JP2017064807A - ロボット回転軸のケーブル保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】回転部の回転範囲を拡大させた場合であっても、ケーブルの垂れ下がりを抑制することのできるロボット回転軸のケーブル保持構造を提供する。【解決手段】複数のケーブル４０をベース１１において保持する構造であって、複数のケーブルは、フラット状に並ぶようにまとめられた状態で、一方の先端部４０ａが下側部２７に固定され、Ｕ字をなすように曲げられて上側部２８まで延び、他方の先端部４０ｂが上側部に固定されており、下側ケーブルＣｄを下側部の外周面に沿って案内する下側ガイド３１と、上側ケーブルＣｕを上側部の外周面に沿って案内し、上側部と一体で回転する上側ガイド３２と、下側ガイドと上側ガイドとの間に摺動可能に挿入されて内径が上側ガイドの内径よりも小さい円環状の被挿入部５１と、被挿入部の外周部に接続されて下側ガイド及び上側ガイドの外周面に対向する円環状の対向部５２とを含む中間ガイド５０と、を備える。【選択図】 図３

Description

本発明は、ロボットの回転軸においてケーブルを保持する構造に関する。

従来、外形が円筒型をなすロボットの回転軸において、外周に沿ってＵ字をなすように曲げられた複数のケーブルを、下側の固定部と上側の回転部とに固定したケーブル保持構造がある（特許文献１参照）。特許文献１に記載のものでは、初期位置から±１７０度程度の範囲で回転部を回転させている。

特開２０１０−２８４７７７号公報

ところで、回転部の回転範囲を±１７０度程度よりも拡大する場合、ケーブルをより長くする必要がある。その場合、ケーブルが弛んで垂れ下がり、ケーブルが絡まるおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、回転部の回転範囲を拡大させた場合であっても、ケーブルの垂れ下がりを抑制することのできるロボット回転軸のケーブル保持構造を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

第１の手段は、ロボットのアームの関節に配置されるモータとコントローラとの間を接続する複数のケーブルを、外形が円筒型の円筒部を含む回転軸において保持する構造であって、前記円筒部は、固定された下側部と回転動作する上側部とに分離されており、前記複数のケーブルは、フラット状に並ぶようにまとめられた状態で、一方の先端部が前記下側部に固定され、前記下側部の外周面に沿って延びてから、Ｕ字をなすように曲げられて前記上側部まで延び、前記上側部の外周面に沿って前記一方の先端部側へ延びて、他方の先端部が前記上側部に固定されており、前記複数のケーブルのうち前記下側部の外周面に沿って延びる下側ケーブルを、前記下側部の外周面に沿って案内する円筒状の下側ガイドと、前記複数のケーブルのうち前記上側部の外周面に沿って延びる上側ケーブルを、前記上側部の外周面に沿って案内し、前記上側部と一体で回転する円筒状の上側ガイドと、前記下側ガイドと前記上側ガイドとの間に摺動可能に挿入されて内径が前記上側ガイドの内径よりも小さい円環状の被挿入部と、前記被挿入部の外周部に接続されて前記下側ガイド及び前記上側ガイドの少なくとも一方の外周面に対向する円環状の対向部とを含む中間ガイドと、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、複数のケーブルは、フラット状に並ぶようにまとめられた状態で、一方の先端部が回転軸の下側部に固定され、下側部の外周面に沿って延びている。そして、下側ガイドにより、複数のケーブルのうち下側部の外周面に沿って延びる下側ケーブルが、下側部の外周面に沿って案内される。また、複数のケーブルは、下側部の外周面に沿って延びてから、Ｕ字をなすように曲げられて回転軸の上側部まで延び、上側部の外周面に沿って前記一方の先端部側へ延びて、他方の先端部が上側部に固定されている。そして、回転軸の上側部と一体で回転する上側ガイドにより、複数のケーブルのうち回転軸の上側部の外周面に沿って延びる上側ケーブルが、上側部の外周面に沿って案内される。したがって、複数のケーブルにおいて、主にＵ字をなすように曲げられたＵ字ケーブルだけがガイドと摩擦するようになり、複数のケーブルとガイドとの摩擦を軽減することができる。

ここで、下側ガイドと上側ガイドとの間に、中間ガイドの円環状の被挿入部が摺動可能に挿入されている。被挿入部の内径は、上側ガイドの内径よりも小さくなっている。このため、Ｕ字ケーブルにより被挿入部が外径方向へ押されて摺動し、円環状の被挿入部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の円弧部が上側ガイドの内周面よりも内径側へ突出する。したがって、この突出した円弧部により、上側ケーブルを下から支持することができる。よって、回転軸の上側部の回転範囲拡大に伴ってケーブルを長くしたとしても、垂れ下がり易い上側ケーブルを下から支持して垂れ下がりを抑制することができる。

また、中間ガイドは、被挿入部の外周部に接続された円環状の対向部を含んでいる。対向部は、下側ガイド及び上側ガイドの少なくとも一方の外周面に対向している。このため、Ｕ字ケーブルにより被挿入部が外径方向へ押されて摺動した際に、円環状の対向部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の内周面が、下側ガイド及び上側ガイドの少なくとも一方の外周面に当接し得る。したがって、被挿入部が上側ガイドの内周面よりも内径側へ過度に突出することを抑制することができる。よって、中間ガイドを安定して保持することができる。

第２の手段では、前記被挿入部の径方向の厚みは、前記上側ガイドの径方向の厚みよりも大きく、前記上側部の外周面と前記上側ガイドの外周面との距離よりも小さい。

上記構成によれば、被挿入部の径方向の厚みは、上側ガイドの径方向の厚みよりも大きくなっている。このため、円環状の対向部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の内周面が、下側ガイド及び上側ガイドの少なくとも一方の外周面に当接した際に、円環状の被挿入部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の円弧部を上側ガイドの内周面よりも内径側へ突出させることができる。また、被挿入部の径方向の厚みは、上側部の外周面と上側ガイドの外周面との距離よりも小さくなっている。このため、円環状の対向部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の内周面が、下側ガイド及び上側ガイドの少なくとも一方の外周面に当接した際に、円環状の被挿入部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の円弧部が上側部の外周面に当たらないようにすることができる。

具体的には、第３の手段のように、前記被挿入部の外径は、前記下側ガイドの外径よりも大きく、前記対向部は、前記下側ガイドの外周面に対向して内径が前記下側ガイドの外径よりも所定量大きい円環状の下側対向部を含むといった構成を採用することができる。

