特開 2022-98065 ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022098065

(43)【公開日】2022-07-01

(54)【発明の名称】ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 5/00 20060101AFI20220624BHJP

【ＦＩ】

B25J5/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020211390

(22)【出願日】2020-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今岡 紀章

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707HS27

3C707HT12

3C707MS25

3C707WA13

3C707WM22

(57)【要約】

【課題】動力を用いずに姿勢を安定させることができるロボットを提供すること。
【解決手段】ロボットは、本体部と、本体部に接続された脚部と、本体部に配置された接触部と、脚部の下端および接触部の下端が支持面に接している場合に、支持面に接する閉リンク機構の一部を脚部と共に構成するリンク部材と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体部と、
前記本体部に接続された脚部と、
前記本体部に配置された接触部と、
前記脚部の下端および前記接触部の下端が支持面に接している場合に、前記支持面に接する閉リンク機構の一部を前記脚部と共に構成するリンク部材と、を備える、
ロボット。

【請求項2】

前記脚部の下端および前記接触部の下端が支持面に接している場合に、前記リンク部材は、前記支持面から前記脚部の下端が離れるような前記脚部の動作を妨げる、
請求項１に記載のロボット。

【請求項3】

前記脚部の下端および前記接触部の下端が前記支持面に接している場合に、前記支持面から前記脚部の下端が離れるような前記脚部の動作に応じて前記支持面に向けて移動するように前記リンク部材は構成されている、
請求項２に記載のロボット。

【請求項4】

前記脚部は、
前記本体部に接続され、前記本体部に対して相対回転する第１の脚部材と、
前記第１の脚部材に接続され、前記第１の脚部材に対して相対回転する第２の脚部材と、を有し、
前記リンク部材は、前記第１の脚部材に対する前記第２の脚部材の相対回転に応じて、前記本体部に対して相対移動する、
請求項１から３の何れか１項に記載のロボット。

【請求項5】

前記第１の脚部材および前記第２の脚部材は、前記閉リンク機構の一部である平行リンク機構を構成している、
請求項４に記載のロボット。

【請求項6】

前記脚部は、前記本体部に接続され、前記本体部に対して相対回転する第１の脚部材を有し、
前記リンク部材は、前記第１の脚部材と一体的に前記本体部に対して相対回転するように構成されている、
請求項１に記載のロボット。

【請求項7】

前記脚部は、
前記本体部に接続され、前記本体部に対して相対回転する第１の脚部材と、
前記第１の脚部材に接続され、前記第１の脚部材に対して相対回転する第２の脚部材と、
前記第２の脚部材に接続され、前記第２の脚部材に対して相対回転する第３の脚部材と、を有し、
前記リンク部材は、前記第２の脚部材に対する前記第３の脚部材の相対回転に応じて、前記本体部に対して相対移動する、
請求項１から３の何れか１項に記載のロボット。

【請求項8】

前記第１の脚部材は、前記閉リンク機構の一部である第１の平行リンク機構を構成しており、前記第２の脚部材は、前記閉リンク機構の一部である第２の平行リンク機構を構成している、
請求項７に記載のロボット。

【請求項9】

前記接触部は、前記本体部の下側に配置されている、
請求項１から８の何れか１項に記載のロボット。

【請求項10】

前記本体部または前記接触部に配置され、前記閉リンク機構を動作させるアクチュエータをさらに備えている、
請求項１から９の何れか１項に記載のロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

省エネルギおよび安全性の観点から、動力を用いずに、ロボットの姿勢が継続して安定していることが望ましい。特許文献１に開示されている搭乗型ロボットには、動力が発生しない電源オフの状態において、自重で搭乗姿勢にて安定するように、脚部の関節にストッパが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１５０５６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示されているロボットにおいては、ストッパが関節に設けられているため、ストッパによって関節の可動域ひいては脚部の可動域が制限される場合が考えられる。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するもので、動力を用いずに姿勢を継続して安定させることができるロボットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本開示のロボットは、本体部と、本体部に接続された脚部と、本体部に配置された接触部と、脚部の下端および接触部の下端が支持面に接している場合に、支持面に接する閉リンク機構の一部を脚部と共に構成するリンク部材と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示のロボットによれば、動力を用いずにロボットの姿勢を継続して安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の第１実施形態に係るロボットの概要図

