"第一部材と第二部材とが連結軸を介して回転可能に連結されるロボットの関節を駆動する関節アクチュエータであって、前記第一部材に前記連結軸から離れた位置に設けられる第一の支持軸と、前記第二部材に前記連結軸から離れた位置に設けられる第二の支持軸と、前記第一の支持軸と前記第二の支持軸との間の距離を変化させる伸縮機構と、を備え、前記伸縮機構が前記第一の支持軸と前記第二の支持軸との間の距離を変化させることによって、前記第一部材に対して前記第二部材が前記連結軸の回りを相対的に回転するロボットの関節アクチュエータ。前記第二の支持軸が駆動源によって回転駆動される駆動軸であり、前記伸縮機構は、前記駆動軸に回転不能に連結される第一のリンクと、前記第一のリンクにリンク軸を介して回転可能に連結され、かつ前記第一部材に前記第一の支持軸を介して回転可能に連結される第二のリンクと、を備えること特徴とする請求項1に記載のロボットの関節アクチュエータ。前記第二部材に設けられる前記駆動軸が時計方向及び反時計方向に回転可能であり、前記駆動軸が時計方向及び反時計方向のいずれか一方向に回転するとき、前記第一のリンクと前記第二のリンクとを連結する前記リンク軸が前記駆動軸と前記連結軸を結んだ線よりも前記第一部材側に位置し、前記駆動軸が時計方向及び反時計方向の他方向に回転するとき、前記リンク軸が前記駆動軸と前記連結軸を結んだ線より前記第一部材とは反対側に位置することを特徴とする請求項2に記載のロボットの関節アクチュエータ。胴体部と、胴体部に二つの連結軸を介して回転可能に連結される二本の脚部と、を有する脚式移動ロボットであって、請求項1ないし3のいずれかに記載のロボットの関節アクチュエータを、胴体部に対して各脚部をロール軸の回りに回転させる股関節の関節アクチュエータとして使用することを特徴とする脚式移動ロボット。前記脚式移動ロボットの各脚部は、歩行路面と設置している立脚状態と歩行路面から離れた遊脚状態とを交互に繰り返し、立脚状態における脚部のロール軸回りの内側への揺動を制限できるように、前記第一部材、前記第二部材、前記第一のリンク及び前記第二のリンクの少なくとも一つの回転を制限するストッパが設けられることを特徴とする請求項4に記載の脚式移動ロボット。しかし、関節にサーボモータの出力軸を配置し、出力軸に直接リンクを取り付けた前者の関節アクチュエータにあっては、サーボモータの出力軸への負担が大きい、大きなトルクのサーボモータを必要とする、転倒時に大きな衝撃が直接サーボモータに入ってしまう等の問題がある。また、関節に減速機を配置した後者の関節アクチュエータにあっては、減速機がある分関節が大型化したり、関節の重量が大きくなったりするという問題がある。本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、駆動源の出力を減速して関節に伝達することができる新たな構造のロボットの関節アクチュエータ及び脚式移動ロボットを提供することを目的とする。上記課題を解決するために、本発明は、第一部材と第二部材とが連結軸を介して回転可能に連結されるロボットの関節を駆動する関節アクチュエータであって、前記第一部材に前記連結軸から離れた位置に設けられる第一の支持軸と、前記第二部材に前記連結軸から離れた位置に設けられる第二の支持軸と、前記第一の支持軸と前記第二の支持軸との間の距離を変化させる伸縮機構と、を備え、前記伸縮機構が前記第一の支持軸と前記第二の支持軸との間の距離を変化させることによって、前記第一部材に対して前記第二部材が前記連結軸の回りを相対的に回転するロボットの関節アクチュエータである。本発明によれば、第一部材及び第二部材の連結軸から離れた位置に第一の支持軸及び第二の支持軸を設け、梃子のように作用する伸縮機構によって第一の支持軸と第二の支持軸との間の距離を変化させ、これにより第一部材に対して第二部材を連結軸の回りを相対的に回転させる。駆動源の出力を減速して関節に伝達することができるので、小型の駆動源で大きな出力を取り出すことができる。また、関節の連結軸と伸縮機構とが分離しているので、関節アクチュエータの強度の向上も図れる。図1は、本実施形態に係る脚式移動ロボットの全体構成を示す外観図である。図2は、本実施形態に係る脚式移動ロボットの右側面図である。本実施形態において左右は図に示す脚式移動ロボット側から見た左右である。したがって左側というときは脚式移動ロボットからみて左側である。また、左脚というときは紙面に向かって右側の脚を指す。