多関節ロボット
【課題】複数の関節アクチュエータでの配線構造の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制する。
【解決手段】関節アクチュエータの配線モジュールにおいて、入力側コネクタ８４ｃ−２には全アクチュエータ共通の分配用端子Ｔ１が設けられ、出力側コネクタ８３ｃ−２には全アクチュエータ共通の次段電力用端子４が設けられている。また、配線モジュールにおいて、電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続すること、及び、電源線配列部Ｋ１の残りの電源線を、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続することにより、電源線の配列が組み替えられている。
【解決手段】関節アクチュエータの配線モジュールにおいて、入力側コネクタ８４ｃ−２には全アクチュエータ共通の分配用端子Ｔ１が設けられ、出力側コネクタ８３ｃ−２には全アクチュエータ共通の次段電力用端子４が設けられている。また、配線モジュールにおいて、電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続すること、及び、電源線配列部Ｋ１の残りの電源線を、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続することにより、電源線の配列が組み替えられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば産業用の多関節ロボットであって、複数の関節アクチュエータを用いて構成された多関節ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より産業用ロボットとして多関節ロボットが実用化されており、その多関節ロボットに用いられる関節アクチュエータにおいて電力供給や信号送信のための電気配線を設置する構成として種々の技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、サーボモータ等からなる複数の関節アクチュエータを備える多関節ロボットにおいて、関節アクチュエータに接続される電源線や信号線等を、中空状に形成されたアーム内に収容して配置する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３２８９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多関節ロボットでは、モータ駆動電力を供給するための電源線において電磁ノイズ（自己ノイズ）が生じ、その電磁ノイズによる信号線への悪影響が懸念される。上記特許文献１のように、強電線である電源線と弱電線である信号線とが近接配置される場合にはその懸念が一層強くなると考えられる。また、多関節ロボットにおいて、各アームの長さや配置などを考えると、電源元（例えばロボットコントローラ）からの配線長が関節アクチュエータごとに相違することが考えられ、配線長が大きいものほど、信号線での電圧ドロップが大きいことに起因して信号線での電源ノイズ（自己ノイズ）に対する耐性が低くなると考えられる。そして、信号線においてノイズ耐性が低くなるとモータ制御への影響が生じ、例えば多関節ロボットの手先側において制御性の低下が懸念される。したがって、こうした自己ノイズの対策に関して改善の余地がある。
【０００６】
また、多関節ロボットでは、複数の関節アクチュエータに対して各々配線が施されるが、アクチュエータごとに異なる配線（アクチュエータ個別の専用配線）を要する構成であると、多関節ロボットを構築する上で配線部品に関するコストや組み付け作業に要するコストが嵩むことが懸念される。
【０００７】
本発明は、複数の関節アクチュエータでの配線構造の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる多関節ロボットを提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。
【０００９】
第１の発明は、複数の関節部を有し、各関節部には関節アクチュエータが各々設けられており、それら各関節アクチュエータは、通電により回転駆動されるモータを備えるとともに、該モータへの駆動電力の供給を行う電源線とモータ制御用信号を送信する信号線とを有してなる配線モジュールを備え、後段の関節アクチュエータに対して、前段の関節アクチュエータの配線モジュールを経由して電力供給や信号伝達が行われる多関節ロボットであって、
前記配線モジュールは、絶縁被覆された複数の導電線が横並びで設けられ、該複数の導電線が前記電源線及び前記信号線として用いられる帯状の配線部材を備え、前記配線部材には、前記複数の関節アクチュエータに応じた数分の前記電源線が関節アクチュエータごとに横並びで配列される電源線配列部が設けられており、
前記配線部材の入力側には、前記各導電線に対応する複数の入力端子を有し前段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される入力側コネクタが設けられ、前記入力側コネクタにおいて前記複数の入力端子のうち、前記電源線配列部への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる所定の入力端子が、関節アクチュエータごとにモータ駆動電力を分配するための全アクチュエータ共通の分配用端子として定められており、
前記配線部材の出力側には、前記各導電線に対応する複数の出力端子を有し次段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される出力側コネクタが設けられ、前記出力側コネクタにおいて前記複数の出力端子のうち所定の出力端子が、次段アクチュエータの配線モジュールで前記分配用端子に接続される全アクチュエータ共通の次段電力用端子として定められており、
前記配線モジュールにおいて、前記電源線配列部で前記信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として前記次段電力用端子に接続すること、及び、前記電源線配列部の残りの電源線を、前記１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ前記信号線から離れる側にずらして前記出力側コネクタに接続することにより、前記電源線の配列が組み替えられていることを特徴とする。
【００１０】
複数の関節アクチュエータを有する多関節ロボットでは、それら複数の関節アクチュエータにおいて各モータに対して電源電力（モータ駆動電力）が供給された状態で各関節部の動きが制御される。また、複数の関節アクチュエータでは、例えば各モータに対する要求出力が相違することが考えられるが、基本構成としてどのアクチュエータも構成が同様であることが望ましい。つまり、各関節アクチュエータは、多関節ロボットにおいてどの関節部でも共通の構成となる汎用アクチュエータであるとよく、本発明は、こうした汎用アクチュエータを複数用いた多関節ロボットに好適な技術である。この場合、フレキシブルプリント配線板等の帯状の配線部材を用いた配線モジュールについても同様に汎用化されていることが望ましい。
【００１１】
この点、本発明の多関節ロボットでは、配線モジュールの入力側コネクタにおいて、各関節アクチュエータでモータ駆動電力を分配供給するための全アクチュエータ共通の分配用端子があらかじめ定められているとともに、出力側コネクタにおいて、次段アクチュエータで分配用端子に接続される全アクチュエータ共通の次段電力用端子があらかじめ定められている。これらは、例えば端子ピン番号が決められることで、全アクチュエータ共通の構成となっている。加えて、配線モジュールでは、配線部材の電源線配列部の各電源線について配列の組み替えを行う構成としており、関節アクチュエータが順に後段側になるのに合わせて、分配供給前の各関節アクチュエータのモータ駆動電力について電源線がシフトされる構成となっている。より具体的には、電源線配列部で信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として次段電力用端子に接続するとともに、電源線配列部の残りの電源線を、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線から離れる側にずらして出力側コネクタに接続することとしており、これにより電源線の配列組み替えが行われる構成となっている。
【００１２】
上記構成によれば、配線モジュールは、どの関節アクチュエータで用いるものも同様の構成となり、配線モジュールの共通使用、すなわち全軸の共通化を実現できる。つまり、配線モジュールの汎用化を実現できる。この場合、電源線の配列組み替えのための構成は、配線モジュールにおいて入力側コネクタと出力側コネクタとの間の回路導線の組み替えを実施することで容易に実現でき、構成の煩雑化を伴うものでもない。
【００１３】
一方で、配線モジュールとして電源線と信号線とが設けられている構成では、電源線で生じる電源ノイズに起因する信号線への悪影響が懸念される。例えば、電源線は、数１０Ｖ〜数１００Ｖを電源電圧とするモータ駆動電力を供給する強電系の配線であり、信号線は、エンコーダの検出信号やモータ制御信号を例えば５Ｖを動作電圧として送信する弱電系の配線である。またこの場合、多関節ロボットでは各関節アクチュエータにおいて電源元（例えばロボットコントローラ）からの配線長が相違し、後段側ほど配線長が大きくなる。そして、配線長が大きいものほど、信号線での電圧ドロップが大きくなることから、電源元からの配線長が小さい関節アクチュエータと配線長が大きい関節アクチュエータとを比べると、後者の方が信号線において電源ノイズ（自己ノイズ）に対する耐性が低くなると考えられる。
【００１４】
この点、本発明では、フレキシブルプリント配線板等の帯状の配線部材の導電線を電源線及び信号線として用いた構成において、電源線配列部で信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として次段電力用端子に接続するとともに、電源線配列部の残りの電源線を、上記のとおり１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタに接続する構成とした。
【００１５】
かかる構成によれば、各関節アクチュエータでは、いずれも電源線配列部で信号線（例えば５Ｖ線）から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線（例えば２００Ｖ線）が電力分配に用いられ、前段側から後段側への系列で見ると、後段側の関節アクチュエータになるほど、電源線配列部において実際にモータ駆動電力が流れている導電線は、徐々に信号線から離れていくことになる。つまり、配線部材の電源線配列部では、後段側の関節アクチュエータになるほど、実際にモータ駆動電力が流れて導通状態となっている電源線の本数が減り、さらにその導通状態となっている電源線と信号線との離間距離が次第に大きくなっていく。かかる場合、後段側の関節アクチュエータであるほど、信号線におけるノイズ耐性が低くなることを想定しても、他方で電源線からの離間距離が次第に大きくなることから、電源線からの電源ノイズに対する信頼性の低下を抑制できることとなる。
【００１６】
以上本発明によれば、複数の関節アクチュエータでの配線構造の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる多関節ロボットを実現できる。
【００１７】
例えば、複数のアームを直列に接続してなる多関節ロボット（多軸ロボット）では、手先に行くに従って信号線（弱電線）と電源線（強電線）との離間距離が大きくなっていくため、その手先側で制御用信号の電圧ドロップが生じても、自己ノイズの影響を受け難くすることができる。
【００１８】
第２の発明では、前記複数の関節アクチュエータの各モータには、要求駆動電力が相違するものが含まれており、前段側となる関節アクチュエータは、後段側となる関節アクチュエータに比べて、前記要求駆動電力が大きいものとなっている。
【００１９】
多関節ロボットとして各モータの要求駆動電力（モータ出力）が相違するものがあり、各要求駆動電力が相違すると、電源線を流れる電流がモータごとに相違する。そして、前段側となる関節アクチュエータが、後段側となる関節アクチュエータに比べてモータの要求駆動電力が大きい構成が考えられる。この場合、前段側から後段側にいくにつれ、要求駆動電力が高い電源線ほど、先に電力供給が完了することとなる。ここで、後段側の関節アクチュエータでは、電源線（実際にモータ駆動電力が流れて導通状態となっている電源線）と信号線との離間距離が次第に大きくなることに加え、電源線を流れている電力自体も小さくなるため、自己ノイズによる悪影響が一層低減されることとなる。
【００２０】
多軸ロボットで言えば、第１軸である根元軸（最前段となる関節アクチュエータ）では、ロボット全体を支えるために大きなトルクが必要となり大きな駆動電力が必要であるが、手先軸（後段側の関節アクチュエータ）に行くに従って支える量が減りトルクも小さくなるため、比較的小さな駆動電力とすることができる。よって、共通モジュールで共通のモータを使用していても、各軸（各関節）によってトルク、すなわち駆動電力が異なる。
【００２１】
このことを勘案すれば、上記構成によって、第１軸で使用している配線モジュールでは、信号線に最も近い電源線を、電源線の中でも供給電力が最も小さいものとすることができ、共通の配線モジュールを第１軸として使用する場合に信号線への影響を最も小さくすることができる。そして次の第２軸の配線モジュールでは、電源線の中でも供給電力が最も小さいものとなる電源線と信号線との離間距離はさらに大きくなるため、電圧ドロップが大きくなる傾向にある手先側の信号線であっても、離間距離が大きくなった分だけ自己ノイズの影響を受け難くなる。この傾向は手先に行くことと略比例関係にあることから、信号線と電源線とが共に同一配線モジュールに配置されるロボットにおいて、信号線が自己ノイズを受け難くなるという効果を得ることができる。
【００２２】
第３の発明では、前記配線部材として、互いに重ねて配置される第１配線部材と第２配線部材とを有し、そのうち第１配線部材には前記電源線配列部が設けられ、第２配線部材には前記信号線が設けられており、
前記第２配線部材の前記入力側コネクタに前記分配用端子が設けられ、前記出力側コネクタに前記次段電力用端子が設けられているとともに、前記第２配線部材において前記複数の導電線が並ぶ方向である幅方向の一端側に前記分配用端子と前記次段電力用端子とが配置され、他端側に前記信号線が配置されている。
【００２３】
帯状の配線部材は、導電線の数が増えるほど幅寸法（複数の導電線が並ぶ方向の幅寸法）が大きくなるため、関節アクチュエータにおける配線収容スペースの都合を考えると、複数枚の配線部材を用い、それらを互いに重ねて配置することが考えられる。かかる場合、本発明のように、第２配線部材の入力側コネクタに分配用端子が設けられ、出力側コネクタに次段電力用端子が設けられているとともに、第２配線部材の幅方向の一端側に分配用端子と次段電力用端子とが配置され、他端側に信号線が配置されている構成とすれば、上記のとおり第１の発明では、電源線配列部で信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線が次段電力用端子に接続され、かつ電源線配列部の残りの電源線が１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタに接続されていることから、各配線部材が互いに重ねて配置されていても、自己ノイズによる制御系への悪影響を抑制できる。
【００２４】
この場合、各関節アクチュエータでの配線部材の収容性を考慮しつつも、自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】１つの関節アクチュエータについてそれを４方向から見た外観形状を示す図。
【図２】関節アクチュエータの要部構成を分解して示す分解図。
【図３】モータモジュールの内部構造を示す断面図。
【図４】配線ユニットの構成を示す断面図。
【図５】配線モジュールの構成を示す図。
【図６】ＦＰＣ板が巻回された状態を説明するための図。
【図７】関節アクチュエータの内部構成を示す断面図。
【図８】多関節ロボットの構成を示す正面図。
【図９】２つの配線モジュールについて、ＦＰＣ板上の各種配線の構成とその配線の割り当てを説明するための図。
【図１０】４段の関節アクチュエータについて各配線モジュールにおけるモータ駆動電力の供給の様子を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、産業用の多関節ロボット（多軸ロボット）に用いられる関節アクチュエータについて具体化し、関節アクチュエータとして、複数の関節部で同様に使用できる構成を構築するものとしている。つまり、各関節部の関節アクチュエータは基本的に同じ構造を有し、ロボットの関節の数に合わせて必要数分の関節アクチュエータが用いられるようになっている。まずは、関節アクチュエータの構成を説明する。図１は、１つの関節アクチュエータ１０についてそれを４方向から見た外観形状を示す図であり、図２は、関節アクチュエータ１０の主要構成を分解して示す分解図である。
【００２７】
図１，図２に示すように、関節アクチュエータ１０は大別して、モータモジュール１１と、そのモータモジュール１１の一端側（出力端側）に設けられるトップカバー１２と、モータモジュール１１に被せるようにしてモータモジュール１１の外周側に設けられる略円筒状の配線ユニット１３と、モータモジュール１１の他端側（固定端側）に設けられるエンドカバー１４とを備えている。そして、これら構成要素１１〜１４を軸方向に組み付けるとともに、ボルト等からなる複数の締結具１５，１６により締結して一体化することで、関節アクチュエータ１０が構築されている。トップカバー１２とエンドカバー１４とが、モータモジュール１１の軸方向両端部を塞ぐ端面部材に相当する。
【００２８】
次に、関節アクチュエータ１０の各構成要素１１〜１４の構成を詳細に説明する。まずはモータモジュール１１の構成を説明する。図３は、モータモジュール１１の内部構造を示す断面図である。
【００２９】
モータモジュール１１は減速機付サーボモータとして構成されており、モータ回転速度を所定の減速比で減速する減速機能を有している。またこれに加え、ブレーキ機能や回転検出機能を有している。モータモジュール１１の回転中心にはロータ２１が設けられており、そのロータ２１の軸線方向に沿って出力側（図の左端側）から順に減速部２２、モータ駆動部２３、ブレーキ部２４、回転検出部２５が設けられている。このうち、モータ駆動部２３とブレーキ部２４とは、略円筒状をなすモータハウジング２７に収容して設けられている。したがって、モータモジュール１１の外観からすれば、モータハウジング２７の一端側に減速部２２が設けられ、他端側に回転検出部２５が設けられる構成となっている（図２参照）。
【００３０】
モータハウジング２７は、ロータ２１と同軸であってかつ真円状の外周面を有する円筒状をなしており、その一端側（減速部２２側）にはハウジング外方に延びる外フランジ部２７ａが形成され、他端側（回転検出部２５側）にはハウジング内方に延びる内フランジ部２７ｂが形成されている。内フランジ部２７ｂの径方向内側は開口部２７ｃとなっている。なお、モータハウジング２７の円筒部分の直径（外径）はＤ１である。また、外フランジ部２７ａも中央の円筒部分と同様、真円状の外周面を有しており、その直径（外径）はＤ２である。
【００３１】
