(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動部と、
前記可動部を駆動するモーターと、
前記モーターに接続され前記モーターに電力を伝送する電力線を有し、寄生容量を生じるフレキシブル基板と、
前記電力線に接続されたチョークコイルを有し、前記モーターに電力を供給するコントローラーと、を備え、
前記寄生容量と、前記チョークコイルとが、帯域除去フィルタを構成する、
ロボット。
【請求項２】
前記モーターは、多相交流で駆動され、
前記フレキシブル基板は、前記多相交流の各相の電力を伝送する複数の前記電力線を備える、
請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記チョークコイルは、前記寄生容量とノーマルモードノイズフィルターを構成する、ノーマルモードチョークコイルである、
請求項１または請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
スイッチング素子によって電力を変換する電力変換部を備え、
前記帯域除去フィルタは、前記電力変換部におけるスイッチングノイズのピーク周波数を含む帯域を除去する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のロボット。
【請求項５】
前記チョークコイルと前記電力変換部とは、同一の基板上に実装される、
請求項４に記載のロボット。
【請求項６】
前記フレキシブル基板は、前記電力線と、金属導体と、前記電力線と前記金属導体の間に設けられた絶縁体と、を有する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のロボット。
【請求項７】
前記金属導体は、接地電位に設定される、
請求項６に記載のロボット。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットが備える駆動部に対して電力線を介して電力を供給し、当該電力によって駆動部に備えられたモーター等を駆動して当該駆動部を駆動する構成が知られている。例えば、特許文献１には、フレキシブル基板上に形成された電力線によってアクチュエーターに給電するロボットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１４５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の技術のように、フレキシブル基板を利用して配線を形成すると寄生容量が大きくなり、ノイズが増加してしまう。すなわち、フレキシブル基板を利用する構成においては、フレキシブル基板上やフレキシブル基板の周囲に接地電位となる金属導体（例えば、グラウンド線やシールド）や接地電位となるロボットのフレーム等が配置される。このため、高周波ノイズが電力線で伝送され得る回路配線においては、フレキシブル基板がノイズを伝送させる寄生容量となる。
本発明は、フレキシブル基板の外部へのノイズの漏洩を抑制することが可能な技術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】
【０００５】
上記目的を達成するためのロボットは、駆動部と、駆動部に電力を伝送する電力線を有するフレキシブル基板と、電力線に接続されたチョークコイルと、を備え、電力線によって形成される寄生容量と、チョークコイルとによって、帯域除去フィルタが形成されている。
【０００６】
すなわち、フレキシブル基板に形成された電力線が駆動部に備えられた回路に接続されるロボットにおいては、フレキシブル基板が利用されたことによって寄生容量が不可避的に発生してしまう。一方、容量成分とインダクタンス成分とを利用すれば帯域除去フィルタを形成することができる。そこで、本発明の一実施形態にかかるロボットにおいては、寄生容量とチョークコイルとによって帯域除去フィルタが構成される。
【０００７】
このように帯域除去フィルタが構成されると、例えば、帯域除去フィルタに向かうノイズは帯域除去フィルタによって減衰または反射される。従って、帯域除去フィルタが存在しなければ、寄生容量によってフレキシブル基板の外部に漏洩してしまうノイズが、フレキシブル基板の外部に漏洩することを防止することができる。なお、フレキシブル基板の外部とは、フレキシブル基板の周囲の空間や、フレキシブル基板の周囲の構造物等（ロボットのフレーム等）が想定される。
【０００８】
