(57)【要約】【課題】設置スペースが限られたロボットの駆動装置の高出力化を図る。【解決手段】第１リンク１１１と第２リンク１１２の接合部に第１関節と、第２リンクと第３リンク１１３の接合部に第２関節を備え、２つの関節を３台の第１〜第３モータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、第１リンクに配置した第１モータ５１の出力を第１力伝達機構４１により第１関節回転軸に伝達し、第２リンクに配置した第２モータ５３の出力を第２力伝達機構４２により第２関節回転軸に伝達し、第１リンクに配置した第３モータ５５の出力を第３力伝達機構４３により第１関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材１１４の回転軸に伝達し、中継部材１１４に伝達された出力を第４力伝達機構４４により第２関節回転軸に伝達し、３台の第１〜第３モータドライバから各モータに駆動電流を流して２つの関節を駆動するようにしたロボットの駆動装置。【選択図】図２
2014000615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、
第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、
第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、
前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、
前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、
前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、
前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、
前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、
前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、
前記第一モータの運動と第二モータの運動と第三モータの運動を直接的もしくは間接的に検出する少なくとも３つ以上の運動検出センサを備えるとともに、
前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、
前記第一関節の運動の指令値と第一力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第一モータの運動の指令値を生成し、
前記第二関節の運動の指令値と第二力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第二モータの運動の指令値を生成し、
前記第一関節の運動の指令値もしくは前記運動検出センサにより検出された第一モータの運動の実応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値のどちらか一方の値と、前記第二関節の運動の指令値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせた値もしくは前記運動検出センサにより検出された第二モータの運動の実応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせ値のどちらか一方の値を加算し、この加算した値と第三力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第三モータの運動の指令値を生成し、
生成された第一モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、
生成された第二モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、
生成された第三モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第一関節の運動を制御するとともに、
前記第二関節の運動を制御する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットの駆動装置において、
前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を加算し、この加算した値からた第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を減算し、この減算した値からロボットの駆動機構の異常検出を実施する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のロボットの駆動装置において、
前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を加算し、この加算した値からた第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を減算し、この減算した値からロボットの駆動機構の異常検出を実施するとともに、
生成された第一モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値の差に第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第二モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値の差に第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第三モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値の差に第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値から、前記運動検出センサで検出した第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値の中から１つ信頼性の低い応答値を診断する異常診断を実施する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項４】
少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、
第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、
第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、
前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、
前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、
前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、
前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、
前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、
前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、
前記第一モータの運動と第二モータの運動と第三モータの運動を直接的もしくは間接的に検出する少なくとも３つ以上の運動検出センサを備えるとともに、
前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、
前記第一関節の運動の指令値と第一力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第一モータの運動の指令値を生成し、
前記第二関節の運動の指令値と第二力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第二モータの運動の指令値を生成し、
前記第一関節の運動の指令値もしくは前記運動検出センサにより検出された第一モータの運動の実応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値のどちらか一方の値と、前記第二関節の運動の指令値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせた値もしくは前記運動検出センサにより検出された第二モータの運動の実応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせた値のどちらか一方の値を加算し、この加算した値と第三力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第三モータの運動の指令値を生成し、
前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を加算し、この加算した値からた第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を減算し、この減算した値からロボットの駆動機構の異常検出を実施するとともに、
生成された第一モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値の差に第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第二モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値の差に第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第三モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値の差に第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値から、前記運動検出センサで検出した第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値の中から１つ信頼性の低い応答値を診断する異常診断を実施し、
前記異常診断で第一モータの運動の応答値の信頼性が低いと異常診断された場合には、前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせ、この掛け合わせた値から前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を減算し、この減算した値と第一力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を第一モータの運動の応答値として出力するとともに、前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値をそのまま出力し、前記異常診断で第二モータの運動の応答値の信頼性が低いと異常診断された場合には、前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせ、この掛け合わせた値から前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を減算し、この減算した値と第四力伝達機構の減速比の逆数値と第二力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を第二モータの運動の応答値として出力するとともに、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値をそのまま出力し、前記異常診断で第三モータの運動の応答値の信頼性が低いと異常診断された場合には、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせ、この掛け合わせた値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を加算し、この加算した値と第三力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を第三モータの運動の応答値として出力するとともに、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値をそのまま出力する実応答値切り替えを実施し、
生成された第一モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第一モータの運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、
生成された第二モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第二モータの運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、
生成された第三モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第三モータの運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第一関節の運動を制御するとともに、
前記第二関節の運動を制御する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項記載のロボットの駆動装置において、
第四力伝達機構の減速比の値が１となるように構成されている、
ことを特徴とするロボットの駆動機構。
【請求項６】
請求項１から請求項４の何れか１項記載のロボットの駆動装置において、
第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さく構成されている、
ことを特徴とするロボットの駆動機構。
【請求項７】
請求項１から請求項４の何れか１項記載のロボットの駆動装置において、
第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成されているとともに、
第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成されている、
ことを特徴とするロボットの駆動機構。
【請求項８】
少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、
第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、
第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、
前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、
前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、
前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、
前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、
前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、
前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、
第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成され、
前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、
前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、
前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第一関節の運動を制御するとともに、
前記第二関節の運動を制御する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項９】
少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、
第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、
第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、
前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、
前記第一モータと前記第三モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバを設け、
前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、
前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、
前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、
前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、
第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成され、
前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、
前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、
前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第一関節の運動を制御するとともに、
前記第二関節の運動を制御する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のロボットの駆動装置において、
前記第一モータと前記第三モータを前記第一モータドライバに対して直列に接続する
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のロボットの駆動装置において、
前記第一モータと前記第三モータを前記第一モータドライバに対して並列に接続する
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項１２】
少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、
第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、
第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、
前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、
前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、
前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、
前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、
前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、
前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、
第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成されるとともに、
第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成され、
前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、
前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、
前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第一関節の運動を制御するとともに、
前記第二関節の運動を制御する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項１３】
少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、
第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、
第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、
前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、
前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータと前記第三モータに駆動電流を流す第二モータドライバを設け、
前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、
前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、
前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、
前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、
第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成されるとともに、
第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成され、
前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、
前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、
前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、
前記第一関節の運動を制御するとともに、
前記第二関節の運動を制御する、
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のロボットの駆動装置において、
前記第二モータと前記第三モータを前記第二モータドライバに対して直列に接続する
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のロボットの駆動装置において、
前記第二モータと前記第三モータを前記第二モータドライバに対して並列に接続する
ことを特徴とするロボットの駆動装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５の何れか１項記載のロボットの駆動機構において、
前記第一関節と前記第二関節が平行している、
ことを特徴とするロボットの駆動機構。
【請求項１７】
請求項１から請求項１５の何れか１項記載のロボットの駆動機構において、
前記第一関節と前記第二関節が直交している、
ことを特徴とするロボットの駆動機構。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７の何れか１項記載のロボットの駆動機構が搭載されている人間型ロボット。
【請求項１９】
請求項１から請求項１７の何れか１項記載のロボットの駆動機構が２つ以上搭載されている人間型ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの駆動装置に関するものである。モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置に好適に利用できるとともにその高出力化に利用できるロボットの駆動装置に関するものである。特にロボットの体内スペースが限られた人間型ロボットに好適に利用できるとともにその高出力化に利用できる駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
関節を備えたロボットは、１つのモータで１つの関節を駆動するロボットや、１つのモータで複数の関節を駆動するロボットや、２つのモータで１つの関節を駆動するロボットなど、多種多様存在する。例えば、特許文献１では、１つのモータで１つの関節を駆動するロボットが開示されている。また、特許文献２では、１つのモータで複数の関節を駆動するロボットが開示されている。更に、特許文献３では、２つのモータで１つの関節を駆動するロボットが開示されている。加えて、特許文献４では、脚部に発生する慣性力を低減できるようにしたロボットが開示されている。
【０００３】
特許文献１のように、ロボットの関節数と同じ数のモータを配置すると、複雑な動作が可能であると同時に、各モータの制御により各関節制御が可能になり、ロボットの制御が容易になる。そのため、現在の産業用ロボットの多くは、関節数と同数のモータにより関節が駆動される構成になっている。しかしながら、この駆動構成を、ロボットの体内スペースが限られたロボットに適用する場合、選定できるモータが限られるため、設計が制約されたり、高出力化が非常に難しい問題を有している。
【０００４】
特許文献２のように、１つのモータで複数の関節を駆動する構成の場合、小型化には非常に優れている。しかしながら、１つのモータで複数の関節を駆動するために、複雑な動作の実現は難しく、またモータのパワーが複数の関節で分散消費されるため関節で発生する力も弱くなる問題がある。
【０００５】
特許文献３のように、２つのモータで１つの関節を駆動する構成の場合、高出力化には非常に優れている。しかしながら、２つのモータを個々のモータドライバで駆動しているため、高コストになる問題を有している。また、省配線化や軽量化に適していない問題も有している。更に、モータの数と同じ数のモータドライバが必要であるため、ロボットの体内スペースの空きスペースが狭くなる問題も有している。そのため、体内スペースが限られたロボットに適用する場合、体内スペースの空きスペースがより狭くなり、モータやモータドライバの熱を逃がす流路が確保し難くなる問題も有している。
【０００６】
特許文献４では、モータの配置位置を動かそうとするリンクよりも重力方向において上方のリンクに配置することにより、動かそうとするリンクの重量を軽量化し、慣性力を低減している。慣性力が低減されたことによりモータへの負担が軽減される特徴を有している。しかしながら、特許文献４では関節数と同じ数のモータが使用されており、特許文献１と同様に、ロボットの体内スペースが限られたロボットに適用する場合、選定できるモータが限られるため、設計が制約されたり、高出力化が非常に難しい問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−１８４７８２号公報
【特許文献２】特開２００３−１８１７８７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３１３０５号公報
【特許文献４】特開２００７−２４５３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
産業用ロボットに関しては、これまで１台のマニピュレータで作業を行ってきていた。しかしながら、複数台のマニピュレータにより、複雑な作業を実現することが期待されてきている。また、複数台のマニピュレーションで作業をする際には、お互いに衝突せずに作業を遂行する必要があり、よりスマートなマニピュレータでスムーズな作業を実現するニーズが出てきている。
一方、近年、人間型ロボットが開発され、実環境で移動する人間型ロボットが登場してきている。人間型ロボットの応用として、人間が生活する環境で人間が行う作業の代替え作業が期待されている。人間用に設計された機器（例えば、建設車両や電動工具）を改造することなく人間型ロボットに使用させて代替え作業を実施する場合には、人間型ロボットには人間と同じような体系や人間と同じような複雑な動作が求められる。加えて、人間型ロボットによる、よりスムーズでより力強い作業も期待されている。
このようにモータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置の高出力化が求められている。
【０００９】
特許文献１では、人間と同じような体系を有するロボットの関節構造について開示されている。ロボットの関節数と同じ数のモータが配置されており、また人の関節位置に類似した位置に関節を設けており、人間と同様な複雑な動作が可能になっている。しかしながら、ロボットの駆動装置の高出力化のために高出力を備えたモータを採用しようとすると、高出力化と共にモータ寸法も大きくなるため、ロボットの限られた体内スペースに高出力モータを配置することは困難であった。
【００１０】
特許文献２では、複数関節を有するロボットを１つのモータで駆動する装置が開示されている。しかしながら、１つのモータで複数の関節を駆動するために、複雑な動作の実現は難しく、またモータのパワーが複数の関節で分散消費されるため関節で発生する力も弱くなる問題があった。
【００１１】
特許文献３では、２つのモータで１つの関節を駆動する関節構造が開示されている。高出力化には非常に優れているものの、２つのモータを個々のモータドライバで駆動しているため、高コストになる問題を有している。また、省配線化や軽量化に適していない問題も有している。更に、モータの数と同じ数のモータドライバが必要であるため、ロボットの体内スペースの空きスペースが狭くなる問題も有している。そのため、体内スペースが限られたロボットに適用する場合、体内スペースの空きスペースがより狭くなり、モータやモータドライバの熱を逃がす流路が確保し難くなる問題も有している。
【００１２】
特許文献４では、モータの配置位置を動かそうとするリンクよりも重力方向において上方のリンクに配置することにより、動かそうとするリンクの重量を軽量化し、慣性力を低減している。慣性力が低減されたことによりモータへの負担が軽減される特徴を有している。しかしながら、特許文献４では関節数と同じ数のモータが使用されており、特許文献１と同様に、ロボットの体内スペースが限られたロボットに適用する場合、選定できるモータが限られるため、設計が制約されたり、高出力化が非常に難しい問題を有している。
【００１３】
それゆえこの発明の目的は、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置を提供するとともに、高い出力を実現する高出力化したロボットの駆動装置を提供することにある。加えて、駆動される関節の運動を制御するロボットの駆動装置を提供することにある。なお、本明細書において、「運動」とは位置や速度や加速度を意味し、「関節の運動」とは関節角や関節角速度や関節角加速度を意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を有利に解決するためになされたものであり、本発明の第一の解決手段は、少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、前記第一モータの運動と第二モータの運動と第三モータの運動を直接的もしくは間接的に検出する少なくとも３つ以上の運動検出センサを備えるとともに、前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、前記第一関節の運動の指令値と第一力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第一モータの運動の指令値を生成し、前記第二関節の運動の指令値と第二力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第二モータの運動の指令値を生成し、前記第一関節の運動の指令値もしくは前記運動検出センサにより検出された第一モータの運動の実応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値のどちらか一方の値と、前記第二関節の運動の指令値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせた値もしくは前記運動検出センサにより検出された第二モータの運動の実応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせ値のどちらか一方の値を加算し、この加算した値と第三力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第三モータの運動の指令値を生成し、生成された第一モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第二モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第三モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動を制御するとともに、前記第二関節の運動を制御することを特徴としている。
【００１５】
このような本発明の第一の解決手段によれば、前記第一関節と第二関節を前記第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、前記第一関節と第二関節を駆動するための前記第一モータと第二モータと第三モータを前記第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００１６】
また、本発明の第一の解決手段によれば、前記第一モータの運動と前記第二モータの運動と前記第三モータの運動を直接的もしくは間接的に検出する少なくとも３つ以上の運動検出センサを備えるととともに、前記第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と前記運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いて前記モータドライバから出力する電流を制御することにより前記第一関節の運動と前記第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
【００１７】
本発明の第二の解決手段によれば、第一の解決手段に加え、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を加算し、この加算した値から第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を減算し、この減算した値からロボットの駆動機構の異常検出を実施することを特徴としている。
【００１８】
このような本発明の第二の解決手段によれば、本発明の第一の解決手段による効果に加え、前記運動検出センサからの出力値と前記力伝達機構の情報を用いてロボットの駆動装置の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線、前記力伝達機構の故障等の異常を検出することが可能になる。
【００１９】
本発明の第三の解決手段によれば、第二の解決手段に加え、生成された第一モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値の差に第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第二モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値の差に第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第三モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値の差に第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値から、前記運動検出センサで検出した第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値の中から１つ信頼性の低い応答値を診断する異常診断を実施することを特徴としている。
【００２０】
このような本発明の第三の解決手段によれば、本発明の第二の解決手段による効果に加え、前記各モータの運動の指令値と前記運動検出センサの値と前記力伝達機構の情報を用いて、前記運動検出センサで検出した第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値の中から１つ信頼性の低い応答値を診断する異常診断を実施することが可能になる。
【００２１】
本発明の第四の解決手段によれば、少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、前記第一モータの運動と第二モータの運動と第三モータの運動を直接的もしくは間接的に検出する少なくとも３つ以上の運動検出センサを備えるとともに、前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、前記第一関節の運動の指令値と第一力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第一モータの運動の指令値を生成し、前記第二関節の運動の指令値と第二力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第二モータの運動の指令値を生成し、前記第一関節の運動の指令値もしくは前記運動検出センサにより検出された第一モータの運動の実応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値のどちらか一方の値と、前記第二関節の運動の指令値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせた値もしくは前記運動検出センサにより検出された第二モータの運動の実応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の値を掛け合わせ値のどちらか一方の値を加算し、この加算した値と第三力伝達機構の減速比の値を掛け合わせることにより第三モータの運動の指令値を生成し、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を加算し、この加算した値から第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を減算し、この減算した値からロボットの駆動機構の異常検出を実施するとともに、生成された第一モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値の差に第一力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第二モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値の差に第二力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値と、生成された第三モータの運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値の差に第三力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値から、前記運動検出センサで検出した第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値の中から１つ信頼性の低い応答値を診断する異常診断を実施し、前記異常診断で第一モータの運動の応答値の信頼性が低いと異常診断された場合には、前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせ、この掛け合わせた値から前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を減算し、この減算した値と第一力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を第一モータの運動の応答値として出力するとともに、前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値をそのまま出力し、前記異常診断で第二モータの運動の応答値の信頼性が低いと異常診断された場合には、前記運動検出センサで検出された第三モータの運動の応答値と第三力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせ、この掛け合わせた値から前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせた値を減算し、この減算した値と第四力伝達機構の減速比の逆数値と第二力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を第二モータの運動の応答値として出力するとともに、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値をそのまま出力し、前記異常診断で第三モータの運動の応答値の信頼性が低いと異常診断された場合には、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第一力伝達機構の減速比の逆数値を掛け合わせ、この掛け合わせた値と前記運動検出センサで検出された第二モータの運動の応答値と第二力伝達機構の減速比の逆数値と第四力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を加算し、この加算した値と第三力伝達機構の減速比を掛け合わせた値を第三モータの運動の応答値として出力するとともに、前記運動検出センサで検出された第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値をそのまま出力する実応答値切り替えを実施し、生成された第一モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第一モータの運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第二モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第二モータの運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第三モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第三モータの運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動を制御するとともに、前記第二関節の運動を制御することを特徴としている。
