じる方向の駆動力に対して補助が行われる。この付勢力は、構造の簡素な単関節指８０Ｃ側に付与されることで、ハンド機構１の構造をいたずらに複雑化することなく、また、ハンド機構１の制御性を悪化させることなく、効果的なリニアアクチュエータ３１の出力補助を実現し、ハンド機構１の小型化を促進し得るものである。

ところで、ハンド機構１において、把持対象物が一方の多関節指８０Ａの第１指部８１に当接する位置と、他方の指８０Ｂの第１指部８１に当接する位置とが異なっている場合、両者の第３接続部１１３の位置は同一位置のまま、多関節指８０Ａと多関節指８０Ｂは、第２モードにおいてそれぞれ異なる独立した動作を行う。即ち、並列に配置した２組の多関節指８０Ａ、８０Ｂを同時に単一の駆動機構３０によって駆動するだけで、把持しようとする把持対象物の形状に応じて多関節指８０Ａ、８０Ｂそれぞれの第１指部８１、第２指部９１、第３指部１０１の屈曲状態を容易に異ならせることができ、以て、安定した把持対象物の把持が可能となる。

また、上述のハンド機構１では、第１指部８１と第２指部９１と第３指部１０１は何れも板材をＵ字状に折り曲げてその中央の底面部８２、９２、１０２を内側に向けて配置しているので、これら底面部８２、９２、１０２を把持対象物との当接面として直接機能させることができる。このため当接面となる部品を別途取り付ける必要がなく、構造の簡素化、軽量化が図れる。

また、ハンド機構１においては、第２指部９１の第２接続部９７よりも根元側に突出させた部分に第４接続部１１５を設けたので、第２接続部９７、第４接続部１１５が高さ方向に重ならず、これによって第１指部８１、第２指部９１を接続した第２接続部９７近傍部分の高さ寸法の薄型化を図ることができる。同じように、第４接続部１１５の一部が第１指部８１の外側に開口する開口部分８５内に入り込むことで、第１指部８１の内部を第４接続部１１５の揺動スペースの一部として使用することになる。この結果、第１指部８１に対して第２指部９１を内側に折り曲げた際に第４接続部１１５が第１指部８１の開口部分８５内から外側に向けて突出する突き出し量（突き出し寸法）を小さくすることができる。これにより、第１指部８１、第２指部９１間の折り曲げ状態にかかわらず、第１指部８１、第２指部９１を接続した第２接続部９７近傍部分の高さ寸法の薄型化を図ることができる。

一方、第２接続部９７よりも先端側に突出させた部分に第６接続部１２３を設けているので、第２接続部９７、第６接続部１２３は高さ方向に重ならない。第６接続部１２３は第３指部１０１を駆動する第２駆動部１２１を連結するために第１指部８１に設けたものであるが、これによっても第１指部８１および第２指部９１を接続した第２接続部９７近傍部分の高さ寸法の薄型化を図ることができる。また、第２指部９１に設けた第６接続部
挿入凹部９３１を第１指部８１の左右両側面部８３の間に配置したので、第６接続部１２３が第２指部９１から外側に向けて突出する突き出し量（突き出し寸法）を小さくできる。つまり、第１指部８１、第２指部９１間の折り曲げ状態にかかわらず、第１指部８１、第２指部９１を接続した第２接続部９７近傍部分の高さ寸法の薄型化を、この構成からも図ることができる。

なお、第１駆動部１１１、第２駆動部１２１は何れも棒状の平板なので、第２指部９１の両側面部９３の間に嵌り込む構成を採用しても、両側面部９３間の幅を小さくでき、第２指部９１を必要最小限の幅寸法にすることができる。

