WO2002040225A1

WO2002040225A1 - Robot a pattes

Info

Publication number: WO2002040225A1
Application number: PCT/JP2001/010027
Authority: WO
Inventors: Hideaki Takahashi; Susumu Miyazaki
Original assignee: Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2002-05-23
Also published as: CA2426980C; CA2426980A1; CN1474736A; KR20030051824A; JPWO2002040225A1; US20040032233A1; EP1358971A1; EP1358971B1; KR100532685B1; CN1236898C; JP3854926B2; US6897631B2; RU2251480C2; AU2002224043A1; DE60137650D1; EP1358971A4

Description

明細書

脚式歩行ロボット技術分野

本発明は脚式歩行ロボットに関し、より具体的には上体と脚部を容易に着脱できるようにした 2足歩行の脚式歩行ロボットに関する。背景技術

従来から脚式歩行ロボットに関する技術としては種々のものが提案されており、例えば特開平 3 - 1 8 4 7 8 2号公報に記載された技術が知られている。

特開平 3 _ 1 8 4 7 8 2号公報においては、脚部（リンク）の慣性質量を減少させるために、上体と脚部を連結する関節を駆動するための駆動源（モータ）をロボットの上体の一部である腰板に配置している。脚式歩行ロボットにおいて駆動源の出力（回転）を減速させて関節に伝達するには、高い減速比とスペース効率を上げるために、通例、ハーモニックドライブ（ハーモニック減速機。商品名 ) などの入力と出力が同軸上にある高減速比の減速機が用いられる。

前記した技術にあっては、脚部を取外すには、腰板における減速機の構成要素 (ハ一モニック減速機にあってはフレクスプラインとサ一キユラ ·スプライン）を分解する必要があり、また組立の際は、逆の手順で行う必要があり煩瑣であつた。

特に、フレクスプラインはサ一キユラ ·スプラインにギアが嚙合されて嵌込まれており、分解は比較的容易であるものの、組立はギアを嚙み合わせて行う必要があり、メンテナンス性で必ずしも満足できるものではなかった。さらには、駆動源から減速機に駆動力を伝達するベルトの張力を調整するときもロボットの上体から腰板を取り外す必要があつて煩瑣であつた。発明の開示

従って、本発明の目的は上記した不都合を解消し、脚式歩行口ポットにおいて脚部の着脱を容易にしてメンテナンス性を向上するようにした脚式歩行ロボットを提供することにある。

さらに、本発明の第 2の目的は、上体と脚部を連結する関節を駆動する駆動源から駆動力を伝達する動力伝達手段へ容易にアクセスすることができ、必要に応じてその調整を可能とした脚式歩行ロボットを提供することにある。

さらに、本発明の第 3の目的は、脚部を相対変位させるときの干渉を防止して旋回動作などを容易とし、よつて歩容設計の由度を拡大するようにした脚式歩行ロボットを提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求の範囲の 1項においては、少なくとも上体と、前記上体にそれぞれ関節を介して回転自在に連結される複数本の脚部を備えた脚式歩行ロボットにおいて、前記関節を駆動する駆動源を前記脚部側に配置するように構成した。

上体と脚部を連結する関節を駆動する駆動源を脚部側に配置するので、ロボットの上体から脚部を着脱するのが容易となり、脚式歩行ロボットの脚部のメンテナンス性を向上することができる。

請求の範囲の 2項にあっては、前記駆動源を前記関節の回転軸線からオフセットさせて配置し、動力伝達手段を介して前記関節に接続するように構成した。上体と脚部を連結する関節を駆動する駆動源を関節の回転軸線からオフセットし、より詳しくは駆動源（電動モー夕）の出力軸から減速機の入力軸（即ち、関節の回転軸）を離間した平行軸とすると共に、駆動源をロボットの進行方向に対し脚部の外側の後方に配置した。また、駆動源と関節を動力伝達手段、より詳しくはベルトを介して接続した。

このように構成したので、請求の範囲の 1項と同様の作用効果を奏すると共に、脚部を任意の角度に回転させることができ、旋回動作などが容易となって歩容設計の自由度を拡大することができる。