また、ロータ２１は、断面円形状の中実構造をなしており、その軸線方向に沿って外周面が多段に形成されている。モータ駆動部２３の構成として、ロータ２１の軸方向略中央部には他よりも外径寸法が大きい大径部２１ａが形成されており、その大径部２１ａの外周側に永久磁石３１が装着されている。また、永久磁石３１を囲むようにしてその外周側には、ロータ２１に回転力を生じさせるためのステータ３２が設けられている。ステータ３２は、モータハウジング２７の円筒部分においてその内側に圧入により固定されている。
【００３２】
ロータ２１は、軸方向に見て２カ所でベアリング３４，３５により回転可能に支持されている。ベアリング３４，３５は、ロータ２１との摺動面にシール部材（図示略）が設けられたシール付ベアリングとして構成されており、ロータ２１の大径部２１ａを挟んで両側にそれぞれ設けられている。
【００３３】
２つのベアリング３４，３５のうち減速部２２側のベアリング３４は、モータハウジング２７の外フランジ部２７ａに固定されたベアリングホルダ３６により支持されている。ベアリングホルダ３６は、外フランジ部２７ａと同じ外径寸法を有し、その中心部の貫通孔部にはベアリング３４を設置する設置凹部３６ａが形成されている。設置凹部３６ａにおいて、その径方向端面（ロータ軸に対して直交する方向に延びる端面）とベアリング３４との間には皿ばね３７が設けられている。皿ばね３７は、ベアリング３４をロータ２１の大径部２１ａ側に付勢する付勢手段であり、この皿ばね３７によりロータ２１に対して軸方向の荷重が付加されている。かかる場合、熱の影響等に起因してロータ２１が軸方向に伸びたとしても又は軸方向に縮んだとしても、その伸び分又は縮み分を皿ばね３７により吸収できる。
【００３４】
ベアリングホルダ３６は、減速部２２とモータ駆動部２３との間に設けられており、その減速部２２側にはオイルシール３８が配設されている。オイルシール３８により、外部からの塵埃やオイルの侵入が抑制される。
【００３５】
また、ブレーキ部２４側のベアリング３５は、ブレーキ部２４として設けられたブレーキ本体４１により支持されている。ブレーキ本体４１は、モータハウジング２７に対してネジ等により固定されており、ロータ２１を挿通させてこれを囲むようにして設けられている。そして、ブレーキ本体４１の内周部とロータ２１の外周部との間にベアリング３５が配設されている。また、モータハウジング２７の開口部２７ｃには、ブレーキ本体４１に対してネジ等により固定された押さえプレート４２が設けられており、ロータ２１の外周部分に形成された段差部（ベアリング保持用の段差部）と押さえプレート４２とにより、ベアリング３５のロータ軸方向の位置固定がなされている。
【００３６】
上述したロータ２１の支持構造によれば、ステータ３２に対向する大径部２１ａを挟んでその両側が大径部２１ａよりも小径の小径部となっており、その小径部がベアリング３４，３５により支持されている。これにより、ロータ２１の外径寸法の大型化を抑制できる。また、２つのベアリング３４，３５及び皿ばね３７により、ロータ２１のラジアル荷重とスラスト荷重と好適に受けることができるものとなっている。
【００３７】
ブレーキ部２４は電磁式ブレーキ装置として構成されており、ブレーキ本体４１への通電状態に応じて、ロータ２１の回転を許容又は禁止するものとなっている。具体的には、ロータ２１には、ロータ外周側に突き出た状態でロータ側外歯４４が設けられている。また、ブレーキ部２４には、ロータ側外歯４４に対して係止可能であって、ブレーキ本体４１への通電状態に応じてロータ軸方向に進退移動するブレーキ側内歯４５が設けられている。ブレーキ部２４は、ブレーキ本体４１に対する非通電時には、ロータ側外歯４４に対してブレーキ側内歯４５が係止状態とされ（図示の状態）、ブレーキオン状態に保持されている（常時ブレーキオン）。そして、ブレーキ本体４１が通電されることに伴い、ロータ側外歯４４に対するブレーキ側内歯４５の係止が解除され、ブレーキオフ状態に移行する構成となっている。
【００３８】
回転検出部２５は、エンコーダを有する構成となっており、ロータ２１の回転位置に応じた回転検出信号を出力する。回転検出部２５は、ロータ２１の端部にネジにより取り付けられたエンコーダプレート４７と、そのエンコーダプレート４７を囲って設けられる保護カバー４８とを有している。
【００３９】
モータ駆動部２３のステータ３２、ブレーキ部２４のブレーキ本体４１、及び回転検出部２５のエンコーダには、これら各々への電力供給や信号伝達を行うためのモータモジュールケーブル５１が接続されている。各モータモジュールケーブル５１は、それぞれモータハウジング２７や保護カバー４８からその外側に引き出されており、各ケーブル５１の先端側にはモータモジュールコネクタ５２が取り付けられている。なお、各モータモジュールケーブル５１のうちステータ３２及びブレーキ本体４１に接続されるケーブルはモータハウジング２７の内側に設けられている。
【００４０】
また、減速部２２の構成として、ロータ２１の出力先端側には減速機ユニット６１が連結されている。減速機ユニット６１は、ハーモニックドライブ（登録商標）構造を有する減速装置であり、ロータ２１の回転を所定の減速比（例えば１／１００）で減速し出力する。減速機ユニット６１は、モータハウジング２７の円筒部分よりも外径寸法が大きいものであり、モータハウジング２７の外フランジ部２７ａやベアリングホルダ３６と同じ外径寸法を有している。
【００４１】
減速機ユニット６１は、より具体的には、楕円状のカムの外周にボールベアリングが組み付けられてなるウェーブジェネレータ６２と、その外側に配置される薄肉かつ弾性変形可能なフレクスプライン（弾性歯車）６３と、その外側に配置される剛体環状のサーキュラスプライン（内歯車）６４とを備えて構成されている。フレクスプライン６３の外周部には多数の外歯が形成されるとともに、サーキュラスプライン６４の内周部にはフレクスプライン６３よりも所定数（例えば２つ）だけ歯数が多い内歯が形成されており、それらフレクスプライン６３の外歯とサーキュラスプライン６４の内歯とがウェーブジェネレータ６２の長軸の部分（カム山部分）で噛み合う構成となっている。また、サーキュラスプライン６４の外側にはクロスローラベアリングからなる軸受６５が一体的に設けられている。
【００４２】
ウェーブジェネレータ６２には、その中心部に複数のネジ等の締結具６６によりカップリング６７が固定されており、カップリング６７がロータ２１の先端部に固定されている。また、軸受６５はネジ等からなる複数の締結具６８によりベアリングホルダ３６に固定されている。
【００４３】
上記構成の減速部２２では、ロータ２１が回転すると、ロータ２１と一体でウェーブジェネレータ６２が回転し、その回転がフレクスプライン６３を介してサーキュラスプライン６４に伝達される。これにより、ロータ２１の回転に対してサーキュラスプライン６４が所定の減速比で減速されて回転する。
【００４４】
次に、配線ユニット１３の構成を説明する。図４は、配線ユニット１３の内部構成を示す断面図である。
【００４５】
配線ユニット１３は、多関節ロボットにおいてモータ駆動部２３への駆動電力の供給を行う電源線やモータ制御用信号を送信する信号線を有してなる配線モジュールを備えて構成されるものであり、特に、ロボットコントローラと各関節アクチュエータ１０との間で所望の電気経路を構築すべく、多関節ロボットに設けられる複数の関節アクチュエータ１０に相当する複数系統の電力供給や信号伝達を可能にするものとなっている。本実施形態では、多関節ロボットの最大８つの関節アクチュエータ１０について電力供給や信号伝達を可能にするものとなっている。
【００４６】
配線ユニット１３は、大別してユニット本体７１と配線カバー７２とにより構成されている。なお、ユニット本体７１と配線カバー７２との分離状態は図２を参照されたい。ユニット本体７１は、モータモジュール１１のモータハウジング２７に対して組み付けられる略筒状の筒体７３を有しており、その直径（内径）はＤ３であり、これはモータハウジング２７の直径Ｄ１＋微小隙間の寸法となっている。微小隙間は、モータハウジング２７に対して筒体７３を組み付けた状態で、筒体７３を回転可能とするのに要する摺動クリアランスである。なお、モータハウジング２７と筒体７３との摺動部にすべり軸受を設けることも可能である。
【００４７】
筒体７３の一方の端面７３ａは、モータハウジング２７に対する組み付け状態で外フランジ部２７ａに当接する当接面となっている（図７参照）。端面７３ａの直径（外径）はＤ４であり、これはモータハウジング２７の外フランジ部２７ａの直径Ｄ２と同じ寸法となっている。
【００４８】
また、筒体７３には、その周方向において１カ所に、後述する配線モジュール８１の一部を固定するためのモジュール固定部が設けられている。モジュール固定部は、筒体７３の外周側の１カ所に形成された凹部７３ｂと、その凹部７３ｂから筒体７３の軸方向に延びる突出部７３ｃとからなる。そして、そのモジュール固定部にコネクタケース７４が設置されることで、そのケース内部に収容スペースＳが形成されるようになっている。
【００４９】
また、ユニット本体７１は、モータモジュール１１への電力供給や信号伝達を行うアクチュエータ電気配線としての配線モジュール８１を備えている。配線モジュール８１は、帯状（所定幅の長尺状）をなし合成樹脂等の絶縁性フィルム上に銅箔等により電気回路が形成された薄板状のフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣ板という）８２と、そのＦＰＣ板８２の入力側（一端側）に設けられた入力回路部８４と、ＦＰＣ板８２の出力側（他端側）に設けられた出力回路部８３とを有している。ＦＰＣ板８２は、絶縁被覆された複数の導電線が横並びで設けられており、該複数の導電線により、複数の関節アクチュエータ１０について電力供給や信号伝達を実現できるものとなっている。本実施形態では特に、２つの配線モジュール８１（２枚のＦＰＣ板８２）を用いてユニット本体７１が構成されている。そして、入力回路部８４及び出力回路部８３を介して、自アクチュエータのＦＰＣ板８２が、前段側及び後段側の他アクチュエータのＦＰＣ板８２に電気的に接続される構成となっている。
【００５０】
配線モジュール８１の詳細を図５を用いて説明する。図５において（ａ）は、ユニット本体７１への組み付け前における配線モジュール８１を示す斜視図であり、（ｂ）は、ＦＰＣ板８２を平面状に展開した状態を示す平面図である。
【００５１】
ＦＰＣ板８２は、渦巻き状に巻回される巻回部８２ａと、その巻回部８２ａの両端部にそれぞれ形成され、巻回部８２ａに直交する向きに延びる非巻回部８２ｂとを有する形状となっており、巻回部８２ａが巻回された状態で、その巻回部８２ａを挟んで両側に非巻回部８２ｂが引き出される構成となっている（図５（ａ）参照）。説明の便宜上、図５（ｂ）では、ＦＰＣ板８２のうち巻回部８２ａに相当する部位に網掛けを付している。入力回路部８４は、配線モジュール８１の入力端となる入力側コネクタ８４ｃと、ＦＰＣ板８２のフラット配線部の一端側に接続される中継部８４ｂと、入力側コネクタ８４ｃと中継部８４ｂとの間に設けられる配線基板８４ａとを備えている。また、出力回路部８３は、配線モジュール８１の出力端となる出力側コネクタ８３ｃと、ＦＰＣ板８２のフラット配線部の他端側に接続される中継部８３ｂと、出力側コネクタ８３ｃと中継部８３ｂとの間に設けられる配線基板８３ａとを備えている。
【００５２】
そして、図４に示すように、配線モジュール８１は、ＦＰＣ板８２の巻回部８２ａと筒体７３とが筒体７３の軸方向に並ぶようにして、ユニット本体７１に組み付けられている。かかる場合、ＦＰＣ板８２は、一方の非巻回部８２ｂの付け根部分（巻回部８２ａと非巻回部８２ｂとの境界部分）においてＦＰＣクランパ（ＦＰＣ保持部材）８６に取り付けられており、そのＦＰＣクランパ８６が筒体７３とコネクタケース７４とに対して固定されることで、ＦＰＣ板８２が筒体７３に対して取り付けられるようになっている。
【００５３】
図６は、ＦＰＣ板８２が巻回された状態を説明するための図であり、（ａ）、（ｂ）は２つの配線モジュール８１をそれぞれ示している。なお、説明の便宜上、モータハウジング２７を仮想線にて図示している。
【００５４】
２つの配線モジュール８１のうち一方は、（ａ）に示すように、巻回角度を３６０°（巻回数＝１周）として、モータハウジング２７の外周にＦＰＣ板８２を巻回させて設けられている。また、他方は、（ｂ）に示すように、巻回角度を５４０°（巻回数＝１周半）として、モータハウジング２７の外周にＦＰＣ板８２を巻回させて設けられている。つまり、各ＦＰＣ板８２では、その巻回数（モータハウジング外周の周回数）が互いに異なるものとなっている。
【００５５】
また、本実施形態の関節アクチュエータ１０では、初期状態（図示の状態）を基準に正逆両方向に回転が可能となっており、回転出力部（トップカバー１２）は±θの角度範囲で正方向及び負方向にそれぞれ回転する。例えば、θ＝１７０°である。この場合、回転出力部（トップカバー１２）が回転すると、出力回路部８３の位置（周方向における回転位置）が−θ〜＋θの範囲内で変更され、それに伴い２つの回路部８３，８４の相対位置が変更されるものとなっている。なお、ＦＰＣ板８２は、巻回角度が大きくなる場合（＋θ方向に回転する場合）を想定して巻回部８２ａの配線長が設定されており、本実施形態の場合、図６（ａ）に示すＦＰＣ板８２は約１．５周分の長さを有し、（ｂ）に示すＦＰＣ板８２は約２周分の長さを有するものとなっている。
【００５６】
図４の説明に戻り、モータハウジング２７の外周には内外に重なった状態で２枚のＦＰＣ板８２が設けられている。各ＦＰＣ板８２の巻回部８２ａの外周側には、巻回部８２ａを囲むようにして円筒状の配線カバー７２が取り付けられている。この場合、ＦＰＣ板８２の巻回部８２ａは配線カバー７２の内側に配設されている。配線カバー７２の設置により、ＦＰＣ板８２の保護と防塵対策を実現できる。なお、配線カバー７２は、筒体７３ではなくエンドカバー１４に対して固定されるものとなっており、筒体７３は配線カバー７２に対して相対回転する構成となっている。
【００５７】
配線モジュール８１が筒体７３に取り付けられた状態では、ＦＰＣ板８２の非巻回部８２ｂと出力回路部８３（詳しくは出力回路部８３の一部）とが収容スペースＳ内に収容されている。そして、出力回路部８３において出力側コネクタ８３ｃがケース外部に突出した状態となっている。また、２つの配線モジュール８１について、各々の出力回路部８３が上下二段に設けられている。一方、筒体７３とは反対側では、２つの入力回路部８４が、周方向に分散して、すなわち筒体７３の中心軸を挟んで互いに反対側となる位置に設けられている。
【００５８】
入力回路部８４には、モータモジュール１１に設けられるモータモジュールケーブル５１（図３参照）にＦＰＣ板８２を電気的に接続するための分配基板部８７が設けられている。分配基板部８７は、ＦＰＣ板８２に設けられた複数系統の回路配線のうちいずれかをモータモジュールケーブル５１（図３参照）に分配して電気的に接続するものである。また、分配基板部８７を収納するケース部には、モータモジュールコネクタ５２を結合させるための結合穴部８７ａが形成されている。分配基板部８７に対してモータモジュールコネクタ５２が接続されることにより、複数系統の回路配線のうち１系統の回路配線がモータモジュールケーブル５１に電気的に接続され、モータモジュール１１の各部（モータ駆動部２３、ブレーキ部２４、回転検出部２５）に対して電力供給や信号伝達が行われるようになっている。
【００５９】
ここで、モータモジュール１１の出力側端面部に設けられるトップカバー１２には、出力側コネクタ８３ｃを取り付けるための開口部１２ａが形成されている（図１参照）。また、モータモジュール１１の固定側端面部に設けられるエンドカバー１４には、入力側コネクタ８４ｃを取り付けるための開口部１４ａが形成されている（図１参照）。
【００６０】
次に、上記各構成要素により構成される関節アクチュエータ１０をあらためて説明する。図７は、関節アクチュエータ１０の内部構成を示す断面図である。つまりこれは、図３で説明したモータモジュール１１に対して、図４で説明した配線ユニット１３を組み付け、さらにその両端部にトップカバー１２とエンドカバー１４とを取り付けた状態を示すものである。
【００６１】
図７に示す関節アクチュエータ１０では、モータモジュール１１の減速機ユニット６１のサーキュラスプライン６４に締結具１５によりトップカバー１２が結合されている。また、モータハウジング２７の外周側に配線ユニット１３が組み付けられ、その状態で配線ユニット１３のユニット本体７１がトップカバー１２に固定されている。この場合、トップカバー１２と配線ユニット１３の筒体７３との間に挟まれた状態で減速機ユニット６１が設けられている。配線ユニット１３の出力側コネクタ８３ｃは、トップカバー１２の開口部１２ａに挿通させて設けられている。
【００６２】
なお、減速機ユニット６１の固定部分（本実施形態では軸受６５）には、トップカバー１２の回転範囲を規制するための複数の回転規制ネジ８８が設けられており、トップカバー１２は、一の回転規制ネジ８８から他の回転規制ネジ８８までの回転範囲（例えば３４０°）内で回転可能となっている。
【００６３】
また、トップカバー１２の反対側にはエンドカバー１４がボルト等の締結具により取り付けられている。この場合、エンドカバー１４は、その内側凹部１４ｂにてエンコーダを覆うようにして取り付けられている。また、エンドカバー１４と配線ユニット１３の筒体７３との間に挟まれた状態で配線カバー７２が設けられている。モータハウジング２７と配線カバー７２との間に形成される環状空間部には、モータハウジング２７に周回させた状態で２枚のＦＰＣ板８２が設けられている。また、入力回路部８４の分配基板部８７には、モータモジュールコネクタ５２が結合されている。
【００６４】
ここで、エンドカバー１４は、モータハウジング２７の円筒部分（筒体７３が組み付けられる部分）の外径寸法よりも大径に形成されており、そのエンドカバー１４においてモータハウジング２７よりも大径となる張出部分を用いて、入力側コネクタ８４ｃを挿通配置するための開口部１４ａが形成されている。そして、そのエンドカバー１４の開口部１４ａに挿通させて配線ユニット１３の入力側コネクタ８４ｃが設けられている。
【００６５】
上記構成の関節アクチュエータ１０では、モータモジュールケーブル５１やＦＰＣ板８２を通じて、モータ駆動部２３のステータ３２やブレーキ部２４のブレーキ本体４１に対して電力供給や信号伝達が行われる。また、同様にケーブル５１及びＦＰＣ板８２を通じて、回転検出部２５のエンコーダの検出信号の出力が行われる。そして、これら電力供給や信号伝達に基づいて関節アクチュエータ１０の動作が制御される。ここで、モータモジュール１１のロータ２１が回転すると、減速機ユニット６１の出力軸であるサーキュラスプライン６４と共にトップカバー１２が正逆いずれかの方向に回転するとともに、配線ユニット１３がモータハウジング２７を回転軸として回転する。このとき、トップカバー１２及びエンドカバー１４にそれぞれ設けられた各回路部８３，８４（コネクタ８３ｃ，８４ｃ）では互いの相対的な回転位置が変化するが、モータハウジング２７の外周に周回させて設けられたＦＰＣ板８２により両回路部８３，８４の相対位置の変化分（ロータ軸方向に対するＦＰＣ板８２の捩れ）が吸収される。
【００６６】
次に、関節アクチュエータ１０を用いた多関節ロボットの構成事例を説明する。図８は、多関節ロボット９０の構成を示す正面図である。なお、図８には３軸の水平多関節ロボット（３軸スカラロボット）を例示するが、本実施形態の関節アクチュエータ１０によれば、ロボットシステムにおける電気系統を最大８系統にすることができ、４軸以上の多関節ロボットの構築も可能となっている。また、水平多関節ロボットに代えて、垂直多関節ロボットでの具体化も可能である。
【００６７】
