(57)【要約】【課題】無限回転する回転体の回転トルクを適正に検出することができるトルク検出装置を提供する。【解決手段】トルク検出装置は、ベース部２０と、駆動部３０と、検出部４０とを具備する。駆動部３０は、第１の軸Ｌｘ方向に主軸を有する回転子３１と、回転子３１を上記主軸の周りに回転させる固定子３２とを有する。検出部４０は、起歪体４１と、検出素子４２とを有する。起歪体４１は、ベース部２０に固定される第１の端部と回転子３１に固定される第２の端部とを有し、回転子３１と同心的に配置される。検出素子４２は、起歪体４１に取り付けられ、ベース部２０に対する起歪体４１の、回転子３１の駆動反力に起因する上記軸Ｌｘ周りへの歪みを検出する。【選択図】図２
2012047460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
第１の軸方向に主軸を有する回転子と、前記回転子を前記主軸の周りに回転させる固定子とを有する駆動部と、
前記ベース部に固定される第１の端部と前記回転子に固定される第２の端部とを有し前記回転子と同心的に配置された起歪体と、前記起歪体に取り付けられ前記ベース部に対する前記起歪体の前記第１の軸周りへの歪みを検出する検出素子とを有する検出部と
を具備するトルク検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトルク検出装置であって、
前記ベース部に固定され、前記第１の軸周りに回転可能に前記固定子を支持するフレーム体をさらに具備する
トルク検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のトルク検出装置であって、
前記フレーム体の周囲に配置され、前記回転子の回転により前記第１の軸周りに回転可能な回転部材とをさらに具備する
トルク検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載のトルク検出装置であって、
前記回転部材は、タイヤである
トルク検出装置。
【請求項５】
請求項１に記載のトルク検出装置であって、
前記起歪体は、前記第１の端部と前記第２の端部とを両端に有する軸状部を含み、
前記検出素子は前記軸状部に取り付けられる
トルク検出装置。
【請求項６】
請求項１に記載のトルク検出装置であって、
前記起歪体は、
前記第１の端部を有し第１の直径で形成された第１の円環体と、
前記第２の端部を有し、前記第１の直径とは異なる第２の直径で形成された前記第２の円環体と、
前記第１の円環体と前記第２の円環体との間を連結する連結部とを含み、
前記検出素子は、前記連結部に取り付けられる
トルク検出装置。
【請求項７】
本体と、
第１の軸方向に主軸を有する回転子と、前記回転子を前記主軸の周りに回転させる固定子とを有する駆動部と、
前記本体に固定される第１の端部と前記回転子に固定される第２の端部とを有し前記回転子と同心的に配置された起歪体と、前記起歪体に取り付けられ前記本体に対する前記起歪体の前記第１の軸周りへの歪みを検出する検出素子とを有する検出部と、
前記回転子に連結され、前記回転子の回転により前記第１の軸周りに回転することで前記本体を移動させる車輪と
を具備するロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば無限回転する軸に作用する回転トルクを検出するためのトルク検出装置およびこれを備えたロボット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転トルクの測定方法としては、検出対象である駆動軸と、この駆動軸を回転自在に支持する固定部との間に起歪体を設置し、この起歪体の変形量を検出することで駆動軸の軸周りに作用する回転トルクを測定する方法が知られている。例えば下記特許文献１には、サーボモータによって駆動され減速機によって減速されるシャフトに連結された内輪と、ロボットアームの第１メンバに連結された外輪と、回転トルクによる内輪と外輪との相対変位を検出するセンサとを有するトルクセンサ付ロボットアームが記載されている。このロボットアームは、第１メンバの回転時に発生する内輪と外輪の間の相対変位を検出することで、第１メンバに作用する回転トルクを測定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１３６８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、車輪等のような無限回転する回転体の回転トルクを測定できる技術の開発が求められている。しかしながら上記特許文献１に記載の構成では、トルクセンサも測定対象と共に無限回転することになるため、トルクセンサに取り付けられたセンサケーブルが回転軸の周りに巻き付いてしまい、適正なトルク検出が困難となる。
