(57)【要約】【課題】ロボットアームの幅が小さい構造のロボットを提供する。【解決手段】第２下腕部１５と、第２下腕部１５を移動させる第１モーター２１と、第１モーター２１を支持する第１支持部２０と、を有し、第１モーター２１は外装部２１ａと回動軸２１ｂとを有し、回動軸２１ｂが突出する側と反対側の外装部２１ａに位置する結合面２１ｃと第１支持部２０とが結合され、外装部２１ａが露出している。【選択図】図２
2014076520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能に配置された被駆動部と、
回動軸を有し、前記被駆動部を回動させる回動部と、
前記回動部の外周に配置され、前記回動部を相対的に回動させる外装部と、
前記外装部を支持する支持部と、を有し、
前記回動軸が前記外装部から突出する側と反対側の前記外装部に配置された結合部と前記支持部とが結合されていることを特徴とするロボット。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットであって、
前記結合部と結合される前記支持部において、前記支持部の幅は前記外装部の幅より狭いことを特徴とするロボット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のロボットであって、
前記結合部にて前記外装部と前記支持部とを締結する締結部を有することを特徴とするロボット。
【請求項４】
請求項３に記載のロボットであって、
前記締結部は、前記結合部に設置された雄ネジと、
前記支持部を挟んで締結するナットと、を有することを特徴とするロボット。
【請求項５】
請求項３に記載のロボットであって、
前記締結部は、前記結合部に設置された雌ネジと、
前記支持部を挟んで締結するボルトと、を有することを特徴とするロボット。
【請求項６】
請求項３に記載のロボットであって、
前記締結部は前記結合部の中央部に位置することを特徴とするロボット。
【請求項７】
回動可能に配置された被駆動部と、
回動軸を有し、前記被駆動部を回動させる回動部と、
前記回動部の外周に配置され、前記回動部を相対的に回動させる外装部と、
前記外装部を支持する支持部と、を有し、
前記回動軸の径方向の前記外装部に配置された結合部と前記支持部とが結合されていることを特徴とするロボット。
【請求項８】
請求項７に記載のロボットであって、
前記結合部と結合される前記支持部において、前記支持部の幅は前記外装部の幅より狭いことを特徴とするロボット。
【請求項９】
請求項７または８に記載のロボットであって、
前記結合部にて前記外装部と前記支持部とを締結する締結部を有することを特徴とするロボット。
【請求項１０】
請求項９に記載のロボットであって、
前記締結部は、前記結合部に設置された雄ネジと、
前記支持部を挟んで締結するナットと、を有することを特徴とするロボット。
【請求項１１】
請求項１０に記載のロボットであって、
前記締結部は、前記結合部に設置された雌ネジと、
前記支持部を挟んで締結するボルトと、を有することを特徴とするロボット。
【請求項１２】
請求項１１に記載のロボットであって、
前記締結部は前記結合部の中央部に位置することを特徴とするロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロボット本体に多関節ロボットアームが設置されたロボットが多く紹介されている。これらのロボットアームは多自由度の関節を備えており、アームを所望の姿勢に移動することが可能になっている。このような多自由度の関節を備えたロボットが特許文献１に開示されている。それによると、ロボットはロボットアームを備えた直交３軸型ロボットである。ロボットアームはローリング軸、ピッチング軸、ヨーイング軸の３つの回動関節を備えている。そして、各軸を回動させるモーターがそれぞれ設置されている。
【０００３】
各モーターはモーター支持台に設置されている。そして、アームを捻るモーターを囲んで円筒形の腕部が設置され、腕部が直交３軸型ロボットに連結されていた。つまり、腕部が構造体であり、腕部が関節やロボットハンドを支える構造となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７８６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、ロボットアームは骨格となる構造体を備え、構造体の内部にモーターが設置されている。そして、モーターの回動軸がロボットアーム等の可動部を移動させていた。ロボットアームは可動範囲内で移動可能である。そして、ロボットアームが太いときにはロボットアームが障害物と干渉するする可能性が高くなる。そこで、モーターの大きさを変えずに太さが細くできる構造のロボットアームが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例にかかるロボットであって、回動可能に配置された被駆動部と、回動軸を有し、前記被駆動部を回動させる回動部と、前記回動部の外周に配置され、前記回動部を相対的に回動させる外装部と、前記外装部を支持する支持部と、を有し、前記回動軸が前記外装部から突出する側と反対側の前記外装部に配置された結合部と前記支持部とが結合されていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、回動部が回動軸を回動させる。そして、回動部の動力を用いて被駆動部を移動させている。外装部の結合部に支持部が結合され、結合部の反対側に回動軸が設置されている。従って、支持部は回動部の周囲を覆うことなく回動部を支持し、外装部を露出させることができる。その結果、ロボットは回動部や外装部の大きさを変えずに太さを細くすることができる。
