特開 2023-80465 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】P2023080465

(43)【公開日】2023-06-09

(54)【発明の名称】ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20230602BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021193825

(22)【出願日】2021-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003166

【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横山 貴之

(72)【発明者】

【氏名】栃木 偉伸

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS09

3C707CT05

3C707CV08

3C707CW08

3C707CX01

3C707CX03

3C707CY34

3C707HS27

3C707HT23

3C707HT25

3C707HT26

(57)【要約】

【課題】放熱性を向上させることができるロボットを提供する。
【解決手段】ロボット１に、電力の供給によって発熱するモータＭ１、移動制限部Ｂ１及び制御基板Ｃ１を含む発熱源と、内部に空間Ｓ２を形成するアーム部３２０と、アーム部３２０によって形成された空間又は当該空間と連通する空間に露出するように配置され、発熱源とアーム部３２０とを連結して、発熱源の熱を熱伝導によってアーム部３２０に伝達させると共に、発熱源の熱をアーム部３２０によって形成された空間に放散させる第１カバー部３１０Ａと、を備えた。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力の供給によって発熱する発熱源と、
内部に空間を形成するアーム部と、
前記アーム部によって形成された空間又は当該空間と連通する空間に露出するように配置され、前記発熱源と前記アーム部とを連結して、前記発熱源の熱を熱伝導によって前記アーム部に伝達させると共に、前記発熱源の熱を前記アーム部によって形成された空間に放散させる放熱部と、を備えた
ことを特徴とするロボット。

【請求項2】

前記放熱部は、前記発熱源を収容する収容部を含み、
前記収容部によって形成される空間と前記アーム部によって形成された空間とが連通している
ことを特徴とする請求項１記載のロボット。

【請求項3】

前記アーム部は、前記収容部に連結される連結部と、前記連結部に対して前記収容部とは反対の位置に配置され、前記連結部よりも外形が大きい本体部と、を有する
ことを特徴とする請求項２記載のロボット。

【請求項4】

前記アーム部は、内面から内方に向けて突出する突出部を有する
ことを特徴とする請求項１記載のロボット。

【請求項5】

前記アーム部を移動可能に支持するベース部を備え、
前記発熱源は、前記アーム部を前記ベース部に対して移動させる駆動源を含む
ことを特徴とする請求項２記載のロボット。

【請求項6】

前記発熱源は、前記駆動源を制御する制御基板を含む
ことを特徴とする請求項５記載のロボット。

【請求項7】

前記放熱部は、前記制御基板と前記収容部とを連結する連結部材を含む
ことを特徴とする請求項６記載のロボット。

【請求項8】

前記駆動源の駆動力を前記ベース部と前記アーム部との間で伝達する伝達部を備え、
前記駆動源は、回動する回動軸を有し、
前記ベース部は、前記アーム部を前記ベース部に対して回動可能に支持しており、
前記伝達部は、前記ベース部に対する前記アーム部の回動量が前記回動軸の回動量よりも小さくなるように、前記駆動源の駆動力を伝達する
ことを特徴とする請求項５記載のロボット。

【請求項9】

前記発熱源は、第１状態と、前記第１状態とは異なる第２状態と、の間で切換わり、前記第１状態において前記ベース部に対する前記アーム部の移動を許容し、前記第２状態において前記ベース部に対する前記アーム部の移動を制限する移動制限部を有する
ことを特徴とする請求項５記載のロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、軸方向におけるモータの両端部をロボットの構造体と接触させている産業用ロボットが開示されている（特許文献１参照）。この産業用ロボットは、モータの発生熱をモータの両端部からロボットの構造体へ伝導させることで、モータを効果的に冷却している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－３２３２８６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、近年、ロボットにおいては、動作速度及び可搬重量を向上させるため、更なる放熱性の向上が求められている。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するものであり、放熱性を向上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】

本発明に係るロボットは、電力の供給によって発熱する発熱源と、内部に空間を形成するアーム部と、アーム部によって形成された空間又は当該空間と連通する空間に露出するように配置され、発熱源とアーム部とを連結して、発熱源の熱を熱伝導によってアーム部に伝達させると共に、発熱源の熱をアーム部によって形成された空間に放散させる放熱部と、を備えたことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、発熱源の熱を熱伝導によってアーム部へ伝達させると共に、発熱源の熱をアーム部によって形成された空間に放散させることで、放熱性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係るロボットを示す正面図である。

【図2】実施の形態１に係る第１駆動部３１０の構成の一部を示すブロック図である。

【図3】実施の形態１に係る制御基板のハードウェア構成の一例を示す構成図である。

【図4】実施の形態１に係る制御基板のハードウェア構成の一例を示す構成図である。

【図5】実施の形態１に係る第２リンクを示す断面図である。

【図6】実施の形態１に係る制御基板及び基板保持部を示す拡大図である。

【図7】実施の形態２に係る第２リンクを示す断面図である。

【図8】実施の形態３に係るロボットを示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
先ず、図１を参照して、実施の形態１に係るロボット１の構成について説明する。図１は、実施の形態１のロボット１を示す正面図である。ロボット１は、複数のリンクが接続されて、隣接するリンク間に関節が形成されているロボットである。例えば、ロボット１は、支持面Ｆに支持されている基台１００と、第１リンク２００と、第２リンク３００と、第３リンク４００と、を備えている。

