(57)【要約】【課題】ケーブルの破断を防止し、ケーブルの寿命を向上させる。【解決手段】ケーブルアセンブリ４は、固定部材３ａにより第２リンク２に固定され、固定部材３ｂにより第１リンク１に固定されている。ケーブルアセンブリ４は、ケーブル４１と、ケーブル４１の剛性を調整する剛性調整部材４２とを備えている。剛性調整部材４２は、例えばケーブル４１に巻き付けられたシート部材である。この剛性調整部材４２は、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性が軸方向Ｘに沿って連続的に変化するように形成されている。また、剛性調整部材４２は、第１リンク１と第２リンク２との関節９の近傍の屈曲力集中部５１と固定部材３ａ、３ｂの近傍の屈曲力集中部５２，５３において、それ以外の屈曲力非集中部５４，５５よりも剛性を高くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１リンクと、
前記第１リンクに関節を介して旋回可能に連結された第２リンクと、
前記第１リンク及び前記第２リンクに沿って配置されたケーブルアセンブリと、を備え、
前記ケーブルアセンブリは、ケーブルと、前記ケーブルアセンブリの軸方向に曲げ剛性が連続的に変化するように形成された剛性調整部材と、を有することを特徴とするロボットアーム。
【請求項２】
前記剛性調整部材は、前記ケーブルを覆う被覆部材であることを特徴とする請求項１に記載のロボットアーム。
【請求項３】
前記被覆部材は、前記軸方向に巻き数が変化するように前記ケーブルに巻き付けられたシート部材であることを特徴とする請求項２に記載のロボットアーム。
【請求項４】
前記被覆部材は、前記軸方向に厚みが変化するように前記ケーブルの外周に形成された合成樹脂であることを特徴とする請求項２に記載のロボットアーム。
【請求項５】
前記剛性調整部材は、前記軸方向に密度が変化するように前記軸方向に沿って螺旋状に前記ケーブルに巻き付けられた金属線であることを特徴とする請求項１に記載のロボットアーム。
【請求項６】
前記剛性調整部材は、前記ケーブルを覆い、外形が断面略楕円形状に形成された被覆部材であり、
前記ケーブルアセンブリは、前記軸方向まわりに捻じられた状態で、一端部が前記第１リンクに固定され、他端部が前記第２リンクに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のロボットアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線、信号線等のケーブルを有し、連結された第１及び第２リンクに沿って配線されたケーブルアセンブリを備えたロボットアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
多関節型ロボット等のロボットアームは、関節で連結された複数のリンクを備えており、これら複数のリンクのうち、隣接する２つのリンク間には、関節を介して電力線や信号線等のケーブルを沿わせている。これらリンクに沿って配線されたケーブルは、リンクの旋回動作により屈曲を繰り返すため、ケーブルの耐久性の向上が必須である。そこで、従来は、ケーブルの耐久性を向上させるために、ケーブルに複数の硬質樹脂層を設けて曲げ剛性を向上させ、ケーブルの曲率半径を大きくしたケーブルアセンブリが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１５４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では、硬質樹脂層のある部分と硬質樹脂層のない部分との境界でケーブルアセンブリの曲げ剛性が不連続となっており、リンクの旋回動作によりケーブルが屈曲した際に、硬質樹脂層の端部でケーブルに局所的な力が集中していた。この状態でケーブルの屈曲が繰り返されると、ケーブルに破断が生じ、ケーブルの寿命が短くなるといった問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、第１リンクと第１リンクに連結された第２リンクとに沿って配置したケーブルの断線を防止し、ケーブルの寿命を向上させるロボットアームを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のロボットアームは、第１リンクと、前記第１リンクに関節を介して旋回可能に連結された第２リンクと、前記第１リンク及び前記第２リンクに沿って配置されたケーブルアセンブリと、を備え、前記ケーブルアセンブリは、ケーブルと、前記ケーブルアセンブリの軸方向に曲げ剛性が連続的に変化するように形成された剛性調整部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ケーブルアセンブリは、軸方向に沿って連続的に曲げ剛性が変化しているので、ケーブルに局所的に過大な力が作用するのを防ぐことができ、ケーブルの破断を防止することができ、ケーブルの寿命が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る、ケーブルアセンブリを備えたロボットアームの概略構成を示す説明図である。（ａ）は第１リンクに対して第２リンクを直線状に伸ばした状態のロボットアームの斜視図である。（ｂ）はケーブルアセンブリの曲げ剛性とロボットアームの位置との関係を示すグラフである。（ｃ）は第１リンクに対して第２リンクを関節で屈曲させた状態のロボットアームの斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｃ）は（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。