【０００９】
［適用例２］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記結合部と結合される前記支持部において、前記支持部の幅は前記外装部の幅より狭いことを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、支持部の幅は外装部の幅より狭い。従って、支持部の幅が外装部の幅より広いときに比べてロボットは支持部を細くすることができる。
【００１１】
［適用例３］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記結合部にて前記外装部と前記支持部とを締結する締結部を有することを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、ロボットは外装部の結合部に締結部を有する。そして、締結部が回動部と支持部とを結合している。従って、結合部にて回動部と支持部とを確実に結合させることができる。結合部に締結部がある為、外装部の結合部以外の面間の幅が大きくならないようにすることができる。
【００１３】
［適用例４］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記締結部は、前記結合部に設置された雄ネジと、前記支持部を挟んで締結するナットと、を有することを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、結合部には雄ネジが設置されている。そして、雄ネジとナットとを用いて支持部が結合部に締結されている。従って、支持部を結合部に確実に固定することができ、分解し易くすることができる。結合部に雄ネジがある為、支持部の穴に差し込みやすいため、組み立てを容易にすることができる。ナットは長くない為、狭い隙間でも組み立て性に制限を与えずに組み立てることができる。
【００１５】
［適用例５］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記締結部は、前記結合部に設置された雌ネジと、前記支持部を挟んで締結するボルトと、を有することを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、結合部には雌ネジが設置されている。そして、ボルトと雌ネジとを用いて支持部が結合部に締結されている。従って、支持部を結合部に確実に固定することができ、分解し易くすることができる。結合部に雌ネジがある為、支持部の穴にボルトを差し込んで固定し易くなる為、組み立てを容易にすることができる。
【００１７】
［適用例６］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記締結部は前記結合部の中央部に位置することを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、締結部は結合部の中央部に位置している。これにより、結合部が外周からはみ出し難くなっている。従って、結合部が外周の近くに位置するときに比べて広い面積で結合することができる。その結果、締結部の剛性を高くすることができる。
【００１９】
［適用例７］
本適用例にかかるロボットであって、回動可能に配置された被駆動部と、回動軸を有し、前記被駆動部を回動させる回動部と、前記回動部の外周に配置され、前記回動部を相対的に回動させる外装部と、前記外装部を支持する支持部と、を有し、前記回動軸の径方向の前記外装部に配置された結合部と前記支持部とが結合されていることを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、回動部が回動軸を回動させる。そして、回動部の動力を用いて被駆動部を移動させている。外装部の結合部に支持部が結合され、結合部に回動軸が設置されている。従って、支持部は回動部の周囲を覆わずに回動部を支持でき、外装部を露出させることができる。その結果、ロボットは回動部や外装部の大きさを変えずに太さを細くすることができる。
【００２１】
［適用例８］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記結合部と結合される前記支持部において、前記支持部の幅は前記外装部の幅より狭いことを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、支持部の幅は外装部の幅より狭い。従って、支持部の幅が外装部の幅より広いときに比べてロボットは支持部を細くすることができる。
【００２３】
［適用例９］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記結合部にて前記外装部と前記支持部とを締結する締結部を有することを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、ロボットは外装部の結合部に締結部を有する。そして、締結部が回動部と支持部とを結合している。従って、結合部にて回動部と支持部とを確実に結合させることができる。結合部に締結部がある為、外装部の結合部以外の面間の幅が大きくならないようにすることができる。
【００２５】