請求の範囲の 3項にあっては、前記駆動源をケースで被覆すると共に、前記ケースの前記上体と対面する位置に開口部を穿設するように構成した。

駆動源をケースで被覆すると共に、ケースの上体と対面する位置、より具体的には脚部の上端付近に開口部、さらに具体的にはドライバなどの調整器具揷入孔を穿設したので、上体と脚部を連結する関節を駆動するベルトなどの伝達手段に容易にアクセスすることができ、同様にメンテナンス性を向上することができる o

請求の範囲の 4項にあっては、少なくとも上体と、前記上体にそれぞれ関節を介して回転自在に連結される 2本の脚部を備えた 2足歩行の脚式歩行ロボットにおいて、前記関節を駆動する駆動源を前記関節の回転軸線からオフセットさせて前記脚部の外側に配置し、よつて前記 2本の脚部を相対変位させるときの干渉を防止するように構成した。

2足歩行の脚式歩行ロボットにおいて、関節を駆動する駆動源を前記関節の回転軸線からオフセットさせて前記脚部の外側に配置し、即ち、 2本の脚部に備えられた駆動源をロボットの進行方向に対し、右脚部にあっては右側方、左脚部にあっては左側方、より詳しくは左右側方の後方側に配置し、よって前記 2本の脚部を相対変位させるときの干渉を防止するように構成したので、脚部を任意の角度に回転させることができ、旋回動作などが容易となって歩容設計の自由度を拡大することができる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の一^ ^の実施の形態に係る脚式歩行ロボットの正面図である o

第 2図は、第 1図に示す脚式歩行ロボットの右側面図である。

第 3図は、第 1図に示す脚式歩行ロボッ卜の内部構造を関節を中心に全体的に示す概略図である。

第 4図は、第 3図に示す制御ュニッ卜の詳細を示すブロック図である。

第 5図は、第 1図の V— V線で切断した部分断面図である。

第 6図は、上体から取りタされた右側の脚部を上方から見た上面図である。第 7図は、第 6図の V I I— V I I線断面図である。

第 8図は、第 1図などに示す脚式歩行ロボットの上体を斜め下方から見た底面斜視図である。

第 9図は、第 6図に示すロボットの右側の脚部を斜め上方から見た上面斜視図である。第 1 0図は、第 1図および第 2図の X— X線断面図である。

第 1 1図は、第 6図に符号 XI で示した部分の部分拡大図である。

第 1 2図は、ベルト（動力伝達手段）の張力を調整する際のロボットの上体と脚部の間の位置関係を説明する斜視図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照して本発明の一つの実施の形態に係る脚式歩行ロボットを説明する。

第 1図は本発明の一つの実施の形態に係る脚式歩行ロボット（以下「ロボット」という） 1の正面図、第 2図はその側面図である。尚、脚式歩行ロボットとして、 2足歩行のロボットを例にとる。

第 1図に示すように、ロボット 1は、 2本の脚部（脚部リンク） 2を備えると共に、その上方には上体（基体） 3が設けられる。上体 3の上部には頭部 4が設けられると共に、上体 3の両側には 2本の腕リンク 5が連結される。また、第 2 図に示すように、上体 3の背部には格納部 6が設けられ、その内部には制御ュニット（後述）およびロボット 1の関節を駆動する電動モータ（駆動源。後述）のバッテリ電源（図示せず）などが収容される。尚、第 1図および第 2図に示す口ボット 1は、内部構造を保護するためのカバーが取着されたものを示す。

第 3図を参照して上記したロボット 1の内部構造を関節を中心に説明する。図示の如く、ロボット 1は、左右それぞれの脚部 2に 6個の関節を備える。 1 2個の関節は、腰部の脚回旋用の鉛直軸（Z軸あるいは重力軸）まわりの関節 1 O R, 1 0 L (右側を R、左側をしとする。以下同じ）、股（腰部）の口一ル方向（X軸まわり）の関節 1 2 R， 1 2 L、股（腰部）のピッチ方向（Y軸まわり）の関節 1 4 R， 1 4 L、膝部のピッチ方向（Y軸まわり）の関節 1 6 R， 1 6 L、足首のピッチ方向（Y軸まわり）の関節 1 8 R， 1 8 L、および同口一ル方向（X軸まわり）の関節 2 0 R, 2 0 Lから構成される。脚部リンク 2 R ( L) の下部には足平（足部） 2 2R, 22 Lが取着される。