【００２２】
このような本発明の第四の解決手段によれば、本発明の第三の解決手段による効果に加え、前記異常診断で信頼性の低いと診断された１つの応答値の代わりに他の２つの応答値から計算した値を応答値として出力するとともに、前記異常診断で信頼性の低いと診断されなかった２つの応答値をそのまま出力する実応答値切り替えを実施し、生成された第一モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第一モータの運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第二モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第二モータの運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第三モータの運動の指令値と前記実応答値切り替えから出力される第三モータの運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動を制御するとともに、前記第二関節の運動を制御しているため、前記運動検出センサ関係の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線等の異常が発生した場合においても、第一関節と第二関節を継続して制御することが可能となる。
【００２３】
本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第一の具体的方法によれば、第四力伝達機構の減速比の値を１となるように構成した。
【００２４】
このような本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第一の具体的方法によれば、第三モータの出力が第一関節と第二関節の両関節に均等に伝達されるため、第一関節の出力と第二関節の出力を共に高出力化することが可能になる。
【００２５】
本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第二の具体的方法によれば、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成した。
【００２６】
このような本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第二の具体的方法によれば、第三モータの出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力を高出力化することが可能になる。
【００２７】
本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第三の具体的方法によれば、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成した。
【００２８】
このような本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第三の具体的方法によれば、第三モータの出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力を高出力化することが可能になる。
【００２９】
本発明の第五の解決手段によれば、少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成され、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動を制御するとともに、前記第二関節の運動を制御することを特徴としている。
【００３０】
このような本発明の第五の解決手段によれば、前記第一関節と第二関節を前記第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、前記第一関節と第二関節を駆動するための前記第一モータと第二モータと第三モータを前記第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００３１】
また、本発明の第五の解決手段によれば、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるととともに、前記第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と前記運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いて前記モータドライバから出力する電流を制御することにより前記第一関節の運動と前記第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、２つの運動検出センサで制御しているため、搭載部品がより少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置がより容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保も容易になる。
【００３２】
本発明の第六の解決手段によれば、少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、前記第一モータと前記第三モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバを設け、前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成され、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動を制御するとともに、前記第二関節の運動を制御することを特徴としている。
【００３３】
このような本発明の第六の解決手段によれば、前記第一関節と第二関節を前記第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、前記第一関節と第二関節を駆動するための前記第一モータと第二モータと第三モータを前記第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００３４】
また、本発明の第六の解決手段によれば、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるととともに、前記第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と前記運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いて前記モータドライバから出力する電流を制御することにより前記第一関節の運動と前記第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサとモータと同数のモータドライバを用いるのではなく、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【００３５】
本発明の第六の解決手段の第一の具体的方法によれば、前記第一モータと前記第三モータを前記第一モータドライバに対して直列に接続するように構成した。
【００３６】
このような本発明の第六の解決手段の第一の具体的方法によれば、前記第一モータと前記第三モータに駆動電流を流す第一モータドライバと前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第一関節の出力を高出力化することが可能になる。
【００３７】
本発明の第六の解決手段の第二の具体的方法によれば、前記第一モータと前記第三モータを前記第一モータドライバに対して並列に接続するように構成した。
【００３８】
このような本発明の第六の解決手段の第二の具体的方法によれば、本発明の第六の解決手段の第一の具体的方法と同じく、前記第一モータと前記第三モータに駆動電流を流す第一モータドライバと前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第一関節の出力を高出力化することが可能になる。また、前記第一モータドライバに並列接続するモータは全て同じ特性を有するモータであり、故障に備えたモータの補用部品の在庫数を抑えるこが可能になる。
【００３９】
本発明の第七の解決手段によれば、少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバと、前記第三モータに駆動電流を流す第三モータドライバを設け、前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成されるとともに、第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成され、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第三モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動を制御するとともに、前記第二関節の運動を制御することを特徴としている。
【００４０】
このような本発明の第七の解決手段によれば、前記第一関節と第二関節を前記第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、前記第一関節と第二関節を駆動するための前記第一モータと第二モータと第三モータを前記第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００４１】
また、本発明の第七の解決手段によれば、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるととともに、前記第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と前記運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いて前記モータドライバから出力する電流を制御することにより前記第一関節の運動と前記第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、２つの運動検出センサで制御しているため、搭載部品がより少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置がより容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保も容易になる。
【００４２】
本発明の第八の解決手段によれば、少なくとも第一リンク、第二リンク、第三リンクを備えるとともに、第一リンクと第二リンクの接合部に第一関節と、第二リンクと第三リンクの接合部に第二関節を備え、前記２つの関節を少なくとも３つ以上のモータにより駆動できるようにしたロボットの駆動機構であって、第一モータを第一リンクに、第二モータを第二リンクに、第三モータを第一リンクに配置するとともに、第一力伝達機構を第一リンクに、第二力伝達機構を第二リンクに、第三力伝達機構を第一リンクに、第四力伝達機構を第二リンクに配置し、前記第一関節の関節軸回りに回転可能に軸支される中継部材を設けるとともに、前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと、前記第二モータと前記第三モータに駆動電流を流す第二モータドライバを設け、前記第一モータの出力要素を前記第一力伝達機構の入力要素に、前記第二モータの出力要素を前記第二力伝達機構の入力要素に、前記第三モータの出力要素を前記第三力伝達機構の入力要素にそれぞれ駆動結合し、前記中継部材は前記第三力伝達機構の出力に結合されているとともに前記第四力伝達機構の入力に結合されており、前記第二リンクは前記第一力伝達機構の出力に結合されており、前記第三リンクは前記第二力伝達機構の出力と前記第四力伝達機構の出力の両出力に結合されており、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成されるとともに、第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成され、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、前記第一関節の運動の指令値ならびに第二関節の運動の指令値を備え、前記第一関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第一関節の運動の応答値の差に基づき、前記第一モータドライバから出力する電流を制御し、前記第二関節の運動の指令値と前記運動検出センサで検出された第二関節の運動の応答値の差に基づき、前記第二モータドライバから出力する電流を制御し、前記第一関節の運動を制御するとともに、前記第二関節の運動を制御することを特徴としている。
【００４３】
このような本発明の第八の解決手段によれば、前記第一関節と第二関節を前記第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、前記第一関節と第二関節を駆動するための前記第一モータと第二モータと第三モータを前記第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００４４】
また、本発明の第八の解決手段によれば、前記第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、前記第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と前記運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いて前記モータドライバから出力する電流を制御することにより前記第一関節の運動と前記第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサとモータと同数のモータドライバを用いるのではなく、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【００４５】
本発明の第八の解決手段の第一の具体的方法によれば、前記第二モータと前記第三モータを前記第二モータドライバに対して直列に接続するように構成した。
【００４６】
このような本発明の第八の解決手段の第一の具体的方法によれば、前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと前記第二モータと前記第三モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第二関節の出力を高出力化することが可能になる。
【００４７】
本発明の第八の解決手段の第二の具体的方法によれば、前記第二モータと前記第三モータを前記第二モータドライバに対して並列に接続するように構成した。
【００４８】
このような本発明の第八の解決手段の第二の具体的方法によれば、本発明の第八の解決手段の第一の具体的方法と同じく、前記第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと前記第二モータと前記第三モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第二関節の出力を高出力化することが可能になる。また、前記第二モータドライバに並列接続するモータは全て同じ特性を有するモータであり、故障に備えたモータの補用部品の在庫数を抑えることが可能になる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明の第一の解決手段により、第一関節と第二関節を第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第一関節と第二関節を駆動するための第一モータと第二モータと第三モータを第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００５０】
また、本発明の第一の解決手段により、第一モータの運動と第二モータの運動と第三モータの運動を直接的もしくは間接的に検出する少なくとも３つ以上の運動検出センサを備えるとともに、第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いてモータドライバから出力する電流を制御することにより第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
【００５１】
本発明の第二の解決手段により、本発明の第一の解決手段による効果に加え、運動検出センサからの出力値と力伝達機構の情報を用いてロボットの駆動装置の異常、例えば運動検出センサ自身の故障、運動検出センサからの出力ケーブルの断線、力伝達機構の故障等の異常を検出することが可能になる。
【００５２】
本発明の第三の解決手段により、本発明の第二の解決手段による効果に加え、各モータの運動の指令値と運動検出センサの値と力伝達機構の情報を用いて、運動検出センサで検出した第一モータの運動の応答値と第二モータの運動の応答値と第三モータの運動の応答値の中から１つ信頼性の低い応答値を診断する異常診断を実施することが可能になる。
【００５３】
本発明の第四の解決手段により、本発明の第三の解決手段による効果に加え、異常診断で信頼性の低いと診断された１つの応答値の代わりに他の２つの応答値から計算した値を応答値として出力するとともに、異常診断で信頼性の低いと診断されなかった２つの応答値をそのまま出力する実応答値切り替えを実施し、生成された第一モータの運動の指令値と実応答値切り替えから出力される第一モータの運動の応答値の差に基づき、第一モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第二モータの運動の指令値と実応答値切り替えから出力される第二モータの運動の応答値の差に基づき、第二モータドライバから出力する電流を制御し、生成された第三モータの運動の指令値と実応答値切り替えから出力される第三モータの運動の応答値の差に基づき、第三モータドライバから出力する電流を制御し、第一関節の運動を制御するとともに、第二関節の運動を制御しているため、運動検出センサ関係の異常、例えば運動検出センサ自身の故障、運動検出センサからの出力ケーブルの断線等の異常が発生した場合においても、第一関節と第二関節を継続して制御することが可能となる。
【００５４】
本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第一の具体的方法により、第三モータの出力が第一関節と第二関節の両関節に伝達されるため、第一関節の出力と第二関節の出力を共に高出力化することが可能になる。
【００５５】
本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第二の具体的方法により、第三モータの出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力を高出力化することが可能になる。
【００５６】
本発明の第一の解決手段および第二の解決手段および第三の解決手段および第四の解決手段の第三の具体的方法により、第三モータの出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力を高出力化することが可能になる。
【００５７】
本発明の第五の解決手段により、第一関節と第二関節を第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、第一関節と第二関節を駆動するための第一モータと第二モータと第三モータを第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００５８】
また、本発明の第五の解決手段により、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるととともに、第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いてモータドライバから出力する電流を制御することにより第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、２つの運動検出センサで制御しているため、搭載部品がより少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置がより容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保も容易になる。
【００５９】
本発明の第六の解決手段により、第一関節と第二関節を第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、第一関節と第二関節を駆動するための第一モータと第二モータと第三モータを第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００６０】
また、本発明の第六の解決手段により、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いてモータドライバから出力する電流を制御することにより第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサとモータと同数のモータドライバを用いるのではなく、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【００６１】
本発明の第六の解決手段の第一の具体的方法により、第一モータと第三モータに駆動電流を流す第一モータドライバと第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第一関節の出力を高出力化し、第一関節の運動と第二関節の運動を制御することが可能になる。
【００６２】
本発明の第六の解決手段の第二の具体的方法により、本発明の第六の解決手段の第一の具体的方法と同じく、第一モータと第三モータに駆動電流を流す第一モータドライバと第二モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第一関節の出力を高出力化し、第一関節の運動と第二関節の運動を制御することが可能になる。また、第一モータドライバに並列接続するモータは全て同じ特性を有するモータであり、故障に備えたモータの補用部品の在庫数を抑えることが可能になる。
【００６３】
本発明の第七の解決手段により、第一関節と第二関節を第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、第一関節と第二関節を駆動するための第一モータと第二モータと第三モータを第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００６４】
また、本発明の第七の解決手段により、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いてモータドライバから出力する電流を制御することにより第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、２つの運動検出センサで制御しているため、搭載部品がより少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置がより容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保も容易になる。
【００６５】
本発明の第八の解決手段により、第一関節と第二関節を第一モータと第二モータと第三モータで駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構の減速比の値を第三力伝達機構の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、第三モータの出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になる。加えて、第一関節と第二関節を駆動するための第一モータと第二モータと第三モータを第一リンクと第二リンクに分散して配置しているため、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が容易になる。
【００６６】
また、本発明の第八の解決手段により、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的もしくは間接的に検出する２つの運動検出センサを備えるとともに、第一関節の運動の指令値と第二関節の運動の指令値を設け、これら指令値と運動検出センサで検出される各モータの運動の応答値を用いてモータドライバから出力する電流を制御することにより第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。加えて、少なくとも３つ以上のモータを制御するのにモータと同数の運動検出センサとモータと同数のモータドライバを用いるのではなく、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【００６７】
本発明の第八の解決手段の第一の具体的方法により、第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと第二モータと第三モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第二関節の出力を高出力化し、第一関節の運動と第二関節の運動を制御することが可能になる。
【００６８】
本発明の第八の解決手段の第二の具体的方法により、本発明の第八の解決手段の第一の具体的方法と同じく、第一モータに駆動電流を流す第一モータドライバと第二モータと第三モータに駆動電流を流す第二モータドライバを用いて第二関節の出力を高出力化し、第一関節の運動と第二関節の運動を制御することが可能になる。また、第二モータドライバに並列接続するモータは全て同じ特性を有するモータであり、故障に備えたモータの補用部品の在庫数を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】人間型ロボットの全体構造を示す傾斜図である。
【図２】は、この発明のロボットの駆動装置の第一の態様に基づき実施した、この発明の第一実施例のロボットの駆動装置で、第一モータの運動と第二モータの運動と第三モータの運動を直接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３】は、この発明のロボットの駆動装置の第一の態様に基づき実施した、この発明の第一実施例のロボットの駆動装置に用いられている異常検出と実応答値推定と実応答値切り替えの詳細を示している。
【図４】は、この発明のロボットの駆動装置の第二の態様に基づき実施した、この発明の第二実施例のロボットの駆動装置で、第三モータの運動を直接的に検出しそして第一モータの運動と第二モータの運動を間接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５】は、この発明のロボットの駆動装置の第二の態様に基づき実施した、この発明の第二実施例のロボットの駆動装置に用いられている異常検出と実応答値推定と実応答値切り替えの詳細を示している。
【図６】は、この発明のロボットの駆動装置の第三の態様に基づき実施した、この発明の第三実施例のロボットの駆動装置で、第一モータの運動と第三モータの運動を直接的に検出しそして第二モータの運動を間接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図７】は、この発明のロボットの駆動装置の第三の態様に基づき実施した、この発明の第三実施例のロボットの駆動装置に用いられている異常検出と実応答値推定と実応答値切り替えの詳細を示している。
【図８】は、この発明のロボットの駆動装置の第四の態様に基づき実施した、この発明の第四実施例のロボットの駆動装置で、第二モータの運動と第三モータの運動を直接的に検出しそして第一モータの運動を間接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図９】は、この発明のロボットの駆動装置の第四の態様に基づき実施した、この発明の第四実施例のロボットの駆動装置に用いられている異常検出と実応答値推定と実応答値切り替えの詳細を示している。
【図１０】この発明のロボットの駆動装置の第五の態様に基づき実施した、この発明の第五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１１】この発明のロボットの駆動装置の第六の態様に基づき実施した、この発明の第六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１２】この発明のロボットの駆動装置の第七の態様に基づき実施した、この発明の第七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１３】この発明のロボットの駆動装置の第八の態様に基づき実施した、この発明の第八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１４】この発明のロボットの駆動装置の第九の態様に基づき実施した、この発明の第九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１５】この発明のロボットの駆動装置の第十の態様に基づき実施した、この発明の第十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１６】この発明のロボットの駆動装置の第十一の態様に基づき実施した、この発明の第十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１７】この発明のロボットの駆動装置の第十二の態様に基づき実施した、この発明の第十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１８】この発明のロボットの駆動装置の第十三の態様に基づき実施した、この発明の第十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図１９】この発明のロボットの駆動装置の第十四の態様に基づき実施した、この発明の第十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２０】この発明のロボットの駆動装置の第十五の態様に基づき実施した、この発明の第十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２１】この発明のロボットの駆動装置の第十六の態様に基づき実施した、この発明の第十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２２】この発明のロボットの駆動装置の第十七の態様に基づき実施した、この発明の第十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２３】この発明のロボットの駆動装置の第十八の態様に基づき実施した、この発明の第十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２４】この発明のロボットの駆動装置の第十九の態様に基づき実施した、この発明の第十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２５】この発明のロボットの駆動装置の第二十の態様に基づき実施した、この発明の第二十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２６】この発明のロボットの駆動装置の第二十一の態様に基づき実施した、この発明の第二十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２７】この発明のロボットの駆動装置の第二十二の態様に基づき実施した、この発明の第二十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２８】この発明のロボットの駆動装置の第二十三の態様に基づき実施した、この発明の第二十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図２９】この発明のロボットの駆動装置の第二十四の態様に基づき実施した、この発明の第二十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３０】この発明のロボットの駆動装置の第二十五の態様に基づき実施した、この発明の第二十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３１】この発明のロボットの駆動装置の第二十六の態様に基づき実施した、この発明の第二十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３２】この発明のロボットの駆動装置の第二十七の態様に基づき実施した、この発明の第二十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３３】この発明のロボットの駆動装置の第二十八の態様に基づき実施した、この発明の第二十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３４】この発明のロボットの駆動装置の第二十九の態様に基づき実施した、この発明の第二十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３５】この発明のロボットの駆動装置の第三十の態様に基づき実施した、この発明の第三十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３６】この発明のロボットの駆動装置の第三十一の態様に基づき実施した、この発明の第三十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３７】この発明のロボットの駆動装置の第三十二の態様に基づき実施した、この発明の第三十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３８】この発明のロボットの駆動装置の第三十三の態様に基づき実施した、この発明の第三十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図３９】この発明のロボットの駆動装置の第三十四の態様に基づき実施した、この発明の第三十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４０】この発明のロボットの駆動装置の第三十五の態様に基づき実施した、この発明の第三十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４１】この発明のロボットの駆動装置の第三十六の態様に基づき実施した、この発明の第三十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４２】この発明のロボットの駆動装置の第三十七の態様に基づき実施した、この発明の第三十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４３】この発明のロボットの駆動装置の第三十八の態様に基づき実施した、この発明の第三十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４４】この発明のロボットの駆動装置の第三十九の態様に基づき実施した、この発明の第三十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４５】この発明のロボットの駆動装置の第四十の態様に基づき実施した、この発明の第四十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４６】この発明のロボットの駆動装置の第四十一の態様に基づき実施した、この発明の第四十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４７】この発明のロボットの駆動装置の第四十二の態様に基づき実施した、この発明の第四十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４８】この発明のロボットの駆動装置の第四十三の態様に基づき実施した、この発明の第四十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図４９】この発明のロボットの駆動装置の第四十四の態様に基づき実施した、この発明の第四十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５０】この発明のロボットの駆動装置の第四十五の態様に基づき実施した、この発明の第四十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５１】この発明のロボットの駆動装置の第四十六の態様に基づき実施した、この発明の第四十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５２】この発明のロボットの駆動装置の第四十七の態様に基づき実施した、この発明の第四十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５３】この発明のロボットの駆動装置の第四十八の態様に基づき実施した、この発明の第四十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータの運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５４】この発明のロボットの駆動装置の第四十九の態様に基づき実施した、この発明の第四十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５５】この発明のロボットの駆動装置の第五十の態様に基づき実施した、この発明の第五十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５６】この発明のロボットの駆動装置の第五十一の態様に基づき実施した、この発明の第五十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータの運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５７】この発明のロボットの駆動装置の第五十二の態様に基づき実施した、この発明の第五十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータの運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
【図５８】は、この発明の人間型ロボットの第一の態様に基づき実施した、この発明の第一実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図である。
【図５９】は、この発明の人間型ロボットの第一の態様に基づき実施した、この発明の第一実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図である。
【図６０】は、この発明の人間型ロボットの第二の態様に基づき実施した、この発明の第二実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図である。
【図６１】は、この発明の人間型ロボットの第二の態様に基づき実施した、この発明の第二実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図である。
【図６２】は、この発明の人間型ロボットの第二の態様に基づき実施した、この発明の第二実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図から大腿リンクと大腿リンクカバーと下腿リンクと下腿リンクカバーとモータドライバを非表示にした傾斜図である。
【図６３】は、この発明の人間型ロボットの第二の態様に基づき実施した、この発明の第二実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図から大腿リンクと大腿リンクカバーと下腿リンクと下腿リンクカバーとモータドライバを非表示にした傾斜図である。