【0010】

第１リンク２００は、基台１００に対して移動可能に支持されている。例えば、第１リンク２００は、基台１００に対して所定の仮想軸線Ｌ１を中心に回動可能に支持されている。基台１００と第１リンク２００との間には、関節Ｊ１が形成されている。

【0011】

第２リンク３００は、第１リンク２００に対して移動可能に支持されている。例えば、第２リンク３００は、第１リンク２００に対して仮想軸線Ｌ１と交差する方向に沿って配置された所定の仮想軸線Ｌ２を中心に回動可能に支持されている。第１リンク２００と第２リンク３００との間には、関節Ｊ２が形成されている。

【0012】

第３リンク４００は、第２リンク３００に対して移動可能に支持されている。例えば、第３リンク４００は、第２リンク３００に対して仮想軸線Ｌ２と交差する方向に沿って配置された所定の仮想軸線Ｌ３を中心に回動可能に支持されている。第２リンク３００と第３リンク４００との間には、関節Ｊ３が形成されている。

【0013】

第２リンク３００は、第１駆動部３１０と、アーム部３２０と、第２駆動部３３０と、を有している。第１駆動部３１０は、第１リンク２００に対して第２リンク３００を移動させるモータＭ１と、第１リンク２００に対する第２リンク３００の移動を制限する移動制限部Ｂ１と、モータＭ１及び移動制限部Ｂ１の動作を制御する制御基板Ｃ１と、を有している。また、第２駆動部３３０は、第２リンク３００に対して第３リンク４００を移動させるモータＭ２と、第２リンク３００に対する第２リンク３００の移動を制限する移動制限部Ｂ２と、モータＭ２及び移動制限部Ｂ２の動作を制御する制御基板Ｃ２と、を有している。なお、モータＭ１及びモータＭ２は、実施の形態１において、駆動源を構成する。

【0014】

次に、図２を参照して、制御基板Ｃ１及び制御基板Ｃ２が行う制御について説明する。図２は、実施の形態１に係る第１駆動部３１０の構成の一部を示すブロック図である。制御基板Ｃ１は、電源部（不図示）からの電源の供給を受けて動作し、モータＭ１の動作を制御するモータ制御部Ｃ１ａと、移動制限部Ｂ１の動作を制御する移動制限部制御部Ｃ１ｂと、を有している。例えば、モータ制御部Ｃ１ａは、主制御部（不図示）からの制御信号、及びモータＭ１の回動位置を検知するエンコーダ（不図示）から入力された信号に応じて電力をモータＭ１に供給することで、モータＭ１の回動量（回動角度）を制御する。なお、モータＭ１は、ステッピングモータであってもよく、モータ制御部Ｃ１ａは、ステッピングモータであるモータＭ１にパルス信号を出力することでモータＭ１の回動量を制御してもよい。モータＭ１の詳細については、後述する。

【0015】

移動制限部制御部Ｃ１ｂは、移動制限部Ｂ１を制御することにより、モータＭ１による第１リンク２００に対する第２リンク３００の移動を制限する。例えば、移動制限部制御部Ｃ１ｂは、移動制限部Ｂ１への電力を断接することにより、移動制限部Ｂ１を、第１リンク２００に対する第２リンク３００の移動を許容する第１状態と、第１リンク２００に対する第２リンク３００の移動を制限する第２状態と、を切換える。移動制限部Ｂ１の詳細については、後述する。

【0016】

同様に、制御基板Ｃ２は、電源部（不図示）からの電源の供給を受けて動作し、モータＭ２の動作を制御するモータ制御部Ｃ２ａと、移動制限部Ｂ２の動作を制御する移動制限部制御部Ｃ２ｂと、を有している。モータ制御部Ｃ２ａ及び移動制限部制御部Ｃ２ｂの詳細は、モータ制御部Ｃ１ａ及び移動制限部制御部Ｃ１ｂと同様であるため、説明書を省略する。

【0017】

次に、図３及び図４を参照して、制御基板Ｃ１のハードウェア構成について説明する。図３は、制御基板Ｃ１のハードウェア構成の一例を示す図であり、図４は、制御基板Ｃ１のハードウェア構成の他の例を示す図である。制御基板Ｃ１は、プリント配線板Ｃ１１（図５参照）と、プリント配線板Ｃ１１に実装された各種電子部品と、を有している。例えば、図３に示すように、制御基板Ｃ１は、プリント配線板Ｃ１１に実装されたプロセッサＣ１Ａ及びメモリＣ１Ｂと、Ｉ／ＯポートＣ１Ｃと、を有し、メモリＣ１Ｂに格納されるプログラムをプロセッサＣ１Ａが読み出して実行するように構成されている。