また、具体的には、第４の手段のように、前記被挿入部の外径は、前記上側ガイドの外径よりも大きく、前記対向部は、前記上側ガイドの外周面に対向して内径が前記上側ガイドの外径よりも所定量大きい円環状の上側対向部を含むといった構成を採用することができる。特に、第３の手段の構成と第４の手段の構成とを備える場合は、中間ガイドをより安定して保持することができる。

第５の手段は、ロボットのアームの関節に配置されるモータとコントローラとの間を接続する複数のケーブルを、外形が円筒型の円筒部を含む回転軸において保持する構造であって、前記円筒部は、固定された下側部と回転動作する上側部とに分離されており、前記複数のケーブルは、フラット状に並ぶようにまとめられた状態で、一方の先端部が前記下側部に固定され、前記下側部の外周面に沿って延びてから、Ｕ字をなすように曲げられて前記上側部まで延び、前記上側部の外周面に沿って前記一方の先端部側へ延びて、他方の先端部が前記上側部に固定されており、前記複数のケーブルのうち前記下側部の外周面に沿って延びる下側ケーブルを、前記下側部の外周面に沿って案内する円筒状の下側ガイドと、前記複数のケーブルのうち前記上側部の外周面に沿って延びる上側ケーブルを、前記上側部の外周面に沿って案内し、前記上側部と一体で回転する円筒状の上側ガイドと、前記下側部と前記上側部との間に摺動可能に挿入されて外径が前記上側部の外径よりも大きい円環状の被挿入部と、前記被挿入部の内周部に接続されて前記下側部及び前記上側部の少なくとも一方の内周面に対向する円環状の対向部とを含む中間ガイドと、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、下側部と上側部との間に、中間ガイドの円環状の被挿入部が摺動可能に挿入されている。被挿入部の外径は、上側部の外径よりも大きくなっている。このため、Ｕ字ケーブルにより被挿入部が内径方向へ押されて摺動し、円環状の被挿入部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の円弧部が上側部の外周面よりも外径側へ突出する。したがって、この突出した円弧部により、上側ケーブルを下から支持することができる。よって、回転軸の上側部の回転範囲拡大に伴ってケーブルを長くしたとしても、垂れ下がり易い上側ケーブルを下から支持して垂れ下がりを抑制することができる。

また、中間ガイドは、被挿入部の内周部に接続された円環状の対向部を含んでいる。対向部は、下側部及び上側部の少なくとも一方の内周面に対向している。このため、Ｕ字ケーブルにより被挿入部が内径方向へ押されて摺動した際に、円環状の対向部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の外周面が、下側部及び上側部の少なくとも一方の内周面に当接し得る。したがって、被挿入部が上側部の外周面よりも外径側へ過度に突出することを抑制することができる。よって、中間ガイドを安定して保持することができる。

第６の手段では、前記被挿入部の径方向の厚みは、前記上側部の径方向の厚みよりも大きく、前記上側部の内周面と前記上側ガイドの内周面との距離よりも小さい。

上記構成によれば、被挿入部の径方向の厚みは、上側部の径方向の厚みよりも大きくなっている。このため、円環状の対向部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の外周面が、下側部及び上側部の少なくとも一方の内周面に当接した際に、円環状の被挿入部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の円弧部を上側部の外周面よりも外径側へ突出させることができる。また、被挿入部の径方向の厚みは、上側部の内周面と上側ガイドの内周面との距離よりも小さくなっている。このため、円環状の対向部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の外周面が、下側部及び上側部の少なくとも一方の内周面に当接した際に、円環状の被挿入部において中心を挟んでＵ字ケーブルと反対側の円弧部が上側ガイドの内周面に当たらないようにすることができる。

具体的には、第７の手段のように、前記被挿入部の内径は、前記下側部の内径よりも小さく、前記対向部は、前記下側部の内周面に対向して外径が前記下側部の内径よりも所定量小さい円環状の下側対向部を含むといった構成を採用することができる。

また、具体的には、第８の手段のように、前記被挿入部の内径は、前記上側部の内径よりも小さく、前記対向部は、前記上側部の内周面に対向して外径が前記上側部の内径よりも所定量小さい円環状の上側対向部を含むといった構成を採用することができる。特に、第７の手段の構成と第８の手段の構成とを備える場合は、中間ガイドをより安定して保持することができる。

第９の手段では、前記被挿入部は、前記上側部の周方向において、最も長くなった状態の前記上側ケーブルの中央を支持する。

複数のケーブルにおいて、回転軸の下側部の外周面に沿って延びる下側ケーブルは、通常下側を支持されている。また、Ｕ字ケーブルは、Ｕ字が直線に戻ろうとする力により、下側及び上側から反力を受け易く、垂れ下がりにくい。このため、複数のケーブルにおいて、回転軸の上側部の外周面に沿って延びる上側ケーブルが、最も垂れ下がり易い。しかも、Ｕ字ケーブルの移動に伴って上側ケーブルの長さは変化し、上側ケーブルが長くなるほど垂れ下がり易くなる。特に、上側ケーブルにおいて、固定された先端部とＵ字ケーブルとの間の中央が最も垂れ下がり易い。

この点、上記構成によれば、被挿入部により、回転軸の上側部の周方向において、最も長くなった状態の上側ケーブルの中央が支持される。したがって、上側ケーブルにおいて、最も垂れ下がり易い部分を被挿入部により支持することができ、複数のケーブルの垂れ下がりを効果的に抑制することができる。

第１０の手段では、前記複数のケーブルの両方の先端部が上下に揃った状態において、前記円筒部の外周面に沿って延びる前記複数のケーブルにより形成される円弧の中心角は略２４０度である。

Ｕ字状に曲げられた複数のケーブルが直線状に延びきると、それ以上は回転軸の上側部を回転させることができない。例えば、複数のケーブルの両方の先端部が上下に揃った状態において、円筒部の外周面に沿って延びる複数のケーブルにより形成される円弧の中心角が１８０度であると、回転軸の上側部を１８０度以上回転させることはできない。しかしながら、複数のケーブルが長過ぎると、複数のケーブルの先端部とＵ字ケーブルとが当たるまでの上側部の回転角度が小さくなる。