【図３】本発明の実施例２に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｃ）は（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。
【図４】本発明の実施例３に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの断面図、（ｃ）は（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。
【図５】本発明の実施例４に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの断面図、（ｃ）は（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る、ケーブルアセンブリを備えたロボットアームの概略構成を示す説明図であり、図１（ａ）は第１リンクに対して第２リンクを直線状に伸ばした状態のロボットアームの斜視図である。図１（ｂ）はケーブルアセンブリの曲げ剛性とロボットアームの位置との関係を示すグラフ、図１（ｃ）は第１リンクに対して第２リンクを関節で屈曲させた状態のロボットアームの斜視図である。
【００１０】
ロボットアーム１００は、複数（２以上）のリンクが関節で連結された多関節のロボットアームであり、図１（ａ）では、複数のリンクのうち、隣接する２つのリンクを図示している。図１（ａ）に示すように、ロボットアーム１００は、第１リンク１と、第１リンク１の先端部に基端部が関節９を介して旋回可能に連結された第２リンク２と、を備えている。この第２リンク２は、関節９の中心を通る軸（関節軸９ａ）を中心に旋回する。また、ロボットアーム１００は、第１，第２リンク１，２の側面１ａ，２ａに沿って配置されたケーブルアセンブリ４と、この一端部４ａを第１リンク１に固定する固定部材３ａと、他端部４ｂを第２リンク２に固定する固定部材３ｂと、を備えている。側面１ａ，２ａは、第１リンク１に対して第２リンク２が旋回する旋回方向θのベクトルを含む平面（関節軸９ａの方向を法線ベクトルとする平面）に平行な面である。
【００１１】
ケーブルアセンブリ４は、図１（ａ）に示すように、第１リンク１に対して第２リンク２を直線状に伸ばした状態で、直線状となる。ここで、ケーブルアセンブリ４は、電力線、信号線等のケーブル４１と、ケーブルアセンブリ４の剛性を調整する剛性調整部材４２と、を有している。ケーブル４１としては、１本のケーブルであってもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）であってもよい。
【００１２】
ケーブルアセンブリ４は、両端部４ａ，４ｂ（即ちケーブル４１の両端部）に設けられたコネクタ４３，４４（図１（ｃ）参照）を備えており、不図示の制御機器やモータ等のコネクタに接続される。
【００１３】
ケーブルアセンブリ４は、両端部４ａ，４ｂが固定部材３ａ，３ｂでリンク１，２の側面１ａ，２ａにそれぞれ固定されている。これにより、第１リンク１に対する第２リンク２の旋回動作（関節９での屈曲動作）に伴ってコネクタ４３，４４にケーブル４１の屈曲による力が加わるのを抑制し、コネクタ接続部においてコネクタ４３，４４が外れるのを抑制している。このようにケーブル４１を固定したことから、図１（ｃ）に示すように、第１リンク１に対して第２リンク２を旋回動作させた際に、ケーブル４１には、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍において、他の部分よりも高い屈曲力が作用する。
【００１４】
つまりケーブル４１は、第１リンク１に対する第２リンク２の旋回動作で屈曲力が集中する屈曲力集中部を１箇所以上有している。本実施形態では、ケーブル４１は、関節９の近傍の屈曲力集中部５１、固定部材３ａの近傍の屈曲力集中部５２、固定部材３ｂの近傍の屈曲力集中部５３を有している。
【００１５】
なお、本実施形態では、ケーブル４１において、所定屈曲力よりも大きい屈曲力が作用する部分を屈曲力集中部５１，５２，５３と称し、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５と称する。剛性調整部材４２を配置したことにより、屈曲力集中部５１，５２，５３であっても屈曲していない箇所がある場合もあり、逆に屈曲力非集中部５４，５５であっても屈曲する箇所がある場合もある。所定屈曲力は、ケーブル４１に作用する屈曲力の最大値と最小値との間の値とすればよく、例えば作用する屈曲力の最大値と最小値との平均値とすればよい。
【００１６】
屈曲力集中部５１において、屈曲力が最大となる部分は、屈曲力集中部５１の軸方向中央部（関節軸９ａ近傍）Ｐ１である。また、屈曲力集中部５２において、屈曲力が最大となる部分は、固定部材３ａのコネクタ４３とは反対側の端面の位置（つまり、固定部材３ａで固定される固定端、図１（ａ）中固定部材３ａの上端）Ｐ２である。また、屈曲力集中部５３において、屈曲力が最大となる部分は、固定部材３ａのコネクタ４４とは反対側の端面の位置（つまり、固定部材３ａで固定される固定端、図１（ａ）中固定部材３ｂの下端）Ｐ３である。