【図2】図１に示すロボットの脚部の下端、接触部の下端および閉リンク機構が支持面に接している状態を示す図

【図3】本開示の第２実施形態に係るロボットの概要図

【図4】本開示の第３実施形態に係るロボットの概要図

【図5】本開示の第１実施形態の変形例に係るロボットの概要図

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第１実施形態＞
以下、本開示の第１実施形態におけるロボット１について、図面を参照しながら説明する。以下では、ロボット１が載っている面に近づく方向を下方、当該面から離れる方向を上方、ロボット１が前進移動する際に向かう方向を前方、その逆方向を後方、前方を向くロボット１から左に向かう方向および右に向かう方向を左方および右方とする。図１においては、上側および下側がそれぞれロボット１の上方および下方であり、左側および右側がロボット１の前方および後方であり、紙面手間側および奥側がロボット１の左方および右方に相当する。

【0010】

ロボット１は、人および物品などを搭載して移動する搭載型ロボットである。なお、ロボット１は、人や物を搭載するものに限られない。図１には、支持面Ｓに位置しているロボット１が示されている。支持面Ｓは、地面および床面などである。

【0011】

ロボット１は、本体部１０、搭載部２０、接触部３０、脚部４０、および、閉リンク用サブモジュール５０を備えている。

【0012】

本体部１０は、例えば直方体状に形成されている。

【0013】

搭載部２０は、本体部１０の上側に配置され、人および物品などを搭載可能に設けられている。

【0014】

接触部３０は、支持面Ｓに接触可能に設けられている。接触部３０は、本体部１０の下側に配置され、例えば直方体状に形成されている。本体部１０、搭載部２０および接触部３０は、一体に設けられている。接触部３０は、下側面が支持面Ｓに接することができるように例えば平面状に形成されている。接触部３０は、本体部１０の下側に配置されているため、支持面Ｓに接触させやすい。なお、接触部３０が本体部１０の下側に配置されなくてもよい。

【0015】

なお、本体部１０および搭載部２０は、ロボット１の動作の自由度を増やすために、互いに相対移動したり姿勢を変えたりするように設けられてもよい。また、本体部１０および接触部３０は、ロボット１の動作の自由度を増やすために、互いに相対移動したり姿勢を変えたりするように設けられてもよい。

【0016】

脚部４０は、本体部１０に接続されている。脚部４０は、２つあり、本体部１０の左右両側にそれぞれ接続されている。脚部４０は、本体部１０を移動させるように動作する。すなわち、ロボット１は、二足歩行によって移動可能に設けられている。なお、脚部４０の個数が２つに限定されないことは言うまでもない。図１乃至図５には、１つの脚部４０のみが示されている。２つの脚部４０は、同様に構成されている。以下、１つの脚部４０についてのみ説明する。

【0017】

脚部４０は、複数の脚部材４１、複数の関節部４２および複数のアクチュエータ４３を備えている。脚部４０は、脚部材４１、関節部４２およびアクチュエータ４３を、それぞれ３つ備えている。なお、脚部材４１、関節部４２およびアクチュエータ４３の個数が３つに限定されないことは言うまでもない。

【0018】

複数の脚部材４１それぞれは、例えば直方体状に形成されている。複数の関節部４２は、それぞれ軸線を１つ有している。関節部４２は、軸線回りに回転するように動作する。軸線は、左右方向に沿って延びるように配置されている。なお、複数の関節部４２は、ロボット１の動作の自由度を増やすために、それぞれ軸線を複数有してもよい。ロボット１の動作の自由度が増えると、例えば、支持面Ｓに凹凸がある場合においても、凹凸に対応するように脚部４０を動作させることができる。

【0019】

第１の脚部材４１ａの第１端部には、第１の関節部４２ａを介して本体部１０が接続されている。第１の関節部４２ａは、本体部１０に対して第１の脚部材４１ａを軸線回りに相対回転させるように設けられている。

【0020】

第１の脚部材４１ａの第２端部には、第２の関節部４２ｂを介して第２の脚部材４１ｂの第１端部が接続されている。第２の関節部４２ｂは、第１の脚部材４１ａに対して第２の脚部材４１ｂを軸線回りに相対に回転させるように設けられている。

