特開 2024-32459 動力伝達装置及び調理ロボット

(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】P2024032459

(43)【公開日】2024-03-12

(54)【発明の名称】動力伝達装置及び調理ロボット

(51)【国際特許分類】

   A47J 43/00 20060101AFI20240305BHJP

   B25J 17/00 20060101ALI20240305BHJP

   F16H 1/32 20060101ALN20240305BHJP

【ＦＩ】

A47J43/00

B25J17/00 E

F16H1/32 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022136126

(22)【出願日】2022-08-29

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】田村 光拡

【テーマコード（参考）】

3C707

3J027

4B053

【Ｆターム（参考）】

3C707AS34

3C707BS11

3C707CX01

3C707CX03

3C707EW18

3J027FA21

3J027FA37

3J027FB32

3J027GB03

3J027GC08

4B053AA01

4B053BA20

4B053BL20

(57)【要約】

【課題】調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置において、調理熱への対策を実現できる技術を提供すること。
【解決手段】調理アタッチメントを搭載する調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置２２－１であって、動力伝達装置２２－１の他の部材９０よりも熱伝導率の低い材料により構成される出力部材７０－１を備える動力伝達装置２２－１。これにより、動力伝達装置の出力部材に調理アタッチメント側から伝達される調理熱を出力部材によりできるだけ遮断でき、出力部材から動力伝達装置の他の箇所に熱伝導により調理熱を伝達させ難くできる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

調理アタッチメントを搭載する搭載部を備える調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置であって、
前記動力伝達装置の他の部材よりも熱伝導率の低い材料により構成される出力部材を備える動力伝達装置。

【請求項2】

前記他の部材及び前記出力部材は、樹脂系材料により構成される請求項１に記載の動力伝達装置。

【請求項3】

前記他の部材は、炭素繊維を母材樹脂に含有する繊維強化樹脂により構成され、
前記出力部材は、炭素繊維以外の強化繊維を母材樹脂に含有する繊維強化樹脂、又は、前記強化繊維を含有しない樹脂系材料により構成される請求項２に記載の動力伝達装置。

【請求項4】

前記出力部材及び前記他の部材は、母材樹脂が同じ繊維強化樹脂により構成される請求項３に記載の動力伝達装置。

【請求項5】

前記他の部材と前記出力部材とを連結する連結部材と、
前記出力部材よりも被駆動部材側において露出する前記連結部材の一部を被覆する被覆部材と、を備え、
前記被覆部材は、前記連結部材よりも熱伝導率の低い材料により構成される請求項１に記載の動力伝達装置。

【請求項6】

前記ロボットは、前記動力伝達装置が固定され前記動力伝達装置を支持する被固定部材を備え、
前記動力伝達装置は、前記出力部材に連結される被連結部材と、前記被連結部材から前記被固定部材に至る一つの伝熱経路上に設けられる少なくとも一つの伝熱経路部材と、を備え、
前記一つの伝熱経路上にある全ての前記伝熱経路部材は、前記出力部材よりも熱伝導率が高い材料により構成される請求項１に記載の動力伝達装置。

【請求項7】

調理アタッチメントを搭載する搭載部を備える調理ロボットであって、
前記調理ロボットにおいて前記搭載部に近い第１駆動部に組み込まれる第１動力伝達装置と、
前記調理ロボットにおいて前記第１駆動部よりも前記搭載部から遠い第２駆動部に組み込まれる第２動力伝達装置と、を備え、
前記第１動力伝達装置は、請求項１から６のいずれかに記載の動力伝達装置であり、
前記第２動力伝達装置は、前記第１動力伝達装置の出力部材である第１出力部材よりも熱伝導率の高い材料により構成される第２出力部材を備える調理ロボット。

【請求項8】

前記第１動力伝達装置は、前記第１動力伝達装置の前記他の部材と前記第１出力部材とを連結する第１連結部材と、前記第１出力部材よりも前記第１出力部材により駆動される第１被駆動部材側において露出する前記第１連結部材の一部を被覆する被覆部材と、を備え、
前記第２動力伝達装置は、前記第２動力伝達装置の前記第２出力部材と他の部材とを連結する第２連結部材を備え、
前記第２連結部材は、前記第２出力部材よりも前記第２出力部材により駆動される第２被駆動部材側において被覆部材により被覆されていない請求項７に記載の調理ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ロボットの用途が産業からサービス業に拡大し始めている。サービス業に用いられるサービスロボットとして、調理をサポートする調理ロボットが提案されている。この一例として、特許文献１は、調理アタッチメントを搭載する調理ロボットを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開２０２０／０７１１５０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

調理ロボットは、調理アタッチメントを用いた調理時に、加熱器具等から調理熱（後述する）を付与され易い環境下にある。調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置において、このような調理熱との関係で対策を講じた技術は未だ提案されていない。

【0005】

本開示の目的の１つは、調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置において、調理熱への対策を実現できる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある態様の動力伝達装置は、調理アタッチメントを搭載する搭載部を備える調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置であって、前記動力伝達装置の他の部材よりも熱伝導率の低い材料により構成される出力部材を備える。

【0007】

本開示のある態様の調理ロボットは、調理アタッチメントを搭載する搭載部を備える調理ロボットであって、前記調理ロボットにおいて前記搭載部に近い第１駆動部に組み込まれる第１動力伝達装置と、前記調理ロボットにおいて前記第１駆動部よりも前記搭載部から遠い第２駆動部に組み込まれる第２動力伝達装置と、を備え、前記第１動力伝達装置は、前記の態様の動力伝達装置であり、前記第２動力伝達装置は、前記第１動力伝達装置の出力部材である第１出力部材よりも熱伝導率の高い材料により構成される第２出力部材を備える調理ロボット。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置において、調理熱への対策を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態の調理ロボットを示す模式図である。

