WO2022219759A1

WO2022219759A1 - ロボット

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Publication number: WO2022219759A1
Application number: PCT/JP2021/015517
Authority: WO
Inventors: 佑典鈴木; 進一加藤
Original assignee: 株式会社Fuji
Priority date: 2021-04-14
Filing date: 2021-04-14
Publication date: 2022-10-20
Also published as: JPWO2022219759A1

Abstract

ロボットは、関節部と、前記関節部に設けられ、駆動部を収容する駆動部収容部と、前記駆動部と電線を介して電気的に接続された基板と、前記基板を収容し、前記基板が前記駆動部の出力軸上に配設されないように、前記駆動部収容部に隣接されている前記基板収容部と、を有する。

Description

ロボット

　本明細書は、ロボットに関する。

　ロボットの一形式として、特許文献１には、配線が通過する中空部品が配置された捩り関節を備えたロボットが開示されている。中空部品の一端はリンクに固定され、中空部品の他端が駆動部の減速機の出力端に固定されている。駆動部は、モータと減速機とを有しており、リンク内に設けられている。そのリンク内に回路基板も設けられており、モータ及び減速機は電線を介して回路基板に接続されている。

特開２０１９－０８９１４３号公報

　上述した特許文献１に記載されているロボットにおいて、関節の小型化、ひいてはロボット自身の小型化が要請されている。

　このような事情に鑑みて、本明細書は、関節の小型化、ひいてはロボット自身の小型化が可能であるロボットを開示する。

　本明細書は、関節部と、前記関節部に設けられ、駆動部を収容する駆動部収容部と、前記駆動部と電線を介して電気的に接続された基板と、前記基板を収容し、前記基板が前記駆動部の出力軸上に配設されないように、前記駆動部収容部に対して配設されている前記基板収容部と、を有するロボットを開示する。

　本開示によれば、関節部において、駆動部及び基板をそれぞれ専用の収容部である駆動部収容部及び基板収容部にそれぞれ収容することが可能となり、さらには、基板収容部は、駆動部の出力軸から外れた位置に駆動部収容部に隣接させて配置させることが可能となる。したがって、専用の収容部を設けることにより、余分なスペースを省略することが可能となり、関節部の小型化、ひいてはロボットの小型化が可能となる。

ロボット２０が適用された超音波診断システム１０を示す外観斜視図である。図１に示すロボット２０を示す側面図である。図１に示す関節部７０（３２）の内部構造を示す断面図である。図１に示す関節部７０（３２）の内部構造を示す斜視断面図である。図１に示す関節部７０（３２）に電線８１を配設した内部構造を示す断面図である。図１に示す関節部７０（３２）に電線８１を配設した内部構造を示す斜視断面図である。図３に示す第２ケーシング７１ｂの内部を示す断面図である。図３に示す他の一例の第２ケーシング７１ｂの内部を示す断面図である。図３に示す他の一例の第２ケーシング７１ｂの内部を示す断面図である。超音波診断システム１０を示すブロック図である。制御装置９０からロボット２０への配線を示す配線図である。

（超音波診断システム）
　以下、ロボットが適用された超音波診断システムの一例である一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図１，図２中、左右方向がＸ軸であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

　超音波診断システム１０は、ロボット２０にエンドエフェクタＥＦである超音波プローブを保持し、超音波プローブが被験者の皮膚に押し当てられるようにロボット２０を駆動することにより超音波診断を行なう医療用装置である。本実施形態では、超音波診断システム１０は、被験者の診断対象部に超音波を当てて、診断対象部の断面画像を取得し、取得した画像から診断対象部の状態をチェックするエコー診断に用いられる。超音波診断システム１０は、図１，図２に示すように、ロボット２０と、超音波診断装置１００とを備えている。

　超音波診断装置１００は、超音波プローブＥＦと、超音波プローブＥＦがケーブルを介して接続されている超音波診断装置本体１０２とを備えている。超音波診断装置本体１０２は、装置全体の制御を司る制御部１０３と、診断開始などの指示を入力する指示入力部１０４と、超音波プローブＥＦからの受信信号を処理して超音波画像を生成するための画像処理部１０５と、生成された超音波画像を表示する表示部１０６とを備えている。

