(57)【要約】【課題】安全性を向上することができるオフセット関節機構及びこれを備えたロボットを提供する。【解決手段】アーム部材３の第２肩部材１２に対向する端面３１が、アーム部材３の長手方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に対して交差方向に延びる円形状の端面からなり、第２肩部材１２のアーム部材３に対向する端面１２３が、アーム部材３の端面形状に対応する円形状の端面からなり、当該端面３１，１２３に対して直交方向に延びる回転軸線３２を中心にアーム部材３を回転可能に保持する。これにより、アーム部材３が第２肩部材１２に対していずれの回転位置にある場合であっても、端面３１，１２３同士が常に重なり合い、アーム部材３の端縁が大きく突出することがない。したがって、アーム部材３の端縁が周囲の物や人間に接触するのを防止できるので、安全性を向上することができる。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム部材が保持部材により回転可能に保持されたオフセット関節機構であって、
前記アーム部材は、一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状を有しており、前記保持部材に対向する端面が、当該アーム部材の長手方向に直交する方向に対して交差方向に延びる円形状の端面からなるとともに、前記中心軸線が前記円形状の端面の中心部を通り、
前記保持部材は、前記アーム部材に対向する端面が、前記アーム部材の端面形状に対応する円形状の端面からなり、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線を中心に前記アーム部材を回転可能に保持し、
前記アーム部材及び前記保持部材の連結部分は、前記端面に対して交差方向に切断したときの断面が、円形状とはならないように形成されていることを特徴とするオフセット関節機構。
【請求項２】
アーム部材が保持部材により回転可能に保持されたオフセット関節機構であって、
前記アーム部材は、一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状を有しており、前記保持部材に対向する端面が、当該アーム部材の長手方向に直交する方向に対して交差方向に延びる円形状の端面からなり、
前記保持部材は、一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状を有しており、前記アーム部材に対向する端面が、前記アーム部材の端面形状に対応する円形状の端面からなり、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線を中心に前記アーム部材を回転可能に保持するとともに、前記回転軸線を中心とする所定の回転角度において、前記アーム部材及び前記保持部材の各中心軸線が同一直線上に位置するようになっており、
前記アーム部材及び前記保持部材の連結部分は、前記端面に対して交差方向に切断したときの断面が、円形状とはならないように形成されていることを特徴とするオフセット関節機構。
【請求項３】
前記アーム部材及び前記保持部材の連結部分は、前記端面に対して交差方向に切断したときの断面が、楕円形状になるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオフセット関節機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のオフセット関節機構と、
前記保持部材に対して前記アーム部材を回転させるための動力伝達機構とを備えた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、構造体の長軸方向に対し好適に設置されたオフセット関節機構に関し、特に、関節変形又は不連続形状を発生しないオフセット関節機構及びこれを備えたロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば介護用ロボットなどの人間と接触するロボットとして、頭部、胴部、腕部といった人体と同様の部位を有する人型ロボットが知られている（例えば、特許文献１の図１１及び特許文献２，３を参照）。この種のロボットでは、より人間に近い動きとするために、腕部や肩部などに複数の関節機構が設けられ、それらの関節機構における揺動動作や回転動作の組み合わせによってロボットの動きが制御されるようになっている。
【０００３】
