JP2003071773A - ロボット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号伝達線のアクチュエータ動作による変形
を設計時に制御し断線等の不具合を防止する。 【解決手段】 脚部ユニット３の脚部アクチュエータ構
造１００に対して信号を伝達するＦＰＣ１０２と、肩部
分及び肘部分の動きに応じて可撓性回路基板が完全に折
れ曲がることなく湾曲する空間を確保するＦＰＣ湾曲領
域１０６、１１３と、ＦＰＣ１０２の最小曲率を規定す
る構造材としての円弧状部材１２１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本体部に対して可動する可動
部を有し、該可動部を介して信号を伝達するロボット装
置に関し、可撓性回路基板を用いて信号を可動部に伝導
するロボット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気的又は磁気的な作用を用いて人間
（生物）の動作に似た運動を行う機械装置を「ロボッ
ト」という。我が国においてロボットが普及し始めたの
は、１９６０年代末からであるが、その多くは、工場に
おける生産作業の自動化・無人化等を目的としたマニピ
ュレータや搬送ロボット等の産業用ロボット（Industri
al Robot）であった。

【０００３】最近では、人間のパートナーとして生活を
支援する、すなわち住環境その他の日常生活上の様々な
場面における人的活動を支援する実用ロボットの開発が
進められている。このような実用ロボットは、産業用ロ
ボットとは異なり、人間の生活環境の様々な局面におい
て、個々に個性の相違した人間、又は様々な環境への適
応方法を自ら学習する能力を備えている。例えば、犬、
猫のように４足歩行の動物の身体メカニズムやその動作
を模した「ペット型」ロボット、或いは、２足直立歩行
を行う動物の身体メカニズムや動作をモデルにしてデザ
インされた「人間型」又は「人間形」ロボット（Humano
id Robot）等の脚式移動ロボットは、既に実用化されつ
つある。これらの脚式移動ロボットは、動物や人間の容
姿にできるだけ近い外観形状を有し、産業用ロボットと
比較して動物や人間の動作に近い動作を行うことがで
き、さらにエンターテインメント性を重視した様々な動
作を行うことができるため、エンターテインメントロボ
ットと呼称される場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のロボット装置
は、肩、肘、脚等の部位にアクチュエータを搭載するこ
とで可動とされ、より動物や人間に近い動作が表出でき
るようになっている。

【０００５】図２０に従来のロボット装置の肩部分のア
クチュエータの例を示す。アクチュエータ１５０は、胸
部１５１と上腕部１５２とを備えており、両者が肩関節
の周りを回って胸部にあるコネクタと接続された電線
（ハーネス）１５３によって接続されていた。

【０００６】この方式では、ハーネス１５３の変形しや
すさから、線材をロボット装置の構造材の隙間に自由に
配置できるという利点がある反面、上腕部の繰り返し動
作等によって、ロボット装置内におけるハーネス１５３
の位置が所定位置に決まらない場合があった。この場合
は、多くの固定部材を必要としていた。

【０００７】また、回転駆動部分では、変形する姿勢が
一定に決まらず、組み立て時に生じるロボット装置毎の
ばらつきによって、局所的に過負荷が加わったり、湾曲
した際の最小の曲率が小さくなり過ぎることで断線した
りするおそれがあった。さらに線材としては、特殊な高
可撓性線材を用いるため、製造コストが嵩んでいた。

【０００８】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、信号伝達線のアクチュエ
ータ動作による変形を設計時に制御し、断線等の不具合
を防止するロボット装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係るロボット装置は、本体部に対して
可動する可動部を有し、該可動部を介して信号を伝達す
るロボット装置において、可動部と本体部との間で信号
を伝達する可撓性回路基板と、可動部の動きに応じて可
撓性回路基板が完全に折れ曲がることなく湾曲する空間
を確保する領域と、可撓性回路基板の最小曲率を規定す
る構造材とを備えることを特徴とする。

【００１０】本発明に係るロボット装置において、可撓
性回路基板は、矩形薄板形状を呈し、可撓性回路基板
は、可動部を駆動する駆動手段に対して信号を伝達する
ために用いられる。

【００１１】上述した目的を達成するために、本発明に
係るロボット装置は、本体部に対して可動する可動部を
有し、該可動部を介して信号を伝達するロボット装置に
おいて、可動部と本体部との間で信号を伝達する複数の
可撓性回路基板と、複数の可撓性回路基板を重ね合わせ
て固定する留め部材とを備えることを特徴とする。

【００１２】ここで、本発明に係るロボット装置では、
留め部材は、複数の可撓性回路基板を重ね合わせて円弧
状に湾曲した際に、円弧の内側に位置する可撓性回路基
板の曲率が外側に位置する可撓性回路基板の曲率よりも
小となるように複数の可撓性回路基板を固定することが
好ましい。

【００１３】本発明に係るロボット装置において、可撓
性回路基板は、矩形薄板形状を呈し、可撓性回路基板
は、可動部を駆動する駆動手段に対して信号、電力を伝
達するために用いられる。本発明に係るロボット装置で
は、可撓性回路基板には、位置決め及び抜け止め用係合
部が設けられ、留め部材には、被係合部が設けられてい
ることが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の具体例として示すロボッ
ト装置は、頭部と上肢と体幹部と下肢とを備え、上肢及
び下肢、又は下肢のみを移動手段とする脚式移動ロボッ
トである。脚式移動ロボットには、４足歩行の動物の身
体メカニズムやその動きを模倣したペット型ロボット
や、下肢のみを移動手段として使用する２足歩行の動物
の身体メカニズムやその動きを模倣したロボット装置が
あるが、本実施の形態として示すロボット装置は、４足
歩行タイプの脚式移動ロボットである。

【００１５】そして、本発明の具体例として示すロボッ
ト装置は、本体部に対して可動するの動きを制御する制
御回路と、該制御回路からの制御信号を頭部、上肢、下
肢等へ伝達する可撓性回路基板と、可動部の動きに応じ
て可撓性回路基板が撓曲する空間を確保する撓曲領域
と、可撓性回路基板の最小撓曲半径を規定する円弧形状
部材とを備えることにより、アクチュエータ動作による
制御信号の伝導線の変形を設計時に制御でき、断線等の
不具合を防止できるロボット装置である。また、このロ
ボット装置は、内部状態に応じて自律動作するロボット
装置である。

【００１６】このロボット装置は、住環境その他の日常
生活上の様々な場面における人的活動を支援する実用ロ
ボットであり、内部状態（怒り、悲しみ、喜び、楽しみ
等）に応じて行動できるほか、４足歩行の動物が行う基
本的な動作を表出できるエンターテインメントロボット
である。