【0018】

また、例えば、図４に示すように、制御基板Ｃ１は、専用のハードウェアである処理回路Ｃ１Ｄと、Ｉ／ＯポートＣ１Ｃと、を有している。処理回路Ｃ１Ｄは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらの組み合わせによって構成される。制御基板Ｃ１の各機能は、これらプロセッサＣ１Ａ又は専用のハードウェアである処理回路Ｃ１Ｄがプログラムを実行することによって実現される。なお、制御基板Ｃ２のハードウェア構成は、制御基板Ｃ１と同様であるため、説明を省略する。

【0019】

次に、図１、図５及び図６を参照して、第２リンク３００の詳細について説明する。図５は、実施の形態１に係る第２リンク３００を示す断面図である。上述したように、第２リンク３００は、第１駆動部３１０と、アーム部３２０と、第２駆動部３３０と、を有している。

【0020】

第１駆動部３１０は、第１リンク２００に対して移動可能に支持されている。アーム部３２０は、一端が第１駆動部３１０に連結されて支持されている。第２駆動部３３０は、アーム部３２０の他端に連結されて支持されていると共に、第２駆動部３３０に対して移動可能となるように第３リンク４００を支持している。このように構成されて、第１駆動部３１０、アーム部３２０及び第２駆動部３３０は、一体で第１リンク２００に対して移動可能、かつ一体で第３リンク４００に対して移動可能となっている。言い換えると、第１駆動部３１０、アーム部３２０及び第２駆動部３３０は、第１リンク２００に対して移動可能に支持されていると共に、第３リンク４００に対して移動可能に支持されている。また、言い換えると、第１リンク２００は、第１駆動部３１０を介してアーム部３２０を移動可能に支持している。具体的には、第１リンク２００は、第１駆動部３１０を介してアーム部３２０を回動可能に支持している。なお、第１リンク２００は、実施の形態１において、ベース部を構成する。

【0021】

第１駆動部３１０は、上述したモータＭ１、移動制限部Ｂ１及び制御基板Ｃ１に加えて、第１リンク２００と第１駆動部３１０との間でモータＭ１の回動を減速して伝達する減速部Ｄ１と、第１カバー部３１０Ａと、主制御部、制御基板Ｃ１、モータＭ１及び移動制限部Ｂ１を電気的に接続する配線Ｃ１２と、を有している。

【0022】

第１カバー部３１０Ａは、主カバー３１１と、副カバー３１２と、基板保持部３１３と、を有している。主カバー３１１は、内部に空間Ｓ１を形成しており、モータＭ１、移動制限部Ｂ１、制御基板Ｃ１及び減速部Ｄ１を空間Ｓ１に収容して保護すると共に、アーム部３２０に連結されている。なお、主カバー３１１は、実施の形態１において、収容部を構成する。また、主カバー３１１は、モータＭ１、移動制限部Ｂ１、減速部Ｄ１及び基板保持部３１３を保持している。言い換えると、主カバー３１１は、モータＭ１、移動制限部Ｂ１及び減速部Ｄ１とアーム部３２０とを連結している。

【0023】

副カバー３１２は、空間Ｓ１の一部が開閉可能となるように、主カバー３１１に着脱可能に保持されている。例えば、副カバー３１２は、制御基板Ｃ１に対向して配置されている。例えば、作業者は、制御基板Ｃ１の点検や修理を行う際に副カバー３１２を主カバー３１１から取り外すことで、制御基板Ｃ１にアクセスすることが可能となる。

【0024】

また、基板保持部３１３は、制御基板Ｃ１と主カバー３１１とを連結することにより、制御基板Ｃ１を保持している。言い換えると、制御基板Ｃ１は、基板保持部３１３及び主カバー３１１を介してアーム部３２０と連結されている。また、言い換えると、基板保持部３１３は、主カバー３１１を介して制御基板Ｃ１とアーム部３２０とを連結している。また、言い換えると、第１カバー部３１０Ａは、制御基板Ｃ１とアーム部３２０とを連結している。

【0025】

例えば、基板保持部３１３は、主カバー３１１に連結して保持されている主カバー保持部３１３ａと、内面３１１ｂから突出するように形成された突出部３１３ｂと、を有して、主カバー保持部３１３ａと突出部３１３ｂとが一体的に形成されている。主カバー保持部３１３ａは、主カバー３１１の内面３１１ｂに密着する状態で、ねじ等の締結具ｆ１によって主カバー３１１に保持されている。突出部３１３ｂは、板状に形成されており、両面のそれぞれの少なくとも一部が空間Ｓ１に露出するように配置されている。例えば、突出部３１３ｂは、ねじ等の締結具ｆ２によって制御基板Ｃ１と密着する状態で、制御基板Ｃ１を保持している。なお、基板保持部３１３は、実施の形態１において、連結部材を構成する。