一方、人型ロボットの腕部などにも適用可能な関節機構として、アームを長手方向に対して交差方向に延びる回転軸線を中心に回転させる関節（いわゆるオフセット関節）を備えた機構が知られている（例えば、特許文献４を参照）。当該特許文献４（図２を参照）に開示されたオフセット関節は、互いに回転可能に連結された駆動側アーム６と従動側アーム７とを備えている。このオフセット関節では、従動側アーム７の一端面が当該従動側アーム７の長手方向に対して交差方向に延びる端面となっており、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線９を中心に従動側アーム７が回転可能に保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２５８８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１５４０７６号公報
【特許文献３】特開２００３−２００３６６号公報
【特許文献４】特許第３６７１２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献４に開示されたオフセット関節においては、従動側アーム７の断面形状、すなわち長手方向に対して直交方向の断面形状が円形状である場合、長手方向に対して交差方向に延びる端面の形状は楕円形状となる。このように、従動側アーム７の端面形状が楕円形状である場合には、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線９を中心に従動側アーム７を回転させたときに、その回転位置によっては当該従動側アーム７の端縁が突出することとなる（後述する図６（ｂ）の突出量ｄを参照）。
【０００６】
図６は、従動側アーム７の端面形状が楕円形状である場合の各回転位置における態様を示した概略断面図である。従動側アーム７の端面形状が楕円形状である場合には、当該従動側アーム７を回転可能に保持する保持部材８の端面も対応する楕円形状とすることにより、図６（ａ）に示すように、ある回転位置においては当該端面同士が完全に重なり合い、従動側アーム７の端縁が突出しないような状態となる。
【０００７】
しかしながら、図６（ａ）の状態から従動側アーム７が回転軸線９を中心に回転すると、図６（ｂ）に示すように、端面同士が完全に重なり合わなくなり、従動側アーム７の端縁が突出量ｄだけ突出した状態となる。
【０００８】
このように、従動側アーム７の端縁が突出する回転位置においては、当該端縁が周囲の物にぶつかるなどの危険性がある。特に、介護用ロボットのような人間と接触するロボットの場合には、当該ロボットと接触する人間に従動側アーム７の端縁がぶつかったり、当該端縁に衣類などが引っ掛かったりするおそれがあるため、非常に危険である。このような問題点に関しては、以下に説明するようなオフセット関節機構の従来例を挙げることができる。
【０００９】
図７は、オフセット関節機構の従来例を示した概略図である。図７（ａ）及び（ｂ）には、アーム部材３Ａが保持部材１２Ａにより回転可能に保持され、当該アーム部材３Ａが長手方向に対して交差方向に延びる回転軸線３２Ａを中心に回転可能なオフセット関節機構の従来例が示されている。
【００１０】
図７（ａ）の例では、アーム部材３Ａと当該アーム部材３Ａを回転可能に保持する保持部材１２Ａとの連結部分が、球面形状に形成されている。このような構成の場合には、上記連結部分の球面の任意の断面をアーム部材３Ａ及び保持部材１２Ａの各端面とすることにより、互いに対向する円形状の端面を形成することができる。したがって、アーム部材３Ａが保持部材１２Ａに対していずれの回転位置にある場合であっても、互いに対向する端面同士が常に重なり合い、アーム部材３Ａの端縁が大きく突出することがない。
【００１１】
しかしながら、上記のような球面形状の連結部分では、表面の起伏の変化が大きいため、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じる場合がある。
【００１２】
図７（ｂ）の例では、アーム部材３Ａと当該アーム部材３Ａを回転可能に保持する保持部材１２Ａとの互いに対向する端部が、それぞれ湾曲形状に形成されている。このような構成の場合には、アーム部材３Ａ及び保持部材１２Ａの各端部の端面を円形状に形成し、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線３２Ａを中心にアーム部材３Ａを回転可能に保持することができる。したがって、図７（ａ）の構成と同様に、アーム部材３Ａが保持部材１２Ａに対していずれの回転位置にある場合であっても、互いに対向する端面同士が常に重なり合い、アーム部材３Ａの端縁が大きく突出することがない。
【００１３】
しかしながら、上記のような湾曲形状の連結部分では、アーム部材３Ａが一直線上に延びていないため、図７（ａ）の構成と同様に、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じる場合がある。