【図2】実施形態の第１動力伝達装置を示す側面断面図である。

【図3】実施形態の第２動力伝達装置を示す側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。

【0011】

実施形態の動力伝達装置を想到するに至った背景を説明する。本願発明者は、調理ロボットに関して検討した結果、以下の新たな知見を得た。調理ロボットは、調理アタッチメントを用いた調理時に、調理熱を付与され易い環境下にある。調理熱は、例えば、コンロ、ＩＨヒーター等の加熱器具の他、加熱器具により加熱された調理器具、食材等から付与される。ここでの調理熱とは、食材の加熱を伴う調理により外部から調理ロボット及び調理アタッチメントに付与される熱をいう。

【0012】

調理熱は、加熱器具、調理器具等に近づく調理アタッチメントにおいて特に付与され易い。調理アタッチメントに付与された調理熱は、調理ロボットにおいて調理アタッチメントを搭載する先端部（搭載部）から基端側に熱伝導により伝達される。この過程において、調理熱は、調理ロボットに組み込まれた動力伝達装置において、出力部材から先に伝達され、その後に出力部材から他の箇所に熱伝導により伝達される。本願発明者は、調理ロボットに組み込まれる動力伝達装置に特有の事情として、このような調理熱の伝わり方があることを新たに見出した。

【0013】

また、本願発明者は、調理ロボットに付与される調理熱への対策として、調理熱が先に伝達される出力部材を他の部材よりも熱伝導率の低い材料により構成するとよいことを新たに見出した。これにより、動力伝達装置に調理アタッチメント側から伝達される調理熱を出力部材によりできるだけ遮断でき、出力部材から動力伝達装置の他の箇所に調理熱を熱伝導により伝達させ難くできる。この結果、調理熱への対策を実現することができる。このように動力伝達装置の他の箇所への調理熱の伝達を避けることで、その他の箇所での過度の温度上昇に伴う悪影響の発生が抑制される。例えば、動力伝達装置が互いに噛み合う歯車対を備える場合、歯車対の噛合箇所での過度の温度上昇に伴う悪影響（低寿命化等）の発生が抑制される。ここでの歯車対とは、例えば、後述する外歯歯車と内歯歯車の組み合わせをいう。以下、実施形態の動力伝達装置の詳細を説明する。

【0014】

図１を参照する。調理ロボット１０は、多関節ロボットである。本実施形態の調理ロボット１０は、関節数を５個としているが、その関節数は特に限定されず、４個以下、６個以上等でもよい。調理ロボット１０は、複数の関節部１２－Ａ～１２－Ｅと、複数の関節部１２－Ａ～１２－Ｅにより回動又は回転可能に直列に連結される複数のロボット部材１４－Ａ～１４Ｆと、複数の関節部１２－Ａ～１２－Ｅのそれぞれに組み込まれる複数の駆動部１６－Ａ～１６Ｅと、調理アタッチメント１８が搭載される搭載部２０と、を備える。ここでは、複数の駆動部１６－Ａ～１６－Ｅのうち、調理ロボット１０において搭載部２０に近いものから遠いものを順に１段目駆動部１６－Ａ、２段目駆動部１６－Ｂ、３段目駆動部１６－Ｃ・・・という。以下の動力伝達装置２２も同様に、１段目動力伝達装置２２－Ａ、２段目動力伝達装置２２－Ｂ、３段目動力伝達装置２２－Ｃ・・・という。

【0015】

複数のロボット部材１４－Ａ～１４Ｆのうち最も基端側のロボット部材１４－Ｆは、調理ロボット１０の他の部材を支持するベース２４となり、それ以外のロボット部材１４－Ａ～１４Ｅはアーム部材となる。本実施形態において、隣り合うロボット部材１４－Ａ～１４－Ｆのうち先端側のロボット部材１４－Ａ～１４－Ｅは、関節部１２－Ａ～１２－Ｅにおいて、基端側のロボット部材１４－Ｂ～１４－Ｆに対して回転可能に連結される。なお、ここでの「先端側」は、調理ロボット１０において搭載部２０側をいい、「基端側」は、調理ロボット１０においてベース２４側をいう。

【0016】

駆動部１６－Ａ～１６－Ｅは、自身に組み込まれる動力伝達装置２２－Ａ～２２－Ｅを通して伝達される動力により、関節部１２－Ａ～１２－Ｅにおいて連結される二つのロボット部材１４－Ａ～１４－Ｆのうち先端側のロボット部材１４－Ａ～１４－Ｅを駆動する。本実施形態の駆動部１６－Ａ～１６－Ｅは、先端側のロボット部材１４－Ａ～１４－Ｅを回転（回動）させるように駆動する。

【0017】

搭載部２０は、複数のロボット部材１４－Ａ～１４－Ｆのうちの最も先端側のロボット部材１４－Ａに設けられる。搭載部２０は、調理アタッチメント１８を着脱可能に搭載していてもよい。

【0018】

調理アタッチメント１８は、食材３０の調理又は調理の補助のために用いられる。これを実現するうえで、本実施形態の調理アタッチメント１８は、調理器具２６を用いて食材３０を調理する。この他にも、調理アタッチメント１８は、調理用媒体（調味料、水、熱、冷気等）を供給することで食材３０を調理してもよい。この他にも、調理アタッチメント１８は、調理後の調理器具２６に洗浄媒体（水、洗剤等）を供給することで調理器具２６を洗浄したり、調理に伴い発生した不要物を廃棄スペースに廃棄することで、調理を補助してもよい。このように、調理アタッチメント１８により実現される調理、調理の補助の具体例は特に限定されない。