多関節ロボット９０は、３つの関節アクチュエータ１０を備えるものであり、各関節アクチュエータ１０の回転軸として、鉛直方向に延びる３つの軸Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３が定められている。詳しくは、多関節ロボット９０は、ロボット設置場所に固定される基台９１を備え、その基台９１の上に、出力端（トップカバー１２側）を上、固定端（エンドカバー１４側）を下にして第１関節アクチュエータ１０Ａが設置されている。また、第１関節アクチュエータ１０Ａ以外に、第２関節アクチュエータ１０Ｂと第３関節アクチュエータ１０Ｃとが設けられており、第１関節アクチュエータ１０Ａと第２関節アクチュエータ１０Ｂとはクランク状をなす連結アーム９２により連結され、第２関節アクチュエータ１０Ｂと第３関節アクチュエータ１０Ｃとは平板状をなす連結アーム９３により連結されている。
【００６８】
第２関節アクチュエータ１０Ｂは、出力端（トップカバー１２側）を上、固定端（エンドカバー１４側）を下にして設置され、第３関節アクチュエータ１０Ｃは、出力端（トップカバー１２側）を下、固定端（エンドカバー１４側）を上にして設置されている。そして、第３関節アクチュエータ１０Ｃの出力端（トップカバー１２側）には、被搬送物を把持するツール等を有するハンド部９４が取り付けられている。
【００６９】
多関節ロボット９０の電気的構成として、基台９１において関節アクチュエータ１０Ａを搭載する搭載部には基台コネクタ９５が設けられており、基台９１上に関節アクチュエータ１０Ａが搭載されることで、その関節アクチュエータ１０Ａの入力側コネクタ８４ｃに対して基台コネクタ９５が電気的に結合されるようになっている。また、連結アーム９２において関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂとの連結部分にはそれぞれアームコネクタ９６，９７が設けられており、関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂに対して連結アーム９２が連結されることで、それら関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂの各コネクタ８３ｃ，８４ｃに対してアームコネクタ９６，９７がそれぞれ電気的に結合されるようになっている。連結アーム９３についても同様に、関節アクチュエータ１０Ｂ，１０Ｃとの連結部分にはそれぞれアームコネクタ９８，９９が設けられており、関節アクチュエータ１０Ｂ，１０Ｃに対して連結アーム９３が連結されることで、それら関節アクチュエータ１０Ｂ，１０Ｃの各コネクタ８３ｃ，８４ｃに対してアームコネクタ９８，９９がそれぞれ電気的に結合されるようになっている。さらに、ハンド部９４において関節アクチュエータ１０Ｃとの連結部分にはコネクタ１００が設けられており、関節アクチュエータ１０Ｃに対してハンド部９４が連結されることで、関節アクチュエータ１０Ｃの出力側コネクタ８３ｃに対してコネクタ１００が電気的に結合されるようになっている。
【００７０】
連結アーム９２にはコネクタ９６，９７を電気的に接続するアーム配線１０１が設けられ、連結アーム９３にはコネクタ９８，９９を電気的に接続するアーム配線１０２が設けられている。このアーム配線１０１，１０２についても、関節アクチュエータ内の電気配線（配線モジュール）と同様、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ板）により構成されている。なお、各ＦＰＣ板により構築される複数系統の電気経路には、ハンド部９４への電力供給及び信号伝達の経路も含まれる。
【００７１】
上記構成の多関節ロボット９０では、３つの関節アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃが直列に機械連結されており、それらのうち前段の第１関節アクチュエータ１０Ａの動きにより中段の第２関節アクチュエータ１０Ｂが変位し、さらに、第２関節アクチュエータ１０Ｂの動きにより後段の第３関節アクチュエータ１０Ｃが変位する。また、基台９１からハンド部９４までの電気経路（バスライン）として、第１関節アクチュエータ１０Ａの配線モジュール８１→アーム配線１０１→第２関節アクチュエータ１０Ｂの配線モジュール８１→アーム配線１０２→第３関節アクチュエータ１０Ｃの配線モジュール８１というように、前段アクチュエータの配線モジュール８１を経由して後段アクチュエータの配線モジュール８１に繋がるようにして一連の経路が構築されており、この電気経路を通じて、各アクチュエータへの電力供給や信号伝達が行われる。この場合、各関節アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃの配線モジュール８１（ＦＰＣ板８２）は、全アクチュエータ（ハンド部９４を含む）において共通配線として使用される。
【００７２】
なお、多関節ロボット９０では、関節アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃに設けられる配線類は全て内装配線とされ、連結アーム９２，９３に設けられる配線類は概ね全て内部配線とされている。図示の構成では、関節アクチュエータ１０Ｂの固定端部付近でアーム配線１０１が外部に露出しているが、その露出部分は回転が生じる部位でないため、回転に起因する配線類の絡まり等が生じないものとなっている。言い換えれば、連結アーム９２，９３に設けられる配線類は、少なくとも回転部分に設けられる配線が内装配線となっていればよい。
【００７３】
ところで、本実施形態の多関節ロボット９０では、上記のとおり各関節アクチュエータ１０がいずれも同様の構成を有し、機械的な構造部分での構成の共通化が図られているが、これに加えて、配線系の構成についても共通化が図られるものとなっている。すなわち、配線ユニット１３を構成する配線モジュール８１が、どの関節アクチュエータでも（換言すれば、どの軸でも）共通に使用できるように共通部品として構成されている。以下、配線モジュール８１の構成をあらためて詳しく説明する。
【００７４】
上述したとおり配線モジュール８１は、ＦＰＣ板８２と入力回路部８４と出力回路部８３とを有しており、関節アクチュエータ１０ごとに配線モジュール８１を２つ用いて配線ユニット１３が構成されている。図９は、２つの配線モジュール８１について、ＦＰＣ板８２等における各配線部分の構成と、その配線の割り当てを説明するための図である。なお、２つの配線モジュール８１のうち一方は、モータモジュール１１のモータ駆動部２３に対して駆動用の電源電力を供給するためのモータ電源線を含むものであり、以下これを「第１配線モジュール８１−１」と称し、他方は、モータ電源線以外であって少なくとも制御系の信号線を含むものであり、以下これを「第２配線モジュール８１−２」と称することとする。第１配線モジュール８１−１のＦＰＣ板８２−１が第１配線部材に相当し、第２配線モジュール８１−２のＦＰＣ板８２−２が第２配線部材に相当する。
【００７５】
なお、２つの配線モジュール８１−１，８１−２は、実際には互いに重なった状態で配設されるものであるが（図７参照）、図９では便宜上、それら両配線モジュール８１−１，８１−２を上下に分離させて示している。すなわち、関節アクチュエータ１０への実際の組み付け状態では、第１配線モジュール８１−１の図示上側と第２配線モジュール８１−２の図示上側とが内外に重なり、第１配線モジュール８１−１の図示下側と第２配線モジュール８１−２の図示下側とが内外に重なるものとなっている。
【００７６】
上記２つの配線モジュール８１−１，８１−２において、そのＦＰＣ配線部分には複数の導電線Ｌが板状に並べて設けられており、入力回路部８４−１，８４−２の入力側コネクタ８４ｃ−１，８４ｃ−２には、各導電線Ｌに対応する複数の入力端子（導電線Ｌと同数の入力端子）が設けられている。また、出力回路部８３−１，８３−２の出力側コネクタ８３ｃ−１，８３ｃ−２には、各導電線Ｌに対応する複数の出力端子（導電線Ｌと同数の出力端子）が設けられている。両配線モジュール８１−１，８１−２において、入力側コネクタの構成は同じであり、出力側コネクタの構成も同じである。入力側コネクタ８４ｃ−１，８４ｃ−２は、前段の関節アクチュエータ１０の配線モジュール８１に電気的に接続されるものであり、出力側コネクタ８３ｃ−１，８３ｃ−２は、次段の関節アクチュエータ１０の配線モジュール８１に電気的に接続されるものである。
【００７７】
第１配線モジュール８１−１では、入力側コネクタ８４ｃ−１の各入力端子が電源入力用の端子として用いられ、出力側コネクタ８３ｃ−１の各出力端子が電源出力用の端子として用いられる。また、第１配線モジュール８１−１では、複数の導電線Ｌがモータ電源線として割り当てられており、あらかじめ想定された系統（本実施形態では８系統）の本数がモータ電源線として確保されるように設定されている。本実施形態では、モータ駆動部２３として交流３相モータを用いており、関節アクチュエータ１０ごとに３本ずつのモータ電源線が用いられて、それが多関節ロボットにおける複数の関節アクチュエータ１０に応じた数分並べて配列されている。これにより、第１配線モジュール８１−１において電源線配列部Ｋ１が構成されている。この場合、多関節ロボットで実際に用いられるアクチュエータ数ｎに対して、少なくとも（ｎ−１）個のアクチュエータ数分のモータ電源線が電源線配列部Ｋ１となっていればよい。本実施形態では、モータ駆動電源をＡＣ２００Ｖとしており、電源線配列部Ｋ１の各電源線を通じて各々２００Ｖのモータ駆動電力が供給される。
【００７８】
第１配線モジュール８１−１において、入力回路部８４−１には、ＦＰＣ板８２−１の導電線Ｌと同数の導線が設けられており、この導線により入力側コネクタ８４ｃの各入力端子とＦＰＣ板８２の各導電線Ｌとが１対１で接続されている。ここで、ＦＰＣ板８２−１において、その一端側の１関節アクチュエータ分の導電線（３本の導電線）が次段アクチュエータ用のモータ駆動電力を供給する次段用電源線Ｋ２となっている。
【００７９】
これに対し、出力回路部８３−１の導線部分においてはモータ電源線の配列が変更されており、その詳細は後述する。
【００８０】
一方、第２配線モジュール８１−２では、入力側コネクタ８４ｃ−２において複数の入力端子のうち、コネクタ一端側（図の上端側）から４つ分の入力端子（例えば、端子番号１〜４の入力端子）が、関節アクチュエータ１０ごとにモータ駆動電力とブレーキ駆動電力とを分配する分配用端子Ｔ１として定められており、この分配用端子Ｔ１に入力された各駆動電力が自アクチュエータに対して分配供給される構成となっている。４つ分の分配用端子Ｔ１のうち、３つが自アクチュエータのモータ駆動電力用の入力端子であり、１つが自アクチュエータのブレーキ駆動電力用の入力端子である。
【００８１】
また、入力側コネクタ８４ｃ−２において分配用端子Ｔ１の内側（図の下側）の７つ分の入力端子が、自アクチュエータよりも後段側の他アクチュエータで用いられるブレーキ駆動電力を入力するためのブレーキ電力入力端子Ｔ２となっている。さらに、コネクタ他端側（図の下端側）から４つ分の入力端子が、モータ制御用信号を送受するための信号用端子Ｔ３となっている。
【００８２】
入力回路部８４−２の導線部分では、分配用端子Ｔ１から入力されたモータ駆動電力及びブレーキ駆動電力が、電力分配用の導電線Ｋ３を介して自アクチュエータのモータ駆動部２３やブレーキ部２４に分配供給される。電力分配用の導電線Ｋ３は、ＦＰＣ板の長尺方向に対して交差する方向に延びるように形成されている。なお、この電力分配用の導電線Ｋ３を含んで、前記分配基板部８７が構成されている。
【００８３】
また、信号用端子Ｔ３に接続されている各導線には分岐線Ｋ４が接続されており、その分岐線Ｋ４を介して自アクチュエータのエンコーダ信号等が送受される。ここで、第２配線モジュール８１−２の信号線は、シリアル通信によりエンコーダ信号等を送受するものであって、その通信方式として半２重通信方式が採用されている。これにより、複数の関節アクチュエータ１０について共通の通信ラインを用いての信号送受が可能となっている。
【００８４】
また、第２配線モジュール８１−２のＦＰＣ板８２−２において、Ｋ５は、自アクチュエータよりも後段側の他アクチュエータで用いられるブレーキ駆動電力を供給するためのブレーキ電源線であり、Ｋ６は、モータ制御用信号を送受するための信号線である。Ｋ７は空き配線である。なお、ブレーキ駆動電力は、例えば２４Ｖを電源電圧とするものである。その他、第２配線モジュール８１−２にはモータ用／ブレーキ用のアース線等が設けられている。
【００８５】
また、出力回路部８３−２の出力側コネクタ８３ｃ−２において複数の出力端子のうち、コネクタ一端側（図の上端側）から４つ分の出力端子（例えば、端子番号１〜４の出力端子）が、次段アクチュエータの第２配線モジュール８１−２で分配用端子Ｔ１に接続される次段電力用端子Ｔ４として定められており、次段アクチュエータに対して、次段電力用端子Ｔ４を介してモータ駆動電力とブレーキ駆動電力とが出力される。４つ分の次段電力用端子Ｔ４のうち、３つが次段アクチュエータのモータ駆動電力用の出力端子であり、１つが次段アクチュエータのブレーキ駆動電力用の出力端子である。
【００８６】
また、出力側コネクタ８３ｃ−２において次段電力用端子Ｔ４の内側（図の下側）の７つ分の入力端子が、後段側の他アクチュエータで用いられるブレーキ駆動電力を出力するためのブレーキ電力出力端子Ｔ５となっている。さらに、コネクタ他端側（図の下端側）から４つ分の出力端子が、モータ制御用信号を送受するための信号用端子Ｔ６となっている。
【００８７】
また、出力回路部８３−２では、モータ用の電源線とブレーキ用の電源線とについて、次段アクチュエータへの電力分配を行わせるべく配列の組替えが行われる構成となっている。具体的には、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１の各電源線のうち次段用電源線Ｋ２と、第２配線モジュール８１−２の次段用のブレーキ電源線とが、次段電力用端子Ｔ４に接続されている。この場合特に、次段用電源線Ｋ２は、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１において信号線Ｋ６から最も離れた位置にある電源線であり、その次段用電源線Ｋ２が、ＦＰＣ板の長尺方向に対して交差する方向に延びる組替線Ｋ８を介して次段電力用端子Ｔ４に接続されている。なお、２枚のＦＰＣ板８２−１，８２−２が互いに重なった状態であることを考慮すると、組替線Ｋ８は、それら両ＦＰＣ板の間の隙間を一方から他方に延びる配線部となっている。
【００８８】
そして、第１配線モジュール８１−１では、次段用以外の残りのモータ電源線が、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されている。この場合、次段用以外の残りのモータ電源線は、次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続したことで空きとなった（すなわち、次段用電源線Ｋ２が未接続となった）出力側コネクタ８３ｃ−１の出力端子（図のＴＡ）を用いて、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されるものである。
【００８９】
また、複数の導電線からなるブレーキ電源線Ｋ５はそれぞれ、信号線Ｋ６から離れるようにして１導電線ずつシフトされており、これによりブレーキ電源線の配列が変更されている。この場合、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある導電線が、次段用のブレーキ電源線として次段電力用端子Ｔ４に接続されている。
【００９０】
次に、配線モジュール８１における電源線の配列組み替えによる作用を、図１０を用いて説明する。図１０は、４段分の関節アクチュエータ１０が直列に接続される構成を想定し、その４段の関節アクチュエータ１０について各配線モジュール８１におけるモータ駆動電力の供給の様子を説明するものである。なお、図１０では、説明の簡略化のため、電源線配列部Ｋ１において各アクチュエータのモータ電源線として１本ずつの導電線を示すとともに、信号線Ｋ６として１本の導電線を示している。また、図９と同様、両配線モジュール８１−１，８１−２を上下に分離させて示している。下段側に図示する第１配線モジュール８１−１において、実際にモータ駆動電力が流れている電源線については実線で示し、モータ駆動電力が流れていない電源線（空き線）については破線で示している。
【００９１】
図１０に示す各配線モジュール８１−１，８１−２は、各段の関節アクチュエータ１０ごとに異なる構成のものではなく、いずれも共通の構成となっている。つまり、各第１配線モジュール８１−１では、前後段となる配線モジュール８１−１同士を接続することで、いずれも図の最上段の電源線が次段用電源線Ｋ２となっている。また、各第２配線モジュール８１−２では、前後段となる配線モジュール８１−２同士を接続することで、いずれも分配用端子Ｔ１（全アクチュエータ共通の所定入力端子）から自アクチュエータ用のモータ駆動電力が入力されるとともに、次段電力用端子Ｔ４（全アクチュエータ共通の所定出力端子）から次段アクチュエータ用のモータ駆動電力が出力されるようになっている。図示は省略するが、ブレーキ駆動電力についても同様に、自アクチュエータ用の電力入力と、次段アクチュエータ用の電力出力とが全アクチュエータ共通の所定端子を介して行われる。
【００９２】
ここで、多関節ロボットに用いられる複数の関節アクチュエータ１０の各モータ駆動部２３には、要求駆動電力（モータ出力）が相違するものが含まれており、前段側となる関節アクチュエータは、後段側となる関節アクチュエータに比べて、要求駆動電力が大きいものとなっている。図８の構成で言えば、各関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは要求駆動電力が各々相違しており、関節アクチュエータ１０Ａ（前段アクチュエータ）の要求駆動電力＞関節アクチュエータ１０Ｂ（中段アクチュエータ）の要求駆動電力＞関節アクチュエータ１０Ｃ（後段アクチュエータ）の要求駆動電力となっている。要するに、前段側の関節アクチュエータ１０は駆動負荷が大きく、後段側の関節アクチュエータ１０は駆動負荷が小さくなることから、各アクチュエータの要求駆動電力が相違するものとなっている。付言すると、第１軸である根元軸（最前段となる関節アクチュエータ）では、ロボット全体を支えるために大きなトルクが必要となり大きな駆動電力が必要であるが、手先軸（後段側の関節アクチュエータ）に行くに従って支える量が減りトルクも小さくなるため、比較的小さな駆動電力とすることができる。この場合、共通構成のモータを使用していても、各軸（各関節）によってトルク、すなわち駆動電力が異なる。それを加味して、図１０では４つの要求駆動電力を想定しており、前段側から順に、２００Ｗ、１００Ｗ、８０Ｗ、６０Ｗとなっている。
【００９３】
また、各電源線や信号線は、その上流側において電源元としてのロボットコントローラ（図示略）に接続されており、後段側になるほど、配線長が大きくなるものとなっている。この場合、配線長が大きいものほど、信号線での電圧ドロップが大きくなることから、電源元からの配線長が小さい前段側の関節アクチュエータと配線長が大きい後段側の関節アクチュエータとを比べると、後者の方が信号線において電源ノイズ（自己ノイズ）に対する耐性が低くなると考えられる。
【００９４】
さて、図１０において、１段目の関節アクチュエータ１０では、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１の各電源線のうち信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として２００Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続されるとともに、第１配線モジュール８１−１において次段以外の残りの電源線が１アクチュエータ分ずつずらすことで配線の組み替えが行われている。
【００９５】
また、２段目以降の各関節アクチュエータ１０でも同様に、モータ電源線の組み替えが行われており、