【００１７】
ケーブルアセンブリ４の剛性調整部材４２は、図１（ａ）の一点鎖線で示すケーブルアセンブリ４の軸方向（ケーブル４１の軸方向）Ｘに沿って、図１（ｂ）のグラフに示すように、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を連続的に変化させる。これにより、ケーブル４１に局所的に屈曲力が作用するのを抑制している。剛性調整部材４２は、ケーブル４１の保護層としても機能する。そして、ケーブル４１が複数のケーブルからなる場合は、複数のケーブルを束ねる保持部材としても機能する。
【００１８】
剛性調整部材４２は、ケーブル４１の屈曲力集中部５１，５２，５３におけるケーブルアセンブリ４の曲げ剛性が、屈曲力非集中部５４，５５よりも高くなるように軸方向Ｘにおいて曲げ剛性が連続的に変化するように形成されている。
【００１９】
このケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を変化させる手段としては、剛性調整部材４２の装着方法や硬度、ケーブル４１の太さや向き等を変化させること等から適宜選択することができる。また、曲げ剛性の変化の割合もロボットアーム、ケーブルの構成に応じて適宜設定することができる。
【００２０】
以上の構成により、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性が、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍で、その他の部分より高くなるので、関節９の駆動に伴って屈曲するケーブルアセンブリ４（つまりケーブル４１）の曲率半径を大きくすることができる。そして、ケーブルアセンブリ４（つまりケーブル４１）は、第１リンク１の固定部材３ａと第２リンク２の固定部材３ｂとの間で滑らかに変形する。これにより、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の固定部材３ａ，３ｂの間においてケーブル４１に局所的に過大な力が作用するのを防止することができ、従来のロボットアームよりもケーブル４１の破断に対する寿命を向上させることができる。
【００２１】
なお、本実施形態では、全ての屈曲力集中部に剛性調整部材４２が形成される場合について説明したが、一部の屈曲力集中部に剛性調整部材が設けられていてもよい。また、屈曲力集中部以外の部分を避けて屈曲力集中部だけに剛性調整部材を設けてもよいし、複数の屈曲力集中部を包含するように剛性調整部材を設けてもよい。また、ケーブルの軸方向に沿って、ケーブルの特定の屈曲力集中部に注目した際、その屈曲力集中部の全ての部位が曲げ剛性が連続的に変化している必要は無い。つまり、ケーブルの屈曲力集中部は部分的に、連続的に剛性が変化していてもよい。
【実施例】
【００２２】
以下、具体的な実施例を挙げて詳しく説明する。
【００２３】
（実施例１）
図２は、実施例１に係るロボットアームの説明図であり、図２（ａ）は、ケーブルの説明図、図２（ｂ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図２（ａ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。
【００２４】
本実施例１では、剛性調整部材４２は、ケーブル４１を覆う被覆部材として軸方向Ｘに巻き数が変化するようにケーブル４１に巻き付けられたシート部材７ａ，７ｂ，７ｃである。シート部材７ａ，７ｂ，７ｃは、例えばシリコンゴムからなる軟質のシート部材である。
【００２５】
シート部材７ａ，７ｂ，７ｃは、例えば台形状に形成されている。シート部材７ａ，７ｂ，７ｃの厚さは、例えば０．５ｍｍとする。また、台形状の各シート部材７ａ，７ｂ，７ｃの下底は、上底よりも長く設定されている。
【００２６】
ケーブルアセンブリ４は、図２（ｃ）に示すように、第１リンク１と第２リンク２とを直線状に伸ばした状態で第１リンク１及び第２リンク２の側面１ａ，２ａに沿って直線状に配置されている。
【００２７】
ケーブルアセンブリ４の一端部４ａは、固定部材３ａで第１リンク１の側面１ａに固定され、他端部４ｂは、固定部材３ｂで第２リンク２の側面２ａに固定されている。これにより、第１リンク１に対する第２リンク２の旋回動作（関節９での屈曲動作）に伴ってコネクタにケーブル４１の屈曲による力が加わるのを抑制し、コネクタ接続部においてコネクタが外れるのを抑制している。固定部材３ａ，３ｂとしては、例えばアルミニウム等の金属を加工して製作される。
【００２８】
このようにケーブルアセンブリ４を固定部材３ａ，３ｂでリンク１，２の側面１ａ，２ａに固定したことで、ケーブル４１には、第１リンク１に対して第２リンク２を関節９まわりで旋回させた際に屈曲力が作用する。特に、ケーブル４１において、屈曲力が大きく作用するのは、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍である。これらの部分を屈曲力集中部５１，５２，５３とし、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５とする。
【００２９】
