(57)【要約】【課題】  関節装置を駆動するアクチュエータを小型化する。【解決手段】  関節装置１１０のフレーム１０４に結合され当該フレーム１０４を回動駆動する出力軸１０２Ａと、当該出力軸１０２Ａを支持する第１の軸受け１０６と、関節装置１１０のフレーム１０４をアクチュエータ１００に対して回動自在に支持する第２の軸受け１０５を取り付ける軸受け取付部１０１Ａをアクチュエータ１００に設けた。出力軸１０２Ａをアクチュエータ１００に対して第１の軸受け１０６のみで支持するとともに、フレーム１０４をアクチュエータ１００に対して第２の軸受け１０５で支持するようにしたことにより、アクチュエータ１００に内蔵される軸受けの数を削減して当該アクチュエータ１００を小型化することができる。【選択図】        図６
2007007815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータによって駆動される関節装置を有するロボット装置において
上記アクチュエータは、
上記関節装置のフレームに結合され当該フレームを回動駆動する出力軸と、
上記出力軸を支持する第１の軸受けと
を具え、
上記関節装置は、
上記フレームと、
当該フレームを上記アクチュエータに対して回動自在に支持する第２の軸受けと
を具えることを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
関節装置を駆動するアクチュエータにおいて、
上記関節装置のフレームに結合され当該フレームを回動駆動する出力軸と、
上記出力軸を支持する第１の軸受けと、
上記関節装置のフレームを上記アクチュエータに対して回動自在に支持する第２の軸受けを取り付ける軸受け取付部と
を具えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
上記第２の軸受けは、上記アクチュエータにおける上記回転軸の反対側に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
上記第２の軸受けは、上記アクチュエータにおける上記回転軸の側に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
上記フレーム及び第２の軸受けは、上記アクチュエータを検査する際の冶具として用いられる
ことを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロボット装置及びアクチュエータに関し、例えばヒューマノイド型のロボットに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、２足歩行を行うヒューマノイド型エンタテインメントロボットが多くの企業等において開発され、商品化されている。そして、このようなロボットにおいて、手足等を駆動するためのアクチュエータを、その関節自体に内蔵するようになされたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、ロボットにおけるアクチュエータ内蔵型の関節装置２１０を示し、モータ２０１及び減速機２０２で構成されるアクチュエータ２００が第１のフレーム２０３に取り付けられているとともに、第２のフレーム２０４の一端が減速機２０２の出力軸２０２Ａに取り付けられている。そして、第１のフレーム２０３及び第２のフレーム２０４はそれぞれロボットの対応部位（例えば肘関節の場合、上腕の肘側端部及び前腕の肘側端部）に固定されている。
【０００４】
アクチュエータ２００は、モータ２０１に内蔵されているロータ（図示せず）の回転を減速機２０２で減速して第２のフレーム２０４に伝達することにより、第１のフレーム２０３と第２のフレーム２０４との相対位置を可変させて関節を駆動するようになされている。
【０００５】
モータ２０１の内部には、ロータを支持するための２つのロータ軸受け（図示せず）が設けられている。また減速機２０２の内部には、出力軸２０２Ａを支持するための出力軸受け２０６が設けられている。
【０００６】
ロータ軸受けは高速回転するロータを支持するため小型の軸受けが、出力軸受け２０６は低速回転かつ高負荷の出力軸２０２Ａを支持するため大型の軸受けが用いられる。
【０００７】
ここで、このようなアクチュエータ内蔵型の関節装置２１０では、アクチュエータ２００は関節を駆動するともに当該関節に加わる荷重を支える必要がある。
【０００８】
このため関節装置２１０は、図１１に示すように第２のフレーム２０４を門型に構成し、当該第２のフレーム２０４の一端を出力軸２０２Ａに結合させるのに加え、その他端をアクチュエータ２００の反出力軸側端部２０１Ａに設けられた軸受け２０５で支持することにより、関節全体の剛性を高めるとともに、第２のフレーム２０４に対するアクチュエータ１００の軸受け間隔（スパン）を大きく取って軸受けに対する負荷を低減するようになされている。
