JPH1156885A - Motor-driven artificial hand - Google Patents

Motor-driven artificial hand

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JPH1156885A
JPH1156885A JP9244718A JP24471897A JPH1156885A JP H1156885 A JPH1156885 A JP H1156885A JP 9244718 A JP9244718 A JP 9244718A JP 24471897 A JP24471897 A JP 24471897A JP H1156885 A JPH1156885 A JP H1156885A
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JP
Japan
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fingers
output
part
support member
artificial arm
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Application number
JP9244718A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Kikutani
功 菊谷
Original Assignee
Nabco Ltd
株式会社ナブコ
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Publication date
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Publication of JPH1156885A publication Critical patent/JPH1156885A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0246Gripping heads and other end effectors servo-actuated actuated by an electromagnet

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To open/close fingers at high speed, to improve responsiveness, to reduce noises and further to simplify a structure by providing a crimping part having a supporting member for fingers, electromagnetic actuator for reciprocatively moving an output part, and link mechanism for opening/closing the fingers while being interlocked with the output part. SOLUTION: The main part of a motor-driven artificial hand is composed of a crimping part 1 for freely turnably supporting 1st and 2nd fingers 11 and 12 through a supporting member 13, linear actuator 2 as the electromagnetic actuator for linearly moving an output part 21, link mechanism 3 for opening/ closing the respective fingers 11 and 12 of the crimping part 1 while being interlocked with the linear motion of the output part 21, and wrist part 4 connected to the linear actuator 2. Therefore, any decelerating mechanism or transforming mechanism constituted in the conventional motor-driven artificial hand with a miniaturized motor as a driving source is unnecessitated. Further, since the output of the linear actuator 2 is directly transmitted to the link mechanism 3, the speed for opening/closing the fingers 11 and 12 is accelerated and responsiveness can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、開閉可能な複数のフィンガーを有する電動義手に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric artificial arm having an openable plurality of fingers.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、電動義手として、互いに対向させた複数のフィンガーを、小型モータによって開閉駆動するものが提供されている。 Conventionally, as an electric artificial arm, a plurality of fingers are opposed to each other, to open or close driven by a small motor is provided. この種の電動義手は、例えば特開昭55−99248号公報に開示されている。 Electric artificial arm of this type is disclosed in JP Sho 55-99248. この公報に開示された電動義手は、図5に示すように、互いに対向する複数のフィンガー91aと、各フィンガー9 By electric prosthetic hand was disclosed in this publication, as shown in FIG. 5, a plurality of fingers 91a facing each other, each finger 9
1aの基端部を回動自在に支持する支持部材91bとを備える把持部91と、上記支持部材91bを保持する義手フレーム92と、この義手フレーム92に取り付けられた小型モータ93と、この小型モータ93に連結された減速機構94と、この減速機構94の出力部の回転運動を直線往復運動に変換する変換機構95と、この変換機構95の出力部の直線往復運動に連動させて上記把持部91のフィンガー91aを開閉させるリンク機構96 A gripping portion 91 of the base end portion of 1a and a support member 91b for supporting rotatably, a prosthetic hand frame 92 for holding the support member 91b, a small motor 93 attached to the artificial arm frame 92, the small a deceleration mechanism 94 which is coupled to a motor 93, a conversion mechanism 95 for converting rotational motion of the output portion of the speed reduction mechanism 94 into a linear reciprocating motion, in conjunction with the linear reciprocating motion of the output portion of the converting mechanism 95 the grip linkage to open and close the fingers 91a of the parts 91 96
とを備えている。 It is equipped with a door.

