外部驱动型的关节结构体的制作方法

本发明涉及一种外部驱动型的关节结构体的技术。

背景技术

在专利文献1中提出了模块型操纵器的关节结构体。具体地讲，在专利文献1中公开的关节结构体内置有马达，在与该马达的旋转一同旋转的旋转体的圆周上和端面这两处具有能够与其他的关节结构体相结合的装拆面。因此，能够将多个关节结构体彼此结合，由此，能够形成具有多关节结构的操纵器。

在专利文献2中还提出了这样的多轴接头，即，远端接头部和近端接头部借助彼此串行连接的旋转枢轴接头和旋转活节接头以能够进行轴旋转及回转的方式连接在一起。采用该多轴接头，从而在机器人的连杆机构中能够实现具有两个方向上的自由度的关节。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-282886号公报

专利文献2：日本特开2010-255852号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在能够应用于外骨架机器人、机械臂等机器人的连杆机构的关节结构体中，存在与驱动源直接连结或内置的驱动器内置型的关节结构体(例如专利文献1)和利用从相对于驱动源断开、连结的连杆构件等的外部传递来的外力进行驱动的外部驱动型的关节结构体(例如专利文献2)。

针对驱动器内置型的关节结构体而言，在其内部设置有用于收纳能直接驱动该关节结构体的马达等驱动器的外壳，因此其会变为比较大型。此外，其会被内置的驱动器限制形状、结构、驱动方向等。因此，驱动器内置型的关节结构体的使用场景是受限定的。

另一方面，由于外部驱动型的关节结构体没有这样的限制，因此能够与要形成的连杆机构相应地比较自由地进行设计。因此，外部驱动型的关节结构体能够在各种各样的场景使用，采用该外部驱动型的关节结构体能够形成多种各样的连杆机构。

但是，以往，外部驱动型的关节结构体大多是单独地被设计为最适合于各使用场景，基本上没有进行过模块化。即，基本上没有进行过能够通用地使用的外部驱动型的关节结构体的开发。

本发明在一个方面上是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于提供一种模块化而能够通用地使用的外部驱动型的关节结构体。

用于解决问题的方案

本发明为了解决上述的问题而采用以下的结构。

即，本发明的一个方面的外部驱动型的关节结构体包括：轴体，其沿着轴线方向延伸；以及多个旋转构件，该多个旋转构件沿着所述轴线方向配置，并利用所述轴体以能够绕轴线彼此旋转的方式连结在一起，所述各旋转构件分别具有：一对面部，该一对面部在所述轴线方向上彼此相对；侧壁部，其沿着所述一对面部的外周缘配置；以及至少1个连结部，其配置在所述面部或所述侧壁部，供形成机器人的连杆的连杆构件连结。

在上述结构中，多个旋转构件以能够绕轴线彼此旋转的方式连结在一起。此外，各旋转构件具有至少1个连结部，该连结部用于连结形成机器人的连杆的连杆构件。

因此，通过将不同的连杆构件连结于不同的旋转构件，从而能够借助上述结构的关节结构体将多个连杆构件连结起来。此外，在通过从驱动器等作用外力而使连杆构件移动的情况下，连结于该连杆构件的旋转构件能够与该连杆构件的移动相应地绕轴线旋转。

即，上述结构的关节结构体能够利用从连杆构件传递来的外力进行驱动，由此，能够使连结于不同的旋转构件的连杆构件之间的位置关系发生变化。因而，采用上述结构，能够提供一种模块化而能够通用地使用的外部驱动型的关节结构体。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，所述多个旋转构件中的至少1个旋转构件也可以具备配置在所述侧壁部的多个所述连结部。采用该结构，由于能够在至少1个旋转构件的侧壁部连结多个连杆构件，因此能够实现后述的并联杆化的斯科特拉塞尔机构等复杂的连杆机构。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，所述多个旋转构件中的至少1个旋转构件也可以具备配置在所述一对面部中的任一个面部上的至少1个所述连结部，而且所述多个旋转构件中的其他的旋转构件也可以具备配置在所述侧壁部的至少1个所述连结部。采用该结构，能够在与至少1个旋转构件的面部相连结的连杆构件和与其他的旋转构件的侧壁部相连结的连杆构件之间变换连杆的连接方向。因而，即使不具有特别的结构，也能够变换连杆的连接方向，因此能够使构筑的连杆机构整体上紧凑。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，可以在所述各旋转构件的所述各面部设有凹部，该凹部具有能够在沿着所述轴线方向彼此相邻的旋转构件之间收纳用于承受在所述轴线方向上作用的力的环状的轴承的形状。采用该结构，能够提供一种能利用轴承在轴线方向上进行加强的模块化了的关节结构体。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，也可以在沿着所述轴线方向彼此相邻的旋转构件的凹部之间还收纳有用于检测该彼此相邻的旋转构件的相对的旋转角的编码器。在该结构中，用于检测旋转角度的编码器内置于关节结构体。因此，能够提供一种能检测角度且紧凑的模块化了的关节结构体。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，所述各凹部可以形成为圆环状，可以在所述各凹部的内周面的根部设置从该内周面向径向内侧延伸的圆环状的台阶部，可以在与所述各旋转构件相邻的旋转构件的与所述各凹部相对的面部上设置与所述各凹部相比直径较小的圆环状的突出部，可以在所述突出部的外周面的根部设置从该突出部的外周面向径向外侧延伸的圆环状的台阶部，交叉滚子轴承也可以作为所述环状的轴承配置为利用所述各凹部的内周面、所述各凹部的所述台阶部的轴线方向上的面、所述突出部的外周面、以及所述突出部的所述台阶部的轴线方向上的面进行支承。采用该结构，通过使用交叉滚子轴承，从而与使用推力轴承的情况相比能够增大轴体的外径。由此，能够提高轴体的刚度。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，其具备两个所述旋转构件，所述各旋转构件的所述连结部可以在轴线方向上对称地配置，从而即便使所述关节结构体在与轴线方向垂直的轴线上翻转也能够保持着所述连杆构件的位置关系地使用该关节结构体，可以是所述两个旋转构件中的一个旋转构件与所述轴体一体形成，所述两个旋转构件中的另一个旋转构件具有供所述轴体贯穿的贯通孔，径向轴承可以以与所述轴体过盈配合并与所述贯通孔的内周壁间隙配合、或者与所述轴体间隙配合并与所述贯通孔的内周壁过盈配合的方式配置。采用该结构，通过使其在轴线方向上具有对称性，从而能够提供一种能够应用于像不均衡载荷和静止载荷那样的载荷条件不同的场景的关节结构体。另外，在该情况下，各连结部形成为能够连结于同一种连杆构件。此外，也可以利用该形态的关节结构体构筑以下的连杆机构。即，本发明的一个方面的连杆机构包括该形态的两个以上关节结构体和与所述各关节结构体的所述连结部相连结的连杆构件，针对隔着所述连杆构件而彼此相邻的两个关节结构体而言，将它们配置为，通过将它们以一个关节结构体相对于另一个关节结构体在与轴线方向垂直的轴线上翻转的状态使用，从而使各旋转构件在与轴线方向垂直的方向上相对。采用该结构，能够构筑在宽度方向上紧凑的连杆机构。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，其具备两个所述旋转构件，所述各旋转构件的所述连结部可以在轴线方向上对称地配置，从而即便使所述关节结构体在与轴线方向垂直的轴线上翻转也能够保持着所述连杆构件的位置关系地使用该关节结构体，可以是所述轴体独立于所述两个旋转构件地形成，且各旋转构件具有供所述轴体贯穿的贯通孔，径向轴承可以以与所述轴体过盈配合并与所述贯通孔的内周壁间隙配合、或者与所述轴体间隙配合并与所述贯通孔的内周壁过盈配合的方式配置在所述轴体和所述各旋转构件之间。采用该结构，能够提供一种在轴线方向上具有对称性的关节结构体。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，其也可以具备3个以上所述旋转构件，所述3个以上所述旋转构件中的至少两个旋转构件的所述连结部也可以连结于同一个连杆构件。采用该结构，通过由多个旋转构件支承1个连杆构件，从而能够使从该连杆构件作用的外力分散于各旋转构件。因而，采用该结构，即使从连杆构件作用比较大的力，也能够减小该关节结构体的轴体的变形。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，可以由磁体形成所述各连结部与所述连杆构件之间的连结。采用该结构，由于能够简单地将各旋转构件和连杆构件连结起来，因此能够容易地制作连杆机构。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，所述各旋转构件可以具有配置在所述侧壁部的至少1个所述连结部，所述各旋转构件的侧壁部可以形成为圆筒状，配置在所述侧壁部的各连结部可以具有在切线方向上切去所述侧壁部的圆弧部而形成的形状。采用该结构，能够提供一种能利用车床加工等简单地制作的关节结构体。另外，侧壁部为圆筒状的状态是指除了针对连结部进行切去而成的部分之外侧壁部的外形为圆筒形的状态。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，所述各旋转构件的侧壁部的高度可以与所述连杆构件的厚度相同。采用该结构，能够提供一种能构筑紧凑的连杆机构的关节结构体。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，配置在所述侧壁部的各连结部可以与设在所述连杆构件的端面的中央处的凹部相对应地在所述切线方向上的中央处具有向径向外侧突出的凸部。采用该结构，由于能够使各旋转构件中的作为连结部而被切削的部分处于径向上的外侧，因此能够提供一种能配置直径比较大的轴承的关节结构体。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，可以在所述连杆构件与配置于所述各旋转构件的所述侧壁部的所述各连结部之间的连结部分的轴线方向上的两侧中的至少一侧配置用于支承该连结部分的加强板。采用该结构，能够提供一种对于扭转耐力较强的关节结构体。

此外，作为上述一个方面的外部驱动型的关节结构体的另一个形态，所述各旋转构件可以在所述侧壁部具有多个所述连结部，所述多个连结部也可以在所述各旋转构件中绕轴线对称地配置。采用该结构，能够提供一种即使绕轴线旋转也能够保持着所述连杆构件的位置关系地进行使用的关节结构体。

此外，本发明的一个方面的连杆机构包括：上述任一个形态的关节结构体；以及连杆构件，其与所述各连结部相连结，该各连结部配置在所述关节结构体的所述各旋转构件的所述侧壁部，所述关节结构体的所述各旋转构件的所述侧壁部具有绳驱动用槽部，在所述连杆构件安装有固定件，被外部的驱动源驱动的绳沿着所述绳驱动用槽部配置，该绳的端部固定于所述固定件。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种模块化而能够通用地使用的外部驱动型的关节结构体。