【０００９】
ここで、ロボットの関節装置の軸受けには、要求される許容負荷や回転抵抗等から一般にボールベアリングが用いられるが、かかるボールベアリングの精度や性能を十分に発揮させるためには、当該ボールベアリングの軸方向に予圧を与える必要がある。
【００１０】
このためアクチュエータ２００では、減速機２０２の出力軸２０２Ａを２個の出力軸受け２０６で支持し、当該２個の出力軸受け２０６相互で予圧を与えあうことにより、減速機２０２単体（すなわちアクチュエータ２００単体）で完結して精度を確保し得るよう構成されている。
【特許文献１】特開２００３−１９１１８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで近年、エンタテインメントロボットについて、その扱いやすさや親しみやすさを向上する等の目的から、ロボット全体の小型化や四肢のスマート化が求められており、このため、上述したアクチュエータ内蔵型の関節装置についても小型化が要求されている。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して小型化されたアクチュエータ及びこれを用いたロボット装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するため本発明においては、アクチュエータによって駆動される関節装置を有するロボット装置において、関節装置のフレームに結合され当該フレームを回動駆動する出力軸と、出力軸を支持する第１の軸受けとをアクチュエータに設け、フレームと、当該フレームをアクチュエータに対して回動自在に支持する第２の軸受けとを関節装置に設けた。
【００１４】
出力軸をアクチュエータに対して第１の軸受けのみで支持するとともに、フレームをアクチュエータに対して第２の軸受けで支持するようにしたことにより、アクチュエータに内蔵される軸受けの数を削減して、アクチュエータ及び関節装置を小型化することができる。
【００１５】
また本発明においては、関節装置のフレームに結合され当該フレームを回動駆動する出力軸と、出力軸を支持する第１の軸受けと、関節装置のフレームをアクチュエータに対して回動自在に支持する第２の軸受けを取り付ける軸受け取付部とをアクチュエータに設けた。
【００１６】
出力軸をアクチュエータに対して第１の軸受けのみで支持するとともに、フレームをアクチュエータに対して第２の軸受けで支持するようにしたことにより、アクチュエータに内蔵される軸受けの数を削減して、アクチュエータを小型化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、関節装置のフレームに結合され当該フレームを回動駆動する出力軸と、出力軸を支持する第１の軸受けと、関節装置のフレームをアクチュエータに対して回動自在に支持する第２の軸受けを取り付ける軸受け取付部とをアクチュエータに設け、出力軸をアクチュエータに対して第１の軸受けのみで支持するとともに、フレームをアクチュエータに対して第２の軸受けで支持するようにしたことにより、アクチュエータに内蔵される軸受けの数を削減して、従来に比してアクチュエータを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）ロボットの全体構成
図１及び図２において、１は全体として本実施の形態によるロボットを示し、胴体部ユニット２の上部に首部３を介して頭部ユニット４が連結されると共に、当該胴体部ユニット２の上部左右両側面にそれぞれ腕部ユニット５Ｌ、５Ｒが連結され、かつ当該胴体部ユニット２の下部に一対の脚部ユニット６Ｌ、６Ｒが連結されることにより構成されている。
【００２０】
この場合、首部３は、図３に示すように、首関節ピッチ軸１０回り、首関節ヨー軸１１回り及び首関節ピッチ軸１２回りの自由度を有する首関節機構部１３により保持されている。また頭部ユニット４は、この首部３の先端部に図３のように首部ロール軸１４回りの自由度をもって取り付けられている。これによりこのロボット１においては、頭部ユニット４を前後、左右及び斜めの所望方向に向かせることができるようになされている。
【００２１】
また腕部ユニット５Ｌ及び５Ｒは、図１及び図２において明らかなように、上腕部ブロック１５、前腕部ブロック１６及び手先部ブロック１７の３つのブロックから構成され、上腕部ブロック１５の上端部が図３のように肩ピッチ軸１８回り及び肩ロール軸１９回りの自由度を有する肩関節機構部２０を介して胴体部ユニット２に連結されている。
【００２２】
このとき前腕部ブロック１６は、図３のように上腕部ブロック１５に上腕ヨー軸２１回りの自由度をもって連結されている。また手先部ブロック１７は、図３のように前腕部ブロック１６に手首ヨー軸２２回り及び手首ロール軸２３回りの自由度をもって連結されている。さらに前腕部ブロック１６には、肘ピッチ軸２４回りの自由度を有する肘関節機構部２５が設けられている。
