JPH1170488A - 柔軟湾曲駆動モジュール - Google Patents
柔軟湾曲駆動モジュールInfo
- Publication number
- JPH1170488A JPH1170488A JP23296897A JP23296897A JPH1170488A JP H1170488 A JPH1170488 A JP H1170488A JP 23296897 A JP23296897 A JP 23296897A JP 23296897 A JP23296897 A JP 23296897A JP H1170488 A JPH1170488 A JP H1170488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- elastic body
- drive module
- fixed
- flexible bending
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
- F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
- F16H19/0654—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member using twisting movement of flexible members to modify the axial length of the mechanism
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
- A61B1/0016—Holding or positioning arrangements using motor drive units
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
- A61B1/0052—Constructional details of control elements, e.g. handles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
- A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
- A61B1/0057—Constructional details of force transmission elements, e.g. control wires
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は柔軟湾曲駆動モジュールに関し、柔
軟な部材で構成され、柔軟な動きができる柔軟湾曲駆動
モジュールを実現することを目的とする。 【解決手段】 湾曲可能なバネ性の有る所定長さの第1
弾性体15を中心に配置し、第1弾性体15の中心軸か
ら該第1弾性体15の外方にオフセットした一端にワイ
ヤ18を固定し、その第1弾性体15の中心軸とほぼ平
行な向きとなるようワイヤ18を引出し、該ワイヤ18
が第1弾性体15の中心から所定の範囲内に拘束される
よう、該ワイヤ18と第1弾性体15を共に囲むよう
に、第1弾性体15とほぼ同心状に屈曲可能な第2弾性
体16を配置して湾曲弾性体10を構成し、前記ワイヤ
18の長さを調整することにより前記湾曲弾性体10を
屈曲させるように構成する。
軟な部材で構成され、柔軟な動きができる柔軟湾曲駆動
モジュールを実現することを目的とする。 【解決手段】 湾曲可能なバネ性の有る所定長さの第1
弾性体15を中心に配置し、第1弾性体15の中心軸か
ら該第1弾性体15の外方にオフセットした一端にワイ
ヤ18を固定し、その第1弾性体15の中心軸とほぼ平
行な向きとなるようワイヤ18を引出し、該ワイヤ18
が第1弾性体15の中心から所定の範囲内に拘束される
よう、該ワイヤ18と第1弾性体15を共に囲むよう
に、第1弾性体15とほぼ同心状に屈曲可能な第2弾性
体16を配置して湾曲弾性体10を構成し、前記ワイヤ
18の長さを調整することにより前記湾曲弾性体10を
屈曲させるように構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は柔軟湾曲駆動モジュ
ールに関する。詳しくは、多自由度の可働部を有する玩
具や、テーマパーク等のエンタテイメントロボット等の
分野に関連し、その可働部の駆動系に関する。
ールに関する。詳しくは、多自由度の可働部を有する玩
具や、テーマパーク等のエンタテイメントロボット等の
分野に関連し、その可働部の駆動系に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の可動部を有する玩具、ロボット等
の駆動系では剛な材質で製造された歯車,リンクなどを
組み合わせた剛な機構が用いられていた。また、玩具、
ロボット等ではないが工業用または医療用等の内視鏡の
可動部には柔軟な動きをする機構が提案されている(例
えば、特開昭56−3193号公報、特開昭56−18
835号公報、特開昭59−11826号公報、特開昭
63−252128号公報、特開昭63−281618
号公報、特開平4−75892号公報、特開平6−34
3596号公報、特公平6−67377号公報、実開平
5−11120号公報、実開平7−22750号公報な
ど)。
の駆動系では剛な材質で製造された歯車,リンクなどを
組み合わせた剛な機構が用いられていた。また、玩具、
ロボット等ではないが工業用または医療用等の内視鏡の
可動部には柔軟な動きをする機構が提案されている(例
えば、特開昭56−3193号公報、特開昭56−18
835号公報、特開昭59−11826号公報、特開昭
63−252128号公報、特開昭63−281618
号公報、特開平4−75892号公報、特開平6−34
3596号公報、特公平6−67377号公報、実開平
5−11120号公報、実開平7−22750号公報な
ど)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の剛な機構を
用いた駆動系では、所定の可動自由度に制約された剛な
機構により可動自由度を拡張することが困難であった
り、故障時の部品交換が困難であるという問題がある。
また、縫いぐるみに可動自由度をもたせた場合には、そ
の剛な材質で製造された機構により、縫いぐるみの柔ら
かい触感が損なわれるという問題がある。また、テーマ
パーク等のエンタテイメントロボットでは空気圧アクチ
ュエータ等で柔らかい動きを実現しているが、その駆動
エネルギーとなる圧縮空気を生成する大型のコンプレッ
サとコンプレッサへの電力供給源をロボットの内部に設
置することは困難であるという問題がある。また、内視
鏡等の柔軟な機構を用いたものは、精密な動きを要求さ
れるため極めて剛い上、高価であり、且つその駆動に大
きな力を要するという問題がある。
用いた駆動系では、所定の可動自由度に制約された剛な
機構により可動自由度を拡張することが困難であった
り、故障時の部品交換が困難であるという問題がある。
また、縫いぐるみに可動自由度をもたせた場合には、そ
の剛な材質で製造された機構により、縫いぐるみの柔ら
かい触感が損なわれるという問題がある。また、テーマ
パーク等のエンタテイメントロボットでは空気圧アクチ
ュエータ等で柔らかい動きを実現しているが、その駆動
エネルギーとなる圧縮空気を生成する大型のコンプレッ
サとコンプレッサへの電力供給源をロボットの内部に設
置することは困難であるという問題がある。また、内視
鏡等の柔軟な機構を用いたものは、精密な動きを要求さ