【００１７】このロボット装置は、特に、頭部、胴体
部、上肢部、下肢部等を有している。各部の連結部分及
び関節に相当する部位には、運動の自由度に応じた数の
アクチュエータ及びポテンショメータが備えられてお
り、制御部の制御によって目標とする動作を表出でき
る。

【００１８】さらに、ロボット装置は、周囲の状況を画
像データとして取得するための撮像部や、外部から受け
る作用を検出するための各種センサや、外部から受ける
物理的な働きかけ等を検出するための各種スイッチ等を
備えている。撮像部には、小型のＣＣＤ（Charge-Coupl
ed Device）カメラを使用する。センサには、角速度を
検出する角速度センサ、ＣＣＤカメラによって撮像され
た対象物までの距離を計測する距離センサ等がある。各
種スイッチには、主としてユーザによる接触を検出する
押下式スイッチ、ユーザからの操作入力が可能な操作ス
イッチ等がある。これら各種センサ及び各種スイッチ
は、ロボット装置外部又は内部の適切な箇所に設置され
ている。

【００１９】以下、本発明の具体例として示すロボット
装置について、図面を参照して説明する。

【００２０】本実施の形態では、ロボット装置１は、図
１に示すように、胴体部ユニット２の前後左右に脚部ユ
ニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが連結され、胴体部ユニ
ット２の前端部に頭部ユニット４が連結されて構成され
ている。また、胴体部ユニット２の後端部には、尻尾部
５が設けられている。

【００２１】胴体部ユニット２には、図２に示すよう
に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＤＲＡ
Ｍ（Dynamic Random Access Memory）１１、フラッシュ
ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＰＣ（Personal Com
puter）カードインターフェイス回路１３及び信号処理
回路１４が内部バス１５を介して相互に接続されること
により形成されたコントロール部１６と、このロボット
装置１の動力源としてのバッテリ１７とが収納されてい
る。また、胴体部ユニット２には、ロボット装置１の向
きや動きの加速度を検出するための角速度センサ１８及
び加速度センサ１９が収納されている。また、胴体部ユ
ニット２には、鳴き声等の音声又はメロディを出力する
ためのスピーカ２０が設けられている。

【００２２】また、胴体部ユニット２の尻尾部５には、
外部（ユーザ）からの入力を検出する機能として、操作
スイッチ２１が設けられている。本具体例では、例えば
「誉める」、「叱る」等に対応する操作入力が予め決め
らており、ユーザは、この操作スイッチ２１を介して、
これらを入力できるようになっている。

【００２３】頭部ユニット４には、外部の状況や対象物
の色、形、動き等を撮像するためのＣＣＤ（Charge Cou
pled Device）カメラ２２と、前方に位置する対象物ま
での距離を測定するための距離センサ２３と、外部音を
集音するためのマイク２４と、例えばＬＥＤ（Light Em
itting Diode）を備えた発光部２５等が、図１に示すよ
うに所定位置にそれぞれ配置されている。ただし、発光
部２５は、構成の説明等においては、必要に応じてＬＥ
Ｄ２５と示す。

【００２４】また、頭部ユニット４内部には、図１には
図示しないが、ユーザの頭部ユニット４に対する接触を
間接的に検出するための検出機構として頭部スイッチ２
６が備えられている。頭部スイッチ２６は、例えば、ユ
ーザの接触によって頭部が動かされた場合、その傾き方
向を検出できるスイッチであって、ロボット装置１は、
頭部スイッチ２６によって検出される頭部の傾き方向に
応じて、「誉められた」か「叱られた」かを認識してい
る。

【００２５】各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの関節部分、各
脚部ユニット３Ａ〜３Ｄと胴体部ユニット２との連結部
分、頭部ユニット４と胴体部ユニット２との連結部分に
は、自由度数分のアクチュエータ２８_１〜２８_ｎ及びポ
テンショメータ２９_１〜２９ _ｎがそれぞれ配設されてい
る。アクチュエータ２８_１〜２８_ｎは、例えば、サーボ
モータを備えている。サーボモータの駆動により、脚部
ユニット３Ａ〜３Ｄが制御されて目標の姿勢、或いは動
作に遷移する。各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの先端の「肉
球」に相当する位置には、主としてユーザからの接触を
検出する検出機構としての肉球スイッチ２７Ａ〜２７Ｄ
が設けられ、ユーザによる接触等を検出できるようにな
っている。

【００２６】ロボット装置１は、このほかにも、ここで
は図示しないが、該ロボット装置１の内部状態とは別の
動作状態（動作モード）を表すための発光部や、充電
中、起動中、起動停止等、内部電源の状態を表す状態ラ
ンプ等を、適切な箇所に適宜備えていてもよい。

【００２７】ロボット装置１において、操作スイッチ２
１、頭部スイッチ２６、肉球スイッチ２７等の各種スイ
ッチ、角速度センサ１８、加速度センサ１９、距離セン
サ２３等の各種センサ、スピーカ２０、マイク２４、発
光部２５、各アクチュエータ２８_１〜２８_ｎ、各ポテン
ショメータ２９_１〜２９_ｎは、それぞれ対応するハブ３
０_１〜３０_ｎを介してコントロール部１６の信号処理回
路１４と接続されている。一方、ＣＣＤカメラ２２及び
バッテリ１７は、それぞれ信号処理回路１４と直接接続
されている。

【００２８】信号処理回路１４は、上述の各種スイッチ
から供給されるスイッチデータ、各種センサから供給さ
れるセンサデータ、画像データ及び音声データを順次取
り込み、これらをそれぞれ内部バス１５を介してＤＲＡ
Ｍ１１内の所定位置に順次格納する。また信号処理回路
１４は、これらデータとともにバッテリ１７から供給さ
れるバッテリ残量を表すバッテリ残量データを順次取り
込み、ＤＲＡＭ１１内の所定位置に格納する。

【００２９】このようにしてＤＲＡＭ１１に格納された
各スイッチデータ、各センサデータ、画像データ、音声
データ及びバッテリ残量データは、ＣＰＵ１０が当該ロ
ボット装置１の動作制御を行う際に使用される。

【００３０】ＣＰＵ１０は、ロボット装置１の電源が投
入された初期時において、フラッシュＲＯＭ１２に格納
された制御プログラムを読み出して、ＤＲＡＭ１１に格
納する。又は、ＣＰＵ１０は、図１に図示しない胴体部
ユニット２のＰＣカードスロットに装着された半導体メ
モリ装置、例えば、メモリカード３１に格納された制御
プログラムをＰＣカードインターフェイス回路１３を介
して読み出してＤＲＡＭ１１に格納する。

