JP6432171B2 - Driving device and driving method thereof - Google Patents

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本発明は、駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device.

従来から、特許文献1の指動作補助装置や特許文献2の装着型動作支援装置のように、手に装着され、その装着状態で指の動作を補助する、すなわち、指関節を屈伸(屈曲あるいは伸展)させる駆動装置が提案されている。   Conventionally, like the finger movement assist device of Patent Document 1 and the wearable movement support device of Patent Document 2, it is worn on the hand and assists the movement of the finger in the worn state, that is, the finger joint is bent (stretched or bent). There has been proposed a drive device for extension.

特開2002−345861号公報JP 2002-345861 A 特開2011−115248号公報JP 2011-115248 A

しかし、上記いずれの従来技術においても、駆動装置が装着された指の姿勢位置を制御することは可能であるが、装着者が指を屈曲させようとしているのか、指を伸展ささせようとしているのか、という指の動作状態を検出することが難しく、指の動作に関する装着者の意志を検出することが難しい、という問題があった。このため、指の屈伸動作を適切に補助(アシスト)することは困難である、という問題があった。なお、これらの問題は、人の手の指の関節の動きを補助する駆動装置のみならず、足の指、肘、手首、膝、首、腰、等の各部位の動きを補助する駆動装置に共通する問題である。また、人のみならず動物などの生体の各部や、ロボット等の生体以外のものの動きを補助する駆動装置においても共通する問題である。   However, in any of the above prior arts, it is possible to control the posture position of the finger on which the drive device is mounted, but the wearer is trying to bend the finger or extend the finger. There is a problem that it is difficult to detect the movement state of the finger, and it is difficult to detect the will of the wearer regarding the movement of the finger. For this reason, there is a problem that it is difficult to appropriately assist (assist) the bending and stretching operation of the finger. These problems are not only drive devices that assist the movement of human finger joints, but also drive devices that assist the movement of each part such as toes, elbows, wrists, knees, neck, waist, etc. This is a common problem. Further, it is a common problem not only in humans but also in driving devices that assist the movement of parts of a living body such as an animal, or a movement other than a living body such as a robot.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の一形態によれば、駆動装置が提供される。この駆動装置は;関節によって相対的に回動する第1部位および第2部位を有する被装着部に装着される装着機構であって、前記第1部位に対応する第1ベース部および前記第2部位に対応する第2ベース部を有する装着機構と;前記第1ベース部に対して前記第2ベース部を相対的に駆動するアクチュエーターと;前記第2ベース部と前記第2部位との間に、前記関節の回動軸に垂直な方向に沿って配置される複数の第1力センサーと;を備える。前記アクチュエーターは、前記被装着部の動きに応じて変化する前記複数の第1力センサーから得られる複数の第1検出値の和に応じた前記被装着部の動きの方向に基づいて、前記装着機構を駆動する。
この形態の駆動装置では、装着機構が装着された被装着部を動かした場合に、被装着部の位置に依存して装着機構と被装着部との間で発生する力の偏りや分布を、複数の第1力センサーで検出することができるので、装着機構と被装着部との間で発生する力を高精度に検出することができ、装着機構が装着された被装着部の動きの状態を高精度に検出することができる。
その他、本発明は、以下の形態としても実現することが可能である。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
According to one aspect of the invention, a drive device is provided. The drive device is a mounting mechanism that is mounted on a mounted portion having a first portion and a second portion that are relatively rotated by a joint, the first base portion corresponding to the first portion, and the second portion. A mounting mechanism having a second base portion corresponding to the portion; an actuator for driving the second base portion relative to the first base portion; and between the second base portion and the second portion. And a plurality of first force sensors arranged along a direction perpendicular to the rotation axis of the joint. The actuator is mounted on the basis of a direction of movement of the mounted portion according to a sum of a plurality of first detection values obtained from the plurality of first force sensors that change according to movement of the mounted portion. Drive the mechanism.
In the drive device of this form, when the mounted part to which the mounting mechanism is mounted is moved, the bias and distribution of the force generated between the mounting mechanism and the mounted part depending on the position of the mounted part, Since it can be detected by a plurality of first force sensors, the force generated between the mounting mechanism and the mounted part can be detected with high accuracy, and the state of movement of the mounted part to which the mounting mechanism is mounted Can be detected with high accuracy.
In addition, the present invention can be realized as the following forms.

(1)本発明の一形態によれば、生体の動きを補助するための駆動装置が提供される。この駆動装置は、被装着部に装着される装着機構と;前記装着機構を駆動するアクチュエーターと;前記装着機構と前記被装着部との間に配置される複数の第1力センサーと;を備える。上記形態の駆動装置では、装着機構が装着された被装着部を動かした場合に、被装着部の位置に依存して装着機構と被装着部との間で発生する力の偏りや分布を、複数の第1力センサーで検出することができるので、装着機構と被装着部との間で発生する力を高精度に検出することができ、装着機構が装着された被装着部の動きの状態を高精度に検出することができる。 (1) According to one form of this invention, the drive device for assisting the motion of a biological body is provided. The drive device includes: a mounting mechanism that is mounted on the mounted portion; an actuator that drives the mounting mechanism; and a plurality of first force sensors that are disposed between the mounting mechanism and the mounted portion. . In the driving device of the above form, when the mounted part to which the mounting mechanism is mounted is moved, the bias and distribution of the force generated between the mounting mechanism and the mounted part depending on the position of the mounted part, Since it can be detected by a plurality of first force sensors, the force generated between the mounting mechanism and the mounted part can be detected with high accuracy, and the state of movement of the mounted part to which the mounting mechanism is mounted Can be detected with high accuracy.

(2)上記形態の駆動装置において、前記アクチュエーターは、前記被装着部の動きに応じて変化する前記複数の第1力センサーから得られる複数の第1検出値に基づいて、前記装着機構を駆動するようにしてもよい。この形態の駆動装置によれば、複数の第1力センサーによって得られる複数の第1の検出値に基づいて、装着機構が装着された被装着部の動きの状態を高精度に検出し、被装着部の動きの状態に応じて装着機構を駆動することができる。これにより被装着部の動作を補助することができる。 (2) In the driving device according to the above aspect, the actuator drives the mounting mechanism based on a plurality of first detection values obtained from the plurality of first force sensors that change according to movement of the mounted portion. You may make it do. According to the driving device of this aspect, based on the plurality of first detection values obtained by the plurality of first force sensors, the movement state of the mounted portion on which the mounting mechanism is mounted is detected with high accuracy, and The mounting mechanism can be driven according to the state of movement of the mounting portion. Thereby, operation | movement of a to-be-mounted part can be assisted.

(3)上記形態の駆動装置において、さらに、前記被装着部を挟んで前記複数の第1力センサーと対向配置される少なくとも1つの第2力センサーを備えるようにしてもよい。この形態の駆動装置によれば、被装着部を挟んで第1力センサーと対向配置される第2力センサー側における装着機構と被装着部との間で発生する力も検出することができる。 (3) The drive device according to the above aspect may further include at least one second force sensor arranged to face the plurality of first force sensors with the mounted portion interposed therebetween. According to the driving device of this aspect, it is also possible to detect the force generated between the mounting mechanism and the mounted portion on the second force sensor side disposed opposite to the first force sensor with the mounted portion interposed therebetween.

(4)上記形態の駆動装置において、前記アクチュエーターは、前記複数の第1力センサーから得られる複数の第1検出値および前記少なくとも一つの第2力センサーから得られる少なくとも一つの第2検出値であって、前記被装着部の動きに応じて変化する複数の第1検出値および少なくとも一つの第2検出値に基づいて、前記装着機構を駆動するようにしてもよい。この形態の駆動装置によれば、被装着部を挟んで対向配置される複数の第1力センサーによる複数の第1検出値および少なくとも一つの第2力センサーによる第2検出値に基づいて、装着機構が装着された被装着部の動きの状態を高精度に検出し、被装着部の動きの状態に応じて装着機構を駆動することができる。これにより、被装着部の動作を補助することができる。 (4) In the driving device according to the above aspect, the actuator may include a plurality of first detection values obtained from the plurality of first force sensors and at least one second detection value obtained from the at least one second force sensor. The mounting mechanism may be driven based on a plurality of first detection values and at least one second detection value that change according to the movement of the mounted portion. According to the driving device of this aspect, the mounting is performed based on the plurality of first detection values by the plurality of first force sensors arranged opposite to each other with the mounted portion interposed therebetween and the second detection value by at least one second force sensor. The state of movement of the mounted portion to which the mechanism is mounted can be detected with high accuracy, and the mounting mechanism can be driven in accordance with the state of movement of the mounted portion. Thereby, operation | movement of a to-be-mounted part can be assisted.

(5)上記形態の駆動装置において、前記被装着部を挟んで前記複数の第1力センサーと対向配置される複数の前記第2力センサーを備えるようにしてもよい。この形態の駆動装置によれば、第1力センサー側での装着機構と被装着部との間の接触力の分布を複数の第1力センサーによって検出するとともに、第1力センサーとは反対の第2力センサー側での装着機構が装着された被装着部の位置に依存して装着機構と被装着部との間で発生する力の偏りや分布を、複数の第2力センサーによって検出すことができるので、装着機構と被装着部との間で発生する力をより高精度に検出することができる。そして、複数の第1力センサーによる複数の第1検出値および複数の第2力センサーによる第2検出値に基づいて、装着機構が装着された被装着部の動きの状態をより高精度に検出し、被装着部の動きの状態に応じて装着機構を駆動することができる。これにより、被装着部の動作を補助することができる。 (5) The drive device according to the above aspect may include a plurality of second force sensors arranged to face the plurality of first force sensors with the mounted portion interposed therebetween. According to the driving device of this aspect, the distribution of contact force between the mounting mechanism and the mounted portion on the first force sensor side is detected by the plurality of first force sensors, and is opposite to the first force sensor. A plurality of second force sensors detect the bias and distribution of the force generated between the mounting mechanism and the mounted part depending on the position of the mounted part on which the mounting mechanism on the second force sensor side is mounted. Therefore, the force generated between the mounting mechanism and the mounted part can be detected with higher accuracy. Then, based on the plurality of first detection values by the plurality of first force sensors and the second detection value by the plurality of second force sensors, the state of movement of the mounted portion to which the mounting mechanism is mounted is detected with higher accuracy. Then, the mounting mechanism can be driven according to the state of movement of the mounted portion. Thereby, operation | movement of a to-be-mounted part can be assisted.

(6)上記形態の駆動装置において、前記複数の第1力センサーと前記被装着部との間で、前記複数の第1力センサーに接するように配置された受圧板を備えるようにしてもよい。この形態の駆動装置によれば、アシスト駆動装置と被装着部との間で発生する力を、受圧板を介して複数の第1力センサーに効率良く伝えることができるので、第1力センサーによる接触力の検出精度を高めることが可能である。 (6) In the driving device of the above aspect, a pressure receiving plate may be provided between the plurality of first force sensors and the mounted portion so as to be in contact with the plurality of first force sensors. . According to the drive device of this aspect, the force generated between the assist drive device and the mounted portion can be efficiently transmitted to the plurality of first force sensors via the pressure receiving plate. It is possible to improve the contact force detection accuracy.