（ロボット）
　ロボット２０は、ロボットアーム２０ａと、ロボット本体２０ｂと、を備えている。ロボット本体２０ｂは、基台２６と、昇降装置４０と、を備えている。ロボットアーム２０ａは、第１アーム２１と、第２アーム２２と、ベース２５と、第１関節軸３１と、第２関節軸３２と、第３関節軸３３と、第１アーム駆動モータ３５と、第２アーム駆動モータ３６と、姿勢保持装置３７と、回転３軸機構５０と、備えている。

　第１アーム２１の基端部は、第１関節軸３１を介してベース２５に連結されている。第１関節軸３１の本体は、ベース２５に固定されており、第１関節軸３１の回転部は、第１アーム２１の基端部が接続されている。第１アーム駆動モータ３５は、第１関節軸３１の本体に内蔵されており、第１関節軸３１の回転部を回転軸（Ｚ軸方向に沿って延在する）回りに回転させることにより、第１アーム２１を水平面（ＸＹ平面）に沿って回動（旋回）させる。第１関節軸３１は、エンコーダ３５ａ（図８参照）を内蔵しており、エンコーダ３５ａは、第１アーム駆動モータ３５の位置（回転位置）を検出する（例えば、ロータリエンコーダである。）。

　第１アーム２１は、鉛直方向に沿って延在する鉛直部２１ａと、鉛直部２１ａの上端部から水平方向に向けて延在する水平部２１ｂと、を備えている。鉛直部２１ａの下端部は、第１関節軸３１の回転部に接続されている。水平部２１ｂの基端部は、鉛直部２１ａの上端部に接続され、水平部２１ｂの先端部は、第２関節軸３２の回転部が接続されている。尚、第１アーム２１は、鉛直部２１ａを省略して形成してもよい。

　第２アーム２２の基端部は、第２関節軸３２を介して第１アーム２１の先端部に連結されている。第２関節軸３２の本体は、第２アーム２２の基端部に固定されており、第２関節軸３２の回転部は、第１アーム２１の先端部が接続されている。第２アーム駆動モータ３６は、第２関節軸３２の本体に内蔵されており、第２関節軸３２の回転部を回転軸（Ｚ軸方向に沿って延在する）回りに回転させることにより、第２アーム２２を水平面（ＸＹ平面）に沿って回動（旋回）させる。第２関節軸３２は、エンコーダ３６ａ（図８参照）を内蔵しており、エンコーダ３６ａは、第２アーム駆動モータ３６の位置（回転位置）を検出する（例えば、ロータリエンコーダである。）。

　昇降装置４０は、基台２６上に設置されており、ベース２５を基台２６に対して昇降させる。基台２６は、車輪２６ａを備えている。昇降装置４０は、図１および図２に示すように、ベース２５に固定されたスライダ４１と、基台２６に固定されると共に上下方向に延出してスライダ４１の移動をガイドするガイド部材４２と、上下方向に延出すると共にスライダ４１に固定されたボールねじナット（図示せず）に螺合されるボールねじ軸４３（昇降軸）と、ボールねじ軸４３を回転駆動する昇降用駆動モータ４４と、を備えている。昇降装置４０は、昇降用駆動モータ４４によりボールねじ軸４３を回転駆動することにより、スライダ４１に固定されたベース２５をガイド部材４２に沿って上下に移動させる。昇降装置４０は、エンコーダ４４ａ（図８参照）を内蔵しており、エンコーダ４４ａは、昇降用駆動モータ４４の位置（昇降位置）を検出する（例えば、リニアエンコーダである。）。