［適用例１０］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記締結部は、前記結合部に設置された雄ネジと、前記支持部を挟んで締結するナットと、を有することを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、結合部には雄ネジが設置されている。そして、雄ネジとナットとを用いて支持部が結合部に締結されている。従って、支持部を結合部に確実に固定することができ、分解し易くすることができる。結合部に雄ネジがある為、支持部の穴に差し込みやすいため、組み立てを容易にすることができる。ナットは長くない為、狭い隙間でも組み立て性に制限を与えずに組み立てることができる。
【００２７】
［適用例１１］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記締結部は、前記結合部に設置された雌ネジと、前記支持部を挟んで締結するボルトと、を有することを特徴とする。
【００２８】
本適用例によれば、結合部には雌ネジが設置されている。そして、ボルトと雌ネジとを用いて支持部が結合部に締結されている。従って、支持部を結合部に確実に固定することができ、分解し易くすることができる。結合部に雌ネジがある為、支持部の穴にボルトを差し込んで固定し易くなる為、組み立てを容易にすることができる。
【００２９】
［適用例１２］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記締結部は前記結合部の中央部に位置することを特徴とする。
【００３０】
本適用例によれば、締結部は結合部の中央部に位置している。これにより、結合部が外周からはみ出し難くなっている。従って、結合部が外周の近くに位置するときに比べて広い面積で結合することができる。その結果、締結部の剛性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施形態にかかわるロボットの構成を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は、肘関節及び下腕部の構成を示す模式上面図、（ｂ）は、肘関節及び下腕部の構成を示す模式側面図。
【図３】第２の実施形態にかかわり、（ａ）は結合部を示す要部模式断面図、（ｂ）は第１下腕部を示す模式側面図、（ｃ）は第１下腕部を示す要部模式側断面図、（ｄ）は第１下腕部を示す模式側面図、（ｅ）は第１下腕部を示す要部模式側断面図。
【図４】第３の実施形態にかかわり、（ａ）はロボットの構造を示す模式側面図、（ｂ）はロボットの構造を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本実施形態では、モーターが露出する回動機構を備えるロボットの特徴的な例について図に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかわるロボットについて図１及び図２に従って説明する。
【００３３】
図１は、ロボットの構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、ロボット１は車体部２を備えている。車体部２は車体本体２ａを備え、車体本体２ａの地面側には４つの車輪２ｂが設置されている。そして、車体本体２ａには車輪２ｂを駆動する回動機構が内蔵されている。さらに、車体本体２ａにはロボット１の姿勢及び動作を制御する制御部３が内蔵されている。
【００３４】
車体本体２ａ上には本体回動部４、本体部５がこの順に重ねて設置されている。本体回動部４には本体部５を回動させる回動機構が設置されている。これにより、本体部５は鉛直方向を回動中心として回動する。本体部５上には一対の撮像装置６が設置され、撮像装置６はロボット１の周囲を撮影する。そして、撮影した物と撮像装置６との距離を検出することができる。
【００３５】
本体部５の側面のうち互いに逆側を向く２つの面には左腕部７及び右腕部８が設置されている。つまり、ロボット１は双腕ロボットとなっている。左腕部７及び右腕部８はそれぞれ支持部としての上腕部９を備え、さらに、下腕部１０、ハンド部１１を備えている。本体部５と上腕部９との間には関節部としての肩関節部１２が設置され、肩関節部１２は本体部５に対して上腕部９を回動させる。同様に、上腕部９と下腕部１０との間には回動部及び外装部としての肘関節１３が設置され、肘関節１３は上腕部９に対して下腕部１０を回動または屈曲させる。
【００３６】
下腕部１０では被駆動部としての第１下腕部１４、被駆動部としての第２下腕部１５、被駆動部としての第３下腕部１６がこの順に接続して設置させている。第１下腕部１４は下腕部１０を捻る機能を備えている。第２下腕部１５は下腕部１０を屈曲させる機能を備え、人体における手首に相当する部位である。第３下腕部１６はハンド部１１を回動させる機能を備えている。
【００３７】
ハンド部１１はハンド本体１１ａとハンド本体１１ａの先端に位置する一対の板状の被駆動部としての把持部１１ｂを備えている。ハンド本体１１ａには把持部１１ｂを移動して把持部１１ｂの間隔を変更させる直動機構が内蔵されている。ハンド部１１は把持部１１ｂを開閉して被把持物を把持することができる。
【００３８】
図２（ａ）は、肘関節及び下腕部の構成を示す模式上面図であり、図２（ｂ）は、肘関節及び下腕部の構成を示す模式側面図である。図２に示すように、上腕部９は骨格部９ａと接続部９ｂとを備えている。接続部９ｂと接続する肘関節１３は外装部１３ａと回動部としての回動軸１３ｂとを備え、外装部１３ａの１つの側面から回動軸１３ｂが突出している。肘関節１３は内部にローターとステーターとを備えたモーターとなっている。ローターとステーターとの一方が磁性材料からなり、他方がコイルを備えている。従って、肘関節１３はブラシ付モーターでも良く、ブラシレスモーターでも良い。
