JP2010137288A

JP2010137288A - Cover member for connection part

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Publication number: JP2010137288A
Application number: JP2008312787A
Authority: JP
Inventors: Shiketsu Kaku; 士傑郭; Takahiro Tsuji; 孝浩辻; Junichiro Suzuki; 淳一朗鈴木; Ichinosuke Maeda; 一之助前田; Toshiharu Mukai; 利春向井; Shinya Hirano; 慎也平野
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2028-12-09
Also published as: JP5302647B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cover member for a connection part, preventing an object from being pinched by the cover member itself when a first member and a second member are bent, as well as preventing the object from being gottrn into the connection part. <P>SOLUTION: This cover member for a connection part is provided with: a first end part 61 which is flexible and attached to the predetermined position of the first member 14 so as to be deformed; a second end part 62 which is flexible and attached to the predetermined position of the second member 16 apart from the predetermined position of the first member 14 so as to be deformed; and an intermediate part 63 which is flexible, is joined integrally with the first end part 61 and the second end part 62, covers the connection part, and is provided so as to be moved away from the connection part. The bending rigidity of the intermediate part 63 is set larger than that of the first end part 61 over the entire length. When the first member 14 and the second member 16 are bent, they are deformed in a projecting shape so that the intermediate part 63 is moved away from the connection part. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、第一部材と該第一部材に対して屈曲可能に連結される第二部材との連結部を被覆する連結部の被覆材に関するものである。 The present invention relates to a covering material for a connecting portion that covers a connecting portion between a first member and a second member that is connected to the first member so as to be bent.

屈曲可能に連結される二部材の連結部として、例えば、人型ロボットの関節部がある。このような関節部に、人の指等が巻き込まれることを防止するために、関節部を被覆する被覆材が用いられている。例えば、特開2007-105803号公報（特許文献１）に記載のロボットの関節部に適用される被覆材は、樹脂やゴムなどにより蛇腹形状に形成されている。 For example, there is a joint part of a humanoid robot as a connecting part of two members connected so as to be bendable. In order to prevent a human finger or the like from being caught in such a joint, a covering material that covers the joint is used. For example, a covering material applied to a joint portion of a robot described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-105803 (Patent Document 1) is formed in a bellows shape using resin, rubber, or the like.

しかし、特許文献１に記載の被覆材は、関節部が蛇腹形状となると、見栄えが良くない（意匠性に欠ける）。これを解決するために、例えば、特開2005-161438号公報（特許文献２）に記載されたものがある。特許文献２に記載の被覆材は、伸縮性布製カバー部材を適用している。これにより、確かに、意匠性が良好となる。
特開２００７−１０５８０３号公報特開２００５−１６１４３８号公報 However, the covering material described in Patent Document 1 does not look good when the joint portion has an accordion shape (lack of design). In order to solve this, for example, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-161438 (Patent Document 2). The covering material described in Patent Document 2 uses an elastic cloth cover member. As a result, the design is surely good.
JP 2007-105803 A JP 2005-161438 A

ところで、特許文献１に記載の蛇腹状の被覆材では、意匠性の問題に加えて、以下の問題も生じる。すなわち、蛇腹状の被覆材では、被覆材の内部の人の指等が侵入することを防止できるが、蛇腹状の被覆材そのものに挟まれてしまうおそれがある。例えば、蛇腹状の谷部に人の指が入り込んだ状態で、蛇腹状の隣り合う山部が近接するように変形すると、人の指が蛇腹状の被覆材に挟まれることになる。 By the way, in the bellows-like coating material described in Patent Document 1, in addition to the problem of designability, the following problems also occur. In other words, the bellows-like covering material can prevent a human finger or the like inside the covering material from entering, but there is a possibility that the bellows-like covering material itself is sandwiched. For example, when a person's finger enters a bellows-shaped trough and deforms so that adjacent bellows-shaped peaks are close to each other, the person's finger is sandwiched between bellows-shaped covering materials.

特許文献２に記載の伸縮性布製カバー部材では、確かに意匠性が良好になるが、特許文献１同様に、当該被覆材そのものに人の指が挟まれるおそれがある。例えば、第一部材と第二部材とが屈曲角度が小さくなるように屈曲する際には、伸縮性布製カバーからなる被覆材が、連結部に近づくように、凹状に変形する。つまり、この凹状となる部分に人の指が位置していると、人の指が被覆材そのものに挟まれるおそれがある。 In the stretchable cloth cover member described in Patent Document 2, the design is surely good, but, as in Patent Document 1, there is a possibility that a person's finger may be caught in the covering material itself. For example, when the first member and the second member are bent so that the bending angle becomes small, the covering material made of the stretchable cloth cover is deformed into a concave shape so as to approach the connecting portion. That is, if a person's finger is positioned in the concave portion, the person's finger may be caught between the covering materials themselves.

このような問題は、特に、第一部材および第二部材への被覆材の取付初期状態から、第一部材と第二部材との屈曲角度が小さくなる方向へ大角度変化する場合には、顕著に表れる。例えば、被覆材の取付初期状態における第一部材と第二部材との屈曲角度を１８０°（第一部材と第二部材とが一直線上）とすると、その状態から４５°以上内側に屈曲する場合には、上記問題が生じるおそれがある。例えば、人型ロボットにおいて、肘関節、手首関節、首関節、膝関節、股関節、足首関節などにおいては、その可能性が高い。 Such a problem is particularly noticeable when the angle of the bending of the first member and the second member decreases from the initial attachment state of the covering member to the first member and the second member by a large angle. Appear in For example, when the bending angle between the first member and the second member in the initial state of attachment of the covering material is 180 ° (the first member and the second member are in a straight line), the inner member is bent inward by 45 ° or more from that state. May cause the above problem. For example, in a humanoid robot, the possibility is high in an elbow joint, a wrist joint, a neck joint, a knee joint, a hip joint, an ankle joint, and the like.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、連結部に巻き込まれることを被覆材により防止しつつ、第一部材と第二部材とが屈曲した際にその被覆材そのものに挟まれることを防止できる連結部の被覆材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and when the first member and the second member are bent, the covering member itself is sandwiched between the covering member while preventing the winding member from being caught in the connecting portion. It is an object of the present invention to provide a covering material for a connecting portion that can be prevented from being damaged.

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。 Hereinafter, each means suitable for solving the above-described problems will be described with additional effects and the like as necessary.

（手段１）手段１に係る連結部の被覆材は、
第一部材と該第一部材に対して屈曲可能に連結される第二部材との連結部を被覆する連結部の被覆材であって、
可撓性を有し、撓み変形可能となるように前記第一部材の所定位置に取り付けられる第一端部と、
可撓性を有し、撓み変形可能となるように前記第一部材の所定位置から離間して位置する前記第二部材の所定位置に取り付けられる第二端部と、
可撓性を有し、前記第一端部と前記第二端部とに一体的に結合され、前記連結部を被覆し且つ前記連結部から離隔可能に設けられる中間部と、
を備え、
前記中間部の曲げ剛性は、全体に亘って、前記第一端部の曲げ剛性より大きく設定され、
前記第一部材と前記第二部材とが屈曲する場合に、前記中間部が前記連結部から遠ざかるように凸状に変形することを特徴とする。 (Means 1) The covering material of the connecting portion according to means 1 is
A covering material for a connecting portion that covers a connecting portion between a first member and a second member that is connected to the first member so as to be bent,
A first end attached to a predetermined position of the first member so as to be flexible and deformable;
A second end portion attached to a predetermined position of the second member, which is flexible and can be bent and deformed and is spaced apart from the predetermined position of the first member;
An intermediate portion that has flexibility, is integrally coupled to the first end portion and the second end portion, covers the connecting portion, and is provided so as to be separated from the connecting portion;
With
The bending rigidity of the intermediate portion is set to be larger than the bending rigidity of the first end portion throughout.
When the first member and the second member are bent, the intermediate portion is deformed into a convex shape so as to move away from the connecting portion.

これにより、第一部材と第二部材とが屈曲する場合に、中間部は、連結部から遠ざかるように凸状に変形する。具体的には、以下の通りである。第一部材および第二部材への被覆材の取付初期状態から、第一部材と第二部材との屈曲角度が小さくなる方向へ屈曲する場合には、最初に、第一端部の部分または第一端部と中間部との結合部位が凹状（連結部に近づく方向）に変形する。この瞬間、中間部は第一端部よりも曲げ剛性が大きく設定されているため、中間部は、変形しない。さらに第一部材と第二部材との屈曲角度が大きくなっていくと、中間部は、第一端部の凹状変形部位または第一端部と中間部の結合部位を支点として、連結部から遠ざかるように凸状に変形する。さらに屈曲角度が大きくなっていくと、中間部がさらに連結部から遠ざかる方向に凸状に飛び出すように変形する。 Thereby, when a 1st member and a 2nd member bend, an intermediate part deform | transforms into convex shape so that it may distance from a connection part. Specifically, it is as follows. In the case where the bending angle between the first member and the second member is decreased from the initial attachment state of the covering member to the first member and the second member, first, the first end portion or the first member The joint portion between the one end portion and the intermediate portion is deformed into a concave shape (direction approaching the connecting portion). At this moment, since the bending rigidity of the intermediate part is set larger than that of the first end part, the intermediate part is not deformed. Further, as the bending angle between the first member and the second member increases, the intermediate portion moves away from the connecting portion with the concave deformation portion of the first end portion or the connecting portion of the first end portion and the intermediate portion serving as a fulcrum. It deforms into a convex shape. As the bending angle further increases, the intermediate portion further deforms so as to protrude in a convex shape in a direction away from the connecting portion.

このように、中間部が連結部から遠ざかるように凸状に変形することで、仮に人の指等が被覆材付近に位置していたとしても、人の指等が被覆材に挟まれることを防止できる。また、当然ではあるが、被覆材は連結部を被覆していることから、連結部に人の指等が巻き込まれることを防止できる。 In this way, by deforming the intermediate portion so as to be away from the connecting portion, even if a human finger or the like is located in the vicinity of the covering material, the human finger or the like is sandwiched between the covering materials. Can be prevented. Naturally, since the covering material covers the connecting portion, it is possible to prevent a human finger or the like from being caught in the connecting portion.

（手段２）手段１の連結部の被覆材において、
前記中間部の曲げ剛性は、前記第一端部の曲げ剛性より大きく、且つ、前記第二端部の曲げ剛性より大きく設定されているとよい。 (Means 2) In the covering material of the connecting portion of the means 1,
The bending rigidity of the intermediate portion may be set larger than the bending rigidity of the first end portion and larger than the bending rigidity of the second end portion.

第一部材および第二部材への被覆材の取付初期状態から、第一部材と第二部材との屈曲角度が小さくなる方向へ屈曲する場合には、最初に、第一端部の部分または第一端部と中間部との結合部位が凹状（連結部に近づく方向）に変形する。同時に、第二端部の部分または第二端部と中間部との結合部位が凹状（連結部に近づく方向）に変形する。この瞬間、中間部は第一端部および第二端部よりも曲げ剛性が大きく設定されているため、中間部は、変形しない。さらに第一部材と第二部材との屈曲角度が大きくなっていくと、中間部は、第一端部の凹状変形部位または第一端部と中間部の結合部位を支点として、さらに第二端部の凹状変形部位または第二端部と中間部の結合部位を支点として、連結部から遠ざかるように凸状に変形する。さらに屈曲角度が大きくなっていくと、中間部がさらに連結部から遠ざかる方向に凸状に飛び出すように変形する。このように、より安定して、中間部が連結部から遠ざかるように（外側に）凸状に撓み変形できる。 In the case where the bending angle between the first member and the second member is decreased from the initial attachment state of the covering member to the first member and the second member, first, the first end portion or the first member The joint portion between the one end portion and the intermediate portion is deformed into a concave shape (direction approaching the connecting portion). At the same time, the second end portion or the joint portion between the second end portion and the intermediate portion is deformed into a concave shape (direction approaching the connecting portion). At this moment, since the bending rigidity of the intermediate part is set larger than that of the first end part and the second end part, the intermediate part is not deformed. When the bending angle between the first member and the second member is further increased, the intermediate portion further has the concave end of the first end portion or the joint portion of the first end portion and the intermediate portion as a fulcrum, and further the second end Using the concave deformation part of the part or the joint part of the second end part and the intermediate part as a fulcrum, the part is deformed to be convex away from the connecting part. As the bending angle further increases, the intermediate portion further deforms so as to protrude in a convex shape in a direction away from the connecting portion. In this manner, the intermediate portion can be bent and deformed in a convex shape so as to move away from the coupling portion (outside).

（手段３）手段１の連結部の被覆材において、
前記中間部は、前記第一端部と同一材質により形成され、前記第一端部の厚みより厚く形成されているとよい。
これにより、確実に且つ容易に、中間部の曲げ剛性を第一端部の曲げ剛性より大きく設定することができる。 (Means 3) In the covering material of the connecting portion of the means 1,
The intermediate portion may be formed of the same material as the first end portion and thicker than the thickness of the first end portion.
Thereby, the bending rigidity of the intermediate part can be set larger than the bending rigidity of the first end part reliably and easily.

（手段４）手段２に記載の連結部の被覆材において、
前記中間部は、前記第一端部および前記第二端部と同一材質により形成され、前記第一端部および前記第二端部の厚みより厚く形成されているとよい。
これにより、確実に且つ容易に、中間部の曲げ剛性を第一端部および第二端部の曲げ剛性より大きく設定することができる。 (Means 4) In the covering material for the connecting portion according to means 2,
The intermediate portion may be formed of the same material as the first end portion and the second end portion, and may be formed thicker than the first end portion and the second end portion.
Thereby, the bending rigidity of an intermediate part can be reliably and easily set larger than the bending rigidity of a 1st end part and a 2nd end part.