れるため極めて剛い上、高価であり、且つその駆動に大
きな力を要するという問題がある。
【0004】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、柔軟
な部材で構成され、柔軟な動きを弱い駆動力でできる柔
軟湾曲駆動モジュールを安価に実現することを目的とす
る。
な部材で構成され、柔軟な動きを弱い駆動力でできる柔
軟湾曲駆動モジュールを安価に実現することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の発明
は、湾曲可能なバネ性の有る所定長さの第1弾性体を中
心に配置し、第1弾性体の中心軸から該第1弾性体の外
方にオフセットした一端にワイヤを固定し、その第1弾
性体の中心軸とほぼ平行な向きとなるようワイヤを引出
し、該ワイヤが第1弾性体の中心から所定の範囲内に拘
束されるよう、該ワイヤと第1弾性体を共に囲むよう
に、第1弾性体とほぼ同心状に屈曲可能な第2弾性体を
配置して湾曲弾性体を構成し、前記ワイヤの長さを調整
することにより前記湾曲弾性体を屈曲させることを特徴
とする。また請求項2の発明は、請求項1に記載の柔軟
湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤの自由端を屈
曲のみを可能にしたチューブの内部に挿通し、チューブ
の端から引き出し、そのワイヤを引っ張ることでチュー
ブ先端の湾曲弾性体を湾曲させることを特徴とする。こ
の構成を採ることにより、第1弾性体と第2弾性体との
間に配置されたワイヤを引っ張ると、第1弾性体は縮む
ことができないためワイヤの張力が曲げモーメントとし
て第1弾性体に作用しワイヤ側が内側になるような曲率
で第1弾性体は湾曲する。
は、湾曲可能なバネ性の有る所定長さの第1弾性体を中
心に配置し、第1弾性体の中心軸から該第1弾性体の外
方にオフセットした一端にワイヤを固定し、その第1弾
性体の中心軸とほぼ平行な向きとなるようワイヤを引出
し、該ワイヤが第1弾性体の中心から所定の範囲内に拘
束されるよう、該ワイヤと第1弾性体を共に囲むよう
に、第1弾性体とほぼ同心状に屈曲可能な第2弾性体を
配置して湾曲弾性体を構成し、前記ワイヤの長さを調整
することにより前記湾曲弾性体を屈曲させることを特徴
とする。また請求項2の発明は、請求項1に記載の柔軟
湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤの自由端を屈
曲のみを可能にしたチューブの内部に挿通し、チューブ
の端から引き出し、そのワイヤを引っ張ることでチュー
ブ先端の湾曲弾性体を湾曲させることを特徴とする。こ
の構成を採ることにより、第1弾性体と第2弾性体との
間に配置されたワイヤを引っ張ると、第1弾性体は縮む
ことができないためワイヤの張力が曲げモーメントとし
て第1弾性体に作用しワイヤ側が内側になるような曲率
で第1弾性体は湾曲する。
【0006】また請求項3の発明は、請求項1に記載の
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記第1弾性体を密
着巻きコイルばねにし、中心に該密着巻きコイルばねを
所定の範囲から外れないように固定した固定ワイヤを設
けたことを特徴とする。この構成を採ることにより、請
求項1と同様にワイヤを引っ張ることにより第1弾性体
のコイルバネを湾曲させることができる。
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記第1弾性体を密
着巻きコイルばねにし、中心に該密着巻きコイルばねを
所定の範囲から外れないように固定した固定ワイヤを設
けたことを特徴とする。この構成を採ることにより、請
求項1と同様にワイヤを引っ張ることにより第1弾性体
のコイルバネを湾曲させることができる。
【0007】また請求項4の発明は、請求項1又は2に
記載の柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤを
2本並列に配し、その2本のワイヤをモータの回転トル
クを用いて捩じり、ワイヤの長さを短くすることで湾曲
弾性体を湾曲させることを特徴とする。この構成を採る
ことにより、2本のワイヤはモータにより捩じられるこ
とにより見かけ上の長さが短くなり、第1弾性体を湾曲
させることができる。
記載の柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤを
2本並列に配し、その2本のワイヤをモータの回転トル
クを用いて捩じり、ワイヤの長さを短くすることで湾曲
弾性体を湾曲させることを特徴とする。この構成を採る
ことにより、2本のワイヤはモータにより捩じられるこ
とにより見かけ上の長さが短くなり、第1弾性体を湾曲
させることができる。
【0008】また請求項5の発明は、請求項4に記載の
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤの途中に
非透過光性を持つ物体を固定し、所定の位置に固定した
ホトインタラプタとこの物体の光遮断位置でワイヤの縮
み状態を検出可能としたことを特徴とする。また請求項
6の発明は、前記ワイヤの途中に磁石を固定し、該磁石
を所定の位置に配置したリードスイッチで検出しワイヤ
の縮み状態を検出可能としたことを特徴とする。この構
成を採ることにより、ワイヤの捩じり限界を検出し、ワ
イヤの過度な捩じりを防止することができる。
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤの途中に
非透過光性を持つ物体を固定し、所定の位置に固定した
ホトインタラプタとこの物体の光遮断位置でワイヤの縮
み状態を検出可能としたことを特徴とする。また請求項
6の発明は、前記ワイヤの途中に磁石を固定し、該磁石
を所定の位置に配置したリードスイッチで検出しワイヤ
の縮み状態を検出可能としたことを特徴とする。この構
成を採ることにより、ワイヤの捩じり限界を検出し、ワ
イヤの過度な捩じりを防止することができる。
【0009】また請求項7の発明は、請求項4に記載の
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤの途中に
所定の間隔で非透過光性を持つ物体を固定し、該物体が
ワイヤの駆動に応動して所定の位置に固定したホトイン
タラプタの光を遮断するようにし、このホトインタラプ
タの出力パルスをカウンタで係数してワイヤの縮み量を
検知可能としたことを特徴とする。この構成を採ること
により、ワイヤの捩じりの進行に伴う縮み状態を検出す
ることができる。
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤの途中に
所定の間隔で非透過光性を持つ物体を固定し、該物体が
ワイヤの駆動に応動して所定の位置に固定したホトイン
タラプタの光を遮断するようにし、このホトインタラプ
タの出力パルスをカウンタで係数してワイヤの縮み量を
検知可能としたことを特徴とする。この構成を採ること
により、ワイヤの捩じりの進行に伴う縮み状態を検出す
ることができる。
【0010】また請求項8の発明は、請求項1に記載の
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤを2本並
列に配置し、各ワイヤの他端を一個のモータの出力軸先
端に設けた回転板に互いに離れた位置で接続し、該モー
タ出力軸の回転方向と位置で各ワイヤの固定位置に応じ
た湾曲をすることを特徴とする。この構成を採ることに
より、モータ出力軸の回転方向と位置で各ワイヤの固定