【００３９】
外装部１３ａは直方体の形状をしており６つの側面を備えている。この側面のうち回動軸１３ｂの半径方向に位置する側面の１つを結合部としての結合面１３ｃとする。そして、結合面１３ｃで肘関節１３と上腕部９の接続部９ｂとが結合されている。結合面１３ｃは四角形の面であり、四隅に雌ネジ１３ｄが形成されている。接続部９ｂには雌ネジ１３ｄと対向する場所に締結部としての貫通孔９ｃが形成されている。そして、ボルト１７が貫通孔９ｃに挿入され雌ネジ１３ｄに締め付けられている。ボルト１７、貫通孔９ｃ、雌ネジ１３ｄにより結合部が構成されている。
【００４０】
結合面１３ｃは長方形となっている。結合面１３ｃの長手方向の幅を外装部の幅としての外装長手幅１３ｅとし、長手方向と直交する方向の幅を外装部の幅としての外装短手幅１３ｆとする。同様に、接続部９ｂは板状であり平面視で長方形となっている。接続部９ｂの平面視で長手方向の幅を支持部の幅としての接続部長手幅９ｄとし、長手方向と直交する方向の幅を支持部の幅としての接続部短手幅９ｅとする。このとき、接続部長手幅９ｄは外装長手幅１３ｅより短く、接続部短手幅９ｅは外装短手幅１３ｆより短くなっている。従って、結合面１３ｃにおいて接続部９ｂの幅は外装部１３ａの幅より短くなっている。つまり、接続部９ｂは外装部１３ａより小さい形状となっている。これにより、接続部９ｂの幅が外装部１３ａの幅より長いときに比べて右腕部８は障害物に干渉し難くすることができる。
【００４１】
肘関節１３の回動軸１３ｂには第１下腕部１４が接続されている。第１下腕部１４は支持部としての第１支持部２０と第１支持部２０に接続する回動部及び外装部としての第１モーター２１とを備えている。第１支持部２０は矩形の板状の骨格部２０ａと略正方形の板状の接続部２０ｂとからなり、骨格部２０ａと接続部２０ｂとは直交している。骨格部２０ａは接続部２０ｂと離れた場所にて肘関節１３の回動軸１３ｂと固定されている。そして、肘関節１３が回動軸１３ｂを回動するときにも接続部２０ｂが肘関節１３と干渉しないようになっている。
【００４２】
第１モーター２１は略直方体の外装部２１ａを備え、外装部２１ａの一面から回動軸２１ｂが突出している。そして、第１モーター２１は回動軸２１ｂを回動する。外装部２１ａにおいて回動軸２１ｂが突出する側と反対側の面を結合部としての結合面２１ｃとする。そして、結合面２１ｃで第１モーター２１と第１支持部２０の接続部２０ｂとが結合されている。結合面２１ｃは四角形の面であり、四隅に締結部としての雌ネジ２１ｄが形成されている。接続部２０ｂには雌ネジ２１ｄと対向する場所に締結部としての貫通孔２０ｃが形成されている。そして、ボルト１７が貫通孔２０ｃに挿入され雌ネジ２１ｄに締め付けられている。ボルト１７、貫通孔２０ｃ、雌ネジ２１ｄにより結合部が構成されている。
【００４３】
結合面２１ｃは四角形となっている。結合面２１ｃにおいて回動軸１３ｂが延在する方向の幅を外装部の幅としての第１外装幅２１ｅとし、第１外装幅２１ｅの幅方向と直交する方向の幅を外装部の幅としての第２外装幅２１ｆとする。接続部２０ｂは板状であり平面視で四角形となっている。接続部２０ｂの平面視で第１外装幅２１ｅの幅方向の接続部２０ｂの幅を支持部の幅としての第１接続部幅２０ｄとし、第１接続部幅２０ｄの幅方向と直交する方向の幅を支持部の幅としての第２接続部幅２０ｅとする。このとき、第１接続部幅２０ｄは第１外装幅２１ｅより短く、第２接続部幅２０ｅは第２外装幅２１ｆより短くなっている。従って、結合面２１ｃにおいて接続部２０ｂの幅は外装部２１ａの対応する場所の幅より短くなっている。つまり、接続部２０ｂは外装部２１ａより小さい形状となっている。これにより、接続部２０ｂの幅が外装部２１ａの幅より長いときに比べて右腕部８は障害物に干渉し難くすることができる。
【００４４】
第１モーター２１には配線２２が接続され、配線２２を介して第１モーター２１に電力が供給される。そして、肘関節１３の回動軸１３ｂが突出する方向において第１モーター２１の外装部２１ａには配線保護部としての第１配線保護部２３が設置され、第１支持部２０には配線保護部としての第２配線保護部２４が設置されている。第１配線保護部２３及び第２配線保護部２４は筒状の形状であり、第１配線保護部２３及び第２配線保護部２４の内部に配線２２が設置されている。第１配線保護部２３及び第２配線保護部２４により配線２２が保護されている為、配線２２が断線することを防止することができる。
【００４５】
第１モーター２１の外装部２１ａの内部には回動軸２１ｂを囲んで円筒形の磁石２５が設置され、磁石２５は回動軸２１ｂに固定されている。そして、磁石２５の周囲にはコイル体２６が配置され、コイル体２６は配線２２と接続されている。配線２２を介してコイル体２６に通電することにより磁界が形成され磁石２５及び回動軸２１ｂが回動する。回動軸２１ｂにはエンコーダー２７が設置され、エンコーダー２７により回動軸２１ｂの回動角度を検出可能になっている。
【００４６】
エンコーダー２７が外装部２１ａの内部に設置されているため、結合面２１ｃにエンコーダー２７が配置されていない構造となっている。従って、結合面２１ｃに接して接続部２０ｂを設置することが可能になっている。
【００４７】
第１下腕部１４の回動軸２１ｂには第２下腕部１５が接続されている。第２下腕部１５は支持部としての第２支持部２８と第２支持部２８に接続する回動部及び外装部としての第２モーター２９とを備えている。第２支持部２８は円柱状の骨格部２８ａと略正方形の板状の接続部２８ｂとからなり、骨格部２８ａの軸方向と接続部２８ｂの平面方向とは直交している。