【0021】

第２の脚部材４１ｂの第２端部には、第３の関節部４２ｃを介して第３の脚部材４１ｃの第１端部が接続されている。第３の関節部４２ｃは、第２の脚部材４１ｂに対して第３の脚部材４１ｃを軸線回りに相対回転させるように設けられている。

【0022】

アクチュエータ４３は、関節部４２それぞれに配置され、関節部４２を動作させるものである。アクチュエータ４３は、例えばサーボモータである。アクチュエータ４３は、制御装置（不図示）によって制御され、関節部４２を動作させる。関節部４２が動作することにより、脚部４０が動作する。

【0023】

閉リンク用サブモジュール５０は、脚部４０に接続されている。閉リンク用サブモジュール５０は、脚部４０と共に、後述する閉リンク機構の一部を構成するものである。閉リンク用サブモジュール５０は、脚部４０の動作の妨げにならないように動作するように構成されている。

【0024】

閉リンク用サブモジュール５０は、２つの脚部４０それぞれに配置されている。図１乃至図５には、閉リンク用サブモジュール５０を構成する複数のリンク部材５１およびリンク部材５１同士またはリンク部材５１と他の部材との接続点５２が簡略された図形で示されている。具体的には、リンク部材５１は太線にて示され、接続点５２は円形にて示されている。閉リンク用サブモジュール５０は、４つのリンク部材５１を備えている。接続点５２それぞれにおいて、リンク部材５１同士、または、リンク部材５１と他の部材は、左右方向に沿って延びる軸線回りに相対回転可能に連結されている。なお、接続点５２にベアリング等の機械部品が配置されていても良いことは言うまでもない。

【0025】

第１のリンク部材５１ａの第１端部には、第１の接続点５２ａを介して第１の関節部４２ａが接続されている。第１の接続点５２ａの軸線は、第１の関節部４２ａの軸線と同軸に配置されている。第１のリンク部材５１ａは、第１の関節部４２ａおよび第１の脚部材４１ａに対して、第１の接続点５２ａの軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0026】

第１のリンク部材５１ａの第２端部には、第２の接続点５２ｂを介して第２のリンク部材５１ｂの第１端部が接続されている。第２のリンク部材５１ｂは、第１のリンク部材５１ａに対して、第２の接続点の軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0027】

第２のリンク部材５１ｂの第２端部には、第３の接続点５２ｃを介して第３のリンク部材５１ｃの第１端部が接続されている。第３のリンク部材５１ｃは、第２のリンク部材５１ｂに対して、第３の接続点５２ｃの軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0028】

第３のリンク部材５１ｃの第２端部には、第４の接続点５２ｄを介して接触部３０が接続されている。第３のリンク部材５１ｃは、接触部３０に対して、第４の接続点５２ｄの軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0029】

第４のリンク部材５１ｄの第１端部には、第２の接続点５２ｂを介して第１のリンク部材５１ａおよび第２のリンク部材５１ｂが接続されている。第４のリンク部材５１ｄは、第１のリンク部材５１ａおよび第２のリンク部材５１ｂに対して、第２の接続点の軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0030】

第４のリンク部材５１ｄの第２端部には、第５の接続点５２ｅを介して第２の脚部材４１ｂが接続されている。第４のリンク部材５１ｄは、第２の脚部材４１ｂに対して第５の接続点５２ｅの軸線回りに相対回転させるように設けられている。

【0031】

また、閉リンク用サブモジュール５０、第１の脚部材４１ａ、第２の脚部材４１ｂ、本体部１０および接触部３０によって、閉リンク機構が構成されている。閉リンク機構は、第１の脚部材４１ａおよび第２の脚部材４１ｂが移動することにより動作する。

【0032】

また、閉リンク機構は、第１のリンク部材５１ａ、第４のリンク部材５１ｄ、第２の脚部材４１ｂおよび第１の脚部材４１ａが平行リンク機構を構成するように設けられている。具体的には、第１の接続点５２ａの軸線と第２の関節部４２ｂの軸線の距離と、第２の接続点５２ｂの軸線と第５の接続点５２ｅの軸線との距離が一致し、かつ、第１の接続点５２ａの軸線と第２の接続点５２ｂの軸線との距離と、第２の関節部４２ｂの軸線と第５の接続点５２ｅの軸線との距離が一致する。