【0003】上記減速機構94は、小型モータ93の駆動力を、モータ軸93aに取り付けられた入力歯車94 [0003] The deceleration mechanism 94, the driving force of the small motor 93, the input gear 94 attached to the motor shaft 93a
aと、この入力歯車94aに歯合された図示しない中間歯車とを介して、出力部としての出力歯車94bに伝達するものであり、小型モータ93のモータ軸93aの回転数を例えば1/200に減速することにより、駆動トルクを増大してフィンガー91aの把持力を確保するようにしている。 Through the a, and an intermediate gear (not shown) meshed with this input gear 94a, is intended to transmitted to the output gear 94b of the output section, the rotational speed of the motor shaft 93a of the small motor 93 for example 1/200 by deceleration, thereby ensuring the gripping force of the fingers 91a to increase the driving torque. また、上記変換機構95は、上記出力歯車94bに対して同軸且つ一体回転可能に取り付けられた駆動軸95aと、この駆動軸95aのねじ部95bに螺合された出力部としての移動ナット95bとを備えるものであり、上記駆動軸95aの正逆両方向への回転駆動によって、移動ナット95bを直線往復運動させ、この直線往復運動を、リンク機構96を介してフィンガー91aに伝達することにより、フィンガー91aを開閉させることができる。 Further, the conversion mechanism 95 includes a drive shaft 95a which is mounted coaxially and integrally rotatable with respect to the output gear 94b, and the traveling nut 95b as an output portion which is screwed into the screw portion 95b of the drive shaft 95a are those comprising, by rotating in the normal and reverse directions of the drive shaft 95a, the traveling nut 95b is linear reciprocating motion, the linear reciprocating motion, by transmitting the fingers 91a through a link mechanism 96, the fingers it can be opened and closed 91a.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】上記電動義手は、小型モータ93の出力を、減速機構94及び変換機構95を介してリンク機構96に伝達するものであるので、フィンガー91の開閉速度を速くし難いほか、開閉指令に対する応答性が悪く、フィンガー91の微動開閉を行い難いという問題があった。 [SUMMARY OF THE INVENTION The electric artificial hand the output of the small motor 93, since it is intended to transmit to the link mechanism 96 via a reduction mechanism 94 and the conversion mechanism 95, a faster closing speed of the fingers 91 hard addition, poor responsiveness to the switching command, there is a problem that it is difficult perform fine movement opening and closing of the fingers 91. また、減速機構94や変換機構95の駆動音が大きいという問題があった。 Another problem is that a large driving noise of the speed reduction mechanism 94 and converting mechanism 95. しかも、部品点数が多く構造が複雑となって、メンテナンスに多大な工数が必要であるという問題もあった。 In addition, the number of parts made is large and the structure and complexity, there is also a problem that it is required a great deal of man-hours for maintenance. この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、フィンガーを高速で開閉することができるとともに応答性に優れ、騒音が少なく、しかも構造の簡素な電動義手を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, excellent response it is possible to open and close the fingers at a high speed, there is little noise, yet an object to provide a simple electric artificial arm structure.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するためのこの発明の電動義手は、互いに対向する複数のフィンガーと、各フィンガーの基端部を回動自在に支持する支持部材とを有する把持部と、出力部が往復運動を行う電磁アクチュエータと、上記出力部が直結され、当該出力部の往復運動に連動させて上記把持部のフィンガーを開閉させるリンク機構とを備えることを特徴とするものである(請求項1)。 Electric artificial arm of the present invention of the means for solving the problems] To achieve the above object, gripping and a support member for supporting a plurality of fingers, which are opposite to each other, the base end portion of each finger rotatably and parts, and an electromagnetic actuator output unit reciprocates, the output unit is connected directly, which in conjunction with the reciprocating motion of the output section, characterized in that it comprises a link mechanism for opening and closing the fingers of the gripper is (claim 1). 上記の構成の電動義手によれば、電磁アクチュエータの出力部の往復運動を、リンク機構に直接伝達して、把持部のフィンガーを開閉させることができる。 According to the electric prosthetic hand above arrangement, the reciprocating motion of the output portion of the electromagnetic actuator, is transmitted directly to the link mechanism, it is possible to open and close the finger grip portion. このため、小型モータを駆動源とする従来の電動義手において必要な減速機構や変換機構が不要となる。 Therefore, the required speed reduction mechanism and converting mechanism in the conventional electric artificial arm to a small motor as a driving source is not necessary.

【0006】上記電磁アクチュエータは、内側ヨークに設けられた磁石と、外側ヨークに設けられたコイルとを組合わせているとともに、上記内側ヨークを軸方向へ移動可能に設け、上記出力部を当該内側ヨークに接続しているのが好ましい(請求項2)。 [0006] The electromagnetic actuator includes a magnet provided on the inner yoke, with which a combination of a coil provided in the outer yoke, movable the inner yoke in the axial direction, the inner and the output portion preferably connected to the yoke (claim 2). この場合には、可動側が磁石側となり固定側がコイル側となるので、コイル配線等を移動可能に構成する必要がなく、可動側の構成を簡素にすることができる。 In this case, since the fixed side movable side is the magnet side is the coil side, there is no need to configure to be movable coil wire or the like, the movable structure can be simplified. このため、可動側の慣性力を小さくすることができ、電磁アクチュエータの出力部を精度良く微動させることができる。 Therefore, it is possible to reduce the inertia force of the movable side, it is possible to accurately fine-movement output part of the electromagnetic actuator.

【0007】上記電磁アクチュエータの外側ヨークは、 [0007] The outer yoke of the electromagnetic actuator,
支持部材を保持する義手フレームを兼ねるのが好ましく(請求項3)、この場合には、義手フレームを別途構成する必要がないので、その分、構造を簡素にすることができる。 It is preferably also serves as a prosthetic hand frame that holds the supporting member (claim 3), in this case, since it is not necessary to separately configure the artificial hand frame, correspondingly, it is possible to simplify the structure. また、電磁アクチュエータの交換も容易となる。 Further, it becomes easy to replace the electromagnetic actuator.

【0008】上記電動義手は、外側ヨークの出力部側の開口端に、非磁性材料からなる蓋体を取り外し可能に取り付け、この蓋体に上記把持部の支持部材を取り付けていてもよく(請求項4)、この場合には、上記蓋体を外側ヨークから取り外すことにより、例えば外側ヨークを交換することができる等、電磁アクチュエータのメンテナンスが容易となる。 [0008] The electric artificial hand is on the output side of the opening end of the outer yoke, attached removably a lid member made of a nonmagnetic material, the cover body may have attached a supporting member of the gripper (according 4.) in this case, by detaching the lid member from the outer yoke, for example, etc. can be exchanged outer yoke, maintenance of the electromagnetic actuator is facilitated.