附图说明

图1是示意性地例示实施方式的关节结构体的立体图。

图2是示意性地例示实施方式的关节结构体的剖视图。

图3示意性地例示将实施方式的关节结构体分解后的状态。

图4是示意性地例示实施方式的关节结构体的连结部的局部放大图。

图5a是示意性地例示将连杆构件连结于实施方式的旋转构件的连结部之前的状态的剖视图。

图5b是示意性地例示将连杆构件连结在实施方式的旋转构件的连结部之后的状态的剖视图。

图6示意性地例示实施方式的旋转构件的连结部与连杆构件的端面的连结状态。

图7a是示意性地例示使用了实施方式的关节结构体的机器人(斯科特拉塞尔机构)的立体图。

图7b是示意性地例示使用了实施方式的关节结构体的机器人(斯科特拉塞尔机构)的侧视图。

图8是示意性地例示使用了实施方式的关节结构体的机器人(绳驱动机构)的立体图。

图9a是示意性地例示使用了实施方式的关节结构体的机器人(三角机器人)的立体图。

图9b是示意性地例示使用了实施方式的关节结构体的机器人(三角机器人)的立体图。

图10是示意性地例示另一个形态的关节结构体的剖视图。

图11是示意性地例示另一个形态的关节结构体的立体图。

图12是示意性地例示使用了另一个形态的关节结构体的机器人(斯科特拉塞尔机构)的立体图。

图13是示意性地例示另一个形态的关节结构体的剖视图。

图14是示意性地例示另一个形态的关节结构体的立体图。

图15是示意性地例示另一个形态的关节结构体的剖视图。

图16a示意性地例示另一个形态的关节结构体。

图16b是示意性地例示另一个形态的关节结构体的局部剖视图(图16a的沿c-c线的截面)。

图17是示意性地例示另一个形态的旋转构件的立体图。

图18是示意性地例示另一个形态的关节结构体的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的一个侧面的实施方式(以下也记为“本实施方式”)。但是，以下说明的本实施方式在所有的方面都只是本发明的例示。也可以不脱离本发明的范围地进行各种改良、变形。也就是说，在本发明的实施过程中也可以恰当地采用与实施方式相应的具体结构。

§1结构例

首先，使用图1和图2说明本实施方式的外部驱动型的关节结构体1。图1是示意性地例示本实施方式的关节结构体1的立体图。此外，图2是示意性地例示本实施方式的关节结构体1的剖视图。另外，在图2中，为了区分各结构要素而利用了阴影。该阴影是为了便于说明，并不指定各结构要素的材质等。利用阴影的其他的剖视图也是同样的。

如图1和图2所例示，本实施方式的关节结构体1包括沿着轴线方向(图2的左右方向)延伸的轴体13和配置在轴线方向上且在该轴体13的作用下彼此连结为能够旋转的两个旋转构件(11、12)。如后所述，本实施方式的关节结构体1不具备用于内置马达等驱动器的外壳，而是利用分离的驱动源进行驱动。以下，说明各结构要素。另外，以下，为了便于说明，也将两个旋转构件(11、12)分别称作第1旋转构件11和第2旋转构件12。此外，在图1中，为了便于说明，使用x轴、y轴及z轴例示各方向。x轴表示轴体13的轴线方向，y轴和z轴表示与轴体13的轴线方向垂直的方向的一个例子。

(轴体)

首先，说明轴体13。如图2所例示，本实施方式的轴体13与第1旋转构件11一体地形成。具体地讲，轴体13一体地连结于第1旋转构件11的后述的第2面部112的中央，并沿着自该第2面部112分离的方向延伸。由此，在本实施方式中，形成为第2旋转构件12连结于第1旋转构件11的第2面部112侧。

此外，本实施方式的轴体13形成为圆筒状，其具有在轴线方向上贯通的圆柱状的空心部132。空心部132配置在轴体13的半径方向(以下也记载为“径向”)上的中央，其在轴线方向上贯通轴体13和第1旋转构件11。为了安装在内周壁形成有内螺纹的圆环状的紧固件131(例如螺母)，在该轴体13的上端部(图2的左侧的端部)的外周壁形成有外螺纹(未图示)。

(旋转构件)

接着，说明各旋转构件(11、12)。首先，说明第1旋转构件11。本实施方式的第1旋转构件11包括在轴线方向上相对的一对面部(111、112)和沿着一对面部(111、112)的外周缘配置的侧壁部113。以下，为了便于说明，也将一对面部(111、112)分别称作第1面部111和第2面部112。

在本实施方式中，各面部(111、112)形成为圆形形状，侧壁部113的高度(图2的左右方向上的长度)与各面部(111、112)的直径相比稍短。因此，第1旋转构件11形成为高度(图2的左右方向上的长度)较低的圆筒状。另外，配置在外侧的第1面部111形成为一个平面。另一方面，配置在第2旋转构件12侧的第2面部112在轴体13的周围具有圆环状的凹部115。

此外，在本实施方式中，在侧壁部113设有两个连结部21。具体地讲，两个连结部21配置在相对于各面部(111、112)的面方向中央彼此相差180度的位置。在各连结部21连结有形成外骨架机器人、机械臂等机器人的连杆的连杆构件31。另外，机器人具有连杆机构，包含以1个以上的自由度进行驱动的机械。

本实施方式的各连结部21与连杆构件31的连结方法在后述详细地说明。概略地讲，如图1所例示，各连结部21具有在与径向垂直的切线方向上贯通的倒字母t形的槽部211，在该槽部211安装有楔(后述的楔构件32)。截面呈大致字母h形的连杆构件31借助该楔连结于各连结部21。

接着，说明第2旋转构件12。本实施方式的第2旋转构件12形成为与除了轴体13之外的第1旋转构件11大致相同的形状。即，本实施方式的第2旋转构件12包括在轴线方向上相对的一对圆形形状的面部(121、122)和沿着一对面部(121、122)的外周缘配置的侧壁部123。各面部(121、122)的直径形成为与第1旋转构件11的各面部(111、112)相同的直径，侧壁部123的高度形成为与第1旋转构件11的侧壁部113相同的高度(在轴线方向上是相同的长度)。此外，在第2旋转构件12的侧壁部123设有两个连结部21，这两个连结部21配置在相对于各面部(121、122)的面方向中央彼此相差180度的位置。

另一方面，与第1旋转构件11不同的是，第2旋转构件12在各面部(121、122)的面方向中央具有在轴线方向上贯通的圆柱状的贯通孔124。为了将第2旋转构件12安装于轴体13，贯通孔124具有比轴体13的外径大的直径。由此，第2旋转构件12形成为在第2旋转构件12的内周壁和轴体13的外周壁之间配置了径向轴承15之后能够将轴体13插入到贯通孔124。通过在将轴体13插入到第2旋转构件12的贯通孔124之后将紧固件131安装于轴体13的上端部，从而将第2旋转构件12和第1旋转构件11以能够绕轴线旋转的方式连结起来。各旋转构件(11、12)的各侧面部(113、123)的形状以两个旋转构件(11、12)的外形呈左右对称的方式相对于与轴体13的轴线方向垂直的面对称。各径向轴承15既可以以与轴体13过盈配合并与贯通孔124的内周壁间隙配合的方式配置，也可以以与轴体13间隙配合并与贯通孔124的内周壁过盈配合的方式配置。

另外，各径向轴承15能够承受在径向(径向方向)上作用的力。如图2所例示，在本实施方式中，在第2旋转构件12的内周壁和轴体13的外周壁之间，两个径向轴承15以在轴线方向上排列的方式配置。在第2旋转构件12的内周壁设有向径向内侧突出的卡定用凸部125，各径向轴承15通过在轴线方向上卡定于卡定用凸部125而被定位。

此时，各径向轴承15具有与轴体13的外径的长度大致相同的内径，紧固件131用于防止配置在外侧(图2的左侧)的径向轴承15从轴体13脱出。由此，借助卡定用凸部125并利用径向轴承15和紧固件131从而防止第2旋转构件12从轴体13脱出。因此，即使紧固件131的外径小于贯通孔124的直径，也能够防止第2旋转构件12脱离。因而，紧固件131的外径既可以大于贯通孔124的直径，也可以小于贯通孔124的直径。

此外，在本实施方式中，在配置于第1旋转构件11侧的第1面部121设有与相对的第1旋转构件11的第2面部112的凹部115相对应的圆形形状的第1凹部126。即，第1凹部126的直径与凹部115的直径相同，第1凹部126和凹部115通过在轴线方向上彼此相邻从而以形成圆环状的内部空间的方式对齐。第2旋转构件12的第1凹部126和第1旋转构件11的凹部115分别相当于本发明的“凹部”。在利用第1凹部126和凹部115形成的内部空间收纳有推力轴承14和编码器16。收纳于该内部空间的各结构要素见后述。

另一方面，在第2面部122设有直径比第1凹部126的直径小的第2凹部127。该第2凹部127的直径大于紧固件131的外径。因此，在利用紧固件131防止安装于轴体13的第2旋转构件12脱离时，与第2凹部127的高度(图2的左右方向上的长度)的量相应地，紧固件131没有从第2旋转构件12的第2面部122向外侧(图的左侧)较大程度地突出。

并且，在本实施方式中，在侧壁部123设有在轴线方向上排列且在圆周方向上延伸的两个绳驱动用槽部129。用于牵引并驱动关节结构体1的绳以沿着各绳驱动用槽部129的方式配置。利用该拉绳进行的驱动见后述。

另外，能够利用切削加工、注射成形等公知的方法制作轴体13和各旋转构件(11、12)。此外，能够恰当地利用3d打印机制作轴体13和各旋转构件(11、12)。轴体13和各旋转构件(11、12)的材料与实施方式相应地恰当选择即可，例如可以是铝、钛等金属、工程塑料等树脂。

(推力轴承和编码器)

接着，进一步使用图3说明收纳于内部空间的各结构要素，该内部空间由在轴线方向上彼此相邻的旋转构件(11、12)的两个凹部(115、126)形成。图3示意性地例示将本实施方式的关节结构体1分解后的状态。各凹部(115、126)形成为具有能够收纳推力轴承14和编码器16的形状，由此，如上所述，在由两个凹部(115、126)形成的内部空间收纳有推力轴承14和编码器16。

推力轴承14能够承受在轴线方向(推力方向)上作用的力。一般来讲，推力轴承14具有由外壳圈和轴圈夹持用于保持多个滚动体的保持器而形成的结构。该推力轴承14的滚动体的种类可以与实施方式相应地恰当选择，例如既可以是滚珠，也可以是滚轴。但是，推力轴承14的类型并不应限定于包含滚动体的类型，也可以是无油衬套、无油轴承等不包含滚动体的类型。上述径向轴承15也是同样的。