ここで、駆動部は、ロボットを構成する部位であり電力によって駆動される部位である。駆動部は、電力によってモーターや各種のアクチュエーター等の運動部を動作させることによって駆動されれば良く、数、形状、運動方向等は限定されない。なお、駆動部は、駆動部が備える運動部に対してフレキシブル基板によって電力を供給できるように構成されていればよく、駆動部の筐体内にフレキシブル基板が通る空間が形成されていても良いし、フレキシブル基板の少なくとも一部が駆動部の筐体外を通るように構成されていても良い。
【０００９】
フレキシブル基板は、柔軟性のある基材によって構成された基板上に少なくとも電力線が形成されていれば良い。当該電力線は、駆動部で必要とされる電力に応じた定格、個数で構成されれば良い。従って、駆動部が多相交流で駆動されるモーター等の運動部を備えているのであれば、各相の電力を伝送するための複数の電力線がフレキシブル基板に形成される。なお、フレキシブル基板は、駆動部の駆動による応力が基板または基板上の配線を破壊しないように柔軟性を有していれば良く、材料や形状は限定されない。むろん、複数の基板が組で利用され、基板の少なくとも一部に金属導体等によるシールド等が形成されていても良い。
【００１０】
チョークコイルは、電力線に接続されるインダクタンス成分であれば良く、大きさや形状、巻き数等は限定されないが、少なくともフレキシブル基板の電力線によって形成される寄生容量と組み合わされて帯域除去フィルタが形成されていれば良い。従って、寄生容量の大きさと除去すべきノイズの周波数とに基づいてチョークコイルの大きさや形状、巻き数等を調整することにより、除去対象の周波数のノイズを除去可能な帯域除去フィルタが形成されていれば良い。むろん、チョークコイルは、単体で、駆動部に対して高周波のノイズが伝達されることを防止するための部材として機能していても良い。
【００１１】
なお、帯域除去フィルタは、少なくともチョークコイルと寄生容量とによって形成されていればよく、例えば、チョークコイルと寄生容量とによって低周波数帯域を通過させ、高周波数帯域を遮断するＬＣフィルタを形成することで、高周波数帯域のノイズを除去する構成等を採用可能である。この場合、ＬＣフィルタにおけるカットオフ周波数が、除去対象の周波数（例えば、スイッチングノイズのピーク周波数）より小さくなるようにチョークコイルを設計することが好ましい。この構成によれば、除去対象の周波数のノイズを除去可能な帯域除去フィルタを形成することができる。むろん、他の部品、例えば、抵抗部品やコンデンサ部品等と組み合わせによって帯域除去フィルタが形成されていても良い。
【００１２】
寄生容量は、種々の要因で形成される容量が想定される。例えば、フレキシブル基板の電力線の周囲に金属導体等が配置されることによって形成される寄生容量が想定可能である。すなわち、フレキシブル基板が、電力線と金属導体とを備え、さらに電力線と金属導体の間に存在する絶縁体を備える構成においては、電力線と金属導体とが絶縁体を挟むコンデンサを形成するため、電力線によって寄生容量が形成された状態となる。なお、金属導体は種々の導体が想定され、シールドや接地電位となる配線等が想定される。
【００１３】
前者は、少なくともシールド対象の配線を覆うように配置される金属導体であり、多層のフレキシブル基板において電力線、金属導体、絶縁体のそれぞれを備える層でフレキシブル基板を形成する構成等を採用可能である。後者のような配線は、多層のフレキシブル基板の１層として金属導体が形成されることによって構成されても良いし、電力線を備える層において電力線と並ぶように接地電位となる配線が配置されても良い。いずれにしても、以上の構成によれば、金属導体を含むフレキシブル基板を利用することにより不可避的に発生する寄生容量によるノイズの漏洩を抑制することができる。
【００１４】
むろん、フレキシブル基板の利用に伴う寄生容量は他の要因によっても発生し得る。例えば、フレキシブル基板が駆動部の内部空間に配置されることによってフレキシブル基板が駆動部の内部の部材（筐体や他の回路等）と接近することで形成される寄生容量等が想定される。従って、このような寄生容量によるノイズの漏洩を抑制するようにチョークコイルを調整して帯域除去フィルタが形成されていても良い。なお、寄生容量の容量値は、フレキシブル基板や駆動部、ロボット等の設計時におけるシミュレーションやフレキシブル基板や駆動部、ロボット等の製造後の実測等によって特定可能である。
【００１５】
さらに、チョークコイルが、多相交流の生成源とフレキシブル基板の電力線との間に直列に接続されている構成としても良い。すなわち、多相交流の生成源で生成された電力がフレキシブル基板の電力線で駆動部内のモーター等に伝送される構成において、多相交流の生成源とフレキシブル基板の電力線との間に直列にチョークコイルが接続されると、フレキシブル基板の寄生容量とチョークコイルとによって帯域除去フィルタとしてのＬＣフィルタが形成される。より具体的には、チョークコイルが多相交流の生成源とフレキシブル基板の電力線との間に直列に接続された状態において、フレキシブル基板の電力線によって形成される寄生容量をコンデンサと見なすと、当該コンデンサの一端はチョークコイルとモーター等との間の配線に接続され、当該コンデンサの他端はグラウンドに接続されていると見なすことができる。