上記構成によれば、複数のケーブルの両方の先端部が上下に揃った状態において、円筒部の外周面に沿って延びる複数のケーブルにより形成される円弧の中心角は略２４０度である。このため、円筒部の外周面のうち、複数のケーブルが配置されていない部分により形成される円弧の中心角は略１２０度となる。したがって、Ｕ字ケーブルの外径側端部が、回転軸の下側部に固定された複数のケーブルの先端部（以下、「下側先端部」という）の方向へ移動する場合は、中心角で１２０度移動するとＵ字ケーブルの外径側端部が下側先端部に当たる。

また、上側部の回転により、複数のケーブルの先端部が中心角で２θ移動したとすると、Ｕ字ケーブルは中心角でθ移動する。例えば、複数のケーブルの先端部が中心角で２４０度移動すると、Ｕ字ケーブルは中心角で１２０度移動する。このため、複数のケーブルの上側先端部に引っ張られてＵ字ケーブルが移動する場合は、上側先端部が中心角で２４０度移動するとＵ字ケーブルの外径側端部に後方から追いついて当たる。したがって、複数のケーブルの両方の先端部が上下に揃った状態から、±２４０度の回転範囲で回転軸の上側部を回転させることができる。

第１１の手段では、前記中間ガイドは、樹脂により形成されている。

複数のケーブルは、絶縁性確保等のために、樹脂で被覆されていることが多い。このため、中間ガイドが樹脂よりも硬い金属等で形成されている場合は、複数のケーブルを支持する際にケーブルを損傷するおそれがある。この点、上記構成によれば、中間ガイドは、樹脂により形成されている。このため、中間ガイドが複数のケーブルを支持する際に、ケーブルを損傷することを抑制することができる。

垂直多関節ロボットの構成を示す斜視図 ベースの内部を示す斜視図 ベースの内部を示す縦断面図 第１実施形態の中間ガイドを示す斜視図 Ｕ字ケーブル周辺を示す縦断面図 Ｕ字ケーブルと反対側周辺を示す縦断面図 ベースの上側部が左回りする状態を示す斜視図 ベースの上側部が右回りする状態を示す斜視図 下側ガイドと複数のケーブルと中間ガイドとの位置関係を示す模式図 中間ガイドの変更例を示す縦断面図 中間ガイドの他の変更例を示す縦断面図 第２実施形態の中間ガイドを示す斜視図 Ｕ字ケーブル周辺を示す縦断面図 Ｕ字ケーブルと反対側周辺を示す縦断面図 下側ガイドと複数のケーブルと中間ガイドとの位置関係を示す模式図

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、機械組立工場などの組立ラインにて用いられる産業用ロボットに具体化している。図１は、垂直多関節型（６軸）ロボット１０の構成を示す斜視図である。

同図に示すように、ロボット１０は、ベース１１（すなわち回転軸）上に、６軸のアームを有している。そのアームの先端には、図示しないハンド等のツールが取り付けられる。具体的には、ベース１１上には、第１関節Ｊ１を介して第１のアーム１２が回転可能に連結されている。この第１のアーム１２には、第２関節Ｊ２を介して上方に延びる第２のアーム１３の下端部が回転可能に連結されている。この第２のアーム１３の先端部には、第３関節Ｊ３を介して第３のアーム１４が回転可能に連結されている。

この第３のアーム１４の先端には、第４関節Ｊ４を介して第４のアーム１５が回転可能に連結されている。この第４のアーム１５の先端には、第５関節Ｊ５を介して第５のアーム１６が回転可能に連結されている。この第５のアーム１６には、第６関節Ｊ６を介して第６のアーム１７が回転可能に連結されている。なお、各関節Ｊ１〜Ｊ６においては、サーボモータＭ１〜Ｍ６により各アーム１２〜１７を回転駆動するようになっている。

本実施形態では、ロボット１０の内部に配置されているサーボモータＭ１〜Ｍ６と、図示しないコントローラ（制御装置）との間を接続するケーブル４０を、ベース１１の内部（ハウジングＨの内側）で保持する構造に特徴を有している。ケーブル４０は、絶縁性確保等のために樹脂により被覆されている。

図２はベース１１の内部を示す斜視図であり、図３はベース１１の内部を示す縦断面図である。図２，３では、ベース１１のハウジングＨを除去した状態を示している。

概ね矩形状の底板２１の中心には、モータＭ１が、その出力軸２０が上方を向くようにして配置されている。モータＭ１の外周部には、モータＭ１本体と所定の間隔を有して、上方に開口部２３ａを有する円筒状のモータカバー２３が配置されている。出力軸２０の先端には、円板状の取付部材２４が固定されている。取付部材２４の直径は、開口部２３ａの直径よりも小さく設定されている。取付部材２４には、略円形の天板２５がボルト２６により取り付けられている。天板２５には、アーム１２が搭載されて固定され、アーム１２が第１関節Ｊ１周りで回転させられる。

ベース１１は、底板２１、天板２５、外径が円筒型の円筒部、下側ガイド３１、及び上側ガイド３２を備えている。円筒部は、底板２１に固定された下側部２７と、天板２５に固定されて回転動作する上側部２８とに分離されている。下側部２７及び上側部２８は、樹脂により、円筒状に形成されている。下側部２７の径と、上側部２８の径とは等しくなっている。下側部２７は、モータカバー２３の下半分を覆うように設けられている。上側部２８は、モータカバー２３の上半分を覆うように設けられている。

下側部２７の外側には、下側ガイド３１が設けられている。下側ガイド３１は、樹脂により、円筒状に形成されている。下側ガイド３１の径は、下側部２７の径よりも大きくなっている。下側ガイド３１は、下側部２７と同心に配置され、底板２１に固定されている。

下側部２７と下側ガイド３１とは、所定の間隔をおいて配置されている。下側部２７と下側ガイド３１との間に、複数のケーブル４０がフラット状にまとめられた状態で配置される。下側部２７と下側ガイド３１との間隔は、ケーブル４０の直径よりもやや大きく設定されている。

上側部２８の外側には、上側ガイド３２が設けられている。上側ガイド３２は、樹脂により、円筒状に形成されている。上側ガイド３２の径は、上側部２８の径よりも大きくなっている。下側ガイド３１の径と、上側ガイド３２の径とは等しくなっている。上側ガイド３２は、上側部２８と同心に配置され、天板２５に固定されている。