【0026】

モータＭ１は、ステータＭ１１と、ステータＭ１１に対して仮想軸線Ｌ２を中心に回動するロータＭ１２と、ロータＭ１２に保持されて、仮想軸線Ｌ２に沿うように配置された回動軸Ｍ１３と、を有する。ステータＭ１１は、第１リンク２００に対し、主カバー３１１と一体的に移動するように、主カバー３１１に保持されている。例えば、ステータＭ１１は、外周面Ｍ１１ａが主カバー３１１の内面３１１ａに接着されることで、主カバー３１１に連結して保持されている。回動軸Ｍ１３は、ステータＭ１１に対してロータＭ１２と一体的に回動する。このように構成されて、モータＭ１は、供給された電力を駆動力に変換し、ステータＭ１１に対して回動軸Ｍ１３を回動させる。

【0027】

減速部Ｄ１は、モータＭ１からの動力が入力される入力軸部Ｄ１１と、主カバー３１１に連結して保持されているカバー保持部Ｄ１２と、第１リンク２００に連結して保持されている第１リンク保持部Ｄ１３と、を有している。例えば、カバー保持部Ｄ１２は、外周面Ｄ１２ａと主カバー３１１の内面３１１ａとが密着するように、ねじ等の締結具（不図示）によって主カバー３１１に連結して保持されている。また、例えば、第１リンク保持部３４３は、第１リンク２００に対してねじ等の締結具ｆ３によって連結して保持されている。

【0028】

カバー保持部Ｄ１２は、入力軸部Ｄ１１及び第１リンク保持部Ｄ１３を、仮想軸線Ｌ２を中心に回動可能に支持している。言い換えると、第１リンク保持部Ｄ１３は、カバー保持部Ｄ１２及び入力軸部Ｄ１１を、仮想軸線Ｌ２を中心に回動可能に支持している。入力軸部Ｄ１１は、モータＭ１の回動軸Ｍ１３と一体的に仮想軸線Ｌ２を中心に回動する。モータＭ１からの駆動力によって、回動軸Ｍ１３がカバー保持部Ｄ１２に対して回動すると、第１リンク保持部Ｄ１３は、カバー保持部Ｄ１２に対する回動軸Ｍ１３の回動量よりも小さい回動量で、カバー保持部Ｄ１２に対して回動する。言い換えると、減速部Ｄ１は、カバー保持部Ｄ１２に対する第１リンク保持部３４３の回動量が、カバー保持部Ｄ１２に対する入力軸部Ｄ１１の回動量、即ち回動軸Ｍ１３の回動量よりも小さくなるように、主カバー３１１と第１リンク２００との間で、モータＭ１の駆動力を伝達する。

【0029】

また、言い換えると、減速部Ｄ１は、第１リンク２００に対するアーム部３２０の回動量が、モータＭ１のステータＭ１１に対する回動軸Ｍ１３の回動量よりも小さくなるように、第１リンク２００とアーム部３２０との間で、モータＭ１の駆動力を伝達する。また、言い換えると、減速部Ｄ１は、第１カバー部３１０Ａ及びアーム部３２０と第１リンク２００との間で、モータＭ１の回動を減速して伝達する。例えば、減速部Ｄ１は、ウェーブジェネレータとしての入力軸部Ｄ１１と、サーキュラスプラインとしてのカバー保持部Ｄ１２と、フレクスプラインとしての第１リンク保持部Ｄ１３と、を有する波動歯車機構である。なお、減速部は、これに限らず、遊星歯車機構、ウォームギヤ機構、他の歯車機構、リンク機構、これらの組合せ等であってもよい。減速部Ｄ１は、実施の形態１において、伝達部を構成する。

【0030】

移動制限部Ｂ１は、電力の供給を受けて作動し、第１状態と、第１状態とは異なる第２状態と、の間で切換わる。移動制限部Ｂ１は、第１状態において第１リンク２００に対する第１カバー部３１０Ａの移動を許容し、第２状態において第１リンク２００に対する第１カバー部３１０Ａの移動を制限する。言い換えると、移動制限部Ｂ１は、第１状態において第１リンク２００に対するアーム部３２０の移動を許容し、第２状態において第１リンク２００に対するアーム部３２０の移動を制限する。

【0031】

例えば、移動制限部Ｂ１は、摩擦式の電磁ブレーキである。具体的には、移動制限部Ｂ１は、主カバー３１１に連結して保持されているステータＢ１１と、回動軸Ｍ１３に保持されて回動軸Ｍ１３と一体的に回動する回動板Ｂ１２と、ステータＢ１１と回動板Ｂ１２との間に配置され、主カバー３１１に対して仮想軸線Ｌ２に沿って移動可能な摩擦板Ｂ１３と、ステータＢ１１に対して摩擦板Ｂ１３を回動板Ｂ１２に向けて付勢する付勢部材Ｂ１４と、を有している。ステータＢ１１及び回動板Ｂ１２は、主カバー３１１に対して仮想軸線Ｌ２に沿う方向に移動しないように保持されている。例えば、ステータＢ１１は、外周面Ｂ１１ａと主カバー３１１の内面３１１ａとが密着するように、ねじ等の締結具（不図示）によって主カバー３１１に連結して保持されている。また、摩擦板Ｂ１３は、第１カバー部３１０Ａに対して仮想軸線Ｌ２を中心に回動しないように保持されている。