ケーブル４１の屈曲力集中部５１，５２，５３には、シート部材７ａ，７ｂ，７ｃが巻き付けられている。具体的には、シート部材７ａは、屈曲力集中部５１（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５４，５５に向かって巻き数が漸次減少するように、ケーブル４１に巻き付けられている。また、シート部材７ｂは、屈曲力集中部５２（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５４に向かって巻き数が漸次減少するように、ケーブル４１に巻き付けられている。また、シート部材７ｃは、屈曲力集中部５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５５に向かって巻き数が漸次減少するように、ケーブル４１に巻き付けられている。言い換えれば、屈曲力非集中部５４，５５から屈曲力集中部５１，５２，５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）に向かって巻き数が漸次増加するようにケーブル４１に巻き付けられている。このように剛性調整部材４２をシート部材７ａ，７ｂ，７ｃとしたので、巻き付ける位置を調整することが可能である。
【００３０】
本実施例１では、台形形状のシート部材７ａ，７ｂ，７ｃの上底と下底とが軸方向Ｘと平行となる状態で、ケーブル４１に巻き付けられている。その際、シート部材７ａ，７ｂ，７ｃの下底からケーブル４１に巻き付けていけばよい。なお、シート部材７ａ，７ｂ，７ｃは、粘着性を有してケーブル４１に固定されるようにしてもよいし、不図示の粘着性テープをシート部材７ａ，７ｂ，７ｃの上から巻き付けてケーブル４１に固定されるようにしてもよい。このようにして、ケーブルアセンブリ４が構成されている。
【００３１】
これら屈曲力集中部５１，５２，５３にシート部材７ａ，７ｂ，７ｃを巻き付けて、各屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分のシート部材７ａ，７ｂ，７ｃ（被覆部材）の厚みを最大としている。そして、この部分から屈曲力非集中部５４，５５に向かって厚みが漸次減少するようにしている。
【００３２】
詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）でシート部材７ａの厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（図２（ｃ）中、固定部材３ａの上端）でシート部材７ｂの厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（図２（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）でシート部材７ｃの厚みが最大となるように調整している。
【００３３】
以上、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。
【００３４】
本実施例１のロボットアーム１００では、ケーブル４１の屈曲力集中部において、剛性調整部材４２としてのシート部材７ａ〜７ｃにより、屈曲力非集中部よりも曲げ剛性が高められている。従って、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、曲率半径を大きくすることができる。また、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性が軸方向Ｘに連続的に変化するので、ケーブルアセンブリ４が第１リンク１の固定部材３ａと第２リンク２の固定部材３ｂとの間で滑らかに変形することとなる。これにより、ケーブル４１に局所的に過大な力が作用するのを防止することができ、従来のロボットアームよりもケーブル４１の破断に対する寿命を向上させることができる。
【００３５】
なお、本実施例１では、シート部材７ａ〜７ｃの形を台形としたが、これに限定するものではなく、シート部材をケーブルに巻き付けた際に、屈曲力集中部から屈曲力非集中部に向かって厚みが漸次減少する形であればよい。また、本実施例１では、剛性調整部材が複数枚のシート部材で構成されているが、１枚のシート部材で構成されていてもよい。
【００３６】
（実施例２）
図３は、実施例２に係るロボットアームの説明図であり、図３（ａ）は、ケーブルの説明図、図３（ｂ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図３（ａ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。
【００３７】
ケーブルアセンブリ４は、図３（ｃ）に示すように、第１リンク１と第２リンク２とを直線状に伸ばした状態で第１リンク１及び第２リンク２の側面１ａ，２ａに沿って直線状に配置されている。
【００３８】
上記実施例１と同様、ケーブルアセンブリ４の一端部４ａは、固定部材３ａで第１リンク１の側面１ａに固定され、他端部４ｂは、固定部材３ｂで第２リンク２の側面２ａに固定されている。ケーブル４１において、屈曲力が大きく作用するのは、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍であり、これらの部分を屈曲力集中部５１，５２，５３とし、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５とする。
【００３９】