(7)上記形態の駆動装置において、前記被装着部は指であり、前記複数の第1力センサーは前記指の背側において少なくとも指の長手方向に沿って配置されるようにしてもよい。この形態の駆動装置によれば、装着機構と指との間で発生する力の偏りや分布を高精度に検出することができ、装着機構が装着された指の動きの状態を高精度に検出し、指の動きの状態に応じて装着機構を駆動することができる。これにより指の動作を高精度に補助することができる。 (7) In the driving device according to the aspect described above, the attached portion may be a finger, and the plurality of first force sensors may be arranged at least along the longitudinal direction of the finger on the dorsal side of the finger. According to this type of drive device, it is possible to detect the bias and distribution of the force generated between the mounting mechanism and the finger with high accuracy, and to detect the movement state of the finger with the mounting mechanism with high accuracy. And a mounting mechanism can be driven according to the state of movement of a finger. Thereby, the operation of the finger can be assisted with high accuracy.

(8)上記形態の駆動装置において、前記アクチュエーターは、前記装着機構を駆動する駆動力を発生する圧電駆動装置を含み;前記圧電駆動装置は、第1面及び第2面を有する振動板と、前記振動板の前記第1面及び第2面のうちの少なくとも一方の面に配置された振動体と、を有し;前記振動体は、圧電体と、前記圧電体を挟持する第1電極及び第2電極とを有するようにしてもよい。この形態の駆動装置によれば、アクチュエーターを簡単で小型で薄型な構造とすることができるので、駆動装置の小型化や薄型化を図ることができる。 (8) In the driving device according to the above aspect, the actuator includes a piezoelectric driving device that generates a driving force for driving the mounting mechanism; the piezoelectric driving device includes a diaphragm having a first surface and a second surface; A vibrating body disposed on at least one of the first surface and the second surface of the diaphragm; the vibrating body includes a piezoelectric body, a first electrode sandwiching the piezoelectric body, and You may make it have a 2nd electrode. According to the drive device of this aspect, the actuator can be made simple, small and thin, and thus the drive device can be reduced in size and thickness.

本発明は、上記駆動装置だけでなく、上記駆動装置を駆動する駆動方法等の種々の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms such as a driving method for driving the driving device as well as the driving device.

第1実施形態の指関節駆動装置の使用状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the use condition of the finger joint drive device of 1st Embodiment. 図1中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図2に示す状態から指を曲げた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which bent the finger from the state shown in FIG. 図1に示したアクチュエーターの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the actuator shown in FIG. 圧電駆動装置の動作原理について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the operation principle of a piezoelectric drive device. 制御部が実行する複数の第1力センサー及び1つの第2力センサーの出力に応じた制御処理について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about the control processing according to the output of the some 1st force sensor and one 2nd force sensor which a control part performs. 複数の第1力センサーを配設することによる効果について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the effect by arrange | positioning a some 1st force sensor. 第2実施形態の指関節駆動装置の断面図である。It is sectional drawing of the finger joint drive device of 2nd Embodiment. 制御部が実行する複数の第1力センサー及び複数の第2力センサーの出力に応じた制御処理について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about the control processing according to the output of the some 1st force sensor and the some 2nd force sensor which a control part performs. 第3実施形態の指関節駆動装置の断面図である。It is sectional drawing of the finger joint drive device of 3rd Embodiment. 制御部が実行する複数の第1力センサーの出力に応じた制御処理について示すフローチャートである。It is a flowchart shown about the control processing according to the output of the some 1st force sensor which a control part performs.

以下、本発明の駆動装置として、被装着部である指に装着されて、指が屈曲あるいは伸展する動きを補助(アシスト)する指関節駆動装置を例に説明する。   Hereinafter, as an example of the driving device of the present invention, a finger joint driving device that is attached to a finger as a mounting portion and assists (assisted) the movement of the finger to bend or extend will be described.

A.第1実施形態:
図1は、第1実施形態の指関節駆動装置1の使用状態を示す斜視図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。図3は、図2に示す状態から指を曲げた状態を示す断面図である。
A. First embodiment:
FIG. 1 is a perspective view showing a usage state of the finger joint drive device 1 of the first embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a finger is bent from the state shown in FIG.

指関節駆動装置1は、例えば事故や病気などによって指の曲げ伸ばしに支障が生じた人や、握力が低下した人、高齢のために力が弱くなった老人等の手100に装着されることを想定している。本実施形態では、指関節駆動装置1は人差し指101に装着されており、人差し指101の指関節の屈伸(すなわち、回動)を補助するために用いられる。この指関節駆動装置1は、第1ベース部2と、第1リンク部3と、第2リンク部4と、第2ベース部5とを備え、これらの部材同士が手首側から指先側に向かって順に連結されている。これらの4つの部材2〜5を、「第1部材2」、「第2部材3」、「第3部材4」、「第4部材5」とも呼ぶ。図1に示すように、指関節駆動装置1は、更に、アクチュエーター6Aと制御部10とを備えている。   The finger joint driving device 1 is attached to a hand 100 such as a person who has trouble in bending and stretching a finger due to an accident or illness, a person who has a weak grip, or an elderly person whose strength has weakened due to aging. Is assumed. In the present embodiment, the finger joint driving device 1 is attached to the index finger 101 and is used to assist bending and stretching (that is, rotation) of the finger joint of the index finger 101. This finger joint drive device 1 includes a first base part 2, a first link part 3, a second link part 4, and a second base part 5, and these members are directed from the wrist side to the fingertip side. Are connected in order. These four members 2 to 5 are also referred to as “first member 2”, “second member 3”, “third member 4”, and “fourth member 5”. As shown in FIG. 1, the finger joint driving device 1 further includes an actuator 6 </ b> A and a control unit 10.

第1ベース部2は、装着状態で人差し指101の基節102の手の甲105側に配置される。第1ベース部2は、外形形状が偏平なブロック状をなす部材である。また、第1ベース部2は、第1装着バンド20Aを用いて人差し指101の基節102に装着される。第1装着バンド20Aは、長さが調整可能な帯体で構成され、その各端部201がそれぞれ第1ベース部2の各側面22に固定されている。この第1装着バンド20Aは、人差し指101の基節102の手の平106側、すなわち、図1の紙面裏側に回り込んで、第1ベース部2を基節102に密着させることにより、第1ベース部2が基節102から離脱するのを防止する。   The first base portion 2 is disposed on the back 105 side of the proximal joint 102 of the index finger 101 in the mounted state. The first base portion 2 is a member that forms a block shape with a flat outer shape. The first base portion 2 is attached to the base joint 102 of the index finger 101 using the first attachment band 20A. The first mounting band 20 </ b> A is configured by a band whose length can be adjusted, and each end portion 201 is fixed to each side surface 22 of the first base portion 2. The first wearing band 20A wraps around the palm 106 side of the base 102 of the index finger 101, that is, the back side of the paper surface of FIG. 2 is prevented from leaving the base 102.

第2ベース部5は、第1ベース部2よりも指先側、すなわち、人差し指101の中節103の手の甲105側に配置される。第2ベース部5は、外形形状が偏平なブロック状をなす部材である。また、第2ベース部5は、第1ベース部2と同様に、第2装着バンド20Bを用いて人差し指101の中節103に装着される。   The second base portion 5 is disposed on the fingertip side of the first base portion 2, that is, on the back 105 side of the middle joint 103 of the index finger 101. The second base portion 5 is a member that forms a block shape with a flat outer shape. Similarly to the first base portion 2, the second base portion 5 is attached to the middle joint 103 of the index finger 101 using the second attachment band 20 </ b> B.

第1リンク部3は、第1ベース部2の指先側に設けられている。第1リンク部3は、その全長が第1ベース部2や第2ベース部5の全長よりも長い部材である。この第1リンク部3は、天板31と、天板31の両縁部からそれぞれ突出した側壁32とを有している。そして、2つの側壁32の間で第1ベース部2を挟み込んでいる。また、各側壁32と第1ベース部2の側面22との間は、回動支持部11を介して連結されている。回動支持部11は、側壁32及び第1ベース部2のうちの一方に設けられた軸(図示省略)と、他方に設けられ、軸が挿入された軸受け(図示省略)とで構成されている。また、人差し指101の基節102と中節103との間の近位指節間関節107が屈伸により回動するときの回動軸O107を想定したとき、回動支持部11の回動軸O11は、回動軸O107に平行となっている。このような構成の回動支持部11により、第1リンク部3は、第1ベース部2に対して回動軸O11回りに回動することができる。 The first link part 3 is provided on the fingertip side of the first base part 2. The first link portion 3 is a member whose overall length is longer than the overall length of the first base portion 2 and the second base portion 5. The first link portion 3 includes a top plate 31 and side walls 32 protruding from both edge portions of the top plate 31. The first base portion 2 is sandwiched between the two side walls 32. In addition, each side wall 32 and the side surface 22 of the first base portion 2 are connected via the rotation support portion 11. The rotation support portion 11 is configured by a shaft (not shown) provided on one of the side wall 32 and the first base portion 2 and a bearing (not shown) provided on the other and having the shaft inserted therein. Yes. Further, when assuming a rotation axis O 107 when the proximal interphalangeal joint 107 between the proximal node 102 and the middle node 103 of the index finger 101 rotates by bending and stretching, the rotation axis of the rotation support portion 11 is assumed. O 11 is parallel to the rotation axis O 107 . The pivot support portion 11 having such a configuration, the first link portion 3 can be rotated in the rotation axis O 11 around the first base portion 2.

第2リンク部4は、第1リンク部3の指先側に設けられている。第2リンク部4は、第2ベース部5に対して摺動する摺動部41と、摺動部41上から突出した突出部42とを有している。   The second link part 4 is provided on the fingertip side of the first link part 3. The second link part 4 has a sliding part 41 that slides with respect to the second base part 5 and a protruding part 42 that protrudes from the sliding part 41.

図2、図3に示すように、第2リンク部4の摺動部41は、中空部411を有する筒状の部分であり、この中空部411を第2ベース部5のレール部53が挿通している。レール部53の全長は、摺動部41の全長よりも十分に長く設定されている。摺動部41がレール部53に案内されつつ摺動することにより、第2ベース部5は、第1ベース部2に対して相対的に接近及び離間することができる。なお、図2は、第2ベース部5が第1ベース部2に対して接近した状態、すなわち、近位指節間関節107が伸展して人差し指101を開いた状態を示している。図3は、第2ベース部5が第1ベース部2に対して離間した状態、すなわち、近位指節間関節107が屈曲して人差し指101を曲げた状態を示している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the sliding portion 41 of the second link portion 4 is a cylindrical portion having a hollow portion 411, and the rail portion 53 of the second base portion 5 is inserted through the hollow portion 411. doing. The total length of the rail portion 53 is set sufficiently longer than the total length of the sliding portion 41. By sliding the sliding portion 41 while being guided by the rail portion 53, the second base portion 5 can be moved closer to and away from the first base portion 2. FIG. 2 shows a state in which the second base portion 5 is close to the first base portion 2, that is, a state in which the index finger 101 is opened by extending the proximal interphalangeal joint 107. FIG. 3 shows a state in which the second base portion 5 is separated from the first base portion 2, that is, a state in which the index finger 101 is bent by bending the proximal interphalangeal joint 107.