【0032】

移動制限部Ｂ１は、ステータＢ１１に電力が供給されている状態で不図示のコイルによって磁力を発生させ、ステータＢ１１が付勢部材Ｂ１４の付勢力に抗して摩擦板Ｂ１３を吸引して、摩擦板Ｂ１３と回動板Ｂ１２との間に間隙を形成する第１状態となる。図５は、第１状態である移動制限部Ｂ１を示している。また、移動制限部Ｂ１は、ステータＢ１１に電力が供給されていない状態で、付勢部材Ｂ１４の付勢力によって摩擦板Ｂ１３が回動板Ｂ１２に押圧され、摩擦板Ｂ１３と回動板Ｂ１２との間の摩擦力によって回動軸Ｍ１３の回動を制限する第２状態となる。

【0033】

制御基板Ｃ１は、モータＭ１及び移動制限部Ｂ１の動作を制御する。詳しくは、制御基板Ｃ１は、ロボット１の稼働時において、移動制限部Ｂ１に電力を供給して移動制限部Ｂ１を第１状態とする一方、モータＭ１に電力を供給してモータＭ１に駆動力を発生させる。

【0034】

アーム部３２０は、第１駆動部３１０に連結される第１連結部３２１と、第２駆動部３３０に連結される第２連結部３２５と、第１連結部３２１及び第２連結部３２５の間を繋ぐ本体部３２３と、を有している。言い換えると、アーム部３２０は、第１駆動部３１０に連結される第１連結部３２１と、第２駆動部３３０に連結される第２連結部３２５と、第１連結部３２１に対して第１駆動部３１０とは反対の位置かつ第２連結部３２５に対して第２駆動部３３０とは反対の位置に配置された本体部３２３と、を有している。

【0035】

例えば、第１連結部３２１は、第１連結部３２１の端面３２１ａが主カバー３１１の外面３１１ｃに密着するように、ねじ等の締結具ｆ４によって主カバー３１１に連結されている。例えば、アーム部３２０は、図５に示すＡ方向に沿って配置され、両端が開放する筒状に形成されており、内部に空間Ｓ２を形成している。主カバー３１１の第１連結部３２１が連結する部分には、開口３１１ｄが形成されており、空間Ｓ１と空間Ｓ２とは、開口３１１ｄを介して連通している。第２連結部３２５の構成は、第１連結部３２１と同様であるため、説明を省略する。

【0036】

図１に示すように、第２駆動部３３０は、モータＭ２と、移動制限部Ｂ２と、制御基板Ｃ２と、モータＭ２の回動を減速して伝達する減速部Ｄ２と、第２カバー部３３０Ａと、主制御部、制御基板Ｃ２、モータＭ２及び移動制限部Ｂ２を互いに電気的に接続する配線（不図示）と、を有している。モータＭ２、移動制限部Ｂ２、制御基板Ｃ２、減速部Ｄ２、第２カバー部３３０Ａ及び配線の構成は、モータＭ１、移動制限部Ｂ１、制御基板Ｃ１、減速部Ｄ１、第１カバー部３１０Ａ及び配線Ｃ１２と同様であるため、説明を省略する。

【0037】

上述したように、モータＭ１、モータＭ２、移動制限部Ｂ１、移動制限部Ｂ２、制御基板Ｃ１及び制御基板Ｃ２は、電力が供給されるため、電力を消費しながら発熱する。また、減速部Ｄ１及び減速部Ｄ２は、例えば、歯車同士の摩擦熱等、動作する際の摩擦熱によって発熱する。言い換えると、第２リンク３００は、モータＭ１、モータＭ２、移動制限部Ｂ１、移動制限部Ｂ２、減速部Ｄ１、減速部Ｄ２、制御基板Ｃ１及び制御基板Ｃ２を含む発熱源を有している。また、発熱源の発熱によって発熱源自身の温度が上昇すると、モータＭ１及びモータＭ２の最大トルクの低下による可搬重量の低下、モータＭ１及びモータＭ２の動作速度の低下、移動制限部Ｂ１及び移動制限部Ｂ１の吸引力の低下による動作不良、制御基板Ｃ１及び制御基板Ｃ２に実装されている電子部品の動作不良や処理速度の低下等が発生する場合がある。このため、実施の形態１に係るロボット１は、上記発熱源からの熱の効率的な放散、即ち放熱が可能な構成としている。以下、実施の形態１に係るロボット１の放熱を行う構成について説明する。