上側部２８と上側ガイド３２とは、所定の間隔をおいて配置されている。上側部２８と上側ガイド３２との間隔は、下側部２７と下側ガイド３１との間隔に等しくなっている。上側部２８と上側ガイド３２との間に、複数のケーブル４０がフラット状にまとめられた状態で配置される。上側部２８と上側ガイド３２との間隔は、ケーブル４０の直径よりもやや大きくなるように設定されている。

下側部２７及び下側ガイド３１と、上側部２８及び上側ガイド３２との間には、所定の空隙が形成されている。これらの下側部２７、下側ガイド３１、上側部２８、及び上側ガイド３２の外周側は、図１に示すように、ベース１１のハウジングＨによって覆われている。

図１に示すように、下側ガイド３１の正面部分には切り込みが入れられている。その切り込み部分において、複数のケーブル４０の下側の先端部４０ａ（一方の先端部）が、Ｕ字状の鋼材等で構成されるケーブル下端固定部材３３により下側部２７に固定されている。複数のケーブル４０は、先端部４０ａからベース１１の外側に延びてコネクタ４１に接続されている。複数のケーブル４０は、コネクタ４１を介してコントローラに接続される。

複数のケーブル４０は、フラット状に並ぶようにまとめられた状態を維持したまま、下側の先端部４０ａが下側部２７に固定されている。図２に示すように、複数のケーブル４０は、先端部４０ａから下側部２７の外周面に沿って円弧状に延びている。以下、複数のケーブル４０のうち下側部２７の外周面に沿って延びる部分を下側ケーブルＣｄという。複数のケーブル４０は、下側部２７及び下側ガイド３１との間に挿入されている。下側ガイド３１及び底板２１により、下側ケーブルＣｄが保持される。

さらに、複数のケーブル４０は、ケーブル４０の並び方向へＵ字をなすように曲げられて、上側部２８まで延びている。以下、複数のケーブル４０のうちＵ字をなすように曲げられた部分をＵ字ケーブルＣｃという。複数のケーブル４０は、上側部２８の外周面に沿って円弧状に先端部４０ａ側へ延びている。以下、複数のケーブル４０のうち上側部２８の外周面に沿って延びる部分を上側ケーブルＣｕという。そして、複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂ（他方の先端部）が、ケーブル下端固定部材３３の上方に位置する部位に到達する。

複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂは、同様にフラット状に並ぶようにまとめられた状態を維持したまま、上記の位置で、ケーブル下端固定部材３３と同様の構成であるケーブル上端固定部材３４により上側部２８に固定されている。複数のケーブル４０は、先端部４０ｂからベース１１の外側に延びて、ロボット１０のアーム１２〜１６の内部に挿入されている。ケーブル４０の各先端は、モータＭ１〜Ｍ６等に接続されている。なお、ケーブル４０は必ずしも電気配線を行うものに限らず、例えば圧縮空気を輸送するものや、真空吸着を行うための吸引用のケーブルなどを含んでいてもよい。

こうした構成において、モータＭ１の回転に伴って天板２５及び上側部２８が回転すると、下側ガイド３１により、下側部２７の外周面に沿って下側ケーブルＣｄが案内される。また、上側部２８と一体で回転する上側ガイド３２により、複数のケーブル４０のうち上側部２８の外周面に沿って延びる上側ケーブルＣｕが、上側部２８の外周面に沿って案内される。したがって、複数のケーブル４０において、主にＵ字ケーブルＣｃだけがガイド３１，３２と摩擦するようになり、複数のケーブル４０とガイド３１，３２との摩擦を軽減することができる。

しかしながら、上側部２８の回転範囲を±１７０度程度よりも拡大する場合、ケーブル４０をより長くする必要がある。Ｕ字状に曲げられた複数のケーブル４０が直線状に延びきると、それ以上は上側部２８を回転させることができない。例えば、複数のケーブル４０の両方の先端部４０ａ，４０ｂが上下に揃った状態において、円筒部（下側部２７、上側部２８）の外周面に沿って延びる複数のケーブル４０により形成される円弧の中心角が１８０度であると、ベース１１の上側部２８を１８０度以上回転させることはできない。

本実施形態では、上側部２８の回転範囲を±２４０度としている。それに対応して、複数のケーブル４０の両方の先端部４０ａ，４０ｂが上下に揃った状態において、円筒部の外周面に沿って延びる複数のケーブル４０により形成される円弧の中心角を略２４０度としている。その場合、ケーブル４０が弛んで垂れ下がり、ケーブル４０同士が絡まるおそれがある。そこで、本実施形態のケーブル保持構造は、下側ガイド３１と上側ガイド３２との間に摺動可能に挿入された被挿入部５１を含む中間ガイド５０を備えている。

図４は中間ガイド５０を示す斜視図であり、図５はＵ字ケーブルＣｃ周辺を示す縦断面図であり、図６はＵ字ケーブルＣｃと反対側周辺を示す縦断面図である。同図に示すように、中間ガイド５０は、被挿入部５１及び対向部５２を備えている。中間ガイド５０は、ＰＯＭ（Poly Oxy Methylene）樹脂等の樹脂により形成されている。

被挿入部５１は円環状に形成されている。被挿入部５１の内径は、上側ガイド３２の内径よりも小さくなっている。被挿入部５１の外径は、下側ガイド３１（上側ガイド３２）の外径よりも大きくなっている。被挿入部５１の中心軸線方向（図５，６の上下方向）の厚みは、下側ガイド３１と上側ガイド３２との間隔よりも若干薄くなっている。被挿入部５１の径方向（図５，６の水平方向）の厚みｔ１は、上側ガイド３２の径方向の厚みｔ２よりも大きくなっている。被挿入部５１の径方向の厚みｔ１は、上側部２８の外周面と上側ガイド３２の外周面との距離ｘ１よりも小さくなっている。そして、被挿入部５１は、下側ガイド３１と上側ガイド３２との間に、径方向への摺動可能に配置されている。

被挿入部５１の外周部には、対向部５２が接続されている。対向部５２の高さ方向の中央に被挿入部５１が接続されている。対向部５２は円環状に形成されている。対向部５２は、被挿入部５１との接続部よりも下側の下側対向部５２ａと、被挿入部５１との接続部よりも上側の上側対向部５２ｂとを含んでいる。対向部５２の幅（図５，６の上下方向の長さ）は、下側ガイド３１と上側ガイド３２との間隔よりも大きくなっている。下側対向部５２ａの内径及び上側対向部５２ｂの内径は、下側ガイド３１（上側ガイド３２）の外径よりも所定量大きくなっている。そして、下側対向部５２ａ及び上側対向部５２ｂは、それぞれ下側ガイド３１の外周面及び上側ガイド３２の外周面に対向している。