【0033】

よって、第４のリンク部材５１ｄは、第１の脚部材４１ａに対して平行移動する。したがって、閉リンク機構が動作したときにおける第２の関節部４２ｂに対する第２の接続点５２ｂの位置を容易に推定することができる。なお、閉リンク機構は、第１のリンク部材５１ａ、第４のリンク部材５１ｄ、第２の脚部材４１ｂおよび第１の脚部材４１ａが平行リンク機構とは異なるリンク機構を構成するように設けられてもよい。

【0034】

さらに、閉リンク機構は、第１乃至第３のリンク部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、本体部１０および接触部３０が平行リンク機構を構成するように設けられている。具体的には、第１の接続点５２ａの軸線と第２の接続点５２ｂの軸線との距離と、第４の接続点５２ｄの軸線と第３の接続点５２ｃの軸線との距離とが一致し、かつ、第１の接続点５２ａの軸線と第４の接続点５２ｄの軸線との距離と、第２の接続点５２ｂの軸線と第３の接続点５２ｃの軸線との距離が一致する。よって、閉リンク機構が動作したときにおける第２の接続点５２ｂに対する第３の接続点５２ｃの位置を容易に推定することができる。

【0035】

また、上記のように、閉リンク機構が動作したときにおける第２の関節部４２ｂに対する第２の接続点５２ｂの位置を容易に推定することができる。つまり、閉リンク機構が動作したときにおける第２の関節部４２ｂに対する第３の接続点５２ｃの位置を容易に推定することができる。関節部４２の動作は、アクチュエータ４３を介して制御装置によって制御されている。よって、制御装置は、関節部４２の動作に基づいて第２の関節部４２ｂの位置ひいては第３の接続点５２ｃの位置を容易に推定できる。なお、閉リンク機構は、第１乃至第３のリンク部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、本体部１０および接触部３０が平行リンク機構とは異なるリンク機構を構成するように設けられてもよい。

【0036】

また、ロボット１は、移動姿勢および待機姿勢をとることができる。

【0037】

移動姿勢は、図１に示されるように、ロボット１が脚部４０によって立っている姿勢である。移動姿勢においては、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓに接しており、かつ、接触部３０の下側面が支持面Ｓに接していない。ロボット１は、移動姿勢である場合に脚部４０が動作することで、移動することができる。

【0038】

待機姿勢は、図２に示されるように、第３の脚部材４１ｃの下側面および接触部３０の下側面が支持面Ｓに接している姿勢である。第３の脚部材４１ｃの下側面は、脚部の下端に相当する。接触部３０の下側面は、接触部の下端に相当する。

【0039】

ロボット１が移動姿勢である状態から接触部３０を下方に移動させるように脚部４０が動作することで、ロボット１の姿勢が待機姿勢になる。ロボット１の電源がオフされる場合に、ロボット１の姿勢が待機姿勢にされる。

【0040】

ロボット１が待機姿勢である場合、本体部１０は、２つの第３の脚部材４１ｃの下側面および接触部３０の下側面が支持面Ｓに接することで支持されている。また、ロボット１が待機姿勢である場合、ロボット１の重心は、上面視において、２つの第３の脚部材４１ｃの下側面および接触部３０の下側面に囲まれた領域内に位置する。つまり、ロボット１が待機姿勢である場合、ロボット１の姿勢は自重にて安定している。ロボット１が待機姿勢である場合に、搭載部２０に人および物品などが搭載される。

【0041】

ロボット１が待機姿勢である場合に、閉リンク用サブモジュール５０は、支持面Ｓに接するように構成されている。具体的には、ロボット１が待機姿勢である場合に、第３の接続点５２ｃを含む第２のリンク部材５１ｂの第２端部および第３のリンク部材５１ｃの第１端部が支持面Ｓに接する。

【0042】

また、閉リンク機構は、脚部４０の下端および接触部３０の下端が支持面Ｓに接している場合に、支持面Ｓから脚部４０の下端が離れるような脚部４０の動作を妨げる。具体的には、ロボット１が待機姿勢である場合に、閉リンク機構は、支持面Ｓから第３の脚部材４１ｃの下側面が離れるような脚部４０の動作に応じて、第２のリンク部材５１ｂおよび第３のリンク部材５１ｃが支持面Ｓに向けて移動する。