位置に応じた方向に湾曲させることができる。
柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記ワイヤを2本並
列に配置し、各ワイヤの他端を一個のモータの出力軸先
端に設けた回転板に互いに離れた位置で接続し、該モー
タ出力軸の回転方向と位置で各ワイヤの固定位置に応じ
た湾曲をすることを特徴とする。この構成を採ることに
より、モータ出力軸の回転方向と位置で各ワイヤの固定
位置に応じた方向に湾曲させることができる。
【0011】また請求項9の発明は請求項2に記載の柔
軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記モータのワイヤ駆
動力を発生する駆動部を縫いぐるみ等の駆動対象物の内
部に集中して搭載し、駆動したい部位に湾曲弾性体を固
定し、湾曲駆動数の拡張性を容易にしたことを特徴とす
る。この構成を採ることにより、ワイヤ駆動部を縫いぐ
るみ等の駆動対象物の内部に集中して搭載したことによ
り湾曲駆動数の拡張性が容易可能となる。
軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記モータのワイヤ駆
動力を発生する駆動部を縫いぐるみ等の駆動対象物の内
部に集中して搭載し、駆動したい部位に湾曲弾性体を固
定し、湾曲駆動数の拡張性を容易にしたことを特徴とす
る。この構成を採ることにより、ワイヤ駆動部を縫いぐ
るみ等の駆動対象物の内部に集中して搭載したことによ
り湾曲駆動数の拡張性が容易可能となる。
【0012】また請求項10の発明は、請求項2に記載
の柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記モータのワイ
ヤ駆動力を発生する駆動部を縫いぐるみ等の駆動対象物
の外部に搭載し、駆動したい部位に湾曲弾性体を固定
し、湾曲駆動数の拡張性を容易にしたことを特徴とす
る。この構成を採ることにより、湾曲駆動数の拡張性を
容易にすると共に小型な駆動対象物にも応用可能とな
る。
の柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記モータのワイ
ヤ駆動力を発生する駆動部を縫いぐるみ等の駆動対象物
の外部に搭載し、駆動したい部位に湾曲弾性体を固定
し、湾曲駆動数の拡張性を容易にしたことを特徴とす
る。この構成を採ることにより、湾曲駆動数の拡張性を
容易にすると共に小型な駆動対象物にも応用可能とな
る。
【0013】また請求項11の発明は、請求項9または
10に記載の柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記第
1弾性体の先端に連結用のスナップリングを取り付け、
このスナップリングを駆動対象物の駆動所望位置に設け
たスナップと連結し、簡易に湾曲弾性体を固定できるよ
うにしたことを特徴とする。この構成を採ることによ
り、湾曲弾性体と駆動対象物との結合がきわめて容易と
なる。
10に記載の柔軟湾曲駆動モジュールにおいて、前記第
1弾性体の先端に連結用のスナップリングを取り付け、
このスナップリングを駆動対象物の駆動所望位置に設け
たスナップと連結し、簡易に湾曲弾性体を固定できるよ
うにしたことを特徴とする。この構成を採ることによ
り、湾曲弾性体と駆動対象物との結合がきわめて容易と
なる。
【0014】また請求項12の発明は、湾曲可能なコイ
ルばねと、該コイルばねの一端に該コイルばねの中心か
ら外方にオフセットして固定されるワイヤと、該コイル
ばねの他端に固定され、該ワイヤを挿通する中空のチュ
ーブとを有することを特徴とする。この構成によりワイ
ヤを引張ることで湾曲可能なコイルばねを屈曲させるこ
とができる柔軟湾曲駆動モジュールが得られる。
ルばねと、該コイルばねの一端に該コイルばねの中心か
ら外方にオフセットして固定されるワイヤと、該コイル
ばねの他端に固定され、該ワイヤを挿通する中空のチュ
ーブとを有することを特徴とする。この構成によりワイ
ヤを引張ることで湾曲可能なコイルばねを屈曲させるこ
とができる柔軟湾曲駆動モジュールが得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施の形態
を示す図である。本実施の形態は可動部となる湾曲弾性
体10と、該湾曲弾性体を駆動する駆動部11と、該湾
曲弾性体10と駆動部11とを連結する連結チューブ1
2とよりなる。そして湾曲弾性体10は上部に上部ばね
受部13が、下部に下部ばね受部14が配置され、その
上部ばね受部13と下部ばね受部14との間に密着巻き
コイルばね(第1の弾性体)15とその外側に配置され
た疎巻きコイルばね(第2弾性体)16とが設けられて
いる。
を示す図である。本実施の形態は可動部となる湾曲弾性
体10と、該湾曲弾性体を駆動する駆動部11と、該湾
曲弾性体10と駆動部11とを連結する連結チューブ1
2とよりなる。そして湾曲弾性体10は上部に上部ばね
受部13が、下部に下部ばね受部14が配置され、その
上部ばね受部13と下部ばね受部14との間に密着巻き
コイルばね(第1の弾性体)15とその外側に配置され
た疎巻きコイルばね(第2弾性体)16とが設けられて
いる。
【0016】また湾曲弾性体10には、一端17aを上
部ばね受部13に固定した固定ワイヤ17が密着巻きコ
イルばね15の中心軸に沿い且つ下部ばね受部14に穿
設された孔を挿通して設けられ、また一端18aを上部
ばね受部13に固定したアクティブワイヤ18が密着巻
きコイルばね15の外側と疎巻きコイルばね16の内側
との間を通り、さらに下部ばね受部14に穿設された孔
を挿通して設けられている。そして固定ワイヤ17およ
びアクティブワイヤ18は、下部ばね受部14に一端を
接続した連結チューブ12の中を挿通されている。な
お、固定ワイヤ17およびアクティブワイヤ18には抗
張力が大きく且つ柔軟性のあるテグスまたは樹脂繊維あ
るいは金属線が用いられる。
部ばね受部13に固定した固定ワイヤ17が密着巻きコ
イルばね15の中心軸に沿い且つ下部ばね受部14に穿
設された孔を挿通して設けられ、また一端18aを上部
ばね受部13に固定したアクティブワイヤ18が密着巻
きコイルばね15の外側と疎巻きコイルばね16の内側
との間を通り、さらに下部ばね受部14に穿設された孔
を挿通して設けられている。そして固定ワイヤ17およ
びアクティブワイヤ18は、下部ばね受部14に一端を
接続した連結チューブ12の中を挿通されている。な
お、固定ワイヤ17およびアクティブワイヤ18には抗
張力が大きく且つ柔軟性のあるテグスまたは樹脂繊維あ
るいは金属線が用いられる。
【0017】また、駆動部11には固定ベース20が設
けられ、該固定ベース20には回転板21を出力軸に固
定したモータ22と、連結チューブ12の他端を固定し
たチューブ固定部23とが配設されている。そしてチュ
ーブ固定部23には連結チューブ12を挿通された固定
ワイヤ17の他端17bがワイヤ17にたるみがないよ
うに固定され、回転板21の一端には連結チューブ12
を挿通されたアクティブワイヤ18の他端18bが固定
されている。なお、連結チューブ12は柔軟で且つ長さ
が変化しないものが用いられる。なお、固定ワイヤ17
の他端17bの固定は下部ばね受部14に固定してもよ
い。
けられ、該固定ベース20には回転板21を出力軸に固
定したモータ22と、連結チューブ12の他端を固定し
たチューブ固定部23とが配設されている。そしてチュ
ーブ固定部23には連結チューブ12を挿通された固定
ワイヤ17の他端17bがワイヤ17にたるみがないよ
うに固定され、回転板21の一端には連結チューブ12