如图2所例示，该推力轴承14形成为环状，推力轴承14的外径与各凹部(115、126)的直径大致相同。另一方面，推力轴承14的内径大于轴体13的外径，由此，在推力轴承14的内周壁和轴体13的外周壁之间以包围轴体13的方式形成有圆环状的空隙部116。

在本实施方式中，如图2和图3所例示，在该空隙部116收纳有能够检测彼此相邻的旋转构件(11、12)的相对的旋转角的编码器16。具体地讲，包括标尺161和检测元件162的光学反射式的编码器16收纳于空隙部116。标尺161和检测元件162在该空隙部116中如下地配置。

即，如图2所例示，在推力轴承14的第2旋转构件12侧配置有具有与该推力轴承14的外径相同的外径的圆环状的盘142。在第2旋转构件12的第1凹部126的底面设有向第1旋转构件11侧(图2的右侧)突出的突出部128，在盘142的底面设有与突出部128相对应的孔部143。因此，盘142被该突出部128定位。

如图2所例示，盘142的径向内侧的部分呈圆环状向第1旋转构件11侧突出。该突出部分的外径与推力轴承14的内径相同，突出部分的内径与轴体13的外径大致相同或者稍大于该轴体13的外径。由此，突出部分嵌入到推力轴承14的空心部。而且，在该突出部分的第1旋转构件11侧的端面安装有圆环状的标尺161。

另一方面，在推力轴承14的第1旋转构件11侧配置有具有与该推力轴承14相同的外径和内径的圆环状的垫圈141。如图3所例示，在该垫圈141的内周壁和轴体13的外周壁之间配置有编码器16的检测元件162。具体地讲，检测元件162安装于在轴线方向上与标尺161相对的第1旋转构件11的凹部115的底面。

标尺161与轴体13为同心，在其表面以光的反射率在圆周方向上周期性地变化的方式形成有标度。通过由检测元件162读取该标度，从而能够检测出彼此相邻的旋转构件(11、12)的相对的旋转角。即，检测元件162恰当地形成为能够向标尺161投射光并接收来自标尺161的反射光。

检测元件162借助布线基板163向外部输出与接收的反射光相应的电信号。布线基板163例如由挠性印刷电路板(fpc(flexibleprintedcircuit))形成。该布线基板163形成为字母l形，其具有直线部分和自该直线部分突出的突出部164。如图3所例示，在突出部164的端面设有连接器部165。

此外，如图1和图3所例示，为了能够将该布线基板163从内部空间拉出到外部，在第1旋转构件11设有适合布线基板163的形状的布线用槽部114。该布线用槽部114从包含凹部115的第2面部112呈直线状延伸到侧壁部113，其具有与布线基板163的直线部分的长度大致相同的长度。此外，布线用槽部114的位于侧壁部113的部分与连结部21相邻。

因此，如图3的箭头所示，通过使布线基板163的直线部分沿着布线用槽部114延伸，并将突出部164向连结部21侧折叠，从而能够将突出部164配置于连结部21的槽部211的底部214。由此，在本实施方式中，布线基板163的突出部164粘接于底部214。即，布线基板163的连接器部165配置在连结部21的槽部211内。

与其相应地，在本实施方式中，针对从利用检测元件162所检测出的旋转角的数据的装置(例如用于控制驱动器的控制装置)延伸的线缆17而言，为了使其连结于布线基板163，可以使其沿着连杆构件31的槽部314延伸。即，如图3所例示，能够在将线缆17的电线部分埋设于连杆构件31的槽部314之后将线缆17的连接器部171在连结部21的槽部211内连结于布线基板163的连接器部165。

利用以上的结构，从而使编码器16能够检测彼此相邻的旋转构件(11、12)的相对的旋转角。即，由于通过将第2旋转构件12的突出部128嵌入到孔部143而将盘142定位，因此在第2旋转构件12绕轴线旋转时，标尺161绕轴线旋转的量与第2旋转构件12绕轴线的旋转的量相同。同样，由于检测元件162安装于凹部115的底面，因此在第1旋转构件11绕轴线旋转时，检测元件162绕轴线旋转的量与第1旋转构件11绕轴线的旋转的量相同。也就是说，标尺161和检测元件162绕轴线相对地旋转的量是第1旋转构件11和第2旋转构件12的相对的旋转的量。而且，在标尺161的端面形成有光的反射率在圆周方向上周期性地变化的标度，能够利用检测元件162读取该标度(反射光)。因此，能够根据检测元件162的输出(与反射光相应的电信号)而确定彼此相邻的旋转构件(11、12)的相对的旋转角。

(连结部)

接着，进一步使用图4、图5a、图5b及图6说明连结部21处的连杆构件31的连结方法。图4是示意性地例示本实施方式的关节结构体1的连结部21的局部放大图。图5a是示意性地例示在连结部21连结连杆构件31之前的状态的剖视图。图5b是示意性地例示在连结部21连结了连杆构件31之后的状态的剖视图。图6示意性地例示连结部21的端面210与连杆构件31的端面310的连结状态。

如图1和图4所例示，本实施方式的各连结部21具有沿着切线方向切去各旋转构件的侧壁部(113、123)的圆弧部而形成的形状。具体地讲，各旋转构件(11、12)的连结部21具有与径向垂直且平坦的端面210，从该端面210朝向径向内侧而形成有槽部211。该槽部211在与径向垂直的切线方向上贯通，在槽部211的一对槽壁的上端分别设有向内侧突出的厚壁部212。由此，槽部211形成为截面呈大致倒字母t形。另外，在端面210设有向径向外侧突出的4个矩形形状的突起部213。

另一方面，如图1和图6所例示，本实施方式的连杆构件31在两侧面部分别形成有沿着长度方向延伸的槽部314。由此，连杆构件31形成为截面呈大致字母h形。另外，由于形成各槽部314的一对槽壁的边缘部315彼此向内侧突出，因此各槽部314形成为截面呈大致倒字母t形。此外，如图5a和图5b所例示，连杆构件31在平坦的端面310中央具有从该端面310沿长度方向延伸的孔部311。该连杆构件31例如是铝、钛等金属制、或者工程塑料等树脂制的架构件。但是，连杆构件31的材料并不限定于此，可以与实施方式相应地恰当选择。

在本实施方式中，如图5a和图5b所例示，该连结部21和连杆构件31借助楔构件32如下地连结。即，楔构件32包括具有与连结部21的槽部211的宽幅部分大致相同的大小的矩形形状的头部321和具有与槽部211的窄幅部分大致相同的大小的矩形形状的主体部322。由此，楔构件32形成为截面呈大致字母t形。

该楔构件32以头部321嵌入到连结部21的槽部211的方式配置。由此，如图5a所例示，楔构件32成为头部321卡定于槽部211的厚壁部212且主体部322自槽部211突出的状态。在该主体部322的自槽部211突出的部分，为了能够供螺钉33插入而具有直径比螺钉33的外螺纹部333的直径稍大的圆柱状的贯通孔323。此外，在贯通孔323的接受螺钉33的一侧设有适合螺钉33的锥形部332的锥形部324。

与该贯通孔323相配合地，在连杆构件31设有在宽度方向(图5a和图5b的上下方向)上从图的上侧的面贯通到孔部311的贯通孔312和在宽度方向上从孔部311贯通到图的下侧的面的贯通孔313。在本实施方式中，为了从贯通孔312侧插入螺钉33，贯通孔312具有与螺钉33的头部331的外径大致相同的直径。此外，贯通孔313具有与螺钉33的外螺纹部333的外径大致相同的直径，在其内周壁形成有用于供外螺纹部333螺纹结合的内螺纹。由此，如图5b所例示，通过在将楔构件32的头部321嵌入到连结部21的槽部211并将主体部322插入到连杆构件31的孔部311的状态下拧紧螺钉33，从而能够将连结部21和连杆构件31连结起来。

在此，在将楔构件32的头部321嵌入到槽部211的状态下的从连结部21的端面210到贯通孔323为止的距离wa稍稍短于从连杆构件31的端面310到供螺钉33的外螺纹部333螺纹结合的贯通孔313为止的距离wb。因此，在将螺钉33的外螺纹部333螺纹结合于贯通孔313时，螺钉33的锥形部332抵接于楔构件32的贯通孔323的锥形部324，并将楔构件32向连杆构件31侧牵引。

由此，在径向(图的左右方向)上对楔构件32作用有张紧效果，在该张紧效果的作用下，连结部21和连杆构件31牢固地连结。具体地讲，利用自楔构件32的头部321对连结部21的厚壁部212作用的力和借助楔构件32的贯通孔323而自螺钉33对连杆构件31的各贯通孔(312、312)的内周壁作用的力，使连结部21和连杆构件31在径向上连结起来。此时，连杆构件31以沿着各旋转构件(11、12)的径向延伸的方式、即以各旋转构件(11、12)的径向与连杆构件31的长度方向一致的方式连结于连结部21。在本实施方式中，通过使用该楔构件32和螺钉33而完成的简单的紧固，从而能够在各旋转构件(11、12)的连结部21连结连杆构件31。

但是，在本实施方式中，由于连结部21的槽部211在与径向垂直的切线方向(与图5a和图5b的纸面垂直的方向)上贯通，因此存在楔构件32在切线方向上移动而导致头部321自槽部211沿切线方向脱出的可能性。为了应对这一点，在本实施方式中，在连结部21的端面210设有4个突起部213。

具体地讲，如图6所例示，4个突起部213以卡定于连杆构件31的各边缘部315的方式配置在矩形的四角。由此，在连结部21和连杆构件31连结的状态下，连杆构件31的各边缘部315卡定于各突起部213，因此能够抑制将连结部21和连杆构件31连结起来的楔构件32在切线方向(图6的上下方向)上的移动。此外，由于各突起部213还在轴线方向上抵接于连杆构件31，因此能够抑制连杆构件31在轴线方向上晃动。并且，在本实施方式中，由于各突起部213与连杆构件31的各边缘部315附近的形状相对应，因此能够将各突起部213还应用于连杆构件31的对位。

另外，如图2、图5a及图5b所例示，本实施方式的各旋转构件(11、12)的厚度、换言之是各侧壁部(113、123)的高度形成为与各连杆构件31的厚度(图2的左右方向上的长度)相同。由此，在各旋转构件(11、12)旋转时，与各旋转构件(11、12)连结的连杆构件31不会彼此干涉。另外，“相同”除了包含各旋转构件(11、12)的厚度与各连杆构件31的厚度完全相同的状态之外，还包含各旋转构件(11、12)的厚度比各连杆构件31的厚度大出不彼此干涉或者能够配置后述的加强板51的程度的状态。