・２段目では、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として１００Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続され、
・３段目では、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として８０Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続され、
・４段目では、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として６０Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続されている。また、各段において次段用電源線Ｋ２以外の電源線の組み替え配置も図示のごとく行われている。
【００９６】
上記構成によれば、前段側から後段側への系列で見ると、後段側の関節アクチュエータになるほど（すなわちロボット手先側になるほど）、電源線配列部Ｋ１において実際にモータ駆動電力が流れている導電線（強電線）が、徐々に信号線Ｋ６（弱電線）から離れていくことになり、信号線Ｋ６に近い側では空き配線が増えていく。この場合、実際に導通状態となっているモータ電源線と信号線Ｋ６との離間距離が次第に大きくなっていくため、後段側の関節アクチュエータであるほど、信号線Ｋ６でその電圧ドロップが大きくなりノイズ耐性が低くなることを想定しても、他方でモータ電源線からの離間距離が次第に大きくなることから、モータ電源線からの電源ノイズに対する信頼性の低下を抑制できることとなる。
【００９７】
さらに、どの関節アクチュエータ１０でも、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１において実際にモータ駆動電力が流れている導電線（強電線）のうち、信号線Ｋ６に最も遠い側（図の上側）が最大電力の電源線となり、信号線Ｋ６に最も近い側（図の下側）が最小電力の電源線となっている。かかる場合、第１軸（１段目）で使用している配線モジュールでは、信号線Ｋ６に最も近い電源線が、電源線の中でも供給電力が最も小さいものとなり、共通の配線モジュールを第１軸として使用する場合に信号線Ｋ６への影響を最も小さくすることができる。そして次の第２軸以降（２段目以降）の配線モジュールでは、導通状態にあるモータ電源線の中でも供給電力が最も小さいものとなる電源線と信号線Ｋ６との離間距離が徐々に大きくなるため、電圧ドロップが大きくなる傾向にある手先側の信号線であっても、離間距離が大きくなった分だけ自己ノイズの影響を受け難くなる。この傾向は手先に行くことと略比例関係にあることから、信号線と電源線とが共に同一配線モジュールに配置されるロボットにおいて、信号線において自己ノイズを受けにくくすることが可能となる。
【００９８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００９９】
複数の関節アクチュエータ１０において、配線モジュール８１の構成を全て共通としたため、配線ユニット１３に関して、部品コストの削減や配線モジュール８１の組み付け作業の容易化を実現できる。また、配線モジュール８１の組み替え（交換）を行う場合にも、どの軸の関節アクチュエータ１０であるかなどを判断しなくてもよく、その組み替え作業が容易となる。配線モジュール８１の再利用性の向上も実現できる。
【０１００】
具体的には、配線モジュール８１の第２配線モジュール８１−２では、入力側コネクタ８４ｃ−２において各関節アクチュエータ１０でモータ駆動電力を分配供給するための全軸共通（全アクチュエータ共通）の分配用端子Ｔ１があらかじめ定められるとともに、出力側コネクタ８３ｃ−２において次段アクチュエータで分配用端子Ｔ１に接続される全軸共通（全アクチュエータ共通）の次段電力用端子Ｔ４があらかじめ定められている。加えて、次段用電源線Ｋ２が第２配線モジュール８１−２の次段電力用端子Ｔ４に接続されるとともに、残りのモータ電源線が、１関節アクチュエータ分のモータ電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されることにより、モータ電源線の配列組み替えが行われる構成となっている。
【０１０１】
上記構成によれば、各関節アクチュエータ１０の配線モジュール８１（８１−１，８１−２）は、どの関節アクチュエータ１０で用いるものも同様の構成となり、配線モジュール８１の共通使用、すなわち全軸の共通化を実現できる。つまり、配線モジュールの汎用化を実現できる。この場合、モータ電源線の配列組み替えのための構成は、配線モジュール８１において入力側コネクタ８４ｃと出力側コネクタ８３ｃとの間の回路導線の組み替えにより容易に実現することができ、構成の煩雑化を伴うものでもない。
【０１０２】
一方で、配線モジュール８１−１，８１−２において、電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続するとともに、電源線配列部Ｋ１の残りの電源線を、上記のとおり１関節アクチュエータ分のモータ電源線の分ずつずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続する構成とした。これにより、後段側の関節アクチュエータであるほど、信号線Ｋ６におけるノイズ耐性が低くなることを想定しても、他方でモータ電源線からの離間距離が次第に大きくなることから、モータ電源線からの電源ノイズに対する信頼性の低下を抑制できることとなる。
【０１０３】
本実施形態の上記構成によれば、複数の関節アクチュエータ１０での配線構造の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる多関節ロボットを実現できる。
【０１０４】
前段側となる関節アクチュエータ１０は、後段側となる関節アクチュエータ１０に比べて、要求駆動電力が大きいものとなっており、かかる構成によれば、前段側から後段側にいくにつれ、要求駆動電力が高い電源線ほど、先に電力供給が完了することとなる。この場合、後段側の関節アクチュエータ１０では、電源線（実際にモータ駆動電力が流れて導通状態となっている電源線）と信号線との離間距離が次第に大きくなることに加え、電源線を流れている電力自体も小さくなるため、自己ノイズによる悪影響が一層低減されることとなる。
【０１０５】
配線ユニット１３において、互いに重ねて配置された２枚のＦＰＣ板８２−１，８２−２のうち一方のＦＰＣ板８２−１には電源線配列部Ｋ１が設けられ、他方のＦＰＣ板８２−２には信号線Ｋ６が設けられており、さらに、ＦＰＣ板８２−２の入力側コネクタ８４ｃ−２に分配用端子Ｔ１が設けられ、出力側コネクタ８３ｃ−２に次段電力用端子Ｔ４が設けられているとともに、ＦＰＣ板の幅方向の一端側に分配用端子Ｔ１と次段電力用端子Ｔ４とが配置され、他端側に信号線Ｋ６が配置されている。
【０１０６】
この場合、上記のとおり電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２が次段電力用端子Ｔ４に接続され、かつ電源線配列部Ｋ１の残りの電源線が１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されていることを併せ考えると、各ＦＰＣ板が互いに重ねて配置されていても、自己ノイズによる制御系への悪影響を抑制できる。したがって、各関節アクチュエータ１０の配線ユニット１３において、複数のＦＰＣ板を重ねて配置することで当該ＦＰＣ板の収容性の面で有利な構成としつつも、自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を好適に抑制することができる。
【０１０７】
また、関節アクチュエータ１０の構成として、モータハウジング２７の外周に周回させてＦＰＣ板８２が設けられており、ロータ回転時にはＦＰＣ板８２の捩れが好適に吸収される。また、関節アクチュエータ１０の端面部材であるトップカバー１２とエンドカバー１４とに配線モジュール８１の入出力の各回路部８３，８４がそれぞれ取り付けられているため、それら各回路部８３，８４がモータモジュール１１の径方向（外周方向）に展開されて引き出される構成に比べて、その径方向における張出を極力小さくできる。さらに、モータハウジング２７の内外に分けて内側にはモータ駆動部２３とブレーキ部２４とが設けられ、外側にはＦＰＣ板８２が周回されて設けられており、こうした二重構造によれば、アクチュエータ全体の小型化が可能となる。
【０１０８】
またこのとき、関節アクチュエータ１０の小型化のために、新規にモータやブレーキ等の小型品を開発、設計することが強いられることもない。
【０１０９】
多関節ロボット９０において、各関節アクチュエータ１０のトップカバー１２及びエンドカバー１４をそれぞれ連結アーム９２，９３に連結させ、さらに連結アーム９２，９３に設けたアームコネクタ９６〜９９により多関節ロボット９０（ロボットシステム）における一連の電気経路を構築する構成とした。これにより、複数の関節アクチュエータ１０についての機械的な連結と電気的な接続とを連結アーム９２，９３を介して簡易に実施できる。
【０１１０】
また、上記構成では、各関節アクチュエータ１０が回転する場合に、その回転動作に伴う電気配線の捻れは各配線ユニット１３のアクチュエータ電気配線（アクチュエータ内の内装配線）で生じるのみであり、それ以外の配線では生じない。したがって、外部に露出する配線の捻れや絡まりに起因する機械系又は電気系の不具合を回避できる。
【０１１１】
以上により、関節アクチュエータ間の配線の絡みを防止することで電気配線の設置の好適化を図り、その上でしかも多関節ロボットの小型化を実現することができる。
【０１１２】
上記のとおり入出力の各回路部８３，８４による配線取り出しがモジュール軸方向のみになっている構成は、モータモジュール１１の外周側を配線ユニット１３の回転軸とする本実施形態の関節アクチュエータ１０にとって好適な構成であると言える。
【０１１３】
配線ユニット１３に複数（本実施形態では２つ、３つ以上も可）のＦＰＣ板８２を設けたため、回路配線の系統数の一層の増加が可能となっている。この場合、ＦＰＣ板８２は薄板状でかつ可撓性を有するものであるため、複数のＦＰＣ板８２を重ねた状態でモータハウジング２７の外周に周回させて設けることができ、モータモジュール１１の限られた設置領域（モータハウジング２７と配線カバー７２との間に形成される環状空間部）であっても複数のＦＰＣ板８２の設置が可能となっている。
【０１１４】
複数のＦＰＣ板８２を用いた構成において各ＦＰＣ板８２の巻回数（巻回角度）を各々相違させ、各ＦＰＣ板８２のエンドカバー１４側（入力側）の回路部８４を分散して設ける構成とした。これにより、関節アクチュエータ１０においてエンドカバー１４側での径方向の寸法の拡大を抑制できる。
【０１１５】
また、各ＦＰＣ板８２の巻回数（モータハウジング外周の周回数）が各々異なっている構成では、各ＦＰＣ板８２がロータ２１の回転により巻回数を多くする方向に又は巻回数を少なくする方向に捩れる（回転する）場合に、各ＦＰＣ板８２において回転動作に伴う径方向の変位量が各々相違するため、各ＦＰＣ板８２の回転の挙動が各々異なるものとなると考えられる。かかる場合、ロータ２１が正逆両方向に回転することで、ＦＰＣ巻回部において複数のＦＰＣ板８２が互いに離れたり近づいたりするため、ＦＰＣ同士の固着等の不都合を抑制できる。
【０１１６】
エンドカバー１４を、モータハウジング２７の円筒部分（筒体７３が組み付けられる部分）の外径寸法に比べて大径に形成し、そのエンドカバー１４には、モータハウジング２７よりも大径となる張出部分に開口させて、入力側コネクタ８４ｃを挿通配置するための開口部１４ａを形成した。これにより、モータハウジング２７の外周にＦＰＣ板８２を周回させて設ける構成において、そのＦＰＣ板８２の端部に設けられた入力側コネクタ８４ｃを容易に取り付けることができる。
【０１１７】
モータモジュール１１において、ステータ３２がロータ２１の軸方向の一部に対向して設けられているとともに、ロータ２１の軸方向においてステータ３２に対向していない部位に対向させて、減速部２２（減速機ユニット６１）とブレーキ部２４（ブレーキ本体４１）とが設けられているため、ロータ２１を中心にして同軸上にこれらステータ３２、減速機ユニット６１及びブレーキ本体４１をコンパクトに配置できる。したがって、これら各部材が多軸で配置される構成に比べて、アクチュエータ全体の小型化を実現できる。
【０１１８】
また、ロータ２１においてステータ３２との対向部分を大径に、それ以外を小径にしているため、モータモジュール１１としての回転能力を確保しつつ、径方向における大型化を抑制できるものとなっている。
【０１１９】
関節アクチュエータ１０において、当該アクチュエータ１０の構成要素であるモータモジュール１１、トップカバー１２、配線ユニット１３、及びエンドカバー１４は、ボルトやネジ等からなる複数の締結具により締結可能であってかつ締結具の締結解除により分離も可能となっている。したがって、関節アクチュエータ１０において、モータモジュール１１に組み合わせる配線ユニット１３を変更する等を容易に実施できる。例えば、ＦＰＣ板８２の設置形態が異なる複数の配線ユニット１３（具体的には、ＦＰＣ板８２の枚数や、ＦＰＣ板８２の回路配線数が異なる複数の配線ユニット１３）を用意しておき、それら配線ユニット１３の交換を実施する構成であってもよい。
【０１２０】
［他の実施形態］
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【０１２１】
・上記実施形態では、配線ユニット１３において、２枚のＦＰＣ板８２−１，８２−２を互いに重ねて配置する構成としたが、この構成を変更してもよい。例えば、配線ユニット１３において１枚のＦＰＣ板を用いる構成や、３枚のＦＰＣ板を互いに重ねて配置する構成が可能である。かかる場合にも前記同様、
（イ）電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続すること、
（ロ）電源線配列部Ｋ１の残りの電源線を、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続すること、
により、電源線の配列を組み替えるとよい。
【０１２２】
１枚のＦＰＣ板を用いる場合、その１枚のＦＰＣ板に電源線配列部Ｋ１と信号線Ｋ６とが設けられる構成となるが、やはり上記（イ）（ロ）の構成により、複数の関節アクチュエータ１０での配線構造（配線モジュール）の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる。３枚のＦＰＣ板を互いに重ねて配置する場合も同様である。ただし、いずれの場合にも、分配用端子Ｔ１は、電源線配列部Ｋ１への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる入力端子である。
【０１２３】
・上記実施形態では、第２配線モジュール８１−２において分配用端子Ｔ１と次段電力用端子Ｔ４とを、入力側／出力側の各コネクタの一端側（特にＦＰＣ板の幅方向において信号線Ｋ６とは反対の端部側）に設ける構成としたが（図９参照）、全アクチュエータで共通の構成であり、かつ分配用端子Ｔ１が、電源線配列部への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる入力端子になっていれば、分配用端子Ｔ１及び次段電力用端子Ｔ４の設置位置は任意であり、これを変更してもよい。例えば、入力側／出力側の各コネクタにおいて、信号用端子Ｔ３，Ｔ６の隣（ＦＰＣ板の面内方向内側の隣）に設けることも可能である。
【０１２４】
・上記実施形態では、複数の関節アクチュエータ１０について要求駆動電力（モータ出力）が互いに相違するものとし、前段側となる関節アクチュエータ１０について、後段側となる関節アクチュエータ１０に比べて要求駆動電力が大きいものとしたが、これを変更し、各関節アクチュエータ１０の要求駆動電力（モータ出力）が同じであってもよい。
【０１２５】
・上記実施形態では、モータモジュール１１においてモータハウジング２７内にモータ駆動部２３（モータ）とブレーキ部２４とを収容する構成としたが、これらモータ駆動部２３やブレーキ部２４に加えて、モータハウジング２７内に減速機ユニット６１を収容する構成としてもよい。
【０１２６】
・モータモジュール１１の減速機として、ハーモニックドライブ構造の減速装置に代えて、遊星歯車式の減速装置を用いることも可能である。
【０１２７】
・上記実施形態では、配線モジュールの配線部材としてＦＰＣ板を用いたが、これを変更してもよい。例えば、同配線部材として、平角導体を並列に配置してなるＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…関節アクチュエータ、１１…モータモジュール、１３…配線ユニット、２３…モータ駆動部（モータ）、８１…配線モジュール、８２…ＦＰＣ板（配線部材）、８３…出力回路部、８３ｃ…出力側コネクタ、８４…入力回路部、８４ｃ…入力側コネクタ、９０…多関節ロボット、９２，９３…連結アーム、Ｋ１…電源線配列部、Ｋ２…次段用電源線、Ｔ１…分配用端子、Ｔ４…次段電力用端子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば産業用の多関節ロボットであって、複数の関節アクチュエータを用いて構成された多関節ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より産業用ロボットとして多関節ロボットが実用化されており、その多関節ロボットに用いられる関節アクチュエータにおいて電力供給や信号送信のための電気配線を設置する構成として種々の技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、サーボモータ等からなる複数の関節アクチュエータを備える多関節ロボットにおいて、関節アクチュエータに接続される電源線や信号線等を、中空状に形成されたアーム内に収容して配置する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３２８９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多関節ロボットでは、モータ駆動電力を供給するための電源線において電磁ノイズ（自己ノイズ）が生じ、その電磁ノイズによる信号線への悪影響が懸念される。上記特許文献１のように、強電線である電源線と弱電線である信号線とが近接配置される場合にはその懸念が一層強くなると考えられる。また、多関節ロボットにおいて、各アームの長さや配置などを考えると、電源元（例えばロボットコントローラ）からの配線長が関節アクチュエータごとに相違することが考えられ、配線長が大きいものほど、信号線での電圧ドロップが大きいことに起因して信号線での電源ノイズ（自己ノイズ）に対する耐性が低くなると考えられる。そして、信号線においてノイズ耐性が低くなるとモータ制御への影響が生じ、例えば多関節ロボットの手先側において制御性の低下が懸念される。したがって、こうした自己ノイズの対策に関して改善の余地がある。
【０００６】
また、多関節ロボットでは、複数の関節アクチュエータに対して各々配線が施されるが、アクチュエータごとに異なる配線（アクチュエータ個別の専用配線）を要する構成であると、多関節ロボットを構築する上で配線部品に関するコストや組み付け作業に要するコストが嵩むことが懸念される。
【０００７】
本発明は、複数の関節アクチュエータでの配線構造の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる多関節ロボットを提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。
【０００９】