を挿通されたアクティブワイヤ18の他端18bが固定
されている。なお、連結チューブ12は柔軟で且つ長さ
が変化しないものが用いられる。なお、固定ワイヤ17
の他端17bの固定は下部ばね受部14に固定してもよ
い。
【0018】このように構成された本第1の実施の形態
の作用を図1及び図2により説明する。駆動部11にお
いて、モータ22により回転板21を回転させるとアク
ティブワイヤ18は矢印A方向に引っ張られ、連結チュ
ーブ12および下部ばね受部14に設けられた孔を通し
て上部ばね受部13を引っ張る。この場合、密着巻きコ
イルばね15は縮むことができないため、アクティブワ
イヤ18の張力が曲げモーメントとして密着巻きコイル
ばね15に作用し、アクティブワイヤ18が内側になる
ような曲率で密着巻きコイルばね15は図2の如く湾曲
する。またアクティブワイヤ18をゆるめれば、疎巻き
コイルばね16の復元力で元の状態に戻る。
の作用を図1及び図2により説明する。駆動部11にお
いて、モータ22により回転板21を回転させるとアク
ティブワイヤ18は矢印A方向に引っ張られ、連結チュ
ーブ12および下部ばね受部14に設けられた孔を通し
て上部ばね受部13を引っ張る。この場合、密着巻きコ
イルばね15は縮むことができないため、アクティブワ
イヤ18の張力が曲げモーメントとして密着巻きコイル
ばね15に作用し、アクティブワイヤ18が内側になる
ような曲率で密着巻きコイルばね15は図2の如く湾曲
する。またアクティブワイヤ18をゆるめれば、疎巻き
コイルばね16の復元力で元の状態に戻る。
【0019】この際、疎巻きコイルばね16はアクティ
ブワイヤ18を案内する役目をなし、回転板21の回転
角に応じて密着巻きコイルばね15の湾曲する曲率を制
御することができる。なお、連結チューブ12は、その
内径が細いため、その屈曲状態により内部のワイヤ長さ
は殆ど変化しないため、この連結チューブ12の動きや
状態によって湾曲弾性体10の動きには殆ど影響を与え
ることはない。
ブワイヤ18を案内する役目をなし、回転板21の回転
角に応じて密着巻きコイルばね15の湾曲する曲率を制
御することができる。なお、連結チューブ12は、その
内径が細いため、その屈曲状態により内部のワイヤ長さ
は殆ど変化しないため、この連結チューブ12の動きや
状態によって湾曲弾性体10の動きには殆ど影響を与え
ることはない。
【0020】図3乃至図6は本発明の第2の実施の形態
を示す図である。本第2の実施の形態は、図3に示すよ
うに、可動部となる湾曲弾性体10と、該湾曲弾性体を
駆動する駆動部11と、該湾曲弾性体10と駆動部11
とを連結する連結チューブ12とよりなることは前実施
の形態と同様であり、また湾曲弾性体10および連結チ
ューブ12の構成も前実施の形態と同様である。そして
前実施の形態と異なるところは駆動部11の構成が異な
ることである。
を示す図である。本第2の実施の形態は、図3に示すよ
うに、可動部となる湾曲弾性体10と、該湾曲弾性体を
駆動する駆動部11と、該湾曲弾性体10と駆動部11
とを連結する連結チューブ12とよりなることは前実施
の形態と同様であり、また湾曲弾性体10および連結チ
ューブ12の構成も前実施の形態と同様である。そして
前実施の形態と異なるところは駆動部11の構成が異な
ることである。
【0021】本実施の形態における駆動部11は図4
(a)に示すように、モータ22の出力軸22aに所定
長さの2本のワイヤ30,31を間隔を開けて取り付
け、且つ該ワイヤ30,31を出力軸の中心線に対して
平行に引出し、その先端をアクティブワイヤ18に取り
付けられた可動体32に固定している。この可動体32
には回転せずに移動可能とするようにガイド棒33に案
内される案内部34が設けられている。またモータ22
には出力軸の回転を検知するエンコーダ35が設けられ
ている。なお、前記2本のワイヤ30,31には前記固
定ワイヤ17またはアクティブワイヤ18と同一材料が
用いられる。
(a)に示すように、モータ22の出力軸22aに所定
長さの2本のワイヤ30,31を間隔を開けて取り付
け、且つ該ワイヤ30,31を出力軸の中心線に対して
平行に引出し、その先端をアクティブワイヤ18に取り
付けられた可動体32に固定している。この可動体32
には回転せずに移動可能とするようにガイド棒33に案
内される案内部34が設けられている。またモータ22
には出力軸の回転を検知するエンコーダ35が設けられ
ている。なお、前記2本のワイヤ30,31には前記固
定ワイヤ17またはアクティブワイヤ18と同一材料が
用いられる。
【0022】このように構成された駆動部11の動作を
図4(a)(b)により説明する。先ず図4(a)の如
くモータ22を回転させると、図4(b)の如く2本の
ワイヤ30,31は互いに重ねられて捩じられ、その長
さLがL′に縮められる。これによりワイヤ30,31
に固定された可動体32を介してアクティブワイヤ18
を引っ張り、湾曲弾性体10を湾曲させることが可能と
なる。なお、ワイヤ30,31の縮み量は予めモータの
出力軸22aの回転数と縮み量との関係を求めておけ
ば、エンコーダ35が検知するモータの出力軸22aの
回転数から縮み量を知ることが出きる。
図4(a)(b)により説明する。先ず図4(a)の如
くモータ22を回転させると、図4(b)の如く2本の
ワイヤ30,31は互いに重ねられて捩じられ、その長
さLがL′に縮められる。これによりワイヤ30,31
に固定された可動体32を介してアクティブワイヤ18
を引っ張り、湾曲弾性体10を湾曲させることが可能と
なる。なお、ワイヤ30,31の縮み量は予めモータの
出力軸22aの回転数と縮み量との関係を求めておけ
ば、エンコーダ35が検知するモータの出力軸22aの
回転数から縮み量を知ることが出きる。
【0023】本実施の形態によれば、モータ22の回転
量に比して2本のワイヤ30,31の短くなる割合は微
小であり、これは減速比が高いことと等価であり、小ト
ルクしか発生できない小型のモータにおいても減速機を
要さずに湾曲弾性体の湾曲駆動が可能となり、構造簡易
で安価に構成できる駆動部が得られる。
量に比して2本のワイヤ30,31の短くなる割合は微
小であり、これは減速比が高いことと等価であり、小ト
ルクしか発生できない小型のモータにおいても減速機を
要さずに湾曲弾性体の湾曲駆動が可能となり、構造簡易
で安価に構成できる駆動部が得られる。
【0024】なお、前記駆動部11の2本のワイヤ3
0,31を捩じる方式では、ワイヤ30,31を過度に
捩じるとワイヤが破断する恐れがあるため、適正捩じり
限界を検出するセンサが必要となる。図5はその例を示
す図である。図5(a)はワイヤ30,31とアクティ
ブワイヤ18との中間に非透過光性を持つ部材36を設
け、所定の位置(ワイヤの捩じり限界を知る位置)に配
置した図示なきホトインタラプタの出力状態でワイヤの
捩じり限界を知ることができるようにしたものである。
なお、図示は省略したが、前記非透過光性を持つ部材3
6の代わりに磁石を用い、ホトインタラプタの代わりに
前記磁石により作動するリードスイッチを用いることも
できる。
0,31を捩じる方式では、ワイヤ30,31を過度に
捩じるとワイヤが破断する恐れがあるため、適正捩じり
限界を検出するセンサが必要となる。図5はその例を示
す図である。図5(a)はワイヤ30,31とアクティ
ブワイヤ18との中間に非透過光性を持つ部材36を設
け、所定の位置(ワイヤの捩じり限界を知る位置)に配
置した図示なきホトインタラプタの出力状態でワイヤの
捩じり限界を知ることができるようにしたものである。
なお、図示は省略したが、前記非透過光性を持つ部材3