§2使用例

采用本实施方式的关节结构体1，能够构筑各种各样的连杆机构。以下，示出了3个例子。

(斯科特拉塞尔机构)

首先，使用图7a和图7b说明由6个关节结构体408a～408f构筑具有并联杆化的斯科特拉塞尔机构的机器人400的例子。图7a和图7b是示意性地例示该使用例的机器人400的立体图和侧视图。另外，对各关节结构体标注附图标记408a～408f的做法只是为了便于说明，各关节结构体408a～408f是上述关节结构体1。各关节结构体408a～408f以第2旋转构件处于靠近纸面侧的方式配置。同样，对各连杆构件标注附图标记407a～407h的做法只是为了便于说明，各连杆构件407a～407h是上述连杆构件31。

该使用例的机器人400包括载置于地面的矩形形状的基座401和从基座401的上表面沿铅垂方向延伸的棱柱状的支柱402。一对驱动器(403、404)在上下方向上彼此分开地安装于支柱402。此外，两个可动部(405、406)以能够在上下方向上移动(滑动)的方式安装在一对驱动器(403、404)之间。

各驱动器(403、404)通过在铅垂方向上驱动输出杆而使各可动部(405、406)在上下方向上移动。具体地讲，配置在上侧的驱动器403使可动部405在上下方向上移动，配置在下侧的驱动器404使可动部406在上下方向上移动。即，各可动部(405、406)能够彼此无关地在上下方向上移动。

另外，只要能够在铅垂方向上驱动输出杆，就可以与实施方式相应地恰当选择各驱动器(403、404)的种类。各驱动器(403、404)可以使用例如线性驱动器、电动驱动器、液压驱动器、气压驱动器、混合动力型驱动器等。此外，只要能够在上下方向上移动，就可以与实施方式相应地恰当选择各可动部(405、406)的种类。各可动部(405、406)可以使用例如线性轴承。

在可动部405安装有沿着水平方向延伸的连杆构件407a。同样，沿着水平方向延伸的两个连杆构件(407b、407c)上下彼此分开地安装于可动部406。各连杆构件407a～407c形成得较短。

在连杆构件407a的与可动部405相反的那一侧的端部安装有关节结构体408a。具体地讲，连杆构件407a连结于关节结构体408a的第1旋转构件的连结部。此外，在关节结构体408a的第2旋转构件的连结部连结有在长度方向上比连杆构件407a长的连杆构件407d。

相对于此，连杆构件407b的与可动部406相反的那一侧的端部连结于关节结构体408b的第2旋转构件的连结部。此外，在关节结构体408b的第1旋转构件的连结部连结有在长度方向上比连杆构件407b长的连杆构件407e。

两连杆构件(407d、407e)连结于关节结构体408d。具体地讲，连杆构件407e连结于关节结构体408d的第1旋转构件的连结部，连杆构件407d连结于第2旋转构件的连结部。而且，在关节结构体408d的第1旋转构件的另一个连结部连结有具有与连杆构件407e相同程度的长度的连杆构件407g。

由此，由3个关节结构体(408a、408b、408d)和5个连杆构件(407a、407b、407d、407e、407g)构筑斯科特拉塞尔机构。另外，连杆构件407g的与关节结构体408d相反的那一侧的端部连结于关节结构体408e的第1旋转构件的连结部。此外，具有与在可动部406上相邻的两个关节结构体(408b、408c)之间的上下方向的距离相同的长度的连杆构件407h连结于关节结构体408e的第2旋转构件的连结部。而且，连杆构件407h的与关节结构体408e相反的那一侧的端部连结于关节结构体408f的第2旋转构件的连结部。在该连杆构件407h安装有末端执行器等顶端部409。

另一方面，配置在连杆构件407b的下方的连杆构件407c的与可动部406相反的那一侧的端部连结于关节结构体408c的第2旋转构件的连结部。此外，具有与配置在上方的两个连杆构件(407e、407g)和关节结构体408d的合计长度相同的长度的连杆构件407f连结于关节结构体408c的第1旋转构件的连结部。该连杆构件407f的与关节结构体408c相反的那一侧的端部连结于关节结构体408f的第1旋转构件的连结部。

即，在该机器人400中，一对连杆构件(407e、407g)与连杆构件407f平行，利用将4个关节结构体(408b、408c、408f、408e)相连的连杆而形成平行四边形(并联杆)。因此，机器人400根据上述斯科特拉塞尔机构的特性来使各驱动器(403、404)进行驱动，使各可动部(405、406)上下移动，从而能够使顶端部409向上下前后(图7b的箭头方向)移动。在此基础之上，即使机器人400根据该并联杆的特性使各驱动器(403、404)进行驱动，使安装于连杆构件407h的顶端部409向上下前后移动，也能够维持该顶端部409的水平。

另外，在该机器人400中，仅关节结构体408d同时使用同一个旋转构件的两个连结部。即，为了将两个连杆构件(407e、408g)直线地连结起来，使用关节结构体408d的第1旋转构件的两个连结部。另一方面，在其他的关节结构体的各旋转构件中，只有1个连结部应用于连杆构件的连结。因此，其他的关节结构体的各旋转构件具有至少1个连结部即可，其他的连结部也可以省略。此外，各连杆构件所连结的各旋转构件也可以不限定于上述的例子，可以与实施方式相应地恰当选择。

只要像以上那样在至少1个旋转构件的侧壁部设有两个以上连结部，就能够构筑具有上述并联杆化的斯科特拉塞尔机构的机器人400。因此，通过在多个旋转构件中的至少1个旋转构件的侧壁部设置多个连结部，从而能够实现上述并联杆化的斯科特拉塞尔机构等复杂的连杆机构。

(绳驱动机构)

接着，使用图8说明利用绳驱动用槽部129而对关节结构体1进行绳驱动的例子。图8是示意性地例示具有被拉绳驱动的3个关节结构体412的机器人410的立体图。另外，与上述同样，对各关节结构体标注附图标记412a、412b的做法只是为了便于说明，各关节结构体(412a、412b)是上述关节结构体1。具体地讲，对以将第1旋转构件11朝向靠近纸面侧的方式使用的关节结构体标注“412a”，对以将第2旋转构件12朝向靠近纸面侧的方式使用的关节结构体标注“412b”。以下，在不区分两者的情况下，仅记载为“关节结构体412”。同样，对各连杆构件标注附图标记411的做法只是为了便于说明，各连杆构件411是上述连杆构件31。

在该使用例的机器人410中，4个连杆构件411被3个关节结构体412连结起来。各连杆构件411恰当地连结于各关节结构体412的连结部。具体地讲，关节结构体412b的第1旋转构件和配置在关节结构体412b的下方的关节结构体412a的第2旋转构件被连杆构件411连结起来。此外，关节结构体412b的第2旋转构件和配置在关节结构体412b的上方的关节结构体412a的第1旋转构件被连杆构件411连结起来。在各关节结构体412的上方，一对固定件(413、414)固定于各连杆构件411的槽部。

各绳(415、416)的端部固定于各固定件(413、414)。具体地讲，绳415的端部于固定固定件413，线416的端部固定于固定件414。各绳(415、416)是鲍登线缆，其在沿着绳驱动用槽部129配置之后经过配置在各关节结构体412的下方的捆束件417，从而连结于设在外部的驱动源。驱动源例如是气压驱动器、马达等。

该使用例的机器人410通过具有上述的结构而如下地进行动作。即，在利用外部的驱动源牵引绳415时，该力作用于固定件413，驱动对象的关节结构体412的上方的连杆构件411被向箭头a1方向牵引。由此，使连结于该连杆构件411的旋转构件旋转。同样，在利用外部的驱动源牵引线416时，该力作用于固定件414，驱动对象的关节结构体412的上方的连杆构件411被向箭头a2方向牵引。由此，使连结于该连杆构件411的旋转构件旋转。在该使用例的机器人410中，能够利用这样的拉绳从而驱动关节结构体412。

另外，在该使用例中，各关节结构体412a以在与轴线方向垂直的轴上相对于关节结构体412b翻转的状态被使用。而且，关节结构体412b的第1旋转构件和配置在关节结构体412b的下方的关节结构体412a的第2旋转构件被连杆构件411连结起来。关节结构体412b的第2旋转构件和配置在关节结构体412b的上方的关节结构体412a的第1旋转构件被连杆构件411连结起来。由此，隔着连杆构件411而彼此相邻的两个关节结构体(412a、412b)以各旋转构件在与轴线方向垂直的方向上相对的方式配置。因此，该使用例的机器人410在轴线方向上变紧凑。但是，在轴线方向上紧凑地形成连杆机构的情况下，各关节结构体的使用形态也可以不限定于该例子。例如也可以像上述机器人400那样将彼此相邻的两个关节结构体以朝向相同的方向的方式使用。在该情况下，径向轴承可以不过盈配合于轴体和贯通孔的内壁中的任一者，而是以稍稍设置间隙的过渡配合的方式配置于轴体和贯通孔的内壁。采用该结构，通过将彼此相邻的两个关节结构体以朝向相同的方向方式使用，从而能够将紧固件等配置在一个方向侧，因此能够构筑一种即使在需要轴承的加润滑油或者加压的调整的情况下也能够从一个方向维护各关节结构体的连杆机构。

(三角机器人)

接着，使用图9a说明由18个关节结构体424构筑在3处具有并联杆机构的三角机器人420的例子。图9a是示意性地例示该使用例的三角机器人420的立体图。另外，与上述同样地，对各关节结构体标注附图标记424的做法只是为了便于说明，各关节结构体424是上述关节结构体1。

该使用例的三角机器人420具有三角形的框状的基部421。在基部421的各边的中央安装有旋转马达422，在旋转马达422连结有连杆构件423a。该连杆构件423a是上述连杆构件31。

在连杆构件423a的另一个端部连结有关节结构体424。在该关节结构体424连结有字母t形的连杆构件423b。该连杆构件423b和4个关节结构体424、具有相同的长度的两个连杆构件(423c、423d)、以及字母t形的连杆构件423e形成并联杆。

各连杆构件(423c、423d)是上述连杆构件31。此外，字母t形的连杆构件(423b、423e)的各端部具有与上述连杆构件31的端部相同的结构。能够通过对两个连杆构件31恰当地进行焊接、粘接等来制作该字母t形的连杆构件(423b、423e)。另外，各连杆构件423a～423e恰当地连结于各关节结构体424的连结部。

此外，在字母t形的连杆构件423e的剩余的端部也连结有关节结构体424，在该配置于最下方的共计3个关节结构体424上安装有三角形的框状的顶端部425。具体地讲，在顶端部425的各角设有具有与上述连杆构件31的端部的结构相同的连杆部426，顶端部425借助各连杆部426连结于各关节结构体424。