【0043】

具体的には、図２に示される太線の矢印のように、第２の脚部材４１ｂが第２の関節部４２ｂの軸線回りを図２の時計回りに移動することにより、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから離れる場合、第４のリンク部材５１ｄが前方に向けて移動する。第４のリンク部材５１ｄが前方に向けて移動することにより、細線の矢印に示されるように、第３のリンク部材５１ｃは第４の接続点５２ｄの軸線回りを図２の時計回りに回転する。第３のリンク部材５１ｃが第４の接続点５２ｄの軸線回りを図２の時計回りに回転することで、第２のリンク部材５１ｂの第２端部および第３のリンク部材５１ｃの第１端部が支持面Ｓに向かって移動する。

【0044】

しかしながら、第２のリンク部材５１ｂの第２端部および第３のリンク部材５１ｃの第１端部は支持面Ｓに接しているため、実際には、第３のリンク部材５１ｃおよび第２のリンク部材５１ｂの移動ひいては閉リンク機構の動作は妨げられる。閉リンク機構の動作が妨げられることにより、第２の脚部材４１ｂの移動ひいては第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから離れるような脚部４０の動作が妨げられる。すなわち、第３の脚部材４１ｃの下側面は、支持面Ｓに接したままである。つまり、ロボット１が待機姿勢である状態においてロボット１の姿勢を継続して安定させることができる。上記のように、ロボット１が待機姿勢である場合、電源がオフされている。よって、動力を用いずにロボット１の姿勢を継続して安定させることができる。

【0045】

＜第２実施形態＞
次に、本開示の第２実施形態におけるロボット１について、主として第１実施形態とは異なる点について図３を用いて説明する。

【0046】

第２実施形態において、閉リンク用サブモジュール５０は、上記の第４のリンク部材５１ｄを備えていない。また、第１のリンク部材５１ａは、第１の接続点５２ａの軸線回りに第１の脚部材４１ａと一体的に本体部１０に対して相対回転するように設けられている。また、閉リンク用サブモジュール５０、本体部１０および接触部３０によって、閉リンク機構が構成されている。第２実施形態において、閉リンク機構は、第１の脚部材４１ａが移動することにより動作する。

【0047】

さらに、上記のように、第１乃至第３のリンク部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、本体部１０および接触部３０が平行リンク機構を構成するように設けられている。また、第１の接続点５２ａの軸線と第１の関節部４２ａの軸線とは同軸である。よって、閉リンク用サブモジュール５０が動作したときにおける第１の関節部４２ａに対する第３の接続点５２ｃの位置を容易に推定することができる。第１の関節部４２ａの動作は、アクチュエータ４３を介して制御装置によって制御されている。よって、制御装置は、第１の関節部４２ａの動作に基づいて第３の接続点５２ｃの位置を容易に推定できる。

【0048】

ロボット１が待機姿勢である状態において、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから離れるように脚部４０が動作する場合について説明する。図３に示される太線の矢印のように、第１の脚部材４１ａが第１の関節部４２ａの軸線回りを図３の時計回りに動作することにより、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから離れる場合、第１のリンク部材５１ａは第１の接続点５２ａの軸線回りを第１の脚部材４１ａと一体的に図３の時計回りに回転する。

【0049】

第１のリンク部材５１ａが第１の接続点５２ａの軸線回りを図３の時計回りに回転することにより、細線の矢印に示されるように、第３のリンク部材５１ｃは第４の接続点５２ｄの軸線回りを図３の時計回りに回転する。第３のリンク部材５１ｃが第４の接続点５２ｄの軸線回りを図３の時計回りに回転することで、第２のリンク部材５１ｂの第２端部および第３のリンク部材５１ｃの第１端部が支持面Ｓに向かって移動する。

【0050】

しかしながら、第２のリンク部材５１ｂの第２端部および第３のリンク部材５１ｃの第１端部は支持面Ｓに接しているため、実際には、第３のリンク部材５１ｃおよび第２のリンク部材５１ｂの動作ひいては閉リンク用サブモジュール５０の動作は妨げられる。よって、上記の第１実施形態と同様に、動力を用いずにロボット１の姿勢を継続して安定させることができる。