【図６４】は、この発明の人間型ロボットの第三の態様に基づき実施した、この発明の第三実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図である。
【図６５】は、この発明の人間型ロボットの第三の態様に基づき実施した、この発明の第三実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図である。
【図６６】は、この発明の人間型ロボットの第三の態様に基づき実施した、この発明の第三実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図６７】は、この発明の人間型ロボットの第三の態様に基づき実施した、この発明の第三実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした左前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図６８】は、この発明の人間型ロボットの第四の態様に基づき実施した、この発明の第四実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図である。
【図６９】は、この発明の人間型ロボットの第四の態様に基づき実施した、この発明の第四実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図である。
【図７０】は、この発明の人間型ロボットの第四の態様に基づき実施した、この発明の第四実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図７１】は、この発明の人間型ロボットの第四の態様に基づき実施した、この発明の第四実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした左前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図７２】は、この発明の人間型ロボットの第五の態様に基づき実施した、この発明の第五実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図である。
【図７３】は、この発明の人間型ロボットの第五の態様に基づき実施した、この発明の第五実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図である。
【図７４】は、この発明の人間型ロボットの第五の態様に基づき実施した、この発明の第五実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図７５】は、この発明の人間型ロボットの第五の態様に基づき実施した、この発明の第五実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした左前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図７６】は、この発明の人間型ロボットの第六の態様に基づき実施した、この発明の第六実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図である。
【図７７】は、この発明の人間型ロボットの第六の態様に基づき実施した、この発明の第六実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図である。
【図７８】は、この発明の人間型ロボットの第六の態様に基づき実施した、この発明の第六実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図７９】は、この発明の人間型ロボットの第六の態様に基づき実施した、この発明の第六実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした左前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図８０】は、この発明の人間型ロボットの第七の態様に基づき実施した、この発明の第七実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図である。
【図８１】は、この発明の人間型ロボットの第七の態様に基づき実施した、この発明の第七実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す左前方から見た傾斜図である。
【図８２】は、この発明の人間型ロボットの第七の態様に基づき実施した、この発明の第七実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【図８３】は、この発明の人間型ロボットの第七の態様に基づき実施した、この発明の第七実施例の人間型ロボットの脚（右脚）から下腿リンクと下腿リンクカバーおよび第一モータドライバ等を非表示にした左前方から見た足首周辺の傾斜図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
以下、本発明を実施する場合の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施例に係る人間型ロボットの全体構造を示す傾斜図である。
図１において、１は人間型ロボット、１１は腰リンク、１２Ｒ（１２Ｌ）は右脚（左脚）股第一リンク、１３Ｒ（１３Ｌ）は右脚（左脚）股第二リンク、１４Ｒ（１４Ｌ）は右脚（左脚）大腿リンク、１５Ｒ（１５Ｌ）は右脚（左脚）下腿リンク、１７Ｒ（１７Ｌ）は右脚（左脚）足裏リンクである。また、２２Ｒ（２２Ｌ）は右脚（左脚）股ロール関節回転軸、２３Ｒ（２３Ｌ）は右脚（左脚）股ピッチ関節回転軸、２４Ｒ（２４Ｌ）は右脚（左脚）膝ピッチ関節回転軸、２５Ｒ（２５Ｌ）は右脚（左脚）足首ピッチ関節回転軸、２６Ｒ（２６Ｌ）は右脚（左脚）足首ロール関節回転軸である。図１では右脚（左脚）下腿リンク１５Ｒ（１５Ｌ）と右脚（左脚）足裏リンク１７Ｒ（１７Ｌ）により隠れているが、人間型ロボット１は、右脚（左脚）足首リンク１６Ｒ（１６Ｌ）を有している。また、腰リンク１１と右脚（左脚）股第一１２Ｒ（１２Ｌ）により隠れているが、右脚（左脚）股ヨー関節回転軸２１Ｒ（２１Ｌ）を有している。以下の説明では、左右対称のため、符号の数字に付属のＲとＬは省略して説明を行う場合がある。
【００７１】
ここで、人間型ロボット１の各脚は、股ロール関節回転軸２２を回転中心に股第一リンク１２と股第二リンク１３の相対姿勢を変える股ロール関節を備えている。また、股ピッチ関節回転軸２３を回転中心に股第二リンク１３と大腿リンク１４の相対姿勢を変える股ピッチ関節、膝ピッチ関節回転軸２４を回転中心に大腿リンク１４と下腿リンク１５の相対姿勢を変える膝ピッチ関節、足首ピッチ関節回転軸２５を回転中心に下腿リンク１５と足首リンク１６の相対姿勢を変える足首ピッチ関節、足首ロール関節回転軸２６を回転中心に足首リンク１６と足裏リンク１７の相対姿勢を変える足首ロール関節も備えている。加えて、図示しない股ヨー関節回転軸２１を回転中心に腰リンク１１と股第一リンク１２の相対姿勢を変える股ヨー関節をも備えている。股ヨー関節回転軸２１と股ロール関節回転軸２２と股ピッチ関節回転軸２３は３軸直交する配置、股ピッチ関節回転軸２３と膝ピッチ関節回転軸２４と足首ピッチ関節回転軸２５は平行する配置、足首ピッチ関節回転軸２５と足首ロール関節回転軸２６は２軸直交する配置になっている。すなわち、人間型ロボット１の各脚には６関節が備わっている。また、図１には示していないが人間型ロボット１には各関節を駆動するための駆動装置を備え、各関節はモータにより駆動されている。加えて、駆動装置に電力を供給するモータ駆動電源を備えている。モータ駆動電源はＤＣ４８Ｖのバッテリで構成されているが、これは例示にすぎず、人間型ロボット１の外部から有線ケーブルで電源を供給しても良く、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００７２】
次に人間型ロボット１の関節を駆動する本発明のロボットの駆動装置を実施する場合の形態について、図面を参照して説明する。
【実施例】
【００７３】
（ロボットの駆動装置の第一実施例）
図２は、本発明のロボットの駆動装置の第一の態様に基づき実施した、本発明の第一実施例のロボットの駆動装置で、第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動と第三モータ５５の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。図３は図２に示すロボットの駆動装置に用いられている異常検出１５２と実応答値推定１５３と実応答値切り替え１４４の詳細を示している。
図２および図３において、３２は第一モータドライバ、３３は第二モータドライバ、３４は第三モータドライバ、４１は第一力伝達機構、４２は第二力伝達機構、４３は第三力伝達機構、４４は第四力伝達機構、５１は第一モータ、５２は第一モータ用運動検出センサ、５３は第二モータ、５４は第二モータ用運動検出センサ、５５は第三モータ、５６は第三モータ用運動検出センサ、１１１は第一リンク、１１２は第二リンク、１１３は第三リンク、１１４は中継部材、１２１は第一関節軸、１２２は第二関節軸、１３１は第一モータの運動の指令値、１３２は第二モータの運動の指令値、１３３は第三モータの運動の指令値、１３４は第一関節の運動の指令値、１３５は第二関節の運動の指令値、１４１は第一モータの運動の実応答値、１４２は第二モータの運動の実応答値、１４３は第三モータの運動の実応答値、１５１は実応答値推定、１５２は異常検出、１５３は異常診断、１５４は実応答値切り替えを示している。
第一関節軸１２１を回転中心に第一リンク１１１と第二リンク１１２の相対姿勢を変える第一関節、第二関節軸１２２を回転中心に第二リンク１１２と第三リンク１１３の相対姿勢を変える第二関節を備えている。
【００７４】
第一リンク１１１に配置された第一モータ５１の出力要素が第一力伝達機構４１の入力要素に駆動結合されているとともに、第一力伝達機構４１の出力要素が第二リンク１１２に駆動結合されている。また、第二リンク１１２に配置された第二モータ５３の出力要素が第二力伝達機構４２の入力要素に駆動結合されているとともに、第二力伝達機構４２の出力要素が第三リンク１１３に駆動結合されている。加えて、第一リンク１１１に配置された第三モータ５５の出力要素が第三力伝達機構４３の入力要素に駆動結合されているとともに、第三力伝達機構４３の出力要素が第一関節軸１２１回りに回転可能に軸支された中継部材１１４の入力要素に駆動結合されている。更に、中継部材１１４の出力要素が第四力伝達機構４４の入力要素に駆動結合されているとともに、第四力伝達機構４４の出力要素が第三リンク１１３に駆動結合されている。
このような駆動結合により、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５の出力が、第一力伝達機構４１と第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４を介して、第一関節と第二関節に伝達される構成になっている。すなわち、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５を駆動することにより、第一リンク１１１と第二リンク１１２の相対姿勢ならびに第二リンク１１２と第三リンク１１３の相対姿勢を変えている。
なお、第一力伝達機構４１、第二力伝達機構４２、第三力伝達機構４３、第四力伝達機構４４は力を伝達する機構であり、プーリとタイミングベルトから構成されるベルト式伝達機構や歯車を用いた歯車式力伝達機構や四節リンク機構やこれら力を伝達する機構を複数組み合わせた機構等でも良く、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００７５】
また、このような駆動結合により、第一モータ５１の回転角、第二モータ５３の回転角、第三モータ５５の回転角、第一関節の回転角、第二関節の回転角、第一力伝達機構４１の減速比、第二力伝達機構４２の減速比、第三力伝達機構４３の減速比、第四力伝達機構４４の減速比は、
（第一関節の回転角）＝（第一モータ５１の回転角）
÷（第一力伝達機構４１の減速比）
…（１）
（第一関節の回転角）＝｛［（第三モータ５５の回転角）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）］
−［（第二モータ５３の回転角）
÷（第二力伝達機構４２の減速比）
×（第四力伝達機構４４の減速比）］｝
…（２）
（第二関節の回転角）＝（第二モータ５３の回転角）
÷（第二力伝達機構４２の減速比）
…（３）
（第二関節の回転角）＝｛［（第三モータ５５の回転角）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）］
−［（第一モータ５３の回転角）
÷（第一力伝達機構４１の減速比）］｝
÷（第四力伝達機構４４の減速比）
…（４）
の関係がある。なお、式（２）と式（４）は等価な式である。
【００７６】
式（１）と式（２）より、第一関節は、第一モータ５１で駆動されているとともに、第二モータ５３と第三モータ５５によっても駆動されていることが分かる。また、式（３）と式（４）より、第二関節は、第二モータ５３で駆動されているとともに、第一モータ５１と第三モータ５５によっても駆動されていることが分かる。
すなわち、２つの関節を３つのモータで駆動しており、ロボットの駆動装置の高出力化が実現できる。なお、例図では３つのモータを用いて構成しているがこれは例示にすぎず、３つ以上のモータを用いた構成であっても良い。
【００７７】
また、図２および図３に示す本発明の第一実施例のロボットの駆動装置では、第一モータ５１に駆動電流を流す第一モータドライバ３２と、第二モータ５３に駆動電流を流す第二モータドライバ３３と、第三モータ５５に駆動電流を流す第三モータドライバ３４を設け、各モータドライバから出力する電流を制御し、各モータの出力を制御している。
【００７８】
加えて、図２および図３に示す本発明の第一実施例のロボットの駆動装置では、ロボットの駆動装置の異常検出１５２と実応答値推定１５３と実応答値切り替え１５４からなる実応答値出力装置１５１を備え、運動検出センサ関係の異常、例えば運動検出センサ自身の故障、運動検出センサからの出力ケーブルの断線等の異常が発生した場合においても、第一関節と第二関節を継続して制御することが可能なように構成している。
【００７９】
具体的には、実応答値出力装置１５１においては、先ず、異常検出１５２にて、第一モータ用運動検出センサ５２からの出力値と第二モータ用運動検出センサ５４からの出力値と第三モータ用運動検出センサ５６からの出力値と第一力伝達機構４１の減速比の値と第二力伝達機構４２の減速比の値と第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値を用いてロボットの駆動装置の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線、前記力伝達機構の故障等の異常を検出している。
ロボットの駆動装置の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線、前記力伝達機構の故障等の異常が発生していない場合には、式（１）〜式（４）は常に成立している。言い換えると、式（３）と式（４）より得る次式：
（第二モータ５３の回転角）÷（第二力伝達機構４２の減速比）
−｛［（第三モータ５５の回転角）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）］
＋［（第一モータ５３の回転角）
÷（第一力伝達機構４１の減速比）］｝
÷（第四力伝達機構４４の減速比）
＝０
…（５）
の関係を満たしている。そのため、式（５）の左辺に関して、式（５）の左辺の「第一モータ５１の回転角」に第一モータ用運動検出センサ５２の出力値を、式（５）の左辺の「第二モータ５３の回転角」に第二モータ用運動検出センサ５４の出力値を、式（５）の左辺の「第三モータ５５の回転角」に第三モータ用運動検出センサ５６の出力値を代入して得られる次式：
（第二モータ用運動検出センサ５４の出力値）÷（第二力伝達機構４２の減速比）
−｛［（第三モータ用運動検出センサ５６の出力値）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）］
＋［（第一モータ用運動検出センサ５２の出力値）
÷（第一力伝達機構４１の減速比）］｝
÷（第四力伝達機構４４の減速比）
…（６）
の結果がゼロであれば異常が発生していないと判断することができる。
実際には、運動検出センサの分解能や精度や数値演算誤差の関係で、式（６）の演算結果は厳密にゼロになるとは言い難い。そのため、式（６）の演算結果が、採用している運動検出センサの中で一番低い分解能や一番低い精度の値を考慮してほぼゼロと判断できる場合には、異常が発生しないと判断している。より具体的には、式（６）の演算結果の絶対値が、採用している運動検出センサの中で一番低い分解能や一番低い精度の値を考慮して設定した閾値に比べ小さい場合には、異常が発生しないと判断している。逆に、式（６）の演算結果の絶対値が、採用している運動検出センサの中で一番低い分解能や一番低い精度の値を考慮して設定した閾値に比べ大きい場合には、異常が発生したと判断している。
そして異常検出１５２では、最終的に異常の発生の有無の結果を出力している。異常が発生していないと判断した場合にはゼロを出力し、異常が発生したと判断した場合には１を出力している。
【００８０】
実応答値出力装置１５１においては、次に、異常診断１５３にて、異常検出１５２で異常が発生した判断された場合に、第一モータの運動の指令値１３１と第二モータの運動の指令値１３３と第三モータの運動の指令値１３３と第一モータ用運動検出センサ５２からの出力値と第二モータ用運動検出センサ５４からの出力値と第三モータ用運動検出センサ５６からの出力値と第一力伝達機構４１の減速比の値と第二力伝達機構４２の減速比の値と第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値を用いて、第一モータ用運動検出センサ５２からの出力値と第二モータ用運動検出センサ５４からの出力値と第三モータ用運動検出センサ５６からの出力値の中から１つ信頼性の低い出力値を診断する異常診断を行っている。異常検出１５２で異常が発生していないと判断された場合には、異常診断１５３では運動検出センサの中から１つ信頼性の低い出力値を診断することは行わない。
【００８１】
なお、図２および図３に示す本発明の第一実施例のロボットの駆動装置では、第一関節の運動の指令値１３１と第二関節の運動の指令値１３５を備えており、第一関節の運動の指令値１３１、第二関節の運動の指令値１３５、第一力伝達機構４１と第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４の各減速比の値を用い、第一モータの運動の指令値１３１、第二モータの運動の指令値１３２、第三モータの運動の指令値１３３を生成している。
具体的には、式（１）を変形すると
（第一モータ５１の回転角）＝（第一関節の回転角）
×（第一力伝達機構４１の減速比）
…（７）
となるので、第一モータの運動の指令値１３１は、第一関節の運動の指令値１３４に第一力伝達機構４１の減速比の値を掛け合わせることにより生成している。
また、式（３）を変形すると
（第二モータ５３の回転角）＝（第二関節の回転角）
×（第二力伝達機構４２の減速比）
…（８）
となるので、第二モータの運動の指令値１３２は、第二関節の運動の指令値１３５に第二力伝達機構４２の減速比の値を掛け合わせることにより生成している。
加えて、式（４）を変形すると
（第三モータ５５の回転角）＝｛［（第一モータ５１の回転角）
÷（第一力伝達機構４１の減速比）］
＋［（第二モータ５３の回転角）
÷（第二力伝達機構４２の減速比）］
×（第四力伝達機構４４の減速比）］｝
×（第三力伝達機構４３の減速比）
…（９−１）
であるとともに、式（１）と式（９−１）より
（第三モータ５５の回転角）＝｛（第一関節の回転角）
＋［（第二モータ５３の回転角）
÷（第二力伝達機構４２の減速比）］
×（第四力伝達機構４４の減速比）］｝
×（第三力伝達機構４３の減速比）
…（９−２）
でもあり、また、式（３）と式（９−１）より
（第三モータ５５の回転角）＝｛［（第一モータ５１の回転角）
÷（第一力伝達機構４１の減速比）］
＋［（第二関節の回転角）
×（第四力伝達機構４４の減速比）］｝
×（第三力伝達機構４３の減速比）
…（９−３）
でもあり、更には、式（１）と式（３）と式（９−１）より
（第三モータ５５の回転角）＝｛（第一関節の回転角）
＋［（第二関節の回転角）
×（第四力伝達機構４４の減速比）］｝
×（第三力伝達機構４３の減速比）
…（９−４）
でもあることから、第三モータの運動の指令値１３３は、第一関節の運動の指令値１３４もしくは第一モータの運動の実応答値１４１に第一力伝達機構４１の減速比の逆数値を掛け合わせた値のどちらか一方の値と、前記第二関節の運動の指令値１３５と第四力伝達機構４４の減速比の値を掛け合わせた値もしくは前記運動検出センサにより検出された第二モータの運動の実応答値１４２と第二力伝達機構４２の減速比の逆数値と第四力伝達機構４４の減速比の値を掛け合わせ値のどちらか一方の値を加算し、この加算した値と第三力伝達機構４３の減速比の値を掛け合わせることにより生成している。
【００８２】
異常診断１５３に関してより具体的に説明すると、異常検出１５２で異常が発生した判断された場合には、
［（第一モータの運動の指令値１３１）
−（第一モータ用運動検出センサ５２の出力値）］
÷（第一力伝達機構４１の減速比）÷（第四力伝達機構４４の減速比）
…（１０−１）
［（第二モータの運動の指令値１３２）
−（第二モータ用運動検出センサ５４の出力値）］
÷（第二力伝達機構４２の減速比）
…（１０−２）
［（第三モータの運動の指令値１３３）
−（第三モータ用運動検出センサ５６の出力値）］
÷（第三力伝達機構４３の減速比）÷（第四力伝達機構４４の減速比）
…（１０−３）
の演算の絶対値を比較し、式（１０−１）の演算結果の絶対値が一番大きな値である時には第一モータ用運動検出センサ５２の出力値の信頼性が低いと判断して異常診断１５３から１を出力し、式（１０−２）の演算結果の絶対値が一番大きな値である時には第二モータ用運動検出センサ５４の出力値の信頼性が低いと判断して異常診断１５３から２を出力し、式（１０−３）の演算結果の絶対値が一番大きな値である時には第三モータ用運動検出センサ５６の出力値の信頼性が低いと判断して異常診断１５３から３を出力する。
【００８３】
このように、異常診断１５３においては、異常検出１５２で異常が発生していないと判断された場合には、全ての運動検出センサの出力値が信頼できる値であると判断し、異常診断１５３からゼロを出力している。異常検出１５２で異常が発生した判断された場合には、異常診断１５３でどの運動検出センサの出力値の信頼性が一番低いかを判断し、第一モータ用運動検出センサ５２の出力値が一番信頼性が低いと判断した場合には１を出力し、第二モータ用運動検出センサ５４の出力値が一番信頼性が低いと判断した場合には２を出力し、第三モータ用運動検出センサ５６の出力値が一番信頼性が低いと判断した場合には３を出力している。
【００８４】
実応答値出力装置１５１においては、更に、実応答値切り替え１５４にて、異常診断１５３で信頼性が低いと診断された運動検出センサの出力値を、信頼性が低いと診断されなかった他の運動検出センサの出力値から算出した値に切り替えて出力するとともに、異常診断１５３で信頼性が低いと診断されなかった運動検出センサの出力値はそのまま出力をしている。異常検出１５２で異常が発生していないと判断された場合には、実応答値切り替え１５４からの出力は、第一モータ用運動検出センサ５２からの出力値と第二モータ用運動検出センサ５４からの出力値と第三モータ用運動検出センサ５６からの出力値をそのまま出力している。
【００８５】
具体的には、異常検出１５２で異常が発生した判断され、異常診断１５３の出力が１の場合、すなわち第一モータ用運動検出センサ５２の出力値の信頼性が低いと判断された場合には、第一モータ５１の関節角は式（１）と式（２）より得る次式：
（第一モータ５１の回転角）＝｛［（第三モータ５５の回転角）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）］
−［（第二モータ５３の回転角）
÷（第二力伝達機構４２の減速比）
×（第四力伝達機構４４の減速比）］｝
×（第一力伝達機構４１の減速比）
…（１１）
を満足することから、式（１１）の右辺の「第二モータ５３の回転角」に第二モータ用運動検出センサ５４の出力値を、式（１１）の右辺の「第三モータ５５の回転角」に第三モータ用運動検出センサ５６の出力値を代入して得られる演算値を、第一モータ５１の運動の実応答値として出力している。
同様にして、第二モータ用運動検出センサ５４の出力値の信頼性が低いと判断された場合には、第二モータ５３の関節角は式（３）と式（４）より得る次式：
（第二モータ５３の回転角）＝｛［（第三モータ５５の回転角）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）］
−［（第一モータ５１の回転角）
÷（第一力伝達機構４１の減速比）］｝
÷（第四力伝達機構４４の減速比）
×（第二力伝達機構４２の減速比）
…（１２）
を満足することから、式（１２）の右辺の「第一モータ５１の回転角」に第一モータ用運動検出センサ５２の出力値を、式（１２）の右辺の「第三モータ５５の回転角」に第三モータ用運動検出センサ５６の出力値を代入して得られる演算値を、第二モータ５３の運動の実応答値として出力している。
また同じく、第三モータ用運動検出センサ５６の出力値の信頼性が低いと判断された場合には、第三モータ５５の関節角は式（９−１）を満足することから、式（９−１）の右辺の「第一モータ５１の回転角」に第一モータ用運動検出センサ５２の出力値を、式（９−１）の右辺の「第二モータ５３の回転角」に第二モータ用運動検出センサ５４の出力値を代入して得られる演算値を、第三モータ５５の運動の実応答値として出力している。
【００８６】
更に、図２および図３に示す本発明の第一実施例のロボットの駆動装置では、第一モータの運動の指令値１３１と実応答切り替え１５３から出力される第一モータの運動の応答値１４１の差に基づき第一モータドライバ３２から出力する電流を制御し、第二モータの運動の指令値１３２と実応答値切り替え１５３から出力される第二モータの運動の応答値１４２の差に基づき第二モータドライバ３３から出力する電流を制御し、第三モータの運動の指令値１３１と実応答値切り替え１５３から出力される第三モータの運動の応答値３４の差に基づき第三モータドライバ３４から出力する電流を制御し、第一関節の運動と第二関節の運動を制御している。これにより、運動検出センサ関係の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線等の異常が発生した場合においても、第一関節と第二関節を継続して制御することが可能となる。
【００８７】
（ロボットの駆動装置の第二実施例）
図４は、本発明のロボットの駆動装置の第二の態様に基づき実施した、本発明の第二実施例のロボットの駆動装置で、第三モータ５５の運動を直接的に検出しそして第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動を間接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。図５は図４に示すロボットの駆動装置に用いられている異常検出１５２と実応答値推定１５３と実応答値切り替え１４４の詳細を示している。
図４および図５において、５７は第一関節用運動検出センサ、５８は第二関節用運動検出センサで、図２および図３と同じ符号については同じ部材を示している。
【００８８】
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二実施例との相違点（図２および図３に示す第一実施例と図４および図５に示す第二実施例の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第一モータ５１の運動を直接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を直接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動検出センサ５６を用いている。一方、図４および図５に示すロボットの駆動装置の第二実施例では、第一モータ５１の運動を間接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二モータ５３の運動を間接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８と、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動検出センサ５６を用いている。本発明のロボットの駆動装置の第二実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例の構成と同じである。
【００８９】
式（７）から分かるように、第一モータ５１の運動は、第一関節用運動検出センサ５７から間接的に検出できることが分かる。また、式（８）からも分かるように、第二モータ５３の運動は、第二関節用運動検出センサ５８から間接的に検出できることが分かる。すなわち、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二実施例との相違点は用いている運動検出センサの違いであり、その他の構成は同じであるため詳述は省略する。
【００９０】
（ロボットの駆動装置の第三実施例）
図６は、本発明のロボットの駆動装置の第三の態様に基づき実施した、本発明の第三実施例のロボットの駆動装置で、第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を直接的に検出しそして第二モータ５３の運動を間接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。図７は図６に示すロボットの駆動装置に用いられている異常検出１５２と実応答値推定１５３と実応答値切り替え１５４の詳細を示している。
図６および図７において、図２から図５と同じ符号については同じ部材を示している。
【００９１】
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第三実施例との相違点（図２および図３に示す第一実施例と図６および図７に示す第三実施例の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図６および図７に示すロボットの駆動装置の第三実施例では、第一モータ５１の運動を直接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を間接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８と、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動検出センサ５６を用いている。本発明のロボットの駆動装置の第三実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【００９２】
（ロボットの駆動装置の第四実施例）
図８は、本発明のロボットの駆動装置の第四の態様に基づき実施した、本発明の第四実施例のロボットの駆動装置で、第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を直接的に検出しそして第二モータ５３の運動を間接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。図９は図８に示すロボットの駆動装置に用いられている異常検出１５２と実応答値推定１５３と実応答値切り替え１５４の詳細を示している。
図８および図９において、図２から図７と同じ符号については同じ部材を示している。
【００９３】
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第四実施例との相違点（図２および図３に示す第一実施例と図８および図９に示す第四実施例の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図８および図９に示すロボットの駆動装置の第四実施例では、第一モータ５１の運動を間接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二モータ５３の運動を直接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動検出センサ５６を用いている。本発明のロボットの駆動装置の第四実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二実施例と第三実施例と同じであり、詳述は省略する。
【００９４】
なお、図２から図９のロボットの駆動装置の第一実施例から第四実施例においては、第三モータ５５の運動を検出する運動センサとして、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動センサ５６を用いて図示している。しかしながら、第三力伝達機構４３に装着された運動センサと、第三力伝達機構４３に装着された運動センサと第三モータ５５の間の減速比を用い、第三モータ５５の運動を間接的に検出する構成であっても良く、特許請求の範囲を限定するものではない。
同じく、図２から図９のロボットの駆動装置の第一実施例から第四実施例においては、第三モータの運動の指令値１３３を生成するのに、第一関節の運動の指令値１３４と第二関節の運動の指令値１３５と第四力伝達機構４４の減速比の値と第三力伝達機構４３の減速比の値を用いて図示している。しかしながら、第一関節の運動の指令値１３４の代わりに、第一モータ用運動検出センサ５７により検出された第一モータの運動の実応答値と第一力伝達機構４１の減速比の逆数値を掛け合わせた値を用いても良く、また第二関節の運動の指令値１３５の代わりに、第二モータ用運動検出センサ５８により検出された第二モータの運動の実応答値と第二力伝達機構４２の減速比の逆数値を掛け合わせ値を用いても良く、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００９５】
（ロボットの駆動装置の第五実施例）
図１０は、本発明のロボットの駆動装置の第五の態様に基づき実施した、本発明の第五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１０において、図２から図９と同じ符号については同じ部材を示している。
【００９６】
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第五実施例との第一番目の相違点（図２および図３に示す第一実施例と図１０に示す第五実施例の相違点）は、用いている運動検出センサの数の違いである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第一モータ５１の運動を直接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を直接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動検出センサ５６の３つの運動検出センサを用いている。一方、図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８の２つの運動検出センサを用いている。
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第五実施例との第二番目の相違点（図２および図３に示す第一実施例と図１０に示す第五実施例の相違点）は、実応答値出力装置１５１を備えているか否かである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第一モータから第三モータの運動を検出する３つの運動検出センサを用いることで異常検出１５２を実施することが可能であり、実応答値出力装置１５１を備えている。一方、図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、備えている運動検出センサが第一関節と第二関節の運動を検出する２つの運動検出センサであり、図２および図３に示す異常検出１５２を実施することが出来ず、実応答値出力装置１５１は備わっていない。
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第五実施例との第三番目の相違点（図２および図３に示す第一実施例と図１０に示す第五実施例の相違点）は、第四力伝達機構４４の減速比の違いである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値に制限はなく構成している。一方、図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成している。
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と同じであり、詳述は省略する。
【００９７】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の駆動結合に関しても、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例の駆動結合と同じである。駆動結合に関する説明が再掲になるが、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の駆動結合に関しても、第一リンク１１１に配置された第一モータ５１の出力要素が第一力伝達機構４１の入力要素に駆動結合されているとともに、第一力伝達機構４１の出力要素が第二リンク１１２に駆動結合されている。また、第二リンク１１２に配置された第二モータ５３の出力要素が第二力伝達機構４２の入力要素に駆動結合されているとともに、第二力伝達機構４２の出力要素が第三リンク１１３に駆動結合されている。加えて、第一リンク１１１に配置された第三モータ５５の出力要素が第三力伝達機構４３の入力要素に駆動結合されているとともに、第三力伝達機構４３の出力要素が第一関節軸１２１回りに回転可能に軸支された中継部材１１４の入力要素に駆動結合されている。更に、中継部材１１４の出力要素が第四力伝達機構４４の入力要素に駆動結合されているとともに、第四力伝達機構４４の出力要素が第三リンク１１３に駆動結合されている。
このような駆動結合により、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５の出力が、第一力伝達機構４１と第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４を介して、第一関節と第二関節に伝達される構成になっている。すなわち、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５を駆動することにより、第一リンク１１１と第二リンク１１２の相対姿勢ならびに第二リンク１１２と第三リンク１１３の相対姿勢を変えている。
なお、第一力伝達機構４１、第二力伝達機構４２、第三力伝達機構４３、第四力伝達機構４４は力を伝達する機構であり、プーリとタイミングベルトから構成されるベルト式伝達機構や歯車を用いた力伝達機構や四節リンク機構やこれら力を伝達する機構を複数組み合わせた機構等でも良く、特許請求の範囲を限定するものではない。
但し、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成している。
【００９８】
また、このような駆動結合により、第一モータ５１の回転角、第二モータ５３の回転角、第三モータ５５の回転角、第一関節の回転角、第二関節の回転角、第一力伝達機構４１の減速比、第二力伝達機構４２の減速比、第三力伝達機構４３の減速比、第四力伝達機構４４の減速比は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と同じく、式（１）から式（４）の関係がある。
【００９９】
ここで、仮に第四力伝達機構４４の減速比の値がゼロの場合を想定する。すると、式（２）より
（第一関節の回転角）＝（第三モータ５５の回転角）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）
…（１３）
を得る。この式（１３）より、第四力伝達機構４４の減速比の値がゼロの場合、第三モータ５５の出力が完全に第一関節に伝達されることが分かる。
また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくすることにより、第三モータ５５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になることが分かる。
【０１００】
加えて、第三モータ５５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第三モータ５５を駆動する第三モータドライバ３４から出力する電流を、第一関節の運動の指令値１３４と第一関節用運動検出センサ５７から出力される第一関節の運動の応答値の差に基づき制御している。
【０１０１】
第一モータ５１を駆動する第一モータドライバ３２から出力する電流は、第一関節の運動の指令値１３４と第一関節用運動検出センサ５７から出力される第一関節の運動の応答値の差に基づき制御し、第二モータ５３を駆動する第二モータドライバ３４から出力する電流は、第二関節の運動の指令値１３５と第二関節用運動検出センサ５８から出力される第二関節の運動の応答値の差に基づき制御している。このように、モータドライバから出力する電流を制御することにより、第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