【００３１】ＣＰＵ１０は、上述のように信号処理回路
１４よりＤＲＡＭ１１に順次格納される各センサデー
タ、画像データ、音声データ、及びバッテリ残量データ
に基づいて自己及び周囲の状況や、ユーザからの指示及
び働きかけの有無を判断している。

【００３２】さらに、ＣＰＵ１０は、この判断結果とＤ
ＲＡＭ１１に格納した制御プログラムとに基づく行動を
決定する。ＣＰＵ１０は、当該決定結果に基づいてアク
チュエータ２８_１〜２８_ｎの中から必要とするアクチュ
エータを駆動することによって、例えば頭部ユニット４
を上下左右に振らせたり、各脚部ユニット３Ａ乃至３Ｄ
を駆動して歩行させたりする。また、ＣＰＵ１０は、必
要に応じて音声データを生成し、信号処理回路１４を介
してスピーカ２０に供給する。また、ＣＰＵ１０は、上
述の発光部２５におけるＬＥＤの点灯及び消灯を指示す
る信号を生成し、ＬＥＤを点灯したり消灯したりする。

【００３３】このように、ロボット装置１は、自己及び
周囲の状況や、ユーザからの指示及び働きかけに応じて
自律的に行動するロボット装置である。

【００３４】続いて以下に、本発明の第１の具体例とし
て示すロボット装置１の各脚部アクチュエータの構成を
詳細に説明する。図３に、脚部ユニット３の内部の主要
な構成を示す。

【００３５】脚部アクチュエータ構造１００には、ロボ
ット装置１の肩部分を駆動するアクチュエータと、肘部
分を駆動するアクチュエータとが含まれる。胴体部ユニ
ット２に設けられた回路基板１０１から各駆動部分に対
する信号及び駆動のための電力をフレキシブルプリント
回路基板（以下、ＦＰＣと記す）によって伝達してい
る。

【００３６】回路基板１０１から導出されるＦＰＣに
は、肩部及び肘部分を駆動するアクチュエータに対する
信号及び電力が含まれるため、ここでは、肩肘部モータ
用ＦＰＣ１０２と表す。肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２
は、一端が胴体部ユニット２部に格納される回路基板に
接続され、後述する肩部及び肘部モータに延長されてい
る。回路基板１０１から延長された肩肘部モータ用ＦＰ
Ｃ１０２は、胸部出力軸１０３の周囲を周回した後、肩
部ヒンジ１０４内に設けられたスリット１０５を通過
し、肩部ヒンジ１０４内の肩部回動時に肩肘部モータ用
ＦＰＣ１０２が湾曲する空間を確保するためのＦＰＣ湾
曲領域１０６内を周回している。

【００３７】肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２は、ＦＰＣ湾
曲領域１０６内を周回した後、ここでは図示しないが、
肩部構造材に搭載された肩部回路基板１０８に接続コネ
クタ１０７ａを介して接続されている。

【００３８】肩部回路基板１０８は、肩部モータ１０９
及び肩部回動角度検出器１１０に接続されている。

【００３９】肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２は、ここでは
図示されていないが、後述するＦＰＣホルダ１２４に保
持されているため、胸部出力軸１０３によって脚部全体
が回動運動する際には、胸部出力軸１０３の周囲の空間
で締まり及び緩みの動作をする。すなわち、胸部出力軸
１０３に巻回された肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２は、肩
部の回動運動に伴って、その湾曲度合い（曲率）が小さ
くなったり大きくなったり変化する。

【００４０】肩部回路基板１０８からは、接続コネクタ
１０７ｂを介して肘部モータ用ＦＰＣ１１１が導出され
ている。肘部モータ用ＦＰＣ１１１は、肩部回路基板１
０８と接続され、肘部ヒンジ１１１内のスリット１１２
を通過し、肘部ヒンジ１１１内の肘部が回動する際に肩
部モータ用ＦＰＣ１１１が湾曲するための空間を確保す
るＦＰＣ湾曲領域１１３内を周回した後、図示しない肘
部構造材に搭載された肘部回路基板１１４に接続されて
いる。また、肘部回路基板１１４は、肘部モータ１１５
及び肘部回動角度検出器１１６と接続されている。

【００４１】次に、肩部ヒンジ１０４内の回動時のＦＰ
Ｃ湾曲領域１０６における肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２
の様子を図４、図５及び図６を用いて説明する。

【００４２】肩部ヒンジ１０４内のスリット１０５を通
過した肩肘部モータ用ＦＰＣ１０４は、肩部ヒンジ軸１
１８の周りを周回した後、肩部構造材１１９に設けられ
たスリット１２０を紙面裏から表方向に通過して、肩部
回路基板１０８に接続されている。ここでは、ＦＰＣ肩
部ヒンジ軸１１８には、円弧形状部材１２１が設けられ
ている。

【００４３】図５（ａ）は、ロボット装置１の脚部ユニ
ット３を胴体部ユニット２に対して内側方向に回動した
場合の肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２の形状を表し、図５
（ｂ）は、脚部ユニット３を胴体部ユニット２に対して
外側方向に回動した場合の肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２
の形状を表している。

【００４４】脚部ユニット３が胴体部ユニット２に対し
て、内側方向に回動した場合、図５（ａ）に示すよう
に、肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２は、スリット１０５に
よってずれが制限されているため、脚部ユニット３の回
動動作に伴って、ロボット装置の肩部ヒンジ軸１１８を
締め付けることになる。このとき、円弧形状部材１２１
は、その湾曲部の曲率が、ＦＰＣの折れ曲がりによる破
損に耐えうる最小の曲率以下にならないよう変形形状を
規定することができる。

【００４５】したがって、ＦＰＣの折れ曲がりによる破
損を防止できる構造を設けることにより、ロボット装置
１の信号及び電力供給にＦＰＣを用いることができる。

【００４６】また、軽量で適度な可撓性を有するＦＰＣ
を用いることによって、伝導線の変形が設計時に制御で
きる。そのため、動作中に断線等の不具合が発生するこ
とが防止されるとともにＦＰＣの動きのコントロールが
可能となり、電線を用いた場合と比べて耐久性が増し、
電線を構造体に対して位置決めするような部品も大幅に
減らすことが可能となる。

【００４７】続いて、２枚のＦＰＣを重ねる場合につい
て、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す。図６（ａ）及び
図６（ｂ）は、肩部ヒンジ１０４とその中を通過する肩
肘部モータ用ＦＰＣ１０２を示している。両図は、互い
に眺めている角度が異なっている。