（ハンド機構１による耐荷重姿勢）
上述のように、ハンド機構１は、駆動機構３０の駆動力により多関節指８０Ａ、８０Ｂと単関節指８０Ｃとを用いて、第１モードと第２モードによる把持対象物の把持動作を実現可能とする。ここで、図１に戻る。上記の通り、単関節指８０Ｃは、それを構成する第４指部１８０が、取付部材１０に対して第８接続部２００を中心に回転自在に接続されている。したがって、当該第８接続部２００が本発明に係る第１取付接続部に相当するとともに、単関節指８０Ｃが、本発明に係る第１指に相当する。また、多関節指８０Ａ、８０Ｂについては、それを構成する第１指部８１が、取付部材１０に対して第１接続部８７を中心に回転自在に接続されている。したがって、当該第１接続部８７が本発明に係る第２取付接続部に相当するとともに、多関節指８０Ａ、８０Ｂが、本発明に係る第２指に相当する。そして、取付部材１０においては、第８接続部２００の近くに、金属製の棒状のストッパ１１が設けられている。ストッパ１１は、第４指部１８０が第８接続部２００を中心に取付部材１０に近づくように回転してきたときに、第４指部１８０が取付部材１０に接触する前に第４指部１８０の受け部１８０ａと接触し、第４指部１８０のそれ以上の回転を阻止する。したがって、単関節指８０Ｃに含まれる第４指部１８０が、本発明に係る所定の回転指部に相当し、また、ストッパ１１は、単関節指８０Ｃの第４指部１８０の取付部材１０に近接する回転に関し事実上の可動範囲を決定する部材であり、本発明に係る接触部材に相当する。

そして、ハンド機構１の把持空間３００内に把持対象物が存在しない状態で、図５に示す状態からハンド機構１を第１モードで駆動していくと、多関節指８０Ａ、８０Ｂの先端部と単関節指８０Ｃの先端部との間の距離が縮まっていき、ハンド機構１は図１０に示すつまみ可能な姿勢（本発明に係る所定の姿勢）をとることになる。更にこの状態からリニアアクチュエータ３１が駆動すると、把持空間３００に把持対象物が存在しないため、各指は第２モードで駆動されることなく、引き続き第１モードで駆動されることになる。そして、単関節指８０Ｃの第４指部１８０の受け部１８０ａが、ストッパ１１と接触して単関節指８０Ｃの回転が阻止され、リニアアクチュエータ３１が駆動停止する。このように第２モードでの駆動が行われる前に単関節指８０Ｃがストッパ１１によってその回転が阻止されるまで、単関節指８０Ｃと多関節指８０Ａ、８０Ｂとが閉じ、両者が交差した所定の閉状態となったとき、ハンド機構１は耐荷重姿勢をとることになる。以降、この耐荷重姿勢について図１３及び図１４に基づいて説明する。

図１３はハンド機構１が耐荷重姿勢をとっているときの各指の所定の閉状態を示す図である。また、図１４は、その所定の閉状態にあるハンド機構１に関し、第４指部１８０とストッパ１１との接触状態が把握可能となるように、取付部材１０の内部を可視化したものであり、更に、多関節指８０Ａ、８０Ｂに関連する構成の図示を省略したものである。このようにハンド機構１が所定の閉状態に置かれているとき、棒状のストッパ１１に対して第４指部１８０が上から覆うように接触しており、より具体的には、凹状に形成されている受け部１８０ａにストッパ１１が嵌まり込んでいる状態となっている（図１４を参照）。更に、この閉状態においては、ハンド機構１の取付部材１０の基部１０ａ（各指が設
けられている部位とは反対側の部位。図１３、図１４を参照。）に対して垂直の方向（図１３に矢印で示す方向であり、以降「所定方向」という）において、第４指部１８０に設けられた突起部１８３の荷重接触面１８３ａが、多関節指８０Ａ、８０Ｂに関する構成よりも外側に位置している。

このような閉状態における構成をハンド機構１が有することで、所定方向に沿ってハンド機構１に対して外部から荷重（外力）が掛けられたとき、第４指部１８０の突起部１８３が、その荷重接触面１８３ａでその荷重を受けることになり、多関節指８０Ａ、８０Ｂには荷重は掛からないことになる。そして、第４指部１８０はその内側の受け部１８０ａでストッパ１１に接触しているため、当該荷重印加時においては、荷重により第４指部１８０はストッパ１１に押し付けられ、換言すれば第４指部１８０に印加された荷重は実質的にストッパ１１によって支持されることになる。ストッパ１１は取付部材１０に直接固定されており、結果として外部からの荷重は、取付部材１０によって支えられることになり、多関節指８０Ａ、８０Ｃには作用しにくくなるため、多関節指８０Ａ、８０Ｂを構成する各指部等に過大な荷重が掛かることを回避できる。これにより、第１モード及び第２モードでの駆動を実現するためのリンク機構を有するハンド機構１において、外部からの荷重に対しても十分な耐荷重性を発揮させることが可能となる。