6の代わりに磁石を用い、ホトインタラプタの代わりに
前記磁石により作動するリードスイッチを用いることも
できる。
【0025】また、図5(b)はワイヤの捩じり限界の
みならず、ワイヤの縮み量も検出可能としたもので、ワ
イヤ30,31とアクティブワイヤ18との中間に所定
の間隔で複数のスリット37を有する非透過光性を持つ
部材38を設け、所定の位置(ワイヤの捩じり限界を知
る位置)に配置したホトインタラプタ39を配置したも
のである。このように構成された本装置はホトインタラ
プタ39の出力パルス40をカウンタ回路41で計数し
てパルスに応じた分解能でワイヤの縮み量を検知するこ
とができる。なお図5(a)(b)の非透過光性部材3
6,38はワイヤの回転ストッパも兼ねることが可能で
ある。
みならず、ワイヤの縮み量も検出可能としたもので、ワ
イヤ30,31とアクティブワイヤ18との中間に所定
の間隔で複数のスリット37を有する非透過光性を持つ
部材38を設け、所定の位置(ワイヤの捩じり限界を知
る位置)に配置したホトインタラプタ39を配置したも
のである。このように構成された本装置はホトインタラ
プタ39の出力パルス40をカウンタ回路41で計数し
てパルスに応じた分解能でワイヤの縮み量を検知するこ
とができる。なお図5(a)(b)の非透過光性部材3
6,38はワイヤの回転ストッパも兼ねることが可能で
ある。
【0026】図6は本発明の第3の実施の形態を示す図
である。本第3の実施の形態は、同図に示すように、湾
曲弾性体10と、駆動部11と、連結チューブ12とよ
りなることは前実施の形態と同様であるが、連結チュー
ブ12および駆動部11の構成が異なる。本第3の実施
の形態は、前実施の形態のワイヤ30,31を連結チュ
ーブ12内まで挿入し捩じり可能なワイヤ30,31を
長くし、且つ湾曲部11の下部ばね受部14にワイヤの
捩じり限界検知部を設けたものである。
である。本第3の実施の形態は、同図に示すように、湾
曲弾性体10と、駆動部11と、連結チューブ12とよ
りなることは前実施の形態と同様であるが、連結チュー
ブ12および駆動部11の構成が異なる。本第3の実施
の形態は、前実施の形態のワイヤ30,31を連結チュ
ーブ12内まで挿入し捩じり可能なワイヤ30,31を
長くし、且つ湾曲部11の下部ばね受部14にワイヤの
捩じり限界検知部を設けたものである。
【0027】このワイヤの捩じり限界検知部は図6
(b)に示すように、下部ばね受部14の内部を空洞と
し、その下部にホトインタラプタ39を設け、空洞内を
通るアクティブワイヤ18にワイヤの捩じり限界でホト
インタラプタ39を遮る非透過光性部材42を設けてい
る。このように構成された本実施の形態は、捩じり可能
なワイヤ30,31を長くできるためワイヤの長さ可変
範囲を大きくすることができる。
(b)に示すように、下部ばね受部14の内部を空洞と
し、その下部にホトインタラプタ39を設け、空洞内を
通るアクティブワイヤ18にワイヤの捩じり限界でホト
インタラプタ39を遮る非透過光性部材42を設けてい
る。このように構成された本実施の形態は、捩じり可能
なワイヤ30,31を長くできるためワイヤの長さ可変
範囲を大きくすることができる。
【0028】図7は本発明の第4の実施の形態の要部を
示す図である。本第4の実施の形態は、第1の実施の形
態が1本のアクティブワイヤで湾曲弾性体を制御するよ
うに構成されていたのを2本のアクティブワイヤにより
湾曲弾性体を2方向に制御可能としたものである。即ち
図7(a)は湾曲弾性体10の上部ばね受部13に一方
のアクティブワイヤ18′と他方のアクティブワイヤ1
8″のそれぞれの一端を180°離れた位置に固定し、
他端を回転板21の中心を中心として180°離れた位
置に固定したものである。
示す図である。本第4の実施の形態は、第1の実施の形
態が1本のアクティブワイヤで湾曲弾性体を制御するよ
うに構成されていたのを2本のアクティブワイヤにより
湾曲弾性体を2方向に制御可能としたものである。即ち
図7(a)は湾曲弾性体10の上部ばね受部13に一方
のアクティブワイヤ18′と他方のアクティブワイヤ1
8″のそれぞれの一端を180°離れた位置に固定し、
他端を回転板21の中心を中心として180°離れた位
置に固定したものである。
【0029】また、図7(b)は湾曲弾性体10の上部
ばね受部13に一方のアクティブワイヤ18′と他方の
アクティブワイヤ18″のそれぞれの一端を90°離れ
た位置に固定し、他端をアクティブワイヤを引っ張る方
向と直交する回転軸を有する回転板21の中心を中心と
して180°離れた位置に固定したものである。
ばね受部13に一方のアクティブワイヤ18′と他方の
アクティブワイヤ18″のそれぞれの一端を90°離れ
た位置に固定し、他端をアクティブワイヤを引っ張る方
向と直交する回転軸を有する回転板21の中心を中心と
して180°離れた位置に固定したものである。
【0030】このように構成された本実施の形態におい
て、(a)図の場合、モータ22により回転板21を矢
印A方向に回動すると、一方のアクティブワイヤ18′
はゆるみ、他方のアクティブワイヤ18″は引っ張られ
て湾曲弾性体10を矢印B方向に湾曲させる。反対に、
回転板21を矢印Aと反対方向に回動すると、アクティ
ブワイヤ18″はゆるみ、アクティブワイヤ18′は引
っ張られて湾曲弾性体10を矢印C方向に湾曲させる。
このようにして湾曲弾性体10を左右または前後に湾曲
させるように制御することができる。
て、(a)図の場合、モータ22により回転板21を矢
印A方向に回動すると、一方のアクティブワイヤ18′
はゆるみ、他方のアクティブワイヤ18″は引っ張られ
て湾曲弾性体10を矢印B方向に湾曲させる。反対に、
回転板21を矢印Aと反対方向に回動すると、アクティ
ブワイヤ18″はゆるみ、アクティブワイヤ18′は引
っ張られて湾曲弾性体10を矢印C方向に湾曲させる。
このようにして湾曲弾性体10を左右または前後に湾曲
させるように制御することができる。
【0031】また図7(b)の場合は、モータ22によ
り回転板21を矢印A方向に回動すると、一方のアクテ
ィブワイヤ18′はゆるみ、他方のアクティブワイヤ1
8″は引っ張られて湾曲弾性体10を矢印B方向に湾曲
させる。反対に、回転板21を矢印Aと反対方向に回動
すると、アクティブワイヤ18″はゆるみ、アクティブ
ワイヤ18′は引っ張られて湾曲弾性体10を紙面に対
して上方に湾曲させる。このようにして湾曲弾性体10
を90°ずれた方向に湾曲させるように制御することが
できる。
り回転板21を矢印A方向に回動すると、一方のアクテ
ィブワイヤ18′はゆるみ、他方のアクティブワイヤ1
8″は引っ張られて湾曲弾性体10を矢印B方向に湾曲
させる。反対に、回転板21を矢印Aと反対方向に回動
すると、アクティブワイヤ18″はゆるみ、アクティブ
ワイヤ18′は引っ張られて湾曲弾性体10を紙面に対
して上方に湾曲させる。このようにして湾曲弾性体10
を90°ずれた方向に湾曲させるように制御することが
できる。
【0032】図8は本発明の柔軟湾曲駆動モジュールの
応用例を示した図である。この例は駆動対象物50(図
は縫いぐるみである。)の内部に駆動部12を集中して
搭載し、駆動したい部位(手、足等)に湾曲弾性体10
を固定したものである。このように構成された本応用例
は駆動部12により湾曲弾性体10を自由に駆動するこ
とができ、湾曲弾性体10および駆動部12の増設が容
易であり湾曲駆動数の増加が可能である。なお図の如き
縫いぐるみの場合、手足の動きに柔軟性があり実物に近
い動きをすることができる。この様に集中して搭載され