【００４８】フレキシブルプリント回路基板は、設計上
の自由度を増すために図中のＷ寸法、すなわち幅寸法を
小さくする必要がある。しかし、一方、肩部及び肘部の
アクチュエータを制御するには、ある程度制限された幅
寸法のＦＰＣでは、間に合わない場合がある。そのた
め、所定幅のＦＰＣを複数枚重ね合わせて信号を導通す
る必要がある。そこで、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示
すように、ロボット装置１に、複数枚のＦＰＣを重ね合
わせて固定するＦＰＣホルダ１２４を適用する。ＦＰＣ
ホルダ１２４は、胴体部ユニット２の外筐体に固定され
ている。

【００４９】以下では、２枚のＦＰＣを用いる場合につ
いて説明する。肩肘部モータ用ＦＰＣ１０２は、具体的
に肩部モータ用ＦＰＣ１０２ａと肘部モータ用ＦＰＣ１
０２ｂとを含むがここでは、ＦＰＣ１０２ａ、ＦＰＣ１
０２ｂと表記する。

【００５０】ロボット装置１に用いられるＦＰＣの展開
図を図７に示す。通常、本発明の具体例として示すロボ
ット装置１の肩部分の配線をＦＰＣで行うことを考慮す
ると、ＦＰＣは、図７（ａ）に示すように、略コ字形状
として形成する必要がある。しかし、この形状のＦＰＣ
を量産することは、ＦＰＣの取り数が減少するため、非
効率的であり、製造にかかるコストが高騰する。

【００５１】そのため、ＦＰＣを図７（ｂ）に示すよう
な略Ｌ字形状とし、図７（ｃ）のように湾曲部１２５に
よって湾曲させることで、図７（ａ）に示す略コ字形状
ＦＰＣと同様の機能を有するＦＰＣを得る。

【００５２】予め複雑な略コ字形状に成形する場合と異
なり、略Ｌ字形状の一部を湾曲させて使用することで、
安価に製作することができる。しかし、この湾曲作業を
重ねられたＦＰＣに施すと、図８に示すように、湾曲部
１２５において、ＦＰＣがずれるため、湾曲部分におい
てＦＰＣの湾曲形状に不具合が生じる場合がある。図９
は、肩部分が図４に示した状態になっている場合、すな
わち関節の全可動範囲の中間にある場合のＦＰＣの湾曲
形状を示している。また、図１０（ａ）及び図１０
（ｂ）は、肩部分が図５（ａ）に示した状態、すなわち
肩関節が内側に回動する場合を示している。図１０
（ａ）は、内側のＦＰＣが設計値より短く、図１０
（ｂ）は、内側のＦＰＣが設計値より長い場合を示して
いる。図１０（ｂ）のように内側のＦＰＣが長くなる
と、回動の際に、行き場を失ったＦＰＣが予期しない形
状に変形し、ＦＰＣの破壊許容曲率以下になる場合が生
じる。

【００５３】そこで、２つのＦＰＣ１０２ａ及びＦＰＣ
１０２ｂを湾曲部において内側に位置するＦＰＣの曲率
が外側に位置するＦＰＣの曲率を超えないように、ＦＰ
Ｃホルダ１２４によって位置決めする。そのために、Ｆ
ＰＣ１０２ａ、１０２ｂに、位置決めのため及びＦＰＣ
１０２ａ、１０２ｂが後述するＦＰＣホルダ１２４から
抜け出すのを防止するための係合箇所を設ける。

【００５４】図１１を用いて、ＦＰＣホルダ１２４の形
状を説明する。ＦＰＣホルダ１２４は、各ＦＰＣとの係
合部として、ＦＰＣホルダ１２４は、ＦＰＣ１０２ａ、
１０２ｂと略同長の幅寸法を有し、ＦＰＣを挟持するよ
うに一対の係合凹部１２６ａと一対の係合凹部１２６ｂ
とを有した把持部を備えている。

【００５５】また、ＦＰＣ１０２ａは、ＦＰＣホルダ１
２４と係合するためのホルダ係合部１２７に、係合ＦＰ
Ｃホルダ１２４の係合凹部１２６ａと係合するための係
合凸部１２８ｂを備え、ＦＰＣ１０２ｂは、ＦＰＣホル
ダ１２４の係合凹部１２６ｂと係合するための係合凸部
１２８ａを備えている。

【００５６】ＦＰＣ１０２ａのホルダ係合部１２７に設
けられた係合凸部１２８ｂは、ＦＰＣ１０２ａを図中矢
印方向にスライドすることによって、ＦＰＣホルダ１２
４に設けられた係合凹部１２６ａと係合する。

【００５７】図１２に、重ねられたＦＰＣ１０２ａ、１
０２ｂとＦＰＣホルダ１２４とＦＰＣとの係合状態を示
す。具体的に、図１２（ａ）は、ＦＰＣ１０２ａを係合
凸部１２８ａと係合凹部１２６ｂとを係合することでＦ
ＰＣホルダ１２４に固定した場合を示し、図１２（ｂ）
は、ＦＰＣ１０２ｂを係合凸部１２８ｂと係合凹部１２
６ａとを係合することでＦＰＣホルダ１２４に固定した
場合を示す。これらＦＰＣ１０２ａとＦＰＣ１０２ｂと
を組み合わせて固定した様子を図１３（ａ）及び図１３
（ｂ）に示す。

【００５８】この構造により、円弧状に曲げられる２枚
のＦＰＣの内側の長さを外側より短くすることができ、
ＦＰＣが耐え得る許容曲げ半径より小さく座屈すること
による破損を防ぐことができる。

【００５９】ところで、本実施の形態として示すロボッ
ト装置１は、内部状態に応じて自律的に行動できるロボ
ット装置である。ロボット装置１を制御する制御プログ
ラムのソフトウェア構成の一例は、図１４に示すように
なる。この制御プログラムは、上述したように、予めフ
ラッシュＲＯＭ１２に格納されており、ロボット装置１
の電源投入初期時において読み出される。

【００６０】図１４において、デバイス・ドライバ・レ
イヤ２００は、制御プログラムの最下位層に位置し、複
数のデバイス・ドライバからなるデバイス・ドライバ・
セット２０１から構成されている。この場合、各デバイ
ス・ドライバは、ＣＣＤカメラ２２（図２）やタイマ等
の通常のコンピュータで用いられるハードウェアに直接
アクセスすることを許されたオブジェクトであり、対応
するハードウェアからの割り込みを受けて処理を行う。

