JP6849216B2 - 舌装置 - Google Patents

Description

本発明は、舌装置に関する。

例えば、特許文献１に示すような人工舌が知られている。特許文献１の人工舌は、嚥下補助を目的としている。

特開２０１２−１３５３９２号公報

しかし、上記のような人工舌（舌装置）では、嚥下動作等の舌機能を可能にすることを主眼としており、舌の自然な動きを十分に再現できない問題があった。そのため、例えば、舌を摘出された患者の人工舌として用いる場合、人工舌を装着した患者が思うように人工舌を動かすことができず、患者の利便性および快適性が不十分な場合があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて、自然な舌の動きの再現性を向上できる舌装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の舌装置の一つの態様は、可撓性を有する舌状の舌部と、前記舌部を前後方向に移動させる第１駆動部を有する第１駆動装置と、前記舌部の前端部を上側に反り返らせる第２駆動部を有する第２駆動装置と、を備え、前記第２駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第１張力伝達部材を有し、前記第２駆動部は、前記第１張力伝達部材を引張することで、前記舌部の前端部を上側に反り返らせ、前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、前記第２駆動装置は、前後方向に延びた管状の管部を有し、前記管部は、可撓性を有し、前記板状部の上面に固定され、前記第１張力伝達部材は、前記管部内に通されて前後方向に延び、前記第１張力伝達部材の前端部は、前記板状部の前端部の上面に固定され、前記第１張力伝達部材の後端部は、前記第２駆動部に接続されている。
また、本発明の舌装置の他の態様は、可撓性を有する舌状の舌部と、前記舌部を前後方向に移動させる第１駆動部を有する第１駆動装置と、前記舌部の前端部を上側に反り返らせる第２駆動部を有する第２駆動装置と、前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる第５駆動部を有する第５駆動装置と、を備え、前記第５駆動装置は、前記舌部を支持し、左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲可能な舌支持部と、一端が前記舌支持部に固定され、他端が前記第５駆動部に接続された線状の第３張力伝達部材と、前記舌支持部に対して、前記舌支持部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える弾性部材と、を有し、前記第５駆動部は、前記第３張力伝達部材を引張することで前記舌支持部を非屈曲状態に維持し、かつ、前記第３張力伝達部材に加える力を緩めることで前記弾性部材の弾性力によって前記舌支持部を屈曲させて、前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる。

前記第２駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第１張力伝達部材を有し、前記第２駆動部は、前記第１張力伝達部材を引張することで、前記舌部の前端部を上側に反り返らせる構成としてもよい。

前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、前記第２駆動装置は、前後方向に延びた管状の管部を有し、前記管部は、可撓性を有し、前記板状部の上面に固定され、前記第１張力伝達部材は、前記管部内に通されて前後方向に延び、前記第１張力伝達部材の前端部は、前記板状部の前端部の上面に固定され、前記第１張力伝達部材の後端部は、前記第２駆動部に接続されている構成としてもよい。

前記第１駆動装置は、前記第１駆動部が固定された支持部材と、前記舌部が取り付けられた可動部材と、前記支持部材と前記可動部材とを接続する平行リンク機構と、を有し、前記第１駆動部は、前記平行リンク機構を駆動して前記可動部材を前後方向に移動させることで、前記舌部を前後方向に移動させる構成としてもよい。

前記舌部を下側に折り曲げる第３駆動部を有する第３駆動装置をさらに備える構成としてもよい。

前記第３駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第２張力伝達部材を有し、前記第３駆動部は、前記第２張力伝達部材を引張することで、前記舌部を下側に折り曲げる構成としてもよい。

前記舌部を支持する舌支持部をさらに備え、前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、前記板状部は、前記舌支持部の上面に固定され、前記板状部の前側の部分は、前記舌支持部よりも前側に延び、前記第２張力伝達部材は、前後方向に延び、前記第２張力伝達部材の前端部は、前記舌支持部よりも前側において前記板状部の下面に固定され、前記第２張力伝達部材の後端部は、前記第３駆動部に接続され、前記第３駆動部は、前記第２張力伝達部材を引張し、前記板状部を前記舌支持部の前端を支点として下側に折り曲げることで、前記舌部を下側に折り曲げる構成としてもよい。

前記舌部の前端部を左右方向に揺動させる第４駆動部を有する第４駆動装置をさらに備える構成としてもよい。

前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる第５駆動部を有する第５駆動装置をさらに備える構成としてもよい。

前記第５駆動装置は、前記舌部を支持し、左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲可能な舌支持部と、一端が前記舌支持部に固定され、他端が前記第５駆動部に接続された線状の第３張力伝達部材と、前記舌支持部に対して、前記舌支持部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える弾性部材と、を有し、前記第５駆動部は、前記第３張力伝達部材を引張することで前記舌支持部を非屈曲状態に維持し、かつ、前記第３張力伝達部材に加える力を緩めることで前記弾性部材の弾性力によって前記舌支持部を屈曲させて、前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる構成としてもよい。

本発明の一つの態様によれば、自然な舌の動きの再現性を向上できる舌装置が提供される。

図１は、本実施形態の舌装置を示す斜視図である。 図２は、本実施形態の舌装置を左側から視た側面図である。 図３は、本実施形態の舌装置を上側から視た平面図である。 図４は、本実施形態のベースユニットを示す斜視図である。 図５は、本実施形態の回動ユニットの部分を示す分解斜視図である。 図６は、本実施形態の舌装置の部分を示す斜視図である。 図７は、本実施形態の舌装置の部分を示す斜視図である。 図８は、本実施形態の舌装置の部分を示す図であって、図１におけるVIII−VIII断面図である。 図９は、本実施形態の舌装置を左側から視た側面図であって、図２に示す状態よりも舌部を前側に移動させた状態を示す図である。 図１０は、本実施形態の舌装置を左側から視た側面図であって、図９に示す状態よりも舌部を前側に移動させた状態を示す図である。 図１１は、本実施形態の舌装置の部分を示す断面図であって、舌部の前端部を上側に反り返らせた状態を示す図である。 図１２は、本実施形態の舌装置の部分を示す断面図であって、舌部を下側に折り曲げた状態を示す図である。 図１３は、本実施形態の舌装置の部分を示す斜視図であって、舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させた状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る舌装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。

各図に示すＸＹＺ軸座標系において、Ｚ軸方向は、上下方向であり、Ｙ軸方向およびＸ軸方向は、上下方向と直交する水平方向で、かつ、互いに直交する方向である。以下の説明においては、Ｚ軸方向と平行な方向を「上下方向Ｚ」と呼び、Ｙ軸方向と平行な方向を「前後方向Ｙ」と呼び、Ｘ軸方向と平行な方向を「左右方向Ｘ」と呼ぶ。なお、上下方向Ｚ、前後方向Ｙおよび左右方向Ｘとは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等はこれらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「上側」とし、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「下側」とする。Ｙ軸方向の正の側（＋Ｙ側）を「前側」とし、Ｙ軸方向の負の側（−Ｙ側）を「後側」とする。Ｘ軸方向の正の側（＋Ｘ側）を「右側」とし、Ｘ軸方向の負の側（−Ｘ側）を「左側」とする。また、ある対象に対して、左右方向Ｘにおける舌装置１の中心に近い側を「左右方向内側」と呼び、左右方向Ｘにおける舌装置１の中心から遠い側を「左右方向外側」と呼ぶ。