【００１４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、安全性を向上することができるオフセット関節機構及びこれを備えたロボットを提供することを目的とする。また、本発明は、作業性を向上することができるオフセット関節機構及びこれを備えたロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るオフセット関節機構は、アーム部材が保持部材により回転可能に保持されたオフセット関節機構であって、前記アーム部材は、一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状を有しており、前記保持部材に対向する端面が、当該アーム部材の長手方向に直交する方向に対して交差方向に延びる円形状の端面からなるとともに、前記中心軸線が前記円形状の端面の中心部を通り、前記保持部材は、前記アーム部材に対向する端面が、前記アーム部材の端面形状に対応する円形状の端面からなり、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線を中心に前記アーム部材を回転可能に保持し、前記アーム部材及び前記保持部材の連結部分は、前記端面に対して交差方向に切断したときの断面が、円形状とはならないように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、アーム部材及び保持部材の互いに対向する端面がそれぞれ対応する円形状からなるため、アーム部材が保持部材に対していずれの回転位置にある場合であっても、端面同士が常に重なり合い、アーム部材の端縁が大きく突出することがない。したがって、アーム部材の端縁が周囲の物や人間に接触するのを防止できるので、安全性及び作業性を向上することができる。
【００１７】
また、本発明では、アーム部材及び保持部材の連結部分は、前記端面に対して交差方向に切断したときの断面が、円形状とはならないように形成されている。
【００１８】
例えば、アーム部材及び保持部材の連結部分を球面形状に形成すれば、その球面の任意の断面をアーム部材及び保持部材の各端面とすることにより、互いに対向する円形状の端面を形成することができる。球面形状の連結部分の場合には、上記端面に対して交差方向に切断したときの断面も円形状となるが、このような球面形状の連結部分では、図７（ａ）のように表面の起伏の変化が大きくなってしまう。本発明のように、アーム部材及び保持部材の各端面は円形状とし、アーム部材及び保持部材の連結部分を上記端面に対して交差方向に切断したときの断面は円形状とはならないようにすれば、連結部分が球面形状のような異形連結部位とはならず、人間の腕に近い形状にすることができる。これにより、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じるのを防止できる。したがって、安全性及び作業性を向上することができる。
【００１９】
さらに、本発明では、アーム部材が、一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状を有しており、当該中心軸線がアーム部材の円形状の端面の中心部を通るように構成されている。
【００２０】
例えば、アーム部材及び保持部材の互いに対向する端部をそれぞれ湾曲形状に形成すれば、それらの各端部の端面を円形状に形成し、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線を中心にアーム部材を回転可能に保持することができるが、このような湾曲形状の連結部分では、図７（ｂ）のようにアーム部材が一直線上に延びていない。本発明のように、アーム部材が一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状とされ、当該中心軸線がアーム部材の円形状の端面の中心部を通るように構成すれば、連結部分が湾曲形状のような異形連結部位とはならず、人間の腕に近い形状にすることができる。これにより、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じるのをより効果的に防止できる。したがって、安全性及び作業性をさらに向上することができる。
【００２１】
本発明に係るオフセット関節機構は、アーム部材が保持部材により回転可能に保持されたオフセット関節機構であって、前記アーム部材は、一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状を有しており、前記保持部材に対向する端面が、当該アーム部材の長手方向に直交する方向に対して交差方向に延びる円形状の端面からなり、前記保持部材は、一直線上に延びる中心軸線に沿って長尺形状を有しており、前記アーム部材に対向する端面が、前記アーム部材の端面形状に対応する円形状の端面からなり、当該端面に対して直交方向に延びる回転軸線を中心に前記アーム部材を回転可能に保持するとともに、前記回転軸線を中心とする所定の回転角度において、前記アーム部材及び前記保持部材の各中心軸線が同一直線上に位置するようになっており、前記アーム部材及び前記保持部材の連結部分は、前記端面に対して交差方向に切断したときの断面が、円形状とはならないように形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、上記と同様の効果を奏することができる。