【００６１】また、ロボティック・サーバ・オブジェク
ト２０２は、デバイス・ドライバ・レイヤ２００の最下
位層に位置し、例えば上述の各種センサやアクチュエー
タ２８_１〜２８_ｎ等のハードウェアにアクセスするため
のインターフェイスを提供するソフトウェア群でなるバ
ーチャル・ロボット２０３と、電源の切換えなどを管理
するソフトウェア群でなるパワーマネージャ２０４と、
他の種々のデバイス・ドライバを管理するソフトウェア
群でなるデバイス・ドライバ・マネージャ２０５と、ロ
ボット装置１の機構を管理するソフトウェア群でなるデ
ザインド・ロボット２０６とから構成されている。

【００６２】マネージャ・オブジェクト２０７は、オブ
ジェクト・マネージャ２０８及びサービス・マネージャ
２０９から構成されている。オブジェクト・マネージャ
２０８は、ロボティック・サーバ・オブジェクト２０
２、ミドル・ウェア・レイヤ２１０、及びアプリケーシ
ョン・レイヤ２１１に含まれる各ソフトウェア群の起動
や終了を管理するソフトウェア群であり、サービス・マ
ネージャ２０９は、メモリカード３１（図２）に格納さ
れたコネクションファイルに記述されている各オブジェ
クト間の接続情報に基づいて各オブジェクトの接続を管
理するソフトウェア群である。

【００６３】ミドル・ウェア・レイヤ２１０は、ロボテ
ィック・サーバ・オブジェクト２０２の上位層に位置
し、画像処理や音声処理などのこのロボット装置１の基
本的な機能を提供するソフトウェア群から構成されてい
る。また、アプリケーション・レイヤ２１１は、ミドル
・ウェア・レイヤ２１０の上位層に位置し、当該ミドル
・ウェア・レイヤ２１０を構成する各ソフトウェア群に
よって処理された処理結果に基づいてロボット装置１の
行動を決定するためのソフトウェア群から構成されてい
る。

【００６４】なお、ミドル・ウェア・レイヤ２１０及び
アプリケーション・レイヤ２１１の具体的なソフトウェ
ア構成をそれぞれ図１５に示す。

【００６５】ミドル・ウェア・レイヤ２１０は、図１５
に示すように、騒音検出用、温度検出用、明るさ検出
用、音階認識用、距離検出用、姿勢検出用、接触検出
用、操作入力検出用、動き検出用及び色認識用の各信号
処理モジュール２２０〜２２９並びに入力セマンティク
スコンバータモジュール２３０などを有する認識系２５
０と、出力セマンティクスコンバータモジュール２４７
並びに姿勢管理用、トラッキング用、モーション再生
用、歩行用、転倒復帰用、ＬＥＤ点灯用及び音再生用の
各信号処理モジュール２４０〜２４６等を有する出力系
２５１とから構成されている。

【００６６】認識系２５０の各信号処理モジュール２２
０〜２２９は、ロボティック・サーバ・オブジェクト２
０２のバーチャル・ロボット２０３によりＤＲＡＭ１１
（図２）から読み出される各スイッチデータ、各センサ
データ、画像データ及び音声データのうちの対応するデ
ータを取り込み、当該データに基づいて所定の処理を施
して、処理結果を入力セマンティクスコンバータモジュ
ール２３０に与える。ここで、例えば、バーチャル・ロ
ボット２０３は、所定の通信規約によって、信号の授受
或いは変換をする部分として構成されている。

【００６７】入力セマンティクスコンバータモジュール
２３０は、これら各信号処理モジュール２２０〜２２８
から与えられる処理結果に基づいて、「うるさい」、
「暑い」、「明るい」、「ドミソの音階が聞こえた」、
「障害物を検出した」、「転倒を検出した」、「叱られ
た」、「誉められた」、「動く物体を検出した」又は
「ボールを検出した」等の自己及び周囲の状況や、ユー
ザからの指令及び働きかけを認識し、認識結果をアプリ
ケーション・レイヤ２１１に出力する。

【００６８】アプリケーション・レイヤ２１１は、図１
６に示すように、行動モデルライブラリ２６０、行動切
換モジュール２６１、学習モジュール２６２、感情モデ
ル２６３及び本能モデル２６４の５つのモジュールから
構成されている。

【００６９】行動モデルライブラリ２６０には、図１７
に示すように、「バッテリ残量が少なくなった場合」、
「転倒復帰する場合」、「障害物を回避する場合」、
「感情を表現する場合」、「ボールを検出した場合」な
どの予め選択されたいくつかの条件項目にそれぞれ対応
させて、それぞれ独立した行動モデルが設けられてい
る。

【００７０】そして、これら行動モデルは、それぞれ入
力セマンティクスコンバータモジュール２３０から認識
結果が与えられたときや、最後の認識結果が与えられて
から一定時間が経過したときなどに、必要に応じて後述
のように感情モデル２６３に保持されている対応する情
動のパラメータ値や、本能モデル２６４に保持されてい
る対応する欲求のパラメータ値を参照しながら続く行動
をそれぞれ決定し、決定結果を行動切換モジュール２６
１に出力する。

【００７１】なお、本具体例として示すロボット装置１
の場合、各行動モデルは、次の行動を決定する手法とし
て、図１８に示すような１つのノード（状態）ＮＯＤＥ
_０〜ＮＯＤＥ_ｎから他のどのノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤ
Ｅ_ｎに遷移するかを有限確率オートマトンと呼ばれるア
ルゴリズムを用いて次の行動を決定している。有限確率
オートマトンとは、ノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎのう
ちの１つのノードから他のどのノードに遷移するか否か
を各ノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎの間を接続するアー
クＡＲＣ_１〜ＡＲＣ_ｎー１に対してそれぞれ設定された
遷移確率Ｐ_１〜Ｐ_ｎに基づいて確率的に決定するアルゴ
リズムである。

【００７２】具体的に、各行動モデルは、それぞれ自己
の行動モデルを形成するノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎ
にそれぞれ対応させて、これらノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯ
ＤＥ _ｎ毎に図１９に示すような状態遷移表２７０を有し
ている。

【００７３】この状態遷移表２７０では、そのノードＮ
ＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎにおいて遷移条件とする入力イベ
ント（認識結果）が「入力イベント名」の行に優先順に
列記され、その遷移条件についてのさらなる条件が「デ
ータ名」及び「データ範囲」の行における対応する列に
記述されている。