　回転３軸機構５０は、上下方向に延在する第３関節軸３３を介して第２アーム２２の先端部に連結されている。回転３軸機構５０は、互いに直交する第１回転軸５１，第２回転軸５２および第３回転軸（先端軸５３）と、第１回転軸５１を回転させる第１回転軸駆動モータ５５と、第２回転軸５２を回転させる第２回転軸駆動モータ５６と、先端軸５３を駆動する先端軸駆動装置６０と、を備える。第１回転軸５１は、第３関節軸３３に対して直交姿勢で支持されている。第２回転軸５２は、第１回転軸５１に対して直交姿勢で支持されている。第３回転軸（先端軸５３）は、第２回転軸５２に対して直交姿勢で支持されている。先端軸５３には、当該先端軸５３と同軸上に位置するようにエンドエフェクタとして超音波プローブＥＦが保持されている。

　回転３軸機構５０は、第１回転軸駆動モータ５５の位置（回転位置）を検出するエンコーダ５５ａ（図８参照；例えば、ロータリエンコーダである。）と、第２回転軸駆動モータ５６の位置（回転位置）を検出するエンコーダ５６ａ（図８参照；例えば、ロータリエンコーダである。）と、を備えている。先端軸駆動装置６０は、先端軸５３を回転駆動するための駆動モータ６０ａと、駆動モータ６０ａの位置（回転位置）を検出するエンコーダ６０ｂと、と備えている。

　本実施形態では、ロボット２０は、第１アーム駆動モータ３５と第２アーム駆動モータ３６と昇降装置４０とによるＸ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸方向の３方向の並進運動と、回転３軸機構５０によるＸ軸回り（ピッチング），Ｙ軸回り（ローリング）およびＺ軸回り（ヨーイング）の３方向の回転運動との組み合わせにより、先端軸５３、すなわちエンドエフェクタＥＦを任意の姿勢で任意の位置へ移動させることができる。

　姿勢保持装置３７は、第３関節軸３３に内蔵されており、姿勢保持用モータ３７ａを備えている。第３関節軸３３は、エンコーダ３７ｂ（図８参照）を内蔵しており、エンコーダ３７ｂは、姿勢保持用モータの位置（回転位置）を検出する（例えば、ロータリエンコーダである。）。姿勢保持装置３７は、第１アーム２１および第２アーム２２の姿勢によらず回転３軸機構５０の姿勢（第１回転軸５１の向き）を一定の向きに保持するものである。姿勢保持装置３７は、第１回転軸５１の軸方向が常時、左右方向（Ｘ軸方向）となるように第１関節軸３１の回転角度と第２関節軸３２の回転角度とに基づいて第３関節軸３３の回転角度を制御する。これにより、３方向の並進運動の制御と３方向の回転運動の制御とをそれぞれ独立して行なうことが可能となり、制御が容易となる。

（制御装置）
　制御装置９０は、図８に示すように、ＣＰＵ９１を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ９１の他に、ＲＯＭ９２やＲＡＭ９３、入出力ポートおよび通信ポート（図示せず）を備えている。制御装置９０は、各エンコーダ３５ａ，３６ａ，３７ｂ，４４ａ，５５ａ，５６ａ，６０ｂからの検出信号などが入力ポートを介して入力されている。また、制御装置９０は、各モータ３５，３６，３７ａ，４４，５５，５６，６０ａへの駆動信号を、出力ポートを介して出力している。また、制御装置９０は、超音波診断装置１００の制御部１０３と通信ポートを介して通信しており、データのやり取りを行なう。

（関節部）
　第２関節軸３２は、主として図３に示す関節部７０により構成されている。尚、第１関節軸３１、第３関節軸３３、第１回転軸５１、及び第２回転軸５２は、第２関節軸３２と同様に、関節部７０により形成されている。関節部７０は、関節部本体７１、回転部（出力部）７２、駆動部７３、駆動部収容部７４、基板７５、基板収容部７６、中空シャフト７７、エンコーダ７８、及び配設部７９を備えている。関節部７０は、中空タイプの関節部であり、その中空部に電線８１が挿通されている。関節部本体７１に一方の第２アーム２２が固定され、回転部７２に他方の第１アーム２１が固定されている。

