また、安全装置1は、図3に示すように、� �ボットの本体(胴体)部130側に設置してもよい 。即ち、アーム部110から離れたロボット本体 部130に、アクチュエータ200が設置され、ベル トや歯車等の動力伝達装置120により、アクチ ュエータ200の駆動力が伝達されアーム部100の 駆動軸110に伝達される場合において、図2に� �す場合と同じように、アクチュエータ200と� �ーム部100の駆動軸110との間の伝達軸であっ� �ロボット本体部130内に、安全装置1が設置さ� ��てもよい。

 次に、安全装置1の詳細な構造を、分解し た状態で図4に示す。回転軸22は、アクチュエ ータ200からの出力が入力され、アーム部100の 駆動軸110に出力するための、駆動力伝達のた めの軸である。この回転軸22は、ロボットの� ��体部等の固定部側(即ち、アクチュエータ200 によって駆動されない部分)上に設置された� �レーム10に設けられた貫通孔12に挿通され、� ��こでベアリング11によって回転可能状態に� �持される。

 ここで、回転軸22は、周囲にラチェット� �設けられているラチェットホイール24と一体 となっている。そして、このラチェットホイ ール24のラチェットに係止爪20が引っ掛かる� �とで、回転軸22の回転が規制されることにな る。ここで、回転軸22に対してベアリング支� ��された状態で爪回転板27が配置され、その� �筒部分の内側面には内歯29が設けられている 。この爪回転板27に設置されたピン25にバネ23 の一端が接続され、バネ23の他端はフレーム1 0のピン13に接続されている。すなわち、爪回 転板27はバネ23を介してフレーム10に拘束され ている。

 次に、係止爪20が、フレーム10上の貫通孔 14を介して、フレーム10に対して回転可能な� �態で取り付けられている。尚、この係止爪20 の回転方向は、後述するようにラチェットホ イール24に対して接近、離間が可能となる回� ��方向である。そして、係止爪20の先端部分� �は、上記爪回転板27の方向に向けてガイドバ ー21が設けられており、このガイドバー21は� �安全装置1の組み立て状態において爪回転板2 7に設けられたガイド孔28に挿入される。

 また、爪回転板27の上記円筒部分に収ま� �ように、加速度検知部30が回転軸22に対して� ��対的に配置される。この加速度検知部30は� �プレート31、ストッパ32、バネ33、ラチェッ� �ホイール34で構成される。ラチェットホイー ル34はバネ33を介してプレート31に取り付けら れている。尚、加速度検知部30の詳細につい� ��は後述する。更に、加速度検知部30の隣に� �ア40が回転軸22に対して固定状態で連結され� ��。

 ここで、上記ギア40に加えて、ラチェッ� �ホイール24と、加速度検知部30のプレート31� �回転軸22に対して固定状態で連結され、回転 軸22と一体となって回転する。更に、ギア40� �回転すると、それに噛み合っているギア41も 回転するとともに、ギア41に接続されている� ��ータリダンパ42も回転するように、ギア41と ロータリダンパ42が配置される。そして、ロ� ��タリダンパ42の回転軸にはストッパ44が取り 付けられており、ストッパ44は、当該回転軸� ��速度(回転速度)に応じてロータリダンパ42か ら制動トルクを受ける。また、ストッパ44に� ��バネ43の一端が取り付けられており、スト� �パ44にはバネ43からの弾性力によるスプリン� ��トルクが作用する。尚、このバネ43の他端� �フレーム45に固定されており、このフレーム 45はフレーム10に連結される。また、ストッ� �44の回転軸はベアリング46を介してフレーム4 5に対して回転可能状態で設置されている。

 また、安全装置1においては、爪回転板27� ��回転した場合に、該爪回転板27上に設けら� �たピン26により押される位置にスイッチ15が� ��置されている。このスイッチ15は、アクチ� �エータ200への電力供給を接続、遮断するた� �のスイッチであり、本実施例ではスイッチ15 がピン26によって押されると、電力供給が遮� ��されることになる。この点については、後� ��にて更に説明する。

 <加速度検知および回転軸22のロックにつ� ��て>
 図5に加速度検知部30の詳細を示す。加速度� ��知部30は、回転軸22の加速度(回転加速度)を� ��知する。上述したように、プレート31は回� �軸22と一体となって回転する。そして、プレ ート31上には、ストッパ32用の回転軸31aが設� �られ、ストッパ32がこの回転軸31aに取り付け られることで、プレート31に対して相対的に� ��転可能となる。また、ストッパ32の先端部� �には、ラチェットホイール34の方に向かって 延在するガイドバー32aが設けられ、このガイ ドバー32aは、安全装置1の組み立て状態にお� �てラチェットホイール34上に設けられたガイ ド孔34aに挿入されることになる。また、プレ ート31のピン31bにはバネ33の一端が接続され� �ラチェットホイール34のピン34b(図5において� ��、ラチェットホイール34に隠れた位置にあ� �ため点線で示されている。)に、そのもう一� ��が接続されている。従って、ラチェットホ� ��ール34は回転軸22に固定されているプレート 31に対して、バネ33によって弾性的に連結さ� �ている。そのため、回転軸22の回転は、プレ ート31のピン31bからバネ33を介してラチェッ� �ホイール34に伝わり、バネ33を介した状態で� ��チェットホイール34は回転することになる� �

 ここで、加速度検知部30による回転軸22の 加速度の検知について説明する。図6には、� �回転板27の円筒部分に収められた加速度検知 部30と、爪回転板27側に設けられた内歯29との 相関関係が示されている。尚、図6の左側に� �す当該相関関係は、回転軸22の加速度がゼロ もしくは比較的に低い場合、即ち所定加速度 以下であるときのものであり、右側に示すの が、回転軸22の加速度が所定加速度を超えた� ��きのものである。図6に示すように、回転軸 22の加速度が上昇し、ラチェットホイール34� �拘束している、バネ33からのスプリングトル ク以上の慣性トルクがスプリングトルクとは 逆の方向に作用することで、ラチェットホイ ール34が回転軸22に対して、該回転軸22を中心 として相対的に回転し当初の相対位置よりず れた場合(図6中に示す「ずれ」が生じた場合) 、ストッパ32は、ラチェットホイール34に設� �られたガイド孔34aとガイドバー32aとの幾何� �的拘束により、爪回転板27側の内歯29と接触� ��る方向に導かれ、最終的にストッパ32の先� �部分が内歯29に引っ掛かる状態となる。

 以上を踏まえて、加速度検知部30による� �転軸22の加速度検知、およびその検知された 加速度に基づく回転軸22のロックの詳細につ� ��て、図7A~7C及び図8に基づいて説明する。図7 A~7C及び図8は、安全装置1が所定加速度を機械 的に検知し、ロボットのアーム部100の電力供 給を遮断し、その駆動をロックするまでのプ ロセスを示している。本実施例では、図7A、7 Bに示した白抜き矢印の方向、即ち回転軸22が 左周りの方向に、予め設定した所定加速度が 生じた場合の安全装置1の動作を示している� �回転軸22が逆方向に回転した場合については 、同様のプロセスにより逆方向の回転をロッ クするために設置した安全装置1’が作動す� �ことになる。

 先ず、図7Aのように、回転軸22の加速度が 小さい通常状態の場合、その加速度によるラ チェットホイール34に生じる慣性トルクも比� ��的小さいので(即ち、所定加速度より小さい )、バネ33によるスプリングトルクに負け、ラ チェットホイール34は回転軸22とともに回転� �る。この場合、当然のことながら回転軸22の ロックは行われない。そして、回転軸22の加� ��度が大きくなるとラチェットホイール34に� �じる慣性トルクも次第に大きくなり、当該� �速度が所定加速度を超えると、当該慣性ト� �クがバネ33によるスプリングトルクに打ち勝 ち、ラチェットホイール34の回転と回転軸22� �回転に「ずれ」(図6に示す「ずれ」)が生じ� �(図7B参照)。その結果、図7Bに示すように、� �歯29内でストッパ32がガイド孔34aによって内� ��29側に導かれ、両者が接触する。

 ストッパ32が内歯29と接触した後は、スト ッパ32は内歯29に引っ掛かる位置まで移動す� �(図7C(a)を参照)。内歯29とストッパ32が互いに 引っ掛かった状態となった後、回転軸22の回� ��はストッパ32により爪回転板27に伝えられ、 回転軸22の回転に対して影響されない状態で� ��った爪回転板27が、回転軸22とともに回転す ることになる。ここで、爪回転板27上のガイ� ��孔28は、係止爪20のガイドバー21と幾何学的� ��束関係にあるため、図7C(b)に示すように、� �止爪20を回転軸22に接近する方向に回転させ� ��回転力が、該係止爪20に作用することにな� �。また、それとともに、爪回転板27に取り付 けられたピン26によりスイッチ15が切られ、� �クチュエータ200への電力供給が遮断される� �

 その後、上記回転力によって、図8(a)に示 すようにラチェットホイール24のラチェット� ��係止爪20がかみ合い、回転軸22はロックされ る。これにより、ロボットのアーム部100によ る人間に対する不測の作用を防止することが 可能となる。尚、回転軸22がロックされた後� ��回転軸22の加速度がなくなると、ラチェッ� �ホイール34に作用する慣性トルクも消失する 。これにより、ストッパ32はバネ33により元� �位置へ戻ることになる。しかし、ロボット� �アーム部100の自重によるトルクが図8(b)のよ� ��に作用している場合は、そのトルクが作用� ��ている限り、ラチェットホイール24のラチ� �ットと係止爪20とのかみ合いは維持され、以 て、回転軸22のロックは維持され続ける。

 また、仮に、回転軸22がロックされた後� �ロボットの自重によるトルクが図8(b)とは逆� ��向に作用しても、逆方向の回転のために設� ��された安全装置1’により、回転軸22の回転� ��おける加速度が検知され、上述した構成を� ��する安全装置1’によって回転軸22が確実に� ��ックされる。このとき、回転軸22の加速度� �所定加速度にまで至らなければ回転軸22には ロックが掛からないが、アクチュエータ200へ の電力供給が遮断されているので、ロボット のアーム部100はゆっくり落下し、回転軸22で� ��ら下がり止ることになり人間へのダメージ� ��抑えられる。

 <速度検知および回転軸22のロックについ� ��>
 次に、回転軸22の速度(回転速度)に基づいた 安全装置1の動作について、図9に基づいて説� ��する。図9には、ストッパ44による回転軸22� �速度検知のメカニズムを示す。先ず、回転� �22の速度は、回転軸22に固定されたギア40か� �ギア41を経て、ロータリダンパ42に伝えられ� ��。ロータリダンパ42にはストッパ44が取り付 けられているので、ストッパ44には、回転軸2 2の速度に比例したロータリダンパ42からの制 動トルクが作用する。また、ストッパ44には� ��ネ43も接続されており、このバネ43からは、 ロータリダンパ42からの制動トルクとは逆方� ��にスプリングトルクも作用している。

 ここで、回転軸22の速度が大きくなると� �ロータリダンパ42による制動トルクも増加し 、その値が所定速度に至るとストッパ44はラ� ��ェットホイール34の外周に設けられたラチ� �ット部分と接触しかみ合う。これによりラ� �ェットホイール34がストッパ44により拘束さ� ��、回転軸22の回転とラチェットホイール34の 回転に「ずれ」が生じる。このずれは上述し た加速度検知部30における「ずれ」と同義で� ��る。そして、この「ずれ」が生じると、内� ��29内のストッパ32が内歯29と接触し、その後� ��加速度検出部30による場合と同様のプロセ� �で、回転軸22がロックされることになる。こ れにより、ロボットのアーム部100による人間 に対する不測の作用を防止することが可能と なる。

 <回転軸22のロック後における、人間の救� ��について>
 図10に示すように、回転軸22をロックした後 (係止爪20がラチェットホイール24に引っ掛か� ��た状態となった後)、人間の身体あるいはそ の一部がロボットの自重等によりロボットに 挟まれてしまう場合がある(図10(a)を参照)。� �かし、安全装置1が取り付けられたロボット� ��おいては、人間を挟んでいる方向とは逆方� ��には、係止爪20によるロックは掛けられて� �ないので、図10(b)に示すように、当該逆方向 にロボットを動かすことができる。これによ り、挟まれてしまった人間の救出が可能とな る。

 <加速度もしくは速度検知から回転軸22の� ��ックまでの時間短縮について>
 安全装置1では、ラチェットホイール24のラ� ��ェットと係止爪20が確実にかみ合うように� �ストッパ32が内歯29と引っ掛かった状態に至� ��たとき、係止爪20とラチェットホイール24の ラチェットとの相対関係も必ず両者がかみ合 う位置関係になるように設定されている(図11 参照。図11においては、係止爪20はラチェッ� �ホイール24と噛み合っていない状態にある。 この後、爪回転板27が回転することにより確� ��に係止爪20をラチェットホイール24に噛み合 わせることになる。)。即ち、ストッパ32がど の内歯29と引っ掛かった状態になっても、か� ��合った瞬間における係止爪20とラチェット� �イール24のラチェットとの幾何学的関係は同 一となるようにしている。