【０００５】
また、入力軸と出力軸との間に配置されたトルクセンサは、他軸成分の影響を受け易い。このため、所望の回転軸成分のみのトルク値を精度よく検出することができないという問題もある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、無限回転する回転体の回転トルクを適正に検出することができるトルク検出装置およびロボット装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るトルク検出装置は、ベース部と、駆動部と、検出部とを具備する。
上記駆動部は、第１の軸方向に主軸を有する回転子と、上記回転子を上記主軸の周りに回転させる固定子とを有する。
上記検出部は、起歪体と、検出素子とを有する。上記起歪体は、上記ベース部に固定される第１の端部と上記回転子に固定される第２の端部とを有し、上記回転子と同心的に配置される。上記検出素子は、上記起歪体に取り付けられ上記ベース部に対する上記起歪体の上記第１の軸周りへの歪みを検出する。
【０００８】
上記トルク検出装置において、駆動部は、固定子によって回転子を第１の軸周りに回転させる。回転子を回転させる際、固定子は、回転子の回転方向とは逆方向に駆動反力を受ける。そこで検出部は、固定子に作用する回転子の駆動反力を検出することで、回転子の回転トルクを検出する。すなわち、ベース部と固定子との間に配置された起歪体は、固定子に作用する駆動反力によって第１の軸周りに変形し、検出素子はその起歪体の歪みを検出する。このように検出部を回転子と共に回転させることなく回転子の回転トルクを検出するようにしているため、無限回転する回転子の回転トルクを適正に検出することができる。
【０００９】
上記駆動部は、典型的には、モータ（電気モータ）が用いられる。これ以外に、上記駆動部には、空気圧や油圧等の流体圧を駆動媒体として回転子を回転させるロータリシリンダ等のアクチュエータが適用可能である。
【００１０】
上記トルク検出装置は、フレーム体をさらに具備してもよい。上記フレーム体は、上記ベース部に固定され、上記第１の軸周りに回転可能に上記固定子を支持する。
上記構成によれば、固定子がフレーム体を介してベース部に回転可能に支持されるため、固定子は第１の軸周りの回転トルク以外の多軸成分の影響を効果的に排除できる。これにより、第１の軸周りの回転トルクのみを精度よく検出することが可能となる。
【００１１】
上記トルク検出装置は、回転部材をさらに具備してもよい。上記回転部材は、上記フレーム体の周囲に配置され、上記回転子の回転により上記第１の軸周りに回転可能である。
回転部材がフレームの周囲に配置されることにより、トルク検出装置の第１の軸方向に沿った寸法の低減が図られる。また、これにより多軸成分をより排除し易くなる結果、検出精度の低下防止を図ることができる。
【００１２】
上記回転部材は、例えば、タイヤである。この場合、上記トルク検出装置は、タイヤを回転させる車輪として構成される。これにより、無限回転する車輪の回転トルクを適正かつ高精度に検出することができる。さらに、車輪の回転駆動を高精度に制御することが可能となる。
【００１３】
検出部を構成する起歪体の構成は特に限定されず、種々の構成が採用可能である。例えば上記起歪体は、上記第１の端部と上記第２の端部とを両端に有する軸状部を含んでいてもよい。この場合、上記検出素子は、上記軸状部に取り付けられる。
【００１４】
あるいは、上記起歪体は、第１の円環体と、第２の円環体と、連結部とを含んでもよい。上記第１の円環体は、上記第１の端部を有し、第１の直径で形成される。上記第２の円環体は、上記第２の端部を有し、上記第１の直径とは異なる第２の直径で形成される。上記連結部は、上記第１の円環体と上記第２の円環体との間を連結する。この場合、上記検出素子は、上記連結部に取り付けられる。
【００１５】
本発明の一形態に係るロボット装置は、本体と、駆動部と、検出部と、車輪とを具備する。