【０１０２】
このような本発明のロボットの駆動装置の第五実施例によれば、第一関節と第二関節を第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５で駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータ３５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になる。また、２つの運動検出センサで制御しているため、搭載部品がより少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置がより容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保も容易になる。
【０１０３】
（ロボットの駆動装置の第六実施例）
図１１は、本発明のロボットの駆動装置の第六の態様に基づき実施した、本発明の第六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１１において、図２から図１０と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１０４】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第六実施例との相違点（図１０と図１１の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８を用いている。一方、図１１に示すロボットの駆動装置の第六実施例では、第一関節の運動を間接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二関節の運動を間接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４を用いている。本発明のロボットの駆動装置の第六実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１０５】
（ロボットの駆動装置の第七実施例）
図１２は、本発明のロボットの駆動装置の第六の態様に基づき実施した、本発明の第六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１２において、図２から図１１と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１０６】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第七実施例との相違点（図１０と図１２の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１２に示すロボットの駆動装置の第七実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第七実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１０７】
（ロボットの駆動装置の第八実施例）
図１３は、本発明のロボットの駆動装置の第八の態様に基づき実施した、本発明の第八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータ５３の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１３において、図２から図１２と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１０８】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第八実施例との相違点（図１０と図１３の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１３に示すロボットの駆動装置の第八実施例では、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５４を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第八実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１０９】
（ロボットの駆動装置の第九実施例）
図１４は、本発明のロボットの駆動装置の第九の態様に基づき実施した、本発明の第九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１４において、図２から図１３と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１１０】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第九実施例との相違点（図１０と図１４の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１４に示すロボットの駆動装置の第九実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第九実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１１１】
（ロボットの駆動装置の第十実施例）
図１５は、本発明のロボットの駆動装置の第十の態様に基づき実施した、本発明の第十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１５において、図２から図１４と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１１２】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第十実施例との相違点（図１０と図１５の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１５に示すロボットの駆動装置の第十実施例では、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１１３】
（ロボットの駆動装置の第十一実施例）
図１６は、本発明のロボットの駆動装置の第十一の態様に基づき実施した、本発明の第十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１６において、図２から図１５と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１１４】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第十一実施例との相違点（図１０と図１６の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１６に示すロボットの駆動装置の第十一実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十一実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１１５】
（ロボットの駆動装置の第十二実施例）
図１７は、本発明のロボットの駆動装置の第十二の態様に基づき実施した、本発明の第十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータ５５の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１７において、図２から図１６と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１１６】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第十二実施例との相違点（図１０と図１７の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１７に示すロボットの駆動装置の第十二実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十二実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１１７】
（ロボットの駆動装置の第十三実施例）
図１８は、本発明のロボットの駆動装置の第十三の態様に基づき実施した、本発明の第十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１８において、図２から図１７と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１１８】
本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第十三実施例との相違点（図１０と図１８の相違点）は、用いているモータドライバの数の違いである。図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４の３つのモータドライバを用いている。一方、図１８に示すロボットの駆動装置の第十三実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３の２つのモータドライバを用いている。
用いているモータドライバの数の違いにより、各モータドライバと各モータとの配線も異なっている。図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続され、第二モータ５３は第二モータドライバ３３に接続され、第三モータ５５は第三モータドライバ３４に接続されている。一方、図１８に示すロボットの駆動装置の第十三実施例では、第一モータ５１と第三モータ５５が第一モータドライバ３２に対して直列に接続され、第二モータ５３は第二モータドライバ３３に接続されている。
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と同じであり、詳述は省略する。
なお、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例においても、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と同じく、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成している。
【０１１９】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例においては、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と同じ駆動結合を行うとともに第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成しているため、第三モータ５５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になることが分かる。
【０１２０】
また、第三モータ５５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第三モータ５５を第一モータ５１とともに第一モータドライバ３２に直列に接続し、第一関節の運動の指令値１３４と第一関節用運動検出センサ５７から出力される第一関節の運動の応答値の差に基づき第一モータドライバ３２から出力する電流を制御している。第二モータ５３を駆動する第二モータドライバ３４から出力する電流は、第二関節の運動の指令値１３５と第二関節用運動検出センサ５８から出力される第二関節の運動の応答値の差に基づき制御している。このように、モータドライバから出力する電流を制御することにより、第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
なお、この複数のモータを１つのモータドライバに直列に配線する駆動装置の詳しい説明は、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている。
【０１２１】
このような本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例によれば、第一関節と第二関節を第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５で駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータ３５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になる。また、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【０１２２】
（ロボットの駆動装置の第十四実施例）
図１９は、本発明のロボットの駆動装置の第十四の態様に基づき実施した、本発明の第十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図１９において、図２から図１８と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１２３】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第十四実施例との相違点（図１８と図１９の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図１８に示すロボットの駆動装置の第十三実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８を用いている。一方、図１９に示すロボットの駆動装置の第十四実施例では、第一関節の運動を間接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二関節の運動を間接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４を用いている。本発明のロボットの駆動装置の第十四実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１２４】
（ロボットの駆動装置の第十五実施例）
図２０は、本発明のロボットの駆動装置の第十五の態様に基づき実施した、本発明の第十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２０において、図２から図１９と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１２５】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第十五実施例との相違点（図１８と図２０の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２０に示すロボットの駆動装置の第十五実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十五実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１２６】
（ロボットの駆動装置の第十六実施例）
図２１は、本発明のロボットの駆動装置の第十六の態様に基づき実施した、本発明の第十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータ５３の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２１において、図２から図２０と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１２７】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第十六実施例との相違点（図１８と図２１の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２１に示すロボットの駆動装置の第十六実施例では、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５４を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十六実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１２８】
（ロボットの駆動装置の第十七実施例）
図２２は、本発明のロボットの駆動装置の第十七の態様に基づき実施した、本発明の第十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２２において、図２から図２１と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１２９】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第十七実施例との相違点（図１８と図２２の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２２に示すロボットの駆動装置の第十七実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十七実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１３０】
（ロボットの駆動装置の第十八実施例）
図２３は、本発明のロボットの駆動装置の第十八の態様に基づき実施した、本発明の第十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２３において、図２から図２２と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１３１】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第十八実施例との相違点（図１８と図２３の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２３に示すロボットの駆動装置の第十八実施例では、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十八実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１３２】
（ロボットの駆動装置の第十九実施例）
図２４は、本発明のロボットの駆動装置の第十九の態様に基づき実施した、本発明の第十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２４において、図２から図２１と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１３３】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第十九実施例との相違点（図１８と図２４の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２４に示すロボットの駆動装置の第十九実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第十九実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１３４】
（ロボットの駆動装置の第二十実施例）
図２５は、本発明のロボットの駆動装置の第二十の態様に基づき実施した、本発明の第二十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータ５５の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２５において、図２から図２４と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１３５】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第二十実施例との相違点（図１８と図２５の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２５に示すロボットの駆動装置の第二十実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第二十実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１３６】
（ロボットの駆動装置の第二十一実施例）
図２６は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一の態様に基づき実施した、本発明の第二十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２６において、図２から図２５と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１３７】
本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第二十一実施例との相違点（図１８と図２６の相違点）は、第一モータ５１と第三モータ５５を第一モータドライバ３２に接続する方法である。図１８に示すロボットの駆動装置の第十三実施例では、第一モータ５１と第三モータ５５が第一モータドライバ３２に対して直列に接続されている。一方、図２６に示すロボットの駆動装置の第二十一実施例では、第一モータ５１と第三モータ５５が第一モータドライバ３２に対して並列に接続されている。第二モータ５３は第二モータドライバ３３に接続されている点は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第二十一実施例で同じである。
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と同じであり、詳述は省略する。
なお、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例においても、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と同じく、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成している。
【０１３８】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例においては、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と同じ駆動結合を行うとともに第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成しているため、第三モータ５５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になることが分かる。
【０１３９】
また、第三モータ５５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第三モータ５５を第一モータ５１とともに第一モータドライバ３２に並列に接続し、第一関節の運動の指令値１３４と第一関節用運動検出センサ５７から出力される第一関節の運動の応答値の差に基づき第一モータドライバ３２から出力する電流を制御している。第二モータ５３を駆動する第二モータドライバ３４から出力する電流は、第二関節の運動の指令値１３５と第二関節用運動検出センサ５８から出力される第二関節の運動の応答値の差に基づき制御している。このように、モータドライバから出力する電流を制御することにより、第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
なお、この複数のモータを１つのモータドライバに並列に配線する駆動装置の詳しい説明は、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている。
【０１４０】
このような本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例によれば、第一関節と第二関節を第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５で駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータ３５の出力が第二関節よりも第一関節に伝達されるため、第一関節の出力をより高出力化することが可能になる。また、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。また、第一モータドライバ３２に並列接続するモータは全て同じ特性を有するモータであり、故障に備えたモータの補用部品の在庫数を抑えることが可能になる。
【０１４１】
（ロボットの駆動装置の第二十二実施例）
図２７は、本発明のロボットの駆動装置の第二十二の態様に基づき実施した、本発明の第二十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２７において、図２から図２６と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１４２】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第二十二実施例との相違点（図２６と図２７の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２６に示すロボットの駆動装置の第二十一実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８を用いている。一方、図２７に示すロボットの駆動装置の第二十二実施例では、第一関節の運動を間接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二関節の運動を間接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４用いている。本発明のロボットの駆動装置の第二十二実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１４３】
（ロボットの駆動装置の第二十三実施例）
図２８は、本発明のロボットの駆動装置の第二十三の態様に基づき実施した、本発明の第二十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２８において、図２から図２７と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１４４】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第二十三実施例との相違点（図２６と図２８の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２８に示すロボットの駆動装置の第二十三実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第二十三実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１４５】
（ロボットの駆動装置の第二十四実施例）
図２９は、本発明のロボットの駆動装置の第二十四の態様に基づき実施した、本発明の第二十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータ５３の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図２９において、図２から図２８と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１４６】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第二十四実施例との相違点（図２６と図２９の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図２９に示すロボットの駆動装置の第二十四実施例では、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５４を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第二十四実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１４７】
（ロボットの駆動装置の第二十五実施例）
図３０は、本発明のロボットの駆動装置の第二十五の態様に基づき実施した、本発明の第二十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３０において、図２から図２９と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１４８】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第二十五実施例との相違点（図２６と図３０の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３０に示すロボットの駆動装置の第二十五実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第二十五実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１４９】
（ロボットの駆動装置の第二十六実施例）
図３１は、本発明のロボットの駆動装置の第二十六の態様に基づき実施した、本発明の第二十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３１において、図２から図３０と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１５０】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第二十六実施例との相違点（図２６と図３１の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３１に示すロボットの駆動装置の第二十六実施例では、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第二十六実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１５１】
（ロボットの駆動装置の第二十七実施例）
図３２は、本発明のロボットの駆動装置の第二十七の態様に基づき実施した、本発明の第二十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３２において、図２から図３１と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１５２】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第二十七実施例との相違点（図２６と図３２の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３２に示すロボットの駆動装置の第二十七実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第二十七実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１５３】
（ロボットの駆動装置の第二十八実施例）
図３３は、本発明のロボットの駆動装置の第二十八の態様に基づき実施した、本発明の第二十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータ５５の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３３において、図２から図３２と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１５４】
本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第二十八実施例との相違点（図２６と図３３の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３３に示すロボットの駆動装置の第二十八実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第二十八実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１５５】
（ロボットの駆動装置の第二十九実施例）
図３４は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九の態様に基づき実施した、本発明の第二十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３４において、図２から図３３と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１５６】
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二十九実施例との第一番目の相違点（図２および図３に示す第一実施例と図３４に示す第二十九実施例の相違点）は、用いている運動検出センサの数の違いである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第一モータ５１の運動を直接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を直接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動検出センサ５６の３つの運動検出センサを用いている。一方、図３０に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８の２つの運動検出センサを用いている。
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二十九実施例との第二番目の相違点（図２および図３に示す第一実施例と図３４に示す第二十九実施例の相違点）は、実応答値出力装置１５１を備えているか否かである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第一モータから第三モータの運動を検出する３つの運動検出センサを用いることで異常検出１５２を実施することが可能であり、実応答値出力装置１５１を備えている。一方、図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、備えている運動検出センサが第一関節と第二関節の運動を検出する２つの運動検出センサであり、図２および図３に示す異常検出１５２を実施することが出来ず、実応答値出力装置１５１は備わっていない。
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二十九実施例との第三番目の相違点（図２および図３に示す第一実施例と図３４に示す第二十九実施例の相違点）は、第四力伝達機構４４の減速比の違いである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値に制限はなく構成している。一方、図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成している。
本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第二十九実施例との第四番目の相違点（図２および図３に示す第一実施例と図３４に示す第二十九実施例の相違点）は、第一力伝達機構４１と第三力伝達機構４３の減速比の違いである。図２および図３に示すロボットの駆動装置の第一実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値と第三力伝達機構４３の減速比の値に制限はなく構成している。一方、図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値が第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成している。
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と同じであり、詳述は省略する。
【０１５７】
また、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第二十九実施例との第一番目の相違点（図１０と図３４の相違点）は、第四力伝達機構４４の減速比の違いである。図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成している。一方、図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成している。
加えて、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第二十九実施例との第二番目の相違点（図１０と図３４の相違点）は、第一力伝達機構４１と第三力伝達機構４３の減速比の違いである。図１０に示すロボットの駆動装置の第五実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値と第三力伝達機構４３の減速比の値に制限はなく構成している。一方、図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値が第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成している。
その他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第五実施例と第二十九実施例とで同じである。
【０１５８】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の駆動結合に関しても、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例の駆動結合と同じである。駆動結合に関する説明が再掲になるが、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の駆動結合に関しても、第一リンク１１１に配置された第一モータ５１の出力要素が第一力伝達機構４１の入力要素に駆動結合されているとともに、第一力伝達機構４１の出力要素が第二リンク１１２に駆動結合されている。また、第二リンク１１２に配置された第二モータ５３の出力要素が第二力伝達機構４２の入力要素に駆動結合されているとともに、第二力伝達機構４２の出力要素が第三リンク１１３に駆動結合されている。加えて、第一リンク１１１に配置された第三モータ５５の出力要素が第三力伝達機構４３の入力要素に駆動結合されているとともに、第三力伝達機構４３の出力要素が第一関節軸１２１回りに回転可能に軸支された中継部材１１４の入力要素に駆動結合されている。更に、中継部材１１４の出力要素が第四力伝達機構４４の入力要素に駆動結合されているとともに、第四力伝達機構４４の出力要素が第三リンク１１３に駆動結合されている。
このような駆動結合により、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５の出力が、第一力伝達機構４１と第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４を介して、第一関節と第二関節に伝達される構成になっている。すなわち、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５を駆動することにより、第一リンク１１１と第二リンク１１２の相対姿勢ならびに第二リンク１１２と第三リンク１１３の相対姿勢を変えている。
なお、第一力伝達機構４１、第二力伝達機構４２、第三力伝達機構４３、第四力伝達機構４４は力を伝達する機構であり、プーリとタイミングベルトから構成されるベルト式伝達機構や歯車を用いた力伝達機構や四節リンク機構やこれら力を伝達する機構を複数組み合わせた機構等でも良く、特許請求の範囲を限定するものではない。
但し、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成している。
【０１５９】
また、このような駆動結合により、第一モータ５１の回転角、第二モータ５３の回転角、第三モータ５５の回転角、第一関節の回転角、第二関節の回転角、第一力伝達機構４１の減速比、第二力伝達機構４２の減速比、第三力伝達機構４３の減速比、第四力伝達機構４４の減速比は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と同じく、式（１）から式（４）の関係がある。
【０１６０】
ここで、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、式（４）の右辺の第二項（すなわち、第一モータ５１の回転角の項）よりも式（４）の右辺の第一項（すなわち、第三モータ５５の回転角の項）が支配的になる。加えて、一般的に、第一モータ５１の出力トルクを増幅して第一関節を駆動するため、第一力伝達機構４１の減速比の値は大きな値であり、式（４）の右辺の第一項（すなわち、第三モータ５５の回転角の項）が支配的になる。その結果、式（４）より