 加速度検知部30における1つのストッパ32で� �のようなことを実現するためには、(1)ラチ� �ットホイール24のラチェットの歯の数と内歯 29の歯数を同一にする。
(2)ストッパ32を取り付けているプレート31と� �チェットホイール24が回転軸22とともに回転� ��る。
(3)ストッパ32が内歯29と引っ掛かった状態に� �るまで、爪回転板27は回転軸22とともに回転� ��ない。
ことが必要である。

 安全装置1は上記3つの条件を全て満たし� �いる。ここで、このような構造を有する安� �装置1において、回転軸22の加速度が所定加� �度を超え、又は速度が所定速度を超えたこ� �が機械的に検知されてから、回転軸22をロッ クするまでの時間は、人体へのダメージを考 慮すると可及的に短い方が好ましい。そこで 当該時間を短縮する方法として、爪回転板27� ��内歯29の歯数およびラチェットホイール24の ラチェットの歯数を増加させることが挙げら れる。爪回転板27の内歯29の歯数を増加させ� �ことにより、内歯29の歯幅が小さくなりスト ッパ32が内歯29に接触してからそれに沿って� �く時間が短縮される。また、ラチェットホ� �ール24のラチェットの歯数を増やし歯を小さ くすることにより、係止爪20を回転させる角� ��も小さくなり、該係止爪20を回転させる時� �が短縮されることになる。

 しかし、安全装置1はロボットに搭載する ことを考慮すると、可能な限りその大きさを コンパクトにすることが求められる。そのた め、爪回転板27の内歯29の内径を一定にした� �まその歯数を増やすには限界がある。そこ� �、以下に、内歯29の歯数は一定のままで、ス トッパ32の数を増やすことにより、内歯29の� �数を増やした場合と同じ効果が得られる機� �を、図12及び図13に示す。

 図12に一例として、加速度検知部30におい てストッパ32(321、322、323)を3つ設置した場合� ��示す。同図に示すように、加速度検知部30� �収められ対向する内歯29の歯幅を3等分した� �置(図12においては、各ストッパ32の先端部分 に、対応する内歯29の一つの歯を3等分する3� �の線を示している。尚、図中のAで示す位置� ��、3本線のうち一方の端の線に対応し、Cで� �す位置は3本線のうちもう片方の端の線に対� ��し、Bで示す位置は3本線のうち真ん中の線� �対応している。)において、各ストッパ32の� �端部分が一つずつずれた位置となるように� �加速度検知部30が配置される。

 このような構造にすることにより、例え� ��図12の線Aの位置のストッパ323が内歯29と接� �した瞬間にその内歯29と噛み合わなかったと しても、線Bの位置のストッパ321が内歯29の歯 幅の1/3を移動しさえすれば、そのストッパ321 が内歯29と噛み合うことになる。これにより� ��内歯29の数は変わらずとも、実質的にその� �が3倍にされたのと同じとなり、回転軸22を� �ックするための時間の短縮が図られる。尚� �この場合、内歯29の数の3倍の歯数をもつラ� �ェットホイール24を使用すれば、内歯29とス� ��ッパ32が引っ掛かった瞬間におけるラチェ� �トホイール24の歯と係止爪20の幾何学的関係� ��同一性(図11に示した幾何学的関係)が保たれ ることになり、以て、内歯29とストッパ32が� �っ掛かった瞬間に係止爪20とラチェットホイ ール24の歯がかみ合う。更に、ラチェットホ� ��ール24のラチェットの歯数を増やし、その� �を小さくすることにより係止爪20を回転させ る角度も小さくすることでも、係止爪20を回� ��させる時間が短縮される。

 ここで、上記ではストッパ32を3つ使用し� ��場合を示したが、このストッパの数は、ス� ��ッパを設置するスペースが許す限り、さら� ��多くしても構わない。N個のストッパを配置 する場合には、内歯29の歯幅をN等分した位置 にそれぞれのストッパの先端部分が来る位置 に各ストッパを配置すればよい。更に、内歯 29とストッパ32との引っ掛かるタイミングと� �ラチェットホイール24と係止爪20とがかみ合� ��タイミングを合わせるために、内歯29の歯� �のN倍の歯をもつラチェットホイールを用い� ��ばよい。ただし、ラチェットホイールの歯� ��数にも限度があり、またストッパに作用す� ��摩擦なども考えると、ストッパを増やすに� ��限界がある。従って、ストッパの数として� ��1~8程度であり、好ましくは1~4である。

 尚、図13に、図12に示した3つのストッパ32 1、322、323を用いた場合の加速度検知部300の� �成例を示している。3つのストッパは、それ� ��れプレート310上に設けられた回転軸311a、312 a、313aを介して、該プレート310に対して相対� ��に回転可能な状態で設置される。また、各� ��トッパの先端部分には、ガイドバー321a、322 a、323aがそれぞれ設けられ、各ガイドバーは� ��安全装置1の組み立て状態においては、ラチ ェットホイール340上に設けられた対応するガ イド孔34a1、34a2、34a3にそれぞれ挿入された状 態となる。

 <ラチェットホイール24の強度不足の解決� ��ついて>
 上述したように、ラチェットホイール24の� �数を増やした方が、回転軸22のロックに要す る時間を短縮することはできる。しかし、同 径のラチェットホイール24でラチェットの歯� ��を多くすると、歯が小さくなるため、歯の� ��度が低下し、またラチェットホイール24の� �を大きくすればアクチュエータの負荷が増� �する。そこで、図14に示すように、ラチェッ トホイール24とかみ合う係止爪201~204を複数設 置する。ここで、爪回転板27には、係止爪の� ��に対応させて各係止爪が有するガイドバー� ��挿入されるガイド孔が複数設置される。

 このような構成を採用することにより、� ��15A~15Dに示すように爪回転板27が回転して回� ��軸22に対してずれが生じた際、複数の係止� �201~204が同時に動き、ラチェットホイール24� �複数の係止爪で同時にロックすることがで� �る。図15Aは、回転軸22の加速度等が所定の閾 値より低い通常状態を示している。図15Bは、 回転軸22の加速度等が所定の閾値を超えて、� ��トッパ321~323が内歯29に接触した状態を示し� ��いる。図15Cは、図15Bに示す状態を経た結果� ��爪回転板27の回転により複数の係止爪201~204� ��、同時にラチェットホイール24に向かって� �き出したときの状態を示す図である。図15D� �、図15Cに示す状態を経た結果、複数の係止� �201~204がラチェットホイール24と同時にかみ� �った状態を示す図である。このように複数� �係止爪201~204で同時に回転軸22をロックする� �とにより、ラチェットホイール24の歯に掛か る負担は、係止爪の数だけ小さくなり、強度 不足が解決される。爪の数は1~8程度で、好ま しくは1~4である。

 <変形例>
 次に、加速度検知部の変形例について、図1 6~図21に基づいて説明する。図16は、当該変形 例に係る加速度検知部600を有する安全装置1� �構成を示す図である。当該安全装置の構成� �うち、先に示した図4、14等に示した安全装� �1の構成と同一のものについては、同一の参� ��番号を付すことで、その詳細な説明は省略� ��る。加速度検知部600は、プレート601、バネ6 04、ストッパ611、ラチェットホイール621を含� ��で成る。この加速度検知部600の詳細を、図1 7に示す。尚、図17では、プレート601、バネ604 、ストッパ611が先ず一体となり(図17上段)、� �にラチェットホイール621が取り付けられる� �とで(図17中段)、加速度検知部600が組み立て� ��れる(図17下段)手順が分かるように、記載さ れている。

 プレート601の中央には、回転軸22と固定� �結されるための貫通孔603が設けられ、更に� �の貫通孔603を挟んで両側に突起状のガイド� �ン602が2つ設けられている。従って、プレー� ��601は、回転軸22と一体となって回転する。� �た、ストッパ611には、回転軸22を挿通するた めの貫通孔614が設けられている。尚、ストッ パ611は回転軸22とは固定されない。ストッパ6 11上には突起状のピン613が設けられ、更に、� ��通孔614を挟んで両側に矩形状の貫通孔であ� ��ガイド孔612が2つ設けられている。このガイ ド孔612は、図17に示すように、二本のガイド� ��ン602を結んだ線に平行な方向に長手方向が� ��びており、短手方向は、各ガイド孔612に対� ��するガイドピン602が挿入可能な程度の幅と� ��っている。更に、ストッパ611の外周の一部� ��、爪回転板27の内歯29と引っ掛かることが可 能な形状を有する突起部615が設けられている 。

 次に、ラチェットホイール621には、回転� ��22を挿通するための貫通孔623が設けられて� �る。尚、ラチェットホイール621は回転軸22と は固定されない。更に、ラチェットホイール 621には、ストッパ611に取り付けられたピン613 が挿入されるピン孔624と、プレート601に取り 付けられたガイドピン602がラチェットホイー ル621と接触しないための逃げ孔622が設けられ ている。これらのプレート601、ストッパ611、 ラチェットホイール621は、先ずプレート601が バネ604を介してストッパ611と連結され(図17中 段に示す状態)、その後ストッパ611のピン613� �ピン孔624に挿入されることで、ストッパ611� �ラチェットホイール621が連結される(図17下� �に示す状態)。このようにすることで、ラチ� ��ットホイール621は回転軸22に固定されてい� �プレート601に対して、バネ604によって弾性� �に連結されることになる。そのため、回転� �22の回転は、プレート601からバネ604を介して ラチェットホイール621に伝わり、バネ604を介 した状態でラチェットホイール621は回転する ことになる。

 このような構成を採用することにより、� ��転軸22の加速度に比例した慣性トルクが、� �るいは、回転軸22が所定速度に至ったときに ストッパ44とのかみ合いにより作用する拘束� ��ルクが、図18(a)の白抜き矢印に示すように� �チェットホイール621に作用する。これによ� �、図18(b)に示すように、ストッパ611をスライ ドさせようとする力F2がピン613に作用する。� ��こで、ストッパ611とプレート601の間には、� ��ネ604によって所定のバネ力Fkが作用してい� �ため、この力F2が所定のバネ力Fk以上となる� ��、ストッパ611はスライドして、その突起部6 15を介して内歯29と接触する(図18(c)に示す状� �)。尚、このストッパ611のスライド方向は、� ��イド孔612とガイドピン602との幾何学的関係� ��よって決まる。その後、回転軸22の回転に� �り、ストッパ611は内歯29に接触しながらそれ に沿って回転し、最終的に内歯29に引っ掛か� ��た状態となる(図18(d)に示す状態)。この後は 、先に示した安全装置1と同様に、爪回転板27 が回転し、複数の係止爪201~204がラチェット� �イール24に対して同時にかみ合い、回転軸22� ��ロックが行われる。

 尚、加速度検知部600における所定加速度� ��変更は、バネ604によってプレート601とスト� ��パ611との間に作用する所定のバネ力Fkを変� �すればよい。そのためには、バネ604とバネ� �数が異なるバネを採用してもよく、又は図19 に示すように安全装置1の組み立て状態にお� �るバネ604の全長が変更可能となる構造を採� �してもよい。以下に、図19に基づいて、バネ 604による所定のバネ力Fkを変更する構造につ� ��て説明する。図19は、加速度検知部600のう� �、プレート601とストッパ611の相対関係を、� �ネ604を中心にして示す図である。

 ここで、プレート601側には、バネ604の設� ��方向に延在するネジ605が設置される。そし� ��、このネジ605に対して螺合し、ネジ605上を� ��動可能なナット606が設けられている。そし� ��、このナット606に対してバネ604の一端が接� ��され、またストッパ611に対してバネ604の他� ��が接続される。このように構成することで� ��ナット606をネジ605上で移動させることで、� ��全装置1の組み立て状態におけるバネ604の全 長を調整でき、その結果、上記所定のバネ力 Fkの値を変更することが可能となる。

 また、先に示した加速度検知部300と同じ� ��旨に基づいて、上記ストッパ611に代えて、� ��20に示す二つのストッパ611aと611bを採用し、 内歯29に対して複数箇所で接触することで、� ��転軸22の加速度が所定加速度を超えたこと� �検知してから回転軸22をロックするまでの時 間を短縮することが可能となる。具体的には 、図20に示すストッパ611aと611bは、概ね半円� �上の同一の形状を有している。上記ガイド� �に相当するものとしてストッパ611aにはガイ� ��孔612aが設けられ、ストッパ611bにはガイド� �612bが、それぞれ二つずつ設けられている。� ��に、上記ピンに相当するものとしてストッ� ��611aにはピン613aが設けられ、ストッパ611bに� ��ピン613bが設けられている。更に、上記突起 部に相当するものとしてストッパ611aには突� �部615aが設けられ、ストッパ611bには突起部615 bが設けられている。