【００２３】
これによりロボット１においては、これら腕部ユニット５Ｌ、５Ｒを全体としてほぼ人間の腕部と同様の自由度をもって動かすことができ、かくして片手を上げた挨拶や腕部ユニット５Ｌ、５Ｒを振り回すダンスなどの当該腕部ユニット５Ｌ、５Ｒを用いた各種行動を行い得るようになされている。
【００２４】
さらに手先部ブロック１７の先端部には、５本の指部２６がそれぞれ屈曲及び伸長自在に取り付けられており、これによりこれら指部を使って物を摘んだり、把持することができるようになされている。
【００２５】
他方、各脚部ユニット６Ｌ、６Ｒは、図１及び図２において明らかなように、大腿部ブロック３０、脛部ブロック３１及び足平部ブロック３２の３つのブロックから構成され、大腿部ブロック３０の上端部が図３のように股関節ヨー軸３３回り、股関節ロール軸３４回り及び股関節ピッチ軸３５回りの自由度を有する股関節機構部３６を介して胴体部ユニット２に連結されている。
【００２６】
このとき大腿部ブロック３０及び脛部ブロック３１は、図３のように脛ピッチ軸３７回りの自由度を有する膝関節機構部３８を介して連結されると共に、脛ブロック３１及び足平ブロック３２は、図３のように足首ピッチ軸３９回り及び足首ロール軸４０回りの自由度を有する足首関節機構部４１を介して連結されている。
【００２７】
これによりロボット１においては、これら脚部ユニット６Ｌ、６Ｒを人間の脚部とほぼ同様の自由度をもって動かすことができ、かくして歩行やボールを蹴るなどの脚部ユニット６Ｌ、６Ｒを用いた各種行動を行い得るようになされている。
【００２８】
なおこのロボット１の場合、各股関節機構部３６は、図３のように体幹ロール軸４２回り及び体幹ピッチ軸４３回りの自由度を有する腰関節機構部４４により支持されており、これにより胴体部ユニット２を前後、左右方向に自在に傾かせることもできるようになされている。
【００２９】
ここでロボット１においては、上述のように頭部ユニット４、各腕部ユニット５Ａ、５Ｂ、各脚部ユニット６Ｌ、６Ｒ及び胴体部ユニット２を動かすための動力源として、図４に示すように、首関節機構部１３及び肩関節機構部２０等の各関節機構部を含む各自由度を有する部位に、それぞれその自由度数分のアクチュエータＡ１〜Ａ１８が配設されている。
【００３０】
一方胴体部ユニット２には、当該ロボット１全体の動作制御を司るメイン制御部５０と、電源回路及び通信回路などの周辺回路５１と、バッテリ５２（図５）となどが収納されると共に、各構成ユニット（胴体部ユニット２、頭部ユニット４、各腕部ユニット５Ｌ、５Ｒ及び各脚部ユニット６Ｌ、６Ｒ）内には、それぞれメイン制御部５０と電気的に接続されたサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄが収納されている。
【００３１】
さらに頭部ユニット４には、図５に示すように、このロボット１の「目」として機能する一対のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ６０Ａ、６０Ｂ及び「耳」として機能するマイクロホン６１などの各種外部センサと、発声装置として機能するスピーカ６２となどがそれぞれ所定位置に配設されている。
【００３２】
また各脚部ユニット６Ｌ、６Ｒにおける足平部ブロック３２の裏面等の各所定部位には外部センサとしてのタッチセンサ６３が配設されている。
【００３３】
さらに胴体部ユニット２内には、バッテリセンサ６４及び加速度センサ６５などの各種内部センサが配設されると共に、各構成ユニット内には、それぞれ各アクチュエータＡ１〜Ａ１８にそれぞれ対応させて、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１８の出力軸の回転角度を検出する内部センサとしてのポテンショメータＰ１〜Ｐ１８が設けられている。
【００３４】
そして各ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂは、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ１Ａをサブ制御部５３Ｂ（図５において図示せず）を介してメイン制御部５０に送出する一方、マイクロホン６１は、各種外部音を集音し、かくして得られた音声信号Ｓ１Ｂをサブ制御部５３Ｂを介してメイン制御部５０に送出する。また各タッチセンサ６３は、ユーザからの物理的な働きかけや、外部との物理的な接触を検出し、検出結果を圧力検出信号Ｓ１Ｃとして対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄ（図５において図示せず）を介してメイン制御部５０に送出する。
【００３５】