【0009】上記電動義手は、外側ヨークの出力部側の開口端に、非磁性材料からなる蓋体を取り外し可能に取り付けているとともに、上記蓋体に上記把持部の支持部材を非磁性材料にて一体成形していてもよく(請求項5)、この場合には、上記蓋体と支持部材とを別々に構成する場合に比べて部品点数や組み立て工数を少なくすることができる。 [0009] The electric artificial hand is on the output side of the open end of the outer yoke, with which removably attached to the cover body made of a nonmagnetic material, a support member of the grip portion to the lid on the non-magnetic material may also be integrally molded Te (claim 5), in this case, it is possible to reduce the number of components and assembling steps in comparison with the case of configuring separately the support member and the lid member. また、上記支持部材についても、アルミニウム合金、マグネシウム合金、合成樹脂樹等、蓋体と同じ比重の小さい非磁性材料で形成されるので、その軽量化を図ることができる。 As for the the support member, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a synthetic resin trees such, since it is formed by a small non-magnetic material having the same specific gravity as the lid, it is possible to reduce the weight.

【0010】 [0010]

【発明の実施の形態】以下、この発明の電動義手の実施の形態について詳述する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, detailed embodiments of the electric artificial arm of the present invention. 図1は、この発明の電動義手の一つの実施の形態を示す正面図であり、図2はは、その平面図である。 Figure 1 is a front view showing one embodiment of an electric artificial arm of the present invention, FIG. 2 mother is a plan view thereof. この電動義手は、第1フィンガー11 The electric artificial arm, the first finger 11
及び第2フィンガー12を支持部材13によって回動自在に支持した把持部1と、出力部21が直線往復運動を行う電磁アクチュエータとしてのリニアアクチュエータ2と、上記出力部21の直線往復運動に連動させて上記把持部1の各フィンガー11,12を開閉させるリンク機構3と、上記リニアアクチュエータ2に接続されたリスト部4とによって主要部が構成されている。 And a grip portion 1 with the second finger 12 is supported rotatably by the support member 13, a linear actuator 2 as an electromagnetic actuator output unit 21 performs a linear reciprocating motion, in conjunction with the linear reciprocating motion of the output section 21 the link mechanism 3 for opening and closing the respective fingers 11 and 12 of the grip portion 1, the main portion by a list portion 4 connected to the linear actuator 2 is configured Te.

【0011】上記把持部1の第1フィンガー11及び第2フィンガー12は、人指し指及び親指としての機能をそれぞれ果たすものであり、第1フィンガー11は2 [0011] The first finger 11 and the second finger 12 of the gripper 1 is intended to fulfill forefinger and the function of a thumb, respectively, the first finger 11 is 2
本、第2フィンガー12は1本設けられている。 This second fingers 12 are provided one. 上記第1フィンガー11と第2フィンガー12とは、互いに対向させた状態で設けられており、それぞれの基端部11 The first finger 11 and the second finger 12 is provided in a state of being opposed to each other, each of the base end portion 11
a,12aは、所定間隔離した状態で上記支持部材13 a, 12a is the support member 13 in a state where the predetermined distance apart
に回動自在にピン止めされている。 It is rotatably pinned to. また、第1フィンガー11の先端側は、第2フィンガー12側へ屈折されており、各フィンガー11,12を互いに接近させた状態で、その先端部どうしが密着可能になっている。 The tip end of the first finger 11 is refracted to the second finger 12 side, while being close to each finger 11 and 12 to each other, the distal end each other is enabled adhesion. なお、 It should be noted that,
各フィンガー11,12の先端部には、合成樹脂製のカバー14が取り付けられている。 The tips of the fingers 11 and 12, synthetic resin cover 14 is attached. 支持部材13は、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽量金属からなる双脚状のものである。 Support member 13 is an aluminum alloy, from light metal consisting twin leg shaped such as magnesium alloy. この支持部材13は、各フィンガー11,12に対応させて一対設けられており、それぞれの基部13aは、リニアアクチュエータ2の第1蓋体22にねじ止めされている。 The support member 13 so as to correspond to each finger 11, 12 are provided a pair, each of the base 13a is screwed to the first lid 22 of the linear actuator 2.

【0012】図3も参照して、リニアアクチュエータ2 [0012] FIG. 3 even if the reference, the linear actuator 2
は、筒状の磁性体である外側ヨーク24と、この外側ヨーク24の把持部1側の開口端を閉塞する前記第1蓋体22と、外側ヨーク24のリスト部4側の開口端を閉塞する第2蓋体23と、外側ヨーク24の内部に同心配置された磁性体である内側ヨーク25と、外側ヨーク1の内周面に沿って設けられたコイル26と、内側ヨーク2 Occlusion, the outer yoke 24 is a cylindrical magnetic body, and the first lid 22 for closing the open end of the grip portion 1 side of the outer yoke 24, the list portion 4 side of the open end of the outer yoke 24 a second cover member 23, the inner yoke 25 is concentrically arranged magnetic material within the outer yoke 24, a coil 26 provided along the inner peripheral surface of the outer yoke 1, the inner yoke 2
5の外周面に沿って設けられた磁石27と、内側ヨーク25の一端部に接続された前記出力部21と、この出力部21と協働して内側ヨーク25を軸方向へ移動自在に支持する支軸28とを備えている。 5 a magnet 27 provided along the outer peripheral surface of, movably supported with the output unit 21 connected to one end portion of the inner yoke 25, the output section 21 in cooperation with the inner yoke 25 in the axial direction and a support shaft 28.