上記駆動部は、第１の軸方向に主軸を有する回転子と、上記回転子を上記主軸の周りに回転させる固定子とを有する。
上記検出部は、起歪体と、検出素子とを有する。上記起歪体は、上記本体に固定される第１の端部と上記回転子に固定される第２の端部とを有し、上記回転子と同心的に配置される。上記検出素子は、上記起歪体に取り付けられ上記本体に対する上記起歪体の上記第１の軸周りへの歪みを検出する。
上記車輪は、上記回転子に連結され、上記回転子の回転により上記第１の軸周りに回転することで上記本体を移動させる。
【００１６】
上記ロボット装置において、駆動部は、回転子を駆動することで車輪を第１の軸周りに回転させる。車輪を回転させる際、固定子は、車輪の回転方向とは逆方向に駆動反力を受ける。そこで検出部は、固定子に作用する車輪の駆動反力を検出することで、車輪の回転トルクを検出する。すなわち、本体と固定子との間に配置された起歪体は、固定子に作用する駆動反力によって第１の軸周りに変形し、検出素子はその起歪体の歪みを検出する。このように検出部を車輪と共に回転させることなく車輪の回転トルクを検出するようにしているため、無限回転する車輪の回転トルクを適正に検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、無限回転する回転体の回転トルクを適正に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るロボット装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトルク検出装置を備えた車輪の断面図である。
【図３】上記車輪の分解斜視図である。
【図４】上記トルク検出装置を構成する起歪体の形状を示す斜視図である。
【図５】上記起歪体の他の構成例を示す斜視図である。
【図６】上記ロボット装置の他の形態を示す正面図である。
【図７】同背面図である。
【図８】同平面図である。
【図９】同底面図である。
【図１０】同右側面図である。
【図１１】同左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るロボット装置を概略的に示す正面図である。本実施形態のロボット装置１００は、複数の車輪１４２Ｒ、１４２Ｌによって地面（あるいは床面）５の上を移動可能な人型の介助ロボットとして構成されている。
【００２１】
［ロボット装置］
ロボット装置１００は、頭部１１０と、胴部１２０と、左右の腕部１３０Ｌ，１３０Ｒと、移動部１４０とを備える。
【００２２】
頭部１１０は、頭部本体１１１と、周囲の状況を画像情報として取得するためのカメラ１１２と、胴部１２０と連結される首１１４とを有する。胴部１２０は、胴部本体１２２と、腕部１３０Ｌ，１３０Ｒと連結される左右の肩１２１Ｌ，１２１Ｒとを有する。
【００２３】
腕部１３０Ｌ，１３０Ｒは各々、第１の腕１３１Ｌ，１３１Ｒと、第１の腕に連結された第２の腕と、第２の腕に連結されたハンド１３５Ｌ，１３５Ｒとを有する。図１では、ハンド１３５Ｌ、１３５Ｒが前方に位置するように、上記第２の腕が第１の腕１３１Ｌ、１３１Ｒに対して正面方向にほぼ９０度折り曲げられている。このため図１では、上記第２の腕はハンド１３５Ｌ，１３５Ｒの背後に各々位置している。
【００２４】
移動部１４０は、胴部１２０と連結された移動部本体１４１と、複数の車輪１４２Ｌ，１４２Ｒとを有する。移動部本体１４１は、車輪１４２Ｌ，１４２Ｒの駆動電源（例えばバッテリ）１４３、駆動制御のためのコントローラ１４４等を収容する。これら駆動電源１４３およびコントローラ１４４は、頭部１１０、胴部１２０あるいは腕部１３０Ｌ，１３０Ｒの関節部を構成する各アクチュエータの駆動電源あるいはコントローラを兼ねていてもよい。
【００２５】
車輪１４２Ｌ，１４２Ｒは、移動部本体１４１の底部の例えば前後左右の４箇所にそれぞれ取り付けられている。全ての車輪１４２Ｌ，１４２Ｒ、あるいは少なくとも左右一組の車輪１４２Ｌ，１４２Ｒは回転駆動源を有しており、更にこれらのうち少なくとも１つの車輪は、当該車輪の回転トルクを検出するためのトルク検出機構（トルク検出装置）を有する。コントローラ１４４は、上記トルク検出機構から出力される信号に基づいて回転トルクを測定し、車輪１４２Ｌ，１４２Ｒの駆動トルクを制御する。
【００２６】
［トルク検出機構］