【００１６】
従って、チョークコイルと寄生容量とによって典型的なＬＣフィルタを形成することができる。また、チョークコイルを、多相交流の生成源とフレキシブル基板の電力線との間に直列に接続するのみで帯域除去フィルタを形成可能であり、コンデンサを用意しなくても帯域除去フィルタを形成することができる。なお、多相交流の生成源は、各相の交流電力を生成する回路であれば良く、例えば、スイッチング素子に対する制御によって直流電力から交流電力を生成するインバーター回路等で構成することができる。
【００１７】
さらに、多相交流の生成源が、スイッチング素子によって電力を変換する電力変換部を備える構成において、帯域除去フィルタが、電力変換部におけるスイッチングノイズのピーク周波数を含む帯域を除去するように構成されていても良い。すなわち、スイッチング素子に対する制御によって直流電力から交流電力を生成するインバーター回路等によって多相交流を生成する構成においては、スイッチング素子に対して高速なスイッチング制御が行われることに伴って、高周波のスイッチングノイズが生成される。そこで、チョークコイルと寄生容量とによって形成される帯域除去フィルタの特性が、スイッチングノイズのピーク周波数を含む帯域を除去する特性となるように、チョークコイルの仕様を調整すれば、簡易な構成によりスイッチングノイズを除去する（フレキシブル基板の外部へのノイズの漏洩を抑制する）ことが可能になる。
【００１８】
さらに、チョークコイルと電力変換部とが、同一の基板上に実装される構成であっても良い。この構成によれば、フレキシブル基板上にチョークコイルが実装される構成やフレキシブル基板と駆動部との間にチョークコイルが挿入される場合と比較して、チョークコイルを電力変換部の近くに配置することができる。従って、スイッチングノイズの発生源に近い部位にチョークコイルを配置することができ、効果的にスイッチングノイズを抑制することができる。
【００１９】
さらに、以上のような、フレキシブル基板の電力線によって形成される寄生容量とチョークコイルとによって帯域除去フィルタを形成する本発明の手法は、方法としても適用可能である。また、本発明が適用されたロボットは、ロボットの制御や各種の機器との連携を行う制御部等を含むロボットシステムとして提供されても良く、種々の構成を採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（１Ａ）は本発明の実施形態にかかるロボットを示すブロック図であり、（１Ｂ）はＬＣフィルタのゲインの周波数特性を示す図であり、（１Ｃ）はＬＣフィルタの回路を説明するための説明図である。
【図２】帯域除去フィルタを含む回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ロボットの構成：
（２）ノイズ除去のための構成：
（３）他の実施形態：
【００２２】
（１）ロボットの構成：
図１Ａは、本発明の一実施形態であるロボット１０の構成を示すブロック図である。本実施形態にかかるロボット１０は、コントローラー２０と駆動部３０とを備えている。コントローラー２０は、駆動部３０を駆動するための各種の回路を備えている。コントローラー２０にはケーブル２２が接続されており、ロボット１０の設置場所で提供されている電源４０から当該ケーブル２２を介して電力が供給される。
【００２３】
コントローラー２０には、電力変換部２１が含まれている。電力変換部２１は、所定の規格（電圧、周波数等）で提供される電源４０から駆動部３０に供給すべき電力を生成する回路を備えている。本実施形態においては、電源４０が所定の電圧および周波数の三相交流を提供しており、電力変換部２１は当該三相交流から駆動部３０に供給すべき三相交流を生成する。
【００２４】
このために、電力変換部２１は、交流電力を直流電力に変換するコンバーター２１ａと直流電力を交流電力に変換するインバーター２１ｂとを備えている。コンバーター２１ａは、電源４０の各相の電力を直流電力に変換する回路である。インバーター２１ｂは、複数のスイッチング素子を備えており、スイッチング素子を利用したＰＷＭ制御が行われることで、コンバーター２１ａが生成した直流電力を位相の異なる三相の交流電力に変換する。
【００２５】