【0013】上記外側ヨーク24は、図4に示すように、外周の横断面形状が四角形であり、内周の横断面形状が円形である。 [0013] The outer yoke 24, as shown in FIG. 4, a square cross-sectional shape of the outer peripheral cross section shape of the inner periphery is circular. この外側ヨーク24は、把持部1の支持部材13を保持する義手フレームを兼ねている。 The outer yoke 24 also serves as a prosthetic hand frame that holds the support member 13 of the grip portion 1. このため、当該義手フレームを別途構成し、この義手フレームにリニアアクチュエータ2を取り付ける場合に比べて、装置の構造を簡素にすることができるとともに、リニアアクチュエータ2の交換作業も容易となる。 Therefore, separately constitute the artificial arm frame, as compared with the case of mounting the linear actuator 2 on this artificial arm frame, with the structure of the apparatus can be simplified, it becomes easy replacement of the linear actuator 2. 各蓋体22,23は、中心部に貫通孔22a,23aを有する平板状のものであり、その外周形状は、上記外側ヨーク24の外周に合致する四角形である。 Each lid 22 and 23, the central portion in the through hole 22a, are those tabular with 23a, the outer circumferential shape is a rectangle that matches the outer periphery of the outer yoke 24. この蓋体22,2 The lid 22, 24, 32
3は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、繊維強化樹脂等の合成樹脂その他の非磁性材料によって形成されている。 3, an aluminum alloy, a magnesium alloy, and is formed of a synthetic resin other non-magnetic material such as fiber-reinforced resin. 内側ヨーク25は、中心部に貫通孔25aを有する円柱体であり、その一端部側から上記貫通孔25a Inner yoke 25 is a cylindrical body having a through hole 25a in the center, the through hole 25a from the one end
に支軸28が導入されており、他端部に上記出力部21 Support shaft 28 is introduced into, the output unit 21 at the other end
が螺合されている。 There has been screwed.

【0014】上記支軸28の基端部は、第2蓋体23の貫通孔23aに嵌入されており、その途中部は、内側ヨーク25の貫通孔25aにすべり軸受B1を介して摺動自在に嵌入されている。 [0014] proximal end of the support shaft 28 is fitted into the through hole 23a of the second cover member 23, the middle portion is slidably through bearings B1 sliding in the through hole 25a of the inner yoke 25 It is fitted to. また、上記出力部21は、先端に雄ねじ21aが形成された軸状のものであり、その途中部が、第1蓋体22の貫通孔22aに、すべり軸受B Further, the output unit 21 is shaft-shaped male screw 21a is formed at the distal end, the middle portion, the through hole 22a of the first lid 22, the slide bearing B
2を介して摺動自在に嵌入されている。 It is slidably fitted through a 2. したがって、上記内側ヨーク25は、出力部21と第1蓋体22、及び支軸28と第2蓋体23をそれぞれ介して、外側ヨーク24に軸方向へ移動自在に支持されている。 Thus, the inner yoke 25, the output unit 21 and the first lid 22, and via respectively a support shaft 28 of the second lid 23, is movably supported on the outer yoke 24 in the axial direction.

【0015】コイル26は、第1蓋体22側の第1コイル26aと、第2蓋体23側の第2コイル26bとからなる。 [0015] coil 26 is composed of a first coil 26a of the first cover member 22 side, and the second coil 26b of the second cover member 23 side. 各コイル26a,26bには、リード線L1,L Each coil 26a, the 26b, the leads L1, L
2を通して個別に電流が供給される。 Individually current is supplied through 2. 磁石27は、内側ヨーク25の第1蓋体22側の端部に設けられた第1磁石27aと、第2蓋体23側の端部に設けられた第2磁石27bとからなる。 Magnet 27 is composed of a first magnet 27a provided in the first end portion of the cover 22 side of the inner yoke 25, the second magnet 27b provided at an end portion of the second cover member 23 side. 各磁石27a,27bは、内周側と外周側とが異極性となるように分極された複数の磁石片を、円筒状に配列したものであり、第1磁石27aと第2磁石27bのそれぞれの外周側どうし、及び第1磁石27aと第2磁石27bのそれぞれの内周側どうしは、互いに異極性になっている。 Each magnet 27a, 27b has a plurality of magnet pieces in which the inner and outer circumferential sides are polarized such that different polarities, which are arranged in a cylindrical shape, each of the first magnet 27a and second magnet 27b the outer peripheral side to each other, and each of the inner circumferential side each other of the first magnet 27a and second magnet 27b is adapted to opposite polarities. また、第1磁石27a In addition, the first magnet 27a
及び第2磁石27bは、それぞれ第1コイル26a及び第2コイル26bとの間に所定のエアギャップを保っている。 And the second magnet 27b is maintaining a predetermined air gap between the first coil 26a and second coil 26b, respectively.