本実施形態の舌装置１は、図１から図３に示すように、ベースユニット１０と、回動ユニット３０と、舌部２０と、を備える。回動ユニット３０は、上下方向Ｚに延びる回転軸Ｊ４を中心として回動可能にベースユニット１０の上面に取り付けられている。舌部２０は、回動ユニット３０の前端部に取り付けられている。なお、本明細書において「舌装置」とは、舌部と舌部を駆動する駆動装置とを有する装置を含む。

ベースユニット１０は、図４に示すように、支持部材１１と、可動部材１２と、平行リンク機構１３と、第１駆動部４１と、を有する。
支持部材１１は、底板部１１ａと、側板部１１ｂ，１１ｃと、を有する。底板部１１ａは、上下方向Ｚと直交する板状である。底板部１１ａは、前後方向Ｙに長い長方形状である。側板部１１ｂは、底板部１１ａの左側の縁から上側に突出した板状である。側板部１１ｃは、底板部１１ａの右側の縁から上側に突出した板状である。側板部１１ｂおよび側板部１１ｃは、底板部１１ａの前端から後端まで延びている。

可動部材１２は、支持部材１１の上側に配置されている。可動部材１２は、天板部１２ａと、側板部１２ｂ，１２ｃと、を有する。天板部１２ａは、上下方向Ｚと直交する板状である。天板部１２ａは、前後方向Ｙに長い長方形状である。天板部１２ａには、天板部１２ａを上下方向Ｚに貫通する貫通孔１２ｄが形成されている。貫通孔１２ｄは、回転軸Ｊ４を中心とする円形状である。

側板部１２ｂは、天板部１２ａの左側の縁から下側に突出した板状である。側板部１２ｃは、天板部１２ａの右側の縁から下側に突出した板状である。側板部１２ｂおよび側板部１２ｃは、天板部１２ａの前端から後端まで延びている。図１および図２に示すように、可動部材１２には、回動ユニット３０を介して舌部２０が取り付けられている。可動部材１２の左右方向Ｘの寸法は、支持部材１１の左右方向Ｘの寸法とほぼ同じである。

平行リンク機構１３は、支持部材１１と可動部材１２とを接続する。平行リンク機構１３によって、可動部材１２は、支持部材１１に対して相対移動可能に取り付けられている。平行リンク機構１３は、第１リンクユニット１４と、第２リンクユニット１５と、を有する。

第１リンクユニット１４は、図４に示すように、第１リンク部１４ｂ，１４ｃと、第１接続部１４ａと、を有する。第１リンク部１４ｂ，１４ｃは、左右方向Ｘと直交する方向に延びた板状である。第１リンク部１４ｂは、支持部材１１の側板部１１ｂと可動部材１２の側板部１２ｂとを接続している。第１リンク部１４ｃは、支持部材１１の側板部１１ｃと可動部材１２の側板部１２ｃとを接続している。

第１リンク部１４ｂ，１４ｃは、それぞれ側板部１１ｂ，１１ｃおよび側板部１２ｂ，１２ｃよりも左右方向外側に配置されている。第１リンク部１４ｂと第１リンク部１４ｃとによって、支持部材１１は左右方向Ｘに挟まれている。第１リンク部１４ｂ，１４ｃの下端部は、側板部１１ｂ，１１ｃの前端部に、左右方向Ｘと平行な軸周りに回動可能に取り付けられている。第１リンク部１４ｂ，１４ｃの上端部は、側板部１２ｂの前端部に、左右方向Ｘと平行な軸周りに回動可能に取り付けられている。第１接続部１４ａは、左右方向Ｘに延びた板状である。第１接続部１４ａは、第１リンク部１４ｂと第１リンク部１４ｃとを接続している。

第２リンクユニット１５は、第２リンク部１５ｂ，１５ｃと、第２接続部１５ａと、を有する。第２リンク部１５ｂ，１５ｃは、左右方向Ｘと直交する方向に延びた板状である。第２リンク部１５ｂは、支持部材１１の側板部１１ｂと可動部材１２の側板部１２ｂとを接続している。第２リンク部１５ｃは、支持部材１１の側板部１１ｃと可動部材１２の側板部１２ｃとを接続している。

第２リンク部１５ｂ，１５ｃは、それぞれ側板部１１ｂ，１１ｃおよび側板部１２ｂ，１２ｃよりも左右方向外側に配置されている。第２リンク部１５ｂと第２リンク部１５ｃとによって、支持部材１１は左右方向Ｘに挟まれている。第２リンク部１５ｂ，１５ｃの下端部は、側板部１１ｂ，１１ｃの後端部に、左右方向Ｘと平行な回転軸Ｊ１周りに回動可能に取り付けられている。第２リンク部１５ｂ，１５ｃの上端部は、側板部１２ｂの後端部に、左右方向Ｘと平行な軸周りに回動可能に取り付けられている。第２接続部１５ａは、左右方向Ｘに延びた板状である。第２接続部１５ａは、第２リンク部１５ｂと第２リンク部１５ｃとを接続している。

第１駆動部４１は、例えば、サーボモータである。第１駆動部４１は、支持部材１１に固定されている。より詳細には、第１駆動部４１は、底板部１１ａの上面に固定されている。第１駆動部４１は、回転軸Ｊ１を中心として回転し左右方向外側に突出する出力軸と、出力軸に固定された第１出力部材４１ａと、を有する。図示は省略するが、出力軸は側板部１１ｂを左右方向Ｘに貫通して側板部１１ｂの左右方向外側に突出している。第１出力部材４１ａは、側板部１１ｂの左右方向外側に配置されている。第１出力部材４１ａは、回転軸Ｊ１を中心とする略円板状である。第１出力部材４１ａには、第２リンクユニット１５の第２リンク部１５ｂが固定されている。第１駆動部４１は、第１出力部材４１ａを介して第２リンク部１５ｂに回転軸Ｊ１周りの回転トルクを加える。

回動ユニット３０は、図５および図６に示すように、回動部材３１と、蓋部材３２と、取付部材３３と、左側回動部材３４と、右側回動部材３５と、弾性部材３６と、を有する。回動部材３１は、図５に示すように、回動部材本体３１ａと、隆起部３１ｂと、左側支持突部３１ｅと、右側支持突部３１ｆと、下側突起部３１ｊと、を有する。なお、図６においては、舌部２０の図示を省略している。

回動部材本体３１ａは、上下方向Ｚと直交する板状である。回動部材本体３１ａは、前後方向Ｙに延びている。回動部材本体３１ａの後側の部分は、後側に向かうに従って左右方向Ｘの寸法が小さくなっている。回動部材本体３１ａの後端部の上側から視た外形状は、後側に凸となる円弧状である。

回動部材本体３１ａの中央には、回動部材本体３１ａを上下方向Ｚに貫通する長孔３１ｇが形成されている。長孔３１ｇは、前後方向Ｙに延びた略長方形状の孔である。回動部材本体３１ａの後端部には、回動部材本体３１ａの上面から下側に窪む凹部３１ｈが形成されている。凹部３１ｈは、後側に開口している。凹部３１ｈの底部には、回動部材本体３１ａを上下方向Ｚに貫通する貫通孔３１ｉが形成されている。貫通孔３１ｉは、回転軸Ｊ４を中心とする円形状である。貫通孔３１ｉは、可動部材１２における天板部１２ａの貫通孔１２ｄと上下方向Ｚに重なっている。