インバーター２１ｂが生成した各相の交流電力は、被覆ワイヤからなるケーブル２３を介して駆動部３０に供給される。なお、本実施形態において、インバーター２１ｂが生成する三相の交流電力は、交流電動機であるモーター３１ａを駆動するための電力である。すなわち、駆動部３０の内部にはモーター３１ａが備えられており、当該モーター３１ａに対して供給するための電力がインバーター２１ｂによって生成される。
【００２６】
駆動部３０は、複数のモーターによって駆動される複数の可動部を備えている。図１Ａにおいては、駆動部３０が備える可動部としてのエンドエフェクター３１を駆動するモーター３１ａを示している。他の可動部、例えば、回転可能に支持されたアームも他のモーターによって駆動されるが、図１Ａにおいてこれらの他のモーターは省略されている。なお、本実施形態にかかるロボット１０は、稼働中に人間と共存することが想定されている。例えば、人間の居住空間にロボット１０が配置される場合や、工場内で人間とともにロボット１０が作業を行うことが想定されている。そこで、本実施形態におけるモーター３１ａの容量は８０Ｗ程度とされており、産業用ロボット（稼働中に人間と共存しないロボット）におけるモーターの容量（例えば１ｋＷ）と比較して極めて小さい容量となっている。
【００２７】
モーター３１ａには、フレキシブル基板３２が接続され、フレキシブル基板３２は中継器３３を介してケーブル２３に接続される。すなわち、ケーブル２３は、駆動部３０に形成された開口部（図１Ａに示す例においてはベースに開口部が形成されている）から駆動部３０の内部に配線され、駆動部３０の内部に配置されたモーター３１ａに接続されたフレキシブル基板３２に中継器３３を介して接続される。
【００２８】
なお、ケーブル２３には、交流電動機であるモーター３１ａを駆動するための三相の交流電力を電送するための電力線と、接地電位とされるグラウンド線（接地電位となる金属導体）とが含まれている。フレキシブル基板３２は複数の層を備えており、ポリイミド等を基材とするフィルム状の１層に金属導体によって三相の電力線とグラウンド線とが形成されている。また、本実施形態においては、当該電力線とグラウンド線とを備える層の表裏にシールド用の金属導体を有する層が配置されている。むろん、シールド用の金属導体と電力線（およびグラウンド線）となる金属導体とは互いに絶縁される。当該絶縁は、絶縁体によって形成された層等によって実現可能である。
【００２９】
フレキシブル基板３２は、薄く軽量であり、狭い空間内での配線に有利であるため、本実施形態においてはモーター３１ａと中継器３３との間の空間における配線に利用されている。すなわち、図１Ａに示すロボット１０は、先端側であるエンドエフェクター３１に近いほど細いアームとなっており、モーター３１ａの周囲は非常に狭い空間である。そこで、狭い空間であるモーター３１ａと中継器３３との間の空間に、被覆ワイヤではなくフレキシブル基板３２が利用されている。
【００３０】
一方、本実施形態において、中継器３３とコントローラー２０との間の空間は、モーター３１ａと中継器３３との空間より広く、被覆ワイヤであるケーブル２３によって配線されたとしても、配線が困難になることはない。そこで、本実施形態においては、ケーブル２３の先端において、モーター３１ａと中継器３３との間の配線をフレキシブル基板３２によって実現した。むろん、中継器３３とコントローラー２０との間の内部空間が狭い場合など、被覆ワイヤによる配線が困難な部位が存在するのであれば、その部位の配線をフレキシブル基板としても良い。
【００３１】
（２）ノイズ除去のための構成：
いずれにしても、本実施形態においては、駆動部３０の内部の少なくとも一カ所の配線がフレキシブル基板３２によって形成されている。上述のように、フレキシブル基板３２は、狭い空間での配線の容易化のために使用されているものの、当該フレキシブル基板３２においては、寄生容量が形成されることを避けることができない。そして、コントローラー２０のインバーター２１ｂにおいては、多数のスイッチング素子で高速にオン、オフ動作が繰り返されるため、高周波のスイッチングノイズが発生する。一般的なモーター３１ａの駆動において当該スイッチングノイズの周波数は数ＭＨｚ域である。典型的には、数ＭＨｚ（例えば５ＭＨｚ）がノイズのピーク周波数であり、ピーク周波数より高い周波数域でノイズは徐々に減衰する。
【００３２】
そこで、本実施形態においては、フレキシブル基板３２の電力線によって形成される寄生容量と、チョークコイルとによって、フレキシブル基板３２の外部へのノイズの漏洩を防止する帯域除去フィルタが形成されている。図２は、本実施形態にかかる電力変換部２１（コンバーター２１ａおよびインバーター２１ｂ）、フレキシブル基板３２、モーター３１ａによって形成される回路を模式的に示す図であり、ノイズの除去に関連する要素を示している（ノイズの除去の説明に使用されないケーブル２３等は省略されている。）。