次に、本実施形態の作用について図７〜９を参照して説明する。図７はベース１１の天板２５及び上側部２８が左回りする状態を示す斜視図であり、図８は天板２５及び上側部２８が右回りする状態を示す斜視図であり、図９は下側ガイド３１と複数のケーブル４０と中間ガイド５０との位置関係を示す模式図である。図７，８では、複数のケーブル４０の動きが分かり易いように、モータＭ１、天板２５、下側ガイド３１、上側ガイド３２、上側部２８等を省略している。

図７（ｃ），図９（ｃ）は、複数のケーブル４０の下側の先端部４０ａと上側の先端部４０ｂとが上下に揃った状態（回転角度０度）を示している。この状態では、円筒部（下側部２７、上側部２８）の外周面に沿って延びる複数のケーブル４０により形成される円弧の中心角は略２４０度である。このため、円筒部の外周面のうち、複数のケーブル４０が配置されていない部分により形成される円弧の中心角は略１２０度となる。

複数のケーブル４０において、下側ケーブルＣｄは底板２１及び下側ガイド３１により保持されている。また、Ｕ字ケーブルＣｃは、Ｕ字が直線に戻ろうとする力により、底板２１（すなわち下側）及び天板２５（すなわち上側）から反力を受けるため、垂れ下がりにくい。このため、複数のケーブル４０において、上側ケーブルＣｕが最も垂れ下がり易い。しかも、Ｕ字ケーブルＣｃの移動に伴って上側ケーブルＣｕの長さは変化し、上側ケーブルＣｕが長くなるほど垂れ下がり易くなる。特に、上側ケーブルＣｕにおいて、固定された先端部４０ｂとＵ字ケーブルＣｃとの間の中央４０ｍが最も垂れ下がり易い。図７（ｃ）では、上側ケーブルＣｕの長さが、最も短い場合と最も長い場合との中間の長さになっており、上側ケーブルＣｕは基本的に垂れ下がっていない。

ここで、中間ガイド５０の被挿入部５１の内径は、上側ガイド３２の内径よりも小さくなっている。このため、図９（ｃ）に示すように、Ｕ字ケーブルＣｃにより被挿入部５１が外径方向へ押されて摺動し、円環状の被挿入部５１において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の円弧部５１ｃが上側ガイド３２の内周面よりも内径側へ突出する。詳しくは、図６に示すように、被挿入部５１の径方向の厚みｔ１は、上側ガイド３２の径方向の厚みｔ２よりも大きくなっている。このため、円環状の対向部５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の内周面が、下側ガイド３１の外周面及び上側ガイド３２の外周面に当接した際に、上記円弧部５１ｃが上側ガイド３２の内周面よりも内径側へ突出する。したがって、上側ケーブルＣｕが垂れ下がった場合は、この突出した円弧部５１ｃにより下から支持される。

また、図６に示すように、被挿入部５１の径方向の厚みｔ１は、上側部２８の外周面と上側ガイド３２の外周面との距離ｘ１よりも小さくなっている。このため、円環状の対向部５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の内周面が、下側ガイド３１の外周面及び上側ガイド３２の外周面に当接した際に、上記円弧部５１ｃは上側部２８の外周面に当たらない。

図７（ｃ），図９（ｃ）の状態から上側部２８及び上側ガイド３２が左回りに回転すると、図７（ｂ），図９（ｂ）に示す状態となる。複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂに押されて、Ｕ字ケーブルＣｃが移動する。Ｕ字ケーブルＣｃが移動するのに伴って、中間ガイド５０の被挿入部５１においてＵ字ケーブルＣｃにより外径方向へ押される部分の位置が変化する。このため、図９（ｂ）に示すように、被挿入部５１の円弧部５１ｃの位置も変化する。

上側部２８及び上側ガイド３２の回転により、複数のケーブル４０の先端部４０ｂが中心角で２θ移動すると、Ｕ字ケーブルＣｃは中心角でθ移動する。例えば、図７（ａ），図９（ａ）に示すように、複数のケーブル４０の先端部４０ｂが中心角で２４０度移動すると、Ｕ字ケーブルＣｃは中心角で１２０度移動する。このため、Ｕ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃが、下側部２７に固定された複数のケーブル４０の下側の先端部４０ａの方向へ移動する場合は、中心角で１２０度移動するとＵ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃが下側の先端部４０ａに当たる。この状態では、上側部２８の周方向において、上側ケーブルＣｕの長さは最も短くなっている。このため、上側ケーブルＣｕが垂れ下がることはない。この回転位置（回転角度＋２４０度）が、上側部２８が左回りに回転するときの限界位置となる。なお、複数のケーブル４０が長過ぎると、複数のケーブル４０の下側の先端部４０ａとＵ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃとが当たるまでの上側部２８の回転角度が小さくなる。

図７（ａ），図９（ａ）の状態から、上側部２８及び上側ガイド３２が右回りに回転して回転角度０度の状態に戻ると、図８（ｃ），図９（ｃ）に示した状態となる。図７（ａ），図９（ａ）の状態から図８（ｃ），図９（ｃ）の状態に移行するまでに、Ｕ字ケーブルＣｃが移動するのに伴って、被挿入部５１において上側ケーブルＣｕを支持する円弧部５１ｃの位置も変化する。

図８（ｃ），図９（ｃ）の状態から上側部２８及び上側ガイド３２が右回りに回転すると、図８（ｄ），図９（ｄ）に示す状態となる。複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂに引っ張られて、Ｕ字ケーブルＣｃが移動する。Ｕ字ケーブルＣｃが移動するのに伴って、被挿入部５１において上側ケーブルＣｕを支持する円弧部５１ｃの位置も変化する。

複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂに引っ張られてＵ字ケーブルＣｃが移動する場合は、図８（ｅ），図９（ｅ）に示すように、上側の先端部４０ｂが中心角で２４０度移動するとＵ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃに後方から追いついて当たる。この回転位置（回転角度−２４０度）が、上側部２８が右回りに回転するときの限界位置となる。なお、複数のケーブル４０が長過ぎると、複数のケーブル４０のＵ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃと上側の先端部４０ｂとが当たるまでの上側部２８の回転角度が小さくなる。