第2リンク部4の突出部42は、第1リンク部3の2つの側壁32の間で挟み込まれており、突出部42と各側壁32との間は、回動支持部12を介して連結されている。回動支持部12は、突出部42及び側壁32のうちの一方に設けられた軸(図示省略)と、他方に設けられ、軸が挿入された軸受け(図示省略)とで構成されている。また、回動支持部12の回動軸O12は、回動軸O107に平行となっている。このような構成の回動支持部12により、第2リンク部4は、第1リンク部3と同様に、回動軸O107に平行な回動軸O12回りに回動することができる。回動軸O11及び回動軸O12がそれぞれ回動軸O107と平行であるとことにより、指関節駆動装置1で近位指節間関節107を容易に、すなわち、近位指節間関節107に無理な力が掛かるのを防止しつつ、屈伸させることができる。 The protruding part 42 of the second link part 4 is sandwiched between the two side walls 32 of the first link part 3, and the protruding part 42 and each side wall 32 are connected via the rotation support part 12. Has been. The rotation support unit 12 includes a shaft (not shown) provided on one of the projecting portion 42 and the side wall 32 and a bearing (not shown) provided on the other and having the shaft inserted therein. Further, the rotary shaft O 12 of the pivot support portion 12 is parallel to the rotation axis O 107. With the rotation support portion 12 having such a configuration, the second link portion 4 can rotate about the rotation axis O 12 parallel to the rotation axis O 107 , similarly to the first link portion 3. By rotation axis O 11 and the rotation shaft O 12 is to be parallel to each pivot axis O 107, to facilitate proximal interphalangeal joint 107 with a finger joint driving device 1, i.e., between the proximal phalangeal The joint 107 can be bent and stretched while preventing an excessive force from being applied to the joint 107.

第1ベース部2、第1リンク部3、第2リンク部4、第2ベース部5の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン等のような各種樹脂材料や、アルミニウム等のような各種金属材料を用いることができる。また、装着バンド20A、20Bの構成材料としては、特に限定されず、例えば、シリコーンゴム等のような各種ゴム材料を用いることができる。   The constituent materials of the first base part 2, the first link part 3, the second link part 4, and the second base part 5 are not particularly limited, and for example, various resin materials such as polyethylene, aluminum, and the like. Various metal materials can be used. Moreover, it does not specifically limit as a constituent material of mounting band 20A, 20B, For example, various rubber materials, such as a silicone rubber, can be used.

図2、3に示すように、第2ベース部5の中節103の背側の面51に複数(図の例では2つ)の第1力センサーS1が人差し指101の長手方向に沿って配設されており、複数の第1力センサーS1上には、複数の第1力センサーS1全体に亘って延在する受圧板Psが設けられている。また、第2装着バンド20Bの中節103の腹側の面に1つの第2力センサーS2が配設されている。すなわち、第1力センサーS1及び第2力センサーS2は、中節103を挟んで対向している。第1力センサーS1及び第2力センサーS2は、人差し指101が回動する方向に沿って対向配置されることが好ましい。この配置が好ましい理由は、後述するように、人が人差し指101を屈伸しようとする際に、第1力センサーS1及び第2力センサーS2の検出値に基づいてその屈伸の意図を推定し易いからである。ただし、この配置に限定されるものではなく、第1力センサーS1が指の背側に配置され、第2力センサーS2が指の腹側に、指101(中節103)を挟んで配置されていればよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of (two in the illustrated example) first force sensors S <b> 1 are arranged along the longitudinal direction of the index finger 101 on the back surface 51 of the middle joint 103 of the second base portion 5. A pressure receiving plate Ps extending over the plurality of first force sensors S1 is provided on the plurality of first force sensors S1. In addition, one second force sensor S2 is disposed on the ventral surface of the middle joint 103 of the second wearing band 20B. That is, the first force sensor S1 and the second force sensor S2 are opposed to each other with the middle joint 103 interposed therebetween. The first force sensor S1 and the second force sensor S2 are preferably disposed to face each other along the direction in which the index finger 101 rotates. The reason why this arrangement is preferable is that, as will be described later, when a person tries to bend and stretch the index finger 101, it is easy to estimate the intention of bending and stretching based on the detection values of the first force sensor S1 and the second force sensor S2. It is. However, the arrangement is not limited to this, and the first force sensor S1 is arranged on the dorsal side of the finger, and the second force sensor S2 is arranged on the ventral side of the finger with the finger 101 (the middle joint 103) interposed therebetween. It only has to be.

複数の第1力センサーS1は、後述するアクチュエーター6Aにより近位指節間関節107の回動を補助する際に、第2ベース部5の面51の側から中節103の背側に加わる力、及び、中節103の背側から第2ベース部5の面51の側へ加わる力を検出するための力覚センサーである。1つの第2力センサーS2は、中節103の腹側から第2装着バンド20B側へ加わる力、及び、人差し指101が把持対象物(不図示)を把持した際に把持対象物から第2装着バンド20Bを介して中節103の腹側に加わる力を検出するための力覚センサーである。受圧板Psは、第2ベース部5の面51から中節103の背側に加わる力、及び、中節103の背側から第2ベース部5の面51側へ加わる力の分散を抑制して、2つの第1力センサーS1に効率良く伝わるように設けられている。ただし、この受圧板Psは省略可能である。なお、第2ベース部5の面51の側から中節103の背側に加わる力、及び、中節103の背側から第2ベース部5の面51の側へ加わる力を、以下では、「第2ベース部5と人差し指101の中節103との間で発生する力」とも呼ぶ。   The plurality of first force sensors S1 is a force applied from the surface 51 side of the second base portion 5 to the back side of the middle joint 103 when assisting the rotation of the proximal interphalangeal joint 107 by an actuator 6A described later. And a force sensor for detecting a force applied from the back side of the middle section 103 to the surface 51 side of the second base portion 5. One second force sensor S2 is a force applied from the ventral side of the middle node 103 to the second wearing band 20B side, and when the forefinger 101 grasps the grasped object (not shown), the second attached from the grasped object. This is a force sensor for detecting the force applied to the ventral side of the middle node 103 via the band 20B. The pressure receiving plate Ps suppresses the dispersion of the force applied from the surface 51 of the second base portion 5 to the back side of the middle joint 103 and the force applied from the back side of the middle clause 103 to the surface 51 side of the second base portion 5. The two first force sensors S1 are provided so as to be efficiently transmitted. However, this pressure receiving plate Ps can be omitted. In addition, the force applied from the surface 51 side of the second base portion 5 to the back side of the middle joint 103 and the force applied from the back side of the middle clause 103 to the surface 51 side of the second base portion 5 are described below. This is also referred to as “force generated between the second base portion 5 and the middle clause 103 of the index finger 101”.

複数の第1力センサーS1及び1つの第2力センサーS2の検出値は、制御部10によるアクチュエーター6Aの動作の制御に用いられる。制御部10は、2つの第1力センサーS1及び1つの第2力センサーS2の検出値に基づいてアクチュエーター6Aの動作状態、具体的には、第1リンク部3の回動状態を制御し、近位指節間関節(第2関節)107を屈伸させる。   The detection values of the plurality of first force sensors S1 and one second force sensor S2 are used for controlling the operation of the actuator 6A by the control unit 10. The control unit 10 controls the operation state of the actuator 6A based on the detection values of the two first force sensors S1 and one second force sensor S2, specifically, the rotation state of the first link unit 3, The proximal interphalangeal joint (second joint) 107 is bent and extended.

図4は、図1に示したアクチュエーター6Aの一例を示す説明図である。なお、以下では、説明の都合上、図4中の紙面手前側を「表側」、その反対側を「裏側」と言う。アクチュエーター6Aは、第1リンク部3が第1ベース部2に対して回動する際に、回動支持部11の軸に力を付与する機構部である。アクチュエーター6Aは、回動支持部11の軸と同心で連結された第1ローター61と、第1ローター61を回転させる第2ローター62と、第2ローター62を回転させる第3ローター63と、第3ローター63を回転させる圧電駆動装置64と有している。第1ローター61と第2ローター62と第3ローター63は1組のギヤトレインを構成しており、圧電駆動装置64によって第3ローター63が回転すると、これに応じて第1ローター61が回転する。また、第1ローター61の回転に応じて回動支持部11の軸が回転し、これに応じて第1リンク部3が第1ベース部2に対して回転する。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the actuator 6A shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the front side of the sheet in FIG. 4 is referred to as “front side” and the opposite side is referred to as “back side”. The actuator 6 </ b> A is a mechanism unit that applies force to the shaft of the rotation support unit 11 when the first link unit 3 rotates with respect to the first base unit 2. The actuator 6A includes a first rotor 61 concentrically connected to the axis of the rotation support portion 11, a second rotor 62 that rotates the first rotor 61, a third rotor 63 that rotates the second rotor 62, and a first rotor 61. 3 A piezoelectric drive device 64 for rotating the rotor 63 is provided. The first rotor 61, the second rotor 62, and the third rotor 63 constitute a set of gear trains. When the third rotor 63 is rotated by the piezoelectric driving device 64, the first rotor 61 is rotated accordingly. . Further, the shaft of the rotation support portion 11 rotates according to the rotation of the first rotor 61, and the first link portion 3 rotates relative to the first base portion 2 according to this.

圧電駆動装置64は、5つの圧電素子651を含む2組の振動構造体65と、これらの間に挿んで貼り合わされた振動板66とを有する積層体である。なお、振動構造体65を、「振動体65」とも呼ぶ。   The piezoelectric drive device 64 is a laminated body having two sets of vibration structures 65 including five piezoelectric elements 651 and a vibration plate 66 inserted and bonded between them. The vibrating structure 65 is also referred to as “vibrating body 65”.

振動構造体65の5つの圧電素子651は、それぞれ、圧電体と、圧電体を挟持する第1電極及び第2電極とを有している(図示省略)。なお、第1電極と第2電極のどちらか一方の電極は共通電極としてもよい。これらの圧電素子651は、制御部10(図1)に電気的に接続されている。なお、振動構造体65に含まれる圧電素子651は少なくとも1つあればよく、その数や配置は、これ以外の種々のものを採用可能である。また、振動構造体65は、振動板66の2つの面(第1面及び第2面)のうちの少なくとも一方に設けられていればよい。   Each of the five piezoelectric elements 651 of the vibration structure 65 includes a piezoelectric body and a first electrode and a second electrode that sandwich the piezoelectric body (not shown). Note that one of the first electrode and the second electrode may be a common electrode. These piezoelectric elements 651 are electrically connected to the control unit 10 (FIG. 1). Note that it is sufficient that at least one piezoelectric element 651 is included in the vibration structure 65, and various other elements can be used for the number and arrangement. The vibration structure 65 may be provided on at least one of the two surfaces (first surface and second surface) of the vibration plate 66.

圧電駆動装置64の端部には、突起部67が設けられている。圧電駆動装置64の両側面には、圧電駆動装置64を支持するための複数の支持部68が設けられている。これらの支持部68は、振動板66と一体的に形成されている。なお、振動板66の同一の側面から突出している複数の支持部68同士は、連結板69を介して連結されていることが好ましい。   A protrusion 67 is provided at the end of the piezoelectric driving device 64. A plurality of support portions 68 for supporting the piezoelectric drive device 64 are provided on both side surfaces of the piezoelectric drive device 64. These support portions 68 are formed integrally with the diaphragm 66. In addition, it is preferable that the plurality of support portions 68 protruding from the same side surface of the diaphragm 66 are connected via a connecting plate 69.