さらにバッテリセンサ６４は、バッテリ５２のエネルギ残量を所定周期で検出し、検出結果をバッテリ残量信号Ｓ２Ａとしてメイン制御部５０に送出する一方、加速度センサ６５は、３軸（ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸）の加速度を所定周期で検出し、検出結果を加速度検出信号Ｓ２Ｂとしてメイン制御部５０に送出する。また各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１８は、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１８の出力軸の回転角度を検出し、検出結果を所定周期で角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１８として対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄを介してメイン制御部５０に送出する。
【００３６】
メイン制御部５０は、ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂ、マイクロホン６１及び各タッチセンサ６３等の各種外部センサからそれぞれ供給される画像信号Ｓ１Ａ、音声信号Ｓ１Ｂ及び圧力検出信号Ｓ１Ｃ等の外部センサ信号Ｓ１と、バッテリセンサ６４、加速度センサ６５及び各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１８等の各種内部センサからそれぞれ供給されるエネルギ残量信号Ｓ２Ａ、加速度検出信号Ｓ２Ｂ及び各角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１８等の内部センサ信号Ｓ２とに基づいて、ロボット１の外部及び内部の状況や、ユーザの物理的な働きかけの有無等を判断する。
【００３７】
そしてメイン制御部５０は、この判断結果と、予め内部メモリ５０Ａに格納されている制御プログラムと、そのとき装填されている外部メモリ６６に格納されている各種制御パラメータとなどに基づいて続くロボット１の行動を決定し、当該決定結果に基づく制御コマンドを対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄ（図４）に送出する。
【００３８】
この結果、この制御コマンドに基づき、そのサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄの制御のもとに、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１8が駆動され、かくして頭部ユニット４を上下左右に揺動させたり、腕部ユニット５Ａ、５Ｂを上に上げたり、歩行するなどの各種行動がロボット１により発現される。
【００３９】
このようにしてこのロボット１は、外部及び内部の状況等に基づいて自律的に行動することができるようになされている。
【００４０】
（２）アクチュエータ及び関節機構部の構成
次に、本発明によるアクチュエータ及びこれを用いた関節機構部の構成を説明する。
【００４１】
すなわち図６は本発明のアクチュエータ１００を用いた関節機構部１１０を示し、モータ１０１及び減速機１０２で構成されるアクチュエータ１００が第１のフレーム１０３に取り付けられているとともに、第２のフレーム１０４の一端が減速機１０２の出力軸１０２Ａに取り付けられている。そして、第１のフレーム１０３及び門型の第２のフレーム１０４はそれぞれロボットの対応部位（例えば肘関節の場合、上腕の肘側端部及び前腕の肘側端部）に固定されている。
【００４２】
実際上、この門型フレームを有する両持ち構造の関節装置１１０は  図３に示す肩関節機構部２０の肩ロール軸１９、肘関節機構部２５の肘ピッチ軸２４、手首ロール軸２３、股関節機構部３６の股関節ロール軸３４、膝関節機構部３８の脛ピッチ軸３７などの関節として用いられている。
【００４３】
アクチュエータ１００は、モータ１０１に内蔵されているロータの回転を減速機１０２で減速して出力軸１０２Ａから出力する。第２のフレーム１０４の一端は、出力軸１０２Ａに結合され、第２のフレーム１０４の他端は、アクチュエータ１００の反出力軸側の軸受け取付部１０１Ａに取り付けられた軸受け１０５を介して支持される。
【００４４】
ここで、図１１に示した従来のアクチュエータ２００では、減速機２０２の出力軸２０２Ａを支持する出力軸受け２０６を２個設けて予圧をかけ、当該減速機２０２単体で出力軸２０２Ａの精度を得るようにしていた。
【００４５】
これに対して本発明のアクチュエータ１００では、減速機１０２の出力軸１０２Ａを支持する出力軸受け１０６を１個のみ設け、当該減速機１０２の軸方向の長さを約軸受け１個分だけ削減している。このためアクチュエータ１００全体の長さも削減され、これにより関節装置１１０の軸方向長（すなわち関節の幅）を削減することができる。