図８（ｅ），図９（ｅ）の状態において、上側ケーブルＣｕの中央４０ｍの下方には中間ガイド５０の被挿入部５１の円弧部５１ｃが位置している。このため、円弧部５１ｃにより、上側部２８の周方向において、最も長くなった状態の上側ケーブルＣｕの中央４０ｍが支持される。さらに、上側ケーブルＣｕにおいて中央４０ｍを含む所定範囲が、被挿入部５１の円弧部５１ｃにより支持される。

図８（ｅ），図９（ｅ）の状態から、上側部２８及びが左回りに回転して回転角度０度の状態に戻ると、図７（ｃ），図９（ｃ）に示した状態となる。なお、上側ガイド３２と中間ガイド５０との摩擦により、中間ガイド５０が上側ガイド３２の回転方向へ回転してもよい。

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

・下側ガイド３１により、複数のケーブル４０のうち下側部２７の外周面に沿って延びる下側ケーブルＣｄが、下側部２７の外周面に沿って案内される。また、ベース１１の上側部２８と一体で回転する上側ガイド３２により、複数のケーブル４０のうちベース１１の上側部２８の外周面に沿って延びる上側ケーブルＣｕが、上側部２８の外周面に沿って案内される。したがって、複数のケーブル４０において、主にＵ字をなすように曲げられたＵ字ケーブルＣｃだけがガイド３１，３２と摩擦するようになり、複数のケーブル４０とガイド３１，３２との摩擦を軽減することができる。

・下側ガイド３１と上側ガイド３２との間に、中間ガイド５０の円環状の被挿入部５１が摺動可能に挿入されている。被挿入部５１の内径は、上側ガイド３２の内径よりも小さくなっている。このため、Ｕ字ケーブルＣｃにより被挿入部５１が外径方向へ押されて摺動し、円環状の被挿入部５１において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の円弧部５１ｃが上側ガイド３２の内周面よりも内径側へ突出する。したがって、この突出した円弧部５１ｃにより、上側ケーブルＣｕを下から支持することができる。よって、ベース１１の上側部２８の回転範囲拡大に伴ってケーブルを長くしたとしても、垂れ下がり易い上側ケーブルＣｕを下から支持して垂れ下がりを抑制することができる。

・中間ガイド５０は、被挿入部５１の外周部に接続された円環状の対向部５２を含んでいる。対向部５２は、下側ガイド３１及び上側ガイド３２の外周面に対向している。このため、Ｕ字ケーブルＣｃにより被挿入部５１が外径方向へ押されて摺動した際に、円環状の対向部５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の内周面が、下側ガイド３１及び上側ガイド３２の外周面に当接し得る。したがって、被挿入部５１が上側ガイド３２の内周面よりも内径側へ過度に突出することを抑制することができる。よって、中間ガイド５０を安定して保持することができる。

・被挿入部５１の径方向の厚みｔ１は、上側ガイド３２の径方向の厚みｔ２よりも大きくなっている。このため、円環状の対向部５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の内周面が、下側ガイド３１及び上側ガイド３２の外周面に当接した際に、被挿入部５１の円弧部５１ｃを上側ガイド３２の内周面よりも内径側へ突出させることができる。

・被挿入部５１の径方向の厚みｔ１は、上側部２８の外周面と上側ガイド３２の外周面との距離ｘ１よりも小さくなっている。このため、円環状の対向部５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の内周面が、下側ガイド３１及び上側ガイド３２の外周面に当接した際に、被挿入部５１の円弧部５１ｃが上側部２８の外周面に当たらないようにすることができる。

・被挿入部５１の円弧部５１ｃにより、ベース１１の上側部２８の周方向において、最も長くなった状態の上側ケーブルＣｕの中央４０ｍが支持される。したがって、上側ケーブルＣｕにおいて、最も垂れ下がり易い部分を被挿入部５１の円弧部５１ｃにより支持することができ、複数のケーブル４０の垂れ下がりを効果的に抑制することができる。

・上側部２８の回転により、Ｕ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃが、ベース１１の下側部２７に固定された複数のケーブル４０の先端部４０ａの方向へ移動する場合は、中心角で１２０度移動するとＵ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃが下側の先端部４０ａに当たる。また、複数のケーブル４０の先端部４０ｂが中心角で２θ移動したとすると、Ｕ字ケーブルＣｃは中心角でθ移動する。複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂに引っ張られてＵ字ケーブルＣｃが移動する場合は、上側の先端部４０ｂが中心角で２４０度移動するとＵ字ケーブルＣｃの外径側端部４０ｃに後方から追いついて当たる。したがって、複数のケーブル４０の両方の先端部４０ａ，４０ｂが上下に揃った状態から、±２４０度の回転範囲でベース１１の天板２５及び上側部２８を回転させることができる。

・中間ガイド５０は、樹脂により形成されている。このため、中間ガイド５０が、樹脂で被覆された複数のケーブル４０を支持する際に、ケーブル４０を損傷することを抑制することができる。

なお、上記第１実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

・図１０は、中間ガイド５０の変更例を示す縦断面図である。同図に示すように、対向部５２は、下側対向部５２ａのみを含み、上側対向部５２ｂを含んでいなくてもよい。下側対向部５２ａは、下側ガイド３１の外周面にのみ当接する。

・図１１は、中間ガイド５０の他の変更例を示す縦断面図である。同図に示すように、対向部５２は、上側対向部５２ｂのみを含み、下側対向部５２ａを含んでいなくてもよい。上側対向部５２ｂは、上側ガイド３２の外周面にのみ当接する。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、図１２〜１５を参照しつつ説明する。第１実施形態では中間ガイド５０が複数のケーブル４０の外周側に設けられていたが、本実施形態では中間ガイド１５０が複数のケーブル４０の内周側に設けられている。第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

図１２は中間ガイド１５０を示す斜視図であり、図１３はＵ字ケーブルＣｃ周辺を示す縦断面図であり、図１４はＵ字ケーブルＣｃと反対側周辺を示す縦断面図である。同図に示すように、中間ガイド１５０は、被挿入部１５１及び対向部１５２を備えている。中間ガイド１５０は、ＰＯＭ（Poly Oxy Methylene）樹脂等の樹脂により形成されている。