【0051】

＜第３実施形態＞
次に、本開示の第３実施形態におけるロボット１について、主として第１実施形態とは異なる点について図４を用いて説明する。

【0052】

第３実施形態において、閉リンク用サブモジュール５０は、第５乃至第７のリンク部材１５１ｅ，１５１ｆ，１５１ｇ、および、第６乃至第９の接続点１５２ｆ，１５２ｇ，１５２ｈ，１５２ｉをさらに備えている。第６乃至第９の接続点１５２ｆ，１５２ｇ，１５２ｈ，１５２ｉは、左右方向に沿って延びる軸線を１つ有している。

【0053】

また、第４のリンク部材５１ｄの第２端部は、第１実施形態とは異なり、第２の脚部材４１ｂに接続されていない。

【0054】

第４のリンク部材５１ｄの第２端部には、第５の接続点５２ｅを介して第５のリンク部材１５１ｅの第１端部が接続されている。第５のリンク部材１５１ｅは、第４のリンク部材５１ｄに対して、第５の接続点５２ｅの軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0055】

第５のリンク部材１５１ｅの中央部には、第６の接続点１５２ｆを介して第２の関節部４２ｂが接続されている。第６の接続点１５２ｆの軸線は、第２の関節部４２ｂの軸線と同軸に配置されている。第６のリンク部材１５１ｆは、第２の関節部４２ｂに対して、第６の接続点１５２ｆの軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0056】

第５のリンク部材１５１ｅの第２端部には、第７の接続点１５２ｇを介して第６のリンク部材１５１ｆの第１端部が接続されている。第６のリンク部材１５１ｆは、第５のリンク部材１５１ｅに対して、第７の接続点１５２ｇの軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0057】

第６のリンク部材１５１ｆの第２端部には、第８の接続点１５２ｈを介して第７のリンク部材１５１ｇの第１端部が接続されている。第７のリンク部材１５１ｇは、第６のリンク部材１５１ｆに対して、第８の接続点１５２ｈの軸線回りに相対回転するように設けられている。

【0058】

第７のリンク部材１５１ｇの第２端部は、第９の接続点１５２ｉを介して第３の関節部４２ｃが接続されている。第９の接続点１５２ｉの軸線と第３の関節部４２ｃの軸線とは同軸に配置されている。第７のリンク部材１５１ｇは、第９の接続点１５２ｉの軸線回りを第３の脚部材４１ｃと一体的に回転するように設けられている。

【0059】

また、閉リンク用サブモジュール５０、第１の脚部材４１ａ、第２の脚部材４１ｂ、第３の脚部材４１ｃ、本体部１０および接触部３０によって、閉リンク機構が構成されている。第３実施形態において、閉リンク機構は、第３の脚部材４１ｃが移動することにより動作する。

【0060】

また、閉リンク用サブモジュール５０は、第５乃至第７のリンク部材１５１ｅ，１５１ｆ，１５１ｇおよび第２の脚部材４１ｂが平行リンク機構（第２の平行リンク機構に相当）を構成するように設けられている。具体的には、第２の関節部４２ｂの軸線（すなわち第６の接続点１５２ｆの軸線）の軸線と第７の接続点１５２ｇの軸線との距離と、第３の関節部４２ｃの軸線（すなわち第９の接続点１５２ｉの軸線）と第８の接続点１５２ｈの軸線との距離とが一致し、かつ、第６の接続点１５２ｆの軸線と第３の関節部４２ｃの軸線との距離と、第７の接続点１５２ｇの軸線と第８の接続点１５２ｈの軸線との距離が一致する。

【0061】

よって、第６のリンク部材１５１ｆは、第２の脚部材４１ｂに対して平行移動する。したがって、閉リンク用サブモジュール５０が動作したときにおける第３の関節部４２ｃに対する第７の接続点１５２ｇひいては第５の接続点５２ｅの位置を容易に推定することができる。なお、閉リンク用サブモジュール５０は、第５乃至第７のリンク部材１５１ｅ，１５１ｆ，１５１ｇおよび第２の脚部材４１ｂが平行リンク機構とは異なるリンク機構を構成するように設けられてもよい。

【0062】

また、第１のリンク部材５１ａ、第４のリンク部材５１ｄ、第５のリンク部材１５１ｅおよび第１の脚部材４１ａが平行リンク機構（第１の平行リンク機構に相当）を構成するように設けられている。具体的には、第１の接続点５２ａの軸線と第２の関節部４２ｂの軸線（すなわち第６の接続点１５２ｆの軸線）の距離と、第２の接続点５２ｂの軸線と第５の接続点５２ｅの軸線との距離が一致し、かつ、第１の接続点５２ａの軸線と第２の接続点５２ｂの軸線との距離と、第６の接続点１５２ｆの軸線と第５の接続点５２ｅの軸線との距離が一致する。