【0038】

第１カバー部３１０Ａ、アーム部３２０及び第２カバー部３３０Ａは、熱伝導性が良好な材質によって形成されている。例えば、第１カバー部３１０Ａ、アーム部３２０及び第２カバー部３３０Ａは、常温における熱伝導率が１以上である材質によって形成されている。好ましくは、第１カバー部３１０Ａ、アーム部３２０及び第２カバー部３３０Ａは、常温における熱伝導率が９０以上である材質によって形成されている。例えば、第１カバー部３１０Ａ、アーム部３２０及び第２カバー部３３０Ａは、鋼、亜鉛合金、アルミニウム合金等の金属材料によって形成されている。これにより、ロボット１は、第１カバー部３１０Ａ又は第２カバー部３３０Ａに、直接又は間接的に連結されている発熱源の熱を熱伝導によって、第１カバー部３１０Ａ、アーム部３２０及び第２カバー部３３０Ａに効率的に放散可能となっている。なお、第１カバー部３１０Ａは、全ての部分が熱伝導性が良好な材質によって形成されているものに限らず、第１カバー部の一部、例えば、副カバーが合成樹脂等、熱伝導率が低い材質で形成されているものであってもよい。

【0039】

図６は、実施の形態１に係る制御基板Ｃ１及び基板保持部３１３を示す拡大図である。制御基板Ｃ１と基板保持部３１３との間には、熱伝導部材Ｎが挟持されている。例えば、熱伝導部材Ｎは、熱伝導シート、熱伝導グリス、熱伝導ペースト等の熱伝導性が高い部材からなり、制御基板Ｃ１において発生した熱を効率的に基板保持部３１３へ伝達する。また、例えば、プリント配線板Ｃ１１の熱伝導部材Ｎが当接する側の面Ｃ１１ａには、電子部品Ｃ１３が実装されており、熱伝導部材Ｎは、電子部品Ｃ１３及び基板保持部３１３に当接するように配置されている。言い換えると、熱伝導部材Ｎは、電子部品Ｃ１３及び基板保持部３１３に挟まれるように配置されている。

【0040】

例えば、電子部品Ｃ１３は、制御基板Ｃ１を構成する電子部品のうち、制御基板Ｃ１の動作中に最も高い温度になる電子部品、制御基板Ｃ１の動作中における温度と部品の許容温度との差が最も小さい電子部品、発熱からの保護が重要である電子部品等である。具体的には、電子部品Ｃ１３は、ＩＣ、プロセッサ、ＭＯＳＦＥＴ等、である。制御基板Ｃ１において発生した熱は、熱伝導部材Ｎ、基板保持部３１３、主カバー３１１及びアーム部３２０に熱伝導によって伝達される。

【0041】

また、制御基板Ｃ１において発生した熱は、制御基板Ｃ１の表面、主カバー３１１の内面、基板保持部３１３の表面及びアーム部３２０の内面を介して、空間Ｓ１及び空間Ｓ２の空気に伝達される。言い換えると、主カバー３１１及び基板保持部３１３は、制御基板Ｃ１の熱を、空間Ｓ１及び空間Ｓ２に放散させている。このように、主カバー３１１及び基板保持部３１３は、制御基板Ｃ１において発生した熱を空間Ｓ１及び空間Ｓ２の空気に伝達するためのヒートシンクとして機能している。

【0042】

図５に示すように、モータＭ１のステータＢ１１、移動制限部Ｂ１のステータＢ１１及び減速部Ｄ１のカバー保持部Ｄ１２は、主カバー３１１に密着するように保持されている。このため、モータＭ１、移動制限部Ｂ１及び減速部Ｄ１において発生した熱は、ステータＢ１１、ステータＢ１１及びカバー保持部Ｄ１２から主カバー３１１を介して熱伝導によってアーム部３２０に伝達される。また、モータＭ１、移動制限部Ｂ１及び減速部Ｄ１において発生した熱は、モータＭ１、移動制限部Ｂ１及び減速部Ｄ１の表面と、第１カバー部３１０Ａの内面と、アーム部３２０の内面と、によって、空間Ｓ１及び空間Ｓ２の空気に伝達される。言い換えると、第１カバー部３１０Ａは、モータＭ１、移動制限部Ｂ１及び減速部Ｄ１の熱を、空間Ｓ１及び空間Ｓ２に放散させている。なお、第１カバー部３１０Ａは、実施の形態１において、発熱源の熱を空間に放散させる放熱部を構成する。

【0043】

アーム部３２０は、アーム部３２０の内面から内方に向けて突出し、空間Ｓ２に露出する突出部３２６を有している。突出部３２６は、例えば、板状に形成された複数の突出部３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｃ、３２６ｄ、３２６ｅ、３２６ｆ、３２６ｇ、３２６ｈを有している。アーム部３２０は、突出部３２６ａ～３２６ｈを有していることにより内面側の表面積を拡大し、空間Ｓ２の空気の熱をアーム部３２０に効率的に伝達可能としている。なお、突出部３２６ａ～３２６ｈは、アーム部３２０の第１連結部３２１及び第２連結部３２５の近傍に配置されて、アーム部３２０の補強を兼ねていてもよい。突出部３２６ａ～３２６ｈは、アーム部３２０の補強を兼ねる場合、少なくとも一部が、アーム部３２０の外形が変化する部分に配置されていることが望ましい。