【0016】以上のように構成されたリニアアクチュエータ2は、第1コイル26a及び第2コイル26bに対し、これらの隣接する端部どうしが同極性となるように電流を供給すると、磁石27が形成する閉磁路との関係において、フレミングの法則に基づく推力がコイル26 The linear actuator 2 which is constructed as described above, with respect to the first coil 26a and second coil 26b, the ends each other to these adjacent supplies the current to the same polarity, the magnet 27 is formed in relation to the closed magnetic circuit, the thrust based on the Fleming's rule coils 26
に生じ、その反作用により内側ヨーク25が出力部21 To occur by the reaction inner yoke 25 output section 21
とともに軸方向の一方向に移動する。 While it is moving in one direction in the axial direction. また、第1コイル26a及び第2コイル26bに対し、上記と逆の磁極を発生させるように電流を供給すると、出力部21は上記と逆方向に移動する。 Further, with respect to the first coil 26a and second coil 26b, when supplying current to generate the opposite pole, the output unit 21 moves to the opposite direction. このようにして、出力部21は、 In this way, the output unit 21,
直線往復運動を行うことができる。 It is possible to perform linear reciprocating motion. また、上記リニアアクチュエータ2は、コイル26を固定側とし、磁石27 Further, the linear actuator 2, the coil 26 and the fixed side magnet 27
を可動側としたので、リード線L1,L2を移動可能に構成する必要がなく、その分、可動側の構造を簡素にすることができる。 Since was movable side, it is not necessary to configure movably leads L1, L2, correspondingly, the structure of the movable side can be simplified. このため、可動側の慣性力を小さくすることができ、出力部21を精度良く微動させることができる。 Therefore, it is possible to reduce the inertia force of the movable side, the output portion 21 can be accurately fine movement. したがって、フィンガー11,12の微動操作が容易となる。 Therefore, fine control of the fingers 11 and 12 is facilitated. さらに、上記第1蓋体22に支持部材1 Further, the support member 1 to the first lid 22
3をねじ止めしているので、コイル26の寿命や損傷等により外側ヨーク24を交換する必要がある場合において、第1蓋体22と外側ヨーク24とを分離することにより、当該外側ヨーク24を容易に交換することができる等、そのメンテナンスが容易となる。 3 because the are screwed, in a case where there is a need to replace the outer yoke 24 by life and damage to the coil 26, by separating the first lid 22 and the outer yoke 24, the outer yoke 24 etc. can be easily replaced, the maintenance is facilitated.

【0017】リンク機構3は、リニアアクチュエータ2 [0017] The link mechanism 3, linear actuator 2
の出力部21の雄ねじ21aに螺合されたブラケット3 Bracket 3 screwed to the male screw 21a of the output section 21 of the
0と、基端部が上記ブラケット34に回動自在に連結された一対の第1リンク31と、第1フィンガー11の基端部11aに一体形成され、先端部が上記第1リンク3 0, and the first link 31 and a pair of base end portion is rotatably connected to the above bracket 34, it is integrally formed on the base end portion 11a of the first finger 11, the tip portion of the first link 3
1の先端部に回動自在に連結された第2リンク32と、 A second link 32 which is pivotally connected to one of the distal end portion,
一端部が第2フィンガー12の基端部12aに回動自在に連結され、他端部が上記第1リンク31に回動自在に連結された第3リンク33とによって構成されている。 One end portion is rotatably connected to the base end portion 12a of the second finger 12, the other end is constituted by the third link 33 connected rotatably to the first link 31.
このリンク機構3は、出力部21の前進に伴って、第1 The link mechanism 3, with the advancement of the output section 21, the first
フィンガー11を図1において時計回り方向へ、第2フィンガー12を反時計回り方向へそれぞれ回動させ、出力部21の後退に伴って、第1フィンガー11を同図において反時計回り方向へ、第2フィンガー12を時計回り方向へそれぞれ回動させることにより、各フィンガー11,12を開閉させる。 The finger 11 in the clockwise direction in FIG. 1, the second finger 12, respectively pivoted in the counterclockwise direction, with the retraction of the output section 21, the counter-clockwise direction the first finger 11 in the figure, the 2 fingers 12 by respective pivots clockwise, to open and close the respective fingers 11 and 12.

【0018】上記リスト部4は、そのリスト41が、リニアアクチュエータ2の第2蓋体23にねじ止めされている。 The above list section 4, the list 41 is screwed to the second lid 23 of the linear actuator 2. このリスト部4は、上記把持部1及びリニアアクチュエータ2を、身体に取り付ける義手アームに対して、所定角度傾斜させた状態で回動自在に連結する部分である。 The list section 4, the grip portion 1 and the linear actuator 2, relative to prosthetic hand arms attached to the body, a part that rotatably connected in a state of being inclined at a predetermined angle. なお、上記電動義手は、図示しない装飾カバーによって全体が覆われている。 Incidentally, the electric artificial hand is entirely covered by a decorative cover (not shown).

【0019】以上の構成の電動義手は、駆動源としてリニアアクチュエータ2を使用し、その出力部21をリンク機構3に直結しているので、小型モータを駆動源とする従来の電動義手に構成された減速機構や変換機構が不要となる。 The electric prosthetic hand above structure, using the linear actuator 2 as a driving source, since the directly connected the output unit 21 to the link mechanism 3 is configured in a conventional electric artificial arm to a small motor as a driving source speed reduction mechanism and the conversion mechanism is not necessary was. このため、構造の簡素化を図ることができ、 Therefore, it is possible to simplify the structure,
そのメンテナンスも容易となる。 The maintenance becomes easy. また、リニアアクチュエータ2の出力をリンク機構3に直接伝達するので、フィンガー11,12の開閉速度を速くすることができ、 Further, since the directly transmitting the output of the linear actuator 2 to the link mechanism 3, it is possible to increase the opening speed of the fingers 11 and 12,
例えば、形態を大型化することなく従来の4倍程度の開閉速度にすることができる。 For example, it is possible to open and close the speed of a conventional four times without increasing the size of the form. さらに、開閉指令に対する応答性を高めることができるので、当該フィンガー1 Furthermore, it is possible to enhance the responsiveness to the switching command, the finger 1
1,12の微動開閉も可能となる。 Fine-motion opening and closing of the 1, 12 also becomes possible. しかも、駆動音もほとんど生じないものとなる。 In addition, the ones that drive the sound are almost completely eliminated.