以下、トルク検出機構を備えた車輪の構成について図２および図３を参照して説明する。ここでは、車輪１４２Ｌに上記トルク検出機構を適用した例を説明する。
【００２７】
図２は車輪１４２Ｌの内部構造を示す断面図であり、図３はその分解斜視図である。図２において、Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、相互に直交する水平方向を示しており、Ｚ軸方向は鉛直方向を示している。
【００２８】
トルク検出機構２００は、ベース部２０と、駆動部３０と、検出部４０とを有する。トルク検出機構２００は、車輪１４２Ｌの回転トルクを検出し、その検出信号を移動部本体１４１に内蔵されたコントローラ１４４へ出力する。
【００２９】
ベース部２０は、移動部本体１４１の一部を構成し、車輪１４２Ｌを回転可能に支持する。ベース部２０は、トルク検出機構２００において、車輪１４２Ｌの回転トルクを検出する上で基準となる静止系として機能する。
【００３０】
駆動部３０は、回転子３１と、固定子３２とを有する。駆動部３０は、車輪１４２Ｌの駆動部としての機能を有しており、本実施形態ではモータ（電気モータ）で構成されている。回転子３１は、Ｘ軸方向に平行な軸Ｌｘ（主軸、第１の軸）に沿って延びる駆動軸３１０を有し、固定子３２は、回転子３１すなわち駆動軸３１０を主軸Ｌｘの周りに回転させる。モータの種類は特に限定されない。本実施形態では、固定子３２が励磁コイルを有し、回転子３１が永久磁石を有する。上記励磁コイルは、ケーブル３２０を介して、コントローラ１４４に電気的に接続されている。
【００３１】
駆動部３０は、ベース部２０側において駆動軸３１０を回転自在に支持する軸受部材３３と、駆動軸３１０の回転角度あるいは回転量を検出するエンコーダ３４とを有する。エンコーダ３４は、図示しないケーブルを介してコントローラ１４４に電気的に接続されている。
【００３２】
また、駆動部３０は、固定子３２を収容する筒型の第１のモータフレーム３５を有し、固定子３２は第１のモータフレーム３５によって一体的に支持されている。第１のモータフレーム３５の一端は、検出部４０の起歪体４１を介してベース部２０に取り付けられている。第１のモータフレーム３５の他端は、駆動軸３１０が貫通する貫通孔を中央部に有するモータキャップ３６が取り付けられている。
【００３３】
駆動部３０はさらに、第１のモータフレーム３５の外周側に配置された第２のモータフレーム３７（フレーム体）を有する。第２のモータフレーム３７は、第１のモータフレーム３５を収容する筒状部３７ａと、ベース部２０に固定される固定端部３７ｂとを有する。
【００３４】
筒状部３７ａと第１のモータフレーム３５の外周部との間にはベアリング部材３８が配置されており、第１のモータフレーム３５は、第２のモータフレーム３７によって回転可能に支持される。固定端部３７ｂは、筒状部３７ａのベース部２０側の一端にほぼ環状に形成されたフランジ形状を有しており、複数のネジ部材によってベース部２０に固定される。
【００３５】
なお、第２のモータフレーム３７には、固定子３２、エンコーダ３４、検出部４０の検出素子４２等の各配線ケーブルを駆動部３０の外部へ導出するための切欠き３７ｃが形成されている。
【００３６】
車輪１４２Ｌは、駆動軸３１０に連結される減速機５０と、減速機５０の出力側に取り付けられた回転部材５４を有する。減速機５０は遊星ギヤで構成されており、駆動軸３１０の回転速度を所定の減速比で減速し、所定の回転トルクを生成する。回転部材５４は、第１の部材５１と、第２の部材５２と、第３の部材５３との組立体であり、略球型のタイヤを形成する。
【００３７】
第１の部材５１は、減速機５０の出力側に連結され、減速機５０を支持するギヤケース５０ａの周囲にベアリング部材５５を介して回転自在に支持されている。ここで、ギヤケース５０ａは、モータキャップ３６にネジ部材を介して一体的に固定され、第２の部材５２および第３の部材５３は、第１の部材５１の各々の端部にそれぞれ取り付けられている。回転部材５４は、ゴム材料で形成されるが、これ以外にもプラスチック材料等の他の材料で形成されてもよい。回転部材５４は、駆動部３０の駆動により軸Ｌｘの周りに回転可能である。回転部材５４の形状は、図示する球状に限られず、円筒状であってもよい。
【００３８】
検出部４０は、起歪体４１と、検出素子４２とを有する。図４は、起歪体４１の一構成例を示す斜視図である。
【００３９】