【0044】

また、アーム部３２０は、本体部３２３の外形が第１連結部３２１及び第２連結部３２５の外形よりも大きい。例えば、アーム部３２０は、本体部３２３のＡ方向（長手方向）と交差するＢ方向における外形の寸法Ｐ１が、Ｂ方向における第１連結部３２１の外形の寸法Ｐ２及びＢ方向における第２連結部３２５の外形の寸法Ｐ３よりも大きい。これにより、アーム部３２０は、本体部の外形が第１連結部及び第２連結部の外形と同じ場合又は第１連結部及び第２連結部の外形よりも小さい場合と比較して、内面側の表面積を拡大し、空間Ｓ２の空気の熱をアーム部３２０に効率的に伝達可能にすると共に、外面側の表面積を拡大し、アーム部３２０の熱を外気へ効率的に伝達可能としている。

【0045】

なお、実施の形態１に係る本体部３２３の外形の寸法Ｐ３は、アーム部３２０が取付けられる部分における第１カバー部３１０Ａの外形の寸法Ｐ４と同じ寸法となるように設定されている。これにより、放熱性を向上させつつ外観を良好とすることができる。また、第２駆動部３３０において発生した熱をアーム部３２０及び外気へ効率的に伝達可能とする構成は、第１駆動部３１０において発生した熱をアーム部３２０及び外気へ効率的に伝達可能とする構成と同様であるため、説明を省略する。

【0046】

このように、実施の形態１に係るロボット１は、電力の供給によって発熱するモータＭ１、移動制限部Ｂ１及び制御基板Ｃ１を含む発熱源と、内部に空間Ｓ２を形成するアーム部３２０と、空間Ｓ２と連通する空間Ｓ１に露出するように配置され、発熱源とアーム部３２０とを連結して、発熱源の熱を熱伝導によってアーム部３２０に伝達させると共に、発熱源の熱を空間Ｓ２に放散させる第１カバー部３１０Ａと、を備えている。これにより、実施の形態１に係るロボット１は、発熱源の熱をアーム部３２０及び空間Ｓ２に効率的に放散させることが可能となり、放熱性を向上させることができる。

【0047】

また、実施の形態１に係るロボット１は、第１カバー部３１０Ａに連結される第１連結部３２１と、第１連結部３２１に対して第１カバー部３１０Ａとは反対の位置に配置され、第１連結部３２１よりも外形が大きい本体部３２３と、を有するアーム部３２０を備えているので、アーム部３２０内の空間Ｓ２の空気の熱をアーム部３２０へ効率的に伝達させることが可能となり、放熱性を向上させることができる。

【0048】

また、実施の形態１に係るロボット１は、内面から内方に向けて突出する突出部３２６ａ～３２６ｈを有するアーム部３２０を備えているので、アーム部３２０内の空間Ｓ２の空気の熱をアーム部３２０へ効率的に伝達させることが可能となり、放熱性を向上させることができる。

【0049】

なお、実施の形態１において、アーム部３２０は、Ａ方向に沿って筒状に形成されているが、これに限定されない。アーム部は、内部に空間を形成するものであればよく、例えば、Ｌ字状に屈曲するように形成されたものであってもよいし、箱状に形成されたものであってもよいし、中空の球状に形成されたものであってもよく、多様な形状が考えられる。

【0050】

また、実施の形態１において、アーム部３２０は、本体部３２３の外形が、アーム部３２０の端部である第１連結部３２１及び第２連結部３２５の外形よりも大きくなるように形成されているが、アーム部３２０の端部よりも長手方向の内方に外形の小さい部分、例えば、図５に示す寸法Ｐ５となる部分が存在していてもよく、端部よりも長手方向の内方に、少なくとも端部よりも外形の大きい部分が形成されていればよい。

【0051】

また、実施の形態１において、発熱源は、モータＭ１、移動制限部Ｂ１、減速部Ｄ１及び制御基板Ｃ１を含んでいるが、これに限定されない。発熱源は、これら含むものに限定されず、熱源は、これらいずれか１つのみを含むものであってもよいし、他の発熱する構成からなるものであってもよい。

【0052】

また、実施の形態１において、制御基板Ｃ１及び制御基板Ｃ２は、主カバー３１１に連結して保持されている主カバー保持部３１３ａと、内面３１１ｂから突出するように形成された突出部３１３ｂと、を有する基板保持部３１３を介して主カバー３１１に連結されているが、これに限定されない。制御基板は、アーム部へ熱伝導によって熱を伝達可能にアーム部に直接又は間接的に連結されていればよく、例えば、制御基板は、図５に示すＬ字状の基板保持部以外の形状の部材を介して主カバーに保持されていてもよいし、主カバーに直接保持されていてもよい。