该使用例的三角机器人420通过具有上述的结构而如下地进行动作。即，在该使用例的三角机器人420中，在配置于基部421的3个旋转马达422分别连结有并联杆机构。因此，通过使3个旋转马达422的全部或者一部分进行驱动，从而能够使与驱动的旋转马达422相连结的并联杆机构在上下方向上移动，由此，能够使顶端部425维持着水平状态地在各方向上移动。

另外，如图9b所例示，三角机器人420所使用的驱动器也可以不限定于旋转马达422。图9b是示意性地例示使用在铅垂方向上驱动输出杆的直线马达427作为驱动器的三角机器人420a的立体图。

如图9b所例示，该使用例的三角机器人420a除了将上述旋转马达422替换为直动的直线马达427这一点之外，具有与上述三角机器人420相同的结构。该三角机器人420a通过使各直线马达427的输出杆上下运动，从而能够与上述三角机器人420同样地进行动作。

＜特征＞

像以上那样，在本实施方式的关节结构体1中，两个旋转构件(11、12)以能够绕轴线彼此旋转的方式连结在一起。此外，各旋转构件(11、12)分别具备两个连结部21，该连结部21用于连结形成机器人的连杆的连杆构件31。因此，如上述使用例所示，通过在不同的旋转构件(11、12)连结不同的连杆构件31，从而能够借助关节结构体1将多个连杆构件31连结起来。并且，在自驱动器等作用外力而使连杆构件31变动的情况下，各旋转构件(11、12)能够与该连杆构件31的变动相应地绕轴线旋转。

即，本实施方式的关节结构体1能够利用从连杆构件31传递来的外力来进行驱动，由此，能够改变与不同的旋转构件(11、12)连结的连杆构件31之间的位置关系。此外，利用该关节结构体1能够构筑上述使用例所示的多种多样的连杆机构。因而，本实施方式的关节结构体1进行了模块化，能够通用地使用。

此外，在本实施方式中，在轴线方向上彼此相邻的旋转构件(11、12)的彼此相对的面部(112、121)分别设有凹部(115、126)，在由两个凹部(115、126)形成的内部空间内配置有推力轴承14。因此，本实施方式的关节结构体1利用推力轴承14确保了轴线方向上的强度。

此外，在本实施方式中，在由两个凹部(115、126)形成的内部空间内还收纳有能够检测两个旋转构件(11、12)的相对的旋转角的编码器16。因此，在本实施方式中，不使用壳体等多余的结构要素就能够使编码器16不与外部接触，由此，能够显著地降低编码器16因外力而产生故障的可能性。

此外，由于编码器16配置在内部空间，因此与配置在外部的情况相比不易受到该关节结构体1的变形的影响。即，即使关节结构体1的外形因外力而变形，由两个凹部(115、126)形成的内部空间也不易变形。因此，即使关节结构体1的外形变形，形成编码器16的标尺161与检测元件162的位置关系也基本上不变。因而，即使将关节结构体1在施加有外力的状况下使用，也能够稳定地检测两个旋转构件(11、12)的相对的旋转角。

此外，在本实施方式中，形成为标尺161与第2旋转构件12一体地旋转，检测元件162与第1旋转构件11一体地旋转。因此，在本实施方式的关节结构体1中，与借助传动带、齿轮、联轴器等传递部件而利用外附编码器来测量各旋转构件(11、12)的旋转的方法相比，不会产生由间隙或滑移引起的误差。因而，本实施方式的关节结构体1能够准确地检测两个旋转构件(11、12)的相对的旋转角。

另外，在本实施方式中，各旋转构件(11、12)具有圆柱状的基本形状，通过自该基本形状将圆弧部沿着切线方向切去，从而形成各连结部21。也就是说，由于各旋转构件(11、12)不是具有自圆形突出的部分的形状，因此能够将车床加工应用于各旋转构件(11、12)的制作。因此，即使在利用加工而制作各旋转构件(11、12)的情况下，也能够非常简单地制作各旋转构件(11、12)。

此外，本实施方式的关节结构体1为外部驱动型，其不需要用于内置驱动器的外壳等驱动器内置型的关节结构体所必需的结构，因此能够实现紧凑且轻量。此外，本实施方式的关节结构体1不具有复杂的结构，能够利用简单的设计容易地制作。

此外，在本实施方式的关节结构体1中，由于除轴体13之外的第1旋转构件11和第2旋转构件形成为大致相同的形状，因此各旋转构件(11、12)在轴线方向上为左右对称。详细地讲，各侧面部(113、123)的形状相对于与轴体13的轴线方向垂直的面成为对称。因此，采用本实施方式的关节结构体1，易于构筑闭环连杆的连杆机构。此外，通过利用连杆构件31交替地连结多个关节结构体1的各旋转构件(11、12)，从而能够不增加占用体积地构筑连杆机构。

并且，在本实施方式中，设于各旋转构件(11、12)的两个连结部21以绕轴线相差180度的关系配置在各侧壁部(113、123)。因此，各旋转构件(11、12)的各连结部21在轴线方向上对称地配置，因此能够将与各旋转构件(11、12)连结的连杆构件31在轴线方向上对称地使用。例如在具备固定了第1旋转构件11侧的连杆构件31的关节结构体1的连杆机构中，即使将该关节结构体1颠倒，固定了第2旋转构件12侧的连杆构件31，也能够构筑相同的连杆机构。此外，在本实施方式中，两个旋转构件(11、12)中的一个旋转构件11与轴体13一体形成，另一个旋转构件12具有供轴体13贯穿的贯通孔124。而且，径向轴承15能够以与轴体13过盈配合并与贯通孔124的内周壁间隙配合、或者与轴体13间隙配合并与贯通孔124的内周壁间隙配合的方式配置。由此，例如能够期待以下的效果。即，在本实施方式的关节结构体1中，若将第1旋转构件11侧的连杆构件31固定，则第2旋转构件12能旋转，在内部能作用外圈旋转及内圈静止的径向载荷。因此，通过设想该径向载荷来决定供径向轴承15插入的贯通孔124的直径。例如在第2旋转构件12在不均衡载荷下被驱动的情况下，径向轴承15的配合形成为内圈过盈配合且外圈间隙配合。即，具有比轴体13的外径稍小的内径且具有比贯通孔124的直径稍小的外径的径向轴承15以与轴体13过盈配合、与贯通孔124的内周壁间隙配合的方式配置。因此，贯通孔124的直径被决定为大于径向轴承15的外径。另一方面，在第2旋转构件12在静止载荷下被驱动时，谋求将轴承变更为径向轴承15的内圈为间隙配合且外圈为过盈配合。即，将具有比轴体13的外径稍大的内径且具有比贯通孔124的直径稍大的外径的径向轴承15配置为与轴体13间隙配合且与贯通孔124的内周壁过盈配合。此时，若不变更径向轴承15，则谋求变更贯通孔124的直径的大小。相对于此，本实施方式的关节结构体1具有能够将连杆构件31左右对称地使用的形状。

因此，通过将第2旋转构件12侧的连杆构件31固定，并对第1旋转构件11作用静止载荷，从而在对本实施方式的关节结构体1施加的载荷条件不同的情况下也能够直接地应用于连杆机构而不需变更贯通孔124的直径的大小或轴体13的直径的大小。另外，在由多个关节结构体1构筑连杆机构的情况下，也可以使用径向轴承15的内圈为过盈配合的关节结构体1及径向轴承15的内圈为间隙配合的关节结构体1这两个形态。在该情况下，通过将径向轴承15的内圈为过盈配合的关节结构体1和径向轴承15的内圈为间隙配合的关节结构体1在轴线方向上对称地使用，从而能够构筑在轴线方向上紧凑的连杆机构。

在此，“连结部在轴线方向上对称地配置”是指在保持着与两个旋转构件(11、12)相连结的多个连杆构件31的位置关系的状态下能够将关节结构体1在与轴线方向垂直的轴线(图1的轴线sa或轴线sb)上翻转而互换两个旋转构件(11、12)的连接关系。即，在设想使图1所例示的关节结构体1绕轴线sa(y轴)或轴线sb(z轴)翻转的情况下，在翻转之前已连结于第1旋转构件11的连杆构件31在翻转之后能够在原本的位置连结于第2旋转构件12的连结部21。此外，在翻转之前已连结于第2旋转构件12的连杆构件31在翻转之后能够在原本的位置连结于第1旋转构件11的连结部21。由此，能够通过改变该连杆机构所使用的关节结构体1的朝向，从而将该关节结构体1用作第1旋转构件11旋转的内圈旋转的接头、或者用作第2旋转构件12旋转的外圈旋转的接头而不需变更连杆机构的结构。此外，能够恰当地变更布线用槽部114的位置。另外，该“连结部在轴线方向上对称地配置”状态并不应限定于设于各旋转构件(11、12)的两个连结部以绕轴线相差180度的关系配置的例子，可以与实施方式相应地恰当设计。

并且，由于设于各旋转构件(11、12)的侧壁部(113、123)的两个连结部21以绕轴线相差180度的关系配置，因此在各个旋转构件(11、12)中，各连结部21绕轴线对称。因此，即使本实施方式的关节结构体1绕轴线旋转，也能够保持着所述连杆构件的位置关系地进行使用。由此，能够恰当地变更布线用槽部114的位置。另外，在各个旋转构件中，各连结部绕轴线对称的状态并不应限定于两个连结部以绕轴线相差180度的关系配置的例子，可以与实施方式相应地恰当设计。

此外，通过恰当地选择各结构要素的重量，从而不仅能够使本实施方式的关节结构体1外形左右对称，还能够使整体的重量平衡左右对称。因此，能够期待以下的效果。即，在以往的驱动器内置型的关节结构体被电动马达驱动的情况下，由于在电动马达单体中是高速低扭矩的特性，因此其不适合机器人的驱动源。因此，通过安装减速机来使用电动马达。

因而，针对以往的驱动器内置型的关节结构体而言，鉴于电动马达与减速机的流量的差异，无法使整体的重量平衡左右对称。因此，在使用了这样的关节结构体的连杆机构中，通常重量的平衡在左右有所不同。由此，会对连杆产生扭转的力，因此存在关节结构体的前后的连杆彼此接触的可能性。这一点特别是在上述机器人400那样的在铅垂面内配置有连杆机构的机器人中成为问题。

此外，例如将重量平衡不是左右对称的关节结构体交替地配置，从而使连杆机构整体的重量平衡左右对称。在该情况下，也会由于关节结构体交替地配置，从而导致从各关节结构体延伸的布线会交错，连杆机构整体的布线的缠绕会恶化。