【0019】

調理器具２６を用いて食材３０を調理するうえで、調理アタッチメント１８には、調理アタッチメント１８とは別体の調理器具２６を分離可能に支持する調理器具支持部２８、又は、調理器具２６そのものが組み込まれる。ここでは、前者の例として、調理器具２６がへらであり、調理器具支持部２８が調理器具２６を把持する把持部（グリッパ）である例を示す。また、ここでは、加熱器具３２により加熱されている鍋３４内の食材３０をへらによりかき混ぜるように、調理ロボット１０により調理器具２６を移動させることで食材３０を調理する例を示す。このように、調理器具２６を用いて食材３０を調理する場合、調理ロボット１０により調理器具２６を移動させることで食材３０が調理される。

【0020】

調理器具２６の具体例は特に限定されず、この他にも、例えば、鍋、フライパン、やかん、ボウル、調理網（油こし網、湯切り網、フライバスケット等）、菜箸、トング、お玉、スプーン、フォーク、マッシャー等が用いられてもよい。調理器具支持部２８の具体例は特に限定されず、この他にも、例えば、負圧、磁力等により調理器具２６を吸着する吸着部、調理器具２６を掬い上げる掬い部等により構成されてもよい。

【0021】

調理ロボット１０は、不図示の制御部による制御に従い調理アタッチメント１８を用いて食材３０を調理する。調理ロボット１０は、例えば、不図示の保管スペースに保管された複数の調理アタッチメント１８のなかから、食材３０の調理内容に応じた調理アタッチメント１８に交換し、その調理アタッチメント１８を用いて食材３０を調理してもよい。この他にも、調理ロボット１０は、専用の調理アタッチメント１８を用いて、調理アタッチメント１８に対応する特定の調理のみを繰り返し行ってもよい。この他にも、調理ロボット１０は、例えば、他の調理ロボット１０又はユーザと協働して食材３０を調理してもよい。

【0022】

以上の調理ロボット１０は、調理ロボット１０において搭載部２０に近い第１駆動部１６－１に組み込まれる第１動力伝達装置２２－１と、調理ロボット１０において第１駆動部１６－１よりも搭載部２０から遠い第２駆動部１６－２に組み込まれる第２動力伝達装置２２－２と、を備える。ここでの「近い」とは、調理ロボット１０において、第２駆動部１６－２よりも先端側に第１駆動部１６－１があることを意味する。本実施形態において、第１駆動部１６－１は、複数の駆動部１６のうち最も搭載部２０に近い１段目駆動部１６－Ａにより構成される。また、第２駆動部１６－２は、調理ロボット１０において１段目駆動部１６－Ａよりも基端側にある２段目駆動部１６－Ｂ～５段目駆動部１６－Ｅのそれぞれにより構成される。また、第１動力伝達装置２２－１は、１段目動力伝達装置２２－Ａにより構成され、第２動力伝達装置２２－２は、２段目動力伝達装置２２－Ａ～５段目動力伝達装置２２－Ｅのそれぞれにより構成される。

【0023】

図２、図３を参照する。以下、第１動力伝達装置２２－１、第２動力伝達装置２２－２を説明する。これらは多くの構成要素が共通している。以下、これらに共通する構成要素から先に説明する。第１動力伝達装置２２－１、第２動力伝達装置２２－２を区別せずに総称する場合、単に「動力伝達装置２２」という。また、第１動力伝達装置２２－１、第２動力伝達装置２２－２に共通する構成要素を区別する場合、その構成要素の冒頭に「第１」、「第２」を付し、その符号の末尾に「－１」、「－２」を付す。これに対して、この共通する構成要素を区別せずに総称する場合、その区別するための用語（第１等）を省略する。例えば、共通する構成要素として出力部材７０がある場合、第１動力伝達装置２２－１と第２動力伝達装置２２－２で区別する場合、「第１出力部材７０－１」、「第２出力部材７０－２」と記載する。これに対して、これらを区別しない場合、単に「出力部材７０」と記載する。

【0024】

調理ロボット１０は、動力伝達装置２２が固定され動力伝達装置２２を支持する被固定部材４０と、動力伝達装置２２により駆動される被駆動部材４２と、を備える。被固定部材４０は、第１動力伝達装置２２－１を支持する第１被固定部材４０－１と、第２動力伝達装置２２－２を支持する第２被固定部材４０－２とがある。被駆動部材４２は、第１動力伝達装置２２－１の第１出力部材７０－１により駆動される第１被駆動部材４２－１と、第２動力伝達装置２２－２の第２出力部材７０－２により駆動される第２被駆動部材４２－２とがある。被駆動部材４２は、不図示のボルト等を用いて出力部材７０に連結される。被固定部材４０、被駆動部材４２は、前述したロボット部材１４（アーム部材及びベース部材のいずれか）である。

【0025】

本実施形態の動力伝達装置２２は、駆動装置４４から入力された動力を伝達する従動装置となる。本実施形態の駆動装置４４はモータであるが、この他にもギヤモータ、エンジン等でもよい。駆動装置４４は、被固定部材４０に設けられる中空部４０ａに収容される。

【0026】

本実施形態において、従動装置となる動力伝達装置２２は歯車装置である。この歯車装置は、筒型の撓み噛合い型歯車装置である。この撓み噛合い型歯車装置は、駆動装置４４から回転が入力される起振体軸４６と、起振体軸４６により撓み変形される外歯歯車４８と、外歯歯車４８と噛み合う変速用内歯歯車５０及び出力用内歯歯車５２と、を備える。この他に、この歯車装置は、ケーシング５４、入力側カバー５６、反入力側カバー５８を備える。以下、動力伝達装置２２の出力部材７０（後述する）の回転中心線に沿った軸方向のうちの駆動装置４４側を入力側といい、それとは反対側を反入力側という。

