JPS58132490A - 角度伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、任意の方向に角度を伝達可能な機構に係り特
に工業ロボット等の手首機構として好適な角度伝達機構
に関する。

工業ロボット等の手首機構においては、手首に把握乃至
固定した作業工具の姿勢を定める機能を実現することが
王な目的とされる。しかるに、特に狭隘個所等に手首を
挿入して作業を行う場合、手首機構として可撓性を有す
る機構が要求されることが多い。

いわゆる可撓性機構としては、機構部材として弾性体等
を用いたものも考えられるが、この種の機構においては
手先部分の可搬重量を大きくとｎないことおよび手首自
体の姿勢決め精度を十分にとｎないことなどの欠点を肩
していた。

従って、実用性のある可撓性機構としては、剛体部材を
複数個連結し、こｎら部材同志を互いに相対的に角度変
位を生ぜしめることにより、全体として曲線状をなして
変形するごとく構成した機構が一般的であると言うこと
ができる。

以下においては、上記の互いに相対的に変位する機構部
材の一つ一つを指骨ないしはリンクと呼び、また指骨同
志の接続部を関節ないしはジヨイントと呼ぶものとする
。

上記のとと′＠構造を有する可撓性機構としては、各指
骨を駆動する専用の駆動装置を設けることにより実現し
うることは言うまでもない。具体的には、各関節部に揺
動モータ等を組込んだもの、あるいは各指骨そ扛ぞれに
ワイヤ等を接続し、機構の端部に配置したシリンダ等の
駆動装置により各指骨を、駆動するものなどが公知であ
る。

しかしながら、このような可撓性機構においては、各指
骨同志の相対角度変位を各々独立に制御することは必ず
しも必要ではなく、むしろ、各指骨間の相対角度変位を
すべて等しくとり、機構全体として機内弧状に変位せし
めるだけで十分機能を実現しうろこ、とが多、い。この
ような場合、各指骨間の変位を生ぜしめるための駆動装
＊ｆ、そｎぞｎ独立して具備することは有利でなく、駆
動装置の個数をできるだけ少くシ、でき得扛ば手首機構
の一個所の関節部において備えている自由度と同数の個
数とし、指骨間においては角度変位を純機構的に伝達す
るよう構成することが望ましい。

このような点にかんがみてなされた発明についても、す
でに公知となっているものがいくつか表われており、そ
の代表的なものとしては、例えば特開昭５２−１１１１
５８号、実開昭５３−１０４７６８号があげられる。前
者は、リンクをユニバーサルジヨイント等によりチェイ
ン状に連結し、一つおきのリンクを枢着させることによ
り、角度変位を伝達させるものである。また後者は、リ
ンクを球面状のジヨイントにより接続し、端部のリンク
にワイヤ等を接続して、こｎを駆動することにより順次
リンク間に角度伝達を行わせる本のである。

しかしながら、こｎらの例においては、各リンク間相互
の角度変位を正確に伝達することが困難であり、また複
雑な機構あるいは特殊な機構を製作する必要があるなど
の欠点を有していた。

また、これらの例においては、各指骨間の相対角度変位
として、互いに直交する２つの軸まわりの角度変位成分
を伝達しつるごとく構成されているが、これに対して平
歯車等を応用し、一つの軸まわりの角度変位を指骨間に
与える機構を構成し、その機構部全体を端部指骨の主軸
まわりに回転動させることにより、擬像的に任意方向に
変位しうる可撓性機構を実現させた例も表わｎている。

しかしながら、このような機構においては本質的に任意
方向の角ｆｆ位を伝達しつる機構と比較して自由度が制
限さ扛、特に各指骨の主軸が同一面線上にある姿勢すな
わち、各関節の中心線を結ぶ直線か−＠綿線上ある姿勢
のごく近傍を通過するごとき動作を行う場合に、端部主
軸まわりの回転動に要求される速度が過大となる等の欠
点を有していた。

本発明は、上述の事柄にもとづいてなされたもので、各
指骨間の角度変位を、互いに直交する２軸まわりの角度
成分として与えることができる角度伝達機構を提供する
ことを目的とする。

本発明′は、上記の目的を達成するために、角度伝達機
構を構成する剛性リンクの各指骨を連結する関節部の部
材の動きに着目することにより、任意方向の角度変位を
伝達しようとするものである。