即ち、脚部 2は、股関節（腰関節） 1 O R (L) , 1 2R (L) , 1 4 R (L ) 、膝関節 1 6 R (L) 、および足関節 1 8 R (L) , 2 0 R (L) から構成される。股関節と膝関節は大腿リンク 24 R (L) で、膝関節と足関節は下腿リンク 2 6 R (L) で連結される。

脚部（脚部リンク） 2は股関節を介して上体 3に連結されるが、第 3図では上体 3を上体リンク 2 8として簡略的に示す。前記したように、上体 3には腕リンク 5が連結される。

腕リンク 5は、肩部のピッチ方向の関節 3 O R, 3 0 L、同ロール方向の関節 3 2R, 3 2 L、腕の回旋用の鉛直軸まわりの関節 3 4 R, 34 L、肘部のピッチ軸まわりの関節 3 6 R, 3 6 L、手首回旋用の鉛直軸まわりの関節 3 8 R, 3 8 Lから構成される。手首の先にはハンド（ェンドエフヱクタ） 4 0 R， 4 0 L が取着される。

即ち、腕リンク 5は、肩関節 3 O R (L) , 3 2 R (L) , 34 R (L) 、肘関節 3 6 R (L) 、手首関節 3 8 R (L) から構成される。また肩関節と肘関節とは上腕リンク 4 2 R (L) で、肘関節とハンドとは下腕リンク 4 4 R (L) で連結される。

頭部 4は、鉛直軸まわりの首関節 4 6およびそれと直交する軸で頭部 4を回転させる頭部揺動機構 4 8から構成される。頭部 4の内部には、 CCDなどからなる視覚センサ（図示せず）が外界センサとして収容される。

上記の構成により、脚部 2は左右の足について合計 1 2の自由度を与えられ、歩行中にこれらの 1 2個の関節を適宜な角度で駆動することで、足全体に所望の動きを与えることができ、任意に 3次元空間を歩行させることができる。また、腕リンク 5も左右の腕についてそれぞれ 5つの自由度を与えられ、これらの関節を適宜な角度で駆動することで所望の作業を行わせることができる。

尚、足関節の下方の足部 22 R (L) には公知の 6軸力センサ 5 0が取着され、ロボットに作用する外力の内、接地面からロボットに作用する床反力の 3方向成分 Fx, F y, F zとモーメントの 3方向成分 Mx, My, Mzとを検出するまた、上体 3には傾斜センサ 5'4が設置され、鉛直軸に対する傾きとその角速度を検出する。さらに、各関節の電動モータはその出力を減速，増力する減速機 (後述）を介して前記したリンク 24, 2 6 R (L) などを相対変位させると共に、その回転量を検出するロータリエンコーダ（第 3図で図示省略）が設けられる

前記したとおり、格納部 6の内部にはマイクロコンピュー夕からなる制御ュニット 6 0などが収納され、 6軸力センサ 5 0などの出力（図示の便宜のためロボット 1の右側についてのみ図示する）は、制御ュニット 6 0に送られる。

第 4図は制御ュニット 6 0の構成を詳細に示すブロック図である。

図示の如く、制御ュニット 6 0はマイクロ · コンピュータから構成される。そこにおいて傾斜センサ 5 4などの出力は AZD変換器（図に「AZD」と示す） 6 2でデジタル値に変換され、その出力はバス 6 4を介して RAM 6 6に送られる。また各関節において電動モ一夕に隣接して配置されるエンコーダの出力は、カウン夕 6 8を介して RAM 6 6内に入力される。

制御ュニット 6 0内には CPUからなる演算装置 7 0が設けられ、演算装置 7 0は、 ROM 7 2に格納されているデータおよびセンサ出力に基づいて各関節の駆動に必要な制御値（操作量）を算出して D/A変換器（図に「D/Aj と示す ) 74と各関節に設けられたァクチユエ一夕駆動装置（アンプ） 7 6を介して各関節を駆動する電動モータに出力する。，