相对于此，本实施方式的关节结构体1为外部驱动型，没有内置上述那样的电动马达和减速机，因此能够通过恰当地选择各结构要素的重量而使整体的重量平衡左右对称。因此，在使用了该关节结构体1的连杆机构(例如上述机器人400)中，能够使整体的重量平衡大致左右对称，能够防止关节结构体1的前后的连杆构件31彼此接触。此外，不必为了使连杆机构的重量平衡左右对称而将各关节结构体1交替地配置，因此能够防止连杆机构整体的布线的缠绕恶化。

§3变形例

以上，详细地说明了本发明的实施方式，但至此的说明在所有的方面都只是本发明的例示。能够不脱离本发明的范围地进行各种改良、变形是不言而喻的。此外，针对上述关节结构体1的各结构要素而言，也可以与实施方式相应地恰当进行结构要素的省略、替换及追加。上述关节结构体1的各结构要素的形状和大小也可以与实施方式相应地恰当设定。例如能够进行以下的变更。另外，在以下说明的变形例中，对与上述实施方式相同的结构要素使用相同的附图标记，适当地省略说明。以下的变形例能够恰当地组合。

＜3.1＞

例如，上述实施方式的关节结构体1具备两个旋转构件(11、12)。但是，本发明的关节结构体所具备的旋转构件的数量也可以不限定于上述实施方式的例子，也可以是3个以上。

使用图10说明其一个例子。图10是示意性地例示具备3个旋转构件(11、12、18)的关节结构体1a的剖视图。如图10所示，该变形例的关节结构体1a与上述关节结构体1大致同样地形成。即，第3旋转构件18具有与第2旋转构件12相同的结构。在第1旋转构件11和第2旋转构件12之间的内部空间及第2旋转构件12和第3旋转构件18之间的内部空间中，与上述实施方式同样地恰当地配置有推力轴承14和编码器。此外，轴体13a除了轴线方向上的长度增长与安装第3旋转构件18相应的量这一点之外，具有与上述实施方式的轴体13相同的结构。并且，在第2旋转构件12和轴体13a之间及第3旋转构件18和轴体13a之间，分别与上述实施方式同样地配置有两个径向轴承15。由此，关节结构体1a具备以能够分别绕轴线旋转的方式连结在一起的3个旋转构件(11、12、18)。

也就是说，在上述实施方式中，能够通过恰当地调节轴体13的轴线方向上的长度，从而调节安装于轴体的第2旋转构件12的个数。由此，能够恰当地制作具备3个以上旋转构件的关节结构体。另外，制作具备3个以上旋转构件的关节结构体的方法并不应限定于该例子，包含后述的变形例在内，能够与实施方式相应地恰当选择。

＜3.2＞

例如，在上述实施方式中，各旋转构件(11、12)的各面部(111、112、121、122)形成为圆形形状。但是，各旋转构件(11、12)的形状也可以不限定于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。例如，各旋转构件(11、12)的各面部(111、112、121、122)既可以是六边形等多边形，也可以是椭圆形。另外，在上述形状的情况下，也可以将各旋转构件(11、12)的外形在轴线方向上对称地形成。

＜3.3＞

此外，例如，在上述实施方式中，各旋转构件(11、12)具有两个连结部21。但是，各旋转构件(11、12)所具有的连结部21的数量也可以不限定于两个，也可以与实施方式相应地恰当选择。例如，各旋转构件(11、12)所具有的连结部21的数量既可以是1个，也可以是3个以上。此时，各连结部21既可以与上述实施方式同样地配置在各侧壁部(113、123)，也可以与下述变形例同样地配置在各面部(111、112、121、122)。

＜3.4＞

此外，例如，在上述实施方式中，各连结部21配置在各旋转构件(11、12)的侧壁部(113、123)。但是，各连结部21的配置也可以不限定于该例子，也可以配置在各旋转构件(11、12)的各面部(111、112、121、122)。

使用图11说明其一个例子。图11示意性地例示在第1旋转构件11b的第1面部111b具有连结部21b的关节结构体1b。如图11b所例示，第1旋转构件11b除了在第1面部111b设有连结部21b这一点之外，具有与上述第1旋转构件11相同的结构。连结部21b具有与上述连结部21相同的结构。因此，能够利用与上述相同的连结方法将连杆构件31连结于连结部21b。

如图11所例示，通过使多个旋转构件中的至少1个旋转构件在一对面部中的任一个面部具有至少1个连结部，并使多个旋转构件中的其他的旋转构件在侧壁部具有至少1个连结部，从而能够期待以下的效果。即，在设于面部的连结部(例如第1旋转构件11b的连结部21b)和设于侧壁部的连结部(例如第2旋转构件12的连结部21)之间能够变换连杆的连接方向。因此，即使不具有特别的结构，也能够变换连杆的连接方向，能够使构筑的连杆机构整体上紧凑。

另外，能够设置连结部的面部并不应限定于第1旋转构件的第1面部。例如也可以在第2旋转构件的第2面部侧设置连结部。此外，在将连结部设置于各旋转构件的各面部的情况下，也可以借助配件等设置连结部。

＜3.5＞

此外，例如，在上述实施方式中，两个连结部21配置在相对于各旋转构件(11、12)的面方向中央相差180度的位置(以下将该角度称作“彼此相邻的连结部之间的角度”)。但是，在侧壁部(113、123)设置多个连结部21的情况下，各连结部21的位置关系也可以不限定于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。

例如，彼此相邻的连结部之间的角度也可以设定为钝角或锐角。此外，例如在利用连杆构件构筑多边形的连杆的情况下，也可以将彼此相邻的连结部之间的角度设定为与多边形的一个角的角度相同，从而能够在各顶点配置关节结构体。另外，能够通过使用彼此相邻的连结部之间的角度为钝角的关节结构体，从而构筑例如图12所示的回旋镖型的并联杆机构。

图12是示意性地例示使用了彼此相邻的连结部之间的角度为钝角的关节结构体1c的机器人400c的立体图。在图12所例示的机器人400c中，将配置在上述机器人400的斯科特拉塞尔机构部分的中间的关节结构体408d替换为彼此相邻的连结部之间的角度为钝角的关节结构体1c。

因此，与该关节结构体1c相连结的两个连杆构件(407e、407g)形成呈回旋镖状弯曲的连杆。随之，在该变形例中，将上述机器人400的连杆构件407f替换为关节结构体1c和两个连杆构件31c。

各连杆构件31c具有与上述连杆构件31相同的结构，其形成为具有与各连杆构件(407e、407g)的长度相同的长度。由此，由关节结构体1c和两个连杆构件31c形成的连杆成为与由关节结构体1c和两个连杆构件(407e、407g)形成的连杆相同的形状。即，形成回旋镖形的并联杆。

像以上那样，能够通过使用彼此相邻的连结部之间的角度为钝角的关节结构体1c，从而构筑并联杆为回旋镖形的机器人400c。另外，针对下方侧的连杆而言，也可以不使用关节结构体1c而使用具有与由两个连杆构件(407e、407g)形成的回旋镖状的连杆相同的形状的连杆构件。

此外，例如，在上述实施方式和上述变形例中，连杆构件31以相对于各旋转构件沿径向或轴线方向(与各面垂直的方向)延伸的方式连结于各旋转构件。但是，连结连杆构件31的朝向也可以不限定于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。例如，连结部21(21b)的端面210也可以自径向(轴线方向)倾斜。由此，能够将连杆构件31以相对于各旋转构件自径向或轴线方向倾斜的方式连结于连结部21(21b)。

＜3.6＞

此外，例如，在上述实施方式和变形例中，轴体13(13a)与第1旋转构件11一体地形成。但是，轴体13(13a)也可以与除第1旋转构件11之外的旋转构件一体地形成。在像上述变形例那样关节结构体具备3个以上旋转构件的情况下，轴体13(13a)可以与配置于最外侧的两个旋转构件中的任一者一体地形成。此外，轴体13(13a)也可以与在配置于最外侧的两个旋转构件之间配置的任一者一体地形成。在该情况下，轴体13(13a)形成为从该旋转构件的两侧的面部沿着轴线方向延伸。并且，轴体13(13a)也可以分别与配置于最外侧的两个旋转构件一体地形成。在该情况下，从各旋转构件延伸的各轴体13(13a)可以形成为能够通过螺纹结合等进行连结。

此外，如图13所例示，轴体13(13a)也可以独立于各旋转构件地形成。

图13是示意性地例示具备独立于第1旋转构件11d地形成的轴体13d的关节结构体1d的立体图。如图13所例示，各旋转构件(11d、12d、18d)具有与上述第2旋转构件12大致相同的结构。

该变形例的轴体13d包括圆环状的基部133和从该基部133沿着轴线方向延伸的圆筒部134。圆筒部134与上述轴体13(13a)大致同样地形成。也就是说，圆筒部134的轴线方向上的长度与各旋转构件(11d、12d、18d)的宽度的合计值相对应。此外，圆筒部134的外径以能够配置径向轴承15的程度形成得小于各旋转构件(11d、12d、18d)的内径。由此，能在轴体13d和各旋转构件(11d、12d、18d)之间配置径向轴承15。

相对于此，基部133的外径大于圆筒部134的外径。由此，基部133不会插入到各旋转构件(11d、12d、18d)的贯通孔。在该变形例中，设于第1旋转构件11d的面部的凹部117的直径与基部133的外径相同，基部133嵌入到该第1旋转构件11d的凹部117。也可以利用螺纹等将该基部133固定于第1旋转构件11d的面部。另外，基部133的内径和圆筒部134的内径相同。

像以上那样，轴体也可以独立于各旋转构件地形成。在该情况下，也如上述变形例所例示，能够将所有的旋转构件(11d、12d、18d)形成为相同形状。因此，能够降低关节结构体的制作成本，能够更廉价地构筑机器人的连杆机构。

另外，与上述实施方式同样，各旋转构件(11d、12d、18d)的各面部也可以具备凹部以使在它们彼此相对时能够收纳上述推力轴承14和编码器16，该凹部具有能够收纳这些推力轴承14和编码器16的形状。此外，在上述实施方式和变形例中，轴体13(13a、13d)形成为空心。但是，轴体13(13a、13d)也可以形成为实心。

此外，在该变形例的关节结构体1d中，由于轴体13d连结于第1旋转构件11，因此也可以省略配置在第1旋转构件11的贯通孔内的径向轴承15。存在与轴体13d的基部133配置在第1旋转构件11侧的量相应地使关节结构体1d在第1旋转构件11侧变重的可能性。针对该情况，通过省略配置在第1旋转构件11的贯通孔内的径向轴承15，能够使关节结构体1d整体的重量平衡易于左右对称。