図5は、圧電駆動装置64の動作原理について示す説明図である。圧電駆動装置64は、各圧電駆動装置64の圧電素子651に一定周期で電圧を印加したときに、圧電駆動装置64の突起部67が伸縮又は楕円運動することによって動作する。すなわち、図5(a)に示すように、互いに対角線の位置にある2つの圧電素子651を1組として、特定の周波数の電圧を印加すると、圧電駆動装置64は、屈曲して蛇行形状(S字形状)に変形し、突起部67の先端が特定の方向に往復運動するか、又は、楕円運動する。この結果、突起部67に接する第3ローター63(図4)が所定の方向に回転する。また、図5(b)に示すように、他の1組の圧電素子651に特定の周波数の電圧を印加すると、第3ローター63は逆方向に回転する。なお、圧電駆動装置64(又は振動構造体65)のこのような動作については、先行技術文献(特開2004−320979号公報、又は、対応する米国特許第7224102号)に記載されており、その開示内容は参照により組み込まれる。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation principle of the piezoelectric drive device 64. The piezoelectric driving device 64 operates when the projection 67 of the piezoelectric driving device 64 expands or contracts or elliptically moves when a voltage is applied to the piezoelectric element 651 of each piezoelectric driving device 64 at a constant period. That is, as shown in FIG. 5A, when a voltage having a specific frequency is applied to a pair of two piezoelectric elements 651 located diagonally to each other, the piezoelectric driving device 64 bends to meander (S The tip of the protrusion 67 reciprocates in a specific direction or elliptically moves. As a result, the third rotor 63 (FIG. 4) in contact with the protrusion 67 rotates in a predetermined direction. As shown in FIG. 5B, when a voltage having a specific frequency is applied to another set of piezoelectric elements 651, the third rotor 63 rotates in the reverse direction. Such an operation of the piezoelectric driving device 64 (or the vibrating structure 65) is described in the prior art document (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-320979 or the corresponding US Pat. No. 7,224,102). The disclosure is incorporated by reference.

このように指関節駆動装置1では、圧電駆動装置64を用いた第1リンク部3の回動を確実に行なうことができる。また、圧電駆動装置64は、指関節駆動装置1の小型化や薄型化を実現することができる。   As described above, in the finger joint driving device 1, the first link unit 3 using the piezoelectric driving device 64 can be reliably rotated. In addition, the piezoelectric driving device 64 can realize a reduction in size and thickness of the finger joint driving device 1.

制御部10(図1)は、予め記憶されているプログラムに基づいてアクチュエーター6Aの動作を制御するものであり、後述するように、上記第1力センサーS1及び第2力センサーS2の検出値に従ってアクチュエーター6Aの動作を制御する。この制御部10は、ボタン電池等のバッテリー(図示せず)とともに、例えば第2リンク部4に内蔵されている。なお、制御部10の構成としては、特に限定されず、例えば、専用回路として実現してもよく、或いはマイクロプロセッサーとメモリーとを有する回路構成を採用することができる。   The control unit 10 (FIG. 1) controls the operation of the actuator 6A based on a program stored in advance, and, as will be described later, according to the detection values of the first force sensor S1 and the second force sensor S2. The operation of the actuator 6A is controlled. The control unit 10 is built in, for example, the second link unit 4 together with a battery (not shown) such as a button cell. The configuration of the control unit 10 is not particularly limited. For example, the control unit 10 may be realized as a dedicated circuit, or a circuit configuration including a microprocessor and a memory may be employed.

以上説明した構成の指関節駆動装置1の動作を概略的に説明する。図2に示す状態では、指関節駆動装置1は、第1ベース部2が人差し指101の基節102に装着され、第2ベース部5が中節103に装着されている。そして、この状態からアクチュエーター6Aが第1ベース部2に対して第1リンク部3を回転させるように動作すると、図3に示すように、第1リンク部3と第2リンク部4を図中の反時計回りに回動させることができる。これにより、人差し指101の中節103は、第2ベース部5ごと図3中の右斜め下方に向かって押圧される。その結果、人差し指101の近位指節間関節107が屈曲し、人差し指101を握る方向に動かすことができる。また、図3に示す状態から第1リンク部3を時計回りに回動させると、図2に示すように、人差し指101の中節103は、第2ベース部5ごと図中の左斜め上方に向かって引っ張られる。その結果、人差し指101の近位指節間関節107が伸展し、人差し指101を開く方向に動かすことができる。なお、近位指節間関節107が屈曲(または伸展)すると、第2ベース部5が第1ベース部2に対して離間(または接近)することとなるが、前述したように第2リンク部4と第2ベース部5とが相対的に移動可能であるため、第2ベース部5の第1ベース部2に対する離間(または接近)が迅速かつ円滑に行なわれる。これにより、近位指節間関節107を容易に折り曲げることができ、人差し指101への負担が軽減される。   The operation of the finger joint drive device 1 having the above-described configuration will be schematically described. In the state shown in FIG. 2, in the finger joint driving device 1, the first base portion 2 is attached to the base joint 102 of the index finger 101, and the second base portion 5 is attached to the middle joint 103. When the actuator 6A operates so as to rotate the first link portion 3 with respect to the first base portion 2 from this state, the first link portion 3 and the second link portion 4 are shown in FIG. Can be rotated counterclockwise. As a result, the middle joint 103 of the index finger 101 is pressed together with the second base portion 5 obliquely downward and to the right in FIG. As a result, the proximal interphalangeal joint 107 of the index finger 101 is bent and can be moved in the direction in which the index finger 101 is gripped. Further, when the first link portion 3 is rotated clockwise from the state shown in FIG. 3, the middle joint 103 of the index finger 101 is moved upward and diagonally to the left in the drawing together with the second base portion 5 as shown in FIG. Pulled towards. As a result, the proximal interphalangeal joint 107 of the index finger 101 extends, and the index finger 101 can be moved in the opening direction. When the proximal interphalangeal joint 107 is bent (or extended), the second base portion 5 is separated (or approached) from the first base portion 2, but as described above, the second link portion 4 and the second base portion 5 are relatively movable, so that the second base portion 5 is separated (or approached) from the first base portion 2 quickly and smoothly. Thereby, the proximal interphalangeal joint 107 can be easily bent, and the burden on the index finger 101 is reduced.

なお、指関節駆動装置1の装着者(使用者)は、当該指関節駆動装置1の補助を受けない人差し指101の遠位指節間関節109や、親指、中指、薬指、小指(図1参照)を、人差し指101の近位指節間関節107と独立して屈伸させることができる。   In addition, the wearer (user) of the finger joint driving device 1 is connected to the distal interphalangeal joint 109 of the index finger 101 without assistance of the finger joint driving device 1, the thumb, the middle finger, the ring finger, and the little finger (see FIG. 1). ) Can be bent and extended independently of the proximal interphalangeal joint 107 of the index finger 101.

また、装着状態の指関節駆動装置1は、本実施形態では第1ベース部2が人差し指101の基節102に配置され、第2ベース部5が中節103に配置されているが、このような配置に限定されない。例えば、装着状態で、第1ベース部2が手の甲105に配置され、第2ベース部5が人差し指101の基節102に配置されていてもよい。この場合、指関節駆動装置1で中手指節関節(第3関節)108を屈伸させることができる。その他、装着状態で、第1ベース部2が人差し指101の中節103に配置され、第2ベース部5が末節104に配置されていてもよい。この場合、指関節駆動装置1で遠位指節間関節(第1関節)109を屈伸させることができる。また、装着状態で、第1ベース部2が人差し指101の中節103に配置され、第2ベース部5が第1ベース部2よりも指先と反対側に、すなわち、手首側の基節102に配置されていてもよい。この場合、本実施形態の装着状態と同様に、指関節駆動装置1で近位指節間関節107を屈伸させることができる。   Further, in the finger joint drive device 1 in the worn state, the first base portion 2 is disposed at the base joint 102 of the index finger 101 and the second base portion 5 is disposed at the middle joint 103 in this embodiment. It is not limited to a simple arrangement. For example, the first base portion 2 may be disposed on the back 105 of the hand and the second base portion 5 may be disposed on the proximal joint 102 of the index finger 101 in the mounted state. In this case, the finger joint driving device 1 can bend and stretch the metacarpophalangeal joint (third joint) 108. In addition, the first base portion 2 may be disposed at the middle joint 103 of the index finger 101 and the second base portion 5 may be disposed at the last joint 104 in the mounted state. In this case, the distal interphalangeal joint (first joint) 109 can be bent and stretched by the finger joint driving device 1. Further, in the mounted state, the first base portion 2 is disposed at the middle joint 103 of the index finger 101, and the second base portion 5 is located on the opposite side of the fingertip from the first base portion 2, that is, on the wrist joint 102. It may be arranged. In this case, the proximal interphalangeal joint 107 can be bent and stretched by the finger joint driving device 1 as in the wearing state of the present embodiment.

また、指関節駆動装置1の手100に対する装着箇所(被装着部)は、本実施形態では人差し指101であるが、これに限定されず、例えば、親指、中指、薬指、小指であってもよい。   In addition, the attachment position (attached part) to the hand 100 of the finger joint driving device 1 is the index finger 101 in the present embodiment, but is not limited thereto, and may be, for example, the thumb, middle finger, ring finger, and little finger. .

なお、アクチュエーター6Aは、本実施形態では第1リンク部3の回動を担うものであるが、これに限定されず、第2リンク部4の回動を担うものであってもよい。この場合も、同様に、第2リンク部4の回動を確実に行なうことができ、また、指関節駆動装置1の小型化や薄型化を図ることができる。   The actuator 6A is responsible for the rotation of the first link part 3 in the present embodiment, but is not limited thereto, and may be responsible for the rotation of the second link part 4. Also in this case, similarly, the second link portion 4 can be reliably rotated, and the finger joint driving device 1 can be reduced in size and thickness.

なお、第1ベース部(第1部材)2と、第1リンク部(第2部材)3と、第2リンク部(第3部材)4と、第2ベース部(第4部材)5と、第1装着バンド20Aと、第2装着バンド20Bとが、本発明の「装着機構」に相当する。また、第2ベース部5が本発明の「補助部」に相当し、第2装着バンド20Bが本発明の「狭持部」に相当し、第2ベース部5及び第2装着バンド20Bが本発明の「補助ユニット」に相当する。   The first base part (first member) 2, the first link part (second member) 3, the second link part (third member) 4, the second base part (fourth member) 5, The first mounting band 20A and the second mounting band 20B correspond to the “mounting mechanism” of the present invention. The second base portion 5 corresponds to the “auxiliary portion” of the present invention, the second mounting band 20B corresponds to the “clamping portion” of the present invention, and the second base portion 5 and the second mounting band 20B are the main. It corresponds to the “auxiliary unit” of the invention.

図6は、制御部10が実行する複数の第1力センサーS1及び1つの第2力センサーS2の出力に応じた制御処理について示すフローチャートである。この制御フローは、指関節駆動装置1の電源を起動した後、電源を遮断するまで繰り返し実行される。   FIG. 6 is a flowchart illustrating a control process according to the outputs of the plurality of first force sensors S1 and one second force sensor S2 executed by the control unit 10. This control flow is repeatedly executed until the power is turned off after the power of the finger joint driving device 1 is activated.