【0027】

起振体軸４６は、外歯歯車４８を撓み変形させる起振体４６ａと、起振体４６ａの軸方向両側に設けられる軸部４６ｂと、を備える。起振体軸４６は、駆動装置４４から回転が入力される入力軸の一例となる。起振体軸４６の中央部には軸方向に貫通するホロー部４６ｃが形成される。起振体４６ａの軸方向に直交する断面において、起振体４６ａの外周形状は楕円状をなし、軸部４６ｂの外周形状は円状をなす。ここでの「楕円」とは、幾何学的に厳密な楕円に限定されず、略楕円も含まれる。

【0028】

外歯歯車４８は可撓性を有する筒状部材である。外歯歯車４８の外周部には外歯が設けられる。外歯歯車４８は、起振体軸受６０を介して起振体４６ａに相対回転自在に支持される。外歯歯車４８の軸方向両側には外歯歯車４８の軸方向移動を規制する規制部材６２が配置される。

【0029】

変速用内歯歯車５０の内周部には、外歯歯車４８の入力側部分の外歯と噛み合う内歯が設けられる。出力用内歯歯車５２の内周部には、外歯歯車４８の反入力側部分の外歯と噛み合う内歯が設けられる。変速用内歯歯車５０は、外歯歯車４８の外歯数（例えば、１００）とは異なる内歯数（例えば、１０２）を持ち、出力用内歯歯車５２は、外歯歯車４８の外歯数と同数の内歯数を持つ。

【0030】

ケーシング５４は、入力側ケーシング部材５４ａと反入力側ケーシング部材５４ｂと、を備える。入力側ケーシング部材５４ａと反入力側ケーシング部材５４ｂとはボルトＢ１により連結される。入力側ケーシング部材５４ａは、変速用内歯歯車５０を兼ねている。反入力側ケーシング部材５４ｂは、出力用内歯歯車５２の径方向外側に配置される。

【0031】

反入力側ケーシング部材５４ｂと出力用内歯歯車５２との間には主軸受６４が配置される。ここでの主軸受６４は玉軸受を示すが、その具体例は特に限定されず、ローラ軸受、クロスローラ軸受、アンギュラ玉軸受、テーパ軸受等でもよい。入力側ケーシング部材５４ａ及び反入力側ケーシング部材５４ｂは、主軸受６４の外輪の軸方向両側に配置され、その軸方向移動を規制する外輪用の軸受押さえとして機能する。出力用内歯歯車５２及び反入力側カバー５８は、主軸受６４の内輪の軸方向両側に配置され、その軸方向移動を規制する内輪用の軸受押さえとして機能する。なお、ここでは主軸受６４が専用の外輪及び内輪を備える例を示すが、外輪及び内輪の少なくとも一方は他部材（ケーシング５４、出力用内歯歯車５２等）が兼ねていてもよい。

【0032】

入力側カバー５６は、外歯歯車４８に対して軸方向入力側に配置され、外歯歯車４８を入力側から覆っている。入力側カバー５６は、変速用内歯歯車５０とボルトＢ２により連結される。反入力側カバー５８は、外歯歯車４８に対して軸方向反入力側に配置され、外歯歯車４８を反入力側から覆っている。入力側カバー５６及び反入力側カバー５８と起振体軸４６の軸部４６ｂとの間には入力軸受６６が配置される。

【0033】

ここで、動力伝達装置２２は、出力部材７０と、出力部材７０が連結される被連結部材７２と、外部の被固定部材４０に固定される固定部材７４と、を備える。

【0034】

出力部材７０は、調理ロボット１０の被駆動部材４２に動力（ここでは回転）を出力することで被駆動部材４２を駆動する。出力部材７０は、ケーシング５４及び反入力側カバー５８の一方であり、本実施形態では反入力側カバー５８である。この他にも、出力部材７０は、ケーシング５４であってもよい。

【0035】

本実施形態の被連結部材７２は、連結部材７６を用いて出力部材７０に連結される出力用内歯歯車５２である。本実施形態の連結部材７６はボルトであるが、リベット等でもよい。本実施形態の連結部材７６は、出力部材７０に設けられる挿通孔７８（無ねじ孔）に挿通されるとともに被連結部材７２に設けられる雌ねじ孔８０にねじ込まれることで、出力部材７０及び被連結部材７２を連結する。連結部材７６は、出力部材７０と被連結部材７２が接触した状態で両者を連結する。

【0036】

本実施形態の固定部材７４は、他の連結部材８２を用いて被固定部材４０に連結されるケーシング５４である。本実施形態の連結部材８２はボルトであるが、リベット等でもよい。連結部材８２は、ケーシング５４（入力側ケーシング部材５４ａ、反入力側ケーシング部材５４ｂ）に設けられる挿通孔８４（無ねじ孔）に挿通されるとともに被固定部材４０に設けられる雌ねじ孔８６にねじ込まれる。連結部材８２は、固定部材７４と被固定部材４０が接触した状態で両者を連結する。

【0037】

動力伝達装置２２は、被連結部材７２から調理ロボット１０の被固定部材４０に至る一つの伝熱経路８７Ａ上に設けられる少なくとも一つの伝熱経路部材８８を備える。ここでの「伝熱経路８７Ａ」とは、被連結部材７２から被固定部材４０に至る熱伝導による伝熱経路をいう。ここでの伝熱経路８７Ａ、８７Ｂとして、本実施形態では、被連結部材７２→主軸受６４→ケーシング５４→被固定部材４０の順にある第１伝熱経路８７Ａと、被連結部材７２（出力用内歯歯車５２）→外歯歯車４８→変速用内歯歯車５０→ケーシング５４→被固定部材４０の順にある第２伝熱経路８７Ｂとがある。ここでは第１伝熱経路８７Ａ上の部材が伝熱経路部材８８である例を説明する。つまり、本実施形態の伝熱経路部材８８は、主軸受６４、ケーシング５４（入力側ケーシング部材５４ａ、反入力側ケーシング部材５４ｂ）である。この他にも、他の伝熱経路（例えば、第２伝熱経路８７Ｂ）上の部材が伝熱経路部材８８であってもよい。伝熱経路部材８８は、被連結部材７２の熱を熱伝導により被固定部材４０まで伝熱する。

