外部支持シャフトを

有するオフセット球状
全方向車輪機構

全方向駆動歯車機構
"Omni-Gear"

平面上に、直交する２つの歯溝がそれぞれ垂直に着られた基本構造を有し、直交配置された２つの歯車により、任意方向へ駆動可能。

基本構造に正・負の曲率を設けることで、凹・凸の各曲率を有する構成も実施。（2010年〜）

スクリュー式

差動回転機構

回転軸の動力をねじ歯車により垂直方向に変換する構造を対称に配置して構成。

本機構により、同軸上における左右から２つの回転入力を、入力軸と同軸周りの回転（公転）、および入力軸に垂直かつオフセットを有する軸周りの回転（自転）に変換可能。

全方向駆動車輪へ実適用。（2016年〜）

スクリュー式

差動回転機構を用いた

全方向駆動車輪機構

能動回転可能な小径ローラを有するOmni-Wheelを考案・具現化。動力伝達には当研究室で開発されたスクリュー式差動歯車機構が用いられており、対称的な機械要素の配置を実現。

スクリュー式

差動回転機構を用いた

全方向駆動クローラ機構

前後推進に加え、左右・斜め方向への滑らかな移動を実現するクローラ機構を考案・具現化。ODDはOmnidirectional Differencial Drvingの頭文字を取ったものである。

受動双リング式
全方向車輪機構

交差型ヘリカル歯車機構

左右逆のねじれ角を有する２種類の歯溝が切られたヘリカル歯車を考案・具現化

入力となるヘリカル歯車の配置自由度が極めて高い全方向駆動機構を構成可能。（2017年〜）

交差型ヘリカル歯車機構に基づく能動双リング式
全方向車輪機構

能動回転する2つのリングを組み合わせて構成される球体型全方向移動車輪を考案・具現化。駆動部には当研究室で開発された交差型ヘリカル歯車機構が用いられており、部品数が最小となるように構成されている。

ラックチェーン機構

面状全方向クローラ機構 "Omni_Board"

軸方向波動伝播

ホイール機構

前後方向の移動時は車輪として、左右方向の移動時には接地面を波状に駆動する循環体として推進する機構。

推進時に波動伝播を活用しているため、駆動部は上下に移動するのみであり、回転部分が外部に露出せず、円筒状のカバーで覆うだけといった従来の機構よりも防塵・防水性を高めやすい。

1次元ジャミング転移機構

剛性の切り替えが可能な線状体を考案・具現化。貫通穴を設けた複数の数珠と中央に通したワイヤで構成。柔軟な状態からワイヤを引くことで数珠同士が接触し、生じる摩擦力により線状体の形状を維持することが可能。（2017年～）

全方向包み込み式

グリッパ機構

内から外へと連続したトーラス型袋状構造で構成された対象物の形状になじむグリッパ機構を考案・具現化。多種多様な形状の物体を極低摺動で把持し、袋内部の剛性切替が可能。（2008年〜）

ジャミング膜

グリッパ機構

把持対象への接触部をゴム膜間に粉体を封入した３層膜構造の袋で構成。柔軟状態では対象物の形状になじみ、粉体層を減圧することでジャミング転移現象により高剛性化。多様形状の物体を包込み把持可能。（2016年〜）

細胞シート用ヘラ機構

薄膜構造の細胞シートの移載を簡易化するため、循環式ベルト構造により極低摺動ですくい取り可能なヘラ機構を考案・具現化。

また、チューブ状組織の作製を可能とする円形断面伸縮機構についても考案・具現化し、実機実験を実施中。（2012年〜）

後方崩し式

柔剛切替ヘラ機構

薄板を湾曲させることで柔剛切替動作を実現。多様な物体を掬い取るようにして保持可能。掬い取りの困難な把持対象物に対しては「後方崩し」を行うことで、薄板を差し込む隙間を生成する。

全表面同速駆動式

トーラス機構

先端折返し

円形断面バルーン機構

円形断面を有し、内から外に折り返したバルーンで構成されるトーラス型推進機構。

脱細胞化した小腸などの管腔状内壁面へ簡易的且つ確実に細胞シートを貼り付けることが可能な装置。

ヒモムシの吻構造に

基づく先端伸展機構

無摺動式先端伸展指機構

先端で折り返したトーラス構造を有する袋内に、高剛性のロッドを搭載した機構。ロッドを直動させることでトーラス袋部を伸縮させる。本機構のバルーンは根元ではなく先端から伸展するため、伸展時に対象物との間に摺動が発生しない。

全方向反射湾曲機構

単一分割球メカニズム

球殻ロータ機構

吊り下げ式

ドローンポート機構

磁気復元力生成式

内部力補償型

磁気吸着機構

可食アクチュエータ