た駆動部に、パーソナルコンピュータ等の制御装置から
送信されてくる制御信号を受信する受信部を合わせて搭
載することで、効率の良い配置が可能となる。
応用例を示した図である。この例は駆動対象物50(図
は縫いぐるみである。)の内部に駆動部12を集中して
搭載し、駆動したい部位(手、足等)に湾曲弾性体10
を固定したものである。このように構成された本応用例
は駆動部12により湾曲弾性体10を自由に駆動するこ
とができ、湾曲弾性体10および駆動部12の増設が容
易であり湾曲駆動数の増加が可能である。なお図の如き
縫いぐるみの場合、手足の動きに柔軟性があり実物に近
い動きをすることができる。この様に集中して搭載され
た駆動部に、パーソナルコンピュータ等の制御装置から
送信されてくる制御信号を受信する受信部を合わせて搭
載することで、効率の良い配置が可能となる。
【0033】図9は本発明の柔軟湾曲駆動モジュールの
応用例の他の例を示した図である。この例は駆動対象物
50(図は縫いぐるみである。)の駆動したい部位
(手、足等)に湾曲弾性体10を固定し、その駆動部2
0は駆動対象の外部に設けたものである。このように構
成された本応用例は前応用例と同様に湾曲駆動数の増加
が可能であり、さらに駆動部20を駆動対象物50の外
に設けたことにより駆動対象物が小型の場合に適してい
る。
応用例の他の例を示した図である。この例は駆動対象物
50(図は縫いぐるみである。)の駆動したい部位
(手、足等)に湾曲弾性体10を固定し、その駆動部2
0は駆動対象の外部に設けたものである。このように構
成された本応用例は前応用例と同様に湾曲駆動数の増加
が可能であり、さらに駆動部20を駆動対象物50の外
に設けたことにより駆動対象物が小型の場合に適してい
る。
【0034】図10は図8,9において駆動対象物50
の駆動したい部位と本発明の柔軟湾曲駆動モジュールの
湾曲弾性体10との結合方法を示す図である。これは縫
いぐるみ等の駆動対象物50の駆動したい部位の外皮内
側に同図(b)に示す環状のスナップリング51を取り
付け、柔軟湾曲駆動モジュールの湾曲弾性体10の先端
には同図(c)に示す鉤状のスナップ52を取り付け、
該スナップ52を前記ナップリング51に係合させ両者
を結合させたものである。この構成により湾曲弾性体1
0と駆動対象物50との間に隙間があっても湾曲弾性体
10の先端が駆動対象物50の駆動したい部分に結合さ
れているため、駆動対象物50の駆動したい部分を確実
に動かすことができる。また駆動対象物50の駆動した
い部位と柔軟湾曲駆動モジュールの湾曲弾性体10との
結合または取り外しを簡易に行うことができる。なお、
柔軟湾曲駆動モジュールの湾曲弾性体10の先端を固定
する構造に限定するものではなく、柔軟湾曲駆動モジュ
ールの湾曲弾性体のチューブを固定している側を駆動対
象物に固定してもよい。
の駆動したい部位と本発明の柔軟湾曲駆動モジュールの
湾曲弾性体10との結合方法を示す図である。これは縫
いぐるみ等の駆動対象物50の駆動したい部位の外皮内
側に同図(b)に示す環状のスナップリング51を取り
付け、柔軟湾曲駆動モジュールの湾曲弾性体10の先端
には同図(c)に示す鉤状のスナップ52を取り付け、
該スナップ52を前記ナップリング51に係合させ両者
を結合させたものである。この構成により湾曲弾性体1
0と駆動対象物50との間に隙間があっても湾曲弾性体
10の先端が駆動対象物50の駆動したい部分に結合さ
れているため、駆動対象物50の駆動したい部分を確実
に動かすことができる。また駆動対象物50の駆動した
い部位と柔軟湾曲駆動モジュールの湾曲弾性体10との
結合または取り外しを簡易に行うことができる。なお、
柔軟湾曲駆動モジュールの湾曲弾性体10の先端を固定
する構造に限定するものではなく、柔軟湾曲駆動モジュ
ールの湾曲弾性体のチューブを固定している側を駆動対
象物に固定してもよい。
【0035】
【発明の効果】本発明の柔軟湾曲駆動モジュールに依れ
ば、ロボット・縫いぐるみ玩具やエンタテイメントロボ
ットの可動部の自由度を容易に拡張することが可能とな
り、駆動対象物の外形の違いにも柔軟に対応可能であ
る。また剛な機構を用いないことにより、柔らかい感触
を維持したまま、動きのある縫いぐるみ等を実現するこ
とができる。また、モータを駆動アクチュエータとする
ため、駆動エネルギは電池を用いることが可能であり、
駆動エネルギー源も容易にロボット・縫いぐるみ等に内
蔵可能である。また、構造が簡単であり安価に製造する
ことができる。
ば、ロボット・縫いぐるみ玩具やエンタテイメントロボ
ットの可動部の自由度を容易に拡張することが可能とな
り、駆動対象物の外形の違いにも柔軟に対応可能であ
る。また剛な機構を用いないことにより、柔らかい感触
を維持したまま、動きのある縫いぐるみ等を実現するこ
とができる。また、モータを駆動アクチュエータとする
ため、駆動エネルギは電池を用いることが可能であり、
駆動エネルギー源も容易にロボット・縫いぐるみ等に内
蔵可能である。また、構造が簡単であり安価に製造する
ことができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の作用を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態における駆動部を示
す図である。
す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態におけるワイヤ捩じ
り限界を検知する手段を示す図である。
り限界を検知する手段を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態を示す図で、(a)
は全体図、(b)は(a)図のB部拡大断面図である。
は全体図、(b)は(a)図のB部拡大断面図である。
【図7】本発明の第4の実施の形態の要部を示す図であ
る。
る。
【図8】本発明の柔軟湾曲駆動モジュールの応用例を示
した図である。
した図である。
【図9】本発明の柔軟湾曲駆動モジュールの応用例の他
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図10】本発明の柔軟湾曲駆動モジュールの湾曲弾性
体と駆動対象物との結合方法を示す図で、(a)は断面
図、(b)及び(c)は(a)図のB部拡大図である。
体と駆動対象物との結合方法を示す図で、(a)は断面
図、(b)及び(c)は(a)図のB部拡大図である。
10…湾曲弾性体 11…駆動部 12…連結チュープ 13…上部ばね受部 14…下部ばね受部 15…密着巻きコイルばね 16…疎巻きコイルばね 17…固定ワイヤ 18…アクティブワイヤ 20…固定ベース 21…回転板 22…モータ 23…チュープ固定部 30,31…ワイヤ 32…可動体 33…ガイド棒 34…案内部 35…エンコーダ 36,38,42…非透光性部材 37…スリット 39…ホトインタラプタ 40…出力パルス 41…カウンタ回路 50…駆動対象物 51…スナップリング 52…スナップ
Claims (12)
- 【請求項1】 湾曲可能なバネ性の有る所定長さの第1
弾性体を中心に配置し、第1弾性体の中心軸から該第1
弾性体の外方にオフセットした一端にワイヤを固定し、
その第1弾性体の中心軸とほぼ平行な向きとなるようワ
イヤを引出し、該ワイヤが第1弾性体の中心から所定の
範囲内に拘束されるよう、該ワイヤと第1弾性体を共に
囲むように、第1弾性体とほぼ同心状に屈曲可能な第2
弾性体を配置して湾曲弾性体を構成し、前記ワイヤの長
さを調整することにより前記湾曲弾性体を屈曲させるこ