本実施例２では、図３（ｂ）に示すように、剛性調整部材４２は、軸方向Ｘに密度が変化するように軸方向Ｘに沿って螺旋状にケーブル４１に巻き付けられた金属線８である。金属線８は、例えば直径０．５ｍｍのステンレス製の金属線が用いられる。そして、金属線８は、ケーブル４１に巻く密度を軸方向Ｘに変化させてケーブル４１に巻き付けられている。具体的には、金属線８は、屈曲力集中部５１，５２，５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５４，５５に向かって巻く密度が漸次減少するようにケーブル４１に巻き付けられている。言い換えれば、金属線８は、屈曲力非集中部５４，５５から屈曲力集中部５１，５２，５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）に向かって巻く密度が漸次増加するようにケーブル４１に巻き付けられている。
【００４０】
つまり、各屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分の金属線８の密度を最大とし、この部分から屈曲力非集中部５４，５５に向かって密度が漸次減少するようにしている。詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）で金属線８の密度が最大となるように調整している。屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（つまりケーブルアセンブリ４の固定端、図３（ｃ）中、固定部材３ａの上端）で金属線８の密度が最大となるように調整している。屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（つまりケーブルアセンブリ４の固定端、図３（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）で金属線８の密度が最大となるように調整している。
【００４１】
以上、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。本実施例２のロボットアームにおいても、上記実施例１と同様の効果が得られる。また、剛性調整部材４２が金属線８であるので、金属線８をケーブル４１に巻き付ける位置に応じて簡単に金属線８を巻く密度を調整することができる。
【００４２】
（実施例３）
図４は、実施例３に係るロボットアームの説明図であり、図４（ａ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図４（ｂ）は、ケーブルアセンブリの断面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図４（ｂ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。
【００４３】
上記実施例１と同様、ケーブルアセンブリ４の一端部４ａは、固定部材３ａで第１リンク１の側面１ａに固定され、他端部４ｂは、固定部材３ｂで第２リンク２の側面２ａに固定されている。ケーブル４１において、屈曲力が大きく作用するのは、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍であり、これらの部分を屈曲力集中部５１，５２，５３とし、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５とする。
【００４４】
本実施例３では、剛性調整部材４２は、ケーブル４１を覆う被覆部材１０であり、この被覆部材１０は、軸方向Ｘに厚みが変化するようにケーブル４１の外周に形成された合成樹脂である。そして、この被覆部材１０は、屈曲力集中部５１，５２，５３から屈曲力非集中部５４，５５に向かって厚みが漸次減少するようにケーブル４１の外周に形成されている。このように、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を、軸方向Ｘに沿って連続的に変化させている。この厚みを変化させた被覆部材１０は、型を使用して製作することができる。
【００４５】
本実施例３では、屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分の被覆部材１０の厚み（直径）を最大としている。そして、この部分から屈曲力非集中部５４，５５に向かって厚み（直径）が漸次減少するようにしている。なお、図４（ｂ）には、図４（ａ）において屈曲力が最大となる部分（Ａ−Ａ線、Ｃ−Ｃ線、Ｅ−Ｅ線）の断面と、屈曲力非集中部５４，５５の途中（Ｂ−Ｂ線、Ｄ−Ｄ線）の断面を示している。
【００４６】
詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）で被覆部材１０の厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（図４（ｃ）中、固定部材３ａの上端）で被覆部材１０の厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（図４（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）で被覆部材１０の厚みが最大となるように調整している。
【００４７】