【0038】

以上の動力伝達装置２２（歯車装置）の動作を説明する。起振体軸４６の起振体４６ａが回転すると、起振体４６ａの形状に合わせた楕円状をなすように外歯歯車４８が撓み変形される。このように外歯歯車４８が撓み変形すると、外歯歯車４８と内歯歯車５０、５２の噛合位置が起振体４６ａの回転方向に変化する。このとき、異なる歯数を持つ外歯歯車４８と変速用内歯歯車５０の噛合位置が一周する毎に、これらの噛み合う歯が周方向にずれていく。この結果、これらのうちの一方（本実施形態では外歯歯車４８）が自転し、その自転成分が出力回転として出力部材７０により取り出される。本実施形態において、外歯歯車４８と出力用内歯歯車５２は、互いに同じ歯数を持つため同期し、外歯歯車４８の自転成分は、外歯歯車４８と同期する出力用内歯歯車５２を通して、出力部材７０としての反入力側カバー５８により取り出される。このとき、起振体軸４６に入力された入力回転に対して、外歯歯車４８と変速用内歯歯車５０の歯数差に応じた変速比で変速（ここでは減速）された出力回転が出力部材７０により取り出される。

【0039】

ここから、第１動力伝達装置２２－１の特徴を説明する。図２を参照する。第１出力部材７０－１は、第１動力伝達装置２２－１の他の部材９０よりも熱伝導率の低い材料により構成される。この「他の部材９０」は、調理ロボット１０に組み込む前に、提供者（例えば、第１動力伝達装置２２－１の販売者）から出荷等により第１動力伝達装置２２－１として提供されるときに、第１動力伝達装置２２－１に組み込まれている部材をいう。この「他の部材９０」は、第１動力伝達装置２２－１として提供されるときに存在せず、調理ロボット１０に組み込まれるときに追加される部材は含まない。ここでの「他の部材９０」は、本実施形態では第１被連結部材７２－１をいうが、その具体例は特に限定されず、それ以外の部材（例えば、第１固定部材７４－１、第１連結部材７６－１等）であってもよい。

【0040】

本実施形態において第１出力部材７０－１及び他の部材９０は樹脂系材料により構成される。詳しくは、第１出力部材７０－１及び他の部材９０は、樹脂系材料としての繊維強化樹脂により構成される。ここでの樹脂系材料とは、樹脂を主材とする材料をいう。この樹脂系材料は、主材となる樹脂のみによって構成されてもよいし、主材となる母材樹脂と他部材との複合材料によって構成されてもよい。ここでの複合材料は、例えば、繊維強化樹脂の他に、布ベーク、紙ベーク等をいう。このように第１出力部材７０－１及び他の部材９０を樹脂系材料により構成することで、これらを金属系材料により構成する場合と比べ、第１動力伝達装置２２－１の軽量化、低コスト化を図ることができる。

【0041】

第１出力部材７０－１及び他の部材９０を繊維強化樹脂により構成する場合、第１出力部材７０－１よりも他の部材９０の熱伝導率を高くするうえで、次の（１）、（２）の少なくとも一方の手段を採用してもよい。（１）の手段は、他の部材９０の強化繊維として、第１出力部材７０－１の強化繊維よりも熱伝導率の高い強化繊維を採用することである。（２）の手段は、他の部材９０の母材樹脂として、第１出力部材７０－１の母材樹脂よりも熱伝導率の高い母材樹脂を採用することである。本実施形態では、（１）、（２）のうち（１）のみを採用している。つまり、第１出力部材７０－１及び他の部材９０の両方を母材樹脂が同じ繊維強化樹脂により構成し、他の部材９０の強化繊維として、第１出力部材７０－１の強化繊維よりも熱伝導率の高い強化繊維を採用している。これにより、第１出力部材７０－１と他の部材９０とで強化繊維の種類を変更するだけで、第１出力部材７０－１と他の部材９０の強度を確保しつつ、第１出力部材７０－１よりも他の部材９０の熱伝導率を高くすることができる（言い換えると、第１出力部材７０－１の熱伝導率を他の部材９０の熱伝導率より低くすることができる）。

【0042】

この（１）の条件を満たすうえで、他の部材９０の高熱伝導率を持つ強化繊維は、本実施形態では炭素繊維を採用している。また、（１）の条件を満たすうえで、第１出力部材７０－１の低熱伝導率を持つ強化繊維は、炭素繊維以外の強化繊維が採用され、その一例として、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ザイロン繊維、ボロン繊維等を採用してもよい。また、この（１）の条件を満たすうえで、第１出力部材７０－１及び他の部材９０の母材樹脂は、好ましくは、耐熱性に優れた耐熱樹脂を採用するとよい。この耐熱樹脂は、汎用エンジニアリングプラスチックの場合、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等を採用してもよい。また、この耐熱樹脂は、特殊エンジニアリングプラスチックの場合、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等を採用してもよい。なお、ここで挙げた材料は、主材となる樹脂のみによって樹脂系材料を構成する場合に、その樹脂として用いられてもよい。