隆起部３１ｂは、回動部材本体３１ａの前端部の上面から上側に突出している。隆起部３１ｂの上側から視た形状は、左右方向Ｘに長い長方形状である。隆起部３１ｂの上面には、下側に窪む下側収容凹部３１ｃ，３１ｄが形成されている。下側収容凹部３１ｃと下側収容凹部３１ｄとは、回動部材３１の左右方向Ｘの中心を挟んで、左右方向Ｘに並んで配置されている。下側収容凹部３１ｃ，３１ｄは、隆起部３１ｂの前端から後端まで前後方向Ｙに延びている。下側収容凹部３１ｃ，３１ｄの前側から視た外形状は、下側に凹となる半円弧状である。

左側支持突部３１ｅおよび右側支持突部３１ｆは、回動部材本体３１ａの上面から上側に突出した四角柱状である。左側支持突部３１ｅは、長孔３１ｇの左側に配置されている。左側支持突部３１ｅは、前後方向Ｙに沿って、互いに間隔を空けて２つ設けられている。右側支持突部３１ｆは、長孔３１ｇの右側に配置されている。右側支持突部３１ｆは、前後方向Ｙに沿って、互いに間隔を空けて２つ設けられている。２つの左側支持突部３１ｅの前後方向Ｙの位置と２つの右側支持突部３１ｆの前後方向Ｙの位置とは、互いにずれている。
下側突起部３１ｊは、回動部材本体３１ａから前側に突出した四角柱状である。下側突起部３１ｊは、回動部材本体３１ａの左右方向Ｘの中央に配置されている。

蓋部材３２は、蓋部材本体３２ａと、上側突起部３２ｂと、を有する。蓋部材本体３２ａは、直方体状である。蓋部材本体３２ａの下面には、上側に窪む上側収容凹部３２ｃ，３２ｄが形成されている。上側収容凹部３２ｃと上側収容凹部３２ｄとは、回動部材３１の左右方向Ｘの中心を挟んで、左右方向Ｘに並んで配置されている。上側収容凹部３２ｃ，３２ｄは、蓋部材本体３２ａの前端から後端まで前後方向Ｙに延びている。上側収容凹部３２ｃ，３２ｄの前側から視た外形状は、上側に凹となる半円弧状である。
上側突起部３２ｂは、蓋部材本体３２ａから前側に突出した四角柱状である。上側突起部３２ｂは、蓋部材本体３２ａの左右方向Ｘの中央に配置されている。

蓋部材３２は、図１に示すように、回動部材３１の隆起部３１ｂの上面に固定されている。上側収容凹部３２ｃは、下側収容凹部３１ｃと上下方向Ｚに対向して配置されている。上側収容凹部３２ｄは、下側収容凹部３１ｄと上下方向Ｚに対向して配置されている。上側収容凹部３２ｃと下側収容凹部３１ｃとによって、図６に示す左側収容部３４ｈが形成されている。左側収容部３４ｈは、前後方向Ｙに延びている。左側収容部３４ｈの前側から視た形状は、前後方向Ｙに延びる回転軸Ｊ６を中心とする円形状である。上側収容凹部３２ｄと下側収容凹部３１ｄとによって、右側収容部３５ｈが形成されている。右側収容部３５ｈは、前後方向Ｙに延びている。右側収容部３５ｈの前側から視た形状は、前後方向Ｙに延びる回転軸Ｊ７を中心とする円形状である。

取付部材３３は、図５に示すように、取付部材本体３３ａと、支持突部３３ｂ，３３ｃと、を有する。取付部材本体３３ａは、上下方向Ｚと直交する正方形板状である。取付部材本体３３ａは、回動部材３１の前側部分の下面に固定されている。本実施形態において蓋部材３２と回動部材３１と取付部材３３とは、蓋部材３２と回動部材３１と取付部材３３とをまとめて上下方向Ｚに貫通する２つのネジによって共締めされている（図８参照）。

支持突部３３ｂは、図５に示すように、取付部材本体３３ａの前方左側の角部から下側に突出した四角柱状である。支持突部３３ｃは、取付部材本体３３ａの後方左側の角部から下側に突出した四角柱状である。支持突部３３ｂ，３３ｃは、前後方向Ｙに間隔を空けて並んで配置されている。

左側回動部材３４は、回動部材３１に対して回転軸Ｊ６周りに回動可能に取り付けられている。左側回動部材３４は、基部３４ｂと、軸部３４ａと、係合突起部３４ｃと、左側支持部３４ｄと、壁部３４ｇと、を有する。
基部３４ｂは、図６に示すように、隆起部３１ｂおよび蓋部材３２の後側に配置されている。図５および図６に示す状態において、前側から視て、基部３４ｂの左右方向内側の部分は、左右方向内側に凸となる円弧形状である。

ここで、図５および図６に示す状態とは、後述する第５駆動装置５００によって舌部２０の左右方向Ｘの両側部分が左右対称に上側に屈曲されていない非屈曲状態である。なお、図１から図３、および図７から図１２においても、非屈曲状態を示している。

軸部３４ａは、基部３４ｂの前面から前側に延びた円柱状である。軸部３４ａは、回転軸Ｊ６を中心とする。軸部３４ａは、図６に示すように、左側収容部３４ｈに、回転軸Ｊ６周りに回動可能に収容されている。
係合突起部３４ｃは、非屈曲状態において、基部３４ｂから左右方向外側に突出した四角柱状である。

左側支持部３４ｄは、図５に示すように、軸部３４ａの前端に接続されている。左側支持部３４ｄは、第１部分３４ｅと、第２部分３４ｆと、を有する。第１部分３４ｅは、非屈曲状態において、軸部３４ａから左右方向外側に延び、上下方向Ｚと直交する板状である。第２部分３４ｆは、第１部分３４ｅの左右方向外側の端部から前側に延びた板状である。第２部分３４ｆは、非屈曲状態において、上下方向Ｚと直交している。
壁部３４ｇは、非屈曲状態において、第１部分３４ｅの後側の縁から上側に立ち上がっている。壁部３４ｇは、第１部分３４ｅの左右方向内端から左右方向外端まで延びている。

右側回動部材３５は、回動部材３１に対して回転軸Ｊ７周りに回動可能に取り付けられている。右側回動部材３５は、基部３５ｂと、軸部３５ａと、係合突起部３５ｃと、右側支持部３５ｄと、壁部３５ｇと、を有する。軸部３５ａは、図６に示すように、右側収容部３５ｈに、回転軸Ｊ７周りに回動可能に収容されている。右側支持部３５ｄは、図５に示すように、第１部分３５ｅと、第２部分３５ｆと、を有する。右側回動部材３５の形状は、左右方向Ｘに反転している点を除いて、左側回動部材３４の形状と同様である。