【0020】上記把持部1の支持部材13は、非磁性材料によってリニアアクチュエータ2の第1蓋体22と一体成形してもよく、この場合には、上記第1蓋体22と支持部材13とを別々に構成する場合に比べて部品点数や組み立て工数を少なくすることができる。 The support member 13 of the grip portion 1 may be formed integrally with the first lid member 22 of the linear actuator 2 by a non-magnetic material, in this case, from the first lid member 22 and the support member 13 it is possible to reduce the number of parts and assembling steps as compared with the case of separately configured. また、上記支持部材13についても、アルミニウム合金、マグネシウム合金、合成樹脂樹等、第1蓋体22と同じ比重の小さい非磁性材料で形成されるので、その軽量化を図ることができる。 As for the support member 13 is also aluminum alloy, magnesium alloy, synthetic resin trees such, since it is formed by a small non-magnetic material of the same density as the first lid 22, it is possible to reduce the weight.

【0021】この発明の電動義手は、上記実施の形態に限定されるものでなく、例えば、電磁アクチュエータとして、上記リニアアクチュエータ2に代えて、出力部が回転往復運動を行なうロータリアクチュエータを使用すること等、種々の設計変更を施すことができる。 The electric artificial arm of the present invention is not limited to the above embodiments, for example, as an electromagnetic actuator, in place of the linear actuator 2, the output unit uses a rotary actuator for rotating reciprocating motion etc., it can be subjected to various modifications.

【0022】 [0022]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載の電動義手によれば、電磁アクチュエータの出力部の往復運動を、 As is evident from the foregoing description, according to the electric artificial arm according to claim 1, the reciprocating motion of the output portion of the electromagnetic actuator,
リンク機構に直接伝達して、把持部のフィンガーを開閉させることができるので、小型モータを駆動源とする従来の電動義手において必要な減速機構や変換機構が不要となる。 Is transmitted directly to the link mechanism, since the fingers of the gripper can be opened and closed, the required speed reduction mechanism and converting mechanism in the conventional electric artificial arm to a small motor as a driving source is not necessary. このため、構造を簡素にすることができ、そのメンテナンスの容易化を図ることができるとともに、フィンガーの開閉速度を速くすることができる。 Therefore, it is possible to simplify the structure, it is possible to facilitate the maintenance thereof, it is possible to increase the opening speed of the fingers. また、開閉指令に対する応答性を高めることができるので、フィンガーの微動開閉が可能であるとともに、騒音の発生が非常に少ないものとなる。 Further, it is possible to enhance the responsiveness to the switching command, as well as a possible fine movement opening and closing of the fingers, the occurrence of noise is very small.

【0023】請求項2記載の電動義手によれば、可動側が磁石側となり固定側がコイル側となるので、コイル配線等を移動可能に構成する必要がなく、可動側の構成を簡素にすることができ、可動側の慣性力を小さくすることができる。 According to the electric artificial arm according to claim 2, since the stationary-side movable side is the magnet side is the coil side, there is no need to configure to be movable coil wire or the like, it is possible to simplify the moving-side configuration can, it is possible to reduce the inertia force of the movable side. このため、電磁アクチュエータの出力部を精度良く微動させることができ、フィンガーの微動操作が容易となる。 Therefore, it is possible to accurately fine-movement output part of the electromagnetic actuator, fine control of the fingers is facilitated.

【0024】請求項3記載の電動義手によれば、上記電磁アクチュエータの外側ヨークが、義手フレームを兼ねるので、構造を簡素にすることができるとともに、電磁アクチュエータの交換も容易となる。 According to the electric artificial arm according to claim 3, the outer yoke of the electromagnetic actuator, also serves as a prosthetic hand frame, it is possible to simplify the structure, it is easy to exchange an electromagnetic actuator.

【0025】請求項4記載の電動義手によれば、外側ヨークの出力部側の開口端に、非磁性材料からなる蓋体を取り外し可能に取り付け、この蓋体に上記把持部の支持部材を取り付けているので、上記蓋体を外側ヨークから取り外すことにより、例えば外側ヨークを交換することができる等、電磁アクチュエータのメンテナンスが容易となる。 According to the electric artificial arm according to claim 4, the output portion side of the opening end of the outer yoke, attached removably a lid member made of a nonmagnetic material, attaching a supporting member of the gripper on the lid since it is, by removing the lid from the outer yoke, for example, etc. can be exchanged outer yoke, maintenance of the electromagnetic actuator is facilitated.

【0026】請求項5記載の電動義手によれば、電磁アクチュエータの蓋体と把持部の支持部材とを非磁性材料により一体成形しているので、当該蓋体と支持部材とを別々に構成する場合に比べて部品点数や組み立て工数を少なくすることができるとともに、その軽量化を図ることができる。 According to the electric artificial arm of claim 5, since the integrally formed by a non-magnetic material and a supporting member of the lid and the grip portion of the electromagnetic actuator, constituting a support member with the lid separately it is possible to reduce the number of components and assembling steps in comparison with the case, it is possible to reduce the weight.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明の電動義手の一つの実施の形態を示す正面図である。 1 is a front view showing one embodiment of an electric artificial arm of the present invention.

【図2】同じく平面図である。 2 is a plan view of the same.

【図3】リニアアクチュエータの断面図である。 3 is a cross-sectional view of the linear actuator.