起歪体４１は、例えば軟鋼、アルミニウム合金等の金属材料で形成されており、ベース部２０と固定子３２との間に取り付けられる。起歪体４１は、ベース部２０に固定される第１のフランジ部４１ａと、駆動部３０の固定子３２に固定される第２のフランジ部４１ｂと、第１のフランジ部４１ａと第２のフランジ部４１ｂとを連結する軸状部４１ｃとを有する。
【００４０】
第１のフランジ部４１ａは、軸状部４１ｃの一端側をベース部２０へ固定する第１の端部に相当し、軸状部４１ｃと同心的に複数のネジ孔Ｈ１が形成されている。第２のフランジ部４１ｂは、軸状部４１ｃの他端側を固定子３２へ固定する第２の端部に相当し、軸状部４１ｃと同心的に複数のネジ孔Ｈ２が形成されている。起歪体４１は、ネジ孔Ｈ１，Ｈ２を介してベース部２０および第１のモータフレーム３５へネジ止めにより固定される。本実施形態において、第２のフランジ部４１ｂは、第１のフランジ部４１ａよりも大きな径で形成されており、ネジ孔Ｈ２は、ネジ孔Ｈ１よりも径の大きな同心円上に形成されている。これにより、軸状部４１ｃへ駆動部３０のモータ反力を容易に伝えることができる。
【００４１】
軸状部４１ｃは中空の円筒形状を有しており、回転子３１と同心的に配置される。軸状部４１ｃの内径および外形、長さ等は、要求される検出感度特性等に応じて適宜設定される。
【００４２】
なお、第２のフランジ部４１ｂには、固定子３２、エンコーダ３４等の各配線ケーブルを駆動部３０の外部へ導出するための切欠き４１ｄが形成されている。
【００４３】
検出素子４２は、起歪体４１の軸状部４１ｃに取り付けられる。検出素子４２は、軸Ｌｘの周りへの軸状部４１ｃの歪みを検出するためのもので、典型的には、変形量を電気抵抗の変化に基づいて計測する歪みゲージが用いられる。これ以外にも、例えば磁気特性の変化に基づいて変形量を計測する素子が上記検出素子として用いられてもよい。
【００４４】
検出素子４２は、単数でもよいし、複数でもよい。複数の検出素子４２が用いられる場合、各々の検出素子４２は、軸状部４１ｃの周囲に軸心に関して対称な複数の位置にそれぞれ取り付けられる。例えば、軸心を挟んで相互に対向する二組の検出素子をブリッジ接続することで、４ゲージのブリッジ（ホイートストンブリッジ）を構成することができる。
【００４５】
各々の検出素子４２は、図示しない配線ケーブルを介してコントローラ１４４に電気的に接続されている。コントローラ１４４は、各々の検出素子４２の検出信号に基づいて、軸状部４１ｃの歪み量を算出し、車輪１４２Ｌの回転トルクを測定する。
【００４６】
［動作例］
次に、以上のように構成されるトルク検出機構２００を備えた車輪１４２Ｌの動作について説明する。
【００４７】
駆動部３０の固定子３２は、コントローラ１４４から駆動信号の入力を受けることで、回転子３１および駆動軸３１０をその軸周りに回転させる回転駆動力を発生させる。減速機５０は、駆動軸３１０を介して入力された回転速度を所定の減速比で減速し、所定の回転トルクに変換された回転駆動力を生成する。減速機５０の出力は、回転部材５４へ伝達され、回転部材５４を駆動軸３１０の軸Ｌｘの周りに回転させる。
【００４８】
固定子３２が回転子３１を回転させる際、固定子３２は、回転子３１の回転方向とは逆方向に駆動反力を受ける。そこで検出部４０は、固定子３２に作用する回転子３１の駆動反力を検出することで、回転子３１の回転トルクを検出する。すなわち、ベース部２０と固定子３２との間に配置された起歪体４１は、固定子３２に作用する駆動反力によって軸Ｌｘの周りに変形し、検出素子４２はその起歪体４１の歪みを検出する。
【００４９】
コントローラ１４４は、検出素子４２の出力に基づいて車輪１４２Ｌの回転トルクを算出する。演算方法は特に限定されず、例えば次式で算出される。
Ｔ＝τ・Ｚｐ  …（１）
Ｚｐ＝π｛（ｄ24−ｄ14）ｄ2｝／１６  …（２）
τ＝ε・Ｅ／（１＋ν）  …（３）
ここで、Ｔは回転トルク、τはせん断応力、Ｚｐは極断面係数、ｄ1は軸状部４１ｃの内径、ｄ2は軸状部４１ｃの外径、εは歪み、Ｅは軸状部４１ｃの縦弾性係数、νはポアソン比である。
【００５０】
このように本実施形態のトルク検出機構２００においては、検出部４０を回転子３１と共に回転させることなく回転子３１の回転トルクを検出するようにしている。このため、検出素子４２に接続される配線ケーブルが軸Ｌｘの周りに巻き付いたり切断されたりすることなく、無限回転する車輪１４２Ｌの回転トルクを適正に検出することができる。