とを特徴とする柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項2】 請求項1に記載の柔軟湾曲駆動モジュー
ルにおいて、前記ワイヤの自由端を屈曲のみを可能にし
たチューブの内部に挿通し、チューブの端から引き出
し、そのワイヤを引っ張ることでチューブ先端の湾曲弾
性体を湾曲させることを特徴とする柔軟湾曲駆動モジュ
ール。 - 【請求項3】 請求項1に記載の柔軟湾曲駆動モジュー
ルにおいて、前記第1弾性体を密着巻きコイルばねに
し、中心に該密着巻きコイルばねを所定の範囲から外れ
ないように固定した固定ワイヤを設けたことを特徴とす
る柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項4】 請求項1又は2に記載の柔軟湾曲駆動モ
ジュール前記ワイヤを2本並列に配し、その2本のワイ
ヤをモータの回転トルクを用いて捩じり、ワイヤの長さ
を短くすることで湾曲弾性体を湾曲させることを特徴と
する柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項5】 請求項4に記載の柔軟湾曲駆動モジュー
ルにおいて、前記ワイヤの途中に非透過光性を持つ物体
を固定し、所定の位置に固定したホトインタラプタとこ
の物体の光遮断位置でワイヤの縮み状態を検出可能とし
たことを特徴とする柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項6】 請求項4に記載の柔軟湾曲駆動モジュー
ルにおいて、前記ワイヤの途中に磁石を固定し、該磁石
を所定の位置に配置したリードスイッチで検出しワイヤ
の縮み状態を検出可能としたことを特徴とする柔軟湾曲
駆動モジュール。 - 【請求項7】 請求項4に記載の柔軟湾曲駆動モジュー
ルにおいて、前記ワイヤの途中に所定の間隔で非透過光
性を持つ物体を固定し、該物体がワイヤの駆動に応動し
て所定の位置に固定したホトインタラプタの光を遮断す
るようにし、このホトインタラプタの出力パルスをカウ
ンタで係数してワイヤの縮み量を検知可能としたことを
特徴とする柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項8】 請求項1に記載の柔軟湾曲駆動モジュー
ルにおいて、前記ワイヤを2本並列に配置し、各ワイヤ
の他端を一個のモータの出力軸先端に設けた回転板に互
いに離れた位置で接続し、該モータ出力軸の回転方向と
位置で各ワイヤの固定位置に応じた湾曲をすることを特
徴とする柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項9】 前記モータのワイヤ駆動力を発生する駆
動部を縫いぐるみ等の駆動対象物の内部に集中して搭載
し、駆動したい部位に湾曲弾性体を固定し、湾曲駆動数
の拡張性を容易にしたことを特徴とする請求項2に記載
の柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項10】 前記モータのワイヤ駆動力を発生する
駆動部を縫いぐるみ等の駆動対象物の外部に搭載し、駆
動したい部位に湾曲弾性体を固定し、湾曲駆動数の拡張
性を容易にしたことを特徴とする請求項2に記載の柔軟
湾曲駆動モジュール。 - 【請求項11】 前記第1弾性体の先端に連結用のスナ
ップリングを取り付け、このスナップリングを駆動対象
物の駆動所望位置に設けたスナップと連結し、簡易に湾
曲弾性体を固定できるようにしたことを特徴とする請求
項9または10に記載の柔軟湾曲駆動モジュール。 - 【請求項12】 湾曲可能なコイルばねと、該コイルば
ねの一端に該コイルばねの中心から外方にオフセットし
て固定されるワイヤと、該コイルばねの他端に固定され
該ワイヤを挿通する中空のチューブとを有することを特
徴とする柔軟湾曲駆動モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23296897A JPH1170488A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 柔軟湾曲駆動モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23296897A JPH1170488A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 柔軟湾曲駆動モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1170488A true JPH1170488A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16947709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23296897A Withdrawn JPH1170488A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 柔軟湾曲駆動モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1170488A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007061946A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Toshiba Corp | ロボットおよびマニピュレータ |
WO2009145388A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Electronics And Telecommunication Research Institute | Robot arm and robot including the same |
KR100994514B1 (ko) * | 2008-06-20 | 2010-11-15 | 전남대학교산학협력단 | 줄기의 조향모듈, 굽힘모듈, 그 모듈들을 포함하는 줄기시스템 및 상기 줄기 시스템을 포함하는 식물로봇 |
EP2674098A1 (de) * | 2012-06-12 | 2013-12-18 | Karl Storz GmbH & Co. KG | Schaft für ein flexibles Endoskop oder ein flexibles endoskopisches Instrument |
CN108138921A (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-08 | 韩国技术教育大学校 | 致动器以及包含其的结构物 |
CN110370313A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-25 | 哈工大(威海)创新创业园有限责任公司 | 一种柔性臂以及线珠耦合双向驱动的柔性机械臂 |
CN112757272A (zh) * | 2019-11-06 | 2021-05-07 | 中南大学 | 一种可弯曲伸长的柔性蛇形臂机械结构 |
WO2021162089A1 (ja) * | 2020-02-13 | 2021-08-19 | 日本発條株式会社 | 屈曲構造体及び関節機能部 |
WO2022092268A1 (ja) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 日本発條株式会社 | 屈曲構造体 |