この実施の形態に係るロボット 1において特徴的なことは、上体 3に、股関節におけるそれぞれの脚部回旋用の鉛直軸まわりの関節 1 O R (L) を介して回転自在に連結される複数本、より具体的には 2本の脚部 2 R (L) を備えたものにおいて、関節 1 O R (L) を駆動する駆動源（電動モータ。後述）を脚部 2 R ( L) 側に配置することにより、上体 3から脚部 2R (L) を容易に着脱可能とする如く構成したことにある。

以下、右側の脚部 2 Rを示す第 5図から第 7図を参照して、関節 1 O Rの構成を説明する。

第 5図は、第 1図に示すロボット 1の脚部 2 Rの部分断面図である V— V線断面図、第 6図は上体 3から取外された脚部 2 Rを上方から見た上面図、第 7図は第 6図の VII— VII線で切断した説明断面図である。尚、第 6図および第 7図においては説明の簡略化のために、関節 1 O Rの周辺のみ図示した。

第 5図および第 6図に示すように、脚部 2 Rの上端付近には、腰部の脚回旋用の鉛直軸まわりの関節 1 O Rが配置される。関節 1 O Rは、上体 3に固定されるべきボルト孔（後述）が穿設された上体固定部 8 0と、関節 1 O Rと関節 1 2 R 間を連結するフレーム部材 8 2を備える。

上体固定部 8 0およぴフレ一ム部材 8 2は、ベアリング 8 3を介して相対回転可能に連結されると共に、その相対回転の駆動力は、減速機、具体的にはハーモニックドライブ 8 4から付与される。フレーム部材 8 2にはモータ取付部材（ケ —ス） 8 6がー体的に設けられ、その内部に駆動源、具体的には電動モータ 8 8 (第 6図に想像線で示す）が収容される。電動モ一夕 8 8の回転量は口一夕リエンコーダ 8 9により検出されると共に、その駆動力はベルト（動力伝達手段） 9 0を介してハーモニックドライブ 8 4に伝達される。

次いで第 7図を参照して、関節 1 O Rの構成をさらに詳しく説明する。

モータ取付部材 8 6内の適宜位置に収容された電動モータ 8 8の出力軸 9 4には、プーリ（動力伝達手段） 9 6が固定されると共に、プーリ 9 6にはベルト 9 0が適宜な張力で巻掛られる。ベルト 9 0の他端は、ハーモニックドライブ 8 4 の入力軸側のプーリ（動力伝達手段） 9 8に巻掛られる。プーリ 9 8はウェーブ - ジェネレータ 1 0 0にそれと同軸で回転するように固定される。よって、電動乇一夕 8 8の駆動力はベルト 9 0を介してハ一モニックドライブ 8 4に伝達される。

ウエーブ · ジェネレータ 1 0 0はフレクスプライン 1 0 2に嵌込まれ、フレクスプライン 1 0 2の出力部 1 0 2 aは上体固定部 8 0側に固定され、他方、サ一キユラ ■スプライン 1 0 4の出力部 1 0 4 aは、フレーム部材 8 2側に固定される。フレクスプライン 1 0 2は、サ一キユラ ·スプライン 1 0 4に、それぞれのギアが嚙合されて嵌込まれる。

関節 1 0 Rにおいて、電動モー夕 8 8から出力された駆動力が、ベルト 9 0を介してハーモニックドライブに入力されると、周知の如くフレクスプライン 1 0 2 (即ち上体固定部 8 0 ) とサーキユラ ·スプライン 1 0 4 (即ちフレーム部材 8 2 ) との間に相対運動が生じる。

第 6図のように上方から見た場合を例に、より具体的に説明すると、電動モー夕 8 8が時計まわりに駆動されると、その駆動力は、プーリ 9 6、ベルト 9 0およびプ一リ 9 8を介して伝達されて、ウェーブ · ジェネレータ 1 0 0を時計まわりに.駆動する。フレクスプライン 1 0 2が反時計まわりに、サ一キユラ ■スプラインがそれぞれ時計まわりに駆動されると、それらの出力部 1 0 2 a, 1 0 4 a が固定された上体固定部 8 0が反時計まわりに、フレーム部材 8 2が時計回りに駆動されて相対回転運動が生じ、よって、脚部 2 Rは上体 3に対して時計まわりに回転される。