 ここで、プレート601においては、ストッ� ��611a上のガイド孔612aに対応する2つのガイド� ��ンと、ストッパ611b上のガイド孔612bに対応� �る2つのガイドピンの合計4つのガイドピン602 が設けられている。更に、ストッパ611aとプ� �ート601とを弾性的に連結するバネ604aが設け� ��れるとともに、ストッパ611bとプレート601と を弾性的に連結するバネ604bが設けられてい� �。尚、図20には明示されてはいないが、ラチ ェットホイール621にはピン613aとピン613bとが� ��入される二つのピン孔が設けられている。� ��れにより、ラチェットホイール621は回転軸2 2に固定されているプレート601に対して、バ� �604a、604bによって弾性的に連結されることに なる。更に、各バネは、上述したネジ605とナ ット606を介してプレート601に接続されている ため、プレート601とストッパ611aと611bとの間� ��作用させる所定のバネ力Fkを適宜調整する� �とが可能となる。

 更に、先に示した加速度検知部300と同じ� ��旨(図12を参照)に基づいて、図21に示すよう� ��、内歯29の歯幅をストッパの数で等分(本実� ��例では2等分)した位置に、複数のストッパ61 1aと611bの突起部615a、615bが来るように各スト� ��パを設置する。このような構造を採用する� ��とにより、例えば図21のAの位置(内歯の端側 の部位)に突起部615aがあるストッパ611aが、内 歯29と接触した瞬間に内歯29に引っ掛かった� �態にならなかったとしても、図21のBの位置(� ��歯の中央の部位)に突起部615bが来るストッ� �611bが内歯29の歯幅の1/ストッパ数(本実施例� �は1/2)だけ移動すればBの位置にある突起部615 bのストッパ611bが内歯29と引っ掛かった状態� �なる。このようにすることで、内歯29の数は 実質的にストッパの数の分だけ数倍にされた のと同じ効果が得られるため、回転軸22のロ� ��クに要する時間の短縮に資する。

 本発明に係る安全装置1の第二の実施例を 、図22および図23に示す。本実施例に係る安� �装置1においても、アクチュエータ200からの� ��動力が伝えられる回転軸22の加速度と速度� �うち少なくとも何れかに基づいて、その回� �動作の停止が行われる。図22は、本実施例に 係る安全装置1の構造を示すものであり、そ� �うち上記実施例に係る安全装置の構成と同� �のものについては、同一の参照番号を付す� �とでその詳細な説明は省略する。尚、回転� �22の速度が所定速度を超えたとき回転軸22の� ��止に寄与するギア40等を含む速度検知部は� �先の実施例と同一である。

 ロボットの本体側に設置されるフレーム1 0上にブレーキドラム50が設けられる。これは 、後述する半円形ブレーキ52との相互作用に� ��り、回転軸22に制動力を与えるブレーキと� �て機能する。そして、ブレーキドラム50内に 収まるように、アーム51、ステイ58、ギア40は 回転軸22に固定して取り付けられ、以て回転� ��22と一体となって回転する。尚、アーム51は 、回転軸22に対して垂直に取り付けられた棒� ��体であり、ブレーキドラム50内部の底面(フ� ��ーム10の壁面に沿った面)上を、回転軸22の� �転に伴って回転する。ここで、図22に示すよ うに、ブレーキドラム50とステイ58の間に、� �レーキドラム50側から順に、半円形ブレーキ 52(これは、2つの半円形ブレーキ52a、52bの総� �である。)、ラチェットホイール54、ねじり� �イルバネ56が設置される。

 半円形ブレーキ52は、図示するように、� �ね半円形状であって、その中央部にアーム51 の一部が引っ掛かるように矩形のくぼみが設 けられている。従って、安全装置1の組み立� �時においては、2つの半円形ブレーキ52a、52b� ��よって、アーム51が挟まれることになる。� �れにより、半円形ブレーキ52は、アーム51の� ��転によりブレーキドラム50内を回転する。� �こで、半円形ブレーキ52のそれぞれには、回 転軸22の延在方向に突出したガイドピン(半円 形ブレーキ52a側のガイドピンを53a、半円形ブ レーキ52b側のガイドピンを53bで参照する。)� �2つずつ取り付けられ、これら4つのガイドピ ン53a、53bは、ラチェットホイール54上に設け� ��れた4つの長方形孔54a(図23を参照。)に挿入� �れる。この長方形孔54aは、当該挿入状態で� �ガイドピン53a、53bに対してその長手方向に� �ペースを有する。

 また、ラチェットホイール54は、ねじり� �イルバネ56を介して回転軸22に固定されたス� ��イ58と接続されている。従って、ラチェッ� �ホイール54は回転軸22に固定されているステ� ��58に対して、ねじりコイルバネ56によって弾 性的に連結されている。そのため、回転軸22� ��回転は、ステイ58からねじりコイルバネ56を 介してラチェットホイール54に伝わり、ねじ� ��コイルバネ56を介した状態でラチェットホ� �ール54は回転することになる。更に、ステイ 58にはアクチュエータ200への電力供給を遮断� ��るスイッチ57が取り付けられており、後述� �るラチェットホイール54とステイ58との回転� ��「ずれ」が生じたとき、ラチェットホイー� ��54上に取り付けられたスイッチ用ピン55によ りスイッチ57がOFFにされ、アクチュエータへ� ��電力供給が遮断される。

 以上のような構造を有する安全装置1では、 図23に示すように左回りに回転軸22がある加� �度で回転したとすると、ラチェットホイー� �54にはその加速度に比例する慣性トルクが発 生する(図23(a))。ここで、ラチェットホイー� �54はねじりコイルバネ
56を介して回転軸22と接続された状態となっ� �いるので、回転軸22の加速度が上昇していく といずれ慣性トルクはねじりコイルバネ56に� ��る弾性トルクに打ち勝ち、ラチェットホイ� ��ル54と回転軸22の回転に「ずれ」(先の実施� �における「ずれ」に相当する。)が生じる。� ��して、ラチェットホイール54と回転軸22の回 転との間にずれが生じると、半円形ブレーキ 52a、52bのガイドピン53a、53bと、ラチェットホ イール54の長方形孔54aとの幾何学的関係によ� ��、図23(b)に示すように半円形ブレーキ52a、52 bがブレーキドラム50側にスライドするスライ ド力Faが、各半円形ブレーキに作用すること� ��なる。また、同時にラチェットホイール54� �回転軸22の回転のずれにより、ステイ58に取� ��付けたスイッチ57がスイッチ用ピン55によっ て切られ、アクチュエータ200への電力供給が 遮断される。

 その後、上記スライド力によって半円形� ��レーキ52a上のブレーキ部材59aがブレーキド� ��ム50に接触し、また半円形ブレーキ52b上の� �レーキ部材59bがブレーキドラム50に接触する ことで、そこに制動力が発生し、以て回転軸 22の回転が停止させられ、ロック状態に至る� ��尚、回転軸22がロックされた後、回転軸22の 加速度がなくなると、ラチェットホイール54� ��作用する慣性トルクも消失する。これによ� ��、半円形ブレーキ52はねじりコイルバネ56に より元の位置へ戻ることになる。しかし、ロ ボットのアーム部100の自重によるトルクが作 用している場合は、そのトルクが作用してい る限りアーム51によりスライド力Faが作用す� �ため、半円形ブレーキ52による制動力が作用 し続ける。

 また、本実施例に係る安全装置1において も、図24に示すように、この安全装置1によっ て回転軸22をロックした際に、人体の一部を� ��んでしまった場合も、先の実施例で示した� ��全装置1と同様、逆方向にゆっくりロボット のアーム部100を持ち上げればコイルバネ56に� ��り半円形ブレーキ52が元の位置に戻り、回� �軸22のロックが解除されるので、挟まれてし まった人間を救出することができる。

 尚、速度検知においても、先に説明した� ��トッパ44により、回転軸22の角速度が所定速 度に至ったとき、ラチェットホイール54がス� ��ッパ44によってロックされ、ラチェットホ� �ール54と回転軸22との回転にずれが発生する� ��で、加速度の場合と同様にして回転軸22が� �ックされることになる。

 また、上記の実施例では、半円形ブレー� ��52とブレーキドラム50との間にブレーキ部材 59a、59bによる制動力をもって、回転軸22を停� ��させたが、図25に示すように、半円形ブレ� �キ52とブレーキドラム50との間に、互いにか� ��合うブレーキ用ギア60、61を設けてもよい。 ブレーキ用ギア60はブレーキドラム50側に設� �られ、ブレーキ用ギア61は半円形ブレーキ52� ��に設けられ、両者がかみ合うことで回転軸2 2に対して制動力が与えられることになる。� �の他にもブレーキ力を発生させる構成とし� �種々の構成(例えば、図23においては、ブレ� �キ部材(59a、59b)を半円形ブレーキ側に取り付 けた場合を示しているが、ブレーキドラム側 のその内周部にブレーキ部材を取り付ける等 )が考えられるが、半円形ブレーキ52とブレー キドラム50との間に制動力が発生できる構成� ��あればよい。

<変形例>
 また、上述した実施例1および実施例2の2種� ��の安全装置(ラチェットホイール24を利用し� ��安全装置1と、回転軸22に設置したアーム51� �利用した安全装置1)において、ラチェットホ イール34又はラチェットホイール54を拘束す� �バネとしてトルクを作用させるバネ33又はコ イルバネ56を示したが、それらに代えて、ラ� ��ェットホイール34又はラチェットホイール54 を回転軸22まわりに拘束できる弾性体であれ� ��、線形バネでも、定荷重バネ(バネのストロ ークに依存せず一定の力を出力するバネ)で� �よく、特に限定されない。

 図26には、上記実施例1に係るラチェット� ��イール24を利用した安全装置1での、バネ33� �代わる線形バネ330の使用例を示す。線形バ� �330は、プレート31とラチェットホイール34と� ��連結するように配置される。また、図27に� �、上記実施例2に係る回転軸22に設置したア� �ム51を利用した安全装置1での、ねじりコイ� �バネ56に代わる線形バネ560の使用例を示す。 線形バネ560は、ステイ58とラチェットホイー� ��54とを連結するように配置される。

 上述までの実施例において示すように、� ��発明に係る安全装置1によってロボットの駆 動軸の停止が、安全装置1内の回転軸22の加速 度と速度のうち少なくとも何れかに基づいて 行われる。即ち、加速度検出部および速度検 知部に設けられたバネ33、ねじりコイルバネ5 6、バネ43等による弾性体によって付与される 弾性トルクの大きさが基準となり、回転軸22� ��加速度および速度が、その基準となる弾性� ��ルクに関連付けられた一定の大きさ(所定加 速度、所定速度)を超えると、回転軸22の停止 が行われることになる。そこで、本実施例で は、これらの弾性部材による弾性トルクやそ の他の要素を変更することで、回転軸22の停� ��の基準となる所定加速度、所定速度を実質� ��に調整可能とするための手法について、説� ��する。

<所定速度の設定>
 先ず、所定速度の調整について図28、29に基 づいて説明する。上述までの安全装置1にお� �る所定速度は、バネ43又はロータリダンパ42� ��よって決定されている。そこで、所定速度� ��調整するためには、以下に挙げる手法が考� ��られる。
(1)バネ43を異なるバネ定数のバネに変更する
(2)ロータリダンパ42の粘性係数を調節する。� ��るいは、粘性係数の異なるロータリダンパ4 2に取り替える。
(3)バネ43のフレーム45に対する取り付け位置� �変更し、取り付け時におけるバネ43の長さを 変更する。

 ここで上記(3)について、以下に説明する� ��図28には、バネ43の取り付け位置を変更する ためのスライダ装置700が示される。スライダ 装置700においては、ボルト701をフレーム45に� ��し、ナット702を取り付け、該ボルト701が落� ��しないようにする。ここで、スライダ704を� ��ルト701のネジ部701aに螺合させるとともに、 スライダ704がネジ部701aの延在方向にスライ� �可能となるように、ボルト701の横にガイド� �ール703が設置される。このような構成を有� �るスライダ装置700では、ボルト701を回転さ� �ると、スライダ704はガイドレール703に沿っ� �スライドすることが可能となる。そして、� �のスライダ704にバネ43の一端を接続し、その もう一端をストッパ44に接続することで、ボ� ��ト701の回転により、バネ43からストッパ44に 作用する弾性力を調整することができ、これ は実質的に回転軸22の回転を停止するための� ��準となる所定速度を調整することに相当す� ��。