【００４６】
ここで、出力軸受け１０６には従来のアクチュエータ２００と同様にボールベアリングが用いられており、当該出力軸受け１０６に予圧を与える必要がある。
【００４７】
このため本発明のアクチュエータ１００では、門型の第２のフレーム１０４と組み合わせて両持ち構造の関節装置１１０として用いる場合、当該第２のフレーム１０４を反出力軸側端部１０１Ａ側で支持している軸受け１０５と、減速機１０２内部の出力軸受け１０６との間で予圧を与えあうようにする。
【００４８】
これにより本発明のアクチュエータ１００を用いた両持ち構造の関節装置１１０では、その精度や剛性を従来のアクチュエータ２１０と同等に保ったまま、関節幅を削減することができる。
【００４９】
次に、このアクチュエータ１００を用いた関節装置１１０の詳細な構造を、図７を用いて説明する。
【００５０】
モータ１０１は、例えばマグネシウム合金でなるモータケース１１１の内部に、ロータ１１２がロータ軸受け１１３及び１１４によって回転自在に支持されているとともに、当該ロータ１１２を取り囲むようにしてステーターコア巻線１１５が固定された状態で、側板１１６によって全体が封止されて構成される。
【００５１】
一方減速機１０２は、例えばアルミニウム合金でなる減速機ケース１２０の内部に、２段の遊星歯車機構が内蔵されている。
【００５２】
すなわち、減速機１０２の入力段側太陽歯車１２１がロータ１１２の減速機側端部にはめこまれているとともに、当該入力段側太陽歯車１２１には３個の入力段側遊星歯車１２
２が噛み合わされている。この３個の入力段側遊星歯車１２２は、それぞれ入力段側遊星軸１２３を介して入力段側取付板１２４に回転自在に取り付けられているとともに、減速機ケース１２０の内周に設けられている内歯歯車に対しても噛み合わされており、これにより入力段側太陽歯車１２１の回転を減速して入力段側取付板１２４を駆動する。
【００５３】
さらに、入力段側取付板１２４には出力段側太陽歯車１２５が圧入されているとともに、当該出力段側太陽歯車１２５には３個の出力段側遊星歯車１２６が噛み合わされている。この３個の出力段側遊星歯車１２６は、それぞれ出力段側遊星軸１２７を介して出力軸１０２Ａに回転自在に取り付けられているとともに、減速機ケース１２０の内歯歯車に対しても噛み合わされており、これにより出力段側太陽歯車１２６の回転を減速して出力軸１０２Ａを駆動する。この出力軸１０２Ａは、上述したように減速機ケース１２０に対し出力軸受け１０６を介して支持されている。出力軸受け１０６は、そのアウターレースを固定バネ１２８によって減速機ケース１２０に固定されている。
【００５４】
第２のフレーム１０４の一端は、固定ボルト１２９及び位置決めピン１３０を介して出力軸１０２Ａに固定されており、これにより当該出力軸１０２Ａの回転が第２のフレーム１０４に伝達される。また第２のフレームの他端は、モータケース１１１に対し軸受け１０５を介して回動自在に支持される。
【００５５】
図８（Ａ）は、本発明による出力軸受け１０６を１個のみ用いた減速機１１０の構成を示し、図８（Ｂ）に示す従来の出力軸受け２０６を２個用いた減速機２１０に比べ、その軸方向の長さが軸受け１個分ほど短くなっていることがわかる。
【００５６】
（３）アクチュエータの検査方法
上述したように本発明のアクチュエータ１００では、減速機１０２の出力軸１０２Ａを支持するための出力軸受け１０６を１個に削減し、第２のフレーム１０４と組み合わせた状態において当該出力軸受け１０６及び軸受け１０５相互で予圧を与えるようにした。
【００５７】
従ってアクチュエータ１００単体（及び減速機１０２単体）では出力軸受け１０６に予圧を与えることができず、これにより、当該アクチュエータ１００単体では性能検査（軸のガタや回転数、トルク等）を正常に行い得ないという問題がある。
【００５８】
このため本発明のアクチュエータ１００では、その製造時における性能検査の際、図９に示すように出力軸１０２Ａを支えるための補助冶具１４０を減速機１０２に接続し、当該補助冶具１４０に内蔵されている補助軸受け１４１と、減速機１０２に内蔵されている出力軸受け１０６とで出力軸１０２Ａを２点支持するとともに、補助軸受け１４１及び減速機１０２相互で予圧を与えるようにする。
【００５９】
図１０に示すように補助冶具１４０は、その冶具ケース１４２内に補助出力軸１４３が補助軸受け１４１を介して回転自在に支持されている。そして、アクチュエータ１００の検査時において、冶具ケース１４２は図示しない取付ボルトを介して減速機の減速機ケース１２０に固定され、補助出力軸１４３は取付ボルト１４４を介して減速機１０２の出力軸１０２Ａに固定される。
【００６０】