まず、ステップS102において、複数の第1力センサーS1及び1つの第2力センサーS2の出力の値を取得し、ステップS104において、装着者の動作意志の有無を判定する。具体的には、複数の第1力センサーS1の出力の和と第2力センサーS2の出力との差の絶対値|S2−ΣS1|が動作判定閾値Ta以上であるか否かで装着者の動作意志の有無を判定する。なお、動作判定閾値Taの値は、誤動作を防止すること、及び、装着者の動作意志を判定できること等を考慮して、予め実験的に確認して設定される。そして、以下で説明するように、動作意志が有ると判定した場合にはステップS106〜ステップS122の処理を実行し、動作意志が無いと判定した場合にはステップS130の処理を実行する。なお、第1力センサーS1および第2力センサーS2には、実際には、装着時における装着バンドからの与圧が係っているが、ここでは、これらの与圧がキャリブレーションされて出力が「0」となっているものとする。   First, in step S102, the output values of the plurality of first force sensors S1 and one second force sensor S2 are acquired, and in step S104, it is determined whether or not the wearer is willing to move. Specifically, the wearer determines whether the absolute value | S2−ΣS1 | of the difference between the sum of the outputs of the plurality of first force sensors S1 and the output of the second force sensor S2 is equal to or greater than the motion determination threshold Ta. The presence / absence of intention to move is determined. Note that the value of the motion determination threshold Ta is set by experimental confirmation in advance in consideration of preventing malfunction and determining the wearer's motion intention. Then, as will be described below, when it is determined that there is an action intention, the processing of step S106 to step S122 is executed, and when it is determined that there is no action intention, the processing of step S130 is executed. The first force sensor S1 and the second force sensor S2 are actually related to the pressure applied from the wearing band at the time of wearing, but here, these pressures are calibrated and output is performed. It is assumed that it is “0”.

ステップS104において動作意志が有ると判定した場合には、次に、ステップS106において、装着者が意図した動作方向を判定する。具体的には、第2力センサーS2の出力と複数の第1力センサーS1の出力の和との差(S2−ΣS1)が「0」より大きいか否か、すなわち、第2力センサーS2の出力が複数の第1力センサーの出力の和(ΣS1)よりも大きいか否かにより、装着者が意図した動作方向を判定する。そして、以下で説明するように、出力差(S2−ΣS1)が「0」より大きい場合には、動作方向は手を握る方向(指を曲げる方向)と判定してステップS110〜ステップS112の処理を実行し、出力差(S2−ΣS1)が「0」以下の場合には、動作方向は手を開く方向(指を伸ばす方向)と判定してステップS120〜ステップS122の処理を実行する。   If it is determined in step S104 that there is a motion intention, then in step S106, the motion direction intended by the wearer is determined. Specifically, whether or not the difference (S2−ΣS1) between the output of the second force sensor S2 and the sum of the outputs of the plurality of first force sensors S1 is greater than “0”, that is, the second force sensor S2 The operation direction intended by the wearer is determined based on whether or not the output is larger than the sum (ΣS1) of the outputs of the plurality of first force sensors. As will be described below, when the output difference (S2−ΣS1) is larger than “0”, the operation direction is determined to be the direction in which the hand is gripped (the direction in which the finger is bent), and the processes in steps S110 to S112 are performed. When the output difference (S2-ΣS1) is equal to or less than “0”, it is determined that the movement direction is the direction in which the hand is opened (the direction in which the finger is extended), and the processing in steps S120 to S122 is executed.

動作方向が手を握る方向と判定した場合、ステップS110において出力差|S2−ΣS1|に応じて手を握るための動作速度(把握動作速度)または動作距離(把握動作距離)を決定する。そして、ステップS112においてアクチュエーター6Aに対して決定した動作速度または動作距離での手を握る動作(把握動作)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された動作速度または動作距離に基づいて第1リンク部3を回動させる。   When it is determined that the movement direction is the direction in which the hand is gripped, in step S110, the movement speed (grasping movement speed) or movement distance (grabbing movement distance) for grasping the hand is determined according to the output difference | S2-ΣS1 |. Then, in step S112, the actuator 6A is instructed to hold the hand at the operating speed or operating distance determined (the grasping operation), and the actuator 6A is based on the instructed operating speed or operating distance. Rotate.

一方、動作方向が手を開く方向と判定した場合、ステップS120において出力差|S1−ΣS2|に応じて手を開くための動作速度(解放動作速度)または動作距離を決定する。そして、ステップS122においてステップS112と同様に、アクチュエーター6Aに対して決定した動作速度または動作距離での手を開く動作(解放動作)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された動作速度または動作距離に基づいて第1リンク部3を回動させる。   On the other hand, when it is determined that the movement direction is the direction to open the hand, in step S120, the movement speed (release movement speed) or movement distance for opening the hand is determined according to the output difference | S1-ΣS2 |. In step S122, as in step S112, the actuator 6A is instructed to open the hand (release operation) at the determined operating speed or operating distance, and the actuator 6A is based on the instructed operating speed or operating distance. The first link portion 3 is rotated.

また、ステップS104において動作意志が無いと判定した場合には、ステップS130において、アクチュエーター6Aに対して動作速度または動作距離が「0」で直前の状態を維持すること(状態維持)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された状態を維持するように動作する。例えば、手100が物を把持している状態の場合には、アクチュエーター6Aは、その時点における第1リンク部3の駆動の状態を維持するように動作する。また、手100が何も把持していないフリーな状態の場合には、アクチュエーター6Aは、その時点における第1リンク部3の位置を維持した状態で動作を停止する。   If it is determined in step S104 that there is no intention to operate, in step S130, the actuator 6A is instructed to maintain the immediately preceding state with the operation speed or the operation distance being “0” (state maintenance). The actuator 6A operates to maintain the instructed state. For example, when the hand 100 is gripping an object, the actuator 6A operates to maintain the driving state of the first link unit 3 at that time. Further, in a free state where the hand 100 is not holding anything, the actuator 6A stops its operation while maintaining the position of the first link portion 3 at that time.

以上説明したように、本実施形態の指関節駆動装置1では、複数の第1力センサーS1の出力の値及び1つの第2力センサーの出力の値を取得し、取得した出力値に基づく動作意志判定(手を動かす意志の有無)及び動作方向判定(手を握る[把握]/開く[解放])により指の動作状態を高精度に検出することができる。そして、この結果に応じて、アクチュエーター6Aに第1リンク部3を駆動させることができる。これにより、指関節駆動装置1を装着した手100、より具体的には、人差し指101の動作をアシストすることができる。特に、本実施形態の指関節駆動装置1では、第2ベース部5の中節103の背側の面51に複数の第1力センサーS1が人差し指101の長手方向に沿って配設されており(図2参照)、以下で説明するように、第2ベース部5と人差し指101の中節103との間で発生する力を高精度に検出して、装着者の動作意志の判定および動作方向の判定を高精度に行なうことができ、指の動作状態を高精度に検出することができる。   As described above, in the finger joint driving device 1 of the present embodiment, the output values of the plurality of first force sensors S1 and the output values of one second force sensor are acquired, and the operation based on the acquired output values The movement state of the finger can be detected with high accuracy by determination of will (whether or not willing to move the hand) and determination of movement direction (holding [holding] / opening [release]). Then, according to this result, the first link portion 3 can be driven by the actuator 6A. Thereby, the operation of the hand 100 wearing the finger joint driving device 1, more specifically, the index finger 101 can be assisted. In particular, in the finger joint driving device 1 of the present embodiment, a plurality of first force sensors S1 are disposed along the longitudinal direction of the index finger 101 on the back surface 51 of the middle joint 103 of the second base portion 5. (See FIG. 2) As described below, the force generated between the second base portion 5 and the middle segment 103 of the index finger 101 is detected with high accuracy to determine the wearer's movement intention and the movement direction. Can be determined with high accuracy, and the movement state of the finger can be detected with high accuracy.

図7は、複数の第1力センサーS1を配設することによる効果について示す説明図である。図7(A)及び(B)は、比較例として1つの第1力センサーS1を配設した状態で手を開く方向(指を伸ばす方向)に動作させる場合及び手を握る方向(指を曲げる方向)に動作させる場合の指関節駆動装置1Rを模式的に示している。また、図7(C)は、本実施形態において図7(A)の手を開く方向(指を伸ばす方向)に動作させる場合の指関節駆動装置1を模式的に示している。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing the effect of disposing a plurality of first force sensors S1. FIGS. 7A and 7B show, as a comparative example, a case in which a hand is opened in a direction in which a hand is opened (a direction in which a finger is stretched) and a direction in which a hand is gripped (a finger is bent) in a state where one first force sensor S1 is provided. 1R schematically shows a finger joint drive device 1R in the case of being operated in the direction). FIG. 7C schematically shows the finger joint driving device 1 in the case where the operation is performed in the direction in which the hand of FIG. 7A is opened (direction in which the finger is extended) in the present embodiment.

1つの第1力センサーS1を人差し指101の中節103を挟んで第2力センサーS2に対向配置した比較例の場合、図7(A)及び(B)に示すように、装着者が人差し指を屈伸させた際に、第2ベース部5と人差し指101(特に中節103)の背側とが接触する部位に偏りが生じ得る。第1力センサーS1以外の部分、例えば、ベース部5に人差し指101(特に中節103)が接触した場合には、第1力センサーS1に掛かる荷重が拡散されることになり、第1力センサーS1にのみ人差し指101が接触した場合に比べて減少することになる。このため、特に、装着者が手を開こうとする際に働く力(指を伸ばそうとする際に働く力)を正確に検出することが難しくなる。従って、1つの第1力センサーS1では、装着者の動作意志に応じて、第2ベース部5と人差し指101の中節103との間で発生する力を高精度に検出することが難しい。また、第1力センサーS1に用いられる力覚センサー(接触力センサー)は、1軸方向(センサーの面に垂直な方向)に加わる力を検出するものであるため、図7(A)及び(B)に示すように偏りが発生した場合、検出した出力の値には指の屈伸に伴うモーメント成分が加わってしまい、高精度に検出することが難しい。   In the case of the comparative example in which one first force sensor S1 is disposed opposite to the second force sensor S2 with the middle section 103 of the index finger 101 interposed therebetween, as shown in FIGS. 7A and 7B, the wearer holds the index finger. When bent and stretched, a deviation may occur in a portion where the second base portion 5 and the back side of the index finger 101 (particularly the middle joint 103) are in contact. When the index finger 101 (particularly the middle joint 103) contacts the part other than the first force sensor S1, for example, the base part 5, the load applied to the first force sensor S1 is diffused. This is reduced compared to the case where the index finger 101 touches only S1. For this reason, in particular, it becomes difficult to accurately detect the force that is applied when the wearer tries to open the hand (the force that is applied when the finger is extended). Therefore, it is difficult for one first force sensor S1 to detect the force generated between the second base portion 5 and the middle joint 103 of the index finger 101 with high accuracy in accordance with the wearer's intention to operate. Further, since the force sensor (contact force sensor) used for the first force sensor S1 detects a force applied in one axial direction (direction perpendicular to the sensor surface), FIG. When a bias occurs as shown in B), a moment component accompanying bending and stretching of the finger is added to the detected output value, and it is difficult to detect with high accuracy.

これに対して、本実施形態では、図7(C)に示すように、人差し指101の長手方向に沿って複数の第1力センサーS1が配設されているので、複数の第1力センサーS1が配設された位置ごとに異なる力の分布を検出することができる。これにより、装着者が手を開こうとする際に働く力(指を伸ばそうとする際に働く力)を精度よく検出すること可能となる。また、第2力センサーS2によって、装着者が手を握ろうとする際に働く力(指を曲げようとする力)も検出することが可能である。この結果、例えば、図6の制御フローで説明したように、複数の第1力センサーS1の出力の和(ΣS1)、および、1つの第2力センサーS2の出力を動作意志の判定や動作方向の判定に用いることにより、動作意志の判定や動作方向の判定を高精度に行なうことが可能となる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 7C, a plurality of first force sensors S1 are arranged along the longitudinal direction of the index finger 101, so that a plurality of first force sensors S1. It is possible to detect a different force distribution for each position where the is disposed. This makes it possible to accurately detect the force that is applied when the wearer tries to open the hand (the force that is applied when the finger is extended). In addition, the second force sensor S2 can also detect a force that acts when the wearer tries to hold a hand (force that tries to bend a finger). As a result, for example, as described in the control flow of FIG. 6, the sum of the outputs (ΣS1) of the plurality of first force sensors S1 and the output of one second force sensor S2 are determined as an action intention or an action direction. Therefore, it is possible to perform the determination of the action intention and the determination of the operation direction with high accuracy.