【００５１】
また、駆動部３０は、第２のモータフレーム３７を介してベース部２０に固定されているため、起歪体４１は軸Ｌｘ以外の多軸成分の影響を受けることなく、軸Ｌｘ周りの回転トルクのみを高精度に検出することができる。なお、第１のモータフレーム３５（固定子３２）は、ベアリング部材３８を介して第２のモータフレーム３７に対して軸Ｌｘの周りに回転自在に支持されているため、駆動反力による固定子３２の回転が第２のモータフレーム３７によって阻害されることはない。
【００５２】
以上のように本実施形態によれば、無限回転する車輪１４２Ｌの回転トルクを適正に検出することができる。これにより、ロボット装置１００の移動制御を高精度に行うことができる。また、停止状態にある車輪１４２Ｌに作用する回転トルクを検出することも可能であるため、当該回転トルクの大きさによってロボット装置１００に所定の動作を行わせることができる。
【００５３】
また、上述したトルク検出機構２００を車輪１４２Ｌだけでなく、例えば全ての車輪に搭載することにより、ロボット装置１００の旋回動作が容易となり、機動性を向上させることが可能となる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変更が可能である。
【００５５】
例えば以上の実施形態では、検出部４０として図４に示した形状の起歪体４１を用いたが、これに代えて、図５に示す形状の起歪体７１が用いられてもよい。起歪体７１は、第１の円環体７１ａと、第２の円環体７１ｂと、連結部７１ｃとを有する。
【００５６】
第１の円環体７１ａは、第１の直径で形成され、ベース部２０に固定される第１の端部（端面）を有する。第２の円環体７１ｂは、第２の直径で形成され、第１のモータフレーム３５に固定される第２の端部（端面）を有する。第１の円環体７１ａと第２の円環体７１ｂとは相互に同心的に配置され、本実施形態では、第２の円環体７１ｂは第１の円環体７１ａよりも大きな直径で形成されている。
【００５７】
連結部７１ｃは、第１の円環体７１ａと第２の円環体７１ｂとを連結し、本実施形態では放射状に４本設けられている。これら複数の連結部７１ｃのうち所定の連結部７１ｃには、検出素子４２が取り付けられている。各々の連結部７１ｃは、第２の円環体７１ｂが第１の円環体７１ａに対して円周方向に回転トルクを受けた際に変形する。これら連結部７１ｃの変形は、検出素子４２によって検出され、コントローラ１４４へ出力される。
【００５８】
以上のような構成の起歪体７１によっても、固定子３２に作用する回転子３１の駆動反力を効率よく検出することができる。
【００５９】
介助ロボットは、図１に示した形態に限られず、例えば、図６〜図１１に示した形態が採用されてもよい。ここで図６は正面図、図７は背面図、図８は平面図、図９は底面図、図１０は右側面図、図１１は左側面図である。
【００６０】
また、以上の実施形態では、ロボット装置１００として介助ロボットを例に挙げて説明したが、これに限られず、無人車両ロボット等にも適用可能である。さらに、以上の実施形態では、車輪等の無限回転する回転部材のトルク検出に本発明を適用した例を説明したが、ロボットの関節部分などのような有限回転する回転部材のトルク検出にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
２０…ベース部
３０…駆動部
３１…回転子
３２…固定子
３５…第１のモータフレーム
３７…第２のモータフレーム
４０…検出部
４１、７１…起歪体
４１ｃ…軸状部
４２…検出素子
７１ａ…第１の円環体
７１ｂ…第２の円環体
７１ｃ…連結部
１００…ロボット装置
１４２Ｌ、１４２Ｒ…車輪
２００…トルク検出機構
【図１】
2012047460.tif 000003
【図２】
2012047460.tif 000004
【図３】
2012047460.tif 000005
【図４】
2012047460.tif 000006
【図５】
2012047460.tif 000007
【図６】
2012047460.tif 000008
【図７】
2012047460.tif 000009
【図８】
2012047460.tif 000010
【図９】
2012047460.tif 000011
【図１０】
2012047460.tif 000012
【図１１】
2012047460.tif 000013