これにより、出力軸１０２Ａ及び補助出力軸１４３は一体となり、補助冶具１４０の補助軸受け１４１及び減速機１０２の出力軸受け１０６によってアクチュエータ１００の使用時と同等の状態で支持される。これによりアクチュエータ１００は、第２のフレーム１０４に組み込まれた使用状態と同等の条件で性能検査を行うことができる。
【００６１】
また、この補助冶具１４０は、減速機１０２単体での性能検査においても、上述したアクチュエータ１００の性能検査と同様に使用することができる。
【００６２】
（４）補助冶具を用いた片持ち型アクチュエータ
上述したように本発明のアクチュエータ１００は、補助冶具１４０を減速機１０２に接続することにより、一体となった出力軸１０２Ａ及び補助出力軸１４３を出力軸受け１０６及び補助軸受け１４１で２点支持する状態となる。そして、この状態において補助軸受け１４１にロボットのフレームを接続すれば、当該アクチュエータ１００を片持ち型アクチュエータとして使用することもできる。このような片持ち型アクチュエータは、例えば図５に示す上腕部ブロック１５の上腕ヨー軸２１や前腕部ブロック１６の手首ヨー軸２２等に用いることができる。
【００６３】
（５）動作及び効果
以上の構成においてアクチュエータ１００は、モータ１０１の出力を減速するための減速機１０２において、その出力軸１０２Ａを１個の出力軸受け１０６のみで支持することにより、アクチュエータ１００の軸方向長を削減した。
【００６４】
そして、当該アクチュエータ１００と第２のフレーム１０４とを組み合わせて両持ち構造の関節装置１１０として用いる場合は、当該第２のフレーム１０４を反出力軸側端部１０１Ａ側で支持している軸受け１０５と、減速機１０２内部の出力軸受け１０６との間で予圧を与えるようにした。
【００６５】
これによりアクチュエータ１００は、関節装置１１０全体としての精度や剛性を損なうことなく、関節装置１１０の関節幅を削減することができる。
【００６６】
またアクチュエータ１００は、その製造時等における性能検査において補助冶具１４０を減速機１０２に接続することにより、一体となった出力軸１０２Ａ及び補助出力軸１４３を出力軸受け１０６及び補助軸受け１４１で２点支持し、これにより、当該アクチュエータ１００をその使用時と同等の状態で性能検査することができる。
【００６７】
さらにアクチュエータ１００は、補助冶具１４０を減速機１０２に接続することにより片持ち型アクチュエータとして使用することもできる。
【００６８】
以上の構成によれば、アクチュエータ１００内部の出力軸受け１０６と、当該アクチュエータ１００に接続される第２のフレーム１０４の軸受け１０５とによって関節装置１１０を支持するようにしたことにより、当該アクチュエータ１００の小型化を実現し、さらには当該アクチュエータ１００を用いる関節装置１１０を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ヒューマノイド型ロボット装置等、種々のロボット装置で利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ロボットの外観構成を示す斜視図である。
【図２】ロボットの外観構成を示す斜視図である。
【図３】ロボットの外観構成を示す概念図である。
【図４】ロボットの内部構成を示すブロック図である。
【図５】ロボットの内部構成を示すブロック図である。
【図６】本発明によるアクチュエータ及び関節装置の構成を示す略線図である。
【図７】関節装置の内部構造を示す略線図である。
【図８】従来及び本発明の減速機の内部構造を示す略線図である。
【図９】補助冶具の取付状態を示す略線図である。
【図１０】補助冶具の取付状態を示す略線図である。
【図１１】アクチュエータ内蔵型の関節構造を示す略線図である。
【符号の説明】
【００７１】
１……ロボット、２……胴体部ユニット、３……首部、４……頭部ユニット、５Ｌ、５Ｒ……腕部ユニット、６Ｌ、６Ｒ……脚部ユニット、１３……首関節機構部、２０……肩関節機構部、２４……肘関節機構部、３２……足平部ブロック、３６……股関節機構部、３８……膝関節機構部、４１……足首関節機構部、５０……メイン制御部、６０……ＣＣＤカメラ、１００……アクチュエータ、１０１……モータ、１０２……減速機、１０２Ａ……出力軸、１０３……第１のフレーム、１０４……第２のフレーム、１０５……軸受け、１０６……出力軸受け、１１０……関節装置、１４０……補助冶具、１４１……補助軸受け、１４３……補助出力軸。
【図１】
2007007815.tif 000003
【図２】
2007007815.tif 000004
【図３】
2007007815.tif 000005
【図４】
2007007815.tif 000006
【図５】
2007007815.tif 000007
【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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