【0043】

このように、第１出力部材７０－１を他の部材９０よりも熱伝達率の低い材料により構成することで、前述の通り、第１動力伝達装置２２－１において調理アタッチメント側（第１被駆動部材４２－１側）から伝達される調理熱を、第１出力部材７０－１によりできるだけ遮断できる。ひいては、第１出力部材７０－１から第１動力伝達装置２２－１の他の箇所（例えば、他の部材９０等）に調理熱を熱伝導により伝達させ難くすることができる。この結果、調理熱への対策を実現することができる。ここで、通常、調理ロボット１０は人の近くで動作するため、人への接触時の衝撃を低減する意味でも、動力伝達装置２２を含め、調理ロボット１０の構成部材は軽量であることが望ましい。したがって、金属系材料よりも軽量である樹脂系材料が有用である。しかし、樹脂系材料は、金属系材料に比べて耐熱性に劣るため、調理熱が問題となり易い。本実施形態においては、第１出力部材７０－１により調理熱の入熱を抑制できるため、樹脂系材料の利用を促進し、調理ロボット１０の軽量化にも寄与できる。

【0044】

なお、他の部材９０及び第１出力部材７０－１を樹脂系材料により構成するうえで、他の部材９０を炭素繊維強化樹脂により構成し、第１出力部材７０－１を強化繊維を含有しない樹脂系材料（例えば、樹脂のみ）によって構成してもよい。

【0045】

一つの伝熱経路８７Ａ上にある全ての第１伝熱経路部材８８－１は、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率が高い材料により構成される。ここでの「全て」とは、複数の第１伝熱経路部材８８－１を備える場合は複数の第１伝熱経路部材８８－１の全てを指し、単数の第１伝熱経路部材８８－１を備える場合は、その単数の第１伝熱経路部材８８－１のみを指す。この条件を満たすうえで、第１伝熱経路部材８８－１となる第１主軸受６４－１は、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率が高い金属系材料により構成される。また、第１伝熱経路部材８８－１となる第１入力側ケーシング部材５４ａ－１、第１反入力側ケーシング部材５４ｂ－１は、第１被連結部材７２－１と同じ樹脂系材料により構成される。この他にも、ケーシング部材５４ａ－１、５４ｂ－１は、第１被連結部材７２－１と異なる樹脂系材料としつつ、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率が高い樹脂系材料により構成されてもよい。例えば、ケーシング部材５４ａ－１、５４ｂ－１は、第１被連結部材７２－１と異なる母材樹脂に、第１被連結部材７２－１と同様に炭素繊維を含有させた樹脂系材料により構成してもよい。

【0046】

ここでの金属系材料とは、金属を主材とする材料をいう。この金属系材料は、主材となる金属（合金含む）のみによって構成されてもよいし、主材となる金属と他部材との複合材料（繊維強化金属等）によって構成されてもよい。ここで用いられる金属は、例えば、鋳鉄、鉄鋼等の鉄系材料、アルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム系材料をいう。第１主軸受６４－１は、例えば、金属系材料として、高炭素クロム軸受鋼等の鉄鋼材料により構成される。

【0047】

これにより、第１伝熱経路部材８８－１を第１出力部材７０－１よりも熱伝導率が低い材料により構成する場合と比べ、第１伝熱経路部材８８－１を通して第１被連結部材７２－１（他の部材９０）の熱を積極的に第１被固定部材４０－１まで逃がすことができる。ひいては、第１動力伝達装置２２－１の外部にある第１被固定部材４０－１を利用して第１被連結部材７２－１及び第１伝熱経路部材８８－１の熱を外部空間に効果的に放熱することができる。

【0048】

特に、第１被連結部材７２－１（他の部材９０）が噛み合いにより発熱する歯車（ここでは第１出力用内歯歯車５２－１）により構成される場合、歯車の熱を第１被固定部材４０－１まで逃がすことで、歯車の高温化に伴う悪影響（熱劣化等）の発生を抑制できる。ここでは、第１被連結部材７２－１が内歯歯車である例を示すが、第１被連結部材７２－１が外歯歯車である場合も同様の効果を得ることができる。つまり、第１被連結部材７２－１は、外歯歯車及び内歯歯車のいずれかであればよいともいえる。

【0049】

第１出力部材７０－１と第１被連結部材７２－１を連結する第１連結部材７６－１（ここではボルト）は、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率の高い材料により構成される。これを実現するうえで、第１連結部材７６－１は、金属系材料、詳しくは、一般構造用圧延鋼、冷間圧造用炭素鋼、機械構造用炭素鋼等の鉄鋼材料により構成される。第１連結部材７６－１は、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率の高い材料により構成される。

【0050】

第１動力伝達装置２２－１は、第１出力部材７０－１よりも軸方向の第１被駆動部材４２－１側において露出する第１連結部材７６－１の一部を被覆する被覆部材９２を備える。被覆部材９２は、第１被駆動部材４２－１とは別体である。第１出力部材７０－１は、第１連結部材７６－１の頭部７６ａ－１を収容する第１座ぐり孔７０ａ－１を備える。本実施形態の被覆部材９２は第１連結部材７６－１の頭部７６ａ－１を被覆するキャップである。本実施形態の被覆部材９２は、第１座ぐり孔７０ａ－１内に収まるように配置される。被覆部材９２は、第１連結部材７６－１の頭部７６ａ－１の全体が露出しないように被覆している。被覆部材９２は、例えば、接着、圧入等により第１連結部材７６－１の一部に取り付けられる。また、被覆部材９２は、第１座ぐり孔７０ａ－１内に充填（モールド）されていてもよい。

【0051】

被覆部材９２は、第１連結部材７６－１よりも熱伝導率の低い材料により構成される。また、被覆部材９２は、第１出力部材７０－１と同様、第１被連結部材７２－１（他の部材９０）よりも熱伝導率の低い材料により構成されてもよい。これを実現するうえで、本実施形態の被覆部材９２は樹脂系材料を採用しているが、金属系材料を採用してもよい。例えば、被覆部材９２は、炭素繊維よりも熱伝導率の低い強化繊維を含有する樹脂系材料により構成してもよい。