尚、脚部 2 Rの関節 1 O R以外の関節 1 2, 1 4などの構成は、特開平 3— 1 8 4 7 8 2号公報に記載したものと略同様であるため、説明を省略すると共に、第 5図などにおける図示を省略する。また、脚部 2 R (L) は左右対称に形成されるため、左側の脚部 2 Lの説明を省略する。

次いで、第 8図および第 9図を参照して脚部 2 R (L) の上体 3への着脱について説明する。

第 8図は上体 3を斜め下方から見た底面斜視図、第 9図は脚部 2 Rを斜め上方から見た上面斜視図である。尚、第 8図以降で上体 3を図示する場合、説明の簡略化のために頭部 4および腕リンク 5 R (L) の図示を省略した。

第 8図に示す如く、上体 3底面側の腰板 1 1 0の脚部取付面 1 1 2には、脚部 2 R (L) をボルト止めするためのボルト孔 1 1 4 R (L) が穿設されると共に、スタツドボルト 1 1 6 R (L) が突出するように形成される。脚部取付面 1 1 2の適宜位置には、位置決め孔 1 1 8が穿設される。

第 9図に示す如く、脚部 2 Rの上体固定部 8 0において、ボルト孔 1 1 4 R ( L) 、スタッドボルト 1 1 6 R (L) に対応する位置には、脚部 2 Rを上体に固定するためのボルト孔 1 2 0が穿設される。また、上体固定部 8 0の上面（脚部取付面 1 1 2と向かい合う面）において、位置決め孔 1 1 8に対応する位置には、突起部 1 2 1が設けられる。

脚部 2 Rを上体 3に取り付ける手順を説明すると、先ず上体 3側のスタツドボルト 1 1 6 Rを第 8図および第 9図に示す破線 8 aおよび 8 bに沿ってボルト孔 1 2 0に揷入し、突起部 1 2 1を位置決め孔 1 1 8に挿入し位置決めが完了し、次いでス夕ッドボルト 1 6に上体固定部 8 0の下方からナツト（図示せず）を締着する。次いで、ボルト 1 2 2を上体固定部 8 0の下方から破線 8 cおよび 8 d に沿ってボルト孔 1 2 0を挿通し、次いでボルト孔 1 1 4に挿入して締着する。このようにして脚部 2の上体 3への取り付けが完了する。

前記したとおり従来技術にあっては、駆動源が腰板に配置されていたため、脚部を腰板に取り付けるときはフレクスプラインとサ一キユラ ·スプラインのそれぞれのギアを嚙み合わせつつ組立する必要があり、作業が煩瑣となっていたが、本発明に係るロボット 1にあっては、電動モータ 8 8が脚部 2 R (L) 側に配置されるので、ロボット 1の上体 3から脚部 R (L) を着脱するとき、ハーモニックドライブ 8 4の構成要素を分解する必要がなく、よって脚部 2R (L) の取り付けはボルト止めを行うだけで良いため、メンテナンス性を向上することができる o

尚、上体 3からの脚部 2 Rを取り外す場合は、位置決めなどを考慮する必要がないので、スタツドボルト 1 1 6に締着されたナツト、およびボルト 1 22を取り外すだけで良い。

第 6図の説明に戻ると、電動モータ 8 8は、関節 1 O Rの回転軸線 9 2からォフセットして配置される。より詳しくは電動モータ 8 8の出力軸（線）とハ一モニックドライブ 8 4の入力軸線（即ち、関節の回転軸線 9 2) を離間した平行軸とすると共に、電動モータ 8 8をロボット 1の進行方向に対し脚部の外側の後方に配置した。また、電動モータ 8 8は、ロボット 1の進行方向（X軸方向）に対して脚部 2 Rの右外側後方に配置され、ベルト 9 0を介して関節 1 O Rに接続される。