【００７４】したがって、図１９の状態遷移表２７０で
表されるノードＮＯＤＥ_１００では、「ボールを検出
（ＢＡＬＬ）」という認識結果が与えられた場合に、当
該認識結果とともに与えられるそのボールの「大きさ
（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００」の範囲であること
や、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」という認識
結果が与えられた場合に、当該認識結果とともに与えら
れるその障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣＥ）」が
「０から１００」の範囲であることが他のノードに遷移
するための条件となっている。

【００７５】また、このノードＮＯＤＥ_１００では、認
識結果の入力がない場合でも、行動モデルが周期的に参
照する感情モデル２６３及び本能モデル２６４にそれぞ
れ保持された各情動及び各欲求のパラメータ値のうち、
感情モデル２６３に保持された「喜び（Joy）」、「驚
き（Surprise）」若しくは「悲しみ（Sadness）」のい
ずれかのパラメータ値が「５０から１００」の範囲であ
るときには他のノードに遷移することができるようにな
っている。

【００７６】また、状態遷移表２７０では、「他のノー
ドヘの遷移確率」の欄における「遷移先ノード」の列に
そのノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎから遷移できるノー
ド名が列記されているとともに、「入力イベント名」、
「データ名」及び「データの範囲」の行に記述された全
ての条件が揃ったときに遷移できるほかの各ノードＮＯ
ＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎへの遷移確率が「他のノードヘの遷
移確率」の欄内の対応する箇所にそれぞれ記述され、そ
のノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎに遷移する際に出力す
べき行動が「他のノードヘの遷移確率」の欄における
「出力行動」の行に記述されている。なお、「他のノー
ドヘの遷移確率」の欄における各行の確率の和は１００
［％］となっている。

【００７７】したがって、図１９の状態遷移表２７０で
表されるノードＮＯＤＥ_１００では、例えば「ボールを
検出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの「ＳＩＺＥ（大き
さ）」が「０から１０００」の範囲であるという認識結
果が与えられた場合には、「２００［％］」の確率で
「ノードＮＯＤＥ_１２０（node 120）」に遷移でき、そ
のとき「ＡＣＴＩＯＮ１」の行動が出力されることとな
る。

【００７８】各行動モデルは、それぞれこのような状態
遷移表２７０として記述されたノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯ
ＤＥ_ｎが幾つも繋がるようにして構成されており、入力
セマンティクスコンバータモジュール２３０から認識結
果が与えられたときなどに、対応するノードＮＯＤＥ_０
〜ＮＯＤＥ_ｎの状態遷移表を利用して確率的に次の行動
を決定し、決定結果を行動切換モジュール２６１に出力
するようになされている。

【００７９】図１７に示す行動切換モジュール２６１
は、行動モデルライブラリ２６０の各行動モデルからそ
れぞれ出力される行動のうち、予め定められた優先順位
の高い行動モデルから出力された行動を選択し、当該行
動を実行すべき旨のコマンド（以下、これを行動コマン
ドという。）をミドル・ウェア・レイヤ２１０の出力セ
マンティクスコンバータモジュール２４７に送出する。
なお、この実施の形態においては、図１９において下側
に表記された行動モデルほど優先順位が高く設定されて
いる。

【００８０】また、行動切換モジュール２６１は、行動
完了後に出力セマンティクスコンバータモジュール２４
７から与えられる行動完了情報に基づいて、その行動が
完了したことを学習モジュール２６２、感情モデル２６
３及び本能モデル２６４に通知する。

【００８１】学習モジュール２６２は、入力セマンティ
クスコンバータモジュール２３０から与えられる認識結
果のうち、「叱られた」や「誉められた」等、ユーザか
らの働きかけとして受けた教示の認識結果を入力する。
そして、学習モジュール２６２は、この認識結果及び行
動切換モジュール２６１からの通知に基づいて、「叱ら
れた」ときにはその行動の発現確率を低下させ、「誉め
られた」ときにはその行動の発現確率を上昇させるよう
に、行動モデルライブラリ２６０における対応する行動
モデルの対応する遷移確率を変更する。

【００８２】また、感情モデル２６３は、「喜び（Jo
y）」、「悲しみ（Sadness）」、「怒り（Anger）」、
「驚き（Surprise）」、「嫌悪（Disgust）」及び「恐
れ（Fear）」の合計６つの情動について、各情動毎にそ
の情動の強さを表すパラメータを保持している。そし
て、感情モデル２６３は、これら各情動のパラメータ値
を、それぞれ入力セマンティクスコンバータモジュール
２３０から与えられる「叱られた」及び「誉められた」
などの特定の認識結果と、経過時間及び行動切換モジュ
ール２６１からの通知となどに基づいて周期的に更新す
る。

【００８３】具体的には、感情モデル２６３は、入力セ
マンティクスコンバータモジュール２３０から与えられ
る認識結果と、そのときのロボット装置１の行動と、前
回更新してからの経過時間となどに基づいて所定の演算
式により算出されるそのときのその情動の変動量を△Ｅ
［ｔ］、現在のその情動のパラメータ値をＥ［ｔ］、そ
の情動の感度を表す係数をｋ_ｅとして、（１）式によっ
て次の周期におけるその情動のパラメータ値Ｅ［ｔ＋
１］を算出し、これを現在のその情動のパラメータ値Ｅ
［ｔ］と置き換えるようにしてその情動のパラメータ値
を更新する。また、感情モデル２６３は、これと同様に
して全ての情動のパラメータ値を更新する。

【００８４】

【数１】

【００８５】なお、各認識結果や出力セマンティクスコ
ンバータモジュール２４７からの通知が各情動のパラメ
ータ値の変動量△Ｅ［ｔ］にどの程度の影響を与えるか
は予め決められており、例えば「叱られた」といった認
識結果は「怒り」の情動のパラメータ値の変動量△Ｅ
［ｔ］に大きな影響を与え、「誉められた」といった認
識結果は「喜び」の情動のパラメータ値の変動量△Ｅ
［ｔ］に大きな影響を与えるようになっている。

【００８６】ここで、出力セマンティクスコンバータモ
ジュール２４７からの通知とは、いわゆる行動のフィー
ドバック情報（行動完了情報）であり、行動の出現結果
の情報であり、感情モデル２６３は、このような情報に
よっても感情を変化させる。これは、例えば、「吠え
る」といった行動により怒りの感情レベルが下がるとい
ったようなことである。なお、出力セマンティクスコン
バータモジュール２４７からの通知は、上述した学習モ
ジュール２６２にも入力されており、学習モジュール２
６２は、その通知に基づいて行動モデルの対応する遷移
確率を変更する。