【００２３】
前記アーム部材及び前記保持部材の連結部分は、前記端面に対して交差方向に切断したときの断面が、楕円形状になるように形成されていてもよい。
【００２４】
このような構成によれば、アーム部材及び保持部材の各端面は円形状とし、アーム部材及び保持部材の連結部分を上記端面に対して交差方向に切断したときの断面は楕円形状とすることにより、表面の起伏の変化をより小さくすることができ、安全性及び作業性をより向上することができる。
【００２５】
本発明に係るロボットは、前記オフセット関節機構と、前記保持部材に対して前記アーム部材を回転させるための動力伝達機構とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、本発明に係るオフセット関節機構と同様の上記効果を奏するロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係るオフセット関節機構が適用された肩関節機構の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの肩関節機構の正面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの肩関節機構の縦断面図である。
【図２】図１Ｂにおけるアーム部材及び第２肩部材の連結部分のＢ−Ｂ断面図である。
【図３Ａ】アーム部材の形状の一例を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。
【図３Ｂ】アーム部材の形状の他の例を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。
【図４】別実施形態に係るオフセット関節機構の一例を示した斜視図である。
【図５】図４のオフセット関節機構の側面図（ａ）及び各アーム部材の端面を垂直方向から見た図（ｂ）、（ｃ）である。
【図６】従動側アームの端面形状が楕円形状である場合の各回転位置における態様を示した概略断面図である。
【図７】オフセット関節機構の従来例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１Ａは、本発明の一実施形態に係るオフセット関節機構が適用された肩関節機構２の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの肩関節機構２の正面図である。図１Ｃは、図１Ａの肩関節機構２の縦断面図である。これらの図１Ａ〜図１Ｃでは、肩関節機構２とともにアーム部材３の一部も示されている。この肩関節機構２は、介護用ロボットなどの人型ロボットの肩部分に適用可能であるが、本発明は、人型ロボットに限らず、他の各種ロボットに適用可能である。
【００２９】
肩関節機構２は、回転軸４を介して互いに揺動可能に連結された第１肩部材１１及び第２肩部材１２を備えている。第１肩部材１１は、ロボット本体（図示せず）に対して回転可能に連結される連結部１１１と、当該連結部１１１からそれぞれ突出し、互いに所定間隔を空けて平行に延びる２つの突出部１１２とが一体的に形成されることにより構成されている。第２肩部材１２は、アーム部材３に対して回転可能に連結される連結部１２１と、当該連結部１２１からそれぞれ突出し、互いに所定間隔を空けて平行に延びる２つの突出部１２２とが一体的に形成されることにより構成されている。
【００３０】
第１肩部材１１の２つの突出部１１２と第２肩部材１２の２つの突出部１２２とは、回転軸４を介して互いに回転可能に連結されており、これにより、第１肩部材１１と第２肩部材１２とが回転軸４を中心に揺動可能となっている。第１肩部材１１の２つの突出部１１２が互いに所定間隔を空けて配置されるとともに、第２肩部材１２の２つの突出部１２２が互いに所定間隔を空けて配置されることにより、これらの突出部１１２間及び突出部１２２間には、各種部品を配置するための内部空間５が形成されている。当該内部空間５には、第２肩部材１２に対してアーム部材３を回転させるためのギア等の動力伝達機構（図示せず）が設けられていてもよい。
【００３１】
図１Ｂに示すように、アーム部材３は、一直線上に延びる中心軸線３３に沿って長尺形状を有しており、第２肩部材１２に対向する端面（上端面３１）が、当該アーム部材３の長手方向Ｄ１に直交する方向（直交方向Ｄ２）に対して交差方向に延びるように形成されている。第２肩部材１２は、アーム部材３を上端面３１に対して直交方向に延びる回転軸線３２を中心に回転可能に保持する保持部材として機能している。
【００３２】