この関節部の具体的な形としては、いわゆるユニバーサ
ルジヨイント等の継手が考えらｎるが、この種の継手で
は互いに結合される２つの指骨に対して、各指骨と継手
とは各々一つの軸まわりに回転動可能なように接続さｎ
ており、こｎら双方の回転軸が互いに平行でないように
、一般的には互いに直交するように接続さ扛ており、も
って任意の方向の角度変位をとりつるように構成さｎて
いる。すなわち、一方の指骨と継手とは一つの軸まわり
に回転動可能なごとく連結さ扛、今一方の指骨と継手と
は同様に上記の軸とは異る軸まわりに回転動可能なごと
く連結されている。さらに、指骨同志のなす相対角度は
、継手の部分に設けた角度伝達手段によりこｎら２つの
軸まわりの角度変位成分として与えらｎる。要するに、
継手と該継手に連結さｎる指骨との連結軸１わりの回転
角度変位を取出して、指骨間の角度伝達を行わせるよう
にしたものである。

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の角度伝達機構の一実施例を示すもので
ある。この図において、角度伝達機構は指骨１．指骨２
．指骨３．指骨４及び関節５．関節６．関節７によって
構成さ扛ている。

関節５は指骨１と指骨２とを連結し、関節６は指骨２と
指骨３を、また関節７は指骨３と指骨４とを各々連結す
るものである。

この本発明の機構は、例えば指骨１’に産業ロボットの
腕先端部に固定し、指骨２．指骨３．指骨４をロボット
の手首とし、指骨４に作業工具を固定ないしは把持させ
ることにより、狭隘部等での作業を行わせるロボットの
アームとして使用することができるものである。

ここで、指骨１，２，３．４の各々の主軸線１００．２
００，３００，４００が一直線８０上に存在する場合の
機構の姿勢を基準姿勢と呼ぶものとし、直線８０′を基
準軸と呼ぶものとする。

本発明の機構においては、各々の関節はほぼ同一の構造
を採用しており、その形としてはジンバルあるいはフッ
クの十字継手に代表さｎるユニバーサルジヨイントが一
般的なものとして利用することができるものである。

第２図は本発明の機構における関節５部の詳細を示すも
ので、この図においてはジヨイントとしてジンパル構造
が用いられている。ジンバル１０はシャフト１１，１２
，１３．１４を介して指骨ｌ及び指骨２と連結されてい
る。シャツ）１１及びシャフト１３はその主軸線１１０
及び１３０が−＠綿線上あるように、またシャフト１２
及びシャフト１４はその主軸線１２０及び１４０が一直
線上にあるように連結さｎている。主軸線１２０及び１
４０と主軸線１１０及び１３０とは互いに一点５０にお
いて直交している。更に、これら主軸線１１０及び１３
０は前記基準軸８０と点５０において直交している。こ
こで点５０を関節５の中心点と呼ぶものとする。

更に、シャフト１１及びシャフト１３は指骨２に、また
シャフト１２及びシャフト１４は指骨１にそれぞれ連結
さｎている。シャフト１１は指骨２に固定され、シャフ
ト１２は指骨１に固定されている。また、シャフト１３
及びシャフト１４は各々指骨２及び指骨１と回転動可能
なごとくベアリング１３ａ、１４ａにより接続さ几てい
る。ジンバル１０と各シャフト１１，１２，１３．１４
とは、すべて回転動可能なように同様の方法により接続
されている。

以上述べた構成により、指骨１及び指骨２は、主軸線１
１０及び主軸＄１３０の２つの＠まわりに回転角度変位
を発生する自由度を有している。

更に、本発明に係る機能を実現するためのｍ造に関して
次に述べる。

ジンバルｌＯの外周には、シャフト１１の主軸＠１１０
を中心軸とする平歯曜１１１．およびシャフト１２の王
＠ＩＨ１２０を中心線とする平歯車１２１がそれぞｎ固
定さ几ている。また、シャツ）１３にはその主軸線１．
３０　′に一中心軸とする平歯車１３１が固定さｎ％ま
九シャフト１４にはその主軸＠１４０を中心線とする平
歯車１４１が固定されている。更に、シャフト１１，１
２，１３゜１４におけるジンバルｌＯ内の端部には、各
々の主軸線１１０，１２０，１３０，１４０を中心軸と
する傘歯車１１２，１２２，１３２，１４２がそれぞれ
固定されている。また、傘歯車１１２と傘歯車１４２と
は互いに噛合わさｎていると共に、傘歯車１２２と傘歯
車１３２とは互いに噛合わさｎている。

第３図は本発明の機構を構成する指＋２と３との連結部
関節６の構造を示すもので、その内容は第２図に示す関
節５と全く同一であり、ジンバル２０はシャフト２１，
２２，２３．２４を介して指骨２，３に連結さｎている
。シャツ）２１゜２３は指骨２に、またシャツ）２２．
２４は指骨３に連結されている。これらシャフト２１，
２２゜２３．２４は第２図におけるシャフト１１，１２
゜１３．１４と対応している。また平歯車２１１゜２２
１．２３１，２４１及び傘歯車２１２゜２２２．２３２
，２４２は第２図に示す平歯車１１１．１２１，１３１
，１４１及び傘歯車１１２゜１２２．１３２，１４２と
それぞれ一対一に対応している。

第４図は本発明の機構を構成する指骨２の側面図の一部
分を示すもので、この図において、関節５の平歯車１３
１と関節６の平歯車２３１は互いに噛合されている。ま
た、同図には図示さｎていないが、反対側の側面におい
て同様に平歯車１１１と平歯車２１１とが互いに噛合さ
ｎている。

次に、第２図乃至第４図に示した本発明の機構の一実施
例の作用について説明する。

まず、指骨１と指骨２とは、関節５のジンバル１０の働
きによって、任意の方向の角度変位をと９うる。すなわ
ち、主軸線１００及び２００の軸まわり以外の角度変位
成分を生じうるごとく構成されている。この角変変位は
、幾何学的に明らかなごとく、主軸線１１０及び１２０
の軸まわりの角度変位成分に分解できる。ゆえに、ここ
では前述した主軸線１１・０及び・１２０の軸まわりの
角度変位を、指骨２及び３の間の関節６に伝達可能であ
ることを、そｎ−ｙｎ別個に説明する。１ｆＣ，ここで
は説明の便宜上、指骨ｌ上に固定さｎた座礫系から、指
骨２の相対的な変位を考えるものとする。

まず、第２図における主軸線１１０まゎりの動作を第５
図を加えることにより説明する。

指骨２が第５図に示すように指骨１に対して主軸線１１
０まわりに角度βだけ回転したとすると、関節６の王葡
線２１０は第５図に示すように主軸線１１０を中心に円
弧状に移動する。このとき、ジンバル１０は指骨ｌに対
して変位しない。従って、第２図に示すジンバルｌＯに
固定された平歯車１１１は指骨１に対して変位しない。

一方、第３図に示す関節６の平歯車２１１はその中心を
主軸線２１０と一致するよう構成さｎているので、平歯
車１１１と噛合いながら回転を行い、平歯車１１１のま
わりを公転しながら自転を行う。すなわち、平歯車２１
１は指骨２に対して相対的に角度βだけ変位する。この
平歯車２１１はジンバル２０に固定さｎており、かつジ
ンバル２０に連結さ扛ているシャツ）２２．２４を介し
て指骨３が接続さｎているため、指骨３は指骨２に対し
て相対的に角度βだけ変位することになる。すなわち、
指骨１と指骨２とを主軸線１１０まわりに相対的に回転
させると、指骨２と指骨３とは主＠線１１０と平行な主
軸線２１０まわりに、同じ角度だけ相対的に回転するこ
とになり、角度伝達が可能な機構が構成できる。

次に、第２図における主軸線１２０まわりの動作を第６
図を加えて考えることにより説明する。

指骨２が指骨１に対して主軸線１２０まわりに角度αだ
け回転したとすると、ジンバル１０は同じく指骨１に対
して主軸線１２０まわりに角度αだけ回転する。このと
き、傘歯車１２２及び傘歯車１３２は互いに噛合ってお
り、傘歯車１２２は指骨１に固定さ扛ているので、傘歯
車１３２は傘歯車１２２との噛合い位置を移動させなが
ら回転する。すなわち傘歯車１３２は主軸線１３０のま
わりに角度αだけ回転動する。このとき、平歯車１３１
はシャフト１３を介して傘歯車１３２に対して固定され
ているため、平歯車１３１は主軸線１３０の１わりに角
度αだけ回転動することになる。更に、平歯車１３１は
第４図に示すように平歯車２．）１と噛合さｎているた
め、平歯車２３１は主軸＠２３０のまわりに角質αだけ
回転する。

平歯車２３１は第３図に示すようにシャフト２３を介し
て傘歯車２３２と固定されており、これにより傘歯車２
３２は角度αだけ回転する。また、傘歯車２３２は傘歯
車２２２と噛合さｎているため、主軸線２３０のまわり
に角度αだけ回転する。

更に傘歯車２３２は指骨３とシャフト２３を介して固定
さ扛ているため、指骨３は指骨２に対して主軸線２２０
まわりに相対的に角度αだけ変位することになる。すな
わち、指骨１と指骨２とを主軸線１２０まわりに相対的
に回転させると、指骨２と指骨３とは主軸線１２０と平
行な主軸線２２０まわりに同じ角度だけ相対的に変位す
ることになり、角度伝達が可能でるる。

以上述べたようは１本発明の機構によれば、関節部にお
ける互いに＠交する軸まわりの回転角度変位を、伝達し
うることが明らかである。

ここで、以下の説明においては、上述した角度αを嵌り
、また角度βを曲げの角度変位と呼ぶものとする。

以上の説明においては、撮り及び曲げの角度変位が各々
単独で伝達しうることを述べだが、ここで両者の角度変
位成分が同時に与えら扛た場合に、それぞれの再度変位
の間に干渉を生じないことについて説明する。

指骨２が指骨１に対して角度αの撮り、角度βの曲げの
両方向の変位成分を持ったとすると、曲げ方向の角度変
位、すなわち主軸線１１０１わりの回転角度変位につい
ては、撮り方向の変位の影響を受けることなく角度が伝
達できることは本発明の機構の構成から明らかである。

一方、振り方向の角度変位、すなわち主軸線１２０まわ
りの回転角度変位について考えると、第２図に示す傘歯
車１３２は傘歯車１２２の１わりを角変αたけ公転し、
噛合いによる自転運動として、指骨１上に固定さ扛た座
標系からみて角度αだけ主軸線１３０のまわりに回転動
する。このとき、指４！２は角度βだけ指骨１に対して
主軸線１３０まわりの角度変位を生じている。従って平
歯車１３１は角度αだけ回転し、平歯車２３１は平歯車
１３１と噛合しながらその中心線２３０が主軸［１３０
’ｉ中心とする円弧上にあるように角度βだけ変位する
。

この動作状況は第７図に示す遡りである。平歯車１３１
と平歯車２３１とは第４図に示すように互いに噛合され
ているので、平歯車２３１は指骨２と相対的に主軸線２
３０のまわりに角度α＋βだけ回転することになる。従
って傘歯車２３２も同様に角度α＋βだけ回転する。こ
のとき、前記の通り指骨２と指骨３とは主軸線２３０の
まわりに角度βだけ回転角度変位を生じているため、傘
歯車２２２は傘歯車２３２のまわりを角度βだけ公転し
ており、噛合いによる自転運動会として角度βだけ主軸
線２２０のまわりに回転動する。よって、傘歯車２２２
は傘歯車２３２の主軸線２３０まわりの回転角α＋βか
ら、上記の主軸＠２２０まわりの回転角βを差し引いた
角度αだけ、指骨２に対して相対的に主軸線２２０のま
わりに変位することになる。すなわち、指骨３は指骨２
と相対的に振り方向に角度αだけ回転角度変位を生ずる
ようになる。以上により指骨１及び指骨２の間に振り及
び曲げの両方向の角１ｆ、ｆ位成分が同時に発生しても
、これらを相互の干渉なく指骨２及び指骨３の間の角度
変位として伝達しうることができるものである。

以上の説明は指骨２を中間部のリンクとしてその手前の
関節５部の角度変位を該リンクの先方の関節６部に伝達
する場合を示したが、こ扛を更に指骨３及び指骨４の間
の関節７部に角度変位を伝達可能であることについて説
明する。

第８図は本発明の機構を構成する指骨３の平面図の一部
分を示すものであり、関節７部の構造は第２図に示す関
節５と全く同一の構造で構成さ扛ているので、その詳細
な説明は省略するが、第９図に示すように構成されてい
る。そして、第８図に示す符号３１０は第２図の主軸線
１１０に符号３２０は第２図の主軸線１２０に対応し、
符号３１．３２．３３は第２図のシャフト１１，１２゜
１３に対応し、また符号３０は第２図のジンバル１０に
対応し、さらに符号３１１，３３１は第２図の平歯車１
１１，１３１に対応している。

まず、上記において説明したと同様に指骨３゜４間の振
り及び曲げの各々の角度変位が伝達可能であることを説
明する。

振り角αが関節５から関節６に伝達さ扛ることは、さき
に述べた。このとき、関節６部のジンバル２０は指骨２
に対して相対的に停止しており、指骨３は第８図に示す
主軸＠２２０のまわりに角度αだけ回転している。従っ
て、指骨３上の主軸線３２０は主軸線２２０を中心とす
る円弧上を移動し、平歯車３２１は平歯車２２１のまわ
りを公転しながら自転する。こｎにより平歯車３２１に
固定されたジンパル３０が回転動し、指骨４は指骨３に
対して相対的に角度αだけ変位することになる。

また、曲げ角βについて関節５から関節６へ伝達される
状況はさきに述べた通りである。このとき、関節６部に
おいて指骨３に固定さｎた傘歯車２１２には傘歯車２４
２が噛合されている。このため、指骨３の角度βの回転
動にともなって傘歯車２４２が主軸＠２４０のまわりに
角度βだけ回転する。従って平歯車２４１が主軸線２４
０のまわりに角度βだけ回転し、こｎと噛合さ扛た関節
７の平歯車３４１が同じく角度βだけ主軸線３４０のま
わりに回転する。平歯車３４１０回転はこれに固定され
た傘歯車３４２を介して傘歯車３１２に伝達され、傘歯
車３１２に固定された指骨４が結果的に指骨３に対して
曲げ方向に角度βたけ回転動する。

すなわち、関節５から関節６への角度伝達機構における
振り方向及び曲げ方向の角度伝達機構が、関節６から関
節７への曲げ方向及び振り方向の角度伝達機構とそｎぞ
れ同様の機構を用いて伝達されるような機構となってい
るわけである。従って、関節６から関節７への角度伝達
において、それぞれ撮り方向及び曲げ方向の角度成分が
相互干渉することなく伝達できることは、前述した説明
における関節５から関節６への角度伝達の実現手段にお
いて撮り方向及び曲げ方向の角度成分が相互干渉を生じ
ない事実からも明らかである。

なお、上述した本発明の一実施例においては、指骨の個
数が４個である場合について説明したが、更に必要に応
じて同様の構造を連結していくことにより、指骨の数を
増加させても、順次任意方向の角度変位を伝達して行く
ことが可能な機構を実現しうろことは明らかである。

なお、この場合、最先端部指骨を連結する関節部の構造
においては、その次に引き続く関節部が存在しないため
、関節部の構造を簡略化することができる。その−例を
第１０図に示す。第１０図は本発明の一実施例における
関節７部の簡略構造について示したもので、第２図に示
す関節５部との対応で見る場合、傘歯車１２２，１３２
及び平歯車１１１，１３１に相当する部材を取り除いた
構成とすることができる。

なお、第２図においても指骨１が最端部指骨であること
から本機構の駆動方法によっては第９図と同様の構成と
することも可能である。

さらに本発明ｐ実施例によれば、・指骨構造の中心軸部
分に空間を有しているので、ロボットの手首として用い
る場合等において先端部指骨に連結された作業工具類の
動力配線その他を、指骨構造の中心に通して配置するこ
とが可能である。

第１１図は本発明に係る角度伝達機構の他の実施例を示
すもので、上述した実施例における第２図の関節部構造
に対応する部分を示している。角度伝達機構の構成はほ
ぼ同様であるが、指骨２及び指骨４は上述の実施例と異
り、シャフト状となっている。この実施例によれば、各
指骨の角度変位による部材同志の衝突による干渉が少な
いため可動角度範囲を大きくとることができる特徴を有
する。

第１２図は本発明の別の実施例を示すもので、この実施
例は上述した２つの実施例とは関節部の構造が異ってい
る。ただし関節５，６．７のそｎぞれは全く同一の構造
をとりうろことは、上記の実施例と同様であるので、こ
こでは関節５に対応させて、第１２図を示している。こ
の関節部の基本部材は十字シャフト５００であって、い
わゆるフックの継手を構成している。十字シャフト５０
０は互いに直交する主軸線５１０及び５２０を持ってい
る。ここで、これら主軸１１ｉ１ｊ５１０，５２０の交
点５５０を本関節の中心と呼ぶものとする。十字シャフ
ト５００には平歯車５１１，５２１゜５３１．５４１及
び傘歯車５１２，５２２，５３２゜５４２が取付けられ
ている。平歯車５１１は主軸線５１０を中心にして十字
シャフト５００に固定され、平歯車５２１は主軸線５２
０を中心にして十字シャフト５００に固定さ扛ている。

また、平歯車５３１，５４１は各々主軸線５１０，５２
０を中心軸としてそのまわりに回転動可能に取付けられ
ている。傘歯車５３２，５４２は各々平歯車５３１．５
４１とその中心軸が一致するように固定さｎている。更
に、傘歯車５１２は主軸線５１０を中心軸として指骨２
に固定され、該主軸線５１０のまわりに回転動可能とな
っている。また、傘歯車５２２は指骨１に固定さ扛、主
軸線５２０を中心軸としてそのまわりに回転動が可能で
ある。加えて傘歯車５１２と傘歯車５４２、また傘歯車
５２２と傘歯車５３２とは、各々噛合うように構成さ扛
ている。

第１３図は本発明の機構を構成する関節６の構成を示す
もので、十字ジョイン）６００は第１２図の十字ジヨイ
ント５００に、また平歯車６１１゜６２１．６３１，６
４１は平歯車５１１，５２１゜５３１．５４１に、さら
に傘歯車６１２，６２２゜６３２．６４２Ｆｉ傘歯車５
１２，５２２，５３２゜５４２にそれぞれ対応しており
、傘歯車６１２が指骨３に、また傘歯車６２２が指骨２
にそｎぞ扛固定さｎている。

第１４図は本発明の機構を構成する指骨２部の側面図の
一部分を示すもので、平歯車列により構成されている。

すなわち、平歯車５１１は平歯車５１３．６１３を介し
て平歯車６１１に、また同図に図示されていないが、平
歯車５３１は同様に平歯車５．３３，６３３を介して平
歯車６３１にそれぞれ接続されている。ここにおいて、
平歯車５１３．６１３，５３３，６３３は中間歯車とし
て用いられていることになる。

この実施例における指骨開角度変位の伝達原理について
は、前記実施例と同様であるため詳述しないが、主軸線
５１０及び主軸線５２０まゎりの回転角度変位成分を伝
達可能であること、及びこｎら振り方向と曲げ方向の角
度間の相互干渉がないこと、更に次の関節への伝達可能
性、指骨個数の増大に対処しうろこと及び第９図に対応
する簡略化構造が存在することなどは明らかである。

なお、この実施例によれば、関節部を小形化して、かつ
指骨の長さを大きくとることができると共に機構の製作
が容易である等の特徴を有する。

以上述べた実施例においては、角度伝達手段として傘歯
車及び平歯車を用いた例について示したが、このうち傘
歯車は回転軸の方向変換の伝達を、また平歯車は引き続
く関節への回転量の伝達をその目的として用いられてい
るものであり、同種の機能を有する別の機構要素によっ
ても本発明に係る角度伝達機構を実現することは十分可
能である。

その具体的な変形例としては、上記各実施例における平
歯車使用部を平行リンク機構あるいはチェーンを用いて
実現することも可能であるし、また上記実施例の傘歯車
による角度方向変換機構を、空間リンク機構あるいはウ
オーム、ギア、更にはユニバーサル・ジヨイントその他
を用いて実現することも十分可能であることは容易に理
解される。

また、第１図に示す指骨１を固定部として、この指骨１
に対して指骨２に曲げまたは振りの運動のための駆動力
を伝達する手段としては、指骨１内に回転軸を設け、こ
の回転軸の回転を傘歯車および平歯車を介して第２図に
示す平歯車１２１゜１４１に伝達するように構成しても
よいし、また他の方策として、指骨１と指骨２との間に
、油圧シリンダとのアクチュエータを設け、このアクチ
ュエータによって指骨２を指骨１に対して傾斜させるよ
うに構成してもよい。

さらに、各指骨ｌ〜４への角度伝達に際して、各指骨１
〜４間の伝達角度が小さい場合には、第２図、第３図、
第４図〜第１３図に示す関節部を構成する“傘歯車を部
分傘歯車に構成することができる。このように構成する
ことにより、関節部および全体構造を小形にすることが
できる。

以上詳述したように本発明によｎば、指骨すなわち部材
同志の任意の方向の相対角度変位を、２つの軸まわりの
角度変位成分の形で伝達することができるため、３次元
的な角度伝達の可能な機構を実現できる。また、これに
より、安価であり、しかも小形化が可能でかつ製作も容
易で、信頼性が高く、角度を正確に伝達ができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の角度伝達機構の一実施例の全体構造を
示す斜視図、第２図は第１図に示す本発明の一実施例の
関節部の詳細を示す横断面図、第３図は第２図に示す関
節部と隣接する関節部の詳細を示す横断面図、第４図は
第１図に示す本発明の一実施例の指骨部の側面図、第５
図は第１図に示す本発明の一実施例の曲げ方向′変位動
作を示す説明図、第６図は同じく振り方向変位動作を示
す説明図、第７図は同じく振り・曲げ合成動作時の説明
図、第８図は第４図に示す関節部と隣接する指骨部９平
面図、第９図は第３図に示す関節部と隣接する関節部の
詳細を示す横断面図、第１０図は第１図に示す本発明の
一実施例の先端部における関節部の他の例を示す横断面
図、第１１図は本発明に用いられる関節部の他の実施例
を示すもので、第２図の関節部に対応する関節部の詳細
を示す横断面図、第１２図は本発明に世いらｎる関節部
の別の実施例を示すもので、第２図、第１１図に示す関
節部と対応する関節部の詳細を示す横断面図、第１３図
は第１２図に示す関節部と隣接する関節部の詳細を示す
横断面図、第１４図は第１１図に示す本発明の実施例の
指骨部の他の例を示す側面図である。 １．２，３．４・・・指骨、５，６．７・・・関節、１
ｏ。 ２０．３０・・・ジンバル、５００・・・十字シャフト
、１１．１２，１３．１４・・・シャフト、２１，２２
゜２３．２４・・・シャフト、３１，３２，３３．３４
・・・シャフト、１１１．．１２ス、１３１，１４１・
・・平歯車、２１１，２２１，２３１，２４１・・・平
歯車、３１１’、３３１・・・平歯車、５１１，５２１
゜５３１．５４１・・・平歯車、６１１，６２１゜６３
１．６４１・・・平歯車、１１２，１２２，１３２゜１
４２・・・傘歯車、２１２，２２２，２３２，２４２・
・・傘歯車、３２２，３３２・・・傘歯車、５１２゜５
２２．５３２，５４２・・・傘歯車、６１２，６２２゜
６３２．６４２・・・傘歯車。 代理人　弁理士　薄田利幸 ’ｆ、　　３　Ｆ２） ２４０ Ｙ４　図 第Ｓ　口 Ｊ７０ 第δ　図 １Ａ９　口 葡　１０　　図 ′ｆＩＩ＋　　口 充１２　　口 Ｙｌ　　１３　　図 第　１４　　（２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　？ｌｌ数個の剛体リンクの互いに隣接するリン
   ク同志を関節部で連結してなる角度伝達機構において、
   前記関節部を、隣接するリンク間相互の角度変位を可能
   に隣接するリンク同志を連結する継手と、この継手の部
   分に設けられ、がっ、す／り関相互の角度変位を少なく
   とも２つの回転角度成分の形で伝達する角度変位伝達部
   とで構成したことを特徴とする角度伝達機構。 ２、特許請求の範囲第１項記載の角度伝達機構において
   、継手は直交する２つの軸線を持つ継手であることを特
   徴とする角度伝達機構。 ３、特許請求の範囲第２項記載の角度伝達機構において
   、継手はシンバルであることを特徴とする角度伝達機構
   。 ４、特許請求の範囲第２項記載の角度伝達機構において
   、継手は十字継手によって構成されたことを特徴とする
   角度伝達機構。 ５、特許請求の範囲第１項記載の角度伝達機構において
   、角度変位伝達部はリンクと継手との相対角度の方向を
   変換する第１の伝達手段と、継手間の角度を伝達する第
   ２の伝達手段とを備えたことを特徴とする角度伝達機構
   。 ６、特許請求の範囲第５項記載の角度伝達機構において
   、第１の伝達手段は傘歯車で構成したことを特徴とする
   角度伝達機構。 ７、特許請求の範囲第５項記載の角度伝達機構において
   、第２の伝達手段として平歯車、平行リンク機構、チェ
   ーン機構のうちの少くとも１つを用いたことを特徴とす
   る角度伝達機構。