左側回動部材３４と右側回動部材３５とは、回動ユニット３０の左右方向Ｘの中心を挟んで、左右方向Ｘに並んで配置されている。左側回動部材３４の左側支持部３４ｄと右側回動部材３５の右側支持部３５ｄとによって舌支持部３８が構成されている。舌支持部３８は、舌部２０を支持している。舌支持部３８は、左右方向Ｘの両側部分が左右対称に上側に屈曲可能である。舌支持部３８の左右方向Ｘの両側部分とは、左側支持部３４ｄと右側支持部３５ｄとである。具体的に、左側支持部３４ｄが回転軸Ｊ６を中心として前側から視て反時計回りに回動するとともに、右側支持部３５ｄが回転軸Ｊ７を中心として前側から視て時計回りに回転することで、舌支持部３８の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させることができる（図１３参照）。

弾性部材３６は、図６に示すように、舌支持部３８に対して、舌支持部３８の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える。本実施形態において弾性部材３６は、環状のゴム部材である。弾性部材３６は、左側回動部材３４の係合突起部３４ｃと右側回動部材３５の係合突起部３５ｃとに引っ掛けられている。弾性部材３６は、非屈曲状態において、係合突起部３４ｃに対して回転軸Ｊ６を中心とする前側から視て反時計回り向きの弾性力を加え、かつ、係合突起部３５ｃに対して回転軸Ｊ７を中心とする前側から視て時計回り向きの弾性力を加えている。

舌部２０は、図１に示すように、可撓性を有する舌状である。舌部２０は、回動ユニット３０から前側に延びている。舌部２０の前端部の上側から視た外形状は、前側に凸となる略半円弧状である。舌部２０は、図７および図８に示すように、板状部２１と、被覆部２２と、を有する。なお、図７においては、被覆部２２の図示を省略している。

板状部２１は、可撓性を有する板状である。板状部２１は、例えば、プリプロプレン等の樹脂製である。板状部２１の上側から視た形状は、前後方向Ｙに延びた舌状である。板状部２１の前端部の上側から視た外形状は、前側に凸となる略半円弧状である。図８に示す状態において、板状部２１は、前側に向かうに従って緩やかに下側に湾曲している。図８に示す状態は、例えば、板状部２１が後述する第２駆動装置２００および第３駆動装置３００のいずれからも引張されていない状態である。

板状部２１は、図７に示すように、舌支持部３８の上面に固定されている。より詳細には、板状部２１は、左側支持部３４ｄの第２部分３４ｆと右側支持部３５ｄの第２部分３５ｆとにネジで固定されている。板状部２１は、図８に示すように、蓋部材３２の上側突起部３２ｂと回動部材本体３１ａの下側突起部３１ｊとの上下方向Ｚの間に配置されている。板状部２１の前側の部分は、舌支持部３８よりも前側に延びている。

被覆部２２は、後側に開口する袋状である。被覆部２２は、内部に板状部２１および舌支持部３８を収容して、板状部２１および舌支持部３８を覆っている。被覆部２２は、可撓性を有する舌状である。図１に示すように、被覆部２２の前端部の上側から視た外形状は、前側に凸となる略半円弧状である。被覆部２２は、図８に示すように、前側に向かうに従って緩やかに下側に湾曲している。被覆部２２の上下方向Ｚの寸法は、前側に向かうに従ってわずかに小さくなっている。被覆部２２は、例えば、シリコン樹脂製である。

舌装置１は、図１に示すように、第１駆動装置１００と、第２駆動装置２００と、第３駆動装置３００と、第４駆動装置４００と、第５駆動装置５００と、をさらに備える。本実施形態において第２駆動装置２００、第３駆動装置３００、第４駆動装置４００および第５駆動装置５００は、回動ユニット３０に設けられている。

本実施形態において第１駆動装置１００は、上述したベースユニット１０である。第１駆動装置１００は、上述したベースユニット１０の各部、すなわち、支持部材１１と、可動部材１２と、平行リンク機構１３と、第１駆動部４１と、を有する。

第１駆動部４１は、舌部２０を前後方向Ｙに移動させる。より詳細には、第１駆動部４１は、平行リンク機構１３を駆動して可動部材１２を前後方向Ｙに移動させることで、舌部２０を前後方向Ｙに移動させる。例えば、図２に示す状態において、舌部２０は、最も後側に配置されている。図９に示すように、図２に示す状態から第１駆動部４１によって第２リンクユニット１５を、回転軸Ｊ１を中心として左側から視て反時計回りに回動させることで、平行リンク機構１３が駆動して、可動部材１２が上側に移動するとともに前側に移動する。そして、さらに第１駆動部４１によって第２リンクユニット１５を回動させると、図１０に示すように、可動部材１２が下側に移動するとともに前側に移動する。これにより、可動部材１２に取り付けられた舌部２０が前側に移動する。

図１０に示す状態において、舌部２０は、最も前側に配置されている。図１０に示す状態において舌部２０の上下方向Ｚの位置は、図２に示す状態における舌部２０の上下方向Ｚの位置と同じである。図２に示す状態から図１０に示す状態に舌部２０を移動させる場合、舌部２０は、上側に凸となる円弧状の軌跡を描いて前側に移動する。図２に示す状態から図１０に示す状態に移動させる場合と逆向きに第１駆動部４１を回動させることで、可動部材１２を後側に移動させて、舌部２０を後側に移動させることができる。

第２駆動装置２００は、図７に示すように、第２駆動部４２と、第１張力伝達部材２４と、管部２３と、を有する。
第２駆動部４２は、例えば、サーボモータである。第２駆動部４２は、図６に示すように、回動部材３１における回動部材本体３１ａの上面に配置されている。第２駆動部４２は、前後方向Ｙの両側に突出したフランジ部を有する。第２駆動部４２のフランジ部が左側支持突部３１ｅの左右方向外側面にネジで固定されることで、第２駆動部４２は、回動部材３１に固定されている。

第２駆動部４２は、図３に示すように、左右方向Ｘに延びる回転軸Ｊ２を中心として回転し左右方向内側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第２出力部材４２ａと、を有する。第２出力部材４２ａは、図８に示すように、第２駆動部４２の出力軸から左右方向Ｘと直交する一方向に延びている。第２出力部材４２ａは、左右方向Ｘと直交する板状である。第２出力部材４２ａは、図３に示すように、長孔３１ｇと上下方向Ｚに重なる位置に配置されている。

第１張力伝達部材２４は、図７に示すように、前後方向Ｙに延びた線状である。第１張力伝達部材２４は、例えば、テグスである。第１張力伝達部材２４の前端部２４ａは、舌部２０における板状部２１の前端部の上面に固定されている。これにより、第１張力伝達部材２４は、舌部２０に固定されている。第１張力伝達部材２４の後端部２４ｂは、第２出力部材４２ａの先端に固定されて、第２駆動部４２に接続されている。これにより、第１張力伝達部材２４は、第２駆動部４２と舌部２０とを接続している。

管部２３は、前後方向Ｙに延びた管状である。管部２３は、板状部２１の前側部分から蓋部材３２よりも後側まで延びている。管部２３の前後方向Ｙの両端は、開口している。管部２３は、可撓性を有する。管部２３は、例えば、シリコンチューブである。

管部２３は、板状部２１の上面に固定されている。より詳細には、管部２３は、２つの接着部６１によって板状部２１の上面に固定されている。接着部６１は、前後方向Ｙに間隔を空けて配置されている。後側の接着部６１の前後方向Ｙの位置は、舌支持部３８の前端部の前後方向Ｙの位置とほぼ同じである。接着部６１は、例えば、接着剤である。第１張力伝達部材２４は、管部２３内に通されて前後方向Ｙに延びている。管部２３の前側部分は、図８に示すように、被覆部２２内に収容されている。管部２３の後端部は、被覆部２２の外部に露出している。