第１の発明は、複数の関節部を有し、各関節部には関節アクチュエータが各々設けられており、それら各関節アクチュエータは、通電により回転駆動されるモータを備えるとともに、該モータへの駆動電力の供給を行う電源線とモータ制御用信号を送信する信号線とを有してなる配線モジュールを備え、後段の関節アクチュエータに対して、前段の関節アクチュエータの配線モジュールを経由して電力供給や信号伝達が行われる多関節ロボットであって、
前記配線モジュールは、絶縁被覆された複数の導電線が横並びで設けられ、該複数の導電線が前記電源線及び前記信号線として用いられる帯状の配線部材を備え、前記配線部材には、前記複数の関節アクチュエータに応じた数分の前記電源線が関節アクチュエータごとに横並びで配列される電源線配列部が設けられており、
前記配線部材の入力側には、前記各導電線に対応する複数の入力端子を有し前段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される入力側コネクタが設けられ、前記入力側コネクタにおいて前記複数の入力端子のうち、前記電源線配列部への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる所定の入力端子が、関節アクチュエータごとにモータ駆動電力を分配するための全アクチュエータ共通の分配用端子として定められており、
前記配線部材の出力側には、前記各導電線に対応する複数の出力端子を有し次段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される出力側コネクタが設けられ、前記出力側コネクタにおいて前記複数の出力端子のうち所定の出力端子が、次段アクチュエータの配線モジュールで前記分配用端子に接続される全アクチュエータ共通の次段電力用端子として定められており、
前記配線モジュールにおいて、前記電源線配列部で前記信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として前記次段電力用端子に接続すること、及び、前記電源線配列部の残りの電源線を、前記１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ前記信号線から離れる側にずらして前記出力側コネクタに接続することにより、前記電源線の配列が組み替えられていることを特徴とする。
【００１０】
複数の関節アクチュエータを有する多関節ロボットでは、それら複数の関節アクチュエータにおいて各モータに対して電源電力（モータ駆動電力）が供給された状態で各関節部の動きが制御される。また、複数の関節アクチュエータでは、例えば各モータに対する要求出力が相違することが考えられるが、基本構成としてどのアクチュエータも構成が同様であることが望ましい。つまり、各関節アクチュエータは、多関節ロボットにおいてどの関節部でも共通の構成となる汎用アクチュエータであるとよく、本発明は、こうした汎用アクチュエータを複数用いた多関節ロボットに好適な技術である。この場合、フレキシブルプリント配線板等の帯状の配線部材を用いた配線モジュールについても同様に汎用化されていることが望ましい。
【００１１】
この点、本発明の多関節ロボットでは、配線モジュールの入力側コネクタにおいて、各関節アクチュエータでモータ駆動電力を分配供給するための全アクチュエータ共通の分配用端子があらかじめ定められているとともに、出力側コネクタにおいて、次段アクチュエータで分配用端子に接続される全アクチュエータ共通の次段電力用端子があらかじめ定められている。これらは、例えば端子ピン番号が決められることで、全アクチュエータ共通の構成となっている。加えて、配線モジュールでは、配線部材の電源線配列部の各電源線について配列の組み替えを行う構成としており、関節アクチュエータが順に後段側になるのに合わせて、分配供給前の各関節アクチュエータのモータ駆動電力について電源線がシフトされる構成となっている。より具体的には、電源線配列部で信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として次段電力用端子に接続するとともに、電源線配列部の残りの電源線を、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線から離れる側にずらして出力側コネクタに接続することとしており、これにより電源線の配列組み替えが行われる構成となっている。
【００１２】
上記構成によれば、配線モジュールは、どの関節アクチュエータで用いるものも同様の構成となり、配線モジュールの共通使用、すなわち全軸の共通化を実現できる。つまり、配線モジュールの汎用化を実現できる。この場合、電源線の配列組み替えのための構成は、配線モジュールにおいて入力側コネクタと出力側コネクタとの間の回路導線の組み替えを実施することで容易に実現でき、構成の煩雑化を伴うものでもない。
【００１３】
一方で、配線モジュールとして電源線と信号線とが設けられている構成では、電源線で生じる電源ノイズに起因する信号線への悪影響が懸念される。例えば、電源線は、数１０Ｖ〜数１００Ｖを電源電圧とするモータ駆動電力を供給する強電系の配線であり、信号線は、エンコーダの検出信号やモータ制御信号を例えば５Ｖを動作電圧として送信する弱電系の配線である。またこの場合、多関節ロボットでは各関節アクチュエータにおいて電源元（例えばロボットコントローラ）からの配線長が相違し、後段側ほど配線長が大きくなる。そして、配線長が大きいものほど、信号線での電圧ドロップが大きくなることから、電源元からの配線長が小さい関節アクチュエータと配線長が大きい関節アクチュエータとを比べると、後者の方が信号線において電源ノイズ（自己ノイズ）に対する耐性が低くなると考えられる。
【００１４】
この点、本発明では、フレキシブルプリント配線板等の帯状の配線部材の導電線を電源線及び信号線として用いた構成において、電源線配列部で信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として次段電力用端子に接続するとともに、電源線配列部の残りの電源線を、上記のとおり１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタに接続する構成とした。
【００１５】
かかる構成によれば、各関節アクチュエータでは、いずれも電源線配列部で信号線（例えば５Ｖ線）から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線（例えば２００Ｖ線）が電力分配に用いられ、前段側から後段側への系列で見ると、後段側の関節アクチュエータになるほど、電源線配列部において実際にモータ駆動電力が流れている導電線は、徐々に信号線から離れていくことになる。つまり、配線部材の電源線配列部では、後段側の関節アクチュエータになるほど、実際にモータ駆動電力が流れて導通状態となっている電源線の本数が減り、さらにその導通状態となっている電源線と信号線との離間距離が次第に大きくなっていく。かかる場合、後段側の関節アクチュエータであるほど、信号線におけるノイズ耐性が低くなることを想定しても、他方で電源線からの離間距離が次第に大きくなることから、電源線からの電源ノイズに対する信頼性の低下を抑制できることとなる。
【００１６】
以上本発明によれば、複数の関節アクチュエータでの配線構造の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる多関節ロボットを実現できる。
【００１７】
例えば、複数のアームを直列に接続してなる多関節ロボット（多軸ロボット）では、手先に行くに従って信号線（弱電線）と電源線（強電線）との離間距離が大きくなっていくため、その手先側で制御用信号の電圧ドロップが生じても、自己ノイズの影響を受け難くすることができる。
【００１８】
第２の発明では、前記複数の関節アクチュエータの各モータには、要求駆動電力が相違するものが含まれており、前段側となる関節アクチュエータは、後段側となる関節アクチュエータに比べて、前記要求駆動電力が大きいものとなっている。
【００１９】
多関節ロボットとして各モータの要求駆動電力（モータ出力）が相違するものがあり、各要求駆動電力が相違すると、電源線を流れる電流がモータごとに相違する。そして、前段側となる関節アクチュエータが、後段側となる関節アクチュエータに比べてモータの要求駆動電力が大きい構成が考えられる。この場合、前段側から後段側にいくにつれ、要求駆動電力が高い電源線ほど、先に電力供給が完了することとなる。ここで、後段側の関節アクチュエータでは、電源線（実際にモータ駆動電力が流れて導通状態となっている電源線）と信号線との離間距離が次第に大きくなることに加え、電源線を流れている電力自体も小さくなるため、自己ノイズによる悪影響が一層低減されることとなる。
【００２０】
多軸ロボットで言えば、第１軸である根元軸（最前段となる関節アクチュエータ）では、ロボット全体を支えるために大きなトルクが必要となり大きな駆動電力が必要であるが、手先軸（後段側の関節アクチュエータ）に行くに従って支える量が減りトルクも小さくなるため、比較的小さな駆動電力とすることができる。よって、共通モジュールで共通のモータを使用していても、各軸（各関節）によってトルク、すなわち駆動電力が異なる。
【００２１】
このことを勘案すれば、上記構成によって、第１軸で使用している配線モジュールでは、信号線に最も近い電源線を、電源線の中でも供給電力が最も小さいものとすることができ、共通の配線モジュールを第１軸として使用する場合に信号線への影響を最も小さくすることができる。そして次の第２軸の配線モジュールでは、電源線の中でも供給電力が最も小さいものとなる電源線と信号線との離間距離はさらに大きくなるため、電圧ドロップが大きくなる傾向にある手先側の信号線であっても、離間距離が大きくなった分だけ自己ノイズの影響を受け難くなる。この傾向は手先に行くことと略比例関係にあることから、信号線と電源線とが共に同一配線モジュールに配置されるロボットにおいて、信号線が自己ノイズを受け難くなるという効果を得ることができる。
【００２２】
第３の発明では、前記配線部材として、互いに重ねて配置される第１配線部材と第２配線部材とを有し、そのうち第１配線部材には前記電源線配列部が設けられ、第２配線部材には前記信号線が設けられており、
前記第２配線部材の前記入力側コネクタに前記分配用端子が設けられ、前記出力側コネクタに前記次段電力用端子が設けられているとともに、前記第２配線部材において前記複数の導電線が並ぶ方向である幅方向の一端側に前記分配用端子と前記次段電力用端子とが配置され、他端側に前記信号線が配置されている。
【００２３】
帯状の配線部材は、導電線の数が増えるほど幅寸法（複数の導電線が並ぶ方向の幅寸法）が大きくなるため、関節アクチュエータにおける配線収容スペースの都合を考えると、複数枚の配線部材を用い、それらを互いに重ねて配置することが考えられる。かかる場合、本発明のように、第２配線部材の入力側コネクタに分配用端子が設けられ、出力側コネクタに次段電力用端子が設けられているとともに、第２配線部材の幅方向の一端側に分配用端子と次段電力用端子とが配置され、他端側に信号線が配置されている構成とすれば、上記のとおり第１の発明では、電源線配列部で信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線が次段電力用端子に接続され、かつ電源線配列部の残りの電源線が１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタに接続されていることから、各配線部材が互いに重ねて配置されていても、自己ノイズによる制御系への悪影響を抑制できる。
【００２４】
この場合、各関節アクチュエータでの配線部材の収容性を考慮しつつも、自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】１つの関節アクチュエータについてそれを４方向から見た外観形状を示す図。
【図２】関節アクチュエータの要部構成を分解して示す分解図。
【図３】モータモジュールの内部構造を示す断面図。
【図４】配線ユニットの構成を示す断面図。
【図５】配線モジュールの構成を示す図。
【図６】ＦＰＣ板が巻回された状態を説明するための図。
【図７】関節アクチュエータの内部構成を示す断面図。
【図８】多関節ロボットの構成を示す正面図。
【図９】２つの配線モジュールについて、ＦＰＣ板上の各種配線の構成とその配線の割り当てを説明するための図。
【図１０】４段の関節アクチュエータについて各配線モジュールにおけるモータ駆動電力の供給の様子を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、産業用の多関節ロボット（多軸ロボット）に用いられる関節アクチュエータについて具体化し、関節アクチュエータとして、複数の関節部で同様に使用できる構成を構築するものとしている。つまり、各関節部の関節アクチュエータは基本的に同じ構造を有し、ロボットの関節の数に合わせて必要数分の関節アクチュエータが用いられるようになっている。まずは、関節アクチュエータの構成を説明する。図１は、１つの関節アクチュエータ１０についてそれを４方向から見た外観形状を示す図であり、図２は、関節アクチュエータ１０の主要構成を分解して示す分解図である。
【００２７】
図１，図２に示すように、関節アクチュエータ１０は大別して、モータモジュール１１と、そのモータモジュール１１の一端側（出力端側）に設けられるトップカバー１２と、モータモジュール１１に被せるようにしてモータモジュール１１の外周側に設けられる略円筒状の配線ユニット１３と、モータモジュール１１の他端側（固定端側）に設けられるエンドカバー１４とを備えている。そして、これら構成要素１１〜１４を軸方向に組み付けるとともに、ボルト等からなる複数の締結具１５，１６により締結して一体化することで、関節アクチュエータ１０が構築されている。トップカバー１２とエンドカバー１４とが、モータモジュール１１の軸方向両端部を塞ぐ端面部材に相当する。
【００２８】
次に、関節アクチュエータ１０の各構成要素１１〜１４の構成を詳細に説明する。まずはモータモジュール１１の構成を説明する。図３は、モータモジュール１１の内部構造を示す断面図である。
【００２９】
モータモジュール１１は減速機付サーボモータとして構成されており、モータ回転速度を所定の減速比で減速する減速機能を有している。またこれに加え、ブレーキ機能や回転検出機能を有している。モータモジュール１１の回転中心にはロータ２１が設けられており、そのロータ２１の軸線方向に沿って出力側（図の左端側）から順に減速部２２、モータ駆動部２３、ブレーキ部２４、回転検出部２５が設けられている。このうち、モータ駆動部２３とブレーキ部２４とは、略円筒状をなすモータハウジング２７に収容して設けられている。したがって、モータモジュール１１の外観からすれば、モータハウジング２７の一端側に減速部２２が設けられ、他端側に回転検出部２５が設けられる構成となっている（図２参照）。
【００３０】
モータハウジング２７は、ロータ２１と同軸であってかつ真円状の外周面を有する円筒状をなしており、その一端側（減速部２２側）にはハウジング外方に延びる外フランジ部２７ａが形成され、他端側（回転検出部２５側）にはハウジング内方に延びる内フランジ部２７ｂが形成されている。内フランジ部２７ｂの径方向内側は開口部２７ｃとなっている。なお、モータハウジング２７の円筒部分の直径（外径）はＤ１である。また、外フランジ部２７ａも中央の円筒部分と同様、真円状の外周面を有しており、その直径（外径）はＤ２である。
【００３１】
また、ロータ２１は、断面円形状の中実構造をなしており、その軸線方向に沿って外周面が多段に形成されている。モータ駆動部２３の構成として、ロータ２１の軸方向略中央部には他よりも外径寸法が大きい大径部２１ａが形成されており、その大径部２１ａの外周側に永久磁石３１が装着されている。また、永久磁石３１を囲むようにしてその外周側には、ロータ２１に回転力を生じさせるためのステータ３２が設けられている。ステータ３２は、モータハウジング２７の円筒部分においてその内側に圧入により固定されている。
【００３２】
ロータ２１は、軸方向に見て２カ所でベアリング３４，３５により回転可能に支持されている。ベアリング３４，３５は、ロータ２１との摺動面にシール部材（図示略）が設けられたシール付ベアリングとして構成されており、ロータ２１の大径部２１ａを挟んで両側にそれぞれ設けられている。
【００３３】
２つのベアリング３４，３５のうち減速部２２側のベアリング３４は、モータハウジング２７の外フランジ部２７ａに固定されたベアリングホルダ３６により支持されている。ベアリングホルダ３６は、外フランジ部２７ａと同じ外径寸法を有し、その中心部の貫通孔部にはベアリング３４を設置する設置凹部３６ａが形成されている。設置凹部３６ａにおいて、その径方向端面（ロータ軸に対して直交する方向に延びる端面）とベアリング３４との間には皿ばね３７が設けられている。皿ばね３７は、ベアリング３４をロータ２１の大径部２１ａ側に付勢する付勢手段であり、この皿ばね３７によりロータ２１に対して軸方向の荷重が付加されている。かかる場合、熱の影響等に起因してロータ２１が軸方向に伸びたとしても又は軸方向に縮んだとしても、その伸び分又は縮み分を皿ばね３７により吸収できる。
【００３４】
ベアリングホルダ３６は、減速部２２とモータ駆動部２３との間に設けられており、その減速部２２側にはオイルシール３８が配設されている。オイルシール３８により、外部からの塵埃やオイルの侵入が抑制される。
【００３５】
また、ブレーキ部２４側のベアリング３５は、ブレーキ部２４として設けられたブレーキ本体４１により支持されている。ブレーキ本体４１は、モータハウジング２７に対してネジ等により固定されており、ロータ２１を挿通させてこれを囲むようにして設けられている。そして、ブレーキ本体４１の内周部とロータ２１の外周部との間にベアリング３５が配設されている。また、モータハウジング２７の開口部２７ｃには、ブレーキ本体４１に対してネジ等により固定された押さえプレート４２が設けられており、ロータ２１の外周部分に形成された段差部（ベアリング保持用の段差部）と押さえプレート４２とにより、ベアリング３５のロータ軸方向の位置固定がなされている。
【００３６】
上述したロータ２１の支持構造によれば、ステータ３２に対向する大径部２１ａを挟んでその両側が大径部２１ａよりも小径の小径部となっており、その小径部がベアリング３４，３５により支持されている。これにより、ロータ２１の外径寸法の大型化を抑制できる。また、２つのベアリング３４，３５及び皿ばね３７により、ロータ２１のラジアル荷重とスラスト荷重と好適に受けることができるものとなっている。
【００３７】
ブレーキ部２４は電磁式ブレーキ装置として構成されており、ブレーキ本体４１への通電状態に応じて、ロータ２１の回転を許容又は禁止するものとなっている。具体的には、ロータ２１には、ロータ外周側に突き出た状態でロータ側外歯４４が設けられている。また、ブレーキ部２４には、ロータ側外歯４４に対して係止可能であって、ブレーキ本体４１への通電状態に応じてロータ軸方向に進退移動するブレーキ側内歯４５が設けられている。ブレーキ部２４は、ブレーキ本体４１に対する非通電時には、ロータ側外歯４４に対してブレーキ側内歯４５が係止状態とされ（図示の状態）、ブレーキオン状態に保持されている（常時ブレーキオン）。そして、ブレーキ本体４１が通電されることに伴い、ロータ側外歯４４に対するブレーキ側内歯４５の係止が解除され、ブレーキオフ状態に移行する構成となっている。
【００３８】
回転検出部２５は、エンコーダを有する構成となっており、ロータ２１の回転位置に応じた回転検出信号を出力する。回転検出部２５は、ロータ２１の端部にネジにより取り付けられたエンコーダプレート４７と、そのエンコーダプレート４７を囲って設けられる保護カバー４８とを有している。
【００３９】