（手段５）手段１〜４の何れかに記載の連結部の被覆材において、
可撓性を有し、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の外側面を被覆し、前記第一部材および前記第二部材に固定される外皮層をさらに備えるようにしてもよい。 (Means 5) In the connecting member covering member according to any one of means 1 to 4,
It has flexibility, and further includes an outer skin layer that covers outer surfaces of the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion, and is fixed to the first member and the second member. Also good.

ここで、中間部の外側面とは、中間部のうち連結部とは反対側の面である。つまり、中間部の外側面は、中間部のうち露出する面である。そして、外皮層により、第一端部、第二端部および中間部を外部から保護することができる。さらに、外皮層を第一部材または第二部材へ固定することにより、間接的に第一端部、第二端部を第一部材または第二部材へ取り付けることができる。つまり、被覆材の取付性を容易にすることができる。 Here, the outer side surface of the intermediate portion is a surface on the opposite side to the connecting portion in the intermediate portion. That is, the outer side surface of the intermediate portion is a surface exposed in the intermediate portion. And a 1st end part, a 2nd end part, and an intermediate part can be protected from the exterior by an outer skin layer. Furthermore, the first end portion and the second end portion can be indirectly attached to the first member or the second member by fixing the outer skin layer to the first member or the second member. That is, the attachment property of the covering material can be facilitated.

（手段６）手段５に記載の連結部の被覆材において、
前記外皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部に対して非接着に設けられるようにしてもよい。 (Means 6) In the covering material for the connecting portion according to means 5,
The outer skin layer may be provided non-adhering to the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion.

これにより、外皮層と、第一端部、第二端部および中間部からなる一体部材とが自由に伸縮することができる。つまり、外皮層と上記一体部材との伸び率が異なるとしても、相互に影響を受けることがないようにできる。 Thereby, an outer skin layer and the integral member which consists of a 1st end part, a 2nd end part, and an intermediate part can expand / contract freely. That is, even if the elongation rates of the outer skin layer and the integrated member are different from each other, they can be prevented from being influenced by each other.

（手段７）手段６に記載の連結部の被覆材において、
可撓性を有し、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の内側面を被覆し、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部に対して非接着に設けられ、且つ、前記第一部材および前記第二部材に固定される内皮層をさらに備えるようにしてもよい。 (Means 7) In the covering material for the connecting portion according to means 6,
It has flexibility, covers the inner surface of the first end, the second end, and the intermediate portion, and is non-adhering to the first end, the second end, and the intermediate portion. You may make it further provide the endothelium layer provided and fixed to said 1st member and said 2nd member.

ここで、中間部の内側面とは、中間部のうち連結部に対向する面である。つまり、中間部の内側面は、中間部のうち露出しない側の面である。そして、この内皮層により、第一端部、第二端部および中間部を連結部に直接接触することを防止できる。さらに、外皮層および内皮層により、第一端部、第二端部および中間部からなる一体部材を挟むように非接着で設けられる。従って、外皮層および内皮層により、確実に、上記一体部材を位置決めした状態で、第一部材および第二部材へ取り付けることができる。つまり、被覆材の取付性を容易にすることができる。 Here, the inner side surface of the intermediate portion is a surface facing the connecting portion in the intermediate portion. That is, the inner side surface of the intermediate part is the surface of the intermediate part that is not exposed. And this endothelial layer can prevent a 1st end part, a 2nd end part, and an intermediate part from contacting a connection part directly. Furthermore, the outer skin layer and the inner skin layer are provided in a non-adhesive manner so as to sandwich an integral member composed of the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion. Therefore, the integral member can be securely attached to the first member and the second member by the outer skin layer and the inner skin layer. That is, the attachment property of the covering material can be facilitated.

（手段８）手段５に記載の連結部の被覆材において、
前記外皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の少なくとも何れかに接着して設けられるようにしてもよい。 (Means 8) In the covering material for the connecting portion according to the means 5,
The outer skin layer may be provided by being adhered to at least one of the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion.

これにより、外皮層と、第一端部、第二端部および中間部からなる一体部材とが、一体として取り扱うことができる。従って、この一体接着部品を第一部材および第二部材へ取り付けることが容易となる。 Thereby, an outer skin layer and the integral member which consists of a 1st end part, a 2nd end part, and an intermediate part can be handled as integral. Therefore, it becomes easy to attach this integrally bonded component to the first member and the second member.

（手段９）手段１〜８の何れかに記載の連結部の被覆材において、
前記連結部の被覆材を撓み変形していない状態における前記第一部材と前記第二部材との相対的な状態を、初期状態と定義した場合に、
前記第一端部は、前記第一部材のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に取り付けられ、
前記第二端部は、前記第二部材のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に取り付けられるようにするとよい。 (Means 9) In the covering material for the connecting portion according to any one of means 1 to 8,
When the relative state of the first member and the second member in a state where the covering material of the connecting portion is not bent and deformed is defined as an initial state,
The first end is attached to a position on the bent side from the initial state of the first member,
The second end portion may be attached to a position on the bent side from the initial state in the second member.

これにより、確実に上記効果を発揮できる。なお、本手段における「初期状態から屈曲内側となる位置」は、実質的に、上述した「第一部材および第二部材への被覆材の取付初期状態から、第一部材と第二部材との屈曲角度が小さくなる方向へ屈曲する場合の位置」に相当する。 Thereby, the said effect can be exhibited reliably. The “position from the initial state to the inside of the bend” in this means is substantially the same as the above-described “initial state of attachment of the covering material to the first member and the second member, between the first member and the second member. This corresponds to “a position when the bending angle is reduced in the direction of decreasing”.

（手段１０）手段１に記載の連結部の被覆材において、
前記第一部材および前記第二部材は、軸状部材からなり、
前記第一端部は、筒状からなり、前記第一部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記第二端部は、筒状からなり、前記第二部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記中間部は、筒状からなり、
前記中間部の曲げ剛性は、前記中間部の全周に亘って、前記第一端部の曲げ剛性より大きく設定され、
前記第一部材と前記第二部材とが屈曲する場合に、前記中間部が前記連結部から遠ざかるように凸状に変形するようにしてもよい。 (Means 10) In the covering material for the connecting portion according to means 1,
The first member and the second member are composed of shaft-shaped members,
The first end portion has a cylindrical shape and is attached to the outer periphery of the first member over the entire circumference.
The second end portion has a cylindrical shape, is attached to the outer periphery of the second member over the entire circumference,
The intermediate portion has a cylindrical shape,
The bending rigidity of the intermediate part is set to be larger than the bending rigidity of the first end part over the entire circumference of the intermediate part,
When the first member and the second member are bent, the intermediate portion may be deformed into a convex shape so as to move away from the connecting portion.

これにより、第一部材および第二部材が軸状部材の場合に、確実に、連結部を被覆することができる。さらに、第一部材と第二部材とが屈曲した際に、全周のどの位置の中間部も連結部から遠ざかるように凸状に変形することになる。これにより、被覆材に人の指等が挟まれることを防止できる。 Thereby, when a 1st member and a 2nd member are shaft-shaped members, a connection part can be covered reliably. Further, when the first member and the second member are bent, the intermediate portion at any position on the entire circumference is deformed into a convex shape so as to move away from the connecting portion. Thereby, it can prevent that a human finger | toe etc. are pinched | interposed into a coating | covering material.

ここで、上記においては、中間部と第一端部との関係のみについて定義したが、第二端部との関係についても追加することができる。この場合は、以下のような構成となる。 Here, in the above description, only the relationship between the intermediate portion and the first end portion is defined, but the relationship with the second end portion can also be added. In this case, the configuration is as follows.

つまり、上記構成に加えて、前記中間部の曲げ剛性は、前記中間部の全周に亘って、前記第二端部の曲げ剛性より大きく設定されるようにしてもよい。この場合、第一部材と第二部材とが屈曲した際に、より確実に、全周のどの位置の中間部も連結部から遠ざかるように凸状に変形することになる。これにより、被覆材に人の指等が挟まれることを防止できる。 That is, in addition to the above configuration, the bending rigidity of the intermediate portion may be set to be larger than the bending rigidity of the second end portion over the entire circumference of the intermediate portion. In this case, when the first member and the second member are bent, the intermediate portion at any position on the entire circumference is deformed into a convex shape so as to move away from the connecting portion. Thereby, it can prevent that a human finger | toe etc. are pinched | interposed into a coating | covering material.

（手段１１）手段１に記載の連結部の被覆材において、
前記第一部材および前記第二部材は、軸状部材からなり、
前記第一端部は、筒状からなり、前記第一部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記第二端部は、筒状からなり、前記第二部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記中間部は、筒状からなり、
前記連結部の被覆材を撓み変形していない状態における前記第一部材と前記第二部材との相対的な状態を、初期状態と定義した場合に、
前記中間部のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に位置する部位の曲げ剛性は、前記第一端部のうち前記屈曲内側となる位置に位置する部位の曲げ剛性より大きく設定され、
前記中間部のうち前記初期状態から屈曲外側となる位置に位置する部位の曲げ剛性は、前記第一端部のうち前記屈曲外側となる位置に位置する部位の曲げ剛性以下に設定され、
前記第一部材と前記第二部材とが屈曲する場合に、少なくとも前記中間部のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に位置する部位が、前記連結部から遠ざかるように凸状に変形するようにしてもよい。 (Means 11) In the connecting member covering member according to means 1,
Said 1st member and said 2nd member consist of shaft-shaped members,
The first end portion has a cylindrical shape and is attached to the outer periphery of the first member over the entire circumference.
The second end portion has a cylindrical shape, is attached to the outer periphery of the second member over the entire circumference,
The intermediate portion has a cylindrical shape,
When the relative state of the first member and the second member in a state where the covering material of the connecting portion is not bent and deformed is defined as an initial state,
The bending rigidity of the portion located in the middle portion of the intermediate portion from the initial state is set to be larger than the bending rigidity of the portion located in the bending inner portion of the first end portion,
The bending rigidity of the portion located at the position on the outer side from the initial state in the intermediate portion is set to be equal to or lower than the bending rigidity of the portion located at the position on the outer side of the first end portion,
When the first member and the second member are bent, at least a portion of the intermediate portion located at a position inside the bent from the initial state is deformed into a convex shape so as to be away from the connecting portion. It may be.

これにより、中間部のうち初期状態から屈曲内側となる位置に位置する部位が、凸状に変形することで、当該部位において人の指等が挟み込まれることを防止できる。ところで、中間部のうち初期状態から屈曲外側となる部位は、中間部は初期状態から第一端部および第二端部に引っ張られる方向に変形する。つまり、屈曲外側の中間部は、伸張しようとする。そこで、屈曲外側の中間部は、第一端部の曲げ剛性以下に設定することで、伸張変形する際の撓み変形を容易にしている。このように、中間部のうち屈曲内側と屈曲外側のそれぞれにおいて、それぞれに適切な機能を発揮できる構成とすることができる。 Thereby, the site | part located in the position which becomes a bending inner side from an initial state among intermediate | middle parts can deform | transform into convex shape, and it can prevent that a human finger | toe etc. are pinched | interposed in the said site | part. By the way, the portion of the intermediate portion that is bent outward from the initial state is deformed in a direction in which the intermediate portion is pulled from the initial state to the first end portion and the second end portion. That is, the intermediate portion outside the bent portion tends to expand. Therefore, the intermediate portion on the outer side of the bend is set to be equal to or less than the bending rigidity of the first end portion, thereby facilitating bending deformation at the time of expansion deformation. Thus, it can be set as the structure which can exhibit an appropriate function in each inside bending side and bending outside among intermediate | middle parts.

つまり、上記構成に加えて、
前記中間部のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に位置する部位の曲げ剛性は、前記第二端部のうち前記屈曲内側となる位置に位置する部位の曲げ剛性より大きく設定され、
前記中間部のうち前記初期状態から屈曲外側となる位置に位置する部位の曲げ剛性は、前記第二端部のうち前記屈曲外側となる位置に位置する部位の曲げ剛性以下に設定されるようにしてもよい。 In other words, in addition to the above configuration,
The bending rigidity of the portion located at the position on the bending inner side from the initial state in the intermediate portion is set larger than the bending rigidity of the portion located at the position on the bending inner side of the second end portion,
The bending rigidity of a portion of the intermediate portion located at a position that is bent outward from the initial state is set to be equal to or less than the bending rigidity of a portion of the second end portion that is positioned at the bending outer side. May be.

これにより、中間部のうち初期状態から屈曲内側となる位置に位置する部位が、凸状に変形することで、より確実に、当該部位において人の指等が挟み込まれることを防止できる。 Thereby, the site | part located in the position which becomes a bending inner side from an initial state among intermediate | middle parts deform | transforms into convex shape, and it can prevent that a human finger | toe etc. are pinched | interposed more reliably in the said site | part.

（手段１２）手段１〜１１の何れかに記載の連結部の被覆材において、
前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の外側表面は、滑らかな連続的な曲面に形成されているとよい。 (Means 12) In the covering material for the connecting portion according to any one of means 1 to 11,
The outer surfaces of the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion may be formed in a smooth continuous curved surface.

これにより、意匠性が良好となり、人間共存型ロボットの関節部に適用した場合に、人間が当該関節部に接触した場合に、実際の人に接触した場合と同様の感覚を得ることができる。 As a result, the design is improved, and when applied to a joint part of a human coexistence type robot, when a person touches the joint part, the same feeling as when an actual person is touched can be obtained.