　関節部本体７１は、第１ケーシング７１ａ、第２ケーシング７１ｂ及びカバー７１ｃを備えている。第１ケーシング７１ａは、筒状（例えば円筒状）に形成されている。第１ケーシング７１ａ内には駆動部７３を収容する駆動部収容部７４が形成されている。第１ケーシング７１ａの上端開口は、第１ケーシング７１ａの上端部に取り付けられた有底筒状のカバー７１ｃによって覆われている。第１ケーシング７１ａの内壁面の軸方向中央部には、環状かつ凸状に形成された段部７１ａ１が設けられている。段部７１ａ１には、モータ７３ａのロータ７３ａ２及び減速機７３ｂの内側回転部材７３ｂ３を回転可能に支持する軸受７３ａ４が設けられている。

　第１ケーシング７１ａの側壁面には、開口部７３ａ５が設けられている。例えば、開口部７３ａ５は、半円形状に形成されている。開口部７３ａ５（後述する）は、軸方向においてモータ収容部７４ａに対応する位置（モータ収容部７４ａの横位置）に設けられており、モータ収容部７４ａと第２ケーシング７１ｂの内部空間とを連通する。開口部７３ａ５は、電線８１が配設可能な大きさに設定されるのが好ましい。これによれば、開口部７３ａ５は、電線８１を配設する配線経路を確保することが可能となる。

　また、第１ケーシング７１ａにおいては、モータ７３ａは第１ケーシング７１ａの内壁面上端部から径方向に所定距離をおいて配設されている。所定距離は、電線８１が配設可能な値に設定されるのが好ましく、電線８１の線幅（外径）より大きい値に設定されるのがより好ましい。これによれば、モータ７３ａと第１ケーシング７１ａの内壁面上端部との間には、電線８１を配設可能である配線用空間７４ａ１が形成される。配線用空間７４ａ１は、開口部７３ａ５に連通しており、さらには配設部７９に連通する。

　第２ケーシング７１ｂは、第１ケーシング７１ａの側壁面に外方に向けて延ばして設けられている（延設されている）。例えば、第２ケーシング７１ｂは、第１ケーシング７１ａに凸設されたり第１ケーシング７１ａから突出されたりする。第２ケーシング７１ｂは、筒状（例えば円筒状）に形成されている。第２ケーシング７１ｂ内には基板７５を収容する基板収容部７６が形成されている。基板収容部７６は開口部７３ａ５を介して駆動部収容部７４と連通している。開口部７３ａ５は、上下方向においては第１ケーシング７１ａの段部７１ａ１が設けられている位置から第２ケーシング７１ｂとの接続部位のうち上端接続位置までの間の範囲に設けられるのが好ましい。開口部７３ａ５は、左右方向においては第２ケーシング７１ｂとの接続範囲内に設けられるのが好ましい。

　第２ケーシング７１ｂの内径は、第１ケーシング７１ａの外径より小さい値に設定されるのが好ましく、駆動部７３の軸方向長さより小さい値に設定されるのが好ましい。第２ケーシング７１ｂは、駆動部７３の横に隣接して位置するように配設されている。これによれば、関節部７０の軸方向長さを小さく抑制することが可能となり、関節部７０を小型化することが可能となる。

　第２ケーシング７１ｂの基端部は、第１ケーシング７１ａの側壁面に接続されており、第２ケーシング７１ｂの内部空間ひいては基板収容部７６は、第１ケーシング７１ａの側壁面に開口して形成された開口部７３ａ５を介してモータ収容部７４ａと連通している。一方、第２ケーシング７１ｂの開口端部には、第２アーム２２の一端部がねじ止めにより取り付けられており、第２アーム２２が第２ケーシング７１ｂひいては関節部７０に取り付けられている。第２アーム２２の内部空間２２ａは、基板収容部７６すなわち第２ケーシング７１ｂの内部空間に連通している。よって、第２アーム２２の内部空間２２ａは、モータ収容部７４ａに連通し、さらには、第１アーム２１の内部空間２１ｂ３（配線経路）に連通する。