なお、上記実施形態では、2つの第1力センサーS1を人差し指101の長手方向に沿って配設した場合を例に説明しているが、これに限定するものではなく、3つ以上の第1力センサーS1を人差し指101の長手方向に沿って配設するようにしてもよい。また、長手方向だけでなく、幅方向に沿って複数の第1力センサーS1を配設するようにしてもよい。このように複数のセンサーを配設すれば、発生する力の分布をより正確に検出することが可能となり、装着者が手を開こうとする際に働く力(指を伸ばそうとする力)をより精度よく検出して、動作意志の判定や動作方向の判定をより高精度に行なうことが可能であり、指の動作状態を高精度に検出することが可能である。   In the above embodiment, the case where the two first force sensors S1 are arranged along the longitudinal direction of the index finger 101 is described as an example. However, the present invention is not limited to this. The force sensor S1 may be arranged along the longitudinal direction of the index finger 101. Moreover, you may make it arrange | position several 1st force sensor S1 not only in a longitudinal direction but along the width direction. By arranging a plurality of sensors in this way, it is possible to detect the distribution of the generated force more accurately, and the force that the wearer tries to open the hand (the force that tries to stretch the finger) It is possible to detect with higher accuracy, to determine the intention of movement and the direction of movement with higher accuracy, and to detect the movement state of the finger with higher accuracy.

B.第2実施形態:
図8は、第2実施形態の指関節駆動装置1Bの断面図である。図8は、図2に示した第1実施形態の指関節駆動装置1のA−A線断面図に対応する。本実施形態の指関節駆動装置1Bは、図8に示すように、複数(図8の例では2つ)の第2力センサーS2が人差し指101の長手方向に沿って第2装着バンド20Bに配設されている点が、第1実施形態の駆動装置1(図2参照)と異なっている。また、この構造上の違いに伴って、以下で説明するように、制御部10が実行する制御処理における動作意志判定および動作方向判定の処理が異なっている。
B. Second embodiment:
FIG. 8 is a cross-sectional view of the finger joint drive device 1B of the second embodiment. FIG. 8 corresponds to a cross-sectional view taken along line AA of the finger joint drive device 1 of the first embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 8, the finger joint driving device 1 </ b> B of the present embodiment has a plurality (two in the example of FIG. 8) of second force sensors S <b> 2 arranged on the second wearing band 20 </ b> B along the longitudinal direction of the index finger 101. This is different from the driving device 1 (see FIG. 2) of the first embodiment. Further, along with this structural difference, as will be described below, the operation intention determination process and the operation direction determination process in the control process executed by the control unit 10 are different.

図9は、制御部10が実行する複数の第1力センサーS1及び複数の第2力センサーS2の出力に応じた制御処理について示すフローチャートである。この制御フローは、指関節駆動装置1Bの電源を起動した後、電源を遮断するまで繰り返し実行される。この制御フローは、図6に示した第1実施形態の制御フローのステップS102〜S106を、ステップS102B〜S106Bに置き換えたものであり、他のステップS110〜S130の各処理は同じである。   FIG. 9 is a flowchart illustrating control processing according to outputs of the plurality of first force sensors S1 and the plurality of second force sensors S2 executed by the control unit 10. This control flow is repeatedly executed until the power is turned off after the power of the finger joint drive device 1B is activated. This control flow is obtained by replacing steps S102 to S106 of the control flow of the first embodiment shown in FIG. 6 with steps S102B to S106B, and the other processes of other steps S110 to S130 are the same.

ステップS102Bにおいては、複数の第1力センサーS1及び複数の第2力センサーS2の出力の値を取得し、ステップS104Bにおいては、装着者の動作意志の有無を判定する。具体的には、複数の第1力センサーS1の出力の和と第2力センサーS2の出力の和との差の絶対値|ΣS2−ΣS1|が動作判定閾値Ta以上であるか否かで装着者の動作意志の有無を判定する。   In step S102B, the output values of the plurality of first force sensors S1 and the plurality of second force sensors S2 are acquired, and in step S104B, it is determined whether or not the wearer is willing to move. Specifically, it is mounted depending on whether or not the absolute value | ΣS2−ΣS1 | of the difference between the sum of the outputs of the plurality of first force sensors S1 and the sum of the outputs of the second force sensor S2 is equal to or greater than the operation determination threshold Ta. The presence or absence of the person's willingness to move is determined.

動作意志が無いと判定した場合には、ステップS130において、アクチュエーター6Aに対して動作速度または動作距離が「0」で直前の状態を維持すること(状態維持)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された状態を維持するように動作する。   If it is determined that there is no intention to move, in step S130, the actuator 6A is instructed to maintain the previous state with the operation speed or the operation distance being “0” (state maintenance), and the actuator 6A is instructed. Operate to maintain the state.

一方、動作意志が有ると判定した場合には、次に、ステップS106Bにおいて、装着者が意図した動作方向を判定する。具体的には、複数の第2力センサーS2の出力の和(ΣS2)と複数の第1力センサーS1の出力の和との差(ΣS2−ΣS1)が「0」より大きいか否か、すなわち、複数の第2力センサーS2の出力の和(ΣS2)が複数の第1力センサーの出力の和(ΣS1)よりも大きいか否かにより、装着者が意図した動作方向を判定する。   On the other hand, if it is determined that there is a motion intention, then in step S106B, the motion direction intended by the wearer is determined. Specifically, whether or not the difference (ΣS2−ΣS1) between the sum of the outputs of the plurality of second force sensors S2 (ΣS2) and the sum of the outputs of the plurality of first force sensors S1 is greater than “0”, that is, The operation direction intended by the wearer is determined based on whether or not the sum (ΣS2) of the outputs of the plurality of second force sensors S2 is greater than the sum (ΣS1) of the outputs of the plurality of first force sensors.

出力差(ΣS2−ΣS1)が「0」より大きい場合には、動作方向は手を握る方向(指を曲げる方向)と判定し、ステップS110において出力差|ΣS2−ΣS1|に応じて手を握るための動作速度(把握動作速度)または動作距離(把握動作距離)を決定する。そして、ステップS112においてアクチュエーター6Aに対して決定した動作速度または動作距離での手を握る動作(把握動作)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された動作速度または動作距離に基づいて第1リンク部3を回動させる。   If the output difference (ΣS2−ΣS1) is greater than “0”, the movement direction is determined to be the direction in which the hand is gripped (the direction in which the finger is bent), and the hand is gripped in step S110 according to the output difference | ΣS2−ΣS1 | An operation speed (grasping operation speed) or an operation distance (grasping operation distance) is determined. Then, in step S112, the actuator 6A is instructed to hold the hand at the operating speed or operating distance determined (the grasping operation), and the actuator 6A is based on the instructed operating speed or operating distance. Rotate.

一方、出力差(ΣS2−ΣS1)が「0」以下の場合には、動作方向は手を開く方向(指を伸ばす方向)と判定し、ステップS120において出力差|ΣS1−ΣS2|に応じて手を開くための動作速度(解放動作速度)または動作距離を決定する。そして、ステップS122においてステップS112と同様に、アクチュエーター6Aに対して決定した動作速度または動作距離での手を開く動作(解放動作)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された動作速度または動作距離に基づいて第1リンク部3を回動させる。   On the other hand, when the output difference (ΣS2−ΣS1) is “0” or less, it is determined that the movement direction is the direction in which the hand is opened (the direction in which the finger is extended), and in step S120, the hand is moved according to the output difference | The operation speed (release operation speed) or operation distance for opening the door is determined. In step S122, as in step S112, the actuator 6A is instructed to open the hand (release operation) at the determined operating speed or operating distance, and the actuator 6A is based on the instructed operating speed or operating distance. The first link portion 3 is rotated.

本実施形態の指関節駆動装置1Bにおいも、複数の第1力センサーS1の出力の値及び1つの第2力センサーの出力の値を取得し、取得した出力値に基づく動作意志判定(手を動かす意志の有無)及び動作方向判定(手を握る[把握]/開く[解放])の結果に応じて、アクチュエーター6Aに第1リンク部3を駆動させることができる。これにより、指関節駆動装置1Bを装着した手100、より具体的には、人差し指101の動作をアシストすることができる。特に、本実施形態の指関節駆動装置1Bでは、第2ベース部5の中節103の背側の面51に複数の第1力センサーS1が人差し指101の長手方向に沿って配設されているとともに、第2装着バンド20Bの中節103の腹側の面に複数の第2力センサーS2が人差し指101の長手方向に沿って配設されている(図8参照)。これにより、第1実施形態と同様に、装着者が手を開こうとする際に働く力(指を伸ばそうとする際に働く力)を精度よく検出すること可能となる。また、複数の第2力センサーS2によって、装着者が手を握ろうとする際に働く力(指を曲げようとする際に働く力)を精度よく検出することが可能である。この結果、例えば、図9の制御フローで説明したように、複数の第1力センサーS1の出力の値の和(ΣS1)、および、複数の第2力センサーS2の出力の和(ΣS2)を動作意志の判定や動作方向の判定に用いることにより、動作意志の判定や動作方向の判定を高精度に行ない、指の動作状態を高精度に検出することが可能となる。   Also in the finger joint drive device 1B of the present embodiment, the output values of the plurality of first force sensors S1 and the output values of one second force sensor are acquired, and the movement intention determination based on the acquired output values (hands The first link portion 3 can be driven by the actuator 6A in accordance with the result of the determination of the intention to move) and the result of the movement direction determination (holding [holding] / opening [release]). Thereby, the operation of the hand 100 wearing the finger joint driving device 1B, more specifically, the index finger 101 can be assisted. In particular, in the finger joint drive device 1 </ b> B of the present embodiment, a plurality of first force sensors S <b> 1 are arranged on the back surface 51 of the middle joint 103 of the second base portion 5 along the longitudinal direction of the index finger 101. In addition, a plurality of second force sensors S2 are disposed along the longitudinal direction of the index finger 101 on the ventral surface of the middle joint 103 of the second wearing band 20B (see FIG. 8). As a result, as in the first embodiment, it is possible to accurately detect the force that is applied when the wearer tries to open the hand (the force that is applied when the finger is extended). In addition, a plurality of second force sensors S2 can accurately detect a force that is applied when the wearer tries to hold a hand (a force that is applied when a finger is bent). As a result, for example, as described in the control flow of FIG. 9, the sum of the output values of the plurality of first force sensors S1 (ΣS1) and the sum of the outputs of the plurality of second force sensors S2 (ΣS2) are obtained. By using the determination of the movement intention and the determination of the movement direction, the determination of the movement intention and the movement direction can be performed with high accuracy, and the movement state of the finger can be detected with high accuracy.