被挿入部１５１は円環状に形成されている。被挿入部１５１の外径は、上側部２８の外径よりも大きくなっている。被挿入部１５１の内径は、下側部２７（上側部２８）の内径よりも小さくなっている。被挿入部１５１の中心軸線方向（図１３，１４の上下方向）の厚みは、下側ガイド３１と上側ガイド３２との間隔よりも若干薄くなっている。被挿入部１５１の径方向（図１３，１４の水平方向）の厚みｔ３は、上側部２８の径方向の厚みｔ４よりも大きくなっている。被挿入部１５１の径方向の厚みｔ３は、上側部２８の内周面と上側ガイド３２の内周面との距離ｘ２よりも小さくなっている。そして、被挿入部１５１は、下側部２７と上側部２８との間に、径方向への摺動可能に配置されている。

被挿入部１５１の内周部には、対向部１５２が接続されている。対向部１５２の高さ方向の中央に被挿入部１５１が接続されている。対向部１５２は円環状に形成されている。対向部１５２は、被挿入部１５１との接続部よりも下側の下側対向部１５２ａと、被挿入部１５１との接続部よりも上側の上側対向部１５２ｂとを含んでいる。対向部１５２の幅（図１３，１４の上下方向の長さ）は、下側部２７と上側部２８との間隔よりも大きくなっている。下側対向部１５２ａの外径及び上側対向部１５２ｂの外径は、下側部２７（上側部２８）の内径よりも所定量小さくなっている。そして、下側対向部１５２ａ及び上側対向部１５２ｂは、それぞれ下側部２７の内周面及び上側部２８の内周面に対向している。

図１５は、下側ガイド３１と複数のケーブル４０と中間ガイド１５０との位置関係を示す模式図である。

図１５（ｃ）に示すように、Ｕ字ケーブルＣｃにより被挿入部５１が内径方向へ押されて摺動し、円環状の被挿入部１５１において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の円弧部１５１ｃが上側部２８の外周面よりも外径側へ突出する。詳しくは、円環状の対向部１５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の外周面が、下側部２７の内周面及び上側部２８の内周面に当接した際に、上記円弧部１５１ｃが上側部２８の外周面よりも外径側へ突出する。したがって、上側ケーブルＣｕが垂れ下がった場合は、この突出した円弧部１５１ｃにより下から支持される。

図１５（ｃ）の状態から上側部２８及び上側ガイド３２が左回りに回転すると、図１５（ｂ）に示す状態となる。複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂに押されて、Ｕ字ケーブルＣｃが移動する。Ｕ字ケーブルＣｃが移動するのに伴って、中間ガイド１５０の被挿入部１５１においてＵ字ケーブルＣｃにより内径方向へ押される部分の位置が変化する。このため、図１５（ｂ），（ａ）に示すように、被挿入部１５１において上側ケーブルＣｕを支持する円弧部１５１ｃの位置も変化する。

図１５（ａ）の状態から、上側部２８及び上側ガイド３２が右回りに回転して回転角度０度の状態に戻ると、図１５（ｃ）に示した状態となる。図１５（ｃ）の状態から上側部２８及び上側ガイド３２が右回りに回転すると、図１５（ｄ）に示す状態となる。複数のケーブル４０の上側の先端部４０ｂに引っ張られて、Ｕ字ケーブルＣｃが移動する。Ｕ字ケーブルＣｃが移動するのに伴って、被挿入部１５１において上側ケーブルＣｕを支持する円弧部１５１ｃの位置も変化する。

図１５（ｅ）の状態において、上側ケーブルＣｕの中央４０ｍの下方には中間ガイド１５０の被挿入部１５１の円弧部１５１ｃが位置している。このため、円弧部１５１ｃにより、上側部２８の周方向において、最も長くなった状態の上側ケーブルＣｕの中央４０ｍが支持される。さらに、上側ケーブルＣｕにおいて中央４０ｍを含む所定範囲が、被挿入部１５１の円弧部１５１ｃにより支持される。

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

・下側部２７と上側部２８との間に、中間ガイド１５０の円環状の被挿入部１５１が摺動可能に挿入されている。被挿入部１５１の外径は、上側部２８の外径よりも大きくなっている。このため、図１３に示すように、Ｕ字ケーブルＣｃにより被挿入部１５１が内径方向へ押されて摺動し、図１４に示すように、円環状の被挿入部１５１において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の円弧部１５１ｃが上側部２８の外周面よりも外径側へ突出する。したがって、この突出した円弧部１５１ｃにより、上側ケーブルＣｕを下から支持することができる。よって、ベース１１の上側部２８の回転範囲拡大に伴ってケーブルを長くしたとしても、垂れ下がり易い上側ケーブルＣｕを下から支持して垂れ下がりを抑制することができる。

・中間ガイド１５０は、被挿入部１５１の内周部に接続された円環状の対向部１５２を含んでいる。対向部１５２は、下側部２７及び上側部２８の内周面に対向している。このため、図１３に示すように、Ｕ字ケーブルＣｃにより被挿入部１５１が内径方向へ押されて摺動した際に、図１４に示すように、円環状の対向部１５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の外周面が、下側部２７の内周面及び上側部２８の内周面に当接し得る。したがって、被挿入部１５１が上側部２８の外周面よりも外径側へ過度に突出することを抑制することができる。よって、中間ガイド１５０を安定して保持することができる。

・被挿入部１５１の径方向の厚みｔ３は、上側部２８の径方向の厚みｔ４よりも大きくなっている。このため、図１４に示すように、円環状の対向部１５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の外周面が、下側部２７の内周面及び上側部２８の内周面に当接した際に、円環状の被挿入部１５１において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の円弧部１５１ｃを上側部２８の外周面よりも外径側へ突出させることができる。

・被挿入部１５１の径方向の厚みｔ３は、上側部２８の内周面と上側ガイド３２の内周面との距離ｘ２よりも小さくなっている。このため、図１４に示すように、円環状の対向部１５２において中心を挟んでＵ字ケーブルＣｃと反対側の外周面が、下側部２７の内周面及び上側部２８の内周面に当接した際に、被挿入部１５１の円弧部１５１ｃが上側ガイド３２の内周面に当たらないようにすることができる。

なお、中間ガイド１５０において、図１０のように、対向部１５２は、下側対向部１５２ａのみを含み、上側対向部１５２ｂを含んでいない構成や、図１１のように、対向部１５２は、上側対向部１５２ｂのみを含み、下側対向部１５２ａを含んでいない構成を採用することもできる。