【0063】

よって、閉リンク用サブモジュール５０が動作したときにおける第５の接続点５２ｅに対する第３の接続点５２ｃの位置を容易に推定することができる。また、上記のように、閉リンク用サブモジュール５０が動作したときにおける第３の関節部４２ｃに対する第５の接続点５２ｅの位置を容易に推定することができる。つまり、閉リンク用サブモジュール５０が動作したときにおける第３の関節部４２ｃに対する第３の接続点５２ｃの位置を容易に推定することができる。なお、閉リンク用サブモジュール５０は、第１のリンク部材５１ａ、第４のリンク部材５１ｄ、第５のリンク部材１５１ｅおよび第１の脚部材４１ａが平行リンク機構とは異なるリンク機構を構成するように設けられてもよい。

【0064】

ロボット１が待機姿勢である状態において、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから離れるように脚部４０が動作する場合について説明する。図４に示される太線の矢印のように、第３の脚部材４１ｃが第３の関節部４２ｃの軸線回りを図４の時計回りに動作することにより、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから離れる場合、第７のリンク部材１５１ｇは第９の接続点１５２ｉの軸線回りを図４の時計回りに回転する。

【0065】

第７のリンク部材１５１ｇが第９の接続点１５２ｉの軸線回りを図４の時計回りに回転することにより、第５のリンク部材１５１ｅが第６の接続点１５２ｆの軸線回りを図４の時計回りに回転する。

【0066】

第５のリンク部材１５１ｅが第６の接続点１５２ｆの軸線回りを図４の時計回りに回転することにより、第４のリンク部材５１ｄが前方に向けて移動する。第４のリンク部材５１ｄが前方に向けて移動することにより、細線の矢印に示されるように、第３のリンク部材５１ｃは第４の接続点５２ｄの軸線回りを図４の時計回りに回転する。第３のリンク部材５１ｃが第４の接続点５２ｄの軸線回りを図４の時計回りに回転することで、第２のリンク部材５１ｂの第２端部および第３のリンク部材５１ｃの第１端部が支持面Ｓに向かって移動する。

【0067】

しかしながら、第２のリンク部材５１ｂの第２端部および第３のリンク部材５１ｃの第１端部は支持面Ｓに接しているため、実際には、第３のリンク部材５１ｃおよび第２のリンク部材５１ｂの動作ひいては閉リンク機構の動作は妨げられる。よって、上記の第１実施形態と同様に、動力を用いずにロボット１の姿勢を継続して安定させることができる。

【0068】

＜変形例＞
本開示は、これまでに説明した実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。

【0069】

例えば、第１実施形態において、第２の関節部４２ｂに配置されている第２の関節部４２ｂを動作させるアクチュエータ４３を、第３のリンク部材５１ｃひいては閉リンク機構を動作させるように接触部３０に配置してもよい。上記のように閉リンク機構が構成されているため、リンク部材５１は、第１の脚部材４１ａに対する第２の脚部材４１ｂの相対回転に応じて、本体部１０に対して相対移動する。よって、接触部３０に配置されているアクチュエータ４３が閉リンク機構を動作させることで、第２の関節部４２ｂを動作させることができる。第２の関節部４２ｂにアクチュエータ４３が配置されていない場合、脚部４０の軽量化ひいては脚部４０の動作の制御の容易化を図ることができる。

【0070】

なお、第２実施形態において第１の関節部４２ａに配置されているアクチュエータ４３を、第３のリンク部材５１ｃひいては閉リンク機構を動作させるように接触部３０に配置してもよい。上記のように閉リンク機構が構成されているため、リンク部材５１は、第１の脚部材４１ａと一体的に本体部１０に対して相対回転するように構成されている。よって、接触部３０に配置されているアクチュエータ４３が閉リンク機構を動作させることで、第１の関節部４２ａを動作させることができる。第１の関節部４２ａにアクチュエータ４３が配置されていない場合、脚部４０の軽量化ひいては脚部４０の動作の制御の容易化を図ることができる。