　第２ケーシング７１ｂは、元々第２アーム２２を取り付けるための取付先部材として機能しているため、必須な構成部材であると言える。本実施形態のように、この取付先部材である第２ケーシング７１ｂに基板７５を収容する機能をさらに追加することにより、関節部７０の大型化を招くことなく、むしろ基板を収容するために元来あったスペースを削減することにより関節部７０の小型化を可能とする。

　回転部（出力部）７２は、関節部本体７１に対して相対回転可能に設けられている。回転部７２には、第１アーム２１が接続されている。例えば、回転部７２は、第１アーム２１の水平部２１ｂに設けられた取付部２１ｂ１にねじ止めによって取り付けられている。回転部７２は、有底円筒状に形成されている。回転部７２の底部７２ａには開口部７２ａ１が形成されており、回転部７２は、中空状に形成されている。開口部７２ａ１は、回転部７２の内部空間を介して取付部２１ｂ１に設けた開口部２１ｂ２に連通している。開口部２１ｂ２は、第１アーム２１内に形成された内部空間２１ｂ３に連通している。

　開口部７２ａ１の周縁上端部には、中空シャフト７７の下端部が接続されている。中空シャフト７７の上端は、カバー７１ｃの内部空間まで延設されており、回転部７２の内部空間は、中空シャフト７７を介してカバー７１ｃの内部空間に連通している。

　駆動部７３は、回転部７２を回転駆動させるための部材である。駆動部７３は中空タイプの駆動部である。駆動部７３は、モータ７３ａ及び減速機７３ｂを備えている。

　モータ７３ａ（３６）は、ステータ７３ａ１及びロータ７３ａ２を備えている。ステータ７３ａ１はコイルが設けられている。ロータ７３ａ２には複数の磁石７３ａ３がステータ７３ａ１に対向して配設されている。ステータ７３ａ１は、入出力端子部７３ａ６が設けられている。入出力端子部７３ａ６には、ステータ７３ａ１のコイルが接続されるとともに、電線８１が接続されており、電線８１から供給された電力がコイルに供給される。コイルが通電されると、ロータ７３ａ２が回転される。ロータ７３ａ２は円筒状に形成されている。

　減速機７３ｂは、減速機ケーシング７３ｂ１、外側回転部材７３ｂ２及び内側回転部材７３ｂ３を備えている。減速機ケーシング７３ｂ１は、略円筒状に形成され、ケーシング７１ａにねじ止めなどにより固定されている。減速機ケーシング７３ｂ１内には、有底円筒状に形成された外側回転部材７３ｂ２が同軸かつ回転可能に収容されている。外側回転部材７３ｂ２には、円筒状に形成された内側回転部材７３ｂ３が同軸かつ回転可能に収容されている。内側回転部材７３ｂ３の回転は、減速されて外側回転部材７３ｂ２に伝達されるように構成されている。外側回転部材７３ｂ２には、回転部７２及び中空シャフト７７が固定されている。内側回転部材７３ｂ３には、モータ７３ａのロータ７３ａ２が固定されている。ロータ７３ａ２が回転すると、その回転力が減速機７３ｂによって減速され、減速された回転速度にて回転部７２及び中空シャフト７７が回転される。

　駆動部収容部７４は、関節部７０に設けられ、駆動部７３を収容する収容部である。駆動部収容部７４は、筒状に形成された第１ケーシング７１ａ内に形成されている。駆動部収容部７４は、モータ７３ａを収容するモータ収容部７４ａと、減速機７３ｂを収容する減速機収容部７４ｂとを備えている。モータ収容部７４ａは、第１ケーシング７１ａに設けられた段部７１ａ１から上部開口端までの間（上側部分）に設けられ、減速機収容部７４ｂは、段部７１ａ１から下部開口端までの間（下側部分）に設けられている。

　基板７５は、駆動部７３、エンコーダ７８及び制御装置９０と電線８１を介して電気的に接続されている。基板７５は、並べて配置される複数の分割基板７５ａ，７５ｂから形成されている。複数の分割基板７５ａ，７５ｂは、基板７５に配設されている電子回路の機能毎に区分されている。例えば、分割基板７５ａは、モータ７３ａの制御に係る制御系機能を有する電子回路が形成されており、分割基板７５ｂは、モータ７３ａや基板７５に電力を供給する電源系機能を有する電子回路が形成されている。