 尚、図29に示すように、フレーム45にモー タ706を取り付け、ボルト701をモータ706で回転 させてもよい。また、ボルト701の先端部分に は、スライダ704の脱落防止のための留め具(� �えばダブルナット等)705が設置されている。� ��れにより、スライダ704を介したバネ43によ� �弾性力の調整は、限られた範囲で行われる� �め、安全装置1の操作上の安全性が担保され� ��。

<所定加速度の設定>
 次に、所定加速度の調整について図30A~37に� ��づいて説明する。上述までの安全装置1にお ける所定加速度は、バネ33、ねじりコイルバ� ��56等又はラチェットホイール34、ラチェット ホイール54の慣性モーメントによって決定さ� ��ている。そこで、所定加速度を調整するた� ��には、以下に挙げる手法が考えられる。
(1)バネ33等を取替え、それらによって作用す� ��弾性トルクの大きさを調整する。
(2)バネ33等の取り付け位置を変更し、取り付� ��時におけるバネ33等の長さを変更する。
(3)ラチェットホイール34等の慣性モーメント� ��変更する。

 上記(2)について、バネ33等の取り付け位� �を変更させるために、その取り付けのため� �位置を複数設定する実施例について、図30A� �30Bに基づいて説明する。図30A(a)は、上記実� �例1に係るラチェットホイール24を用いた安� �装置1における、バネ33を固定するためのピ� �を複数設けた例を示す。このように、プレ� �ト31にバネ33を取り付けるためのピン31bを複� ��設けるとともに、ラチェットホイール34に� �ネ33を取り付けるためのピン34bを複数設け、 バネ33の取り付けに際して、適宜使用するピ� ��を選択することで、バネ33によって作用す� �弾性トルクを調整する。また、図30A(b)は、� �記実施例2に係るアーム51を用いた安全装置1� ��おける、バネ56を固定するためのピンを複� �設けた例を示す。このように、ステイ58にバ ネ56を取り付けるためのピン58aを複数設ける� ��ともに、ラチェットホイール54にバネ56を取 り付けるためのピン54bを複数設け、バネ56の� ��り付けに際して、適宜使用するピンを選択� ��ることで、バネ56によって作用する弾性ト� �クを調整する。この弾性トルクの調整が、� �質的に回転軸22の回転を停止するための基準 となる所定加速度を調整することに相当する 。

 また、図30Aに示すようにバネ33等の取り� �けのためのピンを複数設ける代わりに、ピ� �の数をバネ33等の端部に合わせて一つずつと し、そのピンを取り付けるためのピン孔を複 数設けるようにしてもよい。即ち、バネ33等� ��よる弾性トルクを調整する場合には、バネ3 3等が取り付けられるピン31b等をはめ込むピ� �孔を適宜選択する。

 また、図30Bに示すように、上述した線形� ��ネ330、560を利用する場合にも、それらの端� ��が接続されるピンの位置を調整することで� ��それらによる弾性トルクの調整が行われる� ��例えば、図30B(a)は、図26に示す線形バネ330� �用いた安全装置1であるが、線形バネ330の一� ��をプレート31側に接続するピン330aと、その� ��う一端をラチェットホイール34側に接続す� �ピン330bが、それぞれ複数設けられている。� ��た、30B(b)は、図27に示す線形バネ560を用い� �安全装置1であるが、線形バネ560の一端をス� ��イ58側に接続するピン560aと、そのもう一端� ��ラチェットホイール54側に接続するピン560b� ��、それぞれ複数設けられている。これらの� ��合も、上記と同様に一つのピンと複数のピ� ��孔による構成としてもよい。

 次に、バネ33等の取り付け位置を移動さ� �るために、上述したスライダ装置700を適用� �た実施例を図31に示す。図31(a)は、ラチェッ� ��ホイール24が用いられ且つバネ33が組み込ま れた安全装置1での、スライダ装置700が適用� �れた状態を示す。この状態では、バネ33の一 端がスライダ装置700によって移動されること で、結果的にバネ33による弾性トルクの大き� ��が調整される。また、図31(b)は、同じよう� �ラチェットホイール24が用いられ且つ線形バ ネ330が組み込まれた安全装置1での、スライ� �装置700が適用された状態を示す。この状態� �も、線形バネ330の一端がスライダ装置700に� �って移動されることで、結果的に線形バネ33 0による弾性トルクの大きさが調整される。� �のスライダ装置700は、移動される一端が取� �付けられるべきプレート31又はラチェットホ イール34上に設けられる。

 次に、図31(c)は、アーム51が用いられ且つ バネ56が組み込まれた安全装置1での、スライ ダ装置700が適用された状態を示す。この状態 では、バネ56の一端がスライダ装置700によっ� ��移動されることで、結果的にバネ56による� �性トルクの大きさが調整される。また、図31 (d)は、同じようにアーム51が用いられ且つ線� ��バネ560が組み込まれた安全装置1での、スラ イダ装置700が適用された状態を示す。この状 態でも、線形バネ560の一端がスライダ装置700 によって移動されることで、結果的に線形バ ネ560による弾性トルクの大きさが調整される 。このスライダ装置700は、移動される一端が 取り付けられるべきステイ58又はラチェット� ��イール54上に設けられる。

 また、図30A、図30Bに示す安全装置1におい て、スライダ装置700を取り付けるスペースが 加速度検知部30等に確保できない場合は、図3 2に示す構成を有する加速度検知部301を採用� �ることでスライダ装置700の取り付けスペー� �を確保するようにしてもよい。加速度検知� �301では、回転軸22に対して固定されているギ ア40側に、回転軸22に固定されるステイ35を新 たに設け、そして、そのステイ35とラチェッ� ��ホイール34との間にバネ33が配置される。こ の構成により、加速度検知部30’では、スラ� ��ダ装置700をステイ35上に設けることができ� �以て比較的スペースの制限を受けることな� �スライダ装置700を設置することができる。

 また、スライダ装置700の別の実施例とし� ��、図33に示すようにモータ710の回転軸にネ� �軸712を取り付け、それを覆うように直方体� �外郭を有するナット部711を取り付け、該ナ� �ト部711の先端部分にバネ取り付け用のピン71 3を設けてもよい。ナット部711が直方体の外� �を有するため、スライダ装置700の取り付け� �がガイドレールの役割を果たし、ネジ軸712� �回転に伴ってナット部711がその取り付け面� �沿ってスライド移動することになる。ここ� �では、スライダ装置700及びその変形例を使� �したが、これに代えて、ボルトとナットか� �構成される装置であって、ナットが固定さ� �ることでボルトが前進・後進する機構を有� �る装置を使用してもよい。この場合、ボル� �の先端に、該ボルトの回転を伝えないよう� �取り付けられたピンにバネを取り付けるよ� �にすればよい。

 次に、上記(3)について、ラチェットホイ� ��ル34等の慣性モーメントを変更するための� �施例について、図34に基づいて説明する。図 34(a)には、慣性モーメントを変更可能なラチ� ��ットホイール34の例が示されている。ラチ� �ットホイール34には、その外周を4等分する� �置に、ネジ部341と調整錘342の対がそれぞれ� �けられている。調整錘342はネジ部341に螺合� �、ネジ部341に対する相対位置を任意に調整� �ることができる。従って、調整錘342がネジ� �341上を移動し、外周側に位置するに従いラ� �ェットホイール34の慣性モーメントを増大さ せることが可能となる。尚、回転軸22の回転� ��ランスを考慮して、4本のネジ部341における 錘部342の相対位置は何れも同じ位置であるこ とが望ましい。

 尚、速度検知部のストッパ44とラチェッ� �ホイール34との係合を考慮して、ラチェット ホイール34の構成を、図34(b)に示すように、� �トッパとかみ合うラチェットホイール部343� �、上記ネジ部341が設けられる慣性モーメン� �可変部344の組合せとすることが望ましい。� �、調整錘部341の移動は手動で行ってもよく� �モータ等のアクチュエータで行ってもよい� �

 また、上記(1)~(3)以外の手法においても、 所定加速度を実質的に調整することが可能で ある。その一例として、ねじりコイルバネ56� ��の剛性を変化させるようにしてもよい。そ� ��で、以下にねじりコイルバネ56等の剛性を� �変とする機構について、図35~37に基づいて説 明する。尚、これらの図に示す剛性可変機構 はねじりコイルバネ56に関するものであるが� ��同様にそれ以外のバネであるバネ33等にも� �宜変更を加えることで採用が可能である。� �35(b)に示すように、ねじりコイルバネ56の一� ��はラチェットホイール54に固定部sf1で取り� �け、他端はステイ58側に固定部sf2で取り付け られる。ここで、固定部sf2は、ステイ58から� ��転軸22に沿って延びた突起部580上に設けら� �る。

 更に、ステイ58にはネジ部581が設けられ� �おり、それに螺合し覆うようにガイドロッ� �70が設けられる。また、ガイドロッド70には� ��示するようにテーパ部71が設けられ、この� �ーパ部71はねじりコイルバネ56の内部に潜り� ��み、該バネと接触することが可能なように� ��置されている。ここで、ガイドロッド70を� �チェットホイール54方向に進む向きに回転さ せると、ガイドロッド70のテーパ部71がねじ� �コイルバネ56を押し拡げて、その内部を進ん でいく。図35(b)のうち上段に示す状態が、ガ� ��ドロッド70がねじりコイルバネ56の内部に入 る前の状態であり、そのため該ねじりコイル バネ56の有効バネ長さは、その全長の全てと� ��る。一方で、図35(b)のうち下段に示す状態� �、ガイドロッド70がねじりコイルバネの内部 にある程度入り込んだ状態であり、そのため ねじりコイルバネ56のうち一部がガイドロッ� ��70もしくはそのテーパ部61と接触してしまい 弾性体としての機能が停止された状態となっ ている。従って、この状態では、図35(b)下段� ��示すように、ねじりコイルバネ56の有効バ� �長さは、その全長のうち一部分となる。こ� �ようにガイドロッド70を移動させてねじりコ イルバネ56の有効長を調整することで、その� ��ネ定数を増減させ、以てその剛性を可変と� ��ることができる。これにより、実質的に回� ��軸22の回転を停止するための基準となる所� �加速度を調整することに至る。

 また、上記と同様の技術的思想に従って� ��以下のようにねじりコイルバネ56の剛性を� �化させ、以て所定加速度を調整することも� �能である。図36Aに示すように、ガイドロッ� �70のステイ58側にフランジ部72が設けられ、� �にこのフランジ部72には、ボルト80と螺合可� ��な複数のネジ孔73が設けられる。また、回� �軸22に固定されているステイ58には、ボルト8 0が貫通可能な貫通孔58が二箇所設けられてい る。ここで、ねじりコイルバネ56の一端はガ� ��ドロッド70のフランジ部72に固定し、他端を ラチェットホイール54に固定する。ガイドロ� ��ド70の中心部には回転軸22が挿入できるよう に貫通孔をあけておく。

 このように構成されるバネ56の剛性可変� �構では、図36Bに示すようにガイドロッド70を ステイ58に設けられたネジ部581に対して回転� ��せると、ねじりコイルバネ56もねじられて� �き、それに伴いねじりコイルバネ56とテーパ 部71との接触量が増加していく。その結果、� ��記の通りねじりコイルバネ56の有効長が変� �する。目的とする所定加速度に対応するね� �りコイルバネ56の有効長が得られる状態まで 、ねじりコイルバネ56をねじった後、図36Aに� ��すボルト80によりガイドロッド70をステイ58� ��対して固定する。所望する所定加速度に対� ��する位置にネジ孔73を予め設けておくこと� �、安全装置1における所定加速度を容易に調� ��することができる。尚、ここでは、例とし� ��ガイドロッド70を固定する手段としてボル� �等を用いたが、コイルバネ56をねじった後で ガイドロッド70を固定できる手段であれば別� ��手段でもよい。

 また、図36A、36Bに示した剛性可変機構に� ��いては、ガイドロッド70を手動で回転させ� �が、例えば、図37に示すように、ステイ58に� ��ータ81を取り付け、そのモータ81の回転をギ ア82を介して、ギア72が取り付けられたガイ� �ロッド70へ伝えることで、ガイドロッド70を� ��転させてもよい。これにより、ねじりコイ� ��バネ56の有効長を可変とすることが可能と� �る。