【図4】前図のIVーIV線断面図である。 4 is a IV over IV line sectional view of the previous figure.

【図5】従来例を示す正面図である。 5 is a front view showing a conventional example.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 把持部 11 第1フィンガー 12 第2フィンガー 13 支持部材 2 リニアアクチュエータ 21 出力部 22 第1蓋体 23 第2蓋体 24 外側ヨーク 25 内側ヨーク 26 コイル 27 磁石 3 リンク機構 First gripping portion 11 first finger 12 second finger 13 supporting member 2 linear actuator 21 output unit 22 first lid 23 and the second lid 24 outer yoke 25 inside the yoke 26 the coil 27 magnet 3 linkage

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】互いに対向する複数のフィンガーと、各フィンガーの基端部を回動自在に支持する支持部材とを有する把持部と、 出力部が往復運動を行う電磁アクチュエータと、 上記出力部が直結され、当該出力部の往復運動に連動させて上記把持部のフィンガーを開閉させるリンク機構とを備えることを特徴とする電動義手。 A plurality of fingers facing 1. A one another, and a grip portion and a support member for the proximal end portion of each finger is rotatably supported, and the electromagnetic actuator output unit reciprocates, the output section directly coupled electric artificial arm, characterized in that in conjunction with the reciprocating motion of the output section and a link mechanism for opening and closing the fingers of the gripper.
  2. 【請求項2】上記電磁アクチュエータは、内側ヨークに設けられた磁石と、外側ヨークに設けられたコイルとを組合わせているとともに、上記内側ヨークを軸方向へ移動可能に設け、上記出力部を当該内側ヨークに接続している請求項1記載の電動義手。 Wherein the electromagnetic actuator includes a magnet provided on the inner yoke, with which a combination of a coil provided in the outer yoke, movable the inner yoke in the axial direction, the output unit electric artificial arm according to claim 1, characterized in that connected to the inner yoke.
  3. 【請求項3】上記電磁アクチュエータの外側ヨークが、 Wherein the outer yoke of the electromagnetic actuator,
    支持部材を保持する義手フレームを兼ねる請求項2記載の電動義手。 Electric artificial arm according to claim 2, also serves as a prosthetic hand frame that holds the support member.
  4. 【請求項4】上記外側ヨークの出力部側の開口端に、非磁性材料からなる蓋体を取り外し可能に取り付け、この蓋体に上記把持部の支持部材を取り付けている請求項2 Wherein said output portion side of the opening end of the outer yoke, non-removably attached to the cover body made of a magnetic material, this lid the gripper claim wherein has a support member attached to the 2
    記載の電動義手。 Electric artificial arm described.
  5. 【請求項5】上記外側ヨークの出力部側の開口端に、非磁性材料からなる蓋体を取り外し可能に取り付けているとともに、上記蓋体に上記把持部の支持部材を非磁性材料にて一体成形している請求項2記載の電動義手。 5. A output side of the open end of the outer yoke, integral with and removably attached to the cover body made of a nonmagnetic material, a support member of the grip portion to the lid in a non-magnetic material electric artificial arm according to claim 2, characterized in that molded.
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660043B2 (en) 2002-04-16 2003-12-09 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Artificial hand
US7147667B2 (en) 2002-08-22 2006-12-12 Victhom Human Bionics Inc. Control system and method for controlling an actuated prosthesis
US7736394B2 (en) 2002-08-22 2010-06-15 Victhom Human Bionics Inc. Actuated prosthesis for amputees
US7815689B2 (en) 2003-11-18 2010-10-19 Victhom Human Bionics Inc. Instrumented prosthetic foot
US7955398B2 (en) 2003-11-18 2011-06-07 Victhom Human Bionics, Inc. Instrumented prosthetic foot
US8211042B2 (en) 2007-01-05 2012-07-03 Victom Human Bionics Inc. High torque active mechanism for orthotic and/or prosthetic devices
JP2013085579A (en) * 2011-10-13 2013-05-13 Toyoda Gosei Co Ltd Electrically operated artificial arm
JP2014138674A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Electric gripping device and hand unit
US8852292B2 (en) 2005-09-01 2014-10-07 Ossur Hf System and method for determining terrain transitions
US8858648B2 (en) 2005-02-02 2014-10-14 össur hf Rehabilitation using a prosthetic device
US8869626B2 (en) 2005-02-02 2014-10-28 össur hf Sensing systems and methods for monitoring gait dynamics
US8915968B2 (en) 2010-09-29 2014-12-23 össur hf Prosthetic and orthotic devices and methods and systems for controlling the same
US9017419B1 (en) 2012-03-09 2015-04-28 össur hf Linear actuator
US9060884B2 (en) 2011-05-03 2015-06-23 Victhom Human Bionics Inc. Impedance simulating motion controller for orthotic and prosthetic applications
US9066819B2 (en) 2005-04-19 2015-06-30 össur hf Combined active and passive leg prosthesis system and a method for performing a movement with such a system
US9078774B2 (en) 2004-12-22 2015-07-14 össur hf Systems and methods for processing limb motion
US9271851B2 (en) 2004-02-12 2016-03-01 össur hf. Systems and methods for actuating a prosthetic ankle
US9345591B2 (en) 2004-03-10 2016-05-24 össur hf Control system and method for a prosthetic knee
US9351854B2 (en) 2005-09-01 2016-05-31 össur hf Actuator assembly for prosthetic or orthotic joint
US9526635B2 (en) 2007-01-05 2016-12-27 Victhom Laboratory Inc. Actuated leg orthotics or prosthetics for amputees
US9561118B2 (en) 2013-02-26 2017-02-07 össur hf Prosthetic foot with enhanced stability and elastic energy return
US9808357B2 (en) 2007-01-19 2017-11-07 Victhom Laboratory Inc. Reactive layer control system for prosthetic and orthotic devices
US9949850B2 (en) 2015-09-18 2018-04-24 Össur Iceland Ehf Magnetic locking mechanism for prosthetic or orthotic joints
US10195057B2 (en) 2004-02-12 2019-02-05 össur hf. Transfemoral prosthetic systems and methods for operating the same