【００３３】
同図に示すように電源４０は、コンバーター２１ａに接続され、コンバーター２１ａに三相交流電力を供給する。コンバーター２１ａはインバーター２１ｂに接続されており、三相交流電力を整流して直流電力に変換し、インバーター２１ｂに供給する。インバーター２１ｂにおいては、電力変換部２１が備える制御ＩＣが各相のスイッチング素子を制御して所定の周波数でスイッチング動作させることにより、所定の周波数および振幅の交流電圧を生成する。
【００３４】
インバーター２１ｂからの各相の出力線のそれぞれには、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃが接続されている。チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれから延びる電力線はケーブル２３を経てフレキシブル基板３２に達し、フレキシブル基板３２からさらにモーター３１ａに達している。従って、以上の構成により、制御ＩＣによるスイッチング素子の制御に応じてモーター３１ａが所定の周期で回転する。コントローラー２０においては、図示しないプログラムに従った制御（コントローラー２０のファームウェアや他のコンピュータによって実行される制御）を実行し、ロボット１０の駆動部３０に所定の動作を実行させる。
【００３５】
以上の構成において、フレキシブル基板３２によって形成される各相の電力線の周囲には、金属導体が配置されているため、当該電力線によって寄生容量が形成される。このような寄生容量は、各相の電力線と金属導体との間に接続されたコンデンサと見なすことができる。本実施形態において、当該金属導体はグラウンド線などの接地電位の配線であるため、図２においては、当該寄生容量が、電力線と接地電位との間の寄生容量３２ａ，３２ｂ，３２ｃとして表記されている。このような寄生容量３２ａ，３２ｂ，３２ｃが形成された状態において、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃが存在しない場合、インバーター２１ｂにおいて発生したスイッチングノイズは、寄生容量３２ａ，３２ｂ，３２ｃを介して外部（グラウンド配線）に漏洩する。これらの寄生容量３２ａ，３２ｂ，３２ｃの例としては、数百ｐＦ程度（２００ｐＦ等）のオーダーが想定される。
【００３６】
しかし、本実施形態においては、図２に示すように、多相交流の生成源であるインバーター２１ｂと、フレキシブル基板３２の電力線との間に、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれが直列に接続されている。従って、各層において、チョークコイルと寄生容量は高周波数帯域の信号を除去するＬＣフィルタを形成している。
【００３７】
図１Ｂ、図１Ｃは、図２に示すようなＬＣフィルタによる作用を説明するための説明図である。図１Ｃに示すように、抵抗素子とコイルとが直列接続され、コイル側の端子にコンデンサの一端が接続され、コンデンサの他端が接地された回路を想定する。この回路において、抵抗素子側の端子に印加された電圧を入力電圧Ｖin、コンデンサの両端の電圧を出力電圧Ｖoutとしたフィルタを考える。この回路において、抵抗素子Ｒの抵抗値をコイル、コンデンサのインピーダンスに対して小さく設定すれば、図１Ｃに示す回路は図２に示すＬＣフィルタと同等のフィルタになる。
【００３８】
図１Ｂは、図１Ｃに示す回路において、抵抗値を０．１Ω、コンデンサの容量を２００ｐＦ、コイルのインダクタンスを４７μＨとした場合のゲインの周波数特性を示している。同図１Ｂに示すように、図１Ｃに示す回路においては、１ＭＨｚ付近からゲインが上昇し、２ＭＨｚ以下の周波数でゲインがピークとなり、その後、急激にゲインが低下している。そして、この例においてゲインが−３ｄＢとなるカットオフ周波数は２〜３ＭＨｚの間に存在する。従って、図１Ｃに示す回路は、２〜３ＭＨｚの間に存在するカットオフ周波数より大きい周波数を阻止する帯域除去フィルタとして機能すると見なすことができる。
【００３９】
このように、図２に示すチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃと寄生容量３２ａ，３２ｂ，３２ｃとを組み合わせて形成したＬＣフィルタによれば、入力側であるインバーター２１ｂ側で発生したスイッチングノイズはＬＣフィルタで減衰または反射される。従って、ＬＣフィルタよりも出力側にスイッチングノイズが伝達されることを抑制することができ、フレキシブル基板の外部へのノイズの漏洩を抑制することができる。
【００４０】