【００４８】
第２モーター２９は略直方体の外装部２９ａを備え、外装部２９ａの一面から回動部としての回動軸２９ｂが突出している。そして、第２モーター２９は回動軸２９ｂを回動する。外装部２９ａにおいて回動軸２９ｂの半径方向に位置する面の１つを結合部としての結合面２９ｃとする。そして、結合面２９ｃで第２モーター２９と第２支持部２８の接続部２８ｂとが結合されている。結合面２９ｃは四角形の面であり、四隅に締結部としての雌ネジ２９ｄが形成されている。接続部２８ｂには雌ネジ２９ｄと対向する場所に締結部としての貫通孔２８ｃが形成されている。そして、ボルト１７が貫通孔２８ｃに挿入され雌ネジ２９ｄに締め付けられている。ボルト１７、貫通孔２８ｃ、雌ネジ２９ｄにより結合部が構成されている。
【００４９】
結合面２９ｃは四角形となっている。結合面２９ｃの一方の幅を外装部の幅としての第３外装幅２９ｅとし、第３外装幅２９ｅの幅方向と直交する方向の幅を外装部の幅としての第４外装幅２９ｆとする。接続部２８ｂは板状であり平面視で四角形となっている。接続部２８ｂの平面視で第３外装幅２９ｅの幅方向の接続部２８ｂの幅を支持部の幅としての第３接続部幅２８ｄとし、第３接続部幅２８ｄの幅方向と直交する方向の幅を支持部の幅としての第４接続部幅２８ｅとする。このとき、第３接続部幅２８ｄは第３外装幅２９ｅより短く、第４接続部幅２８ｅは第４外装幅２９ｆより短くなっている。従って、結合面２９ｃにおいて接続部２８ｂの幅は外装部２９ａの対応する場所の幅より短くなっている。つまり、接続部２８ｂは外装部２９ａより小さい形状となっている。これにより、接続部２８ｂの幅が外装部２９ａの幅より長いときに比べて右腕部８は障害物に干渉し難くすることができる。
【００５０】
回動軸２９ｂは第３下腕部１６の第３支持部３０と接続している。そして、第３下腕部１６はモーターを備え、モーターは第３支持部３０と結合している。第３支持部３０がモーターと接続する形態は第１下腕部１４と同様であり説明を省略する。尚、主に右腕部８の構造について説明したが、左腕部７も右腕部８と同様の構造となっており、左腕部７の各部位は右腕部８の各部位と同様の作用と効果を有している。
【００５１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１下腕部１４では外装部２１ａの結合面２１ｃに第１支持部２０の接続部２０ｂが結合され、結合面２１ｃの反対側に回動軸２１ｂが設置されている。従って、第１支持部２０は第１モーター２１の周囲を覆うことなく第１モーター２１を支持し、外装部２１ａを露出させている。第１モーター２１の回動軸２１ｂ側には第２下腕部１５、第３下腕部１６、ハンド部１１が位置し、第１モーター２１の周囲を回動する。その結果、第１支持部２０が第１モーター２１を覆うときに比べて第２下腕部１５、第３下腕部１６、ハンド部１１が第１支持部２０と干渉し難くすることができる。
【００５２】
（２）本実施形態によれば、肘関節１３において外装部１３ａの結合面１３ｃに上腕部９の接続部９ｂが結合されている。従って、上腕部９は肘関節１３の周囲を覆わずに外装部１３ａを支持でき、外装部１３ａを露出させることができる。肘関節１３の回動軸１３ｂには第１下腕部１４が接続され、第１下腕部１４は肘関節１３の周囲を回動する。その結果、上腕部９が肘関節１３を覆うときに比べて第１下腕部１４を上腕部９と干渉し難くすることができる。
【００５３】
（３）本実施形態によれば、第２下腕部１５において外装部２９ａの結合面２９ｃに第２支持部２８の接続部２８ｂが結合され、結合面２９ｃに第１モーター２１の回動軸２１ｂが接続されている。従って、第２支持部２８は第２モーター２９の周囲を覆わずに外装部２９ａを支持し、外装部２９ａを露出させることができる。第２下腕部１５の回動軸２９ｂには第３下腕部１６、ハンド部１１が接続され、第２下腕部１５の周囲を回動する。その結果、第２支持部２８が第２モーター２９を覆うときに比べて障害物が第２下腕部１５と干渉し難くすることができる。
【００５４】
（４）本実施形態によれば、肘関節１３において接続部９ｂの幅は外装部１３ａの幅より狭くなっている。従って、接続部９ｂの幅が外装部１３ａの幅より広いときに比べて右腕部８を障害物と干渉し難くすることができる。同様に、第１下腕部１４において接続部２０ｂの幅は外装部２１ａの幅より狭い。従って、接続部２０ｂの幅が外装部２１ａの幅より広いときに比べて第１下腕部１４を障害物と干渉し難くすることができる。同様に、第２下腕部１５において接続部２８ｂの幅は外装部２９ａの幅より狭い。従って、接続部２８ｂの幅が外装部２９ａの幅より広いときに比べて第２下腕部１５を障害物と干渉し難くすることができる。
【００５５】
（５）本実施形態によれば、上腕部９と肘関節１３とはボルト１７及び雌ネジ１３ｄの結合部にて結合されている。従って、結合面１３ｃにて上腕部９と肘関節１３とを確実に結合し分解することができる。同様に、第１支持部２０と第１モーター２１とはボルト１７及び雌ネジ２１ｄの結合部にて結合されている。従って、結合面２１ｃにて第１支持部２０と第１モーター２１とを確実に結合し分解することができる。同様に、第２支持部２８と第２モーター２９とはボルト１７及び雌ネジ２９ｄの結合部にて結合されている。従って、結合面２９ｃにて第２支持部２８と第２モーター２９とを確実に結合し分解することができる。
【００５６】
（６）本実施形態によれば、第１下腕部１４において第１モーター２１には配線２２が接続されている。そして、配線２２は第１配線保護部２３及び第２配線保護部２４により保護されている。従って、配線が断線することを防止することができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