（第二関節の回転角）＝（第三モータ５５の回転角）
÷（第三力伝達機構４３の減速比）
÷（第四力伝達機構４４の減速比）
…（１４）
を得る。この式（１４）より、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成することにより、第三モータ５５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になることが分かる。
【０１６１】
加えて、第三モータ５５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第三モータ５５を駆動する第三モータドライバ３４から出力する電流を、第二関節の運動の指令値１３５と第二関節用運動検出センサ５８から出力される第二関節の運動の応答値の差に基づき制御している。
【０１６２】
第一モータ５１を駆動する第一モータドライバ３２から出力する電流は、第一関節の運動の指令値１３４と第一関節用運動検出センサ５７から出力される第一関節の運動の応答値の差に基づき制御し、第二モータ５３を駆動する第二モータドライバ３４から出力する電流は、第二関節の運動の指令値１３５と第二関節用運動検出センサ５８から出力される第二関節の運動の応答値の差に基づき制御している。このように、モータドライバから出力する電流を制御することにより、第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
【０１６３】
このような本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例によれば、第一関節と第二関節を第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５で駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、第三モータ３５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になる。また、２つの運動検出センサで制御しているため、搭載部品がより少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置がより容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保も容易になる。
【０１６４】
（ロボットの駆動装置の第三十実施例）
図３５は、本発明のロボットの駆動装置の第三十の態様に基づき実施した、本発明の第三十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３５において、図２から図３４と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１６５】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十実施例との相違点（図３４と図３５の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８を用いている。一方、図３５に示すロボットの駆動装置の第三十実施例では、第一関節の運動を間接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二関節の運動を間接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４用いている。本発明のロボットの駆動装置の第三十実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１６６】
（ロボットの駆動装置の第三十一実施例）
図３６は、本発明のロボットの駆動装置の第三十一の態様に基づき実施した、本発明の第三十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３６において、図２から図３５と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１６７】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十一実施例との相違点（図３４と図３６の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３６に示すロボットの駆動装置の第三十一実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第三十一実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１６８】
（ロボットの駆動装置の第三十二実施例）
図３７は、本発明のロボットの駆動装置の第三十二の態様に基づき実施した、本発明の第三十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータ５３の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３７において、図２から図３６と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１６９】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十二実施例との相違点（図３４と図３７の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３７に示すロボットの駆動装置の第三十二実施例では、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５４を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第三十二実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１７０】
（ロボットの駆動装置の第三十三実施例）
図３８は、本発明のロボットの駆動装置の第三十三の態様に基づき実施した、本発明の第三十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３８において、図２から図３７と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１７１】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十三実施例との相違点（図３４と図３８の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３８に示すロボットの駆動装置の第三十三実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第三十三実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１７２】
（ロボットの駆動装置の第三十四実施例）
図３９は、本発明のロボットの駆動装置の第三十四の態様に基づき実施した、本発明の第三十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図３９において、図２から図３８と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１７３】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十四実施例との相違点（図３４と図３９の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図３９に示すロボットの駆動装置の第三十四実施例では、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第三十四実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１７４】
（ロボットの駆動装置の第三十五実施例）
図４０は、本発明のロボットの駆動装置の第三十五の態様に基づき実施した、本発明の第三十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４０において、図２から図３９と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１７５】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十五実施例との相違点（図３４と図４０の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４０に示すロボットの駆動装置の第三十五実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第三十五実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１７６】
（ロボットの駆動装置の第三十六実施例）
図４１は、本発明のロボットの駆動装置の第三十六の態様に基づき実施した、本発明の第三十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータ５５の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４１において、図２から図４０と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１７７】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十六実施例との相違点（図３４と図４１の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４１に示すロボットの駆動装置の第三十六実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第三十六実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１７８】
（ロボットの駆動装置の第三十七実施例）
図４２は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七の態様に基づき実施した、本発明の第三十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４２において、図２から図４１と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１７９】
本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と第三十七実施例との相違点（図３４と図４２の相違点）は、用いているモータドライバの数の違いである。図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４の３つのモータドライバを用いている。一方、図４２に示すロボットの駆動装置の第三十七実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３の２つのモータドライバを用いている。
用いているモータドライバの数の違いにより、各モータドライバと各モータとの配線も異なっている。図３４に示すロボットの駆動装置の第二十九実施例では、第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続され、第二モータ５３は第二モータドライバ３３に接続され、第三モータ５５は第三モータドライバ３４に接続されている。一方、図４２に示すロボットの駆動装置の第三十七実施例では、第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続され、第二モータ５３と第三モータ５５が第二モータドライバ３３に対して直列に接続されている。
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と同じであり、詳述は省略する。
なお、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例においても、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と同じく、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成している。
【０１８０】
また、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第三十七実施例との第一番目の相違点（図１８と図４２の相違点）は、第四力伝達機構４４の減速比の違いである。図１８に示すロボットの駆動装置の第十三実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成している。一方、図４２に示すロボットの駆動装置の第三十七実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成している。
加えて、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第三十七実施例との第二番目の相違点（図１８と図４２の相違点）は、第一力伝達機構４１と第三力伝達機構４３の減速比の違いである。図１８に示すロボットの駆動装置の第十三実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値と第三力伝達機構４３の減速比の値に制限はなく構成している。一方、図４２に示すロボットの駆動装置の第三十七実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値が第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成している。
その他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第十三実施例と第三十七実施例とで同じである。
【０１８１】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例においては、本発明のロボットの駆動装置の第二十九実施例と同じ駆動結合を行うとともに第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成しているため、第三モータ５５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になることが分かる。
【０１８２】
また、第三モータ５５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第三モータ５５を第二モータ５３とともに第二モータドライバ３３に直列に接続し、第二関節の運動の指令値１３５と第二関節用運動検出センサ５８から出力される第二関節の運動の応答値の差に基づき第二モータドライバ３３から出力する電流を制御している。第一モータ５１を駆動する第一モータドライバ３３から出力する電流は、第一関節の運動の指令値１３４と第一関節用運動検出センサ５７から出力される第一関節の運動の応答値の差に基づき制御している。このように、モータドライバから出力する電流を制御することにより、第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
なお、この複数のモータを１つのモータドライバに直列に配線する駆動装置の詳しい説明は、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている。
【０１８３】
このような本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例によれば、第一関節と第二関節を第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５で駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、第三モータ３５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になる。また、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【０１８４】
（ロボットの駆動装置の第三十八実施例）
図４３は、本発明のロボットの駆動装置の第三十八の態様に基づき実施した、本発明の第三十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４３において、図２から図４２と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１８５】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第三十八実施例との相違点（図４２と図４３の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４２に示すロボットの駆動装置の第三十七実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８を用いている。一方、図４３に示すロボットの駆動装置の第三十八実施例では、第一関節の運動を間接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二関節の運動を間接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４用いている。本発明のロボットの駆動装置の第三十八実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１８６】
（ロボットの駆動装置の第三十九実施例）
図４４は、本発明のロボットの駆動装置の第三十九の態様に基づき実施した、本発明の第三十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４４において、図２から図４３と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１８７】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第三十九実施例との相違点（図４２と図４４の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４４に示すロボットの駆動装置の第三十九実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第三十九実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１８８】
（ロボットの駆動装置の第四十実施例）
図４５は、本発明のロボットの駆動装置の第四十の態様に基づき実施した、本発明の第四十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータ５３の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４５において、図２から図４４と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１８９】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第四十実施例との相違点（図４２と図４５の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４５に示すロボットの駆動装置の第四十実施例では、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５４を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１９０】
（ロボットの駆動装置の第四十一実施例）
図４６は、本発明のロボットの駆動装置の第四十一の態様に基づき実施した、本発明の第四十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４６において、図２から図４５と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１９１】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第四十一実施例との相違点（図４２と図４６の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４６に示すロボットの駆動装置の第四十一実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十一実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１９２】
（ロボットの駆動装置の第四十二実施例）
図４７は、本発明のロボットの駆動装置の第四十二の態様に基づき実施した、本発明の第四十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４７において、図２から図４６と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１９３】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第四十二実施例との相違点（図４２と図４７の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４７に示すロボットの駆動装置の第四十二実施例では、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十二実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１９４】
（ロボットの駆動装置の第四十三実施例）
図４８は、本発明のロボットの駆動装置の第四十三の態様に基づき実施した、本発明の第四十三実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４８において、図２から図４７と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１９５】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第四十三実施例との相違点（図４２と図４８の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４８に示すロボットの駆動装置の第四十三実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十三実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１９６】
（ロボットの駆動装置の第四十四実施例）
図４９は、本発明のロボットの駆動装置の第四十四の態様に基づき実施した、本発明の第四十四実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータ５５の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図４９において、図２から図４８と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１９７】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第四十四実施例との相違点（図４２と図４９の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図４９に示すロボットの駆動装置の第四十四実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十四実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０１９８】
（ロボットの駆動装置の第四十五実施例）
図５０は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五の態様に基づき実施した、本発明の第四十五実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５０において、図２から図４９と同じ符号については同じ部材を示している。
【０１９９】
本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第四十五実施例との相違点（図４２と図５０の相違点）は、第一モータ５１と第三モータ５５を第一モータドライバ３２に接続する方法である。図３８に示すロボットの駆動装置の第三十七実施例では、第二モータ５３と第三モータ５５が第二モータドライバ３３に対して直列に接続されている。一方、図５０に示すロボットの駆動装置の第四十五実施例では、第二モータ５３と第三モータ５５が第二モータドライバ３３に対して並列に接続されている。第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続されている点は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と第四十五実施例で同じである。
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と同じであり、詳述は省略する。
なお、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例においても、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と同じく、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成している。
【０２００】
また、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第四十五実施例との第一番目の相違点（図２６と図５０の相違点）は、第四力伝達機構４４の減速比の違いである。図２６に示すロボットの駆動装置の第二十一実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成している。一方、図５０に示すロボットの駆動装置の第四十五実施例では、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成している。
加えて、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第四十五実施例との第二番目の相違点（図２６と図５０の相違点）は、第一力伝達機構４１と第三力伝達機構４３の減速比の違いである。図２６に示すロボットの駆動装置の第二十一実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値と第三力伝達機構４３の減速比の値に制限はなく構成している。一方、図５０に示すロボットの駆動装置の第四十五実施例では、第一力伝達機構４１の減速比の値が第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成している。
その他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第二十一実施例と第四十五実施例とで同じである。
【０２０１】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例においては、本発明のロボットの駆動装置の第三十七実施例と同じ駆動結合を行うとともに第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成しているため、第三モータ５５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になることが分かる。
【０２０２】
また、第三モータ５５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第三モータ５５を第二モータ５３とともに第二モータドライバ３３に並列に接続し、第二関節の運動の指令値１３５と第二関節用運動検出センサ５８から出力される第二関節の運動の応答値の差に基づき第二モータドライバ３３から出力する電流を制御している。第一モータ５１を駆動する第一モータドライバ３３から出力する電流は、第一関節の運動の指令値１３４と第一関節用運動検出センサ５７から出力される第一関節の運動の応答値の差に基づき制御している。このように、モータドライバから出力する電流を制御することにより、第一関節の運動と第二関節の運動を制御し、所望の動きを実現することが可能になる。
なお、この複数のモータを１つのモータドライバに並列に配線する駆動装置の詳しい説明は、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている。
【０２０３】
このような本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例によれば、第一関節と第二関節を第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５で駆動しているため、高い出力を得ることができ、高出力化が実現できる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなるように構成したことにより、第三モータ３５の出力が第一関節よりも第二関節に伝達されるため、第二関節の出力をより高出力化することが可能になる。また、２つの運動検出センサと２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。また、第二モータドライバ３３に並列接続するモータは全て同じ特性を有するモータであり、故障に備えたモータの補用部品の在庫数を抑えることが可能になる。
【０２０４】
（ロボットの駆動装置の第四十六実施例）
図５１は、本発明のロボットの駆動装置の第四十六の態様に基づき実施した、本発明の第四十六実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５１において、図２から図５０と同じ符号については同じ部材を示している。
【０２０５】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例と第四十六実施例との相違点（図５０と図５１の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図５０に示すロボットの駆動装置の第四十五実施例では、第一関節の運動を直接的に検出する第一関節用運動検出センサ５７と、第二関節の運動を直接的に検出する第二関節用運動検出センサ５８を用いている。一方、図５１に示すロボットの駆動装置の第四十六実施例では、第一関節の運動を間接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二関節の運動を間接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４を用いている。本発明のロボットの駆動装置の第四十六実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０２０６】
（ロボットの駆動装置の第四十七実施例）
図５２は、本発明のロボットの駆動装置の第四十七の態様に基づき実施した、本発明の第四十七実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５２において、図２から図５１と同じ符号については同じ部材を示している。
【０２０７】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例と第四十七実施例との相違点（図５０と図５２の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図５２に示すロボットの駆動装置の第四十七実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十七実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０２０８】
（ロボットの駆動装置の第四十八実施例）
図５３は、本発明のロボットの駆動装置の第四十八の態様に基づき実施した、本発明の第四十八実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動と第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第二モータ５３の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５３において、図２から図５２と同じ符号については同じ部材を示している。
【０２０９】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例と第四十八実施例との相違点（図５０と図５３の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図５３に示すロボットの駆動装置の第四十八実施例では、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を備えており、第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５４を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十八実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０２１０】
（ロボットの駆動装置の第四十九実施例）
図５４は、本発明のロボットの駆動装置の第四十九の態様に基づき実施した、本発明の第四十九実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出しそして第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第一モータ５１の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５４において、図２から図５３と同じ符号については同じ部材を示している。
【０２１１】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例と第四十九実施例との相違点（図５０と図５４の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図５４に示すロボットの駆動装置の第四十九実施例では、第一モータ用運動検出センサ５２と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第一モータ用運動検出センサ５２を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第四十九実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０２１２】
（ロボットの駆動装置の第五十実施例）
図５５は、本発明のロボットの駆動装置の第五十の態様に基づき実施した、本発明の第五十実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第二モータ５３の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５５において、図２から図５４と同じ符号については同じ部材を示している。
【０２１３】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例と第五十実施例との相違点（図５０と図５５の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図５５に示すロボットの駆動装置の第五十実施例では、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第二モータ用運動検出センサ５３と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第五十実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０２１４】
（ロボットの駆動装置の第五十一実施例）
図５６は、本発明のロボットの駆動装置の第五十一の態様に基づき実施した、本発明の第五十一実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を直接的に検出しそして第二関節の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一関節の運動と第三モータ５５の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５６において、図２から図５５と同じ符号については同じ部材を示している。
【０２１５】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例と第五十一実施例との相違点（図５０と図５６の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図５６に示すロボットの駆動装置の第五十一実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を備えており、第一関節用運動検出センサ５７を用いて第一関節の運動を直接的に検出し、第三モータ用運動検出センサ５６と第一関節用運動検出センサ５７を用いて第二関節の運動を間接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第五十一実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０２１６】
（ロボットの駆動装置の第五十二実施例）
図５７は、本発明のロボットの駆動装置の第五十二の態様に基づき実施した、本発明の第五十二実施例のロボットの駆動装置で、第一関節の運動を間接的に検出し第二関節の運動を直接的に検出する運動検出センサとして第三モータ５５の運動と第二関節の運動を検出する運動検出センサを用いるとともに第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３を用いた場合のロボットの駆動装置を示している。
図５７において、図２から図５６と同じ符号については同じ部材を示している。
【０２１７】
本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例と第五十二実施例との相違点（図５０と図５７の相違点）は、用いている運動検出センサの違いである。図５７に示すロボットの駆動装置の第五十二実施例では、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を備えており、第三モータ用運動検出センサ５６と第二関節用運動検出センサ５８を用いて第一関節の運動を間接的に検出し、第二関節用運動検出センサ５８を用いて第二関節の運動を直接的に検出している。本発明のロボットの駆動装置の第五十二実施例のその他の構成は、本発明のロボットの駆動装置の第四十五実施例の構成と同じであり、詳述は省略する。
【０２１８】
（人間型ロボットの第一実施例）
図５８および図５９は、この発明の人間型ロボットの第一の態様に基づき実施した、この発明の第一実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図と左前方から見た傾斜図である。図１から図５７と同じ符号については同じ部材を示している。
図５８および図５９において、６１は第一プーリ、６２は第二プーリ、６３は第一タイミングベルト、６４は第三プーリ、６５は第四プーリ、６６は第二タイミングベルト、６７は第五プーリ、６８は第六プーリ、６９は第三タイミングベルト、８１は第一モータ出力軸、８２は第二モータ出力軸、９１は波動歯車装置（ハーモニックドライブギア）、９２は第一中継波動歯車装置（第一中継ハーモニックドライブギア）、９４は第一平行リンク機構、１０１は大腿リンク外側カバー、１０２は大腿リンク内側カバー、１０３は下腿リンク外側カバー、１０４は下腿リンク内側カバーを示している。符号の数字に付属のＫＰとＡＰは、それぞれ膝ピッチ関節と足首ピッチ関節を駆動するための部材であることを示している。また、符号の数字に付属のａとｂは、その符号の数字の部材の主と従を示している。
また、図５８および図５９において、配線に関しては省略し図示していない。加えて、大腿リンク１４と下腿リンク１５と大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２は大腿リンク１４から外した状態で図示しており、下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４も下腿リンク１５から外した状態で図示している。
【０２１９】
図５８および図５９に示す本発明の第一実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の膝ピッチ関節駆動と足首ピッチ関節駆動に本発明の第一実施例のロボットの駆動装置を用いている。すなわち、ロボットの駆動装置を構成している第一リンク１１１、第二リンク１１２、第三リンク１３１、第一関節軸１２１、第二関節軸１２２は、それぞれ本発明の第一実施例の人間型ロボットを構成している大腿リンク１４、下腿リンク１５、足首リンク１６、膝ピッチ関節回転軸２４、足首ピッチ関節回転軸２５に対応している。