【0052】

これにより、第１連結部材７６－１よりも熱伝導率の高い材料により被覆部材９２を構成する場合と比べ、第１連結部材７６－１の近くにある第１被駆動部材４２－１から第１連結部材７６－１への対流による熱移動を、被覆部材９２により効果的に遮断できる。よって、第１出力部材７０－１により遮断されることなく第１連結部材７６－１を通して第１被連結部材７２－１へ伝達しようとする調理熱の熱移動を抑制できる。ひいては、第１出力部材７０－１及び第１被連結部材７２－１から第１動力伝達装置２２－１の他の箇所への調理熱の伝達を避けることができる。

【0053】

なお、第１被駆動部材４２－１は、第１起振体軸４６－１の第１ホロー部４６ｃ－１の内部空間を反入力側から覆い塞ぐように配置されている。これにより、第１起振体軸４６－１の内部空間と外部空間との間でのエアの流通が第１被駆動部材４２－１により遮断される。よって、第１起振体軸４６－１の近傍に第１被駆動部材４２－１があったとしても、第１起振体軸４６－１の内部空間での対流が生じ難くなり、両者の間での対流による熱移動が生じ難くなる。

【0054】

出力部材７０－１、７０－２以外の構成要素は、第１動力伝達装置２２－１と第２動力伝達装置２２－２とで共通する構成要素は同じ材料が用いられる。例えば、第２被連結部材７２－２は、第１被連結部材７２－１と同様、前述した繊維強化樹脂が用いられる。また、次に説明する構成要素は、第１動力伝達装置２２－１、第２動力伝達装置２２－２のいずれも同じ材料となる。詳しくは、起振体軸４６、外歯歯車４８、起振体軸受６０、規制部材６２、ボルトＢ１～Ｂ２等は、第１連結部材７６－１と同様、第１出力部材７０－１よりも熱伝達率の高い金属系材料により構成される金属部材となる。また、変速用内歯歯車５０、入力側カバー５６は、第１出力部材７０－１よりも熱伝達率の高い樹脂系材料により構成される樹脂部材となる。本実施形態では、この樹脂系材料として、第１被連結部材７２－１（他の部材９０）と同様の繊維強化樹脂が採用される。このように動力伝達装置２２の構成部材の一部を樹脂部材とすることで、金属部材にする場合と比べて、動力伝達装置２２の軽量化、低コスト化を図ることができる。ただし、これに限定されるものではなく、第１動力伝達装置２２－１と第２動力伝達装置２２－２とで共通する構成要素であっても、異なる材料が用いられてもよい。

【0055】

また、調理ロボット１０の第１被固定部材４０－１、第２被固定部材４０－２、第１被駆動部材４２－１、第２被駆動部材４２－２は、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率の高い金属系材料及び樹脂系材料のいずれかにより構成される。

【0056】

図３を参照する。次に、第２動力伝達装置２２－２の特徴を説明する。第２動力伝達装置２２－２の第２出力部材７０－２は、第１動力伝達装置２２－１の第１出力部材７０－１よりも熱伝導率の高い材料により構成される。これを実現するうえで、本実施形態の第２出力部材７０－２は、例えば、第１動力伝達装置２２－１の第１被連結部材７２－１（第１出力用内歯歯車５２－１）と同じ材料、つまり、前述した樹脂系材料としての炭素繊維強化樹脂により構成される。なお、第２出力部材７０－２の材料は、第１被連結部材７２－１（第１出力用内歯歯車５２－１）と同じ材料に限定されるものではなく、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率の高い材料であれば、各種材料を採用可能である。

【0057】

前述の通り、調理アタッチメント１８に付与される調理熱は、調理ロボット１０において先端部（搭載部２０）から基端側に向けて熱伝導により伝達される。第２動力伝達装置２２－２の第２出力部材７０－２は、第１動力伝達装置２２－１の第１出力部材７０－１よりも調理ロボット１０の先端部にある搭載部２０から遠くなる。搭載部２０に近い第１動力伝達装置２２－１では、第１出力部材７０－１により調理熱の伝達ができるだけ遮断されている。これに対して、搭載部２０から遠い第２動力伝達装置２２－２では、すでに第１動力伝達装置２２－１でできるだけ調理熱が遮断されているうえ、搭載部２０から遠いこともあり、調理熱を遮断する必要性が低い。

【0058】

第２動力伝達装置２２－２の内部では、歯車対の噛み合い等により第２被連結部材７２－２に作用する内部熱が生じ得る。第２動力伝達装置２２－２の第２出力部材７０－２の熱伝達率を第１出力部材７０－１よりも高くすることで、第２被連結部材７２－２に作用する内部熱を、第２出力部材７０－２を通して第２被駆動部材４２－２に逃がし易くなる。ひいては、第１出力部材７０－１により調理熱の伝達を遮断しつつ、第２動力伝達装置２２－２の内部熱を第２被駆動部材４２を利用して外部空間に効果的に放熱できるようになる。また、通常、熱伝導率の低い材料よりも熱伝導率の高い材料の方が、強度、寿命等の点で優れていることが多い。例えば、熱伝導率の低い樹脂よりも熱伝導率の高い金属の方が強度や寿命に優れていることが多い。また、熱伝導率の低いガラス繊維強化樹脂よりも熱伝導率の高い炭素繊維強化樹脂の方が、強度や寿命に優れ、動力伝達装置の性能上好ましいことが多い。したがって、調理熱を遮断する必要性の低い第２出力部材７０－２については、第１出力部材７０－１よりも熱伝達率の高い材料を採用することで、第２動力伝達装置２２－２の性能を向上できる。