また、上記第１及び第２実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。

・モータカバー２３は、必要に応じて設ければよい。また、ハウジングＨを除去して、ガイド３１，３２をその代わりとしてもよい。

・複数のケーブル４０の両方の先端部４０ａ，４０ｂが上下に揃った状態において、円筒部（下側部２７、上側部２８）の外周面に沿って延びる複数のケーブル４０により形成される円弧の中心角を２２０〜２６０度に設定してもよい。こうした構成によれば、ベース１１の上側部２８の回転範囲を拡大させた場合であっても、ケーブル４０の垂れ下がりを抑制することができる。なお、上記円弧の中心角を２２０〜２６０度の範囲外に設定することもできる。

・ケーブル４０を損傷しにくい材質であれば、中間ガイド５０の材質を樹脂以外に変更してもよい。また、中間ガイド５０の表面に潤滑剤を塗布してもよい。
・ロボット１０の軸数は６軸に限ることはない。また、垂直多関節型に限ることなく、水平多関節型のロボットに適用してもよい。

１０…ロボット、１１…ベース（回転軸）、２１…底板、２５…天板、２７…下側部、２８…上側部、３１…下側ガイド、３２…上側ガイド、４０…ケーブル、４０ａ…先端部、４０ｂ…先端部、４０ｃ…外径側端部、４０ｄ…内径側端部、４０ｍ…中央、５０…中間ガイド、５１…被挿入部、５１ｃ…円弧部、５２…対向部、５２ａ…下側対向部、５２ｂ…上側対向部、１５０…中間ガイド、１５１…被挿入部、１５１ｃ…円弧部、１５２…対向部、１５２ａ…下側対向部、１５２ｂ…上側対向部、Ｃｃ…Ｕ字ケーブル、Ｃｄ…下側ケーブル、Ｃｕ…上側ケーブル、Ｍ１…モータ。

Claims (11)

1. ロボットのアームの関節に配置されるモータとコントローラとの間を接続する複数のケーブルを、外形が円筒型の円筒部を含む回転軸において保持する構造であって、
   前記円筒部は、固定された下側部と回転動作する上側部とに分離されており、
   前記複数のケーブルは、フラット状に並ぶようにまとめられた状態で、一方の先端部が前記下側部に固定され、前記下側部の外周面に沿って延びてから、Ｕ字をなすように曲げられて前記上側部まで延び、前記上側部の外周面に沿って前記一方の先端部側へ延びて、他方の先端部が前記上側部に固定されており、
   前記複数のケーブルのうち前記下側部の外周面に沿って延びる下側ケーブルを、前記下側部の外周面に沿って案内する円筒状の下側ガイドと、
   前記複数のケーブルのうち前記上側部の外周面に沿って延びる上側ケーブルを、前記上側部の外周面に沿って案内し、前記上側部と一体で回転する円筒状の上側ガイドと、
   前記下側ガイドと前記上側ガイドとの間に摺動可能に挿入されて内径が前記上側ガイドの内径よりも小さい円環状の被挿入部と、前記被挿入部の外周部に接続されて前記下側ガイド及び前記上側ガイドの少なくとも一方の外周面に対向する円環状の対向部とを含む中間ガイドと、
   を備えることを特徴とするロボット回転軸のケーブル保持構造。
2. 前記被挿入部の径方向の厚みは、前記上側ガイドの径方向の厚みよりも大きく、前記上側部の外周面と前記上側ガイドの外周面との距離よりも小さい請求項１に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
3. 前記被挿入部の外径は、前記下側ガイドの外径よりも大きく、
   前記対向部は、前記下側ガイドの外周面に対向して内径が前記下側ガイドの外径よりも所定量大きい円環状の下側対向部を含む請求項１又は２に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
4. 前記被挿入部の外径は、前記上側ガイドの外径よりも大きく、
   前記対向部は、前記上側ガイドの外周面に対向して内径が前記上側ガイドの外径よりも所定量大きい円環状の上側対向部を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
5. ロボットのアームの関節に配置されるモータとコントローラとの間を接続する複数のケーブルを、外形が円筒型の円筒部を含む回転軸において保持する構造であって、
   前記円筒部は、固定された下側部と回転動作する上側部とに分離されており、
   前記複数のケーブルは、フラット状に並ぶようにまとめられた状態で、一方の先端部が前記下側部に固定され、前記下側部の外周面に沿って延びてから、Ｕ字をなすように曲げられて前記上側部まで延び、前記上側部の外周面に沿って前記一方の先端部側へ延びて、他方の先端部が前記上側部に固定されており、
   前記複数のケーブルのうち前記下側部の外周面に沿って延びる下側ケーブルを、前記下側部の外周面に沿って案内する円筒状の下側ガイドと、
   前記複数のケーブルのうち前記上側部の外周面に沿って延びる上側ケーブルを、前記上側部の外周面に沿って案内し、前記上側部と一体で回転する円筒状の上側ガイドと、
   前記下側部と前記上側部との間に摺動可能に挿入されて外径が前記上側部の外径よりも大きい円環状の被挿入部と、前記被挿入部の内周部に接続されて前記下側部及び前記上側部の少なくとも一方の内周面に対向する円環状の対向部とを含む中間ガイドと、
   を備えることを特徴とするロボット回転軸のケーブル保持構造。
6. 前記被挿入部の径方向の厚みは、前記上側部の径方向の厚みよりも大きく、前記上側部の内周面と前記上側ガイドの内周面との距離よりも小さい請求項５に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
7. 前記被挿入部の内径は、前記下側部の内径よりも小さく、
   前記対向部は、前記下側部の内周面に対向して外径が前記下側部の内径よりも所定量小さい円環状の下側対向部を含む請求項５又は６に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
8. 前記被挿入部の内径は、前記上側部の内径よりも小さく、
   前記対向部は、前記上側部の内周面に対向して外径が前記上側部の内径よりも所定量小さい円環状の上側対向部を含む請求項５〜７のいずれか１項に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
9. 前記被挿入部は、前記上側部の周方向において、最も長くなった状態の前記上側ケーブルの中央を支持する請求項１〜８のいずれか１項に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
10. 前記複数のケーブルの両方の先端部が上下に揃った状態において、前記円筒部の外周面に沿って延びる前記複数のケーブルにより形成される円弧の中心角は略２４０度である請求項１〜９のいずれか１項に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。
11. 前記中間ガイドは、樹脂により形成されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載のロボット回転軸のケーブル保持構造。

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