（手段１３）手段１〜１２の何れかに記載の連結部の被覆材において、
前記中間部は、前記第一端部から前記第二端部までを結ぶ線を、前記第一部材と前記第二部材との最大屈曲状態に比べて同一またはより緩やかな凹凸状、もしくは、直線状に形成されているようにしてもよい。 (Means 13) In the covering material for the connecting portion according to any one of means 1 to 12,
The intermediate portion has a line connecting the first end portion to the second end portion that is the same or more concavo-convex shape or straight line than the maximum bending state of the first member and the second member. You may make it form in the shape.

ここで、第一部材と第二部材との最大屈曲状態とは、第一部材と第二部材との屈曲角度が最大角度、すなわち、第一部材のうち第一端部が取り付けられる所定位置、連結部、第二部材のうち第二端部が取り付けられる所定位置のなす角度が、最も小さくなる状態を意味する。つまり、中間部のうち第一端部から第二端部までを結ぶ線が凹凸状とした場合には、当該線の凹凸状が、第一部材と第二部材との最大屈曲状態における曲げ角度よりも緩やかな状態、もしくは、当該最大屈曲状態における曲げ角度と同一の状態であるとしている。または、当該線が、直線状としている。 Here, the maximum bending state of the first member and the second member means that the bending angle between the first member and the second member is the maximum angle, that is, a predetermined position where the first end of the first member is attached, It means a state where an angle formed by a predetermined position to which the second end portion of the connecting portion and the second member is attached becomes the smallest. That is, when the line connecting the first end portion to the second end portion of the intermediate portion is uneven, the uneven shape of the line is the bending angle in the maximum bending state of the first member and the second member. It is assumed that it is in a more gentle state or the same bending angle in the maximum bending state. Alternatively, the line is linear.

つまり、中間部は、滑らかな曲線状または直線状に形成されていることになる。これにより、意匠性が良好となり、人間共存型ロボットの関節部に適用した場合に、人間が当該関節部に接触した場合に、実際の人に接触した場合と同様の感覚を得ることができる。 That is, the intermediate portion is formed in a smooth curved line or straight line. As a result, the design is improved, and when applied to a joint part of a human coexistence type robot, when a person touches the joint part, the same feeling as when an actual person is touched can be obtained.

（手段１４）手段１〜１３の何れかに記載の連結部の被覆材において、
前記第一端部、前記第二端部および前記中間部は、表面の接線方向に伸張変形可能であるとよい。 (Means 14) In the covering material for the connecting portion according to any one of the means 1 to 13,
The first end portion, the second end portion, and the intermediate portion may be stretchable and deformable in the tangential direction of the surface.

これにより、連結部の屈曲角度が被覆材の取付初期状態から大きくなる方向に屈曲した場合に対応できる。この場合にも、意匠性を良好とすることができる。特に、被覆材を筒状にする場合には、屈曲外側に位置する中間部がその表面の接線方向に伸張変形可能とすることで、中間部は、確実に、連結部の屈曲外側を確実に被覆することができる。 Thereby, it is possible to cope with a case where the bending angle of the connecting portion is bent in a direction in which the connecting portion is increased from the initial attachment state. Also in this case, the designability can be improved. In particular, when the covering material is formed in a cylindrical shape, the intermediate portion positioned on the outer side of the bend can be stretched and deformed in the tangential direction of the surface, so that the intermediate portion can be surely connected to the outer side of the connecting portion. Can be coated.

（手段１５）手段１〜１４の何れかに記載の連結部の被覆材において、
前記第一端部、前記第二端部および前記中間部は、高分子発泡体、高分子ゲル状材料または軟質ゴム系材料からなるようにするとよい。
これにより、上述した、中間部と第一端部、または、中間部と第二端部との曲げ剛性の差を確実に有するようにできる。さらに、被覆材に人が接触した場合に人に対して確実に柔軟な感触を与えることができるため、人間共存型ロボットの関節部に適用した場合に有効である。 (Means 15) In the covering material for the connecting portion according to any one of means 1 to 14,
The first end portion, the second end portion, and the intermediate portion may be made of a polymer foam, a polymer gel material, or a soft rubber-based material.
Accordingly, the difference in bending rigidity between the intermediate portion and the first end portion or between the intermediate portion and the second end portion can be surely provided. Further, when a person comes into contact with the covering material, the person can be surely given a flexible touch, which is effective when applied to a joint part of a human-symbiotic robot.

（手段１６）手段５に記載の連結部の被覆材において、
前記外皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部より薄膜に成形されたフィルムまたは乾燥させた塗料としてもよい。
これにより、確実に薄膜の外皮層を形成することができる。さらに、表面の接線方向に伸張変形可能な外皮層を形成することができる。 (Means 16) In the covering material for the connecting portion according to the means 5,
The outer skin layer may be a film formed into a thin film from the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion, or a dried paint.
As a result, a thin skin layer can be reliably formed. Furthermore, it is possible to form an outer skin layer that can be stretched and deformed in the tangential direction of the surface.

（手段１７）手段７に記載の連結部の被覆材において、
前記内皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部より薄膜に成形されたフィルムまたは乾燥させた塗料としてもよい。
これにより、確実に薄膜の内皮層を形成することができる。さらに、表面の接線方向に伸張変形可能な内皮層を形成することができる。 (Means 17) In the covering material for the connecting portion according to the means 7,
The endothelial layer may be a film formed into a thin film from the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion, or a dried paint.
As a result, a thin endothelial layer can be reliably formed. Furthermore, an endothelial layer that can be stretched and deformed in the tangential direction of the surface can be formed.

（手段１８）手段１〜１７の何れかに記載の連結部の被覆材において、ロボットの関節部の被覆材に適用されるようにしてもよい。
特に、ロボットのうち人間共存型ロボットに適用することができる。ここで、人間共存型ロボットの関節部には、高い意匠性が要求されると共に、人が接触することがあるため、特に上述した問題が生じる。つまり、人間共存型ロボットの関節部に本発明の被覆材を適用することで、要求される高い意匠性、連結部への人の指等の高い巻き込み防止機能、被覆材への人の指等の高い挟み防止機能を発揮できる。 (Means 18) The connecting portion covering material according to any one of means 1 to 17 may be applied to a covering material for a joint portion of a robot.
In particular, the present invention can be applied to a human-friendly robot among robots. Here, the joint portion of the human-symbiotic robot is required to have high design properties and may come into contact with humans. In other words, by applying the coating material of the present invention to the joint part of a human coexistence type robot, the required high designability, the high entrainment function of a human finger etc. to the connecting part, the human finger to the coating material, etc. High pinch prevention function can be demonstrated.

以下、本発明の連結部の被覆材を、人間共存型ロボットのうち特に介護用ロボットの関節部に適用した場合について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a case where the covering material of the connecting portion of the present invention is applied to a joint portion of a nursing robot among human-friendly robots will be described with reference to the drawings.

＜第一実施形態＞
（ロボットの全体構成）
まず、ロボット１の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、ロボット１の正面図である。本実施形態のロボット１は、人間共存型ロボットのうち介護用ロボットであり、主として、被介護者である人間を抱きかかえて移動することを可能とするロボットである。例えば、ロボット１は、ベッドに座っている被介護者を、車いすへ移動させることを可能とする。つまり、ロボット１は、ベッドに座っている被介護者を抱きかかえ、被介護者を抱きかかえた状態でベッドから車いすまで移動し、被介護者を車いすに着座させる動作を行う。 <First embodiment>
(Whole structure of robot)
First, the overall configuration of the robot 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view of the robot 1. The robot 1 according to the present embodiment is a nursing robot among human-symbiotic robots, and is a robot that can move while holding a person who is a care recipient. For example, the robot 1 can move a cared person sitting in a bed to a wheelchair. That is, the robot 1 holds a cared person sitting on the bed, moves from the bed to the wheelchair while holding the cared person, and performs an operation of sitting the cared person on the wheelchair.

図１に示すように、ロボット１は、脚部１１、胴体部１２、頭部１３、左右の上腕部１４、１５、左右の前腕部１６、１７、左右の手部１８、１９と、関節部としての、腰部２１、首関節部２２、肩関節部２３、２４、肘関節部２５、２６とから構成される。 As shown in FIG. 1, the robot 1 includes a leg portion 11, a torso portion 12, a head portion 13, left and right upper arm portions 14 and 15, left and right forearm portions 16 and 17, left and right hand portions 18 and 19, and a joint portion. As a waist part 21, a neck joint part 22, shoulder joint parts 23 and 24, and elbow joint parts 25 and 26.

脚部１１は、車輪（図示せず）を備えており、床上を自由に移動可能な構成からなる。胴体部１２は、脚部１１に対してロボット１の前後に揺動可能となるように、腰関節部２１により脚部１１と連結されている。頭部１３は、胴体部１２に対して上下左右に首振り可能となるように、首関節部２２により胴体部１２と連結されている。頭部１３には、視覚センサ１３ａ、１３ｂが取り付けられている。 The leg part 11 is equipped with a wheel (not shown), and consists of a structure which can move freely on the floor. The torso part 12 is connected to the leg part 11 by a waist joint part 21 so as to be able to swing back and forth of the robot 1 with respect to the leg part 11. The head 13 is connected to the trunk 12 by a neck joint 22 so that the head 13 can swing up and down and right and left with respect to the trunk 12. Visual sensors 13 a and 13 b are attached to the head 13.

上腕部１４、１５は、胴体部１２に対してロボット１の左右に揺動可能で且つ上腕軸回りに回転可能となるように、肩関節部２３、２４により胴体部１２と連結されている。この上腕部１４、１５の表面には、接触センサ１４ａ、１５ａが取り付けられている。つまり、接触センサ１４ａは、右上腕部１４に接触する外力の大きさを検出することができ、接触センサ１５ａは、左上腕部１５に接触する外力の大きさを検出することができる。 The upper arm portions 14 and 15 are connected to the body portion 12 by shoulder joint portions 23 and 24 so that the upper arm portions 14 and 15 can swing to the left and right of the robot 1 with respect to the body portion 12 and can rotate about the upper arm axis. Contact sensors 14 a and 15 a are attached to the surfaces of the upper arms 14 and 15. That is, the contact sensor 14 a can detect the magnitude of the external force that contacts the upper right arm 14, and the contact sensor 15 a can detect the magnitude of the external force that contacts the left upper arm 15.

前腕部１６、１７は、上腕部１４、１５に対して、ロボット１の前後に揺動可能となるように、肘関節部２５、２６により上腕部１２、１３に連結されている。この前腕部１６、１７の表面には、接触センサ１６ａ、１７ａが取り付けられている。つまり、接触センサ１６ａは、右前腕部１６に接触する外力の大きさを検出することができ、接触センサ１７ａは、左前腕部１７に接触する外力の大きさを検出することができる。左右の手部１８、１９は、前腕部１６、１７の先端側に固定されている。 The forearm portions 16 and 17 are connected to the upper arm portions 12 and 13 by elbow joint portions 25 and 26 so as to be swingable forward and backward of the robot 1 with respect to the upper arm portions 14 and 15. Contact sensors 16 a and 17 a are attached to the front arms 16 and 17. That is, the contact sensor 16 a can detect the magnitude of the external force that contacts the right forearm portion 16, and the contact sensor 17 a can detect the magnitude of the external force that contacts the left forearm portion 17. The left and right hand portions 18 and 19 are fixed to the front end sides of the forearm portions 16 and 17.

そして、上腕部１４と前腕部１６との間の肘関節部２５、および、上腕部１５と前腕部１７との間の肘関節部２６に、本発明の連結部の被覆材５１、５２が配置されている。つまり、連結部の被覆材５１、５２は、第一部材としての上腕部１４、１５と、上腕部１４、１５に対して屈曲可能に連結される第二部材としての前腕部１６、１７との連結部である肘関節部２５、２６を被覆している。 And the covering materials 51 and 52 of the connection part of this invention are arrange | positioned in the elbow joint part 25 between the upper arm part 14 and the forearm part 16, and the elbow joint part 26 between the upper arm part 15 and the forearm part 17. Has been. That is, the covering materials 51 and 52 of the connecting portion are formed by the upper arm portions 14 and 15 as the first member and the forearm portions 16 and 17 as the second member connected to the upper arm portions 14 and 15 so as to be bent. The elbow joint parts 25 and 26 which are connection parts are covered.

（連結部の被覆材５１の構成およびその周囲の構成）
連結部の被覆材５１およびその周囲の構成について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、肘関節部２５を正面（図１の正面）から見た図であって、連結部の被覆材５１のみを断面にした状態を示す。図３は、図２の右側面図であって、連結部の被覆材５１のみを断面にした状態を示す。図４は、図３に示す状態から、前腕部１６を上腕部１４に対して約４５°遥動させた状態を示す図である。 (Configuration of the covering member 51 of the connecting portion and the surrounding configuration)
The covering member 51 of the connecting portion and the surrounding structure will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a view of the elbow joint 25 as seen from the front (front of FIG. 1), and shows a state in which only the covering 51 of the connecting portion is taken as a cross section. FIG. 3 is a right side view of FIG. 2 and shows a state in which only the covering material 51 of the connecting portion is shown in cross section. FIG. 4 is a view showing a state where the forearm portion 16 is swung about 45 ° with respect to the upper arm portion 14 from the state shown in FIG. 3.