【0059】

第２動力伝達装置２２－２は、第２出力部材７０－２と他の部材（第２被連結部材７２－２）とを連結する第２連結部材７６を備える。第２連結部材７６は、第１連結部材７６－１と同様、金属系材料により構成される。第２連結部材７６は、第１連結部材７６－１とは異なり、第２出力部材７０－２よりも軸方向で第２被駆動部材４２側において、第２被駆動部材４２とは別体の被覆部材により被覆されずに露出している。

【0060】

前述の通り、搭載部２０から遠い第２動力伝達装置２２－２では、第１動力伝達装置２２－１と異なり、調理熱を遮断する必要性が低い。このような第２動力伝達装置２２－２において、第１動力伝達装置２２－１のような被覆部材を省略することで、調理ロボット１０のコスト削減を図ることができる。

【0061】

この他の点において、第１動力伝達装置２２－１と第２動力伝達装置２２－２の構成は共通となる。ここまで説明した各部材の材料は一例であり、熱伝導率の大小に関する条件を満足していれば、その具体例はこれらに限定されるものではない。例えば、金属部材となる部材は、金属系材料に替えて樹脂系材料により構成してもよいし、樹脂部材となる部材は、樹脂系材料に替えて金属系材料により構成してもよい。

【0062】

次に、ここまで説明した各構成要素の変形形態を説明する。

【0063】

動力伝達装置２２は、駆動装置４４と従動装置を組み合わせたアクチュエータ（電動アクチュエータ、流体アクチュエータ等）でもよい。また、動力伝達装置２２は、従動装置に替えて駆動装置４４としてもよい。また、動力伝達装置２２は、トラクションドライブを備えてもよい。なお、動力伝達装置２２－Ａ～２２－Ｅは、同じ種類の動力伝達機構（例えば、同じ種類の歯車伝達機構）を有してもよいし、異なる種類の動力伝達機構を有してもよい。

【0064】

動力伝達装置２２が歯車装置を備える場合、歯車装置の具体的な種類は特に限定されない。歯車装置は、撓み噛合い型歯車装置の他に、単純遊星歯車装置、偏心揺動型歯車装置、平行軸歯車装置、直交軸歯車装置等でもよい。撓み噛合い型歯車装置の場合、その具体的な種類は特に限定されず、筒型の他、カップ型、シルクハット型でもよい。また、起振体により撓み変形する撓み歯車は、外歯歯車４８に替えて内歯歯車としてもよい。偏心揺動型歯車装置の場合、その具体的な種類は特に限定されない。この種類として、出力部材７０の回転中心にクランク軸が配置されるセンタークランクタイプの他に、出力部材７０の回転中心からオフセットした位置にクランク軸が配置される振り分けタイプでもよい。

【0065】

ここまで第１出力部材７０－１の材料は、樹脂系材料である例を説明したが、第１動力伝達装置２２－１の他の部材９０（例えば、第１被連結部材７２－１）よりも熱伝達率が低い材料であればよく、その具体例は特に限定されない。例えば、第１出力部材７０－１は金属系材料により構成されてもよい。

【0066】

第１出力部材７０－１及び他の部材９０（例えば、第１被連結部材７２－１）の両方を炭素繊維強化樹脂により構成してもよい。この場合、炭素繊維強化樹脂に含有される母材樹脂の熱伝導率及び母材樹脂に対する強化繊維の割合のいずれかを調整することで、第１出力部材７０－１の熱伝導率を他の部材９０よりも低くしてもよい。

【0067】

第１動力伝達装置２２－１は被覆部材９２を備えていなくともよい。第２動力伝達装置２２－２は、第２連結部材７６の第２被駆動部材４２側の一部を被覆する被覆部材を備えていてもよい。

【0068】

第１伝熱経路部材８８－１の一部は、第１出力部材７０－１よりも熱伝導率が低い材料により構成されてもよい。

【0069】

第１動力伝達装置２２－１は、１段目動力伝達装置２２－Ａを例に説明したが、１段目動力伝達装置２２よりも基端側にある他の動力伝達装置２２－Ｂ～２２－Ｅであってもよい。第２動力伝達装置２２－２は、調理ロボット１０に組み込まれる複数の動力伝達装置２２のうちの２つ以上の動力伝達装置２２のそれぞれにより構成される例を説明したが、単数の動力伝達装置のみにより構成されてもよい。

【0070】

第２動力伝達装置２２－２の第２出力部材７０－２の熱伝達率は、第１動力伝達装置２２－１の第１出力部材７０－１の熱伝達率以下であってもよい。

【0071】

最もベース側にある動力伝達装置２２（図１では５段目動力伝達装置２２－Ｅ）は、調理ロボット１０において他の動力伝達装置２２よりも大荷重が作用するため、要求される耐荷重が大きくなる。このため、動力伝達装置２２において樹脂部材となる箇所を、樹脂系材料に替えて金属系材料により構成してもよい。このような金属系材料により構成するうえで、熱伝達率の優れたアルミニウム系材料により構成してもよい。これにより、要求される耐荷重を確保しつつ、動力伝達装置２２の熱を大体積のベース２４に向けて積極的に逃がすことができるようになる。

【0072】

以上の実施形態及び変形形態は例示である。これらを抽象化した技術的思想は、実施形態及び変形形態の内容に限定的に解釈されるべきではない。実施形態及び変形形態の内容は、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。

【符号の説明】

【0073】

１０…調理ロボット、１６－１…第１駆動部、１６－２…第２駆動部、１８…調理アタッチメント、２０…搭載部、２２－１…第１動力伝達装置、２２－２…第２動力伝達装置、４２－１…第１被駆動部材、４２－２…第２被駆動部材、７０－１…第１出力部材、７０－２…第２出力部材、７２…被連結部材、７４－１…第１連結部材、７４－２…第２連結部材、８８…伝熱経路部材、９０…他の部材、９２…被覆部材。

【図1】

【図2】

【図3】