また、上記耐荷重性は、第４指部１８０の受け部１８０ａとストッパ１１との接触によって実現されている。ストッパ１１自体は、図１に示すように取付部材１０の内部に配置されるものであり、把持空間３００にその一部が飛び出す形状を有するものではない。そのため、本実施例では、ハンド機構１の把持能力を阻害することなく、ハンド機構１に対して上記耐荷重性を付与することが可能となる。

なお、図１３を見ると理解できるが、ハンド機構１が所定の閉状態に置かれているとき、第４指部１８０の先端部についても多関節指８０Ａ、８０Ｂより外側に位置している。そのため、外部からの荷重が第４指部１８０の先端部に掛かる場合でも、当該荷重をストッパ１１で受け且つ多関節指８０Ａ、８０Ｂに当該荷重が掛かりにくい状態とすることが可能である。ただし、単関節指８０Ｃにおいては、第４指部１８０は第８接続部２００で回転自在に支持されており、その先端部で荷重を受けると第８接続部２００回りのモーメントが大きくなりやすく、ストッパ１１や第８接続部２００に掛かる負荷が大きくなる。そのため、外部からの荷重を受けるには、第４指部１８０の先端部よりも荷重接触面１８３ａで荷重を受けるのが好ましいが、ストッパ１１等への負荷が過大に大きくならない限りにおいて、第４指部１８０の先端部での荷重印加も可能である。

ここで、ハンド機構１の用途例として、ロボットへの装着が考えられる。ヒューマノイド型のロボットに搭載することで、把持対象物の把持動作を行うことが可能となる。そのような場合、更に、図１５に示すように、ロボットが座り込んだ状態から立ち上がろうとする立ち上がり動作時に、ハンド機構１を利用することも可能である。すなわち、ロボットの立ち上がり動作時に、ロボットの自重の一部をハンド機構１で支えることで、ロボットを立ち上がらせるために必要な、膝、足首、股関節等のアクチュエータの出力を軽減させることができる。なお、この立ち上がり動作時においては、第４指部１８０の突起部１８３の荷重接触面１８３ａで、ロボットの立つ地面を押すようにハンド機構１の姿勢が制御される。この他、荷重接触面１８３ａを介して対象物を打ち込むような打撃動作を行うことも可能である。

＜変形例１＞
上記実施例のハンド機構１では、単関節指８０Ｃの根元近くにストッパ１１を設けているが、これに代えて多関節指８０Ａ、８０Ｂ側にストッパ１１を設けてもよい。この場合、多関節指８０Ａ、８０Ｂの構成のうち、取付部材１１に第１接続部８７を介して回転自
在に取り付けられている第１指部８１が、取付部材１０側に設けられたストッパ１１に接触するとともに、第１指部８１に突起部１８３に相当する構成（突起構成）が配置される。そして、ハンド機構が図１３等に示す所定の閉状態に置かれたときに、第１指部８１の突起構成が単関節指８０Ｃの第４指部１８０よりも外側に位置することで、外部からの荷重を当該突起構成で受けやすくする。このような構成により、多関節指８０Ａ、８０Ｂ側で荷重を受け得る耐荷重姿勢をハンド機構１で実現することも可能である。

＜変形例２＞
上記実施例のハンド機構１では、第４接続部１１５の一部を第１指部８１の開口部分８５内に入り込ませたが、第４接続部１１５の全部を第１指部８１の開口部分８５内に入り込ませてもよい。また、連結部材５０以外の部材（例えばリニアガイド等）によってリニアアクチュエータ３１の駆動力を第３接続部１１３に伝達してもよい。

＜変形例３＞
また上記実施例のハンド機構１では、多関節指８０Ａと多関節指８０Ｂにおけるリンク機構は同一としているが、両多関節指におけるリンク機構の構成を異ならせてもよい。すなわち、第１接続部８７、第２接続部９７、第３接続部１１３、第４接続部１１５の何れかの位置を両多関節指８０Ａ、８０Ｂ間で異ならせてもよい。