（上腕部１４および前腕部１６の詳細構成）
まず、第一部材としての上腕部１４と第二部材としての前腕部１６の詳細について、図２および図３を参照して説明する。上腕部１４は、円筒状の上腕本体１４ｂと、一対のフランジ部１４ｃとを備えている。上腕本体１４ｂの上端は、肩関節部２３により胴体部１２の右上端に連結されている。一対のフランジ部１４ｃは、上腕本体１４ｂの下端から下方に突出するように、且つ、図２の左右に対向するように設けられている。この一対のフランジ部１４ｃは、平面状からなり、一対のフランジ部１４ｃの図３の下側外周縁は、楕円弧に近似した形状に形成されている。さらに、一対のフランジ部１４ｃには、それぞれ円形孔１４ｄが同軸状に形成されている。また、図示しないが、上腕本体１４ｂの内部には、肩関節部２３にて連結された駆動機構が収容されている。 (Detailed configuration of the upper arm portion 14 and the forearm portion 16)
First, the detail of the upper arm part 14 as a 1st member and the forearm part 16 as a 2nd member is demonstrated with reference to FIG. 2 and FIG. The upper arm portion 14 includes a cylindrical upper arm main body 14b and a pair of flange portions 14c. The upper end of the upper arm body 14 b is connected to the upper right end of the body portion 12 by a shoulder joint portion 23. The pair of flange portions 14c are provided so as to protrude downward from the lower end of the upper arm main body 14b and to face the left and right in FIG. The pair of flange portions 14c has a planar shape, and the lower outer peripheral edge of FIG. 3 of the pair of flange portions 14c is formed in a shape that approximates an elliptical arc. Further, circular holes 14d are coaxially formed in the pair of flange portions 14c. Although not shown, a drive mechanism connected by a shoulder joint portion 23 is accommodated in the upper arm body 14b.

前腕部１６は、円筒状の前腕本体１６ｂと、一対のフランジ部１６ｃとを備えている。一対のフランジ部１６ｃは、前腕本体１６ｂの図２、３の上端から上方に突出するように、且つ、図２の左右に対向するように設けられている。この一対のフランジ部１６ｃは、平面状からなり、一対のフランジ部１６ｃの図３の上側外周縁は、楕円弧に近似した形状に形成されている。さらに、一対のフランジ部１６ｃには、それぞれ円形孔１６ｄが同軸状に形成されている。また、前腕部１６の一対のフランジ部１６ｃの内側面の離間距離は、上腕部１４の一対のフランジ部１４ｃの外側面の離間距離とほぼ同一に形成されている。そして、前腕部１６の一対のフランジ部１６ｃの円形孔１６ｄが、上腕部１４の一対のフランジ部１４ｃの円形孔１４ｄと同軸状に位置するように、両フランジ部１４ｃ、１６ｃが連結されている。また、図示しないが、前腕本体１６ｂの内部には、上腕本体１４ｂの内部に収容されている駆動機構に連結された駆動機構が収容されている。さらに、一対のフランジ部１４ｂおよび一対のフランジ部１６ｂの対向空間には、上腕部１４の駆動機構と前腕部１６の駆動機構との連結部が配置されている。 The forearm portion 16 includes a cylindrical forearm main body 16b and a pair of flange portions 16c. The pair of flange portions 16c are provided so as to protrude upward from the upper ends of FIGS. 2 and 3 of the forearm body 16b and to face the left and right in FIG. The pair of flange portions 16c have a planar shape, and the upper outer peripheral edge of the pair of flange portions 16c in FIG. 3 is formed in a shape that approximates an elliptical arc. Furthermore, a circular hole 16d is coaxially formed in each of the pair of flange portions 16c. Further, the distance between the inner surfaces of the pair of flange portions 16c of the forearm portion 16 is formed substantially the same as the distance between the outer surfaces of the pair of flange portions 14c of the upper arm portion 14. The two flange portions 14c and 16c are connected so that the circular holes 16d of the pair of flange portions 16c of the forearm portion 16 are positioned coaxially with the circular holes 14d of the pair of flange portions 14c of the upper arm portion 14. . Although not shown, a drive mechanism connected to a drive mechanism housed in the upper arm body 14b is housed in the forearm body 16b. Further, a connecting portion between the drive mechanism of the upper arm portion 14 and the drive mechanism of the forearm portion 16 is disposed in the space between the pair of flange portions 14b and the pair of flange portions 16b.

そして、この駆動機構を駆動させることにより、円形孔１４ｄ、１６ｃの中心軸を中心に、前腕部１６が上腕部１４に対して遥動する。ただし、遥動範囲は、図３に示すように、上腕部１４の上腕本体１４ｂと前腕部１６の前腕本体１６ｂが同軸状となる位置から、上腕本体１４ｂの中心軸と前腕本体１６ｂの中心軸とが直交する位置までの約９０°となる。つまり、上腕本体１４ｂと前腕本体１６ｂとが同軸状に位置する状態を初期状態とした場合に、前腕部１６を上腕部１４に対して屈曲すると、図３の左側が屈曲内側となり、図３の右側が屈曲外側となる。 Then, by driving this drive mechanism, the forearm portion 16 swings with respect to the upper arm portion 14 around the central axis of the circular holes 14d and 16c. However, as shown in FIG. 3, the swing range is such that the central axis of the upper arm main body 14b and the central axis of the forearm main body 16b from the position where the upper arm main body 14b of the upper arm 14 and the forearm main body 16b of the forearm 16 are coaxial. It is about 90 ° to the position where and are orthogonal. That is, when the upper arm body 14b and the forearm body 16b are coaxially positioned in the initial state, when the forearm portion 16 is bent with respect to the upper arm portion 14, the left side of FIG. The right side is the bent outside.

（連結部の被覆材５１の概略構成）
続いて、連結部の被覆材５１の概略構成について説明する。ここでは、連結部の被覆材５１についてのみ説明するが、左上腕部１５と左前腕部１７との連結部を被覆する被覆材５２は、連結部の被覆材５１と同一構成であるため、説明を省略する。 (Schematic configuration of the connecting portion covering material 51)
Subsequently, a schematic configuration of the covering member 51 of the connecting portion will be described. Here, only the covering material 51 of the connecting portion will be described, but the covering material 52 that covers the connecting portion between the left upper arm portion 15 and the left forearm portion 17 has the same configuration as the covering material 51 of the connecting portion. Is omitted.

連結部の被覆材５１は、筒状に形成されている。この連結部の被覆材５１の筒状一端が、上腕部１４の上腕本体１４ｂの下端外周面に固定されている。一方、連結部の被覆材５１の筒状他端が、前腕部１６の前腕本体１６ｂの上端外周面に固定されている。つまり、連結部の被覆材５１は、上腕本体１４ｂの下端と前腕本体１６ｂの上端との間を全周に亘って被覆している。従って、連結部の被覆材５１は、一対のフランジ部１４ｃ、１６ｃおよびフランジ部１４ｃ、１６ｃの対向空間を被覆している。 The connecting member 51 is formed in a cylindrical shape. One end of the cylindrical portion of the covering material 51 of the connecting portion is fixed to the outer peripheral surface of the lower end of the upper arm body 14 b of the upper arm portion 14. On the other hand, the other cylindrical end of the covering member 51 of the connecting portion is fixed to the outer peripheral surface of the upper end of the forearm body 16 b of the forearm portion 16. That is, the covering 51 of the connecting portion covers the entire circumference between the lower end of the upper arm main body 14b and the upper end of the forearm main body 16b. Accordingly, the covering member 51 of the connecting portion covers the space between the pair of flange portions 14c and 16c and the flange portions 14c and 16c.

そして、前腕部１６は上腕部１４に対して屈曲可能であるため、連結部の被覆材５１は、上腕部１４と前腕部１５との相対的な動作に応じて伸張変形および撓み変形する。具体的には、連結部の被覆材５１のうち屈曲外側に位置する部位、すなわち、図３、４の右側に位置する部位は、筒軸方向に伸張変形する。一方、連結部の被覆材５１のうち屈曲内側に位置する部位、すなわち、図３、４の左側に位置する部位は、撓み変形する。つまり、前腕部１６が上腕部１４に対して相対移動する場合であっても、連結部の被覆材５１は、肘関節部２５を全周に亘って完全に被覆している。従って、この連結部の被覆材５１により、介護用ロボットが人間に接触した場合に、肘関節部２５、２６を構成する内部装置に人間が接触することを防止できる。 Since the forearm portion 16 can be bent with respect to the upper arm portion 14, the covering member 51 of the connecting portion is deformed and deformed in accordance with the relative operations of the upper arm portion 14 and the forearm portion 15. Specifically, a portion located on the bent outer side of the covering member 51 of the connecting portion, that is, a portion located on the right side in FIGS. 3 and 4 is stretched and deformed in the cylinder axis direction. On the other hand, the part located inside the bending, that is, the part located on the left side in FIGS. That is, even when the forearm portion 16 moves relative to the upper arm portion 14, the covering material 51 of the connecting portion completely covers the elbow joint portion 25 over the entire circumference. Therefore, the covering material 51 of the connecting portion can prevent the human from coming into contact with the internal devices constituting the elbow joint portions 25 and 26 when the nursing robot comes into contact with the human.

（連結部の被覆材５１の詳細構成）
連結部の被覆材５１の詳細構成について説明する。連結部の被覆材５１は、基材６０と、外皮層７０と、内皮層８０とから構成されている。 (Detailed configuration of the connecting member 51)
The detailed structure of the coating | covering material 51 of a connection part is demonstrated. The connecting member 51 is composed of a base material 60, an outer skin layer 70, and an inner skin layer 80.

基材６０は、筒状に形成されている。基材６０は、筒軸方向（基材６０の表面の接線方向）に伸張変形可能であって、且つ、可撓性を有する。この基材６０は、高分子発泡体、高分子ゲル材料または軟質ゴム系材料により形成されている。 The base material 60 is formed in a cylindrical shape. The base material 60 can be extended and deformed in the cylinder axis direction (the tangential direction of the surface of the base material 60), and has flexibility. The substrate 60 is made of a polymer foam, a polymer gel material, or a soft rubber material.

ここで、基材６０に適用される高分子発泡体としては、ゴム、エラストマー、合成樹脂の材料からなる発泡体であるが、特に限定されるものではない。具体的には、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム(ＣＲ)、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ノルボルネンゴム（ＮＯＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、アクリロニトリルーイソプレン共重合体（ＮＩＲ）、エチレンープロピレンージエンゴム（ＥＰＤＭ）等の加硫ゴム、スチレンーブタジエンースチレン・ブロック共重合体（ＳＢＳ）、ポリエステル系、ウレタン系、オレフィン系等の熱可塑性エラストマー、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、エチレンー酢ビ共重合体（ＥＶＡ）、１,２-ポリブタジエン（ＲＢ）、ポリオレフィン樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体（ＡＢＳ）等の合成樹脂などがある。積層構造の基材３１に用いる際にはポリウレタン（ＰＵ）等が好適に用いられる。 Here, the polymer foam applied to the substrate 60 is a foam made of a material of rubber, elastomer, or synthetic resin, but is not particularly limited. Specifically, butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR), natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), norbornene rubber (NOR), nitrile rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber (HNBR), brominated butyl rubber (BIIR), chlorinated butyl rubber (CIIR), acrylonitrile-isoprene copolymer (NIR), vulcanized rubber such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) , Styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), polyester-based, urethane-based, olefin-based thermoplastic elastomers, vinyl chloride resin (PVC), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), 1,2- Polybutadiene (RB), polyolefin resin, styrene resin, acrylic There are synthetic resins such as nitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS). When used for the substrate 31 having a laminated structure, polyurethane (PU) or the like is preferably used.

また、基材６０に適用される高分子ゲル材料としては、シリコンゲルなどが好適に用いられる。また、基材６０に適用される軟質ゴム系材料としては、上述した高分子発泡体のうちのゴム材料が好適に用いられる。 Moreover, as a polymer gel material applied to the substrate 60, silicon gel or the like is preferably used. Moreover, as a soft rubber-type material applied to the base material 60, the rubber material of the polymer foam mentioned above is used suitably.

基材６０は、詳細には、第一端部６１と、第二端部６２と、中間部６３とを備え、これらが一体に形成されている。第一端部６１は、ほぼ同一厚みの円筒状からなる。第一端部６１は、上記材質からなるので、可撓性を有し、撓み変形可能であり、且つ、筒軸方向（第一端部６１の表面の接線方向）に伸張変形可能となる。そして、第一端部６１は、後述する外皮層７０および内皮層８０を介し、取付ボルト９０により、第一部材としての上腕本体１４ｂの下端外周面に全周に亘って取り付けられている。この第一端部６１は、図２、３の上端側に開口するように、周方向に等間隔に６か所の切欠６１ａが形成されている。この切欠６１ａの部分に、取付ボルト９０が挿入されている。 Specifically, the base material 60 includes a first end portion 61, a second end portion 62, and an intermediate portion 63, which are integrally formed. The first end portion 61 is formed in a cylindrical shape having substantially the same thickness. Since the first end portion 61 is made of the above-described material, it has flexibility, can be bent and deformed, and can be extended and deformed in the cylinder axis direction (the tangential direction of the surface of the first end portion 61). And the 1st end part 61 is attached to the lower end outer peripheral surface of the upper arm main body 14b as a 1st member over the perimeter by the attachment bolt 90 via the outer skin layer 70 and the endothelial layer 80 which are mentioned later. The first end portion 61 is formed with six notches 61a at equal intervals in the circumferential direction so as to open to the upper end side of FIGS. A mounting bolt 90 is inserted into the notch 61a.