次いで、第 6図および第 1 0図（a) (b) を参照してロボット 1の旋回動作について説明する。

第 1 0図（a) (b) は、両脚部 2 R (L) を第 1図および第 2図の X— X線で切断した断面図である。尚、図示は関節 1 O R (L) を焦点とし、その周辺のみ図示すると共に、足平 2 2 R (L) などの図示は省略した。

πボット 1の旋回動作を容易にして歩容設計の自由度を拡大するために、関節 1 O R (L) は、脚部 2R (L) および図示しない足平 2 2 R (L) を第 1 0図 (a) に示す状態から第 1 0図（b) に示すような任意の角度に回転できるように構成される必要がある。そこで、この実施の形態にあっては前記した通り、電動モ一夕 8 8を関節 1 0 R ( L ) の回転軸線 9 2からオフセットして配置するようにした。より具体的には、電動モータ 8 8は、脚部 2 R ( L ) の外側において進行方向（X軸方向）に対して後方に配置され、ベルト 9 0動力伝達手段を介して関節 1 O Rに接続するようにした。

これによつて、第 1 0図（b ) に示すように、左右の脚部 2 R ( L ) が相互に干渉しないよう、脚部 2 R ( L ) を任意の角度に回転させることができ、上記した目的を実現することができる。

再度第 6図の説明に戻ると共に、第 1 1図および第 1 2図を参照して、電動モ —夕 8 8からハーモニックドライブ 8 4へ駆動力を伝達するベルト 9 0の張力の調整について説明する。

ベルト 9 0は、経年変化などによってその張力が減少することがあり、その場合にはブーリ 9 6とゥヱーブ · ジェネレータ 1 0 0の間に滑りが生じる。電動乇 —夕 8 8側にエンコーダ 8 9が設けられているため、そのような滑りが生じると、伝達力の低下に加え、電動モータ 8 8への指令値とゥヱーブ · ジヱネレー夕 1 0 0に実際に入力される回転数に誤差が生じ、制御性が低下する恐れがある。電動モータ 8 8を被覆するモータ取付部材 8 6の上体 3と対面する位置に開口 (開口部） 1 2 4が形成される。より具体的には、第 6図に符号 X I で示した周辺の部分拡大図である第 1 1図に示すように、モータ取付部材 8 6の上体 3と対面する位置に開口 1 2 4が形成され、さらに電動モータ 8 8の位置調節用の調節器具揷入孔（開口部） 1 2 5が穿設される。

電動モ一夕 8 8は、ボルト 1 2 6 a , 1 2 6 bによってモ一夕取付部材 8 6の上面側に係止される。尚、実際には開口部 1 2 4上には蓋（図示せず）が取り付けられて、ベルト 9 0の調節を行うときに開閉可能とされる。

ここで、ボルト 1 2 6 aは図示しない係止孔に挿入されると共に、ボルト 1 2 6 bは想像線で示す溝部 1 2 8に沿って可動可能に構成される。即ち、ベルト 9 0の張力を調整するときは、先ずボルト 1 2 6 a , bを緩め、次いで調節器具揷入孔 1 2 5に例えばドライバ 1 3 0などの調整器具を挿入し、電動モー夕 8 8の位置を移動する。電動モータ 8 8は、ボルト 1 2 4 aを係止する軸をピボット（中心軸）として回転させられ、例えば（8 8) と示す位置まで移動され、よってベルト 9 0の張力が調整される。

開口 1 24は、上体 3と対面する位置に形成されるので、脚部 2 (Rのみ図示 ) を第 1 2図に示すような位置に回転することにより、上体 3から脚部 2 R (L ) を着脱することなくベルト 9 0にアクセスし、その張力を調整することができる。

この実施の形態に係るロボット 1にあっては、前記したとおり、電動モータ 8 8を脚部 2 R (L) 側に配置したので、上体 3から脚部 2 R (L) を着脱するのが容易となる。即ち、例えば脚部を調整する場合などにおいてロボット 1の脚部 2 R (L) のメンテナンス性を向上することができる。