次に、ロボットの支持部とモーターとを結合する結合部の一実施形態について図３の結合部を説明するための模式図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、結合部の形態が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００５８】
図３（ａ）は結合部を示す要部模式断面図である。本実施形態では、図３（ａ）に示すように、ロボット３３は第１下腕部３４を備えている。第１下腕部３４は第１の実施形態における第１下腕部１４に相当する部位である。そして、第１下腕部３４は第１支持部２０と第１支持部２０に接続する第１モーター３５を備えている。そして、第１モーター３５において回動軸が突出する面と反対側の面を結合部としての結合面３５ｃとする。
【００５９】
結合面３５ｃの四隅に締結部としての雄ネジ３６が設置されている。接続部２０ｂには雄ネジ３６と対向する場所に貫通孔２０ｃが形成されている。そして、雄ネジ３６が貫通孔２０ｃに挿入され締結部としてのナット３７に締め付けられている。貫通孔２０ｃ、雄ネジ３６、ナット３７により結合部が構成されている。尚、雄ネジ３６及びナット３７を結合部として用いる形態は第１下腕部３４に限らず他の部位にて用いることが可能である。
【００６０】
続いて、結合部の別の実施形態について説明する。図３（ｂ）は第１下腕部を示す模式側面図であり、図３（ｃ）は第１下腕部を示す要部模式側断面図である。図３（ｂ）は図３（ｃ）のＢ−Ｂ’線に沿う面側から見た図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う面側から見た図である。図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、ロボット３８は第１下腕部３９を備えている。第１下腕部３９は第１の実施形態における第１下腕部１４に相当する部位である。そして、第１下腕部３９は第１支持部４０と第１支持部４０に接続する第１モーター４１を備えている。
【００６１】
第１支持部４０は骨格部４０ａ及び接続部４０ｂを備え、骨格部４０ａは肘関節１３と接続し、接続部４０ｂは第１モーター４１と接続する。そして、第１モーター４１において回動軸が突出する面と反対側の面を結合部としての結合面４１ｃとする。結合面４１ｃの中央には締結部としての雌ネジ４１ｄが形成されている。接続部４０ｂにおいて雌ネジ４１ｄと対向する場所には締結部としての貫通孔４０ｃが形成されている。そして、締結部としてのボルト４２が貫通孔４０ｃに挿入され雌ネジ４１ｄに締め付けられている。ボルト４２、貫通孔４０ｃ、雌ネジ４１ｄにより結合部が構成されている。従って、結合部は結合面４１ｃの中央に位置している。尚、ボルト４２及び雌ネジ４１ｄを結合部として用いる形態は第１下腕部３９に限らず他の部位にて用いることが可能である。
【００６２】
雌ネジ４１ｄ及びボルト４２は結合面４１ｃの中央部４１ｅに位置するのが望ましい。中央部４１ｅの形状は結合面４１ｃと相似形となっている。中央部４１ｅと結合面４１ｃの外周までの幅を外周幅４１ｇとする。平面視における結合面４１ｃの幅を接合面幅４１ｆとする。そして、外周幅４１ｇは接合面幅４１ｆの５％以上の長さとなっているのが好ましく、１０％以上の長さとなっているのがさらに好ましい。
【００６３】
続いて、結合部の別の実施形態について説明する。図３（ｄ）は第１下腕部を示す模式側面図であり、図３（ｅ）は第１下腕部を示す要部模式側断面図である。図３（ｄ）は図３（ｅ）のＤ−Ｄ’線に沿う面側から見た図であり、図３（ｅ）は図３（ｄ）のＣ−Ｃ’線に沿う面側から見た図である。図３（ｄ）及び図３（ｅ）に示すように、ロボット４３は第１下腕部４４を備えている。第１下腕部４４は第１の実施形態における第１下腕部１４に相当する部位である。そして、第１下腕部４４は第１支持部４０と第１支持部４０に接続する第１モーター４５を備えている。
【００６４】
第１支持部４０は骨格部４０ａ及び接続部４０ｂを備え、骨格部４０ａは肘関節１３と接続し、接続部４０ｂは第１モーター４５と接続する。そして、第１モーター４５において回動軸が突出する面と反対側の面を結合部としての結合面４５ｃとする。結合面４５ｃの中央には締結部としての雄ネジ４５ｄが形成されている。接続部４０ｂにおいて雄ネジ４５ｄと対向する場所には貫通孔４０ｃが形成されている。そして、雄ネジ４５ｄが貫通孔４０ｃに挿入され締結部としてのナット４６により締め付けられている。雄ネジ４５ｄ、貫通孔４０ｃ、ナット４６により結合部が構成されている。従って、結合部は結合面４５ｃの中央に位置している。尚、雄ネジ４５ｄ及びナット４６を結合部として用いる形態は第１下腕部４４に限らず他の部位にて用いることが可能である。
【００６５】
雄ネジ４５ｄ及びナット４６は結合面４５ｃの中央部４５ｅに位置するのが望ましい。中央部４５ｅの形状は結合面４５ｃと相似形となっている。中央部４５ｅと結合面４５ｃの外周までの幅を外周幅４５ｇとする。平面視における結合面４５ｃの幅を接合面幅４５ｆとする。そして、外周幅４５ｇは接合面幅４５ｆの５％以上の長さとなっているのが好ましく、１０％以上の長さとなっているのがさらに好ましい。
【００６６】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１支持部２０と第１モーター３５とは雄ネジ３６及びナット３７の結合部にて結合されている。従って、結合面３５ｃにて第１支持部２０と第１モーター３５とを確実に結合し分解することができる。