第二端部６２は、ほぼ同一厚みの円筒状からなる。第二端部６２は、上記材質からなるので、可撓性を有し、撓み変形可能であり、且つ、筒軸方向（第二端部６２の表面の接線方向）に伸張変形可能となる。そして、第二端部６２は、後述する外皮層７０および内皮層８０を介し、取付ボルト９１により、第二部材としての前腕本体１６ｂの上端外周面に全周に亘って取り付けられている。なお、第二端部６２が取り付けられる前腕本体１６ｂの上端外周面は、第一端部６１が取り付けられる上腕本体１４ｂの下端外周面から離間して位置している。この第二端部６２は、図２、３の下端側に開口するように、周方向に等間隔に６か所の切欠６２ａが形成されている。この切欠６２ａの部分に、取付ボルト９０が挿入されている。 The second end 62 has a cylindrical shape with substantially the same thickness. Since the second end portion 62 is made of the above-mentioned material, it has flexibility, can be deformed by bending, and can be extended and deformed in the cylinder axis direction (the tangential direction of the surface of the second end portion 62). And the 2nd end part 62 is attached to the upper end outer peripheral surface of the forearm main body 16b as a 2nd member over the perimeter by the attachment bolt 91 via the outer skin layer 70 and the endothelial layer 80 which are mentioned later. In addition, the upper end outer peripheral surface of the forearm main body 16b to which the second end portion 62 is attached is positioned away from the lower end outer peripheral surface of the upper arm main body 14b to which the first end portion 61 is attached. The second end 62 is formed with six notches 62a at equal intervals in the circumferential direction so as to open to the lower end side of FIGS. A mounting bolt 90 is inserted into the notch 62a.

中間部６３は、円筒状からなり、軸方向両端部から軸方向中央部に行くにつれて厚みが徐々に厚くなる形成されている。中間部６３の軸方向両端部の厚みは、第一端部６１および第二端部６２の厚みとほぼ同一である。つまり、中間部６３の軸方向中央部の厚みは、第一端部６１および第二端部６２の厚みよりも厚く形成されている。具体的には、中間部６３の内周面は、軸方向に亘って同一径となるように形成されており、中間部６３の内周面の内径は、第一端部６１および第二端部６２の内周面と同一径となるように形成されている。一方、中間部６３の外周面は、軸方向両端部から軸方向中央部に行くに従って径方向外方に凸状に形成されている。 The intermediate portion 63 has a cylindrical shape, and is formed so that the thickness gradually increases from the both axial end portions to the axial central portion. The thickness of both end portions in the axial direction of the intermediate portion 63 is substantially the same as the thickness of the first end portion 61 and the second end portion 62. That is, the thickness of the central portion in the axial direction of the intermediate portion 63 is formed to be thicker than the thickness of the first end portion 61 and the second end portion 62. Specifically, the inner peripheral surface of the intermediate part 63 is formed to have the same diameter in the axial direction, and the inner diameter of the inner peripheral surface of the intermediate part 63 is the first end 61 and the second end. It is formed to have the same diameter as the inner peripheral surface of the part 62. On the other hand, the outer peripheral surface of the intermediate portion 63 is formed in a convex shape outward in the radial direction from the both axial end portions to the axial central portion.

つまり、中間部６３の外周面の外径は、その軸方向両端部において、第一端部６１および第二端部６２の外径とほぼ同一とされ、軸方向中央部において、第一端部６１および第二端部６２の外径より大きく形成されている。そして、基材６０の外周表面は、第一端部６１から中間部６３を亘って第二端部６２に至るまで、滑らかな連続的な曲面に形成されている。特に、中間部６３の外周表面は、第一端部６１から第二端部６２までを結ぶ線を、上腕部１４と前腕部１６との最大屈曲状態（すなわち９０°の角度）に比べて非常に緩やかな凹凸状に形成している。このことは、中間部６３の外周表面は、蛇腹状のような鋭角の凹凸状ではないことを意味している。 That is, the outer diameter of the outer peripheral surface of the intermediate portion 63 is substantially the same as the outer diameter of the first end portion 61 and the second end portion 62 at both axial ends, and the first end portion at the axial central portion. 61 and the outer diameter of the second end 62 are formed larger. And the outer peripheral surface of the base material 60 is formed in the smooth continuous curved surface from the 1st end part 61 to the 2nd end part 62 over the intermediate part 63. As shown in FIG. In particular, the outer peripheral surface of the intermediate portion 63 has a line connecting from the first end portion 61 to the second end portion 62, which is much more difficult than the maximum bent state of the upper arm portion 14 and the forearm portion 16 (that is, an angle of 90 °). It is formed in a gentle uneven shape. This means that the outer peripheral surface of the intermediate portion 63 is not an acute concavo-convex shape like a bellows shape.

また、この中間部６３は、第一端部６１および第二端部６２と同様、上記材質からなるので、可撓性を有し、撓み変形可能であり、且つ、筒軸方向（中間部６３の表面の接線方向）に伸張変形可能となる。そして、第一端部６１、第二端部６２および中間部６３は、上記形状および材質からなるため、中間部６３の曲げ剛性は、中間部６３の全周に亘って、第一端部６１および第二端部６２の曲げ剛性より大きく設定されていることになる。さらに、中間部６３は、上腕部１４と前腕部１６との連結部、すなわち、上腕部１４の一対のフランジ部１４ｃ、前腕部１６の一対のフランジ部１６ｃおよび駆動機構から離隔可能に設けられている。つまり、中間部６３は、上腕部１４および前腕部１６に接着されていないという意味である。 Further, since the intermediate portion 63 is made of the above-mentioned material similarly to the first end portion 61 and the second end portion 62, the intermediate portion 63 has flexibility, can be bent and deformed, and is in the cylinder axis direction (the intermediate portion 63). It becomes possible to stretch and deform in the tangential direction of the surface. And since the 1st end part 61, the 2nd end part 62, and the intermediate part 63 consist of the said shape and material, the bending rigidity of the intermediate part 63 is the 1st end part 61 over the perimeter of the intermediate part 63. In addition, the bending rigidity of the second end portion 62 is set to be larger. Further, the intermediate portion 63 is provided so as to be separable from the connecting portion between the upper arm portion 14 and the forearm portion 16, that is, the pair of flange portions 14c of the upper arm portion 14, the pair of flange portions 16c of the forearm portion 16, and the drive mechanism. Yes. That is, the intermediate part 63 is not bonded to the upper arm part 14 and the forearm part 16.

外皮層７０は、軸方向に亘ってほぼ同一厚みの円筒状からなり、第一端部６１、第二端部６２および中間部６３より薄膜に成形されている。この外皮層７０は、可撓性を有し、撓み変形可能であり、且つ、筒軸方向（外皮層７０の表面の接線方向）に伸張変形可能とされている。この外皮層７０は、基材６０の外周面に当接した状態で、基材６０の外周側をほぼ全体に亘って被覆している。ただし、外皮層７０は、基材６０に対して非接着に設けられている。 The outer skin layer 70 has a cylindrical shape with substantially the same thickness in the axial direction, and is formed into a thin film from the first end portion 61, the second end portion 62 and the intermediate portion 63. The outer skin layer 70 has flexibility, can be deformed by bending, and can be extended and deformed in the cylinder axis direction (the tangential direction of the surface of the outer skin layer 70). The outer skin layer 70 covers almost the entire outer peripheral side of the base material 60 while being in contact with the outer peripheral surface of the base material 60. However, the outer skin layer 70 is provided non-adhered to the base material 60.

さらに、外皮層７０の軸方向両端側には、周方向に等間隔に６か所の孔が形成されている。この孔は、取付ボルト９０、９１を挿通する孔である。このように、外皮層７０は、上腕本体１４ｂとの間に第一端部６１を挟んだ状態で、且つ、前腕本体１６ｂとの間に第二端部６２を挟んだ状態で、取付ボルト９０、９１により、上腕本体１４ｂおよび前腕本体１６ｂに固定されている。 Furthermore, six holes are formed at equal intervals in the circumferential direction on both axial ends of the outer skin layer 70. This hole is a hole through which the mounting bolts 90 and 91 are inserted. In this way, the outer skin layer 70 is in a state in which the first end 61 is sandwiched between the upper arm main body 14b and in the state in which the second end 62 is sandwiched between the forearm main body 16b. , 91 are fixed to the upper arm main body 14b and the forearm main body 16b.

この外皮層７０は、予め成形されたフィルム、または、乾燥させた塗料である。外皮層７０としてフィルムを適用した場合には、フィルムの材質は、部分架橋あるいは架橋した各種ゴムで、天然ゴム、ポリブタジエン、ブタジエンースチレン共重合体、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、ポリウレタンなどを適用する。このフィルムからなる外皮層７０の成形方法は、例えば、溶融押出法、インフレーション成形、カレンダー成形などの方法で行う。このように、外皮層７０が予め成形されたフィルムである場合には、外皮層７０の成形が容易にできる。また、外皮層７０として塗料を適用した場合には、塗料の材質は、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、アクリルウレタンなどを適用する。 The outer skin layer 70 is a pre-formed film or a dried paint. When a film is applied as the outer skin layer 70, the material of the film is a partially cross-linked or cross-linked rubber, such as natural rubber, polybutadiene, butadiene-styrene copolymer, polyisoprene, polychloroprene, nitrile rubber, and polyurethane. Apply. The method for forming the outer skin layer 70 made of this film is performed by, for example, a melt extrusion method, an inflation molding, a calendar molding, or the like. Thus, when the outer skin layer 70 is a film formed in advance, the outer skin layer 70 can be easily formed. When a paint is applied as the outer skin layer 70, polyurethane, polyvinyl chloride, acrylic urethane or the like is applied as the material of the paint.

内皮層８０は、軸方向に亘ってほぼ同一厚みの円筒状からなり、第一端部６１、第二端部６２および中間部６３より薄膜に成形されている。この内皮層８０は、可撓性を有し、撓み変形可能であり、且つ、筒軸方向（内皮層８０の表面の接線方向）に伸張変形可能とされている。この内皮層８０は、基材６０の内周面に当接した状態で、基材６０の内周側をほぼ全体に亘って被覆している。ただし、内皮層８０は、基材６０に対して非接着に設けられている。つまり、内皮層８０は、基材６０が上腕部１４および前腕部１６に直接接触することを防止している。 The endothelial layer 80 has a cylindrical shape with substantially the same thickness in the axial direction, and is formed into a thin film from the first end portion 61, the second end portion 62 and the intermediate portion 63. The endothelial layer 80 has flexibility, can be bent and deformed, and can be extended and deformed in the cylinder axis direction (the tangential direction of the surface of the endothelial layer 80). The endothelial layer 80 covers almost the entire inner peripheral side of the base material 60 while being in contact with the inner peripheral surface of the base material 60. However, the endothelial layer 80 is provided non-adhering to the base material 60. That is, the endothelial layer 80 prevents the base material 60 from coming into direct contact with the upper arm portion 14 and the forearm portion 16.

さらに、内皮層８０の軸方向両端側には、周方向に等間隔に６か所の孔が形成されている。この孔は、取付ボルト９０、９１を挿通する孔である。つまり、内皮層８０は、外皮層７０との間に基材６０を挟んだ状態で、取付ボルト９０、９１により、上腕本体１４ｂおよび前腕本体１６ｂに固定されている。この内皮層８０は、外皮層７０と同一材質からなる。つまり、内皮層８０は、予め成形されたフィルム、または、乾燥させた塗料である。 Further, six holes are formed at equal intervals in the circumferential direction on both axial ends of the endothelial layer 80. This hole is a hole through which the mounting bolts 90 and 91 are inserted. That is, the endothelial layer 80 is fixed to the upper arm main body 14b and the forearm main body 16b by the mounting bolts 90 and 91 in a state where the base material 60 is sandwiched between the inner skin layer 70 and the outer skin layer 70. The endothelial layer 80 is made of the same material as the outer skin layer 70. That is, the endothelial layer 80 is a pre-formed film or a dried paint.

ここで、連結部の被覆材５１は、図２、３に示すような形状に形成されて、前腕部１４および上腕部１６に固定される。つまり、前腕部１６が上腕部１４に対して屈曲していない状態において、連結部の被覆材５１は、撓み変形しておらず且つ伸張変形していない状態となる。この状態を、初期状態と称する。従って、前腕部１６が上腕部１４に対して屈曲した場合に、連結部の被覆材５１が、撓み変形および伸張変形することになる。 Here, the covering member 51 of the connecting portion is formed in a shape as shown in FIGS. 2 and 3 and is fixed to the forearm portion 14 and the upper arm portion 16. That is, in a state where the forearm portion 16 is not bent with respect to the upper arm portion 14, the covering member 51 of the connecting portion is not deformed and is not stretched and deformed. This state is referred to as an initial state. Therefore, when the forearm portion 16 is bent with respect to the upper arm portion 14, the covering member 51 of the connecting portion undergoes bending deformation and extension deformation.