第２駆動部４２は、図１１に示すように、舌部２０の前端部を上側に反り返らせる。本実施形態において第２駆動部４２は、第１張力伝達部材２４を引張することで、舌部２０の前端部を上側に反り返らせる。第２駆動部４２の第２出力部材４２ａを、回転軸Ｊ２を中心として左側から視て時計回りに回動させて、第２出力部材４２ａの姿勢を図８に示す姿勢から図１１に示す姿勢にすることで、第１張力伝達部材２４を後側に引張することができる。なお、第２出力部材４２ａの姿勢は、図８に示す状態において前側斜め上方に延びた姿勢であり、図１１に示す状態において上側に延びた姿勢である。

第１張力伝達部材２４が後側に引張されることで、第１張力伝達部材２４が固定された板状部２１の前端部が後側に引張され、後側および上側に移動する。板状部２１の前端部の移動に伴って、板状部２１、管部２３および被覆部２２が湾曲して、舌部２０の前側部分が湾曲する。これにより、舌部２０の前端部が上側に反り返る。図１１の状態において、舌部２０の前側部分は、前側に向かうに従って前後方向Ｙに対する傾きが大きくなるように湾曲している。

例えば、図１１の状態からさらに第２駆動部４２によって第１張力伝達部材２４を後側に引張することで、舌部２０の前側部分を後側に向かって丸めるように変形させることもできる。第２出力部材４２ａを、舌部２０の前端部を上側に反り返らせる際と逆向きに回動させることで、舌部２０を図８に示す状態に戻すことができる。

第３駆動装置３００は、第３駆動部４３と、第２張力伝達部材２６と、管部２５と、を有する。
第３駆動部４３は、例えば、サーボモータである。第３駆動部４３は、図６に示すように、回動部材３１における回動部材本体３１ａの上面に配置されている。第３駆動部４３は、前後方向Ｙの両側に突出したフランジ部を有する。第３駆動部４３のフランジ部が右側支持突部３１ｆの左右方向外側面にネジで固定されることで、第３駆動部４３は、回動部材３１に固定されている。

第３駆動部４３は、左右方向Ｘに延びる回転軸Ｊ３を中心として回転し左右方向内側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第３出力部材４３ａと、を有する。第３駆動部４３の出力軸は、第２駆動部４２の出力軸よりも前側に配置されている。第３出力部材４３ａは、第３駆動部４３の出力軸から左右方向Ｘと直交する一方向に延びている。第３出力部材４３ａは、左右方向Ｘと直交する板状である。第３出力部材４３ａは、長孔３１ｇと上下方向Ｚに重なる位置に配置されている。第３出力部材４３ａは、図８に示すように、長孔３１ｇに上側から挿入されて、回動部材本体３１ａよりも下側に突出している。

第２張力伝達部材２６は、前後方向Ｙに延びた線状である。第２張力伝達部材２６は、例えば、テグスである。第２張力伝達部材２６の前端部２６ａは、舌支持部３８よりも前側において、舌部２０における板状部２１の下面に固定されている。本実施形態では、第２張力伝達部材２６の前端部２６ａは、板状部２１の前端部の下面に固定されている。これにより、第２張力伝達部材２６は、舌部２０に固定されている。第２張力伝達部材２６の後端部２６ｂは、第３出力部材４３ａの先端に固定されて、第３駆動部４３に接続されている。これにより、第２張力伝達部材２６は、第３駆動部４３と舌部２０とを接続している。

管部２５は、前後方向Ｙに延びた管状である。管部２５は、板状部２１の前側部分から蓋部材３２よりも後側まで延びている。管部２５の前後方向Ｙの両端は、開口している。管部２５は、可撓性を有する。管部２５は、例えば、シリコンチューブである。

管部２５は、板状部２１の下面に固定されている。より詳細には、管部２５は、２つの接着部６２によって板状部２１の下面に固定されている。接着部６２は、前後方向Ｙに間隔を空けて配置されている。接着部６２は、例えば、接着剤である。本実施形態において、２つ接着部６２の前後方向Ｙの位置は、例えば、第２駆動装置２００における２つの接着部６１の前後方向Ｙの位置とそれぞれ同じである。第２張力伝達部材２６は、管部２５内に通されて前後方向Ｙに延びている。管部２５の前側部分は、被覆部２２内に収容されている。管部２５の後端部は、被覆部２２の外部に露出している。

第３駆動部４３は、舌部２０を下側に折り曲げる。本実施形態において第３駆動部４３は、第２張力伝達部材２６を引張することで、舌部２０を下側に折り曲げる。第３駆動部４３の第３出力部材４３ａを、回転軸Ｊ３を中心として左側から視て反時計回りに回動させて、第３出力部材４３ａの姿勢を図８に示す姿勢から図１２に示す姿勢にすることで、第２張力伝達部材２６を後側に引張することができる。なお、第３出力部材４３ａの姿勢は、図８に示す状態において下側に延びた姿勢であり、図１２に示す状態において後側斜め下方に延びた姿勢である。

第２張力伝達部材２６が後側に引張されることで、第２張力伝達部材２６が固定された板状部２１の前端部が後側に引張され、後側かつ下側に移動する。板状部２１の移動に伴って、板状部２１、管部２３および被覆部２２が湾曲する。ここで、板状部２１の前端部が下側に移動する際、板状部２１のうち舌支持部３８の上面に配置された部分は、舌支持部３８によって下側に移動することが規制される。一方、板状部２１のうち舌支持部３８よりも前側に位置する部分は、舌支持部３８の前端を支点として下側に折り曲げられる。このようにして、第３駆動部４３は、第２張力伝達部材２６を引張し、板状部２１を舌支持部３８の前端を支点として下側に折り曲げることで、舌部２０を下側に折り曲げる。

図１２の状態において、舌部２０のうち舌支持部３８の前端を支点として屈曲された部分よりも前側の部分は、前側斜め下方に延びている。例えば、図１２に示す状態よりもさらに第２張力伝達部材２６を後側に引張することで、舌部２０の前端部は、後側に反り返るように変形させることができる。第３出力部材４３ａを、舌部２０を下側に折り曲げる際と逆向きに回動させることで、舌部２０を図８に示す状態に戻すことができる。

第４駆動装置４００は、図１に示すように、第４駆動部４４を有する。第４駆動部４４は、例えば、サーボモータである。第４駆動部４４は、回動部材３１の凹部３１ｈ内に嵌められて、回動部材３１に固定されている。第４駆動部４４は、図２に示すように、回転軸Ｊ４を中心として回転し下側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第４出力部材４４ａと、を有する。第４駆動部４４の出力軸は、回動部材３１の貫通孔３１ｉを通って、回動部材３１の下側に突出している。第４出力部材４４ａは、回転軸Ｊ４を中心とする略円板状である。第４出力部材４４ａは、ベースユニット１０における可動部材１２の貫通孔１２ｄに固定されている。これにより、第４駆動部４４の出力軸は、可動部材１２（ベースユニット１０）に固定されている。