また、第四力伝達機構４４の減速比の値が１となるように第一平行リンク機構９４を用いている。
以下に本発明の第一実施例の人間型ロボットの詳細を説明する。
【０２２０】
第一モータ５１と第二モータ５３にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３７０３５６、公称駆動電圧４８Ｖ）を用い、第三モータ５５にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番１４８８７７、公称駆動電圧４８Ｖ）を用いている。第一モータ５１と第三モータ５５は共に大腿リンク１４Ｒの中に配置され、第二モータ５２は下腿リンク１５Ｒの中に配置されている。第一モータ５１は、大腿リンク１４Ｒの中に配置された第一モータドライバ３２（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第二モータ５３は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第三モータ５５は、大腿リンク１４Ｒの中に配置された第三モータドライバ３４（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。
【０２２１】
第一力伝達機構４１は、第一モータ５１の出力軸である第一モータ出力軸８１に取り付けられた主第一プーリ６１ａと波動歯車装置９１ＫＰの入力軸に取り付けられた第二プーリ６２と第一タイミングベルト６３により構成されるベルト式伝達機構と、波動歯車装置９１ＫＰを組み合わせることで構成されている。波動歯車装置９１ＫＰの出力軸を膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＫＰを大腿リンク１４Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＫＰの出力軸を下腿リンク１５Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＫＰのウェーブ・ジェネレータを第二プーリ６２に接続し、波動歯車装置９１ＫＰのサーキュラ・スプラインを大腿リンク１４Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＫＰのフレクスプラインを下腿リンク１５Ｒに接続している。
また、第一モータ用運動検出センサ５２にはインクリメンタル式のエンコーダを用いており、その入力軸に取り付けられた従第一プーリ６１ｂを第一タイミングベルト６３にかけ、第一モータ５１の回転角を検出している。主第一プーリ６１ａと従第一プーリ６１ｂの歯数を同じにすることにより、第一モータ用運動検出センサ５２の出力値がそのまま第一モータ５１の回転角として検出される。なお、主第一プーリ６１ａと従第一プーリ６１ｂの歯数が異なる場合には、その歯数の比の値を第一モータ用運動検出センサ５２の出力値にかけあわせることにより、第一モータ５１の回転角を検出することができる。
【０２２２】
第二力伝達機構４２は、第二モータ５３の出力軸である第二モータ出力軸８２に取り付けられた主第三プーリ６４ａと波動歯車装置９１ＡＰの入力軸に取り付けられた第四プーリ６５と第二タイミングベルト６６により構成されるベルト式伝達機構と、波動歯車装置９１ＡＰを組み合わせることで構成されている。波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＡＰを下腿リンク１５Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首リンク１６Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＡＰのウェーブ・ジェネレータを第四プーリ６５に接続し、波動歯車装置９１ＡＰのサーキュラ・スプラインを下腿リンク１５Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＡＰのフレクスプラインを足首リンク１６Ｒに接続している。
また、第二モータ用運動検出センサ５４にはインクリメンタル式のエンコーダを用いており、その入力軸に取り付けられた従第三プーリ６４ｂを第二タイミングベルト６６にかけ、第二モータ５３の回転角を検出している。主第三プーリ６４ａと従第三プーリ６４ｂの歯数を同じにすることにより、第二モータ用運動検出センサ５４の出力値がそのまま第二モータ５３の回転角として検出される。なお、主第三プーリ６４ａと従第三プーリ６４ｂの歯数が異なる場合には、その歯数の比の値を第二モータ用運動検出センサ５４の出力値にかけあわせることにより、第二モータ５３の回転角を検出することができる。
【０２２３】
第三力伝達機構４３は、第三モータ５５の出力軸である図示しない第三モータ出力軸８３に取り付けられた第五プーリ６７と第一中継波動歯車装置９２の入力軸に取り付けられた第六プーリ６８と第三タイミングベルト６９により構成されるベルト式伝達機構と、第一中継波動歯車装置９２を組み合わせることで構成されている。第一中継波動歯車装置９２の出力軸を膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと重なるように、第一中継波動歯車装置９２を大腿リンク１４Ｒの中に配置し、第一中継波動歯車装置９２の出力軸を中継リンク１１４に接続している。また、第一中継波動歯車装置９２のウェーブ・ジェネレータを第六プーリ６８に接続し、第一中継波動歯車装置９２のサーキュラ・スプラインを大腿リンク１４Ｒに固定し、第一中継波動歯車装置９２のフレクスプラインを中継リンク１１４に接続している。
また、第三モータ用運動検出センサ５６にはインクリメンタル式のエンコーダを用いており、第三モータ５５の出力軸とは反対側の軸にモータ一体型として装着されており、第三モータ５５の回転角を検出している。
【０２２４】
第四力伝達機構４４には、第一平行リンク機構９４を用いている。第一平行リンク機構９４は、第一中継波動歯車装置９２の出力軸に取り付けられたプレート（中継リンク１１４）に膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと平行な第一支軸と第二支軸を設け、足首リンク１６Ｒに足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと平行な第三支軸と第四支軸を設け、第一支軸を介して第一連結リンクをその両端部のうち一端部で回転可能に軸支し、第三支軸を介して第一連結リンクをその両端部のうち他端部で回転可能に軸支し、第二支軸を介して第二連結リンクをその両端部のうち一端部で回転可能に軸支し、第四支軸を介して第二連結リンクをその両端部のうち他端部で回転可能に軸支し、第一支軸と第三支軸の軸間距離を膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと足首ピッチ関節回転軸２５Ｒの軸間距離と同じになるように構成するとともに、第二支軸と第四支軸の軸間距離を膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと足首ピッチ関節回転軸２５Ｒの軸間距離と同じになるように構成し、また膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第一支軸の軸間距離を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第三支軸の軸間距離と同じになるように構成するとともに、膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第二支軸の軸間距離を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第四支軸の軸間距離と同じになるように構成している。すなわち、第一平行リンク機構９４は、膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第一支軸と第三支軸を回転軸とする平行リンク機構と膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第二支軸と第四支軸を回転軸とする平行リンク機構を組み合わせることで構成している。
従って、第四力伝達機構４４の減速比の値は１となっている。
なお、図５８および図５９に示す本発明の第一実施例の人間型ロボットにおいては、第一平行リンク機構９４が思案点を持たないように構成している。具体的には、膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第一支軸と第二支軸（共に平行な軸）を垂線とする平面（以下、説明の都合上「平面Ａ」と称す）を平面Ａとした際に、平面Ａと膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第一支軸と第二支軸の各交点（計３つの点）が、平面Ａ上で一直線上に並ばないように、第一支軸と第二支軸を中継リンク１１４に配置している。同様に、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第三支軸と第四支軸（共に平行な軸）を垂線とする平面（以下、説明の都合上「平面Ｂ」と称す）を平面Ｂとした際に、平面Ｂと足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第三支軸と第四支軸の各交点（計３つの点）が、平面Ｂ上で一直線上に並ばないように、第三支軸と第四支軸を足首リンク１６Ｒに配置している。
【０２２５】
このような構成をすることにより、大腿リンク１４Ｒと下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節の高出力化を図ることが可能になる。また、第一モータ５１の運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を検出する第三モータ用運動検出センサ５６が装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４から出力する電流を制御することにより、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節を制御することが可能となる。加えて、第一モータ用運動検出センサ５２と第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて図示しない実応答値出力装置１５１が構成されており、これら運動検出センサ関係の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線等の異常が発生した場合においても、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節を継続して制御することが可能となる。
【０２２６】
（人間型ロボットの第二実施例）
図６０および図６１は、この発明の人間型ロボットの第二の態様に基づき実施した、この発明の第二実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図、左前方から見た傾斜図である。図６２は、図６０から大腿リンク１４と下腿リンク１５と大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４と第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４と股関節ピッチ軸を駆動するためのモータドライバ（大腿リンク１４Ｒの中に配置され、第三モータドライバ３４の背面側に配置されたモータドライバ）と足首関節ロール軸を駆動するためのモータドライバ（下腿リンク１５Ｒの中に配置され、第二モータドライバ３３の下側に配置されたモータドライバ）を非表示にした傾斜図である。図６３は、図６１から大腿リンク１４と下腿リンク１５と大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４と第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４と股関節ピッチ軸を駆動するためのモータドライバ（大腿リンク１４Ｒの中に配置され、第三モータドライバ３４の背面側に配置されたモータドライバ）と足首関節ロール軸を駆動するためのモータドライバ（下腿リンク１５Ｒの中に配置され、第二モータドライバ３３の下側に配置されたモータドライバ）を非表示にした傾斜図である。図１から図５９と同じ符号については同じ部材を示している。
図６０から図６３において、４５は一段目第四力伝達機構、４６は二段目第四力伝達機構、４７は三段目第四力伝達機構、４８は四段目第四力伝達機構、９３は第二中継波動歯車装置、９５は第二平行リンク機構、９６は第一平歯車、９７は第二平歯車、９８は第三平歯車である。符号の数字に付属のＫＰとＡＰは、それぞれ膝ピッチ関節と足首ピッチ関節を駆動するための部材であることを示している。また、符号の数字に付属のａとｂは、その符号の数字の部材の主と従を示している。
また、図６０から図６３において、配線に関しては省略し図示していない。加えて、図６０および図６１においては、大腿リンク１４と下腿リンク１５と大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図６０および図６１においては、大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２は大腿リンク１４から外した状態で図示しており、下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４も下腿リンク１５から外した状態で図示している。
【０２２７】
図６０から図６３に示す本発明の第二実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の膝ピッチ関節駆動と足首ピッチ関節駆動に本発明の第一実施例のロボットの駆動装置を用いている。すなわち、ロボットの駆動装置を構成している第一リンク１１１、第二リンク１１２、第三リンク１３１、第一関節軸１２１、第二関節軸１２２は、それぞれ本発明の第二実施例の人間型ロボットを構成している大腿リンク１４、下腿リンク１５、足首リンク１６、膝ピッチ関節回転軸２４、足首ピッチ関節回転軸２５に対応している。
また、第四力伝達機構４４は、一段目第四力伝達機構４５と二段目第四力伝達機構４６と三段目第四力伝達機構４７と四段目第四力伝達機構４８を組み合わせることで構成され、その減速比の値が１よりも小さくなるように第四力伝達機構４４を構成している。
【０２２８】
本発明の人間型ロボットの第一実施例と第二実施例との相違点（図５８および図５９に示す第一実施例と図６０から図６３に示す第二実施例の相違点）は、第四力伝達機構４４の違いである。本発明の人間型ロボットの第二実施例のその他の構成は、本発明の人間型ロボットの第一実施例の構成と同じである。第四力伝達機構４４以外の構成に関してはその詳述は省略する。
以下に本発明の第二実施例の人間型ロボットの詳細を説明する。
【０２２９】
第四力伝達機構４４は、その入力軸は一段目第四力伝達機構４５の入力軸であり、一段目第四力伝達機構４５の出力軸を二段目第四力伝達機構４６の入力軸に接続し、二段目第四力伝達機構４６の出力軸を三段目第四力伝達機構４７の入力軸に接続し、三段目第四力伝達機構４７の出力軸を四段目第四力伝達機構４８の入力軸に接続して構成し、第四力伝達機構４４の出力軸は四段目第四力伝達機構４８の出力軸である。また、第四力伝達機構４４は、その入力軸と出力軸、一段目第四力伝達機構４５の入力軸と出力軸、二段目第四力伝達機構４６の入力軸と出力軸、三段目第四力伝達機構４７の入力軸と出力軸、四段目第四力伝達機構４８の入力軸と出力軸が全て平行になるように構成されている。
【０２３０】
一段目第四力伝達機構４５には、第一平行リンク機構９４を用いている。第一平行リンク機構９４は、第三力伝達機構４３を構成している部材の１つである第一中継波動歯車装置９２の出力軸に取り付けられたプレート（中継リンク１１４）に膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと平行な第一支軸と第二支軸を設け、二段目第四力伝達機構４６の入力軸に取り付けられたプレートに二段目第四力伝達機構４６の入力軸と平行な第三支軸と第四支軸を設け、第一支軸を介して第一連結リンクをその両端部のうち一端部で回転可能に軸支し、第三支軸を介して第一連結リンクをその両端部のうち他端部で回転可能に軸支し、第二支軸を介して第二連結リンクをその両端部のうち一端部で回転可能に軸支し、第四支軸を介して第二連結リンクをその両端部のうち他端部で回転可能に軸支し、第一支軸と第三支軸の軸間距離を膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと二段目第四力伝達機構４６の入力軸の軸間距離と同じになるように構成するとともに、第二支軸と第四支軸の軸間距離を膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと二段目第四力伝達機構４６の入力軸の軸間距離と同じになるように構成し、また膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第一支軸の軸間距離を二段目第四力伝達機構４６の入力軸と第三支軸の軸間距離と同じになるように構成するとともに、膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第二支軸の軸間距離を二段目第四力伝達機構４６の入力軸と第四支軸の軸間距離と同じになるように構成している。すなわち、第一平行リンク機構９４は、膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと二段目第四力伝達機構４６の入力軸と第一支軸と第三支軸を回転軸とする平行リンク機構と膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと二段目第四力伝達機構４６の入力軸と第二支軸と第四支軸を回転軸とする平行リンク機構を組み合わせることで構成している。
従って、一段目第四力伝達機構４５の減速比の値は１となっている。
なお、図６０から図６３に示す本発明の第二実施例の人間型ロボットにおいては、第一平行リンク機構９４が思案点を持たないように構成している。具体的には、膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第一支軸と第二支軸（共に平行な軸）を垂線とする平面（以下、説明の都合上「平面Ａ」と称す）を平面Ａとした際に、平面Ａと膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと第一支軸と第二支軸の各交点（計３つの点）が、平面Ａ上で一直線上に並ばないように、第一支軸と第二支軸を中継リンク１１４に配置している。同様に、二段目第四力伝達機構４６の入力軸と第三支軸と第四支軸（共に平行な軸）を垂線とする平面（以下、説明の都合上「平面Ｃ」と称す）を平面Ｃとした際に、平面Ｃと二段目第四力伝達機構４６の入力軸と第三支軸と第四支軸の各交点（計３つの点）が、平面Ｃ上で一直線上に並ばないように、第三支軸と第四支軸を二段目第四力伝達機構４６の入力軸に取り付けたプレートに配置している。
【０２３１】
二段目第四力伝達機構４６は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二中継波動歯車装置９３により構成されている。具体的には、第二中継波動歯車装置９３のフレクスプラインを二段目第四力伝達機構４６の入力軸（一段目第四力伝達機構４５の出力軸）に接続し、第二中継波動歯車装置９３のサーキュラ・スプラインを下腿リンク１５Ｒに固定し、第二中継波動歯車装置９３のウェーブ・ジェネレータを二段目第四力伝達機構４６の出力軸（三段目第四力伝達機構４７の入力軸）に接続している。
従って、二段目第四力伝達機構４６の減速比の値は１よりも小さくなっている。
【０２３２】
三段目第四力伝達機構４７は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第一平歯車９６と第二平歯車９７と第三平歯車９８により構成される平歯車式伝達機構を用いている。具体的には、第一平歯車９６を三段目第四力伝達機構４７の入力軸（二段目第四力伝達機構４６の出力軸）に接続し、平歯車９７を三段目第四力伝達機構４７の出力軸（四段目第四力伝達機構４８の入力軸）に接続し、平歯車９８は平歯車９６と平歯車９７と噛み合うように配置されている。図６０から図６３に示す本発明の第二実施例の人間型ロボットにおいては、平歯車９６の歯数と平歯車９７の歯数を同じにしている。
従って、三段目第四力伝達機構４７の減速比の値は１となっている。
【０２３３】
四段目第四力伝達機構４８には、第二平行リンク機構９５を用いている。第二平行リンク機構９５は、三段目第四力伝達機構４７の出力軸に取り付けられたプレートに四段目第四力伝達機構４８の入力軸と平行な第五支軸と第六支軸を設け、足首リンク１６Ｒに足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと平行な第七支軸と第八支軸を設け、第五支軸を介して第三連結リンクをその両端部のうち一端部で回転可能に軸支し、第七支軸を介して第三連結リンクをその両端部のうち他端部で回転可能に軸支し、第六支軸を介して第四連結リンクをその両端部のうち一端部で回転可能に軸支し、第八支軸を介して第四連結リンクをその両端部のうち他端部で回転可能に軸支し、第五支軸と第七支軸の軸間距離を四段目第四力伝達機構４８の入力軸と足首ピッチ関節回転軸２５Ｒの軸間距離と同じになるように構成するとともに、第六支軸と第八支軸の軸間距離を四段目第四力伝達機構４８の入力軸と足首ピッチ関節回転軸２５Ｒの軸間距離と同じになるように構成し、また四段目第四力伝達機構４８の入力軸と第五支軸の軸間距離を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第七支軸の軸間距離と同じになるように構成するとともに、四段目第四力伝達機構４８の入力軸と第六支軸の軸間距離を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第八支軸の軸間距離と同じになるように構成している。すなわち、第二平行リンク機構９５は、四段目第四力伝達機構４８の入力軸と足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第五支軸と第七支軸を回転軸とする平行リンク機構と四段目第四力伝達機構４８の入力軸と足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第六支軸と第八支軸を回転軸とする平行リンク機構を組み合わせることで構成している。
従って、一段目第四力伝達機構４５の減速比の値は１となっている。
なお、図６０から図６３に示す本発明の第二実施例の人間型ロボットにおいては、第二平行リンク機構９５が思案点を持たないように構成している。具体的には、四段目第四力伝達機構４８の入力軸と第五支軸と第六支軸（共に平行な軸）を垂線とする平面（以下、説明の都合上「平面Ｄ」と称す）を平面Ｄとした際に、平面Ｄと四段目第四力伝達機構４８の入力軸と第五支軸と第六支軸の各交点（計３つの点）が、平面Ｄ上で一直線上に並ばないように、第五支軸と第六支軸を三段目第四力伝達機構４７の出力軸に取り付けたプレートに配置している。同様に、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第七支軸と第八支軸（共に平行な軸）を垂線とする平面（以下、説明の都合上「平面Ｅ」と称す）を平面Ｅとした際に、平面Ｅと足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと第七支軸と第八支軸の各交点（計３つの点）が、平面Ｅ上で一直線上に並ばないように、第七支軸と第八支軸を足首リンク１６Ｒに配置している。
【０２３４】
図６０から図６３に示す本発明の第二実施例の人間型ロボットにおいては、第四力伝達機構４４をこのように構成したことから、第四力伝達機構４４の減速比の値は１より小さくなっている。
【０２３５】
このような構成をすることにより、大腿リンク１４Ｒと下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節の高出力化を図ることが可能になる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも小さくなるように構成したことにより、第三モータ５５の出力が足首ピッチ関節よりも膝ピッチ関節に伝達されるため、膝ピッチ関節の出力を高出力化することが可能になる。加えて、第一モータ５１の運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を検出する第三モータ用運動検出センサ５６が装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４から出力する電流を制御することにより、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節を制御することが可能となる。更に、第一モータ用運動検出センサ５２と第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて図示しない実応答値出力装置１５１が構成されており、これら運動検出センサ関係の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線等の異常が発生した場合においても、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節を継続して制御することが可能となる。
【０２３６】
（人間型ロボットの第三実施例）
図６４および図６５は、この発明の人間型ロボットの第三の態様に基づき実施した、この発明の第三実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図と左前方から見た傾斜図である。図６６および図６７は、図６４および図６５で表示していた下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４と第一モータドライバ３２等を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図と左前方から見た足首周辺の傾斜図である。図１から図６３と同じ符号については同じ部材を示している。
図６４から図６７において、７１は第一べベルギア、７２は第二べベルギア、１０５Ｒは足首リンクカバーを示している。符号の数字に付属のＡＰとＡＲは、それぞれ足首ピッチ関節と足首ロール関節を駆動するための部材であることを示している。また、符号の数字に付属のａとｂは、その符号の数字の部材の主と従を示している。
また、図６４から図６７において、配線に関しては省略し図示していない。加えて、図６４および図６５においては、下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図６４および図６５においては、下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は下腿リンク１５から外した状態で図示している。また、図６６および図６７においては、足首リンク１６と足裏リンク１７と足首リンクカバー１０５は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図６６および図６７においては、足首リンクカバー１０５は足首リンク１６から外した状態で図示している。
【０２３７】
図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の足首ピッチ関節駆動と足首ロール関節駆動に本発明の第一実施例のロボットの駆動装置を用いている。すなわち、ロボットの駆動装置を構成している第一リンク１１１、第二リンク１１２、第三リンク１３１、第一関節軸１２１、第二関節軸１２２は、それぞれ本発明の第三実施例の人間型ロボットを構成している下腿リンク１５、足首リンク１６、足裏リンク１７、足首ピッチ関節回転軸２５、足首ロール関節回転軸２６に対応している。
また、第四力伝達機構４４は、一段目第四力伝達機構４５と二段目第四力伝達機構４６と三段目第四力伝達機構４７を組み合わせることで構成され、その減速比の値が１よりも大きくなるように第四力伝達機構４４を構成している。加えて、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成している。
以下に本発明の第三実施例の人間型ロボットの詳細を説明する。
【０２３８】
第一モータ５１にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３７０３５６、公称駆動電圧４８Ｖ）を用い、第二モータ５３と第三モータ５５にはＭａｘｏｎ製のブラシレスＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３０５０１５、公称駆動電圧４８Ｖ）を用いている。第一モータ５１と第三モータ５５は共に下腿リンク１５Ｒの中に配置され、第二モータ５２は足首リンク１６Ｒの中に配置されている。第一モータ５１は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第一モータドライバ３２（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第二モータ５３は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３（ホールセンサ付きブラシレスＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第三モータ５５も、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第三モータドライバ３４（ホールセンサ付きブラシレスＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。
加えて、第二モータ５３にはホールセンサが内蔵されており、図示しない配線で第二モータドライバ３３に接続されている。加えて、第三モータ５５にもホールセンサが内蔵されており、図示しない配線で第三モータドライバ３４に接続されている。
【０２３９】
第一力伝達機構４１は、第一モータ５１の出力軸である第一モータ出力軸８１に取り付けられた主第一プーリ６１ａと波動歯車装置９１ＡＰの入力軸に取り付けられた第二プーリ６２と第一タイミングベルト６３により構成されるベルト式伝達機構と、波動歯車装置９１ＡＰを組み合わせることで構成されている。波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＡＰを下腿リンク１５Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首リンク１６Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＡＰのウェーブ・ジェネレータを第二プーリ６２に接続し、波動歯車装置９１ＡＰのサーキュラ・スプラインを下腿リンク１５Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＡＰのフレクスプラインを足首リンク１６Ｒに接続している。
従って、図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおいては、第一力伝達機構４１の減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、第一モータ用運動検出センサ５２にはインクリメンタル式のエンコーダを用いており、その入力軸に取り付けられた従第一プーリ６１ｂを第一タイミングベルト６３にかけ、第一モータ５１の回転角を検出している。主第一プーリ６１ａと従第一プーリ６１ｂの歯数を同じにすることにより、第一モータ用運動検出センサ５２の出力値がそのまま第一モータ５１の回転角として検出される。なお、主第一プーリ６１ａと従第一プーリ６１ｂの歯数が異なる場合には、その歯数の比の値を第一モータ用運動検出センサ５２の出力値にかけあわせることにより、第一モータ５１の回転角を検出することができる。
【０２４０】
第二力伝達機構４２には、波動歯車装置９１ＡＲを用いている。波動歯車装置９１ＡＲの出力軸を足首ロール関節回転軸２６Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＡＲを足首リンク１６Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＡＲの出力軸を足裏リンク１７Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＡＲのウェーブ・ジェネレータを第二モータ５３の両端部から出ている２つの出力軸のうち一つの出力軸に接続し、波動歯車装置９１ＡＰのサーキュラ・スプラインを足首リンク１６Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＡＰのフレクスプラインを足裏リンク１７Ｒに接続している。
従って、図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおいては、第二力伝達機構４２の減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、第二モータ用運動検出センサ５４には第二モータ５３に内蔵されたホールセンサを用い、第二モータ５３の回転角を検出している。
【０２４１】
第三力伝達機構４３は、第三モータ５５の出力軸である第三モータ出力軸８３に取り付けられた第三プーリ６４と、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒに回転可能に軸支された中継部材１１４に取り付けられた第四プーリ６５と、第二タイミングベルト６６により構成されるベルト式伝達機構により構成されている。
図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおいては、第三プーリ６４の歯数と第四プーリ６５の歯数を同じにしている。
従って、第三力伝達機構４３の減速比の値は１となっており、第一力伝達機構４１の減速比の値は第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなっている。
また、第三モータ用運動検出センサ５６には第三モータ５５に内蔵されたホールセンサを用い、第三モータ５３の回転角を検出している。
【０２４２】
第四力伝達機構４４は、一段目第四力伝達機構４５と二段目第四力伝達機構４６と三段目第四力伝達機構４７を組み合わせることで構成されている。
【０２４３】
一段目第四力伝達機構４５は、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒに回転可能に軸支された中継部材１１４に取り付けられた第五プーリ６７と、足首リンク１６Ｒに配置された第一支軸に回転可能に軸支された第一回転部材に取り付けられた第六プーリ６８と、第三タイミングベルト６６により構成されるベルト式伝達機構により構成されている。
このように構成したことにより、第四プーリ６５と第五プーリ６７は共に一体となって回転する構成になっている。
図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおいては、第五プーリ６７の歯数と第六プーリ６８の歯数を同じにしている。
従って、一段目第四力伝達機構４５の減速比の値は１となっている。
なお、足首リンク１６Ｒに配置された第一支軸は、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと平行であるとともに、足首ロール関節回転軸２６Ｒと直交するように配置されている。
【０２４４】
二段目第四力伝達機構４６は、足首リンク１６Ｒに配置された第一支軸に回転可能に軸支された第一回転部材に取り付けられた第一べベルギア７１と、第二モータ５３の両端部から出ている２つの出力軸のうち他の出力軸（第二モータ５３の両端部から出ている２つの出力軸のうち波動歯車装置９１ＡＲのウェーブ・ジェネレータに接続されていない側の出力軸）に取り付けられた第二べベルギア７２により構成されるべベルギア式伝達機構により構成されている。
図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおいては、第一べベルギア７１の歯数と第二べベルギア７２の歯数を同じにしている。
従って、二段目第四力伝達機構４６の減速比の値は１となっている。
【０２４５】
三段目第四力伝達機構４７には、波動歯車装置９１ＡＲを用いている。すなわち、第二力伝達機構４２を三段目第四力伝達機構４７として用いている。
従って、三段目第四力伝達機構４７の減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０２４６】
図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおいては、第四力伝達機構４４をこのように構成したことから、第四力伝達機構４４の減速比の値は１より大きくなっている。
【０２４７】
このような構成をすることにより、下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、足首ピッチ関節と足首ロール関節の高出力化を図ることが可能になる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成したことにより、第三モータ５５の出力が足首ピッチ関節よりも足首ロール関節に伝達されるため、足首ロール関節の出力を高出力化することが可能になる。加えて、第一モータ５１の運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を検出する第三モータ用運動検出センサ５６が装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４から出力する電流を制御することにより、足首ピッチ関節と足首ロール関節を制御することが可能となる。更に、第一モータ用運動検出センサ５２と第二モータ用運動検出センサ５４と第三モータ用運動検出センサ５６を用いて図示しない実応答値出力装置１５１が構成されており、これら運動検出センサ関係の異常、例えば前記運動検出センサ自身の故障、前記運動検出センサからの出力ケーブルの断線等の異常が発生した場合においても、足首ピッチ関節と足首ロール関節を継続して制御することが可能となる。
【０２４８】
（人間型ロボットの第四実施例）
図６８および図６９は、この発明の人間型ロボットの第四の態様に基づき実施した、この発明の第四実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図と左前方から見た傾斜図である。図７０および図７１は、図６８および図６９で表示していた下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４と第一モータドライバ３２を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図と左前方から見た足首周辺の傾斜図である。図１から図６７と同じ符号については同じ部材を示している。符号の数字に付属のＡＰとＡＲは、それぞれ足首ピッチ関節と足首ロール関節を駆動するための部材であることを示している。また、符号の数字に付属のａとｂは、その符号の数字の部材の主と従を示している。
また、図６８から図７１において、配線に関しては省略し図示していない。加えて、図６８および図６９においては、下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図６８および図６９においては、下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は下腿リンク１５から外した状態で図示している。また、図７０および図７１においては、足首リンク１６と足裏リンク１７と足首リンクカバー１０５は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図７０および図７１においては、足首リンクカバー１０５は足首リンク１６から外した状態で図示している。
【０２４９】
図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の足首ピッチ関節駆動と足首ロール関節駆動に本発明の第三十一実施例のロボットの駆動装置を用いている。すなわち、ロボットの駆動装置を構成している第一リンク１１１、第二リンク１１２、第三リンク１３１、第一関節軸１２１、第二関節軸１２２は、それぞれ本発明の第三実施例の人間型ロボットを構成している下腿リンク１５、足首リンク１６、足裏リンク１７、足首ピッチ関節回転軸２５、足首ロール関節回転軸２６に対応している。
また、第四力伝達機構４４は、一段目第四力伝達機構４５と二段目第四力伝達機構４６と三段目第四力伝達機構４７を組み合わせることで構成され、その減速比の値が１よりも大きくなるように第四力伝達機構４４を構成している。加えて、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成している。
【０２５０】