本実施形態に係る脚式移動ロボット10は、家事ロボットとして製作されたものであり、胴体部11の下方に設置された2本の脚部12と、胴体部11の上方左右両側面に設置された2本の腕部13と、胴体部11の上方に設置された1個の頭部14とから構成されている。脚式移動ロボット10は、外部からの押圧力などの外乱がなければ、電源を切った状態であっても図1に示すような直立状態を維持できるように構成されている。特に、2本の脚部12は、停止時においては常に直線的に伸びた状態となるように構成されているので、安全性および安定性に優れた構成となっている。また、2本の脚部12による2足歩行時には、2本の脚部12による足踏み動作が実行されることとなる。一方、2本の腕部13は、胴体部11の周囲で自在に移動できるようになっており、電源を切った状態では、腕部13が下方に垂れ下がった状態となるように構成されている。さらに、腕部13の先端には手部13aが設置されているので、この手部13aを利用することで物を掴んだり摘まんだりすることが可能となっている。頭部14および胴体部11には、それぞれにCCDカメラ15が設置されている。このCCDカメラ15によって、脚式移動ロボット10の周囲の状況を画像データとして収集することが可能となっている。この脚式移動ロボット10は、遠隔操作可能に構成されたロボットであり、離れた位置にある図示しない操作マニピュレータを操作者が操作することで、操作マニピュレータの動きに応じた動作を脚式移動ロボット10が実行できるようになっている。したがって、操作者は、インターネット回線等の無線通信手段や脚式移動ロボット10に設置されたCCDカメラ15等を介して、遠隔地に居ながらにして脚式移動ロボット10の周囲の状況を把握でき、脚式移動ロボット10の操作ができるようになっている。図3は脚式移動ロボットの下半身の骨格図を示す。基本的に骨格図は左右対称であるので、説明の簡略化のために左脚についてのみ説明する。脚部12は方向転換用の関節21を介して胴体部11の骨盤に固定されている。方向転換用の関節21の下には、ロール関節22及びピッチ関節23が配置されている。方向転換用の関節21が回転すると、脚部12がヨー軸回りに旋回する。ロール関節22が回転すると、脚部12がロール軸回りに揺動する。ピッチ関節23が回転すると、脚部12がピッチ軸回りに揺動する。これらの3つの関節21,22,23はその出力軸が互いに直交するように配置され、股関節を構成する。ピッチ関節23には大腿部リンク24が結合される。大腿部リンク24の下には膝関節25が結合される。膝関節25の下には脛部リンク26が結合される。脛部リンク26の下には足関節27,28が配置される。足関節27,28はピッチ関節27とこれに直交するロール関節28からなる。足関節27,28の下には歩行路面と接触する足部29が結合される。各関節の位置は電気エネルギによって駆動されるサーボモータによって制御される。なお、図中の二点鎖線は骨盤に結合される上体部30を示す。上体部30が胴体部11、腕部13、頭部14から構成されるのは上述したとおりである。図4は、股関節にロール関節22として組み込まれる本実施形態の関節アクチュエータ31を示す。図4Aは股関節の正面図を示し、図4Bは股関節の背面図を示す。骨盤32には左右二つの関節アクチュエータ31が設けられる。図4Aの左脚用の関節アクチュエータ31は左脚を外側に揺動させていて、右脚用の関節アクチュエータ31は、右脚を直立状態にさせている。左右二つの関節アクチュエータ31は左右対称である。関節アクチュエータ31は、第一部材としての腰フレーム35、第二部材としての脚支持部33、及び腰フレーム35と脚支持部33を回転可能に連結する連結軸34を備える。連結軸34はロール軸として機能する。関節アクチュエータ31は連結軸34の回りに脚部12を揺動させる。腰フレーム35は骨盤32にピッチ軸36の回りを旋回可能に取り付けられる。腰フレーム35はプレートを断面がコの字形になるように曲げ加工することで形成される。腰フレーム35はピッチ軸36に結合される上部壁35-1と、上部壁35-1に直交するように折り曲げられる一対の側部壁35-2と、を備える。腰フレーム35の側部壁35-2は左右方向に細長く伸びる。側部壁35-2の端部ロボットから見たときの外側の端部は下方に向かって突出していて、突出した部分35-2aに連結軸34が回転可能に取り付けられる。脚支持部33は腰フレーム35と略平行に図4中左右方向に細長く形成される。脚支持部33は腰フレーム35の一対の側部壁35-2間に挟まれていて、連結軸34の回りを回転可能である。