このように、アーム部材３を長手方向Ｄ１に対して交差方向に延びる回転軸線３２を中心に回転させる関節（いわゆるオフセット関節）を用いることにより、回転軸線３２を中心とするアーム部材３の回転位置に応じて、当該アーム部材３の第２肩部材１２に対する角度を変化させることができる。直交方向Ｄ２に対するアーム部材３の上端面３１の傾斜角度θ、すなわちアーム部材３の長手方向Ｄ１に対する回転軸線３２の傾斜角度θは、必要なアーム部材３の角度変化量に応じて適宜に設定可能であり、本実施形態では上記傾斜角度θが３０°に設定されている。
【００３３】
本実施形態では、アーム部材３の上端面３１は円形状の端面からなり、第２肩部材１２のアーム部材３に対向する端面（下端面１２３）は、アーム部材３の上端面３１の端面形状に対応する円形状の端面からなる。アーム部材３の上端面３１と第２肩部材１２の下端面１２３は、完全に一致する円形状であることが好ましいが、若干量の外径の相違があってもよい。
【００３４】
図２は、図１Ｂにおけるアーム部材３及び第２肩部材１２の連結部分のＢ−Ｂ断面図である。本実施形態では、アーム部材３及び第２肩部材１２の互いに対向する端面３１，１２３は円形状であるが、アーム部材３及び第２肩部材１２の連結部分を上記端面３１，１２３に対して交差方向に切断したときの断面は、円形状とはならず、楕円形状となっている。
【００３５】
図２の例では、アーム部材３及び第２肩部材１２の連結部分は、当該連結部分をアーム部材３の中心軸線３３に対して直交方向Ｄ２に切断したときの断面が、アーム部材３と第２肩部材１２との境界線Ｌ１の方向に長軸ＬＡ、当該境界線Ｌ１に対して直交する方向に短軸ＳＡを有する楕円形状となるように形成されている。長軸ＬＡ方向の径（長径）と短軸ＳＡ方向の径（短径）との比は、上記傾斜角度θの大きさに依存しており、当該傾斜角度θが大きいほど短径に対する長径の比が大きくなる。
【００３６】
この図２の例では、アーム部材３及び第２肩部材１２の連結部分をアーム部材３の中心軸線３３に対して直交方向Ｄ２に切断したときの断面が示されているが、当該直交方向Ｄ２に対して交差し、かつ、上記端面３１，１２３に対して交差する方向に切断したときの断面も楕円形状となる。
【００３７】
本実施形態では、アーム部材３及び第２肩部材１２の互いに対向する端面３１，１２３がそれぞれ対応する円形状からなるため、アーム部材３が第２肩部材１２に対していずれの回転位置にある場合であっても、端面３１，１２３同士が常に重なり合い、アーム部材３の端縁が大きく突出することがない。したがって、アーム部材３の端縁が周囲の物や人間に接触するのを防止できるので、安全性及び作業性を向上することができる。
【００３８】
また、本実施形態のように、アーム部材３及び第２肩部材１２の各端面３１，１２３は円形状とし、アーム部材３及び第２肩部材１２の連結部分を上記端面３１，１２３に対して交差方向に切断したときの断面は円形状とはならないようにすれば、連結部分が図７（ａ）のような球面形状の異形連結部位とはならず、人間の腕に近い形状にすることができる。これにより、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じるのを防止できる。したがって、安全性及び作業性を向上することができる。
【００３９】
特に、本実施形態のように、アーム部材３及び第２肩部材１２の各端面３１，１２３は円形状とし、アーム部材３及び第２肩部材１２の連結部分を上記端面３１，１２３に対して交差方向に切断したときの断面は楕円形状とすることにより、表面の起伏の変化をより小さくすることができ、安全性及び作業性をより向上することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、図１Ｂに示すように、アーム部材３が一直線上に延びる中心軸線３３に沿って長尺形状とされ、当該中心軸線３３がアーム部材３の円形状の端面３１の中心部３４を通るように構成されている。この場合、アーム部材３及び第２肩部材１２の連結部分が図７（ｂ）のような湾曲形状の異形連結部位とはならず、人間の腕に近い形状にすることができる。これにより、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じるのをより効果的に防止できる。したがって、安全性及び作業性をさらに向上することができる。上記中心部３４には、アーム部材３の円形状の端面３１の中心だけでなく、当該中心から若干ずれた領域が含まれていてもよい。
【００４１】
図３Ａは、アーム部材３の形状の一例を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。図３Ｂは、アーム部材３の形状の他の例を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。
【００４２】
アーム部材３の外周面の表面形状は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）に用いられるソフトウエアのスイープ機能によって設計することができる。このスイープ機能は、自由曲線を生成するための機能であり、例えばＣｏｏｎｓ曲線、Ｂｅｚｉｅｒ曲線、Ｇｒｅｇｏｒｙ曲線、Ｂ−Ｓｐｌｉｎｅ曲線、ＮＵＲＢＳ（Non-Uniform Rational B-spline）曲線などの自由曲線によってアーム部材３の外周面の表面形状を設計することができる。