第４駆動部４４は、舌部２０の前端部を左右方向Ｘに揺動させる。第４駆動部４４の出力軸は第４出力部材４４ａを介してベースユニット１０に固定されているため、第４駆動部４４の出力軸を回転させると、図３に示すように、回動ユニット３０に固定された第４駆動部４４の本体が回転軸Ｊ４を中心として回動する。これにより、図３に二点鎖線で示すように、回動ユニット３０を左右方向Ｘに揺動させることができ、舌部２０の前端部を、回転軸Ｊ４を中心として左右方向Ｘに揺動させることができる。

第５駆動装置５００は、図６に示すように、第５駆動部４５と、上述した舌支持部３８と、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂと、を有する。
第５駆動部４５は、例えば、サーボモータである。第５駆動部４５は、回動部材３１における回動部材本体３１ａの下面に配置されている。第５駆動部４５は、前後方向Ｙの両側に突出したフランジ部を有する。第５駆動部４５のフランジ部のそれぞれが取付部材３３における支持突部３３ｂ，３３ｃの左右方向外側面にネジで固定されることで、第５駆動部４５は、回動部材３１に固定されている。

第５駆動部４５は、左右方向Ｘに延びる回転軸Ｊ５を中心として回転し左右方向内側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第５出力部材４５ａと、を有する。第５出力部材４５ａは、第５駆動部４５の出力軸から左右方向Ｘと直交する一方向に延びている。図６では、第５出力部材４５ａは、下側に延びている。第５出力部材４５ａは、左右方向Ｘと直交する板状である。第５出力部材４５ａは、舌支持部３８の左右方向Ｘの中央に配置されている。第５出力部材４５ａは、舌支持部３８よりも下側に配置されている。

第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂは、線状である。第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂは、例えば、テグスである。第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂは、上端（一端）が舌支持部３８に固定され、下端（他端）が第５出力部材４５ａに固定されて第５駆動部４５に接続されている。これにより、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂは、第５駆動部４５と舌支持部３８とを接続している。第３張力伝達部材３７ａの上端は、左側支持部３４ｄにおける第１部分３４ｅの左右方向外側の端部に固定されている。第３張力伝達部材３７ｂの上端は、右側支持部３５ｄにおける第１部分３５ｅの左右方向外側の端部に固定されている。

第５駆動部４５は、舌部２０の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる。図６に示す状態において第５駆動部４５は、第５出力部材４５ａを介して第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂに下側斜め左右方向内側向きの力を加えている。そのため、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂによって、左側支持部３４ｄおよび右側支持部３５ｄが下側に引張される。これにより、左側支持部３４ｄおよび右側支持部３５ｄが弾性部材３６の弾性力に抗して、舌支持部３８が非屈曲状態に維持される。非屈曲状態においては、左側支持部３４ｄの上面および右側支持部３５ｄの上面は、上下方向Ｚと直交する。

第５駆動部４５の第５出力部材４５ａを、回転軸Ｊ５を中心として左側から視て時計回りに回動させて、第５出力部材４５ａの姿勢を図６に示す姿勢から図１３に示す姿勢にすることで、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂが緩む。そのため、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂが再び張られるまで、弾性部材３６の弾性力によって、左側支持部３４ｄの左右方向外端部が回転軸Ｊ６を中心として上側に回動するとともに、右側支持部３５ｄの左右方向外端部が回転軸Ｊ７を中心として上側に回動する。これにより、舌支持部３８の左右方向Ｘの両側部分、すなわち左側支持部３４ｄおよび右側支持部３５ｄが左右対称に上側に屈曲し、舌部２０の左右方向Ｘの両側部分が左右対称に上側に屈曲する。図１３に示す屈曲状態においては、左側支持部３４ｄの上面および右側支持部３５ｄの上面は、上下方向Ｚと直交する水平面（ＸＹ平面）に対して傾いており、上側および左右方向内側を向いている。

第５出力部材４５ａを、舌部２０の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる際と逆向きに回動させることで、左側支持部３４ｄの左右方向外端部および右側支持部３５ｄの左右方向外端部が第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂによって引張される。これにより、左側支持部３４ｄの左右方向外端部および右側支持部３５ｄの左右方向外端部を弾性部材３６の弾性力に抗して、各回転軸Ｊ６，Ｊ７を中心として下側に回動させることができる。したがって、舌部２０を図８に示す非屈曲状態に戻すことができる。

以上のように、第５駆動部４５は、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂを引張することで舌支持部３８を非屈曲状態に維持する。また、第５駆動部４５は、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂに加える力を緩めることで弾性部材３６の弾性力によって舌支持部３８を屈曲させて、舌部２０の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる。

舌装置１は、図示しない制御装置をさらに備える。上述した第１駆動装置１００から第５駆動装置５００は、図示しない制御装置によって制御される。各駆動装置は、別々に駆動されてもよいし、２つ以上の駆動装置を同時に駆動させてもよい。

本実施形態によれば、第１駆動装置１００によって舌部２０を前後方向Ｙに移動させることができるとともに、第２駆動装置２００によって舌部２０の前端部を上側に反り返らせることができる。そのため、例えば、舌部２０によって舐め上げるような動作を自然に行うことが可能となり、自然な舌の動きの再現性を向上できる舌装置１が得られる。これにより、例えば、舌装置１を人工舌として用いることで、装着者（患者）の利便性および快適性を向上できる。また、発話および嚥下等の動作をより好適に行うことができる。なお、自然な舌の動きとは、人間の舌あるいは他の動物の舌の動きそのもの、またはそれらの舌の動きに近い動きを含む。

また、例えば、本実施形態の舌装置１を生物型ロボットの舌に用いることで、より自然な生物の模擬が可能となる。特に、犬および猫等を模擬したロボットの舌として舌装置１を適用する場合、犬および猫等が行う舐める動作を好適に再現することができ、より本物の犬および猫等に近いロボットの実現が可能となる。

また、例えば、本実施形態の舌装置１を人間の舌の動きの再現装置として用いることで、発話および嚥下等の動作を行う際の舌の動きを、視覚的かつ容易に伝達することができる。これにより、舌のリハビリテーション等の補助を行うことができる。また、本実施形態の舌装置１を歯科衛生士の訓練用のロボットに搭載することで、より本物に近い舌の動きを行う訓練用ロボットが得られる。そのため、歯科衛生士の訓練を好適に行うことができる。

また、本実施形態によれば、第２駆動装置２００の第２駆動部４２は、舌部２０に固定された線状の第１張力伝達部材２４を引張して、舌部２０の前端部を上側に反り返らせる。そのため、線状の第１張力伝達部材２４が撓ることで、より自然な舌部２０の形状を再現しやすい。また、例えば、舌部２０に外力が加えられた際に第１張力伝達部材２４が伸縮することで、舌部２０の形状が柔軟に変形する。そのため、より自然な舌部２０の動作を再現することが可能である。

また、例えば、形状記憶合金等を用いて舌部の形状を変化させる場合において、舌装置を人工舌として用いる場合、形状記憶合金は温度変化によって形状を変形させるため、口腔内の温度によって、適切な変形をさせにくい場合がある。これに対して、本実施形態のように第１張力伝達部材２４を用いる場合、第１張力伝達部材２４を比較的温度変化に強い材質とすることで、口腔内の温度によらず、舌部２０を好適に変形させることができる。