モータ駆動部２３のステータ３２、ブレーキ部２４のブレーキ本体４１、及び回転検出部２５のエンコーダには、これら各々への電力供給や信号伝達を行うためのモータモジュールケーブル５１が接続されている。各モータモジュールケーブル５１は、それぞれモータハウジング２７や保護カバー４８からその外側に引き出されており、各ケーブル５１の先端側にはモータモジュールコネクタ５２が取り付けられている。なお、各モータモジュールケーブル５１のうちステータ３２及びブレーキ本体４１に接続されるケーブルはモータハウジング２７の内側に設けられている。
【００４０】
また、減速部２２の構成として、ロータ２１の出力先端側には減速機ユニット６１が連結されている。減速機ユニット６１は、ハーモニックドライブ（登録商標）構造を有する減速装置であり、ロータ２１の回転を所定の減速比（例えば１／１００）で減速し出力する。減速機ユニット６１は、モータハウジング２７の円筒部分よりも外径寸法が大きいものであり、モータハウジング２７の外フランジ部２７ａやベアリングホルダ３６と同じ外径寸法を有している。
【００４１】
減速機ユニット６１は、より具体的には、楕円状のカムの外周にボールベアリングが組み付けられてなるウェーブジェネレータ６２と、その外側に配置される薄肉かつ弾性変形可能なフレクスプライン（弾性歯車）６３と、その外側に配置される剛体環状のサーキュラスプライン（内歯車）６４とを備えて構成されている。フレクスプライン６３の外周部には多数の外歯が形成されるとともに、サーキュラスプライン６４の内周部にはフレクスプライン６３よりも所定数（例えば２つ）だけ歯数が多い内歯が形成されており、それらフレクスプライン６３の外歯とサーキュラスプライン６４の内歯とがウェーブジェネレータ６２の長軸の部分（カム山部分）で噛み合う構成となっている。また、サーキュラスプライン６４の外側にはクロスローラベアリングからなる軸受６５が一体的に設けられている。
【００４２】
ウェーブジェネレータ６２には、その中心部に複数のネジ等の締結具６６によりカップリング６７が固定されており、カップリング６７がロータ２１の先端部に固定されている。また、軸受６５はネジ等からなる複数の締結具６８によりベアリングホルダ３６に固定されている。
【００４３】
上記構成の減速部２２では、ロータ２１が回転すると、ロータ２１と一体でウェーブジェネレータ６２が回転し、その回転がフレクスプライン６３を介してサーキュラスプライン６４に伝達される。これにより、ロータ２１の回転に対してサーキュラスプライン６４が所定の減速比で減速されて回転する。
【００４４】
次に、配線ユニット１３の構成を説明する。図４は、配線ユニット１３の内部構成を示す断面図である。
【００４５】
配線ユニット１３は、多関節ロボットにおいてモータ駆動部２３への駆動電力の供給を行う電源線やモータ制御用信号を送信する信号線を有してなる配線モジュールを備えて構成されるものであり、特に、ロボットコントローラと各関節アクチュエータ１０との間で所望の電気経路を構築すべく、多関節ロボットに設けられる複数の関節アクチュエータ１０に相当する複数系統の電力供給や信号伝達を可能にするものとなっている。本実施形態では、多関節ロボットの最大８つの関節アクチュエータ１０について電力供給や信号伝達を可能にするものとなっている。
【００４６】
配線ユニット１３は、大別してユニット本体７１と配線カバー７２とにより構成されている。なお、ユニット本体７１と配線カバー７２との分離状態は図２を参照されたい。ユニット本体７１は、モータモジュール１１のモータハウジング２７に対して組み付けられる略筒状の筒体７３を有しており、その直径（内径）はＤ３であり、これはモータハウジング２７の直径Ｄ１＋微小隙間の寸法となっている。微小隙間は、モータハウジング２７に対して筒体７３を組み付けた状態で、筒体７３を回転可能とするのに要する摺動クリアランスである。なお、モータハウジング２７と筒体７３との摺動部にすべり軸受を設けることも可能である。
【００４７】
筒体７３の一方の端面７３ａは、モータハウジング２７に対する組み付け状態で外フランジ部２７ａに当接する当接面となっている（図７参照）。端面７３ａの直径（外径）はＤ４であり、これはモータハウジング２７の外フランジ部２７ａの直径Ｄ２と同じ寸法となっている。
【００４８】
また、筒体７３には、その周方向において１カ所に、後述する配線モジュール８１の一部を固定するためのモジュール固定部が設けられている。モジュール固定部は、筒体７３の外周側の１カ所に形成された凹部７３ｂと、その凹部７３ｂから筒体７３の軸方向に延びる突出部７３ｃとからなる。そして、そのモジュール固定部にコネクタケース７４が設置されることで、そのケース内部に収容スペースＳが形成されるようになっている。
【００４９】
また、ユニット本体７１は、モータモジュール１１への電力供給や信号伝達を行うアクチュエータ電気配線としての配線モジュール８１を備えている。配線モジュール８１は、帯状（所定幅の長尺状）をなし合成樹脂等の絶縁性フィルム上に銅箔等により電気回路が形成された薄板状のフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣ板という）８２と、そのＦＰＣ板８２の入力側（一端側）に設けられた入力回路部８４と、ＦＰＣ板８２の出力側（他端側）に設けられた出力回路部８３とを有している。ＦＰＣ板８２は、絶縁被覆された複数の導電線が横並びで設けられており、該複数の導電線により、複数の関節アクチュエータ１０について電力供給や信号伝達を実現できるものとなっている。本実施形態では特に、２つの配線モジュール８１（２枚のＦＰＣ板８２）を用いてユニット本体７１が構成されている。そして、入力回路部８４及び出力回路部８３を介して、自アクチュエータのＦＰＣ板８２が、前段側及び後段側の他アクチュエータのＦＰＣ板８２に電気的に接続される構成となっている。
【００５０】
配線モジュール８１の詳細を図５を用いて説明する。図５において（ａ）は、ユニット本体７１への組み付け前における配線モジュール８１を示す斜視図であり、（ｂ）は、ＦＰＣ板８２を平面状に展開した状態を示す平面図である。
【００５１】
ＦＰＣ板８２は、渦巻き状に巻回される巻回部８２ａと、その巻回部８２ａの両端部にそれぞれ形成され、巻回部８２ａに直交する向きに延びる非巻回部８２ｂとを有する形状となっており、巻回部８２ａが巻回された状態で、その巻回部８２ａを挟んで両側に非巻回部８２ｂが引き出される構成となっている（図５（ａ）参照）。説明の便宜上、図５（ｂ）では、ＦＰＣ板８２のうち巻回部８２ａに相当する部位に網掛けを付している。入力回路部８４は、配線モジュール８１の入力端となる入力側コネクタ８４ｃと、ＦＰＣ板８２のフラット配線部の一端側に接続される中継部８４ｂと、入力側コネクタ８４ｃと中継部８４ｂとの間に設けられる配線基板８４ａとを備えている。また、出力回路部８３は、配線モジュール８１の出力端となる出力側コネクタ８３ｃと、ＦＰＣ板８２のフラット配線部の他端側に接続される中継部８３ｂと、出力側コネクタ８３ｃと中継部８３ｂとの間に設けられる配線基板８３ａとを備えている。
【００５２】
そして、図４に示すように、配線モジュール８１は、ＦＰＣ板８２の巻回部８２ａと筒体７３とが筒体７３の軸方向に並ぶようにして、ユニット本体７１に組み付けられている。かかる場合、ＦＰＣ板８２は、一方の非巻回部８２ｂの付け根部分（巻回部８２ａと非巻回部８２ｂとの境界部分）においてＦＰＣクランパ（ＦＰＣ保持部材）８６に取り付けられており、そのＦＰＣクランパ８６が筒体７３とコネクタケース７４とに対して固定されることで、ＦＰＣ板８２が筒体７３に対して取り付けられるようになっている。
【００５３】
図６は、ＦＰＣ板８２が巻回された状態を説明するための図であり、（ａ）、（ｂ）は２つの配線モジュール８１をそれぞれ示している。なお、説明の便宜上、モータハウジング２７を仮想線にて図示している。
【００５４】
２つの配線モジュール８１のうち一方は、（ａ）に示すように、巻回角度を３６０°（巻回数＝１周）として、モータハウジング２７の外周にＦＰＣ板８２を巻回させて設けられている。また、他方は、（ｂ）に示すように、巻回角度を５４０°（巻回数＝１周半）として、モータハウジング２７の外周にＦＰＣ板８２を巻回させて設けられている。つまり、各ＦＰＣ板８２では、その巻回数（モータハウジング外周の周回数）が互いに異なるものとなっている。
【００５５】
また、本実施形態の関節アクチュエータ１０では、初期状態（図示の状態）を基準に正逆両方向に回転が可能となっており、回転出力部（トップカバー１２）は±θの角度範囲で正方向及び負方向にそれぞれ回転する。例えば、θ＝１７０°である。この場合、回転出力部（トップカバー１２）が回転すると、出力回路部８３の位置（周方向における回転位置）が−θ〜＋θの範囲内で変更され、それに伴い２つの回路部８３，８４の相対位置が変更されるものとなっている。なお、ＦＰＣ板８２は、巻回角度が大きくなる場合（＋θ方向に回転する場合）を想定して巻回部８２ａの配線長が設定されており、本実施形態の場合、図６（ａ）に示すＦＰＣ板８２は約１．５周分の長さを有し、（ｂ）に示すＦＰＣ板８２は約２周分の長さを有するものとなっている。
【００５６】
図４の説明に戻り、モータハウジング２７の外周には内外に重なった状態で２枚のＦＰＣ板８２が設けられている。各ＦＰＣ板８２の巻回部８２ａの外周側には、巻回部８２ａを囲むようにして円筒状の配線カバー７２が取り付けられている。この場合、ＦＰＣ板８２の巻回部８２ａは配線カバー７２の内側に配設されている。配線カバー７２の設置により、ＦＰＣ板８２の保護と防塵対策を実現できる。なお、配線カバー７２は、筒体７３ではなくエンドカバー１４に対して固定されるものとなっており、筒体７３は配線カバー７２に対して相対回転する構成となっている。
【００５７】
配線モジュール８１が筒体７３に取り付けられた状態では、ＦＰＣ板８２の非巻回部８２ｂと出力回路部８３（詳しくは出力回路部８３の一部）とが収容スペースＳ内に収容されている。そして、出力回路部８３において出力側コネクタ８３ｃがケース外部に突出した状態となっている。また、２つの配線モジュール８１について、各々の出力回路部８３が上下二段に設けられている。一方、筒体７３とは反対側では、２つの入力回路部８４が、周方向に分散して、すなわち筒体７３の中心軸を挟んで互いに反対側となる位置に設けられている。
【００５８】
入力回路部８４には、モータモジュール１１に設けられるモータモジュールケーブル５１（図３参照）にＦＰＣ板８２を電気的に接続するための分配基板部８７が設けられている。分配基板部８７は、ＦＰＣ板８２に設けられた複数系統の回路配線のうちいずれかをモータモジュールケーブル５１（図３参照）に分配して電気的に接続するものである。また、分配基板部８７を収納するケース部には、モータモジュールコネクタ５２を結合させるための結合穴部８７ａが形成されている。分配基板部８７に対してモータモジュールコネクタ５２が接続されることにより、複数系統の回路配線のうち１系統の回路配線がモータモジュールケーブル５１に電気的に接続され、モータモジュール１１の各部（モータ駆動部２３、ブレーキ部２４、回転検出部２５）に対して電力供給や信号伝達が行われるようになっている。
【００５９】
ここで、モータモジュール１１の出力側端面部に設けられるトップカバー１２には、出力側コネクタ８３ｃを取り付けるための開口部１２ａが形成されている（図１参照）。また、モータモジュール１１の固定側端面部に設けられるエンドカバー１４には、入力側コネクタ８４ｃを取り付けるための開口部１４ａが形成されている（図１参照）。
【００６０】
次に、上記各構成要素により構成される関節アクチュエータ１０をあらためて説明する。図７は、関節アクチュエータ１０の内部構成を示す断面図である。つまりこれは、図３で説明したモータモジュール１１に対して、図４で説明した配線ユニット１３を組み付け、さらにその両端部にトップカバー１２とエンドカバー１４とを取り付けた状態を示すものである。
【００６１】
図７に示す関節アクチュエータ１０では、モータモジュール１１の減速機ユニット６１のサーキュラスプライン６４に締結具１５によりトップカバー１２が結合されている。また、モータハウジング２７の外周側に配線ユニット１３が組み付けられ、その状態で配線ユニット１３のユニット本体７１がトップカバー１２に固定されている。この場合、トップカバー１２と配線ユニット１３の筒体７３との間に挟まれた状態で減速機ユニット６１が設けられている。配線ユニット１３の出力側コネクタ８３ｃは、トップカバー１２の開口部１２ａに挿通させて設けられている。
【００６２】
なお、減速機ユニット６１の固定部分（本実施形態では軸受６５）には、トップカバー１２の回転範囲を規制するための複数の回転規制ネジ８８が設けられており、トップカバー１２は、一の回転規制ネジ８８から他の回転規制ネジ８８までの回転範囲（例えば３４０°）内で回転可能となっている。
【００６３】
また、トップカバー１２の反対側にはエンドカバー１４がボルト等の締結具により取り付けられている。この場合、エンドカバー１４は、その内側凹部１４ｂにてエンコーダを覆うようにして取り付けられている。また、エンドカバー１４と配線ユニット１３の筒体７３との間に挟まれた状態で配線カバー７２が設けられている。モータハウジング２７と配線カバー７２との間に形成される環状空間部には、モータハウジング２７に周回させた状態で２枚のＦＰＣ板８２が設けられている。また、入力回路部８４の分配基板部８７には、モータモジュールコネクタ５２が結合されている。
【００６４】
ここで、エンドカバー１４は、モータハウジング２７の円筒部分（筒体７３が組み付けられる部分）の外径寸法よりも大径に形成されており、そのエンドカバー１４においてモータハウジング２７よりも大径となる張出部分を用いて、入力側コネクタ８４ｃを挿通配置するための開口部１４ａが形成されている。そして、そのエンドカバー１４の開口部１４ａに挿通させて配線ユニット１３の入力側コネクタ８４ｃが設けられている。
【００６５】
上記構成の関節アクチュエータ１０では、モータモジュールケーブル５１やＦＰＣ板８２を通じて、モータ駆動部２３のステータ３２やブレーキ部２４のブレーキ本体４１に対して電力供給や信号伝達が行われる。また、同様にケーブル５１及びＦＰＣ板８２を通じて、回転検出部２５のエンコーダの検出信号の出力が行われる。そして、これら電力供給や信号伝達に基づいて関節アクチュエータ１０の動作が制御される。ここで、モータモジュール１１のロータ２１が回転すると、減速機ユニット６１の出力軸であるサーキュラスプライン６４と共にトップカバー１２が正逆いずれかの方向に回転するとともに、配線ユニット１３がモータハウジング２７を回転軸として回転する。このとき、トップカバー１２及びエンドカバー１４にそれぞれ設けられた各回路部８３，８４（コネクタ８３ｃ，８４ｃ）では互いの相対的な回転位置が変化するが、モータハウジング２７の外周に周回させて設けられたＦＰＣ板８２により両回路部８３，８４の相対位置の変化分（ロータ軸方向に対するＦＰＣ板８２の捩れ）が吸収される。
【００６６】
次に、関節アクチュエータ１０を用いた多関節ロボットの構成事例を説明する。図８は、多関節ロボット９０の構成を示す正面図である。なお、図８には３軸の水平多関節ロボット（３軸スカラロボット）を例示するが、本実施形態の関節アクチュエータ１０によれば、ロボットシステムにおける電気系統を最大８系統にすることができ、４軸以上の多関節ロボットの構築も可能となっている。また、水平多関節ロボットに代えて、垂直多関節ロボットでの具体化も可能である。
【００６７】
多関節ロボット９０は、３つの関節アクチュエータ１０を備えるものであり、各関節アクチュエータ１０の回転軸として、鉛直方向に延びる３つの軸Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３が定められている。詳しくは、多関節ロボット９０は、ロボット設置場所に固定される基台９１を備え、その基台９１の上に、出力端（トップカバー１２側）を上、固定端（エンドカバー１４側）を下にして第１関節アクチュエータ１０Ａが設置されている。また、第１関節アクチュエータ１０Ａ以外に、第２関節アクチュエータ１０Ｂと第３関節アクチュエータ１０Ｃとが設けられており、第１関節アクチュエータ１０Ａと第２関節アクチュエータ１０Ｂとはクランク状をなす連結アーム９２により連結され、第２関節アクチュエータ１０Ｂと第３関節アクチュエータ１０Ｃとは平板状をなす連結アーム９３により連結されている。
【００６８】
第２関節アクチュエータ１０Ｂは、出力端（トップカバー１２側）を上、固定端（エンドカバー１４側）を下にして設置され、第３関節アクチュエータ１０Ｃは、出力端（トップカバー１２側）を下、固定端（エンドカバー１４側）を上にして設置されている。そして、第３関節アクチュエータ１０Ｃの出力端（トップカバー１２側）には、被搬送物を把持するツール等を有するハンド部９４が取り付けられている。
【００６９】
多関節ロボット９０の電気的構成として、基台９１において関節アクチュエータ１０Ａを搭載する搭載部には基台コネクタ９５が設けられており、基台９１上に関節アクチュエータ１０Ａが搭載されることで、その関節アクチュエータ１０Ａの入力側コネクタ８４ｃに対して基台コネクタ９５が電気的に結合されるようになっている。また、連結アーム９２において関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂとの連結部分にはそれぞれアームコネクタ９６，９７が設けられており、関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂに対して連結アーム９２が連結されることで、それら関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂの各コネクタ８３ｃ，８４ｃに対してアームコネクタ９６，９７がそれぞれ電気的に結合されるようになっている。連結アーム９３についても同様に、関節アクチュエータ１０Ｂ，１０Ｃとの連結部分にはそれぞれアームコネクタ９８，９９が設けられており、関節アクチュエータ１０Ｂ，１０Ｃに対して連結アーム９３が連結されることで、それら関節アクチュエータ１０Ｂ，１０Ｃの各コネクタ８３ｃ，８４ｃに対してアームコネクタ９８，９９がそれぞれ電気的に結合されるようになっている。さらに、ハンド部９４において関節アクチュエータ１０Ｃとの連結部分にはコネクタ１００が設けられており、関節アクチュエータ１０Ｃに対してハンド部９４が連結されることで、関節アクチュエータ１０Ｃの出力側コネクタ８３ｃに対してコネクタ１００が電気的に結合されるようになっている。
【００７０】
連結アーム９２にはコネクタ９６，９７を電気的に接続するアーム配線１０１が設けられ、連結アーム９３にはコネクタ９８，９９を電気的に接続するアーム配線１０２が設けられている。このアーム配線１０１，１０２についても、関節アクチュエータ内の電気配線（配線モジュール）と同様、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ板）により構成されている。なお、各ＦＰＣ板により構築される複数系統の電気経路には、ハンド部９４への電力供給及び信号伝達の経路も含まれる。
【００７１】
上記構成の多関節ロボット９０では、３つの関節アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃが直列に機械連結されており、それらのうち前段の第１関節アクチュエータ１０Ａの動きにより中段の第２関節アクチュエータ１０Ｂが変位し、さらに、第２関節アクチュエータ１０Ｂの動きにより後段の第３関節アクチュエータ１０Ｃが変位する。また、基台９１からハンド部９４までの電気経路（バスライン）として、第１関節アクチュエータ１０Ａの配線モジュール８１→アーム配線１０１→第２関節アクチュエータ１０Ｂの配線モジュール８１→アーム配線１０２→第３関節アクチュエータ１０Ｃの配線モジュール８１というように、前段アクチュエータの配線モジュール８１を経由して後段アクチュエータの配線モジュール８１に繋がるようにして一連の経路が構築されており、この電気経路を通じて、各アクチュエータへの電力供給や信号伝達が行われる。この場合、各関節アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃの配線モジュール８１（ＦＰＣ板８２）は、全アクチュエータ（ハンド部９４を含む）において共通配線として使用される。