【００８７】なお、行動結果のフィードバックは、行動
切換モジュール２６１の出力（感情が付加された行動）
によりなされるものであってもよい。

【００８８】また、本能モデル２６４は、「運動欲（ex
ercise）」、「愛情欲（affection）」、「充電欲（以
下、食欲（appetite）と記す。）」及び「好奇心（curi
osity）」の互いに独立した４つの欲求について、これ
ら欲求毎にその欲求の強さを表すパラメータを保持して
いる。そして、本能モデル２６４は、これらの欲求のパ
ラメータ値を、それぞれ入力セマンティクスコンバータ
モジュール２３０から与えられる認識結果や、経過時間
及び行動切換モジュール２６１からの通知などに基づい
て周期的に更新する。

【００８９】具体的には、本能モデル２６４は、「運動
欲」、「愛情欲」及び「好奇心」については、認識結
果、経過時間及び出力セマンティクスコンバータモジュ
ール２４７からの通知などに基づいて所定の演算式によ
り算出されるそのときのその欲求の変動量をΔＩ
［ｋ］、現在のその欲求のパラメータ値をＩ［ｋ］、そ
の欲求の感度を表す係数ｋ_ｉとして、所定周期で（２）
式を用いて次の周期におけるその欲求のパラメータ値Ｉ
［ｋ＋１］を算出し、この演算結果を現在のその欲求の
パラメータ値Ｉ［ｋ］と置き換えるようにしてその欲求
のパラメータ値を更新する。また、本能モデル２６４
は、これと同様にして「食欲」を除く各欲求のパラメー
タ値を更新する。

【００９０】

【数２】

【００９１】なお、認識結果及び出力セマンティクスコ
ンバータモジュール２４７からの通知などが各欲求のパ
ラメータ値の変動量△Ｉ［ｋ］にどの程度の影響を与え
るかは予め決められており、例えば出力セマンティクス
コンバータモジュール２４７からの通知は、「疲れ」の
パラメータ値の変動量△Ｉ［ｋ］に大きな影響を与える
ようになっている。

【００９２】なお、本実施の形態においては、各情動及
び各欲求（本能）のパラメータ値がそれぞれ０から１０
０までの範囲で変動するように規制されており、また係
数ｋ _ｅ、ｋ_ｉの値も各情動及び各欲求毎に個別に設定さ
れている。

【００９３】ミドル・ウェア・レイヤ２１０の出力セマ
ンティクスコンバータモジュール２４７は、図１５に示
すように、上述のようにしてアプリケーション・レイヤ
２１１の行動切換モジュール２６１から与えられる「前
進」、「喜ぶ」、「鳴く」又は「トラッキング（ボール
を追いかける）」といった抽象的な行動コマンドを出力
系２５１の対応する信号処理モジュール２４０〜２４６
に与える。

【００９４】そしてこれら信号処理モジュール２４０〜
２４６は、行動コマンドが与えられると当該行動コマン
ドに基づいて、その行動をするために対応するアクチュ
エータ２８_１〜２８_ｎ（図２）に与えるべきサーボ指令
値や、スピーカ２０（図２）から出力する音の音声デー
タ及び／又は発光部２５のＬＥＤに与える駆動データを
生成し、これらのデータをロボティック・サーバ・オブ
ジェクト２０２のバーチャル・ロボット２０３及び信号
処理回路１４（図２）を介して対応するアクチュエータ
２８_１〜２８_ｎ、スピーカ２０、発光部２５に順次送出
する。

【００９５】このようにしてロボット装置１は、制御プ
ログラムに基づいて自己（内部）及び周囲（外部）の状
況や、ユーザからの指示及び働きかけに応じた自律的な
行動ができる。

【００９６】また、上述したようなロボット装置１を制
御する制御プログラムは、予めフラッシュＲＯＭ１２に
格納されているものとして説明したが、ロボット装置が
読取可能な形式で記録媒体に記録して提供してもよい。
制御プログラムを記録する記録媒体としては、磁気読取
方式の記録媒体（例えば、磁気テープ、磁気ディスク、
磁気カード）、光学読取方式の記録媒体（例えば、ＣＤ
−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ）等が考えられる。
記録媒体には、半導体メモリ（（矩形型、正方形型等の
形状は問わない。）、ＩＣカード）等の記憶媒体も含ま
れる。また、制御プログラムは、いわゆるインターネッ
ト等の情報ネットワークを介して提供されてもよい。

【００９７】なお、本発明は、上述した実施の形態のみ
に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々の変更が可能であることは勿論であ
る。本実施の形態では、４足歩行の脚式移動ロボットに
関して説明したが、ロボット装置は、内部状態に応じて
動作するものであれば適用可能であって、移動手段は、
４足歩行、さらには脚式移動方式に限定されない。

【００９８】

【発明の効果】上述した目的を達成するために、本発明
に係るロボット装置は、本体部に対して可動する可動部
を有し、該可動部を介して信号を伝達するロボット装置
において、可動部と本体部との間で信号を伝達する可撓
性回路基板と、可動部の動きに応じて可撓性回路基板が
完全に折れ曲がることなく湾曲する空間を確保する領域
と、可撓性回路基板の最小曲率を規定する構造材とを備
えることによって、可撓性回路基板の折れ曲がりによる
破損を防止し、動作中の断線等の不具合の発生が防止さ
れる。

【００９９】また、可撓性回路基板の組込位置が一意的
に決められるため、組立の際の工程数及び部品点数が削
減され、製造コストが削減できる。

【０１００】上述した目的を達成するために、本発明に
係るロボット装置は、本体部に対して可動する可動部を
有し、該可動部を介して信号を伝達するロボット装置に
おいて、可動部と本体部との間で信号を伝達する複数の
可撓性回路基板と、複数の可撓性回路基板を重ね合わせ
て固定する留め部材とを備えている。留め部材は、複数
の可撓性回路基板を重ね合わせて円弧状に湾曲した際
に、円弧の内側に位置する可撓性回路基板の曲率が外側
に位置する可撓性回路基板の曲率よりも小となるように
複数の可撓性回路基板を固定することにより、可撓性回
路基板の折れ曲がりによる破損を防止し、動作中の断線
等の不具合の発生が防止される。

【０１０１】また、可撓性回路基板は重ね合わせて使用
する際でも、折れ曲がりによる破損、また、該可撓性回
路基板の耐久性を著しく低下させる形状に変形すること
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例として示すロボット装置の外観
を示す外観図である。

【図２】本発明の具体例として示すロボット装置の構成
を示す構成図である。

【図３】本発明の具体例として示すロボット装置の脚部
アクチュエータ構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の具体例として示すロボット装置の脚部
アクチュエータにおける肩部分の正面図である。