【００６７】
（２）本実施形態によれば、第１支持部４０と第１モーター４１とは雌ネジ４１ｄ及びボルト４２の結合部にて結合されている。従って、結合面４１ｃにて第１支持部４０と第１モーター４１とを確実に結合し分解することができる。また、結合部は結合面４１ｃの中央に位置している。これにより、結合部が第１支持部４０の外周からはみ出し難くなっている。従って、結合部が第１支持部４０の外周の近くに位置するときに比べて広い面積で結合することができる。その結果、結合部の剛性を高くすることができる。
【００６８】
（３）本実施形態によれば、第１支持部４０と第１モーター４５とは雄ネジ４５ｄ及びナット４６の結合部にて結合されている。従って、結合面４５ｃにて第１支持部４０と第１モーター４５とを確実に結合し分解することができる。また、結合部は結合面４５ｃの中央に位置している。これにより、結合部が第１支持部４０の外周からはみ出し難くなっている。従って、結合部が第１支持部４０の外周の近くに位置するときに比べて広い面積で結合することができる。その結果、結合部の剛性を高くすることができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
次に、モーターとモーターの支持部に特徴を有するロボットの一実施形態について図４を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、ロボットの形態が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００７０】
図４（ａ）はロボットの構造を示す模式側面図である。本実施形態では、図４（ａ）に示すように、ロボット４９は２つのアームを水平に移動する水平多関節ロボットである。ロボット４９は土台５０を備え、土台５０の上に支持部としての支持台５１が設置されている。そして、支持台５１の上には回動部及び外装部としての第１モーター５２が設置され、第１モーター５２は外装部が露出した形態となっている。つまり、カバーが設置されていない構造となっている。従って、第１モーター５２は小型になっており、障害物と干渉し難い構造となっている。
【００７１】
第１モーター５２に重ねて減速装置５３が設置され、第１モーター５２の回動軸は減速装置５３と接続されている。第１モーター５２の回動軸の反対側を結合部としての結合面５２ａとする。結合面５２ａにおいて支持台５１は第１モーター５２より小さい形状となっている。これにより、ロボット４９及びロボット４９が移動する物体は支持台５１と干渉し難くなっている。
【００７２】
減速装置５３の出力軸は被駆動部としての第１アーム５４と接続されている。従って、第１モーター５２は第１アーム５４を回動させることができる。第１アーム５４において減速装置５３と反対側の端には第２モーター５５が設置されている。そして、第２モーター５５の出力軸は第２アーム５６と接続されている。従って、第２モーター５５は第２アーム５６を回動させることができる。
【００７３】
第２アーム５６において第２モーター５５と反対側の端には第３モーター５７が設置されている。第３モーター５７の回動軸は支持部としてのハンド支持部６０と接続し、ハンド支持部６０を回動させることができる。ハンド支持部６０は回動部及び外装部としての第４モーター６１と接続し、第４モーター６１の回動軸は被駆動部としてのロボットハンド６２と接続している。
【００７４】
第４モーター６１は外装部が露出した構造であり、カバーが設置されていない構造となっている。従って、第４モーター６１は小型になっており、障害物と干渉し難い構造となっている。第４モーター６１の回動軸の反対側を結合部としての結合面６１ａとする。結合面６１ａにおいてハンド支持部６０は第４モーター６１より小さい形状となっている。これにより、ハンド支持部６０は障害物と干渉し難くなっている。
【００７５】
図４（ｂ）はロボットの構造を示す概略斜視図である。図４（ｂ）に示すように、本実施形態のロボット６５は１つのアームに複数の関節が設置された垂直多関節ロボットである。ロボット６５は上下方向に長い土台６６を備え、土台６６の内部には制御装置６７が設置されている。
【００７６】
土台６６の図中上側には肩関節部１２が設置され、肩関節部１２には上腕部９が接続されている。上腕部９と接続して肘関節１３が設置されている。肘関節１３は第１の実施形態と同様にモーターの外装部が露出して設置されており、カバーが設置されていない構造となっている。従って、肘関節１３は小型になっており、障害物と干渉し難い構造となっている。
【００７７】
肘関節１３と接続して下腕部１０が設置され、下腕部１０と接続してハンド部１１が設置されている。下腕部１０は第１下腕部１４、第２下腕部１５、第３下腕部１６により構成されている。そして、第１の実施形態と同様に第１下腕部１４では第１支持部２０と第１モーター２１とが結合面２１ｃにて結合されている。第１モーター２１は外装部２１ａが露出した構造であり、カバーが設置されていない構造となっている。
【００７８】
第１の実施形態と同様に第２下腕部１５では第２支持部２８と第２モーター２９とが結合面２９ｃにて結合されている。第２モーター２９は外装部２９ａが露出した構造であり、カバーが設置されていない構造となっている。従って、第１下腕部１４及び第２下腕部１５は小型になっており、障害物と干渉し難い構造となっている。