【００７２】
なお、多関節ロボット９０では、関節アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃに設けられる配線類は全て内装配線とされ、連結アーム９２，９３に設けられる配線類は概ね全て内部配線とされている。図示の構成では、関節アクチュエータ１０Ｂの固定端部付近でアーム配線１０１が外部に露出しているが、その露出部分は回転が生じる部位でないため、回転に起因する配線類の絡まり等が生じないものとなっている。言い換えれば、連結アーム９２，９３に設けられる配線類は、少なくとも回転部分に設けられる配線が内装配線となっていればよい。
【００７３】
ところで、本実施形態の多関節ロボット９０では、上記のとおり各関節アクチュエータ１０がいずれも同様の構成を有し、機械的な構造部分での構成の共通化が図られているが、これに加えて、配線系の構成についても共通化が図られるものとなっている。すなわち、配線ユニット１３を構成する配線モジュール８１が、どの関節アクチュエータでも（換言すれば、どの軸でも）共通に使用できるように共通部品として構成されている。以下、配線モジュール８１の構成をあらためて詳しく説明する。
【００７４】
上述したとおり配線モジュール８１は、ＦＰＣ板８２と入力回路部８４と出力回路部８３とを有しており、関節アクチュエータ１０ごとに配線モジュール８１を２つ用いて配線ユニット１３が構成されている。図９は、２つの配線モジュール８１について、ＦＰＣ板８２等における各配線部分の構成と、その配線の割り当てを説明するための図である。なお、２つの配線モジュール８１のうち一方は、モータモジュール１１のモータ駆動部２３に対して駆動用の電源電力を供給するためのモータ電源線を含むものであり、以下これを「第１配線モジュール８１−１」と称し、他方は、モータ電源線以外であって少なくとも制御系の信号線を含むものであり、以下これを「第２配線モジュール８１−２」と称することとする。第１配線モジュール８１−１のＦＰＣ板８２−１が第１配線部材に相当し、第２配線モジュール８１−２のＦＰＣ板８２−２が第２配線部材に相当する。
【００７５】
なお、２つの配線モジュール８１−１，８１−２は、実際には互いに重なった状態で配設されるものであるが（図７参照）、図９では便宜上、それら両配線モジュール８１−１，８１−２を上下に分離させて示している。すなわち、関節アクチュエータ１０への実際の組み付け状態では、第１配線モジュール８１−１の図示上側と第２配線モジュール８１−２の図示上側とが内外に重なり、第１配線モジュール８１−１の図示下側と第２配線モジュール８１−２の図示下側とが内外に重なるものとなっている。
【００７６】
上記２つの配線モジュール８１−１，８１−２において、そのＦＰＣ配線部分には複数の導電線Ｌが板状に並べて設けられており、入力回路部８４−１，８４−２の入力側コネクタ８４ｃ−１，８４ｃ−２には、各導電線Ｌに対応する複数の入力端子（導電線Ｌと同数の入力端子）が設けられている。また、出力回路部８３−１，８３−２の出力側コネクタ８３ｃ−１，８３ｃ−２には、各導電線Ｌに対応する複数の出力端子（導電線Ｌと同数の出力端子）が設けられている。両配線モジュール８１−１，８１−２において、入力側コネクタの構成は同じであり、出力側コネクタの構成も同じである。入力側コネクタ８４ｃ−１，８４ｃ−２は、前段の関節アクチュエータ１０の配線モジュール８１に電気的に接続されるものであり、出力側コネクタ８３ｃ−１，８３ｃ−２は、次段の関節アクチュエータ１０の配線モジュール８１に電気的に接続されるものである。
【００７７】
第１配線モジュール８１−１では、入力側コネクタ８４ｃ−１の各入力端子が電源入力用の端子として用いられ、出力側コネクタ８３ｃ−１の各出力端子が電源出力用の端子として用いられる。また、第１配線モジュール８１−１では、複数の導電線Ｌがモータ電源線として割り当てられており、あらかじめ想定された系統（本実施形態では８系統）の本数がモータ電源線として確保されるように設定されている。本実施形態では、モータ駆動部２３として交流３相モータを用いており、関節アクチュエータ１０ごとに３本ずつのモータ電源線が用いられて、それが多関節ロボットにおける複数の関節アクチュエータ１０に応じた数分並べて配列されている。これにより、第１配線モジュール８１−１において電源線配列部Ｋ１が構成されている。この場合、多関節ロボットで実際に用いられるアクチュエータ数ｎに対して、少なくとも（ｎ−１）個のアクチュエータ数分のモータ電源線が電源線配列部Ｋ１となっていればよい。本実施形態では、モータ駆動電源をＡＣ２００Ｖとしており、電源線配列部Ｋ１の各電源線を通じて各々２００Ｖのモータ駆動電力が供給される。
【００７８】
第１配線モジュール８１−１において、入力回路部８４−１には、ＦＰＣ板８２−１の導電線Ｌと同数の導線が設けられており、この導線により入力側コネクタ８４ｃの各入力端子とＦＰＣ板８２の各導電線Ｌとが１対１で接続されている。ここで、ＦＰＣ板８２−１において、その一端側の１関節アクチュエータ分の導電線（３本の導電線）が次段アクチュエータ用のモータ駆動電力を供給する次段用電源線Ｋ２となっている。
【００７９】
これに対し、出力回路部８３−１の導線部分においてはモータ電源線の配列が変更されており、その詳細は後述する。
【００８０】
一方、第２配線モジュール８１−２では、入力側コネクタ８４ｃ−２において複数の入力端子のうち、コネクタ一端側（図の上端側）から４つ分の入力端子（例えば、端子番号１〜４の入力端子）が、関節アクチュエータ１０ごとにモータ駆動電力とブレーキ駆動電力とを分配する分配用端子Ｔ１として定められており、この分配用端子Ｔ１に入力された各駆動電力が自アクチュエータに対して分配供給される構成となっている。４つ分の分配用端子Ｔ１のうち、３つが自アクチュエータのモータ駆動電力用の入力端子であり、１つが自アクチュエータのブレーキ駆動電力用の入力端子である。
【００８１】
また、入力側コネクタ８４ｃ−２において分配用端子Ｔ１の内側（図の下側）の７つ分の入力端子が、自アクチュエータよりも後段側の他アクチュエータで用いられるブレーキ駆動電力を入力するためのブレーキ電力入力端子Ｔ２となっている。さらに、コネクタ他端側（図の下端側）から４つ分の入力端子が、モータ制御用信号を送受するための信号用端子Ｔ３となっている。
【００８２】
入力回路部８４−２の導線部分では、分配用端子Ｔ１から入力されたモータ駆動電力及びブレーキ駆動電力が、電力分配用の導電線Ｋ３を介して自アクチュエータのモータ駆動部２３やブレーキ部２４に分配供給される。電力分配用の導電線Ｋ３は、ＦＰＣ板の長尺方向に対して交差する方向に延びるように形成されている。なお、この電力分配用の導電線Ｋ３を含んで、前記分配基板部８７が構成されている。
【００８３】
また、信号用端子Ｔ３に接続されている各導線には分岐線Ｋ４が接続されており、その分岐線Ｋ４を介して自アクチュエータのエンコーダ信号等が送受される。ここで、第２配線モジュール８１−２の信号線は、シリアル通信によりエンコーダ信号等を送受するものであって、その通信方式として半２重通信方式が採用されている。これにより、複数の関節アクチュエータ１０について共通の通信ラインを用いての信号送受が可能となっている。
【００８４】
また、第２配線モジュール８１−２のＦＰＣ板８２−２において、Ｋ５は、自アクチュエータよりも後段側の他アクチュエータで用いられるブレーキ駆動電力を供給するためのブレーキ電源線であり、Ｋ６は、モータ制御用信号を送受するための信号線である。Ｋ７は空き配線である。なお、ブレーキ駆動電力は、例えば２４Ｖを電源電圧とするものである。その他、第２配線モジュール８１−２にはモータ用／ブレーキ用のアース線等が設けられている。
【００８５】
また、出力回路部８３−２の出力側コネクタ８３ｃ−２において複数の出力端子のうち、コネクタ一端側（図の上端側）から４つ分の出力端子（例えば、端子番号１〜４の出力端子）が、次段アクチュエータの第２配線モジュール８１−２で分配用端子Ｔ１に接続される次段電力用端子Ｔ４として定められており、次段アクチュエータに対して、次段電力用端子Ｔ４を介してモータ駆動電力とブレーキ駆動電力とが出力される。４つ分の次段電力用端子Ｔ４のうち、３つが次段アクチュエータのモータ駆動電力用の出力端子であり、１つが次段アクチュエータのブレーキ駆動電力用の出力端子である。
【００８６】
また、出力側コネクタ８３ｃ−２において次段電力用端子Ｔ４の内側（図の下側）の７つ分の入力端子が、後段側の他アクチュエータで用いられるブレーキ駆動電力を出力するためのブレーキ電力出力端子Ｔ５となっている。さらに、コネクタ他端側（図の下端側）から４つ分の出力端子が、モータ制御用信号を送受するための信号用端子Ｔ６となっている。
【００８７】
また、出力回路部８３−２では、モータ用の電源線とブレーキ用の電源線とについて、次段アクチュエータへの電力分配を行わせるべく配列の組替えが行われる構成となっている。具体的には、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１の各電源線のうち次段用電源線Ｋ２と、第２配線モジュール８１−２の次段用のブレーキ電源線とが、次段電力用端子Ｔ４に接続されている。この場合特に、次段用電源線Ｋ２は、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１において信号線Ｋ６から最も離れた位置にある電源線であり、その次段用電源線Ｋ２が、ＦＰＣ板の長尺方向に対して交差する方向に延びる組替線Ｋ８を介して次段電力用端子Ｔ４に接続されている。なお、２枚のＦＰＣ板８２−１，８２−２が互いに重なった状態であることを考慮すると、組替線Ｋ８は、それら両ＦＰＣ板の間の隙間を一方から他方に延びる配線部となっている。
【００８８】
そして、第１配線モジュール８１−１では、次段用以外の残りのモータ電源線が、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されている。この場合、次段用以外の残りのモータ電源線は、次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続したことで空きとなった（すなわち、次段用電源線Ｋ２が未接続となった）出力側コネクタ８３ｃ−１の出力端子（図のＴＡ）を用いて、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されるものである。
【００８９】
また、複数の導電線からなるブレーキ電源線Ｋ５はそれぞれ、信号線Ｋ６から離れるようにして１導電線ずつシフトされており、これによりブレーキ電源線の配列が変更されている。この場合、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある導電線が、次段用のブレーキ電源線として次段電力用端子Ｔ４に接続されている。
【００９０】
次に、配線モジュール８１における電源線の配列組み替えによる作用を、図１０を用いて説明する。図１０は、４段分の関節アクチュエータ１０が直列に接続される構成を想定し、その４段の関節アクチュエータ１０について各配線モジュール８１におけるモータ駆動電力の供給の様子を説明するものである。なお、図１０では、説明の簡略化のため、電源線配列部Ｋ１において各アクチュエータのモータ電源線として１本ずつの導電線を示すとともに、信号線Ｋ６として１本の導電線を示している。また、図９と同様、両配線モジュール８１−１，８１−２を上下に分離させて示している。下段側に図示する第１配線モジュール８１−１において、実際にモータ駆動電力が流れている電源線については実線で示し、モータ駆動電力が流れていない電源線（空き線）については破線で示している。
【００９１】
図１０に示す各配線モジュール８１−１，８１−２は、各段の関節アクチュエータ１０ごとに異なる構成のものではなく、いずれも共通の構成となっている。つまり、各第１配線モジュール８１−１では、前後段となる配線モジュール８１−１同士を接続することで、いずれも図の最上段の電源線が次段用電源線Ｋ２となっている。また、各第２配線モジュール８１−２では、前後段となる配線モジュール８１−２同士を接続することで、いずれも分配用端子Ｔ１（全アクチュエータ共通の所定入力端子）から自アクチュエータ用のモータ駆動電力が入力されるとともに、次段電力用端子Ｔ４（全アクチュエータ共通の所定出力端子）から次段アクチュエータ用のモータ駆動電力が出力されるようになっている。図示は省略するが、ブレーキ駆動電力についても同様に、自アクチュエータ用の電力入力と、次段アクチュエータ用の電力出力とが全アクチュエータ共通の所定端子を介して行われる。
【００９２】
ここで、多関節ロボットに用いられる複数の関節アクチュエータ１０の各モータ駆動部２３には、要求駆動電力（モータ出力）が相違するものが含まれており、前段側となる関節アクチュエータは、後段側となる関節アクチュエータに比べて、要求駆動電力が大きいものとなっている。図８の構成で言えば、各関節アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは要求駆動電力が各々相違しており、関節アクチュエータ１０Ａ（前段アクチュエータ）の要求駆動電力＞関節アクチュエータ１０Ｂ（中段アクチュエータ）の要求駆動電力＞関節アクチュエータ１０Ｃ（後段アクチュエータ）の要求駆動電力となっている。要するに、前段側の関節アクチュエータ１０は駆動負荷が大きく、後段側の関節アクチュエータ１０は駆動負荷が小さくなることから、各アクチュエータの要求駆動電力が相違するものとなっている。付言すると、第１軸である根元軸（最前段となる関節アクチュエータ）では、ロボット全体を支えるために大きなトルクが必要となり大きな駆動電力が必要であるが、手先軸（後段側の関節アクチュエータ）に行くに従って支える量が減りトルクも小さくなるため、比較的小さな駆動電力とすることができる。この場合、共通構成のモータを使用していても、各軸（各関節）によってトルク、すなわち駆動電力が異なる。それを加味して、図１０では４つの要求駆動電力を想定しており、前段側から順に、２００Ｗ、１００Ｗ、８０Ｗ、６０Ｗとなっている。
【００９３】
また、各電源線や信号線は、その上流側において電源元としてのロボットコントローラ（図示略）に接続されており、後段側になるほど、配線長が大きくなるものとなっている。この場合、配線長が大きいものほど、信号線での電圧ドロップが大きくなることから、電源元からの配線長が小さい前段側の関節アクチュエータと配線長が大きい後段側の関節アクチュエータとを比べると、後者の方が信号線において電源ノイズ（自己ノイズ）に対する耐性が低くなると考えられる。
【００９４】
さて、図１０において、１段目の関節アクチュエータ１０では、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１の各電源線のうち信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として２００Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続されるとともに、第１配線モジュール８１−１において次段以外の残りの電源線が１アクチュエータ分ずつずらすことで配線の組み替えが行われている。
【００９５】
また、２段目以降の各関節アクチュエータ１０でも同様に、モータ電源線の組み替えが行われており、
・２段目では、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として１００Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続され、
・３段目では、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として８０Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続され、
・４段目では、信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２として６０Ｗ電源線が次段電力用端子Ｔ４に接続されている。また、各段において次段用電源線Ｋ２以外の電源線の組み替え配置も図示のごとく行われている。
【００９６】
上記構成によれば、前段側から後段側への系列で見ると、後段側の関節アクチュエータになるほど（すなわちロボット手先側になるほど）、電源線配列部Ｋ１において実際にモータ駆動電力が流れている導電線（強電線）が、徐々に信号線Ｋ６（弱電線）から離れていくことになり、信号線Ｋ６に近い側では空き配線が増えていく。この場合、実際に導通状態となっているモータ電源線と信号線Ｋ６との離間距離が次第に大きくなっていくため、後段側の関節アクチュエータであるほど、信号線Ｋ６でその電圧ドロップが大きくなりノイズ耐性が低くなることを想定しても、他方でモータ電源線からの離間距離が次第に大きくなることから、モータ電源線からの電源ノイズに対する信頼性の低下を抑制できることとなる。
【００９７】
さらに、どの関節アクチュエータ１０でも、第１配線モジュール８１−１の電源線配列部Ｋ１において実際にモータ駆動電力が流れている導電線（強電線）のうち、信号線Ｋ６に最も遠い側（図の上側）が最大電力の電源線となり、信号線Ｋ６に最も近い側（図の下側）が最小電力の電源線となっている。かかる場合、第１軸（１段目）で使用している配線モジュールでは、信号線Ｋ６に最も近い電源線が、電源線の中でも供給電力が最も小さいものとなり、共通の配線モジュールを第１軸として使用する場合に信号線Ｋ６への影響を最も小さくすることができる。そして次の第２軸以降（２段目以降）の配線モジュールでは、導通状態にあるモータ電源線の中でも供給電力が最も小さいものとなる電源線と信号線Ｋ６との離間距離が徐々に大きくなるため、電圧ドロップが大きくなる傾向にある手先側の信号線であっても、離間距離が大きくなった分だけ自己ノイズの影響を受け難くなる。この傾向は手先に行くことと略比例関係にあることから、信号線と電源線とが共に同一配線モジュールに配置されるロボットにおいて、信号線において自己ノイズを受けにくくすることが可能となる。
【００９８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００９９】
複数の関節アクチュエータ１０において、配線モジュール８１の構成を全て共通としたため、配線ユニット１３に関して、部品コストの削減や配線モジュール８１の組み付け作業の容易化を実現できる。また、配線モジュール８１の組み替え（交換）を行う場合にも、どの軸の関節アクチュエータ１０であるかなどを判断しなくてもよく、その組み替え作業が容易となる。配線モジュール８１の再利用性の向上も実現できる。
【０１００】
具体的には、配線モジュール８１の第２配線モジュール８１−２では、入力側コネクタ８４ｃ−２において各関節アクチュエータ１０でモータ駆動電力を分配供給するための全軸共通（全アクチュエータ共通）の分配用端子Ｔ１があらかじめ定められるとともに、出力側コネクタ８３ｃ−２において次段アクチュエータで分配用端子Ｔ１に接続される全軸共通（全アクチュエータ共通）の次段電力用端子Ｔ４があらかじめ定められている。加えて、次段用電源線Ｋ２が第２配線モジュール８１−２の次段電力用端子Ｔ４に接続されるとともに、残りのモータ電源線が、１関節アクチュエータ分のモータ電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されることにより、モータ電源線の配列組み替えが行われる構成となっている。