<変形例>
 上述した実施例1~3において、ストッパ44と� �み合うラチェットホイール34、54、340等は、� ��38(尚、図38はラチェットホイール340に関す� �図である。)に示すようにラチェットの歯の� ��分とガイド孔が設けられているプレート部� ��分けてそれらをバネなどの弾性体で結合し� ��ものとしてもよい。これにより、プレート� ��はラチェット歯部の内側に弾性体を介して� ��合、固定される。その結果、ストッパ44と� �み合ったときに発生する衝撃力等が緩和さ� �、ストッパ44やラチェットの歯への負担の軽 減ばかりでなく、ストッパ44とのかみ合いに� ��る回転軸22とラチェットホイールとの「ず� �」を、より円滑に発生させることができる� �また、ストッパ44とのかみ合いによる回転軸 22とラチェットホイールとの「ずれ」を円滑� ��発生させることができる構造であれば、他� ��構造でもよい。例えば、図38の弾性体を用� �ずに、回転軸とラチェットホイールとの「� �れ」を円滑に発生させることができる程度� �摩擦力を、ラチェット歯側の溝とプレート� �で発生させる構造でもよい。

<検知速度に基づくアクチュエータの電源OF Fを行う構成>
 本実施例は、ロボットを駆動するためのア� ��チュエータへの電力供給に関するON、OFFを� �うスイッチに関して、アクチュエータによ� �て回転駆動される回転軸の速度に基づいた� �の電源OFFを機械的に実行する構成を開示す� �。そして、本実施例では、説明の簡略化の� �めに着目すべきスイッチによる電源OFFを行� �構成を主に開示し、上記実施例1~3で示した� �転軸をロックする構成の開示は省略するが� �これは回転軸をロックする構成の採用を妨� �るものではない。当業者の有する設計能力� �応じて先の実施例で示した構成と適宜組み� �わせることができる。なお、先の実施例で� �した構成と本質的に同じ構成は同一の参照� �号を付すことで、その詳細な説明は省略す� �。

 本実施例に係る安全装置1の構成を図39お� ��び図40に示す。図39は、安全装置1の概略構� �を表し、図40は、回転軸が正常に駆動されて いる回転軸低速回転時の安全装置1の状況(図4 0(a))と、回転軸の回転速度が所定の速度を超� ��て暴走した際の安全装置1の状況(図40(b))と� �表している。これらの図で示される安全装� �1は、上述したように、実施例1~3に示す回転� ��22をロックする機構を省略し、且つ回転軸22 の駆動を行うアクチュエータ200への供給電力 を制御するためのスイッチ15に対して、該回� ��軸の回転速度に基づいてのOFF(供給遮断)制� �を機械的に行うものである。以下に、その� �細を示す。

 本実施例の安全装置1においては、回転軸 22をロックする構成が省略されていることよ� ��、ロボットのアーム100のつながる回転軸22� �端部において、ギア40が接続された構成とな っている。そして、回転軸22の回転は、ギア4 0を介してギア41に伝達される。さらに、ギア 41にロータリダンパ42が接続されている構成� �では上述までの実施例と同じであるが、上� �ストッパ44に代えてプレート801が、ロータリ ダンパ42の制動トルクが伝達されるように、� ��ア41、ロータリダンパ42の回転軸と同軸上に 回転可能に配置される。そして、このプレー ト801の回転軸部分は、フレーム45上に設置さ� ��たベアリング46に対して嵌め込まれ、且つ� �レート801の板状部分については、その背面� �バネ43の一端が接続され、一方で、その正面 側には板状部分に相対するようにアクチュエ ータ200用のスイッチ15が配置される。なお、� ��のスイッチ15は、フレーム45上に設置される とともに、フレーム45自体はフレーム10上に� �定され、またバネ43の他端はフレーム45に接� ��される。

 このように構成される安全装置1では、回 転軸22が回転するとギア40、41を介してプレー ト801にロータリダンパ42による制動トルクが� ��用する。回転軸22の回転速度が比較的低い� �き(図40(a)を参照)は、バネ43によるスプリン� �トルクがロータリダンパ42による制動トルク よりも大きいため、プレート801はスイッチ15� ��対して押圧力を付与する状態には至らず、� ��イッチ15はON(通電)状態となっている。そし� ��、回転軸22が所定の回転速度に至ったとき(� ��40(b)を参照)、ロータリダンパ42による制動� �ルクがバネ43によるスプリングトルクに打ち 勝つため、プレート801はスイッチ15のレバー� ��押し上げる。これにより、アクチュエータ2 00の電源がカットされ、アクチュエータ200を� ��止させることが可能となる。

 このように、回転軸22の回転速度に基づ� �て、機械的にアクチュエータを停止し、ロ� �ットの周囲で作業する人間を効果的に保護� �ることができる。また、上記の実施例では� �ボットのアーム部100の片側の安全装置1につ� ��てのみ言及したが、反対側の安全装置1’に おいても同様の構成を採用することで、アー ム部の反対回転方向における暴走時の動きに 対しても十分な安全を確保することが可能で ある。

<変形例1>
 上述した、検知速度に基づくアクチュエー� ��の電源OFFを行う構成の第一の変形例を以下� ��示す。大きく異なる点は、上記の例ではロ� ��ットのアーム部100の両側にそれぞれ異なる� ��転方向に対応した安全装置1、1’を設けて� �たが、本変形例ではアーム部100の片側にの� �、アーム部の異なる二つの回転方向に対応� �る安全装置1を設けた点である。これにより� ��安全装置1の小型化が図られ、その省スペー ス、省コストが促進する。

 本変形例に係る安全装置1の構成を図41お� ��び図42~図46に示す。図41は、安全装置1の概� �構成を表し、図42~図46は、安全装置1の動作(� ��全装置1によるスイッチのOFF動作)の様子を� �す。なお、図41は、本変形例の理解のために 安全装置1を分解した状態で示したものであ� �、その組み合わされた状態は、図42~図46を参 照すれば容易に理解できる。

 ここで、回転軸22はロボットのアーム部10 0と接続されており、その回転軸22の回転速度 は、回転軸22に固定されたギア40からギア41を 経て、ロータリダンパ42に伝えられる。ロー� ��リダンパ42には穴803を介し、プレート802が� �り付けられているので、プレート802にロー� �リダンパ42からの制動トルクが作用する。こ こでプレート802は、穴803が設けられている基 端部から矩形状に延在する本体部806を有し、 更にその本体部806の先端部分には、該本体部 806の延在方向に直交する方向に延在する先端 部807を有する。したがって、プレート802にお いては、本体部806と先端部807でT字形状が形� �される。この本体部806の幅方向(本体部806の� ��在方向に垂直な方向で、先端部807が延在す� ��方向と同じ方向)に穴804および穴805が設けら れている。

 一方で、フレーム45においては、ロボッ� �のアーム部100を駆動するアクチュエータ200� �の供給電力を遮断する2つのスイッチ15、15’ が縦方向に並置されている。ここで、上側に 設置されたスイッチ15は、そのレバーが上側� ��倒れることでアクチュエータ200への供給電� ��を遮断でき、一方で下側に設置されたスイ� ��チ15’は、その逆に、そのレバーが下側に� �れることでアクチュエータ200への供給電力� �遮断できる。これらのスイッチが倒れこむ� �向にフレーム45上に延在する2つのスライド� �が設けられ、スイッチ15に対応する方をスラ イド溝818とし、スイッチ15’に対応する方を� ��ライド溝819とする。さらに、フレーム45に� �、縦に並ぶスライド溝818、819に並ぶように� �穴814と穴815が縦に配置されている。

 ここで、穴814にはピン808、穴804にはピン8 09、穴805にはピン810、穴815にはピン811が挿入� ��れ固定されている。そして、引張りバネ812� ��一端はピン808に、もう一端はピン809に取り� ��けられている。同様にピン810とピン811の間� ��引張りバネ813が取り付けられている。これ� ��より、プレート802は、二つの引張りバネ812� ��813を介してフレーム45に連結された状態に� �り、このとき、これらのピンと引張りバネ� �よってプレート802にバネによる力が作用す� �。また、プレート802に作用するバネの力は� �バネの剛性を変えることにより変更できる� �更に、スライド溝818にはピン816、スライド� �819にはピン817が挿入される。これらのピン81 6、817は各スライド溝間でスライド可能であ� �、且つ各ピンは対応するそれぞれのスイッ� �のレバーに対して接触した状態となってい� �。

 このように構成される本変形例の安全装� ��1では、図42に示すように、フレーム45上に� �方向に並置されたスイッチ15、15’の間に、� ��レート802の先端部807が挟まれた状態で、該� ��レート802がロータリダンパ42からの制動ト� �クを受けることになり、その結果、回転軸22 の回転方向に応じたスイッチに対して、その レバーを倒れこませることができ、以てアク チュエータ200への電力供給を遮断することが できる。以下に、その電力供給遮断のプロセ スについて詳細に説明する。

 まず、回転軸22が反時計回りに回転して� �る状態を前提として説明する。回転軸22の回 転速度は、ギア40からギア41を経て、ロータ� �ダンパ42に伝えられる。そしてプレート802に は速度に比例したロータリダンパ42による制� ��トルクが作用する(図43を参照)。このとき、 プレート802には、該制動トルクとは逆方向に 引張りバネ813によるスプリングトルクも作用 している。ここで回転軸22の回転速度が大き� ��なるに従いロータリダンパ42による制動ト� �クも増加し、そして所定速度に至ると、当� �制動トルクがスプリングトルクに打ち勝つ� �とで、プレート802が回転し先端部807がスイ� �チ15のレバーを倒しこみ、OFF状態に切り替え る(図44を参照)。これにより、アクチュエー� �200への電力供給が遮断される。このときス� �ッチ15の切り替えによってピン816はスライド 溝818に沿って移動する。その後、スイッチ15� ��切り替えられアクチュエータ200への電力供� ��が遮断されると、ロータリダンパ42による� �動トルクが解消するため、プレート802は引� �りバネ812によって時計回りに回転させられ� �引張りバネ813によるスプリングトルクと均� �がとれる元の位置で止まる(図45を参照)。こ� ��ときスイッチ15はOFF状態になったままであ� �ので、ロボットのアーム部100は動作しない� �再度アーム部100を動作させるためには、ピ� �816を介してスイッチ15のレバーに外力を与え て(図46を参照)スイッチ15を元の状態に戻せば よい(図42に示す状態に戻る)。

 また、回転軸22が時計回りに回転してい� �場合についても、上記の場合と本質的には� �様に、回転軸22の回転速度が所定速度を超え ると、プレート802の先端部807がスイッチ15’� ��レバーを倒しこむことによって、アクチュ� ��ータ200への電力供給が遮断されることにな� ��。

 また図47~図51には、更なる変形例を示す� �図47は、上記引張りバネ812、813に代えてねじ りコイルバネ812’、813’を採用した形態を示 す。これらのねじりコイルバネのそれぞれも 、その一端をフレーム45側に接続し、もう一� ��をプレート802上のピン809、810に接続すれば� ��い。図48は、ねじりコイルバネ812’、813’� �プレート802側の接続端の接続位置を複数箇� �から選択できる形態を示す。図48に示す形態 では、ピン809、810を設置できる穴をそれぞれ 3か所用意し、そのいずれかを選択すること� �、バネによってプレート802に付与するスプ� �ングトルクを変更できる。これにより、プ� �ート802に作用するスプリングトルクを細か� �調整することができ、以てアクチュエータ20 0への供給電力を遮断する際の閾値となる回� �軸22の回転速度(所定速度)を細かく設定する� ��とが可能となる。なお、図48においては、� �丸で示される穴はピンが差し込まれている� �であり、白丸で示される穴はピンが差し込� �れていない穴であり、以下に示す図でもこ� �表示形態は同様とする。

 次に、図49はプレート802の形状を、穴803� �設けられる基端部をはさんで両側にアーム� �806’が延在する形状に変更した形態を示す� �更にこの形態では、各アーム部806’にピン80 9、810を設置できる穴をそれぞれ3か所ずつ用� ��し、且つフレーム45側にも、アーム部806’� �設けられた穴に対応するように3か所のピン8 08、811設置用の穴を3か所ずつ用意する。この ように構成することで、左右に延在するアー ム部806’に加えられる引張りバネ812、813から の力による、基端部を中心として作用するス プリングトルクの大きさを変更することが可 能となる。また、同様の技術的思想に基づい て、図50に示すように、コイルバネとアーム� ��806’との接続位置を調整することで図49に� �すケースと同様にスプリングトルクの大き� �を変更することができる。

 また、図51に示す形態では、図41、図42に� ��す変形例において、引張りバネ812、813によ� ��スプリングトルクを変更するものである。� ��の形態では、フレーム45側の各引張りバネ� �接続位置を調整することで、プレート802に� �用するスプリングトルクの大きさが変更さ� �る。なお、上述までの形態におけるプレー� �802に対して二つのバネによるスプリングト� �クの付与については、各バネによるスプリ� �グトルクの大きさを同じとするのが好まし� �。

 更に、図41に示す形態では、回転軸22の回 転をギア40、41を介してロータリダンパ42に入 力していたが、図52に示すように回転軸22に� �接ロータリダンパ42を接続する構成としても よい。