なお、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、スイッチングノイズの周波数および寄生容量３２ａ，３２ｂ，３２ｃを利用して設計することができる。例えば、図２における回路からチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃを除外した状態におけるフレキシブル基板３２による寄生容量値をシミュレーションや実測等によって特定する。また、インバーター２１ｂにおけるスイッチングノイズの周波数特性をシミュレーションや実測等によって特定する。
【００４１】
スイッチングノイズは、一般に、特定の周波数でピークとなり、ピーク周波数より低い周波数域ではノイズの強度が大きく変化しないがピーク周波数より高い周波数域でノイズは徐々に減衰する。そこで、ＬＣフィルタのカットオフ周波数が、ピーク周波数よりも小さくなるようにチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃを設計すれば、スイッチングノイズの漏洩を除去する帯域除去フィルタを形成することが可能になる。例えば、フレキシブル基板３２による寄生容量値が２００ｐＦ程度であり、スイッチングノイズのピーク周波数が５ＭＨｚである場合、上述の図１Ｂのように、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃのインダクタンスを４７μＨとすれば、スイッチングノイズを除去する帯域除去フィルタを形成することが可能である。
【００４２】
なお、本実施形態にかかる帯域除去フィルタにおいては、少なくとも、除去対象であるスイッチングノイズのピーク周波数が帯域除去フィルタのカットオフ周波数よりも大きければ良い。ただし、スイッチングノイズのピーク周波数とカットオフ周波数とが離れているほど、スイッチングノイズに対する帯域除去フィルタのノイズ除去効果が高い。そこで、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃのインダクタンスを調整して、ノイズ除去効果がより高くなるように帯域除去フィルタを形成しても良い。
【００４３】
スイッチングノイズのピーク周波数とカットオフ周波数との差分を大きくするためには、例えば、大きいインダクタンスのコイルによってチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃを構成すれば良い。ただし、コイルのインダクタンスを過度に大きくしても、コイルの規模が大きくなり、コストや大きさ、重量が増大するため好ましくない。そこで、除去対象のスイッチングノイズを充分に抑制できる範囲のインダクタンスの大きさとし、過度にインダクタンスを大きくしないことが好ましい。例えば、上述のように小容量のモーターである８０Ｗ程度のモーター３１ａを利用する本実施形態において、フレキシブル基板３２による寄生容量値が２００ｐＦ程度、スイッチングノイズのピーク周波数が５ＭＨｚ程度である状況において、４７ｍＨのインダクタンスのコイルを採用することは合理的な選択となる。
【００４４】
なお、４７ｍＨのインダクタンスのコイルとしては、プリント基板に対して表面実装可能な部品を選択することができる（例えば、Bourns社（登録商標）のSRR1806シリーズ等）。従って、共通のフェライトコアに３相の電力線を巻き付けるコイル（従来のコモンモードノイズフィルター）をチョークコイルとして利用する構成と比較して、極めて小規模（小さく、軽く、低コストである）のチョークコイルを利用してスイッチングノイズを除去することが可能になる。
【００４５】
本実施形態においては、このように、大きいコイルによってコモンモードノイズフィルターを形成するのではなく、各相の電力線にＬＣフィルタによってノーマルモードノイズフィルターを形成することにより、小規模なノイズフィルターを形成している。しかし、スイッチングノイズのピーク周波数に着目し、ピーク周波数を除去する帯域除去フィルタを形成しているため、小規模であっても効果的にスイッチングノイズを除去することが可能である。
【００４６】
なお、本実施形態のように、８０Ｗ程度の容量のモーター３１ａにおいては、瞬時最大電流が３Ａ程度であり、この程度の最大電流であれば、当該最大電流が定格電流以内のチョークコイルを表面実装可能なチョークコイルから選定することができる。さらに、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃの定格電流は、フレキシブル基板３２の定格電流以上であることが好ましい。この構成によれば、常に、フレキシブル基板３２が利用される回路において想定された範囲内の電流がチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃに流れ、かつ当該電流でチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃが破壊されることがないように設計することができる。