　基板収容部７６は、基板７５を収容する収容部であり、基板７５が駆動部７３の出力軸である回転部７２上に配設されないように、駆動部収容部７４に隣接されている。基板収容部７６は、駆動部７３の側面部に対応する駆動部収容部７４の側面部に設けられている。基板収容部７６は、駆動部収容部７４に連通している。

　基板収容部７６は、電線８１を配設するための配設部７９を有している。配設部７９は、基板収容部７６のうち第２ケーシング７１ｂの内壁面と基板７５との間の空間により形成されている。図７Ａに示すように、配設部７９は、第２ケーシング７１ｂの内壁面と分割基板７５ａの凹部である切欠き部（半円状に形成された切欠き部である。）との間の空間により形成されている。この空間は、半円状に形成されており、電線８１が配設可能な大きさに設定されるのが好ましく、電線８１の線幅（外径）より大きい値に設定されるのがより好ましい。これによれば、電線８１を配設する配線経路を配設部７９に確保することが可能となる。また、分割基板７５ａに切欠き部を設けることで、基板を環状に形成した場合と比較して放熱性を向上させることができる。

　尚、配設部７９は、分割基板７５ａの凹部と第２ケーシング７１ｂとの間に形成されるようにしたが、これに限定されず、図７Ｂに示すように、第２ケーシング７１ｂに形成された凹部７１ｂ１により形成するようにしてもよく、図７Ｃに示すように、基板７５を支えるための中空（筒状）の支柱７５ｄの内側空間により形成するようにしてもよい。図７Ｂに示す場合は、分割基板７５ａは、切欠き部はなく第２ケーシング７１ｂの内周壁面に密接した円形状に形成されている。図７Ｃに示す場合も、分割基板７５ａは、切欠き部はなく第２ケーシング７１ｂの内周壁面に密接した円形状に形成されている。分割基板７５ａを円形状に形成することで放熱性をより向上させることができる。

　中空シャフト７７は、円筒状に形成されている。中空シャフト７７の下端部は回転部７２に接続され、円筒状のロータ７３ａ２を貫通して配設され、中空シャフト７７の上端部はエンコーダ７８に接続されている。

　エンコーダ７８（３６ａ）は、中空シャフト７７の回転角度（回転位置）を検出するためのロータリエンコーダである。例えば、エンコーダ７８は、光学式エンコーダである。エンコーダ７８は、中空シャフト７７の上端部の外周に取り付けられた環状のコードホイール部材７８ａを備えている。コードホイール部材７８ａの下面には、複数の細長いコードが周方向に沿って所定ピッチにて設けられている。エンコーダ７８は、環状のコードホイール部材７８ａの下面に対向する部位に設けられ、コードホイール部材７８ａのコードを読み取るための検出部７８ｂを備えている。検出部７８ｂは、ＬＥＤなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光素子を備えている。エンコーダ７８は、電線８１を介して基板７５（７５ａ）に接続されており、エンコーダ７８の検出結果は、制御装置９０に送信されている。

　エンコーダ７８は、カバー７１ｃの内壁面から所定距離をおいて配設されている。所定距離は、電線８１が配設可能な値に設定されるのが好ましく、電線８１の線幅（外径）より大きい値に設定されるのがより好ましい。これによれば、電線８１を配設する配線経路をエンコーダ７８とカバー７１ｃの内壁面との間に確保することが可能となる。