また、電動モータ 8 8を関節 1 0 R (L) の回転軸線 9 2からオフセットし、より詳しくはロボットの進行方向（X軸方向）に対し脚部の外側の後方に配置すると共に、ベルト 9 0を介して関節 1 O R (L) に接続したので、脚部 2 R (L ) を任意の角度に回転させることができ、旋回動作などが容易となって歩容設計の自由度を拡大することができる。

さらに、電動モータ 88を被覆するモータ取付部材 8 6の上体 3と対面する位置に開口部 1 24を穿設したので、上体 3から腰板 7 8を取り外すことなく、即ちロボット 1を直立させた状態、あるいはスタンド（図示せず）などに掛止した状態でベルト 9 0の張力を調整することができる。。

この実施の形態では上記の如く、少なくとも上体 3と、前記上体にそれぞれ関節 1 O R (L) を介して回転自在に連結される複数本の脚部 2 R (L) を備えた脚式歩行ロボット 1において、前記関節を駆動する駆動源（電動モータ 8 8) を前記脚部側に配置するように構成した。

また、前記駆動源を前記関節の回転軸線 9 2からオフセットさせて配置し、動力伝達手段（ベルト 9 0) を介して前記関節に接続するように構成した。

また、前記駆動源をケース（モータ取付部材 8 6) で被覆すると共に、前記ケースの前記上体と対面する位置に開口部（開口 1 24、調節器具挿入孔 1 2 5) を穿設するように構成した。

また、少なくとも上体 3と、前記上体にそれぞれ関節を介して回転自在に連結される 2本の脚部 2を備えた 2足歩行の脚式歩行ロボット 1において、前記関節を駆動する駆動源（電動モータ 8 8 ) を前記関節の回転軸線 9 2からオフセットさせて前記脚部の外側に配置し、よつて前記 2本の脚部を相対変位させるときの干渉を防止する（第 1 0図（b ) ) ように構成した。

尚、腰部の脚回旋用の関節を鉛直軸（Z軸あるいは重力軸）まわりの関節としたが、それに限られず、要は上体と脚部を連結する関節において、駆動源を脚部側に配置した構成であれば、例えば鉛直軸に対して回転中心軸が傾斜した関節でめっても良い。

また、本発明において動力伝達手段としてベルトおよびプーリを用いたが、ギァ機構など、他の伝達手段を用いても良い。

また、本発明を 2足の脚式歩行ロボットに関して説明したが、 2足歩行以外の多脚ロボットにも妥当する。産業上の利用可能性

本発明によれば、ロボットの上体から脚部を着脱するのが容易となり、脚式歩行 ΰポットの脚部のメンテナンス性を向上することができる。また、脚部を任意の角度に回転させることができ、旋回動作などが容易となって歩容設計の自由度を拡大することができる。また、上体と脚部を連結する関節を駆動するベルトなどの伝達手段に容易にアクセスすることができ、同様にメンテナンス性を向上することができる。さらに、脚部を任意の角度に回転させることができ、旋回動作などが容易となって歩容設計の自由度を拡大することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくとも上体と、前記上体にそれぞれ関節を介して回転自在に連結される複数本の脚部を備えた脚式歩行 αボットにおいて、前記関節を駆動する駆動源を前記脚部側に配置したことを特徴とする脚式歩行口ボット。

2 . 前記駆動源を前記関節の回転軸線からオフセットさせて配置し、動力伝達手段を介して前記関節に接続したことを特徴とする請求の範囲の 1項記載の脚式歩行ロボット。

3 . 前記駆動源をケースで被覆すると共に、前記ケースの前記上体と対面する位置に開口部を穿設したことを特徴とする請求の範囲の 1項または 2項記載の脚式歩行ロボット。，

4 . 少なくとも上体と、前記上体にそれぞれ関節を介して回転自在に連結される 2本の脚部を備えた 2足歩行の脚式歩行ロボットにおいて、前記関節を駆動する駆動源を前記関節の回転軸線からオフセットさせて前記脚部の外側に配置し、よつて前記 2本の脚部を相対変位させるときの干渉を防止するようにしたことを特徴とする脚式歩行ロボット。