【０１０１】
上記構成によれば、各関節アクチュエータ１０の配線モジュール８１（８１−１，８１−２）は、どの関節アクチュエータ１０で用いるものも同様の構成となり、配線モジュール８１の共通使用、すなわち全軸の共通化を実現できる。つまり、配線モジュールの汎用化を実現できる。この場合、モータ電源線の配列組み替えのための構成は、配線モジュール８１において入力側コネクタ８４ｃと出力側コネクタ８３ｃとの間の回路導線の組み替えにより容易に実現することができ、構成の煩雑化を伴うものでもない。
【０１０２】
一方で、配線モジュール８１−１，８１−２において、電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続するとともに、電源線配列部Ｋ１の残りの電源線を、上記のとおり１関節アクチュエータ分のモータ電源線の分ずつずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続する構成とした。これにより、後段側の関節アクチュエータであるほど、信号線Ｋ６におけるノイズ耐性が低くなることを想定しても、他方でモータ電源線からの離間距離が次第に大きくなることから、モータ電源線からの電源ノイズに対する信頼性の低下を抑制できることとなる。
【０１０３】
本実施形態の上記構成によれば、複数の関節アクチュエータ１０での配線構造の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる多関節ロボットを実現できる。
【０１０４】
前段側となる関節アクチュエータ１０は、後段側となる関節アクチュエータ１０に比べて、要求駆動電力が大きいものとなっており、かかる構成によれば、前段側から後段側にいくにつれ、要求駆動電力が高い電源線ほど、先に電力供給が完了することとなる。この場合、後段側の関節アクチュエータ１０では、電源線（実際にモータ駆動電力が流れて導通状態となっている電源線）と信号線との離間距離が次第に大きくなることに加え、電源線を流れている電力自体も小さくなるため、自己ノイズによる悪影響が一層低減されることとなる。
【０１０５】
配線ユニット１３において、互いに重ねて配置された２枚のＦＰＣ板８２−１，８２−２のうち一方のＦＰＣ板８２−１には電源線配列部Ｋ１が設けられ、他方のＦＰＣ板８２−２には信号線Ｋ６が設けられており、さらに、ＦＰＣ板８２−２の入力側コネクタ８４ｃ−２に分配用端子Ｔ１が設けられ、出力側コネクタ８３ｃ−２に次段電力用端子Ｔ４が設けられているとともに、ＦＰＣ板の幅方向の一端側に分配用端子Ｔ１と次段電力用端子Ｔ４とが配置され、他端側に信号線Ｋ６が配置されている。
【０１０６】
この場合、上記のとおり電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２が次段電力用端子Ｔ４に接続され、かつ電源線配列部Ｋ１の残りの電源線が１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続されていることを併せ考えると、各ＦＰＣ板が互いに重ねて配置されていても、自己ノイズによる制御系への悪影響を抑制できる。したがって、各関節アクチュエータ１０の配線ユニット１３において、複数のＦＰＣ板を重ねて配置することで当該ＦＰＣ板の収容性の面で有利な構成としつつも、自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を好適に抑制することができる。
【０１０７】
また、関節アクチュエータ１０の構成として、モータハウジング２７の外周に周回させてＦＰＣ板８２が設けられており、ロータ回転時にはＦＰＣ板８２の捩れが好適に吸収される。また、関節アクチュエータ１０の端面部材であるトップカバー１２とエンドカバー１４とに配線モジュール８１の入出力の各回路部８３，８４がそれぞれ取り付けられているため、それら各回路部８３，８４がモータモジュール１１の径方向（外周方向）に展開されて引き出される構成に比べて、その径方向における張出を極力小さくできる。さらに、モータハウジング２７の内外に分けて内側にはモータ駆動部２３とブレーキ部２４とが設けられ、外側にはＦＰＣ板８２が周回されて設けられており、こうした二重構造によれば、アクチュエータ全体の小型化が可能となる。
【０１０８】
またこのとき、関節アクチュエータ１０の小型化のために、新規にモータやブレーキ等の小型品を開発、設計することが強いられることもない。
【０１０９】
多関節ロボット９０において、各関節アクチュエータ１０のトップカバー１２及びエンドカバー１４をそれぞれ連結アーム９２，９３に連結させ、さらに連結アーム９２，９３に設けたアームコネクタ９６〜９９により多関節ロボット９０（ロボットシステム）における一連の電気経路を構築する構成とした。これにより、複数の関節アクチュエータ１０についての機械的な連結と電気的な接続とを連結アーム９２，９３を介して簡易に実施できる。
【０１１０】
また、上記構成では、各関節アクチュエータ１０が回転する場合に、その回転動作に伴う電気配線の捻れは各配線ユニット１３のアクチュエータ電気配線（アクチュエータ内の内装配線）で生じるのみであり、それ以外の配線では生じない。したがって、外部に露出する配線の捻れや絡まりに起因する機械系又は電気系の不具合を回避できる。
【０１１１】
以上により、関節アクチュエータ間の配線の絡みを防止することで電気配線の設置の好適化を図り、その上でしかも多関節ロボットの小型化を実現することができる。
【０１１２】
上記のとおり入出力の各回路部８３，８４による配線取り出しがモジュール軸方向のみになっている構成は、モータモジュール１１の外周側を配線ユニット１３の回転軸とする本実施形態の関節アクチュエータ１０にとって好適な構成であると言える。
【０１１３】
配線ユニット１３に複数（本実施形態では２つ、３つ以上も可）のＦＰＣ板８２を設けたため、回路配線の系統数の一層の増加が可能となっている。この場合、ＦＰＣ板８２は薄板状でかつ可撓性を有するものであるため、複数のＦＰＣ板８２を重ねた状態でモータハウジング２７の外周に周回させて設けることができ、モータモジュール１１の限られた設置領域（モータハウジング２７と配線カバー７２との間に形成される環状空間部）であっても複数のＦＰＣ板８２の設置が可能となっている。
【０１１４】
複数のＦＰＣ板８２を用いた構成において各ＦＰＣ板８２の巻回数（巻回角度）を各々相違させ、各ＦＰＣ板８２のエンドカバー１４側（入力側）の回路部８４を分散して設ける構成とした。これにより、関節アクチュエータ１０においてエンドカバー１４側での径方向の寸法の拡大を抑制できる。
【０１１５】
また、各ＦＰＣ板８２の巻回数（モータハウジング外周の周回数）が各々異なっている構成では、各ＦＰＣ板８２がロータ２１の回転により巻回数を多くする方向に又は巻回数を少なくする方向に捩れる（回転する）場合に、各ＦＰＣ板８２において回転動作に伴う径方向の変位量が各々相違するため、各ＦＰＣ板８２の回転の挙動が各々異なるものとなると考えられる。かかる場合、ロータ２１が正逆両方向に回転することで、ＦＰＣ巻回部において複数のＦＰＣ板８２が互いに離れたり近づいたりするため、ＦＰＣ同士の固着等の不都合を抑制できる。
【０１１６】
エンドカバー１４を、モータハウジング２７の円筒部分（筒体７３が組み付けられる部分）の外径寸法に比べて大径に形成し、そのエンドカバー１４には、モータハウジング２７よりも大径となる張出部分に開口させて、入力側コネクタ８４ｃを挿通配置するための開口部１４ａを形成した。これにより、モータハウジング２７の外周にＦＰＣ板８２を周回させて設ける構成において、そのＦＰＣ板８２の端部に設けられた入力側コネクタ８４ｃを容易に取り付けることができる。
【０１１７】
モータモジュール１１において、ステータ３２がロータ２１の軸方向の一部に対向して設けられているとともに、ロータ２１の軸方向においてステータ３２に対向していない部位に対向させて、減速部２２（減速機ユニット６１）とブレーキ部２４（ブレーキ本体４１）とが設けられているため、ロータ２１を中心にして同軸上にこれらステータ３２、減速機ユニット６１及びブレーキ本体４１をコンパクトに配置できる。したがって、これら各部材が多軸で配置される構成に比べて、アクチュエータ全体の小型化を実現できる。
【０１１８】
また、ロータ２１においてステータ３２との対向部分を大径に、それ以外を小径にしているため、モータモジュール１１としての回転能力を確保しつつ、径方向における大型化を抑制できるものとなっている。
【０１１９】
関節アクチュエータ１０において、当該アクチュエータ１０の構成要素であるモータモジュール１１、トップカバー１２、配線ユニット１３、及びエンドカバー１４は、ボルトやネジ等からなる複数の締結具により締結可能であってかつ締結具の締結解除により分離も可能となっている。したがって、関節アクチュエータ１０において、モータモジュール１１に組み合わせる配線ユニット１３を変更する等を容易に実施できる。例えば、ＦＰＣ板８２の設置形態が異なる複数の配線ユニット１３（具体的には、ＦＰＣ板８２の枚数や、ＦＰＣ板８２の回路配線数が異なる複数の配線ユニット１３）を用意しておき、それら配線ユニット１３の交換を実施する構成であってもよい。
【０１２０】
［他の実施形態］
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【０１２１】
・上記実施形態では、配線ユニット１３において、２枚のＦＰＣ板８２−１，８２−２を互いに重ねて配置する構成としたが、この構成を変更してもよい。例えば、配線ユニット１３において１枚のＦＰＣ板を用いる構成や、３枚のＦＰＣ板を互いに重ねて配置する構成が可能である。かかる場合にも前記同様、
（イ）電源線配列部Ｋ１で信号線Ｋ６から最も離れた位置にある次段用電源線Ｋ２を次段電力用端子Ｔ４に接続すること、
（ロ）電源線配列部Ｋ１の残りの電源線を、１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ信号線Ｋ６から離れる側にずらして出力側コネクタ８３ｃ−１に接続すること、
により、電源線の配列を組み替えるとよい。
【０１２２】
１枚のＦＰＣ板を用いる場合、その１枚のＦＰＣ板に電源線配列部Ｋ１と信号線Ｋ６とが設けられる構成となるが、やはり上記（イ）（ロ）の構成により、複数の関節アクチュエータ１０での配線構造（配線モジュール）の共通化を図り、しかも自己の電源ノイズによる制御系への悪影響を抑制することが可能となる。３枚のＦＰＣ板を互いに重ねて配置する場合も同様である。ただし、いずれの場合にも、分配用端子Ｔ１は、電源線配列部Ｋ１への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる入力端子である。
【０１２３】
・上記実施形態では、第２配線モジュール８１−２において分配用端子Ｔ１と次段電力用端子Ｔ４とを、入力側／出力側の各コネクタの一端側（特にＦＰＣ板の幅方向において信号線Ｋ６とは反対の端部側）に設ける構成としたが（図９参照）、全アクチュエータで共通の構成であり、かつ分配用端子Ｔ１が、電源線配列部への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる入力端子になっていれば、分配用端子Ｔ１及び次段電力用端子Ｔ４の設置位置は任意であり、これを変更してもよい。例えば、入力側／出力側の各コネクタにおいて、信号用端子Ｔ３，Ｔ６の隣（ＦＰＣ板の面内方向内側の隣）に設けることも可能である。
【０１２４】
・上記実施形態では、複数の関節アクチュエータ１０について要求駆動電力（モータ出力）が互いに相違するものとし、前段側となる関節アクチュエータ１０について、後段側となる関節アクチュエータ１０に比べて要求駆動電力が大きいものとしたが、これを変更し、各関節アクチュエータ１０の要求駆動電力（モータ出力）が同じであってもよい。
【０１２５】
・上記実施形態では、モータモジュール１１においてモータハウジング２７内にモータ駆動部２３（モータ）とブレーキ部２４とを収容する構成としたが、これらモータ駆動部２３やブレーキ部２４に加えて、モータハウジング２７内に減速機ユニット６１を収容する構成としてもよい。
【０１２６】
・モータモジュール１１の減速機として、ハーモニックドライブ構造の減速装置に代えて、遊星歯車式の減速装置を用いることも可能である。
【０１２７】
・上記実施形態では、配線モジュールの配線部材としてＦＰＣ板を用いたが、これを変更してもよい。例えば、同配線部材として、平角導体を並列に配置してなるＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…関節アクチュエータ、１１…モータモジュール、１３…配線ユニット、２３…モータ駆動部（モータ）、８１…配線モジュール、８２…ＦＰＣ板（配線部材）、８３…出力回路部、８３ｃ…出力側コネクタ、８４…入力回路部、８４ｃ…入力側コネクタ、９０…多関節ロボット、９２，９３…連結アーム、Ｋ１…電源線配列部、Ｋ２…次段用電源線、Ｔ１…分配用端子、Ｔ４…次段電力用端子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の関節部を有し、各関節部には関節アクチュエータが各々設けられており、それら各関節アクチュエータは、通電により回転駆動されるモータを備えるとともに、該モータへの駆動電力の供給を行う電源線とモータ制御用信号を送信する信号線とを有してなる配線モジュールを備え、後段の関節アクチュエータに対して、前段の関節アクチュエータの配線モジュールを経由して電力供給や信号伝達が行われる多関節ロボットであって、
前記配線モジュールは、絶縁被覆された複数の導電線が横並びで設けられ、該複数の導電線が前記電源線及び前記信号線として用いられる帯状の配線部材を備え、前記配線部材には、前記複数の関節アクチュエータに応じた数分の前記電源線が関節アクチュエータごとに横並びで配列される電源線配列部が設けられており、
前記配線部材の入力側には、前記各導電線に対応する複数の入力端子を有し前段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される入力側コネクタが設けられ、前記入力側コネクタにおいて前記複数の入力端子のうち、前記電源線配列部への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる所定の入力端子が、関節アクチュエータごとにモータ駆動電力を分配するための全アクチュエータ共通の分配用端子として定められており、
前記配線部材の出力側には、前記各導電線に対応する複数の出力端子を有し次段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される出力側コネクタが設けられ、前記出力側コネクタにおいて前記複数の出力端子のうち所定の出力端子が、次段アクチュエータの配線モジュールで前記分配用端子に接続される全アクチュエータ共通の次段電力用端子として定められており、
前記配線モジュールにおいて、前記電源線配列部で前記信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として前記次段電力用端子に接続すること、及び、前記電源線配列部の残りの電源線を、前記１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ前記信号線から離れる側にずらして前記出力側コネクタに接続することにより、前記電源線の配列が組み替えられていることを特徴とする多関節ロボット。
【請求項２】
前記複数の関節アクチュエータの各モータには、要求駆動電力が相違するものが含まれており、前段側となる関節アクチュエータは、後段側となる関節アクチュエータに比べて、前記要求駆動電力が大きいものとなっている請求項１に記載の多関節ロボット。
【請求項３】
前記配線部材として、互いに重ねて配置される第１配線部材と第２配線部材とを有し、そのうち第１配線部材には前記電源線配列部が設けられ、第２配線部材には前記信号線が設けられており、
前記第２配線部材の前記入力側コネクタに前記分配用端子が設けられ、前記出力側コネクタに前記次段電力用端子が設けられているとともに、前記第２配線部材において前記複数の導電線が並ぶ方向である幅方向の一端側に前記分配用端子と前記次段電力用端子とが配置され、他端側に前記信号線が配置されている請求項１又は２に記載の多関節ロボット。
【請求項１】
複数の関節部を有し、各関節部には関節アクチュエータが各々設けられており、それら各関節アクチュエータは、通電により回転駆動されるモータを備えるとともに、該モータへの駆動電力の供給を行う電源線とモータ制御用信号を送信する信号線とを有してなる配線モジュールを備え、後段の関節アクチュエータに対して、前段の関節アクチュエータの配線モジュールを経由して電力供給や信号伝達が行われる多関節ロボットであって、
前記配線モジュールは、絶縁被覆された複数の導電線が横並びで設けられ、該複数の導電線が前記電源線及び前記信号線として用いられる帯状の配線部材を備え、前記配線部材には、前記複数の関節アクチュエータに応じた数分の前記電源線が関節アクチュエータごとに横並びで配列される電源線配列部が設けられており、
前記配線部材の入力側には、前記各導電線に対応する複数の入力端子を有し前段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される入力側コネクタが設けられ、前記入力側コネクタにおいて前記複数の入力端子のうち、前記電源線配列部への供給電力が入力される電源入力端子とは異なる所定の入力端子が、関節アクチュエータごとにモータ駆動電力を分配するための全アクチュエータ共通の分配用端子として定められており、
前記配線部材の出力側には、前記各導電線に対応する複数の出力端子を有し次段の関節アクチュエータの配線モジュールに電気的に接続される出力側コネクタが設けられ、前記出力側コネクタにおいて前記複数の出力端子のうち所定の出力端子が、次段アクチュエータの配線モジュールで前記分配用端子に接続される全アクチュエータ共通の次段電力用端子として定められており、
前記配線モジュールにおいて、前記電源線配列部で前記信号線から最も離れた位置にある１関節アクチュエータ分の電源線を、次段アクチュエータ用の電源線として前記次段電力用端子に接続すること、及び、前記電源線配列部の残りの電源線を、前記１関節アクチュエータ分の電源線の分ずつ前記信号線から離れる側にずらして前記出力側コネクタに接続することにより、前記電源線の配列が組み替えられていることを特徴とする多関節ロボット。
【請求項２】
前記複数の関節アクチュエータの各モータには、要求駆動電力が相違するものが含まれており、前段側となる関節アクチュエータは、後段側となる関節アクチュエータに比べて、前記要求駆動電力が大きいものとなっている請求項１に記載の多関節ロボット。
【請求項３】
前記配線部材として、互いに重ねて配置される第１配線部材と第２配線部材とを有し、そのうち第１配線部材には前記電源線配列部が設けられ、第２配線部材には前記信号線が設けられており、
前記第２配線部材の前記入力側コネクタに前記分配用端子が設けられ、前記出力側コネクタに前記次段電力用端子が設けられているとともに、前記第２配線部材において前記複数の導電線が並ぶ方向である幅方向の一端側に前記分配用端子と前記次段電力用端子とが配置され、他端側に前記信号線が配置されている請求項１又は２に記載の多関節ロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１９２４９７（Ｐ２０１２−１９２４９７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８９２８（Ｐ２０１１−５８９２８）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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