以上、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。本実施例３のロボットアームにおいても、上記実施例１と同様の効果が得られる。
【００４８】
（実施例４）
図５は、実施例４に係るロボットアームの説明図であり、図５（ａ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図５（ｂ）は、ケーブルアセンブリの断面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図５（ｂ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。
【００４９】
上記実施例１と同様、ケーブルアセンブリ４の一端部４ａは、固定部材３ａで第１リンク１の側面１ａに固定され、他端部４ｂは、固定部材３ｂで第２リンク２の側面２ａに固定されている。ケーブル４１において、屈曲力が大きく作用するのは、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍であり、これらの部分を屈曲力集中部５１，５２，５３とし、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５とする。
【００５０】
本実施例４では、剛性調整部材４２は、ケーブル４１を覆い、外形が断面略楕円形状に形成された被覆部材１１である。そして、ケーブルアセンブリ４は、軸方向Ｘまわりに捻じられた状態で、一端部４ａが第１リンク１に固定され、他端部４ｂが第２リンク２に固定されている。この剛性調整部材４２は、ケーブル４１の外周に形成された合成樹脂である。
【００５１】
ケーブルアセンブリ４は、屈曲力集中部５１〜５３において屈曲力が最大となる部分で被覆部材１１の長径Ｒａの方向が第２リンク２の旋回方向θに平行となり、屈曲力非集中部５４，５５の途中で長径Ｒａの方向が旋回方向θと直角となるように捻じられている。換言すると、ケーブルアセンブリ４は、屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分で被覆部材１１の長径Ｒａが関節軸９ａと直角となり、かつ屈曲力非集中部５４，５５の途中で長径Ｒａが関節軸９ａと平行となるようにねじられている。ケーブルアセンブリ４を、軸方向Ｘを中心に３６０°捻じることで、例えば屈曲力集中部５１において、長径Ｒａを旋回方向θと平行にすることができ、屈曲力非集中部５４，５５において、長径Ｒａを旋回方向θと直角にすることができる。この捻じられた状態で、ケーブルアセンブリ４の一端部４ａが第１リンク１に固定部材３ａで固定され、他端部４ｂが第２リンク２に固定部材３ｂで固定されている。このようにして、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を軸方向Ｘに沿って連続的に変化させている。なお、図５（ｂ）には、図５（ａ）において屈曲力が最大となる部分（Ａ−Ａ線、Ｃ−Ｃ線、Ｅ−Ｅ線）の断面と、屈曲力非集中部５４，５５の途中（Ｂ−Ｂ線、Ｄ−Ｄ線）の断面を示している。
【００５２】
詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）で、ケーブルアセンブリ４の楕円の長径Ｒａの方向が関節軸９ａの方向と垂直となるように、ケーブルアセンブリ４が捻じられている。また、屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（図５（ｃ）中、固定部材３ａの上端）でケーブルアセンブリ４の楕円の長径Ｒａの方向が関節軸９ａの方向と垂直となるように、ケーブルアセンブリ４が捻じられている。また、屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（図５（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）でケーブルアセンブリ４の楕円の長径Ｒａの方向が関節軸９ａの方向と垂直となるように、ケーブルアセンブリ４が捻じられている。
【００５３】
以上のように構成したロボットアーム１００におけるケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節軸９ａの近傍と固定部材３ａ、３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。本実施例５のロボットアームにおいても、実施例１と同様の効果が得られる。また、ケーブルアセンブリ４を捻じることで、剛性を簡単に調整できる。
【００５４】
なお、本発明は、以上説明した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、多くの変形が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可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１…第１リンク、２…第２リンク、３ａ，３ｂ…固定部材、４…ケーブルアセンブリ、９…関節、４１…ケーブル、４２…剛性調整部材、１００…ロボットアーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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