【００４３】
図３Ａ及び図３Ｂの例では、アーム部材３の上端面３１が円形状に形成されるとともに、当該上端面３１に対して交差方向、より具体的にはアーム部材３の中心軸線３３に対して直交方向に延びるアーム部材３の下端面３５も円形状に形成されている。アーム部材３の上端面３１及び下端面３５の形状は、図３Ａ及び図３Ｂのいずれの例においても同じ形状であるが、外周面３６の形状が異なっている。
【００４４】
図３Ａの例では、アーム部材３の外周面が一定の角度で傾斜している。これに対して、図３Ｂの例では、アーム部材３の外周面の傾斜角度が長手方向の各位置において変化することにより、当該外周面が凹湾曲した形状となっている。ただし、アーム部材３の外周面の形状としては、図３Ａ及び図３Ｂに示した形状に限らず、上端面３１と下端面３５とを起伏が小さい滑らかな面で接続するような形状であれば、例えば凸湾曲した形状など、他の各種形状を採用することができる。
【００４５】
図４は、別実施形態に係るオフセット関節機構の一例を示した斜視図である。図５は、図４のオフセット関節機構の側面図（ａ）及び各アーム部材３，１０３の端面３１，１３１を垂直方向から見た図（ｂ）、（ｃ）である。上記実施形態では、アーム部材３と第２肩部材１２との連結部分にオフセット関節機構が適用された構成について説明したが、本発明に係るオフセット関節機構は、アーム部材３と第２肩部材１２との連結部分に限らず、アーム部材同士の連結部分など、他の各種連結部分に適用可能である。本実施形態では、アーム部材３，１０３同士の連結部分にオフセット関節機構を適用した例について説明する。
【００４６】
本実施形態では、互いに連結された２つのアーム部材３，１０３のうち、一方のアーム部材が、他方のアーム部材を回転可能に保持する保持部材として機能する。これらのアーム部材３，１０３の互いに対向する端面、すなわちアーム部材３の上端面３１及びアーム部材１０３の下端面１３１は、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、それぞれ円形状、より好ましくは真円とされ、アーム部材３，１０３の連結部分を上記端面３１，１３１に対して交差方向に切断したときの断面は円形状とはならないようにされている。この場合、連結部分が図７（ａ）のような球面形状の異形連結部位とはならず、人間の腕に近い形状にすることができる。これにより、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じるのを防止できる。したがって、安全性及び作業性を向上することができる。
【００４７】
さらに、本実施形態では、２つのアーム部材３，１０３がいずれも一直線上に延びる中心軸線３３，１３３に沿って長尺形状とされ、回転軸線３２を中心とする所定の回転角度（図４に示す回転角度）において、２つのアーム部材３，１０３の各中心軸線３３，１３３が同一直線上に位置するように構成されている。この場合、アーム部材３，１０３の連結部分が図７（ｂ）のような湾曲形状の異形連結部位とはならず、人間の腕に近い形状にすることができる。これにより、例えば当該連結部分が周囲の物にぶつかったり、細い作業領域に進入できないなどの問題が生じるのをより効果的に防止できる。したがって、安全性及び作業性をさらに向上することができる。
【００４８】
この例では、２つのアーム部材３，１０３が互いに回転可能に連結された構成について説明したが、このような構成に限らず、３つ以上のアーム部材３，１０３が互いに回転可能に連結され、それらの互いに対向する端面が円形状に形成された構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
２    肩関節機構
３    アーム部材
４    回転軸
１１    第１肩部材
１２    第２肩部材
３１    上端面
３２    回転軸線
３３    中心軸線
３４    中心部
１２３    下端面
１０３    アーム部材
１３１    下端面
１３３    中心軸線
Ｄ１    長手方向
Ｄ２    直交方向
【図１Ａ】
2014083652.tif 000003
【図１Ｂ】
2014083652.tif 000004
【図１Ｃ】
2014083652.tif 000005
【図２】
2014083652.tif 000006
【図３Ａ】
2014083652.tif 000007
【図３Ｂ】
2014083652.tif 000008
【図４】
2014083652.tif 000009
【図５】
2014083652.tif 000010
【図６】
2014083652.tif 000011
【図７】
2014083652.tif 000012