また、例えば、空気圧を用いて舌部の形状を変化させる場合、舌部を動かす際に、空気によって舌部が膨らみ、自然な舌の動きを再現しにくい場合がある。これに対して、本実施形態のように第１張力伝達部材２４を用いる場合、第１張力伝達部材２４を引張して舌部２０を動かす際に、舌部２０が膨らむことを抑制できる。そのため、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。

また、例えば、多関節マニピュレータによって舌部を変形させる場合において、舌装置を人工舌として用いる場合、口腔内に硬質な多関節マニピュレータを含む舌部が挿入された状態となるため、装着者（患者）の快適性が低下する場合がある。これに対して、本実施形態のように線状の第１張力伝達部材２４を用いる場合、硬質な部材を用いずに舌部２０を変形させることができ、装着者（患者）の快適性を向上させることができる。

また、第１張力伝達部材２４が引張された場合、第１張力伝達部材２４には、舌部２０に固定された部分と第２駆動部４２に固定された部分との間で直線状に張られる向きに力が加えられる。そのため、例えば、単純に第１張力伝達部材２４を舌部２０の前端部に固定したのみの状態で第１張力伝達部材２４を後側に引張した場合、第１張力伝達部材２４が撓らずに、直線状に張られ、張られた第１張力伝達部材２４によって舌部２０が膨らむ場合がある。また、舌部２０の前端部が上側に反り返った際の形状が不自然な形状となる場合がある。

これに対して、本実施形態によれば、第１張力伝達部材２４は可撓性を有する管部２３に通されており、管部２３は、板状部２１に固定されている。そのため、第１張力伝達部材２４が引張された場合に、第１張力伝達部材２４に直線状に張られる向きに力が加えられても、管部２３によって第１張力伝達部材２４が直線状に張られることを抑制できる。これにより、舌部２０が膨らむことを抑制できる。また、可撓性を有する管部２３が第１張力伝達部材２４から力を受けて撓るため、舌部２０の前端部をより自然に上側に反り返らせることができる。

また、管部２３が板状部２１に固定されているため、管部２３が変形することで、板状部２１を変形させることができる。これにより、舌部２０全体を変形させることが容易である。また、本実施形態において管部２３は、前後方向Ｙに間隔を空けて配置された２つの接着部６１によって板状部２１に固定されているため、２つの接着部６１同士の前後方向Ｙの間において管部２３が伸縮可能である。これにより、管部２３を屈曲させやすく、舌部２０の動きをより自然な動きにできる。

また、本実施形態によれば、第１駆動装置１００は、平行リンク機構１３を用いて舌部２０を前後方向Ｙに移動させる。そのため、例えば、前後方向Ｙに駆動するリニアアクチュエータ等を用いる場合に比べて、前後方向Ｙのストロークに対する前後方向Ｙの寸法を小さくしやすい。

また、口腔内において舌は下側の歯列の後側に配置されているため、舌を下側の歯列よりも前側に移動させる場合、下側の歯列を乗り越えるようにして舌を前側に移動させる必要がある。そのため、舌を前側に移動させる際には、舌を前側に移動させるだけではなく、舌を上側に移動させる必要もある。これに対して、本実施形態によれば、平行リンク機構１３を用いているため、第１駆動装置１００によって舌部２０を前側に移動させる場合、舌部２０は、上側に凸となる円弧を描くように上下方向Ｚに移動しつつ、前側に移動する。これにより、下側の歯列を乗り越える際のような舌の自然な動きを再現することができる。

また、本実施形態によれば、第３駆動装置３００によって舌部２０を下側に折り曲げることができる。そのため、舌部２０の動きをより多彩にすることができ、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。また、舌部２０を図１２に示す下側に折り曲げた状態から、図８に示す状態へと戻し、さらに図１１に示す上側に反り返った状態へと連続して舌部２０の状態を切り換えることで、舌部２０によって上下方向Ｚに舐め上げるストロークを大きくできる。これにより、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。また、上記の連続した状態の切り換えに対して、平行リンク機構１３を駆動させて舌部２０を上側（後側）に移動させる動きを加えることで、舌部２０によって上下方向Ｚに舐め上げるストロークをより大きくできる。

また、本実施形態によれば、第３駆動装置３００の第３駆動部４３は、舌部２０に固定された線状の第２張力伝達部材２６を引張して、舌部２０を下側に折り曲げる。そのため、上述した第２駆動装置２００と同様に、より自然な舌部２０の動作を再現することができ、舌装置１を人工舌として用いる場合の装着者（患者）の快適性を向上できる。

また、本実施形態によれば、第２張力伝達部材２６は可撓性を有する管部２５に通されており、管部２５は、板状部２１に固定されている。そのため、上述した第２駆動装置２００と同様に、舌部２０が膨らむことを抑制でき、舌部２０をより自然に下側に折り曲げることができる。

また、管部２５が板状部２１に固定されているため、第２駆動装置２００と同様に、舌部２０全体を変形させることが容易である。また、本実施形態において管部２５は、前後方向Ｙに間隔を空けて配置された２つの接着部６２によって板状部２１に固定されているため、第２駆動装置２００と同様に、管部２５を屈曲させやすく、舌部２０の動きをより自然な動きにできる。

また、本実施形態によれば、第３駆動部４３は、第２張力伝達部材２６を引張し、板状部２１を舌支持部３８の前端を支点として下側に折り曲げることで、舌部２０を下側に折り曲げる。そのため、単純に第２張力伝達部材２６を引張して舌部２０を下側に折り曲げる場合よりも、舌支持部３８の前端を支点として舌部２０を大きく折り曲げやすい。

また、本実施形態によれば、第４駆動装置４００によって舌部２０の前端部を左右方向Ｘに揺動させることができる。そのため、舌部２０の動きをより多彩にすることができ、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。

また、本実施形態によれば、第５駆動装置５００によって舌部２０の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させることができる。そのため、舌部２０を左右方向Ｘに丸める動きを再現することができ、舌部２０の動きをより多彩にすることができる。これにより、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。

また、本実施形態によれば、第５駆動装置５００の第５駆動部４５は、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂを用いて、舌部２０の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる動作を実現している。そのため、上述した第２駆動装置２００および第３駆動装置３００と同様に、より自然な舌部２０の動作を再現することができ、舌装置１を人工舌として用いる場合の装着者（患者）の快適性を向上できる。

また、第５駆動部４５は、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂを引張することで舌支持部３８を非屈曲状態に維持し、かつ、第３張力伝達部材３７ａ，３７ｂに加える力を緩めることで弾性部材３６の弾性力によって舌支持部３８を屈曲させて、舌部２０の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる。そのため、１つの第５駆動部４５で、屈曲状態と非屈曲状態とを容易に切り換えることができ、第５駆動装置５００の構成を簡単にできる。

また、本実施形態によれば、上述した第１駆動装置１００から第５駆動装置５００までの５つの駆動装置を備えることで、舌部２０によって、舌のほぼすべての動きを再現することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限られず、他の形態を採用することもできる。

第１駆動装置１００は、舌部２０を前後方向Ｙに移動させることができるならば、特に限定されない。第１駆動装置１００は、舌部２０を上下方向Ｚに移動させずに、直線的に前後方向Ｙに移動させる構成であってもよい。