以上のように形成され且つ固定された連結部の被覆材５１は、前腕部１６が上腕部１４に対して屈曲する場合に、図４に示すように変形する。上腕部１４の下端外周面と前腕部１６の上端外周面との離間距離は、屈曲内側において次第に近接する。そして、中間部６３のうち屈曲内側に位置する部位（図４の左側の部位）は、上腕部１４と前腕部１６との連結部、すなわちフランジ部１４ｃ、１６ｃから遠ざかるように、径方向外方に凸状に変形する。このとき、第一端部６１のうち取付ボルト９０に挟圧されている部位は、上腕部１４に対して多少軸方向にずれることを許容するものの、ほぼ位置決めされている。そして、第一端部６１のうち取付ボルト９０の位置よりも中間部６３寄りの部位が、径方向外方に凹状に変形している。第二端部６２は、第一端部６１と同様である。すなわち、第二端部６２のうち取付ボルト９１に挟圧されている部位は、前腕部１６に対して多少軸方向にずれることを許容するものの、ほぼ位置決めされている。そして、第二端部６２のうち取付ボルト９１の位置よりも中間部６３寄りの部位が、径方向外方に凹状に変形している。 When the forearm portion 16 is bent with respect to the upper arm portion 14, the covering member 51 of the connecting portion formed and fixed as described above is deformed as shown in FIG. The separation distance between the lower end outer peripheral surface of the upper arm portion 14 and the upper end outer peripheral surface of the forearm portion 16 gradually approaches closer to the inside of the bend. And the part (left part of FIG. 4) located in the bending | flexion inside of the intermediate part 63 is radially outward so that it may distance from the connection part, ie, the flange parts 14c and 16c, and the upper arm part 14 and the forearm part 16. Deforms into a convex shape. At this time, the portion of the first end portion 61 that is clamped by the mounting bolt 90 is substantially positioned, although it is allowed to shift somewhat in the axial direction with respect to the upper arm portion 14. A portion of the first end portion 61 closer to the intermediate portion 63 than the position of the mounting bolt 90 is deformed in a concave shape radially outward. The second end 62 is the same as the first end 61. In other words, the portion of the second end portion 62 that is clamped by the mounting bolt 91 is substantially positioned although it is allowed to shift somewhat in the axial direction with respect to the forearm portion 16. And the site | part close | similar to the intermediate part 63 rather than the position of the attachment bolt 91 among the 2nd end parts 62 is deform | transforming into the concave shape to radial direction outward.

このようになる理由は、次の通りである。連結部の被覆材５１のうち屈曲内側に位置する部位は、最初に、第一端部６１の部分または第一端部６１と中間部６３との結合部位が凹状（連結部に近づく方向）に変形する。同時に、第二端部６２の部分または第二端部６２と中間部６３との結合部位が凹状に変形する。この瞬間、中間部６３は第一端部６１および第二端部６２よりも曲げ剛性が大きく設定されているため、中間部６３は、変形しない。 The reason for this is as follows. Of the covering portion 51 of the connecting portion, the portion located on the bent inner side is such that the portion of the first end portion 61 or the connecting portion of the first end portion 61 and the intermediate portion 63 is concave (in a direction approaching the connecting portion). Deform. At the same time, the portion of the second end portion 62 or the coupling portion between the second end portion 62 and the intermediate portion 63 is deformed into a concave shape. At this moment, the intermediate portion 63 is set to have higher bending rigidity than the first end portion 61 and the second end portion 62, and therefore the intermediate portion 63 is not deformed.

さらに、上腕部１４と前腕部１６との屈曲角度が大きくなっていくと、中間部６３は、第一端部６１の凹状変形部位または第一端部６１と中間部６３の結合部位を支点として、且つ、第二端部６２の凹状変形部位または第二端部６２と中間部６３の結合部位を支点として、連結部から遠ざかるように径方向外方に凸状に変形する。さらに屈曲角度が大きくなっていくと、中間部６３がさらに連結部から遠ざかる方向に径方向外方に凸状に飛び出すように変形する。 Further, as the bending angle between the upper arm portion 14 and the forearm portion 16 increases, the intermediate portion 63 uses the concave deformed portion of the first end portion 61 or the connecting portion of the first end portion 61 and the intermediate portion 63 as a fulcrum. And it deform | transforms into a convex shape radially outward so that it may distance from a connection part by using the concave deformation | transformation site | part of the 2nd end part 62 or the coupling | bond part of the 2nd end part 62 and the intermediate part 63 as a fulcrum. As the bending angle further increases, the intermediate portion 63 is further deformed so as to protrude radially outward in a direction away from the connecting portion.

このように、中間部６３が連結部から遠ざかるように径方向外方に凸状に変形することで、仮に人の指等が連結部の被覆材５１付近に位置していたとしても、人の指等が連結部の被覆材５１に挟まれることを防止できる。 Thus, even if a person's finger etc. are located near covering material 51 of a connecting part by deforming in the shape of a convex outward in the diameter direction so that intermediate part 63 may move away from a connecting part, It is possible to prevent a finger or the like from being sandwiched between the covering members 51 of the connecting portion.

一方、上腕部１４の下端外周面と前腕部１６の上端外周面との離間距離は、屈曲外側において次第に遠ざかる。そして、基材６０の屈曲外側に位置する部位（図４の右側の部位）は、基材６０の表面の接線方向に伸張変形する。特に、中間部６３が伸張変形する。この中間部６３の伸張変形と同様に、外皮層７０および内皮層８０も伸張変形する。 On the other hand, the separation distance between the lower end outer peripheral surface of the upper arm portion 14 and the upper end outer peripheral surface of the forearm portion 16 gradually increases on the bent outer side. And the site | part (right site | part of FIG. 4) located in the bending outer side of the base material 60 is extended and deformed in the tangential direction of the surface of the base material 60. As shown in FIG. In particular, the intermediate portion 63 is deformed by extension. Similar to the extension deformation of the intermediate portion 63, the outer skin layer 70 and the endothelial layer 80 are also deformed.

以上のように形成され且つ固定された連結部の被覆材５１は、前腕部１６が上腕部１４に対して屈曲する場合に、図４に示すように変形する。中間部６３のうち屈曲内側に位置する部位（図４の左側の部位）は、上腕部１４と前腕部１６との連結部、すなわちフランジ部１４ｃ、１６ｃから遠ざかるように、径方向外方に凸状に変形する。このとき、第一端部６１のうち取付ボルト９０に挟圧されている部位は、上腕部１４に対して多少軸方向にずれることを許容するものの、ほぼ位置決めされている。そして、第一端部６１のうち取付ボルト９０の位置よりも中間部６３寄りの部位が、径方向外方に凹状に変形している。第二端部６２は、第一端部６１と同様である。すなわち、第二端部６２のうち取付ボルト９１に挟圧されている部位は、前腕部１６に対して多少軸方向にずれることを許容するものの、ほぼ位置決めされている。そして、第二端部６２のうち取付ボルト９１の位置よりも中間部６３寄りの部位が、径方向外方に凹状に変形している。また、当然ではあるが、連結部の被覆材５１は上腕部１４と前腕部１６の連結部を全周に亘って被覆していることから、当該連結部に人の指等が巻き込まれることを防止できる。 When the forearm portion 16 is bent with respect to the upper arm portion 14, the covering member 51 of the connecting portion formed and fixed as described above is deformed as shown in FIG. A portion of the intermediate portion 63 located on the bending inner side (the portion on the left side in FIG. 4) protrudes radially outward so as to be away from the connecting portion between the upper arm portion 14 and the forearm portion 16, that is, the flange portions 14c and 16c. It deforms into a shape. At this time, the portion of the first end portion 61 that is clamped by the mounting bolt 90 is substantially positioned, although it is allowed to shift somewhat in the axial direction with respect to the upper arm portion 14. A portion of the first end portion 61 closer to the intermediate portion 63 than the position of the mounting bolt 90 is deformed in a concave shape radially outward. The second end 62 is the same as the first end 61. In other words, the portion of the second end portion 62 that is clamped by the mounting bolt 91 is substantially positioned although it is allowed to shift somewhat in the axial direction with respect to the forearm portion 16. And the site | part close | similar to the intermediate part 63 rather than the position of the attachment bolt 91 among the 2nd end parts 62 is deform | transforming into the concave shape to radial direction outward. Of course, the covering material 51 of the connecting portion covers the connecting portion of the upper arm portion 14 and the forearm portion 16 over the entire circumference, so that a human finger or the like is caught in the connecting portion. Can be prevented.

また、中間部６３は、第一端部６１および第二端部６２と同一材質により形成され、第一端部６１および第二端部６２の厚みより厚く形成した。これにより、確実に且つ容易に、中間部６３の曲げ剛性を第一端部６１および第二端部６２の曲げ剛性より大きく設定することができる。 The intermediate portion 63 is formed of the same material as the first end portion 61 and the second end portion 62, and is thicker than the thickness of the first end portion 61 and the second end portion 62. Thereby, the bending rigidity of the intermediate part 63 can be set larger than the bending rigidity of the first end part 61 and the second end part 62 reliably and easily.

また、連結部の被覆材５１は、外皮層７０を備える構成とした。外皮層７０を備えることにより、基材６０を外部から保護することができる。さらに、外皮層７０および内皮層８０を上腕部１４および前腕部１６へ固定することにより、間接的に基材６０を上腕部１４および前腕部１６へ取り付けることができる。従って、連結部の被覆材５１の上腕部１４および前腕部１６への取付性を容易にすることができる。 In addition, the covering member 51 of the connecting portion is configured to include the outer skin layer 70. By providing the outer skin layer 70, the base material 60 can be protected from the outside. Furthermore, the base material 60 can be indirectly attached to the upper arm portion 14 and the forearm portion 16 by fixing the outer skin layer 70 and the endothelial layer 80 to the upper arm portion 14 and the forearm portion 16. Therefore, the attachment property of the connecting portion to the upper arm portion 14 and the forearm portion 16 of the covering material 51 can be facilitated.

さらに、外皮層７０は、基材６０に対して非接着に設けた。これにより、外皮層７０と基材６０とが自由に独立して伸縮することができる。つまり、外皮層７０と基材６０との伸び率が異なるとしても、相互に影響を受けることがないようにできる。 Furthermore, the outer skin layer 70 was provided non-adhered to the base material 60. Thereby, the outer skin layer 70 and the base material 60 can freely expand and contract independently. That is, even if the elongation rates of the outer skin layer 70 and the base material 60 are different, it can be prevented from being influenced by each other.

また、連結部の被覆材５１は、内皮層８０を備える構成とした。内皮層８０により、基材６０を上腕部１４と前腕部１６との駆動機構に直接接触することを防止できる。さらに、外皮層７０および内皮層８０により基材６０を挟むように非接着で設けた。これにより、外皮層７０および内皮層８０により、確実に、基材６０を位置決めした状態で、上腕部１４および前腕部１６へ取り付けることができる。つまり、連結部の被覆材５１の取付性をより容易にすることができる。 Further, the covering member 51 of the connecting portion is configured to include the endothelial layer 80. The endothelial layer 80 can prevent the base material 60 from coming into direct contact with the drive mechanism of the upper arm portion 14 and the forearm portion 16. Furthermore, the base material 60 was sandwiched between the outer skin layer 70 and the inner skin layer 80 and provided without adhesion. Accordingly, the outer skin layer 70 and the inner skin layer 80 can be reliably attached to the upper arm portion 14 and the forearm portion 16 in a state where the base material 60 is positioned. That is, the attachment property of the covering material 51 at the connecting portion can be made easier.

また、連結部の被覆材５１は、ほぼ円筒状に形成し、且つ、位相によって異なる形状ではない（異方性がない）ため、連結部の被覆材５１を上腕本体１４ｂおよび前腕本体１６ｂに対して取付性が良好となる。 Further, since the covering material 51 of the connecting portion is formed in a substantially cylindrical shape and does not have a different shape depending on the phase (no anisotropy), the covering material 51 of the connecting portion is attached to the upper arm main body 14b and the forearm main body 16b. The mounting is good.

また、第一端部６１、第二端部６２および中間部６３の外側表面は、滑らかな連続的な曲面に形成している。特に、中間部６３は、第一端部６１から第二端部６２までを結ぶ線を、上腕部１４と前腕部１６との最大屈曲状態に比べて緩やかな凹凸状に形成している。これにより、意匠性が良好となり、人間共存型ロボットの関節部に適用した場合に、人間が当該関節部に接触した場合に、実際の人に接触した場合と同様の感覚を得ることができる。 Further, the outer surfaces of the first end portion 61, the second end portion 62, and the intermediate portion 63 are formed in a smooth continuous curved surface. In particular, the intermediate portion 63 forms a line connecting the first end portion 61 to the second end portion 62 in a gentle uneven shape as compared with the maximum bent state of the upper arm portion 14 and the forearm portion 16. As a result, the design is improved, and when applied to a joint part of a human coexistence type robot, when a person touches the joint part, the same feeling as when an actual person is touched can be obtained.

また、基材６０の材質を上述したように、高分子発泡体、高分子ゲル状材料または軟質ゴム系材料からなるようにした。これにより、中間部６３と第一端部６１、または、中間部６３と第二端部６１との曲げ剛性の差を確実に有するようにできる。さらに、連結部の被覆材５１に人が接触した場合に人に対して確実に柔軟な感触を与えることができるため、人間共存型ロボットの関節部として非常に有効である。 Further, as described above, the base material 60 is made of a polymer foam, a polymer gel material, or a soft rubber material. Thereby, it is possible to reliably have a difference in bending rigidity between the intermediate portion 63 and the first end portion 61 or between the intermediate portion 63 and the second end portion 61. Furthermore, when a person comes into contact with the covering material 51 of the connecting portion, the person can be surely given a flexible feel, and thus it is very effective as a joint part of a human-friendly robot.

＜第二実施形態＞
第二実施形態の連結部の被覆材１５１について図５を参照して説明する。図５は、肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材１５１のみを断面にした状態を示す。 <Second embodiment>
The covering material 151 of the connecting portion of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view of the elbow joint portion 25 as viewed from the right side (the right side of FIG. 1), and shows a state in which only the covering material 151 of the connecting portion is shown in cross section.