脚支持部33には脚部12の大腿部リンク24が結合される。脚支持部33の端部ロボットから見れば外側の端部は連結軸34に回転可能に連結される。脚支持部33には連結軸34から内側に向かって離れた位置に第二の支持軸としての駆動軸37が設けられる。この駆動軸37は図示しないサーボモータの出力軸であり、サーボモータによって時計方向及び反時計方向に回転駆動される。駆動軸37には第一のリンクとしてのホーン38が回転不能に連結される。言い換えればホーン38は駆動軸37に結合されていて、駆動軸37と一緒に回転する。ホーン38はその全体形状が先端部に向かって徐々に幅が狭くなる三角形に形成される。ただし、ホーン38の基部38a図4Bは円形に形成される。図4Bに示すように、脚部12の内側への揺動角度を大きくとれるように、腰フレーム35にはホーン38の基部38aに対応した円弧形の切込み35bが形成される。ホーン38の基部38aと腰フレーム35の背面側の側部壁35-2とは同一平面上に配置される。ホーン38の先端部にはリンク軸39を介して第二のリンク40の一端部が回転可能に連結される。第二のリンク40の他端部は第一の支持軸41を介して腰フレーム35に回転可能に連結される。第二のリンク40は断面がプレートを断面がコの字形になるように曲げ加工することで形成される。第二のリンク40はホーン38を挟むように配置される一対のリンク本体40-1とリンク本体40-1を連結する連結部40-2とを備える。一対のリンク本体40-1は腰フレーム35の背面側の側部壁35-2も挟むように配置される。脚部12の内側への揺動角度を大きくとれるように、第二のリンク40のリンク本体40-1にもホーン38の基部38aに対応した円弧形の切込み40aが形成される。リンク本体40-1とホーン38の基部38aとが同一平面上に配置される。サーボモータが駆動軸37を回転させると、駆動軸37に結合されたホーン38が駆動軸37の回りを回転する。ホーン38の先端部には第二のリンク40が回転可能に連結されているので、ホーン38が駆動軸37の回りを回転すると、ホーン38及び第二のリンク40が折り畳まれて縮んだり、略一直線状に伸びたりその形状を変化させる。このため、駆動軸37から第一の支持軸41までの間の距離が変化し、脚支持部33が腰フレーム35に対して連結軸34の回りを回転する。これらホーン38、第二のリンク40、リンク軸39が伸縮機構を構成する。本実施形態の関節アクチュエータ31によれば、連結軸34から離れた位置に駆動軸37を設け、梃子のように作用するホーン38及び第二のリンク40によって腰フレーム35と脚支持部33との間の距離を変化させるので、駆動軸37の出力を減速して脚支持部33に伝達することができる。このため、小型のサーボモータで大きな出力を取り出すことができるようになる。脚式移動ロボットが二足歩行するとき、各脚部12は歩行路面と設置している立脚状態と歩行路面から離れた遊脚状態とを交互に繰り返す。図5は脚式移動ロボットが平らな歩行路面を走行しているときの様子を前方から見た正面図である。この図5では、左脚を立脚状態にし、右脚を遊脚状態にしている。この姿勢の脚式移動ロボットの全体の重心位置をQ、質量をMとすれば、点Qには鉛直下向きにMggは重力加速度の力が作用する。この力のベクトルが地面と交わる点をPとすれば、Pには路面反力として鉛直上向きにMgと同じ力が作用する。立脚状態の脚部12を内側に揺動させることで、Pを足部29上に位置させることが可能になり、脚式移動ロボットの姿勢が安定する。また、遊脚状態の脚部12を外側に揺動させることで、遊脚状態の脚部12が歩行路面に干渉しなくなる。図6は背面側から見た右脚の関節アクチュエータ31の動作図を示す。図6Aは右脚を直立させた初期位置を示し、図6Bは右脚を内側に曲げた状態内側位置を示し、図6Cは右脚を外側に揺動させた状態外側位置を示す。脚式移動ロボットの歩行を実現するために、立脚状態において図6Bに示すように脚部12を内側に揺動させる。そして、遊脚状態において図6Cに示すように脚部12を外側に揺動させる。駆動軸37を時計方向に回転させたり、反時計方向に回転させることによって、脚部12を内側に揺動させたり、外側に揺動させたりすることが可能になる。なお、図6Cには脚部12の外側への揺動を分かり易くするために揺動角度を大きくとった例を示しているが、実際の遊脚状態の脚部12の外側への揺動角度は図6Cに示すものよりも小さい。