【0053】

また、実施の形態１において、モータＭ１、移動制限部Ｂ１、減速部Ｄ１及び制御基板Ｃ１は、第１カバー部３１０Ａに連結して保持されているが、これに限定されない。発熱源は、アーム部に直接又は間接的に連結され、かつアーム部によって形成された空間又は当該空間と連通する空間に露出するように配置されていればよく、例えば、発熱源は、アーム部によって形成された空間に直接露出するように配置されていてもよいし、発熱源の一部がアーム部、第１リンク、第３リンク等第１カバー部以外の構成に直接的に連結して保持されていてもよい。

【0054】

実施の形態２．
以下、図７を参照して、実施の形態２について説明する。実施の形態２に係るロボット２では、発熱源の一部であるモータのステータが、第１リンクに保持されている。実施の形態２に係るロボット２は、実施の形態１に係るロボット１に対して、モータの配置が異なるが、他の構成については実施の形態１と同様であるため、重複した説明を省略する。

【0055】

第１リンク５００と、第１リンク５００に対して移動可能に支持されている第２リンク６００と、を備えている。第１リンク５００は、第１リンク２００に対して第２リンク３００を移動させるモータＭ３を有している。モータＭ３は、ステータＭ３１と、ステータＭ３１に対して仮想軸線Ｌ２を中心に回動するロータＭ３２と、ロータＭ３２に保持されて、仮想軸線Ｌ２に沿うように配置された回動軸Ｍ３３と、を有する。ステータＭ３１は、第１リンク５００のベース部５０１に、ねじ等の締結具ｆ６によって連結して保持されている。

【0056】

モータＭ３は、主カバー３１１によって形成された空間Ｓ１に露出するように配置されている。このため、モータＭ３において発生した熱は、空間Ｓ１から開口３１１ｄを介して空間Ｓ２に放散される。

【0057】

実施の形態３．
以下、図８を参照して、実施の形態３について説明する。実施の形態３に係るロボット３は、実施の形態１に係るロボット１に対して、アーム部の形状が異なるが、他の構成については実施の形態１と同様であるため、重複した説明を省略する。

【0058】

実施の形態３に係るロボット３は、第１リンク２００と、第１リンク２００に対して移動可能に支持されている第２リンク７００と、を備えている。第２リンク７００は、第１駆動部３１０と、アーム部７２０と、第２駆動部３３０と、を有している。アーム部７２０は、第１カバー部３１０Ａに連結される連結部７２１と、連結部７２１に対して第１カバー部３１０Ａとは反対の位置に配置され、連結部７２１よりも外形が大きい本体部７２５と、を有している。本体部７２５は、アーム部７２０の外方に向けて突出する突出部７２６を有している。例えば、突出部７２６は、複数の板状部からなる。アーム部７２０は、突出部７２６を有していることにより、外面側の表面積を拡大し、アーム部７２０の熱を効率的に外気へ放散することが可能となっている。

【0059】

なお、上述したいずれの実施の形態においても、ロボットは、発熱源と第１カバー部及び第２カバー部とは、直接連結されているものに限定されない。ロボットは、発熱源の熱をアーム部へ伝達可能であればよく、例えば、発熱源と第１カバー部及び第２カバー部との間に、熱伝導シート、熱伝導グリス、熱伝導ペースト、接着剤等が介在していてもよい。特に、形状の精度が低い部品を他の部品に連結させる際、部品間にこれらを介在させることにより、部品間に隙間が形成されることを抑制して熱を伝達させやすくすることができる。例えば、基板保持部と主カバーとの間に熱伝導グリスを介在させることで、主カバー保持部に反りが発生している場合でも、主カバー保持部と主カバーとの間に隙間が形成されることを抑制することができる。また、発熱源と第１カバー部及び第２カバー部との間に接着剤が介在して、発熱源が接着剤によって第１カバー部及び第２カバー部に連結して保持されていてもよい。また、発熱源が、上述した以外の他の構成部品を介して第１カバー部及び第２カバー部に連結されていてもよいし、第１カバー部、アーム部及び第２カバー部が、一体的に形成されていてもよい。

【0060】

なお、本発明は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１、２、３ ロボット
２００、５００ 第１リンク（ベース部）
３１０Ａ 第１カバー部（放熱部）
３３０Ａ 第２カバー部（放熱部）
３１１ 主カバー（収容部）
３１３ 基板保持部（連結部材）
３２０、７２０ アーム部
３２６ａ～３２６ｈ 突出部
Ｂ１、Ｂ２ 移動制限部（発熱源）
Ｃ１、Ｃ２ 制御基板（発熱源）
Ｄ１、Ｄ２ 減速部（連結部）
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ モータ（発熱源、駆動源）
Ｍ１３、Ｍ２３、Ｍ３３ 回動軸
Ｓ１ 空間
Ｓ２ 空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】