<変形例2>
 上述した、検知速度に基づくアクチュエー� ��の電源OFFを行う構成の第二の変形例を以下� ��示す。本変形例は、先の変形例1の形態にお いてプレート802の形状を円形状に変更したも のである。そして、本変形例に係る安全装置 1の構成を図53および図54~図58に示す。図53は� �安全装置1の概略構成を表し、図54~図58は、� �全装置1の動作(安全装置1によるスイッチのOF F動作)の様子を表す。なお、図53は、本変形� �の理解のために安全装置1を分解した状態で� ��したものであり、その組み合わされた状態� ��、図54~図58を参照すれば容易に理解できる� �

 ここで、回転軸22はロボットのアーム部10 0と接続されており、その回転軸22の回転速度 は、回転軸22に固定されたギア40からギア41を 経て、ロータリダンパ42に伝えられる。ロー� ��リダンパ42には穴821を介し、プレート820が� �り付けられているので、プレート820にロー� �リダンパ42からの制動トルクが作用する。こ こでプレート820は、円形の板状体であり、そ の中心に穴821が設けられ、該穴821の下方に、 且つ該穴821からの距離が等距離となる2つの� �置に穴822と穴823が設けられている。また、� �れらの穴822、823と反対側の穴821の上方に、� �レート820の表面から飛び出した突起824が設� �されている。なお、この突起824は、プレー� �820の表面のうちフレーム45に面する側の表面 に設けられており、そのため図53においては� ��プレート820に隠された状態となっている。

 一方で、フレーム45においては、ロボッ� �のアーム部100を駆動するアクチュエータ200� �の供給電力を遮断する2つのスイッチ15、15’ が横方向に並置されている。ここで、左側に 設置されたスイッチ15は、そのレバーが左側� ��倒れることでアクチュエータ200への供給電� ��を遮断でき、一方で右側に設置されたスイ� ��チ15’は、その逆に、そのレバーが右側に� �れることでアクチュエータ200への供給電力� �遮断できる。これらのスイッチが倒れこむ� �向にフレーム45上に延在する2つのスライド� �が設けられ、スイッチ15に対応する方をスラ イド溝833とし、スイッチ15’に対応する方を� ��ライド溝834とする。さらに、フレーム45に� �、横に並ぶスライド溝833、834に並ぶように� �穴831と穴832が横に配置されている。

 ここで、穴822にはピン825、穴823にはピン8 26、穴831にはピン827、穴832にはピン828が挿入� ��れ固定されている。そして、引張りバネ829� ��一端はピン825に、もう一端はピン827に取り� ��けられている。同様にピン826とピン828の間� ��引張りバネ830が取り付けられている。これ� ��より、プレート820は、二つの引張りバネ829� ��830を介してフレーム45に連結された状態に� �り、このとき、これらのピンと引張りバネ� �よってプレート820にバネによる力が作用す� �。また、プレート820に作用するバネの力は� �バネの剛性を変えることにより変更できる� �更に、スライド溝833にはピン835、スライド� �834にはピン836が挿入される。これらのピン83 5、836は各スライド溝間でスライド可能であ� �、且つ各ピンは対応するそれぞれのスイッ� �のレバーに対して接触した状態となってい� �。

 このように構成される本変形例の安全装� ��1では、図54に示すように、フレーム45上に� �方向に並置されたスイッチ15、15’の間に、� ��レート820上に設置された突起824が挟まれた� ��態で、該プレート820がロータリダンパ42か� �の制動トルクを受けることになり、その結� �、回転軸22の回転方向に応じたスイッチに対 して、そのレバーを倒れこませることができ 、以てアクチュエータ200への電力供給を遮断 することができる。以下に、その電力供給遮 断のプロセスについて詳細に説明する。

 まず、回転軸22が反時計回りに回転して� �る状態を前提として説明する。回転軸22の回 転速度は、ギア40からギア41を経て、ロータ� �ダンパ42に伝えられる。そしてプレート820に は速度に比例したロータリダンパ42による制� ��トルクが反時計回りに作用する(図55を参照) 。このとき、プレート820には、この制動トル クとは逆方向に引張りバネ830によるスプリン グトルクも作用している.ここで回転軸22の回 転速度が大きくなるに従い制動トルクも増加 し、当該制動トルクがスプリングトルクに打 ち勝つことで、プレート820が回転し突起824が スイッチ15のレバーを倒しこみ、OFF状態に切� ��替える(図56を参照)。これにより、アクチュ エータ200への電力供給が遮断される。このと きスイッチ15の切り替えによってピン835はス� ��イド溝833に沿って移動する。その後、スイ� ��チ15が切り替えられアクチュエータ200への� �力供給が遮断されると、ロータリダンパ42に よる制動トルクが解消するため、プレート820 は引張りバネ829によって時計回りに回転させ られ、引張りバネ830によるスプリングトルク と均衡がとれる元の位置で止まる(図57を参照 )。このときスイッチ15はOFF状態になったまま であるので、ロボットのアーム部100は動作し ない。再度アーム部100を動作させるためには 、ピン835を介してスイッチ15のレバーに外力� ��与えて(図58を参照)スイッチ15を元の状態に� ��せばよい(図54に示す状態に戻る)。

 また、回転軸22が時計回りに回転してい� �場合についても、上記の場合と本質的には� �様に、回転軸22の回転速度が所定速度を超え ると、プレート820の突起824がスイッチ15’の� ��バーを倒しこむことによって、アクチュエ� ��タ200への電力供給が遮断されることになる� ��

 また図59~図62には、更なる変形例を示す� �図59は、上記引張りバネ829、830に代えてねじ りコイルバネ829’、830’を採用した形態を示 す。これらのねじりコイルバネのそれぞれも 、その一端をフレーム45側に接続し、もう一� ��をプレート820上のピン825、826に接続すれば� ��い。図60は、ねじりコイルバネ829’、830’� �プレート820側の接続端の接続位置を複数箇� �から選択できる形態を示す。図60に示す形態 では、ピン825、826を設置できる穴をそれぞれ 3か所用意し、そのいずれかを選択すること� �、バネによってプレート820に付与するスプ� �ングトルクを変更できる。これにより、プ� �ート820に作用するスプリングトルクを細か� �調整することができ、以てアクチュエータ20 0への供給電力を遮断する際の閾値となる回� �軸22の回転速度(所定速度)を細かく設定する� ��とが可能となる。

 また、図61に示す形態では、図53、図54に� ��す変形例において、引張りバネ829、830によ� ��スプリングトルクを変更するものである。� ��の形態では、フレーム45側の各引張りバネ� �接続位置を調整することで、プレート820に� �用するスプリングトルクの大きさが変更さ� �る。なお、上述までの形態におけるプレー� �820に対して二つのバネによるスプリングト� �クの付与については、各バネによるスプリ� �グトルクの大きさを同じとするのが好まし� �。

 更に、図53に示す形態では、回転軸22の回 転をギア40、41を介してロータリダンパ42に入 力していたが、図62に示すように回転軸22に� �接ロータリダンパ42を接続する構成としても よい。

<変形例3>
 上述した、検知速度に基づくアクチュエー� ��の電源OFFを行う構成の第三の変形例を以下� ��示す。本変形例は、先の変形例1の形態にお いてプレート802の形状を更に変更したもので ある。そして、本変形例に係る安全装置1の� �成を図63および図64~図68に示す。図63は、安� �装置1の概略構成を表し、図64~図68は、安全� �置1の動作(安全装置1によるスイッチのOFF動� �)の様子を表す。なお、図63は、本変形例の� �解のために安全装置1を分解した状態で示し� ��ものであり、その組み合わされた状態は、� ��64~図68を参照すれば容易に理解できる。

 ここで、回転軸22はロボットのアーム部10 0と接続されており、その回転軸22の回転速度 は、回転軸22に固定されたギア40からギア41を 経て、ロータリダンパ42に伝えられる。ロー� ��リダンパ42には穴841を介し、プレート840が� �り付けられているので、プレート840にロー� �リダンパ42からの制動トルクが作用する。こ こでプレート840は、穴841を中心として左右対 称に延在する矩形状の本体部842と、この本体 部842の中央(穴841の上方)部に設けられT字形状 をした接触部843とを有する。

 一方で、フレーム45においては、ロボッ� �のアーム部100を駆動するアクチュエータ200� �の供給電力を遮断する2つのスイッチ15、15’ が横方向に並置されている。ここで、左側に 設置されたスイッチ15は、そのレバーが左側� ��倒れることでアクチュエータ200への供給電� ��を遮断でき、一方で右側に設置されたスイ� ��チ15’は、その逆に、そのレバーが右側に� �れることでアクチュエータ200への供給電力� �遮断できる。これらのスイッチが倒れこむ� �向にフレーム45上に延在する2つのスライド� �が設けられ、スイッチ15に対応する方をスラ イド溝854とし、スイッチ15’に対応する方を� ��ライド溝855とする。さらに、フレーム45に� �、横に並ぶスライド溝854、855に並ぶように� �スライド溝852とスライド溝853が横に配置さ� �ている。これらのスライド溝852、853の延在� �向は、先のスライド溝854、855と溝の延在す� �方向に直交する方向、すなわちフレーム45に おける縦方向である。さらに、フレーム45に� ��して直交するようにフレーム45’が設けら� �ており、このフレーム45’上には、上記スラ イド溝852、853と隣り合う位置に、二つの穴850 、851が設けられている。

 ここで、安全装置1には、スライド溝852、 853内でスライド可能なプレート844、845が設け られる。これらのプレート844、845は、その上 部にプレート840側に突出した爪部844’、845’ を有しており、図64に示すように安全装置1の 組み立て状態においては、プレート844、845の それぞれの爪部が、プレート840の本体部の、 穴841を挟んで反対側の箇所に引っ掛かるよう に配置される。このとき、プレート844、845の 下端部には、それぞれ引張りバネ846、847が接 続されている。そして、これらの引張りバネ 846、847の他の端部は、それぞれ調整ねじ848、 849を介してフレーム45’上の穴850、851に接続� ��れる。これらの調整ねじ848、849はそこに接� ��される引張りバネ846、847の取り付け位置を� ��整し、プレート840へそれぞれのバネから作� ��するバネ力を調整することが可能である。� ��たがって、本変形例に係る安全装置1におい ては、ロータリダンパ42から制動トルクを受� ��るプレート840は、プレート844、845を介して� ��レーム45、45’と弾性的に連結されており、 換言すると、プレート840の制動トルクによる 回転は、プレート844、845の何れかに邪魔をさ れた状態となっている。

 このように構成される本変形例の安全装� ��1では、図64に示すように、フレーム45上に� �方向に並置されたスイッチ15、15’の間に、� ��レート840上に設置されたT字形状の接触部824 が挟まれた状態で、該プレート840がロータリ ダンパ42からの制動トルクを受けることにな� ��、その結果、回転軸22の回転方向に応じた� �イッチに対して、そのレバーを倒れこませ� �ことができ、以てアクチュエータ200への電� �供給を遮断することができる。以下に、そ� �電力供給遮断のプロセスについて詳細に説� �する。なお、プレート840がロータリダンパ42 から制動トルクを受けていない状態は、図64� ��示す状態であり、このときプレート840の本� ��部842は水平な状態となっており、またプレ� ��ト844、845はそれぞれに対応するスライド溝8 52、853の最下位置に位置した状態で、それぞ� ��の爪部844’、845’が引張りバネ848、849の弾� ��力によって本体部842に引っ掛かった状態と� ��っている。

 まず、回転軸22が反時計回りに回転して� �る状態を前提として説明する。回転軸22の回 転速度は、ギア40からギア41を経て、ロータ� �ダンパ42に伝えられる。そしてプレート840に は速度に比例したロータリダンパ42による制� ��トルクが反時計回りに作用する(図65を参照) 。このとき、プレート840には、この制動トル クとは逆方向に引張りバネ847によるスプリン グトルクも作用している。なお、引張りバネ 846については、それが接続されているプレー ト844がスライド溝852内で動けないため、爪部 844’と本体部842との接触状態が解消され、そ の結果該引張りバネ846からプレート840に対し ては、スプリングトルクは作用しない。その 後、回転軸22の回転速度が大きくなるに従い� ��動トルクも増加し、当該制動トルクがスプ� ��ングトルクに打ち勝つことで、プレート840� ��回転し接触部843がスイッチ15のレバーを倒� �こみ、OFF状態に切り替える(図66を参照)。こ� ��により、アクチュエータ200への電力供給が� ��断される。このときスイッチ15の切り替え� �よってピン856はスライド溝854に沿って移動� �る。その後、スイッチ15が切り替えられアク チュエータ200への電力供給が遮断されると、 ロータリダンパ42による制動トルクが解消す� ��ため、プレート840は引張りバネ847によって� ��計回りに回転させられ(図67を参照)、引張り バネ846によるスプリングトルクと均衡がとれ る元の位置で止まる。このときスイッチ15はO FF状態になったままであるので、ロボットの� ��ーム部100は動作しない。再度アーム部100を� ��作させるためには、ピン856を介してスイッ� ��15のレバーに外力を与えて(図68を参照)スイ� ��チ15を元の状態に戻せばよい(図64に示す状� �に戻る)。