　電線８１は、図９に示すように、制御装置９０と基板７５とを電気的に接続する主線８１ａ，８１ｂと、基板７５と各モータ３５，３６，３７ａ，４４，５５，５６，６０ａや各エンコーダ３５ａ，３６ａ，３７ｂ，４４ａ，５５ａ，５６ａ，６０ｂとを電気的に接続する枝線８２ａ，８２ｂと、を備えている。主線８１ａは、各モータ３５，３６，３７ａ，４４，５５，５６，６０ａや各基板９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆ，９５ｇに電力を供給するための電力用電線である。主線８１ｂは、各基板９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆ，９５ｇや各エンコーダ３５ａ，３６ａ，３７ｂ，４４ａ，５５ａ，５６ａ，６０ｂとの間で信号を送受信するための信号用電線である。枝線８２ａは、各モータ３５，３６，３７ａ，４４，５５，５６，６０ａに電力を供給するための電力用電線であり、枝線８２ｂは、各エンコーダ３５ａ，３６ａ，３７ｂ，４４ａ，５５ａ，５６ａ，６０ｂとの間で信号を送受信するための信号用電線である。電線８１のうち主線８１ａ，８１ｂは、樹脂皮膜で覆われた複数の導線を帯状に並べたタイプ（例えばフラットケーブル）でもよく、電線を一本一本束ねたタイプでもよい。電源系の電線と信号系の電線とを分けるようにしてもよい。

　各基板９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆ，９５ｇは、上述した基板７５と同様に構成されている。基板９５ａは、制御装置９０からの信号及び電力をモータ４４及びエンコーダ４４ａに供給する。基板９５ｂは、制御装置９０からの信号及び電力をモータ３５及びエンコーダ３５ａに供給する。基板９５ｃは、制御装置９０からの信号及び電力をモータ３６及びエンコーダ３６ａに供給する。基板９５ｄは、制御装置９０からの信号及び電力をモータ３７ａ及びエンコーダ３７ｂに供給する。基板９５ｅは、制御装置９０からの信号及び電力をモータ５５及びエンコーダ５５ａに供給する。基板９５ｆは、制御装置９０からの信号及び電力をモータ５６及びエンコーダ５６ａに供給する。基板９５ｇは、制御装置９０からの信号及び電力をモータ６０ａ及びエンコーダ６０ｂに供給する。

　関節部７０において、図５及び図６に示すように、制御装置９０から延設された電線８１は、第１アーム２１の内部空間２１ｂ３を挿通され、回転部７２、中空シャフト７７、及びカバー７１ｃを通り、配線用空間７４ａ１及び配設部７９を通って、第２アーム２２の内部空間２２ａを挿通される。回転部７２の内部空間、中空シャフト７７の内部空間、カバー７１ｃの内部空間、配線用空間７４ａ１及び配設部７９は、電線８１が配線される配線経路を形成する。

（本実施形態の作用効果）
　上述した実施形態によるロボット２０は、関節部７０と、関節部７０に設けられ、駆動部７３を収容する駆動部収容部７４と、駆動部７３と電線８１を介して電気的に接続された基板７５と、基板７５を収容し、基板７５が駆動部７３の出力軸（回転部７２の回転軸）上に配設されないように、駆動部収容部７４に対して配設されている基板収容部７６と、を有する。

　本実施形態によれば、関節部７０において、駆動部７３及び基板７５をそれぞれ専用の収容部である駆動部収容部７４及び基板収容部７６にそれぞれ収容することが可能となり、さらには、基板収容部７６は、駆動部７３の出力軸から外れた位置に駆動部収容部７４に隣接させて配置させることが可能となる。したがって、専用の収容部を設けることにより、余分なスペースを省略することが可能となり、関節部７０の小型化、ひいてはロボット２０の小型化が可能となる。

　また、基板収容部７６は、駆動部７３の側面部に対応する駆動部収容部７４の側面部に設けられている。これによれば、基板収容部７６を駆動部７３の長手方向でなく側面部に設けることができ、関節部７０の長手方向の短縮化をすることが可能となる。

　また、基板収容部７６は、駆動部７３の入出力端子部７３ａ６に隣接して設けられている。これによれば、駆動部７３の入出力端子部７３ａ６の近くに基板７５を配設することができ、駆動部７３と基板７５とを接続する電線８１を短縮化することができ、ノイズなどの電気的な悪影響をできるだけ低減（排除）することが可能となる。