また、第２駆動装置２００は、舌部２０の前端部を上側に反り返らせることができるならば、特に限定されない。第２駆動装置２００は、管部２３を有していなくてもよい。また、第２駆動装置２００は、形状記憶合金によって舌部２０を動かしてもよいし、空気圧によって舌部２０を動かしてもよいし、多関節マニピュレータによって舌部２０を動かしてもよい。

また、第３駆動装置３００は、舌部２０を下側に折り曲げることができるならば、特に限定されない。第３駆動装置３００は、管部２５を有していなくてもよい。また、第３駆動装置３００は、設けられていなくてもよい。

また、第４駆動装置４００は、舌部２０の前端部を左右方向Ｘに揺動できるならば、特に限定されない。第４駆動装置４００は、設けられていなくてもよい。

また、第５駆動装置５００は、舌部２０の左右方向Ｘの両側部分を左右対称に上側に屈曲させることができるならば、特に限定されない。第５駆動装置５００は、非屈曲状態にする駆動部と、屈曲状態にする駆動部との、２つの駆動部を有していてもよい。また、第５駆動装置５００は、ギアを用いて舌支持部３８における左側支持部３４ｄおよび右側支持部３５ｄを逆向きに回動させる構成であってもよい。また、第５駆動装置５００は、設けられていなくてもよい。

また、舌部２０は、可撓性を有するならば特に限定されない。舌部２０は、板状部２１を有していなくてもよい。舌部２０は、樹脂製の単一部材であってもよい。また、舌部２０の形状は、舌装置１が搭載される機器等によって適宜変更可能である。また、板状部２１および被覆部２２の材質は、可撓性を有するならば特に限定されない。

また、各張力伝達部材は、張力を伝達できるならば、特に限定されず、ワイヤであってもよいし、紐であってもよいし、糸であってもよい。また、各管部は、可撓性を有する管状であれば、特に限定されず、ゴム製のチューブ等であってもよい。

また、上述した実施形態の舌装置１の用途は、特に限定されない。舌装置１は、上述したように、舌が摘出された患者の人工舌として用いられてもよいし、生物型ロボットの舌として用いられてもよいし、舌の動きの再現装置として用いられてもよい。また、舐める等の動作を介した遠隔コミュニケーションツール等に用いられてもよい。この場合、例えば、遠隔地にいる動物の舌の動きを舌装置によって再現し、コミュニケーションの疑似体験が可能となる。

なお、上述した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１…舌装置、１０…ベースユニット（第１駆動装置）、１１…支持部材、１２…可動部材、１３…平行リンク機構、２０…舌部、２１…板状部、２３…管部、２４…第１張力伝達部材、２６…第２張力伝達部材、３６…弾性部材、３７ａ，３７ｂ…第３張力伝達部材、３８…舌支持部、４１…第１駆動部、４２…第２駆動部、４３…第３駆動部、４４…第４駆動部、４５…第５駆動部、１００…第１駆動装置、２００…第２駆動装置、３００…第３駆動装置、４００…第４駆動装置、５００…第５駆動装置、Ｘ…左右方向、Ｙ…前後方向

Claims (10)

1. 可撓性を有する舌状の舌部と、
   前記舌部を前後方向に移動させる第１駆動部を有する第１駆動装置と、
   前記舌部の前端部を上側に反り返らせる第２駆動部を有する第２駆動装置と、を備え、
   前記第２駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第１張力伝達部材を有し、
   前記第２駆動部は、前記第１張力伝達部材を引張することで、前記舌部の前端部を上側に反り返らせ、
   前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、
   前記第２駆動装置は、前後方向に延びた管状の管部を有し、
   前記管部は、可撓性を有し、前記板状部の上面に固定され、
   前記第１張力伝達部材は、前記管部内に通されて前後方向に延び、
   前記第１張力伝達部材の前端部は、前記板状部の前端部の上面に固定され、
   前記第１張力伝達部材の後端部は、前記第２駆動部に接続されている舌装置。
2. 前記第１駆動装置は、
   前記第１駆動部が固定された支持部材と、
   前記舌部が取り付けられた可動部材と、
   前記支持部材と前記可動部材とを接続する平行リンク機構と、
   を有し、
   前記第１駆動部は、前記平行リンク機構を駆動して前記可動部材を前後方向に移動させることで、前記舌部を前後方向に移動させる、請求項１に記載の舌装置。
3. 前記舌部を下側に折り曲げる第３駆動部を有する第３駆動装置をさらに備える、請求項１または２に記載の舌装置。
4. 前記第３駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第２張力伝達部材を有し、
   前記第３駆動部は、前記第２張力伝達部材を引張することで、前記舌部を下側に折り曲げる、請求項３に記載の舌装置。
5. 前記舌部を支持する舌支持部をさらに備え、
   前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、
   前記板状部は、前記舌支持部の上面に固定され、
   前記板状部の前側の部分は、前記舌支持部よりも前側に延び、
   前記第２張力伝達部材は、前後方向に延び、
   前記第２張力伝達部材の前端部は、前記舌支持部よりも前側において前記板状部の下面に固定され、
   前記第２張力伝達部材の後端部は、前記第３駆動部に接続され、
   前記第３駆動部は、前記第２張力伝達部材を引張し、前記板状部を前記舌支持部の前端を支点として下側に折り曲げることで、前記舌部を下側に折り曲げる、請求項４に記載の舌装置。
6. 前記舌部の前端部を左右方向に揺動させる第４駆動部を有する第４駆動装置をさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の舌装置。
7. 前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる第５駆動部を有する第５駆動装置をさらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の舌装置。
8. 前記第５駆動装置は、
   前記舌部を支持し、左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲可能な舌支持部と、
   一端が前記舌支持部に固定され、他端が前記第５駆動部に接続された線状の第３張力伝達部材と、
   前記舌支持部に対して、前記舌支持部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える弾性部材と、
   を有し、
   前記第５駆動部は、
   前記第３張力伝達部材を引張することで前記舌支持部を非屈曲状態に維持し、かつ、
   前記第３張力伝達部材に加える力を緩めることで前記弾性部材の弾性力によって前記舌支持部を屈曲させて、前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる、請求項７に記載の舌装置。
9. 前記管部は、前後方向の前側に配置される第１の接着部と、前後方向の後側に配置される第２の接着部とで前記板状部の上面に固定され、
   前記第１の接着部および前記第２の接着部は、互いに前後方向に間隔を空けて配置されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の舌装置。
10. 可撓性を有する舌状の舌部と、
    前記舌部を前後方向に移動させる第１駆動部を有する第１駆動装置と、
    前記舌部の前端部を上側に反り返らせる第２駆動部を有する第２駆動装置と、
    前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる第５駆動部を有する第５駆動装置と、を備え、
    前記第５駆動装置は、
    前記舌部を支持し、左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲可能な舌支持部と、
    一端が前記舌支持部に固定され、他端が前記第５駆動部に接続された線状の第３張力伝達部材と、
    前記舌支持部に対して、前記舌支持部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える弾性部材と、
    を有し、
    前記第５駆動部は、
    前記第３張力伝達部材を引張することで前記舌支持部を非屈曲状態に維持し、かつ、
    前記第３張力伝達部材に加える力を緩めることで前記弾性部材の弾性力によって前記舌支持部を屈曲させて、前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる、舌装置。

Images