 また、回転軸22が時計回りに回転してい� �場合についても、上記の場合と本質的には� �様に、回転軸22の回転速度が所定速度を超え ると、プレート840の接触部843がスイッチ15’� ��レバーを倒しこむことによって、アクチュ� ��ータ200への電力供給が遮断されることにな� ��。

 また図69~図71には、更なる変形例を示す� �図69は、プレート840の本体部842に対して接触 する爪部を有するプレート(844、845)の数を、3 個以上にした形態である(図69では、爪部を有 するプレートの数は6個)。この形態において� ��、穴841を挟んで左右に、対称的に爪部を有� ��るプレートが設置されるのが好ましい。こ� ��により、プレート840に作用するスプリング� ��ルクを細かく調整することができ、以てア� ��チュエータ200への供給電力を遮断する際の� ��値となる回転軸22の回転速度(所定速度)を細 かく設定することが可能となる。

 また、図70に示す形態では、プレート840� �本体部の形状を、先の変形例1で示したT字形 状にしたものである。したがって、図70に示� ��形態においては、変形例1と同じように、ス イッチ15、15’は縦方向に並置されている。� �の場合、プレート840の本体部842に対しては� �それぞれ逆方向から、プレート844、845の爪� �844’、845’が引っ掛かった状態とすること� �、本変形例と同じようにスイッチ15、15’のO FF制御が可能となる。

 更に、図63に示す形態では、回転軸22の回 転をギア40、41を介してロータリダンパ42に入 力していたが、図71に示すように回転軸22に� �接ロータリダンパ42を接続する構成としても よい。

<変形例4>
 上述までの変形例においては、回転軸22の� �転速度をロータリダンパ42によって制動トル クに変換し、その制動トルクを利用すること で回転速度に基づいたスイッチのOFF制御を行 った。本変形例では、ロータリダンパ42に代� ��て慣性体を利用することで回転軸22の回転� �度に基づいたスイッチのOFF制御の実現を図� �安全装置1を開示する。そこで、本変形例に� ��る安全装置1について、図72~図79に基づいて� ��明する。

 図72、図73に示すように回転軸22はロボッ� ��のアーム軸100に取り付けられている。ここ� ��、本実施例に係る安全装置1は、主にリンク 機構で構成される。そのリンク機構において は、リンク862、リンク867は回転軸22とピン864� ��ピン869によりピン支持されている。更に、� ��性体875とリンク863はピン865によりリンク862� ��接続され、一方で、慣性体876とリンク868は� ��ン870によりリンク867に接続されている。ま� ��、リンク863はピン866によりスライダ872と接� ��され、且つリンク868はピン871によりスライ� ��872に接続されている。そして、リンク862、8 63、867、868の長さはそれぞれ等しく、そのた� ��安全装置1を構成するリンク機構は菱形形状 を形成する。

 ここで、スライダ872は回転軸22の軸方向� �ベアリングにより滑ることが可能である。� �して、スライダ872のアーム部100側の端部に� �バネ(圧縮バネ)874が取り付けられており、更 にバネ874の他端には、2つのナットで構成さ� �、回転軸22のネジ部に固定されたダブルナッ ト861がある。また、スライダのもう一端側(� �ネ874が接続された端部とは逆の端部側)にも� ��ダブルナット860が配置されている。スライ� ��872には、他の表面よりも突出しているツバ8 73が取り付けられており、その横にスイッチ1 5のレバーが配置されている。したがって、� �ライダ872が回転軸22の軸方向(図72、73におい� ��は、右方向)に滑ると、スライダ872に設けら れたツバ873がスイッチ15のレバーを倒しこみ� ��以てアクチュエータへの電力供給を遮断す� ��ことができる。

 詳細には、図74に示すように、回転軸22が回 転角速度ω[rad/s]で回転すると、ピン865、ピン 870には慣性体875、876により遠心力がFが作用� �る。ここで、慣性体875、876の質量をそれぞ� �m[kg]、慣性体の回転軸の中心からの距離をr[m ]とすると、ピン865、ピン870に作用する遠心� �は F=mrω ² [N])で表わされる。そして、ピン865、870に作� �する遠心力Fは、リンクによる幾何学的拘束� ��より、スライダ872をバネ874側へスライドさ� ��る力に変換され、このスライド力とバネ874� ��よる力が釣り合う位置までスライダ872はス� ��イドする。したがって、回転軸22が予め設� �した回転速度に至ると、アクチュエータ200� �スイッチ15のレバーとスライダ872のツバ873と の接触により、アクチュエータ200の電源が切 られ、ロボットの暴走を防止することができ る。

 ここで、アクチュエータ200の電源を切る� ��転軸22の回転速度の設定は、(1)バネ874側の� �ブルナット861の位置を調整する、(2)バネ874� �剛性の異なるバネに変更する、(3)上述の実� �例3で示したバネの剛性可変機構(図35~図37を� ��照)を用いてバネの剛性を調節する、(4)スラ イダ872両端のダブルナット860、861の位置を調 整することにより回転軸22から慣性体875、876� ��での距離rを変更する、(5)慣性体875、876の質 量を異なるものとする、(6)スイッチ15の取り� ��け位置を軸方向に移動させる、ことにより� ��現できる。なお、上記では圧縮バネ874を用� ��たが、図75に示すように、スライダ872の逆� �の端部に引張バネ877を取り付け、バネ877の� �端をダブルナット860に固定するようにして� �よい。この場合のアクチュエータ200の電源� �切る回転軸22の回転速度の設定は、(1)ダブル ナット860の位置の調整、(2)バネ877を剛性の異 なるバネに変更する、(3)上記剛性可変機構を 用いたバネの剛性調節、(4)ダブルナット860、 861による上記距離rの調整、(5)慣性体875、876� �質量を異なるものとする、(6)スイッチ15の取 り付け位置を軸方向に移動させる、ことによ り実現できる。

 ここで、上述した慣性体に係る「遠心力� ��を利用した回転軸22の速度検知によるスイ� �チ15のOFF制御を、上記実施例1等に示したロ� �ク機構へ応用する態様について、図76、図77� ��基づいて説明する。図76に示す「ロック機� �」とは、上記実施例1等で示した回転軸22の� �加速度が所定の値を超えるとその回転をロ� �クする機構であるので、その詳細な説明は� �略する。ここで、本変形例に係るスライダ87 2を含むリンク機構は、このロック機構を介� �て回転軸22の先端側に設置される。ここで、 スライダ872に取り付けられているツバ873は、 スライダ872との間にベアリング881を有してお り、ツバ873の側面にはツバ873が軸方向に移動 するように拘束するガイド880が設置されてい る。この構成により、ツバ873は回転軸22の軸� ��向にはスライダ872とともに動くが、ツバ873� ��はスライダ873(回転軸22)の回転は伝わらない 。さらに、ツバ873にはワイヤ882が取り付けら れており、ワイヤ882はプーリー883を介して、 ロボットのアーム部100の左右両側のストッパ 44へ接続される(図76では一方側のストッパ44� �みが記載)。なお、このときのストッパ44に� �、バネ43のみが取り付けられており、先の実 施例1等で示したロータリダンパ42は設置され ていない。なお、ストッパ44の支持について� ��、先の実施例1等と同様に、フレーム45にベ� ��リング46で支持されている。

 このような構成を採用することで、回転� ��22の回転速度の増加に伴い、ツバ873はガイ� �880に沿って動く。このツバ873の動きにより� �イヤ883が引かれ、その結果ストッパ44がその 軸周りに回転する。そして、回転軸22が所定� ��回転速度に至ったとき、ストッパ44はロッ� �機構内のラチェットホイール34とかみ合う。 その後は、既に示したとおりのプロセスで回 転軸22がロックされる。この回転軸22のロッ� �のための設定速度の調節は、スライダ872の� �ネ874、ストッパ44のバネ43のバネ力を調整す� ��など、これまでに述べた手法を用いること� ��より、行うことができる。

 なお、ストッパ44とラチェットホイール34 のかみ合いにおいて、ワイヤ882、プーリー883 の設置が困難な場合は、図77に示すように、� ��イヤ882をストッパ44に取り付けてもよい。� �なわち、ワイヤ882が引かれることによりス� �ッパ44がラチェットホイール34とかみ合うこ� ��が可能である実施形態であればどのような� ��態でも構わない。また、本変形例では、ワ� ��ヤ882とプーリー873を用いて、スライダ872の� ��ライド力をストッパ44へ伝達する構造を示� �たが、ワイヤ882とプーリー883に加えて、ギ� �、リンク機構、タイミングベルト等の伝達� �素を用いて該スライド力をストッパ44へ伝え る構造でも構わない。

 また図78、図79には、更なる変形例を示す 。図78は、上記の変形例に対して慣性体の設� ��位置を変更したものである。具体的には、� ��ンク862、867を伸ばし、回転軸22とピンで接� �し、それぞれのリンク先端に慣性体875’、87 6’を取り付けた構造を採用する。この形態� �は、慣性体に働く遠心力は、回転軸22とリン ク862、867の先端に設置された各慣性体との距 離によって決定される。また、図79は、リン� ��機構の数を変化させた形態を示す。図72、� �73で示す形態では慣性体が取り付けられるリ ンク機構は、2つ含まれているが(リンク862、8 63によるリンク機構と、リンク867、868による� ��ンク機構の2つ)、図79に示す形態ではこのリ ンク機構を4つ含む。すなわち、回転軸22の周 りに90度間隔で4個のリンク機構(リンク862、86 3によるリンク機構と、リンク867、868による� �ンク機構、リンク890、891によるリンク機構(� ��性体892を有する)、図の表現上回転軸22の背� ��に位置する2つのリンク(図示されない慣性� �を有する)の4つ。)を配した形態が図79に示す ものである。これにより、慣性体に働く遠心 力の総和を大きくすることができるため、回 転軸22の回転速度の検出を速やかに行い得る� ��また、回転軸22の回転のバランスに支障が� �ければ、リンク機構の数を1個にしても構わ� ��い。

<検知加速度に基づくアクチュエータの電� �OFFを行う構成>
 本実施例は、ロボットを駆動するためのア� ��チュエータへの電力供給に関するON、OFFを� �うスイッチに関して、アクチュエータによ� �て回転駆動される回転軸の加速度に基づい� �その電源OFFを機械的に実行する構成を開示� �る。そして、本実施例では、説明の簡略化� �ために着目すべきスイッチによる電源OFFを� �う構成を主に開示し、上記実施例1~3で示し� �回転軸をロックする構成の開示は省略する� �、これは回転軸をロックする構成の採用を� �げるものではない。当業者の有する設計能� �に応じて先の実施例で示した構成と適宜組� �合わせることができる。なお、先の実施例� �示した構成と本質的に同じ構成は同一の参� �番号を付すことで、その詳細な説明は省略� �る。

 本実施例に係る安全装置1の構成を図80お� ��び図81に示す。図80は、安全装置1の概略構� �を表し、図81は、図80に示すプレート900、903� ��互いに向かい合う面上の構成を示す図であ� ��。なお、図80は、本変形例の理解のために� �全装置1を分解した状態で示したものであり� ��その組み合わされた状態は、図81~図87を参� �すれば容易に理解できる。

 回転軸22はアクチュエータ200で駆動され� �ロボットのアーム部100の駆動軸と接続され� �いる。回転軸22の回転はギア40、41を介して� �22’に伝わる。なお、軸22’は、その先端側� ��段部917、918を有する段付形状であり、更に� ��空になっている。この段部917は段部918と比� ��て、その外径は大きく、また段部917の中腹� ��は、その内部に存在する軸22’の中空部分� �連通する穴912が設けられている。また軸22’ の材質は、導電部913、914で示される部分を除 き絶縁体の材質が採用される。