図５に示すように、第二実施形態の連結部の被覆材１５１は、第一実施形態の連結部の被覆材５１に対して、以下の点において相違する。第一実施形態において、基材６０と外皮層７０を非接着とし、基材６０と内皮層８０とを非接着とした。第二実施形態の連結部の被覆材５１は、基材６０と外皮層７０とを接着し、且つ、基材６０と内皮層８０とを接着することにしている。また、第一実施形態における取付ボルト９０、９１を、クランプ部材１９０、１９１に置換している。 As illustrated in FIG. 5, the connecting portion covering material 151 of the second embodiment is different from the connecting member covering material 51 of the first embodiment in the following points. In the first embodiment, the substrate 60 and the outer skin layer 70 are not adhered, and the substrate 60 and the endothelial layer 80 are not adhered. The covering material 51 of the connecting portion of the second embodiment bonds the base material 60 and the outer skin layer 70 and bonds the base material 60 and the endothelial layer 80 together. Further, the mounting bolts 90 and 91 in the first embodiment are replaced with clamp members 190 and 191.

クランプ部材１９０、１９１は、リング状からなり、外皮層７０の外周面を全周に亘って径方向内方に締め付けることができる部材である。これにより、連結部の被覆材５１の両端を、上腕本体１４ｂおよび前腕本体１６ｂのそれぞれに固定することができる。このように、第一実施形態における取付ボルト９０、９１をクランプ部材１９０、１９１に置換したとしても、同様の効果を奏する。 The clamp members 190 and 191 have a ring shape, and are members that can tighten the outer peripheral surface of the outer skin layer 70 radially inward over the entire circumference. Thereby, the both ends of the coating | covering material 51 of a connection part can be fixed to each of the upper arm main body 14b and the forearm main body 16b. As described above, even when the mounting bolts 90 and 91 in the first embodiment are replaced with the clamp members 190 and 191, the same effect is obtained.

また、基材６０と外皮層７０および内皮層８０とを接着している。これにより、基材６０、外皮層７０および内皮層８０が、一体部材となるため、上腕部１４および前腕部１６へ容易に固定することができる。また、基材６０と外皮層７０との間、および、基材６０と内皮層８０との間で擦れることもないため、基材６０、外皮層７０および内皮層８０の摩耗による劣化を低減できる。 Further, the base material 60, the outer skin layer 70, and the inner skin layer 80 are bonded. Thereby, since the base material 60, the outer skin layer 70, and the inner skin layer 80 become an integral member, they can be easily fixed to the upper arm portion 14 and the forearm portion 16. Further, since there is no rubbing between the base material 60 and the skin layer 70 and between the base material 60 and the endothelial layer 80, deterioration due to wear of the base material 60, the skin layer 70 and the endothelial layer 80 can be reduced. .

＜第三実施形態＞
第三実施形態の連結部の被覆材２５１について図６を参照して説明する。図６は、肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材２５１のみを断面にした状態を示す。 <Third embodiment>
The connecting member 251 of the connecting portion of the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a view of the elbow joint portion 25 as viewed from the right side (right side in FIG. 1), and shows a state in which only the covering material 251 of the connecting portion is taken as a cross section.

図６に示すように、第三実施形態の連結部の被覆材２５１は、第一実施形態の連結部の被覆材５１に対して、外皮層７０および内皮層８０を取り除いたものとなる。基材６０そのものがある程度の破損強度を有する場合には、基材６０が径方向外方および径方向内方に直接露出するようにすることもできる。この場合には、基材６０そのものが、上腕本体１４ｂおよび前腕本体１６ｂに直接固定されることになる。この場合には、部品点数の低減を図ることができる。 As shown in FIG. 6, the covering member 251 of the connecting portion of the third embodiment is obtained by removing the outer skin layer 70 and the endothelial layer 80 from the covering member 51 of the connecting portion of the first embodiment. When the base material 60 itself has a certain degree of breakage strength, the base material 60 may be directly exposed radially outward and radially inward. In this case, the base material 60 itself is directly fixed to the upper arm main body 14b and the forearm main body 16b. In this case, the number of parts can be reduced.

＜第四実施形態＞
第四実施形態の連結部の被覆材３５１について図７を参照して説明する。図７は、肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材３５１のみを断面にした状態を示す。 <Fourth embodiment>
The covering material 351 of the connecting portion according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a view of the elbow joint portion 25 as viewed from the right side (the right side of FIG. 1), and shows a state in which only the covering material 351 of the connecting portion is taken as a cross section.

図７に示すように、第四実施形態の連結部の被覆材３５１は、第一実施形態の連結部の被覆材５１に対して、中間部３６３が相違する。第一実施形態において、中間部６３は、周方向全周に亘って同一形状として形成した。これに対して、第四実施形態における中間部３６３は、屈曲内側に位置する部位を第一実施形態において説明した外側凸状形状とし、屈曲外側に位置する部位を同一の厚みとなるように形成している。そして、中間部３６３における屈曲内側と屈曲外側とをつなぐ部位は、連続的に変化している。つまり、中間部３６３の屈曲内側に位置する部位から、中間部３６３の屈曲外側に位置する部位に行くにつれて、徐々に径方向外方への突出量が小さくなるようにしている。 As shown in FIG. 7, the covering portion 351 of the connecting portion of the fourth embodiment is different from the covering portion 51 of the connecting portion of the first embodiment in an intermediate portion 363. In 1st embodiment, the intermediate part 63 was formed as the same shape over the circumferential direction perimeter. On the other hand, the intermediate portion 363 in the fourth embodiment is formed so that the portion located on the bent inner side has the outer convex shape described in the first embodiment, and the portion located on the bent outer side has the same thickness. is doing. And the site | part which connects the bending inner side and the bending outer side in the intermediate part 363 is changing continuously. That is, the amount of protrusion outward in the radial direction gradually decreases from the portion located on the inner side of the intermediate portion 363 to the portion located on the outer side of the intermediate portion 363.

これにより、中間部３６３は、屈曲内側において、第一端部６１および第二端部６２より曲げ剛性が大きく設定されており、屈曲外側において、第一端部６１および第二端部６２の曲げ剛性と同一に設定されている。そして、中間部３６３の屈曲外側に位置する部位は、第一実施形態の中間部６３に比べて厚みが小さいため、伸張性が良好となる。従って、屈曲外側の中間部３６３は、より確実に伸張変形できるようになる。つまり、中間部３６３のうち屈曲内側と屈曲外側のそれぞれにおいて、それぞれに適切な機能を発揮できる構成とすることができる。 Thereby, the bending rigidity of the intermediate part 363 is set larger than that of the first end part 61 and the second end part 62 on the inner side of the bending, and the bending of the first end part 61 and the second end part 62 on the outer side of the bending. It is set to be the same as the rigidity. And since the site | part located in the bending outer side of the intermediate part 363 is small compared with the intermediate part 63 of 1st embodiment, extensibility becomes favorable. Accordingly, the intermediate portion 363 on the outer side of the bend can be more reliably stretched and deformed. That is, it can be set as the structure which can exhibit an appropriate function in each inside bending side and bending outside among the intermediate parts 363, respectively.

なお、中間部３６３の屈曲外側に位置する部位の曲げ剛性は、第一端部６１および第二端部６２の曲げ剛性よりも小さくてもよい。屈曲外側においては、屈曲内側において生じる問題が生じないためである。 In addition, the bending rigidity of the part located outside the bent part of the intermediate part 363 may be smaller than the bending rigidity of the first end part 61 and the second end part 62. This is because problems that occur on the bent inner side do not occur on the bent outer side.

＜第五実施形態＞
第五実施形態の連結部の被覆材４５１について図８を参照して説明する。図８は、肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材４５１のみを断面にした状態を示す。 <Fifth embodiment>
The covering material 451 of the connecting portion of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a view of the elbow joint portion 25 as viewed from the right side (right side of FIG. 1), and shows a state in which only the covering material 451 of the connecting portion is shown in cross section.

第五実施形態の連結部の被覆材４５１は、第一実施形態の連結部の被覆材５１に対して、中間部４６３のみ相違する。第一実施形態における中間部６３の外側面は、軸方向両端から軸方向中央部に行くに従って滑らかな凸状とした。これに対して、第五実施形態の中間部４６３は、図８に示すように、軸方向両端と軸方向中央部との間に段差を有する凸状とした。このように、中間部４６３の外周面が段差を有する凸状としても、中間部６３の外周面を滑らかとすることによる効果を除いて、同様の効果を奏する。 The connecting portion covering material 451 of the fifth embodiment differs from the connecting portion covering material 51 of the first embodiment only in the intermediate portion 463. The outer side surface of the intermediate portion 63 in the first embodiment has a smooth convex shape as it goes from both axial ends to the axial central portion. On the other hand, as shown in FIG. 8, the intermediate portion 463 of the fifth embodiment has a convex shape having a step between the axial ends and the axial central portion. Thus, even if the outer peripheral surface of the intermediate portion 463 has a convex shape having a step, the same effect is obtained except for the effect of smoothing the outer peripheral surface of the intermediate portion 63.

＜第六実施形態＞
第六実施形態の連結部の被覆材５５１について図９を参照して説明する。図９は、肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材５５１のみを断面にした状態を示す。 <Sixth embodiment>
The covering material 551 of the connecting portion of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a view of the elbow joint portion 25 as viewed from the right side (the right side of FIG. 1), and shows a state in which only the covering material 551 of the connecting portion is shown in cross section.

第六実施形態の連結部の被覆材５５１は、第五実施形態の連結部の被覆材４５１に対して、中間部５６３のみ相違する。第六実施形態における中間部５６３は、第五実施形態における中間部４６３の外側面形状と内周面形状を逆にしたものに相当する。つまり、中間部５６３の外周面は、軸方向に亘って同一径とし、中間部５６３の内周面は、軸方向両端から軸方向中央部に行くに従って径方向内方に凸状に形成されている。ただし、中間部５６３の軸方向各位置における厚みは、第五実施形態の中間部４６３の軸方向各位置における厚みと同一である。この場合も、実質的に第五実施形態による効果を同一の効果を奏する。なお、同様に、第一実施形態から第四実施形態の中間部における内周面形状と外周面形状とを逆にすることもできる。 The connecting member 551 of the sixth embodiment differs from the connecting member 451 of the fifth embodiment only in the intermediate portion 563. The intermediate portion 563 in the sixth embodiment is equivalent to the reverse of the outer surface shape and the inner peripheral surface shape of the intermediate portion 463 in the fifth embodiment. In other words, the outer peripheral surface of the intermediate portion 563 has the same diameter in the axial direction, and the inner peripheral surface of the intermediate portion 563 is formed in a convex shape radially inward from the both axial ends toward the axial central portion. Yes. However, the thickness at each axial position of the intermediate portion 563 is the same as the thickness at each axial position of the intermediate portion 463 of the fifth embodiment. Also in this case, the effect by the fifth embodiment is substantially the same. Similarly, the inner peripheral surface shape and the outer peripheral surface shape in the intermediate part of the first embodiment to the fourth embodiment can be reversed.

＜第七実施形態＞
第七実施形態の連結部の被覆材６５１について図１０を参照して説明する。図１０は、肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材６５１のみを断面にした状態を示す。 <Seventh embodiment>
The covering material 651 of the connecting portion according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a view of the elbow joint portion 25 as viewed from the right side (the right side of FIG. 1), and shows a state in which only the covering member 651 of the connecting portion is taken as a cross section.

第七実施形態の連結部の被覆材６５１は、第五実施形態の連結部の被覆材４５１に対して、第二端部６６２および中間部６６３が相違する。第七実施形態における第二端部６６２は、第五実施形態における第二端部６２より厚みが厚くなっている。具体的には、第二端部６６２は、中間部４６３のうち厚みが厚い部位と同一の厚みとしている。また、中間部６６３は、軸方向一方端（図１０の上端）から軸方向中央部に行くに従って厚みが厚くなるように形成されている。そして、中間部６６３は、軸方向中央部から軸方向他方端（図１０の下端）に亘って、同一の厚みとしている。 The covering member 651 of the connecting portion of the seventh embodiment is different in the second end portion 662 and the intermediate portion 663 from the covering member 451 of the connecting portion of the fifth embodiment. The second end portion 662 in the seventh embodiment is thicker than the second end portion 62 in the fifth embodiment. Specifically, the second end portion 662 has the same thickness as that of the thick portion of the intermediate portion 463. Further, the intermediate portion 663 is formed so that the thickness increases from the one axial end (upper end in FIG. 10) to the axial central portion. The intermediate portion 663 has the same thickness from the axial center to the other axial end (lower end in FIG. 10).

この場合であっても、中間部６６３の屈曲内側に位置する部位は、第一実施形態にて説明したように、連結部から遠ざかるように径方向外方に凸状に撓み変形する。ただし、第一実施形態から第六実施形態のように、中間部の軸方向両端が軸方向中央部よりも曲げ剛性が小さくなるようにすることが望ましい。 Even in this case, as described in the first embodiment, the portion located inside the bent portion of the intermediate portion 663 is bent and deformed in a convex shape radially outward so as to be away from the connecting portion. However, as in the first embodiment to the sixth embodiment, it is preferable that both ends in the axial direction of the intermediate portion have smaller bending rigidity than the central portion in the axial direction.

＜その他＞
上記各実施形態においては、肘関節部２５に連結部の被覆材５１等を適用した場合について説明した。この他に、屈曲する二部材の連結部を被覆するものであれば適用可能である。 <Others>
In each of the above embodiments, the case where the covering member 51 of the connecting portion is applied to the elbow joint portion 25 has been described. In addition, any structure that covers the connecting portion of the two bent members is applicable.