なお、本実施形態においても、3つ以上の第1力センサーS1を人差し指101の長手方向に沿って配設するようにしてもよい。また、長手方向だけでなく、幅方向に沿って複数の第1力センサーS1を配設するようにしてもよい。また、同様に、3つ以上の第2力センサーS2を人差し指101の長手方向に沿って配設するようにしてもよく、長手方向だけでなく、幅方向に沿って複数の第2力センサーS2を配設するようにしてもよい。これらのように複数のセンサーを配設すれば、発生する力の分布をより正確に検出することが可能となり、装着者が手を開こうとする際に働く力(指を伸ばそうとする力)及び手を握ろうとする際に働く力(指を曲げようとする力)をより精度よく検出して、動作意志の判定や動作方向の判定をより高精度に行なうことが可能であり、指の動作状態を高精度に検出することが可能である。   In this embodiment, three or more first force sensors S1 may be arranged along the longitudinal direction of the index finger 101. Moreover, you may make it arrange | position several 1st force sensor S1 not only in a longitudinal direction but along the width direction. Similarly, three or more second force sensors S2 may be arranged along the longitudinal direction of the index finger 101, and a plurality of second force sensors S2 are arranged not only in the longitudinal direction but also in the width direction. May be arranged. By arranging multiple sensors like these, it is possible to detect the distribution of the generated force more accurately, and the force that the wearer tries to open the hand (the force that tries to stretch the finger) It is also possible to detect the force (force to bend the finger) that works when trying to grasp the hand with higher accuracy, and to determine the willingness of movement and the direction of movement with higher accuracy. It is possible to detect the operation state with high accuracy.

C.第3実施形態:
図10は、第3実施形態の指関節駆動装置1Cの断面図である。図10は、図2に示した第1実施形態の指関節駆動装置1のA−A線断面図に対応する。本実施形態の指関節駆動装置1Cは、図10に示すように、第2力センサーS2を省略している点が、第1実施形態の駆動装置1(図2参照)と異なっている。また、この構造上の違いに伴って、以下で説明するように、制御部10が実行する制御処理における動作意志判定および動作方向判定の処理が異なっている。
C. Third embodiment:
FIG. 10 is a cross-sectional view of the finger joint drive device 1C of the third embodiment. FIG. 10 corresponds to a cross-sectional view taken along line AA of the finger joint drive device 1 of the first embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 10, the finger joint drive device 1C of the present embodiment is different from the drive device 1 of the first embodiment (see FIG. 2) in that the second force sensor S2 is omitted. Further, along with this structural difference, as will be described below, the operation intention determination process and the operation direction determination process in the control process executed by the control unit 10 are different.

図11は、制御部10が実行する複数の第1力センサーS1の出力に応じた制御処理について示すフローチャートである。この制御フローは、指関節駆動装置1Cの電源を起動した後、電源を遮断するまで繰り返し実行される。この制御フローは、図6に示した第1実施形態の制御フローのステップS102〜S106を、ステップS102C〜S106Cに置き換えたものであり、他のステップS110〜S130の各処理は同じである。   FIG. 11 is a flowchart illustrating a control process according to the outputs of the plurality of first force sensors S1 executed by the control unit 10. This control flow is repeatedly executed until the power source is cut off after the power source of the finger joint driving device 1C is activated. This control flow is obtained by replacing steps S102 to S106 of the control flow of the first embodiment shown in FIG. 6 with steps S102C to S106C, and the other steps S110 to S130 are the same.

ステップS102Cにおいては、複数の第1力センサーS1の出力の値を取得し、ステップS104Cにおいては、装着者の動作意志の有無を判定する。具体的には、複数の第1力センサーS1の出力の和の絶対値|ΣS1|が動作判定閾値Ta以上であるか否かで装着者の動作意志の有無を判定する。   In step S102C, the output values of the plurality of first force sensors S1 are acquired. In step S104C, it is determined whether or not the wearer is willing to move. Specifically, the presence / absence of the wearer's movement intention is determined based on whether or not the absolute value | ΣS1 | of the sums of the outputs of the plurality of first force sensors S1 is equal to or greater than the movement determination threshold Ta.

動作意志が無いと判定した場合には、ステップS130において、アクチュエーター6Aに対して動作速度または動作距離が「0」で直前の状態を維持すること(状態維持)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された状態を維持するように動作する。   If it is determined that there is no intention to move, in step S130, the actuator 6A is instructed to maintain the previous state with the operation speed or the operation distance being “0” (state maintenance), and the actuator 6A is instructed. Operate to maintain the state.

一方、動作意志が有ると判定した場合には、次に、ステップS106Cにおいて、装着者が意図した動作方向を判定する。具体的には、複数の第1力センサーS1の出力の和(ΣS1)がベース値BLより小さいか否かにより、装着者が意図した動作方向を判定する。なお、ベース値BLは、装着時に複数の第1力センサーS1の全体に加わる与圧を示している。   On the other hand, if it is determined that there is a movement intention, the movement direction intended by the wearer is then determined in step S106C. Specifically, the movement direction intended by the wearer is determined based on whether or not the sum (ΣS1) of the outputs of the plurality of first force sensors S1 is smaller than the base value BL. The base value BL indicates the pressurization applied to the entirety of the plurality of first force sensors S1 during mounting.

複数の第1力センサーS1の出力の和(ΣS1)がベース値BLより小さい場合には、動作方向は手を握る方向(指を曲げる方向)と判定し、ステップS110において複数の第1力センサーS1の出力の和|ΣS1|に応じて手を握るための動作速度(把握動作速度)または動作距離(把握動作距離)を決定する。そして、ステップS112においてアクチュエーター6Aに対して決定した動作速度または動作距離での手を握る動作(把握動作)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された動作速度または動作距離に基づいて第1リンク部3を回動させる。   When the sum (ΣS1) of the outputs of the plurality of first force sensors S1 is smaller than the base value BL, the operation direction is determined to be the direction in which the hand is gripped (the direction in which the finger is bent), and in step S110, the plurality of first force sensors The operating speed (grasping operating speed) or operating distance (holding operating distance) for grasping the hand is determined according to the sum of outputs S1 | ΣS1 |. Then, in step S112, the actuator 6A is instructed to hold the hand at the operating speed or operating distance determined (the grasping operation), and the actuator 6A is based on the instructed operating speed or operating distance. Rotate.

一方、複数の第1力センサーS1の出力の和(ΣS1)がベース値BL以上の場合には、動作方向は手を開く方向(指を伸ばす方向)と判定し、ステップS120において複数の第1力センサーS1の出力の和|ΣS1|に応じて手を開くための動作速度(解放動作速度)または動作距離を決定する。そして、ステップS122においてステップS112と同様に、アクチュエーター6Aに対して決定した動作速度または動作距離での手を開く動作(解放動作)を指示し、アクチュエーター6Aは指示された動作速度または動作距離に基づいて第1リンク部3を回動させる。   On the other hand, when the sum (ΣS1) of the outputs of the plurality of first force sensors S1 is greater than or equal to the base value BL, the movement direction is determined to be the direction in which the hand is opened (the direction in which the finger is extended). The operating speed (release operating speed) or operating distance for opening the hand is determined according to the sum | ΣS1 | of the outputs of the force sensor S1. In step S122, as in step S112, the actuator 6A is instructed to open the hand (release operation) at the determined operating speed or operating distance, and the actuator 6A is based on the instructed operating speed or operating distance. The first link portion 3 is rotated.

本実施形態の指関節駆動装置1Cにおいも、複数の第1力センサーS1の出力の値を取得し、取得した出力値に基づく動作意志判定(手を動かす意志の有無)及び動作方向判定(手を握る[把握]/開く[解放])の結果に応じて、アクチュエーター6Aに第1リンク部3を駆動させることができる。これにより、指関節駆動装置1Cを装着した手100、より具体的には、人差し指101の動作をアシストすることができる。特に、本実施形態の指関節駆動装置1Cでは、第2ベース部5の中節103の背側の面51に複数の第1力センサーS1が人差し指101の長手方向に沿って配設されている(図10参照)。これにより、第1実施形態と同様に、装着者が手を開こうとする際に働く力(指を伸ばそうとする際に働く力)を精度よく検出すること可能となる。また、第2力センサーが配設される場合に比べると不利ではあるが、装着者が手を握ろうとする際に働く力(指を曲げようとする際に働く力)もある程度精度よく検出することが可能である。この結果、例えば、図6の制御フローで説明したように、複数の第1力センサーS1の出力の値の和(ΣS1)を動作意志の判定や動作方向の判定に用いることにより、動作意志の判定や動作方向の判定を高精度に行なうことが可能であり、指の動作状態を高精度に検出することが可能である。   Also in the finger joint drive device 1C of the present embodiment, the output values of the plurality of first force sensors S1 are acquired, and the motion intention determination (presence of intention to move the hand) and the motion direction determination (hand) based on the acquired output values. The first link portion 3 can be driven by the actuator 6A according to the result of [holding / opening [releasing]). Thereby, the operation of the hand 100 wearing the finger joint drive device 1C, more specifically, the index finger 101 can be assisted. In particular, in the finger joint drive device 1 </ b> C of the present embodiment, a plurality of first force sensors S <b> 1 are disposed along the longitudinal direction of the index finger 101 on the back surface 51 of the middle joint 103 of the second base portion 5. (See FIG. 10). As a result, as in the first embodiment, it is possible to accurately detect the force that is applied when the wearer tries to open the hand (the force that is applied when the finger is extended). In addition, although it is disadvantageous compared to the case where the second force sensor is provided, the force that acts when the wearer tries to grasp the hand (the force that works when the finger is bent) is also detected with a certain degree of accuracy. It is possible. As a result, for example, as described in the control flow of FIG. 6, the sum of output values (ΣS1) of the plurality of first force sensors S1 is used for the determination of the operation intention and the determination of the operation direction. The determination and the determination of the movement direction can be performed with high accuracy, and the movement state of the finger can be detected with high accuracy.

なお、本実施形態においても、3つ以上の第1力センサーS1を人差し指101の長手方向に沿って配設するようにしてもよい。また、長手方向だけでなく、幅方向に沿って複数の第1力センサーS1を配設するようにしてもよい。このように複数のセンサーを配設すれば、発生する力の分布をより正確に検出することが可能となり、装着者が手を開こうとする際に働く力(指を伸ばそうとする力)及び手を握ろうとする際に働く力(指を曲げようとする力)をより精度よく検出して、動作意志の判定や動作方向の判定をより高精度に行なうことが可能であり、指の動作状態を高精度に検出することが可能である。   In this embodiment, three or more first force sensors S1 may be arranged along the longitudinal direction of the index finger 101. Moreover, you may make it arrange | position several 1st force sensor S1 not only in a longitudinal direction but along the width direction. By arranging a plurality of sensors in this way, it is possible to detect the distribution of the generated force more accurately, and the force that the wearer tries to open the hand (the force that tries to extend the finger) and It is possible to detect the force (force to bend the finger) when trying to grasp the hand with higher accuracy, and to determine the will of movement and the direction of movement with higher accuracy. It is possible to detect the state with high accuracy.

D.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
D. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

D1.変形例1:
以上、本発明の駆動装置として指関節駆動装置を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、指関節駆動装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。上記実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
D1. Modification 1:
As described above, the finger joint drive device has been described as an example of the drive device of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and each part constituting the finger joint drive device may be any device that can exhibit the same function. It can be replaced with the configuration of Moreover, arbitrary components may be added. Any two or more configurations (features) of the above embodiments may be combined.