図6A及び図6Bに示すように、脚部12が初期位置及び内側位置にあるとき、ホーン38と第二のリンク40とを連結するリンク軸39は、駆動軸37と連結軸34を結んだ線L1よりも脚部12側言い換えれば腰フレーム35とは反対側に位置する。その一方、図6Cに示すように、脚部12が外側位置にあるとき、ホーン38と第二のリンク40とを連結するリンク軸39は、駆動軸37と連結軸34とを結んだ線L1よりも腰フレーム35側に位置する。これにより、脚部12の外側への揺動角度を大きくすることができる。また、図6A及び図6Bに示すように、脚部12が初期位置及び内側位置にあるとき、脚式移動ロボットの上体部30の荷重が脚部12に伝わる。リンク軸39を線L1よりも脚部12側に配置することで、上体部30の荷重のベクトルF図6B参照が駆動軸37にトルクとして作用しにくくすることもできる。これを詳述するに図6Bの右側の図に示すように、上体部30の荷重のベクトルFはリンク軸39に矢印の方向に作用する。このベクトルFは、駆動軸37とリンク軸39とを結んだ方向のベクトルF1と、ベクトルF1に直交するベクトルF2とに分けることができる。駆動軸37にトルクとして作用するのはベクトルF2である。リンク軸39を線L1よりも脚部12側に配置することでこのベクトルF2を小さくすることができる。ベクトルF2の大きさは、駆動軸37とリンク軸39を結んだ線とリンク軸39と第一の支持軸41とを結んだ線とのなす角度θにも由来する。角度θが小さければ小さいほどベクトルF2を小さくすることができるので、θを45度未満に設定するのが望ましい。ところで、立脚状態の関節アクチュエータ31には脚式移動ロボットの質量に応じた過大なモーメントが働く図5を参照。関節アクチュエータ31のサーボモータのトルクのみでこのモーメントを受けようとすると、サーボモータのトルクも大きくする必要がある。サーボモータが消費する電気エネルギを小さくし、又は無くすために立脚状態の脚部12の内側への揺動を機械的に制限するストッパを腰フレーム35に設けてもよい。ストッパは脚支持部33、ホーン38、第二のリンク40のいずれに当接してもよい。また、脚支持部33、ホーン38、第二のリンク40のいずれか一つが残りの一つに当接することによって、ストッパを構成するようにしてもよい。脚部12をロール軸の回りに-10°から40°まで変化させたときの関節アクチュエータ31の減速比を算出した。脚角度のマイナス角度は脚部12を内側に揺動させたことを意味し、プラス角度は外側に揺動させたことを意味する。減速比はサーボモータの回転角度とロール軸回りの脚部12の回転角度の比から算出している。減速比が大きければ大きいほど、サーボモータのトルクが増幅して脚部12に伝わることを意味する。表1にその計算結果を示す。表1の最上段の脚角度-10°の場合、サーボモータのトルクが4.76倍になって脚部12に伝達することがわかる。すなわち、サーボモータのトルクが10Nmであっても、トルクが47.6Nmまで増幅して脚部12に伝わる。サーボモータがトルクを必要とするのは脚部12が内側に揺動する-10°~0°のときである。本実施形態によれば、このときに4倍以上サーボモータのトルクを増幅できる。このように脚部12が内側に揺動したときの減速比を脚部12が外側に揺動したときの減速比よりも大きくすることが望ましい。脚部12が外側に揺動するときは脚部12が持ち上がっているので、サーボモータにはそれほど大きなトルクが必要とされないが、3倍以上トルクを増大できた。なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に具現化できる。例えば、図7に示すように、腰フレーム35の第一の支持軸41と脚支持部33の第二の支持軸37との間にボールねじ等によって伸縮する伸縮機構51を設け、伸縮機構51によって第一の支持軸41と第二の支持軸37との間の距離を変化させ、これにより脚支持部33を連結軸34の回りに回転させてもよい。また、関節アクチュエータの駆動源としてのサーボモータは脚支持部に設けられる替わりに腰フレームに設けられてもよい。さらに、本発明の関節アクチュエータは脚式移動ロボットの股関節に適用するのに限られることはなく、肩の関節、上体を前傾や後傾させる腰の関節等の関節に適用することができる。さらに、本発明の関節アクチュエータは関節を有するロボットであれば、脚式移動ロボットに適用するのに限られることはなく、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット等の産業用ロボットに適用することができる。"