 ここで、円形状のプレート903が、軸22’� �段部917に固定され、軸22’と一体となって回 転する。そして、プレート903の歯車41側とは� ��対側の表面に、ピン904とピン905が設置され� ��。また、プレート903の表面上の、軸22’近� �に、ロボットのアーム部100を駆動するアク� �ュエータ200への供給電力を遮断する2つのス� ��ッチ15、15’が横方向に並置されている。こ のとき、スイッチ15、15’のレバーは互いに� �対側に延出しており、図80において左側に設 置されたスイッチ15は、そのレバーが下側に� ��れることでアクチュエータ200への供給電力� ��遮断でき、一方で図80で右側に設置された� �イッチ15’は、そのレバーが下側に倒れるこ とでアクチュエータ200への供給電力を遮断で きる。なお、スイッチ15、15’の導線は軸22’ の穴912に挿入され軸22’の中空部分を通り、� ��電部913、914に接続されている。また、これ� ��のスイッチが倒れこむ方向にプレート903上� ��延在する2つのスライド溝が設けられ、スイ ッチ15に対応する方をスライド溝910とし、ス� ��ッチ15’に対応する方をスライド溝911とす� �。このスライド溝910にはピン906、スライド� �911にはピン907が挿入される。これらのピン90 6、907は各スライド溝間でスライド可能であ� �、且つ各ピンは対応するそれぞれのスイッ� �のレバーに対して接触した状態となってい� �。

 また、円形状のプレート900が用意される� ��このプレート900上のギア41側の表面(プレー� ��903側の表面)にはピン901、902が設置されてい る。そして、引張りバネ908の一端はピン901に 、もう一端はピン904に取り付けられている。 同様にピン902とピン905の間に引張りバネ909が 取り付けられている。なお、プレート900は軸 22’の段部918に配置されるが、軸22’に対し� �は固定されてはいない。これにより、プレ� �ト900はピン901、902の取り付けられている引� �りバネ908、909を介し、プレート903と一体と� �って回転する。つまり軸22‘の回転が弾性的 にプレート900に伝わる。ここで、安全装置1� �組み立て時には、上記の通り、プレート900� �プレート903と弾性的に連結されるが、この� �き、プレート900上のピン901、902は、それぞ� �ピン906、907とともに、スイッチ15のレバー、 スイッチ15’のレバーを挟んで位置する状態� ��なる(図82等を参照)。

 このように構成される本変形例の安全装� ��1では、図82に示すように、プレート903上に� ��方向に並置されたスイッチ15、15’のスイッ チに対して、プレート900上のピン901、902が接 触し力を掛け得る構成となる。そして、回転 軸22の回転加速度に応じたプレート900の慣性� ��によって、回転軸22の回転方向に応じたス� �ッチに対して、そのレバーを倒れこませる� �とができ、以てアクチュエータ200への電力� �給を遮断することができる。以下に、その� �力供給遮断のプロセスについて詳細に説明� �る。

 まず、回転軸22が反時計回りに回転して� �る状態を前提として説明する。回転軸22に発 生する加速度はギア40、41を介して、軸22’、 プレート903に伝わる。そして、その伝わった 加速度により、プレート900に慣性トルクが作 用する(図82を参照)。これと同時に、プレー� �900には慣性トルクとは逆方向に、ピン902と� �ン905の間に取り付けられた引張りバネ905の� �ネ力によるスプリングトルクも作用してい� �(図83を参照)。ここで回転軸22の加速度が大� �くなるに従い、図82に示すプレート900に作用 する慣性トルクも増加し、そして回転軸22の� ��速度が所定の加速度に至ると、この慣性ト� ��クによりプレート900とプレート903に相対位� ��のずれ、すなわち回転のずれが生じる。こ� ��ずれにより、プレート1に固定されたピン902 がスイッチ15’のレバーを倒しこみ、アクチ� ��エータ200への電力供給が遮断される(図84を� ��照)。なお、電力供給が遮断された後はプレ ート900の慣性トルクは消失するので、引張り バネ909により、プレート900は当初の相対位置 に戻るが、スイッチ15’が切られたままであ� ��ので、ロボットのアーム部100は動作しない( 図85を参照)。再度アーム部100を動作させる場 合は、ピン907をスイッチ15’のレバーが元に� ��るようにスライドさせればよい。

 また、回転軸22が時計回りに回転してい� �場合についても、上記の場合と本質的には� �様に、回転軸22の回転速度が所定の加速度を 超えると、プレート900上のピン901がスイッチ 15のレバーを倒しこむことによって、アクチ� ��エータ200への電力供給が遮断されることに� ��る。

 ここで、図86および図87に基づいて、軸22� ��に設けられた導電部913、914の詳細を説明す� ��。スイッチ15とスイッチ15’は直列に結線さ れており(図86右図参照)、スイッチ15から延出 する導線は導電部913に、スイッチ15’から延� ��する導線は導電部914に接続されている(図86� ��図参照)。そして、軸22’側の導電部913、導� ��部914と、アクチュエータ200の電源につなが� ��導線が接続されている端子915、916はブラシ� ��造になっており、これにより軸22’が回転� �ながらスイッチ15、15’からのアクチュエー� ��200の電源遮断のための信号を電源に伝える� ��とが可能となる。

 また図88には、更なる変形例を示す。図88 は、上記引張りバネ908、909に代えてねじりコ イルバネ908’、909’を採用した形態を示す。 これらのねじりコイルバネのそれぞれも、そ の一端をプレート903側に接続し、もう一端を プレート900上のピン901、902に接続すればよい 。

<変形例>
 上述した、検知加速度に基づくアクチュエ� ��タの電源OFFを行う構成の変形例を以下に示� ��。本変形例に係る安全装置1の構成を図89~図 99に示す。図89、図90は、安全装置1の概略構� �を表し、図91~図98は、安全装置1の動作(安全� ��置1によるスイッチのOFF動作)の様子を表す� �なお、図89は、本変形例の理解のために安全 装置1を分解した状態で示したものであり、� �の組み合わされた状態は、図90~図99を参照す れば容易に理解できる。

 ここで、回転軸22はロボットのアーム部10 0と接続されている。また、フレーム10におい ては、ロボットのアーム部100を駆動するアク チュエータ200への供給電力を遮断する2つの� �イッチ15、15’が縦方向に並置されている。� ��こで、上側に設置されたスイッチ15は、そ� �レバーが上側に倒れることでアクチュエー� �200への供給電力を遮断でき、一方で下側に� �置されたスイッチ15’は、その逆に、そのレ バーが下側に倒れることでアクチュエータ200 への供給電力を遮断できる。これらのスイッ チが倒れこむ方向にフレーム10上に延在する2 つのスライド溝が設けられ、スイッチ15に対� ��する方をスライド溝950とし、スイッチ15’� �対応する方をスライド溝951とする。更に、� �ライド溝950にはピン952、スライド溝951には� �ン953が挿入される。これらのピン952、953は� �スライド溝間でスライド可能であり、且つ� �ピンは対応するそれぞれのスイッチのレバ� �に対して接触した状態となっている。

 ここで、本変形例に係る安全装置1は、3� �の円形状のプレート920、923、928を含んで構� �される。プレート928には異なる内歯929、930� �2段に重ねて設けられており、図95等で示す� �うに内歯929の内径は、内歯930の内径よりも� �きい。なお、このプレート928は、軸22に対し ては固定されてはおらず、一方で、プレート 928の表面上に設けられたピン932に対して二方 向から引張りバネ935、936が接続されており、 これらの引張りバネによる復元力を常時受け ている状態である。なお、引張りバネ935、936 は、回転軸22の回転から隔離された静的な構� ��物上にその一端が接続されている。また、� ��レート928の一部は、図89、図96等に示すよう に一部が切り欠かれており、そこにピン931が 設けられている。

 次に、プレート923について説明する。プ� ��ート923は、上記内歯929、930の内径部分に収� ��る形で、回転軸22に対して固定されている� �そして、プレート923にはピン925、ピン927が� �定され、さらに図90の左図に示すようにスラ イド溝9233、スライド溝9234が設けられ、各ス� ��イド溝にはさらに掘り込まれた溝9233a、9234a が設けられている。これらの溝9233a等は、対� ��するスライド溝9233等と延在する方向は同じ である。そして、それぞれのスライド溝には 爪938、爪940が挿入されている(図90の右図参照 )。詳細には、各爪には、図89に示すように対 応するスライド溝での動きを拘束するための 円柱状の突起部938a、940aが設けられ、この突� ��部が対応するスライド溝に設けられた溝9233 a等内を移動することで、爪がスライドする� �更に、爪938は引張りバネ942を介してピン925� �接続され、爪940は引張りバネ944を介してピ� �927に接続されている。

 また、爪940は爪938より大きく、プレート9 23に設置された状態では、図90の右図に示す� �うに反転した形状となっている。そして、� �938は、スライド溝9233をスライドし、内径の� ��さい内歯930と噛み合いが可能となるように� ��且つ爪940は、スライド溝9234をスライドし、 内径の大きい内歯929と噛み合いが可能となる ように、爪938と、爪940とでは、プレート923へ の各爪の設置における高さ(プレート923の厚� �方向における位置)が異なっている。

 次に、プレート920について説明する。プ� ��ート920の表面のうち、プレート923に対向す� ��表面上には突起921、突起922が設けられてい� ��。これらの突起について、安全装置1の組み 立て時において、突起921が爪938に接触するよ うに配置され、突起922が爪940に接触するよう に配置される構成となっており(図91等を参照 )、またプレート920自体は回転軸22には固定さ れていない。したがって、プレート920は各爪 、各引張りバネ、各突起を介して、プレート 923の回転が伝わるようになっている。

 このように構成される本変形例の安全装� ��1では、図96等に示すように、フレーム10上� �縦方向に並置されたスイッチ15、15’の間に� ��プレート928のピン931が挟まれた状態で、該� ��レート928が外力を受けることになり、その� ��果、回転軸22の回転方向に応じたスイッチ� �対して、そのレバーを倒れこませることが� �き、以てアクチュエータ200への電力供給を� �断することができる。以下に、その電力供� �遮断のプロセスについて詳細に説明する。

 まず、回転軸22が反時計回りに回転して� �る状態を前提として説明する。回転軸22の回 転加速度はプレート923に伝わり、その結果、 プレート920に慣性力による慣性トルクが作用 する(図92を参照)。これと同時に、図93に示す ように、プレート920には引張りバネ944のバネ 力が突起922を介して働き、慣性トルクとは逆 方向にスプリングトルクが作用している。こ こで回転軸22の加速度が大きくなると、プレ� ��ト920に作用する慣性トルクも増加し、その� ��回転軸22の加速度が所定の加速度に至ると� �プレート920とプレート923に相対位置のずれ� �すなわち回転のずれが生じる。このずれに� �り、図94に示すように、突起922が爪940をスラ イドさせることになる。

 このように爪940がずれることにより図95� �示すように内歯929と接触し、さらに回転す� �と噛み合う。なお、内歯929、930はラチェッ� �の歯の形状になっており、内歯929と内歯930� �歯の方向が逆に取り付けられている。この� �うに異なる向きのラチェットの2つの内歯と� ��内歯毎に対応する異なる向きの爪が1つ(合� �で2つの爪が)用意されているのは、回転軸22� ��時計回り、反時計回りのそれぞれの方向の� ��速度が発生することを踏まえて、内歯と爪� ��の噛み合わせを対応させるためである。本� ��形例では、爪940と内歯929が接触し、噛み合� ��こととする(図95を参照)。

 そして、爪940と内歯929が接触し、噛み合� ��とプレート923の回転がプレート928に伝わり� ��体となって回転し始める(図96を参照)。する と、プレート928上に設けられたピン931により スイッチ15のレバーが倒しこまれ、アクチュ� ��ータ200への電力供給が遮断される(図97を参� ��)。その後、電力遮断により回転軸22の加速� ��が消滅すると、引張りバネ935、936により復� ��力を受けているプレート928は、その復元力� ��従って元の位置に戻る。このプレート928の� ��帰とともに、爪940と内歯929との噛み合いが� ��消され、また爪940は、引張りバネ944によっ� ��元の位置に戻り、その結果プレート920とプ� ��ート923は、当初の相対位置に戻る。なお、� ��の状態のままではスイッチ15のレバーは倒� �こまれたままであるので、再度ロボットを� �作させる場合は、ピン952をスイッチ15のレバ ーが元に戻るようにスライドさせ、スイッチ 15を元の状態に戻せばよい(図98を参照)。

 上述した爪940と内歯929との噛み合い以外� ��も、回転軸22の回転方向と、プレート920に� �生する慣性力の向きに応じて、爪と内歯の� �み合いが発生し、以て回転軸22に発生する回 転方向と同じ方向の加速度に基づいて、アク チュエータ200の電力供給を遮断することが可 能となる。

 また図99、図100に、プレート923における� �の配置の変形例を示す。図99に示すように、 内歯929、930に対応してプレート923上に配置さ れる2つの爪の向きを図90の右図に示す状態と 反対となるようにしても構わない。また、図 100に示すように、4つの爪をプレート923上に� �置してもよい。この図100に示す爪の配置は� �いわば図90に示す配置と図99に示す配置を組� ��合わせた形態である。なお、図100には、爪� ��4つ設置しているが、その数をこれに限定す る意図はなく、内歯929、930との適切な噛み合 わせが可能であれば、その数は適宜変更して もよい。