CN114750144A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-15 | 黑龙江省科学院智能制造研究所 | 一种软体机器人转弯控制装置、方法、软体机器人 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23296897A patent/JPH1170488A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8118805B2 (en) | 2005-08-30 | 2012-02-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Robot and manipulator |
JP2007061946A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Toshiba Corp | ロボットおよびマニピュレータ |
WO2009145388A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Electronics And Telecommunication Research Institute | Robot arm and robot including the same |
KR100994514B1 (ko) * | 2008-06-20 | 2010-11-15 | 전남대학교산학협력단 | 줄기의 조향모듈, 굽힘모듈, 그 모듈들을 포함하는 줄기시스템 및 상기 줄기 시스템을 포함하는 식물로봇 |
EP2674098A1 (de) * | 2012-06-12 | 2013-12-18 | Karl Storz GmbH & Co. KG | Schaft für ein flexibles Endoskop oder ein flexibles endoskopisches Instrument |
CN108138921A (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-08 | 韩国技术教育大学校 | 致动器以及包含其的结构物 |
EP3364072A4 (en) * | 2015-10-12 | 2019-06-26 | Korea University of Technology and Education Industry-University Corporation Foundation | ACTUATOR AND STRUCTURE COMPRISING IT |
CN110370313B (zh) * | 2019-07-18 | 2022-04-22 | 哈工大(威海)创新创业园有限责任公司 | 一种柔性臂以及线珠耦合双向驱动的柔性机械臂 |
CN110370313A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-25 | 哈工大(威海)创新创业园有限责任公司 | 一种柔性臂以及线珠耦合双向驱动的柔性机械臂 |
CN112757272A (zh) * | 2019-11-06 | 2021-05-07 | 中南大学 | 一种可弯曲伸长的柔性蛇形臂机械结构 |
JP2021126334A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | 日本発條株式会社 | 屈曲構造体及び関節機能部 |
WO2021162089A1 (ja) * | 2020-02-13 | 2021-08-19 | 日本発條株式会社 | 屈曲構造体及び関節機能部 |
WO2022092268A1 (ja) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 日本発條株式会社 | 屈曲構造体 |
TWI792642B (zh) * | 2020-10-30 | 2023-02-11 | 日商日本發條股份有限公司 | 彎曲結構體 |
EP4238723A4 (en) * | 2020-10-30 | 2024-05-01 | NHK Spring Co., Ltd. | BENDING STRUCTURE BODY |
CN114750144A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-15 | 黑龙江省科学院智能制造研究所 | 一种软体机器人转弯控制装置、方法、软体机器人 |
CN114750144B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-08-01 | 黑龙江省科学院智能制造研究所 | 一种软体机器人转弯控制装置、方法、软体机器人 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7407208B2 (en) | Joint drive mechanism and robot hand | |
JP2709754B2 (ja) | 流体制御型の可曲性首部とそれを利用した装置 | |
CN105473095A (zh) | 医疗用机械手 | |
EP1354670B1 (en) | Multi-finger hand device | |
KR101756162B1 (ko) | 컴플라이언트 수술 디바이스 | |
US10371128B2 (en) | Compliant actuator | |
US6648814B2 (en) | Micro-robot for colonoscope with motor locomotion and system for colonoscope using the same | |
EP0764424B1 (en) | Bending mechanism and stereoscope using same | |
JPH1170488A (ja) | 柔軟湾曲駆動モジュール | |
KR100990992B1 (ko) | 말단의 각도 및 곡률 조절이 가능한 마이크로 내시경 | |
CN112654475A (zh) | 手术辅助机器人用器械 | |
JP4512194B2 (ja) | ロボットアーム | |
KR101904524B1 (ko) | 와이어를 이용한 로봇 관절 구동 장치, 이를 포함하는 내시경 로봇 장치 및 의료용 로봇 장치 | |
WO2018189837A1 (ja) | 剛性可変装置と内視鏡 | |
JP3840192B2 (ja) | ハンド用アーム機構を備えたマニピュレータ | |
KR20190028958A (ko) | 강성 조절이 가능한 조향 장치 및 이를 포함한 내시경 장치 | |
JPH0482529A (ja) | 内視鏡 | |
CN113288440A (zh) | 一种基于多分段连续体串联结构的微创介入手术机器人 | |
TW202216082A (zh) | 關節功能部 | |
WO2021049350A1 (ja) | 術具、手術支援システム、並びに手術用操作ユニット | |
RU2185083C2 (ru) | Устройство управления изгибом конца эндоскопа | |
JP4960320B2 (ja) | アクチュエータ | |
JPS598516B2 (ja) | 多節機能索状装置 | |
JPH06326369A (ja) | アクチュエータ装置 | |
KR102458988B1 (ko) | 웨어러블 관절 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |