驱动装置及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及驱动装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]专利文献1公开了安装于手,并使指关节屈伸(弯曲或者伸展),从而辅助手指的动作的佩戴型动作辅助装置。
[0003]另外,关于在关节机构布线的技术,例如,专利文献2记载了为了减少机械手的指部件驱动时的负载,而使连接于指部件的布线具有两处以上的弯曲点而使其松弛。
[0004]专利文献1:日本特开2011 — 115248号公报
[0005]专利文献2:日本特开2009 - 125887号公报
[0006]但是,专利文献1所记载的装置主要是虚拟辅助食指的动作而构成的,并未考虑到大拇指的活动。因此,寻求一种能够良好地辅助大拇指的活动的技术。这个课题并不限定于人,在辅助动物等生物体的关节、机器人等生物体以外的关节的动作的情况下也是共同的课题。
[0007]另外,在专利文献2所记载的关节机构中,在关节机构存在多种类的布线,例如,在关节机构对扁平型的布线部件(扁平型布线部件)布线的情况下,根据其布局的不同,会有关节机构的活动的自由度被限制的情况。这是因为这样的扁平型布线部件难以向与其表面平行的方向弯曲。因此,在针对关节机构对扁平型布线部件布线的情况下,寻求能够抑制关节机构的活动被限制这一情况的技术。这个课题并不限定于机器人的关节部分,在辅助人、动物等生物体的关节的动作的装置、能够进行弯曲动作的各种关节机构中也是共同的课题。
【发明内容】
[0008]本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的,能够作为以下的方式实现。
[0009](1)根据本发明的一方式,提供驱动装置。该驱动装置具备基底部件、和能够转动地设置于上述基底部件的第一部件,在将上述基底部件配置在手背的情况下,上述第一部件能够绕沿着上述手的食指掌骨的转动轴转动。
[0010]只要是这种方式的驱动装置,就能够通过第一部件,良好地辅助大拇指的指腹侧朝向手掌侧的活动。
[0011](2)上述方式的驱动装置也可以具备使上述第一部件绕上述转动轴转动的转动部。
[0012]只要是这种方式,就能够通过转动部使第一部件转动,良好地辅助大拇指的指腹侧朝向手掌侧的活动。
[0013](3)在上述方式的驱动装置中,上述转动部也可以具备包括压电体的振动板、和上述振动板接触而被驱动的被驱动部。
[0014]只要是这种方式,就能够使转动部较小地构成,所以能够使驱动装置小型化。
[0015](4)在上述方式的驱动装置中,也可以在上述振动板设置突起部,上述突起部与上述被驱动部接触。
[0016]只要是这种方式,就能够使振动板不与被驱动部接触,而突起部与被驱动部接触,因此能够提尚转动部的耐久性。
[0017](5)上述方式的驱动装置也可以具备设置在上述第一部件与上述手之间的弹性部件。
[0018]只要是这种方式,就能够抑制第一部件与手摩擦,因此能够使第一部件顺畅地绕转动轴转动。
[0019](6)根据本发明的一方式,提供一种驱动装置。该驱动装置具备能够配置于手背的基底部件、设置于上述基底部件且能够配置于上述手的大拇指的第一部件、能够相对于上述第一部件向第一转动方向转动的第二部件、以及使上述第二部件相对于上述第一部件向上述第一转动方向转动的转动部。而且,上述基底部件与上述第二部件的距离可变。
[0020]只要是这种方式的驱动装置,则第一部件和第二部件通过转动部能够转动,并且,基底部件与第二部件的距离构成为可变,因此能够通过第二部件良好地辅助大拇指的活动。
[0021](7)在上述方式的驱动装置中,上述第一部件也可以具有设置在上述基底部件的第一连结部、和设置在上述第二部件的第二连结部,通过上述第一连结部与上述第二连结部接近以及分离,从而上述基底部件与上述第二部件的距离可变。
[0022]只要是这种方式的驱动装置,则能够以简单的构成使基底部件与第二部件的距离可变。
[0023](8)在上述方式的驱动装置中,上述第一连结部也可以具备设置于上述基底部件的第一副部件、和相对于上述第一副部件能够向上述第一转动方向转动,并设置于上述第二连结部的第二副部件。
[0024]只要是这种方式的驱动装置,则能够提高第一连结部的动作的自由度,因此能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0025](9)上述方式的驱动装置也可以具备使上述第二副部件相对于上述第一副部件向上述第一转动方向转动的转动部。
[0026]只要是这种方式的驱动装置,则能够通过转动部使第二副部件转动,因此能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0027](10)在上述方式的驱动装置中,上述第一转动方向也可以是上述大拇指相对于上述手的食指开闭的方向。
[0028]只要是这种方式的驱动装置,则能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0029](11)在上述方式的驱动装置中,上述第二部件也可以具备设置于上述第一部件的第三连结部、设置于上述第三连结部的第四连结部、以及设置于上述第四连结部的第五连结部,上述第四连结部以及上述第五连结部能够相对于上述第三连结部向与上述第一转动方向不同的第二转动方向转动。