【００７９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ロボット４９では第１モーター５２の外装部が露出しカバーが設置されていない構造となっている。さらに、第４モーター６１においても外装部が露出しカバーが設置されていない構造となっている。従って、第１モーター５２及び第４モーター６１の部分はカバーが設置された構造や構造物にモーターが覆われた構造に比べて小型の構造となっている。その結果、ロボット４９は障害物と干渉し難い構造となっている。
【００８０】
（２）本実施形態によれば、ロボット６５では、肘関節１３、第１下腕部１４、第２下腕部１５のモーターの外装部が露出しカバーが設置されていない構造となっている。従って、モーターの部分はカバーが設置された構造や構造物にモーターが覆われた構造に比べて小型の構造となっている。その結果、ロボット６５は障害物と干渉し難い構造となっている。
【００８１】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、肘関節１３の外装部１３ａの形状は直方体となっていた。外装部１３ａは露出していれば良く、外装部１３ａの形状は円柱形状に結合面１３ｃが形成された形状でも良い。他にも、多面体に結合面１３ｃが形成された形状でも良い。このとき、結合面１３ｃ及び接続部９ｂの形状は平面視で四角形に限らず、楕円形、円形、多角形にしても良い。また、結合面１３ｃの形状と接続部９ｂの形状とを異なる形状にしても良い。尚、第１モーター２１及び第２モーター２９を含む他のモーターにおいても同様に各種の形状にすることができる。
【００８２】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、肘関節１３の外装部１３ａと上腕部９の接続部９ｂとはボルト１７を用いて締結された。外装部１３ａと接続部９ｂとを結合させる方法は他の方法を用いても良い。例えば、リベットを用いて固定しても良い。他にも、カシメ結合、接着、溶接、圧入、ロー付け結合、圧着等の各種結合方法を用いても良く、複数の結合方法を組み合わせてもよい。尚、第１モーター２１と接続部２０ｂとの結合及び第２モーター２９と接続部２８ｂとの結合を含む他のモーターと接続部との結合においても同様に各種の結合方法を用いることができる。そして、前記第２の実施形態と同様に、外装部１３ａと接続部９ｂとは中央にて結合させても良い。
【００８３】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、肘関節１３はモーターであったが、減速器とモーターとが合体したギアドモーターであっても良い。回動軸１３ｂに出力するトルクを高くすることができる。尚、第１モーター２１及び第２モーター２９や他のモーターにおいても同様にギアドモーターを用いても良い。
【００８４】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、肘関節１３の外装部１３ａと上腕部９の接続部９ｂとはボルト１７を用いて締結された。また前記第２の実施形態ではナット３７を用いて外装部１３ａと接続部９ｂとが締結された。このとき、ワッシャーやバネ座金を用いても良い。また、緩み止め用の接着材を塗布しても良い。締結を解け難くすることができる。
【００８５】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、肘関節１３の外装部１３ａと上腕部９の接続部９ｂとは直接締結された。外装部１３ａと接続部９ｂとの間にシートやパッキン等を挟んでも良い。そして、振動を吸収させても良く、他の機能を持たせても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１，４３，４９，６５…ロボット、９…支持部としての上腕部、９ｃ，２０ｃ，２８ｃ，４０ｃ…締結部としての貫通孔、９ｄ…支持部の幅としての接続部長手幅、９ｅ…支持部の幅としての接続部短手幅、１３ａ，２１ａ，２９ａ…外装部、１３ｃ，２１ｃ，２９ｃ，３５ｃ，４１ｃ，４５ｃ，５２ａ，６１ａ…結合部としての結合面、１３ｂ，２１ｂ，２９ｂ…回動部としての回動軸、１３ｄ…雌ネジ、１３ｅ…外装部の幅としての外装長手幅、１３ｆ…外装部の幅としての外装短手幅、１３…回動部及び外装部としての肘関節、１４…被駆動部としての第１下腕部、１５…被駆動部としての第２下腕部、１６…被駆動部としての第３下腕部、１７，４２…締結部としてのボルト、２０ｄ…支持部の幅としての第１接続部幅、２０ｅ…支持部の幅としての第２接続部幅、２０…支持部としての第１支持部、２１ｄ，２９ｄ，４１ｄ…締結部としての雌ネジ、２１ｅ…外装部の幅としての第１外装幅、２１ｆ…外装部の幅としての第２外装幅、２１，５２…回動部及び外装部としての第１モーター、２２…配線、２３…配線保護部としての第１配線保護部、２４…配線保護部としての第２配線保護部、２５…回動部としての磁石、２８ｄ…支持部の幅としての第３接続部幅、２８ｅ…支持部の幅としての第４接続部幅、２８…支持部としての第２支持部、２９ｅ…外装部の幅としての第３外装幅、２９ｆ…外装部の幅としての第４外装幅、２９…回動部及び外装部としての第２モーター、３６，４５ｄ…締結部としての雄ネジ、３７，４６…締結部としてのナット、５１…支持部としての支持台、５４…被駆動部としての第１アーム、６０…支持部としてのハンド支持部、６１…回動部及び外装部としての第４モーター、６２…被駆動部としてのロボットハンド。
【図１】
2014076520.tif 000003
【図２】
2014076520.tif 000004
【図３】
2014076520.tif 000005
【図４】
2014076520.tif 000006