　また、基板７５は、並べて配置される複数の分割基板７５ａ，７５ｂから形成されている。これによれば、基板７５の配置を立体化することにより、基板配置可能な空間すなわち基板収容部７６の面積を低減することが可能となり、基板収容部７６の小型化ひいては関節部７０の小型化が可能となる。

　また、複数の分割基板７５ａ，７５ｂは、基板７５に配設されている電子回路の機能毎に区分されている。これによれば、電源系の電子回路を制御系の電子回路とを別の基板に分離することができ、制御系の電子回路において、比較的ノイズを発生する電源系の電子回路からのノイズなどの電気的な悪影響や、比較的高温となる電源系の電子回路からの熱影響をできるだけ低減（排除）することが可能となる。

　また、駆動部収容部７４は、筒状に形成された第１ケーシング７１ａ内に形成され、基板収容部７６は、筒状に形成された第２ケーシング７１ｂ内に形成され、第２ケーシング７１ｂは、第１ケーシング７１ａの側壁面に外方に向けて突出するように設けられている。これによれば、簡単な構成により、基板収容部７６を駆動部７３の長手方向でなく側面部に設けることができ、関節部７０の長手方向の短縮化をすることが可能となる。

　また、基板収容部７６は、電線８１を配設するための配設部７９を有し、配設部７９は、基板７５に形成された凹部（切欠き部）により形成され、第２ケーシング７１ｂに形成された凹部７１ｂ１により形成され、または、基板７５を支えるための筒状の支柱７５ｄの内側空間により形成されている。これによれば、基板７５の放熱性の低下及び第２ケーシング７１ｂの大型化を招くことなく、第２ケーシング７１ｂ内に電線８１を配設することができる。

　尚、上述したロボット２０は、アーム部（第１アーム２１、第２アーム２２）と、前記アーム部に接続された関節部（７０）と、前記関節部に設けられ、駆動部（７３）を収容する駆動部収容部（７４）と、前記駆動部と電線（８１）を介して電気的に接続された基板（７５）と、前記基板を収容し、前記基板が前記駆動部の出力軸上に配設されないように、前記駆動部収容部に隣接されている前記基板収容部（７６）と、を有する。これによれば、基板収容部７６は、アーム部２１，２２との接続部分を流用（兼用）することができ、関節部７０の小型化、ひいてはロボット２０の小型化が可能となる。

　２０…ロボット、７０…関節部、７１ａ…第１ケーシング、７１ｂ…第２ケーシング、７３…駆動部、７３ａ６…入出力端子部、７４…駆動部収容部、７５…基板、７５ａ，７５ｂ…分割基板、７６…基板収容部、７９…配設部、８１…電線。

Claims

　関節部と、
　前記関節部に設けられ、駆動部を収容する駆動部収容部と、
　前記駆動部と電線を介して電気的に接続された基板と、
　前記基板を収容し、前記基板が前記駆動部の出力軸上に配設されないように、前記駆動部収容部に隣接されている基板収容部と、
　を有するロボット。
　前記基板収容部は、前記駆動部の側面部に対応する前記駆動部収容部の側面部に設けられている請求項１に記載のロボット。
　前記基板収容部は、前記駆動部の入出力端子部に隣接して設けられている請求項１に記載のロボット。
　前記基板は、並べて配置される複数の分割基板から形成されている請求項１に記載のロボット。
　前記複数の分割基板は、前記基板に配設されている電子回路の機能毎に区分されている請求項４に記載のロボット。
　前記駆動部収容部は、筒状に形成された第１ケーシング内に形成され、
　前記基板収容部は、筒状に形成された第２ケーシング内に形成され、
　前記第２ケーシングは、前記第１ケーシングの側壁面に外方に向けて突出するように設けられている請求項１に記載のロボット。
　前記基板収容部は、前記電線を配設するための配設部を有し、
　前記配設部は、前記基板または前記第２ケーシングに形成された凹部により形成され、または、前記基板を支えるための筒状の支柱の内側空間により形成されている請求項６に記載のロボット。