[0030]只要是这种方式的驱动装置,则能够提高驱动装置的动作的自由度,因此能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0031](12)在上述方式的驱动装置中,也可以具备使上述第四连结部相对于上述第三连结部向上述第二转动方向转动的转动部。
[0032]只要是这种方式的驱动装置,则能够通过转动部使第四连结部转动,因此能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0033](13)在上述方式的驱动装置中,上述第二转动方向也可以是上述大拇指弯曲的方向。
[0034]只要是这种方式的驱动装置,则能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0035](14)在上述方式的驱动装置中,也可以在上述第二部件设置安装于上述大拇指的固定部,上述固定部能够沿上述大拇指的近节指骨滑动。
[0036]只要是这种方式的驱动装置,则能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0037](15)在上述方式的驱动装置中,上述第一部件也可以能够相对于上述基底部件绕沿着上述手的食指掌骨的转动轴转动。
[0038]只要是这种方式的驱动装置,则能够通过第一部件良好地辅助大拇指的指腹侧朝向手掌侧的活动。
[0039](16)上述方式的驱动装置也可以具备使上述第一部件相对于上述基底部件绕沿着上述手的食指掌骨的转动轴转动的转动部。
[0040]只要是这种方式的驱动装置,则能够通过转动部使第一部件相对于基本部转动,因此能够更良好地辅助大拇指的活动。
[0041](17)在上述方式的驱动装置中,各上述转动部也可以具备包括压电体的振动板、和上述振动板接触而被驱动的被驱动部。
[0042]只要是这种方式的驱动装置,则能够使各转动部较小地构成,因此能够使驱动装置小型化。
[0043](18)在上述方式的驱动装置中,也可以在上述振动板设置突起部,上述突起部与上述被驱动部接触。
[0044]如果是这种方式的驱动装置,则使振动板不与被驱动部接触,而突起部与被驱动部接触,因此能够提高转动部的耐久性。
[0045](19)根据本发明的一方式,提供一种关节机构。该关节机构具备第一部件、能够绕转动轴转动地设置在上述第一部件的第二部件、以及扁平型布线部件。而且,上述扁平型布线部件弯曲成和与上述转动轴平行的虚拟线具有三处以上交叉的部分。
[0046]只要是这种方式的关节机构,则即使在第一部件与第二部件绕转动轴转动的情况下,也能够使扁平型布线部件追随其活动,因此能够抑制由于扁平型布线部件的存在而限制关节机构的动作这一情况。
[0047](20)在上述方式的关节机构中,上述扁平型布线部件也可以固定在上述第一部件以及上述第二部件的至少一方。
[0048]只要是这种方式的关节机构,则能够抑制扁平型布线部件的摆动。
[0049](21)在上述方式的关节机构中,上述第一部件也可以具有第一空洞部,上述第二部件具有第二空洞部,上述扁平型布线部件经过上述第一空洞部以及上述第二空洞部。
[0050]只要是这种方式的关节机构,则由于扁平型布线部件经过第一部件和第二部件的内部,因此能够使关节机构小型化。
[0051](22)在上述方式的关节机构中,上述扁平型布线部件可以为挠性基板。
[0052]只要是这种方式的关节机构,则由于可以不由特别的材料构成平板型布线基板所以能够降低关节机构的制造成本。
[0053](23)在上述方式的关节机构中,可以在上述扁平型布线部件和与上述转动轴平行的虚拟线具有三处交叉的部分的情况下,在将上述扁平型布线部件的宽度设为W,并将上述第一部件与上述第二部件未转动的情况下在上述第一部件以及上述第二部件延伸的方向上,上述虚拟线与上述扁平型布线部件在两处交叉的两个部分之间的距离设为L时,上述第二部件能够相对于上述第一部件转动直至满足以下的式(1)的Θ的四倍的角度。
[0054]2Lcos2 Θ / (cos2 θ +1) — fftan θ > 0...(1)
[0055]只要是这种方式的关节机构,则根据上述式(1)规定了关节机构的可转动角度。因此,能够容易地进行关节机构的设计。
[0056](24)根据本发明的一方式,提供一种驱动装置。该驱动装置具备上述的任意一个方式的关节机构、和使上述第一部件与上述第二部件绕上述转动轴转动的转动部。
[0057]在这样的方式的驱动装置中,由于扁平型布线部件如上述那样被预先弯曲,所以能够抑制对转动部带来负担这一情况。
[0058]本发明除了作为上述的关节机构、驱动装置的方式以外,还能够以各种方式实现。例如,能够以关节机构或者驱动装置的驱动方法、辅助关节的动作的关节驱动装置等方式实现。
【附图说明】
[0059]图1是表示作为本发明的一实施方式的驱动装置的概略结构的示意图。
[0060]图2是表示驱动装置的详细的构成的图。
[0061]图3是表不第一转动部的概略结构的说明图。
[0062]图4是对压电驱动装置的动作原理进行表示的说明图。
[0063]图5是表