本発明の連結部の被覆材は、特に、人間と接触する人間共存型ロボットの関節部に適用することが効果的である。その他、関節部でなくても、伸張性および意匠性を必要とするものに適用することができる。 The coating material for the connecting portion of the present invention is particularly effective when applied to a joint portion of a human-symbiotic robot that contacts a human. In addition, even if it is not a joint part, it can apply to what requires extensibility and design nature.

ロボット１の正面図である。2 is a front view of the robot 1. FIG. 第一実施形態：肘関節部２５を正面（図１の正面）から見た図であって、連結部の被覆材５１のみを断面にした状態を示す。1st embodiment: It is the figure which looked at the elbow joint part 25 from the front (front of FIG. 1), Comprising: Only the coating | covering material 51 of a connection part is shown in the cross section. 図２の右側面図であって、連結部の被覆材５１のみを断面にした状態を示す。It is a right view of FIG. 2, Comprising: The state which made the cross section only the coating | coated material 51 of a connection part is shown. 図３に示す状態から、前腕部１６を上腕部１４に対して約４５°遥動させた状態を示す図である。FIG. 4 is a view showing a state in which the forearm portion 16 is moved about 45 ° relative to the upper arm portion 14 from the state shown in FIG. 3. 第二実施形態：肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材１５１のみを断面にした状態を示す。2nd embodiment: It is the figure which looked at the elbow joint part 25 from the right side (right side of FIG. 1), Comprising: Only the coating | covering material 151 of a connection part is shown in the cross section. 第三実施形態：肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材２５１のみを断面にした状態を示す。3rd embodiment: It is the figure which looked at the elbow joint part 25 from the right side (right side of FIG. 1), Comprising: Only the coating | covering material 251 of a connection part is shown in the cross section. 第四実施形態：肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材３５１のみを断面にした状態を示す。4th embodiment: It is the figure which looked at the elbow joint part 25 from the right side (right side of FIG. 1), Comprising: Only the coating | covering material 351 of a connection part is shown in the cross section. 第五実施形態：肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材４５１のみを断面にした状態を示す。5th embodiment: It is the figure which looked at the elbow joint part 25 from the right side (right side of FIG. 1), Comprising: Only the coating | covering material 451 of a connection part is shown in the cross section. 第六実施形態：肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材５５１のみを断面にした状態を示す。6th embodiment: It is the figure which looked at the elbow joint part 25 from the right side (right side of FIG. 1), Comprising: Only the coating | covering material 551 of a connection part is shown in the cross section. 第七実施形態：肘関節部２５を右側（図１の右側）から見た図であって、連結部の被覆材６５１のみを断面にした状態を示す。7th embodiment: It is the figure which looked at the elbow joint part 25 from the right side (right side of FIG. 1), Comprising: Only the coating | covering material 651 of a connection part is shown in the cross section.

符号の説明Explanation of symbols

１：ロボット
１１：脚部、１２：胴体部、１３：頭部、１３ａ、１３ｂ：視覚センサ
１４、１５：上腕部、１６、１７：前腕部、１８、１９：手部
１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａ：接触センサ
２１：腰部、２２：首関節部、２３、２４：肩関節部、２５、２６：肘関節部
５１、５２：連結部の被覆材
６０：基材、６１：第一端部、６２：第二端部、６３：中間部
７０：外皮層、８０：内皮層 1: Robot 11: Leg part, 12: Torso part, 13: Head part, 13a, 13b: Visual sensor 14, 15: Upper arm part, 16, 17: Forearm part, 18, 19: Hand part 14a, 15a, 16a, 17a: contact sensor 21: waist part, 22: neck joint part, 23, 24: shoulder joint part, 25, 26: elbow joint part 51, 52: covering material for connecting part 60: base material, 61: first end part, 62: Second end portion 63: Intermediate portion 70: Outer skin layer 80: Endothelial layer

Claims

第一部材と該第一部材に対して屈曲可能に連結される第二部材との連結部を被覆する連結部の被覆材であって、
可撓性を有し、撓み変形可能となるように前記第一部材の所定位置に取り付けられる第一端部と、
可撓性を有し、撓み変形可能となるように前記第一部材の所定位置から離間して位置する前記第二部材の所定位置に取り付けられる第二端部と、
可撓性を有し、前記第一端部と前記第二端部とに一体的に結合され、前記連結部を被覆し且つ前記連結部から離隔可能に設けられる中間部と、
を備え、
前記中間部の曲げ剛性は、全体に亘って、前記第一端部の曲げ剛性より大きく設定され、
前記第一部材と前記第二部材とが屈曲する場合に、前記中間部が前記連結部から遠ざかるように凸状に変形することを特徴とする連結部の被覆材。 A covering material for a connecting portion that covers a connecting portion between a first member and a second member that is connected to the first member so as to be bent,
A first end attached to a predetermined position of the first member so as to be flexible and deformable;
A second end attached to a predetermined position of the second member, which is flexible and can be bent and deformed, and is spaced from the predetermined position of the first member;
An intermediate portion that has flexibility, is integrally coupled to the first end portion and the second end portion, covers the connecting portion, and is provided so as to be separated from the connecting portion;
With
The bending rigidity of the intermediate portion is set to be larger than the bending rigidity of the first end portion throughout.
When the first member and the second member are bent, the connecting portion covering material is deformed into a convex shape so that the intermediate portion moves away from the connecting portion.

前記中間部の曲げ剛性は、前記第一端部の曲げ剛性より大きく、且つ、前記第二端部の曲げ剛性より大きく設定されている請求項１に記載の連結部の被覆材。 The connecting member covering material according to claim 1, wherein the bending rigidity of the intermediate portion is set to be larger than the bending rigidity of the first end portion and larger than the bending rigidity of the second end portion.

前記中間部は、前記第一端部と同一材質により形成され、前記第一端部の厚みより厚く形成されている請求項１に記載の連結部の被覆材。 The said intermediate part is formed with the same material as the said 1st end part, The covering material of the connection part of Claim 1 currently formed more thickly than the thickness of the said 1st end part.

前記中間部は、前記第一端部および前記第二端部と同一材質により形成され、前記第一端部および前記第二端部の厚みより厚く形成されている請求項２に記載の連結部の被覆材。 The connecting portion according to claim 2, wherein the intermediate portion is formed of the same material as the first end portion and the second end portion, and is thicker than the thickness of the first end portion and the second end portion. Coating material.

可撓性を有し、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の外側面を被覆し、前記第一部材および前記第二部材に固定される外皮層をさらに備える請求項１〜４の何れか一項に記載の連結部の被覆材。 The outer skin layer which has flexibility, coat | covers the outer surface of the said 1st end part, said 2nd end part, and the said intermediate part, and is further fixed to said 1st member and said 2nd member is further provided. The coating | covering material of the connection part as described in any one of -4.

前記外皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部に対して非接着に設けられる請求項５に記載の連結部の被覆材。 The said outer skin layer is a coating | covering material of the connection part of Claim 5 provided in non-adhesion with respect to a said 1st end part, a said 2nd end part, and the said intermediate part.

可撓性を有し、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の内側面を被覆し、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部に対して非接着に設けられ、且つ、前記第一部材および前記第二部材に固定される内皮層をさらに備える請求項６に記載の連結部の被覆材。 It has flexibility, covers the inner surface of the first end, the second end, and the intermediate portion, and is non-adhering to the first end, the second end, and the intermediate portion. The covering material for a connecting portion according to claim 6, further comprising an inner skin layer provided and fixed to the first member and the second member.

前記外皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の少なくとも何れかに接着して設けられる請求項５に記載の連結部の被覆材。 The said outer skin layer is a coating | covering material of the connection part of Claim 5 provided by adhere | attaching at least any one of a said 1st end part, a said 2nd end part, and the said intermediate part.

前記連結部の被覆材を撓み変形していない状態における前記第一部材と前記第二部材との相対的な状態を、初期状態と定義した場合に、
前記第一端部は、前記第一部材のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に取り付けられ、
前記第二端部は、前記第二部材のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に取り付けられる請求項１〜８の何れか一項に記載の連結部の被覆材。 When the relative state of the first member and the second member in a state where the covering material of the connecting portion is not bent and deformed is defined as an initial state,
The first end is attached to a position on the bent side from the initial state of the first member,
The said 2nd end part is a coating | covering material of the connection part as described in any one of Claims 1-8 attached to the position which becomes a bending inner side from the said initial state among said 2nd members.

前記第一部材および前記第二部材は、軸状部材からなり、
前記第一端部は、筒状からなり、前記第一部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記第二端部は、筒状からなり、前記第二部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記中間部は、筒状からなり、
前記中間部の曲げ剛性は、前記中間部の全周に亘って、前記第一端部の曲げ剛性より大きく設定され、
前記第一部材と前記第二部材とが屈曲する場合に、前記中間部が前記連結部から遠ざかるように凸状に変形する請求項１に記載の連結部の被覆材。 Said 1st member and said 2nd member consist of shaft-shaped members,
The first end portion has a cylindrical shape and is attached to the outer periphery of the first member over the entire circumference.
The second end portion has a cylindrical shape, is attached to the outer periphery of the second member over the entire circumference,
The intermediate portion has a cylindrical shape,
The bending rigidity of the intermediate part is set to be larger than the bending rigidity of the first end part over the entire circumference of the intermediate part,
The covering material for a connecting portion according to claim 1, wherein when the first member and the second member are bent, the intermediate portion is deformed into a convex shape so as to move away from the connecting portion.

前記第一部材および前記第二部材は、軸状部材からなり、
前記第一端部は、筒状からなり、前記第一部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記第二端部は、筒状からなり、前記第二部材の外周に全周に亘って取り付けられ、
前記中間部は、筒状からなり、
前記連結部の被覆材を撓み変形していない状態における前記第一部材と前記第二部材との相対的な状態を、初期状態と定義した場合に、
前記中間部のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に位置する部位の曲げ剛性は、前記第一端部のうち前記屈曲内側となる位置に位置する部位の曲げ剛性より大きく設定され、
前記中間部のうち前記初期状態から屈曲外側となる位置に位置する部位の曲げ剛性は、前記第一端部のうち前記屈曲外側となる位置に位置する部位の曲げ剛性以下に設定され、
前記第一部材と前記第二部材とが屈曲する場合に、少なくとも前記中間部のうち前記初期状態から屈曲内側となる位置に位置する部位が、前記連結部から遠ざかるように凸状に変形する請求項１に記載の連結部の被覆材。 Said 1st member and said 2nd member consist of shaft-shaped members,
The first end portion has a cylindrical shape and is attached to the outer periphery of the first member over the entire circumference.
The second end portion has a cylindrical shape, is attached to the outer periphery of the second member over the entire circumference,
The intermediate portion has a cylindrical shape,
When the relative state of the first member and the second member in a state where the covering material of the connecting portion is not bent and deformed is defined as an initial state,
The bending rigidity of the portion located in the middle portion of the intermediate portion from the initial state is set to be larger than the bending rigidity of the portion located in the bending inner portion of the first end portion,
The bending rigidity of the portion located at the position on the outer side from the initial state in the intermediate portion is set to be equal to or lower than the bending rigidity of the portion located at the position on the outer side of the first end portion,
When the first member and the second member are bent, at least a portion of the intermediate portion located at a position on the bent inner side from the initial state is deformed into a convex shape so as to move away from the connecting portion. Item 12. A covering material for a connecting portion according to Item 1.

前記第一端部、前記第二端部および前記中間部の外側表面は、滑らかな連続的な曲面に形成されている請求項１〜１１の何れか一項に記載の連結部の被覆材。 The outer surface of said 1st end part, said 2nd end part, and said intermediate part are the covering materials of the connection part as described in any one of Claims 1-11 currently formed in the smooth continuous curved surface.

前記中間部は、前記第一端部から前記第二端部までを結ぶ線を、前記第一部材と前記第二部材との最大屈曲状態に比べて同一またはより緩やかな凹凸状、もしくは、直線状に形成されている請求項１〜１２の何れか一項に記載の連結部の被覆材。 The intermediate portion has a line connecting the first end portion to the second end portion that is the same or more concavo-convex shape or straight line than the maximum bending state of the first member and the second member. The coating | covering material of the connection part as described in any one of Claims 1-12 currently formed in the shape.

前記第一端部、前記第二端部および前記中間部は、表面の接線方向に伸張変形可能である請求項１〜１３の何れか一項に記載の連結部の被覆材。 The covering material for a connecting portion according to any one of claims 1 to 13, wherein the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion are stretchable and deformable in a tangential direction of a surface.

前記第一端部、前記第二端部および前記中間部は、高分子発泡体、高分子ゲル状材料または軟質ゴム系材料からなる請求項１〜１４の何れか一項に記載の連結部の被覆材。 The connecting portion according to claim 1, wherein the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion are made of a polymer foam, a polymer gel material, or a soft rubber-based material. Coating material.

前記外皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部より薄膜に成形されたフィルムまたは乾燥させた塗料である請求項５に記載の連結部の被覆材。 The covering material for a connecting portion according to claim 5, wherein the outer skin layer is a film formed into a thin film from the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion or a dried paint.

前記内皮層は、前記第一端部、前記第二端部および前記中間部より薄膜に成形されたフィルムまたは乾燥させた塗料である請求項７に記載の連結部の被覆材。 The connecting member covering material according to claim 7, wherein the inner skin layer is a film formed into a thin film from the first end portion, the second end portion, and the intermediate portion or a dried paint.

ロボットの関節部の被覆材に適用される請求項１〜１７の何れか一項に記載の連結部の被覆材。 The covering material for a connecting portion according to any one of claims 1 to 17, which is applied to a covering material for a joint portion of a robot.