【００４７】
また、本実施形態において電力変換部２１を構成するコンバーター２１ａおよびインバーター２１ｂ、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、同一の基板上に形成されており、図２においては、これらの回路が形成された基板を符号２１ｃによって模式的に示している。インバーター２１ｂとチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃとが同一基板上に形成される構成においては、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃをインバーター２１ｂの近くに配置（実装）することが可能になる。従って、スイッチングノイズの発生源であるインバーター２１ｂの近くにノイズを減衰させるチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃを配置することができ、効率的にスイッチングノイズを抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃと寄生容量３２ａ，３２ｂ，３２ｃとで形成されるＬＣフィルタによってスイッチングノイズが抑制される。従って、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃが基板２１ｃ上に実装されることにより、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃが駆動部３０内（例えば、フレキシブル基板３２の近傍）に配置される場合と比較してスイッチングノイズの基板２１ｃの外部への漏洩、特に駆動部３０への進入、を効果的に抑制することができる。
【００４９】
（３）他の実施形態
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、フレキシブル基板の電力線によって形成される寄生容量とチョークコイルとによって帯域除去フィルタを形成する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、ロボット１０の態様は、図１Ａに示す態様に限定されず、双腕ロボットや人型ロボット、スカラーロボットなど、他のいかなるロボットであっても良い。
【００５０】
さらに、上述のモーター３１ａは三相交流によって駆動されるモーターであったが、他の手法でロボットの駆動部が駆動されても良い。例えば、三相以外の多相交流で駆動されるモーターや、単相交流で駆動されるモーターで駆動部が駆動されても良いし、モーター以外の運動部（ソレノイド等）によって駆動部が駆動されても良い。いずれにしても、運動部にフレキシブル基板が接続され、当該フレキシブル基板によって形成される寄生容量とチョークコイルとによって帯域除去フィルタが形成されていれば良い。
【００５１】
また、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃにおいては、上述の事項以外にも種々の構成が備えられていても良く、例えば、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃが磁気シールドを備えていても良い。この構成によれば、チョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃからのノイズの漏洩やチョークコイル２４ａ，２４ｂ，２４ｃへのノイズの進入を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…ロボット、２０…コントローラー、２１…電力変換部、２１ａ…コンバーター、２１ｂ…インバーター、２１ｃ…基板、２２，２３…ケーブル、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…チョークコイル、３０…駆動部、３１…エンドエフェクター、３１ａ…モーター、３２…フレキシブル基板、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…寄生容量、３３…中継器、３４…支持部、４０…電源
【図１】
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【図２】
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