【図５】本発明の具体例として示すロボット装置の脚部
アクチュエータにおける肩部分の正面図である。

【図６】本発明の具体例として示すロボット装置の脚部
アクチュエータにおける肩部分の外観を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の具体例として示すロボット装置に適用
するＦＰＣの展開図である。

【図８】本発明の具体例として示すロボット装置に適用
するＦＰＣの展開図である。

【図９】本発明の具体例として示すロボット装置の脚部
アクチュエータにおける肩部分の回動に伴って変形する
ＦＰＣの様子を示す図である。

【図１０】本発明の具体例として示すロボット装置の脚
部アクチュエータにおける肩部分の回動に伴って変形す
るＦＰＣの様子を示す図である。

【図１１】本発明の具体例として示すロボット装置に適
用されるＦＰＣ及びＦＰＣホルダを説明する図である。

【図１２】本発明の具体例として示すロボット装置に適
用されるＦＰＣ及びＦＰＣホルダを上面からみた平面図
である。

【図１３】（ａ）は、本発明の具体例として示すロボッ
ト装置に適用されるＦＰＣ及びＦＰＣホルダを上面から
みた平面図であり、（ｂ）は、本発明の具体例として示
すロボット装置に適用されるＦＰＣ及びＦＰＣホルダの
側面図である。

【図１４】本発明の具体例として示すロボット装置の制
御プログラムのソフトウェア構成を示す構成図である。

【図１５】本発明の具体例として示すロボット装置の制
御プログラムのうち、ミドル・ウェア・レイヤの構成を
示す構成図である。

【図１６】本発明の具体例として示すロボット装置の制
御プログラムのうち、アプリケーション・レイヤの構成
を示す構成図である。

【図１７】本発明の具体例として示すロボット装置の制
御プログラムのうち、行動モデルライブラリの構成を示
す構成図である。

【図１８】本発明の具体例として示すロボット装置の行
動を決定するためのアルゴリズムである有限確率オート
マトンを説明する模式図である。

【図１９】本発明の具体例として示すロボット装置の行
動を決定するための状態遷移条件を表す図である。

【図２０】従来のロボット装置のアクチュエータ構造の
概略を説明した斜視図である。

【符号の説明】

１ ロボット装置、２ 胴体部ユニット、３Ａ，３Ｂ，
３Ｃ，３Ｄ 脚部ユニット、４ 頭部ユニット、５ 尻
尾部、１０ ＣＰＵ、１１ ＤＲＡＭ、１２フラッシュ
ＲＯＭ、１３ ＰＣカードインターフェイス回路、１４
信号処理回路、１５ 内部バス、１６ コントロール
部、１７ バッテリ、１８ 角速度センサ、１９ 加速
度センサ、２０ スピーカ、２１ 操作スイッチ、２２
ＣＣＤカメラ、２３ 距離センサ、２４ マイク、２
５、発光部、２６ 頭部スイッチ、２７ 肉球スイッ
チ、２８_１〜２８_ｎ アクチュエータ、２９_１〜２９_ｎ
ポテンショメータ、３０_１〜３０_ｎ ハブ、３１ メモ
リカード、１００ 脚部アクチュエータ構造、１０１
回路基板、１０２ 肩肘部モータ用ＦＰＣ、１０３ 胸
部出力軸、１０４ 肩部ヒンジ、１０５ スリット、１
０６ ＦＰＣ湾曲領域、１０７ａ、１０７ｂ 接続コネ
クタ、１０８ 肩部回路基板、１０９ 肩部モータ、１
１０ 肩部回動角度検出器、１１１ 肘部モータ用ＦＰ
Ｃ、１１２スリット、１１３ ＦＰＣ湾曲領域、１１４
肘部回路基板、１１５ 肘部モータ、１１６ 肘部回
動角度検出器、１１８ 肩部ヒンジ軸、１１９ 肩部構
造材、１２０ スリット、１２１ 円弧形状部材、１２
２ 回動軸、１２３ 回動軸、１２４、ＦＰＣホルダ、
１２５ 湾曲部、１２６ａ、１２６ｂ 係合凹部、１２
７ ホルダ係合部、１２８ 係合凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C150 CA02 DA05 DA24 DA26 DA27 DA28 ED42 ED52 EF07 EF16 EF17 EF23 EF29 EF33 EF36 3C007 AS36 CS08 CY02 CY04 CY09 WA02 WA14 WC24 WC25

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部に対して可動する可動部を有し、
   該可動部を介して信号を伝達するロボット装置におい
   て、 上記可動部と上記本体部との間で信号を伝達する可撓性
   回路基板と、 上記可動部の動きに応じて上記可撓性回路基板が湾曲す
   る空間を確保する領域と、 上記可撓性回路基板の最小曲率を規定する構造材とを備
   えることを特徴とするロボット装置。
2. 【請求項２】 上記可撓性回路基板は、矩形薄板形状を
   呈することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
3. 【請求項３】 上記可動部は、駆動手段を備え、 上記可撓性回路基板は、上記駆動手段に対して信号を伝
   達することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
4. 【請求項４】 上記構造材は、円弧形状であることを特
   徴とする請求項１記載のロボット装置。
5. 【請求項５】 本体部に対して可動する可動部を有し、
   該可動部を介して信号を伝達するロボット装置におい
   て、 上記可動部と上記本体部との間で信号を伝達する複数の
   可撓性回路基板と、 上記複数の可撓性回路基板を重ね合わせて固定する留め
   部材とを備えることを特徴とするロボット装置。
6. 【請求項６】 上記複数の可撓性回路基板は、片端が位
   置決めされ、円弧状に湾曲され、 上記留め部材は、上記複数の可撓性回路基板を重ね合わ
   せて円弧状に湾曲した際に、上記円弧の内側に位置する
   可撓性回路基板の曲率が外側に位置する可撓性回路基板
   の曲率よりも小となるように固定することを特徴とする
   請求項５記載のロボット装置。
7. 【請求項７】 上記可撓性回路基板は、矩形薄板形状を
   呈することを特徴とする請求項５記載のロボット装置。
8. 【請求項８】 上記可動部は、駆動手段を備え、 上記可撓性回路基板は、上記駆動手段に対して電力を供
   給することを特徴とする請求項５記載のロボット装置。
9. 【請求項９】 上記可撓性回路基板は、位置決め及び抜
   け止め用係合部を備え、上記留め部材は、被係合部を備
   えることを特徴とする請求項５記載のロボット装置。
10. 【請求項１０】 上記位置決め及び抜け止め用係合部
    は、凸形状であり、上記被係合部は、凹形状であること
    を特徴とする請求項５記載のロボット装置。