本発明の人間型ロボットの第三実施例と第四実施例との本質的な相違点（図６４から図６７に示す第三実施例と図６８から図７１に示す第四実施例の本質的な相違点）は、用いている運動検出センサの数の違いである。図６４から図６７に示す人間型ロボットの第三実施例では、第一モータ５１の運動を直接的に検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第二モータ５３の運動を直接的に検出する第二モータ用運動検出センサ５４と、第三モータ５５の運動を直接的に検出する第三モータ用運動検出センサ５６の３つの運動検出センサを用いている。一方、図６８から図７１に示す人間型ロボットの第四実施例では、足首ピッチ関節の運動と足首ロール間接の運動を間接的に検出する運動検出センサとして第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５３の２つの運動検出センサを用いている。
本発明の人間型ロボットの第三実施例と第四実施例との本質的ではない相違点（図６４から図６７に示す第三実施例と図６８から図７１に示す第四実施例の本質的な相違点）は、用いているモータとモータドライバの違いである。
本発明の人間型ロボットの第四実施例のその他の構成は、本発明の人間型ロボットの第三実施例の構成と同じであり、その詳述は省略する。また、本発明の人間型ロボットの第三実施例と第四実施例との相違点は、本発明のロボットの駆動装置の第一実施例と第三十一実施例の違いであるため、その詳述は省略する。
以下に本発明の第四実施例の人間型ロボットの詳細を説明する。
【０２５１】
第一モータ５１にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３７０３５６、公称駆動電圧４８Ｖ）を用い、第二モータ５３にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３１０００９、公称駆動電圧４８Ｖ）を用い、第三モータ５５にはＦＡＵＬＨＡＲＢＥＲ製のブラシ付きＤＣモータ（ＦＡＵＬＨＡＲＢＥＲ  型番３８６３Ｈ０４８Ｃ、公称駆動電圧４８Ｖ）を用いている。第一モータ５１と第三モータ５５は共に下腿リンク１５Ｒの中に配置され、第二モータ５２は足首リンク１６Ｒの中に配置されている。第一モータ５１は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第一モータドライバ３２（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第二モータ５３は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第三モータ５５も、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第三モータドライバ３４（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。
【０２５２】
第一力伝達機構４１は、図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットに用いている第一力伝達機構４１と同じ構成である。
従って、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットにおいては、第一力伝達機構４１の減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、第一モータ用運動検出センサ５２にはインクリメンタル式のエンコーダを用いている。第一モータ５１の運動検出する構成も、図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットにおける第一モータ５１の運動検出の構成と同じ構成である。
【０２５３】
第二力伝達機構４２も、図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットに用いている第二力伝達機構４２と同じ構成である。
従って、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットにおいては、第二力伝達機構４２の減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０２５４】
第三力伝達機構４３も、図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットに用いている第三力伝達機構４３と同じ構成である。
従って、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットにおいては、第三力伝達機構４３の減速比の値は１となっており、第一力伝達機構４１の減速比の値は第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きくなっている。
また、第三モータ用運動検出センサ５６にはインクリメンタル式のエンコーダを用いており、第三モータ５５の出力軸とは反対側の軸にモータ一体型として装着されており、第三モータ５５の回転角を検出している。
【０２５５】
第四力伝達機構４４も、図６４から図６７に示す本発明の第三実施例の人間型ロボットに用いている第四力伝達機構４４と同じ構成である。
従って、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットにおいては、第四力伝達機構４４の減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０２５６】
このような構成をすることにより、下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、足首ピッチ関節と足首ロール関節の高出力化を図ることが可能になる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成したことにより、第三モータ５５の出力が足首ピッチ関節よりも足首ロール関節に伝達されるため、足首ロール関節の出力を高出力化することが可能になる。加えて、第一モータ５１の運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第三モータ５５の運動を検出する第三モータ用運動検出センサ５６が装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４から出力する電流を制御することにより、足首ピッチ関節と足首ロール関節を制御することが可能となる。更に、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５を制御するのにモータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサの２つの運動検出センサで制御しているため、搭載部品がより少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置がより容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保も容易になる。
【０２５７】
（人間型ロボットの第五実施例）
図７２および図７３は、この発明の人間型ロボットの第五の態様に基づき実施した、この発明の第五実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図と左前方から見た傾斜図である。図７４および図７５は、図７２および図７３で表示していた下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４と第一モータドライバ３２を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図と左前方から見た足首周辺の傾斜図である。図１から図７１と同じ符号については同じ部材を示している。符号の数字に付属のＡＰとＡＲは、それぞれ足首ピッチ関節と足首ロール関節を駆動するための部材であることを示している。また、符号の数字に付属のａとｂは、その符号の数字の部材の主と従を示している。
また、図７２から図７５において、配線に関しては省略し図示していない。加えて、図７２および図７３においては、下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図７２および図７３においては、下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は下腿リンク１５から外した状態で図示している。また、図７４および図７５においては、足首リンク１６と足裏リンク１７と足首リンクカバー１０５は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図７４および図７５においては、足首リンクカバー１０５は足首リンク１６から外した状態で図示している。
【０２５８】
図７２から図７５に示す本発明の第五実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の足首ピッチ関節駆動と足首ロール関節駆動に本発明の第三十九実施例のロボットの駆動装置を用いている。すなわち、ロボットの駆動装置を構成している第一リンク１１１、第二リンク１１２、第三リンク１３１、第一関節軸１２１、第二関節軸１２２は、それぞれ本発明の第三実施例の人間型ロボットを構成している下腿リンク１５、足首リンク１６、足裏リンク１７、足首ピッチ関節回転軸２５、足首ロール関節回転軸２６に対応している。
また、第四力伝達機構４４は、一段目第四力伝達機構４５と二段目第四力伝達機構４６と三段目第四力伝達機構４７を組み合わせることで構成され、その減速比の値が１よりも大きくなるように第四力伝達機構４４を構成している。加えて、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成している。
【０２５９】
本発明の人間型ロボットの第四実施例と第五実施例との本質的な相違点（図６８から図７１に示す第四実施例と図７２から図７５に示す第五実施例の本質的な相違点）は、用いているモータドライバの数の違いである。図６８から図７１に示す人間型ロボットの第四実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４の３つのモータドライバを用いている図７２から図７５に示す人間型ロボットの第五実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３の２つのモータドライバを用いている。
用いているモータドライバの数の違いにより、各モータドライバと各モータとの配線も異なっている。図６８から図７１に示す人間型ロボットの第四実施例では、第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続され、第二モータ５３は第二モータドライバ３３に接続され、第三モータ５５は第三モータドライバ３４に接続されている。一方、図７２から図７５に示す人間型ロボットの第五実施例では、第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続され、第二モータ５３と第三モータ５５が第二モータドライバ３３に対して直列に接続されている。
本発明の人間型ロボットの第四実施例と第五実施例との本質的ではない相違点（図６８から図７１に示す第四実施例と図７２から図７５に示す第五実施例の本質的な相違点）は、用いているモータとモータドライバの違いである。
本発明の人間型ロボットの第五実施例のその他の構成は、本発明の人間型ロボットの第四実施例の構成と同じであり、その詳述は省略する。また、本発明の人間型ロボットの第四実施例と第五実施例との相違点は、本発明のロボットの駆動装置の第三十一実施例と第三十九実施例の違いであるため、その詳述は省略する。
以下に本発明の第五実施例の人間型ロボットの詳細を説明する。
【０２６０】
第一モータ５１にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３７０３５６、公称駆動電圧４８Ｖ）を用い、第二モータ５３にはＰｏｒｔｅｓｃａｐ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｐｏｒｔｅｓｃａｐ  型番２８ＤＴ１２−２１９Ｅ、公称駆動電圧２８Ｖ）を用い、第三モータ５５にはＦＡＵＬＨＡＲＢＥＲ製のブラシ付きＤＣモータ（ＦＡＵＬＨＡＲＢＥＲ  型番３５５７Ｋ０２０Ｃ、公称駆動電圧２０Ｖ）を用いている。第一モータ５１と第三モータ５５は共に下腿リンク１５Ｒの中に配置され、第二モータ５２は足首リンク１６Ｒの中に配置されている。第一モータ５１は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第一モータドライバ３２（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第二モータ５３と第三モータ５５は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で直列により接続されている。
【０２６１】
第二モータ５３と第三モータ５５を、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して直列に接続する構成にしたことにより、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている駆動装置に基づき、図７２から図７５に示す本発明の第五実施例の人間型ロボットに用いているロボットの駆動装置を構成している。
具体的には、第二モータ５３と第三モータ５５には、個々の起動電流値、もしくは個々の公称電圧値を個々のモータ端子間抵抗値で割った値、もしくは個々の起動トルク値を個々のトルク定数値で割った値が同じ値を有するモータを用いている。
また、第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４を、第二モータ５３の無負荷回転数値を第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３の公称電圧値をトルク定数値と第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値と、第三モータ５５の無負荷回転数値を第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５の公称電圧値をトルク定数値と第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値が等しくなるように構成している。
加えて、第二モータドライバ３３から駆動電流を出力した際に、第二モータ５３の出力により駆動される足首ロール関節の運動の出力向きと、第三モータ５５の出力により駆動される足首ロール関節の運動の出力向きが同じ向きになるように、第二モータ５３と第三モータ５５を、第二モータドライバ３３に対して直列に接続している。
【０２６２】
なお、連続運転を重視する場合には、本出願人によって既に出願されている特願2012-011165号に記載されている駆動装置に基づき、第二モータ５３と第三モータ５５には、個々定格電流値、もしくは個々の最大連続電流値が同じ値を有するモータを用いても良く、第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４を、第二モータ５３の定格回転数値を第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３の最大連続電流値にモータ端子間抵抗値を掛けた値をトルク定数値と第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値と、第三モータ５５の定格回転数値を第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５の最大連続電流値にモータ端子間抵抗値を掛けた値をトルク定数値と第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値が等しくなるように構成しても良い。
【０２６３】
第一力伝達機構４１は、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第一力伝達機構４１と全く同じ構成である。
従って、図７２から図７５に示す本発明の第五実施例の人間型ロボットにおいては、第一力伝達機構４１の減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、第一モータ用運動検出センサ５２にはインクリメンタル式のエンコーダを用いている。第一モータ５１の運動検出する構成も、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットにおける第一モータ５１の運動検出の構成と同じ構成である。
【０２６４】
第二力伝達機構４２も、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第二力伝達機構４２と全く同じ構成である。
従って、図７２から図７５に示す本発明の第五実施例の人間型ロボットにおいては、第二力伝達機構４２の減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０２６５】
第四力伝達機構４４も、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第四力伝達機構４４と全く同じ構成である。
従って、図７２から図７５に示す本発明の第五実施例の人間型ロボットにおいては、第四力伝達機構４４の減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０２６６】
第三力伝達機構４３も、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第三力伝達機構４３と同じく、第三モータ５５の出力軸である第三モータ出力軸８３に取り付けられた第三プーリ６４と、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒに回転可能に軸支された中継部材１１４に取り付けられた第四プーリ６５と、第二タイミングベルト６６により構成されるベルト式伝達機構により構成している。
しかしながら、第三プーリ６４の歯数が第四プーリ６５の歯数よりも大きくなるように構成している。
これは、図７２から図７５に示す本発明の第五実施例の人間型ロボットにおいては、前述のように、第二力伝達機構４２には、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第二力伝達機構４２と全く同じ力伝達機構を用い、第二力伝達機構４２の減速比の値も両者で同じ値である。また、前述のように、第四力伝達機構４４には、図６８から図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第四力伝達機構４４と全く同じ力伝達機構を用い、第四力伝達機構４４の減速比の値も両者で同じ値である。そのため、第二モータ５３の無負荷回転数値を第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３の公称電圧値をトルク定数値と第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値と、第三モータ５５の無負荷回転数値を第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５の公称電圧値をトルク定数値と第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値が等しくなるように、第三力伝達機構４３の減速比を設定した結果、第三プーリ６４の歯数が第四プーリ６５の歯数よりも大きくなるように構成されている。具体的には、第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４を、第二モータ５３の無負荷回転数値を第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３の公称電圧値をトルク定数値と第二力伝達機構４２の減速比の値で割った値と、第三モータ５５の無負荷回転数値を第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５の公称電圧値をトルク定数値と第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値で割った値が等しくなるように、第三プーリ６４の歯数と第四プーリ６５の歯数の比を、３：２としている。
【０２６７】
このような構成をすることにより、下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、足首ピッチ関節と足首ロール関節の高出力化を図ることが可能になる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成したことにより、第三モータ５５の出力が足首ピッチ関節よりも足首ロール関節に伝達されるため、足首ロール関節の出力を高出力化することが可能になる。加えて、第一モータ５１の運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第三モータ５５の運動を検出する第三モータ用運動検出センサ５６が装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３から出力する電流を制御することにより、足首ピッチ関節と足首ロール関節を制御することが可能となる。更に、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５を制御するのに、モータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサ５６の２つの運動検出センサと、モータと同数のモータドライバを用いるのではなく、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３の２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【０２６８】
（人間型ロボットの第六実施例）
図７６および図７７は、この発明の人間型ロボットの第六の態様に基づき実施した、この発明の第六実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図と左前方から見た傾斜図である。図７８および図７９は、図７６および図７７で表示していた下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４と第一モータドライバ３２を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図と左前方から見た足首周辺の傾斜図である。図１から図７５と同じ符号については同じ部材を示している。符号の数字に付属のＡＰとＡＲは、それぞれ足首ピッチ関節と足首ロール関節を駆動するための部材であることを示している。また、符号の数字に付属のａとｂは、その符号の数字の部材の主と従を示している。
また、図７６から図７９において、配線に関しては省略し図示していない。加えて、図７６および図７７においては、下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図７６および図７７においては、下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は下腿リンク１５から外した状態で図示している。また、図７８および図７９においては、足首リンク１６と足裏リンク１７と足首リンクカバー１０５は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図７８および図７９においては、足首リンクカバー１０５は足首リンク１６から外した状態で図示している。
【０２６９】
図７６から図７９に示す本発明の第六実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の足首ピッチ関節駆動と足首ロール関節駆動に本発明の第四十七実施例のロボットの駆動装置を用いている。すなわち、ロボットの駆動装置を構成している第一リンク１１１、第二リンク１１２、第三リンク１３１、第一関節軸１２１、第二関節軸１２２は、それぞれ本発明の第三実施例の人間型ロボットを構成している下腿リンク１５、足首リンク１６、足裏リンク１７、足首ピッチ関節回転軸２５、足首ロール関節回転軸２６に対応している。
また、第四力伝達機構４４は、一段目第四力伝達機構４５と二段目第四力伝達機構４６と三段目第四力伝達機構４７を組み合わせることで構成され、その減速比の値が１よりも大きくなるように第四力伝達機構４４を構成している。加えて、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成している。
【０２７０】
本発明の人間型ロボットの第四実施例と第六実施例との本質的な相違点（図６８から図７１に示す第四実施例と図７６から図７９に示す第六実施例の本質的な相違点）は、用いているモータドライバの数の違いである。図６８から図７１に示す人間型ロボットの第四実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３と第三モータドライバ３４の３つのモータドライバを用いている。図７６から図７９に示す人間型ロボットの第六実施例では、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３の２つのモータドライバを用いている。
用いているモータドライバの数の違いにより、各モータドライバと各モータとの配線も異なっている。図６８から図７１に示す人間型ロボットの第四実施例では、第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続され、第二モータ５３は第二モータドライバ３３に接続され、第三モータ５５は第三モータドライバ３４に接続されている。一方、図７６から図７９に示す人間型ロボットの第六実施例では、第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続され、第二モータ５３と第三モータ５５が第二モータドライバ３３に対して並列に接続されている。
本発明の人間型ロボットの第四実施例と第六実施例との本質的ではない相違点（図６８から図７１に示す第四実施例と図７６から図７９に示す第六実施例の本質的な相違点）は、用いているモータとモータドライバの違いである。
本発明の人間型ロボットの第六実施例のその他の構成は、本発明の人間型ロボットの第四実施例の構成と同じであり、その詳述は省略する。また、本発明の人間型ロボットの第四実施例と第六実施例との相違点は、本発明のロボットの駆動装置の第三十一実施例と第四十七実施例の違いであるため、その詳述は省略する。
【０２７１】
また、本発明の人間型ロボットの第五実施例と第六実施例との本質的な相違点（図７２から図７５に示す第五実施例と図７６から図７９に示す第六実施例の本質的な相違点）は、第二モータ５３と第三モータ５５を第二モータドライバ３３に接続する方法である。図７２から図７５に示す人間型ロボットの第五実施例では、第二モータ５３と第三モータ５５が第二モータドライバ３３に対して直列に接続されている。一方、図７６から図７９に示す人間型ロボットの第六実施例では、第二モータ５３と第三モータ５５が第二モータドライバ３３に対して並列に接続されている。第一モータ５１は第一モータドライバ３２に接続されている点は、本発明の人間型ロボットの第五実施例と第六実施例で同じである。
本発明の人間型ロボットの第五実施例と第六実施例との本質的ではない相違点（図７２から図７５に示す第五実施例と図７６から図７９に示す第六実施例の本質的な相違点）は、用いているモータとモータドライバの違いである。
本発明の人間型ロボットの第六実施例のその他の構成は、本発明の人間型ロボットの第五実施例の構成と同じであり、その詳述は省略する。また、本発明の人間型ロボットの第五実施例と第六実施例との相違点は、本発明のロボットの駆動装置の第三十九実施例と第四十七実施例の違いであるため、その詳述は省略する。
以下に本発明の第六実施例の人間型ロボットの詳細を説明する。
【０２７２】
第一モータ５１にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３７０３５６、公称駆動電圧４８Ｖ）を用い、第二モータ５３と第三モータ５５にはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３１０００９、公称駆動電圧４８Ｖ）を用いている。第一モータ５１と第三モータ５５は共に下腿リンク１５Ｒの中に配置され、第二モータ５２は足首リンク１６Ｒの中に配置されている。第一モータ５１は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第一モータドライバ３２（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第二モータ５３と第三モータ５５は、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で並列により接続されている。
【０２７３】
第二モータ５３と第三モータ５５を、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して並列に接続する構成にしたことにより、本出願人によって既に出願されている特願2012-011165号に記載されている駆動装置に基づき、図７６から図７９に示す本発明の第六実施例の人間型ロボットに用いているロボットの駆動装置を構成している。
具体的には、第二モータ５３と第三モータ５５には同じメーカーの同じ型番のモータを用いており、第二モータ５３と第三モータ５５は同じ特性を有している。
また、第二力伝達機構４２と第三力伝達機構４３と第四力伝達機構４４を、第二力伝達機構４２の減速比の値が、第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値を掛け合わせた値が等しくなるように構成している。
加えて、第二モータドライバ３３から駆動電流を出力した際に、第二モータ５３の出力により駆動される足首ロール関節の運動の出力向きと、第三モータ５５の出力により駆動される足首ロール関節の運動の出力向きが同じ向きになるように、第二モータ５３と第三モータ５５を、第二モータドライバ３３に対して並列に接続している。
【０２７４】
第一力伝達機構４１は、図６８〜図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第一力伝達機構４１と全く同じ構成である。
従って、図７６から図７９に示す本発明の第六実施例の人間型ロボットにおいては、第一力伝達機構４１の減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、第一モータ用運動検出センサ５２にはインクリメンタル式のエンコーダを用いている。第一モータ５１の運動検出する構成も、図６８〜図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットにおける第一モータ５１の運動検出の構成と同じ構成である。
【０２７５】
第二力伝達機構４２も、図６８〜図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第二力伝達機構４２と全く同じ構成である。
従って、図７６から図７９に示す本発明の第六実施例の人間型ロボットにおいては、第二力伝達機構４２の減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０２７６】
第四力伝達機構４４も、図６８〜図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第四力伝達機構４４と全く同じ構成である。
従って、図７６から図７９に示す本発明の第六実施例の人間型ロボットにおいては、第四力伝達機構４４の減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０２７７】
第三力伝達機構４３も、図６８〜図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第三力伝達機構４３と同じく、第三モータ５５の出力軸である第三モータ出力軸８３に取り付けられた第三プーリ６４と、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒに回転可能に軸支された中継部材１１４に取り付けられた第四プーリ６５と、第二タイミングベルト６６により構成されるベルト式伝達機構により構成している。
図７６から図７９に示す本発明の第六実施例の人間型ロボットにおいては、前述のように、第二力伝達機構４２には、図６８〜図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第二力伝達機構４２と全く同じ力伝達機構を用い、第二力伝達機構４２の減速比の値も両者で同じ値である。また、前述のように、第四力伝達機構４４には、図６８〜図７１に示す本発明の第四実施例の人間型ロボットに用いている第四力伝達機構４４と全く同じ力伝達機構を用い、第四力伝達機構４４の減速比の値も両者で同じ値である。そのため、第二力伝達機構４２の減速比の値が、第三力伝達機構４３の減速比の値と第四力伝達機構４４の減速比の値を掛け合わせた値が等しくなるように、第三力伝達機構４３の減速比を設定している。
第四力伝達機構４４は、一段目第四力伝達機構４５と二段目第四力伝達機構４６と三段目第四力伝達機構４７を組み合わせることで構成されている。また、三段目第四力伝達機構４７には、第二力伝達機構も構成している波動歯車装置９１ＡＲを用いている。そのため、図７６から図７９に示す本発明の第六実施例の人間型ロボットにおいては、第三力伝達機構４３の減速比の値は、一段目第四力伝達機構４５の減速比の値と二段目第四力伝達機構４６の減速比の値を掛け合わせた値の逆数値と等しくなるように、第三力伝達機構４３を構成している。その結果、例図では、第三プーリ６４の歯数と第四プーリ６５の歯数が同じになるように構成されている。
【０２７８】
このような構成をすることにより、下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、足首ピッチ関節と足首ロール関節の高出力化を図ることが可能になる。また、第四力伝達機構４４の減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに、第一力伝達機構４１の減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成したことにより、第三モータ５５の出力が足首ピッチ関節よりも足首ロール関節に伝達されるため、足首ロール関節の出力を高出力化することが可能になる。加えて、第一モータ５１の運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２と、第三モータ５５の運動を検出する第三モータ用運動検出センサ５６が装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３から出力する電流を制御することにより、足首ピッチ関節と足首ロール関節を制御することが可能となる。更に、第一モータ５１と第二モータ５３と第三モータ５５を制御するのに、モータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、第一モータ用運動検出センサ５２と第三モータ用運動検出センサの２つの運動検出センサと、モータと同数のモータドライバを用いるのではなく、第一モータドライバ３２と第二モータドライバ３３の２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。また、第二モータドライバ３３に並列接続する第二モータ５３と第三モータ５５は同じ特性を有するモータであり、故障に備えたモータの補用部品の在庫数を抑えることが可能になる。
【０２７９】
（人間型ロボットの第七実施例）
図８０および図８１は、この発明の人間型ロボットの第七の態様に基づき実施した、この発明の第七実施例の人間型ロボットの脚（右脚）を示す右前方から見た傾斜図と左前方から見た傾斜図である。図８２および図８３は、図８０および図８１で表示していた下腿リンク１５と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４と第一モータドライバ３２Ｂａ（３３Ａ）等を非表示にした右前方から見た足首周辺の傾斜図と左前方から見た足首周辺の傾斜図である。図１から図７９と同じ符号については同じ部材を示している。
図８０から図８３において、７６は第九プーリ、７７は第十プーリ、７８は第五タイミングベルトである。符号の数字に付属のＫＰとＡＰとＡＲは、それぞれ膝ピッチ関節と足首ピッチ関節と足首ロール関節を駆動するための部材であることを示している。また、符号の数字に付属のａとｂは、その符号の数字の部材の主と従を示している。加えて、符号の数字に付属のＡとＢは、それぞれロボットの駆動装置（そのＡ）とロボットの駆動装置（そのＢ）を構成するための部材であることを示している。
また、図８０から図８３において、配線に関しては省略し図示していない。加えて、図８０および図８１においては、大腿リンク１４と下腿リンク１５と大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２と下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図８０および図８１においては、大腿リンク外側カバー１０１と大腿リンク内側カバー１０２は大腿リンク１４から外した状態で図示しており、下腿リンク外側カバー１０３と下腿リンク内側カバー１０４も下腿リンク１５から外した状態で図示している。また、図８２および図８３においては、足首リンク１６と足裏リンク１７と足首リンクカバー１０５は、リンク内に配置している部品位置が分かりやすいように半透明で図示している。更に、図８２および図８３においては、足首リンクカバー１０５は足首リンク１６から外した状態で図示している。
【０２８０】
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の膝ピッチ関節駆動と足首ピッチ関節駆動に本発明の第三十八実施例のロボットの駆動装置を用いている。以下の図８０から図８３に関する説明において、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットに用いられている本発明の第三十八実施例のロボットの駆動装置を、ロボットの駆動装置（そのＡ）として称する。
すなわち、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成している第一リンク１１１Ａ、第二リンク１１２Ａ、第三リンク１３１Ａ、第一関節軸１２１Ａ、第二関節軸１２２Ａは、それぞれ本発明の第七実施例の人間型ロボットを構成している大腿リンク１４、下腿リンク１５、足首リンク１６、膝ピッチ関節回転軸２４、足首ピッチ関節回転軸２５に対応している。
また、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成している第四力伝達機構４４Ａは、一段目第四力伝達機構４５Ａと二段目第四力伝達機構４６Ａと三段目第四力伝達機構４７Ａを組み合わせることで構成され、その減速比の値が１よりも大きくなるように第四力伝達機構４４Ａを構成している。加えて、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成している第一力伝達機構４１Ａの減速比の値をロボットの駆動装置（そのＡ）を構成している第三力伝達機構４３Ａの減速比の値よりも大きく構成している。
【０２８１】
加えて、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の足首ピッチ関節駆動と足首ロール関節駆動に本発明の第三十九実施例のロボットの駆動装置を用いている。以下の図８０から図８３に関する説明において、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットに用いられている本発明の第三十九実施例のロボットの駆動装置を、ロボットの駆動装置（そのＢ）として称する。
すなわち、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成している第一リンク１１１Ｂ、第二リンク１１２Ｂ、第三リンク１３１Ｂ、第一関節軸１２１Ｂ、第二関節軸１２２Ｂは、それぞれ本発明の第七実施例の人間型ロボットを構成している下腿リンク１５、足首リンク１６、足裏リンク１７、足首ピッチ関節回転軸２５、足首ロール関節回転軸２６に対応している。
また、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成している第四力伝達機構４４Ｂは、一段目第四力伝達機構４５Ｂと二段目第四力伝達機構４６Ｂと三段目第四力伝達機構４７Ｂを組み合わせることで構成され、その減速比の値が１よりも大きくなるように第四力伝達機構４４Ｂを構成している。加えて、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成している第一力伝達機構４１Ｂの減速比の値をロボットの駆動装置（そのＢ）を構成している第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値よりも大きく構成している。
以下に本発明の第七三実施例の人間型ロボットの詳細を説明する。
【０２８２】