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660043B2 (en) 2002-04-16 2003-12-09 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Artificial hand
US8231687B2 (en) 2002-08-22 2012-07-31 Victhom Human Bionics, Inc. Actuated leg prosthesis for above-knee amputees
US7314490B2 (en) 2002-08-22 2008-01-01 Victhom Human Bionics Inc. Actuated leg prosthesis for above-knee amputees
US7736394B2 (en) 2002-08-22 2010-06-15 Victhom Human Bionics Inc. Actuated prosthesis for amputees
US9649206B2 (en) 2002-08-22 2017-05-16 Victhom Laboratory Inc. Control device and system for controlling an actuated prosthesis
US7867284B2 (en) 2002-08-22 2011-01-11 Victhom Human Bionics Inc. Control device and system for controlling an actuated prosthesis
US9358137B2 (en) 2002-08-22 2016-06-07 Victhom Laboratory Inc. Actuated prosthesis for amputees
US7147667B2 (en) 2002-08-22 2006-12-12 Victhom Human Bionics Inc. Control system and method for controlling an actuated prosthesis
US7955398B2 (en) 2003-11-18 2011-06-07 Victhom Human Bionics, Inc. Instrumented prosthetic foot
US9526636B2 (en) 2003-11-18 2016-12-27 Victhom Laboratory Inc. Instrumented prosthetic foot
US7815689B2 (en) 2003-11-18 2010-10-19 Victhom Human Bionics Inc. Instrumented prosthetic foot
US8986397B2 (en) 2003-11-18 2015-03-24 Victhom Human Bionics, Inc. Instrumented prosthetic foot
US10195057B2 (en) 2004-02-12 2019-02-05 össur hf. Transfemoral prosthetic systems and methods for operating the same
US9271851B2 (en) 2004-02-12 2016-03-01 össur hf. Systems and methods for actuating a prosthetic ankle
US9345591B2 (en) 2004-03-10 2016-05-24 össur hf Control system and method for a prosthetic knee
US9078774B2 (en) 2004-12-22 2015-07-14 össur hf Systems and methods for processing limb motion
US9462966B2 (en) 2005-02-02 2016-10-11 össur hf Sensing systems and methods for monitoring gait dynamics
US8869626B2 (en) 2005-02-02 2014-10-28 össur hf Sensing systems and methods for monitoring gait dynamics
US8858648B2 (en) 2005-02-02 2014-10-14 össur hf Rehabilitation using a prosthetic device
US9717606B2 (en) 2005-04-19 2017-08-01 össur hf Combined active and passive leg prosthesis system and a method for performing a movement with such a system
US9066819B2 (en) 2005-04-19 2015-06-30 össur hf Combined active and passive leg prosthesis system and a method for performing a movement with such a system
US9351854B2 (en) 2005-09-01 2016-05-31 össur hf Actuator assembly for prosthetic or orthotic joint
US8852292B2 (en) 2005-09-01 2014-10-07 Ossur Hf System and method for determining terrain transitions
US9526635B2 (en) 2007-01-05 2016-12-27 Victhom Laboratory Inc. Actuated leg orthotics or prosthetics for amputees
US9066817B2 (en) 2007-01-05 2015-06-30 Victhom Human Bionics Inc. High torque active mechanism for orthotic and/or prosthetic devices
US8211042B2 (en) 2007-01-05 2012-07-03 Victom Human Bionics Inc. High torque active mechanism for orthotic and/or prosthetic devices
US9808357B2 (en) 2007-01-19 2017-11-07 Victhom Laboratory Inc. Reactive layer control system for prosthetic and orthotic devices
US8915968B2 (en) 2010-09-29 2014-12-23 össur hf Prosthetic and orthotic devices and methods and systems for controlling the same
US9925071B2 (en) 2010-09-29 2018-03-27 össur hf Prosthetic and orthotic devices and methods and systems for controlling the same
US9060884B2 (en) 2011-05-03 2015-06-23 Victhom Human Bionics Inc. Impedance simulating motion controller for orthotic and prosthetic applications
US10251762B2 (en) 2011-05-03 2019-04-09 Victhom Laboratory Inc. Impedance simulating motion controller for orthotic and prosthetic applications
JP2013085579A (en) * 2011-10-13 2013-05-13 Toyoda Gosei Co Ltd Electrically operated artificial arm
US9017419B1 (en) 2012-03-09 2015-04-28 össur hf Linear actuator
JP2014138674A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Electric gripping device and hand unit
US9561118B2 (en) 2013-02-26 2017-02-07 össur hf Prosthetic foot with enhanced stability and elastic energy return
US9949850B2 (en) 2015-09-18 2018-04-24 Össur Iceland Ehf Magnetic locking mechanism for prosthetic or orthotic joints

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