＜3.7＞

此外，在上述实施方式和变形例中，各连杆构件各自连结于各旋转构件。但是，连杆构件与旋转构件的对应关系也可以不限定于该例子。在像上述图10和图13所例示的变形例那样的关节结构体具备3个以上旋转构件的情况下，也可以是至少两个旋转构件的连结部连结于同一个连杆构件。

使用图14说明其一个例子。图14是示意性地例示第1旋转构件11(11d)的连结部和第3旋转构件18(18d)的连结部连结于同一个连杆构件34的状态的立体图。在此，针对“同一个连杆构件”而言，只要能够同时驱动多个旋转构件，就既可以一体地形成，也可以通过多个构件组合而形成。

如图14所例示，该变形例的连杆构件34形成为日文片假名コ字形，其端部具有与上述连杆构件31相同的结构。能够通过利用焊接等恰当地连结两个连杆构件31从而制作该连杆构件34。而且，连杆构件34的各端部连结于第1旋转构件11(11d)的连结部和第3旋转构件18(18d)的连结部。由此，能够将第1旋转构件11(11d)和第3旋转构件18(18d)连结于同一个连杆构件34。另外，与同一个连杆构件相连结的旋转构件的数量也可以不限定于该例子。也可以是3个以上旋转构件的连结部连结于同一个连杆构件。

通过这样使至少两个旋转构件的连结部连结于同一个连杆构件，从而即使从连杆构件对关节结构体作用比较大的力，也能够利用多个旋转构件分开地承受该力。由此，能够抑制由外力导致关节结构体的轴体变形的状况。

另外，与同一个连杆构件相连结的旋转构件的选择可以与实施方式相应地恰当选择。例如可以如图14所例示将配置在最外侧的两个旋转构件的连结部连结于同一个连杆构件。此外，也可以将隔着1个或多个旋转构件的一对旋转构件的连结部连结于同一个连杆构件。由此，针对从配置在与同一个连杆构件连结的一对旋转构件之间的旋转构件作用的力，能够由配置在该1个或多个旋转构件的两侧的该一对旋转构件承受。因此，能够避免作用于关节结构体的力局部地集中的状况，使该力分散。因而，能够通过这样选择与同一个连杆构件相连结的旋转构件，从而恰当地抑制由外力导致关节结构体的轴体变形的状况。

＜3.8＞

此外，如图15所例示，也可以使用加强板来加强各旋转构件的连结部与连杆构件之间的连结。图15是示意性地例示关节结构体1e的剖视图，该关节结构体1e具备用于加强连结部21与连杆构件31之间的连结的加强板51。如图15e所例示，该变形例的关节结构体1e与上述实施方式同样地具备两个旋转构件(11e、12e)。

各旋转构件(11e、12e)的各面部(111、112、121、122)具有从外周面向径向内侧延伸的圆环状的加强板用凹部511～514以能够配置大致圆环状的加强板51。除了这一点之外，各旋转构件(11e、12e)具有与上述旋转构件(11、12)相同的结构。

各加强板用凹部511～514的内径与各加强板51的内径相同。在此，为了在各加强板用凹部(512、513)和各凹部(115、126)之间设置分隔壁，各加强板用凹部(512、513)的内径大于各凹部(115、126)的外径。由此，各加强板51的内周壁不会与推力轴承14接触。另外，加强板用凹部514的内径也大于第2凹部127的外径。

利用以上的结构，各加强板51以在轴线方向上与各连结部21相邻的方式配置。此外，各加强板51具有比各旋转构件(11e、12e)的各面部(111、112、121、122)的外径大的外径。因此，如图15所例示，一对加强板51以在轴线方向上夹着连结部21与连杆构件31的各连结部分地进行支承的方式配置在连结部21与连杆构件31的各连结部分。由此，各加强板51能够加强连结部21与连杆构件31之间的连结。

即，轴线方向(切线方向)上的力矩将连结部21与连杆构件31之间的连结部分作为起点地作用于连杆构件31。在该情况下，存在对连结部21的端面210作用较大的力而导致厚壁部212被破坏，连结部21与连杆构件31之间的连结被解除的可能性。相对于此，能够通过像该变形例这样以在轴线方向上与连结部21和连杆构件31之间的连结部分相邻的方式配置加强板51，从而利用加强板51支承上述的力。由此，能够抑制对连结部21的端面210作用较大的力，防止厚壁部212被破坏的状况。因而，根据该变形例，能够制作对于扭转耐力较强的关节结构体。

另外，加强板51的配置方法也可以不限定于该例子，也可以与实施方式相应地恰当选择。例如也可以将各加强板51以直接沿着各旋转构件(11e、12e)的各面部(111、112、121、122)的方式配置而不设置上述加强板用凹部511～514。各加强板51也可以由与各旋转构件(11e、12e)是同一个的构件来一体形成。此外，在上述变形例中，在连结部21的轴线方向上的两侧配置有一对加强板51。但是，加强板51的加强方法也可以不限定于该例子，例如也可以省略任一个加强板51。即，通过在连杆构件31与配置于各旋转构件(11e、12e)的侧壁部的各连结部21之间的连结部分的轴线方向上的两侧中的至少一侧配置用于支承该连结部分的加强板51，从而能够制作对于扭转耐力较强的关节结构体。

此外，在该变形例的关节结构体1e中，存在与径向轴承15设于第2旋转构件12e侧的量相应地使关节结构体1e的重量向第2旋转构件12e侧偏移的可能性。针对该情况，通过省略安装于各关节结构体(11e、12e)的第2旋转构件12e侧(图15的左侧)的加强板51，从而能够使关节结构体1e整体的重量平衡易于左右对称。

＜3.9＞

此外，在上述实施方式中，连结部21和连杆构件31借助楔构件32而连结在一起。但是，将连结部21和连杆构件31连接起来的方法也可以不限定于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。例如也可以如图16a和图16b所例示那样由磁体来形成连结部21与连杆构件31之间的连结。

图16a示意性地例示由磁体形成连杆构件31f与连结部21f之间的连结的旋转构件19。图16b是图16a的沿着c-c线所示的局部剖视图。对旋转构件标注附图标记19的做法是为了便于说明，旋转构件19例如是上述第2旋转构件12。

如图16b所例示，旋转构件19的连结部21f具有与上述连结部21相同的形状，在该连结部21f的槽部211安装有矩形形状的软磁性板61。另一方面，连杆构件31f具有与上述连杆构件31相同的形状，圆柱状的永久磁体62以横跨两个槽部314的方式配置。此时，永久磁体62以n极朝向任一个槽部314侧的方式配置。而且，矩形形状的软磁性体销(63、64)以抵接于该永久磁体62的方式配置于各槽部314。两个软磁性体销(63、64)被非磁性体螺栓65固定。

另外，软磁性板61的材料和各软磁性体销(63、64)的材料可以使用电磁软铁。软磁性板61的材料和各软磁性体销(63、64)的材料也可以从软磁性材料中恰当地选择。此外，非磁性体螺栓65的材料可以从非磁性材料中恰当地选择。

在此，各软磁性体销(63、64)和软磁性板61以能够彼此抵接的方式配置。例如，软磁性板61以软磁性板61的端面位于连结部21f的端面附近的方式配置。同样，各软磁性体销(63、64)以各软磁性体销(63、64)的端面位于连杆构件31f的端面附近的方式配置。

由此，在使各软磁性体销(63、64)和软磁性板61抵接时，由永久磁体62、各软磁性体销(63、64)及软磁性板61形成磁力的环。因此，能够以适度的强度将各软磁性体销(63、64)和软磁性板61连结起来。在该变形例中，能够这样由磁体形成连结部21f与连杆构件31f的之间连结。

根据该变形例，由于由磁体形成了连结部21f与连杆构件31f之间的连结，因此不使用工具就能够构筑机器人的连杆机构。由此，能够非常容易地制作机器人。

此外，在过载时，由磁体实现的连结易于被解开。因此，例如通过在上述机器人400的关节结构体(408a、408b、408c)等由驱动器直接作用力的关节结构体中应用该磁体的连结方法，从而在过载时能够将连杆机构自驱动器断开。由此，在发生了过载时能够抑制事故的发生。同样，在将关节结构体使用于外骨架机器人的情况下，通过在作用于人体的关节结构体中应用该磁体的连结方法，从而能够防止发生对人体造成损害这样的过载。

另外，在该变形例中，永久磁体62配置在连杆构件31f侧。但是，永久磁体62的配置也可以不限定于该例子，永久磁体62也可以配置在旋转构件19侧。此外，只要能够形成上述磁力的环，各软磁性体销(63、64)和软磁性板61就也可以局部地由非磁性体材料形成。此外，各结构要素的形状可以与实施方式相应地恰当选择。例如，永久磁体62也可以形成为矩形形状。

此外，也可以利用除磁体之外的方法来将连结部和连杆构件连结起来。例如，在上述实施方式中，在使连结部21的端面210和连杆构件31的端面310抵靠的状态下将连结部21和连杆构件31连结起来。但是，根据连杆构件31的厚度和槽部211的宽度的变化，也可以在将连杆构件31插入到槽部211的状态下将连结部21和连杆构件31连结起来。此外，在上述各旋转构件具备多个连结部的情况下，各连结部也可以通过不同的方法与连杆构件相连结。

＜3.10＞

此外，在上述实施方式中，为了承受从各旋转构件(11、12)在轴线方向上作用的力，在沿着轴线方向彼此相邻的旋转构件(11、12)之间收纳有推力轴承14。但是，能够配置在沿着轴线方向彼此相邻的旋转构件(11、12)之间的轴承只要是能承受在轴线方向上作用的力的环状的轴承，就也可以不限定于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。例如也可以在彼此相邻的旋转构件(11、12)之间收纳有能够承受推力方向和径向方向这两个方向上的力的角接触球轴承。

另外，在关节结构体具备3个以上旋转构件的情况下，在沿着轴线方向彼此相邻的旋转构件之间设有具有能够收纳这样的轴承的形状的凹部(例如上述实施方式的凹部115和第1凹部126)。收纳该轴承的凹部既可以设在彼此相邻的旋转构件的彼此相对的面(例如上述实施方式的第2面部112和第1面部121)这两侧，也可以设在单侧。在彼此相邻的旋转构件的彼此相对的面这两侧设有凹部的情况下，只要两个凹部的高度(图2的左右方向上的长度)与轴承的厚度相对应，各凹部的高度就既可以相同，也可以不同。

＜3.11＞

此外，在上述实施方式中，标尺161配置在第2旋转构件12侧，检测元件162配置在第1旋转构件11侧。但是，标尺161的配置和检测元件162的配置也可以不限定于该例子，也可以互换。即，也可以是标尺16配置1在第1旋转构件11侧，检测元件162配置在第2旋转构件12侧。在该情况下，布线用槽部114设在第2旋转构件12侧，检测元件162的输出在第2旋转构件12侧被读取。