＜変形例４＞
また、上記実施例のハンド機構１において、多関節指及８０Ａと多関節指８０Ｂの先端部の、特に第１モードで把持対象物をつまみ動作によって把持する際に把持対象物に接触する部位に溝部を設け、単関節指８０Ｃの先端部の、特に第１モードで把持対象物をつまみ動作によって把持する際に把持対象物に接触する部位に、把持対象物との接触により変形可能な変形部を設けてもよい。溝部の形成は、つまみ動作によって把持対象物を滑らずに把持するために有効であるが、多関節指及８０Ａ及び多関節指８０Ｂの先端部と、単関節指８０Ｃの先端部の両方に溝部が形成されると、仮に溝部に把持対象物の一部が嵌まってしまった場合に、把持対象物を非常に不安定な状態でつまみ上げてしまう可能性がある。そこで、このような不安定なつまみ動作を回避するために、一方の指の先端部を把持対象物の形状にならって変形しうる変形部を形成することで、第１モードでの把持動作を確実なものとすることができる。したがって、溝部が形成されるのが単関節指８０Ｃの先端部であって、変形部が形成されるのが多関節指及８０Ａと多関節指８０Ｂの先端部であってもかまわない。

１・・・ハンド機構、１０・・・取付部材、１１・・・ストッパ（接触部材）、３０・・・駆動機構、３１・・・リニアアクチュエータ、５０・・・連結部材、８０Ａ、８０Ｂ・・・多関節指（第２指）、８０Ｃ・・・単関節指（第１指）、８１・・・第１指部、８２・・・底面部、８３・・・側面部、８７・・・第１接続部（第２取付接続部）、９１・・・第２指部、９２・・・底面部、９３・・・側面部、９３ａ・・・甲側の辺、９３１・・・第６接続部挿入凹部、９７・・・第２接続部、１０１・・・第３指部、１０７・・・第５接続部、１１１・・・第１駆動部、１１３・・・第３接続部、１１５・・・第４接続部、１２１・・・第２駆動部、１２３・・・第６接続部、１２５・・・第７接続部、１８０・・・第４指部、１８０ａ・・・受け部、１８３・・・突起部、１８３ａ・・・荷重接触面、１９０・・・連結部、２００・・・第８接続部（第１取付接続部）、２０１・・・第９接続部、２０２・・・第１０接続部、３００・・・把持空間

Claims (4)

1. 取付部材と、
   駆動アクチュエータからの駆動力を伝える駆動部と、
   一又は複数の指部から構成され、前記取付部材に対して第１取付接続部を中心に回転自在に取り付けられた第１指と、
   前記第１指と接続され、且つ、前記取付部材に対して第２取付接続部を中心に回転自在に取り付けられた第２指であって、前記駆動部からの駆動力により該第１指に対して近接するように該第１指とともに該取付部材に対して回転する第２指と、
   を備えるハンド機構であって、
   前記第１指の前記一又は複数の指部には、前記第１取付接続部による回転中心を含む所定の回転指部が含まれ、
   前記取付部材は、前記第１指が前記第１取付接続部を中心として回転し且つ前記第２指が前記第２取付接続部を中心として回転し、該第１指と該第２指との相対的な回転が行われる回転面において該第１指と該第２指とが交差し、前記ハンド機構が耐荷重姿勢をとる所定の閉状態であるときに、該第１指の前記所定の回転指部が接触し、該所定の回転指部の該取付部材に対する回転を阻止し、該取付部材の内部に配置され該取付部材に固定された接触部材を有し、
   前記所定の回転指部が前記接触部材に接触し前記所定の閉状態である場合に、該所定の回転指部の所定部位が、該所定の閉状態において外部からの荷重を受けるように前記第２指より外側に位置する、
   ハンド機構。
2. 前記第１指は、前記取付部材に対して前記第１取付接続部を中心に回転可能となるように接続された、前記所定の回転指部のみを有する単関節指である、
   請求項１に記載のハンド機構。
3. 前記第１指は、前記取付部材に対して前記第１取付接続部を中心に回転可能となるように接続され、前記所定の回転指部を含む複数の指部同士が接続部を介して互いに回転可能となるように接続された多関節指である、
   請求項１に記載のハンド機構。
4. 前記第１指の回転面及び前記第２指の回転面は互いに干渉せず、
   前記駆動部により前記第１指と前記第２指が回転され、該第１指と該第２指とによって把持対象物を把持し得る、前記ハンド機構の所定の姿勢を経て、該第１指が該第２指に対して更に回転されることで、前記所定の回転指部が前記接触部材に接触し、該ハンド機構が前記所定の閉状態に至る、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載のハンド機構。

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