先ずロボットの駆動装置（そのＡ）を説明すると、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第一モータ５１ＡにはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３７０３５６、公称駆動電圧４８Ｖ）を用い、第二モータ５３ＡにはＰｏｒｔｅｓｃａｐ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｐｏｒｔｅｓｃａｐ  型番３５ＮＴ２Ｒ８２４２６ＳＰ、公称駆動電圧３２Ｖ）を用い、第三モータ５５ＡにはＫＯＬＬＭＯＲＧＥＮ製のブラシ付きＤＣモータ（ＫＯＬＬＭＯＲＧＥＮ  型番Ｓ６Ｍ４Ｈ、公称駆動電圧１７．７Ｖ）を用いている。第一モータ５１Ａと第三モータ５５Ａは共に大腿リンク１４Ｒの中に配置され、第二モータ５２Ａは下腿リンク１５Ｒの中に配置されている。第一モータ５１Ａは、大腿リンク１４Ｒの中に配置された第一モータドライバ３２Ａ（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で接続されている。第二モータ５３Ａと第三モータ５５Ａは、大腿リンク１４Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３Ａ（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で直列に接続されている。
【０２８３】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二モータ５３Ａと第三モータ５５Ａを、大腿リンク１４Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３Ａ（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して直列に接続する構成にしたことにより、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている駆動装置に基づき、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットに用いているロボットの駆動装置（そのＡ）を構成している。
具体的には、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二モータ５３Ａと第三モータ５５Ａには、個々の起動電流値、もしくは個々の公称電圧値を個々のモータ端子間抵抗値で割った値、もしくは個々の起動トルク値を個々のトルク定数値で割った値が同じ値を有するモータを用いている。
また、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二力伝達機構４２Ａと第三力伝達機構４３Ａと第四力伝達機構４４Ａを、第二モータ５３Ａの無負荷回転数値を第二力伝達機構４２Ａの減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３Ａの公称電圧値をトルク定数値と第二力伝達機構４２Ａの減速比の値で割った値と、第三モータ５５Ａの無負荷回転数値を第三力伝達機構４３Ａの減速比の値と第四力伝達機構４４Ａの減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５Ａの公称電圧値をトルク定数値と第三力伝達機構４３Ａの減速比の値と第四力伝達機構４４Ａの減速比の値で割った値が等しくなるように構成している。
加えて、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二モータドライバ３３Ａから駆動電流を出力した際に、第二モータ５３Ａの出力により駆動される足首ピッチ関節の運動の出力向きと、第三モータ５５Ａの出力により駆動される足首ピッチ関節の運動の出力向きが同じ向きになるように、第二モータ５３Ａと第三モータ５５Ａを、第二モータドライバ３３Ａに対して直列に接続している。
【０２８４】
なお、連続運転を重視する場合には、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている駆動装置に基づき、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二モータ５３Ａと第三モータ５５Ａには、個々定格電流値、もしくは個々の最大連続電流値が同じ値を有するモータを用いても良く、第二力伝達機構４２Ａと第三力伝達機構４３Ａと第四力伝達機構４４Ａを、第二モータ５３Ａの定格回転数値を第二力伝達機構４２Ａの減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３Ａの最大連続電流値にモータ端子間抵抗値を掛けた値をトルク定数値と第二力伝達機構４２Ａの減速比の値で割った値と、第三モータ５５Ａの定格回転数値を第三力伝達機構４３Ａの減速比の値と第四力伝達機構４４Ａの減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５Ａの最大連続電流値にモータ端子間抵抗値を掛けた値をトルク定数値と第三力伝達機構４３Ａの減速比の値と第四力伝達機構４４Ａの減速比の値で割った値が等しくなるように構成しても良い。
【０２８５】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第一力伝達機構４１Ａは、第一モータ５１Ａの出力軸である第一モータ出力軸８１Ａに取り付けられた主第一プーリ６１Ａａと波動歯車装置９１ＡＰの入力軸に取り付けられた第二プーリ６２Ａと第一タイミングベルト６３Ａにより構成されるベルト式伝達機構と、波動歯車装置９１ＫＰを組み合わせることで構成されている。波動歯車装置９１ＫＰの出力軸を膝ピッチ関節回転軸２５Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＫＰを大腿リンク１４Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＫＰの出力軸を下腿リンク１５Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＫＰのウェーブ・ジェネレータを第二プーリ６２Ａに接続し、波動歯車装置９１ＫＰのサーキュラ・スプラインを大腿リンク１５Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＫＰのフレクスプラインを下腿リンク１５Ｒに接続している。
従って、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第一力伝達機構４１Ａの減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第一モータ用運動検出センサ５２Ａにはインクリメンタル式のエンコーダを用いており、その入力軸に取り付けられた従第一プーリ６１Ａｂを第一タイミングベルト６３Ａにかけ、第一モータ５１Ａの回転角を検出している。主第一プーリ６１Ａａと従第一プーリ６１Ａｂの歯数を同じにすることにより、第一モータ用運動検出センサ５２Ａの出力値がそのまま第一モータ５１Ａの回転角として検出される。なお、主第一プーリ６１Ａａと従第一プーリ６１Ａｂの歯数が異なる場合には、その歯数の比の値を第一モータ用運動検出センサ５２Ａの出力値にかけあわせることにより、第一モータ５１Ａの回転角を検出することができる。
【０２８６】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二力伝達機構４２Ａは、第二モータ５３Ａの出力軸である第二モータ出力軸８２Ａであって第二モータ５３Ａの両端部から出ている２つの出力軸のうち一つの出力軸に取り付けられた第三プーリ６４Ａと波動歯車装置９１ＡＰの入力軸に取り付けられた第四プーリ６５Ａと第二タイミングベルト６６Ａにより構成されるベルト式伝達機構と、波動歯車装置９１ＡＰを組み合わせることで構成されている。波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＡＰを下腿リンク１５Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首リンク１６Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＡＰのウェーブ・ジェネレータを第八プーリ７４Ａに接続し、波動歯車装置９１ＡＰのサーキュラ・スプラインを下腿リンク１５Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＡＰのフレクスプラインを足首リンク１６Ｒに接続している。
従って、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二力伝達機構４２Ａの減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第二モータ用運動検出センサ５４Ａには、その両端部に入力軸を持つインクリメンタル式のエンコーダを用いている。そして、第二モータ用運動検出センサ５４Ａの両端部から出ている２つの入力軸のうち一つの入力軸と、第二モータ５３Ａの両端部から出ている２つの出力軸のうち他の出力軸（第二モータ５３Ａの両端部から出ている２つの出力軸のうち第三プーリ６４Ａに接続されていない側の出力軸）を接続している。このような構成により、第二モータ用運動検出センサ５４Ａにて第二モータ５３Ａの回転角を検出している。
【０２８７】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第三モータ５５Ａは、その出力軸である第三モータ出力軸８３Ａを膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと重なるように、大腿リンク１４Ｒに配置している。そのため、第三モータ５５Ａの出力軸のシャフトが、中継リンク１１４Ａとなっている。
従って、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第三力伝達機構４３Ａの減速比の値は１となっており、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第一力伝達機構４１Ａの減速比の値は第三力伝達機構４３Ａの減速比の値よりも大きくなっている。
【０２８８】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第四力伝達機構４４Ａは、一段目第四力伝達機構４５Ａと二段目第四力伝達機構４６Ａと三段目第四力伝達機構４７Ａを組み合わせることで構成されている。
【０２８９】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する一段目第四力伝達機構４５Ａは、中継部材１１４Ａ（第三モータ５５Ａの出力軸のシャフト）に取り付けられた第五プーリ６７Ａと、第二モータ用運動検出センサ５４Ａの両端部から出ている２つの入力軸のうち他の入力軸（第二モータ用運動検出センサ５４Ａの両端部から出ている２つの入力軸のうち第二モータ５３Ａに接続されていない側の入力軸）に取り付けられた第六プーリ６８Ａと、第三タイミングベルト６９Ａにより構成されるベルト式伝達機構により構成されている。
【０２９０】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する二段目第四力伝達機構４６Ａは、第二力伝達機構４２Ａを構成していた力伝達機構の中のベルト式伝達機構であり、具体的には、第二モータ５３Ａの出力軸である第一モータ出力軸８２Ａであって第二モータ５３Ａの両端部から出ている２つの出力軸のうち一つの出力軸に取り付けられた第三プーリ６４Ａと波動歯車装置９１ＡＰの入力軸に取り付けられた第四プーリ６５Ａと第二タイミングベルト６６Ａにより構成されるベルト式伝達機構である。
【０２９１】
ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する三段目第四力伝達機構４７Ａには、第二力伝達機構４２Ａを構成していた、波動歯車装置９１ＡＰである。
【０２９２】
すなわち、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、二段目第四力伝達機構４６Ａと三段目第四力伝達機構４７Ａを組み合わせて構成される力伝達機構は、第二力伝達機構４２Ａである。そのため、一段目第四力伝達機構４５Ａを構成している第五プーリ６７Ａの歯数と第六プーリ６８Ａの歯数を決定し、例図ではほぼ１としている。
具体的には、第二モータ５３Ａの無負荷回転数値を第二力伝達機構４２Ａの減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３Ａの公称電圧値をトルク定数値と第二力伝達機構４２Ａの減速比の値で割った値と、第三モータ５５Ａの無負荷回転数値を第三力伝達機構４３Ａの減速比の値と第四力伝達機構４４Ａの減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５Ａの公称電圧値をトルク定数値と第三力伝達機構４３Ａの減速比の値と第四力伝達機構４４Ａの減速比の値で割った値が等しくなるように構成し、第五プーリ６７Ａの歯数と第六プーリ６８Ａの歯数の比を、２６：２５としている。
【０２９３】
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第四力伝達機構４４Ａをこのように構成したことから、第四力伝達機構４４Ａの減速比の値は１より大きくなっている。
【０２９４】
このような構成をすることにより、大腿リンク１４Ｒと下腿リンク１５Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節の高出力化を図ることが可能になる。また、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第四力伝達機構４４Ａの減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに、第一力伝達機構４１Ａの減速比の値を第三力伝達機構４３Ａの減速比の値よりも大きく構成したことにより、第三モータ５５Ａの出力が膝ピッチ関節よりも足首ピッチ関節に伝達されるため、足首ピッチ関節の出力を高出力化することが可能になる。加えて、第一モータ５１Ａの運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２Ａと、第二モータ５３Ａの運動を検出する第二モータ用運動検出センサ５４Ａが装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２Ａと第二モータドライバ３３Ａから出力する電流を制御することにより、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節を制御することが可能となる。更に、第一モータ５１Ａと第二モータ５３Ａと第三モータ５５Ａを制御するのに、モータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、第一モータ用運動検出センサ５２Ａと第二モータ用運動検出センサ５４Ａの２つの運動検出センサと、モータと同数のモータドライバを用いるのではなく、第一モータドライバ３２Ａと第二モータドライバ３３Ａの２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【０２９５】
次にロボットの駆動装置（そのＢ）を説明すると、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する主第一モータ５１ＢａにはＰｏｒｔｅｓｃａｐ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｐｏｒｔｅｓｃａｐ  型番３５ＮＴ２Ｒ８２４２６ＳＰ、公称駆動電圧３２Ｖ）を用い、従第一モータ５１ＢｂにはＫＯＬＬＭＯＲＧＥＮ製のブラシ付きＤＣモータ（ＫＯＬＬＭＯＲＧＥＮ  型番Ｓ６Ｍ４Ｈ、公称駆動電圧１７．７Ｖ）を用い、第二モータ５３Ｂと第三モータ５５ＢにはＭａｘｏｎ製のブラシ付きＤＣモータ（Ｍａｘｏｎ  型番３１０００７、公称駆動電圧２４Ｖ）を用いている。主第一モータ５１Ｂａと第三モータ５５Ｂは共に下腿リンク１５Ｒの中に配置され、従第一モータ５１Ｂｂは大腿リンク１４Ｒの中に配置され、第二モータ５２Ｂは足首リンク１６Ｒの中に配置されている。主第一モータ５１Ｂａと従第一モータ５１Ｂｂは、大腿リンク１４Ｒの中に配置された第一モータドライバ３２Ｂ（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で直列に接続されている。第二モータ５３Ｂと第三モータ５５Ｂは、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３Ｂ（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して、図示されていない配線で直列に接続されている。
【０２９６】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二モータ５３Ｂと第三モータ５５Ｂを、下腿リンク１５Ｒの中に配置された第二モータドライバ３３Ｂ（ブラシ付きＤＣモータを駆動するモータドライバ）に対して直列に接続する構成にしたことにより、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている駆動装置に基づき、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットに用いているロボットの駆動装置（そのＢ）を構成している。
具体的には、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二モータ５３Ｂと第三モータ５５Ｂには、個々の起動電流値、もしくは個々の公称電圧値を個々のモータ端子間抵抗値で割った値、もしくは個々の起動トルク値を個々のトルク定数値で割った値が同じ値を有するモータを用いている。
また、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二力伝達機構４２Ｂと第三力伝達機構４３Ｂと第四力伝達機構４４Ｂを、第二モータ５３Ｂの無負荷回転数値を第二力伝達機構４２Ｂの減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３Ｂの公称電圧値をトルク定数値と第二力伝達機構４２Ｂの減速比の値で割った値と、第三モータ５５Ｂの無負荷回転数値を第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値と第四力伝達機構４４Ｂの減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５Ｂの公称電圧値をトルク定数値と第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値と第四力伝達機構４４Ｂの減速比の値で割った値が等しくなるように構成している。
加えて、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二モータドライバ３３Ｂから駆動電流を出力した際に、第二モータ５３Ｂの出力により駆動される足首ロール関節の運動の出力向きと、第三モータ５５Ｂの出力により駆動される足首ロール関節の運動の出力向きが同じ向きになるように、第二モータ５３Ｂと第三モータ５５Ｂを、第二モータドライバ３３Ｂに対して直列に接続している。
【０２９７】
なお、連続運転を重視する場合には、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている駆動装置に基づき、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二モータ５３Ｂと第三モータ５５Ｂには、個々定格電流値、もしくは個々の最大連続電流値が同じ値を有するモータを用いても良く、第二力伝達機構４２Ｂと第三力伝達機構４３Ｂと第四力伝達機構４４Ｂを、第二モータ５３Ｂの定格回転数値を第二力伝達機構４２Ｂの減速比の値で割った値もしくは第二モータ５３Ｂの最大連続電流値にモータ端子間抵抗値を掛けた値をトルク定数値と第二力伝達機構４２Ｂの減速比の値で割った値と、第三モータ５５Ｂの定格回転数値を第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値と第四力伝達機構４４Ｂの減速比の値で割った値もしくは第三モータ５５Ｂの最大連続電流値にモータ端子間抵抗値を掛けた値をトルク定数値と第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値と第四力伝達機構４４Ａの減速比の値で割った値が等しくなるように構成しても良い。
【０２９８】
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二モータ５３Ｂと第三モータ５５Ｂには同じメーカーの同じ型番のモータを用いており、第二モータ５３Ｂと第三モータ５５Ｂは同じ特性を有している。そのため、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている駆動装置に基づき、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二力伝達機構４２Ｂと第三力伝達機構４３Ｂと第四力伝達機構４４Ｂを、第二力伝達機構４２Ｂの減速比の値が、第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値と第四力伝達機構４４Ｂの減速比の値と掛け合わせた値に等しくなるように構成している。
【０２９９】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第一力伝達機構４１Ｂは、主第一力伝達機構４１Ｂaと従第一力伝達機構４１Ｂbから構成されている。主第一伝達機構４１Ｂaの入力要素は主第一モータ５１Ｂａの出力要素に、主第一伝達機構４１Ｂaの出力要素は足首リンク１６Ｒに結合されている。従第一伝達機構４１Ｂｂの入力要素は従第一モータ５１Ｂｂの出力要素に、従第一伝達機構４１Ｂｂの出力要素は足首リンク１６Ｒに結合されている。
【０３００】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する主第一力伝達機構４１Ｂａは、主第一モータ５１Ｂａの出力軸である主第一モータ出力軸８１Ｂａであって主第一モータ５１Ｂａの両端部から出ている２つの出力軸のうち一つの出力軸に取り付けられた第一プーリ６１Ｂと波動歯車装置９１ＡＰの入力軸に取り付けられた第二プーリ６２Ｂと第一タイミングベルト６３Ｂにより構成されるベルト式伝達機構と、波動歯車装置９１ＡＰを組み合わせることで構成されている。波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＡＰを下腿リンク１５Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＡＰの出力軸を足首リンク１６Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＡＰのウェーブ・ジェネレータを第二プーリ６２Ｂに接続し、波動歯車装置９１ＡＰのサーキュラ・スプラインを下腿リンク１５Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＡＰのフレクスプラインを足首リンク１６Ｒに接続している。
従って、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する主第一力伝達機構４１Ｂａの減速比の値は１よりも大きくなっている。
また、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第一モータ用運動検出センサ５２Ｂには、その両端部に入力軸を持つインクリメンタル式のエンコーダを用いている。そして、第一モータ用運動検出センサ５２Ｂの両端部から出ている２つの入力軸のうち一つの入力軸と、主第一モータ５１Ｂａの両端部から出ている２つの出力軸のうち他の出力軸（主第一モータ５１Ｂａの両端部から出ている２つの出力軸のうち第一プーリ６１Ｂに接続されていない側の出力軸）を接続している。このような構成により、第一モータ用運動検出センサ５２Ｂにて主第一モータ５１Ｂａの回転角を検出している。
【０３０１】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する従第一力伝達機構４１Ｂｂは、一段目従第一力伝達機構４９Ｂと二段目第四力伝達機構４６Ａと三段目第四力伝達機構４７Ａを組み合わせることで構成されている。
【０３０２】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する一段目従第一力伝達機構４９Ｂは、従第一モータ５１Ｂｂの出力軸のシャフトに取り付けられた第九プーリ７６Ｂと、第一モータ用運動検出センサ５２Ｂの両端部から出ている２つの入力軸のうち他の入力軸（第一モータ用運動検出センサ５２Ｂの両端部から出ている２つの入力軸のうち主第一モータ５１Ｂａに接続されていない側の入力軸）に取り付けられた第十プーリ７７Ｂと、第五タイミングベルト７８Ｂにより構成されるベルト式伝達機構により構成されている。
この従第一モータ５１Ｂｂは、ロボットの駆動装置（そのＡ）を構成する第三モータ５５Ａであり、その出力軸を膝ピッチ関節回転軸２４Ｒと重なるように、大腿リンク１４Ｒに配置している。
【０３０３】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する二段目従第一力伝達機構は、主第一力伝達機構を構成していた力伝達機構の中のベルト式伝達機構であり、具体的には、主第一モータ５１Ｂａの出力軸である主第一モータ出力軸８１Ｂａであって主第一モータ５１Ｂａの両端部から出ている２つの出力軸のうち一つの出力軸に取り付けられた第一プーリ６１Ｂと波動歯車装置９１ＡＰの入力軸に取り付けられた第二プーリ６２Ｂと第一タイミングベルト６３Ｂにより構成されるベルト式伝達機構である。
【０３０４】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する三段目従第一力伝達機構には、主第一力伝達機構を構成していた、波動歯車装置９１ＡＰを用いている。
すなわち、二段目従第一力伝達機構と三段目従第一力伝達機構を組み合わせて構成される力伝達機構は、主第一力伝達機構である。
【０３０５】
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する従第一力伝達機構４１Ｂｂをこのように構成したことから、従第一力伝達機構４１Ｂｂの減速比の値は１より大きくなっている。
【０３０６】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二力伝達機構４２Ｂには、波動歯車装置９１ＡＲを用いている。波動歯車装置９１ＡＲの出力軸を足首ロール関節回転軸２６Ｒと重なるように、波動歯車装置９１ＡＲを足首リンク１６Ｒの中に配置し、波動歯車装置９１ＡＲの出力軸を足裏リンク１７Ｒに接続している。また、波動歯車装置９１ＡＲのウェーブ・ジェネレータを第二モータ５３Ｂの両端部から出ている２つの出力軸のうち一つの出力軸に接続し、波動歯車装置９１ＡＰのサーキュラ・スプラインを足首リンク１６Ｒに固定し、波動歯車装置９１ＡＰのフレクスプラインを足裏リンク１７Ｒに接続している。
従って、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二力伝達機構４２Ｂの減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０３０７】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第三力伝達機構４３Ｂは、第三モータ５５Ｂの出力軸である第三モータ出力軸８３Ｂに取り付けられた第三プーリ６４Ｂと、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒに回転可能に軸支された中継部材１１４に取り付けられた第四プーリ６５Ｂと、第二タイミングベルト６６Ｂにより構成されるベルト式伝達機構により構成されている。
先述のように、図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、本出願人によって既に出願されている特願２０１２−０１１１６５号に記載されている駆動装置に基づき、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第二力伝達機構４２Ｂの減速比の値が、第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値と第四力伝達機構４４Ｂの減速比の値と掛け合わせた値に等しくなるように、第二力伝達機構４２Ｂと第三力伝達機構４３Ｂと第四力伝達機構４４Ｂを構成している。例図では、第三プーリ６４Ｂの歯数と第四プーリ６５Ｂの歯数を同じにしている。
従って、第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値は１となっており、主第一力伝達機構４１Ｂａの減速比の値は第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値よりも大きく、また従第一力伝達機構４１Ｂｂの減速比の値も第三力伝達機構４３Ｂの減速比の値よりも大きくなっている。
また、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第三モータ用運動検出センサ５６Ｂにはインクリメンタル式のエンコーダを用いており、第三モータ５５Ｂの出力軸とは反対側の軸にモータ一体型として装着されており、第三モータ５５Ｂの回転角を検出している。
【０３０８】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第四力伝達機構４４Ｂは、一段目第四力伝達機構４５Ｂと二段目第四力伝達機構４６Ｂと三段目第四力伝達機構４７Ｂを組み合わせることで構成されている。
【０３０９】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する一段目第四力伝達機構４５Ｂは、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒに回転可能に軸支された中継部材１１４に取り付けられた第五プーリ６７Ｂと、足首リンク１６Ｒに配置された第一支軸に回転可能に軸支された第一回転部材に取り付けられた第六プーリ６８Ｂと、第三タイミングベルト６６Ｂにより構成されるベルト式伝達機構により構成されている。
このように構成したことにより、第四プーリ６５Ｂと第五プーリ６７Ｂは共に一体となって回転する構成になっている。
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、第五プーリ６７Ｂの歯数と第六プーリ６８Ｂの歯数を同じにしている。
従って、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する一段目第四力伝達機構４５Ｂの減速比の値は１となっている。
なお、足首リンク１６Ｒに配置された第一支軸は、足首ピッチ関節回転軸２５Ｒと平行であるとともに、足首ロール関節回転軸２６Ｒと直交するように配置されている。
【０３１０】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する二段目第四力伝達機構４６Ｂは、足首リンク１６Ｒに配置された第一支軸に回転可能に軸支された第一回転部材に取り付けられた第一べベルギア７１Ｂと、第二モータ５３Ｂの両端部から出ている２つの出力軸のうち他の出力軸（第二モータ５３Ｂの両端部から出ている２つの出力軸のうち波動歯車装置９１ＡＲのウェーブ・ジェネレータに接続されていない側の出力軸）に取り付けられた第二べベルギア７２Ｂにより構成されるべベルギア式伝達機構により構成されている。
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、第一べベルギア７１Ｂの歯数と第二べベルギア７２Ｂの歯数を同じにしている。
従って、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する二段目第四力伝達機構４６の減速比の値は１となっている。
【０３１１】
ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する三段目第四力伝達機構４７Ｂには、第二力伝達機構４２Ｂを構成していた、波動歯車装置９１ＡＲを用いている。
従って、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する三段目第四力伝達機構４７Ｂの減速比の値は１よりも大きくなっている。
【０３１２】
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第四力伝達機構４４Ｂをこのように構成したことから、第四力伝達機構４４Ｂの減速比の値は１より大きくなっている。
【０３１３】
このような構成をすることにより、下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、足首ピッチ関節と足首ロール関節の高出力化を図ることが可能になる。また、ロボットの駆動装置（そのＢ）を構成する第四力伝達機構４４Ｂの減速比の値を１よりも大きくなるように構成するとともに、主第一力伝達機構４１Ｂａの減速比の値を第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成し、更に従第一力伝達機構４１Ｂｂの減速比の値も第三力伝達機構４３の減速比の値よりも大きく構成したことにより、第三モータ５５Ｂの出力が足首ピッチ関節よりも足首ロール関節に伝達されるため、足首ロール関節の出力を高出力化することが可能になる。加えて、主第一モータ５１Ｂａの運動を検出する第一モータ用運動検出センサ５２Ｂと、第三モータ５５Ｂの運動を検出する第三モータ用運動検出センサ５６Ｂが装着されており、これら運動検出センサを用い第一モータドライバ３２Ｂと第二モータドライバ３３Ｂから出力する電流を制御することにより、足首ピッチ関節と足首ロール関節を制御することが可能となる。更に、主第一モータ５１Ｂａと従第一モータ５１Ｂｂと第二モータ５３Ｂと第三モータ５５を制御するのに、モータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、第一モータ用運動検出センサ５２Ｂと第三モータ用運動検出センサ５６Ｂの２つの運動検出センサと、モータと同数のモータドライバを用いるのではなく、第一モータドライバ３２Ｂと第二モータドライバ３３Ｂの２つのモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【０３１４】
図８０から図８３に示す本発明の第七実施例の人間型ロボットにおいては、人間型ロボット１の膝ピッチ関節と足首ピッチ関節はロボットの駆動装置（Ａ）［本発明の第三十八実施例のロボットの駆動装置］により駆動されており、足首ピッチ関節と足首ロール関節はロボットの駆動装置（Ｂ）［本発明の第三十九実施例のロボットの駆動装置］により駆動されている。このように、本発明のロボットの駆動装置を２つ以上組み合わせて使用することも可能であり、またロボットの駆動装置を２つ以上組み合わせて人間型ロボットの関節を駆動することに使用することも可能である。
【０３１５】
このように本発明のロボットの駆動装置を２つ組み合わせて使用する構成により、計５個のモータ［１個目のモータ：ロボットの駆動装置（Ａ）の第一モータ５１Ａ、２個目のモータ：ロボットの駆動装置（Ａ）の第二モータ５３Ａであってロボットの駆動装置（Ｂ）の主第一モータ５１Ｂａ、３個目のモータ：ロボットの駆動装置（Ａ）の第三モータ５５Ａであってロボットの駆動装置（Ｂ）の従第一モータ５１Ｂｂ、４個目のモータ：ロボットの駆動装置（Ｂ）の第二モータ５３Ｂ、５個目のモータ：ロボットの駆動装置（Ｂ）の第三モータ５５Ｂ］で、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節と足首ロール関節の計３関節を駆動することにより、大腿リンク１４Ｒと下腿リンク１５Ｒと足首リンク１６Ｒの限られたスペースにモータドライバとモータを配置しつつ、膝ピッチ関節と足首ピッチ関節と足首ロール関節の高出力化を図ることが可能になる。また、計３個の運動検出センサ［１個目の運動検出センサ：ロボットの駆動装置（Ａ）の第一モータ用運動検出センサ５２Ａ、２個目の運動検出センサ：ロボットの駆動装置（Ａ）の第二モータ用運動検出センサ５４Ａであってロボットの駆動装置（Ｂ）の第一モータ用運動検出センサ５２Ｂ、３個目の運動検出センサ：ロボットの駆動装置（Ｂ）の第三モータ用運動検出センサ５６Ｂ］が装着されており、これら運動検出センサを用い、計３個のモータドライバ［１個目のモータドライバ：ロボットの駆動装置（Ａ）の第一モータドライバ３２Ａ、２個目のモータドライバ：ロボットの駆動装置（Ａ）の第二モータドライバ３３Ａであってロボットの駆動装置（Ｂ）の第一モータドライバ３３Ａ、３個目のモータドライバ：ロボットの駆動装置（Ｂ）の第二モータドライバ３３Ｂ］から出力する電流を制御することにより、計３関節［膝ピッチ関節と足首ピッチ関節と足首ロール関節］を制御することが可能となる。更に、計５個のモータを制御するのに、モータと同数の運動検出センサを用いるのではなく、計３個の運動検出センサを用い、モータと同数のモータドライバを用いるのではなく、計３個のモータドライバで制御しているため、搭載部品が更に少なくて済み、モータやモータドライバの設置スペースが限られたロボットの駆動装置においてもこれらの配置が更に容易になる。加えて、搭載部品がより少なくて済むため、より低コスト化や省配線化にも適している。更に、モータやモータドライバの体内スペース占有容積を小さくでき、モータやモータドライバの熱を逃がす流路の確保もより容易になる。
【０３１６】
図５８から図８３に示すように、本発明のロボットの駆動装置を人間型ロボットの関節駆動に用いることにより、限られたロボットの体内スペースにモータドライバとモータを配置しつつ高出力化を図ることが可能になる。
【０３１７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形し、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項の組み合わせを限定させるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【０３１８】
１      人間型ロボット
１１    腰リンク
１２    股第一リンク
１３    股第二リンク
１４    大腿リンク
１５    下腿リンク
１６    足首リンク
１７    足裏リンク
２１    股ヨー関節回転軸
２２    股ロール関節回転軸
２３    股ピッチ関節回転軸
２４    膝ピッチ関節回転軸
２５    足首ピッチ関節回転軸
２６    足首ロール関節回転軸
３１    ロボットの駆動装置
３２    第一モータドライバ
３３    第二モータドライバ
３４    第三モータドライバ
４１    第一力伝達機構
４２    第二力伝達機構
４３    第三力伝達機構
４４    第四力伝達機構
４５    一段目第四力伝達機構
４６    二段目第四力伝達機構
４７    三段目第四力伝達機構
４８    四段目第四力伝達機構
４９    一段目従第一力伝達機構
５１    第一モータ
５２    第一モータ用運動検出センサ
５３    第二モータ
５４    第二モータ用運動検出センサ
５５    第三モータ
５６    第三モータ用運動検出センサ
５７    第一関節用運動検出センサ
５８    第二関節用運動検出センサ
６１    第一プーリ
６２    第二プーリ
６３    第一タイミングベルト
６４    第三プーリ
６５    第四プーリ
６６    第二タイミングベルト
６７    第五プーリ
６８    第六プーリ
６９    第三タイミングベルト
７１    第一べベルギア
７２    第二べベルギア
７６    第九プーリ
７７    第十プーリ
７８    第五タイミングベルト
８１    第一モータ出力軸
８２    第二モータ出力軸
８３    第三モータ出力軸
９１    波動歯車装置（ハーモニックドライブギア）
９２    第一中継波動歯車装置（第一中継ハーモニックドライブギア）
９３    第二中継波動歯車装置（第二中継ハーモニックドライブギア）
９４    第一平行リンク機構
９５    第二平行リンク機構
９６    第一平歯車
９７    第二平歯車
９８    第三平歯車
１０１  大腿リンク外側カバー
１０２  大腿リンク内側カバー
１０３  下腿リンク外側カバー
１０４  下腿リンク内側カバー
１０５  足首リンクカバー
１１１  第一リンク
１１２  第二リンク
１１３  第三リンク
１１４  中継部材
１２１  第一関節軸
１２２  第二関節軸
１３１  第一モータの運動の指令値
１３２  第二モータの運動の指令値
１３３  第三モータの運動の指令値
１３４  第一関節の運動の指令値
１３５  第二関節の運動の指令値
１４１  第一モータの運動の実応答値
１４２  第二モータの運動の実応答値
１４３  第三モータの運動の実応答値
１４４  第一関節の運動の実応答値
１４５  第二関節の運動の実応答値
１５１  実応答値出力装置
１５２  異常検出
１５３  異常診断
１５４  実応答値切り替え
１６１  モータ直列配線
１６２  モータ並列配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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