【0071】

さらに、第３実施形態において第３の関節部４２ｃに配置されているアクチュエータ４３を、第３のリンク部材５１ｃひいては閉リンク機構を動作させるように接触部３０に配置してもよい。上記のように閉リンク機構が構成されているため、リンク部材５１は、第２の脚部材４１ｂに対する第３の脚部材４１ｃの相対回転に応じて、本体部１０に対して相対移動する。よって、接触部３０に配置されているアクチュエータ４３が閉リンク機構を動作させることで、第３の関節部４２ｃを動作させることができる。第３の関節部４２ｃにアクチュエータ４３が配置されていない場合、脚部４０の軽量化ひいては脚部４０の動作の制御の容易化を図ることができる。

【0072】

また、第３のリンク部材５１ｃの第２端部は、接触部３０に接続されているが、本体部１０に接続されてもよい。また、第３のリンク部材５１ｃの第２端部が本体部１０に接続されている場合、第１実施形態において第２の関節部４２ｂに配置されている第２の関節部４２ｂを動作させるアクチュエータ４３を本体部１０に配置してもよい。そして、第３のリンク部材５１ｃの第２端部が本体部１０に接続されている場合、第２実施形態において第１の関節部４２ａに配置されている第１の関節部４２ａを動作させるアクチュエータ４３を本体部１０に配置してもよい。さらに、第３のリンク部材５１ｃの第２端部が本体部１０に接続されている場合、第３実施形態において第３の関節部４２ｃに配置されている第３の関節部４２ｃを動作させるアクチュエータ４３を本体部１０に配置してもよい。

【0073】

また、図５に示されるように、第１実施形態に係るロボット１が待機姿勢である場合に、第１の脚部材４１ａの第２端部の上側面が搭載部２０の下側面に接するように脚部４０および搭載部２０を設けるようにしてもよい。第１の脚部材４１ａの第２端部の上側面が搭載部２０の下側面に接するときの第１の関節部４２ａの角度は、ロボット１が移動姿勢である場合において脚部４０が動作したときにおける第１の関節部４２ａの角度の範囲外に設定されている。第１の脚部材４１ａの第２端部の上側面が搭載部２０の下側面に接する場合、第１の脚部材４１ａが第１の関節部４２ａの軸線回りを図５の時計回りに回転することにより、支持面Ｓから第３の脚部材４１ｃの下側面が離れることを妨げることができる。

【0074】

また、ロボット１が待機姿勢である場合、電源がオフであるが、電源がオンされていてもよい。ロボット１が待機姿勢であり、かつ、電源がオンされている場合において、アクチュエータ４３に制御信号が出力されずに動力が発生しない状態においても、上記のようにロボット１の姿勢を継続して安定させることができる。

【0075】

また、ロボット１の待機姿勢において第２のリンク部材５１ｂおよび第３のリンク部材５１ｃが支持面Ｓに接していないように閉リンク用サブモジュール５０を構成してもよい。ロボット１の待機姿勢において第２のリンク部材５１ｂおよび第３のリンク部材５１ｃが支持面Ｓから離れている場合、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから離れるように脚部４０が動作したとき、第２のリンク部材５１ｂおよび第３のリンク部材５１ｃは支持面Ｓに接するまで実際に移動する。すなわち、第３の脚部材４１ｃの下側面が支持面Ｓから実際に離れる。よって、ロボット１の待機姿勢において第２のリンク部材５１ｂおよび第３のリンク部材５１ｃが支持面Ｓに接していない場合においても、ロボット１の安定性が継続して確保されるように、ロボット１の待機姿勢における第２のリンク部材５１ｂおよび第３のリンク部材５１ｃと支持面Ｓとの距離が定められている。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本開示は、ロボットに広く利用可能である。

【符号の説明】

【0077】

１ ロボット
１０ 本体部
３０ 接触部
４０ 脚部
４１ａ 第１の脚部材
４１ｂ 第２の脚部材
４１ｃ 第３の脚部材
４３ アクチュエータ
５０ 閉リンク用サブモジュール
５１ａ 第１のリンク部材
５１ｂ 第２のリンク部材
５１ｃ 第３のリンク部材
５１ｄ 第４のリンク部材
１５１ｅ 第５のリンク部材
１５１ｆ 第６のリンク部材
１５１ｇ 第７のリンク部材
Ｓ 支持面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】