D2.変形例2:
アクチュエーター6Aは、上記実施形態では第1リンク部3の回動を担うことができるものであるが、第2ベース部5の第1ベース部2に対する接近及び離間駆動を担うようにしてもよい。また、アクチュエーター6Aは、アクチュエーターとして圧電駆動装置を利用した構成を例に説明したが、これ以外の任意のアクチュエーターを利用することが可能である。例えば、一般的な小型モーターや電磁アクチュエーター等を利用することも可能である。また、ワイヤーとワイヤーの張力を変化させるテンショナーとから構成されるアクチュエーターや、ホースとホース内の油圧や空気圧を変化させるポンプとから構成されるアクチュエーター等を利用することも可能である。
D2. Modification 2:
The actuator 6A can take the rotation of the first link part 3 in the above embodiment, but may take the approach and separation drive of the second base part 5 with respect to the first base part 2. In addition, the actuator 6A has been described by taking a configuration using a piezoelectric driving device as an actuator, but any other actuator can be used. For example, a general small motor or an electromagnetic actuator can be used. It is also possible to use an actuator composed of a wire and a tensioner that changes the tension of the wire, an actuator composed of a hose and a pump that changes the hydraulic pressure and air pressure in the hose, and the like.

D3.変形例3:
上記した実施形態は人の手の指の関節の動きを補助する駆動装置(指関節駆動装置)を例に説明したが、これに限定されるものではなく、人の足の指、肘、手首、膝、首、腰、等の他の生体部位の動きを補助する駆動装置においても適用可能である。また、人のみならず動物などの生体部位や、ロボット等の生体以外のものの動きを補助する駆動装置にも適用可能である。
D3. Modification 3:
In the above-described embodiment, the drive device (finger joint drive device) that assists the movement of the finger joint of a human hand has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the human foot finger, elbow, wrist The present invention is also applicable to a driving device that assists the movement of other biological parts such as the knee, neck, and waist. Further, the present invention can also be applied to a driving device that assists the movement of not only a human but also a living body part such as an animal or a non-living body such as a robot.

D4.変形例4:
上記実施形態では、単純に複数の力センサーの出力の和を動作意志判定および動作方向判定に用いているが、各センサーの出力の値の分布に基づいて指の屈伸によるモーメント成分を求めて、各センサーのセンサー面に垂直な方向成分のみを分離し、分離した垂直方向成分のみを用いるようにしてもよい。
D4. Modification 4:
In the above embodiment, the sum of outputs of a plurality of force sensors is simply used for determination of movement intention and movement direction, but the moment component due to bending and stretching of the finger is obtained based on the distribution of output values of each sensor, Only the direction component perpendicular to the sensor surface of each sensor may be separated, and only the separated vertical direction component may be used.

また、上記各実施形態において複数のセンサーの出力の和を用いているのは、センサーとして力を検出する力覚センサーを用いる場合を例に説明しているためである。例えば、単位面積当たりの力(圧力)を検出する圧力センサーをセンサーとして用いる場合には、複数のセンサーの平均値を求め、求めた圧力に基づいて動作意志判定および動作方向判定を行なうようにすればよい。また、求めた平均値に受圧面積を乗算して得られる力に基づいて動作意志判定および動作方向判定を行なうようにしてもよい。   In addition, the reason why the sum of the outputs of the plurality of sensors is used in each of the above-described embodiments is because an example in which a force sensor that detects force is used as the sensor is described. For example, when a pressure sensor that detects force (pressure) per unit area is used as a sensor, an average value of a plurality of sensors is obtained, and an action determination and an action direction are determined based on the obtained pressure. That's fine. Further, it is possible to determine the action intention and the action direction based on the force obtained by multiplying the obtained average value by the pressure receiving area.

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above-described effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

1、1B、1C……指関節駆動装置 2……第1ベース部(第1部材) 21……面 22……側面 3……第1リンク部(第2部材) 31……天板 32……側壁 4……第2リンク部(第3部材) 41……摺動部 411……中空部 42……突出部 5……第2ベース部(第4部材) 51……面 52……側面 53……レール部 6A……アクチュエーター 61……第1ローター 62……第2ローター 63……第3ローター 64……圧電駆動装置 65……振動構造体 651……圧電素子 66……振動板 67……突起部 68……支持部 69……連結板 10……制御部 11、12……回動支持部 20A、20B……装着バンド 201……端部 100……手 101……人差し指 102……基節 103……中節 104……末節 105……手の甲 106……手の平 107……近位指節間関節(第2関節) 108……中手指節関節(第3関節) 109……遠位指節間関節(第1関節) O11、O12、O107……回動軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1B, 1C ... Finger joint drive device 2 ... 1st base part (1st member) 21 ... Surface 22 ... Side surface 3 ... 1st link part (2nd member) 31 ... Top plate 32 ... ... side wall 4 ... second link part (third member) 41 ... sliding part 411 ... hollow part 42 ... projecting part 5 ... second base part (fourth member) 51 ... side 52 ... side 53 …… Rail 6A …… Actuator 61 …… First rotor 62 …… Second rotor 63 …… Third rotor 64 …… Piezoelectric drive device 65 …… Vibrating structure 651 …… Piezoelectric element 66 …… Vibrating plate 67 ...... Protrusions 68 ...... Supporting parts 69 ...... Connecting plate 10 ...... Control parts 11, 12 ...... Rotating support parts 20 </ b> A, 20 </ b> B. … Basic clause 103 …… middle clause 104 …… end paragraph 105 …… hand 106 ...... palm 107 ...... proximal interphalangeal joints (second joint) 108 ...... metacarpophalangeal joints (third joint) 109 ...... distal interphalangeal joint (first joint) O 11, O 12, O 107 ...... Rotating shaft

Claims (8)

関節によって相対的に回動する第1部位および第2部位を有する被装着部に装着される装着機構であって、前記第1部位に対応する第1ベース部および前記第2部位に対応する第2ベース部を有する装着機構と、
前記第1ベース部に対して前記第2ベース部を相対的に駆動するアクチュエーターと、
前記第2ベース部と前記第2部位との間に、前記関節の回動軸に垂直な方向に沿って配置される複数の第1力センサーと、
を備え
前記アクチュエーターは、前記被装着部の動きに応じて変化する前記複数の第1力センサーから得られる複数の第1検出値の和に応じた前記被装着部の動きの方向に基づいて、前記装着機構を駆動する
ことを特徴とする駆動装置。
A mounting mechanism mounted on a mounted portion having a first portion and a second portion that are relatively rotated by a joint, and a first base portion corresponding to the first portion and a second portion corresponding to the second portion. A mounting mechanism having two base parts ;
An actuator for driving the second base portion relative to the first base portion ;
A plurality of first force sensors disposed between the second base portion and the second portion along a direction perpendicular to the rotation axis of the joint ;
Equipped with a,
The actuator is mounted on the basis of a direction of movement of the mounted portion according to a sum of a plurality of first detection values obtained from the plurality of first force sensors that change according to movement of the mounted portion. driving apparatus characterized by driving the mechanism.
請求項1に記載の駆動装置であって、
前記第2部位を挟んで前記複数の第1力センサーと対向配置される少なくとも1つの第2力センサーを備える
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
A driving apparatus comprising: at least one second force sensor arranged to face the plurality of first force sensors with the second portion interposed therebetween.
請求項に記載の駆動装置であって、
前記アクチュエーターは、記被装着部の動きに応じて変化する前記複数の第1検出値の和および前記少なくとも一つの第2力センサーから得られる少なくとも一つの第2検出値に応じた前記被装着部の動きの方向に基づいて、前記装着機構を駆動する
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 2 ,
The actuator is pre-Symbol said mating attachment in accordance with at least one second detection value obtained from the sum and the at least one second force sensors of the plurality of first detection value changes according to the movement of the mounting portion A drive device that drives the mounting mechanism based on the direction of movement of the part .
請求項または請求項に記載の駆動装置であって、
前記第2部位を挟んで前記複数の第1力センサーと対向配置される複数の前記第2力センサーを備える
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 2 or 3 , wherein
A driving apparatus comprising: the plurality of second force sensors arranged to face the plurality of first force sensors with the second part interposed therebetween.
請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の駆動装置であって、
前記複数の第1力センサーと前記第2部位との間で、前記複数の第1力センサーに接するように配置された受圧板を備える
ことを特徴とする駆動装置。
It is a drive device as described in any one of Claim 1- Claim 4 , Comprising:
A drive device comprising: a pressure receiving plate disposed between the plurality of first force sensors and the second portion so as to contact the plurality of first force sensors.
請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の駆動装置であって、
前記被装着部は指であり、
前記複数の第1力センサーは前記指の背側において少なくとも前記指の長手方向に沿って配置される
ことを特徴とする駆動装置。
It is a drive device as described in any one of Claim 1- Claim 5 , Comprising:
The attached portion is a finger,
The plurality of first force sensor driving apparatus characterized by being arranged along the longitudinal direction of at least the finger at the dorsal side of the finger.
請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の駆動装置であって、
前記アクチュエーターは、前記装着機構を駆動する駆動力を発生する圧電駆動装置を含み、
前記圧電駆動装置は、
第1面及び第2面を有する振動板と、前記振動板の前記第1面及び第2面のうちの少なくとも一方の面に配置された振動体と、を有し、
前記振動体は、圧電体と、前記圧電体を挟持する第1電極及び第2電極とを有する、
ことを特徴とする駆動装置。
It is a drive device as described in any one of Claim 1- Claim 6 , Comprising:
The actuator includes a piezoelectric driving device that generates a driving force for driving the mounting mechanism,
The piezoelectric drive device
A diaphragm having a first surface and a second surface; and a vibrating body disposed on at least one of the first surface and the second surface of the diaphragm,
The vibrating body includes a piezoelectric body, and a first electrode and a second electrode that sandwich the piezoelectric body.
A drive device characterized by that.
駆動装置の駆動方法であって、
前記駆動装置は、
関節によって相対的に回動する第1部位および第2部位を有する被装着部に装着される装着機構であって、前記第1部位に対応する第1ベース部および前記第2部位に対応する第2ベース部を有する装着機構と、
前記第1ベース部に対して前記第2ベース部を相対的に駆動するアクチュエーターと、
前記第2ベース部と前記第2部位との間に、前記関節の回動軸に垂直な方向に沿って配置される複数の第1力センサーと、
を備え、
前記被装着部の動きに応じて変化する前記複数の第1力センサーから得られる複数の第1検出値の和に応じた前記被装着部の動きの方向に基づいて、前記アクチュエーターを駆動することによって、前記装着機構を駆動する
ことを特徴とする駆動方法。
A driving method for a driving device, comprising:
The driving device includes:
A mounting mechanism mounted on a mounted portion having a first portion and a second portion that are relatively rotated by a joint, and a first base portion corresponding to the first portion and a second portion corresponding to the second portion. A mounting mechanism having two base parts ;
An actuator for driving the second base portion relative to the first base portion ;
A plurality of first force sensors disposed between the second base portion and the second portion along a direction perpendicular to the rotation axis of the joint ;
With
Driving the actuator based on a direction of movement of the mounted portion according to a sum of a plurality of first detection values obtained from the plurality of first force sensors that change according to the movement of the mounted portion. And driving the mounting mechanism.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1156931A (en) * 1997-08-21 1999-03-02 Tadao Totsuka Transfer support robot
JP2000070312A (en) * 1998-09-02 2000-03-07 Yamaha Motor Co Ltd Assisting device for care
JP2004320979A (en) * 2003-04-03 2004-11-11 Seiko Epson Corp Driving device and electric equipment
EP2056752B1 (en) * 2006-09-01 2017-11-08 Bioservo Technologies AB Strengthening glove
US9067325B2 (en) * 2012-02-29 2015-06-30 GM Global Technology Operations LLC Human grasp assist device soft goods
JP2014068869A (en) * 2012-09-28 2014-04-21 Equos Research Co Ltd Walking support device and walking support program

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