此外，在上述实施方式中，使用光学反射式的编码器16。但是，能够内置于本实施方式的关节结构体1的编码器的种类也可以不限定于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。例如，关节结构体1也可以内置光学透过式的编码器。

该光学透过式的编码器例如能够由光的透过率在圆周方向上周期性地变化的透过式标尺及包括发光部和受光部在内的检测元件形成。在该情况下，通过将检测元件的发光部和受光部配置为在透过式标尺的一面侧接收从另一面侧发出的光，从而能够检测彼此相邻的旋转构件(11、12)的相对的旋转角。

此外，关节结构体1也可以具备磁方式或电阻方式的编码器。例如，磁方式的编码器能够由磁力在圆周方向上变化的标尺和用于检测磁力的霍尔元件等检测元件形成。例如，作为磁方式的编码器，可以使用avago公司制的磁性编码器(型号：aeat-6600-t16等)。此外，作为磁方式的编码器，也可以使用解析器(例如多摩川精机株式会社制：singlsyn(注册商标)等)。

此外，在上述实施方式中，在独立于推力轴承14的盘142安装有标尺161。但是，标尺161的安装部位也可以不限定于该例子，标尺161也可以安装于推力轴承14。例如在推力轴承14的外壳圈(未图示)具有与盘142相同的形状的情况下，标尺161也可以安装于外壳圈的端面。此时，也可以省略垫圈141，使推力轴承14的轴圈直接抵接于凹部115的底面。由此，能够利用推力轴承14的一部分形成编码器16，因此能够减少部件件数和组装工序，此外，能够使收纳于关节结构体1的内部空间的结构要素紧凑。

此外，在上述实施方式中，形成编码器16的标尺161和检测元件162以在轴线方向上彼此相对的方式配置。但是，编码器16的配置也可以不限定于该例子，例如标尺161和检测元件162也可以以在轴线方向上相对的方式配置于轴体13的外周壁和推力轴承14的内周壁。

此外，在上述实施方式中，以标尺161和检测元件162在轴线方向上相对的方式确保圆环状的空隙部116。但是，只要标尺161和检测元件162能够在轴线方向上相对，空隙部116的形状就也可以不限定于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。例如，空隙部116也可以是截面呈扇形。

此外，在使用反射式或透过式的光学式编码器作为收纳于关节结构体1的编码器的情况下，也可以在关节结构体1的内部空间配置光纤，并利用该光纤对标尺进行投光和受光。在该情况下，由于能够借助光纤将电信号输出到关节结构体1的外部，因此能够将检测元件和基板配置在关节结构体1的外部。在该情况下，能够从内置于关节结构体1的编码器的结构要素中除去金属材料。并且，通过使其他的结构要素也由树脂制的材料形成，从而不使用金属材料就能够制作关节结构体1。

此外，在上述实施方式中，检测元件162借助布线基板163利用有线的方式进行电信号的收发。但是，检测元件162收发电信号的方法也可以不限定于该例子。例如也可以通过使用无线组件从而使检测元件162利用无线的方式进行电信号的收发。在该情况下，能够省略布线基板163。另外，在上述实施方式中，布线基板163经由布线用槽部114从内部空间伸出到外部。但是，布线基板163的路径也可以不限定于该例子，布线基板163也可以经由轴体13的空心部132而伸出到外部。

＜3.12＞

此外，在上述实施方式中，通过在连结部21的端面210设置4个突起部213，从而能够使连结部21与连杆构件31之间的连结变牢固。但是，该突起部的数量和形状也可以不限定于上述实施方式的例子，可以与实施方式相应地恰当选择。可以与用于连结于该连结部的连杆构件的端面形状相应地恰当设计设置于连结部的端面的突起部。

此外，在上述实施方式中，各突起部213一体地形成于端面210。但是，各突起部213的结构并不限于该例子，可以与实施方式相应地恰当选择。例如也可以在端面210设置孔，通过向该孔中插入销而形成各突起部213。

并且，在上述实施方式中，各突起部213设于连结部21。但是，设置各突起部213的位置也可以不限于该例子，各突起部213也可以设于连杆构件31的端面310。在该情况下，通过在连结部21的端面210设置用于接受各突起部213的孔，从而能够与上述同样地将连结部21和连杆构件31连结起来。

＜3.13＞

此外，在上述实施方式中，编码器16的布线基板163从第1旋转构件11侧向外部伸出。但是，使布线基板163向外部伸出的方向也可以不限定于该例子。例如在检测元件162配置于第2旋转构件12侧的情况下，也可以在第2旋转构件12设置与上述布线用槽部114相同的布线用槽部，并使布线基板163从第2旋转构件12侧伸出到外部。并且，也可以在两个旋转构件(11、12)设置布线用槽部114，从而能够与使用关节结构体1的场景相应地选择使布线基板163向外部伸出的方向。

＜3.14＞

此外，在上述实施方式中，配置在各旋转构件(11、12)的侧壁部(113、123)的各连结部21的端面除了突起部213之外形成为平坦。但是，各连结部21的形状也可以不限定于该例子。

图17表示各连结部21的形状的变形例。图17所示的旋转构件11g除了连结部21g之外与上述第1旋转构件11同样地形成。此外，连结部21g除了端面的形状之外与上述连结部21同样地形成。并且，连杆构件31g除了端面的形状之外与上述连杆构件31同样地形成。

在该变形例中，在连杆构件31的端面的中央处以在长度方向上塌陷的方式设有凹部。与此相对应，配置在旋转构件11g的侧壁部的连结部21g形成为在切线方向上的中央处具有向径向外侧突出的凸部2101。此外，在连结部21g的端面处，凸部2101的两侧的部分在自凸部2101稍稍下降的位置处形成为平坦，各突起部213配置于该部分。另外，该连结部21g不仅能够应用于第1旋转构件11，也能够应用于上述第2旋转构件12。

根据该变形例，针对各连结部21g而言，能够与设置凸部2101的量相应地缩短厚壁部的径向上的长度。因此，与上述实施方式相比，在该变形例中，能够使供楔构件32的头部321插入的槽部的位置稍靠径向外侧。因而，能够增大关节结构体的内部空间，由此，能够在内部配置直径较大的轴承，提高关节结构体的强度。此外，能够通过增大轴体的空心部的直径，从而谋求关节结构体的轻量化。此外，能够通过增大轴体的外径，从而提高轴体的刚度。

＜3.15＞

此外，在上述实施方式中，作为配置于关节结构体1的内部的轴承，使用推力轴承14和径向轴承15。但是，能够使用的轴承也可以不限定于这些方式，可以与实施方式相应地恰当选择。

图18表示使用了与上述实施方式不同的轴承的变形例。图18所例示的关节结构体1h包括第1旋转构件11h和第2旋转构件12h。第1旋转构件11h与上述第1旋转构件11大致同样地形成，第2旋转构件12h与上述第2旋转构件12大致同样地形成。

第1旋转构件11h的凹部115形成为圆环状，在凹部115的内周面1151的根部设有从内周面1151向径向内侧延伸的圆环状的台阶部1152。另一方面，在与第1旋转构件11h相邻的第2旋转构件12的与凹部115相对的第1面部121上设有与凹部115和台阶部1152相比直径较小的圆环状的突出部1211。而且，在突出部1211的外周面1212的根部设有从突出部1211的外周面1212向径向外侧延伸的圆环状的台阶部1213。

在该关节结构体1h的内部结构中，环状的交叉滚子轴承71配置为利用凹部115的内周面1151、凹部115的台阶部1152的轴线方向上的面、突出部1211的外周面1212、以及突出部1211的台阶部1213的轴线方向上的面进行支承。利用该交叉滚子轴承71能够承受对关节结构体1h作用的轴线方向上的载荷和径向上的载荷。另外，在具有3个以上旋转构件的情况下，内置该轴承的结构可以分别设在彼此相邻的两个旋转构件之间的部分。

根据该变形例，能够获得以下的效果。即，一般来讲，交叉滚子轴承71的内径大于推力轴承的内径。因此，在该变形例中，能够将轴承的内侧区域扩宽地使用。由此，例如能够通过增大轴体13的外径，从而提高轴体13的刚度。此外，能够通过使用直径较大的径向轴承15，从而增大由径向轴承15承受的载荷。此外，能够通过增大轴体13的空心部的直径，从而谋求关节结构体的轻量化。

附图标记说明

1、关节结构体；11、第1旋转构件；111、第1面部；112、第2面部；113、侧壁部；114、布线用槽部；115、凹部；116、空隙部；12、第2旋转构件；121、第1面部；122、第2面部；123、侧壁部；124、贯通孔；125、卡定用凸部；126、第1凹部；127、第2凹部；128、突出部；129、绳驱动用槽部；13、轴体；131、紧固件；132、空心部；133、基部；134、圆筒部；14、推力轴承；141、垫圈；142、盘；143、孔部；15、径向轴承；16、编码器；161、标尺；162、检测元件；163、布线基板；164、突出部；165、连接器部；17、线缆；171、连接器部；21、连结部；210、端面；211、槽部；212、厚壁部；213、突起部；214、底部；31、连杆构件；310、端面；311、孔部；312、313、贯通孔；314、槽部；315、边缘部；32、楔构件；321、头部；322、主体部；323、贯通孔；324、锥形部；33、螺钉；331、头部；332、锥形部；333、外螺纹部；400、机器人；401、基座；402、支柱；403、404、驱动器；405、406、可动部；407a～407h、连杆构件；408a～408f、关节结构体；409、顶端部；410、机器人；411、连杆构件；412、关节结构体；413、414、固定件；415、416、(鲍登)绳；417、捆束件；420、三角机器人；421、基部；422、旋转马达；423a～423e、连杆构件；424、关节结构体；425、顶端部；426、连杆部；420a、三角机器人；427、直线马达；1a、关节结构体；13a、轴体；18、第3旋转构件；1b、关节结构体；11b、第1旋转构件；111b、第1面部；21b、连结部；400c、机器人；1c、关节结构体；31c、连杆构件；1d、关节结构体；11d、第1旋转构件；117、凹部；12d、第2旋转构件；13d、轴体；133、基部；134、圆筒部；18d、第3旋转构件；34、连杆构件；1e、关节结构体；11e、第1旋转构件；12e、第2旋转构件；51、加强板；511～514、加强板用凹部；19、旋转构件；21f、连结部；31f、连杆构件；61、软磁性体板；62、永久磁体；63、64、软磁性体销；65、非磁性体螺栓。